基因突变和基因重组教学案-苏教版必修2.docVIP

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：DNA分子中碱基对的 、 或 等。 2.实例： 3.诱导因素 4.特点 ⑴频率低： 频率很低。 ⑵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 。 ⑶随机性：可发生在生物个体发育的 ，以及细胞内不同的 上或 同一 的不同部位上。 ⑷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 ⑴是 的根本来源，增加了基因存在方式的 ，为 提供了原始材料； ⑵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 ⑴减数分裂时，非同源染色体上的 进行了自由组合。 ⑵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 1.基因突变的原因 2.基因突变对生物性状的影响 ⑴有些基因突变并不引起生物性状的改变 ①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：UUU和UUC都是苯丙氨酸的密码子，当U改变为C时，不会改变密码子的功能。 ②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，但它们的细胞色素C的功能都是相同的。 ③隐性基因的突变在杂合状态下不会引起性状的改变。 ⑵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.基因突变对后代的影响 ⑴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。 ⑵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。 二、三种可遗传变异的比较 基因突变 基因重组 染色体变异 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 时间 减数分裂的间期及有丝分裂的间期 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，不产生新的基因 不产生新的基因，引起性状的变化 种类 ⑴自发突变 ⑵人工诱变 ⑴基因自由组合 ⑵基因连锁互换 ⑴染色体数目变异 ⑵染色体结构变异 应用 诱变育种 杂交育种 单倍体、多倍体育种 【典型例题】 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，其蛋白质、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。 ⑴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。 ⑵彩色小麦所含更多的微量元素是通过 方式从 中吸收来的。 ⑶作物空间技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。 ⑷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 1.人类镰刀型细胞贫血症