新人教版高中生物必修2第1節(jié)《基因突變和基因重組》word教案

1、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(shuō)明基因突變的特點(diǎn)和原因。2.舉例說(shuō)出基因重組。3.說(shuō)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(guò)程引言前面我們對(duì)遺傳問(wèn)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?？梢?jiàn)遺傳的問(wèn)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(lái)學(xué)習(xí)

2、這方面的知識(shí)?！窘榻B】生物的變異可分為兩大類(lèi)：不可遺傳的變異和可遺傳的變異?？蛇z傳變異有三種來(lái)源：基因突變、基因重組和染色體變異?！緩?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?！締?wèn)】通過(guò)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(wèn)】“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(wèn)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(shū)第8081頁(yè)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(wèn)2】大家回顧一

3、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?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的DNA片段，基因中的脫氧核苷酸排列順序（堿基順序）就代表遺傳信息。不同的基因，脫氧核苷酸的排列順序（堿基順序）不同。1基因突變的概念強(qiáng)調(diào)基因結(jié)構(gòu)不管按以上的哪一種情況變化，歸根結(jié)底都是堿基的排列順序發(fā)生了改變，從而改變了遺傳信息，引起生物性狀的變異。由于DNA分子中發(fā)生的堿基對(duì)的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變?；蛲蛔兪侨旧w的某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，基因突變使一個(gè)基因變成它的等位基因，且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化。那么，基因突變是如何產(chǎn)生的呢？2基因突變的原因以人類(lèi)的鐮刀型細(xì)胞貧血癥

4、為例。顯示：正常型紅細(xì)胞與鐮刀型細(xì)胞貧血癥的紅細(xì)胞的性狀比較圖。鐮刀型貧血癥是一種異常血紅蛋白病。一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成長(zhǎng)鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)致各器官血流的阻塞。而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。顯示：鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因圖解。問(wèn)1：鐮刀型貧血癥病人的紅細(xì)胞和正常人的為什么不一樣？問(wèn)2：鐮刀型貧血癥病人的血紅蛋白中的谷氨酸為什么被纈氨酸取代？【強(qiáng)調(diào)】鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)病的根本原因是控制血紅蛋白會(huì)成的基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了改變，由 變成 。問(wèn)3：基因突變有何意義？基因突變是生

5、物變異的根本來(lái)源，為生物進(jìn)化提供了最初的原材料，是生物進(jìn)化的內(nèi)因，沒(méi)有變異就沒(méi)有進(jìn)化，因而在生物進(jìn)化中具有重要意義。3基因突變的特點(diǎn)問(wèn)：基因突變作為生物變異的重要來(lái)源，它有哪些特點(diǎn)呢？【強(qiáng)調(diào)】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(wàn)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。可見(jiàn)突變其實(shí)也是不容易發(fā)生的?！練w納】普遍性隨機(jī)性稀有性有害性 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(lái)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(wèn)：什么叫基因重組？基因

6、重組產(chǎn)生的根本原因是什么？舉例說(shuō)明基因重組是指生物進(jìn)行有性生殖的過(guò)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(méi)有的新的基因組合，而基因本身的結(jié)構(gòu)并沒(méi)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(lái)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

7、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(lèi)型又導(dǎo)致了不同相對(duì)性狀的重組，使后代產(chǎn)生變異?；蛑亟M是通過(guò)有性生殖來(lái)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(lèi)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(lèi)?？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

8、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(lái)的基因變?yōu)樗牡任换?。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?；蛑亟M是通過(guò)有性生殖過(guò)程來(lái)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(lèi)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(lái)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(lái)，應(yīng)用重組DNA技術(shù)，可以把經(jīng)過(guò)改

9、造的基因，通過(guò)載體送入生物細(xì)胞中，并使新的基因在細(xì)胞內(nèi)正確表達(dá)。通過(guò)此種途徑，獲得人類(lèi)需要的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物或轉(zhuǎn)基因植物?！镜湫屠}】1將同一品種的小麥分別種在水肥條件不同的農(nóng)田，其株高等性狀表現(xiàn)出很大差異，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱(chēng)為（  ）A遺傳性B遺傳重組引起的變異C基因突變產(chǎn)生的差異D不遺傳的變異解析：生物的變異分為不遺傳的變異和遺傳的變異，前者是由于環(huán)境條件的改變引起生物性狀的變異，后者是由于遺傳物質(zhì)改變引起的生物性狀的變異。同一品種的小麥含有相同的遺傳物質(zhì)，若在相同的環(huán)境條件下，其表現(xiàn)出來(lái)的性狀是一樣的。同一品種的小麥在水肥不同的農(nóng)田，其性狀差異是由于環(huán)境條件不同引起的，而非遺傳物質(zhì)

10、改變引起的。若由基因突變引起的，則只限于極少數(shù)個(gè)體出現(xiàn)性狀差異。因?yàn)槠贩N是純合子，也不存在由基因重組和染色體變異導(dǎo)致性狀變異的問(wèn)題。所以是一種不遺傳的變異。答案：D2基因突變大多數(shù)都有害的原因是（ B）A基因突變形成的大多是隱性基因B基因突變破壞了生物與環(huán)境之間形成的均衡體系C基因突變形成的表現(xiàn)效應(yīng)往往比基因重組更為明顯D基因突變對(duì)物種的生存和發(fā)展有顯著的負(fù)作用解析：如果對(duì)基因突變的有害性理解不深刻，易選C和D，因基因突變后，性狀改變確定非常顯著，而且往往對(duì)個(gè)體生存確實(shí)不利；但表現(xiàn)效應(yīng)明顯不一定導(dǎo)致有害，雖然基因突變大多有害，可是對(duì)生物的進(jìn)化具有重要的意義。故C、D不合題意。A項(xiàng)中的

11、隱性基因不一定就有害，何況基因突變是不定向的。只有B項(xiàng)敘述才是真正導(dǎo)致有害性的原因。該題重在分析供選項(xiàng)之間隱含的微妙關(guān)系，必須應(yīng)用基礎(chǔ)知識(shí)作出推理，確定正確答案。3果蠅約有 對(duì)基因，假定每個(gè)基因的突變率都是 ，一個(gè)大約有 個(gè)果蠅的群體，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是（  ）A    B    C    D 解析：自然界中生物的自發(fā)突變的頻率很低，這是對(duì)于單個(gè)基因而言，但種群是由許多個(gè)體所組成，每個(gè)個(gè)體的每個(gè)細(xì)胞中都含有成千上萬(wàn)個(gè)基因，依據(jù)題干所列出的數(shù)值，這個(gè)果蠅群體每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)目是 （個(gè)）。該題通過(guò)有關(guān)數(shù)據(jù)的分析，說(shuō)明

12、基因突變是生物變異的根本來(lái)源。對(duì)于生物群體而言，基因突變的性狀也是非常巨大的。答案：B 4用一定劑量的秋水仙素處理某種霉菌，誘發(fā)了基因突變，秋水仙素最有可能在下列哪項(xiàng)過(guò)程中起作用？（  ）A有絲分裂間期    B有絲分裂全過(guò)程C受精作用過(guò)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(guò)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(wú)性生殖（孢子生殖），它不進(jìn)

13、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：A5根據(jù)圖示分析人類(lèi)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，并回答：（1）請(qǐng)給予圖中以特定的含義：_；_；_。（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_(kāi)；正常基因在圖中對(duì)應(yīng)的組成為_(kāi)。（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(shuō)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(lèi)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

14、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）基因突變  CAT  GUA  （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(yè)練習(xí)一、二。本試卷由21世紀(jì)教育網(wǎng) :/ 21cnjy /供稿，下載更多教學(xué)資源，請(qǐng)登錄21世紀(jì)教育網(wǎng)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m ks5u * 歡迎訪(fǎng)問(wèn)中小學(xué)教育資源旗下系列網(wǎng)站！ ( 完全免費(fèi)的教育資源網(wǎng)站,全部試題課件教案100000余

15、個(gè)正在上傳中.) - :/ -主站（文章，綜合試題） - :/-課件站（1-12年免費(fèi)課件） - :/-學(xué)科站（1-12年單元同步教案、試題） - :/-博客站（中小學(xué)教育博客） 歡迎訪(fǎng)問(wèn)FLASH動(dòng)畫(huà)城網(wǎng)站！ ( 少兒動(dòng)畫(huà)學(xué)習(xí)娛樂(lè)網(wǎng)8000余個(gè)少兒FLASH學(xué)習(xí)動(dòng)畫(huà)，歡迎光臨！) - :/ flacity - - 免費(fèi)教案 免費(fèi)課件 免費(fèi)試題 教育論文 學(xué)生作文 課件工具 課件源碼 少兒動(dòng)畫(huà) 英語(yǔ)學(xué)習(xí) 電腦學(xué)習(xí) 教育博客 教學(xué)參考 - 使用前請(qǐng)您先閱讀以下條款，否則請(qǐng)勿使用本站提供的文件！ 1) 本站不保證所提供課件或教案的完整性和可行性。 2) 請(qǐng)?jiān)谑褂们安槎?(這也是您使用其它網(wǎng)絡(luò)資源所必須注意