1、名校名 推薦第 1 節(jié)基因突變和基因重組一、教學(xué)目標(biāo)1.舉例說明基因突變的特點(diǎn)和原因。2.舉例說出基因重組。3.說出基因突變和基因重組的意義。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（ 1）基因突變的概念及特點(diǎn)。（ 2）基因突變的原因。2.教學(xué)難點(diǎn)：基因突變和基因重組的意義。三、教學(xué)方法：討論法、講授法四、教學(xué)課時(shí)：2五、教學(xué)過程引言前面我們對(duì)遺傳問題進(jìn)行了學(xué)習(xí)、知道了主要的遺傳物質(zhì)是dna ，控制生物性狀遺傳的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是基因，以及遺傳的三個(gè)基本定律和伴性遺傳?？梢娺z傳的問題很復(fù)雜。那么，變異呢？也同樣如此。在豐富多彩的生物界中，蘊(yùn)含著形形色色的變異現(xiàn)象。今天，我們就來學(xué)習(xí)這方面的

2、知識(shí)。【介紹】生物的變異可分為兩大類：不可遺傳的變異和可遺傳的變異?？蛇z傳變異有三種來源：基因突變、基因重組和染色體變異。【強(qiáng)調(diào)】可遺傳的變異不是由于環(huán)境因素的影響而引起的性狀改變，而是由于生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)的改變引起的，因而能夠遺傳給后代?！締枴客ㄟ^美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？為什么？【問】“一豬生九仔，連母十個(gè)樣”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的？【歸納】一、基因突變【問 1】鐮刀型細(xì)胞貧血癥是怎樣引起的一種遺傳??？（教師簡(jiǎn)介鐮刀型細(xì)胞貧血癥）學(xué)生閱書第 8081 頁(yè)后回答。是由基因突變引起的一種遺傳病，是由于基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變產(chǎn)生的?！締?2】大家回顧一

3、下，什么叫基因？基因的分子結(jié)構(gòu)如何？出示基因結(jié)構(gòu)變化示意圖，對(duì)圖講解?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的dna 片段，基因中的脫氧核苷酸排列順序（堿基順序） 就代表遺傳信息。不同的基因，脫氧核苷酸的排列順序（堿基順序）不同。1基因突變的概念強(qiáng)調(diào)基因結(jié)構(gòu)不管按以上的哪一種情況變化，歸根結(jié)底都是堿基的排列順序發(fā)生了改變，從而改變了遺傳信息，引起生物性狀的變異。由于dna分子中發(fā)生的堿基對(duì)的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變。1名校名 推薦基因突變是染色體的某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改變，基因突變使一個(gè)基因變成它的等位基因，且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化。那么，基因突變是如何產(chǎn)生的呢？2基因突變的原因以人類

4、的鐮刀型細(xì)胞貧血癥為例。顯示：正常型紅細(xì)胞與鐮刀型細(xì)胞貧血癥的紅細(xì)胞的性狀比較圖。鐮刀型貧血癥是一種異常血紅蛋白病。一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成長(zhǎng)鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)致各器官血流的阻塞。而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。顯示：鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因圖解。問 1：鐮刀型貧血癥病人的紅細(xì)胞和正常人的為什么不一樣？問 2：鐮刀型貧血癥病人的血紅蛋白中的谷氨酸為什么被纈氨酸取代？【強(qiáng)調(diào)】鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)病的根本原因是控制血紅蛋白會(huì)成的基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了改變，由變成。問 3：基因突變有

5、何意義？基因突變是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了最初的原材料，是生物進(jìn)化的內(nèi)因，沒有變異就沒有進(jìn)化，因而在生物進(jìn)化中具有重要意義。3基因突變的特點(diǎn)問：基因突變作為生物變異的重要來源，它有哪些特點(diǎn)呢？【強(qiáng)調(diào)】自然條件下發(fā)生的基因突變叫做自然突變，人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的基因突變叫做誘發(fā)突變?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在體細(xì)胞中，也可以發(fā)生在生殖細(xì)胞中。在高等生物里，大約 10 萬到 1 億個(gè)生殖細(xì)胞中才會(huì)有一個(gè)發(fā)生基因突變?？梢娡蛔兤鋵?shí)也是不容易發(fā)生的?！練w納】普遍性隨機(jī)性稀有性有害性不定向性4基因突變的意義基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料。二、基因重組1基因重組的概

6、念問：什么叫基因重組？基因重組產(chǎn)生的根本原因是什么？舉例說明基因重組是指生物進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合?！緩?qiáng)調(diào)】這里必須注意到，基因重組只是生物個(gè)體的基因型發(fā)生了改變，出現(xiàn)了親代沒有的新的基因組合，而基因本身的結(jié)構(gòu)并沒有改變。2基因重組的原因基因重組產(chǎn)生的根本原因主要有兩方面，一方面是由于基因的自由組合，即控制兩對(duì)或兩對(duì)以上相對(duì)性狀的等位基因，位于兩對(duì)或兩對(duì)以上同源染色體上，該生物個(gè)體在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因間的自由組合。另一方面是由于位于同源染色體上的原來連鎖在一條染色體的非等位基因，在減數(shù)分裂第一次分裂的前期，復(fù)制后的同源染色體聯(lián)會(huì)后，非姐妹

7、染色單體之間由于交叉而交換，基因也隨著交換。上述二種原因，都能形成基因的重組，而新的重組基因類型又導(dǎo)致了不同相對(duì)性狀的重組，使后代產(chǎn)生變異?；蛑亟M是通過有性生殖來實(shí)現(xiàn)的，如果兩個(gè)親本的雜合性越高、遺傳物質(zhì)的差距越大，基2名校名 推薦因重 的 型就越多，后代 生的 異也就越多。以豌豆 例，當(dāng)具有10 相 性狀的 本 行 交 ，如果只考 基因的自由 合（l0 等位基因位于10 同源染色體上）所引起的基因重 ，可能出 的表 型就有種。3.基因重 的意 引 思考 ：生物的 異，根據(jù)生物體內(nèi)的 物 是否改 ，分 可 異和不可 異兩 ?？?異中的基因突 ，是基因分子 構(gòu)的改 。是在一定的外界條件或者生物

8、內(nèi)部因素的作用下，使得 dna 分子中 生堿基 的增添、缺失或改 ， 果是基因中的脫氧核苷酸的排列 序 生改 ，最 致原來的基因 它的等位基因?；蛲?不同于基因重 ，基因重 是基因的重新 合， 生了新的基因型，基因突 是基因 構(gòu)的改 ， 生了新的基因， 生了新的 物 。因而基因突 是生物 生 異的根本原因、 生物 化最供了最初的原材料?；蛑?是通 有性生殖 程來 的，如果兩個(gè) 本的 合性越高、 物 差距越大，基因重 的 型就越多，后代 生的 異就越多。因而基因重 生物的 異提供了極其豐富的來源，是形成生物多 性的重要原因之一， 生物 化具有十分重要的意 。近年來， 用重 dna 技 ，可以

9、把 改造的基因，通 體送入生物 胞中，并使新的基因在 胞內(nèi)正確表達(dá)。通 此種途徑， 得人 需要的 基因 物或 基因植物?！镜湫屠?】1將同一品種的小麥分 種在水肥條件不同的 田，其株高等性狀表 出很大差異， 種 象在 學(xué)上稱 （）a 性b 重 引起的 異c基因突 生的差異d 不 的 異解析：生物的 異分 不 的 異和 的 異，前者是由于 境條件的改 引起生物性狀的 異，后者是由于 物 改 引起的生物性狀的 異。同一品種的小麥含有相同的 物 ，若在相同的 境條件下，其表 出來的性狀是一 的。同一品種的小麥在水肥不同的 田，其性狀差異是由于 境條件不同引起的，而非 物 改 引起的。若由基因突 引起

10、的， 只限于極少數(shù)個(gè)體出 性狀差異。因 品種是 合子，也不存在由基因重 和染色體 異 致性狀 異的 。所以是一種不 的 異。答案： d2基因突 大多數(shù)都有害的原因是（b ）a 基因突 形成的大多是 性基因b基因突 破壞了生物與 境之 形成的均衡體系c基因突 形成的表 效 往往比基因重 更 明 d基因突 物種的生存和 展有 著的 作用解析：如果 基因突 的有害性理解不深刻，易 c 和 d，因基因突 后，性狀改 確定非常 著，而且往往 個(gè)體生存確 不利；但表 效 明 不一定 致有害， 然基因突 大多有害，可是 生物的 化具有重要的意 。故c、d 不合 意。 a 中的 性基因不一定就有害，何況基因突

11、 是不定向的。只有b 敘述才是真正 致有害性的原因。 重在分析供 之 含的微妙關(guān)系，必 用基 知 作出推理，確定正確答案。3果 有 基因，假定每個(gè)基因的突 率都是，一個(gè)大 有個(gè)果 的群體，每一代出 的基因突 數(shù)是（）a b cd3名校名 推薦解析：自然界中生物的自發(fā)突變的頻率很低，這是對(duì)于單個(gè)基因而言，但種群是由許多個(gè)體所組成，每個(gè)個(gè)體的每個(gè)細(xì)胞中都含有成千上萬個(gè)基因，依據(jù)題干所列出的數(shù)值，這個(gè)果蠅群體每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)目是（個(gè)）。該題通過有關(guān)數(shù)據(jù)的分析，說明基因突變是生物變異的根本來源。對(duì)于生物群體而言，基因突變的性狀也是非常巨大的。答案： b4用一定劑量的秋水仙素處理某種霉菌，誘發(fā)了基

12、因突變，秋水仙素最有可能在下列哪項(xiàng)過程中起作用？（）a 有絲分裂間期b 有絲分裂全過程c受精作用過程d 減數(shù)分裂第一次分裂間期解析：基因突變最易發(fā)生于 dna 分子復(fù)制過程中，即細(xì)胞有絲分裂間期（導(dǎo)致體細(xì)胞發(fā)生突變）或減數(shù)分裂第一次分裂間期（導(dǎo)致生殖細(xì)胞發(fā)生突變）。當(dāng)然，對(duì)有性生殖的動(dòng)、植物，只有生殖細(xì)胞中的基因突變才能影響到子代性狀的變化。霉菌的繁殖方式是無性生殖（孢子生殖），它不進(jìn)行減數(shù)分裂。該題是關(guān)于基因突變發(fā)生時(shí)期的應(yīng)用題，屬于化學(xué)誘變的范圍?？疾閷W(xué)生對(duì)知識(shí)的遷移能力。答案： a5根據(jù)圖示分析人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因，并回答：（ 1）請(qǐng)給予圖中以特定的含義： _ ； _ ； _ 。（ 2）患鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是，控制_合成的_ ，從而改變了遺傳信息。（ 3）鐮刀型細(xì)胞貧血癥是常染色體上隱性遺傳病，該隱性致病基因在圖中對(duì)應(yīng)的堿基組成為_；正?；蛟趫D中對(duì)應(yīng)的組成為_。（ 4 ）根據(jù)鐮刀 型細(xì) 胞貧 血癥 的發(fā) 病率和 表現(xiàn)特征，