基因突变
兴隆一中高一生物导学案 编写人： 李彩虹 审核人： 1
必修II 导学案NO.11 第三章 基因突变及其他变异
第一节 基因突变和基因重组
【学习目标】
1.概述基因突变的概念和特点及原因
2.举例说明基因重组和基因突变的意义
3．比较基因突变与基因重组
【教学重点】基因突变、基因重组的概念、意义 【教学难点】基因突变与性状变异的关系 【诱思导学】
一、基因突变的实例
1.阅读镰刀型细胞贫血症的实例，完成：
（1）镰刀型细胞贫血症的直接原因是 的结构发生了改变。
（2）镰刀型细胞贫血症的根本原因是 的结构发生了突变。 2.由此总结基因突变的概念 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。
展示1：镰刀型细胞贫血症成因图解
蛋白质 正常 异常 ↑ ↑ 氨基酸 （ ） （ ） mRNA GAA GUA
DNA CTT
【自主探究一】 1.基因突变的实质：基因的 在 时发生改变，产生了 。
2.基因突变能否改变染色体上基因的数量及所处的位置，是何种水平的变化？
3.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？
4.阅读P81思考：基因突变能否发生遗传？
二、基因突变的原因和特点
展示2：引起基因突变的因素有哪些？举例说明？
展示3：没有外来因素的影响，基因突变也会自发产生吗？有哪些特点？
① ；② ；
③ ； ④ ；
【自主探究二】第82页批判性思维 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（ ） 展示4：既然基因突变大多有害，那么有什么意义？
（1）基因突变对自身的影响:
①基因突变对生物一般是 。
②基因突变可能使生物 。
学 案 装 订 线
使用时间：2010-5 班级： 姓名： 小组： 等级： /
2
意义：①是 产生的途径；②是 的根本来源；③是 的原始材料。三、基因重组的概念、类型及意义 展示5： 1.概念：在生物体进行 的过程中， 的基
因的重新组合。
2.类型及发生时间：(1)自由组合型：在减数第一次分裂后期，随着 染色体的自由组合， 也自由组合。
（2）交叉互换型：在减数分裂形成四分体时期，位于 有
时会随非姐妹染色单体而交换，导致染色单体上的基因重组。
3.意义：基因重组是变异的重要来源之一，对 具有重要意义。
【自主探究三】
1.基因重组发生的时机？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?a 、b 的关系？
1．长期接触x 射线的人群产生的后代中遗传病发病率明显提高，主要原因是该人群生殖细胞发生（ ） A ．基因重组 B ．基因的分离 C ．基因的互换 D ．基因的突变
2．袁隆平培育的杂交水稻闻名世界，从遗传角度看，和普通水稻相比，杂交水稻增产的主要原因是（ ） A ．基因重组 B ．染色体结构改变C ．基因突变D ．人工诱变
3．果树的叶芽若在早期发生突变后，可以长成变异枝条，但长势一般较弱，这是因为基因突变一般具有（ ） A ．随机性 B ．低频性 C ．不定向性 D ．有害性
4．基因突变从根本上改变生物的（ ）
A ．遗传密码
B ．遗传性状
C ．遗传信息
D ．遗传规律
5.当牛精原细胞进行DNA 复制时，细胞不可能发生（ ）
A ．基因重组
B ．DNA 解旋
C ．蛋白质合成
D ．基因突变
6．某基因的片段中的一条链在复制时一个碱基由C G ，该基因复制三次后发生突变的基因占该基因总数的（ ）A ．100% B ．50% C ．25% D ．12. 5%
7.若某基因原有303对碱基，现经过突变，变成300对碱基，它合成的蛋白质分子与原来的基因合成的蛋白质相比较，差异可能是（ ）
A.只差一个氨基酸，其他顺序不变
B.除长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变
C.长度不变，但顺序改变
D.A 、B 都有可能
8.下列有关基因重组的说法，不正确的是
A 、发生在减数分裂过程中
B 、产生原来没有的新基因
C 、是生物变异的重要来源
D 、实现了原有性状的重新组合
必修II导学案NO.11
第一节基因突变和基因重组（答案）
【学习目标】
1.概述基因突变的概念和特点及原因
2.举例说明基因重组和基因突变的意义
3.比较基因突变与基因重组
【教学重点】基因突变、基因重组的概念、意义
【教学难点】基因突变与性状变异的关系
【诱思导学】
一、基因突变的实例
1.阅读镰刀型细胞贫血症的实例，完成：
（1）镰刀型细胞贫血症的直接原因是血红蛋白的结构发生了改变。
（2）镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA 的结构发生了突变。
2.由此总结基因突变的概念
由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换，而引起的基因的改变，就叫基因突变。展示1：镰刀型细胞贫血症成因图解
蛋白质正常异常
↑↑
氨基酸（谷氨酸）（缬氨酸）
mRNA GAA GUA
DNA CTT CAT
GAT GTA
【自主探究一】
1.基因突变的实质：基因的结构在DNA复制时发生改变，产生了新的基因。
2.基因突变能否改变染色体上基因的数量及所处的位置，是何种水平的变化？
不能，分子水平，光镜下看不见
3.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？不一定，①基因突变后新形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸；
②基因突变发生在隐性基因中，既显性基因突变为隐性基因。
4.阅读P81思考：基因突变能否发生遗传？若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；
若发生在体细胞中，一般不遗传，但有些植物可通过无性繁殖遗传
二、基因突变的原因和特点
展示2：引起基因突变的因素有哪些？举例说明？
物理因素：紫外线 X射线及其他辐射
化学因素：亚硝酸碱基类似物
生物因素：某些病毒的遗传物质
展示3：没有外来因素的影响，基因突变也会自发产生吗？有哪些特点？
会自发产生，DNA分子复制偶尔发生错误，DNA的碱基组成发生改变等原因自发产生
①普遍性；②随机性、不定向性③突变率很低；④多数有害
10对基因，假定每个基因的突变率都是【自主探究二】第82页批判性思维果蝇约有4
5
10
2?）10个果蝇群，每一代出现的基因突变数的是（8
10-，一个大约有9
展示4：既然基因突变大多有害，那么有什么意义？
（1）基因突变对自身的影响
①基因突变对生物一般是有害的。
1
②基因突变可能使生物产生新的性状，适应改变的环境，获得新的生存空间。
（2）意义：①是新基因产生的途径；②是生物变异的根本来源；
③是生物进化的原始材料。
三、基因重组的概念、类型及意义
展示5： 1.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。
2.类型及发生时间：(1)自由组合型：在减数第一次分裂后期，随着非同源
染色体的自由组合，非等位基因也自由组合。
（2）交叉互换型：在减数分裂形成四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随非姐妹染色单体而交换，导致染色单体上的基因重组。
3.意义：基因重组是变异的重要来源之一，对生物的进化具有重要意义。
【自主探究三】
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？
在减数第一次分裂后期和减数分裂形成四分体时期；不能产生新基因但能产生新基因型和重组性状。
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，a、b是
什么关系？ AB Ab aB ab 非等位基因
1．D 2．A 3 D． 4．C 5.A 6．B 7.D 8.B
2
基因突变的检测方法
基因突变的检测方法 基因突变的研已成为当今生命科学研究的热点之一，检测方法也随之迅速发展。人类细胞癌基因的突变类型已如上所述，对于基因突变的检测，1985以前，利用Southern印迹法，可以筛选出基因的缺失、插入和移码重组等突变形式。对于用该法法不能检测的突变，只能应用复杂费时的DNA序列测定分析法。多聚酶链反应（polymerase chain reaction,PCR）技术是突变研究中的最重大进展，使基因突变检测技术有了长足的发展，目前几乎所有的基因突变检测的分子诊断技术都是建立于PCR的基础之上，并且由PCR衍生出的新方法不断出现，目前已达二十余种，自动化程度也愈来愈高，分析时间大大缩短，分析结果的准确性也有很大很提高。其中包括单链构象多态性（single-strand comformational polymorphism,SSCP）和异源双链分析法（heteroduplex analysis,HA）。下面分别介绍几种PCR衍生技术及经典突变检测方法，可根据检测目的和实验室条件选择时参考。 PCR-SSCP法 PCR-SSCP法是在非这性聚丙烯酰胺凝胶上，短的单链DNA和RNA分子依其大街基序列不同而形成不同构象，一个碱基的改变将影响其构象而导致其在凝胶上的移动速度改变。其基本原理为单链DNA在中性条件下会形成二级结构，这种二级结构依赖于其碱基组成，即使一个碱基的不同，也会形成不同的二级结构而出刺同的迁移率。由于该法简单快速，因而被广泛用于未知基因突变的检测。用PCR-SSCP法检测小于200bp的PCR产物时，突变检出率可达70％-95％，片段大于400bp时，检出率仅为50％左右，该法可能会存在1％的假阳性率。应用PCR-SSCP法应注意电泳的最佳条件，一般突变类型对检测的灵敏度无大的影响，同时该法不能测定突变的准确位点，还需通过序列分析来确定。Sarkar等认为对于大于200bp的片段，用其RNA分子来做SSCP会提高其录敏度。应用PCR-SSCP检测点突变已见报道于人类大部分的肿瘤组织或细胞，如乳腺癌、食管癌、肺癌、胃癌、肝癌、胰腺癌等。检测的基因包括多种癌基因及抑癌基因，也是检测抑癌基因p53突变最常用的方法，仅检测第5-8外显子即可发现85％以上的p53基因突变。由于该法简便快速，特别适合大样本基因突变研究的筛选工作。 异源双链分析法（HA） HA法直接在变性凝胶上分离杂交的突变型一野生型DNA双链。由于突变和野生型DNA形成的异源杂合双链DNA在其错配处会形成一突起，在非变性凝胶中电泳时，会产生与相应的同源双DNA不同的迁移率。该法与SSCP相似，所不同的是SSCP分离的是单链DNA，HA法分离的是双链DNA，也只适合于小片段的分析。但HA对一些不能用SSCP 检出的突变有互补作用，两者结合使用，可使突变检出率提高到近100％。
基因突变及其他变异测试题 - 答案
基因突变、染色体变异、基因重组专项训练 一、选择题 1．生物在紫外线、电离辐射等影响下将可能发生突变。这种突变易发生在() A．细胞减数分裂的第一次分裂时 B．细胞减数分裂的第二次分裂时 C．细胞有丝分裂的间期 D．细胞有丝分裂的分裂期 [答案]C [解析]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基因突变，发生于DNA 复制过程中，在细胞周期的间期完成DNA复制。 2．将普通小麦的子房壁细胞进行离体培养，得到的植株是() A．单倍体B．二倍体C．三倍体D．六倍体 [答案]D [解析]子房壁是体细胞，进行离体培养，得到的植株细胞中的染色体组与普通小麦的子房壁细胞相同，即该植株是六倍体。 3．三体综合征、并指、苯丙酮尿症依次属() ①单基因病中的显性遗传病②单基因病中的隐性遗传病③常染色体病④性染色体病 A．②①③ B．④①②C．③①② D．③②① [答案]C 4．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．胸腺嘧淀B．腺嘌呤C．胸腺嘧啶或腺嘌呤D．胞嘧啶 [答案]D [解析]据半保留复制的特点，DNA分子经过两次复制后，突变锭形成的两个DNA分子中含有U—A，A—T 碱基对，而另一条正常，正常链形成的两个DNA分子中含有G—C、C—G碱基对，因此被替换的可能是G，也可能是C。 5．已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药进行离体培养，获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约占() A．N/4 B．N/8 C．N/6 D．0 [答案]D [解析]基因型是AaBbCc的小麦，三对基因分别位于三对同源染色体上，通过减数分裂产生23种配子，利用其花药进行离体培养，获得N株单倍体小麦，基因型不可能为aabbcc。 6．当牛的卵原细胞进行DNA复制时，细胞中不可能发生() A．DNA的解旋B．蛋白质的合成C．基因突变D．基因重组 [答案]D [解析]卵原细胞进行DNA复制时属于细胞分裂间期，若DNA复制发生差错，会产生基因突变，细胞中同时要合成有关蛋白质；基因重组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重新组合，发生在减数分裂期。 7．将一粒花药培育成幼苗，对它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植株能正常开花结果。该植株下列细胞中哪一细胞与其他三种细胞染色体数目不相同() A．根细胞B．种皮细胞C．子房壁细胞D．果实细胞 [答案]A [解析]将一粒花粉培育成单倍体幼苗，对它的茎尖用秋水仙素处理，长大后该植株地上部分细胞中染色体加倍了，但根细胞染色体数未改变。 8．基因型为AaBb(位于非同源染色体上)的小麦，将其花粉培养成幼苗，用秋仙素处理后的成体自交后代的表现型及其比例为() A．1种，全部B．2种，3∶1 C．4种，1∶1∶1∶1 D．4种，9∶3∶3∶1 [答案]C [解析]基因型为AaBb(位于非同源染色体上)的小麦，将其花粉培养成幼苗，用秋水仙素处理后的成体为纯合体，共四种：AABB、AAbb、aaBB、aabb，纯合体自交后代不发生性状分离，仍为纯合体，表现型及其比例为1∶1∶1∶1。 9．下列基因组合中，不可能是由二倍体产生的配子是() A．Dd B．YR C．Ab D．BCd [答案]A 10．在减数分裂过程中，由于偶然因素，果蝇的一对性染色体没有分开，由此产生的不正常的卵细胞中的染
基因突变教学设计
教学设计模板 课题摘要 学科生物学段高中年级二 单元 4 教材版本浙科版 课程名称基因突变 一、学习内容分析 1.教材分析本节内容要落实的高中生物学课程内容标准是：“遗传与进化” 模块中“生物的变异”主题下的“举例说明基因突变的特征和原因”。 基因突变是遗传学的核心概念之一，教材通过对镰刀型细胞贫血症的分 析，引入基因突变的概念，然后详细阐述了基因突变的原因和特点，这 部分内容是教学的重点；基因突变是生物变异的根本来源，是生物进化 的原始材料，所以本节课又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和 第七章《现代生物进化理论》的重要基础。基因突变的意义这部分知识 比较抽象，是本节课的教学难点。 2.学情分析在本节课之前，学生对基因的本质及基因是如何起作用等问题已 经有了基本的认识，对于生物的变异现象，学生在初中生物课中也学习过，所以并不陌生，但对于可遗传变异的本质，需要进一步的学习。通过对本节知识的学习，学生将能够理解基因在传递过程中为什么会发生变化？怎样变化？发生的变 化对生物会产生什么影响？由于所教班级学生思维比较活跃，但往往思维深度不够、表达的准确性稍微欠缺，所以通过设计递进的问题，引导学生分析与讨论， 提升学生的思维水平，培养他们的表达能力。 2.教学目标（含重难点） 知识目标1．概述基因突变的实质是基因结构的改变； 2．阐明增添、缺失或替换DNA分子中碱基对都会改变基因结构； 3．举例说明基因突变可以自发产生，也可以诱发产生； 4．举例说明基因突变有普遍性、随机性、不定向性、自然突变频率低等特点； 能力目标 1．通过对资料的探究和讨论，实现学习中概念的自我建构和自我生成。 2．通过前后知识的联系、概念图，拓展学生思维的广阔性，构建知识的系统性。 情感态度与价值观目标 1．探讨诱发生物发生基因突变的因素，积极预防遗传病的发生； 2．通过理解基因突变与生物多样性的关系，培养学生的科学世界观。 二、教学环境选择 □简易多媒体教室●交互式电子白板□网络教室□移动学习环境 三、教学过程设计 教学环节活动设计信息技术使用说明
(3)理解基因突变的检测方法
第十章基因突变 一、教学目的与要求： （1）了解基因突变的类型和性质、特征 （2）掌握基因突变分子机理和诱变因素的作用方式 （3）理解基因突变的检测方法 (4) 掌握基因突变的修复途径 二、教学重点、难点、疑点： 1.突变的概念、类型和性质 2.诱发突变的分子基础 3.诱发突变与人类癌症 4.生物体基因突变的修复机制 5.果蝇基因突变的检出 6.植物基因突变的检出 7.人类基因突变的检出 [解决方法] （1）通过出示基因结构变化的示意图，加深学生对基因突变内涵的理解。 （2）课堂教学中不断提出问题，让学生通过概念的运用达到巩固概念和知识迁移的目的。 2．教学难点及解决办法 基因突变的原因。 [解决办法] 对人类镰刀型细胞贫血症病因结合图解进行分析，使学生真正明白基因突变的原因——DNA复制过程也可能发生差错，基因中个别碱基的变化，就会造成性状改变。 3．教学疑点及解决办法 为什么说基因突变是变异的主要来源？ [解决办法]讲明基因突变与基因重组的区别，联系实际举例。 三、教学方法设计： 四、教具或教学手段：多媒体课件 五、教学过程与板书设计：
第一节基因突变的概念和特征 一、基因突变的概念及类别 1、基因突变：指在染色体上一定位点基因内部的化学变化引起的突变基因突变：指染色体上一定位点基因内部的化学变化引起的突变 2、类别 隐性突变：A a 显性突变：a A 自发突变—外界环境条件的自然作用或生物体内的生理生化变化而产生的突变 诱发突变—在专门诱变因素影响引起的突变，为“诱发突变” 形态突变型—可见突变：指造成外形改变的突变型 至死突变型—能造成个体死亡或生命力明显下降的突变型 条件突变型—在一定条件下有致死效应 3.一般特征 ①突变的频率：指生物体在每一世代中发生突变的机率，或者在一定时 间内突变可能发生的次数。 高等植物 10-5— 10-8 细菌和噬菌体 10-4—10-10范围大、突变频率比动植物高 例如：氨基酸过程中三种疾病是由三种基因突变导致酶发生变化引起的，有一定的突变频率 苯丙氨酸羟化酶缺乏导致苯丙酮尿症；尿黑尿酸氧化酶缺乏会产生尿黑酸尿症；酪氨酸酶缺乏导致白化病 苯丙氨酸羟化酶 苯丙酮酸苯丙氨酸酪氨酸 积累尿黑尿酸氧化酶 酪氨酸酶 苯丙酮尿症尿黑酸黑色素
高中生物 基因突变
基因突变 导入：表现型是基因型与环境条件相互作用的结果，不论是基 因型还是环境条件的改变，都可能引起表现型改变，这就是生物的变异。 问题情境：投影显示资料 资料一：在北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的有3．5千克，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7千克左右。但再引回北京后，叶球又只有3．5千克。 资料二：用抗病易倒的小麦和易病抗倒的小麦杂交，通过基因重组培育出了既抗病又抗倒的高产小麦品种。 提出问题： 1．变异的类型有哪几种？ 2．不同变异类型分别由何种原因引起？结果如何？ 学生思考得出结论，教师进一步归纳总结。 （－）基因突变 1．基因突变的概念 血红蛋白是由四条多肽链，共含有574个氨基酸中，病者与正常人大部分是相同的。所不同的，只是在第6位的一个谷氨酸被缬氨酸替代，因而引起血红蛋白结构异常。异常的血红蛋白在氧气分压较低的情况下呈棒状或卷绳样晶体结构，会使红细胞由正常圆饼状变成镰刀状。镰刀型红细胞膜易受损伤而被网状内皮细胞破坏，出现溶血性贫血症状。 讨论问题：产生蛋白质结构变异的根本原因是什么？ 演示软件：该软件开始可从上→下顺次演示，比较符合学生由表及里、由浅入深的认知规律。当学生已有一定的感性认识后，再次演示可变为从下→上次序播放。而此种安排则有助于学生明确因果关系，进一步加深知识理解。 学生认真观察、思考、得出结论：控制血红蛋白分子合成的DNA 碱基序列中有一对发生了改变（变成）遗传信息改变，mRNA上相应密码子改变，多肽链上相应的氨基酸改变，血红蛋白异常红 细胞异常（镰刀型） 教师点拨：除了碱基替换外，控制合成血红蛋白分子的DNA碱基序列有时也会发生碱基的增添或缺失，导致血红蛋白病的产生，引导学生最终得出基因突变的概念。 2．基因突变 3．基因突变的特点 指导学生阅读：书P49。
基因突变试题
基因突变和基因重组 习题精选三 A级·巩固双基 1．培育青霉素高产菌株的方法是（） （A）杂交育种（B）单倍体育种 （C）诱变育种（D）多倍体育种 2．自然界中生物变异的主要来源是（） （A）基因突变（B）基因重组 （C）环境影响（D）染色体变异 3．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（） （A）红细胞易变形破裂 （B）血红蛋白中的一个氨基酸不正常 （C）信使RNA中的一个密码发生了变化 （D）基因中的一个碱基发生了变化 4．人工诱变区别于自然突变的突出特点是（） （A）产生的有利变异多（B）使变异的频率提高 （C）可人工控制变异方向（D）产生的不利变异多 5．下面列举了几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的（）
（A）射线的辐射作用（B）杂交 （C）激光照射（D）秋水仙素处理 6．人类的基因突变常发生在（） （A）减数分裂的间期（B）减数第一次分裂 （C）减数第二次分裂（D）有丝分裂末期 B级·提高能力 7．人工诱变是创造生物新类型的重要方法，这是因为人工诱变（） （A）易得大量有利突变体 （B）可按计划定向改良 （C）变异频率高，有利变异较易稳定 （D）以上都对 8．一种植物只开红花，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 9．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 10．一对夫妇所生子女中，性状差别甚多，这种变异主要来自于（） （A）基因重组（B）基因突变 （C）染色体变异（D）环境的影响 11．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 12．长期接触X射线的人群产生的后代中遗传病发病率明显提高，主要原因是该人群生殖细胞发生（） （A）基因重组（B）基因分离 （C）基因互换（D）基因突变 13．下列生物的性状中，都是通过基因突变而形成的是（） （A）无籽番茄和无籽茄子 （B）人类白化病和无籽草莓 （C）安康羊和人类镰刀型贫血症 （D）无芒小麦和无籽西瓜 14．基因突变发生在什么过程中（） （A）DNA－DNA （B）DNA－RNA （C）RNA－蛋白质（D）RNA－DNA
基因突变优质课教案
基因突变优质课教案 【篇一：基因突变优质课教案】 梅州市中学生物课堂有效教学案例《基因突变和基因重组》教学案手机号码：电子邮箱：所在单位：《基因突变和基因重组》教学案一、教学指导思想：（一）面向全体学生，给每一个学生提供平等的学习机会，但这与我们的大班教学现象相矛盾，如何促进每个学生的全面发展，我采用“化整为零”的方法，将一个班级分成若干个学习小组，让每位学生都得到学习的机会；（二）注意从学生已有的经验出发，让学生有更多的机会主动地体验探究过程，比如让学生通过构建生物模型来帮助学生深入理解微观结构，让微观宏观化，将生物学变成触手可摸具体知识。有利于学生在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法；（三）让学生自主体会和探究生物学原理的形成过程，有利于学生理解生物学与科学、技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观；（四）逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力。 二、教学分析：《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修 2 节的内容。《基因突变和基因重组》从基因变化的角度来认识生物发生变异的原因，是基因表达的延续和拓展，也是学习章的基础。
通过本节学习，从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点。在讲述基因突变的原因和特点时，先大致归纳了引起基因突变的三类原因，然后紧扣原因分析特点。在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。这个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变” 的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论”的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方学生已经学过基因和染色体关系、基因的本质、基因的表达等知识，为基因突变和基因重组这组新概念的建构奠定了认知基础。为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。 三、教学目标: （一）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。 （二）能力目标： 1．通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。
基因突变的教案Word版
课题《基因突变》
《基因突变和基因重组》 第一课时的教案 一、教学目标 知识方面 1.举例说明基因突变的特征和原因（B：理解） 2.说出基因突变的意义（A：了解） 能力方面 1．通过观察正常红细胞与镰刀型红细胞的结构特点，训练学生的观察和比较能力。通过发挥媒体的直观功效，培养学生的观察、探究能力。 2．通过利用学生生活经验的创设，结合新知识培养学生的类比迁移能力。 3．通过对镰刀型细胞贫血症病因的讨论分析，使学生通过“材料—比较—归纳”的方式来获得基因突变的概念并培养学生的合作交流能力。 情感态度与价值观方面 1．通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过程。2．通过对基因突变原因及特点的逻辑论证过程，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，还可以对学生进行辩证唯物主义的思想教育。 3．通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。 二、教学重难点分析 1、教学重点： （1）基因突变的概念及特点 （2）基因突变的原因 2、教学难点 基因突变的概念和意义 三、教学设计思路 1.理论依据 （1）奥苏伯尔关于概念形成的学习理论 生物概念是人们对生物及生理现象本质特征的认识。正确的生物概念,既是生物学知识的组成部分,又为获得更系统的生物学知识奠定基础。奥苏伯尔认为学生获得概念主要有两条途径:概念形成和概念同化。概念形成:由学生从大量的同类事物或现象的不同例证中独立发现共同的本质特征,用归纳的方式抽取出一类事物的共同属性，从而获得某些概念。是获得概念的初级形式。概念同化:学生利用认知结构中原有的有关概念学习新概念的方式,是获得概念的主要形式。 生物学概念是生物学科思维的基本单位，是组成生物学学科知识的基本单位，概念教学是中学生物教学的主要内容。《基因突变和基因重组》这节课中的基因突变和基因重组就是遗传学中的两个重要概念，概念的形成是从感性认识上升到理性知识，将外部言语转化成内部言语的思维过程，所以在教学过程中要给学生提供丰富的感性材料，以进行观察、比较以及联系实际唤起学生原有的知识经验和生活体验学习，为进一步对原型的抽象和概括提供条件。由于学生头脑中没有用以同化基因突变这个新概念的相关知识，所以本节课关于基因突变的概念教学采用以概念形成方式进行教学。 （2）建构主义学习理论
基因突变的试题和分析论文：关于基因突变的试题和分析方法
基因突变的试题和分析论文：关于基因突变的试题和分析方 法 新课标下的理综考试中的生物试题，有关基因突变的问题一直是常考的知识点，我们需要深刻理解基因突变的概念，挖掘概念的内涵和外延，贯彻新课标理念，学会学以致用，。 一、概念的理解 基因突变是指dna中碱基对的增添、缺失或改变从而引起基因结构的改变，当基因突变后，由其转录的信使rna上碱基排列顺序发生相应改变，经翻译而形成的多肽中氨基酸的排列顺序有可能发生变化， 二、例题的讲解 例1．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： 正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸 突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸 根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因dna分子的改变是（）a.突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添 b．突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为
一个碱基的增添 c．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添 d．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添 【解析】通过对遗传密码的分析可知，突变基因1决定的蛋白质中氨基酸的种类、顺序并没有改变，说明mrna上只是某个密码子最后一个碱基发生了替换，相应突变基因1为一个碱基对被替换；突变基因2决定的蛋白质只有第2位氨基酸苯丙氨酸变成了亮氨酸，即改变一种氨基酸，说明mrna上第2个密码子中某一个碱基发生替换，相应突变基因2为一个碱基对被替换；突变基因3决定的蛋白质中改变了后3位氨基酸，氨基酸种类发生较大变化，说明mrna上碱基的排列发生很大变化，最大可能性是由于突变基因3增添一个碱基对，极大地改变了基因的遗传信息。所以答案选a。 例2．果蝇体内有一种六肽，当用化学方法将其降解后，得到了3种三肽分别是：甲硫氨酸－组氨酸－色氨酸；精氨酸－缬氨酸－甘氨酸；甘氨酸－甲硫氨酸－组氨酸， ⑴该多肽的氨基酸序列为___________________ 。已知相关的密码子如下：精氨酸cgu、cgc、cga、cgg、aga、agg 缬氨酸guu、guc、gua、gug甘氨酸ggu、ggc、gga、ggg组氨酸cau、cac色氨酸ugg甲硫氨酸aug
基因突变(二)
基因突变(二) (总分：240.00，做题时间：90分钟) 一、填空题(总题数：37，分数：90.00) 1.高等生物的自发突变率为______；细菌的自发突变率为______。 （分数：2.00） 填空项1:__________________ （正确答案：1×10-5～1×10-101×10-4～4×10-10） 解析： 2.DNA复制中的错误包括 1等。 （分数：1.00） 填空项1:__________________ （正确答案：基因替换、移码突变、缺失和重复） 解析： 3.常见的自发损伤有 1等。 （分数：1.00） 填空项1:__________________ （正确答案：脱嘌呤，脱氨基，氧化性损伤碱基） 解析： 4.SOS修复与______基因和______基因有关，在正常细胞内SOS系统是______的。 （分数：3.00） 填空项1:__________________ （正确答案：recA lexA 关闭） 解析： 5.任何离开野生型等位基因的变化称为______突变；任何回复野生型的变化称为______。 （分数：2.00） 填空项1:__________________ （正确答案：正向反突变或回复突变） 解析： 6.突变引起的表型变异是多样的，根据明显的表型特征可分为______、______、______、______。 （分数：4.00） 填空项1:__________________ （正确答案：形态突变生化突变条件致死突变致死突变） 解析： 7.基因突变的发生，受到很多环境因子和生理因子的影响，其中以生物的______、______和______的影响最为明显。 （分数：3.00） 填空项1:__________________ （正确答案：DNA复制错误自发损伤转座因子） 解析： 8.性细胞中的显性突变在______代就可表现，隐性突变多在______代及以后世代中表现出来，体细胞的显性突变多在______代表现，使植株出现嵌合现象。 （分数：3.00） 填空项1:__________________ （正确答案：子一子二当） 解析： 9.如果突变发生在合子中、合子第一次分裂后的一个子细胞中或叶芽中，个体的表现型分别为______、 ______、______。 （分数：3.00） 填空项1:__________________ （正确答案：突变体嵌合体变异枝条） 解析： 10.基因突变与染色体畸变的主要区别是： 1。 （分数：1.00） 填空项1:__________________ （正确答案：染色体畸变是染色体水平上的变化，可涉及多个基因，多在细胞学水平可以观察到的突变现象。基因突变是基因内部发生的改变） 解析：
基因突变与疾病
第九章基因突变与疾病 基因（gene)是DNA分子上一段具有遗传功能的核苷酸序列，是细胞内遗传物质的主要结构和功能单位。基因具有如下特征：①基因能自我复制。一个基因随DNA的复制而成为两个相同的基因。②基因决定性状。DNA上某一结构基因经转录和翻译，决定某种酶和蛋白质的合成，从而表现出某一性状。③基因能发生突变。在生物进化过程中，由于多种因素的影响，基因可发生突变，基因突变是生物进化、分化的分子基础，也是某些疾病的基础，是生物界普遍存在的现象。 第一节基因突变的概念和原因 基因突变(gene mutation)是指DNA分子上核苷酸序列或数目发生改变。由一个或一对碱基发生改变引起核苷酸序列改变所致的突变，称为点突变（point mutation)；把核苷酸数目改变的基因突变称为缺失性或插入性突变(deletional and insertionar mutation)。基因突变后在原有位置上出现的新基因，称为突变基因（mutant gene)。基因突变后变为和原来基因不同的等位基因，从而导致了基因结构和功能的改变，且能自我复制，代代相传。 基因突变可以发生在生殖细胞，也可发生在体细胞。发生在生殖细胞的基因突变可通过受精卵将突变的遗传信息传给下一代，并在子代所有细胞中都存在这种改变。由于子代生殖细胞的遗传性状也发生了相应的改变，故可代代相传。发生于有性生殖生物体细胞的基因突变不会传递给子代，但可传给由突变细胞分裂所形成的各代子细胞群，在局部形成突变细胞群体。通常认为肿瘤就是体细胞突变的结果。 基因突变的原因很多，目前认为与下列因素有关：
一、自发性损伤 大量的突变属于自发突变，可能与DNA复制过程中碱基配对出现误差有关。通常DNA复制时碱基配对总有一定的误配率，但一般均可通过DNA损伤的修复酶快速修正。如果少数误配碱基未被纠正或诸多修复酶某一种发生偏差，则碱基误配率就会增高，导致DNA分子的自发性损伤。 二、诱变剂的作用 诱变剂(mutagen）是外源诱发突变的因素，它们的种类繁多，主要有： （一）物理因素 如紫外线、电离辐射等。大剂量紫外线照射可引起DNA主链上相邻的两个嘧啶碱以共价键相结合。生成嘧啶二聚体，相邻两个T、相邻两个C或C与T 之间均可形成二聚体，但最容易形成的二聚体是胸苷酸二聚体（thyminedimerTT )。由于紫外线对体细胞DNA的损伤，从而可以诱发许多皮肤细胞突变导致皮肤癌。电离辐射对DNA的损伤有直接效应和间接效应。前者系电离辐射穿透生物组织时，其辐射能量向组织传递，引起细胞内大分子物质吸收能量而激发电离，导致DNA理化性质的改变或损伤；后者系电离辐射通过扩散的离子及自由基使能量被生物分子所吸收导致DNA损伤。生物组织中的水 经辐射电离后可产生大量稳定的、高活性的自由基及H 2O 2 等。这些自由基与活 性氧与生物大分子作用不但可引起DNA损伤，而且也能引起脂质和生物膜的损伤及蛋白质和酶结构与功能的异常。电离辐射使DNA损伤的作用机制主要表现在三个方面：①碱基破坏脱落与脱氧戊糖分解。②DNA链断裂。③DNA交联或DNA-蛋白质交联。 （二）化学因素 如某些化工原料和产品、工业排放物、汽车尾气、农药、食品防腐剂和添加剂等均具有致突变作用。目前已检出的致突变化合物已达6万余种。现择下列常见化学诱变剂说明对DNA损伤的机制。
基因突变的检测方法(完整资料).doc
此文档下载后即可编辑 基因突变的检测方法 基因突变的检测方法 基因突变的研已成为当今生命科学研究的热点之一，检测方法也随之迅速发展。人类细胞癌基因的突变类型已如上所述，对于基因突变的检测，1985以前，利用Southern印迹法，可以筛选出基因的缺失、插入和移码重组等突变形式。对于用该法法不能检测的突变，只能应用复杂费时的DNA序列测定分析法。多聚酶链反应（polymerase chain reaction,PCR）技术是突变研究中的最重大进展，使基因突变检测技术有了长足的发展，目前几乎所有的基因突变检测的分子诊断技术都是建立于PCR的基础之上，并且 由PCR衍生出的新方法不断出现，目前已达二十余种，自动化 程度也愈来愈高，分析时间大大缩短，分析结果的准确性也有很大很提高。其中包括单链构象多态性（single-strand comformational polymorphism,SSCP）和异源双链分析法（heteroduplex analysis,HA）。下面分别介绍几种PCR衍生技术及经典突变检测方法，可根据 检测目的和实验室条件选择时参考。 PCR-SSCP法PCR-SSCP法是在非这性聚丙烯酰胺凝胶上，短的单链DNA和RNA分子依其大街基序列不同而形成不同构象， 一个碱基的改变将影响其构象而导致其在凝胶上的移动速度改变。其基本原理为单链DNA在中性条件下会形成二级结构，这种二级结构依赖于其碱基组成，即使一个碱基的不同，也会形成不同的二级结构而出刺同的迁移率。由于该法简单快速，因而被广泛用于未知基因突变的检测。用PCR-SSCP法检测小于200bp 的PCR产物时，突变检出率可达70％-95％，片段大于400bp时，检出率仅为50％左右，该法可能会存在1％的假阳性率。应用PCR-SSCP法应注意电泳的最佳条件，一般突变类型对检测的灵敏度无大的影响，同时该法不能测定突变的准确位点，还需通过
基因突变的教案
《基因突变和基因重组》 第一课时的教案 一、教学目标 知识方面 1.举例说明基因突变的特征和原因（B：理解） 2.说出基因突变的意义（A：了解） 能力方面 1．通过观察正常红细胞与镰刀型红细胞的结构特点，训练学生的观察和比较能力。通过发挥媒体的直观功效，培养学生的观察、探究能力。 2．通过利用学生生活经验的创设，结合新知识培养学生的类比迁移能力。 3．通过对镰刀型细胞贫血症病因的讨论分析，使学生通过“材料—比较—归纳”的方式来获得基因突变的概念并培养学生的合作交流能力。 情感态度与价值观方面 1．通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过程。2．通过对基因突变原因及特点的逻辑论证过程，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，还可以对学生进行辩证唯物主义的思想教育。 3．通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。 二、教学重难点分析 1、教学重点： （1）基因突变的概念及特点 （2）基因突变的原因 2、教学难点 基因突变的概念和意义 三、教学设计思路 1.理论依据 （1）奥苏伯尔关于概念形成的学习理论 生物概念是人们对生物及生理现象本质特征的认识。正确的生物概念,既是生物学知识的组成部分,又为获得更系统的生物学知识奠定基础。奥苏伯尔认为学生获得概念主要有两条途径:概念形成和概念同化。概念形成:由学生从大量的同类事物或现象的不同例证中独立发现共同的本质特征,用归纳的方式抽取出一类事物的共同属性，从而获得某些概念。是获得概念的初级形式。概念同化:学生利用认知结构中原有的有关概念学习新概念的方式,是获得概念的主要形式。 生物学概念是生物学科思维的基本单位，是组成生物学学科知识的基本单位，概念教学是中学生物教学的主要内容。《基因突变和基因重组》这节课中的基因突变和基因重组就是遗传学中的两个重要概念，概念的形成是从感性认识上升到理性知识，将外部言语转化成内部言语的思维过程，所以在教学过程中要给学生提供丰富的感性材料，以进行观察、比较以及联系实际唤起学生原有的知识经验和生活体验学习，为进一步对原型的抽象和概括提供条件。由于学生头脑中没有用以同化基因突变这个新概念的相关知识，所以本节课关于基因突变的概念教学采用以概念形成方式进行教学。 （2）建构主义学习理论 建构主义认为：在教学中应是以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、
《基因突变和基因重组》教材分析
《基因突变和基因重组》教材分析 【问题探讨】 本节的问题探讨中，用抄写英语句子和DNA分子复制进行类比，这两个过程都有可能会出错，抄写英语句子出错后的结果一目了然，引导学生思考DNA分子复制中如果出错，结果会是什么样的呢？这样设计的问题探讨适合作为引入新课时提出的一个疑问，不需要急于解答，在讲完本节内容后来分析答案。 【基因突变的实例】 这部分内容从实例入手，展示了了血红蛋白分子的部分氨基酸序列，让学生在学习过蛋白质结构和基因表达的知识后，观察图片，自己查询密码子表，分析控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了怎样的改变，然后引入基因突变的概念。 【基因突变的原因和特点】 按照学生认知事物的特点，这部分内容是从分析原因开始，然后总结特点，最后介绍了基因突变的意义。 【基因重组】 在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论”的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。 【重难点分析】 1. 基因突变和基因重组的概念和特点 基因突变和基因重组是可遗传变异的重要来源，是物种形成的三个基本环节之一，对生物的进化有重要意义。并且，遗传规律、减数分裂、DNA结构、中心法则等是学生学习本知识点必备的知识基础。由此可见，基因突变和基因重组的有关知识在前后知识体系中处于重要的枢纽地位。同时，它在生产实践中也有重要的指导意义，如：诱变育种和杂交育种的理论基础便分别是基因突变和基因重组。所以，使学生透彻理解基因突变和基因重组的概念和特点显得尤为重要。 在基因突变的概念和特点的学习过程中，需要繁复的前期知识储备，而且，其分子生物学基础看不见、摸不着，微观、抽象，学生理解起来有一定难度，所以此知识点是本节的教学难点。 2. 镰刀型细胞贫血症 镰刀型细胞贫血症是说明基因突变概念的经典实例，对“镰刀型细胞贫血症”病因的分析，既有助于帮助学生理解基因突变的概念和基因突变是生物变异的根本来源，又有助于培养学生分析、比较和归纳总结的综合思维能力。 镰刀型细胞贫血症也是直接说明基因突变的本质的典型实例，由于基因内部的脱氧核苷酸的种类、数目和排列顺序发生了改变，影响到基因控制合成的蛋白质中氨基酸的种类，从而影响蛋白质的活性，导致性状的改变，因此分析“镰刀型细胞贫血症”的病因在教学有一定的难度。
高中生物基因突变知识点总结
高中生物基因突变知识点总结 下面由为大家提供关于高中生物基因突变知识点总结，希望对大家有帮助!高中生物基因突变第一节一、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高中生物基因突变第二节一、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 (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，则含几个染色体组例：以下各图中，各有几个染色体组?② 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数例：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少?(1)Aa ______(2)AaBb _______(3)AAa _______(4)AaaBbb _______(5)AAAaBBbb _______(6)ABCD ______答案：2 2 3 3 4 13、单倍体、二倍体和多倍体单倍体：由配子发育成的个体。 几倍体：由受精卵发育成的个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。 体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体叫多倍体。 三、染色体变异在育种上的应用1、多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。 (能够抑制纺锤体的形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍)原理：染色体变异实例：三倍体无子西瓜的培育优缺点：培育出的植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。 现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR ，应该怎么做?优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。 【附】育种方法小结诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种方法用射线、激光、化学药品等处理生物杂交用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药(粉)离体培养原理基因突变基因重组染色体变异染色体
《基因突变与基因重组》说课稿
《基因突变和基因重组》说课稿 一、教学背景分析。 1.教材内容、地位及学情分析 本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。 本节介绍了基因突变，从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起基因突变的。 学生对于生物变异的现象并不陌生，通过初中生物课的学习学生已初步认识到生物变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关，本节内容在此基础上，进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引体生物变异 2.教学目标 1、知识目标： （1）举例说明基因突变的概念。 （2）举例说明基因突变的特点和原因。 （3）说出基因突变的意义。 2、能力目标： （1）通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。 （2）通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。 3、情感目标： （1）通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识，培养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。 （2）引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。 3.教学重点、难点 （1）教学重点 基因突变的概念、特点及原因。 （2）教学难点 基因突变的意义。 二、教学展开分析 1.教具准备 实物投影仪、电脑演示教学软件 2.课时安排 1课时 3.教学方法和手段 利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围；同时应用讲述法、谈话法、指导读书法
基因突变
基因突变学案 学校：利川市第二中学 班级：211 执教者：余辉 一、 基因突变的概念： DNA 分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的 的改变。 例1：（2016海南卷.25）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 例2： (2018?烟台模拟)如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是( ) A ．①处插入碱基对G —C B ．②处碱基对A —T 替换为G —C
C．③处缺失碱基对A—T D．④处碱基对G—C替换为A—T 思考：基因突变是否一定引起性状的改变？ 思考：基因突变属于可遗传的变异，它一定都能遗传给后代吗？ 二、基因突变的原因 诱发突变： 自发突变： 三、基因突变的特点 问题1：我们知道DNA的结构是比较稳定的，在什么时候容易出现差错呢？ 问题2：DNA复制一般是高度准确的（碱基互补配对），由复制差错引起的基因突变频率高吗？ 问题3：是否只有有性生殖的生物才会发生基因突变？进行无性生殖的生物能否发生基因突变？病毒能否发生基因突变？基因突变是否具有普遍性？ 问题4：基因突变的低频性和普遍性矛盾吗？ 问题5：基因突变可以发生在个体发育的任何时期；可以发生在细胞内的不同DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。这说明了基因突变的什么特点？ 例3：(2018?衡水模拟)如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。有关叙述正确的是() A．基因a、b、c均可能发生基因突变，体现了基因突变具有普遍性 B．Ⅰ、Ⅱ也可能发生碱基对的增添、缺失和替换，但不属于基因突变 C．一个细胞周期中，间期基因突变频率较高，主要是由于间期时间相对较长D．在减数分裂的四分体时期，b、c之间可发生交叉互换 问题6：基因突变通常可以产生一个以上的等位基因，基因突变是定向的还是不定向的？环境能否决定基因突变的方向？ 问题7：经过漫长的进化，生物的性状只有与环境相适应才被保留，如果基因突变导致生物性状发生改变，往往对生物是有利还是有害？ 例4：(2018·揭阳一模)具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体(即杂合子)并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区。对此现象的解释，正确的是
基因突变
第五章基因突变 一、基因突变的概念与意义 1、基因突变的概念 基因突变:染色体上某一基因位点内部发生了化学性质的变化，与原来基因形成对性关系 例如，高秆基因D →矮秆基因d 突变体(型)：由于基因突变而表现突变性状的细胞或个体 突变频率：突变体出现的频率 突变率：基因发生突变的频率 自发突变：在自然条件下发生的突变，机率非常低，不能满足遗传研究与育种工作的需要诱发突变：人为利用物理、化学因素处理诱发基因突变 2、基因突变的意义 遗传变异的主要来源之一 二、基因突变的一般特征 1、重演性和可逆性 重演性：同一突变可以在同种生物的不同个体间重复发生 基因突变是可逆的： 正突变u A←-------------→a 反突变v 在多数情况下，即u＞v 隐性突变：由显性基因产生隐性基因 显性突变：由隐性基因产生显性基因 无效突变：突变可能导致野生型基因功能完全丧失 功能获得性突变：如果一个基因突变后产生了新的功能 2、多方向性 基因突变的方向是不定的，可以多方向发生。例如，基因A可以突变为a1、a2、a3、……
等 AA×a1a1 a1a1 ×a2a2 ↓↓ Aa1 a1a2 ↓↓ 1AA:2Aa1:1a1a1 1a1a1:2a1a2:1a2a2 复等位基因:位于同一基因位点上的各个等位基因 果蝇的部分眼色复等位基因及白眼基因起源 例人的ABO血型就是由I A、I B、I O3个复等位基因决定 例普通烟草为自花授粉植物；在烟草属中有两个野生种(N. forgationa和N. alata)表现为自交不亲和性，在这些烟草中发现15个自交不亲和的复等位基因S1、S2、S3、S4等，控制自花授粉的不结实性。具有某一基因的花粉不能在具有同一基因的柱头上萌发，好象同一基因之间存在一种颉颃作用 3、有害性和有利性 大多数基因的突变，对生物的生长和发育往往是有害的 致死突变：导致个体死亡的突变 伴性致死：致死突变发生在性染色体上 中性突变：有些基因仅控制一些次要性状，即使发生突变，也不会影响生物的正常生理活动 有利突变：少数突变不仅对生物的生命活动无害，反而对它本身有利，例如抗病性，优质，早熟性等 4、平行性 亲缘关系相近的物种因遗传基础比较近似，往往发生相似的基因突变。这种现象称为突变的平行性 根据一个物种或属内具有的变异类型，就能预见到近缘的其他物种或属也同样存在相似的变异类型 三、基因突变与性状表现 1、基因突变的性状变异类型 形态突变：导致生物体外部形态结构（如形态、大小、色泽等）产生肉眼可识别变异的突变，也称可见突变 生化突变：影响生物的代谢过程，导致特定生化功能改变或丧失的突变。如营养缺陷型致死突变：导致特定基因型突变体死亡的突变