2020版高考生物总复习第七单元第19讲基因突变与基因重组教案北师大版必修2

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4.4 基因突变和基因重组 教案 (苏教版必修2)

4.4 基因突变和基因重组  教案  (苏教版必修2)

4.4 基因突变和基因重组教案(苏教版必修2)●课标要求1.掌握基因突变和基因重组概念和类型并能通过细胞分裂图识别判断两种基因重组的类型。

2.通过实例能分析出不同类型的基因突变对肽链及生物性状的影响。

3.结合实例能归纳总结出基因突变的特征。

4.说明基因突变和基因重组的重要意义。

●课标解读1.说明基因突变的特征和原因。

2.总结基因重组及其意义。

3.简述基因工程的基本原理及应用。

●教学地位本课时所学内容是可遗传变异的两种重要来源,其关键是基因突变,理解它关键就是要通过分析镰刀型细胞贫血症得出基因突变的实质。

由于它还与遗传病有紧密的联系,所以在本学科有作为基础的地位,并有承上启下的作用。

高考中,对基因突变的类型、特点及对性状的影响的考查尤为突出,还常考查基因突变和基因重组在育种生产实践中的应用,如人工诱变的方法过程、杂交育种的原理和方法等。

●教法指导1.让学生利用类比推理基因突变的类型和结果。

理解基因突变的类型,可以用英文句子中一个字母的改变,导致句子意思不变、变化不大、完全变化三种情况,通过联想和类比的方法,结合不同密码子对应相应的氨基酸的知识,了解基因突变对生物性状影响的三种情况。

使学生明确基因突变不一定都导致生物性状的改变。

2.对于基因突变的具体原因,在教学过程中引导学生回忆癌症的相关问题并展示一些基因突变的实例,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,引导学生分析思考讨论得出基因突变的原因,归纳哪些因素会诱发基因突变,从而选择健康的生活方式养成健康的生活习惯。

3.比较并区别基因突变、基因重组和染色体变异。

●新课导入建议1.播放一段关于镰刀型贫血症的视频,同时展示正常红细胞和病变的红细胞的形态及血红蛋白的结构异常的图片,引出根本原因“基因突变”,由袁隆平的高产杂交水稻引出“基因重组”。

2.“你见过这样的老鼠吗?”,“你见过这样的青蛙吗?”。

图片展示:切尔诺贝利核电站周围的老鼠和青蛙,“是什么原因导致了生物变异呢?”由于核辐射导致了基因突变,到底什么是基因突变呢?今天这节课我们一起来学习基因突变。

2022-2023学年 必修2 人教版基因突变和基因重组 教案

2022-2023学年 必修2 人教版基因突变和基因重组 教案

第1节基因突变和基因重组课标要求核心素养1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因序列的改变。

2.阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化,甚至带来致命的后果。

3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。

1.结合镰状细胞贫血的形成原因,理解基因突变导致合成蛋白质及其细胞功能的改变。

(生命观念)2.通过分析癌症发生的原因和特点,认同癌症的危害和预防措施。

(社会责任) 3.通过减数分裂的过程,理解基因重组形成的原因和对生物进化的意义。

(科学思维)基础知识·双基夯实一、基因突变1.基因突变的实例及概念(1)实例分析(2)概念: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。

(3)对生物的影响①若发生在__配子__中,将遵循遗传规律传递给后代。

②若发生在__体细胞__中,一般不能遗传,但有些植物可通过无性生殖遗传。

③人体某些体细胞基因突变后可能发展为癌细胞。

2.细胞的癌变(1)与癌变相关的基因(2)癌细胞的特征3.基因突变的原因、特点和意义(1)原因(2)特点(3)意义二、基因重组1.概念2.类型基因重组是生物变异的重要来源之一,对__生物的进化__具有重要意义。

〔学霸记忆〕1.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。

2.癌细胞的特征:能够无限增殖,形态结构发生显著变化,细胞膜上的糖蛋白等物质减少,细胞之间的黏着性降低,容易在体内分散和转移等。

3.易诱发基因突变的因素:物理因素、化学因素和生物因素。

4.基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了丰富的原材料。

5.基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合。

〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)DNA中碱基的替换、增添或缺失、一定会引起基因突变。

2025届高三生物一轮复习课件第19课 基因突变和基因重组

2025届高三生物一轮复习课件第19课 基因突变和基因重组
A
U 异亮氨酸 异亮氨酸 异亮氨酸 甲硫氨酸
第二个字母
C 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸 苏氨酸
A 天冬酰胺 天冬酰胺 赖氨酸 赖氨酸
G 丝氨酸 丝氨酸 精氨酸 精氨酸
第三个 字母
U C A G
(1)基因突变是DNA分子中碱基对的替换、插入或缺失,而引起的基因
__结__构____的改变,对生物适应环境的影响___并__不__是___(填“一定是”或“并
2.基因突变实例:镰刀形细胞贫血症
谷氨酸 缬氨酸
圆饼
镰刀
替换 谷氨酸
◆自我诊断◆ 判断正误(正确的打“√”,错误的打“×”) 1.病毒、大肠杆菌及动物和植物都可发生基因突变。( √ ) 2.人工诱变可以提高突变频率并决定基因突变的方向。( × ) 3.基因突变可发生在生物个体发育的任何时期,这说明其具有普遍性。 (√ ) 4.A基因可突变为a基因,a基因也能再突变为A基因。( √ ) 5.基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中。( × )
6.基因是具有遗传效应的DNA片段,HIV的遗传物质是RNA,不能发 生基因突变。( × )
7.积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突 变并遗传给下一代。( × )
◆精准答题◆ 由于基因突变,导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据下图及表 格信息回答问题。
第一个 字母
基因突变是指基因内部特定核苷酸序列发生改变 的过程,RNA病毒的遗传物质是RNA,上面分 布着各种基因,可以发生基因突变
基因突变只发生在间期
基因突变常发生在间期,也能发生在其他各时期, 只是其他时期的突变率更低
基因突变如果发生在有丝分裂过程中,这不会遗 传给后代
基因突变如果发生在有丝分裂过程中,一般不遗 传给后代,但有些植物可能通过无性生殖遗传给 后代

2020届高考生物总复习讲义 基因突变和基因重组

2020届高考生物总复习讲义  基因突变和基因重组

性状推测
状来确定
应用
人工诱变育种
杂交育种
联系
都使生物产生可遗传的变异;在长期进化过程中, 通过基因突变产生新基因,为基因重组提供大量可 供自由组合的新基因;基因突变是基因重组的基础
2.如图所示为基因型 AaBb(两对基因独立遗传)的某 种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞。
(1) 分 析 图 甲 、 图 乙 所 示 两 细 胞 的 变 异 类 型 是 否 相 同?请说明理由。
2.× 提示:基因突变是指 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,用显 微镜观察不到。
3.× 提示:基因突变是不定向的,其方向与环境 无关。
4.√ 提示:基因突变具有不定向性,A 基因可突 变为 a 基因,a 基因也可突变为 A 基因。
5.√ 提示:体细胞中基因突变产生的新基因一般 不能传递给后代。
1.基因突变和基因重组的比较。
项目
基因突变
基因重组
变异本质 基因分子结构发生改变 原有基因的重新组合
适用范围
所有生物(包括病毒)
有性生殖的真核生物和基 因工程的原核生物
产生结果 产生新基因(等位基因) 产生新基因型
不能用显微镜检测出,可 不能用显微镜检测出,根
鉴定方法 通过分子杂交检测或后代 据是否产生重组类型的性
生物
第七单元 生物的变异、育种和进化
第 1 讲 基因突变和基因重组
考纲要求
全国卷近五年考题统计
基因突变的特征及原因(Ⅱ)
2018·卷ⅠT6,2016·卷 ⅢT32
基因重组及其意义(Ⅱ)
2017·卷ⅡT6,2017·卷 ⅢT32
[核心素养] 1.科学思维——比较与分类、归纳与演绎:可遗传变异

2020版高考人教版生物总复习训练:第19讲 基因的表达 含答案解析

2020版高考人教版生物总复习训练:第19讲 基因的表达 含答案解析

第19讲基因的表达测控导航表一、选择题1.(2018·福建福州期末)下列关于真核细胞中转录和翻译的叙述,错误的是( C )A.tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来B.同一个mRNA可相继与多个核糖体结合C.起始密码位于基因的前端,启动转录过程D.tRNA分子中部分区域碱基互补配对形成氢键解析:tRNA、rRNA和mRNA都从DNA转录而来;同一个mRNA可相继与多个核糖体结合,同时进行多条肽链的合成;起始密码位于mRNA上,位于基因的前端启动转录过程的是启动子;tRNA分子中部分区域碱基互补配对形成氢键。

2.(2017·浙江卷)下列关于生物体内遗传信息的传递与表达的叙述,正确的是( C )A.每种氨基酸至少有两个以上的遗传密码B.遗传密码由DNA传递到RNA,再由RNA决定蛋白质C.一个DNA分子通过转录可形成许多个不同的RNA分子D.RNA聚合酶与DNA分子结合只能使一个基因的DNA片段的双螺旋解开解析:有些氨基酸由一种遗传密码决定,如甲硫氨酸;遗传密码在mRNA上,DNA中无遗传密码;一个DNA分子上有很多个基因,所以可通过转录形成许多个不同的RNA分子;RNA聚合酶与DNA分子结合可使一个或几个基因的DNA片段双螺旋解开。

3.(2018·山东、湖北联考)下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是( C )A.图中只含有tRNA和mRNAB.甲硫氨酸处于图中a的位置C.tRNA含有氢键D.该过程需要RNA聚合酶解析:图中含有rRNA、tRNA和mRNA三种;核糖体移动方向为从左向右,因此左侧的b 为tRNA携带的甲硫氨酸;tRNA的局部也会碱基互补配对形成氢键;RNA聚合酶为催化转录的一种酶,该过程为翻译,不需要RNA聚合酶。

4.(2018·福建龙岩期末)如图为某生物细胞内蛋白质合成示意图,下列有关的分析正确的是( A )A.在某些时期①上还可结合DNA聚合酶B.为图中过程提供能量的结构主要是线粒体C.图中利用的原料是核糖核苷酸D.图中核糖体的移动方向是由上向下解析:据图分析,①是DNA的一条链,可以结合RNA聚合酶催化转录过程,也可以结合DNA聚合酶催化DNA复制过程;图示表明转录和翻译过程是同时进行的,说明该生物是原核生物,而原核生物是没有线粒体的;图示转录过程的原料是核糖核苷酸,翻译过程的原料是氨基酸;图中核糖体的移动方向是由下向上。

人教版高中必修二《基因突变和基因重组》生物教案设计

人教版高中必修二《基因突变和基因重组》生物教案设计

基因突变和基因重组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举例说明基因突变的原因和特点说明基因突变和基因重组的意义课前导学质疑讨论反馈矫正迁移创新一、基因突变的概念、实例及影响1.概念:DNA分子中发生碱基对的__________,而引起的_______的改变。

2.实例:镰刀型细胞贫血症(1)症状:患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为_______________,易发生红细胞________,使人患溶血性贫血。

(2)原因①图解②说明:该症状出现的直接原因是红细胞血红蛋白分子上一个______被替换,而根本原因是控制血红蛋白合成的基因中一个____________的改变。

③基因突变发生的时间及过程:基因突变发生在_________________期的DNA分子的复制过程中。

3.基因突变对后代的影响(1)若发生在_____________中,将遵循遗传规律传递给后代;(2)若发生在_____________中,一般不遗传,但有些植物可通过无性繁殖传递。

(3)基因突变(一定、不一定)引起生物性状的改变二、基因突变的原因、特点及意义1.原因(1)外因:_______________、___________________、________________。

(2)内因:________________偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。

2.特点:____________、随机性、不定向性和____________、_______________________。

3.意义(1)基因突变对自身的影响①基因突变对生物一般是_____________的。

②基因突变可能使生物__________________________。

高考生物复习:第7单元 第20讲 基因突变和基因重组

高考生物复习:第7单元 第20讲 基因突变和基因重组

[基础达标]1.(2020·北京师大附中月考)下列关于基因突变的描述,正确的是( )A.基因突变丰富了种群的基因库B.基因突变的方向是由环境决定的C.亲代的突变基因一定能传递给子代D.基因突变只发生在生物个体发育的特定时期解析:选A。

基因突变产生了新的基因,丰富了种群的基因库,A正确;基因突变是不定向的,B错误;发生在体细胞中的突变,一般是不能传递给后代的,C错误;基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期,D错误。

2.(2020·山西晋中高考适应性考试)下列关于等位基因G和g的叙述,错误的是 ( )A.基因g中插入1个碱基对,其编码的蛋白质可能不变B.基因G和g一般不会存在于同一个染色体组C.基因G和g的频率在环境改变时一定改变D.基因G和g的分离可发生在减Ⅱ后期解析:选C。

真核生物的基因由外显子(能编码蛋白质)和内含子(不能编码蛋白质)组成,如果内含子部分插入1个碱基对,其编码的蛋白质一般不改变,A正确;等位基因一般位于同源染色体上,一个染色体组是一组非同源染色体,B正确;若环境变化前GG、Gg、gg的基因型频率分别为30%、40%、30%,G基因频率为0.5,环境变化后GG、Gg、gg的基因型频率分别为20%、60%、20%,G基因频率仍为0.5,所以环境改变时种群基因频率不一定改变,C错误;若同源染色体的非姐妹染色单体间发生交叉互换,基因G和g可位于一条染色体的姐妹染色单体上,其分离可发生在减Ⅱ后期,D正确。

3.(2020·湖南长郡中学月考)下图为某染色体上的若干基因。

其中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的片段。

下列有关叙述正确的是( )A.c基因碱基对缺失,属于染色体变异B.在减数分裂四分体时期的交叉互换,可发生在a、b之间C.Ⅰ、Ⅱ中发生的碱基对的替换,属于基因突变D.基因与性状之间并不都是一一对应关系解析:选D。

c基因中的碱基对缺失,属于基因突变,A错误;交叉互换发生在同源染色体上的非姐妹染色单体之间,而a、b属于同一条染色体上的非等位基因,如果有互换,属于染色体结构变异,B错误;据题图分析可知,Ⅰ、Ⅱ为非基因序列,基因突变指基因序列中发生碱基对的替换、增添和缺失,C错误;基因控制生物的性状,一个基因可控制多个性状,一个性状也可由多个基因控制,D正确。

高中生物必修二基因突变和基因重组(北师大版)

高中生物必修二基因突变和基因重组(北师大版)

替 换
增 添
缺 失
┯┯┯┯┯ ATAGC TATCG ┷┷┷┷┷
基因突变发生的时间? 思考:1、DNA分子中碱基对的改变、增添和缺失发生在何种 生理过程中? DNA的复制发生在什么时间? 体细胞发生的基因 有丝分裂间期 突变可以传给后代 吗?
体细胞可以发生基因突变
分裂间期
(但一般不能传给后代) 减数分裂第一次分裂间期
B
A
小结:基因突变和基因重组的比较
比较项目
定义
基因突变
碱基对的增添、缺 失或改变而引起的 基因结构的改变
基因重组
有性生殖过程中, 控制不同性状的基 因重新组合
时期
分裂间期DNA复制时 减数第一次分裂 自然突变、诱发突变 自由组合、交叉互换 产生新基因 产生新的基因型
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 生物变异的来源之一,对 生物的进化有重要意义
D
跟踪训练
3、基因A与a1、a2、a3之间的关系如图,该图 不能表明的是( ) A 基因突变是不定向 B.等位基因的出现是基因突变的结果 C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化 D.这些基因的转化遵循自由组合定律
D
“一母生九仔,连母十个样”,这种个体 的差异,主要是什么原因产生的?
基因重组
合作探究四、基因重组
氨基酸
正常
异亮氨酸 精氨酸
碱基对缺失
DNA
mRNA 氨基酸
· · · A · · ·T · · · A
C C G C· · · G G C G· · · C C G C· · · 丙氨酸
苏氨酸
从以上分析可以 看出,碱基对的 改变不一定会引 起蛋白质的改变。 碱基对的替换引 起蛋白质的改变 最小

2019-2020年高中生物基因突变与基因重组教案二旧人教必修2

2019-2020年高中生物基因突变与基因重组教案二旧人教必修2

2019-2020年高中生物基因突变与基因重组教案二旧人教必修2[一] 教学程序导言大家回答基因突变具体有哪些特点?(回答略)放映投影片:如棉花短果枝、鸡脚叶,水稻矮杆、糯叶,果蝇的白眼、残翅,人的白化病、色盲。

这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫---自然突变;在人为条件下诱发产生的叫---诱发突变。

那诱发突变的人为条件是什么? 我们知道基因突变大多是有害的,为什么要人工诱发突变? 这有什么用呢?今天我们接着来学习下面一个内容---“人工诱变在育种上的应用”。

[二] 教学目标达成过程1.阅读书P50,划出“人工诱变的概念”:人工诱变就是在人工条件下诱导基因发生突变。

人工条件有两种:应用这些方法怎样去处理生物使之发生基因突变呢?产生的这些突变又有什么用呢?下面让我们看一段录像片,这是我国科学工作者用人工方法处理农作物发生基因突变的一段内容。

看了录像片,大家清楚了怎样用各种射线和化学物质去处理生物,也看到了生物突变的具体性状的表现了。

让学生说明这些方法诱导基因突变有什么好处?回答:可提高突变率,创造人类需要的突变类型,从中选育出优良新品种。

2.通过人工诱导方法培育出的农作物新品种,具抗病力强、产量高、品质好等优点。

例如,黑龙江农科院用辐射方法处理大豆,培育成黑农五号大豆品种,含油量比原来的品种提高了2.5%,大豆产量提高了16%。

大家看书P52图,太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。

人工诱变不仅在农作物育种上起作用,在微生物育种上也发挥了重要作用,如青霉素,最初产量为20单位/mL,后经人们多次用射线等综合处理,目前产量已是50000~60000单位/mL了,可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。

因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。

3.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。

基因重组造成的生物变异是在什么情况下发生的呢?又有什么特点呢?接下来我们就来学习基因重组。

2020版高考生物一轮复习 第七单元 基因突变和基因重组 第一讲 基因突变和基因重组精选教案

2020版高考生物一轮复习 第七单元 基因突变和基因重组 第一讲 基因突变和基因重组精选教案

第一讲因突变和基因重组知识体系——定内容核心素养——定能力生命观念通过基因突变和基因重组的基本原理,建立起进化与适应的观点理性思维通过基因突变与生物性状的关系、基因突变和基因重组的比较,提高归纳与概括能力[基础知识·系统化]知识点一基因突变1.基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症2.基因突变的相关知识归纳知识点二基因重组[基本技能·问题化]1.判断下列有关叙述的正误(1)基因R复制时,R中的碱基对T—A被碱基对C—G替换可导致基因突变(√)(2)基因突变可决定生物进化的方向(×)(3)病毒、大肠杆菌及动植物都可发生基因突变(√)(4)受精过程中可发生基因重组(×)(5)抗虫小麦与矮秆小麦杂交,通过基因重组可获得抗虫矮秆小麦(√)(6)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(√)2.下列有关基因突变的叙述,错误的是( )A.只有进行有性生殖的生物才能发生基因突变B.基因突变可发生在生物体发育的任何时期C.基因突变是生物进化的重要因素之一D.基因碱基序列改变不一定导致性状改变解析:选A 基因突变是指DNA分子碱基对的增添、缺失和替换。

进行有性生殖和无性生殖的生物都有可能发生基因突变;在生物体发育的任何时期都可发生基因突变;基因突变产生新基因,是生物进化的重要因素之一;基因碱基序列改变导致mRNA的序列改变,但由于存在多个密码子决定同一氨基酸等原因导致生物性状不一定改变。

3.(2018·揭阳一模)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状,因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力。

镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。

对此现象的解释,正确的是( )A.基因突变是有利的B.基因突变是有害的C.基因突变的有害性是相对的D.镰刀型细胞贫血症突变基因编码的异常蛋白质是无活性的解析:选C 携带者的后代可能患镰刀型细胞贫血症,但其对疟疾具较强抵抗力,表明基因突变的有利和有害是相对的;由于杂合子能同时合成正常和异常血红蛋白,并对疟疾具有较强的抵抗力,所以镰刀型细胞贫血症突变基因编码的异常蛋白质是有活性的。

2020版高考生物总复习 第七单元 第19讲 基因突变与基因重组教案 必修2

2020版高考生物总复习 第七单元 第19讲 基因突变与基因重组教案 必修2

第19讲基因突变与基因重组考纲、考情——知考向核心素养——提考能最新考纲1.基因突变的特征和原因(Ⅱ)2。

基因重组及其意义(Ⅱ)生命观念基因突变、基因重组与生物体性状改变的内在关系全国卷考情2018·全国卷Ⅰ(6)、2016·全国卷Ⅲ(2)、2016·全国卷Ⅲ(32)科学思维归纳比较可遗传变异的类型及特点科学探究突变显、隐性判断的遗传实验设计考点一基因突变1。

基因突变的实例镰刀型细胞贫血症(1)图示中a、b、c过程分别代表DNA复制、转录和翻译。

基因突变一般发生在a(填字母)过程中。

(2)患者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,碱基对由错误!突变成错误!。

2。

基因突变的概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→基因结构的改变。

3。

基因突变发生时间主要发生在DNA复制时(有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期),也可因外来因素影响而随机发生.4。

诱发基因突变的因素(连线)类型举例引发突变原因(1)物理因素A。

亚硝酸、碱基类似物Ⅰ.影响宿主细胞DNA(2)化学因素B。

某些病毒Ⅱ。

损伤细胞内DNA(3)生物因素 C.紫外线X射线Ⅲ.改变核酸碱基答案(1)—C—Ⅱ(2)—A—Ⅲ(3)—B—Ⅰ5。

基因突变的特点6。

基因突变的结果和意义教材错误!高考1。

高考重组判断正误(1)有害突变不能成为生物进化的原材料(2018·江苏卷,4B)()(2)用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色观察核酸分布所用核心技术相同(2016·全国卷Ⅲ,2C)()(3)某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的(2013·海南,22A改编)( )(4)在诱导菊花茎段形成幼苗的过程中,不会同时发生基因突变与基因重组(2013·四川高考,1C)( )提示(1)×无论基因突变是有利还是有害,均会改变基因频率,为生物进化提供原始材料。

高中生物必修二教学设计17:5.1 基因突变和基因重组教案

高中生物必修二教学设计17:5.1 基因突变和基因重组教案

基因突变和基因重组一.教学内容:基因突变和基因重组二.教学目标:(一)知识目标:1.举例说明基因突变的概念、原因、特点;2.举例说出基因重组的概念、类型;3.说出基因突变和基因重组的意义。

(二)能力目标:1.采用镰刀型贫血症的实例,让学生会从现象开始,追根溯源,理解事物的根本原因的方法思考问题;2.用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型,并学会这种方法去学习;3.通过生活中的具体事例引导学生理解抽象概念,并学会归纳哪些因素会导致基因突变。

(三)情感态度与价值1.引导学生从生物学角度去理解基因突变和基因重组,形成正确的科学价值观;2.从生活中易引起基因突变的因素出发,教育学生注意身体健康,建立良好的健康饮食习惯和生活习惯,珍爱生命。

三.教学重点难点:1.重点:(1).基因突变的概念及特点;(2).基因突变的原因。

2.难点:基因突变和基因重组的意义四.课前准备:通过课前预习案引导学生做好与本节课相关的知识储备:1.中心法则的内容;2.基因、蛋白质、性状之间的关系;3.通过自行预习课本找出镰刀型细胞贫血症的直接病因和根本原因。

决定性状的直接原因是蛋白质的种类,而根本原因则是基因所含的遗传信息决定的。

及时引导学生思考:假如你是医生该如何向病人介绍病情?激发学生的求知欲望和成就感!通过习题加以巩固,并让学生体验到碱基对的增添、缺失、替换都会导致蛋白质结构的改变!从而更好的体会基因突变的概念;4.基因突变的原因及分类在课本上有明确的介绍,通过自主学习,学生可以自行掌握;5.基因重组的概念和类型课本上有明确描述,但是对于比较抽象结构改变引起的变异,学生在理解掌握时,不同的学生掌握的程度不同,甚至理解时会出现偏差,需要在上课时进行进一步点拔。

为了更好地理解和掌握基因重组的两个类型,启发学生的发散思维,引导学生设计一个教学活动:基因重组的两种方式,自由组合型和交叉互换型,自由组合型一个人便是一条独立的染色体,四个同学表示两对同源染色体;交叉互换型一个人表示一条染色体,体会等位基因互换了位置,使得非等位基因重组。

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第19讲 基因突变与基因重组考点一 基因突变1.基因突变的实例 镰刀型细胞贫血症(1)图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。

基因突变一般发生在a(填字母)过程中。

(2)患者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=====T A 突变成=====A T 。

2.基因突变的概念DNA 分子中发生碱基对的替换、增添和缺失→基因结构的改变。

3.基因突变发生时间主要发生在DNA复制时(有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期),也可因外来因素影响而随机发生。

4.诱发基因突变的因素(连线)类型举例引发突变原因(1)物理因素 A.亚硝酸、碱基类似物Ⅰ.影响宿主细胞DNA(2)化学因素 B.某些病毒Ⅱ.损伤细胞内DNA(3)生物因素 C.紫外线X射线Ⅲ.改变核酸碱基答案(1)—C—Ⅱ(2)—A—Ⅲ(3)—B—Ⅰ5.基因突变的特点6.基因突变的结果和意义教材VS高考1.高考重组判断正误(1)有害突变不能成为生物进化的原材料(2018·江苏卷,4B)( )(2)用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株与用甲基绿和吡罗红对细胞染色观察核酸分布所用核心技术相同(2016·全国卷Ⅲ,2C)( )(3)某二倍体植物染色体上的等位基因B1突变为B2可能是由于碱基对替换或碱基对插入造成的(2013·海南,22A改编)( )(4)在诱导菊花茎段形成幼苗的过程中,不会同时发生基因突变与基因重组(2013·四川高考,1C)( )提示(1)×无论基因突变是有利还是有害,均会改变基因频率,为生物进化提供原始材料。

(2)×前者应用诱变育种技术,后者应用染色剂着色技术。

(3)√(4)√2.教材·拓展·拾遗据图分析基因突变机理(1)①②③分别表示引起基因突变的什么因素?提示物理、生物、化学。

(2)④⑤⑥分别表示什么类型的基因突变?提示增添、替换、缺失。

(3)为什么在细胞分裂的间期易发生基因突变?提示细胞分裂的间期进行DNA复制,DNA复制时需要解旋成单链,单链DNA容易受到内、外因素的影响而发生碱基的改变。

(4)基因突变都能遗传给有性生殖的后代吗?为什么?提示不一定;基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中时,可通过无性生殖传给后代,但不会通过有性生殖传给后代;基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中时,可通过有性生殖传给后代。

(5)基因突变一定产生等位基因吗?为什么?提示不一定;真核生物基因突变一般可产生它的等位基因,而病毒和原核细胞中不存在等位基因,其基因突变产生的是一个新基因。

[重点·串讲整合]1.分析基因突变的发生机制2.基因突变对蛋白质或性状改变的影响(1)突变对肽链(或蛋白质)的影响①肽链不再合成(如基因突变致RNA聚合酶无法结合,从而无法转录)②肽链延长(如突变致终止密码延后出现)③肽链缩短(如突变致终止密码提前出现)(2)基因突变对蛋白质的影响大小比较(3)基因突变未引起生物性状改变的4大原因①突变部位:基因突变发生在基因的非编码区。

②密码子简并性:若基因突变发生后,引起了mRNA上的密码子改变,但由于一种氨基酸可对应多种密码子,若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸,此时突变基因控制的性状不改变。

③隐性突变:若基因突变为隐性突变,如AA中其中一个A→a,此时性状也不改变。

④有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸的位置,但该蛋白质的功能不变。

3.显性突变和隐性突变的判断方法(1)类型(2)判定方法围绕基因突变的特点和原理考查科学思维的能力1.(2018·全国卷Ⅰ,6)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。

将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。

据此判断,下列说法不合理的是( )A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移解析突变体M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,说明其不能在基本培养基上生长是因为体内不能合成氨基酸甲,原因可能是突变体M催化合成氨基酸甲所需要的酶活性丧失,A不符合题意;一般来说,大肠杆菌突变体的形成是基因突变的结果,B不符合题意;正常情况下,突变体M的RNA与突变体N混合培养不能改变突变体N的遗传物质,也就不能使N转化为X,C符合题意;细菌间可以发生DNA的转移,使受体的遗传特性发生改变,并且改变是可以遗传的,因此,将两个突变体在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,可能会长出大肠杆菌(X)的菌落,D不符合题意。

答案 C2.科学家研究发现突变型棒眼果蝇的出现与常染色体上的两个基因发生突变有关,突变情况如下表所示。

将突变型棒眼果蝇与野生型圆眼果蝇杂交,F1均为圆眼果蝇,F1雌雄交配,测得F2中圆眼果蝇有450只,棒眼果蝇有30只。

下列说法正确的是( )A.棒眼果蝇的出现是由于控制眼形的基因发生了碱基对的替换和增添B.控制眼形的基因Ⅰ、Ⅱ中的一个基因发生突变对性状无影响C.棒眼果蝇的出现说明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状D.F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/16解析分析表中数据可知,基因Ⅰ发生的是碱基对的替换,基因Ⅱ发生的是碱基对的缺失,A 错误;由F2果蝇中圆眼∶棒眼=15∶1,可知基因Ⅰ、Ⅱ分别位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,且只有隐性纯合子才能表现为棒眼,故只有一个基因发生突变对性状无影响,B 正确;从表中分析可得,基因Ⅰ、Ⅱ突变都将导致蛋白质的结构发生改变,但是无法判断这种改变是酶的结构改变导致的,还是控制眼形的结构蛋白质直接改变导致的,C错误;F2圆眼果蝇中纯合子所占的比例为3/15,D错误。

答案 B基因突变形式的快速确认围绕显性突变与隐性突变的确认考查批判思维的能力3.(2016·全国卷Ⅲ,32)基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。

回答下列问题:(1)基因突变和染色体变异所涉及到的碱基对的数目不同,前者所涉及的数目比后者________。

(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以________为单位的变异。

(3)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因(隐性突变),也可由隐性基因突变为显性基因(显性突变)。

若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变,且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体,则最早在子________代中能观察到该显性突变的性状;最早在子________代中能观察到该隐性突变的性状;最早在子________代中能分离得到显性突变纯合体;最早在子________代中能分离得到隐性突变纯合体。

解析(1)基因突变是指DNA分子中发生的碱基对替换、增添或缺失,而引起的基因结构改变,而染色体变异往往会改变基因的数目和排列顺序,所以与基因突变相比,后者所涉及的碱基对数目会更多。

(2)在染色体数目变异中,既可发生以染色体组为单位的变异,也可发生以个别染色体为单位的变异。

(3)AA植株发生隐性突变后基因型变为Aa,而aa植株发生显性突变后基因型也可变为Aa,该种植物自花受粉,所以不论是显性突变还是隐性突变,子一代为Aa 时,在子二代中的基因型都有AA、Aa和aa三种,故最早可在子一代观察到该显性突变的性状(A_);最早在子二代中观察到该隐性突变的性状(aa);显性纯合子和隐性纯合子均出现于子二代,且隐性纯合子一旦出现,即可确认为纯合,从而可直接分离出来,而显性纯合子的分离,却需再令其自交一代至子三代,若不发生性状分离方可认定为纯合子,进而分离出来。

答案(1)少(2)染色体(3)一二三二考点二基因重组1.基因重组的概念及类型(1)概念(2)类型2.基因重组的结果、意义及应用1.基因重组的类型解读(1)上述1~3依次代表哪类基因重组类型?(2)请指出三类基因重组类型发生于何时期。

类型3中导入了外源基因后,该基因在受体细胞中指导合成的产物为何未变?提示(1)类型1—交叉互换型,类型2—自由组合型,类型3—基因工程。

(2)类型1—减Ⅰ前期,类型2—减Ⅰ后期,类型3—基因工程操作成功即可实现外源基因与受体细胞基因的重组。

由于密码子在不同生物中具有通用性,故导入外源基因后,该基因在受体细胞中仍表达相同产物。

2.某植株的一条常染色体发生图示变异,含有该变异染色体的花粉不育,变异染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(如图)。

以该植株为父本可以进行测交实验。

请思考:(1)图示变异类型是什么?(2)如果没有其他变异,则测交后代应表现什么性状?推测依据是?(3)如果测交后代中部分表现为另类性状,你如何解释?提示(1)染色体变异(2)由题意知,染色体缺失花粉不育,则正常情况下,该植物作父本只产生含b的配子,因此,测交后代均表现为白色。

(3)若测交后代中有部分个体表现为红色性状,说明父本产生部分配子含有B,这表明同源染色体非姐妹染色单体间可能发生了交叉互换,导致产生了含B的配子,从而导致部分子代出现红色性状。

直接考查基因重组类型、特点及判定1.(2018·海南卷,14)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了( )A.基因重组B.染色体重复C.染色体易位D.染色体倒位解析在减数分裂过程中,同源染色体上的非姐妹染色单体之间对应片段的交换导致基因重组;在减数第一次分裂的后期,非同源染色体的自由组合也能导致基因重组。

染色体重复、染色体易位、染色体倒位属于染色体变异。

答案 A2.(2018·河南八市第二次测评)基因重组是自然界中生物变异的主要来源。

下列关于基因重组的叙述,正确的是( )A.在R基因中插入了几个核苷酸序列,该变异属于基因重组B.减数分裂过程中染色单体间部分片段的互换可导致基因重组C.有性生殖过程中的基因重组会引起种群基因频率的定向改变D.含A基因的精子与含a基因的卵细胞的结合会导致基因重组解析在R基因中插入了几个核苷酸序列,该变异属于基因突变,A错误;自然选择使种群基因频率发生定向改变,C错误;受精作用的过程没有发生基因重组,D错误。

答案 B围绕基因重组、基因突变考查科学思维能力3.(2019·山东齐鲁名校调研)研究发现果蝇有一种储存及利用能量的基因(Indy基因),该基因变异后,可以对果蝇细胞级别的能量吸收进行限制,即让果蝇的细胞节食,进而使果蝇的寿命明显延长。

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