高一生物《生物中的基因突变和基因重组》学案。

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高一生物《生物中的基因突变和基因重组》学案

第5章基因突变及其他变异

第1节基因突变和基因重组www.jAb88.CoM

课型：新授主备：同备：审批：
课标要求：1．举例说出基因重组及其意义。
2.举例说明基因突变的特征和原因、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
学习目标：
1．基因突变的时间是DNA复制过程中；有碱基对的替换、增添、缺失几种类型；结果引起基因结构的改变，产生新的基因，可能使生物出现新的性状。
2．联系生活中“夏季防晒霜的使用、做X射线透视的医务人员要穿防护衣、海湾战争中贫铀弹使用的恶果”等实际现象，找出引起基因突变的几种外界因素。
3．分析教科书中列举到的各种实例，总结归纳出基因突变的特点，找出基因突变对生物进化和生产实际的意义。
4．说出基因重组的概念，发生时机。认真分析“思考与讨论”中的问题，从中领悟基因重组的意义。
学习重点:基因突变的概念、类型及基因重组的概念。
学习难点：基因突变的概念、类型及基因重组的概念。
我的课堂：
一．情境导入：
自学等级
二．课堂预学：
1、基因突变：
(1)概念：由于DNA分子中发生碱基对的、或而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变。
（2）基因突变的原因：
因素：紫外线、x射线及其他辐射。作用机理：损伤细胞的DNA。
因素：亚硝酸、碱基类似物。作用机理：改变生物体内核酸的碱基。
因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。
（3)实例：镰刀型细胞贫血症
①根本原因：控制合成血红蛋白的DNA分子的一个发生改变。
②直接原因：血红蛋白多肽链中被代替。
(4)基因突变的特点：
①基因突变在生物界中是存在的；
②基因突变是的；
③自然状态下，一种生物的突变率很；
④大多数基因突变对生物体是的。
（5)意义：基因突变是产生的途径，是生物变异的来源，为生物进化提供了最初的材料。
2、基因重组：
(1)概念：指生物体进行的过程中，控制不同性状的基因。
(2)类型
①随着非同源染色体的自由组合，导致的自由组合。
②随同源染色体上的非姐妹染色单体的交换而使基因发生交换，导致
上的基因重新组合。
(3)意义：是的来源之一，对生物的具有重要意义。
三．合作讨论、展示：
1.发生了基因突变，遗传性状一定会改变吗？

2.基因突变在光学显微镜下能否看见？

3.完成下表：（基因突变和基因重组的区别）
基因突变基因重组
本质
发生时间
条件
意义
发生可能
四．我的疑问：

五．归纳总结：
六．自我测评：
1.下列说法中，正确的是（）
A.基因突变是染色体上基因某一位置点的改变
B.所有基因突变一定能通过生殖传递给后代C.绝大多数基因突变对突变个体的生存有利
D.每个生物体只有某些特殊细胞能发生基因突变
2.当牛的精原细胞进行DNA分子复制时，细胞中不可能发生（）
A.基因重组B.DNA的解旋C.基因突变D.蛋白质合成
3.在形成精子的减数分裂过程中，基因突变可能发生于（）
A.精原细胞B.初级精母细胞C.次级精母细胞D.精子细胞
4.关于基因重组的叙述不正确的是()
A．基因重组能产生多种基因B．基因重组是等位基因分离导致的
C．非同源染色体上的非等位基因可以发生重组
D．同源染色体上的等位基因因非姐妹染色单体的互换，而导致染色单体上非等位基因重组
5.下图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，乙是在一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因用B、b）。已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG，请根据图回答下面的问题。
（1）图甲中①②表示的遗传信息传递过程分别是①　，②　；①过程发生的时间是　，主要场所是。
（2）α链碱基组成，β链碱基组成。
（3）镰刀型细胞贫血症致病基因位于染色体上，属于性遗传病。
（4）图乙中，Ⅱ6的基因型是　，要保证Ⅱ9婚配后代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为。
（5）若正常基因片段中的CTT突变成CTC，由此控制的生物性状是否可能发生变化？

反思与积累：

扩展阅读

基因突变和基因重组

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第四章遗传的分子基础
第4课时基因突变和基因重组
考纲要求
考点梳理
1?基因突变
(1)概念:由于DNA分子中发生碱基对的、或,而引起的基因结构的改变。
(2)实例:镰刀型细胞贫血症
①根本原因:控制合成血红蛋白的DNA分子的一个发生改变。
②直接原因:血红蛋白多肽链中被代替。
(3)基因突变的原因
②自发突变(内因)
(4)基因突变的特点
①基因突变在生物界中是存在的;
②基因突变是发生的;
③自然状态下,一种生物的突变率很;
④大多数基因突变对生物体是的。
(5)意义:基因突变可以产生新的基因,是生物变异的来源,为生物进化提供了材料。
2?基因重组
(1)概念:指生物体进行的过程中,控制不同性状的基因的过程。
(2)基因重组的类型:非同源染色体上非等位基因的自由组合及同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。
(3)时间:分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)。
(4)意义:为生物变异提供了及其丰富的来源,是形成生物的重要原因之一。
基础过关
1?肺炎双球菌的可遗传变异的来源是()
A?基因突变B?基因重组
C?染色体变异D?A、B、C都有可能
2?农作物育种常采用的方法有诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种,它们的理论依据依次是…()
①基因突变②基因交换③基因重组④染色体变异
A?①③④④B?④③①②
C?②④①③D?②①④③
3?以下有关基因重组的叙述,错误的是()
A?非同源染色体的自由组合能导致基因重组
B?同源染色体上非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C?纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
D?同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关
4?某种群中发现一突变性状,连续培养到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变为()
A?显性突变B?隐性突变
C?显性突变和隐性突变D?人工诱变
5?如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系,曲线b、c、d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是…()
①由a变为b、c、d体现了基因突变的不定向性②诱变剂决定了青霉菌的变异方向,加快了变异频率③d是符合人们生产要求的变异类型④青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变、基因重组和染色体变异
A?③④B?①③
C?②④D?②③④
6?利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比,下列关于其变异来源上的叙述正确的是()
A?前者不会发生变异,后者有较大的变异性
B?前者一定不会发生基因重组,后者可能发生基因重组
C?前者一定不会发生染色体变异,后者可能发生染色体变异
D?前者一定不会因环境影响发生变异,后者可能因环境影响发生变异
7?诱变育种可以改良某种性状,这是因为()
①后代性状较快稳定②提高突变率,增加变异类型③控制某些性状的基因突变成等位基因④有利突变体数目多
A?①②B?②③
C?①③D?②④
8?在动物育种中,用一定剂量的X射线处理精巢,可得到大量的变异个体,这是因为()
A?合子都是纯合子
B?诱发了雄配子发生高频率的基因突变
C?诱导发生了大量的染色体变异
D?提高了基因的互换率
9?下列与遗传变异有关的叙述,正确的是()
A?《婚姻法》规定禁止近亲结婚,是因为该项措施能降低遗传病的发病率
B?基因重组可以通过产生新的基因,表现出性状的重新组合
C?三倍体西瓜不能形成正常的配子,是因为秋水仙素能抑制纺锤体的形成
D?若DNA中某碱基对改变,其控制合成的蛋白质分子结构肯定会发生改变
10?太空育种是将农作物种子搭载于返回式地面卫星,借助于太空超真空、微重力及宇宙射线等地面无法模拟的环境变化,使种子发生变异,从而选择出对人类有益的物种类型。下列有关叙述不正确的是…()
A?太空育种的原理主要是基因突变
B?太空条件下产生的变异是不定向的
C?太空育种培育出来的不一定都是优良品种
D?不可能发生染色体变异

冲A训练
由于基因突变,导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据以下图、表回答问题:
(1)图中Ⅰ过程发生的场所是,Ⅱ过程叫。
(2)除赖氨酸以外,图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小?。原因是。
(3)若图中X是甲硫氨酸,且②链与⑤链只有一个碱基不同,那么⑤链不同于②链上的那个碱基是。

基因突变和基因重组学案

第5章（基因突变及其他变异）
第课时课题名称
时间第周星期课型新授课主备课人张勤让
目标1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。
3.说出基因突变和基因重组的意义。
重点1.基因突变的概念和特点。2.基因突变的原因。二次备课
难点基因突变的原因。
自
主
学
习老师引导学生由生活经验得出：
生物变异的类型：
不可遗传的变异（仅由_______变化引起）
基因突变
可遗传的变异（由_________的变化引起）基因重组
染色体变异
自主学习
（一）基因突变的实例：
学生阅读课本80-81页
1.勾画:基因突变的概念；
2.完成课本81页思考与讨论；
3.明白基因突变对后代的影响。
（二）基因突变的原因和特点：
学生阅读课本81-82页
总结1.基因突变的原因：

2.基因突变的特点：

（三）基因重组
学生阅读课本80-81页
1.勾画:基因重组的概念⒉发生时期及原因：3.结果及意义：

生成问题：
精
讲
互
动两种可遗传变异的比较：
比较项目基因突变基因重组
本质
发生时间及原因
条件
意义
发生可能
达
标
训
练1．下列有关太空育种的说法不正确的是（）
A．太空育种常选萌发的种子或幼苗作为实验材料
B．太空育种是利用太空微重力、强辐射等因素诱发基因突变
C．太空育种不一定就能获得人们所期望的优良性状
D．若改良缺乏某种抗病性的植物品种，不宜采用太空育种
2.基因突变是生物变异的根本来源，下列关于基因突变的说法正确的是（）
A．无论是低等生物还是高等生物都可能发生B．生物在个体发育的特定时期才可能发生
C．基因突变对生物的生存往往是有利的D．基因突变只能定向形成新的等位基因
3．下列关于基因重组的说法正确的是（）
A．有性生殖可导致基因重组B．等位基因的分离可导致基因重组
C．非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组D．无性生殖可导致基因重组
4．完成课本第84页基础题1.2.3.4

高三生物教案：《基因突变和基因重组》教学设计

基因突变和基因重组

一、学习目标：

1.举例说明基因突变的特点和原因。

2.举例说出基因重组。

3.说出基因突变和基因重组的意义

二、自主学习指导：

自学指导一:

请仔细阅读课本P80-81“基因突变的实例”内容，认真思考下列问题。6分钟后检测：

1.完成思考与讨论内容的1、2 。

2.找出基因突变的概念及记住关键词。

3.理解突变的基因是否遗传。

自学指导二:

请仔细阅读P81-82“基因突变的原因和特点”内容，认真思考下列问题。6分钟后检测：

1.找出提高基因突变频率的因素。

2.找出基因突变的特点。

3.如何理解基因突变的普遍性和随机性。

4.思考基因突变的结果。

5.记住基因突变的意义。

补充：①基因突变发生在细胞分裂间期，即DNA复制时。

② 基因突变对生物大多数是有害的，即多害性 。

自学指导三:

请仔细阅读P83“基因重组”内容，认真思考下列问题。6分钟后检测：

1.找出基因重组的概念及关键词。

2.找出基因重组的两种类型及发生的时期。

3.回答思考与讨论第1题。

4、思考基因重组的结果。

5、记住基因重组的意义。

补充：可遗传变异：由遗传物质引起的变异,可传给下一代。可遗传的变异的来源主要有3个：基因重组、基因突变和染色体变异。

三、检测： 识记自学指导二、自学指导三中问题的答案。

四、当堂训练：

1．下列关于基因突变的叙述中，正确的是

A．亲代的突变基因一定能传递给子代 B．子代获得突变基因一定能改变性状

C．突变基因一定由理、化或生物因素诱发 D．引起基因结构的改变，叫基因突变

2．下面有关基因重组的说法不正确的是

A.基因重组发生在减数分裂过程中 B.基因重组能产生新的基因

C.基因重组是生物变异的重要来源 D.基因重组能产生新的基因型

3．基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，这说明

A.基因突变是随机发生的 B.基因突变是不定向的

C.基因突变的频率是很低的 D.基因突变绝大多数是有害的

4．下列有关变异的叙述，错误的是

A．基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添和缺失

B．非同源染色体上的非等位基因可以发生重组

C．镰刀型细胞贫血症的形成是因为产生了基因重组

D．基因突变频率很低，是随机发生的、不定向的

5．用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后出现了一个白色细菌菌落，把这个白色细菌菌落转移培养，长出的菌落全部是白色的，这属于()

A．染色体变异 B．交叉互换 C．基因突变 D．基因重组

6．有关基因突变的下列说法，不正确的是（ ）

A.基因突变是可遗传的变异的根本来源

B.基因突变可以产生新基因，同时产生新的基因型

C.A基因可以突变成a1、a2、a3…，同样a基因也可以突变成A1、A2、A3…

D.基因中一个碱基对发生改变，则一定发生了基因突变，并一定能改变生物的性状

7．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.减数分裂过程中，由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，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

8．下列有关基因突变的错误叙述是()

A．基因突变的频率是很低的 B．有丝分裂和减数分裂过程中都可发生

C．发生于生殖细胞可以遗传 D．突变基因都能遗传给后代

9、基因突变常发生在细胞周期的()。

A.分裂间期 B.前期

C.后期 D.在分裂期的各个时期都有可能

10、观察下图,下列说法不正确的是()。

A.基因突变发生于Ⅰ过程,基因重组发生于Ⅱ过程

B.Ⅲ过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的

C.有性生殖实现了基因重组,增强了生物变异性

D.Ⅲ过程可能发生基因突变,不会发生基因重组

11、右图为高等动物的细胞分裂示意图。图中不可能反映的是()。

A.发生了基因突变

B.发生了染色单体互换

C.该细胞为次级卵母细胞

D.该细胞为次级精母细胞

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第1节(学案)　基因突变和基因重组

学习导航

1.学习目标

（1）通过对镰刀型细胞贫血症的认识弄清下列问题：基因突变的时间是DNA复制过程中；有碱基对的替换、增添、缺失几种类型；结果引起基因结构的改变，产生新的基因，可能使生物出现新的性状。

（2）联系生活中“夏季防晒霜的使用、做X射线透视的医务人员要穿防护衣、海湾战争中贫铀弹使用的恶果”等实际现象，找出引起基因突变的几种外界因素：物理因素、化学因素和生物因素。

（3）分析教科书中列举到的各种实例，总结归纳出基因突变的特点，找出基因突变对生物进化和生产实际的意义。

（4）说出基因重组的概念，发生时机。认真分析“思考与讨论”中的问题，从中领悟基因重组的意义。

（5）基因突变和基因重组的比较（见下页表）。

2.学习建议

本节知识非常抽象，在学习时一定注意从现象开始，追根溯源，联系所学过的有关知识去理解基因突变和基因重组两个概念。

（1）在学习基因突变的本质时，要联系DNA复制和基因表达的有关知识。在DNA复制过程中，DNA分子的解旋使碱基对暴露，因而使碱基对易发生替换、增添或缺失引起基因突变。突变后的基因成为一个新的基因，即原基因的等位基因。该基因在表达时，由于引起mRNA上密码子的改变使组成蛋白质的氨基酸种类和数目都可能发生变化，生物体的性状也可能发生改变。但由于一种氨基酸有多种密码子，所以基因发生突变后，所编码的氨基酸也可能不发生改变。

（2）任何事件的发生总是有内因和外因在共同起作用，基因突变也不例外。引起基因突变的外界因素有三类：物理因素、化学因素和生物因素。对于这三种因素的作用，我们可以通过分析一些实例来进行归纳总结。

（3）在学习基因重组的概念时，应联系减数分裂的染色体变化。同时注意与基因突变进行比较，可采用列表方式，使两种变异之间的区别与联系更加清晰。

自我测评

一、选择题

1.人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变，其突变的方式是基因内（）。

A.碱基发生改变(替换)　B.增添或缺失某个碱基对

C.增添一段DNA　D.缺失一小段DNA

2.下列说法中，正确的是（）。

A.基因突变是染色体上基因某一位置点的改变

B.所有基因突变一定能通过生殖传递给后代

C.绝大多数基因突变对突变个体的生存有利

D.每个生物体只有某些特殊细胞能发生基因突变

3.下列关于基因突变特点的说法中，正确的是（）。

①对某种生物而言，在自然状态下基因突变的频率是很低的　②自然突变在生物界普遍存在　③所有基因突变对生物体都是有害的　④基因突变是不定向的　⑤基因突变只发生在某些特定的条件下

A.①②③B.③④⑤C.①②④D.②③⑤

4.当牛的精原细胞进行DNA分子复制时，细胞中不可能发生（）。

A.基因重组B.DNA的解旋C.基因突变D.蛋白质合成

5.长期接触到X射线的人群，他（她）们的后代中遗传病的发病率明显提高，其主要原因是这一人群的生殖细胞很可能发生（）。

A.基因重组B.基因分离C.基因互换D.基因突变

6.镰刀型细胞贫血症患者，发病时其红细胞会变成弯曲的镰刀状，这种性状的具体体现者是（）。

A.红细胞膜上的双层磷脂分子　B.红细胞中的血红蛋白分子

C.控制合成血红蛋白的DNA片断　D.控制合成血红蛋白的RNA模板

7.下列关于人工诱发突变的说法中，错误的是（）。

A.激光、X射线等物理因素能诱发基因突变

B.亚硝酸、硫酸二乙酯等化学因素能诱发基因突变

C.人工诱变可以提高突变率

D.人工诱变产生的基因突变都是定向的

8.基因突变发生在（）。

A.DNA→RNA的过程中　B.DNA→DNA的过程中

C.RNA→蛋白质过程中　D.RNA→携带氨基酸的过程

9.双眼皮的父母生了一个单眼皮的孩子，这种变异来源于（）。

A.基因突变B.基因重组C.染色体变异D.环境的差异

10.在形成精子的减数分裂过程中，基因突变可能发生于（）。

A.精原细胞B.初级精母细胞C.次级精母细胞D.精子细胞

11.一个碱基对可加到DNA分子上或从DNA分子上除去，这种DNA碱基顺序的变化是（）。

A.基因重组B.基因突变C.染色体的变化D.不遗传的变异

12.镰刀型细胞贫血症患者与正常人存在差异的根本原因是下列哪项发生了变化？（）

A.核糖核酸B.碱基对C.氨基酸D.核苷酸

13.下列各项中，既是伴性遗传，又是突变性状的是（）。

A.白化病　B.镰刀型细胞贫血症

C.无子西瓜D.果蝇中的白眼性状

14.若把老鼠的尾巴从出生时就切除，一代一代的连续进行，10代以后生出的老鼠将是（）。

A.无尾巴B.尾巴变短C.尾巴变长D.和普通老鼠一样

15.基因重组可以发生在（）。

①细胞有丝分裂后期　②四分体时期　③减数第一次分裂后期　④受精作用过程中　⑤细胞分裂间期

A.①③B.①②③④C.②③④D.②③④⑤

二、非选择题

16.基因突变按照发生的部位可分为体细胞突变和生殖细胞突变。若是前者，应发生在分裂　期；若是后者，则发生在　分裂　期。

17.北约军队在对南斯拉夫联盟共和国进行空袭时，除了常规武器外，还使用了贫铀炸弹，贫铀炸弹发出的　能够使生物体的　发生变异，造成生物体产生　，即DNA分子碱基对的。

18.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫发生基因突变，导致酯酶的活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。通过转基因技术已将该基因导入细菌体内，并与细菌的DNA整合在一起。这样的细菌仍能繁殖。请根据上述内容回答下面的问题。

（1）这种重组DNA技术可以达到定向改变　的目的，产生出人类所需要的物质，或者组建出新的　。

（2）通过这种生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，其原因是：

　。

19.下图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，乙是在一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因用B、b）。已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG，请根据图回答下面的问题。

（1）图甲中①②表示的遗传信息传递过程分别是①　，②　；①过程发生的时间是　，主要场所是。

（2）α链碱基组成，β链碱基组成。

（3）镰刀型细胞贫血症致病基因位于染色体上，属于性遗传病。

（4）图乙中，Ⅱ6的基因型是　，要保证Ⅱ9婚配后代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为

。

（5）若正常基因片段中的CTT突变成CTC，由此控制的生物性状是否可能发生变化？