3.2 基因突变和基因重组（2） 教学设计-高一生物必修二同步教学（苏教版）

第三章 生物的变异 第二节 基因突变和基因重组 第2课时 基因突变和基因重组（2） 一、教学目标： 说明基因突变的特征和原因，总结基因重组及其意义。 二、教学重点： 基因突变和基因重组是生物变异的重要来源。 三、教学难点： 理解基因突变特征和原因以及基因重组及意义，了解人类遗传病及人类基因组计划和意义。 四、课时安排：1 五、教学过程： [自主梳理]在复习基因突变的基础上，学习基因重组的变异类型。 一、基因重组1．在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 2. 时间：减数第一次分裂前期或后期 3．意义：①产生新的基因型 ②生物变异的来源之一 ③对进化有意义 4. 类型：①交叉互换 ②基因的自由组合 ③基因工程 5.时间：减数第一次分裂四分体、减数第一次分裂后期 基因突变 基因重组 本质 基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新基因型，出现了新的性状。 不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。 发生时间及原因 细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。 减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。 条件 外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。 有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。 意义 生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。 生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。 发生可能 突变频率低，但普遍存在。 有性生殖中非常普遍。 【课堂小结】见上表内容。 【作业布置】 （一）概念检测 判断题 1．由环境引起的变异是不能够遗传的。( ) 2．基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变就是基因突变。 ( ) 3．基因重组发生在受精作用的过程中。 ( ) 4．人工诱变所引起的基因突变或染色体的变异都是有利的。 ( ) 5．细胞中含有两个染色体组的个体称为二倍体。 ( ) 6．人类的大多数疾病与基因有关，也与生活方式和环境有关。 ( ) 选择题 下列哪种情况能产生新的基因： A．基因的重新组合； B．基因突变； C．染色体数目的变异； D．基因分离。 识图作答题 根据果蝇染色体组成的示意图，填充下列空白。 1．该果蝇为____________性果蝇，判断的依据是____________。 2．细胞中有____对同源染色体，有____________个染色体组。 画概念图 以概念图的形式总结可遗传的变异包括哪些内容。 （二）知识迁移 一对夫妇，其中女方由于X染色体上携带一对隐性致病基因而患有某种遗传病，男方表现型正常，这对夫妇想知道他们的胎儿是否会携带这个致病基因。你能够帮助这对夫妇进行分析吗? （三）技能应用 野生型链孢霉能在基本培养基上生长，而用x射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，经过x射线照射的链孢霉又能生长了。请你对这一实验结果作出合理的解释。 （四）思维拓展 下图表示人体内，苯丙氨酸的代谢途径。请根据图示讨论下列问题。 1．哪些酶的缺乏会导致人患白化病? 2．尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露于氧气会变成黑色，这种症状称为尿黑酸症。请分析缺乏哪种酶会使人患尿黑酸症? 3．从这个例子可以看出基因、营养物质的代谢途径和遗传病这三者之间有什么关系? 【答案】 一、概念检测：判断题：1．×。2．√。3．×。4．×。5．×。6．√。 选择题：B。 识图作答题：1．雌；含有两条x染色体。2．4； 2。 画概念图 二、知识迁移 由女方X染色体上携带一对隐性致病基因患有某种遗传病可知，该女性的基因型为XaXa,由男方表现型正常，可知基因型为XAY该夫妇生下患病胎儿的概率为1/2，如生下的是男孩，则100%患有这种遗传病，如生下的是女孩，由100%携带有这种遗传病的致病基因。 三、技能训练：提示：野生链孢霉能在基本培养基上生长，用X射线照射后的链孢霉不能在基本培养上生长，说明X射线照射后的链孢霉产生了基因突变，有可能不能合成某种物质，所驻不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，X射线照射后的链孢霉又能生长，说明X射线照射后的链孢霉不能合成该种维生素。 四、思维拓展：1、酶①或酶⑤ 2、酶③ 3、提示：由这个例子可以看出，白化病等遗传病是某些缺陷基因引起的，这些基因的产物可能是参与代谢途径的重要的酶，基因可以通过控制酶的合成调控生物体内物质的代谢途径，从而控制生物体