[基因突变与重组公开课]基因突变和基因重组

来源:经验交流材料 时间:2018-08-12 15:00:03 阅读:

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第一篇基因突变和基因重组:基因重组考点试题及答案

  基因重组是遗传的基本现象。无论高等真核生物,还是细菌、病毒都存在基因重组现象;不仅在减数分裂中发生基因重组,在高等生物的体细胞中也会发生重组;重组不只是在核基因之间发生,在叶绿体基因间、线粒体基因间也可以发生。只要有DNA就会发生重组。
  1.高中生物教材中相关的知识网络
  2.典型例题赏析
  例1.下列高科技成果中,根据基因重组原理进行的是( )
  ①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
  ②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内,培育出抗虫棉
  ③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
  ④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛
  A.① B.①② C.①②③ D.②③④
  解析:考查基因重组原理及学生对生物科技的关注。培育太空椒是种子在失去重力作用下提高基因突变频率;“克隆”是一项无性繁殖技术,不经过两性生殖细胞的结合。杂交技术和转基因技术都是利用基因重组原理。
  答案:B
  例2.以下有关基因重组的叙述,正确的是( )
  A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组
  B.姐妹染色单体间相同片段的交换导致基因重组
  C.基因重组导致纯合体自交后代出现性状分离
  D.同卵双生兄弟间的性状差异是基因重组导致的
  解析:本题考查的是基因重组的几种类型。基因重组主要有以下几种类型:在生物体进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,非同源染色体自由组合,这样非同源染色体上的基因就进行了重组;还有就是在减数分裂形成四分体时期,位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换,导致基因重组;还有一种类型就是基因工程。因此可见选项A是正确的;选项B中相同片段是相同基因,不是等位基因;C中纯合体自交不会出现性状分离;D中同卵双生兄弟间的性状差异是基因突变引起的。
  答案:A
  例3. (2009上海生物)右图中①和②表示发生在常染色体上的变异。 ①和②所表示的变异类型分别属于( )
  A. 重组和易位 B.易位和易位 C. 易位和重组 D.重组和重组
  解析:由染色体图像可判断①中两条为同源染色体②中两条为非同源染色体,①是同源染色体的非姐妹染色单体间交换部分染色体片段属于重组,②是在非同源染色体之间交换部分染色体属于易位。
  答案:A
  例4.为了培育节水高产品种,科学家将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦,得到转基因小麦,其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是( )
  A.基因突变 B.基因重组 C.基因复制 D.基因分离
  解析:此种育种方法是基因工程育种,是将不同物种的基因重新组合,所以其原理是基因重组。
  答案:B
  例5.肺炎双球菌转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型活细菌相混合后,注射到小鼠体内,在小鼠体内S型和R型细菌含量变化情况如右图所示。下列有关叙述中错误是的( )
  A.在死亡的小鼠体内存在着S型和R型两种细菌
  B.曲线ab段下降的原因是R型细菌被小鼠的免疫系统所消灭
  C.曲线bc段上升,与S型细菌在小鼠体内增殖导致小鼠免疫力降低有关
  D.S型细菌数量从0开始是由于R型细菌突变的结果
  解析:S型细菌的DNA把R型细菌转化成了S型细菌。这属于发生在细菌之间的两个DNA分子间的物质交换,即细菌之间的基因重组。
  答案:D

第二篇基因突变和基因重组:优秀说课课件初中生物

  运用数学方法讨论种群基因频率的变化。通过观察图片和阅读教材,发展学生分析资料、交流信息的能力,增强对所学知识的表述及应用能力下面是小编整理的优秀说课课件初中生物,欢迎大家阅读参考!
  优秀说课课件初中生物
  一、说教材
  1.地位、作用
  浙科版教材必修模块展现了从微观到宏观的不同层次的生命系统——细胞、个体、群体、生态系统等,本模块主要揭示生物在种族繁衍、生命延续过程中,生物的遗传变异规律,而《现代生物进化理论的主要内容》这一节以第四章《生物的变异》为基础,从宏现上对生物界的进化作一个广度上学习,并且为第六章中人类遗传病的学习设下伏笔,是为形成正确的生物进化观,建立协调统一的唯物辩证观提供了素材。
  2.教学目标:
  根据教学大纲中课程目标,教材内容以及学生实际情况确定以下教学目标:
  (1)知识目标:解释种群、种群基因库、基因频率等概念,说明现代生物进化理论的主要内容,举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。
  (2)能力目标:运用数学方法讨论种群基因频率的变化。通过观察图片和阅读教材,发展学生分析资料、交流信息的能力,增强对所学知识的表述及应用能力
  (3)情感目标:通过学习以达尔文自然选择为中心的现代生物进化论,对学生进行进化、适应的生命科学观点教育,同时渗透生命物质不断变化发展,内因和外因相结合的辩证唯物主义基本观点教育。
  3.说重点
  ①种群、物种、基因频率、隔离等概念,突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。学生在初中仅接触过达尔文的自然选择学说,对生物界完整的进化进程欠缺系统性的理解,再加上学说本身理论性强,要求学生理解并用理论解释现象存在一定的难度。②种群的基因频率。基因频率是在掌握了基因库的基础上从数学的范畴角度对基因作分析和归纳,从而使生物界的进化具体内容(表现)上升到理论实质的高度。即生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程。可以说,能否正确理解基因频率,直接影响到学生对生物进化论的实质性理解。
  4.说难点
  基因频率:基因频率是人们对基因库中的基因所做的一种统计和分析。由于基因库本身较为抽象,学生不易接受,因此增加了对基因频率学习的难度。
  5.说突破重难点的关键
  比较法,列举典型事例法,边讲边练法。
  通过这些方法让学生积极思考,并利用已有的知识,进行归纳、总结来突破重点和难点。
  二、说教法学法
  1、说学情
  经过前面遗传学与自然选择学说的学习,学生已初步形成进化论的观点,知道了环境对生物进化的作用,同时对于高二的学生来说,已具备一定的自学能力,掌握了一定的科学探究方法。因此本节课将采用以启发式教学为主,与探究、讨论、讲授相结合的方法进行教学,使学生将进一步运用科学学习方法如:阅读、思考、分析、讨论、探究等,来开展学生之间的协作学习和自主学习,形成以学生为主体的教学模式。让学生通过自己的主体活动,根据自身的反馈信息来形成对客观事物的认识和理解,从而发展自身的创造性思维能力,提高自身的获取信息素养。
  2、说教法
  根据教材知识及学生实际情况,本节课主要以启发式教学为主,适当地加以讲授,并与学生归纳、探究相结合,充分调动学生学习的积极性和主动性,发挥其主体作用。
  3、说学法
  为启发学生学习的积极性,掌握知识发展思维的同时,着重让学生深入理解,并引导学生形成正确的生物进化观。在学法指导上我采用知识迁移法,逻辑推理分析方法等。
  三、说教学过程
  1、通过上节课内容以问题探讨的方式导入教学
  2、具体举例帮助学生理解
  3、学生分组进行探究学习,教师引导,学生归纳总结
  4、巩固与练习
  本节课的引入,可以从达尔文自然选择学说中的某些观点,与现代遗传学所揭示的遗传和变异的本质之间引发的问题冲突开始,通过问题探讨,使学生初步了解一种生物个体的有利变异的基因,只有在该种生物的某一群体中才能传递、扩散,这个群体就是种群。
  问题1:怎样的一群生物个体可以称为种群呢?一个生物“种”或“物种”与种群有何区别呢?
  通过举例如“一个池塘中的全部鲤鱼是一个种群”,“一片草地所有的蒲公英是一个种群”,试着让学生去总结出构成种群的几个要素(①一定区域,②全部③同种),通过比较,使学生初步理解种群和物种的概念。
  问题2:种群内部的生物之间是处以怎样的关系?
  学生讨论,初步认识种群是生物进化的基本单位,并认识到提出新的概念在研究中的意义。
  问题3:性状是由基因控制的,基因的传递有什么特征?
  引导学生从基因的角度思考:种群在进化过程中即传种接代中→师生共同归纳①基因传递具稳定性→引出种群基因库的概念及稳定性。②基因传递存在变异性→基因库的可发展性。使学生认识到为什么要提出并研究基因库和基因频率。使学生初步理解基因库和基因频率的概念。
  通过具体种群的一对等位基因的基因频率,使学生学会计算基因频率的方法。
  从后代的基因型频率和基因频率的计算结果中,使学生发现基因型频率和基因频率的变化规律。
  问题4:自然界种群的基因频率能世代不变吗?为什么?
  使学生能够领会到自然界的种群发生变化是必然的。
  问题5:影响基因频率发生变化的因素?
  突变和基因重组,使学生了解自然选择作用,归纳突变和重组都是随机的,不定向的,因此他们只是提供了生物进化的原材料
  探究“自然选择对种群基因频率变化的影响”是本节课的重点和难点。
  1.指导学生阅读桦尺蠖种群变化和抗青霉素细菌的资料,依据这些事实明确提出问题,要与基因频率和基因型频率的变化相联系,而不仅仅停留在适者生存的层面上。
  2.做出假设。针对事实和问题,依据学生已有的知识背景提出假设。在这里,假设可以是:黑褐色的生活环境,不利于浅色桦尺蠖的生存,对黑色花尺蠖生存有利,这种环境的选择作用使该种群的S基因的频率越来越低,即自然选择可以使种群的基因频率发生定向改变。
  3.进行简单数学计算,加深理解。完成课本活动“用数学计算证明遗传平衡中的种群基因频率计基因型频率不发生变化”。可以将全班分成几个组,各组设定的比例不同,但计算后代的基因型频率和基因频率都不变,即完成总结归纳。
  探究之后,教师应强调,在自然选择的作用下,可以使基因频率发生定向改变,决定生物进化的方向。(第一课时可到此结束)
  关于“隔离与物种的形成”内容的教学,可直接使用教材中的引言,引出物种的概念。指出人们是如何定义物种,至于为什么如此定义物种可以不深究,教师应着重引导学生依据物种定义,举例说明并区分物种。学生理解物种的概念后,教师可以在提出曼彻斯特地区的桦尺蠖,虽然基因频率发生很大的定向变化,但并没有形成新物种的原因,并通过师生套路得出,只要物种的种群之间和种群内部个体之间,没有形成生殖隔离,基因交流就不会停止,遗传组成的差异就不会拉大,新物种就难以形成。什么因素可以阻止种群间基因交流呢?由此可引出隔离的概念。
  学生初步理解隔离的概念之后,可以安排学生讨论隔离的各种可能的方式,教师归纳出隔离的类型。然后组织学生阅读分析教材中的“资料分析”,组织讨论“资料分析”中提出的几个问题。最后教师应强调,一般情况下,地理隔离是生殖隔离的先决条件,生殖隔离一旦形成,原来属于一个物种的两个种群,就成了两个物种。
  关于“共同进化与生物多样性的形成”内容的教学,可以学生自学为基础,教师提出一些具有启发性的问题,师生共同归纳总结的方式推进教学过程。使学生理解共同进化的含义,无机环境的变化、无机环境的复杂化和多样化、有性生殖的出现和生态系统结构的复杂化和多样化对生物多样性形成的作用。
  最后,组织学生讨论生物进化理论在发展。
  板书设计
  第一课时
  (一)种群是生物进化的单位
  1.种群定义:一定区域同种生物全部个体
  特点:彼此可以交配,并通过繁殖将各自得基因传给后代。
  2.基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因。
  3.基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
  特点:频率可变。
  4.结论:种群是生物进化的基本单位。
  (二)突变和基因重组产生进化的原材料
  种群基因频率改变的原因:
  基因突变产生新的等位基因,可能使种群的基因频率发生变化。
  来源:基因突变、染色体变异、基因重组
  (三)自然选择决定生物进化的方向
  结论:自然选择使种群的基因频率会发生定向改变,决定生物进化方向
  第二课时
  (一)隔离与物种的形成
  1、物种的概念
  2、隔离的概念及在物种形成中的作用
  (二)共同进化和生物多样性的形成
  1、共同进化的概念
  2、生物多样性的形成
  3、生物进化理论在发展

第三篇基因突变和基因重组:生物必修二教学计划

  生物是指具有动能的生命体,也是一个物体的集合,而个体生物指的是生物体,与非生物相对。以下是小编整理的关于生物必修二教学计划,欢迎阅读参考。
  生物必修二教学计划【1】
  一、指导思想
  1、以高中生物新课程标准界定的基本理念为指导,规划课堂教学行为,转变学生的学习方式,达到预期的教学目标。
  2、倡导自主、合作、探究式的学习方式,强调学生是学习和发展的主体,充分暴露学生的思维,揭示知识的形成过程,在感悟、体验、发现中使学生主动掌握知识,发展实践、合作、创新能力,提高学生的生物科学素养。并且在学生自我表现和课堂交往互助经历的有效体验中,使学生的学习兴趣、学习动机、人际交往能力、学习成就、平等意识都得到提升。
  二、本学期教学目的、任务和要求
  高中生物必修2模块选取的减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功能、遗传和变异的基本原理及应用等知识,主要是从细胞水平和分子水平阐述生命的延续性;选取的现代生物进化理论和物种形成等知识,主要是阐明生物进化的过程和原因。学习本模块的内容,对于学生理解生命的延续和发展,认识生物界及生物多样性,形成生物进化的观点,树立正确的自然观有重要意义。同时,对于学生理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类健康等方面的价值,也是十分重要的。
  本模块的教学需要以《分子与细胞》模块为基础,同时又为三个选修模块——《生物技术实践》、《生物科学与社会》和《现代生物科技专题》打基础。因此,在本模块的教学中,既要注意利用《分子与细胞》模块的基础,适时提示学生回忆,做到温故而知新,从已有知识提出新的问题,又要考虑学习选修模块的需要,在本模块教学中夯实基础。此外,还应注意“到位而不越位”,有些本应在选修模块中学习的内容,在本模块就不宜过多扩展。比如关于基因工程的内容,本模块和《现代生物科技专题》模块都设有专门章节或专题,在本模块讲清楚最基本的原理和方法,举例说明其应用即可,不要过多涉及技术细节,对应用范围的介绍也不求全面。 
       三、学生基本情况分析
  通过必修模块1的学习,学生已经掌握了细胞生物学的最基本的知识,学生在微观的层面上深入地理解了生命的本质。但是学生的实验设计能力较差。大多数学生已经掌握了学习高中生物的一般方法,部分学生还产生了浓厚的兴趣,本模块中的热点问题应该更能引起学生的兴趣。 
        四、教学方法及措施
  通过布置查找相关主题资料的作业,使学生形成主动学习的良好习惯;尝试讨论、合作式教学;创设情境进行探究式教学;加强作业及学习方法指导。
  五、对学生的日常学习提出的简单要求:
       1、上课认真听课,勤做笔记;
  2、多做练习,独立思考,不抄作业; 3、注意归纳,多提问题;
  4、做好课前预习,课后复习。 六、教学进度 第一章 遗传因子的发现
  第一节《孟德尔的豌豆杂交实验1》3课时
  第二节《孟德尔的豌豆杂交实验2》3课时 第二章 基因和染色体的关系
  第一节《减数分裂和受精作用》第二节《基因在染色体上》 第三节《伴性遗传》 第三章 基因的本质
  第一节《DNA是主要的遗传物质》第二节《DNA分子的结构》第三节《DNA的复制》 第四节《基因是有遗传效应的DNA片断》期中复习与考试第四章 基因的表达
  第一节《基因指导蛋白质的合成》 第二节《基因对性状的控制》 第五章 基因突变及其他变异
  第一节《基因突变和基因重组》第二节《染色体变异》 第三节《人类遗传病》 4课时 1课时 1课时 1课时
  2课时 1课时 1课时 2课时 1课时 1课时 2课时 2课时
  第六章 从杂交育种到基因工程
  第一节《杂交育种与诱变育种》 1课时 第二节《基因工程及其应用》 2课时 第七章 现代生物进化理论
  第一节《现代生物进化理论的由来》 1课时 第二节《现代生物进化理论的主要内容》期末复习与考试4课时
  生物必修二教学计划【2】
  新学期伊始,我继续担任4、5、6、7四个班级生物教学任务 ,根据半年来对不同班级不同学生的情况特点的了解,认真总结经验,努力在这学期使四个班的学生对生物学科进一步的了解,进而喜爱这个学科,学好这个学科,现拟定本学期教学工作计划如下:
  一、利用网络资源、各类相关专业的书报杂志了解现代生物科学的动向,搜集一些新的生物学成果介绍给学生,以激发学生的学习兴趣,也开拓自己的教学视野和思维。在教学中,同时也鼓励学生收集身边有关生物的问题,在课堂上开辟一片互相交流、互相讨论关注问题的天地。通过这样的资料互动形式把课堂教学与社会生活联系起来,体现生物学科的社会性一面。
  二、认真备课,不但备学生而且备教材备教法,根据教材内容及学生的实际,设计课的类型,拟定采用的教学方法,课后及时对该课作出总结,写好教学反思,并认真按搜集每课书的知识要点,归纳成集。
  三、认真批改作业:布置作业做到精读精练。有针对性,有层次性。搜集资料,对各种辅助资料进行筛选,力求每一次练习都起到最大的效果。同时对学生的作业批改及时、认真,分析并记录学生的作业情况,将他们在作业过程出现的问题
  作出分类总结,进行透彻的评讲,并针对有关情况及时改进教学方法,做到有的放矢。
  四、虚心请教其他老师。在教学上,有疑必问。在各个章节的学习上都积极征求其他老师的意见,学习他们的方法,同时,多听老师的课,做到边听边讲,学习别人的优点,克服自己的不足,并常常邀请其他老师来听课,征求他们的意见,改进工作
  五、本学期共二十一周,经组内讨论现对教材内容教学进度做如下安排;
  第1、2周 遗传因子的发现
  第3、4周 基因和染色体的关系
  第5周 复习检测、
  第6、7周基因的本质
  第8、9周基因的表达
  第10周基因的本质、表达复习、期中复习备考 第11、12、13周基因突变及其他变异
  第14、15、16周 从杂交育种到基因工程复习检测
  第17、18、19周 现代生物进化理论
  第20、21周 期末复习备考

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