5.1基因突变和基因重组学案

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1、长治县一中导学案年级：高一科目：生物编制教师：高一生物组编制时间：5.6课题：基因突变和基因重组课型：新授课【学习目标】1．基因突变的时间是DNA复制过程中；有碱基对的替换、增添、缺失几种类型；结果引起基因结构的改变，产生新的基因，可能使生物出现新的性状。 2．联系生活中“夏季防晒霜的使用、做X射线透视的医务人员要穿防护衣、海湾战争中贫铀弹使用的恶果”等实际现象，找出引起基因突变的几种外界因素。3．分析教科书中列举到的各种实例，总结归纳出基因突变的特点，找出基因突变对生物进化和生产实际的意义。 4．说出基因重组的概念，发生时

2、机。认真分析“思考与讨论”中的问题，从中领悟基因重组的意义。【学习重点】:基因突变的概念、类型及基因重组的概念。【学习难点】：基因突变的概念、类型及基因重组的概念【知识回顾】:在学生已知的知识基础上，介绍了两种常见的基因重组。以基因的自由组合引起的基因重组为例，阐述了基因重组对于生物进化的重要意义【学法指导】:在学生已知的知识基础上，介绍了两种常见的基因重组。以基因的自由组合引起的基因重组为例，阐述了基因重组对于生物进化的重要意义【学习过程】情境导入：1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他

3、患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病——镰刀型细胞贫血症。我们知道，正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。这种病是怎样形成的呢？一、基因突变的实例阅读以下材料并讨论：1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代，并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传病。1949年，美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白，分别放在一定的溶液中电泳，发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同，鲍林推测镰刀型细胞贫

4、血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。经过分析，鲍林认为镰刀型细胞贫血症是一种分子病。1956年，英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。这段有区别的肽段的氨基酸顺序参见教科书图5-2。问题：1.人们怎样理解镰刀型细胞贫血症是一种遗传病的？2.从图5-2中我们可以看出正常肽链中的一个氨基酸发生了突变。氨基酸的密码子是由DNA分子决定，由此可以推测相应的DNA分子的碱基片断发生了什么样的变化？对比正常氨基酸和异常氨基酸的密码子。3.一个碱基的变

5、化生物的性状就一定会发生变化吗？试着翻译“问题探讨”的句子。由以上我们可以看出，碱基的替换可导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变，那么碱基的增添、缺失也可以引起编码蛋白质的改变。这种由DNA分子中发生碱基对的__________、___________和____________，而引起的基因结构的改变，叫_____________。基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若在体细胞中，一般不能遗传。二．课堂预学：1、基因突变：(1)概念：由于DNA分子中发生碱基对的、或而引起的基因结构的改变，就叫做基因突变

6、。（2）基因突变的原因：因素：紫外线、x射线及其他辐射。作用机理：损伤细胞的DNA。因素：亚硝酸、碱基类似物。作用机理：改变生物体内核酸的碱基。因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。（3)实例：镰刀型细胞贫血症①根本原因：控制合成血红蛋白的DNA分子的一个发生改变。②直接原因：血红蛋白多肽链中被代替。(4)基因突变的特点：①基因突变在生物界中是存在的；②基因突变是的；③自然状态下，一种生物的突变率很；④大多数基因突变对生物体是的。（5)意义：基因突变是产生的途径，是生物变异的来源，为生物进化提供了最初的材料。2、

7、基因重组：(1)概念：指生物体进行的过程中，控制不同性状的基因。(2)类型①随着非同源染色体的自由组合，导致的自由组合。②随同源染色体上的非姐妹染色单体的交换而使基因发生交换，导致上的基因重新组合。(3)意义：是的来源之一，对生物的具有重要意义。三．合作讨论、展示：1.发生了基因突变，遗传性状一定会改变吗？2.基因突变在光学显微镜下能否看见？3.完成下表：（基因突变和基因重组的区别）基因突变基因重组本质发生时间条件意义发生可能四．我的疑问：五．归纳总结：1.基因突变：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

8、的改变。突变原因：物理因素、化学因素、生物因素。2.基因突变的特点：自发产生、普遍存在；随机的、不定向的；频率低。3.基因重组：生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。4.基因突变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。5.基因重组也是生物变异的来源