生物必修二导学案 班级：高一（ ）班 姓名 导学案 第5章第1节 基因突变和基因重组
【课标要求】
1. 概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变；
2. 阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生改变，甚至带
来致命的后果；
3. 描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变的频率可能提高，而某些基因突
变能导致细胞的分裂失控，甚至发生癌变。
4. 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控
制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。 【自主学习与合作探究】
【发散思维】结合课本P80问题探讨，尝试回答： 1、航天育种的生物学原理是什么？ 2、如何看待基因突变所造成的结果？
——阅读教材第80-81页相关内容，思考并回答：
【自主学习一 】基因突变的实例
一、基因突变的实例 （一）镰状细胞贫血
症状和危害：镰状红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
病因：直接原因：组成血红蛋白分子的肽链上发生 替换。
根本原因: 合成血红蛋白的基因中一个 发生替换。 1.基因突变概念：
DNA分子中发生碱基的 、 或 ，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 【合作探究一】
1、 基因中碱基的替换、增添或缺失对氨基酸序列的影响大小 类型 替换 增添 缺失 影响范围 对氨基酸序列的影响 答案： 类型 替换 增添 缺失 影响范围 小 大 大 对氨基酸序列的影响 可改变1个氨基酸或不变 插入位置前的序列不受影响，影响插入位置后的序列 同增添 2、 基因突变能否遗传？怎样遗传？
书山有路勤为径 -1- 学海无涯苦作舟
答案：
①基因突变发生在配子中，可遵循遗传规律传递给后代。
②发生在体细胞中，一般不能遗传（特例，发生在有些植物的体细胞，可通过无性生殖遗传）
——阅读教材第82页相关内容 （二）细胞的癌变
讨论
1、从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？
2、健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？
3、根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？
答案：
1、 原因是相关基因发生了突变。 2、 存在。
3、 癌细胞与正常细胞相比，具有的特点是呈球形、增殖快、容易发生转移等。 细胞的癌变重点（课本圈划重点） 1、 原癌基因和抑癌基因 2、 癌细胞的特征 二、基因突变的原因 (紫外线、X射线等) 1 （亚硝酸盐、碱基类似物等） 、外因
（某些病毒的遗传物质等）
2、内因：由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。 三、基因突变的时间
主要发生在 。（同DNA复制时间） 答案：
细胞分裂前的间期
四、基因突变的特点、意义和应用 1、基因突变的特点：
（1） （2） （3） （4） （5） 答案：
（1）普遍性 （2）随机性（3）不定向性 （4）低频性 （5）多害少利性 2、基因突变的意义： 答案：
（基因突变是产生新基因的途径）
基因突变是生物变异的根本来源。为生物进化提供了丰富的原材料。 基因突变的应用：诱变育种。 【自主学习二】 基因重组
1、 概念：指在生物体进行 的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 2、 类型
① 自由组合型：非同源染色体上非等位基因自由组合（减数分裂I后期）；
② 交叉互换型：同源染色体的非姐妹染色单体发生交叉互换（减数分裂I四分体时期） 。 3、 实质： 控制不同性状的基因的重新组合。
4、 结果：产生新的基因型，导致重组性状出现。（不产生新性状） 5、 意义 ：是生物变异的来源之一，对生物的进化有重要意义。 【知识拓展】 五、可遗传的变异
【合作探究二】 基因突变和基因重组的比较
比较项目 变异本质 发生时间 适用范围 产生结果 应用 联系 答案
比较项目 变异本质 基因突变 基因碱基序列发生改变 通常在细胞分裂前的间期 基因重组 控制不同性状的基因重新组合 通常在减数分裂I的前期和后期 基因突变 基因重组 发生时间 适用范围 所有生物 产生新基因（等位基因） 人工诱变育种 进行有性生殖的真核生物 产生新基因型 杂交育种 产生结果 应用 联系 （1）都使生物产生可遗传的变异（2）在生物的长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础
诊断与测练
1．以下关于基因突变的叙述，正确的是（ ） A．基因突变只发生在生殖细胞的形成过程中 B．基因突变总是有利的，为生物进化提供原材料 C．基因突变是指基因结构中碱基的替换、增添或缺失
D．自然状态下的基因突变是不定向的，而人工诱发的突变多是定向的 2.下列关于基因重组的叙述正确的是（ ） A.姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组 B.基因重组导致纯合子自交后代出现性状分离 C.同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的 D.非同源染色体的自由组合能导致基因重组
3.下图表示人类镰状细胞贫血的病因，据图回答下列问题。
（1）图中①过程最可能发生在 。
（2）图中②以DNA的一条链为模板，按照 原则，合成mRNA的过程，遗传学上称为 。
