高中生物新教材同步必修第二册课件+讲义 第5章　第1节　第2课时　细胞的癌变和基因重组

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最新人教版高中生物（必修二）同步课件细胞的癌变和基因重组第2课时学习目标1.概述细胞癌变的原因和特点。2.概述基因重组的类型和意义。内容索引一、细胞的癌变二、基因重组网络构建课时对点练一、细胞的癌变1.原因：人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。(1)一般来说， 表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这类基因 而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。(2) 表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性 ，也可能引起细胞癌变。教材梳理原癌基因一旦突变或过量表达抑癌基因减弱或失去活性2.癌细胞的特征能够 增殖， 发生显著变化，细胞膜上的 等物质减少，细胞之间的 显著降低，容易在体内分散和转移，等等。无限形态结构糖蛋白黏着性(1)癌细胞表面糖蛋白减少，使得细胞容易扩散并无限增殖(　　)(2)与癌变有关的基因，只存在于癌细胞中(　　)(3)只要一个原癌基因或抑癌基因发生了基因突变，就一定产生了癌细胞(　　)判断正误×××细胞癌变的原因及癌细胞的特征请结合教材P82“思考·讨论”回答下列问题：1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？核心探讨提示　从基因角度分析，结肠癌发生的原因是相关基因(包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)发生了突变。2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？提示　存在。3.与正常细胞相比，癌细胞具有哪些明显的特点？提示　与正常细胞相比，癌细胞具有的特点是呈球形、增殖快、容易发生转移等。(1)原癌基因和抑癌基因都是一类基因，而不是一个基因。(2)正常细胞中的DNA上也存在原癌基因和抑癌基因。致癌因子诱发原癌基因突变后可能引起细胞癌变。抑癌基因又叫抗癌基因，其一旦发生突变也可能引起细胞癌变。(3)并不是一个基因发生突变就会引发细胞癌变，癌症是多个原癌基因与抑癌基因突变累积的结果。(4)细胞癌变是细胞异常分化的结果。核心归纳1.(2022·湖南，5)关于癌症，下列叙述错误的是A.成纤维细胞癌变后变成球形，其结构和功能会发生相应改变B.癌症发生的频率不是很高，大多数癌症的发生是多个基因突变的累积 效应C.正常细胞生长和分裂失控变成癌细胞，原因是抑癌基因突变成原癌基因D.乐观向上的心态、良好的生活习惯，可降低癌症发生的可能性典题应用√细胞癌变后其结构和功能会发生相应改变，如成纤维细胞癌变后变成球形，A正确；癌变发生的原因是基因突变，在自然条件下，基因突变具有低频性，故癌症发生的频率不是很高，且癌症的发生并不是单一基因突变的结果，而是多个相关基因突变的累积效应，B正确；人和动物细胞中的DNA上本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因，细胞癌变是原癌基因和抑癌基因发生突变所致，C错误；开朗乐观的心理状态会影响神经系统和内分泌系统的调节功能，良好的生活习惯如远离辐射等，能降低癌症发生的可能性，D正确。2.下列哪种细胞最可能发生了癌变A.能连续分裂的细胞B.细胞膜上糖蛋白减少的细胞C.接触了致癌因子的细胞D.存在原癌基因的细胞√二、基因重组1.概念：在生物体进行 的过程中， 的基因的重新组合。2.类型(1)互换型在减数分裂过程中的四分体时期(减数分裂Ⅰ前期)，位于同源染色体上的等位基因有时会随着 之间的互换而发生交换，导致_________上的基因重组。教材梳理有性生殖控制不同性状非姐妹染色单体染色单体(2)自由组合型生物体通过减数分裂形成配子时(减数分裂Ⅰ后期)，随着____________的自由组合， 上的 也自由组合。3.意义有性生殖过程中的基因重组能够使产生的配子种类多样化，进而产生_________多样化的子代，也是生物变异的来源之一，对生物的 具有重要意义。非同源染色体非同源染色体非等位基因基因组合进化(1)基因型为Aa的个体自交后代出现性状分离与基因重组有关(　　)(2)一对同源染色体可能存在基因重组(　　)(3)基因重组一定会产生新的性状(　　)(4)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合(　　)×判断正误√××核心探讨基因重组的类型如图分别代表基因重组的两种类型，请分析回答下列问题：(1)图1中发生互换的是 基因，发生重组的是_______________________基因。(2)图2中发生重组的是 基因。同源染色体上的等位同源染色体上的非等位非同源染色体上的非等位(3)从配子的角度分析，上述两种类型的基因重组有什么共同点？提示　都能使产生的配子种类多样化。(4)精子与卵细胞随机结合过程中进行基因重组吗？受精作用的意义是什么？提示　不进行。重组性状要在后代中表现出来，一般要通过精子与卵细胞的结合后产生的新个体来实现。基因突变和基因重组的比较核心归纳3.下列有关基因重组的说法，不正确的是A.基因重组可以产生新的基因B.基因重组是生物变异的来源之一C.基因重组可以产生新的基因型D.基因重组能产生新的性状组合典题应用√一般情况下，基因重组是原有基因在减数分裂过程中的重新组合，不能产生新基因，且不能产生新的性状，可以产生新的基因型，可能表现出新的性状组合，A项错误。4.基因突变和基因重组都能使生物产生可遗传的变异，对生物的进化起重要作用。下列叙述正确的是A.自然状态下，基因突变和基因重组一般仅存在于进行有性生殖的生物中B.基因突变使基因的碱基序列发生改变，而基因重组是不同基因的重新 组合C.基因突变和基因重组都是生物变异的根本来源D.基因突变和基因重组都能产生新的基因型，从而形成新的表型√所有生物都有基因，都有可能发生基因突变，所以基因突变存在于所有生物中。而自然状态下，基因重组一般只发生于进行有性生殖的生物中，A错误。基因突变是DNA分子中发生碱基的增添、缺失或替换，而引起的基因碱基序列的改变，而基因重组是不同基因的重新组合，B正确。基因突变是生物变异的根本来源，C错误。基因突变和基因重组都可以产生新的基因型，但不一定形成新的表型，D错误。网络构建课时对点练题组一　细胞的癌变1.癌症是严重威胁人类健康的疾病之一。下列关于结肠癌及其成因的叙述，最不合理的是A.人体正常结肠细胞的DNA上本来就有与癌变相关的基因B.结肠细胞的原癌基因一旦突变或者过量表达，就可能引起细胞癌变C.结肠细胞的抑癌基因一旦突变，也可能引起癌变D.结肠癌细胞膜上糖蛋白增多，细胞之间的黏着性显著增强12345678910111213√14152.检测癌细胞有多种方法。切取一块组织鉴定其是否发生癌变，可用光学显微镜观察A.细胞中染色体数目是否改变B.细胞原癌基因是否发生突变C.细胞的形态是否改变D.细胞膜上的糖蛋白是否减少12345678910111213√141512345678910111213细胞癌变的根本原因不是染色体数目的改变，而是原癌基因或抑癌基因发生突变，基因突变在光学显微镜下观察不到，A、B项错误；癌细胞的主要特征之一是形态结构发生显著变化，例如，正常的成纤维细胞呈扁平梭形，其癌变后变成球形，可用光学显微镜观察，C项正确；癌细胞细胞膜上的糖蛋白减少，但糖蛋白在光学显微镜下观察不到，D项错误。14153.下列关于原癌基因和抑癌基因的说法，不正确的是A.两者和细胞周期的调控有关B.只有在癌细胞中才存在这两种基因C.原癌基因和抑癌基因突变过程中存在累积效应D.原癌基因的脱氧核苷酸序列改变可导致遗传信息的变化123456789101112131415√123456789101112131415原癌基因和抑癌基因都和细胞周期的调控有关，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，A正确；人体所有体细胞都存在这两种基因，B错误；原癌基因和抑癌基因可被内外因子激活，原癌基因突变可导致遗传信息的改变，D正确。4.(2022·广东，11)为研究人原癌基因Myc和Ras的功能，科学家构建了三组转基因小鼠(Myc、Ras及Myc＋Ras，基因均大量表达)，发现这些小鼠随时间进程体内会出现肿瘤(如图)。下列叙述正确的是123456789101112131415A.原癌基因的作用是阻止细胞正常增殖B.三组小鼠的肿瘤细胞均没有无限增殖的 能力C.两种基因在人体细胞内编码功能异常的 蛋白质D.两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应√123456789101112131415抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，A错误；肿瘤细胞可无限增殖，B错误；原癌基因的正常表达对于细胞正常的生长和分裂是必需的，原癌基因Myc和Ras在人体细胞内编码功能正常的蛋白质，C错误；据图分析，同时转入Myc和Ras的小鼠中，肿瘤小鼠比例大于只转入Myc或Ras的小鼠，说明两种基因大量表达对小鼠细胞癌变有累积效应，D正确。题组二　基因重组5.如图所示，下列遗传图解中可以发生基因重组的过程是123456789101112131415A.①②④⑤ B.①②③C.④⑤ D.③⑥√123456789101112131415基因重组发生在减数分裂Ⅰ四分体时期和减数分裂Ⅰ后期，且发生在至少两对等位基因之间，符合要求的为图中的④⑤。6.下列关于基因重组的说法，不正确的是A.生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合属于基 因重组B.在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部 互换，可导致基因重组C.减数分裂过程中，随着非同源染色体上的基因自由组合可导致基因重组D.一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖则不能12345678910111213√1415在减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生的局部互换，可导致基因重组，B错误。7.下列有关生物体内基因重组的叙述中，错误的是A.减数分裂过程中，控制一对性状的基因不能发生基因重组B.能发生基因突变的生物，不一定能发生基因重组C.同胞兄妹间的遗传差异主要与基因重组有关D.基因重组所产生的新基因型不一定会表现出新的性状12345678910111213√1415若一对性状是由两对等位基因控制的，而且这两对等位基因位于非同源染色体上，则减数分裂过程中，控制一对性状的基因能发生基因重组，A错误。8.(2022·河南新乡高一期末)下列有关基因重组的叙述中，正确的是A.基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离B.基因重组是生物变异的根本来源C.基因重组能够产生多样化的基因组合的子代D.不进行减数分裂的生物，不可能发生基因重组12345678910111213√1415123456789101112131415基因型为Aa的个体自交，因等位基因的分离和雌雄配子的随机组合而导致子代性状分离，A错误；基因突变是生物变异的根本来源，B错误；不进行减数分裂的生物，有可能发生基因重组，如肺炎链球菌转化实验中，R型细菌转变为S型细菌的实质是基因重组，D错误。9.人体17号染色体上的p53基因编码p53蛋白。p53蛋白的生化功能为调节因子，对细胞周期中的增殖细胞具有调控作用，能控制G0或G1期细胞进入S期，从而抑制细胞的增殖。正常p53基因监视着细胞基因组的完整性。如DNA受到损伤，p53基因即活化，发挥其生物学功能，使DNA复制终止，以使细胞有足够的时间修复损伤的DNA。若修复失败，则通过诱导程序性细胞死亡机制，阻止具有癌变倾向细胞的产生。下列叙述不合理的是A.p53基因为抑癌基因，同时参与细胞凋亡的调控B.p53基因通过阻止DNA的复制来阻止细胞的增殖C.p53基因编码的p53蛋白能够修复损伤的DNAD.p53蛋白在细胞质中合成后进入细胞核内起作用12345678910111213√1415123456789101112131415由题意可知，p53基因编码的p53蛋白对细胞周期的增殖细胞具有调控作用，能控制G0或G1期细胞进入S期，从而阻止DNA的复制、抑制细胞的增殖，说明其属于抑癌基因；在DNA修复失败时，可诱导细胞程序性死亡，说明其参与了细胞凋亡的调控，A、B正确；p53基因活化后表达出的p53蛋白能使DNA复制终止，而不是起修复DNA的作用，C错误；细胞合成蛋白质的场所是细胞质中的核糖体，而DNA复制的主要场所是细胞核，p53蛋白可以阻止损伤的DNA复制，所以p53蛋白是在细胞质中合成后进入细胞核内起作用的，D正确。10.如图表示某基因型为Aa个体的细胞不同分裂时期的图像，请根据图像判定每个细胞发生的变异类型123456789101112131415A.①基因突变　②基因突变　③基因突变B.①基因突变或基因重组　②基因突变　③基因重组C.①基因突变　②基因突变　③基因突变或基因重组D.①基因突变或基因重组　②基因突变或基因重组　③基因重组√12345678910111213①为有丝分裂的中期，②为有丝分裂的后期，由于有丝分裂的过程中不能进行基因重组，故姐妹染色单体或姐妹染色单体分开形成的染色体上含有等位基因的原因只能是基因突变；③为减数分裂Ⅱ的后期，姐妹染色单体分开形成的染色体上含有等位基因的原因可能是基因突变或基因重组。141511.细胞癌变与基因突变有关，为鉴定造成结肠癌的突变基因，科学家检测了213例结肠癌病人样品的基因突变，发现每个样品都涉及了多种突变基因，其中抑癌基因和原癌基因发生突变的频率最大，结果如表所示。下列叙述错误的是123456789101112131415A.某一个抑癌基因发生突变则会导致细胞癌变B.原癌基因和抑癌基因在人体正常细胞中普遍存在C.根据表中突变基因活性变化情况推测被检基因A为原癌基因D.引发原癌基因突变的因素可能是X射线、亚硝酸盐或者某些病毒123456789101112131415√12345678910111213癌症的发生并不是单一基因突变的结果，在一个细胞中发生多个原癌基因或抑癌基因突变，才会导致细胞癌变，A错误；据表分析，A→AV突变后，突变基因活性增强，判断A基因是原癌基因；B→BW突变后，突变基因失去活性，判断B基因是抑癌基因，C正确；X射线、亚硝酸盐或者某些病毒可以诱发基因突变，导致细胞癌变，所以引发原癌基因突变的因素可能是X射线、亚硝酸盐或者某些病毒，D正确。141512.如图a、b、c、d表示人的生殖周期中不同的生理过程。下列说法正确的是A.只有过程a、b能发生基因突变B.基因重组主要是通过过程c和过程d来实现的C.过程b和过程a的主要差异之一是同源染色体 的联会D.过程d和过程b的主要差异之一是姐妹染色单体的分离12345678910111213√141512345678910111213过程a表示有丝分裂，过程b表示减数分裂，过程c表示受精作用，过程d表示个体发育过程(细胞分裂和分化)。基因突变可发生在个体发育的任何时期，但主要集中在细胞分裂前的间期，A错误；1415基因重组发生在减数分裂过程中，B错误；减数分裂和有丝分裂的主要差异在于减数分裂过程发生同源染色体联会、分离及其非姐妹染色单体之间的互换，D错误。13.图甲表示果蝇卵原细胞中的一对同源染色体，图乙表示该卵原细胞形成的卵细胞中的一条染色体，图中字母表示基因。下列叙述错误的是123456789101112131415A.基因突变具有不定向性，图甲中A/a基因可能突变 成D/d或E/e基因B.图乙染色体上的d基因可来自基因突变或基因重组C.图甲中的非等位基因在减数分裂过程中不能发生自 由组合D.基因D、d的本质区别是碱基的排列顺序不同√12345678910111213基因突变具有不定向性，但结果是产生新的等位基因，故A/a基因不可能突变成D/d或E/e基因，A错误；图甲中的非等位基因为同源染色体上的非等位基因，不能发生自由组合，C正确。141512345678910111214.癌症已经成为危害人类健康的常见病和多发病，肿瘤细胞培养是研究癌变机理、抗癌药检测的重要手段。请根据所学内容回答下列问题：(1)细胞癌变的根本原因是致癌因子使_____________________发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。(2)癌细胞的重要特征是_____________、形态结构发生显著变化、_________________________减少，易分散和转移。131415原癌基因、抑癌基因能够无限增殖细胞膜上的糖蛋白等物质123456789101112(3)科研人员在实验中发现，某植物提取液能杀死癌细胞。某实验小组想通过对癌细胞的培养来加以证明，请完成相应步骤。实验提供某植物提取液、生理盐水、蒸馏水以及所需的实验器材。第一步：将获取的肿瘤组织分散成单个细胞后，制成癌细胞悬浮液。第二步：取两个规格相同的培养瓶，分别装剂量相等的癌细胞悬浮液，一个加入____________________，另一个加入_______________。第三步：将上述两个培养瓶放在适宜环境下培养一段时间。第四步：24 h后，若发现加入某植物提取液的培养瓶中癌细胞的生长速度比对照组中的慢，死亡率比对照组中的高，这说明___________________________。131415一定量的某植物提取液等量的生理盐水某植物提取液具有抗癌作用1234567891011121315.已知小香猪背部皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)共同控制的，共有四种表型：黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。请回答下列问题：1415(1)如图为一只黑色小香猪(AaBb)产生的一个初级精母细胞，1位点为A基因，2位点为a基因，某同学认为该现象出现的原因可能是基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间的互换。①若是发生同源染色体非姐妹染色单体间的互换，则该初级精母细胞产生的配子的基因型是__________________。AB、Ab、aB、ab12345678910111213②若是发生基因突变，且为隐性突变，该初级精母细胞产生的配子的基因型是____________或____________。1415(2)某同学欲对上面的假设进行验证并预测实验结果，设计了如下实验：实验方案：用该黑色小香猪(AaBb)与基因型为________的雌性个体进行交配，观察子代的表型。结果预测：①如果子代____________________________________，则为发生了同源染色体非姐妹染色单体间的互换。AB、aB、abAb、ab、aBaabb出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型12345678910111213②如果子代________________________________________________，则为基因发生了隐性突变。1415出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型123456789101112131415体间的互换，则该初级精母细胞可产生AB、Ab、aB、ab 4种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代出现黑色、褐色、棕色和白色四种表型；若是基因发生隐性突变，即A→a，则该初级精母细胞可产生AB、aB、ab或Ab、ab、aB三种基因型的配子，与基因型为ab的卵细胞结合，子代可出现黑色、褐色和白色或棕色、白色和褐色三种表型。题图中1与2为姐妹染色单体，在正常情况下，姐妹染色单体上对应位点的基因是相同的，若不相同，则可能是发生了基因突变或同源染色体非姐妹染色单体间的互换，若是发生同源染色体非姐妹染色单本课结束更多精彩内容请登录：www.xinjiaoyu.com