第1节 基因突变和基因重组教学设计

第一篇：第1节 基因突变和基因重组教学设计

第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组教学设计

一、教材和学情分析

本节课内容包含了两种可遗传变异基因突变和基因重组，而基于前面已经学习了自由组合定律和减数分裂知识，学生们对于基因重组已经有了一定的了解，在这个知识点处理上应注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养，通过实践提高学生的认知能力。这节课的重点和难点就集中于基因突变这个知识点，要通过多种途径来加深对基因突变的内涵和外延的理解。

二、教学目标及重难点

知识目标

（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。

能力目标

（1）采用镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。

（2）用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。

（3）通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念，归纳哪些因素会导致基因突变。（4）以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义 情感态度价值观目标

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。

重点

1.基因突变发生的概念.原因及特点。

2.基因重组的来源以及减数第一次分裂后期和交叉互换后对应的的基因变化图。

难点

基因突变及基因重组的意义。

三、教学方法及教具

教学方法：讨论法，讲授法，小组讨论法，学生分析归纳法。教具：多媒体.四、课时安排

2课时

五、教学过程

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。可遗传变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异。

显示：镰刀型细胞贫血症病因图解。

问1：镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？ 问2：镰刀型贫血症病人的血红蛋白中的谷氨酸为什么被缬氨酸取代？

【强调】镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基对发生了改变，由 变成。

问3：基因突变有何意义？

基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料，是生物进化的内因，没有变异就没有进化，因而在生物进化中具有重要意义。

3．基因突变的特点

问：基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？

【强调】自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞中，也可以发生在生殖细胞中。在高等生物里，大约10万到1亿个生殖细胞中才会有一个发生基因突变。可见突变其实也是不容易发生的。

【归纳】①普遍性②随机性③稀有性④有害性⑤ 不定向性 4．基因突变的意义

基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。

二、基因重组 1．基因重组的概念

问：什么叫基因重组？基因重组产生的根本原因是什么？举例说明

基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2．基因重组的原因

基因重组产生的根本原因主要有两方面，一方面是由于基因的自由组合，即控制两对或两对以上相对性状的等位基因，位于两对或两对以上同源染色体上，该生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因，在减数分裂第一次分裂的前期，复制后的同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间由于交叉而交换，基因也随着交换。

基因重组是通过有性生殖来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异也就越多。

3.基因重组的意义 引导阅读思考

总结：生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。

第二篇：“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

第三篇：《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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kj.co

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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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第四篇：1_基因突变和基因重组_教学设计_教案

教学准备

1.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

2.教学重点/难点

教学重点

１、基因突变的概念及特点。２、基因突变的原因。教学难点

１、基因突变的原因

２、基因突变和基因重组的意义。

3.教学用具

多媒体

4.标签

生物,教案

教学过程

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？（学生回答。）再举一例

问：太空椒的性状能遗传么？（学生回答）

观察P80图片引出基因突变

一、基因突变

镰刀型细胞贫血症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。

问：大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？

学生回答。

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。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。

1．基因突变的概念

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？

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。

镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。显示：镰刀型细胞贫血症病因图解。

问：镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？

问：镰刀型贫血症病人的血红蛋白中的谷氨酸为什么被缬氨酸取代？

学生回答。

教师强调，镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基对发生了改变，由变成。

问：基因突变有何意义？

学生答出：基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料，是生物进化的内因，没有变异就没有进化。因而在生物进化中具有重要意义。

3．基因突变的特点

问：基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？

学生阅书第82页后，由学生回答教师穿插其中讲解，后归纳。

①普遍性

②随机性

③突变率低

④有害性

⑤不定向性 教师强调，自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞中，也可以发生在生殖细 胞中。在高等生物里，大约10万到1亿个生殖细胞中才会有一个发生基因突变。可见突变其实也是不容易发生的。

二、基因重组

问：什么叫基因重组？基因重组产生的根本原因是什么？举例说明

让学生回顾以前学过的遗传定律后，再—一回答。

1．基因重组的概念

基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。这里必须注意到，基因重组只是生物个体的基因型发生了改变，出现了亲代没有的新的基因组合，而基因本身的结构并没有改变。

2．根本原因

基因重组产生的根本原因主要有两方面，一方面是由于基因的自由组合，即控制两对或两对以上相对性状的等位基因，位于两对或两对以上同源染色体上，该生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因，在减数分裂第一次分裂的前期，复制后的同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间由于交叉而交换，基因也随着交换。

上述二种原因，都能形成基因的重组，而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使后代产生变异。

基因重组是通过有性生殖来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异也就越多。以豌豆为例，当具有10对相对性状的亲本进行杂交时，如果只考虑基因的自由组合（l0对等位基因位于10对同源染色体上）所引起的基因重组，可能出现的表现型210种。

课堂小结

生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。

基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，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，产生了新的遗传物质。因而基因突变是生物产生变异的根本原因、为生物进化最供了最初的原材料。

板书

一、基因突变

1．基因突变的概念

2．基因突变的原因

3．基因突变的特点

二、基因重组

1．基因重组的概念

2．基因重组产生的原因

（l）基因的自由组合（2）四分体的非姐妹染色单体的互换

第五篇：高一下学期必修二第5章第1节基因突变和基因重组（含答案）

20XX-20XX年人教版（新教材）高中生物必修二基因突变和基因重组

1.产生镰状细胞贫血的根本原因是()

A.血液中镰刀状的红细胞易破裂

B.血红蛋白中一个氨基酸不正常

C.mRNA中一个碱基发生了改变

D.基因中一个碱基对发生了改变

2.某同学欲用已搭建好的DNA分子模型模拟基因突变的过程。下列操作不必要的是()

A.增加3对碱基

B.减少2对碱基

C.改变1对碱基

D.将所有碱基重新排序

3.基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是()

A.生物在个体发育的特定时期才可发生基因突变

B.基因突变能定向形成新的等位基因

C.低等生物和高等生物均可发生基因突变

D.体细胞发生的基因突变一定不能遗传

4.果蝇的基因P发生突变后，转录出的mRNA长度不变，但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4。下列原因分析正确的是()

A.该基因突变可能是碱基对的缺失

B.该基因突变后转录形成的mRNA可能含有两个或多个终止密码子

C.该基因突变可能导致起始密码的位置发生了向前移动

D.该基因突变可能导致mRNA无法与核糖体正常结合5.下列有关人的正常皮肤细胞及其癌变的叙述，错误的是()

A.癌细胞有细胞周期

B.癌变后细胞膜上的糖蛋白减少

C.紫外线是致癌因子

D.正常皮肤细胞中没有原癌基因

6.细胞的癌变受多种致癌因子的作用，TGF－β1－Smads是一条抑制肿瘤的信号传递途径。研究表明，胞外蛋白TGF－β1与靶细胞膜上受体结合，激活胞内信号分子Smads，生成复合物转移到细胞核内，诱导靶基因的表达，阻止细胞异常增殖，抑制恶性肿瘤的发生。下列叙述错误的是()

A.恶性肿瘤细胞膜上的糖蛋白减少，因此易分散和转移

B.原癌基因或抑癌基因发生突变，可能引发细胞癌变

C.从功能来看，复合物诱导的靶基因属于抑癌基因

D.没有患癌症的人体细胞染色体上没有与癌变有关的基因

7.下面有关基因重组的说法错误的是()

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来源之一

D.基因重组能产生原来没有的性状组合8.有性生殖的生物，其后代个体之间的性状总存在一定的差异，主要原因是()

A.基因重组

B.基因分离

C.染色体变异

D.基因突变

9.基因重组可以发生在()

①细胞有丝分裂后期　②减数分裂Ⅰ前期　③减数分裂Ⅰ后期　④受精作用过程中　⑤细胞分裂前的间期

A.①③

B.①②③④

C.②③

D.②③④⑤

10.下列甲、乙分裂过程中产生配子时发生的变异分别属于()

A.基因重组，不可遗传变异

B.基因重组，基因突变

C.基因突变，不可遗传变异

D.基因突变，基因重组

11.某二倍体植物细胞内的同一条染色体上有基因M和基因R，它们编码的蛋白质前3个氨基酸的碱基序列如图，起始密码子均为AUG。相关分析正确的是()

A.减数分裂过程中等位基因随a、b链的分开而分离

B.需要四种核糖核苷酸作为原料合成a、b链的子链

C.基因M和基因R转录时都以b链为模板合成mRNA

D.若箭头处碱基替换为T，则对应密码子变为AUC

12.在培养人食管癌细胞的实验中，加入青蒿琥酯(Art)，随着其浓度升高，凋亡蛋白Q表达量增多，癌细胞凋亡率升高。下列叙述错误的是()

A.为检测Art对凋亡蛋白Q表达的影响，须设置不含Art的对照实验

B.为初步了解Art对癌细胞的影响，可用显微镜观察癌细胞的形态变化

C.在癌细胞培养液中加入用放射性同位素标记的Art，可确定Art能否进入细胞

D.用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠，可确定该蛋白能否在动物体内诱导癌细胞凋亡

13.血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图，回答下列问题：

(1)血红蛋白发生异常变化的根本原因是________________，此种变异一般发生于甲图中________阶段，此种变异一般最大的特点是能产生________。

(2)基因重组可以发生于乙图中________时期，除此之外还有可能发生于________________。

14.20XX年9、10月份间，我国发射了“神舟”六号载人飞船，在此之前，我国“神舟”五号航天飞船于20XX年10月15日～16日首次载人飞行成功，与航天员杨利伟同搭乘的还有河南省的100余克作物种子，其中主要是我国著名育种专家周中普培育的“彩色小麦”。“彩色小麦”是我国著名育种专家周中普和李航经过数十年潜心钻研，采用“化学诱变”、“物理诱变”和“远缘杂交”三结合育种技术培育而成的。“彩色小麦”蛋白质、锌、铁、钙的含量远远超过普通小麦，并含有普通小麦所没有的微量元素碘和硒。据李航介绍，“三结合”育种法采用的是一种单一射线，而种子进入太空后，经受的是综合射线，甚至是人类未知的射线辐射，在这种状态下，可以给种子创造物理诱变的概率，从中产生的二代种子可以选择无数的育种材料，丰富育种基因资源，从而可能创造出更优质保健的小麦新品种，问：

(1)“彩色小麦”在宇宙空间要接受________，以通过物理作用引起遗传物质的________，从而为育种提供可选择的________。

(2)这些“彩色小麦”返回地面后，是否均可产生有益的变异？为什么？____________________________________________。

(3)将生物随飞船带入太空，可进行多项科学实验。如将植物经太空返回地面后种植，发现该植物某隐性性状突变为显性性状。

①表现该显性性状的种子能否大面积推广？说明理由。

_____________________________________________________。

②简要叙述获得该显性优良品种的步骤：___________________________________

_________________________________________________________________。

15.结肠干细胞异常增殖会引发结肠癌，过度肥胖增加结肠癌的发病风险。

(1)结肠干细胞通过细胞增殖和________，实现肠道细胞的持续更新。

(2)W蛋白(一种信号分子)调控结肠干细胞增殖的机理如下图所示。

①据图可知，无W蛋白时，细胞质中的A蛋白与β－cat蛋白结合，使β－cat蛋白在蛋白激酶作用下被________，导致β－cat蛋白降解，T基因无法转录，不利于结肠干细胞增殖。

②过度肥胖会使W蛋白过度表达，大量W蛋白与结肠干细胞膜上的________结合，抑制蛋白激酶的作用，使β－cat蛋白经________进入细胞核，激活T基因转录，最终导致结肠干细胞________，形成癌细胞。

(3)A蛋白的合成受A基因控制。据图分析，A基因和T基因在结肠癌发生过程中分别属于________基因。

a.原癌、原癌

B.原癌、抑癌

c.抑癌、抑癌

D.抑癌、原癌

(4)有人认为，维生素D通过上图所示机制有效缓解高脂饮食导致的结肠癌的发生。为此，研究者用________饮食分别饲喂三组野生型小鼠，一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠____________，从而证实上述假设。

参考答案及解析

1.答案：D

解析：弯曲的镰刀状红细胞易变形破裂不是镰状细胞贫血产生的根本原因，A错误；血红蛋白中的一个氨基酸改变是镰状细胞贫血产生的直接原因，B错误；信使RNA中的一个碱基发生了改变不是镰状细胞贫血产生的根本原因，C错误；镰状细胞贫血产生的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中的一个碱基对发生了替换，D正确。

2.答案：D

解析：基因突变是基因中碱基对的增添、缺少替换导致DNA分子结构改变，所以用已搭建好的DNA分子模型模拟基因突变的过程，可以增加3对碱基、减少2对碱基、改变1对碱基，而没有必要将所有碱基重新排序，D正确。

3.答案：C

解析：无论生物个体发育的哪个时期，都可能发生基因突变，说明基因突变具有随机性，A错误；一个位点上的基因可以突变成多个等位基因，即基因突变具有不定向性，B错误；无论是低等生物还是高等生物，无论是体细胞还是生殖细胞，都可能发生基因突变，说明基因突变具有普遍性，C正确；某些植物的体细胞发生的基因突变可以通过无性生殖遗传，D错误。

4.答案：B

解析：由于基因P发生突变以后，转录的mRNA长度不变，所以应该是发生了碱基对的替换，A错误；mRNA长度不变，但翻译出肽链的氨基酸数目只有正常肽链的3/4，很有可能是提前出现了终止密码子，因此突变后造成转录形成的mRNA可能含有两个或多个终止密码，B正确；起始密码子的位置向前移动会导致肽链的长度变长，C错误；mRNA无法与核糖体正常结合则不会有多肽链产生，D错误。

5.答案：D

解析：癌细胞可以无限增殖，故有细胞周期，A正确；癌变后细胞膜上的糖蛋白减少，容易分散和转移，B正确；紫外线是致癌因子，C正确；正常皮肤细胞中有原癌基因和抑癌基因，D错误。

6.答案：D

解析：人体细胞中都有与癌变有关的基因。

7.答案：B

8.答案：A

解析：通过有性生殖实现基因重组为生物变异提供了极其丰富的来源，是生物多样性的重要原因之一，据此可知有性生殖的生物，其后代个体之间存在性状上的差异，造成这些差异的最主要原因是基因重组，即A正确。

9.答案：C

10.答案：D

解析：甲图中的“a”基因是从“无”到“有”，属于基因突变；而乙图中的A、a、B、b基因是已经存在的，只是进行了重新组合，属于基因重组。

11.答案：D

解析：减数分裂过程中等位基因随同源染色体的分开而分离，A错误；合成a、b链的子链需要四种脱氧核糖核苷酸作为原料，B错误；依题文可知，由于起始密码子均为AUG，所以基因M以b链为模板合成mRNA，基因R转录时以a链为模板合成mRNA，C错误；依题文可知，若箭头处碱基替换为T，根据碱基互补配对原则，则对应密码子变为AUC，D正确。

12.答案：D

解析：当用凋亡蛋白Q饲喂患癌鼠时，凋亡蛋白会在小鼠的消化道内被消化，不能确定该蛋白是否能在动物体内诱导癌细胞凋亡，D错误。

13.答案：(1)控制血红蛋白合成的基因发生突变　2～3　新基因(2)C　减数分裂Ⅰ后期

解析：(1)蛋白质的合成是由基因控制的，所以蛋白质变化的根本原因是相应基因发生了变化，属于基因突变，它一般发生于细胞分裂前的间期的DNA复制时，基因突变能够产生新的基因。(2)基因重组有两种类型，均发生于减数分裂过程中，即减数分裂Ⅰ后期的非同源染色体的自由组合和减数分裂Ⅰ前期的互换。

14.答案：(1)综合射线　突变　材料

(2)不会。因为在各类外因作用下产生的变异：一是不定向的；二是绝大多数变异有害，只有在地面种植过程选择有益的变异，淘汰不利或有害变异，才能培育出新品种

(3)①不能。因为显性杂合体的杂交后代会发生性状分离　②a.将变异后的显性个体自交培养；b.选择后代中的显性个体连续自交；c.选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种

解析：(1)“彩色小麦”在宇宙空间要接受综合射线，以通过物理作用引起遗传物质的突变，从而为育种提供可选择的材料。(2)由于基因突变具有不定向性，且突变大多数是有害的，故这些“彩色小麦”返回地面后，不一定都是有益的。(3)①由于显性突变的个体为杂合子，后代会发生性状分离，故表现该显性性状的种子不能大面积推广。②欲获得显性纯合子，可采取连续自交方式，具体途径如下：a.将变异后的显性个体自交培养；b.选择后代中的显性个体连续自交；c.选择不再发生性状分离的显性个体的种子作优良品种。

15.答案：(1)细胞分化(2)①磷酸化　②(W蛋白)受体　核孔　增殖失去控制(或“无限增殖”)(3)d(4)低脂、高脂、高脂＋维生素D　细胞核内的β－cat蛋白量(或“T基因表达量”)、结肠癌发生率(或“肿瘤体积”)

解析：(1)肠道细胞的持续更新需要结肠干细胞通过细胞增殖和细胞分化来完成。(2)结合图文信息可知①左图，无W蛋白时，细胞质中的A蛋白与β－cat蛋白结合，使β－cat蛋白在蛋白激酶作用下被磷酸化(图中的β－cat蛋白多了一个磷酸基团)，导致β－cat蛋白降解，T基因无法转录，不利于结肠干细胞增殖。②右图，过度肥胖会使W蛋白过度表达，大量W蛋白与结肠干细胞膜上的(W蛋白)受体结合，抑制蛋白激酶的作用，使β－cat蛋白经核孔进入细胞核，激活T基因转录，最终导致结肠干细胞增殖失去控制(或“无限增殖”)，形成癌细胞。(3)结合题干可知A蛋白的功能是阻止细胞的增殖，因此A基因属于抑癌基因，而T基因促进细胞增殖，属于原癌基因，因此应选d。(4)按照假设：“维生素D通过题图所示机制能有效缓解高脂饮食导致的结肠癌的发生。”为验证假设设计了相关实验，该实验的自变量是高脂饮食和维生素D的量，因变量是细胞的癌变情况，检测指标是细胞核内的β－cat蛋白量(或“T基因表达量”)、结肠癌发生率(或“肿瘤体积”)。因此设计该实验时应以低脂食物为对照组，高脂食物、高脂＋维生素D食物为条件对照组进行设计。以野生型小鼠为实验材料，一段时间后从分子水平和个体水平分别测定各组小鼠细胞核内的β－cat蛋白量(或“T基因表达量”)、结肠癌发生率(或“肿瘤体积”)，从而证实上述假设。