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基因重组(公开课)

基因重组(公开课)
基因重组(公开课)

基因突变和基因重组第二课时

【目标与问题】

目标:1.举例说出基因重组的概念;

2.说出基因突变和基因重组的意义和区别。

【自学与释疑】

1.基因重组的概念:指生物体在进行的过程中,控制的基因重新组合。

2.基因重组类型有2种,和前一种类型是指在生物体通过____分裂形成____时,随着非同源染色体的_____,非等位基因也_______,另一种类型基因重组发生在___分裂形成____时期,位于____染色体上的____基因有时会随着_______的交换而交换导致染色单体上的____。

3.基因重组的本质:不产生新基因,但是会产生。

4.基因重组的意义:是重要原因之一,为提供了极其丰富的来源,对于____也具有重要的意义。

课内活动探究一:基因重组有几种类型?

1.自由组合:减一后期非同源染色体上的非等位基因的自由组合

请绘制减数第一次分裂后期细胞分裂图像(2N=4)

2.交叉互换:四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色体之间发生局部互换.请画图说明:

课内活动探究二:基因突变和基因重组的区别:

基因突变基因重组

本质产生新的产生新的

原因碱基对的基因的和

时间

意义

可能性

知识链接:基因重组与减数分裂,基因的传递规律之间的关系。

(1)基因重组是发生在生物体有性生殖过程中,实质上就是发生在生物体形成有性生殖细胞的减数分裂过程中。

(2)减数分裂过程中非同源染色体的自由组合,导致非等位基因的重新组合是

基因自由组合定律的细胞学基础,而减数分裂过程中同源染色体上的非姐妹染色单体的交叉互换导致非等位基因的重新组合,是基因连锁互换规律的细胞学基础。

注意:

①进行无性生殖的生物不发生基因重组

②基因重组是原有基因的重新组合,会产生新的基因型,但不会产生新的基因。

【练习与尝试】

1.一对夫妇所生子女中,也有很大差异,这种差异主要来自()A基因突变 B基因重组 C环境影响 D染色体变异

2.如果将一个镰刀型细胞贫血症的患者血液输给一个血型相同的正常人,将使正常人()

A.基因产生突变,使此人患病 B.无基因突变,性状不遗传给此人

C.基因重组,将病遗传给此人 D.无基因重组,此人无病,其后代患病。

3. 下面有关基因重组的说法不正确的是

()

A. 基因重组发生在减数分裂过程中

B. 基因重组产生原来没有的新基因

C. 基因重组是生物变异的重要来源

D. 基因重组能产生原来没有的新性状【展示与反馈】

【测评与小结】

4.以下关于生物变异的叙述,正确的是()

A.基因突变都会遗传给后代

B.新基因产生的途径是基因重组

C.基因碱基序列发生改变,不一定导致性状改变

D.基因重组只发生在生殖细胞形成过程中

5.人类16号染色体上有一段DNA序列,决定血红蛋白的氨基酸组成。这个DNA 序列的某一对碱基发生改变而引起镰刀型细胞贫血症。这种改变属于()A.基因突变B.基因重组 C.染色体变异 D.基因互换

6.上眼睑下垂是一种显性遗传病,某一男性患者,其父母正常,此男性性状最可

能是()

A.伴性遗传B.染色体变异C.基因重组D.基因突变

7.在一鼠的精巢中,由一个着丝点相连的两条染色单体上所携带的全部基因本应全部相同,但实际上却有不相同的,其原因可能是()

A.复制时发生了差错 B.联会时染色单体间发生了交叉互换C.发生了基因突变或交叉互换 D.该鼠不是纯合体

8.下列关于基因重组的说法不正确的()

A.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属于基因重组

B.减数分裂过程中,由于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换,可导致基因重组

C.减数分裂过程中,随着非同源染色体上的基因自由组合可导致基因重组

D.一般情况下,水稻花药内可发生基因重组,而根尖则不能

9.观察下图,下列说法不正确的是( )。

A.基因突变发生于Ⅰ过程,基因重组发生于Ⅱ过程

B.Ⅲ过程是在细胞分裂和细胞分化基础上进行的

C.有性生殖实现了基因重组,增强了生物变异性

D.Ⅲ过程可能发生基因突变,不会发生基因重组

参考答案:练习尝试:BBB

测评小结:CADCBA

基因重组技术论文

基因重组技术 学生姓名:赵慧芳学号:20115071261 生命科学学院生物科学专业 指导教师:张海滨职称:教授 摘要:基因重组是由于不同DNA链的断裂和连接而产生DNA片段的交换和重新组合,形成新DNA分子的过程。发生在生物体内基因的交换或重新组合。包括同源重组、位点特异重组、转座作用和异常重组四大类。是生物遗传变异的一种机制。基因重组是指非等位基因间的重新组合。能产生大量的变异类型,但只产生新的基因型,不产生新的基因。基因重组的细胞学基础是性原细胞的减数分裂第一次分裂,同源染色体彼此分裂的时候,非同源染色体之间的自由组合和同源染色体的染色单体之间的交叉互换。基因重组是杂交育种的理论基础。基因突变是指基因的分子结构的改变,即基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变,从而导致遗传信息的改变。[1] 关键词:基因重组;特点;分离;纯化 Abstract: Genetic recombination is the result of the fracture and the connection of different DNA strand DNA fragments of exchange and recombination, the formation of new DNA molecule. In organisms of gene exchange or recombine. Including the homologous recombination, site specific restructuring, transfer function and abnormal four categories. Is a mechanism of biological genetic variation. Genetic recombination is refers to the recombination between alleles. Can produce a large number of variation types, but only to create new genotypes, does not produce new genes. Genetic recombination is the cytological basis of the original cells first division of meiosis, homologous chromosomes split each other, not the free combination between homologous chromosomes and the intersection of the chromatids of homologous chromosomes swap. Genetic recombination is the theoretical foundation of the cross breeding. Gene mutation is refers to the change of the molecular structure of the gene, the gene sequence of DNA nucleotides changed, resulting in the change of the genetic information. Keywords: Genetic recombination;feature;separate;purification 1.基因工程的核心

“基因突变和基因重组”的教学设计

整合资料运用探究进行“基因突变和基因重组”的教学设计 安徽省芜湖市第十二中学吴志强 1.教材分析 《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的内容.由于基因重组已经在孟德尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍,因此在本节教学中不再列为重点内容。本节主要学习基因突变的概念、特点和原因,基因突变和基因重组的意义。基因突变和基因重组是遗传学中重要的概念,是学生学习生物的遗传、变异和进化的重要基础。 2.学情分析 变异对于高一学生而言并不陌生。通过初中生物课的学习和日常生活的体验,学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质、环境等有关。在此基础上,教师利用学生极强的求知欲,引导学生在分子水平上理解基因突变和基因重组的概念、掌握实质。本节知识比较抽象,需要学生具备相当强的抽象、空间思维能力和丰富的想象力。要达到从分子水平上理解和掌握,仍需要教师通过采取适当的教学策略,引导学生在不断地探究、思考、分析和讨论的过程中实现既定的教学目标。 3.教学目标 (1)知识与技能 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。 (2)过程与方法 ①通过对镰刀型细胞贫血症的分析,让学生理解基因突变的根本原因。 ②整合课内外资源,引导学生思考、探究基因突变和基因重组的意义。(3)情感态度与价值观 引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解,形成正确的科学价值观。 4.教学重点 ⑴基因突变的概念和特点。 ⑵基因突变的原因。

5.教学难点 基因突变和基因重组的意义。 6.教学程序 6.1陈述导入: 前面我们对遗传问题进行了学习、知道了生物的遗传物质主要是DNA,控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因,以及遗传的基本定律和伴性遗传。 (用幻灯片展示几组发生基因突变的有趣的图片,如图一)那么,变异呢?也同样如此。在丰富多彩的生物界中,蕴含着形形色色的变异现象。今天,我们就来学习这方面的知识。 图一 【设计意图】步步导入,吸引学生的注意力,明确学习目标。 6.2创设情景 根据“问题探讨”中的事例,教师指导完成相关问题。 【问1】句子中一个字母的改变,可能导致句子的意思发生怎样的变化? 【问2】如果DNA分子复制时发生类似的错误,DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化?可能对生物体产生怎样的影响? 【问3】要求学生对基因突变有个大致的了解,从感性上有个认识。 那么,生活中有哪些基因突变呢?提问引入基因突变实例内容。 【设计意图】创设问题情景,引导学生进入新课学习状态。 6.3进入新课

基因重组和重组DNA技术教案

第四节基因突变和基因重组 第2课时基因重组和重组DNA技术 【自主学案】 1.基因重组 (1)概念:生物体在进行________的过程中,控制不同性状的________重新组合的过程。 (2)基因重组的类型 ①自由组合型:生物体在________,非同源染色体上的非等位基因发生自由组合。 ②交叉互换型:生物体在________,同源染色体上的非姐妹染色单体之间交换片段,使得染色单体上的基因发生重新组合。 【思维激活】基因重组有什么意义呢? 2.重组DNA技术 (1)概念:将从一个生物体内分离得到或人工合成的________入另一个生物体中,使后者获得________或________的技术。 (2)重组DNA技术的一般过程 ①分离目的基因:从生物细胞内直接________,获得目的基因。 ②选择基因工程载体:运载目的基因需要载体,常用的载体有________等。 ③重组DNA技术的基本步骤:体外重组DNA→________→________→目的基因表达。 【思维激活】具备什么条件才能充当载体? 【典题精析】 重点一:基因重组的理解 例1.以下有关基因重组的叙述,错误的是() A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组 B.非姊妹染色单体的交换可引起基因重组 C.纯合体自交因基因重组导致子代性状分离 D.同胞兄妹的遗传差异与父母基因重组有关 解析:基因重组主要指减数分裂过程中非同源染色体上的非等位基因发生自由组合和同源染色体上的非姐妹染色单体间的交叉互换。纯合体自交后代不发生性状分离。 答案:C 重点二:重组DNA技术技术的操作工具

例2.下列有关基因工程中限制性内切酶的描述,错误的是() A.一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列 B.限制性内切酶能识别和切割RNA C.限制性内切酶的活性受温度的影响 D.限制性内切酶可以从原核生物中提取 解析:限制性内切酶主要从原核生物中分离纯化出来。它们能够识别一种特定的脱氧核苷酸序列,别且使每条链中特定部位的两个核苷酸间的磷酸二酯键断开。 答案:B 【学生自测】 1.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.基因突变C.染色体变异 D.环境条件的改变 2.下列有关基因重组叙述的说法,错误的是() A.基因重组发生在减数分裂过程中 B.基因重组产生原来没有的新基因 C.基因重组是形成生物多样性的重要原因之一 D.基因重组能产生原来没有的新性状 3.要将目的基因与载体连接起来,在基因操作中应选用()A.只需DNA连接酶 B.同一种限制酶和DNA连接酶 C.只需限制酶 D.不同的限制酶和DNA连接酶 4.下列有关基因工程技术的叙述中正确的是() A.重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和载体 B.所有的限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列

5.1基因突变和基因重组练习试题

第五章第1节基因突变和基因重组 (45分钟100分) 一、选择题(包括10小题,每小题5分,共50分) 1.下列关于基因突变的叙述中,正确的是( ) A.基因突变一定能引起性状改变 B.亲代的突变基因一定能传递给子代 C.等位基因的产生是基因突变的结果 D.DNA分子结构的改变都属于基因突变 2.谷胱甘肽(GSH)是普遍存在于生物体内的一种重要化合物。下表为GSH的密码子和氨基酸序列及控制合成GSH的DNA突变后所对应的密码子和氨基酸序列,则下列有关突变原因的叙述正确的是( ) A.增添 B.缺失 C.改变 D.易位 3.(2013·泰安模拟)某个婴儿不能消化乳类,经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活,发生这种现象的根本原因是( ) A.缺乏吸收某种氨基酸的能力 B.不能摄取足够的乳糖酶 C.乳糖酶基因有一个碱基改换了 D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了 4.如图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中,细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在( )

A.AB段 B.CD段 C.FG段 D.HI段 5.据报道,加拿大科学家研究发现选择特定的外源DNA(脱氧核糖核酸)片段并将其嵌入到细菌基因组的特定区域,这些片段便可作为一种免疫因子,抵抗DNA裂解酶入侵,此项技术有望解决某些细菌对抗生素产生抗药性的难题。这种技术所依据的原理是( ) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.DNA分子杂交 6.(能力挑战题)(2013·长沙模拟)如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像,其中能够体现基因重组的是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 7.农业技术人员在大田中发现一株矮壮穗大的水稻,将这株水稻所收获的种子再种植下去,发育成的植株之间总会有差异,这种差异主要来自( ) A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.细胞质遗传 8.(2013·温州模拟)已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)

基因突变和基因重组教学设计

基因突变和基因重组教学设计《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修2《遗传与进化》第五章的内容,本节介绍了可遗传变异的两种类型:基因突变和基因重组。以下是小编为你整理的基因突变和基因重组教学设计,希望能帮到你。 《基因突变和基因重组》教学设计一、教材分析 《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容,主要学习基因突变的概念、特点和原因,基因突变和基因重组的意义。 二、学情分析 生物的变异现象对于学生而言并不陌生,通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。 三、教学目标 (一)知识与技能 1.举例说明基因突变的概念、原因、特点; 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)过程与方法 1.学会数据处理,类比推理等科学方法; 2.培养学生自学能力,发散思维及综合能力。

(三)情感态度与价值 1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质,从而进行辩证唯物主义的思想教育; 2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式; 3.引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解,形成正确的科学价值观,激发学生的责任感。 四、教学重点难点 1、重点: (1).基因突变的概念及特点; (2).基因突变的原因。 2、难点: 基因突变和基因重组的意义。 五、教学程序设计 依据新课改”自主、合作、探究”的精神,按“学生是主体,教师是主导”的原则,以探究式教学方法为主线,利用学案导学,开展自主探究学习,让学生在讨论、探究、交流中相互启迪,获得新知,形成良好的学习习惯和学习方法。同时,教师充分利用现代声像技术及多媒体工具,借助多媒体动画,把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生,有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨,以帮助学生建构正确的知识结构,把课堂的主动权交给学生。

高三生物总复习 第24讲 基因突变与基因重组教案

2012高三生物总复习教案第24讲基因突变与基因重组 教学案 【考纲要求】 【考点分析】 【考点预测】 本考点是现实生活与实践生产比较密切的问题,所以也是考察的重点问题,主要考察的是基因突变的类型以及基因重组的时间关系,主要是以选择题的形式出现,另外一个重要的考点就是育种问题,主要是以大题或者是实验设计的试题出现。 【知识梳理】 一、基因突变 1、概念 2、方式 3、原因 (1)内因 (2)外因

①物理因素 ②化学因素 ③生物因素 4、基因突变的特点 ①普遍性 ②随机性 ③低频性 ④不定向性 二、基因重组 1、概念 2、发生时期 3、形式 【重点解析】 可遗传的变异形式比较 1.基因突变的类型 根据基因结构的改变方式不同,可将基因突变分为四种类型: (1)点突变:由某位点一对碱基改变造成的。其包括两种形式:转换和颠换。点突变的不同效应为:①同义突变;②错义突变;③无义突变;④终止密码突变。 (2)移码突变:某位点增添或减少1~2对碱基造成的。 (3)缺失突变:基因内部缺失某个DNA小段造成的。 (4)插入突变:基因内部增添一小段外源DNA造成的。 2.突变体的表型特性 突变对表型的最明显的效应,可分为: (1)形态突变。 (2)生化突变。 (3)致死突变。 (4)条件致死突变。 3.突变发生的时期 突变可在个体发育的任何时期发生。突变发生在生殖细胞中,通过有性生殖必然引起后代遗传变化;突变发生在体细胞中,可引起某些体细胞遗传结构上的改变。突变发生的时期

越迟,则生物表现出突变性状的部分越少。 4.基因突变的原因 基因突变是基因在诱变因素作用下,内部分子结构改变的结果。基因突变的分子机制可以概括如下表所示: 5.基因突变的特征 (1)普遍性。 (2)随机性。 (3)稀有性。 (4)多方向性:一个基因可突变为一系列异质性的等位基因----复等位基因。但每一个基因突变的方向不是漫无限制的,如毛色基因,突变一般在色素的范围内。 (5)可逆性。 (6)多害少利性:但有害的突变在一定条件下可能转化 6.基因突变与基因重组的比较 基因突变基因重组 本质基因结构改变,产生新的基因, 出现新的性状基因重新组合,产生新的基因型,使性状重新组合 发生时期细胞分裂间期DNA复制时,由于 碱基互补配对的差错(碱基对增减数第一次分裂前期,四分体的非姐妹染色体单体的交叉互换和

分子生物学重组DNA技术试题

分生—重组DNA技术试题 一、单选 1、在分子生物学领域,分子克隆主要就是指( ) A、DNA得大量复制 B、DNA得大量转录 C、DNA得大量剪切 D、RNA得大量反转录 E、RNA得大量剪切 2、在分子生物学领域,重组DNA又称( ) A、酶工程 B、蛋白质工程 C、细胞工程D、基因工程 E、DNA工程 3、在重组DNA技术中,不常用到得酶就是( ) A、限制性核酸内切酶B、DNA聚合酶C、DNA连接酶 D、反转录酶 E、DNA解链酶 4、多数限制性核酸内切酶切割后得DNA末端为() A、平头末端B、3突出末端 C、5突出末端 D、粘性末端 E、缺口末端5、可识别DNA得特异序列,并在识别位点或其周围切割双链DNA得一类酶称为( ) A、限制性外切核酸酶B、限制性内切核酸酶C、非限制性外切核酸酶 D、非限制性内切核酸酶 E、DNA内切酶 6、CDNA就是指( ) A、在体外经反转录合成得与RNA互补得DNA B、在体外经反转录合成得与DNA互补得DNA C、在体外经转录合成得与DNA2补得RNA D、在体内经反转录合成得与RNA互补得DNA E、在体内经转录合成得与DNA互补得RNA 7、基因组代表一个细胞或生物体得( ) A、部分遗传信息 B、整套遗传信息 C、可转录基因 D、非转录基因 E、可表达基因 8、在基因工程中通常所使用得质粒存在于( ) A、细菌染色体 B、酵母染色体 C、细菌染色体外 D、酵母染色体外E、以上都不就是 9、就分于结构而论,质粒就是()

A、环状双链DNA分子 B、环状单链DNA分于 C、环状单链RNA分子 D、线状双链DNA分子 E、线状单链DNA分子 10、聚合酶链反应可表示为( ) A、PEC B、PER C、PDR D、BCR E、PCR 11、在已知序列信息得情况下,获取目得基因得最方便方法就是( ) A、化学合成法 B、基因组文库法 C、CDNA文库法 D、聚合酶链反应E、差异显示法 12、重组DNA得基本构建过程就是将( ) A、任意两段DNA搂在一起 B、外源DNA接入人体DNA C、目得基因接人适当载体D、目得基因接入哺乳类DNA E、外源基因接人宿主基因 13、ECoRI切割DNA双链产生( ) A、平端B、5’突出粘端 C、3’突出粘端 D、钝性末端E、配伍末端 14、催化聚合酶链反应得酶就是( ) A、DNA连接酶 B、反转录酶 C、末端转移酶 D、碱性磷酸酶 E、TaqDNA聚合酶 15、将PstI内切酶切割后得目得基因与用相同内切酶切割后得载体DNA连接属( ) A、同聚物加尾连凑 B、人工接头连接 C、平端连接 D、粘性末端连接 E、非粘性末端连接 16、限制性核酸内切酶切割DNA后产生( ) A、3磷酸基末端与5羟基末端 B、5磷酸基末端与3羟基末端 C、3磷酸基末端与5磷酸基末端 D、5羟基末端与3羟基末端 E、3羟基末端、5羟基末端与磷酸 17、重组DNA技术中实现目得基因与载体DNA拼接得酶就是( ) A、DNA聚合酶 B、RNA聚合酶C、DNA连接酶D、RNA连接酶 E、限制性核酸内切酶 18、以质粒为载体。将外源基因导入受体菌得过程称( ) A、转化B、转染C、感染 D、转导 E、转位

《基因突变和基因重组》习题精选

《基因突变和基因重组》习题精选 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 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

基因突变和基因重组教学设计

《基因突变和基因重组》的教学设计 一、教材和学情分析 本节课内容包含了两种可遗传变异基因突变和基因重组,而基于前面已经学习了自由组合定律和减数分裂知识,学生们对于基因重组已经有了一定的了解,在这个知识点处理上应注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养,通过实践提高学生的认知能力。这节课的重点和难点就集中于基因突变这个知识点,要通过多种途径来加深对基因突变的内涵和外延的理解。 二、教学目标及重难点 知识目标 1.结合实例.模型.游戏等方法从分子水平(碱基对替换.增添.缺失)分析基因突变发生的时间,内因,推导出基因突变概念。 2. 分析基因突变发生在体细胞和生殖细胞时对其控制合成的蛋白质.对性 状与子代的影响。 3.基因突变的产生外在原因.特点及意义。 4.掌握基因重组的概念.来源.意义,会辨别不同情况下的基因重组。 能力目标 1.结合减数分裂过程,学会用图示形式表示发生基因重组的原因,培养学生的作图和识图能力。 2.借助示意图的观察和对问题的思考,提高学生判断.推理等能力。

3.通过游戏、模型演示推出基因突变概念的过程,锻炼学生们合作探究的能力。 情感态度价值观目标 1.通过分析引起基因突变的外部原因培养学生正确的生活态度,珍惜爱护生命。 2.认同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。 重点 1.基因突变发生的概念.原因及特点。 2.基因重组的来源以及减数第一次分裂后期和交叉互换后对应的的基因变化图。 难点 基因突变及基因重组的意义。 三、教学方法及教具 针对教学内容和教学目标,选择的教学方法为:情境教学法.问题教学法.小组讨论法.学生分析归纳法。 教学流程大体为:提出问题──观察现象──分析探索──得出结论。针对学生的认知规律,由熟悉到陌生,我对教材做了调整,先学习基因重组,再进行基因突变的学习。 教具:多媒体.游戏纸条.磁条(制成基因碱基对)

高一生物《基因突变和基因重组》知识点归纳

高一生物《基因突变和基因重组》知识点归纳 名词: 1、基因突变:是指基因结构的改变,包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。 2、基因重组:是指控制不同性状的基因的重新组合。 3、自然突变:有些突变是自然发生的,这叫~。 4、诱发突变(人工诱变):有些突变是在人为条件下产生的,这叫~。是指利用物理的、化学的因素来处理生物,使它发生基因突变。 5、不遗传的变异:环境因素引起的变异,遗传物质没有改变,不能进一步遗传给后代。 6、可遗传的变异:遗传物质所引起的变异。包括:基因突变、基因重组、染色体变异。 语句: 1、基因突变 ①类型:包括自然突变和诱发突变 ②特点:普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。突变发生的时期越早,表现突变的部分越多,突变发生的时期越晚,表现突变的部分越少。);突变率低;多数有害;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。)。 ③意义:它是生物变异的根本来源,也为生物进化提供了最初的原材料。 ④原因:在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下,使得DNA复制过程出现小小的差错,造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变,最终导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变,就引起了生物性状的改变。

⑤实例:a、人类镰刀型贫血病的形成:控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变,使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序—发生了改变,也就是基因结构改变了,最终控制血红蛋白的性状也会发生改变,所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。)。 ⑥引起基因突变的因素:a、物理因素:主要是各种射线。b、化学因素:主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。c、生物因素:主要是某些寄生在细胞内的病毒。 ⑦人工诱变在育种上的应用:a、诱变因素:物理因素---各种射线(辐射诱变),激光(激光诱变);化学因素—秋水仙素等b、优点:提高突变率,变异性状稳定快,加速育种进程,大幅度地改良某些性状。c、缺点:诱发产生的突变,有利的个体往往不多,需处理大量的材料。d、如青霉素的生产。 2、基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变,基因突变使一个基因变成它的等位基因,并且通常会引起一定的表现型变化。 3、基因重组: ①类型:基因自由组合(非同源染色体上的非等位基因)、基因交换(同源染色体上的非等位基因)。 ②意义:非常丰富(父本和母本遗传物质基础不同,自身杂合性越高,二者遗传物质基础相差越大,基因重组产生的差异可能性也就越大。);基因重组的变异必须通过有性生殖过程(减数分裂)实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。 4、基因突变和基因重组的不同点:基因突变不同于基因重组,基因重组是基因的重新组合,产生了新的基因型,基因突变是基因结构的改变,产生了新的基因,产生出新的遗传物质。因此,基因突变是生物产生变异的根本原因,为进

最新第四节-基因突变和基因重组-教学设计-教案

教学准备 1. 教学目标 1.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。 (4)举例说明基因与性状的关系。 (5)简述基因工程的基本原理及其应用。 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)教师精心设计智能训练和反馈.培养学生理论联系实际的能力。 3.情感、态度和价值观目标: (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。 2. 教学重点/难点 重点: (1)基因突变的概念、时间、发生原因、特点及意义。 (2)基因重组的概念、发生时期及意义。 (3)说明重组DNA技术的一般过程。 难点: (1)基因突变的原因及特点。

(2)基因突变和基因重组的意义。 (3)说明重组DNA技术的一般过程。 3. 教学用具 多媒体 4. 标签 教案,生物,必修1 教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。 (二)情景导入、展示目标。 教师:前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA,控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因,以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。可见遗传的问题很复杂。 学生讨论: 1、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? 2、“一猪生九仔,连母十个样”,这种个体的差异,主要是什么原因产生的? 教师:性状受遗传影响,但也会发生变异,引起变异的原因可能有内因也有环境影响。生物的变异可分为两大类:不可遗传的变异和可遗传的变异,可遗传的变异不是由于环境因素的影响而引起的性状改变,而是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的,因而能够遗传给后代。那么,变异呢?也同样如此。在丰富多彩的生物界中,蕴含着形形色色的变异现象。今天,我们就来学习这方面的知识。 (三)合作探究、精讲点拨。 探究一基因突变 阅读课本P76-P78边做边学相关内容,并结合图4-16、图4-17和图4-18,思考并小组讨论下列问题:

《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

“基因突变和基因重组”教学设计说明

“基因突变和基因重组”教学设计 1 教学设计思路 本节在引言部分指出生物的变异具有普遍性,变异可以分为可遗传的变异和不遗传的变异,可遗传的变异有三种来源,即基因突变、基因重组和染色体变异。 本小节介绍了基因突变的概念、意义和特点,人工诱变在育种上的应用,以及基因重组的概念和意义,教材从实例引入基因突变的概念,是为了学生便于理解抽象的概念。在介绍基因突变的普遍性、随机性、自然突变率低、有害性和不定向性时,教材也举了具体的实例。设计的旁栏思考题和小资料,也有利于学生加深对基因突变特点的理解。人工诱变在育种上有重要用途,可通过教材介绍的我国在诱变育种方面所取得的成就,对学生进行爱国主义教育。 本小节容与其他章节的联系:(1)基因突变与DNA的复制有关;(2)基因重组与《生物的生殖和发育》中的减数分裂有关。 2 教学目标的确定 2.1知识目标

知道:人工诱变在育种上的应用。 识记:(1)基因突变的概念、特点和意义; (2)基因重组的概念和意义。 2.2 能力目标 通过对课本引言的学习使学生学会由“总”到“分”的分析问题的方法;通过实例的分析,培养学生归纳总结的逻辑推理能力。 2.3 情感目标 (1)初步学会用辩证唯物主义观点 来认识生物体和生物界的多样性。 (2)通过教材介绍的我国在诱变 育种方面所取得的成就,对学生进行爱国主义教育。 3 教学重点及落实方案 3.1 教学重点 (1)基因突变的概念和特点 (2)基因重组的概念 3.2 落实方案

(1)使用ppt进行直观教学。 (2)图文对照阅读,加深对知识的理解4 教学难点 基因突变的概念 5 教学方法 教授法、讨论法 6 课时安排 2课时 7 教学过程(见下表)

基因突变和基因重组教学设计

基因突变和基因重组教学设计 基因突变和基因重组教学设计 1.教材分析 学习“基因突变和基因重组”这节内容时主要是通过基于常态下的教学教材,实现学生对基因突变的基本概念的掌握,从而加深对 基因突变的内涵和外延的理解。基因重组内容涉及减数分裂过程, 这一直是教学的难点,因此在复习过程中教师要注重对学生实际理 解能力和图形分析能力的培养,通过实践提高学生的认知能力。 2.教学目标 知识目标:掌握课程标准要求的知识,熟练掌握基因突变的本质、特点以及应用;掌握基因重组的本质和特点,会辨别不同情况下的基 因重组。 能力目标:学会用图示形式表示发生基因重组的原因,结合减数分裂过程,培养学生的作图和识图能力。借助示意图的观察和对问 题的思考,提高学生判断、推理等能力。 情感目标:通过基因突变的原因培养学生正确的生活态度,爱护生命,通过基因重组了解亲代和子代之间以及子代与子代之间的差 异性,珍惜爱护生命。 3.重点难点基因突变发生的时期及特点,基因重组发生的时期、特点以及对应的基因变化图。 4.教学方法针对教学内容和教学目标,选择的教学模式为:提 出问题——观察现象——分析探索——得出结论。 5.课时安排1课时 6.教具使用多媒体结合挂图

7.教学过程设计 本模块的第1章至第4章,从分子水平阐述了基因的本质、基因在细胞中的存在位置、基因的结构和作用等基本问题,第5章则从 生物变异入手,从基因和染色体变化的角度来认识生物发生变异的 原因,是第4章《基因的表达》的延续和拓展。本节教学可用1课时,教学重点是基因突变。基因重组的实质,即基因的自由组合定律,已经在孟德尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍,因此在本节 教学中不再列为重点内容,本节在教学上采取以下思路: 从科学发现的过程切入,设置问题情境,引导学生探究 关于基因突变,教材选用了镰刀型细胞贫血症的实例,从现象开始,追根溯源,让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基 对发生了变化。这种变化可能会导致生物体的性状发生改变。限于 篇幅,教材没有过多地介绍镰刀型细胞贫血症的发现过程。教师给 学生适当补充一些相关材料(见后面),并结合“思考与讨论”中的 问题,让学生讨论和探究。通过讨论,学生能够认识到基因突变的 本质是DNA分子的碱基对发生了改变,并且能够进一步理解“基因 对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学 原理。 用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型 怎样全面理解DNA分子碱基对的改变可能导致的结果呢?是不是DNA分子的碱基对发生改变就一定会导致生物性状的变化?为了说明 这个问题,教师先引导学生阅读“问题探讨”,讨论英文句子中个 别字母发生改变后,对于全句所表达的意思的影响情况。通过分析 可以看出,英语句子中一个字母的改变,可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况。然后,教师再通过联想和类比的 方法,结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识,引导学生 推测基因突变与生物性状改变之间的关系,从而理解不是所有的基 因突变都会导致生物体性状的改变。所以,基因突变对于生物体来说,有的有害,有的有利,有的既无害也无利。 通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念

第二章 重组DNA技术与基因工程的基本原理

生物技术专业核心课程 基因工程 华东理工大学张惠展

基因工程 523416789重组DNA 技术与基因工程的基本概念 重组DNA 技术与基因工程的基本原理 重组DNA 技术所需的基本条件 重组DNA 技术的操作过程 目的基因的克隆与基因文库的构建 外源基因在大肠杆菌中的表达 外源基因在酵母菌中的表达 外源基因在哺乳动物细胞中的表达 外源基因表达产物的分离纯化

D 基因工程的支撑技术 2重组DNA技术与基因工程的基本原理 C 基因工程的基本原理 B 基因的分子生物学 A 重组DNA技术的理论基础

A 重组DNA技术的理论基础 19世纪中孟德尔豌豆杂交试验遗传因子经典遗传学20世纪初摩尔根果蝇杂交实验基因基因学1944年艾弗瑞肺炎双球菌转化实验遗传物质DNA 分子遗传学1953年沃森-克瑞克DNA双螺旋结构分子生物学1973年伯格-杰克森-考恩-鲍耶DNA分子体外拼接 基因工程

B 基因的分子生物学 基因 蛋白质 机体构架功能效应生物催化 调控元件m R N A 转录 翻译 生物性状生物过程

C 基因工程的基本原理 提高外源基因的剂量——分子遗传学原理 筛选修饰重组基因表达的转录调控元件,如:启动子、筛选修饰重组基因表达的转录调控元件,如:启动子、增强子、操作子、终止子、上游调控序列等 增强子、操作子、终止子、上游调控序列等列、非编码区、密码子等 列、mRNA 非编码区、密码子等——分子生物学原理 修饰构建蛋白质生物合成的翻译调控元件,如:SD 序基因工程菌(微型生物反应器)的增殖及稳定生产 ——生化工程学原理 ——分子生物学原理

基因突变和基因重组

基因突变和基因重组

基因突变和基因重组 【课前复习】 在学习新课程前必须复习有关DNA的复制、基因控制蛋白质的合成、表现型与基因型的关系等知识,这样既有利于掌握新知识,又便于将新知识纳入知识系统中。 温故——会做了,学习新课才能有保障1.DNA分子的特异性决定于 A.核糖的种类B.碱基的种类 C.碱基的比例D.碱基对的排列顺序答案:D 2.基因对性状控制的实现是通过A.DNA的自我复制 B.DNA控制蛋白质的合成 C.一个DNA上的多种基因 D.转运RNA携带氨基酸 答案:B 3.下列关于基因型与表现型关系的叙述中,错误的是 A.表现型相同,基因型不一定相同B.基因型相同,表现型一定相同C.在相同生活环境中,基因型相同,表现型一定相同

D.在相同生活环境中,表现型相同,基因型不一定相同 答案:B 4.实现或体现遗传信息的最后阶段是在细胞的哪一部分中进行的 A.线粒体中B.核糖体中C.染色质中D.细胞质中 答案:B 知新——先看书,再来做一做 1.变异的类型有_________和_________两种。后者有三个来源_________、___________、___________。2.基因突变 (1)概念:由于DNA分子中发生碱基对的___________、___________或___________,而引起的基因结构的改变,就叫做基因突变。 (2)实例:镰刀型细胞贫血症 ①根本原因:控制合成血红蛋白的DNA 分子的一个___________发生改变。 ②直接原因:血红蛋白多肽链中___________被___________代替。(3)结果:基因突变使一个基因变成它的___________基因,并且通常会引起—定的___________型的变化。

基因重组技术基本工具

课题 学科组高二生物主备人朱建国执教人朱建国课题DNA重组技术的基本工具课型时间 课时教学目标1.简述DNA重组技术所需三种基本工具的作用。 2.认同基因工程的诞生和发展离不开理论研究和技术创新。 教学设想 重点:DNA重组技术所需的三种基本工具的作用。 难点:基因工程载体需要具备的条件。 教法学法指导::启发式教学多媒体课件 教学过程个性化修改 1.设置问题情境,引导学生在思索中学习新知识。 本节内容主要是介绍DNA重组技术的三种基本工具及其作用。如果我们采用直白、平淡的方式介绍,不利于调动学生学习的积极性,也不利于学生科学素养的全面提高。应当通过创设情境,提出问题,诱导学生积极参与教学活动,开启他们思想的闸门。 限制酶──“分子手术刀”,主要是介绍限制酶的作用,切割后产生的结果。可在进入这部分内容学习时,设置学生关心的问题“限制酶从哪里寻找”,诱导学生联想从前学过的内容──噬菌体侵染细菌的实验,进而认识细菌等单细胞生物容易受到自然界外源DNA的入侵。那么这类原核生物之所以长期进化而不绝灭,有何保护机制?进而诱导学生产生“可能是有什么酶来切割外源DNA,而使之失效,达到保护自身的目的”。这样就将书中直白的“这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来”的写法,变成了一个自主探索的思想活动。 DNA连接酶──DNA片段的“分子缝合针”,写得比较简洁。我们可以从原有的知识出发,诱发学生思考,达到辨析、明理的作用。要想连接被切割开的DNA,学生根据从前学过的知识,第一反应就想到“DNA聚合酶”。学生这种想法的产生是很自然的。但实际上并不能用这种酶进行DNA片段的连接。应引领学生分析DNA聚合酶与DNA连接酶的不同作用,从而达到更深层次认识DNA连接酶的目的。 基因进入受体细胞的载体──“分子运输车”的学习内容,提到作为载体必需的四个条件。教学不能仅仅着眼于让学生记住这几个条件,而应该通过诱导思索,明确为什么要有这四个条件才能充当载体。 2.让抽象的语言在直观的插图中找到注释,在实际动手中形成正确认识。 语言文字具有抽象、概括的特点;插图等信息媒体,具有形象、直观的特点,容易

《基因突变和基因重组》教学设计-王敏

《基因突变和基因重组》教学设 计- 王敏 《基因突变和基因重组》教学设计——王敏【教学背景】生物的变异现象对于学生而言并不陌生。通过前面章节的学习,学生已经初步认识到生物的性状不仅由基因控制而且受环境影响。本节在此基础上,进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的,这些变异的特点和对生物个体和进化的意义。 学生经过近一学年的学习,已经初步掌握了科学探究的一般方法,具备了一定通过资料获取信息的能力,因此本节可完全可以通过问题引领学生自主学习基因突变的概念和特点,基因重组的类型和意义。学生对与生活联系密切的实际问题有着浓厚兴趣,本节课可以通过对生活实际中问题分析,进一

步激发学生学习生物的兴趣。 【教材分析】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式。

《基因突变和基因重组》 教学设计案例

基因突变和基因重组教学设计案例 一、教学目标的确定 课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是:举例说出基因重组及其意义,举例说明基因突变的特征和原因。这是确定本节教学目标的主要依据。考虑到基因突变在生物进化中的重要意义,本节还将说出基因突变的意义列为教学目标,以便为第7章的学习打基础。 二、教学设计思路 教学 内容 教师的组织和引导学生活动教学意图 一、基因突变的实例 导入: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? 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。 出示供学生阅读的材料。 1928年,人们发现镰刀型 细胞贫血症患者能将这种病遗 学生阅读并讨论下列问 题: 1.人们是怎样理解镰刀 型细胞贫血症是一种遗传病 的? 2.鲍林为什么认为镰刀 型细胞贫血症是一种分子病? 3.根据英格拉姆等人的 实验,从图中可以看出正常肽 链中的哪一个氨基酸发生了什 么样的突变?查阅密码子表, 分别写出正常氨基酸和异常氨 基酸的密码子。 通过展现科学发现的过 程,引导学生从现象到本质, 即从性状到遗传物质的认识过 程,探寻基因突变的本质。 从现象上理解遗传病。 理解血红蛋白是一种大 分子物质。 理解蛋白质分子不同,组 成蛋白质的氨基酸的种类也不 同,而氨基酸的种类是由密码 子来决定的。 密码子的排列是由DNA分 子决定的。密码子发生改变是 因为DNA分子发生了改变。

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