广东省化州市实验中学高中生物 第五、六章 基因突变及其他变、从杂交育种到基因工程异学案 新人教版必修2.doc

广东省化州市实验中学高中生物 第五、六章 基因突变及其他变、从杂交育种到基因工程异学案 新人教版必修2班别 姓名 学号 （上课时间：第 周第 课时 ）【学习目标】1、基因突变的概念、原因、特点和意义。2、基因重组的概念和意义。【学习过程】知识点一基因突变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。（发生时期：dna复制时）2实例：镰刀型细胞贫血症根本原因：控制合成血红蛋白的dna分子的一个_发生改变。直接原因：血红蛋白分子的一个_被替换。3原因： _：如紫外线、x射线、激光等;外因 _：如亚硝酸、碱基类似物等；生物因素：如病毒、某些病菌等。内因：dna分子复制偶尔发生错误、dna的碱基组成发生改变等自发突变。4特点_：基因突变在生物界中是普遍存在的，所以生物均可发生；_：基因突变是_发生的；_：基因突变是_的，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；_：自然状态下，基因突变的频率是_；_：多数基因突变对生物体是有害的。5意义：是_产生的途径，是生物 的根本来源，是生物进化的原始材料。【趁热打铁】1基因突变发生在（ ）adnarna的过程中 bdnadna的过程中 crna蛋白质的过程中 drna携带氨基酸的过程中2. 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为（）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dna d缺失一小段dna3下面列举几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的（ ）a杂交 b射线的辐射作用 c亚硝酸处理 d激光照射4诱发突变与自然突变相比，正确的是（ ）a都是有利的 b都是定向的 c都是隐性突变 d诱发突变率高5基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素，其原因是（ ） a能产生新基因 b发生的频率大 c能产生大量有利变异 d能改变生物的表现型知识点二基因重组1概念：指生物体进行_的过程中，控制不同性状的基因的_的过程。2类型(1)自然状态自由重组：在减 期，非同源染色体上的 的自由组合。交换重组：在减 时期，同源染色体上的 发生交换引起重组。(2)人工条件：重组dna技术，即基因工程。3意义：基因重组 新基因，只是原有性状的重新组合。是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。【当堂检测】1用紫外线照射红色细菌的培养液，几天后，出现了一个白色菌落，把这个白色菌落转移培养，长出的全部是白色的。这属于（ ）a染色体变异 b染色体加倍 c自然突变 d人工诱变2长期接触到射线的人群，他（她）们的后代中遗传病的发病率明显提高，其主要原因是这一人群的生殖细胞很可能发生（ ） a基因重组 b基因分离 c基因互换 d基因突变3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（ ）a多方向性（不定向性） b可逆性 c随机性 d普遍性4关于基因重组，下列叙述中不正确的是（ ）a基因重组发生在生物体有性生殖过程中b非同源染色体上的非等位基因自由组合属于基因重组c同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组d基因重组是生物变异的根本来源5基因重组的过程发生在（ ）a.减数分裂过程 b.有丝分裂过程中 c.受精作用过程中 d .不同品种嫁接过程中6杂交育种依据的主要遗传学原理是（ ）a染色体变异 b基因分离 c基因自由组合 d基因突变7. 进行有性生殖的生物，其亲子代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生活条件的改变5.2 染色体变异【学习目标】1、说出染色体结构变异的基本类型。 2、说出染色体数目的变异3、染色体组、单倍体、二倍体和多倍体概念。4、低温诱导植物染色体数目变化【学习过程】知识点一、 染色体变异的类型 （光学显微镜下可见）1、染色体结构的变异（1）类型_ _: 染色体中某一段缺失。实例：猫叫综合征 : 染色体中增加了某一片段 : 染色体中的某一片段移接到另一条 上 : 染色体中的某一片段位置颠倒了180（2）结果：染色体结构改变基因的数目或排列顺序改变 变异。大多数染色体结构变异是不利的，有的甚至导致生物体死亡。2、染色体数目的变异个别染色体的增加或减少 染色体数目以 的形式成倍的增加或减少。知识点二 染色体组1、概念：细胞中的一组 染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。例题：2、染色体组数目判别细胞内形态相同的染色体有几条即有几个染色体组。看基因型，控制同一性状的基因出现几次，就有几个染色体组。如aaaabbbb的生物体含有4个染色体组。生物体由生殖细胞卵细胞或花粉直接发育而成，无论细胞内含有几个染色体组，都叫单倍体。3、二倍体、多倍体、单倍体的比较：二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含有 . 染色体组的个体体细胞中含有 . 染色体组的个体体细胞中含有本物种 染色体数目的个体发育起点受精卵受精卵 植物特点发育正常粗大，营养含量高，发育迟缓植株弱小， 实例人、玉米香蕉（三倍体）、马铃薯（四倍体）蜜蜂中的雄峰知识点三、低温诱导植物染色体数目的变化的实验（1）原理：低温（或用秋水仙素处理）能抑制 的形成，导致染色体不能移向细胞两级，从而使得 染色体数目加倍。（2）方法步骤：洋葱根尖培养（低温诱导）固定制作装片（解离漂洗染色制片）观察。（3）应用：人工诱导多倍体，培养新品种。诱导三倍体，生产无子果实，如无子西瓜。【课堂练习】1、下列不属于染色体结构变异的类型是（ ）a、染色体上的某段缺少 b、染色体上的某段重复c、两条同源染色体间发生片段互换 d、染色体中某一片段位置颠倒2、以下疾病中，属于染色体异常病的是（ ）a、乙型肝炎 b、艾滋病 c、猫叫综合征 d、白化病3、秋水仙素诱导多倍体形成的原因是（ ） a、促进细胞融合 b、抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成c、促进染色单体分开，形成染色体 d、诱导染色体多次复制4、下列关于染色体组、单倍体和多倍体的叙述中，不正确的是（ ）a、一个染色体组中不含同源染色体 b、单倍体只含有一个染色体组 c、含一个染色体组的个体是单倍体 d、多倍体植株的体细胞含有三个或三个额额以上的染色体组5、（多选）下列不属于单倍体的是（ ）a、二倍体种子长成的幼苗 b、用四倍体的植株枝条扦插成的植株 c、用六倍体小麦的花粉离体培养的幼苗 d、由受精卵发育而成的蝌蚪6、韭菜的体细胞中含有32条染色体，这32条染色体有8种形态结构，韭菜（ ）a二倍体 b四倍体 c六倍体 d八倍体5-3 人类遗传病班别 姓名 学号 （上课时间：第 周第 课时 ）【考纲要求】1、举例说出人类遗传病的主要类型以及监测和预防2、关注人类基因组计划及其意义知识点一、人类遗传病1、概念：指由于 改变而引起的人类疾病。2、常见类型： （1）单基因遗传病：指受 对 控制的遗传病。（2）多基因遗传病：指由对控制的遗传病。（3）染色体异常遗传病：由于 引起的遗传疾病。3、常见遗传病的归类：类型常见疾病单基因遗传病常染色体显性并指、软骨发育不良常染色体隐性白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症伴x显性抗维生素d佝偻病伴x隐性色盲、血友病伴y遗传外耳道多毛症多基因遗传病唇裂、原发性高血压、青少年型糖尿病染色体异常遗传病常染色体遗传病21三体综合征、猫叫综合症性染色体遗传病性腺发育不良（turbner综合症）知识点二、遗传病的监测和预防手段：主要包括 和 意义：一定程度上有效预防遗传病的产生和发展。优生措施：禁止近亲结婚，提倡适龄生育。 知识点三、人类基因组计划与人体健康 测定人类基因组的全部dna 序列，解读其中包含的遗传信息。实际需测量24（22条常染色体+xy）条染色体上的基因即可。【趁热打铁】1、下列关于人类遗传病的叙述不正确的是（）a人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病b人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病c21三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条d单基因病是指受一个基因控制的疾病2、下列选项属于遗传病的是（ ）a.孕妇缺碘，导致生出的婴儿患先天性呆小症b.由于缺少维生素a，父亲和儿子均得了夜盲症c.一男子40岁发现自己开始秃发，据了解他的父亲40岁左右也开始秃发d.一家三口由于不注意卫生，同一时间均患了甲型肝炎3、我国婚姻法规定禁止近亲婚配的医学依据是（ ）a近亲婚配其后代患隐性遗传病的机会增多 b近亲婚配其后代必患遗传病 c人类的疾病都是由隐性基因控制的 d近亲婚配其后代必然有伴性遗传病4、下列需要进行遗传咨询的是（）a亲属中有生过先天性畸形的待婚青年 b得过肝炎的夫妇c父母中有残疾的待婚青年 d得过乙型脑炎的夫妇4、(多选)确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病，可采取的检测手段有（ ）ab超检查 b羊水检查c孕妇血细胞检查d基因诊断5、 男性患病机会多于女性的隐性遗传病，致病基因最可能在（ ）a常染色体上 by染色体上 cx染色体上d线粒体中6、下列哪项不属于遗传咨询（ ）a.身体检查、了解家庭病史、诊断 b.分析遗传病的传递方式c.推算后代再发风险率 d.实行计划生育、优生优育7、“人类基因组计划”对了解自身的基因结构和功能有重要意义，其目的是测定人类基因组的（ ）a.mrna的碱基序列 b. dna的碱基序列 c. trna的碱基序列 d.rrna的碱基序列第六章 从杂交育种到基因工程第一节 杂交育种与诱变育种【预习目标】理解杂交育种与诱变育种的概念掌握杂交育种与诱变育种的原理、方法、优缺点及应用。【重点】知识点一、杂交育种1、概念：将两个或多个品种的_ _，通过_ 集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。2、原理： 3、优点：将不同个体的优良性状集中于同一个体。3、不足：杂交育种只能利用 的重组，按需选择，并不能创造 。杂交后代会出现分离现象，育种进程慢，过程复杂。知识点二、诱变育种1、概念：诱变育种是指利用_ _来处理生物，使生物发生_的方法。2、原理：_。3、优点：可以提高 ，短时间内获得更多优良变异。4、应用：农作物诱变育种，如：“黑农五号”大豆品种微生物育种，如：高产青霉菌株的选育 5、不足：诱变方向难掌握，有利变异少，突变体难以集中多个优良性状。知识点三、几种育种方法的比较杂交育种人工诱变育种单倍体育种多倍体育种原理染色体变异方法 杂交自交选种 杂交辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理秋水仙素处理萌发的种子或幼苗优点提高变异频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程器官大、抗病力强、提高产量和营养成分缺点时间长，需及时发现优良品种技术复杂，须与杂交育种配合发育延迟、结实率低例子矮杆抗锈病小麦青霉素高产菌株、太空椒单倍体育种获得的矮杆抗锈病小麦无籽西瓜、八倍体黑小麦【当堂检测】1、杂交育种依据的主要遗传学原理是 （ ）a、染色体变异 b、基因的交叉互换 c、基因的自由组合 d、基因突变 2、长期接触x射线的人群，产生的后代中遗传病的发病率明显提高，主要原因是该人群的生殖细胞发生 （ ）a、基因重组 b、基因分离 c、基因交叉互换 d、基因突变3、诱变育种突出的优点是 （ ）a、提高突变频率，加速育种进程 b、产生很多有利个体c、节省实验材料 d、方法简单易行4、下列叙述中不正确的是 （ ）a、培育无子西瓜利用染色体变异的原理b、培育八倍体小黑麦的利用染色体变异的原理c、培育中国黑白花牛是利用染色体变异的原理d、培育青霉素高产菌株是利用基因突变5、属于分子水平上的育种工作的是 （ ）a、诱变育种 b、杂交育种 c、单倍体育种 d、多倍体育种第二节 基因工程及其应用班别 姓名 学号 （上课时间：第 周第 课时 ）【学习目标】基因工程的基本工具、基本操作步骤（概念、工具、操作步骤）知识点一、基因工程基因工程又叫做 或 。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以 ，然后放到另一种生物的细胞里， 的改造生物的遗传性状。知识点二、基因工程的工具（1） 基因的“剪刀”： 一种限制酶只能识别 特定的核苷酸序列，并在 的切点上切割dna分子。（2）基因的“针线”： “缝合” 和 交替连接而构成的dna骨架上的缺口。（3）基因的运载体 常用的运载体： 、 和 等。 质粒存在于 等生物细胞中，是拟核或细胞外能够 的 分子。知识点三、基因操作的基本步骤 将目的基因导入受体细胞 目的基因的表达和检测知识点四、基因工程的应用培育转基因动物和植物；如转基因抗虫棉。生产基因工程药品。如_、_和乙肝疫苗等。转基因细菌净化环境。目前关于转基因生物和转基因产品的安全性，有两种观点：转因生物和转基因食品不安全，要严格控制；转因生物和转基因食品安全，应大范围推广。【课堂巩固】1.(2010惠阳高一检测）实施基因工程的最终目的是（ ）a.提取生物体dna分子 b.对dna分子进行人工“剪切”c.定向改造生物的遗传性状 d.在生物体外对dna分子进行改造2. 治疗白化病、苯丙酮尿症等人类遗传病的根本途径是（ ）a口服化学药物 c.利用辐射或药物诱发致病基因突变 b注射化学药物 d.采用基因疗法替换致病基因3. 下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（ ） 我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉 我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛a b c d4. 上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指（ ） a.提供基因的动物 b.基因组中增加外源基因的动物c.能产生白蛋白的动物 d.能表达基因信息的动物5要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是( ) 限制酶连接酶解旋酶还原酶 6基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是（ ） a质粒.线粒体.噬菌体 b染色体.叶绿体.线粒体c质粒.噬菌体.动植物病毒 d细菌.噬菌体.动植物病毒第7章 现代生物进化理论第1节 现代生物进化理论的由来 【考纲要求】 简述达尔文自然选择学说的重要内容。分析达尔文自然选择学说的贡献和局限性。知识点一、拉马克的进化学说项目内容主要观点正确观点 生物来源：不是神造的，是由更古老生物进化来的 进化顺序：由 到 错误观点生物进化的原因： 、 意义 是历史上第一个比较完整的进化学说 否定了 和 ，奠定了科学生物进化理论的基础。知识点二、达尔文的自然选择学说1、主要内容： ：增加了变异数量，加剧了生存斗争。 ：是推动生物进化的动力。 ：是生物进化的内在因素。 ：是生物进化的结果。2、贡献：能科学解释生物进化的原因、生物多样性和适应性。3、局限性：对于遗传和变异的本质，未做出科学的解释。 对生物进化论的解释局限于 水平。强调物种形成是 的结果，不能解释物种大爆发等现象。三、达尔文以后进化理论的发展关于遗传和变异的研究，从 水平深入到 水平。关于自然选择的作用的研究，从以 为单位，发展到以 为基本