基因突变和基因重组 学案
基因突变和基因重组导学案
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第五章第一节基因突变和基因重组【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 【学习重难点】基因突变的概念，原因及特点；基因突变和基因重组的意义 【自主学习】一．基因突变1.概念：指 DNA 分子中发生碱基对的______、______、______而引起的基因结构的变化。
2.突变原因⑴诱变因素(外因)①____：如紫外线、X 射线及其他辐射。
思考与讨论：①正常和异常血红蛋白有何区别？②氨基酸是由什 么决定的？③利用所学知识，分析该图解，并填图①图解 蛋白质 正常 异常↑ ↑氨基酸 （ ） （ ） mRNA G A G ADNA C T T C TGAA G A④总结该症状出现的直接原因是___________ 该症状出现的根本原因是___________②_____：如亚硝酸盐、碱基类似物能改变____________。
③_____：某些病毒的遗传物质能影响宿主的 DNA 。
二．基因突变的原因和特点A A CCG 替换 T T GGC⑵内部因素 ____________________________偶尔也发生错误。
3.与生殖的关系ATCCG ATGCCGTACGGC⑴若发生在________中，将遵循遗传规律传递给后代；⑵若发生在___________中，一般不遗传，但对于有些植物可通过无性繁殖传递；⑶若人体某些体细胞基因发生突变，可能会发展为_____________________。
（正常）A CCG T GGC4.特点⑴_________ ⑵随机性 ⑶________ ⑷_____频性 ⑸多___少______.6.意义： 基因突变是________产生的途径，是______的根本来源，是__________的原始材 料。
二、基因重组⒈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： ⑴自由组合型，发生时期________________(2)交叉互换型，发生时期________________3.意义：基因重组是_______的来源之一，对_________有重要意义。
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。
基因突变和基因重组学案
4.4 基因突变和重组第一课时一、教学目标（1）知识与技能:1、学会举例说明基因突变的特点和原因。
2、举例说明基因重组。
3、掌握基因突变和基因重组的意义。
（2）过程与方法:1、比较分析基因突变和基因重组的异同。
2、用类比推理的方法理解基因突变的类型。
（3）情感态度与价值观:1、认识基因简并性保持生物性状稳定性的意义，以及基因突变、基因重组对生物多样性形成的积极意义。
2、在学习过程中，体会事物发展的两面性。
二、教学重难点重点：1、基因突变的概念及特点。
2、基因突变的原因。
难点：基因突变和基因重组的意义。
三、教学方法讲授法、讨论法、引导发现法、类比推理法四、课时安排：1课时五、教学过程：1、唤醒记忆，导入新课（1）三位同学在抄写英文句子“THE CAT SAT ON THE MAT”（猫坐在草席上）时，分别抄成了“THE KAT SAT ON THE MAT”“THE HAT SAT ON THE MAT”“THE CAT ON THE MAT”假如在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？这些变化可能对生物体产生什么影响？⑵过去有效的杀虫药，为什么现在就不起作用了呢？（3）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？太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种下去后结出的仍是太空椒归纳小结：不遗传的变异：由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。
可遗传的变异：生殖细胞内的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。
其中可遗传的变异三种来源：基因突变基因重组染色体变异2.镰刀型细胞贫血症——基因突变的实例1、简单介绍镰刀型贫血症。
2、比较正常血细胞和镰刀型血细胞肽段上的差异，提出疑问。
3、讨论课本思考讨论问题，通过填图，寻找产生镰刀型血细胞的根本原因。
①引导学生发现，DNA上的碱基对与转录产生的mRNA上的碱基以及翻译出的蛋白质上的氨基酸三者之间的连带关系。
基因突变和基因重组学案
基因突变和基因重组【课标解读】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【温故知新】1、在细胞分裂的间期，要进行染色体的复制，其实质是。
2、DNA分子独特的，为复制提供了精确的模板，通过原则，保证了复制的准确性，是亲子代间的遗传信息保持一致。
一、基因突变的实例-----镰刀型细胞贫血症（1）症状：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为，易发生红细胞，使人患溶血性贫血。
（2）、镰刀型细胞贫血症的图解（见课本81页思考与讨论）蛋白质正常异常氨基酸mRNA GAA GUADNA CTT 突变GAA（3）结论：镰刀性细胞贫血症是由于基因的改变而产生的一种遗传病。
A．镰刀型细胞贫血症的直接原因是血红蛋白的一个被替换B．镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制血红蛋白合成的基因中一个改变。
2、基因突变的概念由于DNA分子中发生的增添、缺失或替换，而引起的的改变，就叫基因突变。
思考：（1）基因突变的实质：基因的发生改变，产生了。
（2）生物体内发生的所有基因突变是否都能引起生物表现型的变化？为什么？应该怎样正确表述？3、对后代的影响（1）若发生在中将传递给后代。
（2）若发生在中一般不传递但有些植物可通过无性繁殖传递。
二、基因突变的原因、特点和意义1、原因（1）外因：、、。
（2）内因：偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。
2、基因突变发生时期：。
3、特点①普遍性：所有生物均可能发生基因突变。
②随机性：基因突变可以发生在生物个体发育的时期和细胞内上，同个DNA分子的。
③不定向性：一个基因可向不同的方向发生突变，产生一个以上的基因④ 突变率很低：在高等生物中，突变率是10-5——10-8○5多害少利性：大多数突变对生物是有害的，也有少数是有利的，也有既无利也无害的。
练习：果蝇约有410对基因，假定每个基因的突变率都是510-，一个大约有910个果蝇群，每一代出现的基因突变数的是（ ）A ．9102⨯B ．8102⨯C ．7102⨯ D ．810思考：1.突变的有害与有利取决于什么？答： 环境 。
学案5：第20讲 基因突变和基因重组
第20讲基因突变和基因重组学习目标1.举例说明基因突变的特征和原因，掌握基因突变的实质及应用2.举例说明基因重组的两种类型；理解基因重组的意义；掌握杂交育种流程。
基础知识梳理1.尝试比较建立可遗传变异与不可遗传变异他们间的关系2.完成基因突变和基因重组的比较类型项目基因突变基因重组概念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适用范围生物种类所有生物(包括病毒)均可发生生殖方式有性生殖类型突变突变人工DNA拼接技术发生时期减数分裂四分体时期及减数第一次分裂过程中产生结果产生新只产生新的镜检光镜下（能否）检出，可根据是否有新性状或组合确定育种应用（育种名称）基因工程育种一、基因突变的实质1.判断：基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。
( )2.绘出下列基因片段突变后可能的碱基序列（至少3个）并注明碱基对的变化形式。
例1.（07山东理综7）DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G，推测“P”可能是（）A．胸腺嘧啶B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶或腺嘌呤D．胞嘧啶二、基因突变的原因、特征与性状、与进化的关系判断正误：指出错误并改正1.基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引起生物性状的改变。
( )2.引起基因突变的外界因素有物理因素、化学因素和生物因素。
( )3.无论是低等还是高等生物都可能发生突变。
( )4.生物在个体发育的特定时期才可发生突变。
( )5.突变只能定向形成新的等位基因。
( )6.突变对生物的生存往往是有利的。
( )7.不同基因突变的概率是相同的。
( )8.基因突变的方向是由环境决定的。
( )9.一个基因可以向多个方向突变。
( )10.突变产生进化的原材料，突变就是指基因突变（）11.细菌、蓝藻等原核生物和病毒的可遗传变异只有一种：基因突变（）例2.下面关于基因突变的叙述中，正确的是A.亲代的突变基因一定能传递给子代B.子代获得突变基因一定能改变性状C.突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发D.突变基因一定有基因结构上的改变讨论：基因突变对性状的影响三、基因重组：写出甲图、乙图、可能产生的配子的基因型，描述产生原因。
基因突变和基因重组导学案
第 1 页 共 4 页 第 2页 共4页【学以致用】1.下列有关基因突变的叙述正确的是（）A.生物随环境的改变而产生适应性的变异B.由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其基因突变率很高C.自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变多时定向的D.基因突变在自然界中广泛存在2.基因突变发生在（）A.DNA→RNA的过程中B.DNA→DNA的过程中C.RNA→蛋白质的过程中D.RNA→氨基酸的过程中3.人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变，其突变的方式是基因内（）A.碱基发生改变（替换）B.增添或缺失某个碱基对C.增添一小段DNAD.缺失一小段DNA4.一个碱基对可加到DNA分子或从DNA分子上除去，这种生物体DNA碱基顺序的变化是一种（）A.基因重组B.染色体变异C.基因突变D.不遗传的变异5.进行有性生殖的生物，其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因是（）A.基因重组B.染色体变异C.基因突变D.生活条件改变6.下列生物的性状都是通过基因突变而形成的一组是（）A.无籽番茄和无籽西瓜B.人类的白化病和矮杆水稻C.无籽西瓜和人类镰刀型贫血症D.无籽番茄和果蝇残翅7．一种植物只开红花，但在红花中偶尔出现一朵白花，将白花所给种子种下，后代仍为白花。
出现这种现象的原因可能是（）A．基因突变 B.基因重组 C．染色体变异 D.基因互换8．下列属于基因突变的是（）A.外祖母正常，母亲正常，儿子色盲B.杂种高茎豌豆自交，后代中出现矮茎豌豆C.纯种红眼果蝇后代中出现白眼果蝇D.肥水充足时农作物出现穗大粒多9．如果基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序发生了变化，则这种变化叫（）A.遗传性变化B.遗传信息变化C.遗传密码变化D.遗传规律变化第 3 页共 4 页第 4页共4页NO.10 第5章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组【学习目标】1．掌握基因突变和基因重组特点和意义，能分析突变的原因。
2．合作探究，会解释生活中常见的变异现象 3. 探索遗传奥秘，确立健康的生活方式。
5.1基因突变和基因重组 教案
5.1基因突变和基因重组教案【教学目标】1.说明基因突变是由于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。
2.分析基因突变的原因，阐明基因突变的意义。
3.分析细胞癌变的原因，选择健康的生活方式，远离致癌因子。
4.阐明基因重组的意义。
【教学重难点】1、教学重点（1）基因突变的概念、原因及特点。
（2）细胞癌变的原因及癌细胞的特点（3）基因重组2、教学难点（1）细胞癌变的原因（2）基因重组的类型【新课导入】“一母生九子，连母十个样”这种个体的差异，主要是什么原因产生的？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？有什么特点？接下来我们就来学习基因重组。
【新课讲解】基因突变的实例为了让学生更好地理解基因突变的概念，教材不是从概念到概念，而是从实例入手，从现象开始，追溯根源。
鼓励学生运用已有知识积累，大胆联想、推理、讨论甚至辩论，让学生猜测基因突变的类型和结果。
材料1：1910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？教师引导学生阅读教材，观看图5-1，也可以用幻灯的形式展示正常红细胞和镰刀型细胞贫血症红细胞图片。
然后提问：（1）从图片中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？提示：圆饼形状，运输氧气功能。
（2）镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响？提示：有，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。
讲述：那么又是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结果。
材料2：1928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。
基因突变和基因重组学案
第5章第1节基因突变和基因重组课型：复习课 备课人：赤谷 审核人：高二生物组 时间：2017.04.24备考考纲1.基因重组及其意义(Ⅱ) 2.基因突变的特征和原因(Ⅱ) 【知识梳理】 变异的类型和来源生物的表现型是 和 相互作用的结果，所以不论 还是 的改变都可能引起表现型的改变，这就是生物的变异。
生物的变异可分为不可遗传的变异和_______________两类。
后者是由于 的改变引起的。
基因突变1.概念:2.发生的时间：因为DNA 复制时最不稳定，所以发生在有丝分裂_________或减数第一次分裂_______DNA 复制时。
3.原因：①内因：________________________________________。
②外因：___________、___________、____________。
4.特点：_________、_________、_________、_________、_________。
5.意义:6.实例：诱变育种的原理： 镰刀型细胞贫血症①直接病因：血红蛋白多肽链上一个 被替换。
②根本原因：血红蛋白基因（DNA ）上 发生改变，患者红细胞呈 型， 在显微镜下 观察到。
特别关注：①基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。
②基因突变是DNA 分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。
③基因突变一般发生于DNA 分子复制过程中。
思维拓展：1．基因突变是染色体上某一位点的基因发生改变，在光学显微镜下观察不到。
2.基因突变的类型⎩⎪⎨⎪⎧显性突变：如a→A，该突变一旦发生即可 表现出相应性状。
隐性突变：如A→a，突变性状一旦在生物个 体中表现出来，该性状即可稳定遗传。
1.原核细胞只能进行二分裂不能进行减数分裂，原核生物不进行有性生殖，不能发生基因重组。
2.自然状态下的基因重组只发生在减数第一次分裂，受精作用不导致基因重组。
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第五章 基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
【考纲要求】：
1.基因突变的特征和原因(Ⅱ)
2．基因重组及其意义(Ⅱ) 【学习目标】
知识目标1.能够理解基因突变的特征和原因；2.能够举例说出基因重组的不同类型；
3.能够说明基因突变和基因重组的意义。
能力目标1..通过对生活实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力；
2.能运用所学知识分析习题中的新资料，并设计简单的探究实验对变异类型加以判定。
情感目标1.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式。
2. 理解生物丰富多彩的本质，辩证看待变异对生物的影响，树立辩证唯物主义世界观。
【基础梳理】（课前）
不可遗传的变异：
生物变异 可遗传的变异：可遗传的变异的三个来源包括 基因突变 、 基因重组 和 染色
体变异 。
一、基因突变
1.概念：DNA 分子中发生碱基对的 、 和 ，引起 的改变，叫基因突变。
【考点探究一】
2.时期：主要发生在 和
3.原因和特点:【考点探究二】
4.意义：（1） 产生的途径（2）是生物变异的 来源（3）生物进化的 。
二、基因重组 1.概念：基因重组是指在生物体进行 的过程中， 的重新组合。
2.类型： （1） （2） 【考点探究三】
3.意义：（1）产生多样化的 的子代；
（2）生物 的来源之一；对生物的 具有重要的意义。
【考点探究】（课中）
探究一：基因突变的概念及对性状的影响 实例1：镰刀型细胞贫血症
（1）图示中a 、b 、c 过程分别代表 和 基因突变发生 在 (填字母)过程中。
②患者贫血的直接原因 改变，根本原因是发生了 ，碱基对由 突变成
实例2：一百多年前，孟德尔曾经研究过豌豆的圆粒和皱粒这一对相对
性状。
如今科学家们研究发现，原来，与圆粒豌豆的DNA 不同的是，皱粒豌豆的DNA 中插入了一段外来DNA 序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶不能合成，进而导致细胞内淀粉含量降低，游离蔗糖的含量升高。
实例3： 囊性纤维病是北美白种人中常见的一种遗传病，研究发现，其根本原因是编码一个跨膜蛋白（CFTR 蛋白）的基因缺失了3个碱基，导致CFTR 蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，进而影响了CFTR 蛋白的结构，使CFTR 蛋白功能异常，从而出现肺部功能严重受损。
根据以上资料回答相关问题：
1.以上3个实例中，相关基因中碱基对分别发生了什么变化？碱基对的 、 和
2.说出基因突变的概念:
【合作学习】基因突变一定会引起生物性状的改变吗？ （1）基因突变改变生物性状的原因:
（2）基因突变不影响生物性状的原因：
【跟踪训练】
(1)基因突变就是DNA 中碱基对的替换、增添、缺失。
( )
(2)基因突变是DNA 分子上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变( )
(3)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置( )
(4)积聚在甲状腺细胞内的131I 可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代( ) 【体验高考】
（2016·海南高考）依据中心法则，若原核生物中的DNA 编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA 序列的变化是（ ）
A. DNA 分子发生断裂
B. DNA 分子发生多个碱基增添 C .DNA 分子发生碱基替换 D. DNA 分子发生多个碱基缺失
探究二：基因突变的原因和特点 1.原因：
外因（诱发突变）
(1)物理因素 A.亚硝酸、碱基类似物
(2)化学因素 B.某些病毒
(3)生物因素 C.紫外线、X 射线
内因（自发突变）DNA 复制偶尔错误，DNA 的碱基组成发生改变
【联系生活】结合癌变的机理，说出几点健康生活预防癌变的常识 2.特点： (1) :
一切生物都可以发生
(2) : 生物个体发育的 ,细胞的内不同的 分子，同一DNA 的不同部位 (3) ：
类型 举例
世界上最快乐的事，莫过于为理想而奋斗-----------苏格拉底
(4) ：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的 。
(5) ：多数基因突变破坏生物体与现有环境的 ，而对生物体有害。
【跟踪训练】
1.我国神州6号上太空时，重庆市民花1.5万元，把自己精心培养的50粒荷花种子送上太空，希 望遨游回来能培育出冬天开的荷花。
（1）他的愿望一定能实现吗？ 。
这说明基因突变具有 特点。
（2）用休眠的荷花种子还是萌发的种子更有可能成功？ 为什么？ 【体验高考】(2015·海南，19)关于等位基因B 和b 发生突变的叙述，错误的是( ) A.等位基因B 和b 都可以突变成为不同的等位基因 B.X 射线的照射不会影响基因B 和基因b 的突变率
C.基因B 中的碱基对G －C 被碱基对A －T 替换可导致基因突变
D.在基因b 的ATGCC 序列中插入碱基C 可导致基因b 的突变 探究三：基因重组概念及类型
基因重组概念：在生物体进行 的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
结果：产生新的基因型 ，导致重组性状出现
【跟踪训练】
1.下列关于基因重组的说法，不正确的是（ ）
A 、生物体有性生殖过程中，控制不同性状基因的重新组合属于基因重组
B 、减数分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换可导致基因重组
C 、格里菲思实验中，R 型细菌转化为S 型细菌的本质是基因重组
D 、生物体有性生殖过程中，非同源染色体之间交换部分片段可导致基因重组 2.下列图示过程存在基因重组的是( )
课堂小结：基因突变和基因重组的比较
【课后练习】
1.判断姐妹染色单体形成的子染色体上A/a ，B/b 的来源
甲
乙 丙 2.某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是
A ．基因突变
B ．基因重组
C ．基因分离
D ．环境影响 3. （2016·全国卷Ⅲ）32题节选
基因突变和染色体变异是真核生物可遗传变异的两种来源。
回答下列问题：
基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。
若某种自花受粉植物的AA 和aa 植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到
能分离得到隐性突变纯合体。