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生物变异的来源探究1：基因突变的过程是怎样的？基因突变是基因分子结构的改变，过程可表示如下：由此可见，基因突变发生于DNA复制时期，即细胞分裂的间期，有丝分裂和减数分裂过程都可能发生，如果发生在性细胞，突变基因就会通过受精作用而传给下一代，如果发生在体细胞，则只影响当代，不影响下一代。
原核生物、病毒也可能发生。
基因突变不改变染色体上基因的数量，只改变基因的表现形式，即由A→a或a→A。
探究2：基因重组发生在哪类生殖过程中？自然状态下基因重组包括两种类型：（1）随机重组（自由组合）：在生物通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合产生的基因重组；（2）交换重组（交叉互换）：在减数分裂形成四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合。
只能产生新的基因型，不能产生新的基因。
无论是自由组合型还是交换型，它们都发生在减数分裂的第一次分裂过程中，无性生殖过程中不发生基因重组。
探究3：基因突变和基因重组的区别与联系基因突变基因重组区别本质基因分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新性状原有基因的重新组合，产生了新的基因型，使性状重新组合原因在一定的外界或内部因素的作用下，由于基因复制时碱基种类、减数分裂过程中，同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换或非同源染色体之间的数目、排列顺序发生改变，使基因结构发生改变自由组合时期有丝分裂间期和减数第一次分裂间期减数第一次分裂的四分体时期和减数第一次分裂的后期条件外界条件剧变和内部因素的相互作用不同个体之间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂和受精作用意义生物变异的主要来源，也是生物进化的重要因素之一是生物产生变异的重要因素应用通过诱变育种培育新品种通过杂交育种，使性状重组，可培育优良品种可能性可能性很小非常普遍联系都使生物产生可遗传的变异；在长期进化过程中，通过基因突变产生新基因，为基因重组提供大量可供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础探究4：染色体组数目的判别方法由于一个染色体组内，各染色体的形状、大小均不同，细胞内染色体组数目可按下列两种方法加以判别：（1）细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组，如图中甲的细胞中相同的染色体有4条，此细胞有4个染色体组。
第1课时基因重组与基因突变即时训蛭•体验咸功［随堂检测］［学生用书P62］1. 基因A可突变为基因a i、a2、a3 。
这说明基因突变具有（）A. 稀有性B.可逆性C.多方向性D.有害性解析：选C o A基因可突变为a i、a2、a3等基因，体现的是基因突变的多方向性特点，C正确；稀有性表明突变率低；可逆性表示A可以突变为a, a也可以突变回A;有害性表明基因突变对生物而言大多数是不利的。
2. 央视一则报道称，孕妇防辐射服不仅不能防辐射，反而会聚集辐射。
辐射对人体危害很大，可能导致基因变异。
下列相关叙述正确的是（）A. 基因突变可能造成某个基因的缺失B. 碱基对的替换、添加和缺失都是由辐射引起的C. 辐射能导致人体遗传物质发生定向变异D. 环境引发的变异可能为可遗传的变异答案：D3. 下面有关基因重组的说法，不正确的是（）A. 基因重组发生在减数分裂过程中，是生物变异的重要来源B. 基因重组产生原来没有的新基因，从而改变基因中的遗传信息C. 基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型D. 基因重组能产生原来没有的新性状组合解析：选B。
基因重组包括同源染色体交叉互换和非同源染色体自由组合，前者发生在减数第一次分裂前期，后者发生在减数第一次分裂后期，是生物变异的重要来源，A项正确；基因突变产生原来没有的新基因，基因重组不能产生新基因，只能产生新基因型，B项错误；基因重组能产生新的基因型，但基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型，CD项均正确。
4. 血红蛋白异常会产生贫血症状，结合减数分裂过程的曲线图和细胞分裂图，回答下列问题：（1） _______________________________________________________________ 血红蛋白发生异常变化的根本原因是_______________________________________________________________________ ，此种变异一般发生于图甲中__________ 阶段，此种变异一般最大的特点是能产生_________ 。
《生物的变异》教学设计第一节生物变异的来源（第2课时基因突变）王岚2015213076一、学习任务分析本节选自浙教版普通高中课程标准实验教科书生物必修二《遗传与进化》的第四章《生物的变异》第一节的内容，主要内容包括基因突变的概念、特点、时期、原因、类型以及意义。
通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因如何起作用”等问题已有了基本的认识。
本课时内容也是在学生学习了生物的遗传规律和伴性遗传基础上，引入生物的可遗传变异内容，突出了生物变异的根本来源——基因突变，既是对前面内容合乎逻辑的延续，又是学习第五章《生物的进化》和第六章《遗传与人类健康》的重要基础。
本节介绍了基因突变，从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的特点、时期、原因、类型以及意义，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。
本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起基因突变的。
本节的重点是基因突变的概念、原因和特征，难点是基因突变的原因和意义。
在学习基因突变的本质时，要联系DNA复制和基因表达的有关知识，帮助学生理解碱基对易发生替换、增添或缺失而引起基因突变，并进一步引出基因突变所引发的氨基酸的变异，从而导致决定生物性状的蛋白质变异而造成生物生理生化的改变。
针对基因突变的特点和类型，也要通过适当的实例来帮助学生理解。
二、学习者特征分析本节课的授课对象为普通高中高二（X）班的学生。
从现有高二学生发展上分析，在知识上，高二学生已经学习了基因、等位基因、基因重组以及减数分裂等相关概念。
从起点看，处于高二阶段的学生已经具备了一定的理性分析能力，并通过之前的学习，初步学会了比较、归纳的科学思维方法。
从高二（X）班的学生的个性分析上看，必修一中《细胞的癌变》一节，简单介绍了引起原癌基因与抑癌基因发生改变的原因，该班级学生已经对基因突变带来的危害有了一定的了解，但由于认知心理学中提到的前摄抑制的影响，还要帮助学生了解到基因突变的重要意义。
