《基因突变和基因重组》学案5.doc

年 级高一学 科生物执笔人吕兴洲审核人杨春妍编 号019授课时间班 级姓 名课 题4.4.1基因突变和基因重组导学过程一、基因突变的概念DNA分子中碱基对的 、 或 。二、基因突变的原因在没有人为因素的干扰下，基因产生的变异称为 ；在人为因素的干扰下，基因产生的变异称为 。三、基因突变的特点1. ：基因突变频率是比较低的。2. ：一个基因可以向不同方向发生突变。3. ：基因突变可以发生在个体发育的任何时期，也可以发生在细胞内不同的DNA分子上或同一DNA分子的不同部位。四、基因突变的意义基因突变的意义是 。 学点一基因突变的概念1.镰刀型细胞贫血症的原因(2)直接原因：组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成了缬氨酸，从而引起蛋白质结构的改变。(3)根本原因：碱基对被碱基对替换。(4)结论：镰刀型细胞贫血症是由于基因突变引发的一种遗传病，是由于基因结构发生改变而产生的。2.基因突变的概念DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，称为基因突变。（1）基因突变中碱基改变的方式有三种，除了镰刀型细胞贫血症中的碱基对的替换外，还有增添和缺失，过程如图4-8-2所示。（2）DNA分子碱基对的改变造成了DNA分子结构的改变，但并不一定引起生物性状的改变。3.基因突变发生的时期基因突变一般发生在有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期，这两个时期正是DNA分子进行复制的时候，故其结构最不稳定，也最容易发生基因突变。【例1】生物体的DNA分子增加或减少一个碱基，这种变化是()A.细菌转化B.基因的自由组合 C.基因突变D.等位基因分离【例2】生物体的DNA分子增加或减少一个碱基，这种变化是()A.细菌转化B.基因的自由组合C.基因突变D.等位基因分离学点二基因突变的原因、特点和意义1.基因突变的原因(1)外因(诱发突变)：某些外界环境条件或者生物体内部因素的作用，包括物理因素、化学因素、生物因素等。(2)内因(自然突变)：在自然状态下，DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。是DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生了局部的改变，从而改变了遗传信息。2.基因突变的特点(1)随机发生：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的DNA分子上；同一个DNA分子的不同部位。(2)方向不确定：一个基因可以向多个方向发生突变，形成一个以上的等位基因。(3)发生频率低：自然状况下，对于一种生物而言，其基因突变的频率是很低的。但是当一个种群内有许多个体的时候，就有可能产生各种各样的随机突变，提供丰富的可遗传的变异。3.基因突变的意义(1)基因突变是新基因产生的途径；(2)基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料。4.人工诱变在育种上的应用(1)用于作物诱变育种，目标是培育早熟、抗病、高产、优质的作物品种。(2)用于微生物诱变育种，目的是获得高产菌株，以提高药物产量。检测：1.下列关于基因突变的叙述中，正确的是()基因突变包括自发突变和人工诱变在DNA复制中，碱基排列顺序发生差错改变了遗传信息，产生基因突变基因突变一般对生物是有害的，但是，有的基因突变是有利的基因突变一定产生新性状A.B.C.D.2.下列关于基因突变的叙述，错误的是()A.基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换B.基因突变是基因中脱氧核苷酸的数量和排列顺序改变而引起的 C.基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下发生D.基因突变的频率很低，而且都是有害的3.基因突变一定会导致()A.性状改变B.遗传密码的改变C.遗传规律的改变D.碱基互补配对原则的改变【课后反思】 灌云县四队中学学案巩固案年 级高一学 科生物执笔人吕兴洲审核人杨春妍编 号020授课时间班 级姓 名课 题 4.4.2 基因重组导学过程一、基因重组.概念：生物体在进行 的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。2.过程：生物体通过减数分裂形成配子时，随非同源染色体的 ，染色体上的基因也 。减数分裂四分体时期，同源染色体上非姐妹染色单体之间可能发生 ，这种类型的交换导致染色单体上基因的 和 的改变。3.意义：通过 过程实现的 和 与 一样，既是生物进化的 ，也是形成的 的重要原因之一。二、重组DNA技术1.概念：指将从一个生物体内 或 的导入另一个生物体中，使后者获得新的 或 所需要的产物的技术。2.过程：分离目的基因选择基因工程载体 。3.应用：基因工程已经广泛应用于 .等许多方面，但也可能会引发一些 。1.基因重组的概念和来源（1）概念：基因重组是指生物体在进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合的过程。（2）来源自由组合：生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。交叉互换：减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换(图4-9-1)。学点一基因重组(1)有丝分裂过程中不发生基因重组。(2)基因重组与基因传递规律的关系减数分裂过程中非同源染色体的自由组合导致其上的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换导致非等位基因的重新组合是基因连锁和交换定律的细胞学基础。(3)杂交育种的原理：基因重组。2.基因重组的意义(1)为生物的变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一。(2)对于生物进化具有十分重要的意义。【例1】下列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.非姐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.同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关【例2】下列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.显性基因可以突变成隐性基因，隐性基因也可以突变成显性基因C.基因重组一般发生在体细胞中D.基因重组只发生在生殖细胞的形成过程中学点二重组DNA技术1.重组DNA技术（1）概念：是指将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因导入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术。重组DNA技术是基因工程的核心技术。（2）一般过程（图4-9-2）基因工程的原理是基因重组，是不同物种间的基因重组。2.基因工程及应用(1)基因工程：利用重组DNA技术改变生物的遗传组成，从而获得新的遗传性状或人们需要的产品。 (2)基因工程的应用基因工程与医药卫生：生产基因工程药品，如胰岛素、生长激素、乙肝疫苗等。基因工程与农牧业：应用转基因技术可按照人类的意愿定向改造生物，产生新的性状。【例3】.下列关于基因工程的叙述，正确的是().基因工程是细胞水平上的生物工程B.基因工程的产物对人类都是有益的C.基因工程产生的变异属于人工诱变D.基因工程育种的优点之一是目的性强基因突变和基因重组的比较基因突变基因重组本质基因分子结构的改变不同基因之间的重新组合发生时期发生可能性可能性很小，突变频率低非常普遍，产生的变异类型多发生原因DNA分子复制的错误非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合和同源染色体上的非姐妹染色单体