《基因突变和基因重组》复习教案
执教者/霖磐中学何凤旋
一、分析复习内容
1、教材内容的地位、作用与意义
本节课选自人教版普通高中课程标准实验教科书《生物（必修）2：遗传与进化》。通过本节课的复习，对于学生深入认识遗传和变异的基本原理有重要意义。同时，关于“基因突变和基因重组”的知识又是以后学习其他变异及这些原理在生产实践上的应用的基础。所以，这部分内容的复习具有重要的教育价值。
2、（三维）复习目标
（1）知识
举例说明基因突变的特点和原因；举例说出基因重组；说出基因突变和基因重组的意义。
（2）情感态度与价值观
通过资料分析，体验科学研究的过程及其在生产实践上的应用，认识生物科学的价值。
（3）能力
建构“基因突变和基因重组”相关的知识网络；从课外材料中获取相关的生物学信息；理论联系实际，综合运用所学知识。
3、复习重点
巩固和强化“基因突变的概念及特点”、“基因突变的原因”。
4、复习难点
基因突变和基因重组的意义；读取图表数据资料能力的培养。
二、分析教学对象
建构主义认为，教学的过程就是引导学生在原有的对世界的认识的基础上建构新认识。通过以前的学习，学生已经了解了基因突变和基因重组的基础知识，还希望进一步在新情境中识别和使用这些知识，并形成理解、获取信息以及综合运用等能力。新的需要与原有认知水平产生了矛盾，从而产生了学习需要。
三、教学策略
课前指导学生看书预习，自主建构知识网络，了解自身的知识缺陷；课堂引导学生在
分析资料和问题情境的解决过程中深入理解知识内涵；教师或其他同学就分析过程中的错、漏、偏予以补充、订正，扫清知识盲点，澄清模糊点，再由教师梳理主干，归纳区别点、联系点，形成知识网络；最后进行典型题训练，在练、析、讲中落实能力培养。这种教学策略可充分发挥学生的主体性，提高复习的针对性和有效性。
四、教法与学法
学法以自主学习法、练习法为主，教法以谈话法、问答法为主。
五、教学过程
六、教学反思
1、教学设计反思
本节课围绕基因突变和基因重组的知识网络，精心设计资料和问题情境，引导学生参与资料分析与问题解决，并在此过程中深入理解主干知识，培养获取信息、曲线解读、语言文字描述等能力。资料和问题情境新颖，有一定的连贯性，学生学习兴趣较浓，有针对性进行知识的系统复习。在学生主动提出问题方面有待进一步完善。
2、课堂教学反思
第五章第1节基因突变和基因重组 (45分钟100分) 一、选择题(包括10小题,每小题5分,共50分) 1.下列关于基因突变的叙述中,正确的是( ) A.基因突变一定能引起性状改变 B.亲代的突变基因一定能传递给子代 C.等位基因的产生是基因突变的结果 D.DNA分子结构的改变都属于基因突变 2.谷胱甘肽(GSH)是普遍存在于生物体内的一种重要化合物。下表为GSH的密码子和氨基酸序列及控制合成GSH的DNA突变后所对应的密码子和氨基酸序列,则下列有关突变原因的叙述正确的是( ) A.增添 B.缺失 C.改变 D.易位 3.(2013·泰安模拟)某个婴儿不能消化乳类,经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活,发生这种现象的根本原因是( ) A.缺乏吸收某种氨基酸的能力 B.不能摄取足够的乳糖酶 C.乳糖酶基因有一个碱基改换了 D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了 4.如图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中,细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在( )
A.AB段 B.CD段 C.FG段 D.HI段 5.据报道,加拿大科学家研究发现选择特定的外源DNA(脱氧核糖核酸)片段并将其嵌入到细菌基因组的特定区域,这些片段便可作为一种免疫因子,抵抗DNA裂解酶入侵,此项技术有望解决某些细菌对抗生素产生抗药性的难题。这种技术所依据的原理是( ) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.DNA分子杂交 6.(能力挑战题)(2013·长沙模拟)如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像,其中能够体现基因重组的是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 7.农业技术人员在大田中发现一株矮壮穗大的水稻,将这株水稻所收获的种子再种植下去,发育成的植株之间总会有差异,这种差异主要来自( ) A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.细胞质遗传 8.(2013·温州模拟)已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)
《基因突变和基因重组》习题精选 1．培育青霉素高产菌株的方法是（） （A）杂交育种（B）单倍体育种 （C）诱变育种（D）多倍体育种 2．自然界中生物变异的主要来源是（） （A）基因突变（B）基因重组 （C）环境影响（D）染色体变异 3．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（） （A）红细胞易变形破裂 （B）血红蛋白中的一个氨基酸不正常 （C）信使RNA中的一个密码发生了变化 （D）基因中的一个碱基发生了变化 4．人工诱变区别于自然突变的突出特点是（） （A）产生的有利变异多（B）使变异的频率提高 （C）可人工控制变异方向（D）产生的不利变异多 5．下面列举了几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的（） （A）射线的辐射作用（B）杂交 （C）激光照射（D）秋水仙素处理 6．人类的基因突变常发生在（） （A）减数分裂的间期（B）减数第一次分裂 （C）减数第二次分裂（D）有丝分裂末期 7．人工诱变是创造生物新类型的重要方法，这是因为人工诱变（） （A）易得大量有利突变体 （B）可按计划定向改良 （C）变异频率高，有利变异较易稳定 （D）以上都对 8．一种植物只开红花，但在红花中偶尔出现一朵白花，将白花所给种子种下，后代仍为白花。出现这种现象的原因可能是（） （A）基因突变（B）基因重组 （C）染色体变异（D）基因互换 9．下列属于基因突变的是（） （A）外祖母正常，母亲正常，儿子色盲 （B）杂种高茎豌豆自交，后代中出现矮茎豌豆 （C）纯种红眼果蝇后代中出现白眼果蝇 （D）肥水充足时农作物出现穗大粒多 10．一对夫妇所生子女中，性状差别甚多，这种变异主要来自于（） （A）基因重组（B）基因突变 （C）染色体变异（D）环境的影响 11．如果基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序发生了变化，则这种变化叫（） （A）遗传性变化（B）遗传信息变化 （C）遗传密码变化（D）遗传规律变化
《基因突变和基因重组》的教学设计 一、教材和学情分析 本节课内容包含了两种可遗传变异基因突变和基因重组，而基于前面已经学习了自由组合定律和减数分裂知识，学生们对于基因重组已经有了一定的了解，在这个知识点处理上应注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养，通过实践提高学生的认知能力。这节课的重点和难点就集中于基因突变这个知识点，要通过多种途径来加深对基因突变的内涵和外延的理解。 二、教学目标及重难点 知识目标 1.结合实例.模型.游戏等方法从分子水平（碱基对替换.增添.缺失）分析基因突变发生的时间，内因，推导出基因突变概念。 2. 分析基因突变发生在体细胞和生殖细胞时对其控制合成的蛋白质.对性 状与子代的影响。 3.基因突变的产生外在原因.特点及意义。 4.掌握基因重组的概念.来源.意义，会辨别不同情况下的基因重组。 能力目标 1.结合减数分裂过程，学会用图示形式表示发生基因重组的原因，培养学生的作图和识图能力。 2.借助示意图的观察和对问题的思考，提高学生判断.推理等能力。
3.通过游戏、模型演示推出基因突变概念的过程，锻炼学生们合作探究的能力。 情感态度价值观目标 1.通过分析引起基因突变的外部原因培养学生正确的生活态度，珍惜爱护生命。 2.认同基因简并性保持生物性状稳定性的意义，以及基因突变.基因重组对生物多样性形成的积极意义。 重点 1.基因突变发生的概念.原因及特点。 2.基因重组的来源以及减数第一次分裂后期和交叉互换后对应的的基因变化图。 难点 基因突变及基因重组的意义。 三、教学方法及教具 针对教学内容和教学目标，选择的教学方法为：情境教学法.问题教学法.小组讨论法.学生分析归纳法。 教学流程大体为：提出问题──观察现象──分析探索──得出结论。针对学生的认知规律，由熟悉到陌生，我对教材做了调整，先学习基因重组，再进行基因突变的学习。 教具：多媒体.游戏纸条.磁条（制成基因碱基对）
高一生物《基因突变和基因重组》知识点归纳 名词： 1、基因突变：是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。 2、基因重组：是指控制不同性状的基因的重新组合。 3、自然突变：有些突变是自然发生的，这叫～。 4、诱发突变(人工诱变)：有些突变是在人为条件下产生的，这叫～。是指利用物理的、化学的因素来处理生物，使它发生基因突变。 5、不遗传的变异：环境因素引起的变异,遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。 6、可遗传的变异：遗传物质所引起的变异。包括：基因突变、基因重组、染色体变异。 语句： 1、基因突变 ①类型：包括自然突变和诱发突变 ②特点：普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。);突变率低;多数有害;不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。)。 ③意义：它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。 ④原因：在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA复制过程出现小小的差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变，就引起了生物性状的改变。
⑤实例：a、人类镰刀型贫血病的形成：控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序—发生了改变，也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。)。 ⑥引起基因突变的因素：a、物理因素：主要是各种射线。b、化学因素：主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。c、生物因素：主要是某些寄生在细胞内的病毒。 ⑦人工诱变在育种上的应用：a、诱变因素：物理因素---各种射线(辐射诱变)，激光(激光诱变);化学因素—秋水仙素等b、优点：提高突变率，变异性状稳定快，加速育种进程，大幅度地改良某些性状。c、缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量的材料。d、如青霉素的生产。 2、基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。 3、基因重组： ①类型：基因自由组合(非同源染色体上的非等位基因)、基因交换(同源染色体上的非等位基因)。 ②意义：非常丰富(父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。);基因重组的变异必须通过有性生殖过程(减数分裂)实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。 4、基因突变和基因重组的不同点：基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生出新的遗传物质。因此，基因突变是生物产生变异的根本原因，为进
《基因突变和基因重组》说课稿 一、教学背景分析。 1.教材内容、地位及学情分析 本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。 本节介绍了基因突变，从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起基因突变的。 学生对于生物变异的现象并不陌生，通过初中生物课的学习学生已初步认识到生物变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关，本节内容在此基础上，进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引体生物变异 2.教学目标 1、知识目标： （1）举例说明基因突变的概念。 （2）举例说明基因突变的特点和原因。 （3）说出基因突变的意义。 2、能力目标： （1）通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。 （2）通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。 3、情感目标： （1）通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识，培养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。 （2）引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。 3.教学重点、难点 （1）教学重点 基因突变的概念、特点及原因。 （2）教学难点 基因突变的意义。 二、教学展开分析 1.教具准备 实物投影仪、电脑演示教学软件 2.课时安排 1课时 3.教学方法和手段 利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围；同时应用讲述法、谈话法、指导读书法
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组 【课前复习】 在学习新课程前必须复习有关DNA的复制、基因控制蛋白质的合成、表现型与基因型的关系等知识，这样既有利于掌握新知识，又便于将新知识纳入知识系统中。 温故——会做了，学习新课才能有保障1．DNA分子的特异性决定于 A．核糖的种类B．碱基的种类 C．碱基的比例D．碱基对的排列顺序答案：D 2．基因对性状控制的实现是通过A．DNA的自我复制 B．DNA控制蛋白质的合成 C．一个DNA上的多种基因 D．转运RNA携带氨基酸 答案：B 3．下列关于基因型与表现型关系的叙述中，错误的是 A．表现型相同，基因型不一定相同B．基因型相同，表现型一定相同C．在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同
D．在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同 答案：B 4．实现或体现遗传信息的最后阶段是在细胞的哪一部分中进行的 A．线粒体中B．核糖体中C．染色质中D．细胞质中 答案：B 知新——先看书，再来做一做 1．变异的类型有_________和_________两种。后者有三个来源_________、___________、___________。2．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)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)结果：基因突变使一个基因变成它的___________基因，并且通常会引起—定的___________型的变化。
2016-2017学年度基因重组和基因突变学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．某红眼（A）、正常刚毛（B）和灰体色（D）的正常果蝇经过人工诱变产生基因突变，下图表示该突变个体的X染色体和常染色体及其上的相关基因．下列叙述错误的是（） A．人工诱变常用的物理方法有X射线、紫外线辐射等 B．如图可知控制果蝇的眼色、体色及刚毛类型的三对等位基因，在减数分裂过程中都遵循基因的自由组合定律 C．基因型为ddX a X a和DDX A Y的雌雄果蝇杂交，F1果蝇的基因型及其比例是DdX A X a：DdX a Y=1：1 D．若只研究眼色，白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，F1雌雄果蝇的表现型及其比例是雌性红眼：雄性白眼=1：1 2．下列关于基因重组和染色体畸变的叙述，正确的是（） A．不同配子的随机组合体现了基因重组 B．染色体倒位和易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 C．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型 D．孟德尔一对相对性状杂交实验中，F1紫花植株自交后代发生性状分离的现象体现了基因重组 3．2015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的三位科学家．纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚焦到纳米范围内，可对人体细胞内的DNA分子进行超微型基因修复，有望把尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这种对DNA进行的修复属于（） A．基因重组 B．基因互换 C．基因突变 D．染色体畸变 4．将两个抗花叶病基因H导入大豆（2n=40），筛选出两个H基因成功整合到染色体上的抗花叶病植株A（每个H基因都能正常表达），植株A自交，子代中抗花叶病植株所 占比例为．取植株A上的某部位一个细胞在适宜条件下培养，连续正常分裂两次， 产生4个子细胞．用荧光分子检测H基因（只要是H基因，就能被荧光标记）．下列叙述正确的是（） A．获得植株A的原理是基因重组，可以决定大豆的进化方向 B．若每个子细胞都含有一个荧光点，则子细胞中的染色体数是40 C．若每个子细胞都含有两个荧光点，则细胞分裂过程发生了交叉互换 D．若子细胞中有的不含荧光点，则是因为同源染色体分离和非同源染色体自由组合 二、综合题 5．果蝇是用于研究遗传学的模式生物，其四对相对性状中长翅（B）对残翅（b）、灰身（D）对黑身（d）、细眼（E）对粗眼（e）、棒眼（H）对圆眼（h）为显性。现有一批果蝇Q为实验材料，其四对染色体上的有关基因组成如左图。
淮阳一高高效课堂自主学习型高一生物导学案 高一班姓名：日期：2013-4-29 编号： NO.32 编制人：常娟丽审核人： ____比一比看谁表现最好！拼一拼力争人人过关！ 课题：第四节：基因突变和基因重组 【自研课导学】 预习课（晚自习40分钟）自读自研§4.4基因突变和基因重组。20分钟内完成如下随堂笔记任务。资料准备：教材学法指导： 1．内容： P76-P80基因突变和基因重组内容。 2．学法：认真阅读教材，用笔画出相关内容中的关键字，并注意总结其各自的概念、类型、特点、意义及应用。 3．达成目标：理解掌握基因突变和基因重组的概念、类型、特点、意义；能够说出基因突变和基因重组在育种中的应用。【展示课导学】 展示提升 质疑评价环节总结归纳环节 展示方案（内容·方式·时间30 分钟） 随堂笔记（成果记录·知识生成·同步演练） 展示单元一：基因突变的概念、类型、发生时期、原因、特点、意义、及应用。（7Min）方案预设： 1.书面展示随堂笔记中的填空内容。 2.口头展示合作探究第1-2题。（展示要求：一定要做到脱稿展示）。 在丰富多彩的生物界中，生物的变异是普遍存在的。生物的变异有的仅仅是由于_______________影响造成的，遗传物质__________（是/否）发生改变，这种变异_________（能/否）遗传给后代，我们称为不可遗传的变异；有的则是由于生殖细胞内的________________发生改变而引起的，这种变异性状_________（能/否）遗传给后代，我们称为可遗传的变异，其类型主要包括______________、________________、和_________________（包括____________________和___________________）。 一、基因突变 1．概念：_______________________________________________________________________________。2．类型：__________________和__________________。 3．发生时期： ___________________________________________________________________。 4．传递特点：基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般不能遗传。（但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。） 5．原因：①外因：________________（如_______________、________________等）、________________（如_______________、____________等）以及_________________（如_________、__________等）。 ②内因：在自然状态下，____________________偶尔发生错误、___________________发生改变等。6．特点：_____________（在生物界中普遍存在）；______________（可以发生在生物个体发育的任何时期）；_____________（在自然状态下，基因突变的频率是很低的）；____________（一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因）；_______________（基因突变往往是有害的，少数是有利的）。7．意义：①是新基因产生的途径，是_______________________；②是生物进化的___________________。8．实例：镰刀型细胞贫血症 ①直接原因：组成血红蛋白分子的一个______________（其密码子为_________）被替换成了_____________（其密码子为_________）。从而引起蛋白质结构发生了改变。 ②根本原因：由于____________碱基对被替换成了____________碱基对。 9．应用：诱变育种（如青霉素高产菌株的获得）。 【注意】：诱变育种能产生新基因、新性状，但其盲目性大，有利变异少。 【合作探究】1．基因突变包括碱基对的增添、缺失、替换（即改变）三种情况，哪种影响最小？为什么？2．基因突变一定会导致生物性状发生改变吗？为什么？ 【注意】：基因突变能产生新的基因，但基因的数目和位置并未改变。
基因突变和基因重组 一、基因突变 1．概念 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。 2．实例(镰刀型细胞贫血症)分析 (1)症状：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为弯曲的镰刀状，易发生红细胞破裂，使人患溶血性贫血。 (2)病因图解 (3)分析 (4)结论：镰刀型细胞贫血症是由于基因的一个碱基对改变而产生的一种遗传病。 3．对后代的影响 (1)若发生在配子中，将传递给后代。 (2)若发生在体细胞中，一般不遗传，但有些植物可通过无性繁殖传递。 4．时间、原因、特点及意义 (1)时间：主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
二、基因重组 1．概念 在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。 2．类型比较 3.意义 基因重组是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。 一、基因突变的实例 1．阅读教材P83[思考与讨论]，探讨下列问题： (1)基因突变一般发生在细胞分裂的什么时期？ 提示：有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。 (2)结合DNA分子的结构特点和复制过程，分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。 提示：DNA分子复制时，DNA双链要解旋，此时结构不稳定，易导致碱基对的数量或排列顺序改变，从而使遗传信息发生改变。
2．分析教材P70囊性纤维病的病因图解，结合镰刀型细胞贫血症的病因，探讨下列问题： (1)从DNA分子结构上分析，囊性纤维病的病因是什么？与正常人的CFTR基因相比，碱基数量、排列顺序发生了怎样的变化？ 提示：①CFTR基因缺失3个碱基。②与正常人的CFTR基因相比，碱基数量减少，排列顺序发生改变。 (2)镰刀型细胞贫血症的根本原因是什么？变化后导致血红蛋白基因中碱基种类、数量和排列顺序发生了怎样的变化？ 提示：①碱基替换。②碱基种类可能变化，数量不变，排列顺序发生改变。 (3)根据上述资料分析可知，基因突变导致基因结构的改变，这种改变具体表现在哪些方面？这种改变在光学显微镜下能观察到吗？ 提示：①脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量、排列顺序的改变引起遗传信息的改变。②这种改变在光学显微镜下不能观察到。 3．基因突变一定会改变遗传信息和生物性状吗？试分析原因。 提示：(1)遗传信息一定改变。基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。发生基因突变后，遗传信息会发生改变。 (2)生物性状不一定发生改变。发生碱基对的改变时，由于密码子的简并性，可能并不改变蛋白质中的氨基酸序列，不改变生物的性状；发生隐性突变时，生物的性状也不一定改变。 二、基因突变的原因和特点 1．癌变的原因是由于细胞内抑癌基因和原癌基因发生突变，癌细胞的特点之一是能进行无限增殖，医学上通常使用一定量的化学药剂对癌症病人进行化疗。另一方面接受化疗后的病人身体非常虚弱。 结合基因突变分析并回答下列问题： (1)化疗能够治疗癌症的原理是什么？ 提示：化疗的作用是通过一定量的化学药剂干扰癌细胞进行DNA复制，从而抑制其分裂的能力，或者杀死癌细胞。 (2)接受化疗的癌症患者，身体非常虚弱的原因是什么？ 提示：化疗的药物，既对癌细胞有作用，也对正常的体细胞有作用，因此，化疗后病人的身体是非常虚弱的。
《5.1 基因突变与基因重组》教学设计 (一) 情境导入,引出标题 播放电影《蜘蛛侠》的片段，吸引学生学习生物的兴趣，提问学生影片男主角为什 么会变成一个蜘蛛侠，从而引出本章章题：变异，并展示变异的概念。 (二) 合作探究,精讲点拨 探究1:基因突变的实例 讲述:生物的变异有两种类型。那什么情况下的变异不遗传,什么情况下的变异可 遗传?我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。像玉米这样,子粒饱满是由于水、肥和光充足引起,也就是外界环境条件引起的,这种变异是不遗传的。而太空椒邀游过太空,宇宙辐射改变了它的遗传物质,因此这个变异性状就是可 遗传的。可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面:基因突变基 因重组和染色体变异。 那么什么是基因突变?基因突变是怎么产生的?又怎么导致生物变异呢?下面的图 片是关于正常红细胞基因突变形成镰刀型红细胞的内容,我们先来看一下。(学生
阅读教材第80~81 页后讨论并回答镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病。) 问:从图片中我们看到正常红细胞是什么形状?有什么功能? (答:圆饼形状,具有运输氧气的功能。) 问:镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状,对功能的完成有没有影响? (答:有,运输氧气的能力降低,易破裂溶血造成贫血,严重时会导致死亡。)讲述:那么是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞的化呢?分子生物学研究表明是基因突变的结果。让我们来看镰刀型细胞贫血症病因的图解，大家知道, 性状是由蛋白质来体现的,我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸组成。(学生看教材第81 页的思考与讨论,思考并回答问题。) 问:两者有什么区别? (答:正常的是谷氨酸,异常的是缬氨酸。) 问:氨基酸是由什么决定的? (答:由信使RNA 上的密码子决定的。)
第一节 生物变异的来源 第一课时 基因重组和基因突变 目标导航 1. 结合材料分析，概述生物变异的类型和特点。2.通过分析同源染色体的行为，阐明基因重组的原理与类型，概述其意义。3.阐明基因突变的特征、类型及诱发基因突变的因素，理解基因突变的机理。 一、生物变异的类型 1．不遗传的变异 (1)来源：环境条件改变引起，不涉及遗传物质的变化。 (2)特点：变异只限当代的表现型改变，属于不遗传变异。 (3)实例：花生在水、肥充足的条件下果实大且多。 2．可遗传的变异 (1)来源：环境条件改变或内因引起遗传物质的改变。 (2)特点：变异性状可以遗传给后代。 3．分类依据 遗传物质是否改变。 【记一记】 引起生物变异的因素 (1)引起不遗传变异的因素：水、肥、阳光充足，温度、激素等。 (2)引起可遗传变异的因素：射线照射、太空辐射、化学诱变剂处理等。 二、基因重组 1．概念 含义????? 亲本：具有不同遗传性状的雌、雄个体时间：进行有性生殖时实质：控制不同性状的基因重新组合 结果：后代类型不同于亲本类型 2．类型 类型 时期 发生范围 自由组合型 减Ⅰ后期 非同源染色体上的非等位基因
导致生物性状的多样性。 4．意义 为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。 三、基因突变 1．含义 基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。 2．实质 DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换都可以引起核苷酸序列的变化，因而引起基因结构的改变。 3．类型 (1)根据对表现型的影响： ①种类：形态突变、生化突变、致死突变； ②关系：三种突变实质上都是生化突变。 (2)根据发生的因素： ①自然状态下发生的基因突变：自发突变； ②人工条件下诱发的基因突变：诱发突变。 4．特点 普遍性，多方向性，稀有性，可逆性，有害性。 5．意义 是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。 6．诱发因素 (1)物理因素：如各种射线的照射、温度剧变等。 (2)化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等。 (3)生物因素：如麻疹病毒等。 判断正误： (1)基因突变是DNA结构发生改变，不论发生在体细胞还是生殖细胞中都能遗传给后代。( ) (2)发生在配子中的基因突变，可遵循遗传规律传给后代。( ) (3)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。( ) (4)基因突变产生的新基因不一定传递给后代。( ) (5)基因突变具有随机性，分裂旺盛的细胞和停止分裂的细胞基因突变频率相同。( ) (6)基因重组可以产生新的基因，是生物多样性的重要原因。( ) (7)非同源染色体的自由组合能导致基因重组。( )
基因突变和基因重组练 习题 内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
基因突变和基因重组练习题 1.在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是（） 2.复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变 3.B.非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组 4.C.非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异 5.D.着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异 6.真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代( ） A.增加发生基因突变的概率 B.继承双亲全部的遗传性状 C.从双亲各获得一半的DNA D.产生不同于双亲的基因组合 3.基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是( ) A.生物体内的基因突变属于可遗传变异 B.基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少 C.基因突变发生后，生物的表现型可能不改变 D.基因突变的方向与环境没有明确的因果关系 4.下列都属于基因重组的选项是( ) ①同源染色体的非姐妹染色单体交换片段 ②染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 ③DNA碱基对的增添、缺失 ④非同源染色体上非等位基因自由组合 ⑤大肠杆茵细胞中导人了外源基因
A.①③⑤? B.①②④? C.①④⑤? D.②④⑤ 5.下列说法正确的是（） A．果蝇与豌豆都是遗传学研究的好材料，但从生长周期来看，选果蝇更好 B．小黑麦的单倍体含有四个染色体组，所以是可育的 C．吃米饭后，迅速转化为肝糖原，其调节方式仅有调节 D．水稻根细胞获能的主要方式是无氧呼吸 6.央视一则报道称,孕妇防辐射服不仅不能防辐射,反而会聚集辐射.辐射对人体危害很大,可能导致基因突变.下列相关叙述正确的是( ) 7.A.碱基对的替换、增添和缺失都是由辐射引起的 8.B 环境所引发的变异可能为可遗传变异 9.C.辐射能导致人体传物质发生定向改变D.基因突变可能造成某个基因的缺失 10.超级病菌是一种耐药性细菌，它最可能由普通细菌通过哪种变异形成的（）A．基因重组B．染色体结构变异C．基因突变D．染色体数目变异 11.地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位重型β地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了突变（C→T）。用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段l，突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s；但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如图11（a）。目前患儿母亲再次怀孕，并接受了产权基因诊断。家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图11（b）。（终止密码子为UAA、UAG、UGA。）
第1节基因突变和基因重组 ●从容说课 本节教学可用1课时，教学重点是基因突变。基因重组的实质，即基因的自由组合定律，已经在孟德尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍，因此在本节教学中不再列为重点内容。 为了让学生更好地理解基因突变的概念，教材不是从概念到概念，而是从实例分析入手，再归纳、总结概念。在教学过程中，教师也应遵循这种符合学生认知规律的呈现方式，从现象到概念，从宏观到微观来开展教学活动。 关于基因突变，教材选用了镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。这种变化可能会导致生物体的性状发生改变。限于篇幅，教材没有过多地介绍镰刀型细胞贫血症的发现过程（具体过程参见教学案例）。教学中，教师要让学生明确：DNA分子的碱基对发生了变化生物体的性状发生改变这一因果关系。通过讨论，学生能够认识到基因突变的本质是DNA分子的碱基对发生了改变，并且能够进一步理解“基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学原理。 在学习基因突变的原因时，教师可以通过先介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果，然后让学生列举生活中的事例，归纳哪些因素会导致基因突变。例如，射线（X射线、紫外线、γ射线等）容易引发癌症，在强烈的日光下暴晒，容易导致皮肤癌；据报道，在医院放射室工作的医生容易患癌症；前苏联的切尔诺贝利核电站发生核泄漏时，核电站周围的居民得癌症的几率大大增加。变质花生中的黄曲霉素可致癌（化学因素）等。 最后以填表的形式引导学生将基因突变和基因重组进行对比和总结。 ●三维目标 1.知识与技能 （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。 2.过程与方法 （1）采用镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。 （2）用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。 （3）通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念，归纳哪些因素会导致基因突变。 （4）以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。 3.情感态度与价值观 引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。 ●教学重点 1.基因突变的概念及特点。 2.基因突变的原因。 ●教学难点 基因突变和基因重组的意义。 ●教具准备 1.基因突变实例图片。 2.基因突变引起性状改变流程图（即课本P81完整图）。 ●课时安排
高中生物基因突变和基因重组2019年3月20日 （考试总分：120 分考试时长： 120 分钟） 一、填空题（本题共计 5 小题，共计 20 分） 1、（4分）多年生植物（2N＝10），茎的高度由一对等位基因（E和e）控制。研究发现：茎的高度与显性基因E的个数有关（EE为高秆、Ee为中秆、ee为矮秆），并且染色体缺失会引起花粉不育。请回答下列问题： （1）花粉形成过程中，在减数第一次分裂后期细胞内有________对同源染色体。 （2）育种工作者将一正常纯合高秆植株（甲）在花蕾期用γ射线照射后，让其自交，发现子代有几株中秆植株（乙）。其他均为高秆植株。子代植株（乙）出现的原因有三种假设： 假设一：仅由环境因素引起； 假设二：γ射线照射植株（甲）导致其发生了隐性突变； 假设三：γ射线照射植株（甲）导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失。 ①γ射线照射花蕾期的植株（甲）后，植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变，但在自然条件下，叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响，其原因是_________________________________________________ ___。 ②现欲确定哪个假设正确，进行如下实验： 将中秆植株（乙）在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植，并严格自交，观察并统计子代的表现型及比例。如果_______________________________________________________，则假设三正确。2、（4分）回答下列关于生物变异的问题： （1）2013年8月18日，中国“神舟十号”飞船搭载的“大红袍1号”和“正山小种1号”等茶种顺利移交给武夷山茶叶育种基地的科研人员，进入基地培育与筛种阶段，这种育种方式是________． （2）如图甲表示镰刀型细胞贫血症的发病机理，该病________（填“能”或“不能”）通过光学显微镜直接观察到，转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基应该是________． （3）某动物的基因型为AABb，该动物体的一个体细胞有丝分裂过程中一条染色体上的基因如图乙所示，则两条姐妹染色单体上的基因不同的原因是________． （4）图丙表示两种类型的变异．其中属于基因重组的是________（填序号），属于染色体结构变异的是____ ____（填序号），从发生的染色体种类来看，两种变异的主要区别是________． 3、（4分）镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白多肽链中，一个氨基酸发生了替换。下图是该病的病因图解。回答下列问题： （1）图中①表示DNA上的碱基对发生改变，此种变异称为____________。 （2）图中②以DNA的一条链为模板，按照____________原则，合成mRNA的过程，遗传学上称为____ _____，该过程的场所主要是________________________。 （3）图中③过程称为____________，完成该过程的场所是____________。 （4）已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG，组氨酸的密码子为CAU或CAC，天冬氨酸的密码子为GAU 或GAC，缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或GUG。图中氨基酸甲是____________。 4、（4分）如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因（A、a）控制，乙遗传病由另一对等位基因（B、b）控制，这两对等位基因独立遗传。已知Ⅱ－4携带甲遗传病的致病基因，但不携带乙遗传病的致病基因。根据系谱图回答问题： （1）甲遗传病的遗传方式为______________，乙遗传病的遗传方式为______________。 （2）Ⅰ－2的基因型为_______________。 （3）若Ⅱ－3和Ⅱ－4再生一个孩子，则这个孩子同时患甲、乙两种遗传病的概率是______。 （4）甲病致病基因产生途径是基因突变，基因突变是指DNA分子中发生____________，而引起的基因结构的改变。 5、（4分）下图表示人类镰刀细胞贫血症的病因，据图回答： （1）③过程是________，发生的场所是________。 （2）④表示的碱基序列是________，这是决定一个缬氨基的一个________。
基因突变和基因重组练习题 1.在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是（） A.DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变,导致基因突变 B.非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组 C.非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异 D.着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极,导致染色体数目变异 2.真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和随机受精使后代( ） A.增加发生基因突变的概率 B.继承双亲全部的遗传性状 C.从双亲各获得一半的DNA D.产生不同于双亲的基因组合 3.基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是( ) A.生物体内的基因突变属于可遗传变异 B.基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少 C.基因突变发生后，生物的表现型可能不改变 D.基因突变的方向与环境没有明确的因果关系 4.下列都属于基因重组的选项是( ) ①同源染色体的非姐妹染色单体交换片段 ②染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 ③DNA碱基对的增添、缺失 ④非同源染色体上非等位基因自由组合 ⑤大肠杆茵细胞中导人了外源基因 A.①③⑤ B.①②④ C.①④⑤ D.②④⑤ 5.下列说法正确的是（） A．果蝇与豌豆都是遗传学研究的好材料，但从生长周期来看，选果蝇更好B．小黑麦的单倍体含有四个染色体组，所以是可育的 C．吃米饭后，迅速转化为肝糖原，其调节方式仅有激素调节 D．水稻根细胞获能的主要方式是无氧呼吸 6.央视一则报道称,孕妇防辐射服不仅不能防辐射,反而会聚集辐射.辐射对人体危害很大,可能导致基因突变.下列相关叙述正确的是( ) A.碱基对的替换、增添和缺失都是由辐射引起的 B 环境所引发的变异可能为可遗传变异 C.辐射能导致人体传物质发生定向改变 D.基因突变可能造成某个基因的缺失 7.超级病菌是一种耐药性细菌，它最可能由普通细菌通过哪种变异形成的（）A．基因重组B．染色体结构变异C．基因突变D．染色体数目变异
梅州市中学生物课堂有效教学案例《基因突变和基因重组》教学案 姓名： 手机号码： 电子邮箱： 所在单位：丰顺县丰顺中学
《基因突变和基因重组》教学案 一、教学指导思想： （一）面向全体学生，给每一个学生提供平等的学习机会，但这与我们的大班教学现象相矛盾，如何促进每个学生的全面发展，我采用“化整为零”的方法，将一个班级分成若干个学习小组，让每位学生都得到学习的机会； （二）注意从学生已有的经验出发，让学生有更多的机会主动地体验探究过程，比如让学生通过构建生物模型来帮助学生深入理解微观结构，让微观宏观化，将生物学变成触手可摸具体知识。有利于学生在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法； （三）让学生自主体会和探究生物学原理的形成过程，有利于学生理解生物学与科学、技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观； （四）逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。 二、教学分析： 《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修2第5 章第1节的内容。《基因突变和基因重组》从基因变化的角度来认识生物发生变异的原因，是基因表达的延续和拓展，也是学习6章和7章的基础。通过本节学习，从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点。在讲述基因突变的原因和特点时，先大致归纳了引起基因突变的三类原因，然后紧扣原因分析特点。在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。这个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论”的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。 学生已经学过基因和染色体关系、基因的本质、基因的表达等知识，为基因突变和基因重组这组新概念的建构奠定了认知基础。为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。 三、教学目标: （一）知识目标： 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）能力目标： 1．通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。 2．通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。 3．教师精心设计智能训练和反馈．培养学生理论联系实际的能力。 （三）情感目标： 1 ．通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过程。 2．通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。 四、教学重点和难点： 1．基因突变的概念及特点
第12课基因突变和基因重组 一、选择题 1．关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是 A．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率 B．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因 C．基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可导致基因突变 D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变 2．某基因由于发生突变，导致转录形成的mRNA长度不变，但合成的多肽链缩短，下列解释不合理的是A．该基因最可能发生碱基对的替换 B．突变可能导致mRNA上的终止密码子提前出现 C．该突变导致转录时需要的核苷酸数目减少 D．该突变导致翻译时需要的氨基酸数目减少 3．从下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述中，不正确的是 A．基因重组可发生在有性生殖细胞的形成过程中 B．基因型Aa的个体自交，因基因重组后代出现AA、Aa、aa C．同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组 D．同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的 4．下列有关基因重组的说法，不正确的是（） A．基因重组是生物变异的根本来源 B．基因重组能够产生多种基因型 C．基因重组发生在有性生殖的过程中 D．非同源染色体上的非等位基因可以发生重组 5．下图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是（）
A．①处插入碱基对G－C B．②处碱基对A－T替换为G－C C．③处缺失碱基对A－T D．④处碱基对G－C替换为A－T 6．如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是 A．在每个植物细胞中，a、b、c基因都会表达出相应蛋白质 B．a、b互为非等位基因，在亲子代间传递时可自由组合 C．b中碱基对若发生了增添、缺失或替换，则发生了基因突变，但性状不一定改变 D．基因在染色体上呈线性排列，基因的首、尾端存在起始密码子和终止密码子 7．在大田的边缘和水沟两侧，同一品种的小麦植株总体上比大田中间的长得高壮。产生这种现象的主要原因是 A．基因重组引起性状分离 B．环境差异引起性状变异 C．隐性基因突变为显性基因 D．染色体结构和数目发生了变化 8．下列有关基因重组的说法，正确的是 A．基因型Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离 B．果蝇的精原细胞在进行DNA复制时，可能发生基因重组 C．同源染色体的非姐妹染色单体发生局部交换，属于基因重组 D．精子和卵细胞的随机结合属于基因重组 9．下列有关叙述正确的是