1、分析鐮狀細胞貧血癥的發(fā)病機理，歸納基因突變的概念、原因、時間、實質(zhì)、特點和意義。（生命觀念、科學(xué)思維、社會責(zé)任）
2、分析癌癥的發(fā)病機理與基因突變的關(guān)系，關(guān)注癌癥的治療和預(yù)防（生命觀念、科學(xué)思維、社會責(zé)任）
3、說出基因重組的類型、發(fā)生時間、意義。（生命觀念）
重難點：1、基因突變和基因重組，細胞癌變的機理
2、基因重組，細胞癌變的機理
任務(wù)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(dǎo)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(fā)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(zhì)的基因序列發(fā)生堿基的增添或缺失，也會導(dǎo)致蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變，從而引起性狀的改變嗎？
提示：會
任務(wù)二 基因突變的概念
1、什么是基因突變？
提示：
D NA分子中發(fā)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 mutatin）。
2、思考：基因突變一定會遺傳給后代嗎？
提示：
①若發(fā)生在配子中，將傳遞給后代。
②若發(fā)生在體細胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體細胞發(fā)生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。
任務(wù)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(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生顯著變化，細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，細胞之間的黏著性顯著降低，容易在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)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(zhì)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(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過強，就可能引起細胞癌變。抑癌基因表達的蛋白質(zhì)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(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)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(yù)防。
癌癥早期，患者往往不表現(xiàn)出任何癥狀，因而難以及時發(fā)現(xiàn)；癌癥晚期，目前還缺少有效的治療手段。致癌因子是導(dǎo)致癌癥的重要因素，要避免癌癥的發(fā)生，在日常生活中應(yīng)遠離致癌因子，選擇健康的生活方式。
任務(wù)四 基因突變發(fā)生的原因、時間、實質(zhì)、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(xué)因素：如亞硝酸、堿基類似物；
生物因素：如某些病毒
（2）內(nèi)部因素：DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤。
2、基因突變易發(fā)生于什么時間？
提示：生命過程的任何階段都可能發(fā)生，但主要發(fā)生在DNA復(fù)制時（減數(shù)分裂Ⅰ前的間期和有絲分裂前的間期，DNA書螺旋結(jié)構(gòu)解開，穩(wěn)定性下降，易受外因干擾而發(fā)生復(fù)制的差錯）
3、基因突變的實質(zhì)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(xiàn)有環(huán)境的協(xié)調(diào)關(guān)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(dǎo)致新的性狀出現(xiàn)。
（2）對進化的意義：
①產(chǎn)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(wù)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(shù)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(shù)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(fā)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(chǎn)生的配子種類多樣化，進而產(chǎn)生基因組合多樣化的子代，其中一些子代可能會含有適應(yīng)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(yù)測將會發(fā)生什么變化的環(huán)境中生存。
任務(wù)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(zhì)
基因分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變
基因的重新組合
發(fā)生
時期
一般發(fā)生在有絲分裂前的間期或減數(shù)分裂前的間期
減數(shù)分裂Ⅰ四分體時期和減數(shù)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(jié)果
產(chǎn)生新基因
產(chǎn)生新基因組合，不產(chǎn)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(yīng)用
誘變育種
雜交育種
聯(lián)系
通過基因突變產(chǎn)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(chǔ)

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第1節(jié) 基因突變和基因重組

版本： 人教版 (2019)

年級： 必修2《遺傳與進化》

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