5.1 基因突变和基因重组
基因突变和基因重组的意义是教学中的难点。为了理解基因突变是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料,教师可以引导学生思考下列问题。基因突变能产生新的基因吗?这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义(有利还是有害)?自然环境会选择哪些个体生存下来?通过这些设问,使学生理解基因突变最重要的特点是产生了新的基因,原来的基因和新的基因所表达的性状为自然环境提供了选择的材料。基因重组尽管不能产生新的基因,但可以产生不同的生物性状组合,产生新的基因型。所以说,基因重组为生物的进化提供了可供选择的材料。
5.以填表的形式引导学生对比和总结。
教师在教学结束时,可将基因突变和基因重组进行列表总结,其中的总结内容可由学生讨论回答。
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,而是产生新的基因型,使不同性状重新组合。 发生时间四、答案和提示
(一)问题探讨
提示:dna分子携带的遗传信息发生了改变。但由于密码的简并性,dna编码的氨基酸不一定改变。如果氨基酸发生了改变,生物体的性状可能发生改变。改变的性状对生物体的生存可能有害,可能有利,也有可能既无害也无利。
(二)思考与讨论一
1.图中谷氨酸发生了改变,变成了缬氨酸。
2.提示:可查看教材表4-1,20种氨基酸的密码子表。
3.能够遗传。突变后的dna分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传递给下一代。
(三)思考与讨论二
1.223种精子;223种卵细胞。
2.需要有246+1个个体;不可能。
3.提示:可以从染色体上基因的多样性、减数分裂过程中配子形成的过程以及基因重组等角度思考。
生物体的性状是由基因控制的。在减数分裂形成生殖细胞的过程中,随着同源染色体的分离,位于非同源染色体上的非等位基因进行重新组合。人的基因约有3万多个,因此,形成生殖细胞的类型也非常多,由生殖细胞通过受精作用形成的受精卵的类型也就非常多。所以,人群中个体性状是多种多样的。
(四)旁栏思考题
因为紫外线和x射线易诱发基因突变,使人患癌症。
(五)批判性思维