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5.1基因突变和基因重组教案【教学目标】1.说明基因突变是由于DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变。
2.分析基因突变的原因，阐明基因突变的意义。
3.分析细胞癌变的原因，选择健康的生活方式，远离致癌因子。
4.阐明基因重组的意义。
【教学重难点】1、教学重点（1）基因突变的概念、原因及特点。
（2）细胞癌变的原因及癌细胞的特点（3）基因重组2、教学难点（1）细胞癌变的原因（2）基因重组的类型【新课导入】“一母生九子，连母十个样”这种个体的差异，主要是什么原因产生的？其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。
那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？有什么特点？接下来我们就来学习基因重组。
【新课讲解】基因突变的实例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，而是从实例入手，从现象开始，追溯根源。
鼓励学生运用已有知识积累，大胆联想、推理、讨论甚至辩论，让学生猜测基因突变的类型和结果。
材料1：1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病——镰刀型细胞贫血症。
我们知道，正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的。
这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
这种病是怎样形成的呢？教师引导学生阅读教材，观看图5-1，也可以用幻灯的形式展示正常红细胞和镰刀型细胞贫血症红细胞图片。
然后提问：（1）从图片中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？提示：圆饼形状，运输氧气功能。
（2）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？提示：有，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。
讲述：那么又是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结果。
材料2：1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代，并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传病。
第1节基因突变和基因重组课后·训练提升合格考过关检验1.下图表示正常人和患者的某基因的部分区域比对,这种基因突变是碱基的()A.替换B.增添D.重组,患者该基因的部分区域中,有一对碱基T—A与正常人不同,说明发生了碱基的替换。
2.辐射对人体危害很大,可能会导致基因突变。
下列相关叙述正确的是()A.碱基的替换、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的变异C.辐射能导致人体的遗传物质发生定向改变,如物理因素、化学因素和生物因素等。
环境所引发的变异,若导致遗传物质发生改变,则为可遗传的变异。
辐射导致的基因突变是不定向的。
基因突变是碱基的增添、缺失或替换,并不会导致某个基因的缺失。
3.下列关于细胞癌变的叙述,错误的是()A.癌细胞膜上糖蛋白减少,因此易分散和转移B.癌变前后,细胞的形态和结构有明显差别C.原癌基因对于正常细胞来说主要是阻止细胞不正常的增殖,细胞表面发生变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,导致癌细胞容易分散和转移,A项正确。
细胞癌变后,细胞的形态和结构发生显著变化,B项正确。
原癌基因控制细胞正常的生长和繁殖,抑癌基因对于正常细胞来说主要是阻止细胞不正常的增殖,C项错误。
病毒的致癌基因可整合到宿主基因组诱发癌变,D项正确。
4.某二倍体植物基因A1中插入了一个碱基对后形成基因A2,下列分析正确的是()A.利用光学显微镜可观察到A1的长度较A2短B.正常情况下A1和A2可存在于同一个配子中C.该变异可能导致翻译过程提前终止,A项错误。
A1与A2为一对等位基因,应该位于同源染色体上,因此正常情况下是不可能出现在同一个配子中的,B项错误。
该变异为基因突变,可能导致转录形成的mRNA上终止密码子的提前,因此可能导致翻译过程提前终止,C 项正确。
基因突变可以发生在个体发育的任何时期,D项错误。
5.多代均为红眼的果蝇群体中,出现了一只白眼雄果蝇。
让一只红眼雌果蝇与此白眼雄果蝇交配,F2又出现了白眼果蝇。
一、导入新课教师利用多媒体展示资料及图片：一普通玉米种子在水、肥、光特别充足的条件下结出籽粒大而饱满的玉米穗。
二将普通蔬菜种子搭载于航天卫星，经过太空特殊环境变化处理，返回地面后，经农业专家多年培育而成太空蔬菜。
中国目前已培育出的太空蔬菜：太空苦瓜、太空黄瓜、太空青椒、太空西红柿、太空茄子、太空南瓜、太空大豆等等。
思考1：籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，形状有明显的差异，太空椒肥大，这是为什么？把子粒饱满的种子种下去，长出的种子是不是粒大饱满？思考2：把太空椒种下去，长出的是什么？这又说明一个什么问题？思考3：如有的女性通过美容手术，单眼皮变成双眼皮，或将眉毛纹成弯弯的柳叶眉，这样的双眼皮和柳叶眉能不能遗传呢？讨论小结：讲述：可见生物的变异有两种类型。
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。
本节课，我们就来学习可遗传变异中的——基因突变和基因重组。
导入新课，板书课题。
二、探究新知（一）出示教学目标并进行解读通过“导学案”来展示，包括知识、技能、情感态度和价值观三个层面。
同时要根据考纲的要求对各目标给出具体的记忆层次，并指出重难点☆。
☆1、基因突变的概念，基因突变发生的时间，原因及特点。
☆2、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、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。
（二）出示“自学指导”，引导学生自学导学语：请同学们利用教材，结合“导学案”的内容，进行自主学习，同时完成“自学指导”上的相关内容。
课前，根据目标设计一课时“导学案”，内容如下：一、基础知识导学1、基因突变的实例仔细阅读课本P80-81“基因突变的实例”内容，认真思考下列问题：实例——镰刀型细胞贫血症形成的原因思考（1）完成P81思考与讨论内容。
（2）造成该病的直接原因和根本原因是什么？（3）找出基因突变的概念，分析基因结构中碱基对的增添、缺失、替换对生物的影响。
第1节基因突变和基因重组基础巩固一、选择题1．下列不属于基因突变的是()A．基因中碱基对的改变B．基因中碱基对的增加C．基因中碱基对的减少D．染色体中基因重复[答案] D[解析]染色体中基因重复不属于基因突变。
2．镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是()A．基因突变B．基因重组C．蛋白质结构改变D．染色体结构变化[答案] A[解析]根本原因是基因发生突变。
3．如果一个基因中的一个脱氧核苷酸种类发生了变化，在正常情况下，这种变化将最终导致()A．遗传性状的变化B．遗传密码的变化C．遗传信息的变化D．遗传规律的变化[答案] C[解析]若一个基因中的一个核苷酸种类改变，将最终导致遗传信息的改变。
4．下列有关基因突变的错误叙述是()A．基因突变是广泛存在的，并且对生物自身大多是有害的B．有丝分裂和减数分裂过程中都可发生C．发生于生殖细胞才可以遗传D．突变基因都能遗传给后代[答案] D[解析]体细胞突变不一定遗传给后代。
5．关于基因突变的下列叙述中，错误的是()A．基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或改变B．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的C．基因突变可以在一定的外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起D．基因突变的突变率是很低的，并且都是有害的[答案] D[解析]本题主要考查对基因突变的全面理解。
A项正确，它说明了基因突变的本质。
B项正确，它阐明了基因突变的原因。
C项正确，它说明了引起基因突变的因素。
D项错误，基因突变发生率确实很低，而且一般都是有害的，但不全是有害的，有一些基因突变是中性的，还有少数突变是有利的。
二、非选择题6．下图表示某红色链孢霉合成精氨酸的过程示意图。
请回答：基因Ⅰ基因Ⅱ基因Ⅲ↓↓↓酶Ⅰ酶Ⅱ酶Ⅲ↓↓↓某化合物→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸(1)某菌株只能合成鸟氨酸和瓜氨酸，而不能合成精氨酸，产生这一现象的可能原因是________，导致________。
第五单元第1课基因突变和基因重组1.随神舟飞船一起遨游太空的有珙桐、鹅掌揪的种子各50克，这是我国迄今为止首次进行珍稀濒危林木航天诱变育种实验．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. 太空育种能提高突变率，短时间内获得优良的变异类型D. 若诱变当代没出现人们所需的优良性状，则淘汰该品种，所以诱变育种浪费了很多原材料【答案】D【考点】诱变育种【解析】【解答】解：A、太空育种常选萌发的种子或幼苗作为实验材料，A正确；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，B正确；C、太空育种能提高突变率，短时间内获得优良的变异类型，C正确；D、诱变育种需要大量处理诱变材料才能获得所需性状，但不能说诱变育种浪费了很多原材料，D 错误．故选：D．【分析】航天育种是诱变育种，利用失重、宇宙射线等手段诱发生物基因突变．诱变育种具有的优点是可以提高突变率，缩短育种周期，以及能大幅度改良某些性状．缺点是成功率低，有利变异的个体往往不多；此外需要大量处理诱变材料才能获得所需性状．2.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. 基因中的一个碱基对发生了替换C. 信使RNA中的一个密码子发生了变化D. 血红蛋白中的一个氨基酸发生了变化【答案】B【考点】基因突变的特点及意义【解析】【解答】镰刀型细胞贫血症的根本原因是编码血红蛋白的基因中的一个碱基对发生了替换，B符合题意。
故答案为：B【分析】基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
3.镰刀型细胞贫血症是由一对等位基因控制的遗传病，杂合子个体因能同时合成正常和异常的血红蛋白，所以不表现出镰刀型贫血症状，还对疟疾具有较强的抵抗力。
下列说法正确的是（）A. 该致病基因的出现对个体是不利的B. 该病不可通过光学显微镜检测出来C. 该病杂合子个体中正常基因与致病基因表达的机会均等D. 该致病基因的产生是碱基对发生增添、缺失、替换的结果【答案】C【考点】基因突变的特点及意义【解析】【解答】A、携带者对疟疾具较强抵抗力，表明该致病基因的出现对生物体抵抗疟疾是有利的，A 错误；B、该病可通过光学显微镜检测出来，B错误；C、根据题意可知，携带者能同时合成正常和异常的血红蛋白，杂合子个体中正常基因与致病基因表达的机会均等，C正确；D、该致病基因的产生是基因突变的结果，是DNA分子中发生碱基对发生替换的结果，D错误。
