高二生物教案-基因突变.doc

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1、第二节　　生物的变异　　　　　　　　　一基因突变教学目的：１、了解生物变异的种类　　　　　２、掌握基因突变的概念和特点，人工诱变在育种上的应用。　　　　　３、理解基因突变的原因。教学重点：基因突变的原因教学难点：镰刀型细胞贫血症的分子基础教具准备：教学过程：[引入新课]生物变异是指亲子代之间“性状”的差异，我们又知道，‘表现型=基因型+环境’，性状是表现型，所以，如果仅仅是环境变化造成的变异（性状—表现型），并没有涉及它的遗传物质，所以在产生后代时，这种变异不能遗传下去，是一种“不遗传的变异”。而我们要探讨的主要是“可遗传的变异”——即遗传

2、物质发生变化而导致的变异。##生物变异的种类　　　　　　　　　不可遗传的变异：因环境条件的差异而导致的变异并且没有改变生物体内部生殖细胞的遗传物质　生物变异的种类　　　　　　　　基因重组　　　　　　　　　可遗传的变异　基因突变　　　　　　　　　　　　　　　　染色体变异讨论：为什么只有涉及遗传物质的变异才可能遗传？因为生物遗传时不是直接将性状遗传下去，而是通过生殖细胞这个桥梁，而遗传物质是控制性状表达的内部因素，所以，外部环境影响生物，如果只是影响性状，只能影响此一代此个体，不能影响下一代，也就是不能“遗传”。（举例说明）遗传物质必须具备的特

3、点之一是“能够产生可遗传的变异”。染色体、DNA和基因三者是密切相关的，所以，遗传物质的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异三种情况，其中‘基因重组’我们在基因的自由组合规律中已经学习了。一基因突变１、概念：基因突变是指基因结构的改变。　　基因结构的改变包括；ＤＮＡ碱基对的增添、缺失或改变。即基因中脱氧核苷酸的‘种类、数量、排列顺序’的改变。　　　　　自然突变：自然发生，在自然界普遍存在２、种类　　　　　诱发突变：人工条件诱导发生突变３、基因突变的常见例子：色盲、白化病、糖尿病……４、自然突变的特点：（1）普遍性（或者叫广泛性）（2）低突

4、变率（低频性）（3）一般有害，少数有利（多害少利性）这个多害少利性是相对而言的，也要辨证地看，在不同条件下，利害是可以转化的，比如‘早熟小麦’‘矮杆变异’‘白化猴’……（4）　另外，基因突变还有反复性、回复性等特点　基因突变的重要性：基因突变是生物变异的主要来源，也是生物进化的重要因素。５、基因突变的原因　　由于在ＤＮＡ复制过程中，由于各种原因（内、外因）而发生差错，导致分子结构改变（碱基种类、数量、排列顺序等发生局部改变）　　下面以镰刀型细胞贫血症为例说明基因突变的原因　　该病原发生于地中海沿岸国家，又叫地中海镰刀型细胞贫血症，我国发现甚

5、少，但在浙东、福建沿海省份有出现，这种病在缺氧时，红细胞由正常的圆饼状变成镰刀形，严重时镰刀状的红细胞破裂，造成溶血性贫血，往往引起死亡。　　经研究发现该病的血红蛋白和正常人的不同，一条多肽链上（第六位）有一个谷氨酸被一个缬氨酸代替了，这是该病的直接原因，当然其根本原因是控制合成蛋白质的基因结构变了。（ＣＴＴ→ＣＡＴ）　　其关系如下：　　　蛋白质　　　正常　　　　异常　　　　　　　　　　↑　　　　　↑　　　　氨基酸　　　谷氨酸　　　缬氨酸　　　　　　　　　　↑　　　　　↑　　　　ＲＮＡ　　　ＧＡＡ　　　ＧＵＡ　　　　　　　　　　↑　　　　　

6、↑　　　　ＤＮＡ　　　ＣＴＴ　　　ＣＡＴ　　　　　　　　　ＧＡＡ　　　ＧＴＡ注意：一个疾病，有病征、病理，病理分为生理原因、本质原因等个方面，即使是精神方面的疾病，也会有一些生理上的反应。我们要善于透过现象看本质，特别要纠正唯心主义观点。　　以上例子均是属自然突变，除此外，基因突变可以通过人工方法诱导突变，因为有些基因突变的类型在育种上有一定的应用。６、人工诱变在育种上的应用　（１）人工诱变的概念：利用物理、化学方法处理生物，使其发生基因突变。　　　　　　　　　　　　　物理方法：用Ｘ、ｒ射线、紫外线、激光等照射。　（２）人工诱变常用方法　　

7、　　　　　　　　　　　化学方法：用秋水仙素、硫酸二乙酯、乙烯亚胺、羟胺等处理生物　　以上方法均可诱发基因突变，大大提高突变率。　　第二次世界大战，美国在日本广岛投放的原子弹，就使许多日本人受到各种　　射线的辐射，从而诱发许多遗传病，特别是血癌（如白血病）　（３）人工诱变在育种上的应用及成就：　　　应用：创造出动、植物、微生物的新品种。　　　成就：①医药方面：培养出高产青霉菌。１９４３年，分离出的青霉菌的产量是２０单位/亳升,１９７２年经人工诱变培养出的高产青霉菌，产量达２００００单位/亳升，产量提高了１０００倍，大大地降低了青霉素的价格。　

8、　　解放前，我国不能生产青霉素，所用的青霉素由国外进口，价格昂贵，　　　一般人买不起（被当作“保值品”等同于黄金），自我国能自己生产后，青霉素才被广泛应用于治疗各种疾病。　　②农