第五章第1節基因突變和基因重組

大家回顧一下，什么叫基因？基因的分子結構如何？出示基因結構變化示意圖，對圖講解。現在請大家自己來總結出基因突變的概念。（答：dna分子中發生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結構的改變叫基因突變。）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。如棉花正常枝→短果枝、普通羊→短腿羊、正常人→白化病、水稻高桿→矮桿、果蠅的紅眼→白眼等。那么基因突變是如何產生的呢？探究2.基因突變的原因學生閱讀書本81頁自己總結易誘發生物發生基因突變并提高基因突變頻率的因素有三類：（1）物理因素：包括x射線、紫外線、激光等；（2）化學因素：有亞硝酸、堿基類似物等。（3）生物因素：如病毒和某些細菌等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。探究3.基因突變的特點出示圖片：棉花正常枝→短果枝；水稻高桿→矮桿；果蠅長翅→殘翅；雞的直羽→卷羽；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。）（答：植物、動物和人都可能發生基因突變。）基因突變是發生在什么時期？哪些細胞能發生基因突變？（答：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。）問：如果突變發生在體細胞，該性狀會不會遺傳給后代？（答：不會，只有生殖細胞的突變才會遺傳給后代）既然任何生物發育的任何時期任何細胞都可能發生突變，那是不是突變很容易發生呢？請大家閱讀書本第82頁第4段的內容。（通過一問一答的形式明確）基因突變率很低，高等生物中大約有十萬個到一億個生殖細胞中才會有一個生殖細胞發生基因突變，低等生物，細菌、噬菌體突變頻率更低，同一種生物不同的基因突變率也不一樣。基因突變對生物體究竟好不好呢？大家討論一下。我們能不能只讓它進行有利的突變呢？這不行。因為基因突變是不定向的。一個基因可以向不同的方向發生突變，產生一個以上的等位基因。基因突變的特點有：①普遍性、②隨機性、③低頻性（突變率低）、④多數有害性、⑤不定向性。（在進行討論時，教師要適時根據具體情況引導，正確了解基因突變的特點，就能正確地認識基因突變引起的變異）基因突變往往產生了一些新性狀，這對生物有什么意義？探究4.基因突變的意義學生閱讀書本82頁第5段思考討論基因突變的意義。 探究5.基因重組其實生物變異不只是由基因突變引起的，基因重組也會造成生物變異。那么基因重組造成的生物變異又是在什么情況下發生的呢？又有什么特點呢？接下來我們就來學習基因重組。什么是基因重組呢？基因重組是控制不同性狀的基因重新組合。關于基因重組我們在前面學習自由組合定律時已經接觸過這方面的知識。大家先回顧一下，黃色圓粒與綠色皺粒作親本雜交，產生后代的過程。問：f2除了黃色圓粒、綠色皺粒以外還有兩種親本所沒有的新性狀：黃色皺粒、綠色圓粒，這兩種性狀與親本相比是不是變異性狀？（答：是。）問：它們又是如何產生的呢？（答：在f1減數分裂形成配子時，控制不同性狀的基因自由組合形成的。）問：基因重組可以發生在什么情況下？（答：減數分裂形成配子時非同源染色體上的非等位基因自由組合）基因重組還可以發生在減數分裂四分體時期，由于同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發生局部互換，而造成控制不同性狀的基因重新組合（教師引導回答。）請大家舉出基因重組的例子。（回答：略）大家舉出的例子有好多，要強調的是這些基因重組的變異必須通過有性生殖過程實現。豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重要原因之一。因此對生物進化具有十分重要的意義。（四）反思總結，當堂檢測。教師組織學生反思總結本節課的主要內容，并進行當堂檢測。教師列表總結基因突變和基因重組的本質、發生時間及原因、條件和意義等。