5.1《基因突变和基因重组》（导学案）+徐孙炜.doc

紫琅中学 生物 （学科）导学案 年级： 高一 设计： 徐孙炜 审核： 陆佩红 时间：2011.05基因突变和基因重组一、目标引领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、教材引领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.教学难点基因突变和基因重组的意义三、学法引领思想方法：1.从科学发现的过程切入，设置问题情境，引导学生探究 2.用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型 3.通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念 4.以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义 5.以填表的形式引导学生对比和总结四、学程引领复习引入：表现型和基因型的关系 表现性 基因型 环境条件学程之一：生物变异的类型 ：仅由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代变异的类型 ：生殖细胞中的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。 学程之二：基因突变的实例1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀形，称镰刀状细胞贫血症。镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞，而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。患者不能进行激烈运动，长期遭受慢性贫血折磨。常在幼年发现。1949年，美国鲍林博士首先意识到，红细胞中血红蛋白分子不完善引起使红细胞变形，从而失去输氧功能。设问：血红蛋白究竟出了什么问题？1956年，英国科学家英格拉姆发现镰刀状细胞贫血症患者血红蛋白有两条肽链（共四条）上，第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。正常脯氨酸谷氨酸谷氨酸异常脯氨酸缬氨酸谷氨酸 设问：为什么谷氨酸会被缬氨酸取代呢？思考与讨论：P81 以小组为单位讨论并回答问题小结：镰刀型细胞贫血症是由_引起的一种遗传病，是由于基因的_发生了改变产生的。直接原因：根本原因：追问：1.镰刀型细胞贫血症的这种变化可否遗传?如何遗传？2.除了替换以外有没其它方式可以导致基因结构发生改变呢？小结：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。 思考与讨论：1.碱基对的改变是否一定会引起蛋白质的改变？2.基因突变都会遗传给后代吗？ 基因突变发生的时间：学程之三：基因突变的原因 ：如基因突变的原因 ：如 ：如案例解读：案例一：在第二次世界大战临近结束的1945年8月，美国先后向日本广岛和长崎投下了两颗原子弹，造成约10.6万人死亡，约13万人受伤。当时缪勒就指出：原子弹爆炸产生的放射性污染将给广岛和长崎幸存居民的后代带来难以预料的影响。缪勒不幸言中了。在战后的20多年里，广岛和长崎先后出生了数以百计死胎和智障、肢体畸型的新生儿。 案例二：1986年4月26日，前苏联切尔诺贝利核电站发生爆炸，给当地造成了严重的核污染。1995年，美国乔治亚大学生态实验室研究人员前往实地考察。在捕获的野猪、野鹿及老鼠中，发现DNA束上发现许多断裂处，这说明突变速率很高。时隔一年，联合国组织的一支科学考察队来到切尔诺贝利，竟遭到了一群不明动物的进攻。人们仔细一瞧，竟是老鼠!一只只大如猪崽！切尔诺贝利核事故后还发现了一米左右的青蛙以及宛如潜艇般的怪鱼。案例三：北京市民李发君的妻子朱继荣2002年8月初买了一辆新车作为上下班的交通工具，9月底就发现身上有大量出血点。10月经正规医院诊断为重症再生障碍性贫血（白血病），治疗5个月后宣告治疗无效病逝。由于苯中毒可导致重症再生障碍性贫血，朱也是继买车后才出现病症，于是李在中国室内装饰协会下属室内环境监测中心进行车内空气检测，确认车内苯超标后，认为罪魁祸首就是这辆新车。提问：如果没有这些因素，基因突变会不会发生？基因突变的类型：（一般性了解）1.按来源分 和 。2.按突变后对生物个体的影响分 与_,对生物体而言，多数为_。3.按表现条件分 和 。学程之四：基因突变的特点 ：自然界的物种中广泛存在 ：可发生在任何时期 ：自然状态下突变率很低10-510-8 ：由于打破了生物对环境的适应性，多数有害，少数有利 ：一个基因可以产生一个以上的等位基因基因突变的意义：生物变异的 ，为生物进化提供了最初的 ，是 产生的唯一途径。基因突变的结果：使一个基因突变成它的 。学程之五：基因重组“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?1.基因重组的概念2.基因重组的类型：（1）基因的 ：非同源染色体上的非等位基因的自由组合（2）基因的 ：同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生局部互换3.基因重组的意义：提问：基因重组能否产生新的基因？学程之六：基因突变与基因重组的比较（小组讨论完成，并展示）项 目基因突变基因重组定 义发生时间原 因特 点实 质意 义经典例题：1.下面叙述的变异现象，可遗传的是（ ）A由于水肥充足而造成的小麦粒大粒多性状B果树修剪后所形成的树冠具有特定的形状C用生长素处理未经受粉的番茄雌蕊，得到的果实无子D开红花的一株豌豆自交，后代部分植株开白花2.在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则（ ）A.不能转录 B.不能翻译C.转录时造成插入点以前的遗传密码改变D.转录时造成插入点以后的遗传密码改变3.若某基因原为303对碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（ ） A只相差一个氨基酸，其他顺序不变 B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 DA、B都有可能4.人类能遗传给后代的基因突变常发生在（ ）A.减数第一次分裂 B.四分体时期 C.减数第一次分裂的间期