第四章
生物的变异
第一节
基因突变可能引起性状的改变
学案
1.
教学目标与核心素养
认识生物具有变异的普遍现象
说明生物变异的类型
说明基因突变是如何引起生物变异的
基因突变在遗传育种中的应用
在此过程中渗透核心素养中的生命观以及生物之间的统一性，任何生物（除病毒）都是由细胞组成的，我们有共同的起源，自然界的生命可以说与我们息息相关，每个人都应当善待生命，保护护生命，维系地球
学习目标确定
掌握基因突变的概念
掌握基因突变的机理
掌握基因突变的特点、影响因素
掌握诱变育种
2.
学习重点难点
1.
教学重点：基因突变的实例和分析
2.
教学难点：基因突变的重大意义，是可遗传变异的来源，与生物的进化、物种起源有密切关系
【温顾知新】课前完成
1.
基因的概念
2.
画出DNA分子的平面结构图
【答案】1.基因是有遗传效应的DNA片段。
2.略
【课堂探究】重、难点突破
1.
什么是变异？
2.
引起生物变异的因素包括①
和②
3.
变异分为①
和②
（1）可遗传变异包括①
②
和③
4.
基因突变的机理
碱基置换
基因碱基序列
改变
蛋白质
改变
改变
5.
基因突变的类型
（1）
（2）
（3）
6.
（1）请写出基因突变的特点
（2）请写出基因突变的特点
（3）请写出基因突变的特点
7.诱发基因突变的因素
（1）
（2）
（3）
8.基因突变的意义
9.哪些基因突变能导致细胞分裂失控①
②
10.癌细胞的特点
诱变育种的方法
（1）
（2）
（2）
诱变育种的优点
（3）
诱变育种的缺点
【答案】1.子代与亲本表现形式不同的现象。
2.物理因素
化学因素
生物因素
3.可遗传变异
不可遗传变异
基因突变
基因重组
染色体变异
4.DNA的碱基序列发生改变
缺失
mRNA
性状
5.碱基对缺失
碱基对增添
碱基对替换
6.普遍性
随机性
有害性
7.物理因素
化学因素
生物因素
8.
基因突变是新基因产生的途径
是生物变异的根本来源
9.原癌基因
抑癌基因
10.细胞无限增殖
形态结构发生改变
新城代谢加快
物理方法
化学方法
可以获得新的性状
需要大量的种子
1．下列关于基因突变的叙述，正确的是（
D
）
A．DNA中碱基对的替换、缺失、增添一定会引起基因突变
B．基因突变可以改变基因的数量
C．基因突变一定能遗传给后代
D．基因突变引起基因结构改变进而导致遗传信息改变
2．下列有关细胞生命历程的叙述，错误的是（
C
）
A．动物个体发育过程中不同细胞的遗传信息的执行情况一般不同
B．细胞产生的自由基攻击DNA和蛋白质可能引起细胞癌变或细胞衰老
C．细胞的寿命与分裂能力之间有对应关系，分裂能力越弱寿命越短
D．病毒致癌主要是因为它们含有病毒癌基因以及与致癌有关的核酸序列
3．在人体内，增殖失控的细胞大部分会发生凋亡并被免疫系统清除，极少数增殖失控的细胞在致癌条件下发展成为癌细胞。下列叙述正确的是（
D
）
A．清除被病原体感染细胞的过程中不存在细胞凋亡现象
B．细胞凋亡过程中有基因的选择性表达，细胞内酶的活性均降低
C．多个抑癌基因位于X染色体上，因此癌症患者中女性比例更高
D．提高人体免疫系统监控和清除的功能是治疗癌症的一种思路
4．基因突变为生物进化提供原材料。下列有关基因突变的叙述，错误的是（
D
）
A．基因突变是新基因产生的途径
B．紫外线可诱发基因突变
C．自然状态下，基因突变的频率很低
D．突变的基因与原基因在结构上相同第4章
生物的变异
第1节 基因突变可能引起性状改变
1.
基因突变
2.
诱变育种
重点：基因突变、诱变育种
难点：基因突变
一、查阅资料，回答下列问题
1.太空育种主要涉及的技术。
2.太空育种特殊的环境有哪些？
3.太空育种得到的变异个体的特点有哪些？
4.太空育种每次都是成功的吗？是否一定能按照预想的模式得到想要的变异结果？
5.太空育种的食品是安全的吗？变异的原因是？
6.影响太空育种的因素有哪些？
【答案】
1.航天技术、生物技术和农业育种技术
2.高真空，宇宙高能离子辐射，宇宙磁场、高洁净等
3.有益的变异多、变幅大、稳定快，以及高产、优质、早熟、抗病力强等特点。
4.不一定
突变具有多方向性，工作量大，具有一定的盲目性
5.太空食品和普通食品没有什么区别，是很安全的食品。关于太空食品安全性的问题，专家普遍认为，太空育种并没有将外源基因导入作物中使之产生变异。
6.种子纯度、生长环境、太空停留等
1.
说出下列描述分别体现了基因突变的什么特点。
①自然界的物种中广泛存在
②
③自然界突变率很低：10－5－10-8
④复等位基因的产生
⑤(打破对环境的适应性)多数有害,少数有利
【答案】①普遍性
②可逆性
③稀有性
④多方向性
⑤多数有害性
2.
说出下列因素属于哪一类诱发因素
①各种射线、温度剧变
②亚硝酸、碱基类似物（如5-溴尿嘧啶）
③麻疹病毒等
【答案】①物理因素
②化学因素
③生物因素
1.下图为基因的作用与性状的表现流程示意图。正确的选项是( )
A．①过程是转录，它以DNA的两条链为模板、四种核苷酸为原料合成mRNA
B．②过程中只需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP即可完成
C．人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质的结构而直接控制性状
D．某段DNA上发生了基因突变，则形成的mRNA、蛋白质一定会改变
【答案】C
【解析】①是转录过程，它以DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成mRNA，A错误；②是翻译过程，除了需要mRNA、氨基酸、核糖体、酶、ATP外，还需要tRNA，B错误；人的镰刀型细胞贫血症是基因通过控制蛋白质而直接控制性状，C正确；由于密码子的简并性等原因，某段DNA上发生了基因突变，其控制合成的蛋白质不一定会改变，D错误。
2.有一批抗锈病（显性性状）小麦种子，要确定这些种子是否纯种，最简单的方法是（
）
A．与纯种抗锈病小麦杂交
B．与纯种易染锈病小麦杂交
C．与杂种抗锈病小麦杂交
D．自交
【答案】D
【解析】小麦是自花传粉植物，如果是纯合子，自交后代不发生性状分离；如果是杂合体，自交后代会发生性状分离，自交操作方便。如果用测交，要去雄、套袋、授粉、套袋，而且小麦花小，操作难度大，所以要确定这些种子是否为纯种，最简便的方法是让其自交。综上分析，D正确，ABC错误。
遗传是变异的基础，变异是遗传的补充，本节内容为基因突变及基因突变的应用，从知识层面上来说学生已经有一定的基础，所以本节课的内容理解上没有很大的问题，但是本节知识点易错点较多，尤其与后面要学到的染色体结构变异，学生易混淆。因此，本节教学设计特别注重细节的落实，层层引导，以学生熟悉的太空育种为切入口，引出诱变育种及基因突变的概念，并在此基础上进行不同层面的拓展，且注重知识的前后联系，在基因突变的影响处，设计基因突变与性状改变之间的问题探讨，更有利于提高学生的迁移能力和深化学生对知识的理解程度。最后，本节课以诱变育种结尾，做到首尾呼应。
