内容正文:
第三章 生物的变异
第二节 基因突变和基因重组
第1课时 基因突变和基因重组(1)
一、教学目标:
说明基因突变的特征和原因,总结基因重组及其意义。
二、教学重点:
基因突变和基因重组是生物变异的重要来源。
三、教学难点:
理解基因突变特征和原因以及基因重组及意义,了解人类遗传病及人类基因组计划和意义。
四、课时安排:1
五、教学过程:
不可遗传的
变异 基因突变 物、化、生 诱变育种
可遗传的 基因重组 杂交育种
染色体变异 多倍体、单倍体育种
一、基因突变
1.定义:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。
2. 时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时
3.外因:物理、化学、生物因素 内因:可变性
4.特点:①普遍性 ②随机,无方向性 ③频率低 ④有害性
5.意义:①产生新基因 ②变异的根本来源 ③进化的原始材料
6.实例:镰刀型细胞贫血
二、资料搜集和分析:人类基因组计划及其影响(重组DNA技术)
下面的资料列举了HGP的意义、可能造成的影响以及某些观点,请在此基础上,进一步搜集有关HGP计划及其意义的资料,并针对讨论部分的问题发表自己的见解。
正面效应及相应观点
1.了解与癌症、糖尿病、老年性痴呆、高血压等疾病有关的基因,对这些目前难以治愈的疾病进行及时有效的基因诊断和治疗。
2.在人出生时就能通过遗传分析进行遗传病的风险预测和预防。
3.有人惊叹:“基因就是钱啊!”随着HGP的进展,基因组工业正在兴起。一个肥胖基因的转让费,就要1.4亿美元。
4.联合国教科文组织于1998年发表了《关于人类基因组与人类权利的国际宣言》, 提出4条基本原则:人类的尊严与平等,科学家的研究自由,人类和谐,国际合作。
……
负面效应及相应观点
1.遗传疾病家系、人群和患者的遗传 材料,是具有经济意义的基因资源,而拥有这一资源的发展中国家成了发达国家争夺基因的“狩猎场”。有人曾这样愤怒地说:“你们曾抢走了我们的黄金,现在又要来抢我们的基因!”
2.HGP表明基因之间确实存在人种的差异,虽然这种差异不到千分之一。根据这一差异可以制造出“种族选择性生物灭绝武器”。
3.有人曾悲观地预言:“HGP真正完成之时,就是人类灭亡之日!”世界上的歧视已经够多了,现在又有了“正常基因组”与“疾病基因组”的遗传歧视!
......
分析讨论:
1.人类基因组全部序列的测定获得了哪些数据和结果?人类基因组的研究取得了哪些新进展?我国承担的1%项目的具体内容是什么?完成情况如何?我国作为惟一的发展中国家参与HGP,有哪些重大意义?
2.你如何理解《关于人类基因组与人类权利的国际宣言》的4条基本原则?
3.你认为HGP将对科学发展、人类健康、社会伦理等方面产生哪些影响?你如何评价这些影响?
4.科学是一把双刃剑,既可以为人类造福,又可能造成一些负面影响。为了保证人类基因组的研究不误入歧途,你认为,科学家与普通公民应该分别承担哪些社会责任?
【课堂小结】了解基因突变的种类及特点。
【作业布置】
一、基础题
1.判断下列表述是否正确。
(1)基因突变是广泛存在的,并且对生物自身大多是有害的。 ( )
(2)基因突变一定能够改变生物的表现型。 ( )
(3)基因重组可以产生新的性状。 ( )
2.下列属于可遗传的变异的是:
A.由于水肥充足,小麦出现穗多粒大的性状; B.紫外线照射使人患皮肤癌;
C.在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴; D.人由于晒太阳而使皮肤变黑。
3.同无性生殖相比,有性生殖产生的后代具有更大的变异性,其根本原因是:
A.基因突变频率高; B.产生新的基因组合机会多;
C.产生许多新的基因; D.更易受环境影响而发生变异。
4.下列有关基因重组的说法,不正确的是:
A.基因重组是生物变异的根本来源; B.基因重组能够产生多种基因型;
C.基因重组发生在有性生殖的过程中; D.非同源染色体上的非等位基因可以发生重组。
二、拓展题
1.癌细胞的特点之一是能进行无限增殖,医学上通常使用一定量的辐射或化学药剂对癌症病人进行放疗或化疗。请分析这种治疗方法的原理及可