高一生物基因重组(1)
高一生物《生物中的基因突变和基因重组》教案
高一生物《生物中的基因突变和基因突变》教案一、教学目标1.理解基因突变和基因重组的概念及意义。
2.掌握基因突变和基因重组的类型、特点及发生的时期。
3.能够运用所学知识解释生物进化中的基因突变和基因重组现象。
二、教学重难点重点：基因突变和基因重组的概念、类型及意义。
难点：基因突变和基因重组在生物进化中的作用。
三、教学过程1.导入新课利用多媒体展示生物进化过程中的基因突变和基因重组现象，引导学生关注这两种生物现象。
2.基因突变讲解基因突变的概念：基因突变是指基因在结构上的改变，包括点突变、插入突变和缺失突变等。
分析基因突变的类型：点突变、插入突变和缺失突变。
举例说明基因突变的意义：如sicklecellanemia（镰状细胞贫血）。
3.基因重组讲解基因重组的概念：基因重组是指基因在染色体上的重新排列组合，包括同源重组和非同源重组。
分析基因重组的类型：同源重组和非同源重组。
举例说明基因重组的意义：如植物杂交育种。
4.基因突变和基因重组在生物进化中的作用分析基因突变在生物进化中的作用：基因突变是生物进化的原材料，为生物进化提供新的遗传变异。
分析基因重组在生物进化中的作用：基因重组使基因组合更加多样化，为生物进化提供更多的遗传变异。
5.课堂实例分析抗生素抗药性植物杂交育种人类遗传病6.课堂小结7.作业布置完成课后练习，巩固所学知识。
四、教学反思本节课通过生动的实例和形象的讲解，使学生更好地理解了基因突变和基因重组的概念、类型及意义。
在课堂实例分析环节，学生积极参与讨论，提高了课堂氛围。
作业布置旨在巩固所学知识，提高学生的实际应用能力。
五、教学拓展介绍基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）在基因突变和基因重组研究中的应用。
探讨基因突变和基因重组在生物技术领域的应用，如基因治疗、基因改良等。
六、教学评价课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况。
作业完成情况：检查学生作业的完成质量和正确率。
课后反馈：了解学生对本节课知识的掌握程度和兴趣。
高一生物必背知识重点的归纳
高一生物必背知识重点的归纳高一必修二生物知识基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组一、生物变异的类型1、不可遗传的变异(仅由环境变化引起)2、可遗传的变异(由遗传物质的变化引起)，包括：基因突变;基因重组;染色体变异二、可遗传的变异(一)基因突变1、概念：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，叫做基因突变。
2、原因：物理因素：X射线、紫外线、r射线等;化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等;生物因素：病毒、细菌等。
3、特点：(1)普遍性(2)随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期;基因突变可以发生在细胞内的不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位上)(3)低频性(4)多数有害性(5)不定向性【注】体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能4、意义：它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。
(二)基因重组1、概念：是指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。
2、类型：(1)非同源染色体上的非等位基因自由组合(2)四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换第2节染色体变异一、染色体结构变异：实例：猫叫综合征(5号染色体部分缺失)类型：缺失、重复、倒位、易位(看书并理解)二、染色体数目的变异1、类型(1)个别染色体增加或减少：实例：21三体综合征(多1条21号染色体)(2)以染色体组的形式成倍增加或减少：实例：三倍体无子西瓜2、染色体组(1)概念：二倍体生物配子中所具有的全部染色体组成一个染色体组。
(2)特点：①一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同;②一个染色体组携带着控制生物生长的全部遗传信息。
(3)染色体组数的判断：① 染色体组数= 细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组高一生物实验知识实验一：使用高倍显微镜观察几种细胞1.是低倍镜还是高倍镜的视野大，视野明亮?为什么?低倍镜的视野大，通过的光多，放大的倍数小;高倍镜视野小，通过的光少，但放大的倍数高。
第五章基因突变和基因重组知识清单-高一下学期生物人教版(2019)必修2
第五章 基因突变和基因重组一、可遗传的变异（由遗传物质的变化引起）的，包括基因突变、基因重组、染色体变异。
二、基因突变（在光学显微镜下无法直接观察）1．概念：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换等变化，而引起基因结构的改变。
2．原因：外因：①物理因素：X射线、激光等；②化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等；③生物因素：病毒、细菌等。
内因：DNA分子复制偶尔出现差错。
3．特点：（1）低频性（2）普遍性：一切生物都可以发生。
（3）不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。
A→a1,a2,a3…（4）随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期、可以发生在细胞内不同DNA分子上和同一DNA分子的不同部位。
（5）多害少利性4.结果：产生新基因（等位基因）;变异后性状不一定发生改变，如AA突变成Aa。
5.时间：细胞分裂间期（DNA复制时期）主要发生在有丝分裂前的间期或减数第一次分裂前的间期。
6.突变类型：AA→Aa(隐性突变)；aa→Aa（显性突变）。
A、a的根本区别是基因中碱基排列顺序的不同。
7.举例：镰状细胞贫血。
——诱变育种①方法：用射线、激光、化学药品等处理生物。
②原理：基因突变③实例：高产青霉菌株的获得，太空高产辣椒：①是生物变异的根本来源；②为生物的进化提供了原始材料；③是形成生物多样性的重要原因之一。
10.对于动物：基因突变只有发生在生殖细胞才能遗传给后代，发生在体细胞如肝细胞不能遗传给后代。
11.基因结构中碱基对的替换、增添、缺失对氨基酸序列的影响大小①突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。
②密码子简并性：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可对应多种密码子，若新产生的密码子与原密码子对应的是同一种氨基酸，此时突变基因控制的性状不改变。
③隐性突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变14、细胞癌变的原因：与细胞癌变相关的原癌基因和抑癌基因都发生了突变。
基因突变和基因重组课件(共40张PPT)高一下学期生物人教版2019必修2
自由组合型
互换型
基因工程
五、基因重组
①自由组合型：在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染 色体的自由组合，非等位基因也自由组合
五、基因重组
②互换型：在减数分裂过程中的四分体时期，位于同源染色体上的 等位基因有时会随着非姐妹染色单体之间的互换而发生交换，导致染 色单体上的基因重组
、基因重组
基因重组的特点： ①发生在有性生殖的遗传中 ②只产生新的基因型，并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状 产生 ③亲本杂合度越高→遗传物质相差越大→基因重组类型越多
基因重组的意义：能够产生基因组合多样化的子代，是生物变异的 来源之一，对生物的进化具有重要意义。
六、 基因突变 VS 基因重组
基因突变
本质 基因结构改变,产生新的基因
因
子
生物致癌因子 人乳头瘤病毒、黄曲霉素等
二、基因突变的原因
诱变育种：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因 突变，可以提高突变率，创造人类需要的生物新品种
三、基因突变的特点
高等生物中105～108个生殖细胞中有一个产生基因突变
每一种生物中均能产生基因突变，基因突变既有自发突 变又有诱发突变
异常血红蛋白
讨论：教材P81思考讨论问题2
正常
异常
DNA
G AG C TC
G TG CAC
mRNA G A G G U G
氨基酸 谷氨酸 蛋白质
缬氨酸
2.5.1.1 基因突变的实例
DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱 基序列的改变，叫做基因突变
特别说明： 基因内部发生碱基替换、增添或缺失可
目不变，但
A＋T C＋G
的碱基比例略小于原有的大肠杆菌，这表明Bu诱发
第5章 基因突变及其他变异-高一生物单元必背知识清单(默写版)
第五章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组1.生物变异的类型不可遗传变异：仅由因素引起，遗传物质。
可遗传变异：遗传物质引起。
有三种：、和。
可遗传变异一定能遗传给后代吗？，请说明理由：。
2.基因突变的实例(1)镰状细胞贫血①症状：红细胞是弯曲的状。
②检测：可用显微镜观察确认。
正常人红细胞是状，而镰刀型细胞贫血症的红细胞是状。
③直接原因：组成血红蛋白的一个被替换成了，从而使血红蛋白结构改变。
根本原因：血红蛋白基因中发生替换。
(2)基因突变的概念：DNA分子中发生，而引起的的改变，叫做基因突变。
(3)基因突变对后代的影响：①基因突变若发生在中，将遵循遗传规律传递给后代。
②若发生在中，一般不能遗传。
但有些植物体的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
3.细胞的癌变(1)细胞癌变的机理①原癌基因：一般来说，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的所必须的，这类基因一旦而导致相应蛋白质，就可能引起细胞癌变。
②抑癌基因：抑癌基因表达的蛋白质能细胞的的，或者促进，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质，也可能引起细胞癌变。
(2)癌细胞的特征：能够，发生显著变化，细胞膜上的等物质减少，细胞之间的，容易在体内等。
4基因突变的原因(1)原因：①外因：、和②内因：偶尔发生错误(2)特点：①：在生物界普遍存在，是所有生物可遗传变异的共同来源。
②：可发生在个体发育的任何时期，细胞内的不同的DNA分子上，以及同一DNA 分子的不同部位。
③：一个基因可以发生不同的突变产生一个以上的。
基因突变的方向和没有明确的因果关系。
④：在自然状态下，基因突变的频率是很低的。
⑤：基因突变对生物有三种情况：有利、有害、中性，但多数是有害的5.基因突变的意义：基因突变是产生的途径。
基因突变是生物变异的，为提供了丰富的原材料。
6.基因重组（1）概念：。
（2）时间：过程。
（3）结果：产生。
（4）类型(自然状态下)①型：期(四分体时期)，同源染色体上的可能会随的交换而发生交换，导致重组。
高一生物基因突变和基因重组
生变异
解析：扦插属营养繁殖的一种，不会发生基因重组，但有可能发 生基因突变和染色体变异。种子繁殖属有性生殖，在产生种子的过
程中，由于有基因重组，所以由种子发育形成的个体与亲本相比，
有一定的差异性。 答案：B
基因突变的实质 自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白 质的部分氨基酸序列如下：
子为GAU或GAC，由于翻译出的氨基酸改变，因此可改变性状。
基因重组与基因突变 1．基因重组的理解
[知识拓展]基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最 重要来源，是形成生物多样性的重要原因。
2．基因突变与基因重组的区别和联系
[知识拓展] (1)基因重组产生了新的基因型，但未改变基因的“质” 和 “量 ”。 (2)基因突变的频率比较：生殖细胞>体细胞；分裂旺盛的细胞>停止 分裂的细胞。
3．根据细胞分裂图来确定变异的类型
A、B图分析：
[知识拓展] (1)病毒的可遗传变异的来源——基因突变。
(2)原核生物可遗传变异的来源——基因突变。
(3)真核生物可遗传变异的来源： ①进行无性生殖时——基因突变和染色体变异 ②进行有性生殖时——基因突变、基因重组和染色体变异
3．基因重组发生在(
) ③减数第一次分裂后期 ④
第五章
基因突变和其他变异
4．传递规律：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，一般不能遗传，但植物可通过 无性生殖 传递
6．意义： 新基因 产生的途径； 生物变异 的根本来源；生物进化 的
原始材料 三、基因重组 1．概念：生物体进行有性生殖 的过程中，控制不同性状的基因的
2．根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因。并回答：
人教版教学课件江苏省南通市小海中学高一生物《第1节 基因突变和基因重组》课件
GUANGZHOUBOYAN
基因突变
生物变异的来源 之一
1.人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是(
A.红细胞由圆盘型变成镰刀型
名师面对面
D
)
B.血红蛋白分子中的一个谷氨酸变成缬氨酸
GUANGZHOUBOYAN
C.RNA的碱基序列改变
D.DNA的碱基序列的改变
2.人类的血管性假血友病基因位于第12号染色体上，目 前该病有20多种类型，这表明基因突变具有（ C ） A、普遍性 B、随机性 C、不定向性 GUANGZHOUBOYAN D、低频性
an
资料4
• 据估计，在高等生物中，大约105～108个 生殖细胞中，才会有1个生殖细胞发生基因 名师面对面 突变。 1/ 108 ～ 1/105 基因突变发生频率为
GUANGZHOUBOYAN
低频性 多害少利性
基因突变的特点
1、生物界中普遍存在——— 普遍性 2、随时发生——名师面对面 随机性 3、突变是不定向的—— 不定向性 4、自然情况下突变的频率很低—— 低频性 GUANGZHOUBOYAN 5、多数对生物有害—— 多利少害性
名师面对面
GUANGZHOUBOYAN
• THE CAT SAT ON THE MAT. • THE KAT SAT ON THE MAT. • THE HAT SAT ON THE MAT. • THE CAT ON THE MAT. 名师面对面 1、将抄写的句子与原句进行比较，看看发生了哪些 变化? 2、假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的 GUANGZHOUBOYAN 错误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的 变化？ 导致DNA的脱氧核苷酸序列发生改变， DNA遗传信息发生改变
高一生物《基因突变和基因重组》练习题含答案
高一生物《基因突变和基因重组》练习题含答案一、选择题1．下列关于细胞生命活动的叙述，正确的是（）A．高度分化的细胞执行特定的功能，不能再分裂增殖B．癌细胞必定已经失去遗传物质的完整性C．正常组织细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老D．凋亡细胞内有活跃的遗传物质有选择地发挥作用，主动引导走向坏死【答案】C【解析】高度分化的细胞执行特定的功能，有些高度分化的细胞仍能分裂增殖，如肝细胞，A错误；癌细胞的产生是原癌基因和抑癌基因突变的结果，不是遗传物质丢失导致的，因此癌细胞中的遗传物质是完整的，B错误；正常组织细胞分裂次数是有限的，据此可知正常细胞在体外长时间培养，一般会走向衰老，C正确；凋亡细胞内与细胞凋亡有关的遗传物质发挥作用，主动引导走向死亡，但不是坏死，D错误。
2．p53蛋白能延迟细胞周期进程以修复DNA损伤，或在DNA损伤严重时参与启动细胞凋亡而防止癌变。
下列叙述正确的是（）A．推测p53基因为抑癌基因B．连续分裂的细胞p53基因表达水平较高C．p53蛋白能使细胞周期停滞在分裂间期D．p53蛋白能参与启动细胞的程序性死亡【答案】B【解析】p53基因能够延迟细胞周期进程、参与启动细胞凋亡而防止癌变，推测为抑癌基因，A正确；p53蛋白能延迟细胞周期进程连续分裂的细胞，连续分裂的细胞p53基因表达水平较低，B错误；p53蛋白能延迟细胞周期进程以修复DNA损伤，推测其能使细胞周期停滞在分裂间期，C正确；p53蛋白能参与启动细胞凋亡，细胞凋亡即是细胞的程序性死亡，D正确。
3．如图所示为结肠癌发病过程中细胞形态与基因的变化，下列叙述正确的是（）A．抑癌基因可维持正常细胞周期，是细胞内与细胞增殖相关的基因B．与细胞增殖有关的某一基因发生突变，就会导致细胞癌变C．癌细胞易于转移与其细胞膜上粘连蛋白增多有关D．通过镜检观察细胞形态可判断细胞是否发生癌变【答案】D【解析】抑癌基因也称抗癌基因，其产物能够抑制细胞增殖，促进细胞分化和抑制细胞迁移等，而维持正常细胞周期的是原癌基因，A错误；由图可知，细胞癌变并不是单一基因发生突变的结果，B错误；细胞膜上粘连蛋白减少是癌细胞易于扩散和转移的原因，C错误；与正常细胞相比，癌细胞的形态结构发生了显著改变，因此可通过镜检观察细胞形态以判断细胞是否癌变，D正确。
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