2019上半年高中生物教師資格面試真題及答案（第三批）

　　2019上半年高中生物教師資格面試真題及答案（第三批）

    高中生物《基因突變的原因和特點(diǎn)》

　　1.題目：基因突變的原因和特點(diǎn)

　　2.內(nèi)容：

　　基因突變的原因和特點(diǎn)

　　基因突變是如何產(chǎn)生的呢?

　　1927年，美國遺傳學(xué)家繆勒(H. J. Muller.1890-1967)發(fā)現(xiàn)，用X射線照射果蠅，后代發(fā)生突變的個(gè)體數(shù)大大增加。同年，又有科學(xué)家用X射線和γ射線照射玉米和大麥的種子，也得到了類似的結(jié)果。此后，人們逐漸發(fā)現(xiàn)，易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因素可分為三類：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。例如，紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA;亞硝酸、堿基類似物等能改變核酸的堿基;某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA等。但是，在沒有這些外來因素的影響時(shí)，基因突變也會(huì)由于DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變等原因自發(fā)產(chǎn)生。

　　基因突變有什么特點(diǎn)呢?

　　由于自然界誘發(fā)基因突變的因素很多，基因突變還可以自發(fā)產(chǎn)生，因此，基因突變是生物界中普遍存在的。無論是低等生物，還是高等動(dòng)植物以及人，都會(huì)由于基因突變而引起生物性狀的改變。例如，棉花的短果枝，水稻的矮稈，牛犢的白色毛皮(圖5-3)，果蠅的白眼，雞的卷羽，以及人的紅綠色盲、白化病等。

　　由于DNA堿基組成的改變是隨機(jī)的、不確定的，因此，基因突變是隨機(jī)發(fā)生的、不定向的�；�因突變的隨機(jī)性表現(xiàn)在基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期;可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上;同一DNA分子的不同部位�；�因突變的不定向表現(xiàn)為一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因，如控制小鼠毛色的灰色基因，既可以突變成黃色基因，也可以突變成黑色基因，而且基因突變的方向和環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系。

　　在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的，據(jù)估計(jì)，在高等生物中，大約105~108個(gè)生殖細(xì)胞中，才會(huì)有1個(gè)生殖細(xì)胞發(fā)生基因突變，雖然基因突變的頻率很低，但是當(dāng)一個(gè)種群內(nèi)有許多個(gè)體時(shí)，就有可能產(chǎn)生各種各樣的隨機(jī)突變，足以提供豐富的可遺傳的變異。例如，在適宜的條件下，生長1~2d的大腸桿菌培養(yǎng)物的濃度約有109個(gè)細(xì)胞每毫升。雖然DNA分子復(fù)制的錯(cuò)誤頻率為10-9，也就是說，每連接109個(gè)核苷酸才可能發(fā)生一個(gè)錯(cuò)誤。但是在含有109個(gè)細(xì)胞的培養(yǎng)物中，由于DNA復(fù)制的差錯(cuò)就可能發(fā)生幾百萬個(gè)突變，可能包含大腸桿菌基因的上千種變異形式。這些變異有些可能影響大腸桿菌的生存，但也有極少數(shù)可能增強(qiáng)大腸桿菌的生存能力，如獲得對某些抗生素的抗性。

　　3.基本要求：

　　(1)要有情境的創(chuàng)設(shè);

　　(2)在10分鐘內(nèi)完成試講;

　　(3)講明基因突變的特點(diǎn)。

　　答辯題目

　　1.請舉出幾個(gè)基因突變的實(shí)例。

　　2.本節(jié)課你采用的哪種導(dǎo)入方式?為什么這樣導(dǎo)入?

　　【教學(xué)過程】

　　(一)創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課

　　出示2016年10月17日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心神舟十一號(hào)的發(fā)射圖片，提問神州十一號(hào)為什么要攜帶蠶寶寶?(進(jìn)行基因突變。)

　　設(shè)疑：為什么在太空中能發(fā)生基因突變?基因突變產(chǎn)生的原因是什么?導(dǎo)入新課。

　　(二)師生合作，講授新課

　　1.基因突變的原因

　　多媒體展示生活實(shí)例，切爾諾貝利核電站核泄漏和日本原子彈爆炸的資料、吸煙的危害、介紹亞硝胺和黃曲霉素。教師引導(dǎo)學(xué)生將引起基因突變的因素與致癌因子聯(lián)系起來，講解引起基因突變的因素。學(xué)生總結(jié)出基因突變產(chǎn)生的原因。

　　2.基因突變的特點(diǎn)

　　出示圖片：棉花正常枝與短果枝、水稻高稈與矮稈、果蠅長翅與殘翅、雞的直羽與卷羽、人正常色覺與色盲和正常人與白化病。

　　教師提出問題，引導(dǎo)學(xué)生討論回答。

　　(1)圖片中有動(dòng)物、植物還有人的例子，體現(xiàn)突變有什么特點(diǎn)?(普遍性，植物、動(dòng)物和人都有可能發(fā)生基因突變。)

　　(2)基因突變發(fā)生在什么時(shí)期?哪些細(xì)胞發(fā)生基因突變?(隨機(jī)性，基因突變可發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期任何細(xì)胞中。)

　　(3)既然任何生物發(fā)育的任何時(shí)期都有可能發(fā)生突變，那是不是突變很容易發(fā)生?(低頻性，基因突變的頻率很低，同一種生物不同的基因突變頻率也不一樣。)

　　(4)基因突變對生物體究竟好不好?(多害少利性，有的不好，如白化病和色盲;有的好，如小麥矮稈能抗倒伏和微生物抗藥性突變等。)

　　(5)能不能只讓生物進(jìn)行有利突變呢?(不行，不定向性，一個(gè)基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因。)

　　教師總結(jié)基因突變的特點(diǎn)：普遍性、不定向性、隨機(jī)性、低頻性、多害少利性。鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行舉例，鞏固本節(jié)課所學(xué)。

　　(三)鞏固提升

　　學(xué)生合作，再次舉出新的實(shí)例，說明基因突變的特點(diǎn)。

　　(四)小結(jié)作業(yè)

　　小結(jié)：由學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。

　　作業(yè)：可遺傳變異中還有一種方式是基因重組，這又是怎樣的變異方式呢?又有何特點(diǎn)呢?課下預(yù)習(xí)。

　　【板書設(shè)計(jì)】

　　【答辯題目解析】

　　1.請舉出幾個(gè)基因突變的實(shí)例。

　　【參考答案】

　　鐮刀型細(xì)胞貧血癥、21三體綜合征、普通羊群中出現(xiàn)了短腿的安康羊以及太空椒等實(shí)例都是基因突變的結(jié)果。

　　例如鐮刀型細(xì)胞貧血癥，正常人的紅細(xì)胞是圓餅狀的，鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞卻是彎曲的鐮刀狀的。這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡，分子生物學(xué)的研究表明，鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由基因突變引起的一種遺傳病。

　　2.本節(jié)課你采用的哪種導(dǎo)入方式?為什么這樣導(dǎo)入?

　　【參考答案】

　　本節(jié)課我采用創(chuàng)設(shè)情境的方式，上課開始用多媒體展示2016年10月17日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心神舟十一號(hào)的發(fā)射圖片，可以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨后提問神州十一號(hào)為什么要攜帶蠶寶寶?這樣可以調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和激發(fā)求知欲，學(xué)生更愿意在老師的引導(dǎo)下進(jìn)入到本節(jié)課的學(xué)習(xí)。

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