《基因突變和基因重組》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、基因突變和基因重組教學(xué)設(shè)計(jì)1 教學(xué)目標(biāo)1.1 知識目標(biāo)能夠概述基因突變和基因重組的概念；能夠結(jié)合實(shí)例說明基因突變的特征和原因；能夠說明基因突變和基因重組的意義；能夠舉例說出基因重組的不同類型。1.2 能力目標(biāo)運(yùn)用所學(xué)基因表達(dá)的相關(guān)知識，解釋鐮刀型細(xì)胞貧血癥產(chǎn)生的原因；通過列表比較基因突變與基因重組，培養(yǎng)學(xué)生的分析、比較能力。1.3 情感態(tài)度價(jià)值觀目標(biāo)參與小組和班級討論，形成自己的觀點(diǎn)；認(rèn)同基因突變對生物進(jìn)化的積極意義。2 教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)（1）基因突變的概念、特點(diǎn)和原因；（2）基因突變、基因重組的概念、意義。3 教學(xué)方法問題導(dǎo)學(xué)法、討論法、講授法。4 教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)問題導(dǎo)入創(chuàng)設(shè)

2、情境 1、什么是變異2、變異有哪幾種可能？ 3、基因水平的改變又有哪幾種可能呢？俗話說：“種瓜得瓜，種豆得豆”，讓我們來看看孟德爾種出的豌豆。（展示：黃圓與綠皺豌豆雜交實(shí)驗(yàn)分析圖解）請同學(xué)們思考：新性狀的出現(xiàn)是否產(chǎn)生了新基因？ 這種變異屬于哪種類型？那么，控制皺粒性狀的基因是如何產(chǎn)生的? 基因結(jié)構(gòu)還可能發(fā)生哪些變化？這節(jié)課我們一起來學(xué)習(xí)“基因突變和基因重組”?；貞浡?lián)想，回答問題個(gè)別回答集體發(fā)言環(huán)節(jié)1：基因突變的實(shí)例、類型 基因突變的概念辨析畫圖、分析基因突變的實(shí)質(zhì)歸納總結(jié)前面我們學(xué)習(xí)過基因突變的實(shí)例是什么類型 ？（展示表格）實(shí)例根本原因堿基改變1.皺粒豌豆插入一段dna序列增添2.囊性纖維病缺

3、失3個(gè)堿基缺失3.鐮刀型紅細(xì)胞替換1個(gè)堿基對替換歸納總結(jié)基因突變的概念：基因上堿基的替換、增添、缺失會(huì)引起基因結(jié)構(gòu)的改變，這種變異稱為基因突變。（展示：部分基因序列）將一dna的堿基插入基因序列中、將一基因插入染色體中，將一段染色體插入染色體對應(yīng)點(diǎn)的關(guān)系。教師總結(jié)顯性突變和隱性突變突變的結(jié)果：基因結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生其等位基因，基因數(shù)目未變。思考討論：1、基因突變一定會(huì)引起性狀改變嗎？2、若生物個(gè)體發(fā)生了基因突變，都會(huì)遺傳給后代嗎？3、討論基因突變對蛋白質(zhì)中氨基酸的影響？看圖表思考，表述：增添、缺少、替換看圖思考： 辨析基因突變、與基因重組、染色體的變異概念環(huán)節(jié)2：練一練習(xí)題鞏固基因表達(dá)的基礎(chǔ)知識

4、，進(jìn)一步強(qiáng)化基因突變的概念通過練習(xí)題來分析鐮刀型細(xì)胞貧血癥產(chǎn)生的原因，提高學(xué)生答題能力總結(jié)：基因突變一般引起性狀改變的特點(diǎn)。1、基因容易改變嗎？2、作為遺傳物質(zhì)的基因?yàn)槭裁磿?huì)發(fā)生改變？3、引起基因突變的原因有哪些？看圖思考，小組討論個(gè)別回答環(huán)節(jié)3：基因突變的原因 基因突變的特點(diǎn)基因突變的意義 用概念圖對基因突變知識進(jìn)行整理基因突變的產(chǎn)生與外界環(huán)境因素有關(guān)嗎？請同學(xué)們看下面的例子。（類比：誘發(fā)細(xì)胞癌變的環(huán)境因素）引導(dǎo)：細(xì)胞癌變是不是基因突變造成的？總結(jié)：誘發(fā)基因突變的外因有三個(gè)：物理因素、化學(xué)因素、生物因素。這些環(huán)境因素綜合作用于細(xì)胞中的dna分子上，容易造成dna分子結(jié)構(gòu)的改變，特別是在細(xì)胞分

5、裂的間期，dna分子復(fù)制解旋成單鏈時(shí)更容易發(fā)生堿基錯(cuò)配、增添以及缺失。請閱讀同學(xué)們收集的下列資料，分析歸納基因突變的特點(diǎn)。普遍性、隨機(jī)性、低頻率、多害性、不定向。討論：“有人認(rèn)為，自然條件下基因突變率很低，而且大多數(shù)突變對生物體是有害的，因此，基因突變不可能為進(jìn)化提供原材料?！蹦闳绾慰创繛槭裁?？總結(jié)：基因突變的意義。通過上述材料分析，我們可以得出基因突變能夠產(chǎn)生新的基因，為生物進(jìn)化提供原始材料，是生物變異的根本來源。這就是基因突變對生物進(jìn)化的積極意義。通過一個(gè)概念圖來進(jìn)行總結(jié)：利用問題引入基因重組 ，讓學(xué)生思考與討論：1、通常情況下原核生物和病毒的變異有基因突變和基因重組的過程嗎？2、一個(gè)基

6、因型為aabb的精原細(xì)胞可以產(chǎn)生幾種精子?看圖思考個(gè)別回答 個(gè)別回答 思考討論環(huán)節(jié)4：基因重組的概念基因重組的類型 基因重組的時(shí)期基因重組的意義通過分析一個(gè)基因型為aabb的精原細(xì)胞可以產(chǎn)生幾種精子?讓學(xué)生理解基因重組的類型，對原核生物和病毒的變異是否有基因突變和基因重組過程的剖析，讓學(xué)生掌握基因重組的發(fā)生時(shí)期，最后歸納總結(jié)。1、基因重組的概念思考：受精作用中精子和卵細(xì)胞結(jié)合算不算基因重組？為什么？2、基因重組的類型 隨機(jī)重組（減數(shù)第一次分裂后期） 交換重組（四分體時(shí)期） 基因工程：人工重組注意：原核微生物的轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)導(dǎo)也屬于廣義的基因重組。如肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)3、時(shí)間：減數(shù)第一次分裂過程中（減

7、數(shù)第一次分裂后期和四分體時(shí)期） 思考：基因突變和基因重組均可以發(fā)生于一切生物中嗎？4、基因重組的意義 嘗試作答學(xué)生畫圖解答看圖表述辨析概念環(huán)節(jié)5：本節(jié)小結(jié)：基因突變與基因重組列表比較基因突變與基因重組的區(qū)別基因突變基因重組發(fā)生時(shí)期產(chǎn)生原因條件結(jié)果意義出現(xiàn)頻率嘗試回憶構(gòu)建知識環(huán)節(jié)6:鞏固練習(xí)教學(xué)反饋引導(dǎo)分析： 1.（自編題）下列關(guān)于基因突變的敘述中，正確的是 （ah）a基因突變常發(fā)生在dna的復(fù)制過程中b基因突變都是有害的，不利于生物進(jìn)化c只有細(xì)胞核中的基因才會(huì)發(fā)生基因突變d同源染色體上的成對基因往往同時(shí)突變e 不同基因突變的頻率是相同的f基因突變的方向是由環(huán)境決定的g細(xì)胞分裂的中期不發(fā)生基因突

8、變h一個(gè)基因可以向多個(gè)方向突變2.(2008年寧夏高考)以下有關(guān)基因重組的敘述，錯(cuò)誤的是 （ c ）a非同源染色體的自由組合能導(dǎo)致基因重組b非姐妹染色單體的交換可引起基因重組c純合體自交因基因重組導(dǎo)致子代性狀分離d同胞兄妹間的遺傳差異與父母基因重組有關(guān)嘗試解題提高能力5 板書設(shè)計(jì)基因突變和基因重組一、基因突變的實(shí)例二、基因突變的概念dna分子中發(fā)生堿基對的替換、增添、缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變?nèi)?、基因突變的原因正常基?外因： 物理因素 化學(xué)因素 生物因素 內(nèi)因： dna堿基變化突變基因四、基因突變的特點(diǎn)基因突變的普遍性、隨機(jī)性、不定向性、少利多害性五、基因突變的意義基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料。六、基因重組1、概念：在生物