第18课基因突变、基因重组和染色体变异之生物变异在育种上应用
一、教学内容及考纲要求
在高中课本范围内，你一共学习了哪些育种方法?
二、重要的结论性语句：
1.单倍体育种的方法是先采用花药离体培养的方法把花粉培育成单倍体幼苗，再用秋水仙素
处理单倍体幼苗，就可获得纯合子。
2.秋水仙素的作用：能够抑制纺锤体形成，使细胞内染色体加倍。
3.人们常常采用人工诱导多倍体的方法来获得多倍体新品种。三倍体无籽西瓜的培育过程是用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗以获得四倍体西瓜；用二倍体西瓜作父本，四倍体西瓜作母本杂交，得到后代，把含有三个染色体组的种子种下，因为三倍体无法形成正常配子，所以无法受精，也就不能产生种子；而将该后代培育为成熟植株，用二倍体西瓜的花粉刺激其子房发育为无子果实。
4．诱变育种能提高变异频率，加速育种进程。单倍体育种明显缩短育种的年限。基因工程与细胞工程育种的优点是可克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。（基因工程育种也可克服远缘杂交不亲和的障碍。）
三、重、难点知识归类、整理
3、植物激素育种
（1）原理：适宜浓度的生长素可以促进果实的发育
（2）方法：在未受粉的雌蕊柱头上涂上一定浓度的生长素类似物溶液，子房就可以发育成无子果实。
（3）优点：由于生长素所起的作用是促进果实的发育，并不能导致植物的基因型的改变，所以该种变异类型是不遗传的。
（4）缺点：该种方法只适用于植物。
（5）举例：无子番茄的培育
4、无子西瓜和无子番茄培育的区别
四、例题解析：
例1：用生长素处理二倍体番茄（基因型为AaBb）所得的无籽番茄基因型是（）A. AaBb B. AB或Ab或aB或ab C .AaaaBBbb D. AABB
例2：现有3个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AAbbDD，C品种的基本型为aaBBDD。3对等位基因分别位于3对同源染色体上，并且分别控制3对相对性状。请回答：
（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字或遗传图解描述获得过程即可）
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要几年？
（3）如果要缩短获得aabbdd植株的时间，可采用什么方法？
课堂练习
一、单选题：
1．属于分子水平上的育种工作是（）
A辐射育种B杂交育种C单倍体育种D多倍体育种
2．基因型为Aa的植株的幼苗，经秋水仙素处理后发育成的植株基因型是（）A．AAaa B．AA C．Aa D．AA或aa
3．人类食用的很多绿叶蔬菜品种是多倍体，其原因是（）A．多倍体植物体形较大B．多倍体植物发育较慢
C．多倍体植物结实多D．多倍体植物需肥较少
4．下图表示AaBb的水稻单倍体育种过程，下列说法不正确
．．．的是（）A．图中的二倍体水稻的纯合体基因型为
AABB
B．单倍体育种比杂交育种年限短
C．试管苗高度不育
D．用AaBb水稻单倍体育种育出的二倍体
水稻，有两种基因型
5、杂交育种中，能够稳定遗传的性状一定是
A．优良性状B．相对性状C．显性性状D．隐性性状6．将三倍体无籽西瓜的分生组织放在适宜的培养基上，最终发育成三倍体的植株，这种繁殖方法大大扩大了无籽西瓜的种植面积。这种生殖方式属于（）
A卵式生殖 B 有性生殖 C 分裂生殖D无性生殖
7．已知某小麦的基因型是AaBbCc，三对基因分别位于三对同源染色体上，利用其花药离体培养，获得N株小麦，其中基因型为aabbcc的个体约占（）
A N/4
B N/8
C N/16
D 0
8．可获得无籽西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无籽番茄，最常用的方法是（）
①诱变育种②杂交育种③单倍体育种④多倍体育种⑤生长素处理
A ⑤①②④
B ④①②⑤
C ②①③⑤
D ④①③②
二、多选题
9.科学家将一段控制某药物蛋白质合成的基因转移到鸡胚胎细胞的DNA中，发育后的雌鸡就能产出含该药物蛋白的鸡蛋，而且这些鸡蛋孵出的鸡，仍能产出含该药物蛋白的鸡蛋，据此分析正确的是
A．这些鸡蛋是基因工程的产物 B．这种变异属于可遗传变异
C．该种变异属于定向变异 D．该过程运用了胚胎移植技术
10．对下列有关实例形成的原理的解释，错误的是（）
A．无子番茄的获得是利用了多倍体育种的原理B．多利羊的获得是利用了杂交育种的原理
C．单克隆抗体的制备是利用了细胞融合的原理D．抗虫棉的获得是利用了基因突变的原理
11下列关于植物体细胞杂交的叙述，正确的是
A．需用适当的酶除去细胞壁获得原生质体
B．需用物理或化学的方法促使两个原生质体融合
C．杂种细胞需通过脱分化与再分化过程才能形成杂种植株
D．两个二倍体细胞杂交所获得的杂种植株还是二倍体
三、简答题
12.下图为五种不同育种方法示意图。据图回答：
⑴图中Ａ、Ｄ方向所示的途径表示______育种方式，ＡＢＣ的途径表示______育种方式。这两种育种方式相比较，后者的优越性主要表现在。
⑵B常用的方法为。
⑶Ｅ方法所运用的原理是。
⑷C、Ｆ过程中最常采用的药剂是。
⑸由G→J过程中涉及到的生物工程技术有—————————和———————————。
13. 李振声院士获得了20XX年度国家最高科技奖，其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远缘杂交，培育成了多个小偃麦品种，请回答下列有关小麦遗传育种的问题：
（1）如果小偃麦早熟（A）对晚熟（a）是显性，抗干热（B）对不抗干热（b）是显性（两对基因自由组合），在研究这两对相对性状的杂交试验中，以某亲本与双隐怀纯合子杂交，F1代性状分离比为1：1，请写出此亲本可能的基因型：___________________________。（2）如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需用表现型为____________的个体作母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在________代。
（3）小偃麦有蓝粒品种，如果有一蓝粒小偃麦变异株，籽粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于染色体变异中的__________变异，如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F1代自交，请分别分析F2代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因：_________________________________________________________________________。（4）除小偃麦外，我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交。
①普通小麦（六倍体）配子中的染色体数为21，配子形成时处于减数第二次分裂后期的每个细胞中的染色体数为__________;
②黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1，则黑麦属于________倍体植物；
③普通小麦与黑麦杂交，F1代体细胞中的染色体组数为_____，由此F1代可进一步育成小黑麦。
14.阅读下列材料，回答问题：
材料：目前，我国已培育成功两种转基因鱼：一种是带有草鱼生长激素基因的转基因鲤鱼子一代，和普通鲤鱼不同的是，它的背部高高隆起，肌肉十分发达，并具有大规模繁殖能力。另一种是具有草鱼生长激素基因的转基因三倍体鲤鱼“吉鲤”。它长得酷似鲫鱼，在它的基因中，除了两套鲤鱼染色体外，还多了一套鲫鱼的染色体，但吉鲤是不能生育的，在推广过程中不用担心与其它动物杂交引起生态危机。这两种鱼的生长速度很快，比普通鲤鱼快140％以上。而且蛋白质高，脂肪含量较低，味道不错。
（1）文中的“转基因鲤鱼”是指遗传物质中导入了_________的鲤鱼。
（2）“吉鲤”不能生育是因为减数分裂过程中__________，不能生成正常的生殖细胞。
（3）请指出转基因育种的两种优点__________。
课后练习
一、单选题：
1．作物空间技术育种就是将农作物的种子带到太空，回收后在地面种植，从中选出新品种。这种育种方式依据的原理是
A影响细胞分裂过程中纺缍丝的形成，可以培育多倍体植株，属于多倍体育种
B 在空间射线辐射和微重力等因素的综合作用下，诱导基因突变，属于诱变育种
C 经过基因重组，培育出具有多个优良性状的新品种，属于杂交育种
D 明显缩短育种年限，后代不会发生性状分离，属于单倍体育种
2．用生长素处理获得无子番茄和用多倍体育种获得无子西瓜，下列有关叙述正确的是
A.番茄无子的变异属于不能遗传的变异（）
B.无子番茄植株扦插后长出的植株仍结无子果实
C.三倍体西瓜无子的变异属于不能遗传的变异
D.无子番茄属于单倍体植物
3．转基因抗虫棉可以有效地用于棉铃虫的防治。在大田中种植转基因抗虫棉的同时，间隔种植少量非转基因的棉花或其他作物，供棉铃虫取食。这种做法的主要目的是( ) A．维持棉田物种多样性B．减缓棉铃虫抗性基因频率增加的速度
C．使食虫鸟有虫可食D．维持棉田生态系统中的能量流动
4．生物繁殖的本质是基因复制，人类正利用这一点进行基因工程，从而产生了基因污染。基因污染是指在天然的生物物种基因中掺进了人工重组的基因，这些外来基因可随被污染生物的繁殖得到增殖，再随被污染生物的传播而发生扩散。根据以上叙述，下列对基因污染产生的原因表述不正确的一项是（）A．基因工程间接导致了基因污染
B．基因工程是通过染色体重组发生基因交换，从而获得生物的新性状
C．基因工程对生物体作强制移植，完全打破了物种原有的屏障，破坏了生物原有的基因D．人类在发展基因工程作物时，没有充分考虑并进行对生物和环境影响的研究
5、在植物的杂交育种中，选种工作应
A．从F1 中选B．从F2 中选C．只从F2 中选D．从F2 开始选
6、在生产实践中，欲想获得无籽果实，可采用的方法有
A．人工诱导多倍体育种B．人工诱变
C．用适当浓度的生长素刺激未受粉的雌蕊D．单倍体育种
7、用X射线处理蚕蛹，使其第2染体上的斑纹基因易位于决定雌性的W染色体上，使雌体都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法是由于
A．染色体结构的变异B．染色体数目的变异C．基因突变D．基因互换
8、中科院动物研究所曾将大熊猫体细胞的细胞核移植到去核的家兔的卵细胞中，成功地培养出大熊猫的早期胚胎，这属于下列哪项技术的研究成果
A．细胞工程B．基因工程C．杂交育种D．染色体工程
9、在细胞工程—原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将营养细胞的细胞壁除去，通常是采用纤维素酶的酶解破壁法处理。去掉了细胞壁的成熟植物细胞将
A．皱缩B．胀破C．呈球形D．保持原状
二、多选题
10、不能改变原有基因的分子结构的育种方法有
A．杂交育种B．诱变育种C．多倍体育种D．单倍体育种
11、细胞工程可以用于
A．有选择地繁殖某一性别的家畜B．用于保存物种
C．培育医疗用的人体器官D．改变动物的基因型
12、科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。下列关于驱蚊草培育的叙述中，正确的是
A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍
B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电刺激等方法C．驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形成D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离
三、简答题
13、回答下列关于育种的问题：
⑴利用高杆抗病（DDTT）和矮杆不抗病（ddtt）的小麦亲本培育矮杆抗病（ddTT）新中种；首先将两亲本杂交得F1（DdTt），再让F1自交得基因型为D＿T＿、D＿tt、ddT＿、ddtt四种类型的F2，从F2中选基因型为ddTT的植株自交得F3，F3中的矮杆抗病自交所结种子即为新品种。
⑵单倍体培育矮杆抗病新品种：首先将两亲本杂交得F1，再从F1得到四种基因型分别为DT、Dt、dT、dt的配子，然后从选出dT的配子使其染色体加倍，得F2、F2所结种子即为新品种。上述育种过程中有三处错误，指出并纠正
a.
b.
c. 。
14、20XX年11月6日，继我国首例皮肤细胞克隆牛“康康”之后，又一头以同样方法克
隆的牛“双双”在山东省莱阳农学院诞生。这两头克隆牛的降生，标志着我国体细胞克隆技
术已达国际先进水平。下图为克隆牛的培育过程，请据图回答：
（1）该克隆牛表现出的性状是__________牛的性状，基因型是___________，性别是___________。
（2）在培育克隆牛时，若将B牛换成基因型为Aa的雌牛，得到的克隆牛将是_______性。用_________方法可测知这头克隆牛的基因型，其基因型是_________。
（3）获得克隆牛的繁殖方式是_________。
15、棉花的纤维有白色的，也有紫色的；植株有抗虫的也有不抗虫的。为了鉴别有关性状的显隐关系。用紫色不抗虫植株分别与白色抗虫植株a、b进行杂交。结果如下表。(假定控制
组合序号
杂交组合子代的表现型和植株数目类型紫色不抗虫白色不抗虫紫色不抗虫×白色抗虫a 210 208 紫色不抗虫×白色抗虫b O 280
(1)上述两对性状中，_____________是显性性状。
(2)作出上述判断所运用的遗传定律是______________________________。
(3)亲本中紫色不抗虫、白色抗虫a、白色抗虫b的基因型分别是________、 ________、
_________。
⑷现有杂合的白色不抗虫品种，欲在最短时间内，获得可稳定遗传的白色抗虫棉品种，最可选取的育种方法是_____________，试简述其主要过程，
_______________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。16．小麦品种是纯合体，生产上用种子繁殖，现要选育矮杆（aa）、抗病（BB）的小麦新品种；马铃薯品种是杂合体（有一对基因杂合即可称为杂合体），生产上通常用块茎繁殖，现要选育黄肉（Yy），抗病（Br）的马铃薯新品种。请分别设计小麦品种间杂交育种程序，以及马铃薯品种间杂交育种程序。要求用遗传图解表示并加以简要说明。（写出包括亲本在内的三代即可）
17.我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放进培养基中进行培养，最终发育成完整的新植株。下图是细胞培养形成兰花植株示意图，请据图回答：
(1)过程④和⑤要经过____________、__________和__________________________。
(2)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸外，还需要在培养
基中加入____________。同时，在培养过程中，除必要的温度、光照和氧气等外界条件外，成功的另一个关键是操作过程必须保证____________________。
(3)从育种的角度来看，植物组织培养与有性繁殖相比，优势主要有(列举两条)：
_______________________________________________________________________。
(4)与植物组织培养的培养基相比，用于动物细胞培养的培养液除含有水分、无机盐、糖类、维生素以及氨基酸等之外，通常还要添加___________________。
18．逆转录病毒的遗传物质RNA能逆转录生成DNA，并进一步整合到宿主细胞的某条染色体中。用逆转录病毒作为运载体可用于基因治疗和培育转基因动物等。
（1）病毒在无生命培养基上不能生长，必须依靠活细胞提供
等物质基础，才能繁殖。逆转录病毒较T2噬菌体更容易变异，从分子水平看，是由
于。
（2）基因治疗时，将目的基因与逆转录病毒运载体结合的“针线”是。将带有目的基因的受体细胞转入患者体内，患者症状会有明显缓解，这表明
。
（3）若将目的基因转入胚胎干细胞，再经过一系列过程可获得目的基因稳定遗传的转基因动物。
①将带有目的基因的胚胎干细胞注射到普通动物的胚中，胚胎发育成嵌合型个体。如果转化的胚胎干细胞正好发育成细胞，则嵌合型个体生下的幼体就极有可能带有目的基因。
②从胚胎干细胞转化到获得目的基因纯合子，配合基因检测，最少需要代。
试简述育种的基本过程：。
第18课基因突变、基因重组和染色体变异（2）育种答案：
一、诱变育种、杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、植物组织培养育种、基因工程育种、植物体细胞杂交育种等。
三、
2、
四、例题解析：
例1：A 解析：注意生长素和秋水仙素作用机理的区别。
例2：答案（1）文字描述：A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，该种子可长成基因型为aabbdd的植株。
遗传图解：
A（AABBdd）×B（AAbbDD）
↓
杂交一代（AABbDd）×C（aaBBDD）
↓
杂交二代：AaBBDD AaBbDD AaBbDd AaBBDd
让杂交二代分别自交，在基因型为AaBbDd的植株上可产生基因型为aabbdd的种子，这样的种子种到地里即为基因型为aabbdd的植株。
（2）四年。分析如下：从上面的遗传图解可以知道，由亲本获得杂交一代需要一年，由杂交一代获得杂交二代即到了第二年，杂交二代再自交获得基因型为aabbdd的种子到了第三年，这样的种子萌发长成植株要到第四年。
（3）单倍体育种。分析如下：与杂交育种相比，第一年和第二年方法相同，不同的是第三年，即将杂交二代种到地里，当其花粉成熟时，取其花粉离体培养成单倍体幼苗，然后诱导其染色体加倍，这些染色体加倍的植株中，即有基因型为aabbdd植株。
课堂练习：
1A2A3A4D5D6D7D(解析：这N株小麦若不经秋水仙素处理，不会得到aabbcc的个体；若处理过了，则有1/8的个体)8B9ABC10ABD11ABC
12．⑴杂交单倍体明显缩短育种年限（2）花药离体培养（3）基因突变（4）秋水仙素（5）基因工程植物组织培养技术
13.（1）AaBB、 Aabb、 AABb、 aaBb（2）抗寒晚熟；F2（或子二）（3）数目
原因：F1代通过减数分裂能产生正常与不正常的两种配子；正常配子相互结合产生正常的F2代；不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F2代（4）①42 ②2③4
14：（1）草鱼生长激素基因（2）染色体联会发生紊乱（3）能够打破种属的限制；
可以最大限度地满足人类的愿望。
课后练习
1B2A3B4B5C6D7A8A9C10ACD11ABCD12ABD13.a.从F2中应选出表现型为矮杆抗病的植株自交，而不是选基因型。b.F2自交得F3自交得F3中有性状分离的淘汰，用不发生性状分离的自交 c.将F1得到的配子都培育，都使其染色体加倍，再从F2中选出矮杆抗病品种。14（1）B, Aa，雄性（2）雌，测交Aa （3）无性生殖
15. (1)白色、不抗虫(1分，缺l不得分) (2)(基因的)分离定律(1分) (3)aaBB Aabb AAbb(各1分) ⑷ (单倍体育种(1分) ①取杂合的白色不抗虫棉的花药进行离体培养得到单倍体幼苗③用秋水仙素处理单倍体幼苗，并从中选取白色抗虫的纯合体(2分，花药离体培养1分，秋水仙素处理得纯合体1分)
16．小麦
第一代 AABB×aabb 亲本杂交
第二代AaBb 种植F1代，自交
自交
第三代 A_B_, A_bb,aaB_aabb 种植F2代，选矮杆，抗病（aaB-）, 马铃薯继续自交，期望下代获得纯合体第一代yyRr×Yyrr 亲本杂交
第二代种植，选黄肉，抗病（YyRr）
第三代 YyRr 用块茎繁殖
17（1）细胞分裂细胞（组织）分化组织器官的形成（逐渐发育成为新的植物体）（2）植物激素（植物激素类似物）无菌（3）能保持母本的优良性状；培养周期短，繁殖效率高；能培养无病毒植物（4）动物血清
18⑴酶、ATP、代谢原料、核糖体 RNA不如双链DNA稳定
（2）DNA连接酶目的基因随受体细胞DNA复制而复制，并在子细胞中表达
（3）①囊生殖② 2 检测目的基因，选择目的基因进入生殖细胞的嵌合型个体交配，再从中选出目的基因纯合的个体。
课时默写18 《基因突变和基因重组》 一、生物变异的类型 1.不遗传的变异：仅由影响造成，没有引起遗传物质的变化。 2.可遗传的变异：由细胞内的改变引起，包括、和。 二、基因突变 1.基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症 （1）直接原因：多肽链上发生了的替换。 （2）根本原因：基因中碱基对发生了。 2.基因突变要点归纳 （1）概念：DNA分子中发生的、和，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。 （2）时间：有丝分裂和减数第一次分裂前的，即DNA分子时。 （3）原因：①诱发突变:因素、因素和因素 ②自发产生：由于偶尔发生差错、DNA的发生改变等原因。 （4）结果：可产生新的。 （5）特点：a、在生物界中是存在的，即性；b、发生的；c、的； d、自然状态下，突变频率，即性； e、大多对生物体是的，即性。 注：体细胞的突变不能直接传给后代，生殖细胞的则可能 （6）意义：产生的途径；是生物变异的；是生物进化的。 三、基因重组 1.概念：是指在生物体进行的过程中，控制的基因的重新组合。 2.类型： （1）自由组合型：减数分裂（减Ⅰ后期）形成配子时，随着的自由组合，位于这些染色体上的也自由组合。组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。 （2）交叉互换型：减数分裂形成时期，同源染色体上染色单体之间等位基因的。结果是导致染色单体上基因的重组，组合的结果可能产生与亲代基因型不同的个体。 （3）人工重组型：技术，即基因工程。 3.结果：产生新的 4.意义：使后代产生多种新的基因型，从而出现新的性状组合，也是生物的来源之一，对生物的也具有重要的意义。
课时默写19 《染色体变异》 一、染色体结构的变异 1.实例：猫叫综合征（5号染色体部分） 2.类型：、、、（看书并理解 ．．．．．） 3.结果：染色体结构的改变，会使排列在染色体上的基因的或改变，而导致性状的变异。 二、染色体数目的变异 1.类型 （1）个别增加或减少：如21三体综合征（多1条21号染色体） （2）以的形式成倍增加或减少：如三倍体无子西瓜 2.染色体组 （1）概念：细胞中的一组，在和上各不相同，但又互相协调，共同控制生物的生长、发育、遗传和变异，这样的一组染色体，叫做一个。二倍体生物中所具有的全部染色体组成一个染色体组。 （2）特点：①一个染色体组中无，形态和功能； ②一个染色体组携带着控制生物生长的遗传信息。 （3）染色体组数的判断： ①细胞中形态相同的染色体有几条，则含几个染色体组例1：以下各图中，各有几个染色体组？ ②染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数（不区分大小写） 例2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少? （1）Aa ______ （2）AaBb _______ （3）AAa _______ （4）AaaBbb _______ （5）AAAaBBbb _______ （6）ABCD ______ 3.单倍体、二倍体和多倍体 （1）体细胞中含有本物种染色体数目的个体叫单倍体（注：由配子发育成的个体，不论含有多少个染色体组，一定是单倍体）。 （2）由发育而来的个体，体细胞中含几个就叫几倍体，如含有两个染色体组就叫，含有三个染色体组就叫，以此类推。体细胞中含有三个或三个以上染色体组的
第五章第二节染色体变异 一、课标分析 识记染色体结构和数目变异的类型和结果；能根据实例或者新信息判断染色体结构变异的类型。注重对学生综合能力的考查。 二、教材分析 本节课是人教版高中生物必修二第五章第二节第一讲的内容。染色体变异是生物可遗传变异的三个来源之一，在本章中起着承上启下的作用。既巩固了基因突变和基因重组的相关知识，又为本章第三节《人类遗传病》中有关染色体异常遗传病和第六章育种相关问题的学习打下基础。 本节知识点清晰，一是染色体变异的类型—结构变异和数目变异，二是染色体组、二 倍体、多倍体以及单倍体的概念。 三、学情分析 学生通过对前面章节中基因重组和基因突变的学习，对于生物的遗传与变异有了一定认识，但染色体组的概念较为复杂，单倍体、二倍体、多倍体之间的关系较难辨析，如果直接讲述，学生是很难理解其实质的。所以，我以辩图、设问、讨论和复习的方式让学生理解染色体组的概念，通过教材中提供的蜜蜂的实例并设置一些问题情境让学生对单倍体、二倍体、多倍体的概念进行辨析和对比，从而突破本节课的重难点。 基于以上分析，结合新课程标准对于教学目标多元化的要求，我将确定如下教学目标：四、教学目标 【知识目标】 1.举例说出并理解染色体结构变异的四种类型以及染色体数目的变异。 2.知道染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念。 【能力目标】 通过学习染色体结构、数目变异以及染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念，提高观察分析问题、总结归纳的能力。 【情感目标】
通过对染色体结构和数目变异的理解以及对单倍体、多倍体的特点和应用，理解生物 界这种可遗传的变异类型，感受生命的奥妙。 五、教学重难点 【重点】 染色体数目变异 【难点】 1、染色体组的概念。 2.单倍体、二倍体以及多倍体概念及其联系。 六、教学方法 将信息技术应用于生物学科教学，利用多媒体展示图片、演示动画，化抽象为形象，运用模型建构的方法让学生真正理解染色体组的概念。设计目标引领学生思维，创设问题情境激活学生思维，设计问题驱动学生思维，优质作业训练学生思维，打造思维课堂。 七、教学过程 （一）创设情境，引入新课 课件展示无籽西瓜的图片，激情激趣，创设情境，请学生们思考这样两个问题。 1、是什么原因导致这样的一个无籽变异呢？ 2、如果你是育种工作者你怎么培育无籽西瓜呢？ 引出这节课的内容—染色体变异并总结出染色体变异的类型（染色体结构变异和染色体数目变异） (二)讨论交流，学习新知 1.染色体结构的变异 请学生阅读课本85页和86页内容，由学生自己找关键词总结染色体结构变异的类型， ①缺少：染色体缺失某一片段，如果蝇缺刻翅的形成。 ②重复：染色体增加某一片断;如果蝇的棒状眼 ③倒位：染色体某一片断位置颠倒180°，如夜来香 ④易位：染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上。 此时让学生观察易位和减数第一次分裂前期姐妹染色单体交叉互换的染色体变化示意 图，并区分二者的区别，突破本节的难点之一。
第二节染色体变异 永靖县移民中学陈菊花 一、三维目的 （一）知识方面 1．染色体构造变异基本类型。 2．染色体数目变异。 （二）能力方面 进行低温诱导染色体数目变化实验。 （三）情感态度与价值观方面 1．染色体数目变化原理在农业生产上应用，激发学生学以致用抱负。 2．通过实验，养成与她人合伙、共享并可以欣赏别人观点和创意习惯。 3．培养学生动手能力，激发学生敢于摸索热情，使学生关注染色体加倍对人类将来发展影响。 二、教学重点和难点 （一）教学重点 染色体数目变异。 （二）教学难点 1．染色体组概念。 2．二倍体、多倍体和单倍体概念及其联系。 3．低温诱导染色体数目变化实验。 三、教学办法 讲授法，谈话法。 四、学情分析 本节课学习目的是染色体变异引起生物性状变化，多举某些实例，体现理论联系实际，对不易理解知识，例如，对染色体组概念学习，可以让学生看书、思考、尝试用手
指来表达，然后又联系扑克牌做进一步理解，最后贯彻到用图和字母表达。对单倍体，多倍体育种不但应理解原理，更应当强化学生结识到科学技术对增进社会进步重要性，简介国内科学家获得成就，激发学生爱国主义情感。 这某些知识在教学过程中有两个方面问题：其一，学生已有认知基本较薄弱，教学时应注意由浅入深，减少学生认知难度；其二，学生发散思维能力需要加强，教学过程中要让学生学会科学探究思想办法，后来解决有关问题时可以举一反三。 五、教学学时 2学时。 六、教学过程
由于是异源，联会紊乱，是高度不育。若用一定浓度秋水仙素解决子代 幼苗即可加倍为异源八倍体（AABBDDRR），就能形成正常雌雄配子，且 都能受精、结实、繁殖后裔，如图。 小黑麦创造，是中华人民共和国农业科学院鲍文奎专家创造新作物，它 产量高，经实验比本地小麦增产30%以上，比黑麦增产40%以上；蛋白 质含量高；抗逆性强，耐瘠薄土壤，耐寒冷气候。当前小黑麦已在贵州、 甘肃等高原地区引种试种成功，推广面积15万公顷以上。 五、 单倍 体 1．单倍体概念。 单倍体指体细胞中具有本物种配子染色体数目个体。教师着重讲清“体细胞”、“本物种”、“配子”3个生物用词含意，并举例阐明。如玉 米是二倍体，它体细胞中具有二个染色体组，20个染色体，它单倍体 植株体细胞中具有1个染色体组，10个染色体。又如普通小麦是六倍 体，它体细胞中具有六个染色体组，42条染色体，它单倍体植株体细 胞中具有3个染色体组，21条染色体。 【问】单倍体、二倍体和多倍体划分依照是什么？ 【强调】虽然二倍体和多倍体划分根据是由合子发育而来个体，其体细 胞中具有染色体组数目是几就是几倍体。但是单倍体拟定并不是以体细 胞中具有染色体数目为根据，而应是体细胞具有本物种配子染色体数 目。由配子直接发育而来不同生物单倍体具有染色体组数目可以不同， 绝不能以为单倍体只具有一种染色体组，也也许有各种染色体组。如玉 米单倍体只含一种染色体，棉花单倍体具有二个染色体组。 2．单倍体植株特点。 与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，并且是高度不育。 3．单倍体在育种上意义。 【强调】育种工作者经常采用花药离体培养办法来获得单倍体植株，这 种植株无生产价值，但在育种上有特殊意义。用人工诱导使单倍体植株 染色体加倍，重新恢复到正常植株染色体数目，且每对染色体上基因都 是纯合，自交产生后裔不会发生性状分离。这种办法比杂交育种所需时 间大大缩短，普通只需两年时间，就可以得到一种稳定纯系品种。 【举例】两对基因YyRr杂合豌豆，要想获得Yyrr品种，如何运用单倍办法哺育？ 回答
第五章第1节基因突变和基因重组 (45分钟100分) 一、选择题(包括10小题,每小题5分,共50分) 1.下列关于基因突变的叙述中,正确的是( ) A.基因突变一定能引起性状改变 B.亲代的突变基因一定能传递给子代 C.等位基因的产生是基因突变的结果 D.DNA分子结构的改变都属于基因突变 2.谷胱甘肽(GSH)是普遍存在于生物体内的一种重要化合物。下表为GSH的密码子和氨基酸序列及控制合成GSH的DNA突变后所对应的密码子和氨基酸序列,则下列有关突变原因的叙述正确的是( ) A.增添 B.缺失 C.改变 D.易位 3.(2013·泰安模拟)某个婴儿不能消化乳类,经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活,发生这种现象的根本原因是( ) A.缺乏吸收某种氨基酸的能力 B.不能摄取足够的乳糖酶 C.乳糖酶基因有一个碱基改换了 D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了 4.如图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中,细胞内的同源染色体对数的变化曲线。基因重组最可能发生在( )
A.AB段 B.CD段 C.FG段 D.HI段 5.据报道,加拿大科学家研究发现选择特定的外源DNA(脱氧核糖核酸)片段并将其嵌入到细菌基因组的特定区域,这些片段便可作为一种免疫因子,抵抗DNA裂解酶入侵,此项技术有望解决某些细菌对抗生素产生抗药性的难题。这种技术所依据的原理是( ) A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.DNA分子杂交 6.(能力挑战题)(2013·长沙模拟)如图为雌性果蝇体内部分染色体的行为及细胞分裂图像,其中能够体现基因重组的是( ) A.①③ B.①④ C.②③ D.②④ 7.农业技术人员在大田中发现一株矮壮穗大的水稻,将这株水稻所收获的种子再种植下去,发育成的植株之间总会有差异,这种差异主要来自( ) A.基因突变 B.染色体变异 C.基因重组 D.细胞质遗传 8.(2013·温州模拟)已知家鸡的无尾(A)对有尾(a)是显性。现用有尾鸡(甲群体)
5.2《染色体变异》教学设计 课型：新授课课时：1课时授课对象：高一学生 一、教材分析 本节内容选自人教版高中生物必修2第五章第2节，包括“染色体结构的变异”和“染色体数目的变异”两部分。课标中对应的要求是：简述染色体结构变异和数目变异。本节内容是以“基因在染色体上”以及“基因突变”为基础的，与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用等知识有联系，也是学习“关注人类遗传病”一节的基础，“染色体数目的变异”与单倍体、多倍体育种关系密切。本节内容还与生活和人类的健康息息相关，对学生有较大吸引力。 二、学情分析 学生对染色体与基因的关系、基因突变的知识有一定了解，对图片、资料等直观材料较感兴趣，但很难将之前学习的相关内容与染色体组、单倍体、二倍体、多倍体的概念及有关多倍体育种、单倍体育种知识联系起来，因此，教学时应注意由浅入深，降低学生的认知难度。 三、教学目标 （一）知识目标 1.简述染色体结构变异的基本类型； 2.概述染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念； 3.说出单倍体以及多倍体的特点，辨别单倍体，二倍体和多倍体。 （二）能力目标 1.尝试说出染色体组的概念。 2.通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的分析比较，培养分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力； （三）情感态度与价值观目标 1.通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状，形成事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的观念； 2.通过学习多倍体和单倍体在育种上的应用，体验到科学技术对推动社会进步的巨大作用。 四、教学重难点 （一）教学重点 1.染色体结构的变异； 2.染色体数目的变异。
《染色体变异》概念教学设计案例 一、教材分析： 1、教材内容 “染色体变异”是现行高中《生物》（人教版）第六章“遗传和变异”中的第四节内容，讲述了染色体结构和数目两方面的变异。教材前后涉及了染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念，其中染色体组是本节内容的核心概念，是学习其他概念的基础和关键。 2、教材地位 本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育、植物杂交技术、组织培养技术、生长素在农业生产上的应用等知识有联系，也是学习第五节“人类遗传病和优生”的基础，还与生产、生活和人类的健康知识有关，对学生有着相当大的吸引力。因此，本节教学通过设置问题情景，让学生观察、动手、思考和讨论，不仅可以让学生构建生物学的有关概念，而且可以激发学生学习生物科学的兴趣和发展探究学习的能力。 3、教学重点与难点及突破 （1）教学重点和难点： 染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念 （2）突破方法： ①通过动画演示、动手操作和打比方，使学生构建染色体组的概念 ②通过具体实例提出二倍体、多倍体和单倍体的概念，再多举例子，使学生明确这些概念之间的区别和联系。 二、学情分析 1、高二学生已经学过染色体、同源染色体、非同源染色体等概念，为染色体组等新概念的建构奠定了认知基础。 2、前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、个体发育、染色体是遗传物质的载体、植物杂交、生长素在农业生产上的应用等基础知识，为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。 3、我校大多数学生对学习有热情，但学习的主动性不强，缺乏深层次的思考，对基本概念、过程和原理往往一知半解，不能灵活运用所学知识。因此，教学中应设置好问题情景，让学生观察、动手、思考和讨论，适时引导、适时启发和适时鼓励，由浅入深，建构染色体组等基本概念。 三、教学目标 1、知识目标：
《基因突变和基因重组》习题精选 1．培育青霉素高产菌株的方法是（） （A）杂交育种（B）单倍体育种 （C）诱变育种（D）多倍体育种 2．自然界中生物变异的主要来源是（） （A）基因突变（B）基因重组 （C）环境影响（D）染色体变异 3．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（） （A）红细胞易变形破裂 （B）血红蛋白中的一个氨基酸不正常 （C）信使RNA中的一个密码发生了变化 （D）基因中的一个碱基发生了变化 4．人工诱变区别于自然突变的突出特点是（） （A）产生的有利变异多（B）使变异的频率提高 （C）可人工控制变异方向（D）产生的不利变异多 5．下面列举了几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的（） （A）射线的辐射作用（B）杂交 （C）激光照射（D）秋水仙素处理 6．人类的基因突变常发生在（） （A）减数分裂的间期（B）减数第一次分裂 （C）减数第二次分裂（D）有丝分裂末期 7．人工诱变是创造生物新类型的重要方法，这是因为人工诱变（） （A）易得大量有利突变体 （B）可按计划定向改良 （C）变异频率高，有利变异较易稳定 （D）以上都对 8．一种植物只开红花，但在红花中偶尔出现一朵白花，将白花所给种子种下，后代仍为白花。出现这种现象的原因可能是（） （A）基因突变（B）基因重组 （C）染色体变异（D）基因互换 9．下列属于基因突变的是（） （A）外祖母正常，母亲正常，儿子色盲 （B）杂种高茎豌豆自交，后代中出现矮茎豌豆 （C）纯种红眼果蝇后代中出现白眼果蝇 （D）肥水充足时农作物出现穗大粒多 10．一对夫妇所生子女中，性状差别甚多，这种变异主要来自于（） （A）基因重组（B）基因突变 （C）染色体变异（D）环境的影响 11．如果基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序发生了变化，则这种变化叫（） （A）遗传性变化（B）遗传信息变化 （C）遗传密码变化（D）遗传规律变化
《基因突变和基因重组》的教学设计 一、教材和学情分析 本节课内容包含了两种可遗传变异基因突变和基因重组，而基于前面已经学习了自由组合定律和减数分裂知识，学生们对于基因重组已经有了一定的了解，在这个知识点处理上应注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养，通过实践提高学生的认知能力。这节课的重点和难点就集中于基因突变这个知识点，要通过多种途径来加深对基因突变的内涵和外延的理解。 二、教学目标及重难点 知识目标 1.结合实例.模型.游戏等方法从分子水平（碱基对替换.增添.缺失）分析基因突变发生的时间，内因，推导出基因突变概念。 2. 分析基因突变发生在体细胞和生殖细胞时对其控制合成的蛋白质.对性 状与子代的影响。 3.基因突变的产生外在原因.特点及意义。 4.掌握基因重组的概念.来源.意义，会辨别不同情况下的基因重组。 能力目标 1.结合减数分裂过程，学会用图示形式表示发生基因重组的原因，培养学生的作图和识图能力。 2.借助示意图的观察和对问题的思考，提高学生判断.推理等能力。
3.通过游戏、模型演示推出基因突变概念的过程，锻炼学生们合作探究的能力。 情感态度价值观目标 1.通过分析引起基因突变的外部原因培养学生正确的生活态度，珍惜爱护生命。 2.认同基因简并性保持生物性状稳定性的意义，以及基因突变.基因重组对生物多样性形成的积极意义。 重点 1.基因突变发生的概念.原因及特点。 2.基因重组的来源以及减数第一次分裂后期和交叉互换后对应的的基因变化图。 难点 基因突变及基因重组的意义。 三、教学方法及教具 针对教学内容和教学目标，选择的教学方法为：情境教学法.问题教学法.小组讨论法.学生分析归纳法。 教学流程大体为：提出问题──观察现象──分析探索──得出结论。针对学生的认知规律，由熟悉到陌生，我对教材做了调整，先学习基因重组，再进行基因突变的学习。 教具：多媒体.游戏纸条.磁条（制成基因碱基对）
染色体结构变异与基因突变的区别 染色体结构变异是指染色体上基因数目或者顺序的改变；基因突变是指基因结构的改变，包括碱基的替换、增添、缺失。 .易位和交叉互换的区别 易位发生在非同源染色体之间，是指一条染色体的某一片段移接到另外一条非同源染色体上。交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。 细胞分裂图的染色体组数判断 (1)①为减数第一次分裂的前期，有 4 条染色体，生殖细胞中有 2 条染色体，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有 2 个染色体组。 (2)②为减数第一次分裂的末期，有 2 条染色体，生殖细胞中有 2 条染色体，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有 1 个染色体组。 (3)③为减数第一次分裂的后期，有 4 条染色体，生殖细胞中有 2 条染色体，每个染色体组有 2 条染色体，该细胞中有 2 个染色体组。 (4)④为有丝分裂后期，染色体 8 条，每个染色体组 2 条染色体，该细胞中有 4 个染色体组。 【说明】着丝点分裂导致染色体、染色体组数目加倍。 无子西瓜和无子番茄的原理不同： 无子番茄是用一定浓度人工合成的生长素来处理没有授粉的花蕾； 无子西瓜是由于三倍体植株在减数分裂中同源染色体联会紊乱， 因而不能形成正常的生殖细胞。
单倍体育种与多倍体育种比较 二倍体、多倍体、单倍体的比较
比较三种可遗传变异
【易错易混】 ①同源染色体上非姐妹染色单体间的交叉互换，属于基因重组；非同源染色体之间的交叉互换，属于染色体结构变异中的易位。 ②基因突变、基因重组属于分子水平的变化；染色体变异属于亚细胞水平的变化。 ③DNA 分子上若干基因的缺失属于染色体变异；DNA 分子上若干碱基对的缺失，属于基因突变。 不同生物可遗传变异的来源 ①病毒可遗传变异的来源——基因突变 ②原核生物可遗传变异的来源——基因突变 ③真核生物可遗传变异的来源： 无性生殖——基因突变和染色体变异 有性生殖——基因突变、基因重组和染色体变异
第二节染色体变异 一、教学目标 1.知识目标：(1)染色体结构的变异(2)染色体数目的变异 2.能力目标：学会观察果蝇染色体装片。 二、重点·实施方案 1.重点：染色体数目的变异。 2.实施方案：多媒体教具变抽象为具体，让学生抓住关键，学会知识。 三、难点·突破策略 1.难点：染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。 2.突破策略：通过生殖细胞中的两套不同的染色体，引导学生从全部染色体的许多特征中抓住共同的关键特征。结合教具及具体实例，搞清难点所在。突破难点，理清思路。 四、教具准备：1.果蝇的精子与卵细胞图；2染色体结构变异和染色体数目变异的知识结构图；3·动物精子形成过程图. 五、学法指导：教师要指导学生仔细观察，与学生谈话，师生互动，共同归纳总结出应得的结论。 六、课时安排：2课时 ---------------------------------------------------------------------------- 第一课时 [一] 教学过程 通过细胞有丝分裂、减数分裂以及受精作用的学习，我们知道每种生物的染色体数目及染色体形态是稳定的。从而保持了遗传性状的相对稳定性。然而一切事物都是变化的，染色体也不例外，当自然条件和人为条件发生改变时，染色体的结构或染色体的数目可以发生改变，从而引起生物性状发生改变。今天，我们来学习这方面的内容。 问：什么是染色体变异？基因突变和染色体变异的异同？ 一、染色体结构的变异 1.猫叫综合征患儿的征状---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。病因---人的第5号染色体部分缺失。 2出示图:，染色体结构的变异 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： ①染色体缺失某一片断（上图1）；
高一生物《基因突变和基因重组》知识点归纳 名词： 1、基因突变：是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。 2、基因重组：是指控制不同性状的基因的重新组合。 3、自然突变：有些突变是自然发生的，这叫～。 4、诱发突变(人工诱变)：有些突变是在人为条件下产生的，这叫～。是指利用物理的、化学的因素来处理生物，使它发生基因突变。 5、不遗传的变异：环境因素引起的变异,遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。 6、可遗传的变异：遗传物质所引起的变异。包括：基因突变、基因重组、染色体变异。 语句： 1、基因突变 ①类型：包括自然突变和诱发突变 ②特点：普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。);突变率低;多数有害;不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。)。 ③意义：它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。 ④原因：在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA复制过程出现小小的差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变，就引起了生物性状的改变。
⑤实例：a、人类镰刀型贫血病的形成：控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序—发生了改变，也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。b、正常山羊有时生下短腿“安康羊”、白化病、太空椒(利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。)。 ⑥引起基因突变的因素：a、物理因素：主要是各种射线。b、化学因素：主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。c、生物因素：主要是某些寄生在细胞内的病毒。 ⑦人工诱变在育种上的应用：a、诱变因素：物理因素---各种射线(辐射诱变)，激光(激光诱变);化学因素—秋水仙素等b、优点：提高突变率，变异性状稳定快，加速育种进程，大幅度地改良某些性状。c、缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量的材料。d、如青霉素的生产。 2、基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。 3、基因重组： ①类型：基因自由组合(非同源染色体上的非等位基因)、基因交换(同源染色体上的非等位基因)。 ②意义：非常丰富(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。);基因重组的变异必须通过有性生殖过程(减数分裂)实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。 4、基因突变和基因重组的不同点：基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生出新的遗传物质。因此，基因突变是生物产生变异的根本原因，为进
《染色体变异》教学设计 邹城兖矿一中李东鹏 一、教材分析： 1、教材内容 “染色体变异”是现行高中《生物》（人教版）必修2第5章“遗传和变异”中的第2节内容，讲述了染色体结构和数目两方面的变异。教材前后涉及了染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念，其中染色体组是本节内容的核心概念，是学习其他概念的基础和关键。 2、教材地位 本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用等知识有联系，也是学习第3节“人类遗传病”的基础，还与生产、生活和人类的健康知识有关，对学生有着相当大的吸引力。因此，本节教学通过设置问题情景，让学生观察、动手、思考和讨论，不仅可以让学生构建生物学的有关概念，而且可以激发学生学习生物科学的兴趣和发展探究学习的能力。 3、教学重点与难点及突破 （1）教学重点和难点： 染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概念 （2）突破方法： ①通过图片展示、动手操作和小组讨论，使学生构建染色体组的概念 ②通过具体实例提出二倍体、多倍体和单倍体的概念，再多举例子，使学生明确这些概念之间的区别和联系。 二、学情分析 1、作为高二学生已经学过染色体、同源染色体、非同源染色体等概念，为染色体组等新概念的建构奠定了认知基础。 2、前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用、染色体是遗传物质的载体等基础知识，为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。 3、我校大多数学生学习的主动性不强，缺乏深层次的思考，对基本概念、过程和原理往往一知半解，不能灵活运用所学知识。因此，教学中应设置好问题情景，让学生观察、动手、思考和讨论，适时引导、适时启发和适时鼓励，由浅入深，建构染色体组等基本概念。 三、教学目标 1、知识目标： ①学生能区分染色体结构变异的四种类型，能说出其对生物的影响。 ②学生能描述染色体组、二倍体、多倍体、单倍体概念，并能准确运用这些术语。 2、能力目标： ①通过对染色体组、二倍体、多倍体、单倍体这几个重要概念的分析比较，培养学生的分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力。 ②通过利用小组动手操作的游戏演示雌雄果蝇产生生殖细胞的过程，培养学生的合作意识、动手操作和空间想象能力，并能运用减数分裂培养知识的迁移能力。 3、态度、情感和价值观目标： ①通过了解在自然或人为条件下，染色体会发生结构或数目的改变进而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辨证唯物主义观念。 ②通过学习多倍体和单倍体在育种上的应用，体会到科学技术对推动社会进步的巨大作用。 4、设计理念和思路 按照《高中生物课程标准》的课程理念，并依据探究性学习、概念学习和建构主义学习的原理，我在课堂教学设计中采用以学生发展为本的主体性教学模式，提倡自主、探究、合
《基因突变和基因重组》说课稿 一、教学背景分析。 1.教材内容、地位及学情分析 本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。 本节介绍了基因突变，从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起基因突变的。 学生对于生物变异的现象并不陌生，通过初中生物课的学习学生已初步认识到生物变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关，本节内容在此基础上，进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引体生物变异 2.教学目标 1、知识目标： （1）举例说明基因突变的概念。 （2）举例说明基因突变的特点和原因。 （3）说出基因突变的意义。 2、能力目标： （1）通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。 （2）通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。 3、情感目标： （1）通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识，培养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。 （2）引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。 3.教学重点、难点 （1）教学重点 基因突变的概念、特点及原因。 （2）教学难点 基因突变的意义。 二、教学展开分析 1.教具准备 实物投影仪、电脑演示教学软件 2.课时安排 1课时 3.教学方法和手段 利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围；同时应用讲述法、谈话法、指导读书法
高考生物知识点:基因突变和染色体变异区别 学习生物，不仅要有明确的学习目的，还要有勤奋的学习态度，科学的学习方法。针对高考生物知识点的特点，要努力学好高中生物课。 从分子水平上看，基因突变是指基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。染色体变异是染色体的结构或数目发生变化;基因突变在显微镜下不能看到而染色体变异则可以看到 基因型为aa的个体发生显性突变时是变成了AA还是Aa?还是两种都有可能? 一般只考虑一次突变：基因型为aa的个体发生显性突变时是变成Aa基因型为AA的个体发生隐性突变后变为Aa，性状不改变 突变和基因重组发生在体细胞中呢?还叫可遗传变异吗? 还叫可遗传变异，因为可遗传变异，只表示它可以遗传，不表明它一定能遗传。如果突变发生于体细胞，可通过无性生殖遗传。 非同源染色体片段的交换属于基因重组吗? 非同源染色体片段的交换是染色体变异，同源染色体片段的交换才属于基因重组 如何根据图像准确判断细胞染色体组数? 有几条一样的染色体，就有几个染色体组。 基因型为AAaaBBBB的细胞含几个染色体组。麻烦说具体点，最好有图示。
该基因型是四个染色体组。染色体组，是指一组非同源染色体，即他们的形态功能各不相同。碰到这类题只要数一下同类等位基因重复几个就行了。如AAaa有四个或者BBBB有四个，就是四个染色体组。 “单倍体一定高度不育”为什么错? 例如：用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗，能得到同源四倍体，若将该四倍体的花药进行离体培养能得到含有偶数个相同的染色体组数的单倍体，它可育。八倍体小黑麦是异源多倍体，它的花药进行离体培养能得到含有偶数个相同的染色体组数的单倍体，但它不可育。所以单倍体不一定高度不育 单倍体什么性状能看出来? 有的性状单倍体能看出来,如植物的颜色,抗病性等 秋水仙素是抑制纺锤丝合成还是让已形成的纺锤丝解体?那么细胞会停止分裂吗?染色体如不分离，染色体如何加倍? 秋水仙素既能抑制纺锤丝合成(前期)还能让已形成的纺锤丝断裂，秋水仙素阻止了细胞的分裂。着丝点的分裂与“纺锤丝”无关系，它相当于基因程序性表达。当含有“染色单体”的染色体发育到一定时候，着丝点即断裂，染色体数加倍。 所有的基因重组都发生在减数分裂中---对吗?错的解释一下好吗? 错：基因重组有广义，狭义的说法，狭义的基因重组发生在减数分裂中，广义的基因重组包括减数分裂，受精作用，基因工程。 袁隆平院士的超级杂交水稻和鲍文奎教授的适于高寒地区种植的小黑麦为什么前者依据基因重组，后者依据染色体变异?请老师详细告诉我原因。
“染色体变异”教案 宜宾四中欧莉 1.教学分析 1.1教材分析 “染色体变异”是生物必修二（人教版）第五章第二节的内容，讲述了染色体结构和数目两方面的变异。教材前后涉及到染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等概念，其中染色体组是本节内容的核心概念，是学习其他概念的基础和关键。本节内容与前面学习的有丝分裂、减数分裂和受精作用等知识有联系，也是学习“关注人类遗传病”一节的基础，还与生产、生活和人类的健康知识有关，对学生有着相当大的吸引力。因此，本节教学通过设置问题情景，让学生观察、动手、思考和讨论，不仅可以让学生构建生物学的有关概念，而且可以激发学生学习生物科学的兴趣和发展探究学习的能力。 课标对这一节内容要求是了解层次的，但教学内容的难点较集中，如染色体组数目的判断以及用字母表示几倍体情况，一般学生都难以理解。在教学过程中尝试让学生自己画图、推导、自己总结规律，利于学生掌握有关概念并能灵活运用。 1.2学情分析 本节课的学习目标是染色体变异引起生物性状的改变，多举一些实例，体现理论联系实际，对不易理解的知识，例如，对染色体组概念的学习，可以让学生看书、思考、尝试用手指来表示，然后又联系扑克牌做进一步的理解，最后落实到用图和字母表示。对单倍体，多倍体育种不但应了解原理，更应该强化学生认识到科学技术对促进社会进步的重要性，介绍我国科学家取得的成就，激发学生的爱国主义情感 这部分知识在教学过程中有两个方面的问题：其一，学生已有的认知基础较薄弱，教学时应注意由浅入深，降低学生的认知难度；其二，学生发散思维能力需要加强，教学过程中要让学生学会科学探究的思想方法，以后解决相关问题时可以举一反三。 1.3教学重点、难点 1.3.1 重点：染色体数目变异 1.3.2 教学难点 染色体组的概念以及二倍体、多倍体和单倍体的概念及其联系。 2. 教学目标 2.1 知识与技能 2.1.1说出染色体结构变异的类型 2.1.2说出染色体数目的变异 2.1.3通过教材染色体结构变异图、果蝇体细胞与生殖细胞内染色体图、有关染色体组练习题的图，培养学生观察分析与比较的能力。 2.2 过程与方法 2.1.1以辨图、设问、讨论和动手操作的方式理解染色体组的概念。
基因突变和基因重组
基因突变和基因重组 【课前复习】 在学习新课程前必须复习有关DNA的复制、基因控制蛋白质的合成、表现型与基因型的关系等知识，这样既有利于掌握新知识，又便于将新知识纳入知识系统中。 温故——会做了，学习新课才能有保障1．DNA分子的特异性决定于 A．核糖的种类B．碱基的种类 C．碱基的比例D．碱基对的排列顺序答案：D 2．基因对性状控制的实现是通过A．DNA的自我复制 B．DNA控制蛋白质的合成 C．一个DNA上的多种基因 D．转运RNA携带氨基酸 答案：B 3．下列关于基因型与表现型关系的叙述中，错误的是 A．表现型相同，基因型不一定相同B．基因型相同，表现型一定相同C．在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同
D．在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同 答案：B 4．实现或体现遗传信息的最后阶段是在细胞的哪一部分中进行的 A．线粒体中B．核糖体中C．染色质中D．细胞质中 答案：B 知新——先看书，再来做一做 1．变异的类型有_________和_________两种。后者有三个来源_________、___________、___________。2．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。 (2)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。(3)结果：基因突变使一个基因变成它的___________基因，并且通常会引起—定的___________型的变化。
2016-2017学年度基因重组和基因突变学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、选择题 1．某红眼（A）、正常刚毛（B）和灰体色（D）的正常果蝇经过人工诱变产生基因突变，下图表示该突变个体的X染色体和常染色体及其上的相关基因．下列叙述错误的是（） A．人工诱变常用的物理方法有X射线、紫外线辐射等 B．如图可知控制果蝇的眼色、体色及刚毛类型的三对等位基因，在减数分裂过程中都遵循基因的自由组合定律 C．基因型为ddX a X a和DDX A Y的雌雄果蝇杂交，F1果蝇的基因型及其比例是DdX A X a：DdX a Y=1：1 D．若只研究眼色，白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，F1雌雄果蝇的表现型及其比例是雌性红眼：雄性白眼=1：1 2．下列关于基因重组和染色体畸变的叙述，正确的是（） A．不同配子的随机组合体现了基因重组 B．染色体倒位和易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响 C．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型 D．孟德尔一对相对性状杂交实验中，F1紫花植株自交后代发生性状分离的现象体现了基因重组 3．2015年诺贝尔化学奖颁给了研究DNA修复细胞机制的三位科学家．纳米科技是跨世纪新科技，将激光束的宽度聚焦到纳米范围内，可对人体细胞内的DNA分子进行超微型基因修复，有望把尚令人类无奈的癌症、遗传疾病彻底根除，这种对DNA进行的修复属于（） A．基因重组 B．基因互换 C．基因突变 D．染色体畸变 4．将两个抗花叶病基因H导入大豆（2n=40），筛选出两个H基因成功整合到染色体上的抗花叶病植株A（每个H基因都能正常表达），植株A自交，子代中抗花叶病植株所 占比例为．取植株A上的某部位一个细胞在适宜条件下培养，连续正常分裂两次， 产生4个子细胞．用荧光分子检测H基因（只要是H基因，就能被荧光标记）．下列叙述正确的是（） A．获得植株A的原理是基因重组，可以决定大豆的进化方向 B．若每个子细胞都含有一个荧光点，则子细胞中的染色体数是40 C．若每个子细胞都含有两个荧光点，则细胞分裂过程发生了交叉互换 D．若子细胞中有的不含荧光点，则是因为同源染色体分离和非同源染色体自由组合 二、综合题 5．果蝇是用于研究遗传学的模式生物，其四对相对性状中长翅（B）对残翅（b）、灰身（D）对黑身（d）、细眼（E）对粗眼（e）、棒眼（H）对圆眼（h）为显性。现有一批果蝇Q为实验材料，其四对染色体上的有关基因组成如左图。
淮阳一高高效课堂自主学习型高一生物导学案 高一班姓名：日期：2013-4-29 编号： NO.32 编制人：常娟丽审核人： ____比一比看谁表现最好！拼一拼力争人人过关！ 课题：第四节：基因突变和基因重组 【自研课导学】 预习课（晚自习40分钟）自读自研§4.4基因突变和基因重组。20分钟内完成如下随堂笔记任务。资料准备：教材学法指导： 1．内容： P76-P80基因突变和基因重组内容。 2．学法：认真阅读教材，用笔画出相关内容中的关键字，并注意总结其各自的概念、类型、特点、意义及应用。 3．达成目标：理解掌握基因突变和基因重组的概念、类型、特点、意义；能够说出基因突变和基因重组在育种中的应用。【展示课导学】 展示提升 质疑评价环节总结归纳环节 展示方案（内容·方式·时间30 分钟） 随堂笔记（成果记录·知识生成·同步演练） 展示单元一：基因突变的概念、类型、发生时期、原因、特点、意义、及应用。（7Min）方案预设： 1.书面展示随堂笔记中的填空内容。 2.口头展示合作探究第1-2题。（展示要求：一定要做到脱稿展示）。 在丰富多彩的生物界中，生物的变异是普遍存在的。生物的变异有的仅仅是由于_______________影响造成的，遗传物质__________（是/否）发生改变，这种变异_________（能/否）遗传给后代，我们称为不可遗传的变异；有的则是由于生殖细胞内的________________发生改变而引起的，这种变异性状_________（能/否）遗传给后代，我们称为可遗传的变异，其类型主要包括______________、________________、和_________________（包括____________________和___________________）。 一、基因突变 1．概念：_______________________________________________________________________________。2．类型：__________________和__________________。 3．发生时期： ___________________________________________________________________。 4．传递特点：基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般不能遗传。（但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。） 5．原因：①外因：________________（如_______________、________________等）、________________（如_______________、____________等）以及_________________（如_________、__________等）。 ②内因：在自然状态下，____________________偶尔发生错误、___________________发生改变等。6．特点：_____________（在生物界中普遍存在）；______________（可以发生在生物个体发育的任何时期）；_____________（在自然状态下，基因突变的频率是很低的）；____________（一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因）；_______________（基因突变往往是有害的，少数是有利的）。7．意义：①是新基因产生的途径，是_______________________；②是生物进化的___________________。8．实例：镰刀型细胞贫血症 ①直接原因：组成血红蛋白分子的一个______________（其密码子为_________）被替换成了_____________（其密码子为_________）。从而引起蛋白质结构发生了改变。 ②根本原因：由于____________碱基对被替换成了____________碱基对。 9．应用：诱变育种（如青霉素高产菌株的获得）。 【注意】：诱变育种能产生新基因、新性状，但其盲目性大，有利变异少。 【合作探究】1．基因突变包括碱基对的增添、缺失、替换（即改变）三种情况，哪种影响最小？为什么？2．基因突变一定会导致生物性状发生改变吗？为什么？ 【注意】：基因突变能产生新的基因，但基因的数目和位置并未改变。