資源簡介

基因突變和基因重組
1、分析鐮狀細胞貧血癥的發病機理，歸納基因突變的概念、原因、時間、實質、特點和意義。（生命觀念、科學思維、社會責任）
2、分析癌癥的發病機理與基因突變的關系，關注癌癥的治療和預防（生命觀念、科學思維、社會責任）
3、說出基因重組的類型、發生時間、意義。（生命觀念）
1、教學重點：基因突變和基因重組，細胞癌變的機理
2、教學難點：基因重組，細胞癌變的機理
任務一 基因突變的實例
1、簡述鐮狀細胞貧血的危害，分析患病的直接原因及根本原因。
提示：
（1）鐮狀細胞貧血癥的危害：正常紅細胞為中央微凹的圓餅狀；鐮狀細胞貧血患者的紅細胞卻是彎曲的鐮刀狀。這樣的紅細胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會導致死亡。
（2）患病原因
直接原因：血紅蛋白異常（組成血紅蛋白分子的肽鏈上，發生了氨基酸的替換，谷氨酸被纈氨酸取代）。
根本原因：基因突變，堿基對由T/A替換成A/T。
2、若編碼蛋白質的基因序列發生堿基的增添或缺失，也會導致蛋白質結構的改變，從而引起性狀的改變嗎？
提示：會
任務二 基因突變的概念
1、什么是基因突變？
提示：
D NA分子中發生堿基的替換、增添或缺失，而引起的基因堿基序列的改變，叫作基因突變(gene mutation)。
2、思考：基因突變一定會遺傳給后代嗎？
提示：
①若發生在配子中，將傳遞給后代。
②若發生在體細胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體細胞發生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。
任務三 細胞的癌變（閱讀課本，回答下列問題）
1、癌細胞具有哪些特征？
提示：能夠無限增殖，形態結構發生顯著變化，細胞膜上的糖蛋白等物質減少，細胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內分散和轉移，等等。
2、正常的體細胞有原癌基因和抑癌基因嗎？它們具有什么作用？
提示：有。原癌基因表達的蛋白質是細胞正常的生長和增殖所必需的，這類基因一旦突變或過量表達而導致相應蛋白質活性過強，就可能引起細胞癌變。抑癌基因表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡，這類基因一旦突變而導致相應蛋白質活性減弱或失去活性，也可能引起細胞癌變。
3、歸納細胞癌變的機理。
提示：
注意：細胞癌變是多次突變的積累。
4、癌癥的治療和預防。
癌癥早期，患者往往不表現出任何癥狀，因而難以及時發現；癌癥晚期，目前還缺少有效的治療手段。致癌因子是導致癌癥的重要因素，要避免癌癥的發生，在日常生活中應遠離致癌因子，選擇健康的生活方式。
任務四 基因突變發生的原因、時間、實質、特點和意義
1、引起基因突變的原因有哪些？
提示：
(1)外界因素：
物理因素：如紫外線、X射線；
化學因素：如亞硝酸、堿基類似物；
生物因素：如某些病毒
(2)內部因素：DNA復制偶爾發生錯誤。
2、基因突變易發生于什么時間？
提示：生命過程的任何階段都可能發生，但主要發生在DNA復制時（減數分裂Ⅰ前的間期和有絲分裂前的間期，DNA書螺旋結構解開，穩定性下降，易受外因干擾而發生復制的差錯）
3、基因突變的實質是什么？
提示：基因突變使一個基因變成它的等位基因
4、舉例說明基因突變具有哪些特點？
提示：①普遍性②隨機性③不定向性④低頻性⑤多害少利性
5、基因突變的意義
（1）對生物體的意義：
①大多有害：破壞生物體與現有環境的協調關系。
②個別有利：如植物的抗病性突變、耐旱性突變等。
③中性突變：既無害也無益，如有的基因突變不會導致新的性狀出現。
（2）對進化的意義：
①產生新基因的途徑。
②生物變異的根本來源。
③為生物的進化提供了豐富的原材料。
任務五 基因重組
1、什么是基因重組？
提示：在生物體進行有性生殖過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。
2、基因重組有哪些類型？列舉說明
自由組合型：減數分裂Ⅰ后期，非同源染色體上的非等位基因自由組合
互換型：減數第一次分裂前期，同源染色體上的等位基因隨著非姐妹染色單體交換而發生重組
3、基因重組有什么意義意義
（1）意義：是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要意義。
（2）理由：有性生殖過程中的基因重組使產生的配子種類多樣化，進而產生基因組合多樣化的子代，其中一些子代可能會含有適應某種變化的、生存所必需的基因組合，因此有利于物種在一個無法預測將會發生什么變化的環境中生存。
任務六 比較基因突變和基因重組
項目 基因突變 基因重組
變異本質 基因分子結構發生改變 基因的重新組合
發生時期 一般發生在有絲分裂前的間期或減數分裂前的間期 減數分裂Ⅰ四分體時期和減數分裂Ⅰ后期
適用范圍 所有生物 進行有性生殖的真核生物
結果 產生新基因 產生新基因組合，不產生新基因
意義 生物變異的根本來源，為生物進化提供原材料 生物變異的重要來源
應用 誘變育種 雜交育種
聯系 通過基因突變產生新基因(原基因的等位基因)，為基因重組提供兩對或兩對以上的等位基因，是基因重組的基礎基因突變和基因重組
1、分析鐮狀細胞貧血癥的發病機理，歸納基因突變的概念、原因、時間、實質、特點和意義。（生命觀念、科學思維、社會責任）
2、分析癌癥的發病機理與基因突變的關系，關注癌癥的治療和預防（生命觀念、科學思維、社會責任）
3、說出基因重組的類型、發生時間、意義。（生命觀念）
1、教學重點：基因突變和基因重組，細胞癌變的機理
2、教學難點：基因重組，細胞癌變的機理
任務一 基因突變的實例
1、簡述鐮狀細胞貧血的危害，分析患病的直接原因及根本原因。
（2）患病原因
直接原因：
根本原因：
2、若編碼蛋白質的基因序列發生堿基的增添或缺失，也會導致蛋白質結構的改變，從而引起性狀的改變嗎？
任務二 基因突變的概念
1、什么是基因突變？
2、思考：基因突變一定會遺傳給后代嗎？
任務三 細胞的癌變（閱讀課本，回答下列問題）
1、癌細胞具有哪些特征？
2、正常的體細胞有原癌基因和抑癌基因嗎？它們具有什么作用？
3、歸納細胞癌變的機理。
注意：細胞癌變是多次突變的積累。
4、如何治療和預防癌癥。
任務四 基因突變發生的原因、時間、實質、特點和意義
1、引起基因突變的原因有哪些？
2、基因突變易發生于什么時間？為什么？
3、基因突變的實質是什么？
4、舉例說明基因突變具有哪些特點？
5、基因突變的意義
（1）對生物體的意義：
（2）對進化的意義：
任務五 基因重組
1、什么是基因重組？
2、基因重組有哪些類型？列舉說明
3、基因重組對生物有什么意義？為什么？
任務六 比較基因突變和基因重組
項目 基因突變 基因重組
變異本質
發生時期
適用范圍
結果
意義
應用
聯系

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