資源簡介

課題 基因突變和基因重組
班級 授課（完成）時間 教師（學生）
【學習目標】 1．概述基因突變的概念和特點及原因 2．舉例說明基因重組和基因突變的意義 3．比較基因突變與基因重組 4．基因與性狀的關系
【學習重難點】 1．基因突變的概念及特點 2．基因突變的原因
【教學方法】 討論法、比較法
學生自學反饋
【教學過程】
新知導學 備注
知識回顧： 1．中心法則及其補充的圖解：_____________。 2．基因、蛋白質與性狀的關系 （1）基因通過_____________來控制代謝過程，進而_____________。 （2）基因通過_____________直接控制_____________。 基礎梳理 （二）基因突變 1．舉例1：鐮刀細胞貧血癥 直接原因_______________________________________ 根本原因_______________________________________ 細胞的癌變： 人和動物細胞中的DNA上本來就存在與癌變相關的基因：_________基因和___________癌基因。一般來說，___________基因表達的蛋白質是細胞正常的生長和增殖所必需的，這類基因一旦突變或過量表達而導致相應蛋白質活性過強，就可能引起細胞癌變。相反，___________基因表達的蛋白質能抑制細胞的生長和增殖，或者促進細胞凋亡，這類基因一旦突變而導致相應蛋白質活性減弱或失去活性，也可能引起細胞癌變。 2．概念：DNA分子中發生堿基對的___________、___________、___________，而引起的___________的改變 3．一般發生時期：___________ 4．關于突變基因的遺傳情況： ①若發生在配子中，___________遺傳給后代 ②若發生在體細胞中，___________遺傳給后代；但有些植物，可通過無性繁殖傳遞 ③人體某些體細胞基因突變，有可能發展為___________ 5．誘發因素：①___________：包括輻射、溫度等 ②___________：包括亞硝酸、堿基類似物等 ③___________：包括病毒和某些細菌等 基因突變在沒有上述誘發因素時，也偶爾會自發產生。 6．特點：a、___________：基因突變在生物界中是___________存在的 b、___________：基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期；不同DNA；同一DNA不同部位 c、___________：一個基因可以向___________方向發生突變 d、___________：突變頻率10-5—10-8 e、___________：絕大部分突變對生物體是___________的，少部分是有利的 7．意義：它是___________產生的途徑；是生物變異的___________來源；是生物進化的原始材料。 （三）基因重組 1．概念：是指在生物體進行___________的過程中，控制不同性狀的___________組合。 2．類型： ①自由組合：在減數第___________次分裂___________期，非同源染色體上的___________基因自由組合。 ②交叉互換：在減數第一次分裂的___________期，位于___________染色體上的___________基因有時會隨著非姐妹染色單體的交換而發生交換，導致染色體上的基因重組。 3．意義：是___________的來源之一，對___________也具有重要的意義。 （四）重組DNA技術 1．概念：是指將從一個生物體內分離得到或人工合成的目的基因轉入另一個生物體中，使后者獲得新的遺傳性狀或表達所需要的產物的技術。 2．原理：基因重組___________ 3．過程：（P81）___________ 4．轉基因生物和轉基因食品的安全性 注明知識要求：A“識記類” B“理解類” C“應用類” D“能力提升類”
典例分析 備注
1．用一定劑量的秋水仙素處理某種霉菌，誘發了基因突變，秋水仙素最有可能在下列哪項過程中起作用？（ ） A．有絲分裂間期 B．有絲分裂全過程 C．受精作用過程 D．減數分裂第一次分裂間期 2．根據圖示分析人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，并回答： （1）請給予圖中①②③以特定的含義： ①__________；②__________；③__________。 （2）患鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是，控制__________合成的___________________，從而改變了遺傳信息。 （3）鐮刀型細胞貧血癥是常染色體上隱性遺傳病，該隱性致病基因在圖中對應的堿基組成為__________；正常基因在圖中對應的組成為______。 （4）根據鐮刀型細胞貧血癥的發病率和表現特征，說明基因突變具有__________和__________的特點。
當堂檢測 備注
1．基因突變發生在（ ） A．DNA→RNA的過程中 B．DNA→DNA的過程中 C．RNA→蛋白質的過程中 D．RNA→攜帶氨基酸的過程中 2．鐮刀型細胞貧血癥的病因是（ ） A．細胞形狀異常 B．控制合成血紅蛋白分子的基因中的堿基序列發生改變 C．食物中缺鐵引起 D．血紅蛋白分子多肽鏈上的一個谷氨酸被纈氨酸所代替 3．用紫外線照射紅色細菌的培養液，幾天后，出現了一個白色菌落，把這個白色菌落轉移培養，長出的全部是白色的。這屬于（ ） A．染色體變異 B．染色體加倍 C．自然突變 D．人工誘變 4．人類的血管性假血友病基因位于第12號染色體上，目前該病有20多種類型，這表明基因突變具有（ ） A．多方向性（不定向性） B．可逆性 C．隨機性 D．普遍性 5．生物變異的根本來源是（ ） A．基因自由組合 B．基因突變 C．染色體變異 D．生活環境的改變 6．關于基因重組，下列敘述中不正確的是（ ） A．基因重組發生在生物體有性生殖過程中 B．非同源染色體上的非等位基因自由組合屬于基因重組 C．同源染色體上的等位基因隨非姐妹染色單體的交換而發生交換，導致染色單體上的基因重組 D．基因重組是生物變異的根本來源 7．基因重組的過程發生在（ ） A．減數分裂過程中 B．有絲分裂過程中 C．受精作用過程中 D．不同品種嫁接過程中
歸納總結
項目基因突變基因重組染色體變異適用范圍生物種類所有生物（包括病毒）均可發生，具有普遍性自然狀態下，只發生在真核生物的有性生殖過程中，細胞核遺傳真核生物細胞增殖過程均可發生生殖無性生殖、有性生殖有性生殖無性生殖、有性生殖發生時間有絲分裂間期和減數Ⅰ間期減數Ⅰ前期和減數Ⅰ后期細胞分裂期鏡檢光鏡下均無法檢出，可根據是否有新性狀或新性狀組合確定光鏡下可檢出特點普遍性、隨機性、不定向性、低頻率性、多害少利性原有基因的重新組合存在普遍性意義新基因產生的途徑，生物變異的根本來源，也是生物進化的原材料產生新的基因型，是生物產生變異的來源之一，是生物進化的重要因素之一。對生物的進化有一定的意義發生可能性可能性小，突變頻率低非常普遍，產生的變異類型多可能性較小應用誘變育種雜交育種單倍體育種、多倍體育種聯系①三者均屬于可遺傳的變異，都為生物的進化提供了原材料；②基因突變為基因重組提供大量可供自由組合的新基因，基因突變是基因重組的基礎；③基因重組的變異頻率高，為進化提供了廣泛的選擇材料，是形成生物多樣性的重要原因之一；④基因重組和基因突變均產生新的基因型，可能產生新的表現型。
教（學）后反思
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