資源簡介

(共39張PPT)
第一節
基因突變與重組
滬科版
高中生物
學習目的
概述堿基的替換、插入和缺失會引發基因中堿基插入和缺失會引發基因中堿基序列的改變。
1.文化基礎：闡明基因中堿基序列的改變有可能導致它所編碼序列的改變有可能導致它所編碼的蛋白質及相應的細胞功能發生變化，甚至帶來致命的后果。
2.自主發展：描述細胞在某些化學物質、射線以及病毒的作用下，基因突變的概率可能會提高，而某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至癌變。
3.社會參與：通過分析基因突變實例，形成結構與功能相適應的生命觀念
福島核電站或又現泄漏
發展核電對于減少化石性燃料的使用、降低CO2，排放量、解決人類社會的能源短缺問題等，具有深遠意義，但也存在一定的安全隱患。2011年3月11日，在大地震中受損的日本福島核電站發生嚴重核泄漏事故，引起全球恐慌（圖4-2）。在日本核電站周圍檢測到的放射性物質包括1I和17Cs。其中，13I如果被人體吸入，可能會引發甲狀腺疾病。類似的核泄漏事件其實還發生過幾次，核污染的輻射作用可直接造成人體損傷，并誘發基因突變。
什么叫“生物的變異”？
生物體親代和子代之間以及子代個體之間性狀的差異性。
想一想：上述甘藍品種的引種過程中，有沒有變異現象的發生？
這種變異性狀能遺傳給子代嗎？為什么?
分析：是環境因素引起的
，自身的遺傳物質沒有改變。
甘藍
3.5kg
7kg
拉薩
3.5kg
北京
資料：在北京培育的優質甘藍品種，葉球最大的
有3.5KG，當引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時間長、光照強，葉球可重達7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。
紅花的后代　變成了藍紫色
上述變異性狀的后代
為何仍然是藍紫色花呢？
遺傳物質發生了改變。
藍紫色花的　后代仍是藍紫色
變異的類型
可遺傳變異
細胞內遺傳物質發
生改變并遺傳給后代而引起的
不遺傳變異
環境因素影響而造成的
可遺傳變異的三種來源:
基因突變
基因重組
染色體變異
作為
DNA
分子的功能片段，基因的堿基序列就是它所攜帶的遺傳信息。基因若發生___________________、__________________,會引發基因中堿基序列的改變，導致遺傳信息改變，進而可能影響生物性狀，遺傳學上把這種基因中_________________________叫作____________________（gene
mutation）。
堿基的替換
插入或缺失
堿基序列的改變
基因突變
一、基因突變引起可遺傳的變異
1.概念
2.資料探究：探究基因突變的本質及危害
正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代。
[資料1]正常血紅蛋白究竟出了什么問題？
纈氨酸—組氨酸
—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸
纈氨酸—組氨酸
—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸
1
2
3
4
5
6
7
8
（正常血紅蛋白）
（異常血紅蛋白）
鐮刀型細胞貧血癥的病因
血紅蛋白
氨基酸
谷氨酸
纈氨酸
mRNA
DNA
C
T
T
G
A
G
A
C
T
G
A
A
G
A
A
T
U
A
正常
異常
1)鐮刀型細胞貧血癥的直接原因：
谷氨酸被纈氨酸代替
2)鐮刀型細胞貧血癥的
根本原因：
DNA分子的堿基對替換導致基因結構改變，從而引起基因突變
血紅蛋白
氨基酸
谷氨酸
纈氨酸
mRNA
DNA
C
T
T
G
A
G
A
C
T
G
A
A
G
A
A
T
U
A
正常
異常
3)這種變化一般發生在細胞分裂的哪個時期？
一般發生在DNA復制時即細胞分裂間期（有絲分裂間期；減數第一次分裂前的間期）
正常細胞發生________________，形成腫瘤細胞，腫瘤細胞需要累積連續的_____________，突破機體在多個層次的監控和防御，才能逐步發展成為可以惡性增殖并具有侵襲能力的癌。
基因突變
突變
【
資料
2】
結腸癌
①鐮狀細胞貧血就是基因內發生了________________________，導致血紅蛋白結構異常引起的;結腸癌等致命疾病的發生原因，是_______________導致的相應蛋白質及細胞功能變化。
一個堿基對的替換
多個基變因突
ATCTTCG
TAGAAGC
ATCATCG
TAGTAGC
堿基對的替換
ATC
TCG
TAG
AGC
堿基對的缺失
ATCTGTCG
TAGACAGC
堿基對的增添
②基因突變是指堿基對的
，而引起
的改變。
改變、缺失、增添
基因結構
[思考]堿基對改變一定會導致蛋白質的結構改變嗎？
③基因特定的_______________________決定蛋白質的氨基酸序列，若__________________________以其為模板轉錄而成的
___________________就會發生改變，有可能導致它所編碼的蛋白質及相應的細胞功能發生變化，甚至帶來致命的后果。
堿基序列
基因序列發生改變
mRNA
的堿基序列
1.從
DNA、mRNA、蛋白質、細胞、個體5個不同角度分析，引起鐮狀細胞貧血的病因分別是什么?
提示：DNA:決定血紅蛋白的部分基因中堿基對的改變、mRNA:
mRNA中的一個密碼子GAA變為GTA、蛋白質:
mRNA轉錄成的蛋白質中的其中一個谷氨酸變為纈氨酸、細胞:紅細胞由正常的圓餅狀變為鐮刀形、個體:鐮刀狀的紅細胞攜帶氧的功能弱，故易發生溶血性貧血。
分析討論：
提示：DNA第5對堿基缺失使得轉錄得到相應蛋白質發生變化，插入位點以后的轉錄、翻譯的氨基酸全部都被打亂了;插入一對堿基，轉錄、翻譯生成的蛋白質種類發生變化;插入3對堿基，在第1和第2種蛋白質之間形成新的氨基酸，氨基酸個數增多，其余氨基酸順序不變。
2.表
4-1中DNA的第5對堿基缺失會對相應蛋白質產生什么影響?在第4和第5對堿基間插入1對堿基又會產生什么影響?插入
3
對堿基呢?
提示：可以在腫瘤萌芽狀態消除腫瘤。
3.針對資料2，從分子水平、細胞水平和個體水平分析，發生結腸癌的原因是什么?
提示：分子:
APC抑癌基因發生突變;細胞:細胞間黏著性降低，形態結構發生變化且能夠無限增殖、個體:腫瘤細胞突破機體多個層次的監控和防御
4.
定期體檢對預防癌癥有何意義?
3.抑癌基因在正常細胞增殖過程中起_____________________，防止細胞________________或促進__________________，如果發生突變，會導致細胞________________。
二、癌癥
1.在人體正常的細胞基因組中存在_______________和_______________。
原癌基因
抑癌基因
2.原癌基因是對細胞正常生命活動起_____________________的基因，如果發生_________________________，會被異常激活而轉化為___________，從而使細胞的__________________出現異常;
主要調控作用
突變或過量表達
癌基因
增殖和分化
負調控作用
過度增殖
細胞凋亡
過度增殖
4.原癌基因和抑癌基因一旦發生_______________________，破壞了正常的細胞_______________，會引起細胞增殖失控，甚至變成癌細胞。有可靠證據表明，癌癥的發生一般并不是____________________的結果，而是至少在一個細胞中發生
______________基因突變，逐漸累積，從而引發細胞癌變。
突變或異常表達
增殖機制
單一基因突變
5
～6個
5.一旦發生癌變，細胞就會_______________而________________，腫瘤擴張性增生，破壞受侵染的臟器，進而危及生命。同時，癌細胞表面的________________________，細胞彼此之間的黏著性顯著降低，在體內容易擴散轉移。
分裂失控
惡性增殖
糖蛋白等物質減少
細菌
無抗藥性——抗藥性
棉花
正常枝——短果枝
果蠅
紅眼——白眼
長翅——殘翅
家鴿
羽毛白色——灰紅色
人
正常色覺——色盲
正常膚色——白化病
常見突變性狀：
（1）在生物界普遍存在—普遍性
玉米白化苗
人類多指
短腿安康羊（中）
（2）在生物個體發育的任何時期發生—隨機性
三、基因突變的特點
基
因
突變率
大腸桿菌組氨酸缺陷型基因
2×10－６
果蠅的白眼基因
4×10－5
果蠅的褐眼基因
3×10－5
玉米的皺縮基因
1×10－６
小鼠的白化基因
1×10－5
人類色盲基因
3×10－5
小資料
（3）突變率低—低頻性
自然狀態下，基因突變的頻率是很低的。
白化苗
（4）大多數突變是有害的—多害少利性
白化病
為什么呢？
任何一種生物都是長期進化過程的產物，它們與環境取得了高度的協調。
基因突變中，有利突變多，還是有害突變多？
（5）基因突變是不定向的—不定向性
經誘變處理的紫色種子產生的子代種子
基因突變還有何特點？
如老鼠灰毛基因A+突變
AY
(黃毛)
a
(黑毛)
灰老鼠
黑老鼠
黃老鼠
四、基因突變的原因
1.自發突變：自然條件下DNA偶爾復制錯誤
例如：果蠅的白眼，水稻的矮稈等。
2.誘發突變：
物理因素
化學因素
生物因素
X射線、激光等
亞硝酸、堿基類似物等
病毒、某些細菌等
基因突變不一定會引起生物性狀的改變
（1）密碼子的簡并性
（2）若基因突變為隱性突變，如AA中的一個A?a,此時性狀也不改變
3.基因突變一定會引起生物性狀的改變嗎？
②基因突變都會遺傳給后代嗎？
突變發生在配子中,可傳給后代。
突變發生在體細胞中,一般不能遺傳。
科學家利用_________________培育新品種，即采用_________________因素人工誘發基因突變，以提高突變率，從而選育出人們需要的優良品種。
4.誘變育種
基因突變
物理或化學
人工誘變青霉：野生青霉分泌的青霉素很少，科學家多次采用誘變育種方法對生產用青霉進行選育，使其產量比野生青霉高了數千倍。
如：
人工誘變水稻：一般水稻的蛋白質大多分布在米粒的外層，碾成白米時蛋白質會流失很多，而經過人工誘變得到的新品種，不僅提高了蛋白質含量，還使蛋白質分布在整個米粒中。
5.基因突變的意義：
②是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了最初的原材料。
①可以產生新的基因
③基因突變若是發生在生殖細胞中，可遺傳給后代;若發生在體細胞中，則可能引起生物體性狀改變，但一般不能遺傳給后代。
基因重組也稱作遺傳重組，主要指在_______________過程中，控制_______________的基因__________________，導致后代出現不同于親代的__________________。
五、基因重組可使子代出現變異
1.概念
有性生殖
不同性狀
重新組合
重組類型
“一母生九仔，連母十個樣”這種差異怎么造成的？
①減數第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因自由組合
A
a
b
B
A
a
B
b
Ab和aB
AB和ab
2.基因重組發生時期
孟德爾發現的自由組合定律揭示的就是這一來源的本質。
②減數第一次分裂前期（四分體時期）同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換
3、意義:
①是生物變異產生的來源之一；是生物進化的重要因素之一。
②由于基因重組，同一親本產生的配子，其_______________________，而受精作用時不同種類的雌、雄配子隨機結合，使后代的基因型具有_______________，導致性狀的_______________,這是生物多樣性的原因之一
基因組成多種多樣
多樣性
多樣性
基因突變是基因內部____________發生改變，基因重組是_______________間發生重新組合，兩者都可以改變__________________。這些變異導致的_________________，對于_________________具有重要的意義，是人們培育生物新品種的基礎。
堿基序列
非等位基因
生物性狀
遺傳多樣性
生物進化
1.自1987年以來，我國利用返回式衛星和"神舟"飛船，先后將1000多個品種的種子和生物材料送入太空進行航天育種。航天育種發生的變異多、變幅大，易于獲得具有高產、優質、早熟、抗病力強等特點的變異。例如，水稻種子經衛星搭載，獲得了植株高、分蘗力強、穗型大、籽粒飽滿和生育期短的性狀變異，培育成的太空椒枝葉粗壯，果大肉厚，免疫力強。
（1）基因突變是指基因中堿基的____________、____________或替換，可能引起其控制合成的蛋白質中_____________序列改變，進而導致生物性狀改變。
增添
缺失
堿基
六、學業檢測與鞏固練習
（2）關于航天育種的敘述，錯誤的是（
)
A.將種子或種苗送入太空的原因是此時期發生基因突變的頻率較高
B.返回地球的種子或試管苗長成的植株的性狀不一定發生改變
C.航天育種引起的變異對生物體的生存都是有害的
D.強輻射、微重力等太空條件引起基因突變的頻率增大
C
2.生物細胞中的基因堿基序列發生改變一定引起生物性狀的改變嗎?為什么?
提示：①產生同義突變：在堿基置換后，雖然每個密碼子變成了另一個密碼子，但由于密碼子的簡并性，因而改變前、后密碼子所編碼的氨基酸不變，故實際上不會發生突變效應。②發生基因突變的堿基位于基因結構的非編碼區或發生在真核生物基因結構的內含子內，此基因轉錄的信使RNA仍未改變（但前體RNA改變），因而合成的蛋白質也不改變，不引起生物性狀的改變。③某些突變雖改變了蛋白質中個別氨基酸的個別位置的種類，但并不影響該蛋白質的功能。④隱性基因的功能突變在雜合狀態下也不會引起性狀的改變；⑤由于性狀的多基因決定，某基因的改變了，但共同作用于此性狀的其他基因未改變，其性狀也不會改變。⑥性狀表現是遺傳基因和環境因素共同作用的結果，在某些環境條件下，改變了的基因可能并不會在性狀上表現出來。
D
3.
下列現象中屬于可遺傳的變異的是（
）
A、玉米由于水肥充足而長得穗大粒足
B、人由于曬太陽皮膚變黑
C、無籽番茄沒有種子
D、人類的色盲病
4.
下圖中，基因A與a1a2a3之間的關系，不能表現的是
(
)
A.
基因突變是不定向的
B.
等位基因的出現是基因突變的結果
C.
正常基因與致病基因可以轉化
D.
圖中基因的遺傳遵循自由組合定律
A
a1
a2
a3
D
⑴在一次實驗中，經測定只發現鳥氨酸和瓜氨酸，而沒有精氨酸。產生此現象的可能原因是
（　　　　　　　　　　　　　　　　　　）
致使（　　　　
)　　　　　
基因Ⅰ　　
基因Ⅱ　　　
基因Ⅲ
某化合物
酶Ⅰ　　　　酶Ⅱ　　　　酶Ⅲ
鳥氨酸
瓜氨酸
精氨酸
5.
下圖所示某一紅色鏈孢霉合成精氨酸過程：
⑵如果酶Ⅰ和酶Ⅲ正常，酶Ⅱ活性喪失則能否合成
鳥氨酸和精氨酸?
(　　　　　　　　　　　　
）
原因是（　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　)　
基因Ⅲ發生突變，酶Ⅲ缺乏
不能形成精氨酸
能合成鳥氨酸不能合成精氨酸
酶Ⅱ失活，鳥氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料。
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《基因突變與重組》教學設計
課題
第一節
基因突變與重組
單元
第二章
學科
生物
年級
高一
學習目標與核心素養
概述堿基的替換、插入和缺失會引發基因中堿基插入和缺失會引發基因中堿基序列的改變。1.文化基礎：闡明基因中堿基序列的改變有可能導致它所編碼序列的改變有可能導致它所編碼的蛋白質及相應的細胞功能發生變化，甚至帶來致命的后果。2.自主發展：描述細胞在某些化學物質、射線以及病毒的作用下，基因突變的概率可能會提高，而某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至癌變。3.社會參與：通過分析基因突變實例，形成結構與功能相適應的生命觀念
重點
基因突變與重組的原理。
難點
通過分析基因突變與重組的實例，形成結構與功能相適應的生命觀念
教學過程
教學環節
教師活動
學生活動
設計意圖
導入新課
播放視頻《福島核電站或又現泄漏》發展核電對于減少化石性燃料的使用、降低CO2，排放量、解決人類社會的能源短缺問題等，具有深遠意義，但也存在一定的安全隱患。2011年3月11日，在大地震中受損的日本福島核電站發生嚴重核泄漏事故，引起全球恐慌（圖4-2）。在日本核電站周圍檢測到的放射性物質包括1I和17Cs。其中，13I如果被人體吸入，可能會引發甲狀腺疾病。類似的核泄漏事件其實還發生過幾次，核污染的輻射作用可直接造成人體損傷，并誘發基因突變。
課前查閱資料，觀看視頻《福島核電站或又現泄漏》，提出問題，分析問題。
討論《福島核電站或又現泄漏》問題，關注社會熱點問題，分析事件造成的后果，激發學生的學習興趣。
講授新課
什么叫“生物的變異”？生物體親代和子代之間以及子代個體之間性狀的差異性。資料：在北京培育的優質甘藍品種，葉球最大的有3.5KG，當引種到拉薩后，由于晝夜溫差大、日照時間長、光照強，葉球可重達7KG左右。但再引回北京后，葉球又只有3.5KG。想一想：上述甘藍品種的引種過程中，有沒有變異現象的發生？這種變異性狀能遺傳給子代嗎？為什么?分析：是環境因素引起的
，自身的遺傳物質沒有改變。紅花的后代變成了藍紫色紫色花的后代仍是藍紫色上述變異性狀的后代為何仍然是藍紫色花呢？遺傳物質發生了改變。變異的類型不遺傳變異：環境因素影響而造成的可遺傳變異：細胞內遺傳物質發生改變并遺傳給后代而引起的可遺傳變異的三種來源:基因突變、基因重組、染色體變異一、基因突變引起可遺傳的變異作為
DNA
分子的功能片段，基因的堿基序列就是它所攜帶的遺傳信息。基因若發生__________、___________,會引發基因中堿基序列的改變，導致遺傳信息改變，進而可能影響生物性狀，遺傳學上把這種基因中_____________叫作__________（gene
mutation）。視頻《2.資料探究：探究基因突變的本質及危害》[資料1]正常血紅蛋白究竟出了什么問題？1)鐮刀型細胞貧血癥的直接原因：谷氨酸被纈氨酸代替2)鐮刀型細胞貧血癥的根本原因：DNA分子的堿基對替換導致基因結構改變，從而引起基因突變3)這種變化一般發生在細胞分裂的哪個時期？一般發生在DNA復制時即細胞分裂間期（有絲分裂間期；減數第一次分裂前的間期）【資料2】
結腸癌正常細胞發生_____________，形成腫瘤細胞，腫瘤細胞需要累積連續的________，突破機體在多個層次的監控和防御，才能逐步發展成為可以惡性增殖并具有侵襲能力的癌。①鐮狀細胞貧血就是基因內發生了_______________，導致血紅蛋白結構異常引起的;結腸癌等致命疾病的發生原因，是_______________導致的相應蛋白質及細胞功能變化。②基因突變是指堿基對的___________，而引起_____________的改變。[思考]堿基對改變一定會導致蛋白質的結構改變嗎？③基因特定的_____________決定蛋白質的氨基酸序列，若___________以其為模板轉錄而成的
________________就會發生改變，有可能導致它所編碼的蛋白質及相應的細胞功能發生變化，甚至帶來致命的后果。分析討論：1.從
DNA、mRNA、蛋白質、細胞、個體5個不同角度分析，引起鐮狀細胞貧血的病因分別是什么?提示：DNA:決定血紅蛋白的部分基因中堿基對的改變、mRNA:
mRNA中的一個密碼子GAA變為GTA、蛋白質:
mRNA轉錄成的蛋白質中的其中一個谷氨酸變為纈氨酸、細胞:紅細胞由正常的圓餅狀變為鐮刀形、個體:鐮刀狀的紅細胞攜帶氧的功能弱，故易發生溶血性貧血。2.表
4-1中DNA的第5對堿基缺失會對相應蛋白質產生什么影響?在第4和第5對堿基間插入1對堿基又會產生什么影響?插入
3
對堿基呢?提示：DNA第5對堿基缺失使得轉錄得到相應蛋白質發生變化，插入位點以后的轉錄、翻譯的氨基酸全部都被打亂了;插入一對堿基，轉錄、翻譯生成的蛋白質種類發生變化;插入3對堿基，在第1和第2種蛋白質之間形成新的氨基酸，氨基酸個數增多，其余氨基酸順序不變。3.針對資料2，從分子水平、細胞水平和個體水平分析，發生結腸癌的原因是什么?提示：分子:
APC抑癌基因發生突變;細胞:細胞間黏著性降低，形態結構發生變化且能夠無限增殖、個體:腫瘤細胞突破機體多個層次的監控和防御。4.
定期體檢對預防癌癥有何意義?提示：可以在腫瘤萌芽狀態消除腫瘤。二、癌癥1.在人體正常的細胞基因組中存在_________和__________。2.原癌基因是對細胞正常生命活動起__________的基因，如果發生____________，會被異常激活而轉化為___________，從而使細胞的__________________出現異常;3.抑癌基因在正常細胞增殖過程中起______________，防止細胞______或促進____________，如果發生突變，會導致細胞________________。4.原癌基因和抑癌基因一旦發生_______________________，破壞了正常的細胞_______________，會引起細胞增殖失控，甚至變成癌細胞。有可靠證據表明，癌癥的發生一般并不是_______________的結果，而是至少在一個細胞中發生
______________基因突變，逐漸累積，從而引發細胞癌變。5.一旦發生癌變，細胞就會_______________而________________，腫瘤擴張性增生，破壞受侵染的臟器，進而危及生命。同時，癌細胞表面的________________________，細胞彼此之間的黏著性顯著降低，在體內容易擴散轉移。三、基因突變的特點（1）在生物界普遍存在—普遍性（2）在生物個體發育的任何時期發生—隨機性（3）突變率低—低頻性（4）大多數突變是有害的—多害少利性四、基因突變的原因1.自發突變：自然條件下DNA偶爾復制錯誤例如：果蠅的白眼，水稻的矮稈等。2.誘發突變：物理因素、化學因素、生物因素3.基因突變一定會引起生物性狀的改變嗎？基因突變不一定會引起生物性狀的改變（1）密碼子的簡并性（2）若基因突變為隱性突變，如AA中的一個A?a,此時性狀也不改變
4.誘變育種科學家利用_________________培育新品種，即采用_________________因素人工誘發基因突變，以提高突變率，從而選育出人們需要的優良品種。人工誘變水稻：一般水稻的蛋白質大多分布在米粒的外層，碾成白米時蛋白質會流失很多，而經過人工誘變得到的新品種，不僅提高了蛋白質含量，還使蛋白質分布在整個米粒中。人工誘變青霉：野生青霉分泌的青霉素很少，科學家多次采用誘變育種方法對生產用青霉進行選育，使其產量比野生青霉高了數千倍。5.基因突變的意義：①可以產生新的基因②是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了最初的原材料。③基因突變若是發生在生殖細胞中，可遺傳給后代;若發生在體細胞中，則可能引起生物體性狀改變，但一般不能遺傳給后代。五、基因重組可使子代出現變異基因重組也稱作遺傳重組，主要指在__________過程中，控制_________的基因___________，導致后代出現不同于親代的__________________。2.基因重組發生時期①減數第一次分裂后期非同源染色體上的非等位基因自由組合②減數第一次分裂前期（四分體時期）同源染色體上的非姐妹染色單體之間的交叉互換3、意義:①是生物變異產生的來源之一；是生物進化的重要因素之一。②由于基因重組，同一親本產生的配子，其_______________________，而受精作用時不同種類的雌、雄配子隨機結合，使后代的基因型具有_______________，導致性狀的_______________,這是生物多樣性的原因之一。基因突變是基因內部____________發生改變，基因重組是_______________間發生重新組合，兩者都可以改變__________________。這些變異導致的_________________，對于_________________具有重要的意義，是人們培育生物新品種的基礎。六、學業檢測與鞏固練習
1.自1987年以來，我國利用返回式衛星和"神舟"飛船，先后將1000多個品種的種子和生物材料送入太空進行航天育種。航天育種發生的變異多、變幅大，易于獲得具有高產、優質、早熟、抗病力強等特點的變異。例如，水稻種子經衛星搭載，獲得了植株高、分蘗力強、穗型大、籽粒飽滿和生育期短的性狀變異，培育成的太空椒枝葉粗壯，果大肉厚，免疫力強。（1）基因突變是指基因中堿基的____________、____________或替換，可能引起其控制合成的蛋白質中_____________序列改變，進而導致生物性狀改變。（2）關于航天育種的敘述，錯誤的是（
C
)A.將種子或種苗送入太空的原因是此時期發生基因突變的頻率較高
B.返回地球的種子或試管苗長成的植株的性狀不一定發生改變C.航天育種引起的變異對生物體的生存都是有害的
D.強輻射、微重力等太空條件引起基因突變的頻率增大2.生物細胞中的基因堿基序列發生改變一定引起生物性狀的改變嗎?為什么?
提示：①產生同義突變：在堿基置換后，雖然每個密碼子變成了另一個密碼子，但由于密碼子的簡并性，因而改變前、后密碼子所編碼的氨基酸不變，故實際上不會發生突變效應。②發生基因突變的堿基位于基因結構的非編碼區或發生在真核生物基因結構的內含子內，此基因轉錄的信使RNA仍未改變（但前體RNA改變），因而合成的蛋白質也不改變，不引起生物性狀的改變。③某些突變雖改變了蛋白質中個別氨基酸的個別位置的種類，但并不影響該蛋白質的功能。④隱性基因的功能突變在雜合狀態下也不會引起性狀的改變；⑤由于性狀的多基因決定，某基因的改變了，但共同作用于此性狀的其他基因未改變，其性狀也不會改變。⑥性狀表現是遺傳基因和環境因素共同作用的結果，在某些環境條件下，改變了的基因可能并不會在性狀上表現出來。
【學習活動一】學生閱讀課本，分析生物變異的類型，回答問題。【學習活動二】學生閱讀，分組討論，分析基因突變的相關內容。觀看視頻，了解基因突變本質及危害。小組討論，分析相關問題。【學習活動三】學生閱讀教材，了解癌癥的成因，分析醫療治療問題。小組討論，概括基因突變特點【學習活動三】學生閱讀教材，分組討論，分析概括基因重組的相關內容。根據所學，完成相關練習
帶著問題，通過閱讀，了解生物變異的類型及概念，培養學生獲取信息的能力，加深學生對概念的認識，激發學生的科學研究的興趣。分組辯論，引導學生認識到要基于科學可靠的證據，以及合乎邏輯的推理判斷，來看待基因突變。通過視頻資料分析，探究基因突變本質。提高學生解決問題分析問題能力。使學生對癌癥更加直觀、深入了解，樹立科學普及癌癥相關知識的意識，提高社會責任感。提高學生分析概括能力。對比基因突變特點，分析基因重組特點，提高學生對比概括能力。回顧舊知，鞏固和應用所學知識。
課堂小結
基因若發生堿基的替換、插入或缺失，會引發基因中堿基序列的改變，導致遺傳信息改變，進而可能影響生物性狀，遺傳學上把這種基因中堿基序列的改變叫作基因突變。基因特定的堿基序列決定蛋白質的氨基酸序列，若基因序列發生改變，以其為模板轉錄而成的
mRNA
的堿基序列就會發生改變，有可能導致它所編碼的蛋白質及相應的細胞功能發生變化，甚至帶來致命的后果。3.基因突變可以產生新的基因；是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了最初的原材料；基因突變若是發生在生殖細胞中，可遺傳給后代;若發生在體細胞中，則可能引起生物體性狀改變，但一般不能遺傳給后代。4.基因重組一是減數分裂時，非同源染色體上的基因伴隨非同源染色體的自由組合而發生重新組合。二是減數分裂的四分體時期，由于同源染色體的非姐妹染色單體間發生交叉互換，從而導致同源染色體上的非等位基因之間重新組合。5.基因突變是基因內部堿基序列發生改變，基因重組是非等位基因間發生重新組合，兩者都可以改變生物性狀。
板書
基因突變與重組基因突變概念、病例、特點、原因、意義基因重組概念、病例、特點、原因、意義
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精品試卷·第
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（共
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