第一篇：人教版教學(xué)教案【人教版】10-11學(xué)年高二生物(必修二)學(xué)案——第六章第四節(jié)基因突變和基因重組學(xué)案

高中生物必修二

第38課時(shí) 基因突變和基因重組

金湖中學(xué) 沈德鄰

知識(shí)精華

變異的類型：不遺傳的變異、可遺傳的變異(來源：基因突變、基因重組、染色體變異)基因突變?nèi)笔Щ蚋淖兌鸬幕蚪Y(jié)構(gòu)的改變?概念：由于DNA分子中堿基對(duì)的增添、?突變?類型：自然突變、誘發(fā)?特點(diǎn)：普遍性；隨機(jī)性；低頻性；多害少利性；不定向性?本來源和主要來源，為生物進(jìn)化提供了最初的原材料，是生物?意義：是生物變異的根?? 進(jìn)代的重要因素之一??外因:某些外界環(huán)境因素如溫度驟變、生物體內(nèi)部因素如異常代謝產(chǎn)物等作用??脫氧核苷酸的種類、數(shù)量或排列順序發(fā)生局部?原因?內(nèi)因：DNA復(fù)制過程中，基因內(nèi)部?? 的改變，從而改變了遺?傳信息???實(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥???激光?物理因素：各種射線；??誘變因素?硫酸二乙酯等???化學(xué)因素：秋水仙素、??誘變意義：是創(chuàng)造動(dòng)、植物新品種和微生物新類型的重要方法??人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用???提高變異頻率，使后代變異性狀盡快穩(wěn)定，加速有種進(jìn)程??優(yōu)點(diǎn)????大幅度地改良某些性狀???，有利的個(gè)體往往不多，需處理大量材料??缺點(diǎn)：誘發(fā)產(chǎn)生的突變??概念：生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的非等位基因的重新組合??自由組合(非同源染色體上的非等位基因)?類型??基因)?交叉互換(同源染色體上的非等位??基因重組?實(shí)現(xiàn)途徑：有性生殖(減數(shù)分裂)?豐富的來源?為生物變異提供了極其??意義?原因之一?形成生物多樣性的重要??對(duì)于生物的進(jìn)化具有十分重要的意義???題例領(lǐng)悟

例題：進(jìn)行有性生殖的生物其親子代之間總是存在一定差異的主要原因是()A、基因重組 B、基因突變 C、染色體變異 D、生活條件改變

解析：變異是生物的基本特征之一。如果僅僅是由于環(huán)境條件改變而引起的變異不遺傳，也不是變異的主要原因，故排除供選答案D。引起可遺傳的變異的原因有三，其中基因突變率極低，染色體變異也較少見，故排除B、C。而基因重組是有性生殖的生物必然發(fā)生的過程，如果生物的染色體數(shù)目多、等位基因多、基因重組類型多，生物的 生物必修

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變異就多，因此基因重組成為親子代之間差異的主要原因。

答案：A 自我評(píng)價(jià)

一、選擇題

1、下面敘述的變異現(xiàn)象，可遺傳的是()A、割除公雞和母雞的生殖腺并相互移植，因而部分改變的第二性征 B、果樹修剪后所形成的樹冠具有特定的形狀

C、用生長(zhǎng)素處理未經(jīng)授粉的番茄雌蕊，得到的果實(shí)無籽 D、開紅花的一株豌豆自交，后代部分植株開白花

2、在一塊栽種紅果番茄的田地里，農(nóng)民發(fā)現(xiàn)有一株番茄結(jié)的果是黃色的，這是因?yàn)樵撝攴?)A、發(fā)生基因突變 B、發(fā)生染色體畸變 C、發(fā)生基因重組 D、生長(zhǎng)環(huán)境發(fā)生變化

3、下列關(guān)于基因的敘述，不正確的是()A、可以準(zhǔn)確復(fù)制 B、通過控制蛋白質(zhì)合成控制生物性狀 C、可以直接調(diào)節(jié)生物的代謝 D、能夠貯存遺傳信息

4、基因突變常發(fā)生在細(xì)胞周期的()A、分裂間期 B、分裂期前期 C、分裂期后期

D、在分裂期的各個(gè)時(shí)期都有可能

5、白化病人的皮膚在陽光照射下不易變黑，原因是()(1)角質(zhì)層里缺乏黑色素細(xì)胞(2)表皮內(nèi)缺少黑色素合成酶(3)染色體變異(4)基因突變

A、(1)(3)B、(2)(4)C、(2)(3)D、(3)(4)

6、人發(fā)生鐮刀型貧血癥的根本原因在于基因突變，其突變方式是()A、增添或缺失某個(gè)堿基對(duì) B、堿基發(fā)生替換改變 C、缺失一小段DNA D、增添一小段DNA

7、下列生物的性狀中都是通過基因突變而形成的一組是()A、無籽番茄和無籽西瓜 B、人類的白化病和矮稈水稻 C、無籽西瓜和人鐮刀形貧血癥 D、無籽番茄和果蠅殘翅

8、有性生殖后代具更大的變異性，最根本的原因是()A、基因突變頻率提高 B、染色體結(jié)構(gòu)變異機(jī)會(huì)多 生物必修

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C、產(chǎn)生新的基因組合機(jī)會(huì)多 D、更易受環(huán)境影響而發(fā)生影響

9、長(zhǎng)期接觸X射線的人群產(chǎn)生的后代中遺傳病發(fā)病率明顯提高，主要是該人群生殖細(xì)胞發(fā)生()A、基因重組 B、基因分離 C、基因互換 D、基因突變

二、簡(jiǎn)答題

10、一株世代都是開紅花的植物，在一次突然性冰凍后，一枝條上出現(xiàn)了一朵白花，白花授粉后所結(jié)種子種下去長(zhǎng)成的植株都開白花。試分析該白花是來自_____變異，引起這種變異發(fā)生的原因是_______________，使發(fā)育成該花芽的細(xì)胞在________時(shí)發(fā)生差錯(cuò)，從而使________的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變。

自我評(píng)價(jià)答案：

1、D

2、A

3、C

4、A

5、B

6、B

7、B

8、C

9、D

10、基因突變，外界環(huán)境條件的驟變(突然冰凍)，DNA復(fù)制，基因 生物必修

第二篇：高一生物人教版必修二第五章第1節(jié)基因突變和基因重組學(xué)案

基因突變和重組

一、教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)與技能:

1、學(xué)會(huì)舉例說明基因突變的特點(diǎn)和原因。2、舉例說明基因重組。

3、掌握基因突變和基因重組的意義。

（2）過程與方法:

1、比較分析基因突變和基因重組的異同。2、用類比推理的方法理解基因突變的類型。

（3）情感態(tài)度與價(jià)值觀:

1、認(rèn)識(shí)基因簡(jiǎn)并性保持生物性狀穩(wěn)定性的意義，以及基因突變、基因重組對(duì)生物多樣性形成的積極意義。

2、在學(xué)習(xí)過程中，體會(huì)事物發(fā)展的兩面性。

二、教學(xué)重難點(diǎn)

重點(diǎn)：1、基因突變的概念及特點(diǎn)。2、基因突變的原因。

難點(diǎn)：基因突變和基因重組的意義。

三、學(xué)情分析

本節(jié)課內(nèi)容包含了兩種可遺傳變異:基因突變和基因重組，而基于前面已經(jīng)學(xué)習(xí)過相關(guān)知識(shí)，學(xué)生們對(duì)于基因重組已經(jīng)有了一定的了解，在這個(gè)知識(shí)點(diǎn)的處理上應(yīng)注重對(duì)學(xué)生實(shí)際理解能力和圖形分析能力的培養(yǎng)，通過實(shí)踐提高學(xué)生的認(rèn)知能力。這節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)就集中于基因突變這個(gè)知識(shí)點(diǎn)，要通過多種途徑來加深對(duì)基因突變的內(nèi)涵和外延的理解。

四、教學(xué)方法

講授法、討論法、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、類比推理法

五、課時(shí)安排：一課時(shí)

六、教具使用：?多媒體課件

七、教學(xué)過程：??圖片“一母生九子、連母十個(gè)樣”導(dǎo)入新課

在前面我們學(xué)習(xí)了生物的遺傳問題：知道性狀為什么會(huì)遺傳以及性狀在向后代遺傳時(shí)所遵循的規(guī)律。知道性狀是由遺傳物質(zhì)決定的，性狀的表現(xiàn)除了與遺傳物質(zhì)有關(guān)外，還與外界環(huán)境有關(guān)。而性狀由親代傳遞給子代時(shí)，或多或少都會(huì)存在差異，這就是生物的變異。

歸納小結(jié)：?不遺傳的變異是由環(huán)境不同引起，遺傳物質(zhì)沒有改變，不能進(jìn)一步遺傳給后代?？蛇z傳的變異：生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，其后代將繼承這種改變。

其中可遺傳的變異三種來源：基因突變?基因重組?染色體變異

一.基因突變的實(shí)例——?鐮刀型細(xì)胞貧血癥

⑴、展示資料：簡(jiǎn)單介紹鐮刀型細(xì)胞貧血癥。

⑵、比較正常血細(xì)胞和鐮刀型血細(xì)胞肽段上的差異，提出疑問。

⑶、討論課本思考討論問題，通過填圖，尋找產(chǎn)生鐮刀型血細(xì)胞的直接原因和根本原因。

①引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，DNA上的堿基對(duì)與轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA上的堿基以及翻譯出的蛋白質(zhì)上的氨基酸三者之間的連帶關(guān)系。

紅細(xì)胞????圓餅狀??????鐮刀型??蛋白質(zhì)?????正??常???????異??常??氨基酸????谷氨酸?????纈氨酸??mRNA??????GAA?????????GUA???DNA??????CTT??突變???CAT

GAA?????????GTA

②分析產(chǎn)生鐮刀型血細(xì)胞的直接原因和根本原因。得出基因突變的一種類型，引出基因突變的概念

1.基因突變的概念：是指DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和改變，而引起基因的結(jié)

構(gòu)的改變。

多媒體展示基因突變的類型，讓學(xué)生觀看，并理解基因突變的類型。2、結(jié)合前邊學(xué)過的知識(shí)分析基因突變發(fā)生的時(shí)間。

二、基因突變的原因

指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中有關(guān)基因突變?cè)虻膬?nèi)容，聯(lián)系生活實(shí)際，討論并列舉生活中可能引發(fā)基因突變危害健康的例子，比如經(jīng)常吃腌制的菜和剩菜，咸菜等腌制食品必須檢測(cè)亞硝酸鹽的含量，亞硝酸鹽如果含量過高，可能會(huì)致癌。長(zhǎng)期從事放射性的工作，夏天不注意防曬等等。進(jìn)行歸納總結(jié)：

物理因素：紫外線、X射線等

化學(xué)因素：亞硝酸、堿基類似物等

生物因素：某些病毒

內(nèi)因?:?DNA復(fù)制過程中，基因內(nèi)部脫氧核苷酸的種類、數(shù)量或排列順序發(fā)生局部改變，從而改變遺傳信息。

討論：基因突變都可以遺傳嗎？

歸納總結(jié)：①基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中將遵循遺傳規(guī)律傳遞給后代。②若發(fā)生在體細(xì)胞一般不能遺傳。

③但有些植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可以通過無性繁殖傳遞。人體某些體細(xì)胞基因（如原癌基因和抑癌基因）的突變，有可能發(fā)展成癌細(xì)胞。

三、基因突變的特點(diǎn)

指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材，找出突變的五個(gè)特點(diǎn)：?①普遍性②隨機(jī)性③低頻性④有害性⑤?不定向性

四、基因突變的意義

設(shè)計(jì)問題引導(dǎo)學(xué)生思考并討論，歸納總結(jié)基因突變的意義

1、基因突變能否產(chǎn)生新基因？

2、這些新基因的新性狀對(duì)生物生存有什么意義？

3、自然環(huán)境會(huì)選擇哪些個(gè)體生存下來？

4、基因突變對(duì)生物進(jìn)化有什么意義？

課堂鞏固

五、基因重組

引導(dǎo)學(xué)生回顧基因重組的概念和類型

①基因自由組合：非同源染色體自由組合，非等位基因自由組合。

②基因交叉互換：同源染色體上非姊妹染色單體之間局部交換，等位基因交叉互換。

課堂鞏固

課堂小結(jié)

再次簡(jiǎn)單復(fù)述基因突變和基因重組，加強(qiáng)學(xué)生記憶。

作業(yè)布置?：一輪復(fù)習(xí)資料相關(guān)習(xí)題

板書設(shè)計(jì)：

第一節(jié)?基因突變和重組

一、變異

二、基因突變：

三、基因重組：??1.基因重組的概念：

2.基因重組的類型：①基因自由組合?②基因交叉互換

第三篇：第四節(jié) 基因突變和基因重組 教學(xué)設(shè)計(jì) 教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：

(1)舉例說明基因突變的特點(diǎn)和原因。(2)舉例說出基因重組。

(3)說出基因突變和基因重組的意義。(4)舉例說明基因與性狀的關(guān)系。

（5）簡(jiǎn)述基因工程的基本原理及其應(yīng)用。2.能力目標(biāo)：

（1）通過對(duì)課本中實(shí)例的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納總結(jié)的邏輯推理能力。（2）通過學(xué)生之間相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充、激發(fā)靈感，提高學(xué)生合作—探究的能力。（3）教師精心設(shè)計(jì)智能訓(xùn)練和反饋．培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。3.情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：

（1）通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的分析，讓學(xué)生體驗(yàn)基因突變概念的形成過程。

（2）通過對(duì)基因突變?cè)蚣疤攸c(diǎn)的邏輯論證過程，不但可以使學(xué)生懂得生物界豐富多彩的本質(zhì)，還可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義的思想教育。

（3）通過基因突變與生活的聯(lián)系，使學(xué)生能形成關(guān)愛生命，熱愛生命的態(tài)度。

2.教學(xué)重點(diǎn)/難點(diǎn)

重點(diǎn)：

（1）基因突變的概念、時(shí)間、發(fā)生原因、特點(diǎn)及意義。（2）基因重 組的概念、發(fā)生時(shí)期及意義。（3）說明重組DNA技術(shù)的一般過程。難點(diǎn)：

（1）基因突變的 原因及特點(diǎn)。（2）基因突變和基因重組的意義。（3）說明重組DNA技術(shù)的一般過程。

3.教學(xué)用具

多媒體

4.標(biāo)簽

教案,生物,必修1

教學(xué)過程(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。

（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。

教師：前面我們對(duì)遺傳問題進(jìn)行了學(xué)習(xí)、知道了主要的遺傳物質(zhì)是DNA，控制生物性狀遺傳的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是基因，以及遺傳的三個(gè)基本定律和伴性遺傳。

可見遺傳的問題很復(fù)雜。學(xué)生討論：

1、通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？為什么？

2、“一豬生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的？

教師：性狀受遺傳影響，但也會(huì)發(fā)生變異，引起變異的原因可能有內(nèi)因也有環(huán)境影響。生物的變異可分為兩大類：不可遺傳的變異和可遺傳的變異，可遺傳的變異不是由于環(huán)境因素的影響而引起的性狀改變，而是由于生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)的改變引起的，因而能夠遺傳給后代。那么，變異呢？也同樣如此。在豐富多彩的生物界中，蘊(yùn)含著形形色色的變異現(xiàn)象。今天，我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)。

（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。

探究一 基因突變

閱讀課本P76-P78邊做邊學(xué)相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖4－

16、圖4－17和圖4－18，思考并小組討論下列問題： 〖問1〗大腸桿菌、煙草花葉病毒可遺傳變異的來源是什么？

【講述】由于大腸桿菌、煙草花葉病毒都不含有染色體，因此其可遺傳變異就只有一個(gè)來源就是基因突變。

〖問2〗基因突變后對(duì)生物性狀有什么影響？

【講述】①基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。

②基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。

③基因突變一般發(fā)生于DNA分子復(fù)制過程中。

〖問3〗分析教材中的積極思維，回答正常血紅蛋白究竟出了什么問題？

【講述】正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代。

〖問4〗基因堿基對(duì)還有哪幾種變化，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的改變？ 【講述】堿基對(duì)的增添、缺失或替換，改變了基因的結(jié)構(gòu)。〖問5〗基因突變都會(huì)引起性狀的改變嗎？對(duì)生物生存有何影響？ 【講述】不一定。基因突變與性狀的關(guān)系：

（1）由于密碼子的兼并性，基因發(fā)生突變不一定會(huì)引起形狀的改變。

（2）如果生物性狀沒有改變對(duì)生物生存沒有影響，如果引起生物產(chǎn)生有害的變異，則不利于生物適應(yīng)環(huán)境，如果產(chǎn)生有利變異則有利生物不斷適應(yīng)變化的環(huán)境。

〖問6〗基因突變作為生物變異的重要來源，它有哪些特點(diǎn)呢？

【講述】自然條件下發(fā)生的基因突變叫做自然突變，人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的基因突變叫做誘發(fā)突變?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在體細(xì)胞中，也可以發(fā)生在生殖細(xì)胞中。在高等生物里，大約10萬到1億個(gè)生殖細(xì)胞中才會(huì)有一個(gè)發(fā)生基因突變?？梢娡蛔兤鋵?shí)也是不容易發(fā)生的。

特點(diǎn)：①普遍性；②隨機(jī)性；③稀有性；④有害性；⑤不定向性。

〖問7〗能否用顯微鏡檢測(cè)出21三體綜合征和鐮刀型細(xì)胞貧血癥？請(qǐng)說明原因?！局v述】能。染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化在顯微鏡下是可以觀察到的，而基因突變無法在顯微鏡下觀察，但是由于基因突變導(dǎo)致紅細(xì)胞形態(tài)改變，因而可以通過觀察紅細(xì)胞形態(tài)是否發(fā)生變化，進(jìn)而判斷是否發(fā)生了鐮刀型細(xì)胞貧血癥。探究二

基因重組

閱讀課本P79－P80的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖圖4－19和圖4－20，思考并小組討論下列問題：

〖問8〗進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞和進(jìn)行無性生殖的生物是否存在基因重組？ 【講述】不存在。原因是基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂中。【講述】遺傳學(xué)上，將遺傳信息的流動(dòng)方向稱為信息流?！紗?〗產(chǎn)生可遺傳變異的重要來源是什么？

【講述】基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。

〖問10〗基因重組中有無新的基因產(chǎn)生？有無新的基因型和表現(xiàn)型形成？ 【講述】基因重組沒有產(chǎn)生新基因。而新的重組基因類型又導(dǎo)致了不同相對(duì)性狀的重組，使后代產(chǎn)生變異。

〖問11〗不同生物的可遺傳變異來源是否相同？

【講述】不同。病毒——基因突變；原核生物——基因突變；真核生物——基因突變、基因重組、染色體變異。

〖問12〗基因重組可以發(fā)生在什么情況下？

【講述】減數(shù)分裂形成配子時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合。基因重組還可以發(fā)生在減數(shù)分裂四分體時(shí)期，由于同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生局部互換，而造成控制不同性狀的基因重新組合 探究三

重組DNA技術(shù)

閱讀課本P79－P80的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖圖4－19和圖4－20，思考并小組討論下列問題：

〖問13〗基因工程的操作工具有哪些? 【講述】操作工具有三種，但工具酶只有兩種，另一種工具運(yùn)載體的化學(xué)本質(zhì)為DNA?！紗?4〗重組DNA技術(shù)的操作水平及操作環(huán)境怎樣？

【講述】重組DNA技術(shù)操作水平——分子水平；操作環(huán)境——體外?！紗?5〗具備什么條件能做運(yùn)載體？

【講述】能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存；具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)；具有某些標(biāo)記基因。

〖問16〗作為運(yùn)載體的質(zhì)粒具有哪些特點(diǎn)？

【講述】 質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體；最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒；是細(xì)胞染色體外能自我復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；質(zhì)粒的大小只有普通細(xì)菌染色體的1% 左右；存在于許多細(xì)菌及酵母菌等微生物中；質(zhì)粒的存在對(duì)宿主細(xì)胞生存沒有決定性的作用；

質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成?！紗?7〗在基因工程培育抗蟲棉的過程中，關(guān)鍵步驟或難點(diǎn)是什么？ 【講述】抗蟲棉從蘇云金孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提取；抗蟲基因與運(yùn)載體DNA拼接；抗蟲基因進(jìn)入棉花細(xì)胞。

課堂小結(jié)

本節(jié)從實(shí)例入手，把重點(diǎn)難點(diǎn)突破分解成一個(gè)個(gè)較小的問題，深入淺出，通過對(duì)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的分析，引入基因突變的概念，然后詳細(xì)闡述基因突變的原因和特點(diǎn)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生思維的積極性，在尋求問題答案的同時(shí)，既獲得了知識(shí)，又提高了能力。在講述基因突變的原因和特點(diǎn)時(shí)，先大致歸納了引起基因突變的三類原因，然后緊扣原因分析特點(diǎn)。這個(gè)實(shí)例體現(xiàn)了生物在進(jìn)化教程中“變”與“不變”的平衡，有助于學(xué)生理解基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中所占有的重要地位。在基因重組部分，教材設(shè)置了層次遞進(jìn)提問的欄目，旨在讓學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法，通過計(jì)算，體會(huì)基因重組機(jī)制提供的極其多樣的基因組合方式。

課后習(xí)題

1．人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是()

A．基因突變

B．染色體結(jié)構(gòu)變異

C．基因重組

D．染色體數(shù)目變異 2．某個(gè)嬰兒不能消化乳類，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個(gè)氨基酸改變而導(dǎo)致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是()A．缺乏吸收某種氨基酸的能力 B．不能攝取足夠的乳糖酶

C．乳糖酶基因有一個(gè)堿基對(duì)被替換了 D．乳糖酶基因有一個(gè)堿基對(duì)缺失了

3．人體下列細(xì)胞中不容易發(fā)生基因突變的是()①神經(jīng)細(xì)胞 ②皮膚生發(fā)層細(xì)胞 ③精原細(xì)胞 ④次級(jí)精母細(xì)胞 ⑤骨髓造血干細(xì)胞

A．③④

B．②④

C．②⑤

D．①④

4．某基因的一個(gè)片段CGTAGGCATC中的αDNA鏈在復(fù)制時(shí)一個(gè)堿基由G→C，該基因復(fù)制3次后，發(fā)生突變的基因占該基因總數(shù)的()A．100%

B．50% C．25%

D．12.5% 5．神七飛天承擔(dān)著許多科研任務(wù)，將萌發(fā)的種子帶入太空，利用太空中的強(qiáng)輻射進(jìn)行太空育種。下列說法正確的是()A．太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的 B．太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的

C．太空育種培育的植物是地球上原本不存在的 D．太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的 6．下列情況引起的變異屬于基因重組的是()①非同源染色體上非等位基因的自由組合 ②一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上 ③同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換 ④DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失和改變

A．①②

B．③④

C．①③

D．②④

1.解析： 人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是控制合成血紅蛋白的DNA分子的堿基序列發(fā)生了改變，其中的一個(gè)堿基由T變成了A，這種變化稱為基因突變。其染色體的數(shù)目沒有發(fā)生變化，染色體的結(jié)構(gòu)也沒有改變，自然條件下基因重組主要發(fā)生在有性生殖的過程中。答案： A 2.解析： 本題考查基因突變的病例分析。該嬰兒的病癥是由于體內(nèi)的乳糖酶內(nèi)有一個(gè)氨基酸發(fā)生改變，其根本原因是基因中的一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生替換。如果發(fā)生一個(gè)堿基對(duì)缺失，就有可能導(dǎo)致乳糖酶的多個(gè)氨基酸改變。答案： C 3.答案： D 4.解析： DNA的復(fù)制是半保留式的，在DNA雙鏈中，以αDNA單鏈為模板復(fù)制的子代雙鏈DNA中，兩條單鏈都有突變基因。而以與αDNA鏈的互補(bǔ)鏈為模板復(fù)制的后代DNA中，基因都是正常的，因此在后代DNA中，正常基因和突變基因各占一半。答案： B 5.解析： 本題考查外界因素對(duì)基因突變的影響。引發(fā)基因突變的因素分為物理因素、化學(xué)因素和生物因素，其中太空育種主要是利用物理方面的微重力、宇宙射線等因素誘發(fā)基因突變，太空育種的原理是基因突變，突變后的植株只是性狀上的改變，并沒有增加新“物種”。答案： D 6.答案： C

板書 第四節(jié) 基因突變和基因重組

一、基因突變

1、實(shí)例分析：鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因是什么？

2、基因突變的概念

3、基因突變的原因

4、基因突變的特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、少利多害性

5、基因突變的意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料

二、基因重組

1：概念：生物體在有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合 2：類型

3：意義

基因重組是生物變異的來源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要的意義。

三、重組DNA技術(shù) 1.概念

2.工具：限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶、運(yùn)載目的基因的載體。3.重組DNA技術(shù)的一般過程 4.應(yīng)用

第四篇：生物：5.1《基因突變和基因重組》教案(新人教版必修2)

第5章 基因突變及其他變異

第1節(jié) 基因突變和基因重組

一、教學(xué)目標(biāo)

1.舉例說明基因突變的特點(diǎn)和原因。2.舉例說出基因重組。

3.說出基因突變和基因重組的意義。

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）基因突變的概念及特點(diǎn)。（2）基因突變的原因。

2.教學(xué)難點(diǎn)：基因突變和基因重組的意義。

三、教學(xué)方法：討論法、講授法

四、教學(xué)課時(shí)：2

五、教學(xué)過程

引言

前面我們對(duì)遺傳問題進(jìn)行了學(xué)習(xí)、知道了主要的遺傳物質(zhì)是DNA，控制生物性狀遺傳的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是基因，以及遺傳的三個(gè)基本定律和伴性遺傳。

可見遺傳的問題很復(fù)雜。那么，變異呢？也同樣如此。在豐富多彩的生物界中，蘊(yùn)含著形形色色的變異現(xiàn)象。今天，我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)。

【介紹】生物的變異可分為兩大類：不可遺傳的變異和可遺傳的變異。可遺傳變異有三種來源：基因突變、基因重組和染色體變異。

【強(qiáng)調(diào)】可遺傳的變異不是由于環(huán)境因素的影響而引起的性狀改變，而是由于生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)的改變引起的，因而能夠遺傳給后代。

【問】通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？為什么？ 【問】“一豬生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的？ 【歸納】

一、基因突變【問1】鐮刀型細(xì)胞貧血癥是怎樣引起的一種遺傳??？（教師簡(jiǎn)介鐮刀型細(xì)胞貧血癥）

學(xué)生閱書第80—81頁后回答。是由基因突變引起的一種遺傳病，是由于基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變產(chǎn)生的。

【問2】大家回顧一下，什么叫基因？基因的分子結(jié)構(gòu)如何？ 出示基因結(jié)構(gòu)變化示意圖，對(duì)圖講解。

【歸納】①普遍性②隨機(jī)性③稀有性④有害性⑤ 不定向性 4．基因突變的意義

基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料。

二、基因重組 1．基因重組的概念

問：什么叫基因重組？基因重組產(chǎn)生的根本原因是什么？舉例說明

基因重組是指生物進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合?！緩?qiáng)調(diào)】這里必須注意到，基因重組只是生物個(gè)體的基因型發(fā)生了改變，出現(xiàn)了親代沒有的新的基因組合，而基因本身的結(jié)構(gòu)并沒有改變。

2．基因重組的原因

基因重組產(chǎn)生的根本原因主要有兩方面，一方面是由于基因的自由組合，即控制兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的等位基因，位于兩對(duì)或兩對(duì)以上同源染色體上，該生物個(gè)體在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因間的自由組合。另一方面是由于位于同源染色體上的原來連鎖在一條染色體的非等位基因，在減數(shù)分裂第一次分裂的前期，復(fù)制后的同源染色體聯(lián)會(huì)后，非姐妹染色單體之間由于交叉而交換，基因也隨著交換。

上述二種原因，都能形成基因的重組，而新的重組基因類型又導(dǎo)致了不同相對(duì)性狀的重組，使后代產(chǎn)生變異。

基因重組是通過有性生殖來實(shí)現(xiàn)的，如果兩個(gè)親本的雜合性越高、遺傳物質(zhì)的差距越大，基因重組的類型就越多，后代產(chǎn)生的變異也就越多。以豌豆為例，當(dāng)具有10對(duì)相對(duì)性狀的親本進(jìn)行雜交時(shí)，如果只考慮基因的自由組合（l0對(duì)等位基因位于10對(duì)同源染色體上）所引起的基因重組，可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有

種??。

3.基因重組的意義 引導(dǎo)閱讀思考

總結(jié)：生物的變異，根據(jù)生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是否改變，分為可遺傳變異和不可遺傳變異兩類?？蛇z傳變異中的基因突變，是基因分子結(jié)構(gòu)的改變。是在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下，使得DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變，結(jié)果是基因中的脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生改變，最終導(dǎo)致原來的基因變?yōu)樗牡任换颉?/p>

基因突變不同于基因重組，基因重組是基因的重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生了新的基因，產(chǎn)生了新的遺傳物質(zhì)。因而基因突變是生物產(chǎn)生變異的根本原因、為生物進(jìn)化最供了最初的原材料。

基因重組是通過有性生殖過程來實(shí)現(xiàn)的，如果兩個(gè)親本的雜合性越高、遺傳物質(zhì)差距越大，基因重組的類型就越多，后代產(chǎn)生的變異就越多。因而基因重組為生物的變異提供了極其豐富的來源，是形成生物多樣性的重要原因之一，對(duì)生物進(jìn)化具有十分重要的意義。

近年來，應(yīng)用重組DNA技術(shù)，可以把經(jīng)過改造的基因，通過載體送入生物細(xì)胞中，并使

A．有絲分裂間期 B．有絲分裂全過程

C．受精作用過程 D．減數(shù)分裂第一次分裂間期

解析：基因突變最易發(fā)生于DNA分子復(fù)制過程中，即細(xì)胞有絲分裂間期（導(dǎo)致體細(xì)胞發(fā)生突變）或減數(shù)分裂第一次分裂間期（導(dǎo)致生殖細(xì)胞發(fā)生突變）。當(dāng)然，對(duì)有性生殖的動(dòng)、植物，只有生殖細(xì)胞中的基因突變才能影響到子代性狀的變化。霉菌的繁殖方式是無性生殖（孢子生殖），它不進(jìn)行減數(shù)分裂。

該題是關(guān)于基因突變發(fā)生時(shí)期的應(yīng)用題，屬于化學(xué)誘變的范圍。考查學(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力。

答案：A

5．根據(jù)圖示分析人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，并回答：（1）請(qǐng)給予圖中①②③以特定的含義： ①__________；②__________；③__________。（2）患鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是，控制__________

合成的___________________，從而改變了遺傳信息。（3）鐮刀型細(xì)胞貧血癥是常染色體上隱性遺傳病，該隱性致病基因在圖中對(duì)應(yīng)的堿基組成為__________；

正常基因在圖中對(duì)應(yīng)的組成為______。

（4）根據(jù)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)病率和表現(xiàn)特征，說明基因突變具有__________和__________的特點(diǎn)。

解析：鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因是由于病人的血紅蛋白分子的一條多肽鏈上，有一個(gè)氨基酸的種類發(fā)生了改變，即由正常的谷氨酸變成了異常的纈氨酸，根本原因是合成血紅蛋白分子的遺傳物質(zhì)DNA的堿基序列發(fā)生了改變，就是發(fā)生了基因突變，由

突變成。

答案：（1）①基因突變 ②CAT ③GUA（2）血紅蛋白 DNA堿基序列發(fā)生了改變

（3）（4）突變率低 有害性

（四）布置作業(yè)：課本第84頁練習(xí)一、二。

第五篇：第四節(jié)人的性別遺傳第七單元教學(xué)案 2010

第七單元第二章第四節(jié)人的性別遺傳

第 課時(shí) 總第 課時(shí)

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1、了解性別差異是由性染色體決定的。

2、知道生男生女的道理，理解生男生女機(jī)會(huì)均等的原因。

3、能用科學(xué)的態(tài)度看待生男生女的問題

【學(xué)習(xí)重點(diǎn)】男女染色體的差異，生男生女機(jī)會(huì)均等的原因?！緦W(xué)習(xí)難點(diǎn)】生男生女的原因?！緦W(xué)習(xí)過程】

一、課前預(yù)習(xí)

學(xué)習(xí)任務(wù)一：了解性別差異是由性染色體決定的

1、閱讀教材第37頁至38頁內(nèi)容，完成下列題目：

①1902年，美國(guó)細(xì)胞學(xué)家麥克郎在對(duì)男性和女性染色體的觀察中發(fā)現(xiàn)了什么？ _________________________________________________。

②1905年美國(guó)細(xì)胞學(xué)家威爾遜和斯特蒂文特把男性體細(xì)胞中那一對(duì)與眾不同的染色體分別稱為染________色體和________染色體；而女性體細(xì)胞中的同一對(duì)染色體是___的，都是________染色體。

2、認(rèn)真觀察課本37頁給出的男、女成對(duì)染色體排序圖，回答下列問題：

①男女各有一對(duì)染色體和其他22對(duì)染色體明顯不同，被稱為性染色體，請(qǐng)問是那一對(duì)？ _________________________________________________ ②排序圖中___圖顯示的是男性的染色體，___圖顯示的是女性的染色體填左或右）③圖中那一條染色體是Y染色體？它與X染色體在形態(tài)上的主要區(qū)別是什么？ _________________________________________________ ④想一想，就性染色體來說，在男性的精子和女性的卵細(xì)胞中，應(yīng)該有幾條性染色體？男性有幾種精子？女性有幾種卵細(xì)胞？

_________________________________________________ _________________________________________________

3、結(jié)論：人的性別差異是由_______決定的。

4、拓展反思: 下面是某藥品的一則廣告宣傳，請(qǐng)閱讀這則廣告后，用所學(xué)知道，指出其中的錯(cuò)誤。

“??人類男性的精子有兩種：一種是XX，另一種XY。XX精子與卵子受精就生女孩，XY精子與卵子受精就生男孩。服用該藥品后，可以提高XY精子的活性，提高XY精子的受精機(jī)會(huì)而生男孩，經(jīng)過1983人試用后跟蹤統(tǒng)計(jì)，有效率在98%以上。??” 錯(cuò)誤一：_________________________________________________ 錯(cuò)誤二：_________________________________________________ 學(xué)習(xí)任務(wù)二：理解生男生女的道理,知道生男生女機(jī)會(huì)均等。

1、男性體細(xì)胞在產(chǎn)生精子時(shí)，就性染色體而言，可產(chǎn)生兩種精子，一種是含有__________的精子，一種是含有__________的精子；女性體細(xì)胞在產(chǎn)生卵細(xì)胞時(shí)，就性染色體而言，只可產(chǎn)生一種卵細(xì)胞，即含有__________的卵細(xì)胞。

2、生物體性狀的遺傳是由什么控制的？人的性別決定與什么有關(guān)？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________

3、閱讀課本38頁,分析并完成38的圖解,來證明生男生女的機(jī)會(huì)均等。在這個(gè)過程中能形成__________種受精卵，男女比例為__________。

4、反思：人的性別決定是否只與性染色體有關(guān)，而與基因無關(guān)呢？

二、拓展訓(xùn)練

1．某同學(xué)的父母有耳垂，而他本人無耳垂。請(qǐng)據(jù)此分析回答下列問題：

⑴ 人的有耳垂與無耳垂是一對(duì)，其中，為顯性性狀，由顯性基因控制； 為隱性性狀，由隱性基因控制。

⑵ 若用B、b表示控制這對(duì)性狀的顯、隱性基因，則該同學(xué)的基因組成為，他父親的基因組成為，他母親的基因組成為。

⑶ 該同學(xué)控制耳垂的基因一個(gè)來自，一個(gè)來自。

⑷ 如果該同學(xué)有親兄弟姐妹，則他們控制耳垂的基因組成可能是、、。

2、在生活中為什么我們見到的雙胞胎有的性別相同，有的性別不同？

三、系統(tǒng)總結(jié)

四、限時(shí)作業(yè)（教師寄語：付出就有回報(bào)。）

1、男性的性染色體為_______

A、X B、Y C、XX D、XY

2、女性的體細(xì)胞中的染色體組成為______

A、22條常染色體和XX性染色體 B、22對(duì)常染色體和XY性染色體 C、22條常染色體和XY性染色體 D、22對(duì)常染色體和XX性染色體

3、發(fā)現(xiàn)性染色體的科學(xué)家是______

A、麥克郎 B、孟德爾 C、虎克 D、達(dá)爾文

4、人的體細(xì)胞中，決定男女性別的染色體有多少？____ A、一條 B、一對(duì) C、22對(duì) D、23對(duì)

5、正常情況下，人體的下列哪種細(xì)胞中可能不含X染色體？_______

A、男性生殖細(xì)胞 B、女性生殖細(xì)胞 C、受精卵細(xì)胞 D、口腔上皮細(xì)胞

6、某夫婦第一胎生了個(gè)女孩，若允許他們?cè)偕诙サ脑挘泻⒌膸茁适莀____ A、100 % B、75% C、50% D、0

7、下列說法中正確的是_______

A、人體細(xì)胞中的染色體主要存在與細(xì)胞質(zhì)中 B、人體細(xì)胞中常染色體有22對(duì)，性染色體有2對(duì) C、人體細(xì)胞中的染色體可分為常染色體和性染色體 D、精子中的染色體只有性染色體，沒有常染色體

8、人體細(xì)胞中共有____對(duì)染色體，其中性染色體___對(duì)，常染色體__對(duì)。在男性的1個(gè)精子和女性的1個(gè)卵細(xì)胞中，共有___條性染色體。男性有___種精子，女性有___種卵細(xì)胞。

五、拓展應(yīng)用

1、有些人認(rèn)為：生男還是生女的責(zé)任全在女性。你認(rèn)為這種想法科學(xué)嗎？為什么？

3、在一個(gè)國(guó)家或地區(qū)的人口中，男女比例大致是1：1；而在一個(gè)多子女家庭中，男女比例不是1：1的情形也很多。請(qǐng)你運(yùn)用本節(jié)所學(xué)知識(shí)，對(duì)此作出合理的解釋。

1．某同學(xué)的父母有耳垂，而他本人無耳垂。請(qǐng)據(jù)此分析回答下列問題：

⑴ 人的有耳垂與無耳垂是一對(duì)相對(duì)性狀，其中，有耳垂為顯性性狀，由顯性基因控制；無耳垂為隱性性狀，由隱性基因控制。

⑵ 若用B、b表示控制這對(duì)性狀的顯、隱性基因，則該同學(xué)的基因組成為bb，他父親的基因組成為Bb，他母親的基因組成為Bb。

⑶ 該同學(xué)控制耳垂的基因一個(gè)來自父親，一個(gè)來自母親。

⑷ 如果該同學(xué)有親兄弟姐妹，則他們控制耳垂的基因組成可能是BB、Bb、bb。