生物：5.1《基因突变和基因重组》教案(新人教版必修2)

第一篇：生物：5.1《基因突变和基因重组》教案(新人教版必修2)

第5章 基因突变及其他变异

第1节 基因突变和基因重组

一、教学目标

1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。

3.说出基因突变和基因重组的意义。

二、教学重点和难点 1.教学重点

（1）基因突变的概念及特点。（2）基因突变的原因。

2.教学难点：基因突变和基因重组的意义。

三、教学方法：讨论法、讲授法

四、教学课时：2

五、教学过程

引言

前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。

可见遗传的问题很复杂。那么，变异呢？也同样如此。在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。今天，我们就来学习这方面的知识。

【介绍】生物的变异可分为两大类：不可遗传的变异和可遗传的变异。可遗传变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异。

【强调】可遗传的变异不是由于环境因素的影响而引起的性状改变，而是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代。

【问】通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？ 【问】“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的？ 【归纳】

一、基因突变【问1】镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？（教师简介镰刀型细胞贫血症）

学生阅书第80—81页后回答。是由基因突变引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。

【问2】大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？ 出示基因结构变化示意图，对图讲解。

【归纳】①普遍性②随机性③稀有性④有害性⑤ 不定向性 4．基因突变的意义

基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。

二、基因重组 1．基因重组的概念

问：什么叫基因重组？基因重组产生的根本原因是什么？举例说明

基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。【强调】这里必须注意到，基因重组只是生物个体的基因型发生了改变，出现了亲代没有的新的基因组合，而基因本身的结构并没有改变。

2．基因重组的原因

基因重组产生的根本原因主要有两方面，一方面是由于基因的自由组合，即控制两对或两对以上相对性状的等位基因，位于两对或两对以上同源染色体上，该生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因，在减数分裂第一次分裂的前期，复制后的同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间由于交叉而交换，基因也随着交换。

上述二种原因，都能形成基因的重组，而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使后代产生变异。

基因重组是通过有性生殖来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异也就越多。以豌豆为例，当具有10对相对性状的亲本进行杂交时，如果只考虑基因的自由组合（l0对等位基因位于10对同源染色体上）所引起的基因重组，可能出现的表现型就有

种„„。

3.基因重组的意义 引导阅读思考

总结：生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。

基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生了新的遗传物质。因而基因突变是生物产生变异的根本原因、为生物进化最供了最初的原材料。

基因重组是通过有性生殖过程来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异就越多。因而基因重组为生物的变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对生物进化具有十分重要的意义。

近年来，应用重组DNA技术，可以把经过改造的基因，通过载体送入生物细胞中，并使

A．有丝分裂间期 B．有丝分裂全过程

C．受精作用过程 D．减数分裂第一次分裂间期

解析：基因突变最易发生于DNA分子复制过程中，即细胞有丝分裂间期（导致体细胞发生突变）或减数分裂第一次分裂间期（导致生殖细胞发生突变）。当然，对有性生殖的动、植物，只有生殖细胞中的基因突变才能影响到子代性状的变化。霉菌的繁殖方式是无性生殖（孢子生殖），它不进行减数分裂。

该题是关于基因突变发生时期的应用题，属于化学诱变的范围。考查学生对知识的迁移能力。

答案：A

5．根据图示分析人类镰刀型细胞贫血症的病因，并回答：（1）请给予图中①②③以特定的含义： ①__________；②__________；③__________。（2）患镰刀型细胞贫血症的根本原因是，控制__________

合成的___________________，从而改变了遗传信息。（3）镰刀型细胞贫血症是常染色体上隐性遗传病，该隐性致病基因在图中对应的碱基组成为__________；

正常基因在图中对应的组成为______。

（4）根据镰刀型细胞贫血症的发病率和表现特征，说明基因突变具有__________和__________的特点。

解析：镰刀型细胞贫血症的病因是由于病人的血红蛋白分子的一条多肽链上，有一个氨基酸的种类发生了改变，即由正常的谷氨酸变成了异常的缬氨酸，根本原因是合成血红蛋白分子的遗传物质DNA的碱基序列发生了改变，就是发生了基因突变，由

突变成。

答案：（1）①基因突变 ②CAT ③GUA（2）血红蛋白 DNA碱基序列发生了改变

（3）（4）突变率低 有害性

（四）布置作业：课本第84页练习一、二。

第二篇：《基因突变和基因重组》教案

《基因突变和基因重组》教案

www.5y

kj.co

m

一、教学目标

（一）知识与技能

.举例说明基因突变的概念、原因、特点；

2.举例说出基因重组；

3.说出基因突变和基因重组的意义。

（二）过程与方法

.学会数据处理，类比推理等科学方法；

2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。

（三）情感态度与价值

.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；

2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式；

3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

二、教材分析

《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。

三、教学重点难点

、重点：

（1）．基因突变的概念及特点；

（2）．基因突变的原因。

2、难点：

基因突变和基因重组的比较。

四、学情分析

生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。

五、课时安排：1课时

六、教学程序设计

依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。

七、教学过程

教师组织和引导

学生活动

设计意图

创设情境，激发欲望

（5分钟）、多媒体展示水毛茛和果蝇的图片，设疑：

1、水毛茛裸露在空气中的叶和浸在水中的叶为什么表现出两种不同的形态？这种变异能遗传吗？

2、果蝇的白眼性状能遗传给后代吗？

2、导出生物体变异的类型（不可遗传变异和可遗传变异），并指出本节课学习的内容为可遗传变异中的基因突变和基因重组。

3、多媒体展示学习目标，并进行学习目标和课程标准的解读。、学生回顾生物体的表现型与基因型和环境之间的关系并思考相关问题。

2、通过学习，知晓生物体变异的类型以及本节课所要学习的内容。

3、明确本节内容和学习目标。

步步导入，激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识，明确学习的相关内容和学习目标。

自主学习，组内讨论

探究1：基因突变（10分钟）、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点，并进行小组展示。

2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。并引导学生思考：碱基对的替换是否一定会引起生物体性状的改变？

3、复习豌豆的皱粒以及囊性纤维病的产生原因，提出问题引导学生进行分析，引出基因突变的概念。

4、拓展：人类ABo血型，让学生了解复等位基因。

5、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示的镰刀型细胞贫血症的发病机理并思考相关问题，回顾密码子的简并性。

3、小组讨论，总结基因突变的概念。

4、通过人类ABo血型的学习，掌握基因突变的不定向性。

5、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念。

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。

通过以前所学知识的回顾，帮助学生理解基因突变的类型和实例。

完成情感态度与价值观的目标。

自主学习，组内讨论

探究2：基因重组（10分钟）、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例并进行小组展示。

2、多媒体展示基因重组的类型及机理。

3、分析基因重组的意义。、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

3、知晓基因重组的意义。

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

班内交流，确定难点

（10分钟）、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。

2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。、合作交流，确定难点。

2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。

培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。

随堂练习，当堂反馈

（5分钟）

多媒体展示相关习题，由简单到复杂。

读题，思考与讨论，并进行解答。

、帮助学生对知识点进行巩固。

2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。

归纳总结，科学评价

（5分钟）、构建思维导图，帮助学生构建知识框架；

2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。

通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。

科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。

八、板书设计

5.1基因突变和基因重组

一、基因突变

、实例：

2、概念：碱基对的增添、缺失或替换

3、原因：外因、内因

4、特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性

5、意义：变异的根本

二、基因重组、概念：控制不同性状的基因的重新组合2、类型：自由组合、交叉互换

3、意义：变异的丰富

三、基因突变与基因重组的区别

九、布置作业

固学案P31-32相关习题

十、教学反思

www.5y

kj.co

m

第三篇：基因突变和基因重组 教案苏教版必修2

基因突变和基因重组

一、教学目标

1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。

3.说出基因突变和基因重组的意义。

4、举例说明基因与性状的关系。

二、教学重点和难点 重点：

1、基因、蛋白质与性状的关系。

2、基因突变的概念及特点。

3、基因突变的原因。难点：

1、基因、蛋白质与性状的关系。

2、基因突变和基因重组的意义。

三、板书设计：

一、基因与性状的关系

二、基因突变

三、基因重组

四、教学过程： 导入：

1.水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些。2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一样的。

3.为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显不同的形态？

一、基因、蛋白质和性状的关系 引导学生阅读，得出结论。

（基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的，这里要注意充分运用两类遗传现象的实例来说明。一类是类似豌豆的圆粒与皱粒、白化病和侏儒症等实例，说明基因通过控制酶或激素的合成来控制细胞代谢过程，从而控制生物性状；另一类是类似囊性纤维病、镰刀型贫血症等实例，说明基因通过控制结构蛋白的合成，从而直接控制性状。以上分析综合如下图。由此可见，基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实

现的。）

（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。

提示：此题旨在引导学生认识基因与生物的性状并非简单的一一对应关系。（最后，教师再通过“人的身高”这一事例，说明在自然界中，不仅存在单基因对性状的控制，而且存在多基因对性状的控制，以及环境对性状的影响等。）

提示：此题旨在引导学生客观全面地评价基因决定论的观点，认识到性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果。

1.提示：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。

2.基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。

前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。

可见遗传的问题很复杂。那么，变异呢？也同样如此。在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。今天，我们就来学习这方面的知识。

一、基因突变

问1】镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？（教师简介镰刀型细胞贫血症）问2】大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？ 出示基因结构变化示意图，对图讲解。

强调基因结构不管按以上的哪一种情况变化，归根结底都是碱基的排列顺序发生了改变，从而改变了遗传信息，引起生物性状的变异。

由于DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。

基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，且通常会引起一定的表现型变化。

那么，基因突变是如何产生的呢？

是由基因突变引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。1.学生阅读后回答

2.基因是有遗传效应的DNA片段，基因中的脱氧核苷酸排列顺序（碱基顺序）就代表遗传信息。不同的基因，脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）不同。

问：基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？

【强调】自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞中，也可以发生在生殖细胞中。在高等生物里，大约10万到1亿个生殖细胞中才会有一个发生基因突变。可见突变其实也是不容易发生的。【归纳】①普遍性②随机性③稀有性④有害性⑤ 不定向性

基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。学生阅书后，由学生回答教师穿插其中讲解。

三、基因重组

问：什么叫基因重组？基因重组产生的根本原因是什么？举例说明

【强调】这里必须注意到，基因重组只是生物个体的基因型发生了改变，出现了亲代没有的新的基因组合，而基因本身的结构并没有改变。

基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合基因重组产生的根本原因主要有两方面，一方面是由于基因的自由组合，即控制两对或两对以上相对性状的等位基因，位于两对或两对以上同源染色体上，该生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因，在减数分裂第一次分裂的前期，复制后的同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间由于交叉而交换，基因也随着交换。

上述二种原因，都能形成基因的重组，而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使后代产生变异。

基因重组是通过有性生殖来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异也就越多。以豌豆为例，当具有10对相对性状的亲本进行杂交时，如果只考虑基因的自由组合（l0对等位基因位于10对同源染色体上）所引起的基因重组，有

可能出现的表现型就种„„。

四、总结：

生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。

基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生了新的遗传物质。因而基因突变是生物产生变异的根本原因、为生物进化最供了最初的原材料。

基因重组是通过有性生殖过程来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异就越多。因而基因重组为生物的变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对生物进化具有十分重要的意义。

近年来，应用重组DNA技术，可以把经过改造的基因，通过载体送入生物细胞中，并使新的基因在细胞内正确表达。通过此种途径，获得人类需要的转基因动物或转基因植物。

第四篇：“基因突变和基因重组”教学设计

“基因突变和基因重组”教学设计

安徽师范大学附属外国语学校高一

（二）班-程婷

一、教材分析

《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。

二、学情分析

生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。

三、教学目标

（一）知识与技能

1.举例说明基因突变的概念、原因、特点； 2.举例说出基因重组；

3.说出基因突变和基因重组的意义。

（二）过程与方法

1.学会数据处理，类比推理等科学方法；

2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。

（三）情感态度与价值

1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；

2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式；

3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

四、教学重点难点

1、重点：

（1）．基因突变的概念及特点；（2）．基因突变的原因。

2、难点：

基因突变和基因重组的意义。

五、教学程序设计

依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。

六、教学过程

1、回顾遗传物质DNA和基因之间的关系以及遗传学基本规律。

2、设疑：性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢？当然不会，或多或少都会存在差异，这又为什么呢？

3、进行学习目标和课程标准的解读。

1、学生回顾DNA和基因之间的关系。

2、回顾生物性状的决定因素，思考并回答指出遗传过程中存在变异。

3、明确本节内容和学习目标。

步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。创设情境，激发欲望。多媒体课件展示基因突变和基因重组的相关实例。

观看多媒体相关实例。激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识。自主学习，组内讨论

探究1：基因突变

1、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点、实例及意义，并进行小组展示。

2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。

3、提出问题引导学生对“问题探讨”进行分析，引出基因突变的概念。

4、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。

1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

3、小组讨论，总结基因突变的概念。

4、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念 培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。完成情感态度与价值观的目标 自主学习，组内讨论 探究2：基因重组

1、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例及意义，并进行小组展示。

2、多媒体展示基因重组的类型及机理。

1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。班内交流，确定难点

1、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。

2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。

1、合作交流，确定难点。

2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。

培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。随堂练习，当堂反馈 多媒体展示相关习题，由简单到复杂。读题，思考与讨论，并进行解答。

1、帮助学生对知识点进行巩固。

2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。归纳总结，科学评价

1、构建思维导图，帮助学生构建知识框架；

2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。

科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。

七、板书设计

5.1 基因突变和基因重组

一、基因突变

1、实例

2、概念

3、原因

4、特点

5、意义

二、基因重组

1、概念

2、类型

3、意义

三、基因突变与基因重组的区别 基因突变 基因重组

本质：基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。不同基因的重新组合，不产生新基因，但可以产生新的基因型，使不同性状重新组合。发生时间及原因：细胞分裂间期DNA复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。

条件：外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

意义：生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。

发生可能：突变频率低，但普遍存在。在有性生殖中非常普遍。

八、布置作业

固学案相关习题

九、教学反思

第五篇：基因突变和基因重组第二课时

基因突变和基因重组第二课时

教学过程(第二课时)

提问：上节课我们学习了基因突变的概念和特点。这是几幅基因突变的图片（投影片）（棉花短果枝、鸡脚叶、水稻矮杆、糯性，果蝇的白眼、残翅，人的白化病、色盲），为什么说它们的变异性状都是基因突变造成的？

（回答：这些性状是因为正常基因结构改变了，包括DNA碱基对增添、缺失或改变，使基因携带的遗传信息发生了改变，因此性状就发生了变异，这就是基因突变引起的变异。）

提问：从这些正常表现到突变表现，谁能回答基因突变具有哪些特点？

引言：这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫——自然突变（回答），在人为条件下诱发产生的叫——诱发突变（回答）。那诱发突变的人为条件是什么？我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变？这有什么用呢？今天我们接着来学习下面一个内容——人工诱变在育种上的应用。

讲述：什么是人工诱变？其实就是在人工条件下诱导基因发生突变，那人工条件是什么？同学看书后回答：有两种方法。物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。

应用这些方法怎样去处理生物使之发生基因突变呢？产生的这些突变又有什么用呢？下面让我们看一段录像片，这是我国科学工作者用人工方法处理农作物发生基因突变的一段内容。

提问：看了录像片大家清楚了怎样用各种射线和化学物质去处理生物，也看到了生物突变的具体性状的表现了。你们说用这些方法诱导基因突变有什么好处？（教师可作诱导回答：可提高突变率，创造人类需要的突变类型，从中选育出优良新品种。）

讲述：通过这种方法培育出的农作物新品种，刚才大家也看到了，具抗病力强、产量高、品质好等优点，黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2．5％，大豆产量提高了16％。大家看书第52页图，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。其实人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／mL，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60 000单位／mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。

其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。

什么是基因重组呢？基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。

P 黄色圆粒X绿色皱粒

↓

F１

黄色圆粒

↓

F２ 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒

提问：（打出此投影片，分析）F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？（回答：是。）

提问：它们又是如何产生的呢？

（回答：在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。）

要求把这个过程的染色体图画出来。提问：可见，基因重组可以发生在什么情况下？（回答：减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）

接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性

个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。P 灰身长翅X黑身残翅

测交F１灰身长翅X黑身残翅

后代：灰身长翅 黑身残翅 灰身残翅 黑身长翅

提问：（打出此投影片，分析）在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？

（回答：控制不同性状的基因重新组合。）

提问：是不是基因的自由组合？（回答：不是，是基因交换的结果。）

要求学生把基因互换过程的染色体图写出来（打出投影片分析）从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合，（教师引导回答。）

以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？下面请大家阅读书上第50页下段的内容。

（回答：非常丰富。）

提问：为什么基因重组形成的变异丰富？（回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。）（学生回答时可由教师引导完成）

１０

讲述：我们看书上给了一个数据，2＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，F２可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色革体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。请大家举出基因重组的例子。（回答：略）

大家举出的例子有好多，要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。

教师总结：本节内容我们用了二课时学习，要求掌握以下几个问题：

第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。生物具有变异才可以进化。

第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异有什么区别（可以让学生自己归纳）？

1．基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。基因突变的过程发生在DNA复制时，特点是：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。

2．基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是：非常丰富。

第三，了解人工诱变在育种上的应用。板 书 第四节 生物的变异

（3）人工诱变在育种上的应用

①人工诱变的概念

方法：物理方法、化学方法 ②优点 ③我国的成果

2.基因重组：

（1）概念：控制不同性状的基因重新组合。包括：基因自由组合、基因交换

（2）特点：非常丰富