高中基因突變和基因重組教學(xué)案教案

1、2010年春學(xué)期阜寧中學(xué)高一年級生物教學(xué)案11編寫：管明星 審核：劉志英班級 學(xué)號 姓名【課 題】基因突變和基因重組【教學(xué)目標(biāo)】1.說明基因突變的特征和原因；2 .總結(jié)基因重組及其意義；3 .簡述基因工程的基本原理及應(yīng)用.【教學(xué)重點(diǎn)】基因突變和基因重組【教學(xué)難點(diǎn)】基因突變和基因重組【課堂導(dǎo)學(xué)】一、基因突變1 .含義：DN吩子中堿基對的 、或2 .實(shí)例：血紅彘白DNA正常異常-f縹氣酸CTT 堂度CAT辨理因素：如? 等3 .誘導(dǎo)因素jfc學(xué)因素：如? 等上物因素：如、等I4 .特點(diǎn)頻率低：頻率很低。方向不確定： 一個基因可以向 發(fā)生變異，從而產(chǎn)生一個以上的。隨機(jī)性： 可發(fā)生在生物個體發(fā)育的 ,

2、以及細(xì)胞內(nèi)不同的 上或同一 的不同部位上。普遍性：在整個生物界是 的。5 .結(jié)果：基因通過突變成為它的 。6 .意義是 的根本來源，增加了基因存在方式的 ，為 提供了原始材料；還揭示了 的規(guī)律，從而成為進(jìn)行動植物遺傳改良的基礎(chǔ)。二、基因重組1 .含義：生物體在進(jìn)行 的過程中，控制 重新組合的過程。2 .原因減數(shù)分裂時，非同源染色體上的 進(jìn)行了自由組合。四分體時期，之間遺傳物質(zhì)的 。3 .意義基因重組能夠產(chǎn)生與親代不同的 的子代，既是的源泉，也是形成生物 的重要原因之一。知識歸納一、基因突變物岑姿1 .基因突變的原因比學(xué)因素.運(yùn)兇一生物因案械樁淋的增添，缺失或故直脫圾梗管稀種譙,低'&g

3、t;!.排列琥序戌管步遺傳信息改變忤狀變作2 .基因突變對生物性狀的影響有些基因突變并不引起生物性狀的改變由于多種密碼子可以決定同一種氨基酸，因此某些基因突變不引起生物性狀的改變。例如：UUUffi UUCtB是苯丙氨酸白密碼子，當(dāng)U改變?yōu)镃時，不會改變密碼子 的功能。某些突變雖改變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸的位置和種類， 但并不影響該蛋白質(zhì) 的功能。例如：酵母菌的細(xì)胞色素C其肽鏈的第十七位上是亮氨酸，而小麥?zhǔn)钱惲涟彼?，盡管有這樣的差異，!它們的細(xì)胞色素 C的功能都是相同的。隱性基因的突變在雜合狀態(tài)下不會引起性狀的改變。有些基因突變可引起生物性狀的改變例如：人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥，玉米的白化苗等。3

4、.基因突變對后代的影響基因突變發(fā)生在體細(xì)胞有絲分裂過程中，不會通過有性生殖傳給后代?；蛲蛔儼l(fā)生在精子或卵細(xì)胞形成的減數(shù)分裂過程中，這種突變有可能通過有性生 殖傳給后代。、三種可遺傳變異的比較基因突艾基因重組染色體及異實(shí) 質(zhì)堿基對的變化控制不同性狀的基因重新組合染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)發(fā)生 變化發(fā) 生 時 問減數(shù)分裂的問期 及有絲分裂的問 期減數(shù)第一次分裂有絲分裂或減數(shù)分裂過程 中結(jié) 果產(chǎn)生新的基因， 控制新的性狀產(chǎn)生新的基因型，小產(chǎn)生新的 基因小產(chǎn)生新的基因，引起性狀的 變化種 類自發(fā)突變 人工誘變基因自由組合 基因連鎖互換染色體數(shù)目變異 染色體結(jié)構(gòu)艾異應(yīng) 用誘艾育種雜交育種單倍體、多倍體育種【典

5、型例題】例1.彩色小麥?zhǔn)呛幽夏详柺兄N專家周中普帶領(lǐng)的科研小組， 經(jīng)過10多年的努力，采用“化學(xué)誘變”、“物理誘變”、“遠(yuǎn)緣雜交”三結(jié)合 的育種方法培育而成的，具蛋白質(zhì)、鋅、鐵、鈣的含量超過普通小麥，并含 有普通小麥所沒有的微量元素碘和硒， 正因?yàn)楦缓喾N微量元素，種皮上呈 現(xiàn)出不同的色彩，故稱為彩色小麥。目前，彩色小麥已被列入我國太空育種 升空計(jì)劃，以創(chuàng)造出更優(yōu)秀的小麥新品種。三結(jié)合育種方法的原理是 和?！盎?學(xué)誘變”和“物理誘變”可以提高 ,創(chuàng)造人類需要 的?！斑h(yuǎn)緣雜交”由于親本間的 相差較大，因而 產(chǎn)生變異的可能性較大。彩色小麥所含更多的微量元素是通過 方式從 中吸收來的。作物空間技

6、術(shù)育種對于人工誘變育種的優(yōu)勢是種子在 等多種空間環(huán)境因素的綜合作用下， 更容易發(fā)生突變。若想利用某種微生物來生產(chǎn)彩色小麥中的一種蛋白質(zhì)，可采用 技 術(shù)，簡單說明其方法過程。【達(dá)標(biāo)訓(xùn)練】 新課標(biāo)第一網(wǎng)（）C.基因重組D.染色體1.人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)生的根本原因是A.基因突變B.染色體結(jié)構(gòu)改變數(shù)目改變2 .基因突變指的是（）分子中堿基對的增添、缺失或改變序的改變C.基因所含遺傳信息的改變3 .下列關(guān)于基因重組的敘述中，正確的是A.有性生殖可導(dǎo)致基因重組重組C.染色體的缺失可導(dǎo)致基因重組B.脫氧核甘酸種類、數(shù)量和排列順D.以上均正確（）B.等位基因的分離可導(dǎo)致基因D.無性生殖可導(dǎo)致基因重組4 .

7、進(jìn)行有性生殖的生物，其親子代間總是存在著一定差異的主要原因是（）A.基因重組B.基因突變C.染色體變異D.生活條件改變5 .科學(xué)家們經(jīng)過多年的努力，創(chuàng)立了一種新興生物技術(shù)一一基因工程，實(shí)施該工 程的最終目的是（）A定向提取生物體的DN吩子B定向地對DNA分子進(jìn)行人工“剪切”C.在生物體外對DN的子進(jìn)行改造D.定向地改造生物的遺傳性狀6 .如圖中，基因A與日、&、a3之間的關(guān)系不能表現(xiàn)的是（）A.基因突變是不定向的B.等位基因的出現(xiàn)是基因突變的結(jié)果C.正?；蚺c致病基因可以通過突變而轉(zhuǎn)化D.圖中基因的遺傳將遵循自由組合定律7 .水稻的糯性，無子西瓜，黃圓豌豆X綠皺豌豆一綠圓豌豆。 這些變

8、異的來源依 次是()A.環(huán)境改變、染色體變異、基因重組B.染色體變異、基因突變、基因重組C.基因突變、環(huán)境改變、基因重組D.基因突變、染色體變異、基因重組8 .用基因工程技術(shù)可使大腸桿菌合成人的蛋白質(zhì)。下列敘述不正確的是()A.常用相同的限制性內(nèi)切酶處理目的基因和質(zhì)粒連接酶和RN咪合酶是才建重組DNA、需的工具酶C.可用含抗生素的培養(yǎng)基檢測大腸桿菌中是否導(dǎo)人了重組DNAD.導(dǎo)人大腸桿菌的目的基因不一定能成功表達(dá)9 .下列高科技成果中，根據(jù)基因重組原理進(jìn)行的是 ()我國科學(xué)家袁隆平利用雜交技術(shù)培育出超級水稻我國科學(xué)家將蘇云金芽抱桿菌的某些基因移植到棉花體內(nèi)，培育出抗蟲棉我國科學(xué)家通過返回式衛(wèi)星搭

9、載種子培育出太空椒我國科學(xué)家通過體細(xì)胞克隆技術(shù)培育出克隆牛A.B.C.D.10 .昆蟲學(xué)家用人工誘變的方法使昆蟲產(chǎn)生基因突變，導(dǎo)致酯酶活性升高，該酶 能催化分解有機(jī)磷農(nóng)藥。近年來已將控制酯酶合成的基因分離出來，通過生 物工程技術(shù)將它導(dǎo)入細(xì)菌體內(nèi)，并與細(xì)菌的 DN吩子結(jié)合起來。經(jīng)過這樣處 理的細(xì)菌仍能分裂繁殖。請根據(jù)上述材料回答：(1)人工誘變在生產(chǎn)實(shí)踐中已得到廣泛應(yīng)用，它能提高 ,通過人工選擇 獲得。(2)酯酶的化學(xué)本質(zhì)是 ,基因控制酯酶的合成要經(jīng)過 和 兩個過程。通過生物工程產(chǎn)生的細(xì)菌，其后代同樣能分泌酯酶.這是由于 0請你具體說出上述科研成果的實(shí)際應(yīng) 用。11.已知SARS1由一種RNAW毒感染所引起的疾病。SARSW毒表面的S蛋白是 主要的病毒抗原，在SARSW人康復(fù)后的血清中有抗 S蛋白的特異性抗體。某 研究小組為了研制預(yù)防SARSW毒的疫苗，開展了前期研究工作，其簡要的操 作流程如下：(1)實(shí)驗(yàn)步驟所代表的反應(yīng)過程是(2)步驟構(gòu)建重組DNA AJ口重組DNA B必須使用限制性內(nèi)切酶和 酶； 后者的作