基因突變和基因重組高一下學(xué)期生物人教版必修2

復(fù)習(xí)回顧：一、易錯辨析1.淀粉分支酶基因中插入了一段外來DNA序列，屬于基因突變(

)2.發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變不能遺傳(

)3.基因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在一個基因可突變成多個等位基因(

)4.基因突變的方向與環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系(

)5.大腸桿菌經(jīng)誘變育種可獲得人胰島素高產(chǎn)菌株(

)二、填空默寫1.基因突變是指DNA分子中發(fā)生

，而引起的___

。基因突變的結(jié)果是

，基因數(shù)量

；基因位置

；性狀

(填“一定不變”“一定改變”或“可能改變”)?！獭痢獭痢翂A基的替換、增添或缺失基因堿基序列的改變產(chǎn)生新基因一定不變一定不變可能改變導(dǎo)一、基因突變的實例死侍死侍名叫韋德·威爾森，是前特種隊隊員，后來患有癌癥。超級英雄也會患癌癥，癌癥到底是怎么發(fā)生的？導(dǎo)學(xué)習(xí)目標(biāo)：1.根據(jù)教材P82，概述細(xì)胞癌變的原因和特點。2.根據(jù)教材P84，概述基因重組的概念、結(jié)果、類型和意義。3.通過教材P80-84，理解基因突變與基因重組的關(guān)系和區(qū)別。思議

1、課本P82“思考討論”中“結(jié)腸癌發(fā)生的原因”，從基因的角度分析，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？與正常細(xì)胞相比，推測癌細(xì)胞有哪些明顯的特點？2、精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合過程中進(jìn)行基因重組嗎？3、基因重組能否產(chǎn)生新基因？能產(chǎn)生新的基因型嗎？4、Aa個體產(chǎn)生不同于親本的AA，aa基因型個體，屬于基因重組嗎？

為什么？展

1.細(xì)胞的癌變（1）原因：人和動物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因：即_______和

。其中：

表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長和增殖所必需的，這種基因一旦突變或過量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過高，可能引起細(xì)胞癌變。

表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或促進(jìn)細(xì)胞凋亡，這種基因一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，可能引起細(xì)胞癌變。（2）致癌因子：物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和

致癌因子。（3）癌細(xì)胞的特征：

增殖；

發(fā)生顯著變化；細(xì)胞膜上的

含量減少，細(xì)胞之間的

顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。原癌基因抑癌基因原癌基因抑癌基因生物無限形態(tài)結(jié)構(gòu)糖蛋白黏著性展

2.基因重組（1）概念：在生物體進(jìn)行

的過程中，控制不同性狀的基因的

，稱為基因重組。類型圖示發(fā)生的時期發(fā)生的范圍自由組合型

減數(shù)分裂Ⅰ_______________________上的非等位基因交叉互換型

減數(shù)分裂Ⅰ_____同源染色體上的_________隨非姐妹染色單體之間的互換而發(fā)生交換（2）類型

（3）意義有性生殖過程中的基因重組能夠使產(chǎn)生的

種類多樣化，進(jìn)而產(chǎn)生

多樣化的子代，故基因重組也是生物變異的來源之一，對生物的

具有重要意義。有性生殖重新組合后期非同源染色體前期等位基因配子進(jìn)化展

1、課本P82“思考討論”中“結(jié)腸癌發(fā)生的原因”，從基因的角度分析，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？與正常細(xì)胞相比，推測癌細(xì)胞有哪些明顯的特點？2、精子和卵細(xì)胞隨機(jī)結(jié)合過程中進(jìn)行基因重組嗎？3、基因重組能否產(chǎn)生新基因？能產(chǎn)生新的基因型嗎？4、Aa個體產(chǎn)生不同于親本的AA，aa基因型個體，屬于基因重組嗎？

為什么？相關(guān)基因發(fā)生了（包括抑癌基因I、抑癌基因II、抑癌基因III、原癌基因）突變累加。根據(jù)圖示可以推測，癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有的特點是呈球形、增值快、容易發(fā)生轉(zhuǎn)移等?；蛑亟M不能產(chǎn)生新基因，但能產(chǎn)生新的基因型不屬于。在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。AA和aa的產(chǎn)生是受精作用時，雌雄配子隨機(jī)組合的結(jié)果。不進(jìn)行探究一.細(xì)胞的癌變探究任務(wù)一：閱讀教材P82頁，對結(jié)腸癌的發(fā)病機(jī)理進(jìn)行探究，完成“思考·討論”。正常結(jié)腸上皮細(xì)胞抑癌基因Ⅱ突變抑癌基因Ⅰ突變抑癌基因Ⅲ突變癌癌細(xì)胞轉(zhuǎn)移原癌基因突變1.從基因的角度看結(jié)腸癌發(fā)生的原因是什么？2.健康人的細(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？3.根據(jù)圖示推測癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比具有哪些明顯特點？4.在日常生活中，我們應(yīng)當(dāng)怎樣預(yù)防癌癥？評

結(jié)腸癌發(fā)生的原因腫瘤細(xì)胞癌細(xì)胞正常細(xì)胞原癌基因抑癌基因突變突變癌基因失去抑制作用不能控制（致癌因子的作用）不受控制，惡性增殖我突變了可不要怪我，誰叫你抽那么多煙！嘻~~不用怕，還有我呢！癌基因，我給你兩個選擇，是讓我修復(fù)你，還是我干掉你整個細(xì)胞哼，這下抑癌基因你也突變了，看誰還能管得到我，嘻暈，兄弟，這下完了，看來我也幫不了你了，你好自為之吧，佛主保佑你~阿門！人和動物細(xì)胞中的DNA上本來就存在與癌變相關(guān)的基因評

有的細(xì)胞受到致癌因子的作用，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)發(fā)生變化，就變成不受機(jī)體控制的、連續(xù)進(jìn)行分裂的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞就是癌細(xì)胞。細(xì)胞的癌變的原因原癌基因抑癌基因細(xì)胞正常生長和增殖所必需的正常表達(dá)過量

表達(dá)突變表觀遺傳修飾不表達(dá)正常表達(dá)抑制細(xì)胞生長和增殖/促進(jìn)細(xì)胞凋亡表達(dá)產(chǎn)物活性過高表達(dá)產(chǎn)物的量過高表達(dá)產(chǎn)物的量過低表達(dá)產(chǎn)物活性過低可能致癌因子突變表觀遺傳修飾細(xì)胞癌變可能目前還缺少治療癌癥晚期患者的有效手段。遠(yuǎn)離致癌因子，選擇健康生活可避免癌癥的發(fā)生。一個基因的突變就能癌變嗎？評

原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變評

癌癥的發(fā)生并不是單一基因突變，往往是多個基因突變的結(jié)果，是一個逐漸累積的過程，至少在1個細(xì)胞中發(fā)生5～6個基因突變，才能賦予癌細(xì)胞所有的特征。（原癌基因和抑癌基因都是一類基因，不是一個基因）癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，具有哪些明顯的特點?探究一.細(xì)胞的癌變2、癌細(xì)胞的特點：③細(xì)胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細(xì)胞之間的黏著性顯著降低，

容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移?！讛U(kuò)散①能夠無限增殖?！凰佬寓谛螒B(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化?！儜B(tài)性海拉(Hela)細(xì)胞

來自名叫海拉的女性宮頸癌癥患者。這位患者已在1951年死去，但從她身上取下的癌細(xì)胞卻在實驗室一代代地傳了下來。正常的成纖維細(xì)胞癌變后的成纖維細(xì)胞(球形)評

探究一.細(xì)胞的癌變3、預(yù)防癌癥：預(yù)防：遠(yuǎn)離致癌因子，保持良好的心理狀態(tài)，養(yǎng)成健康的生活方式。無機(jī)化合物，如石棉；有機(jī)化合物，如黃曲霉素物理致癌因子主要指輻射，如紫外線、X射線病毒（生物）致癌因子化學(xué)致癌因子致癌病毒含有病毒癌基因以及與致癌有關(guān)的核酸序列評

(1)原癌基因和抑癌基因都是一類基因，而不是一個基因。(2)細(xì)胞癌變的根本原因：原癌基因和抑癌基因發(fā)生基因突變。(3)正常細(xì)胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。(4)原癌基因和抑癌基因共同對細(xì)胞的生長和增殖起調(diào)節(jié)作用。(5)并不是一個基因發(fā)生突變就會引發(fā)細(xì)胞癌變，癌癥是多個原癌基因與

抑癌基因突變累積的結(jié)果。癌癥多發(fā)生在老年人中。(6)細(xì)胞癌變是細(xì)胞異常分化的結(jié)果。核心歸納筆記筆記評

“一母生九子，連母十個樣”，這是基因突變的結(jié)果嗎？不是基因突變具有低頻性出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是什么？評

基因重組四、基因重組F1P×YYRRyyrrF2Y_R_Y_rryyR_93：yyrr31：：YyRr基因重組在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。1概念：?前提②本質(zhì)控制不同性狀基因：非等位基因評

四、基因重組BbADad非同源染色體非等位基因同源染色體非等位基因如何實現(xiàn)控制不同性狀基因的重新組合？減數(shù)分裂2.時期：原核細(xì)胞、病毒不進(jìn)行有性生殖，不能發(fā)生基因重組。發(fā)生范圍:真核生物筆記評

的分離，_________________上的

自由組合

ADad減數(shù)分裂Ⅰ后期Ad和aDAD和adADad同源染色體(2)類型：①自由組合型二、基因重組非同源染色體非等位基因評

AABaabBbAABaabbB減數(shù)分裂Ⅰ前期/四分體時期可產(chǎn)生的配子類型：AB和ab重組后新增的配子類型：Ab和aB

位于同源染色體上的

基因有時會隨著

之間的互換而發(fā)生交換，導(dǎo)致同源染色體上的非等位基因重組(如下圖)。二、基因重組(2)類

型：②互換型等位非姐妹染色單體易錯點：雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合不是基因重組筆記：基因突變的頻率低，互換的頻率較高評

基因重組是生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因，

對生物的進(jìn)化也具有重要的意義。二、基因重組(3)基因重組的結(jié)果：產(chǎn)生

，導(dǎo)致

出現(xiàn)新的基因型重組性狀基因突變的結(jié)果：產(chǎn)生

，導(dǎo)致

出現(xiàn)新的基因新性狀區(qū)分(4)意

義：

區(qū)分基因突變的意義：生物變異的根本來源（產(chǎn)生新基因）

基因重組的意義：生物變異來源之一評

探究二.基因重組（5）應(yīng)用—雜交育種①目的：將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過雜交集中在一起，再經(jīng)選擇和培育，獲得新品種。P高桿抗病

DDTT×矮桿感病

ddttF1高桿抗病DdTtF2D_T_D_ttddT_ddttddTT矮抗需要的純合矮抗品種連續(xù)?第1年第2年第3年及之后②過程：雜交→自交→選擇→自交操作簡單，目的性強(qiáng)。集不同品種的優(yōu)良性狀于一身。育種年限長，過程繁瑣。只能利用已有的基因重組，不能創(chuàng)造新的基因。③優(yōu)點：④缺點：評

比較項目基因突變基因重組定義時期類型適用范圍結(jié)果意義應(yīng)用發(fā)生可能性原因基因結(jié)構(gòu)的改變原有基因重新組合主要在細(xì)胞分裂間期減數(shù)分裂Ⅰ前期、后期自發(fā)突變、誘發(fā)突變自由組合、交叉互換產(chǎn)生新基因（等位基因）新性狀產(chǎn)生新基因型（新形狀組合）生物變異的根本來源生物變異的來源之一誘變育種雜交育種所有生物（包括病毒）主要發(fā)生在進(jìn)行有性生殖的真核生物可能性小非常普遍評

外界因素誘導(dǎo)、自身因素非姐妹染色單體互換、非同源染色體自由組合歸納總結(jié)“四看法”判斷基因突變與基因重組(1)一看變異個體的數(shù)量(2)二看細(xì)胞分裂方式①如果是有絲分裂過程中姐妹染色單體上的基因不同，則為基因突變。②如果是減數(shù)分裂過程中姐妹染色單體上的基因不同，則可能是

基因突變或基因重組。A.基因突變的方向與環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系評

歸納總結(jié)“四看法”判斷基因突變與基因重組(3)三看親子代基因型①親代基因型為AA或aa,而后代中出現(xiàn)基因a或A的原因是基因突變。②親代體細(xì)胞的基因型為Aa,而次級精母(卵母)細(xì)胞中出現(xiàn)Aa的原因是基因突變或同源染色體的非姐妹染色單體發(fā)生了交換。評

歸納總結(jié)“四看法”判斷基因突變與基因重組(4)四看后期細(xì)胞分裂圖①如果是有絲分裂后期圖像,兩條子染色體上的兩基因不同,那么發(fā)生了基因突變，如圖甲。②如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像,兩條子染色體(同白或同黑)上的兩基因不同,那么發(fā)生了基因突變,如圖乙。評

歸納總結(jié)“四看法”判斷基因突變與基因重組(4)四看后期細(xì)胞分裂圖③如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像,兩條子染色體(顏色不一致的部分)上的兩基因不同,那么發(fā)生了交換(基因重組),如圖丙。④如果是減數(shù)第二次分裂后期圖像,染色體的形態(tài)沒有畫出,兩條子染色體上的基因不同,那么可能發(fā)生了基因突變或交換(如圖丁),若要確定是哪種情況,還需要結(jié)合其他信息,如體細(xì)胞基因型、其他染色體上的基因情況等進(jìn)行判斷。評

網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建細(xì)胞癌變和基因重組相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強(qiáng)抑癌基因突變或過量表達(dá)表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常生長和增殖所必需的表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡原癌基因相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性突變基因重組概

念控制不同性狀的基因的重新組合意

義是生物變異的來源之一，對生物進(jìn)化具有重要意義進(jìn)行有性生殖的真核生物范

圍細(xì)胞癌變自由組合型互換型類

型評

③不同個體或物種間基因的重組肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化廣義基因重組二、基因重組(2)類

型：轉(zhuǎn)基因技術(shù)（DNA重組