基因突变与其他变异.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流基因突变与其他变异教学目标 1.知识目标： (1)人工诱变在育种上的应用(A: 知道)；(2)基因突变的概念、特点和意义(B:识记)；(3)基因重组的概念和意义(B:识记)。2.能力目标： 通过对课本中实例的分析，培养学生归纳总结的逻辑推理能力。补充教学重点(1)基因突变的概念和特点；(2)基因重组的概念和基因突变的原因。教学难点基因突变和基因重组的意义。课时安排 1课时教学过程 一、前提测评：1、生物的变异是如何产生的呢?2、生物的变异有什么特点呢?二、精讲点拨：一基因突变的实例1、组织学生观看关于正常红细胞的基因突变形成镰刀型细胞贫血症的

2、录像。了解基因突变的概念、产生过程及导致生物变异的过程。指导学生思考以下问题:(1)正常红细胞是什么形状?有什么功能?答:圆饼状，运输氧的功能。(2)镰刀型细胞贫血症(HbS)的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响?答:有。运氧能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。2、分析镰刀型细胞贫血症(HbS)病因的图解，师生共同探求正常红细胞变成镰刀型红细胞的原因。控制血红蛋白质的DNA上，一个碱基对发生改变，导致该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变，导致基因结构改变。因为基因控制生物的性状，因此基因结构改变最终导致控制血红蛋白的性状发生改变，红细胞也就由圆饼状变为镰刀状。3、组织学生讨论，

3、引起基因结构改变的原因除碱基对的替换外，还有哪些原因?(从DNA片断考虑)指导学生写一DNA片断,分析说明当DNA中碱基对增加或减少时，也会导致基因结构的改变，进而影响到性状的表现。也就是说，DNA碱基对的替换、增添和缺失均会引起基因结构的改变，即基因中脱氧核苷酸顺序发生了改变，因而遗传信息也随之改变，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构的改变会使生物发生变异。也即基因突变造成生物的变异。4、教师指导学生总结基因突变的概念。指出基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添、和缺失，而引起的基因结构的改变。二基因突变的原因和特点1、原因：物理因素、化学因素

4、、生物因素2、特点：放映“基因突变”的投影片(一):玉米高茎矮茎、普通羊短腿羊、正常人白化病、果蝇长翅残翅、家鸽羽毛白色灰红色、正常棉花短果枝。放映“植物个体发育过程”的投影片(二)；放映“小鼠毛色变化与基因突变关系”的投影片(三)。组织学生边看投影片边讨论总结基因突变的特点。 (1)基因突变率很低，且不同生物的基因突变率、同一种生物不同的基因突变率均不同。(2)基因突变是生物界中普遍存在现象，且绝大多数是有害的，但也有少数有利。这些涉及到生物与环境相适应的问题。在此给学生可留一伏笔，为生物与环境一章打基础。（3）基因突变是是随机发生的、不定向的，一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的

5、等位基因。但是，每一个基因的突变都只能限定在其相对性状的范围内，不会超出限制。3、基因突变的意义是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。三、基因重组1、生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。基因重组造成的生物变异是在什么情况下发生的呢?又有什么特点呢?接下来我们就来学习基因重组。什么是基因重组呢?基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律时已经接触过这方面的知识。请同学们回忆一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。让学生分析:F2中除黄色圆粒、绿色皱粒外，还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这

6、两种性状与亲本相比是不是变异性状?(是)它们又是如何产生的呢?(在F1减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。)让学生画出以上过程的染色体图，总结出:基因重组可以发生在减数分裂形成配子非同源染色体上的非等位基因的自由组合。2、接着回忆果蝇的灰身长翅和黑身残翅杂交，其子一代雌性个体测交后代的表现型的遗传过程。分析说明:测交后代有两种类型是亲本所没有的：灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状是由于控制不同性状的基因进行交换、重新组合的结果。这种情况也属于基因重组，它发生在减数分裂的四分体时期，是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了局部互换而造成控制不同性状的基因重新组合。以上是基因

7、重组的两种类型，我们可以看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。3、阅读课本P83，指导学生讨论分析:由基因重组引起的变异有什么特点?(非常丰富)为什么?(回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。)由此，丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。巩固练习1、基因重组是指 ，它是通过 过程实现的，主要有 和 两种类型。答案:控制不同性状的基因重组合 有性生

8、殖 自由组合 交叉互换2、举出几个基因重组引起生物变异的例子。答案:略。3、玉米的非糯性、糯性分别由基因W、w控制，基因型为WW的玉米经辐射处理后，变成为Ww基因型的玉米，这种变异属于 ，这种培育新品种的方法称为 ，其优点是 。答案:基因突变 诱变育种 提高突变率，创造新类型，培育新品种4、下列变异中，属于基因突变的是( )人类的色盲 无籽西瓜 果蝇的白眼 小黑麦 无籽番茄 棉花中的短果枝 A. B. C. D.答案:B 总结提升我们学习了两种变异：基因突变和基因重组。知道了变异的两种类型及其来源。请大家一起归纳总结一下:基因突变和基因重组引起的变异有什么区别?(1)基因突变是基因内部结构的改

9、变，它能产生新的基因,是生物变异的根本来源。其过程发生于:DNA复制时；特点是:普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性。(2)基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型,是生物变异的主要来源。其过程发生在有性生殖过程中，特点是非常丰富。布置作业1、P84拓展题:二、1、2 2、.预习下节内容二次备课的意见和建教学反思第五章 基因突变与其他变异第二节 染色体变异 主备人：曹存叶教学目标 1.知识目标：(1)染色体结构的变异(A:识记)；(2)染色体数目的变异(A:识记)。2.能力目标： 学会观察果蝇唾腺巨大染色体装片。补充教学重点染色体数目的变异。教学难点 染色体

10、组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。课时安排 2课时教学过程 第一课时一 前提测评1、基因突变导致生物变异的原因是什么?2、基因是什么?它和染色体又有何关系?二 精讲点拨一、染色体结构的变异1.出示投影片:猫叫综合征幼儿照片。2.让学生观察:患儿的征状-两眼较低、耳位低下，存在着严重的智力障碍。教师补充说:患儿哭声轻、音调高，很像猫叫。3.投影片放映:病因-染色体缺失图，包括：在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种：染色体缺失某一片断（上图1）；染色体增加某一片断（上图2）；染色体某一片断位置颠倒1800（上图3）；染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上（上图4）。4.

11、讲述:猫叫综合征的病因是病儿第5号染色体部分缺失，这属于染色体结构变异。投影片上的其他几种情况也属于染色体结构变异，请同学们仔细观察染色体的变化情况。5.染色体结构变异，为何能导致生物性状的变异呢?教师引导学生从染色体结构的变化会引起染色体上的基因数目和排列顺序的改变等方面来加以思考。二、染色体数目变异1.我们已经知道染色体结构变异会导致生物性状的变异，那么染色体数目发生改变会不会引起生物的变异呢?染色体数目会如何改变呢?2.前面所说的仅是染色体“个别数目”的增加或减少，它只是染色体数目变异的一种类型。例如，人类有一种叫“21-三体综合征”的遗传病，患者比正常人多一条染色体-21号染色体是三条

12、，其征状表现为智力低下，身体发育缓慢等；再如，人类的另一种遗传病叫“性腺发育不良(Turner综合征)”，患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。染色体数目变异的另一种类型是染色体数目以“染色体组”为单位成倍增加或减少，这种类型的变异在实践中的应用更为普遍。因此，我们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。3.首先我们要了解什么是“染色体组”放映:动物精子形成过程图组织学生观察、归纳、总结:(1)在减数分裂过程中，染色体复制一次细胞分裂二次，结果生殖细胞中的染色体数减少了一半。(2)精原细胞和体细胞中的染色体是成对存在的，精子中因同源染色体的分离而使染色体成单存在。(3

13、)由于同源染色体的分离，使得生殖细胞中所含染色体成为大小、形状各不相同的非同源染色体。出示:雄果蝇染色体的活动投影片。观察说明: 果蝇细胞中有8条染色体，共4对同源染色体，其中3对常染色体和1对性染色体。(抽拉投影片，使同源染色体分开成为两组)若把形状、大小不同的归为一组，每一组都包括了3条常染色体和1条性染色体，且是每对同源染色体中的某一条染色体。这样一个生殖细胞中的全部染色体即为一个染色体组。一个染色体组内的染色体大小、形状均各不相同，但却包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息。投影玉米体细胞图观察:玉米体细胞中20条染色体，其生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体。这10条

14、染色体组成了一个染色体组。同样，人的一个染色体组中有23条染色体。4.教师讲述:人、果蝇、玉米体细胞中各含两个染色体组，都属于二倍体。在自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。那么，该如何给二倍体下定义呢?回答:二倍体指的是体细胞中含有两个染色体组的个体。依此类推，体细胞中含三个染色体组的个体该称为三倍体，如香蕉、无籽西瓜等；体细胞中含四个染色体组的个体被称为四倍体，如马铃薯。我们把体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体称为多倍体。三倍体、四倍体都属于多倍体。多倍体个体在植物中广泛存在，动物中较少见。5.多倍体是生物以“染色体组”为单位成倍地增加而致。在生物的体细胞中，染色体数目

15、不仅可以成倍增加，也可以成倍减少。例如，我们在初中生物中学过蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，而雄蜂由未受精卵直接发育而成。因此，雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半。像这样，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称为单倍体。由学生分析回答: 玉米是二倍体，20条染色体。由玉米花粉直接发育成的个体中含有10条染色体，是一个染色体组，我们称之为单倍体。 普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组。其配子中有三个染色体组。而由其配子发育而成的含有三个染色体组的个体也叫单倍体，不能被称为三倍体。因为由配子发育成的小麦，其体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数相同。当堂检测1下列变异中，不属

16、于染色体结构变异的是（ ）A.染色体缺失某一片断 B.染色体增加了某一片断C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变 D.染色体某一片断位置颠倒了1800答案:C2是正常的两条同源染色体，则下图所示是指染色体结构的（ ）A.倒位 B.缺失 C.易位 D.重复答案:B3下列关于染色体组的正确叙述是 （ ）A.染色体组内不存在同源染色体 B.染色体组只存在于生殖细胞中C.染色体组只存在于体细胞中 D.染色体组在减数分裂过程中消失答案:A4猫叫综合征是人第 号染色体 引起的遗传病。答案:5 部分缺失5果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体。因此，果蝇体细胞中的染色体有（ ）A.一个染色体组 B.两个

17、染色体组 C.四个染色体组 D.六个染色体组答案:B6.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物体细胞中的每个染色体组的染色体数目为（ ）A.48 B.24 C.12 D.4答案:C ，它是通过 过程实现的，主要有 和 两种类型。总结提升可见，二倍体、多倍体和单倍体的划分依据是不同的。二倍体、多倍体以含染色体组的数目来划分；单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数目的一半即是，与含染色体组的数目多少没有关系。本节课，我们学习了“染色体结构变异和染色体数目变异”。在染色体数目变异中，主要了解了染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念。多倍体、单倍体在育种上的作用，我们下节课再讲。布置作业1、P88 拓展题

18、:二、2、.预习下节内容二次备课的意见和建 第三节 人类遗传病 主备人：曹存叶第三节 人类遗传病 主备人：曹存叶教学目标 1.知识目标(1)人类遗传病的主要类型(A:知道)；(2)遗传病对人类的危害(A:知道)；(3)优生的概念和开展优生工作应采取的主要措施(A:知道)。2.能力目标：(1)通过介绍遗传病的类型，培养学生观察、分析、判断的思维能力；(2)通过复习旧知识引出新知识，培养学生温故而知新，注重知识内在联系、知识迁移的学习方法；(3)通过阅读讨论，培养学生发散思维和创新精神。补充教学重点(1)人类遗传病的类型；(2)优生的概念及开展优生工作应采取的措施。教学难点近亲结婚的含义及禁止近亲

19、结婚的原因。课时安排 1课时一 前提测评 1、影响人类生存和发展的全球性问题有哪些? 2、其中环境污染直接威胁我们的健康，而且还会贻害下一代的是什么病?3、目前遗传病的发生率和死亡率如何? 遗传病是如何产生的? 4、怎样利用遗传病的原理避免遗传病的发生，使每一个家庭都生育出一个健康的孩子? 二 精讲点拨一、人类遗传病概述1.请同学们回忆学过了哪些人类遗传病:白化病和猫叫综合征是如何产生的。在同学们回答的基础上师生一起总结出遗传病的概念。遗传病的概念:遗传病是由于遗传物质改变而引起的人类疾病。2.教师提问:遗传物质的基本单位和它的主要载体是什么?(学生回答:基因、染色体)在此基础上总结出遗传病的

20、类型。遗传病的类型:单基因遗传病、多基因遗传病、染色体异常遗传病。3.指导学生阅读教材P9293，找出遗传病的概念和类型。通过阅读课本后，再让学生观察相关的人类遗传病的图片，阅读和交流学生在课前查找到的相关资料，分析其发病原因，总结出各种遗传病，并让学生进行列表分类比较。各种遗传病比较一览表名称单基因遗传病多基因遗传病染色体异常遗传病种类特点发病原因举例二、遗传病的检测和预防 1、遗传咨询：向咨询对象提出防治对策和建议。2、产前诊断：羊水检查，B超检查，孕妇血细胞检查以及基因诊断。三、人类基因组计划与人体健康1、内容：绘制人类遗传信息的地图。2、目的：测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包

21、含的遗传信息。3、意义：认识到人类基因的组成、结构、功能、及其相互关系，对人类疾病的诊治和预防具有重要意义。4、结果：人类基因组大约有31.6亿个碱基对，已发现的基因约为4.22.5万。当堂检测1.连线题，请同学们连线指出下列遗传各属于何种类型?(1)苯丙酮尿病 A.常显(2)21-三体综合征 B.常隐(3)抗维生素D佝偻病 C.X显(4)软骨发育不全 D.X隐(5)进行性肌营养不良 E.多基因遗传病(6)青少年型糖尿病 F.常染色体病(7)性腺发育不良 G.性染色体病答案:(1)B (2)F (3)C (4)A (5)D (6)E (7)G2.人类遗传病通常指由于 而引起的疾病。已成为威胁

22、的一个重要因素。答案:遗传物质的改变 人类健康3.15岁以下死亡的儿童中，大约40是由于 所致。在自然流产儿中，大约50是 引起的。答案:遗传病或其他先天性疾病 染色体异常4.禁止近亲结婚的理论依据是（ ）A.违反社会伦理道德 B.后代患遗传病的几率增大C.后代必然患遗传病 D.人类遗传病都是由隐性基因控制的解析:以上四道题作为课堂练习，也是对教学目标的复习和巩固，题目都属于识记的内容，易于学生掌握。答案:B5.讨论题 学习本节内容后，你对进一步提高我国的人口素质有何具体建议? 总结提升本节课我们共同了解了有关遗传病的概念和类型；知道了遗传病的发病原因和对人类的危害；明确了优生的概念和优生的措施，对于同学们自觉遵守和积极宣传国家相关的法规政策起到了很好的指导作用。布置作业1.基础题第2、二拓展题二。2.预习下节内容二次备课的意见和建议教学反思.精品文档.第五章 基因突变与其他变异第一节 基因突变与基因重组 主备人：曹存叶