2019-2020年高中生物 基因突变和基因重组学案 新人教版必修2.doc

2019-2020年高中生物 基因突变和基因重组学案 新人教版必修2【教学目标】1、举例说明基因突变的特点和原因。2、 举例说出基因重组。 3、说出基因突变和基因重组的意义4、基因突变和基因重组在实践中的应用-诱变育种和杂交育种旧知识回顾：1、基因是遗传的结构单位和功能单位，基因中 （或 、 ）的排列顺序代表了遗传信息。基因通过基因的 过程，控制 的合成过程，从而控制生物的性状。基因中碱基排列顺序的变化会导致 的改变，但 的改变并不一定会导致 的改变。2、在减数分裂的过程中，减的前期同源染色体两两配对，这种现象称之为 。联会后的每对同源染色体包括 ，称之为 。在四分体时期，一对同源染色体的 之间往往会发生 。若该生物的基因型为Aa，请标出相应基因在染色体上的位置 。若A和 a所在染色单体恰好发生了交叉互换，请写出交叉互换后相应基因在染色体上的位置。3、“种瓜得瓜，种豆得豆。”“龙生龙，凤生凤，老鼠生来会打洞。”这些俗语表达的道理是生物都具有 现象。 “一母生九子，连母十个样”表达的道理是生物都具有 现象。4、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 的复制。 ，能保证DNA复制的准确性，使亲子代间的遗传信息保持一致，但是也有可能出现差错。新知识学习一、基因突变1、基因突变的概念： 。2、基因突变的实例： 。症状（见课本P80）蛋白质 正常 异常 (直接原因) 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 mRNA GAA DNA CTT （ ） （根本原因）3、基因突变发生的时间： 。*进行有性生殖的生物，基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般 。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过 传递给后代。人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为 。4、基因突变产生的原因外来因素的影响 易诱发生物发生 物理因素：如紫外线、 和 等射线 、 等 基因突变并提高 化学因素：如 、 等 突变频率的因素 生物因素：如某些 、某些 等自身原因DNA分子复制时偶尔发生错误，DNA的碱基组成发生改变等原因自发产生。5、基因突变的特点 可逆性 多害少利性 6、基因突变的意义基因突变是 产生的途径，是生物变异的 。是 的原始材料。7、基因突变的应用-诱变育种诱变育种的概念： 。用人工的方法处理生物材料，可诱发生物产生基因突变，提高突变 ，在较短时间获得更多的较多的优良变异类型。成功的实例： 。优点和局限性： 。 二、基因重组1、定义：指在生物体进行 的过程中，控制不同状的 。 ：减数分裂时非同源染色体上的 自由组合 2、几种重组的情况 减数分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间 的 导致单体上的基因重组 基因工程（重组DNA技术或基因拼接技术）（第六章学习）思考：除同卵双胞胎外，没有两个同胞兄弟或同胞姐妹在遗传上完全相同。为什么？根据自由组合规律计算，一位父亲可能产生多少种染色体组成不同的精子？一位母亲可能产生多少种染色体组成不同的卵细胞？即使不考虑基因突变，如果要保证子女中有两个所有基因完全相同的个体，子女的数量至少应是多少？从基因重组的角度解释人群中个体性状的多样性。3、基因重组意义： 。4、基因重组的应用-杂交育种杂交育种的概念 例如： 亲代 ： 高产不抗病 低产抗病 DDTT ddtt 杂种第一代： 髙产抗病 杂种第二代：髙产抗病 低产抗病 高产不抗病 低产不抗病 自交不发生性状分裂的既是所选的品种。成功的实例： 。优点及局限性 三、比较基因突变和基因重组比较项目基因突变基因重组区别本质发生时期发生可能性发生原因是否产生新基因是否产生新性状意义联系例题：1、下列关于变异的叙述中，正确的是A. 生物所发生的基因突变一般是有害的，因此基因突变不利于生物的进化B. 基因重组只能产生新的基因型，而不能产生新的基因，基因突变才能产生新的基因C. 生物随环境改变而产生适应性的突变D. 自然状态下的突变是不定向的，而人工诱发的突变多是定向的点拨：此题考查学生对生物的变异和进化知识的理解。生物所发生的基因突变一般是有害的，但环境改变之后，有害的变异可能会成为有利的变异，变异的利于害决定与环境。突变提供了进化的原材料，因此，突变有利于生物的进化。基因重组产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因。基因突变是随机的，也是不定向的，因此，生物不是随环境改变而产生适应性的突变，而是，生物产生了突变，通过变化的环境的选择，使适应性突变保留了下来。突变具有不定向性，无论是自然突变，还是人工诱变都是不定向的，人工诱变时要把对人类有利的突变保留下。、巩固练习1、基因突变是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料，原因不包括 （ ）A能产生多种多样的基因型组合方式B基因突变是不定向的，可以产生适应环境的新的性状C能产生新的基因D突变率低，但是普遍存在的2、下列关于基因突变的叙述，正确的是 （ ）A子代和亲代的差异都是由基因突变产生的B在没有诱变因素的条件下，基因不会自发发生基因突变C人工诱导条件产生的基因突变大多是有害的D由于细菌的数量多、繁殖周期短，因此其基因突变率很高 3、某原核生物因一个碱基对突变而导致所编码蛋白质的一个脯氨酸（密码子有CCU、CCC、CCA、CCG）转变为组氨酸（密码子有CAU、CAC）。基因中发生改变的是 （ ）AGC变为T = ABA = T变为CGC鸟嘌呤变为胸腺嘧啶D胸腺嘧啶变为腺嘌呤4、诱变育种的突出优点是 （ ）A方法简单易行 B能产生很多有利的个体C节省实验用的材料 D提高变异频率，加速育种进程5、诱变育种与杂交育种的不同之处是 （ ）能大幅度改良某些性状 能形成新基因型 能形成新基因 需要大量的选育工作A B C D6、纯合高秆（D）抗病（E）水稻和纯合矮秆（d）染病（e）水稻两个纯合子作亲本杂交，在F2中选育矮秆抗病类型，其最合乎理想的基因型在F2中所占的比例为 （ ）A1/16 B2/16 C3/16 D4/167、1928年英国微生物学家弗莱明发现了青霉素，直到1943年青霉素产量只有20单位/毫升。后来科学家用X射线、紫外线照射青霉菌，结果大部分菌株死亡了，其中有的菌株不但生存下来而且产量提高了几十倍。请解释：（1）用射线照射能杀死微生物但能得到_，这是由于射线使微生物发生了_。（2）射线照射使青霉菌的_分子中的_发生了改变，从而产生了新的性状。