搜索
高一生物必修二学案编制：母祥龙2014.0515.1基因突变和基因重组教学目标：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：基因突变和基因重组的意义教学过程：一、变异的类型1、不遗传的变异：由于____________因素的影响引起的变异，不涉及__________的改变2、可遗传的变异：由_____________________________________的变化引起的变异。其变异来源有_________________、____________________、___________________二、基因突变1、镰刀型细胞贫血病病因分析：症状：红细胞呈镰刀型,运输氧气的能力降低,易破裂溶血造成贫血,严重时会导致死亡。镰刀型细胞贫血病的直接原因：_______________________________________；镰刀型细胞贫血病的根本原因：______________________________。总结：基因突变的概念____________________________________________________________思考：碱基对的替换一定会导致性状发生改变吗?2、基因突变的原因、实质及结果高一生物必修二学案编制：母祥龙2014.052总结：从分子水平看：______________（1）发生时间从细胞水平看：______________从个体水平看：______________内因：___________________________（2）原因物理因素：如________________外因化学因素：如________________生物因素：如_________________（3）实质：_________________________________________________________（4）结果：a、一定改变基因结构、遗传信息、产生新基因b、不一定改变性状、不一定产生等位基因①引起生物性状的改变如某些碱基对的增添或缺失，引起部分氨基酸改变，改变蛋白质的结构和功能，从而引起生物性状改变。②未引起生物性状的改变a、由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变不引起生物性状的改变。（简并性）b、隐性基因的功能突变在杂合状态下也不会引起性状的改变。（AA突变为Aa）c、某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的个别位置的种类，但并不影响该蛋白质的功能。d、基因非编码区中的“突变”可能不引起性状变异。注意：基因突变不改变染色体上基因的位置和数量，仅改变基因的内部结构。3、基因突变的类型自然突变显性突变按形成分按突变后基因的显隐性诱发突变隐性突变有利突变置换突变按结果中性突变按实质划分有害突变移码突变探讨：置换突变和移码突变对生物性状产生的影响有何不同？题例分析：1、在一个DNA分子中如果插入一个碱基对，则（）A、不能转录B、不能翻译C、在转录时造成插入点以前的遗传密码改变D、在转录时造成插入点以后的遗传密码改变2、原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对，在插入点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最大（）A、减少1个碱基对B、增加2个碱基对C、缺失3个碱基对D、缺失4个碱基对4、基因突变的特点①普遍性指_______________________________________________②随机性指_______________________________________________思考1：基因突变可产生新基因，从而可产生新的性状，这种性状一定能够传给子代吗？思考2：基因突变发生在个体发育不同时期，对生物的影响一致吗？高一生物必修二学案编制：母祥龙2014.053③低频性指_______________________________________________④多害少利性指_______________________________________________⑤不定向性指_______________________________________________5、基因突变的意义：基因突变是_____________________，是生物变异的________________，是生物进化的________________。三、基因重组1、基因重组的概念：指在生物体进行_____________过程中，控制_________的基因的重新组合。2、类型：（1）自由组合型：在减数第一次分裂的______时期，由于非同源染色体的自由组合，实现了非同源染色体上的自由组合；（2）交叉互换型：在减数第一次分裂的________时期，伴随同源染色体上非姐妹染色单体的，实现了一条染色体上非等位基因的重新组合。（3）基因工程：外源基因的导入。思考：1、基因重组发生的时期？能否产生新的基因和新的性状？应该怎样正确表述？2、某生物体基因型为AaBb,在染色体上标出基因的位置，并写出它产生的配子类型。3、某生物体基因型为Dd，在染色体上标出基因的位置，D与d的交换是什么？四、比较基因突变和基因重组，完成下表项目基因突变基因重组区别实质时期原因结果意义可能性联系①都使生物产生可遗传的变异；②基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的基因，基因突变是基因重组的基础；③二者均可产生新的基因型。注意：1、所有的生物不管有性生殖还是无性生殖均可产生基因突变，而基因重组只适用于真核生物有性生殖的细胞核遗传。2、基因突变是对某一基因而言，基因重组只有两对或两对以上的基因才会发生。高一生物必修二学案编制：母祥龙2014.0543、基因突变一定产生新基因，但不一定产生新性状；基因重组一定不产生新基因，但会产生新基因型，从而出现不同性状的重新组合。4、一般说来，生物个体发育中，基因突变发生的时期越迟．．，生物体表现突变的部分越少。5、与生殖的关系①若发生在生殖细胞中，将遵循遗传规律传递给后代；②若发生在体细胞中，一般不能遗传，但对于有些植物可通过无性繁殖传递；6、基因突变的类型显性突变：由aA隐性突变：由Aa7、基因突变不改变染色体上基因的位置和数量，仅改变基因的内部结构。知识拓展：人工诱变育种在育种上的应用基因突变能产生新的基因，从而提供可供选择的新的性状。利用基因突变育种是改造生物的重要途径。（1）诱变育种是改造生物性状变异的重要途径。目前常用的有：一用各种射线照射动植物或微生物，使生物发生基因突变。二运用秋水仙素、硫酸二乙酯等化学药剂处理生物，也诱发基因突变，得到生物变异类型，这种称化学诱变。（2）诱发基因突变是创造动植物新品种和微生物新类型的重要方法。诱变育种的优点：提高变异频率，后代变异稳定且快，能够加速育种过程。缺点是：产生的有害个体较多，需大量处理原始实验材料。课后练习几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如图所示。(2012年山东高考卷)（1）正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为_____________，在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是_____________条。（2）白眼雌果蝇（XrXrY）最多能产生Xr、XrXr、_____________和_____________四种类型的配子。该果蝇与红眼雄果蝇（XRY）杂交，子代中红眼雌果蝇的基因型为_____________。（3）用黑身白眼雌果蝇（aaXrXr）与灰身红眼雄果蝇（AAXRY）杂交，F1雌果蝇表现为灰身红眼，雄果蝇表现为灰身白眼。F2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为_____________，从F2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交，子代中出现黑身白眼果蝇的概率为_____________。（4）用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”），M果蝇出现的原因有三种可能：第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂交试验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤：_____________。结果预测：I．若____________________,则是环境改变;II．若_________________________,则是基因突变;III．若________________________,则是减数分裂时X染色体不分离