生命活動的調節
大家知道,性狀是由蛋白質來體現的,我們先來看正常血紅蛋白與鐮刀型血紅蛋白的氨基酸的組成。
問:兩者有什么區別?(正常的是谷氨酸,異常的是纈氨酸)問:氨基酸是由什么決定的?(由信使rna上的密碼子決定的)
提問:構成信使rna上的密碼子的那些堿基又是由什么決定的呢?(回答:由dna上的堿基決定的。)
提問:大家來比較一下正常與異常的dna,它們的區別在哪里?(回答:一個堿基對的改變。)
提問: dna上一個堿基對發生了改變,最終導致了鐮刀型細胞貧血癥。我們知道性狀是由基因控制的,基因是怎么來決定性狀的?(回答:基因是由脫氧核苷酸組成的,脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息,基因控制生物性狀就是要把特定的遺傳信息通過轉錄和翻譯反映到具體的蛋自質結構上。)
講述:我們看控制血紅蛋白的dna上一個堿基對改變,使得該基因脫氧核苷酸的排列順序——發生了改變(教師引導學生回答),也就是基因結構改變了,最終控制血紅蛋白的性狀也會發生改變,所以紅細胞就由圓餅狀變為鐮刀狀了。基因結構改變除了堿基對的替換,還會不會有其它可能?(學生練習:要求學生自己寫一段。從dna片段考慮。)
學生分析后答出dna分子中堿基對數目的改變也會導致基因結構的改變。當dna中堿基對增加或減少時,對性狀的表現有沒有影響。要求學生寫出此過程。
現在大家來總結基因結構的改變包括哪些變化。(回答:dna堿基對替換、增添和缺失。)
教師作總結:基因脫氧核苷酸順序代表了遺傳信息,順序變了,遺傳信息也變了,通過轉錄、翻譯形成的蛋白質也就發生了改變,性狀自然會發生改變。可見,基因結構改變會使生物發生變異。現在請大家自己來總結出基因突變的概念。
講述:基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變,基因突變使一個基因變成它的等位基因,并且通常會引起一定的表現型變化。下面讓我們來看幾個基因突變的圖片(投影片)。
玉米高莖→矮莖、普通羊→短腿羊、正常人→白化病
基因突變往往產生了一些新性狀,這對生物有什么意義?
由于基因突變產生的新性狀是生物從未有過的性狀,因此它是生物變異的根本來源,也為生物進化提供了最初的原材料。但生物的變異不只是由基因突變引起的,我們怎樣去認識由于基因突變而引起的變異?下面我們就來了解基因突變的特點。
先來看幾個圖片(投影片):(正常棉花→短果枝;水稻高桿→矮桿;果蠅長翅→殘翅;家鴿羽毛白色→灰紅色;人正常色覺→色盲;正常人→白化病)
這些圖片,有植物,動物,還有人的例子,你們認為突變有什么特點?(可讓學生進行討論,用具體實例來說出各特點。)(回答:植物、動物和人都可能發生基因突變。)
講述:這也說明基因突變在生物界是普遍存在的。無論是低等生物,還是高等動植物以及人,都可以發生基因突變。這種突變在自然條件下發生的叫自然突變,在人為條件下誘發產生的叫誘發突變。
基因突變是發生在什么時期?哪些細胞能發生基因突變?其實基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期和生物體的任何細胞。我們以植物個體發育過程為例(打出投影片),個體發育的起點是受精卵,經過分裂形成胚,種子萌發長成一個新個體,其間任何時期任何細胞都可能發生突變,大家特別注意看,葉芽和花芽部位突變以及引起突變性狀的表現部位。