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第五章 基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
第一课时
教学程序
导言
在前面我们学习了生物的遗传问题:
了解了性状为什么会遗传以及性状在向后代遗传时所要遵循的规律特点。
知道了性状是由遗传物质打算的。性状的表现除了与遗传物质有关外，还与外界条件有关。而且性状由亲代传递给子代时，或多或少都会存在差异，这就是生物的变异。
那么生物的变异又是如何产生的呢?又有什么特点呢?今日我们就来学习《生物的变异》的有关教学内容。
教学目标达成过程
1.播映投影片:
上图是一个一般的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特殊充分，所结种子大而饱满，但这样的种子种下去，结出的是一般种子。
下图是太空椒(一般青椒种子游览过太空后培育而成)与一般青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍旧是肥大果实。
2.质疑:
(1)籽粒饱满的种子与一般种子相比，太空椒与一般青椒相比，性状有明显的差异，缘由何在?(回答:发生了变异)
(2)把子粒大而饱满的种子种下去长不出同样好的种子，而是一般种子；把肥大的太空青椒籽种下去可以结出肥大的青椒。这些现象说明什么问题?(回答:生物的变异有的不能遗传，有的可以遗传。)
3.从上述可以看出，生物的变异有这样两种类型:可遗传的变异和不遗传的变异。
我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。像玉米这样，子粒大而饱满是由于水、肥和光充分引起的(也即由外界环境条件引起)，这种变异是不行遗传的。而太空椒游览过太空，宇宙辐射转变了其遗传物质，因而转变了其性状，这个变异性状是可遗传的。
可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要由三个方面:基因突变、基因重组和染色体变异。
4.组织同学观看关于正常红细胞的基因突变形成镰刀型细胞贫血征的录像。了解基因突变的概念、产生过程及导致生物变异的过程。
观看录像的同时指导同学思考以下问题:
(1)正常红细胞是什么外形?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。运氧力量降低，易裂开溶血造成贫血，严峻时会导致死亡。
5.投影镰刀型细胞贫血症(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缘由。
把握血红蛋白质的DNA，上一个碱基对发生转变，导致该基因脱氧核苷酸的排列挨次发生了转变，导致基因结构转变。由于基因把握生物的性状，因此基因结构转变最终导致把握血红蛋白的性状发生转变，红细胞也就由圆饼状变为镰刀状。
6.组织同学争辩，引起基因结构转变的缘由除碱基对的替换外，还有哪些缘由?(从DNA片断考虑)
指导同学写一DNA片断,分析说明当DNA中碱基对增加或削减时，也会导致基因结构的转变，进而影响到性状的表现。也就是说，DNA碱基对的替换、增加和缺失均会引起基因结构的转变，即基因中脱氧核苷酸挨次发生了转变，因而遗传信息也随之转变，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了转变，性状自然会发生转变。可见，基因结构的转变会使生物发生变异。也即基因突变造成生物的变异。
7.老师指导同学总结基因突变的概念。指出基因突变是染色的某一位点上基因的转变。基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起肯定的表现型变化。因而会产生一些新性状。这些新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根原来源，也为生物进化供应了最初的原材料。这就是基因突变的意义所在。
8.放映“基因突变”的投影片(一):
玉米高茎→矮茎、一般羊→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)。
组织同学边看投影片边争辩总结基因突变的特点。
投影片(一)说明植物、动物、人都可能发生基因突变，也即基因突变是普遍存在的。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
投影片(二)说明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。而且突变发生越早，表现部位越多；反之则相反。再有一条是只有生殖细胞的突变才会遗传给后代。
然后老师引导同学阅读P49的内容，得以结论:
(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。在此给同学可留一伏笔，为《生物与环境》一章打基础。
投影片(三)说明基因突变是不定向的，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。
以上内容总结起来就是基因突变的特点。
教学目标巩固
1.生物的变异有两种: 和 。前者指 。后者指 。
答案:可遗传的变异 不遗传的变异 变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质的转变而引起的，能够遗传给后代 变异现象是由于环境因素的影响造成的，并没有引起生物体内遗传物质的变化，因而不能够遗传下去
2.可遗传的变异有三种来源: 、 、 。
答案:基因突变 基因重组 染色体变异
3.基因突变是指 ，通过基因突变使一个基因变成它的 ，并且通常会引起—定的 。
答案:染色体的某一位点上基因的转变 等位基因 表现型变化
4.基因突变的意义是 。
答案:生物变异的根本和主要来源，为生物进化供应了最初的原材料
5.基因突变有以下特点：(1) ；(2) ；(3) ；(4) ；(5) 。
答案:普遍性 随机性 低频性 多害少利性 不定向性
布置作业
* P46复习题一，二、1、3，三、1。
总结
这节课我们主要把握的内容有“基因突变的概念和基因突变的特点”。基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增加、缺失或转变而引起的基因结构转变。基因突变的特点有:普遍性、随机性、突变率低、多害少利、不定向性。
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