基因突变全国优秀课堂实录

第四章

遗传的分子基础

第四节

基因突变

【学习目标】

1.说出基因突变的概念和方式。（B）

2.结合具体实例，简述基因突变的原因、特点及意义。（B）

【学习重难点】

1.结合减数分裂的过程，简述基因重组的概念、方式及意义。（B）

活动一 基因突变的实例---镰刀型细胞贫血症

【思考交流】1.病因图解分析（阅读教材P86积极思维内容）

（1）正常人与患者的红细胞形状：正常人 ，患者 。

（2）根据密码子表写出下图中方框内的碱基

镰刀型细胞贫血症的直接原因是 ；

镰刀型细胞贫血症的根本原因是： 。

由图可知：患者的DNA(基因)中一个碱基对_________被替换成了___________，从而导致密码子由________变为_______，进而导致血红蛋白中氨基酸由________变为________，引起了蛋白质结构的改变，最终导致性状的改变。

(3)基因的改变除了上面碱基对的替换外，还可能有以下方式：

方式1的变化是_________________；方式2的变化是________________________。

这样的改变也可能导致蛋白质结构的改变，从而引起性状的改变。

【小组讨论】

1.经过上述过程，什么是基因突变？【在教材P87标注】

2.基因突变在光学显微镜下能观察到吗？21三体综合征呢？

3.结合DNA复制的时间试分析基因突变一般发生在细胞分裂的什么时期？【在教材P87记笔记】

4.基因突变有的发生在生殖细胞中，有的发生在体细胞中，它们都能遗传给后代吗？（结合教材P88）

5.基因突变是否一定会引起生物性状的改变？

活动二

基因突变的原因及特点（阅读课本87-89页）

1.基因突变的原因及类型

(1)根据是否有人为因素干扰情况，基因突变分为哪些类型？【在教材中P87标注】

(2)人工诱变的干扰因素又哪些？【在教材中P87标注】

第

1 页

共

2 页

2.基因突变的特点

(1)据估计，在高等生物中，大约10～10个配子中才会有1个发生基因突变。由此说明，基因突变具有__________。

(2)在果蝇的眼色遗传中，野生型的红眼果蝇，其红眼基因既可以突变为白眼基因，也可以突变为其他多种眼色基因(如右图)。

此材料说明基因突变具有________________。

(3)基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞内不同的DNA分子上，也可发生在同一DNA分子的不同部位。由此说明，基因突变具有________________________________。

(4)无论是低等生物，还是高等动植物以及人都会由于基因突变，而引起生物性状的改变。由此说明，基因突变具有________________，即在生物界普遍存在。

(5)玉米突变后形成的白化苗不能合成叶绿素，不能进行光合作用制造有机物，最终导致死亡。人类的白化病、色盲等疾病发病原理与之类似，这说明了基因突变具有____________________。【在教材中P88记录】

3.基因突变的意义【在教材P88-89标注】

58活动三 基因突变在育种上的应用----诱变育种

【材料分析】

材料一、黑龙江省农业科学院用辐射方法处理大豆，培育成了“黑龙五号”等大豆品种，产量提高了16%，含油量比原来的品种提高了2.5%。

材料二、青霉菌的选育：最初是在1943年从一个发霉的甜瓜上得来的。这种野生的青霉菌分泌的青霉素很少，产量只有20单位/mL。后来，人们对青霉菌多次进行X射线、紫外线照射以及综合处理，培育成了青霉素产量很高的菌株，目前青霉素的产量已经达到50000~60000单位/mL。

根据以上材料分析回答以下问题：

【归纳小结】诱变育种

1.概念：利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生____________，从而获得优良变异类型的育种方法称为诱变育种。

2.原理：____________。

3.常用方法：运用物理的或者化学的手段处理______________或幼苗，诱发____________，从中选出需要的突变个体，然后进行培育推广。

4.优缺点

(1)优点：①提高变异频率，加速育种进程；②__________改良某些性状。

(2)缺点：①有利变异_________，需大量处理实验材料；②诱变的方向和性质不能控制，具有________性。

【自我检测】

1.下列关于基因突变的叙述中，正确的是（ ）

A.基因突变是由于DNA分子的增添、缺失和替换引起的结构变异

B.基因突变的结果是基因数目改变，而结构未改变

C.病毒、大肠杆菌及动植物都可能发生基因突变

D.在自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变的突变是定向的

2.下列属于可遗传的变异的是(

) A.一对正常夫妇生了个白化病女儿 B.穗大粒多的植株在干旱时变得穗小粒少

C.植株在水肥条件很好的环境中长势旺盛 D.生活在海边的渔民皮肤变得特别黑

3.产生白化病的根本原因是(

) A.缺少黑色素

B.缺少阳光照射 C.缺少有关的酶 D.基因突变

第

2 页

共

2 页