5.1 基因突變和基因重組
基因突變和基因重組的意義是教學中的難點。為了理解基因突變是生物變異的根本來源，是生物進化的原始材料，教師可以引導學生思考下列問題。基因突變能產生新的基因嗎？這些新的基因產生的新性狀對生物的生存有什么意義（有利還是有害）？自然環境會選擇哪些個體生存下來？通過這些設問，使學生理解基因突變最重要的特點是產生了新的基因，原來的基因和新的基因所表達的性狀為自然環境提供了選擇的材料。基因重組盡管不能產生新的基因，但可以產生不同的生物性狀組合，產生新的基因型。所以說，基因重組為生物的進化提供了可供選擇的材料。
5.以填表的形式引導學生對比和總結。
教師在教學結束時，可將基因突變和基因重組進行列表總結，其中的總結內容可由學生討論回答。
基因突變
基因重組
本質 基因的分子結構發生改變，產生了新基因，出現了新的性狀。 不同基因的重新組合，不產生新基因，而是產生新的基因型，使不同性狀重新組合。 發生時間及原因 細胞分裂間期dna分子復制時，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。 減數第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進行了自由組合。 條件 外界環境條件的變化和內部因素的相互作用。 有性生殖過程中進行減數分裂形成生殖細胞。 意義 生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。 生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。 發生可能 突變頻率低，但普遍存在。 有性生殖中非常普遍。
四、答案和提示
（一）問題探討
提示：dna分子攜帶的遺傳信息發生了改變。但由于密碼的簡并性，dna編碼的氨基酸不一定改變。如果氨基酸發生了改變，生物體的性狀可能發生改變。改變的性狀對生物體的生存可能有害，可能有利，也有可能既無害也無利。
（二）思考與討論一
1.圖中谷氨酸發生了改變，變成了纈氨酸。
2.提示：可查看教材表4-1，20種氨基酸的密碼子表。
3.能夠遺傳。突變后的dna分子復制，通過減數分裂形成帶有突變基因的生殖細胞，并將突變基因傳遞給下一代。
（三）思考與討論二
1.223種精子；223種卵細胞。
2.需要有246+1個個體；不可能。
3.提示：可以從染色體上基因的多樣性、減數分裂過程中配子形成的過程以及基因重組等角度思考。
生物體的性狀是由基因控制的。在減數分裂形成生殖細胞的過程中，隨著同源染色體的分離，位于非同源染色體上的非等位基因進行重新組合。人的基因約有3萬多個，因此，形成生殖細胞的類型也非常多，由生殖細胞通過受精作用形成的受精卵的類型也就非常多。所以，人群中個體性狀是多種多樣的。
（四）旁欄思考題
因為紫外線和x射線易誘發基因突變，使人患癌癥。
（五）批判性思維