第2課時細胞的癌變和基因重組[學習目標]1.概述細胞癌變的原因和特點。2.概述基因重組的類型和意義。一、細胞的癌變1．原癌基因和抑癌基因2．癌細胞的特征能夠無限增殖，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。判斷正誤(1)正常人細胞中不存在原癌基因和抑癌基因()(2)只要一個原癌基因或抑癌基因發生了基因突變，就一定產生了癌細胞()答案(1)×(2)×解析(1)正常人細胞中本來就存在原癌基因和抑癌基因。(2)細胞的癌變往往是多個基因突變累積的結果。任務一：細胞癌變的原因及癌細胞的特征請結合教材“思考·討論：結腸癌發生的原因”，回答下列問題：1．從基因角度看，結腸癌發生的原因是什么？提示從基因角度分析，結腸癌發生的原因是相關基因(包括抑癌基因Ⅰ、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ)發生了突變。2．健康人的細胞中存在原癌基因和抑癌基因嗎？提示存在。3．與正常細胞相比，癌細胞具有哪些明顯的特點？提示與正常細胞相比，癌細胞具有的特點是呈球形、增殖快、容易發生轉移等。4．在日常生活中，我們應當怎樣預防癌癥？提示遠離致癌因子，選擇健康的生活方式。1．原癌基因和抑癌基因都是一類基因，而不是一個基因。2．癌癥多發生在老年人中，這是因為癌癥往往是多個基因突變的結果，癌變是一個逐漸積累的過程。3．細胞癌變是細胞異常分化的結果。1．(2023·江蘇連云港高一期末)下列關于細胞癌變的敘述，不正確的是()A．癌變后的細胞在適宜條件下可無限增殖B．同一個體的癌細胞與非癌細胞遺傳物質相同C．癌細胞具有細胞增殖失控的特點D．若用化學藥物抑制癌細胞的DNA復制，則會使細胞停留在分裂間期答案B解析癌細胞遺傳物質發生了改變，癌細胞與非癌細胞遺傳物質不相同，B錯誤。2．(2023·江蘇揚州高一期末)結腸癌是常見的消化道惡性腫瘤，如圖是解釋結腸癌發生的示意圖。下列相關敘述錯誤的是()A．原癌基因是結腸癌發病的致病基因B．抑癌基因表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖C．結腸癌的發生是多個基因突變累積的結果D．癌細胞具有無限增殖、容易分散和轉移等特點答案A解析原癌基因是正?；?，存在于所有的細胞中，原癌基因發生基因突變才是結腸癌發病的致病基因，A錯誤；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，B正確；結合圖示可以看出，結腸癌的發生是多個基因突變累積的結果，C正確；癌細胞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，因而容易分散和轉移，D正確。二、基因重組1．概念：在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2．類型(1)互換型在減數分裂過程中的四分體時期(減數分裂Ⅰ前期)，位于同源染色體上的等位基因有時會隨著非姐妹染色單體之間的互換而發生交換，導致染色單體上的基因重組。(2)自由組合型生物體通過減數分裂形成配子時(減數分裂Ⅰ后期)，隨著非同源染色體的自由組合，非同源染色體上的非等位基因也自由組合。3．意義有性生殖過程中的基因重組能夠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，也是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要意義。判斷正誤(1)基因型為Aa的個體自交后代出現性狀分離與基因重組有關()(2)一對同源染色體可能存在基因重組()(3)基因重組一定會產生新的性狀()(4)有絲分裂和減數分裂過程中均可發生非同源染色體之間的自由組合()答案(1)×(2)√(3)×(4)×解析(1)基因型為Aa的個體自交后代出現性狀分離與等位基因的分離有關。(3)基因重組可以產生新的性狀組合，但不能產生新的性狀。(4)非同源染色體之間的自由組合發生在減數分裂過程中，不發生在有絲分裂過程中。任務二：辨析基因重組和基因突變1．如圖分別代表基因重組的兩種類型，請分析回答下列問題：(1)圖1中發生互換的是同源染色體上的等位基因，發生重組的是同源染色體上的非等位基因。(2)圖2中發生重組的是非同源染色體上的非等位基因。(3)從配子的角度分析，上述兩種類型的基因重組有什么共同點？提示都能使產生的配子種類多樣化。(4)精子與卵細胞隨機結合過程中進行基因重組嗎？受精作用的意義是什么？提示不進行。重組性狀要在后代中表現出來，一般要通過精子與卵細胞的結合后產生的新個體來實現。2．如圖是基因型為AaBb的某高等動物的細胞分裂示意圖，據圖回答問題：(1)圖1細胞處于什么時期？圖中形成B、b現象的原因是什么？提示圖1細胞處于有絲分裂后期；圖中形成B、b現象的原因是基因突變。(2)圖2細胞的名稱是什么？圖中形成B、b現象的原因可能是什么？提示圖2細胞的名稱是次級精母細胞或極體；圖中形成B、b現象的原因是基因突變或基因重組。(3)若該動物的基因型為AaBB，則產生圖2現象的原因又是什么？提示基因突變。3．某哺乳動物的一個初級精母細胞的染色體示意圖如圖所示，圖中A/a、B/b表示染色體上的兩對等位基因。下列敘述錯誤的是()A．該細胞發生的染色體行為是精子多樣性形成的原因之一B．圖中非姐妹染色單體發生交換，基因A和基因B發生了重組C．等位基因的分離可發生在減數分裂Ⅰ和減數分裂ⅡD．該細胞減數分裂完成后產生AB、aB、Ab、ab四種基因型的精細胞答案B解析圖中同源染色體中的非姐妹染色單體發生交換，基因A和基因b、基因a和基因B發生了重組，B錯誤。4．(多選)如圖是某動物(基因型為AABb)的幾個細胞分裂示意圖。據圖判斷，下列敘述不正確的是()A．圖甲表明該動物發生了基因突變B．圖乙表明該動物發生了基因突變或互換C．圖丙表明該動物在減數分裂Ⅰ時發生染色體互換D．圖甲、乙、丙所產生的變異都能傳給后代答案BD解析甲表示有絲分裂后期，染色體上基因A與a不同，是基因突變的結果，A正確；乙表示減數分裂Ⅱ后期，其染色體上基因A與a