基因突变与其他变异.docx

第五章基因突变与其他变异
第一节基因突变与基因重组主备人：曹存叶教学目标
1.知识目标：
(1)人工诱变在育种上的应用(A:知道)；(2)基因突变的概念、特点和意义(B:识记)；(3)基因重组的概念和意义(B:识记)。
2.能力目标：
通过对课本中实例的分析，培养学生归纳总结的逻辑推理能力。补充教学重点
(1)基因突变的概念和特点；(2)基因重组的概念和基因突变的原因。教学难点
基因突变和基因重组的意义。课时安排
1课时教学过程
一、前提测评：
1、生物的变异是如何产生的呢?
2、生物的变异有什么特点呢?
二、精讲点拨：
《一》基因突变的实例
1、组织学生观看关于正常红细胞的基因突变形成镰刀型细胞贫血症的录像。了解基因突变的概念、产生过程及导致生物变异的过程。
指导学生思考以下问题:
(1)正常红细胞是什么形状?有什么功能?
答:圆饼状，运输氧的功能。
(2)镰刀型细胞贫血症(HbS)的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响?
答:有。运氧能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。

2、分析镰刀型细胞贫血症(HbS)病因的图解，师生共同探求正常红细胞变成镰刀型红细胞的原因。

控制血红蛋白质的DNA上，一个碱基对发生改变，导致该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变，导致基因结构改变。因为基因控制生物的性状，因此基因结构改变最终导致控制血红蛋白的性状发生改变，红细胞也就由圆饼状变为镰刀状。
3、组织学生讨论，引起基因结构改变的原因除碱基对的替换外，还有哪些原因?(从DNA片断考虑)
指导学生写一DNA片断,分析说明当DNA中碱基对增加或减少时，也会导致基因结构的改变，进而影响到性状的表现。也就是说，DNA碱基对的替换、增添和缺失均会引起基因结构的改变，即基因中脱氧核苷酸顺序发生了改变，因而遗传信息也随之改变，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构的改变会使生物发生变异。也即基因突变造成生物的变异。
4、教师指导学生总结基因突变的概念。指出基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添、和缺失，而引起的基因结构的改变。

《二》基因突变的原因和特点
1、原因：物理因素、化学因素、生物因素
2、特点：
放映“基因突变”的投影片(一):
玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病、果蝇长翅→残翅、家鸽羽毛白色→灰红色、正常棉花→短果枝。
放映“植物个体发育过程”的投影片(二)；
放映“小鼠毛色变化与基因突变关系”的投影片(三)。
组织学生边看投影片边讨论总结基因突变的特点。
(1)基因突变率很低，且不同生物的基因突变率、同一种生物不同的基因突变率均不同。
(2)基因突变是生物界中普遍存在现象，且绝大多数是有害的，但也有少数有利。这些涉及到生物与环境相适应的问题。在此给学生可留一伏笔，为《生物与环境》一章打基础。
（3）基因突变是是随机发生的、不定向的，一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。但是，每一个基因的突变都只能限定在其相对性状的范围内，不会超出限制。
3、基因突变的意义
是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。
〈三〉、基因重组
1、生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。
基因重组造成的生物变异是在什么情况下发生的呢?又有什么特点呢?
接下来我们就来学习基因重组。
什么是基因重组呢?
基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律时已经接触过这方面的知识。请同学们回忆一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。

让学生分析:F2中除黄色圆粒、绿色皱粒外，还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状?(是)它们又是如何产生的呢?(在F1减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。)
让学生画出以上过程的染色体图，总结出:基因重组可以发生在减数分裂形成配子非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
2、接着回忆果蝇的灰身长翅和黑身残翅杂交，其子一代雌性个体测交后代的表现型的遗传过程。

分析说明:测交后代有两种类型是亲本所没有的：灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状是由于控制不同性状的基因进行交换、重新组合的结果。这种情况也属于基因重组，它发生在减数分裂的四分体时期，是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了局部互换而造成控制不同性状的基因重新组合。

以上是基因重组的两种类型，我们可以看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。
在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。

3、阅读课本P83，指导学生讨论分析:由基因重组引起的变异有什么特点?(非常丰富