高中生物必修二教案-4.4.1基因突变14-苏教版

第四节 基因突变和基因重组（1）——基因突变和诱变育种 学习目标 1．举例说明基因突变的特征和原因 2．简述诱变育种原理、方法和特点，举例说出其应用 重点 基因突变的特征和原因 难点 基因突变的概念、特征和意义 【自主学案】 阅读课本 86-89 页，自学完成下列内容： 一、生物的变异 1．不遗传的变异 仅仅由于________________影响而造成的变异，没有引起遗传物质的改变。 2．可遗传的变异 由于________________内的________________________________而引起的变异，能够遗传给后代。 可遗传变异的来源：基因突变、基因重组和染色体变异。 二、基因突变 1．概念 DNA 分子中发生碱基对的________、________或________，而引起的 的改变。 〖思考〗：（1）镰刀型细胞贫血症属于哪种类型？ （2）哪种类型对蛋白质的影响最小？ 2．原因：在 DNA 的过程中发生差错。 3．时期：一般发生在 或 。 4．结果：产生 新 基因，即原基因的 基因。 〖思考〗：A 基因与 a 基因的根本区别是什么？ 〖自主探究与合作〗： 某生物发生了基因突变后, 遗传信息 ；基因结构 ；基因数 量 ； 密码子 ；蛋白质的结构 ；生物性 状 。 (一定不变；一定改变；可能改变) 〖讨论〗：基因突变后会生物性状不一定改变的原因？ 5．种类：分为 和 。 6．诱导因素 (1)物理因素：如 、 等。 (2)化学因素：如 、 等。 (3)生物因素：如 、 等。 7．特点 (1)低频性： 频率很低。（而人工诱变可提高 ） (2)不定向性：一个基因可以向 发生变异，从而产生一个以上的 。 (3)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 上。 (4)普遍性：在整个生物界是 存在的。 (5)多害少利性：大多数突变对生物是 ，也有少数是 ，也有既无害也无利的。 8．意义 （1）基因突变是新基因产生的途径； （2）基因突变是生物变异的________________； （3）基因突变为生物进化提供了________________。 三、基因突变的应用——诱变育种 1．概念：指利用物理或化学因素来处理生物，使生物产生 ，利用这些变异育成新品种的方法。 2．诱变原理： 3．诱变因素—— （物理）， （化学）等 4．优点： （主要优点），可以在较短时间内获得更多的优良性状。 5．缺点：因为基因突变具有 且 ，所以诱变育种具有一定盲目性，且需要处 理 的生物材料，再进行选择培育。 6．实例： 、 、等。 7．意义：是创造动植物新品种和微生物新类型的重要方法。 〖讨论〗：在利用诱变育种时，进入太空的种子是休眠的种子还是萌发的种子？为什么？ 【课堂练习】 1．基因突变发生在 （ ） A．DNA → RNA 的过程中 B．DNA → DNA 的过程中 C．RNA → 蛋白质的过程中 D．RNA → DNA 的过程中 2．人发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变，其突变方式是 （ ） A．增添或缺失某个碱基对 B．碱基对发生改变（替换） C．缺失一小段 DNA D．增添一小段 DNA 3．基因突变按其发生的部位可分为体细胞突变 a 和生殖细胞突变 b 两种，则 （ ） A．均发生于有丝分裂的间期 B．a 发生于有丝分裂间期，b 发生于减数第一次分裂的间期 C．均发生于减数第一次分裂间期 D．a 发生于有丝分裂间期，b 发生于减数第二次分裂的间期 4．关于基因突变的下列叙述中，错误的是 （ ） A．基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添或缺失 B．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变引起的 C．基因突变可以在一定外界环境条件或者生物内部因素的作用下引起 D．基因突变的突变率是很低的，并且都是有害的 5．果树的叶芽早期发生突变后，可以长成变异枝条，但其长势一般较弱或受抑制，这表明基因突变 （ ） A．具有随机性 B．具有不定向性 C．突变频率低 D．一般是有害的 6．2003 年 10 月，杨利伟乘坐“神舟”五号飞船顺利升空和返回，完成了中华民族千年飞天梦想。以前试 验“神舟”三号飞船搭载了生物实验，科学家们利用太空特定的物理环境进行了一系列的科学实验。对此 下列说法中正确的是 （ ） A．高等植物幼苗在太空中不能生长 B．育成生物新品种的理论依据是基因突变 C．育成的新品种都对人类有益 D．此育种方法不可能产生新的基因 7．1943 年，青霉菌产生青霉素只有 20 单位／mL，产量很低，不能满足要求。后来科学家用 X 射线、紫 外线等射线照射青霉菌，结果大部分青霉菌死亡，少量生存下来。在存活下来的青霉菌中，产生青霉素的 量存在很大差异，其中有的青霉素的量提高几百倍（最高可达 20000 单位／mL），从而人们选育出了青霉 素高产菌株。根据以上材料回答下列问题： （1）用射线处理后，菌株可能发生了________________。 （2）从分子水平上看，发生上述变化的原因是________________的结构发生了变化，构成这种物质的基 本单位是________________________，共有________种。 （ 3 ） 在 存 活 下 来 的 青 霉 菌 中 ， 产 生 青 霉 素 的 量 存 在 着 很 大 的 个 体 差 异 ， 这 一 事 实 说 明 ________________________________________________________。