第五章 基因突变及其他变异 第5.1节 基因突变和基因重组.doc

第五章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组一、教学目标1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。3.说出基因突变和基因重组的意义。二、教学重点和难点1.教学重点（1）基因突变的概念及特点。（2）基因突变的原因。2.教学难点基因突变和基因重组的意义。三、教学方法讨论法、讲授法四、教学课时2五、教学过程教学内容教师组织和引导学生活动教学意图引言前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。可见遗传的问题很复杂。那么变异呢？也同样如此。在丰富多彩的生物界中蕴含着形形色色的变异现象。今天我们就来学习这方面的知识。【介绍】生物的变异可分为两大类：不可遗传的变异和可遗传的变异。可遗传变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异。【强调】可遗传的变异不是由于环境因素的影响而引起的性状改变而是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的因而能够遗传给后代。【问】通过美容手术纹成弯弯的柳叶眉这种柳叶眉能遗传吗？为什么？【问】“一猪生九仔连母十个样”这种个体的差异主要是什么原因产生的？思考回答通过基因重组产生的。【归纳】一、基因突变1．基因突变的概念【问1】镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？（教师简介镰刀型细胞贫血症）【问2】大家回顾一下什么叫基因？基因的分子结构如何？出示基因结构变化示意图对图讲解。强调基因结构不管按以上的哪一种情况变化归根结底都是碱基的排列顺序发生了改变从而改变了遗传信息引起生物性状的变异。由于DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变叫基因突变。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且通常会引起一定的表现型变化。那么基因突变是如何产生的呢？1.学生阅书第80—81页后回答。是由基因突变引起的一种遗传病是由于基因的分子结构发生了改变产生的。2.基因是有遗传效应的DNA片段基因中的脱氧核苷酸排列顺序（碱基顺序）就代表遗传信息。不同的基因脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）不同。2．基因突变的原因以人类的镰刀型细胞贫血症为例。显示：正常型红细胞与镰刀型细胞贫血症的红细胞的性状比较图。镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧患者红细胞变成长镰刀型血液的粘性增加引起红细胞的堆积导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大四肢的骨骼、关节疼痛血尿和肾功能衰竭等症状病重时红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象引起严重贫血而造成死亡。显示：镰刀型细胞贫血症病因图解。问1：镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？问2：镰刀型贫血症病人的血红蛋白中的谷氨酸为什么被缬氨酸取代？【强调】镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基对发生了改变由变成。问3：基因突变有何意义？思考回答3.基因突变是生物变异的根本来源为生物进化提供了最初的原材料是生物进化的内因没有变异就没有进化因而在生物进化中具有重要意义。3．基因突变的特点问：基因突变作为生物变异的重要来源它有哪些特点呢？【强调】自然条件下发生的基因突变叫做自然突变人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞中也可以发生在生殖细胞中。在高等生物里大约10万到1亿个生殖细胞中才会有一个发生基因突变。可见突变其实也是不容易发生的。【归纳】①普遍性②随机性③稀有性④有害性⑤不定向性学生阅书后由学生回答教师穿插其中讲解。4．基因突变的意义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材料。二、基因重组1．基因重组的概念问：什么叫基因重组？基因重组产生的根本原因是什么？举例说明【强调】这里必须注意到基因重组只是生物个体的基因型发生了改变出现了亲代没有的新的基因组合而基因本身的结构并没有改变。基因重组是指生物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．基因重组的原因基因重组产生的根本原因主要有两方面一方面是由于基因的自由组合即控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于两对或两对以上同源染色体上该生物个体在减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因在减数分裂第一次分裂的前期复制后的同源染色体联会后非姐妹染色单体之间由于交叉而交换基因也随着交换。上述二种原因都能形成基因的重组而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组使后代产生变异。基因重组是通过有性生殖来实现的如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大基因重组的类型就越多后代产生的变异也就越多。以豌豆为例当具有10对相对性状的亲本进行杂交时如果只考虑基因的自由组合（l0对等位基因位于10