基因突变多媒体教学设计及其点评

基因突变和基因重组一轮复习教学活动设计

扬州中学教育集团树人学校

宋华

学习目标:

1.基因突变的特征和原因（B）

理解基因突变，说明原因、时间、特点、结果、意义

2.基因重组及意义（B）

理解基因重组的概念、并说明时间、类型、意义

重点难点: 基因突变发生的概念及特点； 基因重组的来源；

基因突变及基因重组的意义。

考点一: 基因突变

【学前检测】

1.下面关于基因突变的叙述中，正确的是(

) A．亲代的突变基因一定能传递给子代

B．子代获得突变基因一定能改变性状

C．突变基因一定由物理、化学或生物因素诱发

D．突变基因一定有基因结构上的改变

2. 基因突变是生物变异的根本来源，下列有关叙述错误的是

（ ） A. 基因突变属于可遗传变异

B. 基因突变频率很低，种群每代突变的基因数很少

C. 一个基因可以向多个方向突变

D. 基因突变的方向与环境没有明确的因果关系

E. 人的成熟的红细胞不能发生基因突变细胞

F. 孟德尔的豌豆实验中，高茎基因D可以突变成绿色子叶基因y

G. 细胞分裂的中期不发生基因突变

【梳理1】据图1镰刀型细胞贫血症病因分析和教材，回答：

⑴引起该病的直接原因? _____________________________ ⑵引起该病的根本原因？___________________________ ⑶

该病的发生体现了基因控制生物性状的哪种方式

？

___________________________________________ ⑷

如果某成年人患上镰刀型贫血症是否会遗传给后代？

_____________________________________________ 图1 镰刀型细胞贫血症病因图

【梳理2】分析图2，思考并总结基因突变概念：

①基因突变发生在什么分子中？

②是该分子中的什么在发生变化？有几种变化？

③变化导致结果是什么？

基因突变：由于______分子中发生__________的_________、

．．．．_________、__________，而引起的_____________的改变。

【疑点辨析】

①

基因突变就是“DNA中碱基对的增添、缺失、改变”？ 图2 基因突变图示

1

②基因突变是改变了基因的种类？还是基因的数目？

③若一条染色体上丢失了一个基因是否导致了基因突变？

．．

④基因突变一定会引起性状改变吗？

【难点突破】

探究——基因突变中，碱基对的三种变化对氨基酸的影响是否相同？

以1个碱基对的变化为例，写出mRNA上遗传密码，分析三种变化对氨基酸的影响：（以①链为模板转录）

①┄GCTGAGGTCA┄

．

②

┄CGACTCCAGT┄

．正常

)

mRNA

氨基酸序列

DNA(基因①┄GCTGTGGTCA┄

．

②┄CGACACCAGT┄

．

替换（改变）

mRNA ①┄GCTG

GGTCA┄

②┄CGAC

CCAGT┄

缺失

mRNA ①┄GCTGAAGGTCA┄

．．

②┄CGACTTCCAGT┄

．．

增添

mRNA 碱基对

替换

增添

缺失

对氨基酸的影响

只改变____个氨基酸或不改变

插入位置前的________，____ 插入后的序列

缺失位置前的________，____ 缺失后的序列

对蛋白质（性状）的影响

课后拓展：如果3个（或3的倍数）碱基对发生上述3种变化，会对蛋白质有什么影响呢？

【梳理3】基因突变特点、原因及意义：

①

所有生物均可能发生基因突变，体现了基因突变的___________性。

②

生物个体发育的任何时期、任何细胞均可发生，体现了基因突变的___________性。

③

高等生物自然状态下，某基因突变率是10～10，体现了基因突变的__________性。

④

基因突变可能产生一个以上的等位基因，体现了基因突变的___________性。

2 －5－8

⑤癌症就是基因突变引起的，据图3分析引起癌变的原因

是什么？

【疑点剖析】

①从时间看基因突变是随机发生？还是发生在分裂间期？

②从方向看A基因突变成a基因，a可能突变回A吗？

基因突变一定产生等位基因？还是新基因？

③基因突变频率很低，种群每一代突变的基因数目就很少？

图3 基因突变成因

④基因突变对生物除了有害，就是有利吗？突变的有利还是有害取决于什么？

⑤基因突变的意义：基因突变是________产生的途径，是________的根本来源，

是生物进化的___________原始材料。

考点二．基因重组 【学前检测】 1.以下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．兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关 2.下列有关基因重组的说法正确的是（

）

A.有细胞结构的生物都能进行基因重组

B.基因突变、基因重组都能改变基因的结构

C.基因重组发生在初级精母细胞形成次级精母细胞过程中

D.在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换也是基因重组

【基础梳理

】据图4和图5分析思考下列问题：

①图a处于何时期？ 1、2号染色体发生了何种变异？ 图4

②图b处于何时期？该细胞名称？此时细胞中可发生何类变异？ 你能否画出与此图对应的另一组染色体组合图？ ⑴基因重组：在生物体进行___________过程中，控制不同

．．．．性状的基因___________________。

图5 基因重组概念图

⑵基因重组类型及时间:

3

⑶结果及意义：产生新___________，导致重组性状出现。 【疑点剖析】

①基因重组就是基因的自由组合定律？

②雌雄配子的随机结合是基因重组吗？

【归纳提升】

1.生物界中各生物类群的可遗传的变异

生物类型

病毒

原核生物

可遗传变异

基因突变

基因重组

染色体变异

真核生物有性生殖中可遗传变异的重要来源，形成生物________性的重要原因之一。 真核生物

有性生殖

无性生殖

2.基因突变与基因重组的比较

实

质

发生时间

基因突变

_____________发生改变

常发生在__________间期和

__________________间期

基因重组

__________的重新组合

减数第一次分裂_________时期和

减数第一次分裂__________ 进行________生殖的_________物

和基因工程中的各种生物

产生新__________，不产生新__________ 生物变异的重要来源，

有利于生物进化

适用范围

所有生物(包括病毒)[来ZXXK]

结

果

意

义

育种应用

联系[

4 产生新__________，(等位基因)控制新性状

生物变异的__________来源，生物进化的_________材料

__________

__________

1.通过基因突变产生新基因，为基因重组提供了自由组合的新基因。

2.基因突变是基因重组的基础

教学其他环节

导入：

我们班哪个同学身高最高？请他来分析自己身高比较高的原因？大家自己身高跟父母比是高了还是矮了？你分析可能原因是什么？

板书：变异的类型：

可遗传的变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异，今天我们先学***的变异——

补充资料：

1.基因突变对性状的影响

(1)基因突变可改变生物性状的4大成因

①基因突变可能引发肽链不能合成；

②肽链延长(终止密码子推后出现)；

③肽链缩短(终止密码子提前出现)；

④肽链中氨基酸种类改变；以上改变会引发蛋白质的结构和功能改变，进而引发生物性状的改变。

2．验证基因突变实验设计的思路

(1)验证生物变异是基因突变还是环境影响：可以把矮秆植株与原始亲本种植在相同的环境条件下，观察比较两者的表现型是否相同，若相同则说明变异是由环境引起的。

(2)验证基因突变的显隐性：可让矮秆植株和原始亲本杂交，若出现性状分离，则说明为显性突变，若没有出现性状分离，则说明为隐性突变。

易错警示：

与基因突变有关的7个易错点

(1)原核生物及病毒DNA复制时均可发生基因突变。

(2)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。

(3)基因突变是内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。

(4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高，这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。

(5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆

5

地上则为不利变异，而在多风的岛屿上则为有利变异。

(6)基因突变不只发生在分裂过程中(已分化的细胞也可能被诱发基因突变)。

(7)RNA病毒中，基因突变指RNA中碱基的改变、增添和缺失，其突变率远大于DNA的突变率。

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