基因突變和基因重組教師教學案

1、第五章第 1 節(jié)基因突變和基因重組一、教材分析基因突變和基因重組是人教版高中生物必修二遺傳與進化第 5 章第 1 節(jié)的教 學內(nèi)容，主要學習基因突變的概念、特點和原因，基因突變和基因重組的意義。 矚慫潤厲釤瘞 睞櫪廡賴。二、教學目標（一）知識方面1. 舉例說明基因突變的概念、原因、特點；2. 舉例說出基因重組；3. 說出基因突變和基因重組的意義。（二）能力方面1. 學會數(shù)據(jù)處理，類比推理等科學方法；2. 培養(yǎng)學生自學能力，發(fā)散思維及綜合能力。（三）情感態(tài)度價值方面1. 在基因突變的學習中懂得生物界在豐富多彩的本 質(zhì)，從而進行辯證唯物主義的思想教 育；2. 在基因突變的學習中懂得如何確立健康的生活

2、方式。3引導學生從生物學角度對基因突變和基因重組作科學的了解，形成正確的科學價值觀，激發(fā)學生的責任感。三、教學重點難點重點： 1基因突變的概念及特點。 2基因突變的原因。 難點：基因突變和基因重組的意義。四、學情分析 生物的變異現(xiàn)象對于學生而言并不陌生， 通過初中生物課的學習學生已經(jīng)初步認識到生物的 變異首先與遺傳物質(zhì)有關， 其次與環(huán)境有關本節(jié)在此基礎上進一步引導學生學習遺傳物質(zhì)究 竟是如何引起生物的變異的。 聞創(chuàng)溝燴鐺險愛氌譴凈。五、教學方法 1學案導學：見后面的學案。2新授課教學基本環(huán)節(jié)：預習檢查、總結疑惑情境導入、展示目標合作探究、精講點 撥反思總結、當堂檢測發(fā)導學案、布置預習 殘騖樓諍

3、錈瀨濟溆塹籟。六、課前準備 1學生的學習準備：預習本節(jié)問題探討及基因突變的實例。2教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內(nèi)探究學案，課后延伸拓展學案。七、課時安排： 1 課時八、教學過程（一）預習檢查、總結疑惑 檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。（二）情景導入、展示目標。引言： 前面我們對遺傳問題進行了學習 , 知道了主要的遺傳物質(zhì)是 DNA，控制生物性狀遺傳 的遺傳物質(zhì)的結構和功能的基本單位是基因，以及遺傳的二個基本定律和伴性遺傳。 釅錒極 額閉鎮(zhèn)檜豬訣錐。生物性狀是由什么決定的呢？（答：由遺傳物質(zhì)決定的。）性狀表現(xiàn)除與遺傳物質(zhì)有關外， 還與什么有關？

4、（答：與外界條件有關）性狀由親代傳遞到 子代時，會不會一成不變呢？當然不會，或多或少都會存在差異，這又為什么呢？（答：這 是因為生物體不僅具有遺傳還具有變異。） 彈貿(mào)攝爾霽斃攬磚鹵廡。在豐富多彩的生物界中， 蘊含著形形色色的變異現(xiàn)象。 那么生物的變異又是如何產(chǎn)生的呢？ 又有什么特點呢？今天，我們就來學習這方面的知識。 謀蕎摶篋飆鐸懟類蔣薔。 檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。（三）合作探究、精講點撥。探究 1. 基因突變的實例 講述： 生物的變異有兩種類型。 那什么情況下的變異不遺傳， 什么情況下的變異可遺傳？我 們知道生物的

5、表現(xiàn)型與基因型和外界環(huán)境條件有關。 像玉米這樣， 子粒飽滿是由于水、 肥和 光充足引起，也就是外界環(huán)境條件引起的，這種變異是不遺傳的。 而太空椒邀游過太空，宇 宙輻射改變了遺傳物質(zhì)，因此這個變異性狀就是可遺傳的。 廈礴懇蹣駢時盡繼價騷。 可遺傳的變異是生物變異的主要類型。 它的來源主要有三方面： 基因突變、 基因重組和染色 體變異。那么，什么是基因突變？基因突變是怎么產(chǎn)生的？又怎么導致生物變異呢？下面一些圖片是 關于正常的紅細胞基因突變形成鐮刀型細胞貧血癥的內(nèi)容， 我們先來看一下 煢楨廣鰳鯡選塊網(wǎng)羈 淚。（學生閱書第 8081 頁后回答鐮刀型細胞貧血癥是怎樣引起的一種遺傳??？討論并回答問 題）

6、。問：從片子中我們看到正常紅細胞是什么形狀？有什么功能？ （答：圓餅形狀，運輸氧氣功能。） 問：鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞呈鐮刀狀，對功能的完成有沒有影響？ （答：有，運氧氣能力降低，易破裂溶血造成貧血，嚴重時會導致死亡。） 講述：那么又是什么原因使正常紅細胞變成鐮刀型紅細胞？分子生物學研究表明是基因突變 的結果。讓我們來看鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解。 鵝婭盡損鵪慘歷蘢鴛賴。大家知道， 性狀是由蛋白質(zhì)來體現(xiàn)的， 我們先來看正常血紅蛋白與鐮刀型血紅蛋白的氨基酸 的組成（學生看課文 81 頁討論并回答問題）。 籟叢媽羥為贍僨蟶練淨。 問：兩者有什么區(qū)別？（答：正常的是谷氨酸，異常 的是纈氨酸） 問：

7、氨基酸是由什么決定的？（答：由信使RNA上的密碼子決定的。）問：構成信使 RNA上的密碼子的那些堿基又是由什么決定的呢？（答： 由 DNA上的堿基決定的。） 問：大家來比較一下正常與異常的DNA，它們的區(qū)別在哪里？（答：一個堿基對的改變。） 問： DNA上一個堿基對發(fā)生了改變，最終導致了鐮刀型細胞貧血癥。我們知道性狀是由基因 控制的，基因是怎么來決定性狀的？ 預頌圣鉉儐歲齦訝驊糴。（答： 基因是由脫氧核苷酸組成的， 脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息， 基因控制生物 性狀就是要把特定的遺傳信息通過轉(zhuǎn)錄和翻譯反映到具體的蛋白質(zhì)結構上。） 滲釤嗆儼勻諤鱉 調(diào)硯錦。講述：我們看控制血紅蛋白的 DNA

8、上一個堿基對改變 ，使得該基因脫氧核苷酸的排列順序 發(fā)生了改變 （教師引導學生回答）， 也就是基因結構改變了， 最終控制血紅蛋白的性狀也會 發(fā)生改變， 所以紅細胞就由圓餅狀變?yōu)殓牭稜盍恕?基因結構改變除了堿基對的替換， 還會不 會有其它可能？ 鐃誅臥瀉噦圣騁貺頂廡。大家回顧一下，什么叫基因？基因的分子結構如何？出示基因結構變化示意圖，對圖講 解?，F(xiàn)在請大家自己來總結出基因突變的概念。（答： DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添和缺失而引起的基因結構的改變叫基因突變。） 講述：基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變， 基因突變使一個基因變成它的等位基 因，并且通常會引起一定的表現(xiàn)型變化。 如棉花

9、正常枝短果枝、 普通羊短腿羊、正常人 白化病、水稻高桿矮桿、果蠅的紅眼白眼等。 擁締鳳襪備訊顎輪爛薔。 那么基因突變是如何產(chǎn)生的呢？ 探究 2. 基因突變的原因?qū)W生閱讀書本 81 頁自己總結易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高基因突變頻率的因素有三 類：（ 1）物理因素：包括 X 射線、紫外線、激光等；（ 2）化學因素：有亞硝酸、堿基類似物等。（ 3）生物因素：如病毒和某些細菌等 生物的變異不只是由基因突變引起的，我們怎樣去認識由于基因突變而引起的變異？下 面我們就來了解基因突變的特點。 贓熱俁閫歲匱閶鄴鎵騷。探究 3. 基因突變的特點出示圖片： 棉花正常枝短果枝；水稻高桿矮桿；果蠅長翅殘翅； 雞的直

10、羽卷羽； 人正常色覺色盲；正常人白化病。這些圖片，有植物，動物，還有人的例子，你們認為 突變有什么特點？（可讓學生進行討論，用具體實例來說出各特點。） 壇摶鄉(xiāng)囂懺蔞鍥鈴氈淚。 （答：植物、動物和人都可能發(fā)生基因突變。） 基因突變是發(fā)生在什么時期？哪些細胞能發(fā)生基因突變？（答：其實基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期和生物體的任何細胞。） 問：如果突變發(fā)生在體細胞，該性狀會不會遺傳給后代？ （答：不會，只有生殖細胞的突變才會遺傳給后代）既然任何生物發(fā)育的任何時期任何細胞都可能發(fā)生突變， 那是不是突變很容易發(fā)生呢？ 請大家閱讀書本第 82 頁第 4 段的內(nèi)容。（通過一問一答的形式明確） 蠟變黲

11、癟報倀鉉錨鈰贅。 基因突變率很低， 高等生物中大約有十萬個到一億個生殖細胞中才會有一個生殖細胞發(fā)生基 因突變，低等生物，細菌、噬菌體突變頻率更低，同一 種生物 不同的基因突變率也不一樣。 買鯛鴯譖曇膚遙閆擷凄?；蛲蛔儗ι矬w究竟好不好呢？大家討論一下。 我們能不能只讓它進行有利的突 變呢？這不行。因為基因突變是不定向的。一個基因可以 向不同的方向發(fā)生突變， 產(chǎn)生一個以上的等位基因。基因突變的特點有：普遍性、隨機 性、低頻性（突變率低）、多數(shù)有害性、不定向性。（在進行討論時，教師要適時根 據(jù)具體情況引導，正確了解基因突變的特點，就能正確地認識基因突變引起的變異） 綾鏑鯛 駕櫬鶘蹤韋轔糴?；蛲?/p>

12、變往往產(chǎn)生了一些新性狀，這對生物有什么意義？ 探究 4基因突變的意義 學生閱讀書本 82 頁第 5 段思考討論基因突變的意義。 探究 5. 基因重組其實生物變異不只是由基因突變 引 起的，基因重組也會造成生物變異。那么基因重組 造成的生物變異又是在什么情況下發(fā)生的呢？又有什么特點呢？接下來我們就來學習基因重組。什么是基因重組呢？基因重組是控制不同性狀的基因重新組合。 關于基因重組我們在 前面學習自由組合定律時已經(jīng)接觸過這方面的知識。 大家先回顧一下， 黃色圓粒與綠色皺粒 作親本雜交，產(chǎn)生后代的過程。 驅(qū)躓髏彥浹綏譎飴憂錦。問： F除了黃色圓粒、綠色皺粒以外還有兩種親本所沒有的新性狀：黃色皺粒、

13、綠色圓粒， 這兩種性狀與親本相比是不是變異性狀？ 貓蠆驢繪燈鮒誅髏貺廡。（答：是。） 問：它們又是如何產(chǎn)生的呢？（答：在 F減數(shù)分裂形成配子時，控制不同性狀的基因自由組合形成的。） 問：基因重組可以發(fā)生在什么情況下？（答：減數(shù)分裂形成配子時非同源染色體上的非等位基因自由組合） 基因重組還可以發(fā)生在減數(shù)分裂四分體時期， 由于同源染色體的非姐妹染色單體之間常 常發(fā)生局部互換，而造成控制不同性狀的基因重新組合（教師引導回答。） 鍬籟饗逕瑣筆襖鷗婭 薔。請大家舉出基因重組的例子。（回答：略）大家舉出的例子有好多， 要強調(diào)的是這些基因重組的變異必須通過有性生殖過程實現(xiàn)。豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重

14、要原因之一。因此對生物進化具有十分重要的意義。 構氽 頑黌碩飩薺齦話騖。（四）反思總結，當堂檢測。 教師組織學生反思總結本節(jié)課的主要內(nèi)容，并進行當堂檢測。教師列表總結基因突變和基因重組的本質(zhì)、發(fā)生時間及原因、條件和意義等。基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結構發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基 因，出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新 基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使 不同性狀重新組合。發(fā)生時間 及原因細胞分裂間期 DNA分子復制時，由于外 界理化因素引起的堿基對的替換、增添 或缺失。減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同 源染色體的分開，位于非同源染 色體上的非等位基因進行了自由 組合。條件外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部

15、因素的相 互作用。有性生殖過程中進行減數(shù)分裂形 成生殖細胞。意義生物變異的根本來源，是生物進化的原 材料。生物變異的來源之一，是形成生 物多樣性的重要原因。發(fā)生可能突變頻率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。設計意圖：引導學生構建知識網(wǎng)絡并對所學內(nèi)容進行簡單的反饋糾正。 （課堂實錄） （五）發(fā)導學案、布置預習。我們已經(jīng)學習了基因突變和基因重組， 那么， 可遺傳的變異還有染色體變異， 在下一節(jié)課我們一起來學習染色體變異。 這節(jié)課后大家可以先預習這一部分， 著重分析染色體變異的類型。 并完成本節(jié)的課后練習及課后延伸拓展作業(yè)。 輒嶧陽檉籪癤網(wǎng)儂號澩。設計意圖： 布置下節(jié)課的預習作業(yè)， 并對本節(jié)課鞏固提高。 教師課后及時批閱本節(jié)的延伸拓 展訓練。九、板書設計第五章 基因突變和其他變異第一節(jié) 基因突變和基因重組 一基因突變：1基因突變的實例：2基因突變的概念： 3基因突變的原因： 4基因突變的特點：5基因突變的意義：二. 基因重組：1概念： 2類型： 3意義：三. 基因