基因突變和基因重組一

1、第四節(jié) 基因突變和基因重組（一）-基因突變一、教學要求：知識目標：基因突變的特征和原因（B）高中生物新課程標準：舉例說明基因突變的特征和原因江蘇省高中生物教學要求：1、概述基因突變的概念。2、解釋基因突變的原因。3、舉例說明基因突變的特征。4、概述基因突變的意義。5、簡述基因突變和基因重組的差異。能力目標：基本的歸納總結能力，類比分析的能力。情感目標：遠離不良的環(huán)境，熱愛生命。二、重難點分析：基因突變的特征和原因（重難點）基因突變的特征和原因為后面的誘變育種提供了必要的理論依據(jù)，因此具有指導性。三、教材地位分析： 可遺傳的變異除了前面第三章已經(jīng)學習過了染色體變異及其應用，還有第四章的基因突變和

2、基因重組，另外在第四章剛剛學習過基因控制蛋白質的合成，與其中的密碼子，遺傳信息等有密切的關系。在基因突變特點的探討學習過程中滲透了基因突變對生物進化的意義，并引導學生得出突變是不定向的，選擇是定向的，為第七章生物的進化打下基礎。（這里引導得出結論的同時重點強調）四、導綱：1變異的分類？2什么叫基因突變，具有哪些意義？3基因突變有哪些特點？4發(fā)生在生殖細胞和體細胞中的突變哪個能遺傳給后代？5人工誘變的原理、方法、過程、意義分別是什么？五、教學程序：教學過程：1、創(chuàng)設情景，引入新課利用多媒體課件展示：普通青椒和太空椒對比（圖片），激起學生探究的欲望。2、基因突變的新授教學（1）基因突變的實例及概念

3、為了讓學生更好得理解基因突變的概念，從現(xiàn)象開始，追溯根源，鼓勵學生運用已有知識積累，大膽聯(lián)想、推理、討論。針對學生的討論結果，教師可不急于做出評判，而是補充一些相關資料，通過觀察課件（即課本“思考與討論”中的圖片）引導學生進一步思考探索、討論和探究。從上下順次演示，讓學生由表及里、由淺入深的認識變異。當學生已有一定的感性認識后，再次演示可變?yōu)閺南律洗涡虿シ?。而此種安排則有助于學生明確因果關系，進一步加深對知識理解（基因對性狀的控制是通過蛋白質合成來實現(xiàn)的）。完成思考討論中的圖解及問題。1910年，一黑人青年因發(fā)燒和肌肉酸痛到醫(yī)院看病，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的紅細胞為彎曲的鐮刀狀，（展示圖片）引出鐮刀形細

4、胞貧血癥，引導學生分析病因，發(fā)病的直接原因及根本原因，引入新課教學基因突變。學生認真觀察、思考、得出結論（最后以填空的方式引導學生完成）：控制 血紅蛋白 分子合成的DNA堿基序列 發(fā)生了改變  GAA     變成 GUA          遺傳信息 改變，從而導致 mRNA上相應的 密碼子 改變，以及 多肽鏈 上相應的氨基酸改變，最終 血紅蛋白 異常，導致鐮刀型細胞貧血癥。 理解基因突變的類型。老師再通過聯(lián)想和類比的方法，結合不同的密碼子可以對

5、應相同的氨基酸的知識，引導學生理解基因突變的概念，并引導學生推測基因突變與生物性狀改變之間的關系，從而理解并不是所有的基因突變都會導致生物體性狀的改變。所以，基因突變對于生物體來說，有的有害，有的有利，有的既無害也無利。教師點撥引導學生得出基因突變的根本原因、概念、時間等問題（2）、基因突變特點首先由教師提出問題：基因突變?yōu)楹萎a生？聯(lián)系細胞的癌變展開互動的討論，相互啟發(fā)，互相補充，解疑去惑，獲取知識，鍛煉能力?；蛲蛔兊奶攸c教學，教師指導學生閱讀教材相關資料（呈現(xiàn)教師設計的問題，讓學生有目的地看書）。學生通過自主學習、討論探究，已對基因突變的特點有了一定的認識和理解。但若想使他們更加準確、牢固

6、地掌握本知識點，教師的系統(tǒng)點撥是必要的（針對教師設計的問題及討論過程中學生的典型問題作具體的解釋和講解）。（板書）（3）基因突變的類型及意義：基因突變的類型有自然突變和誘發(fā)突變（人工誘變）兩種。前面介紹的基因突變的特點側重于自然突變（在課本P78文中有提到，也為以后的誘變育種打下基礎）。在基因突變特點的探討學習過程中已充分滲透了基因突變對生物進化的意義，并引導學生得出突變是不定向的，選擇是定向的，為第七章生物的進化打下基礎。（這里引導得出結論的同時重點強調）六、習題訓練：1下面關于基因突變的敘述中，正確的是 A親代的突變基因一定能傳遞給子代B子代獲得突變基因一定能改變性狀C突變基因一定由理、化

7、或生物因素誘發(fā)D突變基因一定有基因結構上的改變2、（福建）細胞的有絲分裂和減數(shù)分裂都可能產生可遺傳的變異，其中僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程的變異是A.染色體不分離或不能移向兩極，導致染色體數(shù)目變異B.非同源染色體自由組合，導致基因重組C.染色體復制時受誘變因素影響，導致基因突變D.非同源染色體某片段移接，導致染色體結構變異3利用月季花的枝條扦插所產生的后代與利用月季花的種子播種所產生的后代相比，關于其變異來源上的敘述正確的是 A前者不會發(fā)生變異，后者有較大的變異性B前者一定不會發(fā)生基因重組，后者可能發(fā)生基因重組C前者一定不會發(fā)生染色體變異，后者可能發(fā)生染色體變異D前者一定不會因環(huán)境影響發(fā)生變異，后者可

8、能因環(huán)境影響發(fā)生變異4據(jù)研究，酵母菌進行出芽生殖時，子代與親代之間，子代個體之間仍有些差異，導致這些差異的可能原因是基因突變 基因重組 染色體變異A B C D5有兩種柑橘，一種果實大但含糖量不高，另一種果實小但含糖量較高，如果想要培育果實大且含糖量高的品種，比較科學有效的方法是A嫁接 B人工誘變C雜交育種D組織培養(yǎng)6下列幾種育種方法中，可以改變原有基因分子結構的育種方法是A雜交育種 B多倍體育種 C單倍體育種 D誘變育種7關于鐮刀型細胞貧血癥患者的說法錯誤的是A這種遺傳病的產生是基因突變的結果B病人的紅細胞形態(tài)發(fā)生了改變導致其功能的改變C為了實現(xiàn)優(yōu)生，夫妻雙方應做遺傳咨詢D患者組成血紅蛋白的

9、氨基酸數(shù)量比正常人多一個8.中國返回式衛(wèi)星所搭載的水稻種子，返回地面后，經(jīng)種植培育出的水稻穗多粒大，畝產達600kg，蛋白質含量增加82O，生長周期平均縮短l0天，這種育種方式屬于 A雜交育種 B單倍體育種 C誘變育種 D多倍體育種9.幾種氨基酸可能的密碼子如下：甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG；纈氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG；甲硫氨酸：AUG。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，在某基因的某位點上發(fā)生了一個堿基替換，導致對應位置上的密碼子改變，使甘氨酸變?yōu)槔i氨酸；接著由于另一個堿基的替換，該位置上的氨基酸又由纈氨酸變?yōu)榧琢虬彼?。則該基因未突變時的甘氨酸的密碼子應該是AGGGBGGCCGGADGGU10

10、用人工誘變方法使黃色短桿菌的質粒中脫氧核苷酸序列發(fā)生如下變化：CCGCTAACG一CCGCGAACG，那么黃色短桿菌將發(fā)生的變化和結果是(可能相關的密碼子為：脯氨酸一CCG、CCA；甘氨酸一GGC、GGU；天冬氨酸-GAU、GAC；丙氨酸一GCA、GCU、GCC、GCG；半胱氨酸一UGU、UGC)A基因突變，性狀改變 B基因突變，性狀沒有改變C基因和性狀均沒有改變 D基因沒變，性狀改變二、非選擇題11下列左圖表示人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，右圖是一個家族中該病的遺傳系譜圖(控制基因為B與b)，請據(jù)圖回答(已知谷氨酸的密碼子是GAA，GAG)：(1)圖中表示的遺傳信息流動過程分別是：_；_。過程

11、發(fā)生的時間是_，場所是_。(2) 鏈堿基組成為_，鏈堿基組成為_。(3)鐮刀型細胞貧血癥的致病基因位于_染色體上，屬于_性遺傳病。(4)8基因型是_，6和7再生個患病男孩的概率是_，要保證9婚配后子代不患此病，從理論上說其配偶的基因型必須為_。(5)若圖中正?；蚱沃械腃TT突變成CTC，由此控制的生物性狀是否可能發(fā)生突變?為什么?(2分)答案(1)復制 轉錄 細胞分裂間期 細胞核 (2)CAT GUA (3)常 隱 (4)BB或Bb 1/8 BB (5)不會，因為翻譯形成的氨基酸沒有變，所以生物性狀不變12、人類的F基因前段存在CGG重復序列?？茖W家對CGG重復次數(shù)、F基因表達和遺傳病癥狀

12、表現(xiàn)三者之間的關系進行調查研究，統(tǒng)計結果如下：CGG重復次數(shù)（n）n<50n150260n500F基因的mRNA（分子數(shù)/細胞）50505050F基因編碼的蛋白質（分子數(shù)/細胞）10004001200癥狀表現(xiàn)無癥狀輕度中度重度此項研究的結論：_。推測：CGG重復次數(shù)可能影響mRNA與_的結合。答案：CGG重復次數(shù)不影響F基因的轉錄，但影響翻譯（蛋白質的合成），并與遺傳病是否發(fā)生及癥狀表現(xiàn)（發(fā)病情況）有關。 核糖體13、為了快速培育抗某種除草劑的水稻，育種工作者綜合應用了多種培育種方法，過程如下。請回答問題。（1）從對該種除草劑敏感的二倍水稻植株上取花藥離體培養(yǎng)，誘導成 幼苗。（2）用射線照射上述幼苗，目的是 ；然后用該除草劑噴灑其幼葉，結果大部分葉片變黃，僅有個別幼葉的小片組織保持綠色，表明這部分組織具有 。（3）取該部分綠色組織再進行組織培養(yǎng)，誘導植株再生后，用秋水