定义 DNA分子中碱基对的替换、增添和缺失,导致基因结构的改变。
从哪来 建立在“二、两定律的细胞学基础”之上。虽然该前置知识主要涉及减数分裂,但基因突变发生在DNA复制时期(间期),理解细胞周期中DNA复制的机制是理解突变发生时机和分子基础的前提。
为什么 基因是有遗传效应的DNA片段,其特异性由碱基排列顺序决定。DNA复制时,由于碱基互补配对原则,若模板链或新合成链出现错误(如A配C),且未被修复机制纠正,就会导致子代DNA序列改变。这种序列改变直接改变了基因的编码信息,从而产生新基因。
讲法
适合:逻辑严密、偏好微观机制的学生
采用“分子模拟法”。将DNA双螺旋比作拉链,碱基互补配对比作齿。讲解时强调:复制时解旋,若“齿”咬合错误(如A-C),且校对酶没发现,拉链拉上后,这条“拉链”的图案(基因序列)就永久变了。重点区分:这是DNA层面的改变,不是蛋白质层面的。
讲法
适合:形象思维强、偏好宏观类比的学生
采用“文字校对法”。把基因比作一段文字(如“我爱你”),碱基对比作汉字。
1. 替换:把“爱”写成“受”(语义改变,可能影响功能)。
2. 增添:多写一个“的”(阅读节奏改变,后续信息错位)。
3. 缺失:漏写“你”(语义缺失)。
强调:只要文字顺序变了,基因就变了。
讲法
适合:基础薄弱、需要简化概念的学生
采用“排除对比法”。先明确:基因突变≠染色体变异。
- 基因突变:显微镜下看不见,是分子水平的“点”变化。
- 染色体变异:显微镜下可见,是“段”或“整条”的变化。
只记三种类型:换、加、删。只要DNA序列变了,就是突变。