高中基因突变和基因重组教学案教案

1、2010年春学期阜宁中学高一年级生物教学案11编写：管明星 审核：刘志英班级 学号 姓名【课 题】基因突变和基因重组【教学目标】1.说明基因突变的特征和原因；2 .总结基因重组及其意义；3 .简述基因工程的基本原理及应用.【教学重点】基因突变和基因重组【教学难点】基因突变和基因重组【课堂导学】一、基因突变1 .含义：DN吩子中碱基对的 、或2 .实例：血红彘白DNA正常异常-f缥气酸CTT 堂度CAT辨理因素：如? 等3 .诱导因素jfc学因素：如? 等上物因素：如、等I4 .特点频率低：频率很低。方向不确定： 一个基因可以向 发生变异，从而产生一个以上的。随机性： 可发生在生物个体发育的 ,

2、以及细胞内不同的 上或同一 的不同部位上。普遍性：在整个生物界是 的。5 .结果：基因通过突变成为它的 。6 .意义是 的根本来源，增加了基因存在方式的 ，为 提供了原始材料；还揭示了 的规律，从而成为进行动植物遗传改良的基础。二、基因重组1 .含义：生物体在进行 的过程中，控制 重新组合的过程。2 .原因减数分裂时，非同源染色体上的 进行了自由组合。四分体时期，之间遗传物质的 。3 .意义基因重组能够产生与亲代不同的 的子代，既是的源泉，也是形成生物 的重要原因之一。知识归纳一、基因突变物岑姿1 .基因突变的原因比学因素.运凶一生物因案械桩淋的增添，缺失或故直脱圾梗管稀种谯,低'&g

3、t;!.排列琥序戌管步遗传信息改变忤状变作2 .基因突变对生物性状的影响有些基因突变并不引起生物性状的改变由于多种密码子可以决定同一种氨基酸，因此某些基因突变不引起生物性状的改变。例如：UUUffi UUCtB是苯丙氨酸白密码子，当U改变为C时，不会改变密码子 的功能。某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的位置和种类， 但并不影响该蛋白质 的功能。例如：酵母菌的细胞色素C其肽链的第十七位上是亮氨酸，而小麦是异亮氨酸，尽管有这样的差异，!它们的细胞色素 C的功能都是相同的。隐性基因的突变在杂合状态下不会引起性状的改变。有些基因突变可引起生物性状的改变例如：人类镰刀型细胞贫血症，玉米的白化苗等。3

4、.基因突变对后代的影响基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，不会通过有性生殖传给后代。基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，这种突变有可能通过有性生 殖传给后代。、三种可遗传变异的比较基因突艾基因重组染色体及异实 质碱基对的变化控制不同性状的基因重新组合染色体的数目和结构发生 变化发 生 时 问减数分裂的问期 及有丝分裂的问 期减数第一次分裂有丝分裂或减数分裂过程 中结 果产生新的基因， 控制新的性状产生新的基因型，小产生新的 基因小产生新的基因，引起性状的 变化种 类自发突变 人工诱变基因自由组合 基因连锁互换染色体数目变异 染色体结构艾异应 用诱艾育种杂交育种单倍体、多倍体育种【典

5、型例题】例1.彩色小麦是河南南阳市著名育种专家周中普带领的科研小组， 经过10多年的努力，采用“化学诱变”、“物理诱变”、“远缘杂交”三结合 的育种方法培育而成的，具蛋白质、锌、铁、钙的含量超过普通小麦，并含 有普通小麦所没有的微量元素碘和硒， 正因为富含多种微量元素，种皮上呈 现出不同的色彩，故称为彩色小麦。目前，彩色小麦已被列入我国太空育种 升空计划，以创造出更优秀的小麦新品种。三结合育种方法的原理是 和。“化 学诱变”和“物理诱变”可以提高 ,创造人类需要 的。“远缘杂交”由于亲本间的 相差较大，因而 产生变异的可能性较大。彩色小麦所含更多的微量元素是通过 方式从 中吸收来的。作物空间技

6、术育种对于人工诱变育种的优势是种子在 等多种空间环境因素的综合作用下， 更容易发生突变。若想利用某种微生物来生产彩色小麦中的一种蛋白质，可采用 技 术，简单说明其方法过程。【达标训练】 新课标第一网（）C.基因重组D.染色体1.人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是A.基因突变B.染色体结构改变数目改变2 .基因突变指的是（）分子中碱基对的增添、缺失或改变序的改变C.基因所含遗传信息的改变3 .下列关于基因重组的叙述中，正确的是A.有性生殖可导致基因重组重组C.染色体的缺失可导致基因重组B.脱氧核甘酸种类、数量和排列顺D.以上均正确（）B.等位基因的分离可导致基因D.无性生殖可导致基因重组4 .

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.生活条件改变5 .科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术一一基因工程，实施该工 程的最终目的是（）A定向提取生物体的DN吩子B定向地对DNA分子进行人工“剪切”C.在生物体外对DN的子进行改造D.定向地改造生物的遗传性状6 .如图中，基因A与日、&、a3之间的关系不能表现的是（）A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化D.图中基因的遗传将遵循自由组合定律7 .水稻的糯性，无子西瓜，黄圆豌豆X绿皱豌豆一绿圆豌豆。 这些变

8、异的来源依 次是()A.环境改变、染色体变异、基因重组B.染色体变异、基因突变、基因重组C.基因突变、环境改变、基因重组D.基因突变、染色体变异、基因重组8 .用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质。下列叙述不正确的是()A.常用相同的限制性内切酶处理目的基因和质粒连接酶和RN咪合酶是才建重组DNA、需的工具酶C.可用含抗生素的培养基检测大肠杆菌中是否导人了重组DNAD.导人大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达9 .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芽抱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

9、载种子培育出太空椒我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛A.B.C.D.10 .昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶 能催化分解有机磷农药。近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来，通过生 物工程技术将它导入细菌体内，并与细菌的 DN吩子结合起来。经过这样处 理的细菌仍能分裂繁殖。请根据上述材料回答：(1)人工诱变在生产实践中已得到广泛应用，它能提高 ,通过人工选择 获得。(2)酯酶的化学本质是 ,基因控制酯酶的合成要经过 和 两个过程。通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶.这是由于 0请你具体说出上述科研成果的实际应 用。11.已知SARS1由一种RNAW毒感染所引起的疾病。SARSW毒表面的S蛋白是 主要的病毒抗原，在SARSW人康复后的血清中有抗 S蛋白的特异性抗体。某 研究小组为了研制预防SARSW毒的疫苗，开展了前期研究工作，其简要的操 作流程如下：(1)实验步骤所代表的反应过程是(2)步骤构建重组DNA AJ口重组DNA B必须使用限制性内切酶和 酶； 后者的作