人教版教学素材基因突变和基因重组 教学参考 1_基因突变和基因重组
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基因突变和基因重组
《基因突变和基因重组》这一小节的教学时间为2课时。第1课时讲授可遗传变异的三个来源，基因突变的概念和特点。第2课时讲授人工诱变在育种上的应用，基因重组的主要类型和意义。也可先在第1课时讲授可遗传变异的三个来源，基因重组的主要类型和意义，以及基因突变的概念。然后，在第2课时讲授基因突变的特点、诱变育种
等。
《生物的变异》的节引言，主要是概述可遗传变异的三个来源。为了充分发挥前言的承上启下作用，也可以从表现型与基因型的关系角度导入新课，因为表现型是基因型与环境条件相互作用的结果，不论是基因型还是环境条件的改变，都可能引起表现型改变，这就是生物的变异。教师在教学时可以结合下列板书形式，一边激活学生的原有知识，一边阐述生物变异的种类及其来源。
关于基因突变概念的教学，教师首先应通过典型实例的剖析，使学生明确基因突变的定义的表述。课文中列举的人类镰刀型细胞贫血症(HbS)是说明碱基置换的实例。此外，可列举血红蛋白α链异常的HbW和HbG两个实例，说明碱基对的增减变化。如HbW是由于α链基因的信息链缺失一个胞嘧啶碱基C，使信使RNA单链上第138位氨基酸密码改变，导致后面的碱基序列前移一个位点而全部改变(如下表)；HbGα链异常是因为信使RNA第119位脯氨酸密码后面，插入了第117～119位三个氨基酸密码。
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在阐明基因突变的定义之后，教师应进一步启发学生认识到染色体某个座位上基因突变的结果，必将产生它的等位基因，由于控制同种性状的遗传物质出现新类型，将导致基因型及其表现型的改变。因此，突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。
基因突变具有普遍性、随机性、稀有性、不定向性和有害性等特点，尤其是不定向性基因突变可能产生一系列异质的等位基因或非等位基因，这是生物进化的重要因素之一。教学时应注意的问题如下：
1．基因突变的分类方法有许多种，因为突变的原因、结果、状态、过程等既有区别又互相联系。课文中提到的自然突变和诱发突变，是按照突变生成的过程划分的，这种分类仅仅是为进一步描述基因突变的特点而铺垫的两个术语，因为突变的随机性、稀有性、不定向性、有害性等，主要是自然突变的特点。
2．随机性是指自然突变发生的个体、部位、基因、时间等都是随机的。教材是通过典型实例来阐明突变的时间和部位是随机的。
3．由于同一个基因可以在生物的不同个体上重复发生突变，因此基因突变有一定的频率。自然突变频率极低，但相当稳定；不同基因的突变频率，差异很大。诱发突变的频率远远高于自然突变。由于突变频率低，有时用100万个体或配子中的突变数目来表示突变率。教学时可用下表中玉米粒色等基因的突变，来说明自然突变率极低的特征。
4．结合实例讲述基因突变的有害性时，应向学生指出突变的有害性是由于该突变严重影响到相应蛋白质的活性甚至使蛋白质完全失去活性，从而使表现型改变，影响到生物体正常生命活动的进行。有些突变不影响或基本上不影响蛋白质的活性，不表现出性状变化，常被称为中性突变。
关于人工诱变在育种上的应用，教师在讲授时应首先让学生通过讨论明确人工诱变与诱发突变的关系，然后简介人们常用的突变剂，诱发突变率高于自然突变率的原因，并通过实例说明诱变育种的优点。
基因重组有多种类型，教材概述了通过有性生殖过程实现的随机重组和交换重组。学生在学习减数分裂和基因的自由组合定律时，已经学习了有关这两种基因重组的基本知识，因此，教师可以运用知识迁移的方法，引导学生复习前面学过的相关知识，在此基础上，概括出教材中讲述的两种基因重组。然后以基因的自由组合引起的基因重组为例，讲述基因重组对于生物进化的重要意义。
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