《基因突变和基因重组》教案

第一篇：《基因突变和基因重组》教案

《基因突变和基因重组》教案

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一、教学目标

（一）知识与技能

.举例说明基因突变的概念、原因、特点；

2.举例说出基因重组；

3.说出基因突变和基因重组的意义。

（二）过程与方法

.学会数据处理，类比推理等科学方法；

2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。

（三）情感态度与价值

.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；

2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式；

3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

二、教材分析

《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。

三、教学重点难点

、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比较。

四、学情分析

生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。

五、课时安排：1课时

六、教学程序设计

依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。

七、教学过程

教师组织和引导

学生活动

设计意图

创设情境，激发欲望

（5分钟）、多媒体展示水毛茛和果蝇的图片，设疑：

1、水毛茛裸露在空气中的叶和浸在水中的叶为什么表现出两种不同的形态？这种变异能遗传吗？

2、果蝇的白眼性状能遗传给后代吗？

2、导出生物体变异的类型（不可遗传变异和可遗传变异），并指出本节课学习的内容为可遗传变异中的基因突变和基因重组。

3、多媒体展示学习目标，并进行学习目标和课程标准的解读。、学生回顾生物体的表现型与基因型和环境之间的关系并思考相关问题。

2、通过学习，知晓生物体变异的类型以及本节课所要学习的内容。

3、明确本节内容和学习目标。

步步导入，激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识，明确学习的相关内容和学习目标。

自主学习，组内讨论

探究1：基因突变（10分钟）、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点，并进行小组展示。

2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。并引导学生思考：碱基对的替换是否一定会引起生物体性状的改变？

3、复习豌豆的皱粒以及囊性纤维病的产生原因，提出问题引导学生进行分析，引出基因突变的概念。

4、拓展：人类ABo血型，让学生了解复等位基因。

5、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示的镰刀型细胞贫血症的发病机理并思考相关问题，回顾密码子的简并性。

3、小组讨论，总结基因突变的概念。

4、通过人类ABo血型的学习，掌握基因突变的不定向性。

5、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念。

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。

通过以前所学知识的回顾，帮助学生理解基因突变的类型和实例。

完成情感态度与价值观的目标。

自主学习，组内讨论

探究2：基因重组（10分钟）、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例并进行小组展示。

2、多媒体展示基因重组的类型及机理。

3、分析基因重组的意义。、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

3、知晓基因重组的意义。

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

班内交流，确定难点

（10分钟）、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。

2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。、合作交流，确定难点。

2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。

培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。

随堂练习，当堂反馈

（5分钟）

多媒体展示相关习题，由简单到复杂。

读题，思考与讨论，并进行解答。

、帮助学生对知识点进行巩固。

2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。

归纳总结，科学评价

（5分钟）、构建思维导图，帮助学生构建知识框架；

2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。

通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。

科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。

八、板书设计

5.1基因突变和基因重组

一、基因突变

、实例：

2、概念：碱基对的增添、缺失或替换

3、原因：外因、内因

4、特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性

5、意义：变异的根本

二、基因重组、概念：控制不同性状的基因的重新组合2、类型：自由组合、交叉互换

3、意义：变异的丰富

三、基因突变与基因重组的区别

九、布置作业

固学案P31-32相关习题

十、教学反思

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第二篇：基因突变和基因重组导学案

5.1

基因突变和基因重组导学案

编写：王艳红

审核：高一生物组

寄语：学习，就是努力争取获得自然没有赋予我们的东西。

学习目标：

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

学习重点：

1.基因突变的概念及特点

2.基因突变的原因

学习难点：

基因突变和基因重组的意义

学习过程：

引入：

1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病——镰刀型细胞贫血症。我们知道，正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。这种病是怎样形成的呢？

一、基因突变的实例

阅读以下材料并讨论：

1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代，并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传病。

1949年，美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白，分别放在一定的溶液中电泳，发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同，鲍林推测镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。经过分析，鲍林认为镰刀型细胞贫血症是一种分子病。

1956年，英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。这段有区别的肽段的氨基酸顺序参见教科书P81图5-2。

蛋白质

正常

异常

氨基酸

谷氨酸

缬氨酸

mRNA

G

A

(G

A)

DNA

CTT

(C

T)

GAA

G

A

问题：

1.从图5-2中我们可以看出正常肽链中的一个氨基酸发生了突变。氨基酸的密码子

是由DNA分子决定，由此可以推测相应的DNA分子的碱基片断发生了什么样的变化？

对比正常氨基酸和异常氨基酸的密码子。

由以上我们可以看出，碱基的替换可导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变，那么碱基的增添、缺失也可以引起编码蛋白质的改变。这种由DNA分子中发生碱基对的__________、___________和____________，而引起的基因结构的改变，叫_____________。

基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若在体细胞中，一般不能遗传。

注：.一个碱基的变化生物的性状就一定会发生变化吗？试着翻译“问题探讨”的句子。

二、基因突变的原因和特点

原因：外因1.物理因素：_____________________

2.化学因素：________________________

3.生物因素：________________________

内因：DNA复制过程中基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部的改变，从而改变了遗传信息。

特点：1.___________________________________

2._________________________________________________________________

3._________________________________________________________________

意义：基因突变是_____________________，是生物变异的________________，是生物进化的________________。

三、基因重组

1.基因重组是指在进行_______________的过程中，控制不同性状的__________的_____________。

2.基因重组的原因：

（！）减数分裂形成配子时，上的进行了自由组合。（2）在减数分裂形成时期，位于

上的有时会随的交换而了发生交换。

注：基因重组通过有性生殖过程来实现的。有丝分裂过程不能发生基因重组。

人工条件下的基因重组技术——基因工程，定向的改变了生物体的基因型。

3.基因重组的意义

基因重组也是______________的来源之一，对生物的__________也具有重要的意义。

记忆节节清：

1.基因突变：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。突变原因：物理因素、化学因素、生物因素。

2.基因突变的特点：自发产生、普遍存在；随机的、不定向的；频率低。

3.基因重组：生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。

在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随非姐妹染色单体的交换而了发生交换。

4.基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。

5.基因重组也是生物变异的来源之一，对生物进化也具有重要的意义。

四、习题巩固：

1.下列有关基因突变的说法，不正确的是（）

A.在自然条件下，基因突变频率是很低的B.基因突变是遗传物质改变引起的C.基因突变能产生新的基因

D.人工诱导的基因突变都是有利的2.进行有性生殖的生物，下代和上代间总是存在着一定差异的主要原因是（）

A.基因重组

B.基因突变

C.可遗传的变异

D.染色体变

3.若生物体的DNA分子增加或减少一个碱基，这种变化是（）

A.细菌转化

B.基因的自由组合C.基因突变

D.等位基因分离

4.基因突变常发生在细胞周期的（）

A.分裂间期

B.分裂期前期

C.分裂期后期

D.在分裂期的各期均有可能

5.人发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于突变，其突变方式是（）

A.增添或缺失某个碱基对

B.碱基发生替换改变

C.缺失一小段DNA

D.增添一小段DNA

6.在北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的只有3.5公斤，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大，日照时间长，叶球可重达7公斤左右，但再引种回北京后，叶球又只有3.5公斤，从甘蓝引种过程可以看出（）

A.甘蓝具有遗传性，而不具有变异型

B.仅由环境条件引起的变异不能遗传

C.环境的改变可引起生物产生可遗传的变异D.甘蓝生殖过程中无基因重组发生

7.一株世代都是开红花的植物，在一次突然性冰冻后，有一个枝条上出现一朵白花，白花授粉后代所结的种子在种下去长成的植株都开白花。试分析该白花是来自于___________，其原因是_______________，使发育成该花芽的细胞在_______________时发生差错，从而使_______________的分子结构发生了改变。

8人类血红蛋白由574个氨基酸按一定顺序、蛋白质

正常

异常

氨基酸

谷氨酸

缬氨酸

mRNA

GAA

(③)

DNA

CTT①

(②)

GAA

GTA

一定结构组成特定的蛋白质，而镰刀型细胞贫血

症病人的血红蛋白中有573个氨基酸与正常人一样，只有第四条肽链上的第六个氨基酸谷氨酸被缬氨酸

所代替，从而改变了血红蛋白的结构和特征——缺

氧时红细胞由圆饼状变为镰刀状。试分析右图并回答：

（1）图中的①代表______，②的碱基组成是______，缬氨酸的密码子是______________。

（2）DNA由正常变为异常是由于在___________过程中，可能由于各种原因发生差错，使________________发生局部改变，从而改变了____________。

（3）经科学家研究，镰刀型细胞贫血症是常染色体隐性基因所致。设正常人的基因型为HH，则患者的基因型为_____，H基因的碱基组成中有_________，h基因的碱基组成中则是_____。患者和正常人婚配生了个正常后代，其基因型是___________。

（4）通过以上图解和分析，充分说明了DNA分子上___________就会导致生物的________改变。

（5）目前对人类遗传病还没有有效的治疗手段，人们寄希望于21世纪生物技术的突破来解决，你认为要治疗人类镰刀型细胞贫血症主要依赖下面哪项生物工程？（）

A．基因工程

B．细胞工程

C．发酵工程

D．酶工程

知识拓展：

1.基因重组与基因突变的区别：

基因重组是在生物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。只能产生新的基因型，不能产生新的基因。而基因突变产生的是新基因。基因突变导致原来的基因变为它的等位基因。基因突变如果发生在性细胞，突变基因就会通过受精作用而传给下一代，如果发生在体细胞中，则只影响当代，不向下一代传递。

基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素。

我的收获与困惑：

第三篇：“基因突变和基因重组”教学设计

“基因突变和基因重组”教学设计

安徽师范大学附属外国语学校高一

（二）班-程婷

一、教材分析

《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。

二、学情分析

生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。

三、教学目标

（一）知识与技能

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；

3.说出基因突变和基因重组的意义。

（二）过程与方法

1.学会数据处理，类比推理等科学方法；

2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。

（三）情感态度与价值

1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；

2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式；

3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

四、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。

五、教学程序设计

依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。

六、教学过程

1、回顾遗传物质DNA和基因之间的关系以及遗传学基本规律。

2、设疑：性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢？当然不会，或多或少都会存在差异，这又为什么呢？

3、进行学习目标和课程标准的解读。

1、学生回顾DNA和基因之间的关系。

2、回顾生物性状的决定因素，思考并回答指出遗传过程中存在变异。

3、明确本节内容和学习目标。

步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。创设情境，激发欲望。多媒体课件展示基因突变和基因重组的相关实例。

观看多媒体相关实例。激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识。自主学习，组内讨论

探究1：基因突变

1、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点、实例及意义，并进行小组展示。

2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。

3、提出问题引导学生对“问题探讨”进行分析，引出基因突变的概念。

4、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。

1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

3、小组讨论，总结基因突变的概念。

4、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念 培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。完成情感态度与价值观的目标 自主学习，组内讨论 探究2：基因重组

1、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例及意义，并进行小组展示。

2、多媒体展示基因重组的类型及机理。

1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。班内交流，确定难点

1、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。

2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。

1、合作交流，确定难点。

2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。

培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。随堂练习，当堂反馈 多媒体展示相关习题，由简单到复杂。读题，思考与讨论，并进行解答。

1、帮助学生对知识点进行巩固。

2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。归纳总结，科学评价

1、构建思维导图，帮助学生构建知识框架；

2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。

科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。

七、板书设计

5.1 基因突变和基因重组

一、基因突变

1、实例

2、概念

3、原因

4、特点

5、意义

二、基因重组

1、概念

2、类型

3、意义

三、基因突变与基因重组的区别 基因突变 基因重组

本质：基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。不同基因的重新组合，不产生新基因，但可以产生新的基因型，使不同性状重新组合。发生时间及原因：细胞分裂间期DNA复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。

条件：外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

意义：生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。

发生可能：突变频率低，但普遍存在。在有性生殖中非常普遍。

八、布置作业

固学案相关习题

九、教学反思

第四篇：基因突变和基因重组课时训练

基因突变和基因重组课时训练

1．下列关于基因突变的叙述，错误的是

（）A．基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或改变

B．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而发生的 C．基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下引发 D．基因突变的频率很低，且都是有害的

2．下列细胞在其生命活动过程中既有可能发生基因重组现象，又有可能发生基因突变现象的是（）A．心肌细胞

B．成熟的红细胞 C．根毛细胞

D．精原细胞 3．下面有关基因重组的说法不正确的是

（）A．基因重组发生在减数分裂过程中 B．基因重组产生原来没有的新基因 C．基因重组是生物变异的主要来源 D．基因重组能产生原来没有的新性状

4．卵原细胞在进行DNA复制时，细胞中不可能出现的是

（）A．解旋

B．蛋白质合成 C．基因突变

D．基因重组 5．以下有关基因重组的叙述，错误的是

（）A．非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B．非姐妹染色单体的交换可引起基因重组 C．纯合子自交因基因重组导致子代性状分离 D．同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关

6．如图为高等动物的细胞分裂示意图，图中不可能反映的是

（）A．发生了基因突变 B．发生了染色单体互换 C．该细胞为次级卵母细胞 D．该细胞为次级精母细胞

7．下列关于基因突变的叙述中，正确的是

（）①基因突变包括自然突变和诱发突变 ②在DNA复制中，碱基排列顺序发生差错从而改变了遗传信息，产生了基因突变 ③基因突变一般对生物是有害的，但也有的基因突变是有利的 ④基因突变一定产生新性状 A．①②③④

B．①②③ C．①②④

D．②③④

8．原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况对其编码的蛋白质结构影响最小

（）A．置换单个碱基对

B．增加4个碱基对 C．缺失3个碱基对

D．缺失4个碱基对 9.下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，请据图回答：

(1)③过程是____________，发生的场所是______，发生的时间是______________；①过程是______________，发生的场所是______；②过程是______，发生的场所是________。(2)④表示的碱基序列是____________，这是决定一个缬氨酸的一个____________，转运缬氨酸的转运RNA一端的三个碱基是____________。

(3)父母均正常，生了一个镰刀型细胞贫血症的女儿，可见此遗传病是________________遗传病。若HbS代表致病基因，HbA代表正常的等位基因，则患病女儿的基因型为____________，母亲的基因型为______；这对夫妇再生一个患此病的女儿的概率为______。(4)比较HbS与HbA的区别，HbS中碱基为______，而HbA中为______。

(5)镰刀型细胞贫血症是由______产生的一种遗传病，从变异的种类来看，这种变异属于____________。该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡，这表明基因突变的特点是__________和__________。

10．如图为某一红色链孢霉合成精氨酸的过程，回答问题：

基因Ⅰ

基因Ⅱ

基因Ⅲ

↓

↓

↓

酶Ⅰ

酶Ⅱ

酶Ⅲ

↓

↓

↓ 某化合物―→鸟氨酸―→瓜氨酸―→精氨酸

(1)在一次实验中，经测试只发现鸟氨酸和瓜氨酸，而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是

________________________________________________________________________。(2)如果酶Ⅰ和酶Ⅲ活性正常，酶Ⅱ活性丧失，则能否合成鸟氨酸和精氨酸？________________________________________________________________________。原因是__________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。(3)用一定剂量的γ射线照射萌发状态的棉花种子，其成活棉株的器官形态和生理代谢均发生显著变异，这种变异属于__________。处理过的种子有的出苗后不久就死亡，绝大多数的产量和品质下降，这说明了____________________________。在其中也发现了极少的个体品质好、产量高，这说明了变异是__________________。

答案

二、1.控制合成血红蛋白 谷氨酸 缬氨酸

2．替换 增添 缺失 有丝分裂间期 减数第一次分裂间期 3．分子水平染色体 结构 表现形式

三、1.(1)普遍性(2)随机性(3)低频性(4)不定向性(5)多害少利性 2．(1)结构(2)①物理 ②化学 ③生物 3．新基因 根本 生物进化

4．(1)生物性状(2)生物性状 简并性(3)隐性

四、1.有性生殖 重新组合

2．自由组合 交叉互换 减数第一次分裂的后期 减数第一次分裂的四分体时期 3．生物变异 多样性 进化 课时训练

1．D [A项是基因突变的概念；B项阐明了基因突变的原因；C项说明了基因突变的诱发因素；D项错误，基因突变的频率确实很低，而且一般是有害的，但不全是有害的。] 2．D 3．B [基因重组是指生物体进行有性生殖的过程，即减数分裂过程中，控制不同性状的原有基因的重新组合，可产生新的基因型，从而控制新的表现型，是生物变异的重要来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物进化具有十分重要的意义。但是，基因重组不会产生新的基因。] 4．D [基因重组可以发生在减数第一次分裂的后期，等位基因随同源染色体的分开而分离，非等位基因随着非同源染色体自由组合而自由组合。也可以发生于减数分裂的四分体时期，由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换而引起。] 5．C [基因重组主要包括非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换；纯合子自交子代不发生性状分离；同胞兄妹间的遗传差异主要来自父母的基因重组。] 6．C [该细胞分裂图表明的是减数第二次分裂。由图中可以看出：可能发生了基因突变(B、b)，也可能发生了染色单体互换，但细胞明显是均等分裂，因此不可能是次级卵母细胞。] 7．B [基因突变是在DNA复制过程中，碱基排列顺序发生差错而改变了遗传信息，包括自然突变和诱发突变两种。与自然突变相比，诱发突变的频率较高。基因突变大多数是有害的，即具有多害少利性，但有害与有利取决于环境。除此之外。基因突变还具有普遍性、随机性、不定向性等特点。基因突变一定能产生新基因，但不一定产生新性状。] 8．D [在编码区插入1个碱基对，因每相邻的3个碱基决定1个氨基酸，必然造成插入点以后几乎所有密码子的改变，控制相应氨基酸发生变化，致使编码的蛋白质差别很大。若再增添2个、5个、8个碱基对，或缺失1个、4个、7个碱基对，恰好凑成3的倍数，则对后面密码子不产生影响，致使编码的蛋白质差别不大。] 9．(1)基因突变 细胞核 细胞分裂间期 转录 细胞核 翻译 核糖体(2)GUA 密码子 CAU(3)常染色体隐性 HbSHbS HbAHbS 1/8 CATCTT(4)===== =====GTAGAA

(5)基因突变 可遗传变异 低频性 多害少利性 解析(1)由图示分析，图中③过程是基因突变，它发生在细胞分裂间期DNA复制过程中，①过程是转录，①、③过程都发生在细胞核内。②过程表示以mRNA为模板合成蛋白质的

翻译过程，该过程是在细胞质的核糖体上进行的。(2)根据碱基互补配对原则，由正常谷氨酸的密码子可判断是以DNA的CTT为模板转录的，所以④过程的碱基序列GUA是决定缬氨酸的一个密码子，转运缬氨酸的tRNA一端的三个碱基是CAU。(3)由题中父母均正常，生出患病女儿可确定镰刀型细胞贫血症是常染色体隐性遗传病，患病女儿的基因型为HbSHbS，其父母的基因型均为HbAHbS。若这对夫妇再生育，则生一个患该病的女儿CAT的概率为1/2×1/4＝1/8。(4)致病基因HbS是基因突变后形成的，其碱基序列是=====GTA，而CTT正常基因HbA的碱基序列是=====GAA。(5)镰刀型细胞贫血症是由基因突变产生的常染色体隐性基因导致的疾病，该变异是DNA分子结构的改变所引起的，是可遗传变异，由题中“该病十分罕见，严重缺氧时会导致个体死亡”可知，基因突变具有低频性和多害少利性的特点。

10．(1)基因Ⅲ发生突变；酶Ⅲ缺乏或失去活性，因此不能形成精氨酸(2)能合成鸟氨酸，但不能合成精氨酸 酶Ⅱ失活，鸟氨酸不能合成瓜氨酸，因此精氨酸的合成缺乏原料

(3)基因突变

基因突变对大多数个体来说是有害的 不定向的 解析 基因能通过控制酶合成来控制生物的性状，当发生基因突变时，相应的酶不能合成，从而中断某反应的过程，致使生物的某些性状发生改变。基因突变是不定向的且大多数是有害的。

第五篇：基因突变和基因重组第二课时

基因突变和基因重组第二课时

教学过程(第二课时)

提问：上节课我们学习了基因突变的概念和特点。这是几幅基因突变的图片（投影片）（棉花短果枝、鸡脚叶、水稻矮杆、糯性，果蝇的白眼、残翅，人的白化病、色盲），为什么说它们的变异性状都是基因突变造成的？

（回答：这些性状是因为正常基因结构改变了，包括DNA碱基对增添、缺失或改变，使基因携带的遗传信息发生了改变，因此性状就发生了变异，这就是基因突变引起的变异。）

提问：从这些正常表现到突变表现，谁能回答基因突变具有哪些特点？

引言：这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫——自然突变（回答），在人为条件下诱发产生的叫——诱发突变（回答）。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。

讲述：什么是人工诱变？其实就是在人工条件下诱导基因发生突变，那人工条件是什么？同学看书后回答：有两种方法。物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。

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。

提问：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。你们说用这些方法诱导基因突变有什么好处？（教师可作诱导回答：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。）

讲述：通过这种方法培育出的农作物新品种，刚才大家也看到了，具抗病力强、产量高、品质好等优点，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％。大家看书第52页图，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。其实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50000～60 000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。

其实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。那么基因重组造成的生物变异又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。

什么是基因重组呢？基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。

P 黄色圆粒X绿色皱粒

↓

F１

黄色圆粒

↓

F２ 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒

提问：（打出此投影片，分析）F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？（回答：是。）

提问：它们又是如何产生的呢？

（回答：在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。）

要求把这个过程的染色体图画出来。提问：可见，基因重组可以发生在什么情况下？（回答：减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）

接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性

个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。P 灰身长翅X黑身残翅

测交F１灰身长翅X黑身残翅

后代：灰身长翅 黑身残翅 灰身残翅 黑身长翅

提问：（打出此投影片，分析）在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？

（回答：控制不同性状的基因重新组合。）

提问：是不是基因的自由组合？（回答：不是，是基因交换的结果。）

要求学生把基因互换过程的染色体图写出来（打出投影片分析）从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合，（教师引导回答。）

以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？下面请大家阅读书上第50页下段的内容。

（回答：非常丰富。）

提问：为什么基因重组形成的变异丰富？（回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。）（学生回答时可由教师引导完成）

１０

讲述：我们看书上给了一个数据，2＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，F２可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。请大家举出基因重组的例子。（回答：略）

大家举出的例子有好多，要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。

教师总结：本节内容我们用了二课时学习，要求掌握以下几个问题：

第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。

第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异有什么区别（可以让学生自己归纳）？

1．基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突变的过程发生在DNA复制时，特点是：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。

2．基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是：非常丰富。

第三，了解人工诱变在育种上的应用。板 书 第四节 生物的变异

（3）人工诱变在育种上的应用

①人工诱变的概念

方法：物理方法、化学方法 ②优点 ③我国的成果

2.基因重组：

（1）概念：控制不同性状的基因重新组合。包括：基因自由组合、基因交换

（2）特点：非常丰富