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基因突变及其他变异考纲要求：理解基因突变的特征和原因以及基因重组及意义，了解人类遗传病及人类基因组计划和意义不可遗传的变异基因突变物、化、生诱变育种可遗传的基因重组杂交育种染色体变异多倍体、单倍体育种一、基因突变1．定义：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.时间：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时3．外因：物理、化学、生物因素内因：可变性4．特点：①普遍性②随机，无方向性③频率低④有害性5．意义：①产生新基因②变异的根本来源③进化的原始材料6．实例：镰刀型细胞贫血二、基因重组1．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.时间：减数第一次分裂前期或后期3．意义：①产生新的基因型②生物变异的来源之一③对进化有意义4. 类型：①交叉互换②基因的自由组合③基因工程5.时间：减数第一次分裂四分体、减数第一次分裂后期第二节染色体变异一、染色体结构的变异（猫叫综合征）1、概念缺失2、变异类型重复倒位易位二、染色体数目的变异1.染色体组的概念及特点2.常见的一些关于单倍体与多倍体的问题⑴一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？（一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。
）⑵二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？（答：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。
）⑶如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？（答：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常的体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。
）（4）单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？（答：对，如果本物种是二倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果本物种是四倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。
第五章基因突变及其他变异第2节染色体变异（一）教学目标1、举例说明染色体结构和数目变异的类型，及其可能导致生物体性状的改变甚至死亡。
2、然后判断细胞中染色体的数目，学会判断二倍体多倍体单倍体的方法，体会人工诱导多倍体在育种上的应用及成就。
3、学习低温诱导染色体数目变化的实验，观察染色体数目的变化。
（二）教学重难点1、教学重点（1）染色体变异的类型及应用。
（2）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断2、教学难点（1）染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的判断（2）染色体变异的类型。
（三）教学过程一、创设情境、导入新课1、野生祖先种马铃薯具有多种颜色而且体细胞中含有24条染色体，现在栽培的马铃薯几乎都是淡黄色，而且体细胞中含有48条染色体。
野生的香蕉祖先又小又涩，而且有很多籽，体细胞中含有22条染色体，而目前我们食用的香蕉又大又甜而且是无籽的，体细胞中含有33条染色体。
思考：根据以上事例能否发挥想象力做出一些推测。
二、染色体变异1、概念：生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的变化。
2、类型：（1）染色体数目的变异（2）染色体结构的变异3、（1）染色体数目变异——细胞内个别染色体增加或减少（2）实例：①21三体综合征（唐氏综合征）原因：亲代减数分裂时同源染色体未分离，或姐妹染色单体未分离。
②Turner综合征症状：先天性卵巢发育不全综合征，颈蹼，肘外翻、部分患者智力轻度低下。
有的患者伴有心、肾、骨骼等先天畸形。
病因：单一的X染色体来自母亲，失去的X染色体由于父亲的精母细胞性染色体未分离造成的。
4、染色体数目变异的类型——以染色体组的形式成倍增加或减少（1）果蝇配子中有几条染色体？这些染色体形态上有怎样的区别？果蝇的配子中有4条染色体，这4条染色体是形态和功能不同的非同源染色体（2）如果把配子中的染色体看作一组，果蝇体细胞中有几组染色体？两组（3）染色体组概念：在大多数生物的体细胞中，染色体都是两两成对的，也就是说有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组注意：每个染色体组中包含的非同源染色体形态和功能各不相同（4）染色体组相关练习有3个染色体组每个染色体组有2条染色体有2个染色体组每个染色体组有3条染色体注意：图形题就看形状大小相同的染色体(同源染色体)有几条，就是几个染色体组。
第五章基因突变及其他突变第一节基因突变1、知识与能力目标：理解基因突变的内涵，掌握基因突变的意义。
2、思想政治方面目标：，提升生物素养和健康意识。
规范上课仪式（略）。
上课前给大家讲一个故事，我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种，让地面的优良品种遨游太空，诱导基因突变，得到太空椒等一系列优质品种。
太空育种的冬瓜可重达104公斤，相当于两个成年人的体重，带来了巨大经济效益。
板书课题：5.1 基因突变下面请看大屏幕（出示“学习目标”投影）。
学习目标1、识记基因突变的定义及其实例2、识记基因突变的原因及其特点3、理解基因突变的意义（出示“自学指导”投影）。
自学指导请同学们用10分钟时间认真阅读课本80—83页内容，找到并画出以下问题的答案并快速识记：1、什么是基因突变？基因突变有哪些常见的事例？2、正常细胞如何发生癌变？3、引起基因突变的因素有哪些？4、基因突变的特点及意义是什么？看书：学生看书自学，教师巡视，密切关注每一位学生，并纠正学生的不良习惯。
学生如有疑问，请小声问同学或举手问老师。
过渡语：好，时间到，自学完的同学请举手！好，请放下。
下面就请同学来回答问题。
请***来回答。
区的镰刀状，这种红细胞容易破裂使人患溶血性贫血，严重会导致死亡。
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，叫做基因突变。
过渡语：基因突变在生活中的是很常见的，有许多病症都是由基因突变引起的，癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一，那么细胞癌变与基因突变有关吗？正常细胞又是如何癌变的呢？请***来回答。
人和动物细胞的DNA中本来就存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。
原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长增殖所必须的，一旦突变或表达过量会导致相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变。
抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖、促进细胞凋亡，一旦突变会导致相应蛋白活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变。
过渡语：在癌症的早期往往不表现出症状，而很难及时发现，而到了晚期，又缺少有效的治疗手段。
第五章基因突变及其他变异第一节基因突变与基因重组一、学习目标\教学目标1．说出基因突变是由于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。
二、教学重难点1.基因突变的概念及特点2.基因突变的原因和意义三、教学方法讲授、演示、视频播放、小组讨论四、教学过程（一）新课导入：情景设置，导入新课观看视频《发展航天育种快速培育农作物优良品质》，通过视频初让学生认识科学思维中的事实和证据，激发学生的学习兴趣。
（二）新课讲授小组讨论，问题探讨：我国早在1987年就利用返回式卫星进行航天育种研究：将作物种子带入太空，利用太空中的特殊环境诱导基因发生突变，然后在地面选择优良的品种进行培育。
通过航天育种，我国已在水稻、小麦、棉花、番茄、南瓜和青椒等作物上培育出一系列优质品种，取得了极大的经济效益1. 航天育种的生物学原理是什么？提示：通过太空高辐射、微重力（或无重力）的特殊环境提高作物基因突变的频率，从而筛选出人们需要的品种。
具体而言，在太空的特殊环境中，细胞分裂进行DNA复制时，由于受到高辐射或微重力（或无重力）的影响，配对的碱基容易出现差错而发生基因突变。
2. 如何看待基因突变所造成的结果？提示：基因突变的本质是基因的碱基序列发生改变，这种改变可以直接表现在性状上，改变的性状对生物的生存可能有害，可能有利，也可能既无害也无益。
一、基因突变的实例一）镰刀型细胞贫血症播放视频《镰刀型细胞贫血症》，通过视频初让学生认识科学思维中的事实和证据，激发学生的学习兴趣。
资料1：1910年，一位男青年到医院就诊，他的症状是发烧和肌肉酸痛。
经过检查发现，他患的是一种特殊的贫血症，他的红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形。
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，称镰刀状细胞贫血症。
（完整版）第5章基因突变及其他变异（教案）第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组【课标定位】1.简述基因突变的概念、特点及意义。
2.阐述基因重组的来源及其重要意义。
【教材回归】进⾏有性⽣殖的⽣物，在通过减数分裂形成配⼦的过程中要进⾏染⾊体的复制，实质是遗传物质DNA的复制。
碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性，使亲⼦代之间的遗传信息保持⼀致。
但类似抄错句⼦⼀样的错误依然会发⽣。
⼀、基因突变特别提⽰：①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。
②除了碱基的替换可导致基因的改变，从⽽引起所编码的蛋⽩质发⽣改变以外。
编码蛋⽩质的DNA发⽣碱基的增添或缺失也会导致蛋⽩质结构的改变，从⽽引起⽣物性状的改变。
（⼆）基因突变的概念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叫做基因突变。
特别提⽰：基因突变既可发⽣在配⼦中，也可发⽣在体细胞中。
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。
但有些植物体细胞中发⽣的基因突变可通过⽆性繁殖进⾏传递。
此外，⼈体某些体细胞基因的突变，有可能使其发展为癌细胞。
（三）基因突变的原因和特点1.基因突变的原因（1）外因——外界因素的诱发易诱发⽣物发⽣基因突变并提⾼突变频率的外界因素可分为三类：物理因素、化学因素和⽣物因素。
例如，紫外线、X射线以及其他辐射能损伤细胞内的DNA分⼦；亚硝酸和碱基类似物等能改变核酸的碱基组成；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA分⼦等。
（2）内因——DNA分⼦复制时出错由于DNA分⼦复制偶尔发⽣错误、DNA的碱基组成发⽣改变等原因⾃发产⽣。
绵阳外国语学校⾼中⽣物备课组（四）基因突变的意义基因突变是新基因产⽣的途径、⽣物变异的根本来源、⽣物进化的原始材料。
【要点突破】特别提⽰：⾼考⽣物第⼀轮复习资料（教案）§2-5《基因突变及其他变异》⼆、基因突变1.有关基因突变概念的理解（1）DNA分⼦中碱基的替换、增添和缺失，不⼀定导致基因突变。
第5章基因的突变及其他变异一、核心素养侧重点1.生命观念通过本章的学习，可以让学生理解遗传物质在传递过程中发生了哪些变异，这些变异对于生物的生存意味着什么，对于群体（种群）的进化又有什么意义。
从而深刻理解变异的本质和意义，认识到遗传伴随着变异，为学生形成生物进化观奠定基础。
2.科学思维基因突变和染色体变异是遗传中的错误现象，这种错误带来的后果有时是灾难性的，甚至导致生物体死亡；但从适应和进化的角度分析，遗传的错误实际上为生物群体的生存提供了多样性的选择，即基因突变、染色体变异和基因重组为生物的进化提供了丰富的原材料。
基于这些认识，可以让学生学会辩证地认识生命活动中的变化，并将辩证思维迁移应用于认识自然和社会。
生物学中的因果关系非常复杂，本节设计了一个“思维训练”，引导学生分析生物学中的相关性，并了解因果关系与相关性之间的区别和联系。
3.科学探究什么是基因突变？本章并不是直接讲授，而是通过列举镰状细胞贫血和结肠癌发生的原因两个实例，从分子水平和基因水平阐述了基因突变的本质特征。
这种由宏观认识（疾病）到微观分析（分子水平和基因水平）的过程，就体现了一种思维上进行的探究。
切不可认为只有动手操作才是探究，动手操作的前提往往是思维，没有思维的动手操作是一种机械的运动，谈不上科学探究。
开展“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的活动，需要探究在4℃时，蒜（或洋葱）的根尖细胞染色体数目发生变化的情况。
实验没有给出具体结论，需要学生进行探究寻找答案。
该探究活动还可以训练学生制作装片、进行观察、分析和比较的技能。
开展“调查人群中的遗传病”的活动，可以了解某些特定遗传病的发病率，学习遗传病的调查方法，同时提高预防遗传病发生的意识。
4.社会责任遗传病是一类危害人类健康的疾病。
了解遗传病的类型和遗传机制，预防遗传病的发生和遗传、进行遗传病的检测和预防，关爱遗传病患者，是关系个人和他人健康的重要社会责任。
基因检测可以了解人体的基因状况，精确地诊断一些遗传病，并进行有针对性的治疗。
高中生物必修2第5章基因突变及其他变异教案教学目标：1.了解基因突变的概念，及其在生物进化中的作用。
2.了解基因突变的分类及其特点。
3.了解其他变异形式，如染色体突变、基因重组等，并了解其对物种进化的影响。
4.培养学生的科学实验能力和动手能力。
教学重点：1.基因突变的分类及其特点。
2.染色体突变和基因重组的概念及其意义。
教学难点：1.基因突变对生物进化的作用。
2.染色体突变和基因重组对物种进化的影响。
教学方法：1.讲授与讨论相结合的教学方法。
2.实例分析和案例讨论。
教学准备：1.多媒体教学设备。
2.课件、多媒体资料。
教学过程：一、导入（5分钟）通过展示图片或视频，引发学生对基因突变及其他变异的兴趣。
引导学生思考基因突变和其他变异对生物进化的作用。
二、知识讲解（30分钟）1.基因突变的概念和分类。
2.基因突变的特点和原因。
3.基因突变在生物进化中的作用。
4.染色体突变的概念、种类和意义。
5.基因重组的概念、种类和意义。
通过讲解和讨论，引导学生对基因突变及其他变异形式有一个全面的了解。
三、案例分析（30分钟）通过给出一些案例和实例，引导学生观察和分析染色体突变和基因重组对物种进化的影响。
让学生运用所学知识分析案例，加深对基因突变及其他变异的认识。
四、实验设计（30分钟）组织学生进行实验，观察突变种群和正常种群在不同环境条件下的适应能力，并记录实验结果。
通过实验，培养学生的科学实验能力和动手能力。
五、小结与反思（10分钟）总结本节课的重点内容，检验学生对基因突变及其他变异的理解。
引导学生思考如何应用所学知识分析生物进化过程中的问题。
六、作业布置（5分钟）布置相应的作业，巩固所学知识。
要求学生结合实例分析，总结基因突变及其他变异对生物进化的影响，并给出自己的思考。
教学反思：通过本节课的教学，学生对基因突变及其他变异的概念和分类有了初步的了解。
通过案例分析和实验设计，学生能够运用所学知识分析问题，并培养了实验能力和动手能力。
高中生物必修2 第5章基因突变及其他变异教案基因突变和基因重组【教学目标】1．举例说明基因突变的特点和原因2．举例说明基因重组的概念3．说出基因突变和基因重组的意义【教学重难点】1．教学重点：（1）基因突变的概念及特点（2）基因突变的原因2．教学难点：基因突变的特点【教学方法】讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳【课时安排】2课时【教学过程】引导学生阅读教材“问题探讨”，然后学生分小组讨论。
三位同学在抄写英语句子“THECATSATONTHEMAT．”（猫坐在草席上）时，分别抄成了下图中的句子。
请将抄写的句子与原句进行比较，看看意思发生了哪些变化？1．THEKATSATONTHEMAT．阿拉伯茶坐在草席上。
2．THE HAT SAT ON THE MAT．帽子坐在草席上。
3．THE CAT ON THE MAT．猫在草席上。
我们发现错误类型为一个字母种类的改变和一个单词的丢失，经翻译可能导致句子的意思不变，变化不大和完全改变三种情况。
如果DNA分子复制时发生类似错误势必会导致DNA的脱氧核苷酸排列顺序发生改变，将改变DNA遗传信息。
但由于密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变，所以这些变化不一定会对生物体产生影响。
（一）基因突变的实例介绍基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症积极思维：正常血红蛋白究竟出了什么问题？1．从图中我们看到正常红细胞是什么形状，有什么功能？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？有，运输氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡那么又是什么原因使正常的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。
让我们来看看镰刀型细胞贫血症病因的图解。
直接原因：正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。
病因：镰刀型细胞贫血症是由__DNA分子中碱基对替换__引起的一种遗传病。
基因突变可否遗传？如何遗传？可以遗传。
突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传给下一代。
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组学习目标1、知识目标（1）理解种群，种群基因库、基因频率的概念。
（2）理解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
（3）能够举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变。
2、能力目标能够运用数学方法讨论基因频率的变化。
3、情感与价值观目标（1）通过引导学生分析调查或实验所取的数据，培养学生以事实或实验结果为依据得出结论的科学态度；（2）通过教学活动，培养学生“生物是进化来的”、“生物的进化与环境密切相关”的思想观念，帮助学生树立辩证唯物主义的认识观。
学习重点（1）掌握基因突变的概念和特点。
（2）理解基因重组的概念。
学习难点（1）掌握基因突变的概念和特点。
（2）理解基因重组的概念。
课前预习使用说明和学法指导1、依据学习目标进行预习，完成以下内容。
2、用红笔做好疑难标记，以备讨论。
知识准备教材助读一、生物的变异变异的类型包括不可遗传的变异和。
前者是环境因素的影响造成的，没有引起体内的变化；后者是由于生殖细胞内的的改变引起的，来源有三种：、基因重组、。
二、基因突变1、概念：由于DNA分子中发生的增添、缺失或改变，而引起的基因改变，就叫基因突变。
2、实例：镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症的直接原因是的结构发生了改变。
镰刀型细胞贫血症的根本原因是的结构发生了突变。
3、特点：⑴生物界中普遍存在。
⑵随机发生。
⑶自然状态下，突变频率。
⑷多数基因突变对生物是的。
⑸基因突变是的。
一个基因可突变成一个以上的。
4、分类：可分为和诱发突变。
5、基因突变的意义：是生物变异的根本来源，为生物进化提供。
6、人工诱变在育种上的应用⑴人工诱变的的概念：指利用因素或因素来处理生物，使生物发生突变。
⑵人工诱变的方法。
物理方法：用、、紫外线、激光等处理生物；化学方法：用、等处理生物。
⑶人工诱变的优缺点。
优点：提高变异频率，创造人类需要的变异类型，大幅度改变生物的某些性状。
缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量材料。
二、人类遗传病：1、单基因遗传病：指受一对等位基因控制的遗传病。
常显遗传病（并指、多指、软骨发育不全） X显遗传病（抗维生素D佝偻病）常隐遗传病（苯丙酮尿症、白化病） X隐遗传病（红绿色盲、血友病）2、多基因遗传病：两对以上的等位基因控制的遗传病。
病例：如原发性高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病3、染色体异常遗传病：由于染色体数目异常或结构畸变而引起的疾病常染色体病：如21三体综合征（先天性愚型），猫叫综合症性染色体病：性腺发育不良症4、遗传病的监测和预防：产前诊断和遗传咨询。
产前诊断：指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。
5、人类基因组计划：测定人类基因组的全部DNA 序列，解读其中包含的遗传信息。
实际需测量24（22条常染色体+XY）条染色体上的基因即可。
6、调查人群中遗传病时，最好选单基因遗传病，要保证调查的群体足够大，某种遗传病的发病率＝。
习题：1、用基因型为DdTt的植株所产生的花粒经分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理使其成为二倍体，这些幼苗成熟后自交后代 ( )A．全部为纯合体 B．全部为杂合体 C．1/4为纯合体 D．1/16为纯合体2、某地区一些玉米檀株比一般玉米植株早熟，生长整齐而健壮，果穗大，于粒多，因此这些植株可能是( )A．单倍体 B．三倍体 C四倍体 D．杂交种3、下图所示细胞代表四个物种的不同时期细胞，其中含有染色体组数最多的是( )A B C D4.基因突变是生物变异的主要来源，其原因是（）A、基因突变能产新基因B、基因突变发生的频率高C、基因突变能产生大量有利变异D、能改变生物的表现型5、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.增添一小段DNAD.缺失一小段DNA6、下列属于单倍体的是（）A.二倍体种子长成的幼苗B.四倍体的植株枝条扦插成的植株C.六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗D.用鸡蛋孵化出的小鸡7、发生基因突变以后的基因应该是（）A.显性基因B.隐性基因C.原有基因的等位基因D.有害基因8、下列细胞中只有一个染色体组的是（）A.人的初级精母细胞B.人的口腔上皮细胞C.人的分裂后期的次级精母细胞D.人的精子细胞9、下列哪种情况能产生新的基因（）A.基因的重新组合B.基因分离C.基因突变D.染色体数目的变异10、引起生物可遗传的变异的原因有3种，即基因重组、基因突变和染色体变异。
基因突变和基因重组
【导入】一．【问题情境】
通过观看视频材料《蜘蛛侠》引入本节
【活动】二．【自主学习】
学生通过学案，教材自主学习，从中获得了哪些知识，请学生在课堂上展示。
学生通过自主学习只是获得了本节内容的基础知识，如何应用和拓展，就要通过解决合作探究中提出的10个问题了，只要解决了这10个问题，本节课教学目标就达到了，重点，难点也突破了。
【活动】三．【合作探究】
通过自主学习解决以下问题：
什么是不可遗传的变异？什么是可遗传的变异？可遗传的变异有几种类型？
2．知道镰刀型细胞贫血症的症状，能说出镰刀型细胞贫血症的直接病因和根本原因。
3．能概括出基因突变的概念。
4．基因中碱基的替换、增添和缺失对所编码蛋白质会造成什么影响？
5．举例说明基因突变的原因，知道诱导基因突变的因素。
6．举例说明基因突变的特点。
7．基因突变是否一定能传给后代？
8．能举例说出基因重组，知道基因重组的类型。
9．说出基因突变和基因重组的意义。
10．为什么说基因突变是生物变异的根本来源？而基因重组只是丰富了变异的来源？
课前收集学生有疑惑的问题，针对疑惑，通过师生合作探究共同解决，这就避免了简单问题浪费时间，把更多时间放在重点和难点上，实现高效课堂。
第1节 基因突变和基因重组1．实例：镰状细胞贫血(1)图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。
基因突变发生在a(填字母)过程中。
(2)人们患镰状细胞贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由=====A T 替换成=====TA。
2．概念3．基因突变对后代的影响(1)若发生在配子中，将传递给后代。
(2)若发生在体细胞中，一般不能遗传。
但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
二、细胞的癌变 1．细胞癌变的机理 2．癌细胞的特征三、基因突变的原因、特点和意义1．基因突变的原因(1)外界因素(连线)：(2)内部因素：DNA复制偶尔发生错误。
2．基因突变的特点3．基因突变的意义(1)对生物体的意义：①大多有害：破坏生物体与现有环境的协调关系。
②个别有利：如植物的抗病性突变、耐旱性突变等。
③中性突变：既无害也无益，如有的基因突变不会导致新的性状出现。
(2)对进化的意义：①产生新基因的途径。
②生物变异的根本来源。
③为生物的进化提供了丰富的原材料。
四、基因重组1．概念2．类型[填表](1)定义：是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。
(2)理由：有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，因此有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．基因突变一定引起基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。
( ) 2．在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。
( ) 3．若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变。
( ) 4．减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。
( )5．基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。
( ) [答案]1．√2．√3．×提示：突变是普遍存在的，在DNA复制的时候，碱基有可能发生错配。
基因突变和其他变异研究性学习设计作者姓名任职单位学科生物年级高二单元标题基因突变和其他变异研究性学习名称调查人群中的遗传病和探讨人类遗传病的检测和预防小组成员每班54人。
每6人一组，共分9组。
所需时间三周，放在暑假进行【学习目标】（或概述）1．知识目标①举例说出人类常见遗传病的类型。
②概述人类遗传病的产生原因、监测和预防的方法。
③简述人类基因组计划及其意义。
2、能力目标①调查某种常见的人类遗传病。
②搜集和交流人类基因组计划或基因诊断和治疗研究方面的资料。
3．情感目标①在进行遗传调查和实验活动中，善于从自已亲身经历的事物中发现问题和提出问题，大胆作出假设和进行自主性探究，养成实事求是科学态度和培养勇于创新与合作的科学精神。
②关注人类基因组计划及其意义。
认同遗传学研究的新成就对解决人类面临的问题具有重大的科学价值和应用价值，积极思考遗传学与其他自然科学和人文科学的联系，为普及遗传学知识做出贡献。
【情境】学生分析：学生多，学习态度端正，进行研究性学习，兴趣浓厚。
男生比例重，学习活跃，对课外活动感兴趣，但较缺乏耐心和细心。
分组进行研究学习时可以进行男女同组以进行互补。
学生存在地域差异，三分之一的学生生活在乡镇，其他的居住城市，生活条件、家庭背景不同，对于科学的认识和了解稍有差异。
比如城市学生可以通过网络和图书馆方便快捷查找资料。
在乡镇和城市进行遗传病调查时，不同区域人们对科学认识存在差异，可能给调查带来一些不便，因此设置分组时可以考虑乡镇学生和城市学生结合。
背景说明现在很多研究表明人类健康、人口素质和遗传性疾病均受遗传影响，遗传决定了人类个体的生长、发育、衰老和死亡，很大程度上决定了人类个体的健康状况和后代的遗传素质。
遗传性疾病的发病率和疾病类型在不断增加，一些危害严重的常见病现已证明与遗传有关。
遗传病严重威胁人类健康和人口素质的提高，是导致胚胎流产以及儿童死亡的主要原因和老人不能颐养天年的主要因素，学生对这个遗传病产生了极大的兴趣，所以研究的内容比较倾向于生活，或者说来源于大众生活才好，要真正做到能让学生学之有用，学以致用。
染色体变异
5.单倍体、二倍体、多倍体的比较
四.习题分析概念：一是形态和功能不同，二是携带着控制生物生长
发育的全部的遗传信息。
过渡：染色体数目的变化会引起生物的变异，主要包括个别染
色体的增加或者减少和以染色体为单位的成倍的增加或者减
少。
展示果蝇染色体模型，并指出两种变异类型。
展示正常情况下动植物含有两个染色体组，是二倍体，少数的
植物含多个染色体组是多倍体。
展示几倍体的判定方法：
1.
2. ①Aa ② Aaa ③ AAaa
④AaBb ⑤ AaaBBb ⑥AAaaBBbb
图形题，细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体
组。
基因型题，控制同一性状的基因（不分大小写）有几个，就有
几个染色体组。
过渡：多倍体与普通的二倍体相比有什么优点呢？
（茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大；糖类、蛋白质等含
量增高.）
问10：如何诱导染色体数目加倍呢？
展示多倍体形成的原理图，引导学生说出染色体数目加倍，戒
备染色体的分离与纺锤丝有关，进而得到方法：抑制纺锤丝的
形成。
方法：低温诱导、秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
强调处理的部位是：萌发的种子或幼苗（解释原因：获得多倍
体植株）
观看课件展示的染色
体数目的变异类型
一起讨论回答
识记几倍体的判定方
法。
看书回答：茎杆粗壮，
叶片、果实和种子都比
较大；糖类、蛋白质等
含量增高.
根据引导回答10：抑
制纺锤丝的形成。
回答11：有丝分裂前。
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组的教学案执笔人：侍东升 [学习目标]1、知识目标（1）举例说明基因突变的原因、特点和意义（2）举例说明基因重组及意义2、能力目标能由实例归纳提出概念模型及采用图表对比各种生物的变异类型3、情感目标（1）探讨基因突变对生物生存的影响（2）通过计算体会生物的变异对生物多样性形成的意义[学习重点]举例说明基因突变的原因和特点[学习难点]说明基因突变和基因重组的意义[学习方法]课前导学质疑讨论反馈矫正迁移创新[学习过程]1、基因突变（1）实例：（2）概念：由于DNA分子中的替换，和而引起的的改变。
（3）发生的过程及时间：基因突变发生的期的DNA分子的复制过程中。
（4）基因突变与生物生殖的对应关系无性生殖中分裂过程能发生基因突变；有性生殖中分裂过程也能发生基因突变。
因而在无性生殖和有性生殖过程中都存在因素突变而发生的变异。
（5）发生基因突变的细胞体细胞（能、不能）发生基因突变，这种突变（能、不能）导致下一代产生变异，有性生殖细胞（能、不能）发生基因突变，经作用，这种突变可使下一代出现变异。
（6）基因突变（改变、不改变）染色体基因的数量，只改变（7）基因突变（一定、不一定）引起生物性状的改变由于一种氨基酸可以对应密码子，有的基因突变并不改变氨基酸种类，这样的突变引起生物性状的改变。
某种突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置，但并不影响该蛋白质的功能，所以不会引起生物性的改变。
（8）引起基因突变的因素很多，可以归纳为如下三类：（1）物理因素：包括、等；（2）化学因素：包括各种能够与DNA分子发生作用而改变DNA分子结构和性质的物质，如；（3）生物因素：包括和等。
（9）基因突变是的根本来源和的重要因素基因突变虽然是有害，有利的，但由于它能产生新基因，从而产生前所未来的新性状，为自然选择提供了。
2、基因重组（1）概念：生物体进行过程中，控制不同性状的基因重新组合。
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组【课标定位】1.简述基因突变的概念、特点及意义。
2.阐述基因重组的来源及其重要意义。
【教材回归】进行有性生殖的生物，在通过减数分裂形成配子的过程中要进行染色体的复制，实质是遗传物质DNA的复制。
碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性，使亲子代之间的遗传信息保持一致。
但类似抄错句子一样的错误依然会发生。
一、基因突变特别提示：①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。
②除了碱基的替换可导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质发生改变以外。
编码蛋白质的DNA发生碱基的增添或缺失也会导致蛋白质结构的改变，从而引起生物性状的改变。
（二）基因突变的概念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叫做基因突变。
特别提示：基因突变既可发生在配子中，也可发生在体细胞中。
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。
但有些植物体细胞中发生的基因突变可通过无性繁殖进行传递。
此外，人体某些体细胞基因的突变，有可能使其发展为癌细胞。
（三）基因突变的原因和特点1.基因突变的原因（1）外因——外界因素的诱发易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的外界因素可分为三类：物理因素、化学因素和生物因素。
例如，紫外线、X射线以及其他辐射能损伤细胞内的DNA分子；亚硝酸和碱基类似物等能改变核酸的碱基组成；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA分子等。
（2）内因——DNA分子复制时出错绵阳外国语学校 高中生物备课组由于DNA 分子复制偶尔发生错误、DNA 的碱基组成发生改变等原因自发产生。
2.基因突变的特点普遍性所有生物都会由于基因突变而引起性状的改变。
例如，棉花的短果枝、水稻的矮秆、果蝇的白眼、鸡的卷羽、人的红绿色盲以及白化病等随机性由于DNA 碱基组成的改变是随机的，因而基因突变是随机发生的。
可以发生在生物个体发育的任何时期，也可发生在细胞内不同DNA 分子上以及同一DNA 分子的不同部位不定向性由于DNA 碱基组成的改变是不确定的，因此基因突变是不定向的。
一个基因可向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因低频性在自然状态下，基因突变的频率很低。
据估计，在高等生物中大约105~108个生殖细胞中才会有1个生殖细胞发生基因突变多害性大多数基因突变对生物体是有害的，但也有少数基因突变是有利的，如大肠杆菌由于基因突变产生的对某些抗生素的抗性等（四）基因突变的意义基因突变是新基因产生的途径、生物变异的根本来源、生物进化的原始材料。
二、基因重组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发生时期减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因间的重组重组原因在同源染色体分离的同时，随着非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因随之自由组合，从而导致非同源染色体上的基因重组发生时期减数第一次分裂前期（四分体时期）减数分裂过程同源染色体上的非等位基因间的重组重组原因位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的交换而发生交换，从而导致同源染色体的非姐妹染色单体之间的基因重组来源基因工程（非减数分裂过程）通过基因工程人们可以有意识地将目的基因导入受体细胞，让受体细胞获得新的基因，从而实现基因重组（能实现不同物种间的基因重组）意义生物变异的主要来源，对生物的进化也具有重要意义【要点突破】一、生物变异的来源变异类型比较项目不可遗传变异可遗传变异变异特点①仅由环境条件的改变引起，遗传物质没有发生变化；②一般仅在亲代出现①由于遗传物质的改变引起；②既可在亲代出现，也可遗传给子代变异来源环境条件的改变基因突变、基因重组和染色体变异应用价值无育种价值，但在农业生产上可采用优良的环境条件影响生物的性状表现，从而获取高产、优质产品生物育种的原始材料，生物进化的主要原因，能从中选育出符合人类需要的生物新类型或新品种变异实例通过手术将单眼皮做成的双眼皮一株黄色圆粒豌豆自交，后代出现部分黄色皱粒豌豆特别提示：不同生物可遗传变异的来源：真核生物原核生物和病毒有丝分裂（无性生殖）减数分裂（有性生殖）高考生物第一轮复习资料（教案）§2-5《基因突变及其他变异》基因突变基因突变和染色体变异基因突变、基因重组和染色体变异二、基因突变1.有关基因突变概念的理解（1）DNA分子中碱基的替换、增添和缺失，不一定导致基因突变。
（2）基因突变的时期：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期（DNA复制的过程中）。
（3）基因突变的实质：基因中遗传信息（脱氧核苷酸排列顺序）的改变。
（4）基因突变的结果：一个基因变成它的等位基因（新基因）。
可见，基因突变只改变基因的结构及表现形式（如A→a或a→A），并未改变染色体上基因的数量和位置。
（5）基因突变既可发生在配子中，也可发生在体细胞中。
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。
但有些植物体细胞中发生的基因突变可通过无性繁殖进行传递。
（6）RNA病毒的基因突变：由于RNA病毒的遗传物质是RNA分子，因而RNA病毒的基因突变为RNA分子结构的改变。
由于RNA分子通常是一条单链，因而结构很不稳定、突变频率高，这就是许多RNA病毒（如禽流感病毒、SARS病毒、HIV病毒等）更容易出现变种的根本原因，也是人们不易研制RNA病毒疫苗的根本原因。
2.基因突变的实质3.基因突变与生物性状的关系（1）碱基对的增添或缺失①若基因中增添或缺失的碱基对数目不是3的整数倍，则会导致突变位点后遗传信息发生改变→转录形成的mRNA上密码子发生改变→突变位点后氨基酸的种类发生改变→生物的性状发生变化。
②若基因中增添或缺失的碱基对数目恰好是3的整数倍，且增添或缺失位点恰为完整密码子的位置→蛋白质分子中氨基酸序列（数目或种类）发生改变（突变位点后的氨基酸种类1、a2……）绵阳外国语学校高中生物备课组和数目不会发生改变）→生物的性状发生变化。
（2）碱基对的替换①若突变后的密码子不同于原密码子，且导致编码的氨基酸分子发生改变，则会导致生物的性状发生变化，如镰刀型细胞贫血症。
②若突变后的密码子不同于原密码子，但编码的氨基酸分子没有发生改变，则不会导致生物的性状发生变化。
③若突变后的密码子变成了终止密码子，则会导致蛋白质的合成提前终止，从而导致生物的性状发生变化。
特别提示：基因突变不一定导致生物性状改变的原因：①某些突变虽然改变了蛋白质中个别氨基酸分子的种类，但并不影响该蛋白质的功能；②有的氨基酸分子有多个密码子，突变前后的密码子决定的可能是同种氨基酸分子；③基因型AA中的A→a或Aa中的a→A。
4.基因突变的特点（1）基因突变的种类：在自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，在人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。
（2）基因突变发生的早晚与生物体表现突变多少的关系：一般来说，在生物体个体发育的过程中，基因突变发生的时期越早，生物体表现突变的部分就越多；反之就越少。
（3）基因突变虽然是不定向的，但不是没有限制的任意突变，而只能限定在相对性状的范畴内突变。
例如，小鼠毛色基因的突变，只能限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
（4）基因突变通常是成对基因中的1个基因发生突变，可以是显性突变（a→A），也可以是隐性突变（A→a）。
三、基因重组1.在自然条件下，基因重组只能发生于真核生物、有性生殖的核遗传过程中，即真核细胞进行减数分裂的过程中。
2.由于基因重组只是已有基因的重新组合，基因结构并没有发生改变，自始至终没有产生新的基因。
因而，基因重组只能使生物产生新的基因型，不能产生新的蛋白质，也就不会使生物产生新的性状。
四、基因突变和基因重组的比较项目基因突变基因重组本质基因的分子结构发生了改变，从而产生了新的基因，改变了基因的“质”，出现了新的性状，但并未改变基因的“量”只是已有基因的重新组合，从而产生了新的基因型，导致已有性状重新组合，但并未改变基因的“质”和“量”原因在一定的外界或内部因素的作用下，由于基因复制时碱基的种类、数目和排列顺序发生改变，从而致使基因结构发生改变减数分裂过程中，同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换或非同源染色体之间的自由组合时期有丝分裂间期或减数第一次分裂间期减数第一次分裂前期或后期意义新基因产生的途径，生物变异的根本来源，也是生物进化的原材料生物产生变异的主要来源，也是生物进化的重要因素之一应用通过诱变育种可培育生物新品种通过杂交育种可培育生物优良品种高考生物第一轮复习资料（教案）§2-5《基因突变及其他变异》发生可能性可能性很小，突变频率低非常普遍，产生的变异类型多适用范围所有生物真核生物有性生殖的核遗传特别提示：基因重组是指非同源染色体上的非等位基因或自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换，而不是非同源染色体之间的交叉互换。
〖达标自测〗1. 在酵母菌的出芽生殖过程中，亲代与子代之间产生可遗传变异的来源可能是（ B ）A .基因重组和基因突变B .基因突变和染色体变异C .基因重组和染色体变异D .基因突变和环境条件的改变2. 人类正常血红蛋白β链第63位的氨基酸为组氨酸（CAU ），异常血红蛋白β链第63位的氨基酸为酪氨酸（UAU ）。
下列有关该变异产生的原因中最可能的是（ D）A .基因中缺失了一个碱基对B .基因中增添了一个碱基对C .基因中CAU 变成了UAUD .基因中某碱基对发生了替换3. 已知某原核生物的一基因中插入了一个碱基对，则在该插入点位置附近再发生下列哪种变化可对其编码的蛋白质的结构影响最小（ D ）A .再替换1个碱基对B .再增加4个碱基对C .再缺失3个碱基对D .再缺失4个碱基对4. 下列有关基因突变特点的叙述中，正确的是（ A ）A .无论低等还是高等生物都可发生B .在个体发育的特定时期才可发生C .突变只能定向形成新的等位基因D .突变对生物的生存往往是有利的5. 基因A 、a 1、a 2、a 3彼此之间的转化关系如右下图所示，该图不能表明的是（ D ）A .生物体的基因突变具有不定向性B .正常基因与致病基因可通过突变相互转化C .等位基因的产生是基因突变的结果D .这些基因的遗传遵循基因的自由组合定律6. 在多代均为红眼的果蝇群体中，出现了一只白眼雄果蝇。
将该白眼雄果蝇与红眼雌果蝇进行交配，在子二代中也出现了白眼果蝇。
上述白眼果蝇出现的原因分别是（ B ）A .基因突变、基因突变B .基因突变、基因重组C .基因重组、基因重组D .均为等位基因的分离【自我校对】染色体 DNA 碱基互补配对 保持一致一、（一）弯曲的镰刀 破裂 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 碱基对 T-A A-T 特别提示：碱基对（二）替换 增添 缺失 基因结构 特别提示：配子 体细胞 配子 体细胞 无性 癌细胞 （三）1.（1）提高 DNA 分子 碱基组成 DNA 分子 （2）复制 改变2.所有 随机 随机 任何 不同不同 不确定 不定向 不同 等位 很低 有害的 有利的 （四）新基因 根本 原始 二、有性生殖 重新组合 一 后 自由组合 自由组合 一前 交换 交换 目的 物种 主要 进化绵阳外国语学校 高中生物备课组第2节 染色体变异【课标定位】1.说出染色体结构变异和数目变异的类型。
