基因突变和基因重组导学案--高一下学期生物人教版必修2.docx

导学案 第5章第1节 基因突变和基因重组（第一课时）【学习目标】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。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。【预学-自主学习】结合教材，完成的金版学案第127、128页的新知一、新知二。同学们，通过自主学习，你对基因突变有哪些疑惑，把它填在下面表格中。序号疑惑点1 2 3 【导学-情境引入】小游戏：以列为单位，最后一位同学会收到一张写有数字串的纸条，记忆好数字串后，低声将数字串传给上一位同学，以此类推，第一位同学讲听到数字串后，将数字串写到空白纸条上面。DNA复制过程会不会出现错误呢？【互学-合作探究】一、基因突变的实例-镰状细胞贫血（1） 直接原因：在组成血红蛋白分子的肽链上，发生了的替换。（血红蛋白分子中谷氨酸缬氨酸。）（2） 根本原因：编码血红蛋白的基因的发生改变。（基因中碱基对）如果该基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？对应性状呢？二、基因突变的概念及对表达出的蛋白质的影响基因突变的类型：_碱基对影响范围对氨基酸序列的影响替换只改变_个氨基酸或_氨基酸序列增添_插入位置前的序列，而_插入位置后的序列缺失_缺失位置前的序列，而_缺失位置后的序列（一）基因突变的概念：DNA分子中发生碱基的 、 、 ，而引起的 的改变，叫作基因突变。（注意：基因突变是基因内部碱基对的种类和数目的变化，即改变了基因的结构和种类，但一条染色体上的基因的数量和位置并未改变。）（二）基因突变对表达出蛋白质的影响基因突变导致的疾病能否遗传？怎样遗传？(1)若发生在_中，将遵循遗传规律传递给后代。(2)若发生在_中，一般不遗传，但有些植物可通过_传递。 三、基因突变的原因、特点、意义情境资料阅读：情境1：科学家有意识地应用一些物理因素（紫外线、X射线、射线）、化学因素（亚硝酸、碱基类似物）诱发基因突变提高突变率，培育新品种。如科学家通过X射线照射某种菊花花芽培育出一半开黄色、一半开粉色的菊花；某些病毒如人乳头状 DNA 瘤病毒能影响乳腺细胞的DNA结构，使细胞癌变。情境2：基因突变在生物界是很普遍的，DNA 在复制中偶尔发生碱基错配，使DNA分子结构改变。如有角的山羊中出现无角品种，有芒小麦中出现无芒小麦。情景3：基因突变是随机发生的和不定向的。如在小鼠种群中，影响毛色的基因有A*（鼠色）、AY（黄色）、a（黑色）等多个，一个基因可以向不同方向发生突变，即A*可突变为AY或a。情境4：在自然状态下，基因突变的频率是很低的，如人类大约5亿精子中含有5个突变的精子。情境5：囊性纤维化患者中，编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，其空间结构发生变化。请问发生3个碱基的缺失突变以后，CFTR基因还在不在？和原来的CFTR基因一样吗？这个基因是原来在自然界有吗？（一）从情境1、2中获取基因突变的原因体外因素： 因素（例如 、 及其他辐射） 因素（例如 、 等） 因素（例如 等）体内因素： 偶尔发生错误等。（二）从情境1-4中获取基因突变的特点 ：各种生物都可发生； ：在任何时期、任何细胞和任何DNA都可发生； ：可向不同方向突变，产生一个以上的等位基因； ：基因突变的频率是很低的； ：突变性状大多是有害的。（三）从情境5中获取基因突变的意义【悟学-总结巩固】（一）课堂小结（二）练习巩固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）图中过程最可能发生在 。（2）图中以DNA的一条链为模板，按照 原则，合成mRNA的过程，遗传学上称为 。（3）镰状细胞贫血发生的根本原因是DNA上的碱基对发生 ，使DNA一条链上的碱基组成由GAG变为图中链上的 ，进而使mRNA上的碱基组成由GAG变为图中链的 ，从而通过翻译过程使得氨基酸由原本的谷氨酸变为了缬氨酸，导致血红蛋白异常。这种可遗传变异的类型属于 。4学科网（北京）股份有限公司