第四節 生物的變異
一 基因突變和基因重組教學目的
1、基因突變的概念、特點和意義（b：識記）
2、人工誘變在育種上的應用（a：知道）
3、基因重組的概念和意義（a：知道）
教學重點
1、基因突變的概念和特點
2、基因重組的概念
教學難點
基因突變的概念
教學用具
鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解
教學方法
教授法、討論法
課時安排
2課時教學過程
第一課時前面我們已經學習了生物的遺傳，了解了性狀為什么能夠遺傳以及性狀遺傳時遵循的規律。我們知道生物的性狀是由由遺傳物質決定的。性狀的表現除了與遺傳物質有關外，還與外界條件有關。當性狀由親代傳遞到子代時，不會一成不變，或多或少都會存在差異。這是因為生物體不僅具有遺傳還具有變異。變異是指親代與子代、子代與子代之間在形態、結構和生理上表現有差異的現象。那么生物的變異又是如何產生的呢？生物的變異又有什么特點呢？
今天我們就來學習生物的變異。（一）變異的類型生物的變異有這樣兩種類型，不遺傳的變異和可遺傳的變異。1、不遺傳的變異什么情況下的變異不遺傳，什么情況下的變異可遺傳？生物的表現型與基因型和外界環境條件有關。由外界環境條件的影響而引起的（不涉及遺傳物質的改變）這種變異是不遺傳的變異。2、可遺傳的變異由遺傳物質的改變而引起的變異就是可遺傳的變異。
可遺傳的變異是生物變異的主要類型。它的來源主要有三方面：基因突變、基因重組和染色體變異。（二）基因突變
那么，什么是基因突變？基因突變是怎么產生的？又怎么導致生物變異呢？下面我們以正常的紅細胞基因突變形成鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞為例來看一下。1、基因突變的概念
（1）實例——鐮刀型細胞貧血癥我們知道，正常紅細胞是圓餅形狀的，具有運輸氧氣的功能。而鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞呈鐮刀狀，對其功能的完成有沒有影響呢？
（有影響，運氧氣能力降低，易破裂溶血造成貧血，嚴重時會導致死亡）
那么又是什么原因使正常的紅細胞變成鐮刀型紅細胞呢？分子生物學研究表明，這是基因突變的結果。讓我們來看課本p43鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解。大家知道，生物的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。
兩者有什么區別？（正常的是谷氨酸，異常的是纈氨酸）
氨基酸又是由什么決定的呢？（由信使rna上的密碼子決定的）
構成信使rna上的密碼子的那些堿基又是由什么決定的呢？（由dna上的堿基決定的）
現在，我們來比較一下正常的dna與異常的dna，看看它們的區別在哪里。
（一個堿基對的改變：ctt cat）
就是由于dna上的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，現在我們來回憶一下基因是怎么來決定性狀的。
（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）
我們看到，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，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呢？