2019-2020高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源第1课时教学案浙科版必修2
2024-2025学年高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源教案浙科版必修2
-完成作业:学生认真完成老师布置的课后作业,巩固学习效果。
-拓展学习:学生利用老师提供的拓展资源,进行进一步的学习和思考。
-反思总结:学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结,提出改进建议。
教学方法/手段/资源:
-自主学习法:教师引导学生自主完成作业和拓展学习。
-反思总结法:教师引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
-组织课堂活动:教师设计小组讨论、角色扮演、实验等活动,让学生在实践中掌握生物变异的知识。
-解答疑问:教师针对学生在学习中产生的疑问,进行及时解答和指导。
学生活动:
-听讲并思考:学生认真听讲,积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动:学生积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动,体验生物变异知识的应用。
2.科学探究:通过观察实例、分析数据和开展讨论,培养学生的观察能力、实验设计和问题解决能力。学生需要能够通过观察和实验,发现生物变异的来源,并能够运用科学方法进行探究和验证。
3.生命观念:通过学习生物变异的来源,帮助学生建立生物进化的基本观念,形成对生命的理解和尊重。学生需要能够理解生物变异是生物进化的重要驱动力,认识到生命的多样性和适应性。
-学生可以参与科学讨论小组或在线论坛,与其他学生或专业人士交流生物变异相关的话题。
-学生可以尝试进行生物变异的实验设计,通过实践加深对生物变异的理解。
课堂小结,当堂检测
课堂小结:
1.生物变异的来源:基因突变、基因重组、染色体变异。
2.基因突变的概念和特点:基因突变是指基因的DNA序列发生改变,特点包括随机性、低频性、有害性或有益性。
答案:自由组合是指在减数分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换,导致基因重组。例如,在果蝇中,控制翅膀颜色的基因位于一对同源染色体上,自由组合会导致不同颜色的翅膀出现。
2024-2025学年高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源教案1浙科版必修2
-合作学习法:通过小组讨论等活动,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的:
-帮助学生深入理解生物变异的知识点,掌握分析案例的能力。
-通过实践活动,培养学生的动手能力和解决问题的能力。
-通过合作学习,培养学生的团队合作意识和沟通能力。
2024-2025学年高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源教案1浙科版必修2
科目
授课时间节次
--年—月—日(星期——)第—节
指导教师
授课班级、授课课时
授课题目
(包括教材及章节名称)
2024-2025学年高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源教案1浙科版必修2
课程基本信息
1.课程名称:高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源
c.生物变异的应用:掌握生物变异在农业生产、医学研究和生物工程等领域的应用。
2.教学难点:
a.基因突变、基因重组和染色体变异的本质和发生机制:学生难以理解这些生物变异类型的本质和发生机制。
b.生物变异在进化中的作用:学生难以理解生物变异如何影响生物的适应性和进化。
c.生物变异的应用:学生难以理解生物变异在实际生产中的应用和意义。
3.题型三:实验设计题
题目:设计一个实验来验证基因突变的发生。
答案:
-选择一个易于观察的基因突变模型,如大肠杆菌的抗药性突变。
-通过突变菌株的筛选、鉴定,来验证基因突变的发生。
讲解:这道题考察学生的实验设计能力和对基因突变的理解。教师可以引导学生思考实验的目的、步骤、材料和预期结果。
4.题型四:案例分析题
题目:假设你是一名农业科学家,你如何利用生物变异的原理来改良作物品种?
2019-2020年高一生物《4.1生物变异的来源》教案
2019-2020年高一生物《4.1生物变异的来源》教案教学内容教师组织和引导学生活动教学意图引言前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA,控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因,以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。
可见遗传的问题很复杂。
那么,变异呢?也同样如此。
在丰富多彩的生物界中,蕴含着形形色色的变异现象。
今天,我们就来学习这方面的知识。
【介绍】生物的变异可分为两大类:不可遗传的变异和可遗传的变异。
可遗传变异有三种基因突变、基因重组和染色体变异。
【强调】可遗传的变异不是由于环境因素的影响而引起的性状改变,而是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的,因而能够遗传给后代。
【问】通过美容手术,纹成弯弯的柳叶眉,这种柳叶眉能遗传吗?为什么?【问】“一猪生九仔,连母十个样”,这种个体的差异,主要是什么原因产生的?思考回答通过基因重组产生的。
【归纳】一、基因突变1.基因突变的概念[【问1】镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病?(教师简介镰刀型细胞贫血症)【问2】大家回顾一下,什么叫基因?基因的分子结构如何?出示基因结构变化示意图,对图讲解。
强调基因结构不管按以上的哪一种情况变化,归根结底都是碱基的排列顺序发生了改变,从而改变了遗传信息,引起生物性状的变异。
由于DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变,而引起的基因结构的改变,叫基因突变。
基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,基因1.学生阅书后回答。
是由基因突变引起的一种遗传病,是由于基因的分子结构发生了改变产生的。
2.基因是有遗传效应的DNA片段,基因中的脱氧核苷酸排列顺序(碱基顺序)就代突变使一个基因变成它的等位基因,且通常会引起一定的表现型变化。
那么,基因突变是如何产生的呢?表遗传信息。
不同的基因,脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同。
2.基因突变的原因以人类的镰刀型细胞贫血症为例。
显示:正常型红细胞与镰刀型细胞贫血症的红细胞的性状比较图。
高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源第1课时教学案浙科版必修2
高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源第1课时教学案浙科版必修2几位同学抄写时出现了不同的错误,如下:(1)THE KAT SAT ON THE MAT(2)THE HAT SAT ON THE MAT(3)THE CAT ON THE MAT将其翻译成中文,和原句相比意思是否改变了?据此可知,个别字母的替换或者缺少,句子的意思都可能改变。
如果是DNA分子中的遗传信息——脱氧核苷酸的排列顺序也发生了类似的变化,生物体的性状会发生怎样的改变呢?这些变化可能对生物体产生什么影响?解决学生疑难点一、生物变异的类型和基因重组1.生物变异的类型(1)不遗传的变异①来源:环境条件改变引起,不涉及遗传物质的变化。
②特点:变异只限当代的表现型改变,属于不遗传变异。
③实例:花生处在水、肥充足的条件下果实大且多。
(2)可遗传的变异①来源:一是在强烈的物理、化学因素影响下发生的基因突变和染色体畸变;二是有性生殖过程中形成配子时,由于非同源染色体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换而引起的基因重组。
②特点:变异性状可以遗传给后代。
(3)分类依据:遗传物质是否改变。
2.基因重组(1)概念含义⎩⎪⎨⎪⎧亲本:具有不同遗传性状的雌、雄个体时间:进行有性生殖时实质:控制不同性状的基因重新组合结果:后代类型不同于亲本类型(2)类型(3)(4)意义:为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
1.生物变异的类型分析(1)在北京培育的优质北京甘蓝品种,叶球最大的有 3.5 kg ,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大、日照时间长、光照强,叶球可重达7 kg左右。
但再引回北京后,叶球又只有3.5 kg。
上述甘蓝品种的引种过程中,有没有变异现象的发生?如果有,这种变异性状能稳定地遗传给子代吗?为什么?答案有变异。
但是这种变异性状不能稳定地遗传给子代,因为遗传物质没有改变。
(2)某种一直开红花的植物,某代出现了一株开紫花的植株,而且这株紫花植物的后代仍然开紫花,可能的原因是什么?答案遗传物质改变了。
生物教案《生物的变异》
生物教案《生物的变异》一、教学内容本节课选自高中生物教材《遗传与进化》第四章第一节“生物的变异”。
详细内容包括:变异的类型与原因,基因突变与染色体变异的特点,变异在生物进化中的作用,以及变异与人类遗传疾病的关系。
二、教学目标1. 理解并掌握变异的概念、类型及其原因;2. 学会分析基因突变和染色体变异的特点,了解其在生物进化中的作用;3. 能够运用所学的变异知识,解释一些常见的遗传现象和人类遗传疾病。
三、教学难点与重点重点:变异的类型与原因,基因突变与染色体变异的特点及其在生物进化中的作用。
难点:变异与遗传疾病的关系,以及变异在生物进化过程中的具体作用机制。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、黑板、粉笔、挂图;2. 学具:笔记本、笔、教材。
五、教学过程1. 导入:通过展示一些有趣的遗传变异实例,激发学生兴趣,引出本节课的主题——生物的变异。
2. 新课内容:(2)变异的原因:讲解基因突变、染色体变异的成因及特点;(3)变异在生物进化中的作用:通过实例分析,说明变异如何为生物进化提供原材料;(4)变异与人类遗传疾病:介绍一些常见的遗传疾病,分析其与变异的关系。
3. 例题讲解:分析一道关于变异的选择题,引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习:针对新课内容设计练习题,巩固所学知识。
六、板书设计1. 变异的类型与原因2. 基因突变与染色体变异的特点3. 变异在生物进化中的作用4. 变异与人类遗传疾病的关系七、作业设计1. 作业题目:(1)简述变异的概念、类型及其原因;(2)举例说明基因突变和染色体变异的特点;(3)分析变异在生物进化中的作用;(4)结合实例,说明变异与人类遗传疾病的关系。
2. 答案:八、课后反思及拓展延伸本节课通过讲解变异的类型、原因及在生物进化中的作用,帮助学生理解生物的变异现象。
课后,教师应反思教学方法,关注学生的接受程度,适当调整教学节奏。
拓展延伸方面,可以引导学生关注变异在生物育种、疾病防治等方面的应用,提高学生的知识运用能力。
高中生物教案《生物的变异》
《生物的变异》高中生物教案一、教学目标1.知识与技能:o理解生物变异的概念和类型。
o掌握基因突变、染色体变异和基因重组的基本原理。
o了解生物变异在生物进化和物种多样性中的作用。
2.过程与方法:o通过观察和分析变异现象,培养学生的观察力和分析能力。
o通过小组合作和讨论,帮助学生深入理解生物变异的原理和应用。
3.情感态度与价值观:o激发学生对生物变异的好奇心和探索欲望。
o培养学生的科学探究精神和团队合作精神,认识到生物变异在生命科学领域的重要性和应用前景。
二、教学重难点•重点:基因突变、染色体变异和基因重组的原理及其在生物变异中的作用。
•难点:理解基因突变和染色体变异对生物性状的影响以及生物变异在进化中的意义。
三、教学准备•生物变异的多媒体课件,包括基因突变、染色体变异和基因重组的动画和案例。
•相关的生物变异实验材料或视频资料。
•相关练习题和讨论问题。
四、教学过程1.导入新课o回顾遗传物质的稳定性和可变性。
o引入生物变异的概念,强调生物变异在生物进化和物种多样性中的重要作用。
2.新课讲解o讲解生物变异的概念和类型,包括可遗传变异和不可遗传变异。
o详细介绍基因突变的概念、类型和原因,以及基因突变对生物性状的影响。
o讲解染色体变异的概念、类型和原因,以及染色体变异对生物性状的影响。
o介绍基因重组的概念、类型和意义,以及基因重组在生物多样性中的作用。
3.观察与分析o展示基因突变、染色体变异和基因重组的动画和案例,让学生观察和分析这些变异现象的特点和规律。
o学生根据实验材料或视频资料,观察和分析生物变异的现象和原理。
4.小组讨论与合作学习o学生分小组进行讨论,探讨生物变异在生物进化和物种多样性中的作用。
o小组成员之间互相交流,分享自己的见解和思考,共同解决问题。
5.总结与提升o总结基因突变、染色体变异和基因重组的原理及其在生物变异中的作用。
o引导学生思考生物变异在生物进化和物种多样性中的意义,以及生物变异在生命科学领域的应用前景。
2020-2021学年高中生物 第四章 生物的变异 第一节 生物变异的来源教案1 浙科版必修2
生物变异的来源---染色体畸变一、学习任务分析《生物变异的来源---染色体畸变》选自浙科版高中生物必修二中第四章第一节的内容。
课时为2课时,本节课为第二课时。
上节课学生已经学习了可遗传变异和不可遗传变异的区别,以及可遗传变异三大来源中的基因重组和基因突变,分别从概念,发生时间,发生条件,结果以及其意义进行学习,属于分子水平上的变异。
本节课的染色体畸变是可遗传变异来源的深入,属于细胞水平的变异。
也与后阶段生物变异在生产上的应用等一系列内容紧密相连,起着承上启下的作用。
本节课学生不仅要掌握染色体畸变的类型,区分结构变异和数目变异。
二、学习者特征分析所教的学生为上溪中学高二学生,为学选考结合班级。
选考学生学习水平较高,部分学考学生接受知识的速度较慢,学生学习水平具有一定的差异性。
总体学生对学习生物的积极性较高。
对于本节课而言,学生已经学习了有丝分裂(时间间隔较长)、可遗传变异的两大来源,以及染色体的基本结构,弄清楚了染色体、DNA、基因三者之间的联系。
对于染色体而言,学生并不陌生。
教师要注重引导学生如何将新知识建构在学生原有的知识体系中,对染色体的结构和数目变异进行具体的学习。
三、教学目标分析(1)生命观念a. 理解生活中一些遗传现象,猫叫综合征,21三体综合征,特纳氏综合征等b.理解染色体遗传病(2) 理性思维a. 通过材料的铺垫,学会归纳总结染色体结构变异的类型;b. 通过讨论比较,知道碱基对缺失和染色体片段缺失,易位与交叉互换,染色体组型与染色体的区别;(3)科学探究:通过观察染色体组型图,分析一系列染色体遗传病的病因。
通过小组合作学习,突破染色体组的概念。
四、教学重难点教学重点:(1)染色体结构变异的四种类型的区分和比较。
(2)染色体数目变异类型。
教学难点:(1) 染色体组的概念五、教学过程设计(一)回顾旧知,导入新课【导入新课,回顾旧知】生物变异的来源知识框架的构建,引出染色体畸变。
【提问】首先我们先回顾有关染色体的三个小问题:问:染色体的化学组成:DNA 蛋白质和少量RNA,问:与DNA、基因之间的关系:一条未经复制的染色体上有一个DNA分子,一个DNA分子上含上千个基因,一个基因由上千个碱基对组成。
2024-2025学年高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源教案浙科版必修2
(三)新课呈现(预计用时:25分钟)
知识讲解:
清晰、准确地讲解生物变异知识点,结合实例帮助学生理解。
突出生物变异重点,强调生物变异难点,通过对比、归纳等方法帮助学生加深记忆。
互动探究:
设计小组讨论环节,让学生围绕生物变异问题展开讨论,培养学生的合作精神和沟通能力。
5. 影响因素:由于生物变异涉及到一些复杂的概念和原理,学生可能在理解上存在困难。另外,学生的学习背景、家庭环境等因素也可能影响他们对生物变异的学习效果。
针对以上学情分析,本节课的教学重点是帮助学生构建生物变异的知识体系,深化对生物变异的理解。在教学过程中,要注重培养学生的科学思维和探究能力,关注学生的道德素养和人文关怀。同时,采取有效的教学策略,激发学生的学习兴趣,提高他们的学习积极性。
八、典型例题讲解
例题1:
题目:请简要描述基因突变的概念和特点。
答案:基因突变是指基因在DNA复制过程中发生的随机变化,导致基因的碱基序列发生改变。基因突变的特点包括:随机性、低频性、不定向性、有害性或有益性。
例题2:
题目:请解释基因重组的概念和类型。
答案:基因重组是指在有性生殖过程中,亲本染色体上的基因重新组合的现象。基因重组的类型包括:减数分裂中的交叉互换、减数分裂中的同源染色体联会、减数分裂中的非同源染色体自由组合。
1. 知识层次:大部分学生对生物变异的概念和类型有一定的掌握,但对其内在联系和生物变异在进化中的作用的理解不够深入。因此,在教学过程中,需要帮助学生构建知识体系,深化对生物变异的理解。
2. 能力层次:学生在观察、实验、分析问题等方面具备一定的能力。但在运用科学思维和方法解决问题方面仍有待提高。因此,在教学过程中,要注重培养学生的科学思维和探究能力。
高中生物生物的变异教案
高中生物生物的变异教案
年级:高中
课时安排:2课时
教学目标:
1.了解生物的变异是基因突变引起的
2.掌握生物变异的分类和发生机理
3.了解生物变异对进化和遗传的影响
教学内容:
1.生物的遗传基础:基因和DNA的关系
2.生物的变异分类:有害变异、有益变异、中性变异
3.变异的发生机理:自然选择、随机突变
4.变异的影响:对进化和遗传的影响
教学方法:
1.讲解结合案例分析,引导学生理解
2.小组讨论,促使学生主动思考
3.实验操作,让学生亲自体验变异的影响
4.课堂互动,激发学生的学习兴趣
教学步骤:
第一课时:
1.导入:通过提问引起学生思考,激发兴趣
2.讲解生物的遗传基础,介绍基因和DNA的关系
3.讲解生物的变异分类,区分有害变异、有益变异、中性变异
4.讨论变异的发生机理,引导学生思考
第二课时:
1.实验操作:设计实验让学生亲自体验变异的影响
2.讨论实验结果,引导学生总结
3.课堂互动:提出问题让学生思考,激发疑问和讨论
4.总结:对生物变异的影响进行总结,强化重点
教学评价:
1.学生的课堂参与度和互动情况
2.学生对生物变异的理解和应用能力
3.学生实验操作的准确性和结果分析能力
教学反思:
1.教学内容是否能引起学生的兴趣和思考
2.教学方法是否有效,是否能促使学生主动学习
3.教学步骤是否清晰和有条理,是否能帮助学生理解和消化知识
教学建议:
1.引入更多案例和实验,使教学更具体和有趣
2.加强课堂互动和讨论,提高学生的学习积极性和思考能力
3.多方面评价学生,包括课堂表现和学习成果,全面了解学生的学习情况。
生物变异的来源教学设计
生物变异的来源教学设计一、教学目标1.理解生物变异的定义和意义;3.了解生物变异对物种进化的作用。
二、教学内容1.生物变异的定义和意义;a.突变;b.基因重组;c.基因突变和基因重组的交互作用;d.遗传漂变。
3.生物变异的分类:a.定量性状的变异;b.定性性状的变异;c.变异的程度和形式。
三、教学过程导入:引导学生思考,生物为什么会发生变异?变异对生物进化有什么影响?步骤一:定义和意义(15分钟)1.展示示意图:突变引起的变异、基因重组引起的变异;2.解释生物变异的定义:指生物体的基本遗传信息在其中一代或几代之后出现的差别;3.引导学生讨论生物变异的意义:促进物种适应环境变化,提高生物种群的适存能力。
1.突变:a.定义:指由于基因突变而产生的新的基因型;b.分类:点突变(嵌合基因、缺失突变等)、染色体畸变(染色体数目发生改变、染色体结构发生改变等);c.案例分析:例如遗传病、植物的突变品种等。
2.基因重组:a.定义:指由于亲本间基因重组的结果而产生的一种新的基因型;b.意义:提供了进化的可能性,增加了生物的遗传变异;c.案例分析:例如杂交植物、人工选择等。
3.基因突变和基因重组的交互作用:a.比较两者的异同点;b.引导学生思考基因突变和基因重组如何相互作用以推动物种进化。
步骤三:生物变异的分类(30分钟)1.定量性状的变异:a.定义:指在自然界中一些性状呈现连续分布的变异;b.案例分析:例如植物的高度、动物的体重等。
2.定性性状的变异:a.定义:指在自然界中一些性状呈现两种或几种离散形态的变异;b.案例分析:例如植物的花色、动物的毛色等。
3.变异的程度和形式:a.定义:指生物变异的程度和表现形式;b.案例分析:例如植物的生长速度、动物的繁殖能力等。
步骤四:生物变异对物种进化的作用(20分钟)1.解释生物变异对物种进化的作用:提供了遗传多样性,增加了物种适应环境的可能性;2.案例分析:通过具体案例分析,了解生物变异对物种进化的影响;3.思考题:突变和基因重组哪种对物种进化的推动作用更为重要?为什么?四、教学总结(5分钟)1.回顾本节课的内容;2.总结学习要点和思考问题;3.激发学生的思考,留下扩展思考的问题。
2024年生物教案《生物的变异》
2024年生物教案《生物的变异》一、教学内容本节课选自《高中生物》教材第四章第三节“生物的变异”。
详细内容包括:变异的分类与特点,基因突变的概念与类型,染色体变异的机理与表现,环境因素对生物变异的影响,以及生物变异在生物进化中的作用。
二、教学目标1. 理解并掌握生物变异的分类、特点及其在生物进化中的作用。
2. 了解基因突变和染色体变异的机理与表现,能运用相关知识解释生物变异现象。
3. 提高学生的观察、分析、解决问题的能力,培养学生的科学思维。
三、教学难点与重点教学难点:基因突变和染色体变异的机理与表现。
教学重点:生物变异的分类、特点及其在生物进化中的作用。
四、教具与学具准备1. 教具:PPT、实物模型、显微镜。
2. 学具:笔记本、教材、彩色笔。
五、教学过程1. 导入:通过展示一组变异生物图片,引发学生对生物变异现象的兴趣,进而引出本节课的主题。
过程一:教师展示图片,学生观察并思考。
2. 新课内容:讲解生物变异的分类、特点,基因突变和染色体变异的机理与表现。
过程二:教师讲解,学生认真听讲并做好笔记。
3. 实践情景引入:以一个基因突变导致的疾病为例,让学生分析其遗传规律。
过程三:学生分组讨论,教师指导。
4. 例题讲解:讲解一道关于生物变异的选择题,引导学生运用所学知识解决问题。
过程四:教师讲解,学生跟随思考。
5. 随堂练习:布置几道生物变异相关的练习题,巩固所学知识。
过程五:学生独立完成,教师巡回指导。
六、板书设计1. 生物变异的分类与特点2. 基因突变的概念、类型与表现3. 染色体变异的机理与表现4. 环境因素对生物变异的影响5. 生物变异在生物进化中的作用七、作业设计(1)玉米的白化苗(2)果蝇的残翅2. 答案:教师根据学生完成情况,给出标准答案。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:本节课通过丰富的实例和互动环节,让学生对生物变异有了更深入的理解。
在今后的教学中,要继续关注学生的实际操作能力,提高课堂效果。
部编版2020学年高中生物第四章生物的变异第课时生物变异的来源Ⅰ同步备课教学案浙科版必修3
第15课时 生物变异的来源(Ⅰ)考点一 基因重组(a/a)1.生物变异的类型 (1)不遗传的变异是环境条件改变引起的,不涉及遗传物质的变化,其变异只限当代的表现型改变。
(2)可遗传的变异包括基因突变、染色体畸变和基因重组三种类型,涉及遗传物质的变化,变异性状可遗传给后代。
2.基因重组(1)概念:是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时,控制不同性状的基因重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程。
(2)类型 (3)意义:导致生物性状的多样性,为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
1.(2017·嵊州联考)下列图示过程存在基因重组的是( )解析A图所示的AaBb在进行减数分裂产生配子的过程中,会发生非同源染色体上非等位基因的自由组合,因此符合要求;B图表示的是雌雄配子的随机结合,不存在基因重组;C图表示减数第二次分裂的后期,该时期不存在基因重组;D图中只有一对等位基因,不会发生基因重组。
答案 A___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________片段交换型基因重组___________________________________________________________________________ ___________________________________________________________________________考点二基因突变(b/b)1.概念基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。
2020-2021学年高中生物 第四章 生物的变异 第一节 生物变异的来源教案4 浙科版必修2
化,培养科学思维; 2. 通过经典实验分析,经历从提出问题、做出假设、实验结果分析到得出结论的实验探
究过程,培养学生的科学探究精神。
教学重点:
教学重点难点
- 2 - / 6- 2 -
2020-2021 学年高中生物 第四章 生物的变异 第一节 生物变异的来源教案 4 浙科版必修 2
1. 染色体结构变异的原因和类型。 2. 染色体结构变异可能导致生物性改变甚至死亡的原因。
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A.稀有性 B.可逆性C.多方向性 D.有害性
答案 C
解析 从基因A可突变为a1、a2、a3……可知基因突变具有多方向性。
4.某种群中发现一突变性状,连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变为( )
A.显性突变(d→D)B.隐性突变(D→d)
1.生物变异的类型分析
(1)在北京培育的优质北京甘蓝品种,叶球最大的有3.5 kg,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大、日照时间长、光照强,叶球可重达7 kg左右。但再引回北京后,叶球又只有3.5 kg。上述甘蓝品种的引种过程中,有没有变异现象的发生?如果有,这种变异性状能稳定地遗传给子代吗?为什么?
答案 有变异。但是这种变异性状不能稳定地遗传给子代,因为遗传物质没有改变。
(2)发生交叉互换后,该初级精母细胞形成的精细胞有几种?基因组成分别是怎样的?
答案 4种。AB、Ab、aB和ab。
知识整合 有丝分裂后期,分开的子染色体上基因不同,是基因突变的结果;减数第二次分裂后期,分开的子染色体上基因不同,可能是基因突变,也可能是交叉互换造成的。
1.下列关于基因重组的说法,不正确的是( )
据此可知,个别字母的替换或者缺少,句子的意思都可能改变。如果是DNA分子中的遗传信息——脱氧核苷酸的排列顺序也发生了类似的变化,生物体的性状会发生怎样的改变呢?这些变化可能对生物体产生什么影响?
解决学生疑难点
一、生物变异的类型和基因重组
1.生物变异的类型
(1)不遗传的变异
①来源:环境条件改变引起,不涉及遗传物质的变化。
①种类:形态突变、生化突变、致死突变。
②关系:三种突变实质上都是生化突变。
(2)根据发生的因素
①自然状态下发生的基因突变:自发突变。
②人工条件下诱发的基因突变:诱发突变。
3.特点:普遍性,多方向性,稀有性,可逆性,有害性。
4.诱发因素
(1)物理因素:如各种射线的照射、温度剧变等。
(2)化学因素:如亚硝酸、碱基类似物等。
2.下列关于基因重组的说法中,不正确的是( )
A.基因重组是形成生物多样性的重组可以发生在酵母菌进行出芽生殖时
D.一对同源染色体的非姐妹染色单体上的基因可以发生重组
答案 C
解析 基因重组可导致出现新的基因型,进而出现新性状,它发生在有性生殖过程中,而出芽生殖为无性生殖。同源染色体的非姐妹染色单体之间可发生染色体片段的交换,其上的基因会发生重组属于基因重组。
二、基因突变
1.概念和实质
(1)概念:由于基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。
(2)实质:DNA分子上碱基对的缺失、增加或替换都可以引起核苷酸序列的变化,因而引起基因结构的改变。
(3)意义:是生物变异的根本来源,对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。
2.类型
(1)根据对表现型的影响
(3)这种变异类型属于__________,一般发生的时期是在________________。这种变异与其他可遗传变异相比,最突出的特点是能产生________。
答案 (1)138 丝氨酸 C(2)控制血红蛋白α链合成的基因中一个碱基对C—G缺失
(3)基因突变 细胞分裂的间期(DNA复制时期) 新基因
解析 (1)在138位的密码子为UCC和UCA,与139位相结合,进行比较可知mRNA中缺失了碱基C。
(2)从基因层次分析才是最根本的原因。
(3)这种发生在分子水平的个别碱基对的改变属于基因突变,由于间期DNA会因复制而解旋使其结构稳定性降低,易发生基因突变。
课时作业
[学考达标]
1.下列哪种现象属于生物可遗传的变异( )
ACC苏氨酸
UCA丝氨酸
AAU天冬酰胺
ACC苏氨酸
GUU缬氨酸
AAG赖氨酸
CCU脯氨酸
CGU精氨酸
UAG终止
(1)Hbwa异常的直接原因是α链第________位的________(氨基酸)对应的密码子缺失了一个碱基,从而使合成的肽链的氨基酸的顺序发生改变,缺失的碱基是________。
(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是_____________________________________。
2.下列关于基因突变的叙述,正确的是( )
A.物理、化学、生物因素引起基因突变的机制是有区别的
B.基因突变不一定会引起遗传信息的改变
C.基因碱基对的缺失、增加、替换中对性状影响最小的一定是替换
D.基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系,为进化提供最初原材料
答案 A
解析 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类:物理因素、化学因素和生物因素。例如,紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA;亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基;某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等,故三种因素引起基因突变的机制有区别。
C.显性突变和隐性突变D.人工诱变
答案 A
解析 由于突变性状的个体不是纯合子,而且表现突变性状,说明突变性状相对于原有性状为显性性状。
易混辨析 显性突变和隐性突变
(1)显性突变(a→A):一旦发生即可表现,但常不能稳定遗传。
(2)隐性突变(A→a):一旦表现即可稳定遗传。
1.下列有关基因重组的说法,不正确的是( )
答案 (1)一种氨基酸可以由多种密码子决定(密码的简并性),当突变后的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时,这种突变不会引起生物性状的改变。(2)突变成的隐性基因在杂合子中不会引起性状的改变。(3)不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不会引起性状的改变。
知识整合基因突变能改变基因的种类,不改变基因在染色体上的位置和数目;基因突变不一定会导致生物性状的改变,原因有:密码子的简并性、隐性突变或者突变发生在非编码序列。
A.基因重组能够产生多种基因型
B.基因重组发生在有性生殖的过程中
C.基因重组是生物变异的根本来源
D.非同源染色体上的非等位基因可以发生重组
答案 C
解析 基因重组能够产生多种基因型,A正确;基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中,B正确;基因突变是生物变异的根本来源,C错误;减数第一次分裂后期,非同源染色体上非等位基因的自由组合导致基因重组,D正确。
3.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,不可能的后果是( )
A.没有蛋白质产物
B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
答案 A
解析 基因的中部若编码区缺少1个核苷酸对,该基因仍然能表达,但是表达产物(蛋白质)的结构发生变化,有可能出现下列三种情况:翻译为蛋白质时在缺失位置终止、所控制合成的蛋白质的氨基酸减少或者增加多个氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。
(2)某种一直开红花的植物,某代出现了一株开紫花的植株,而且这株紫花植物的后代仍然开紫花,可能的原因是什么?
答案 遗传物质改变了。
(3)据此,生物变异的类型有哪些?
答案 ①不可遗传的变异:由外界环境的改变引起,遗传物质并没有发生变化;②可遗传的变异:由遗传物质改变引起的变异,包括基因突变、基因重组和染色体畸变。
5.一种α链异常的血红蛋白叫做Hbwa,其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下:
血红蛋白
部分α链血红蛋白的密码子及其氨基酸的顺序
137
138
139
140
141
142
143
144
145
HbA
ACC苏氨酸
UCC丝氨酸
AAA赖氨酸
UAC酪氨酸
CGU精氨酸
UAA终止
Hbwa
2.谚语“一母生九子,连母十个样”,请分析这种现象发生的主要原因是什么?
答案 生物的亲子代之间的性状差异主要是由于基因重组造成的。
3.下图是基因型为AaBb的高等动物体内某个初级精母细胞可能发生的变化,请据图分析:
(1)如果没有发生交叉互换,该初级精母细胞形成的精细胞有几种?基因组成分别是怎样的?
答案 有2种。AB和ab。
图中的情景用英语表达为:THE CAT SAT ON THE MAT(猫坐在草席上),几位同学抄写时出现了不同的错误,如下:
(1)THE KAT SAT ON THE MAT
(2)THE HAT SAT ON THE MAT
(3)THE CAT ON THE MAT
将其翻译成中文,和原句相比意思是否改变了?
②特点:变异只限当代的表现型改变,属于不遗传变异。
③实例:花生处在水、肥充足的条件下果实大且多。
(2)可遗传的变异
①来源:一是在强烈的物理、化学因素影响下发生的基因突变和染色体畸变;二是有性生殖过程中形成配子时,由于非同源染色体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换而引起的基因重组。
②特点:变异性状可以遗传给后代。
2.子代不同于亲代的性状,主要来自基因重组,下列图解中哪些过程可以发生基因重组( )
A.①②③④⑤B.①②③④⑤⑥
C.④⑤D.③⑥
答案 C
解析 基因重组指具有不同遗传性状的雌、雄个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。④⑤过程中的A、a和B、b之间发生基因重组。①②过程发生等位基因的分离;③⑥过程属于配子间的随机组合。
4.以下几种生物,其可遗传的变异既可以来自基因突变,又可以来自基因重组的是( )
A.蓝细菌B.噬菌体
C.烟草花叶病毒D.豌豆
答案 D
解析 基因突变可以发生在所有生物中,而基因重组只发生在进行有性生殖的生物中。病毒和原核生物都无法进行有性生殖,而豌豆可以进行有性生殖,所以豌豆既可以发生基因突变,也可以发生基因重组。
(3)生物因素:如麻疹病毒等。