基因突变和基因重组教案

全椒中学刘本才授课时间：2013-9-7上午第三节高二（3）教学课题第五章基因突变及其他变异第一节基因突变和基因重组课标要求1、举例说明基因突变的特点和原因；2、举例说出基因重组及其意义。课型新授课教学目标知识与技能：1、举例说明基因突变的特点和原因；2、举例说出基因重组；3、说出基因突变和基因重组的意义。过程与方法：1、通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力；2、通过不断设问，培养学生自学能力、发散思维及综合能力。情感态度与价值观：1、引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感；2、通过对基因突变原因及特点的逻辑论证过程，可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，从而对学生进行辩证唯物主义的思想教育。教材分析1、本小节教材从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详述其原因和特点并大致归纳导致基因突变的三类原因。2、关于突变频率，强调群体的变与不变，从而理解种群是进化的基本单位。3、重组部分主要通过自由组合过程的数学计算，体会基因重组机制提供极其多样性的基因组合方式。学情分析生物变异现象对于学生而言并不陌生。在初中，学生已经初步认识到生物变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关。本小节就是在此基础上逐步引导学生学习遗传物质的改变究竟是如何引起生物性状的变异的。教学重点教学难点重点：1、基因突变的概念和特点；2、基因突变的原因。难点：基因突变的概念。教具准备学案；多媒体课件及设备。教学方法利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围；在老师通过讲解提供必要的知识储备的前提下，通过问题引导学生探究和自主合作学习。师生互动预设设计意图教学过程活动一：通过课件展示“一娘养九子，九子不相同”，告诉学生：这种亲子代之间以及子代不同个体之间性状的差异，就是变异。提问：导致性状不同的直接原因、根本原因分别是什么？引导学生回忆、作答。提问：性状和基因之间的关系？基因型相同性状一定相同用生活实例引入新课，抓住学生的好奇心，使学生更好的理解变异的概念和类型。师生互动预设设计意图教学过程吗？引导学生总结出变异的类型即不能遗传的变异和可以遗传的变异。活动二：教师先介绍镰刀型细胞贫血症相关知识，再要求学生小组合作，完成课本上的镰刀型细胞贫血症病因的图解，最后总结基因突变的概念。活动三：教师提出问题：1、基因突变一定能遗传给后代吗？学生通过讨论发生在体细胞和生殖细胞的DNA分子结构改变，在生物繁殖后代过程中向子代传递的可能性，得出结论。2、基因突变都会导致生物性状的改变吗？学生分别以碱基对的替换、增添和缺失为例，结合密码子表以及基因结构的相关知识，分析、讨论，得出结论。活动四：在学生理解了基因突变的原理的基础上，教师提出问题：癌症是原癌基因或抑癌基因的突变导致的，请同学们分析讨论，什么样的生活习惯或环境使人更容易患癌症？师生共同总结导致基因突变的三方面因素。提醒学生注意DNA分子复制过程中偶然出错也是基因突变的重要原因。活动五：要求学生分小组，阅读课本P82页“基因突变有什么特点呢？”部分内容。学生通过分组学习讨论，深入理解基因突变的五个特点。培养学生的观察能力、比较能力和运用知识解决问题的能力。让学生通过自己总结出基因突变的概念，真正理解基因突变，理解孟德尔遗传定律学习过程中的例如D和d的区别到底在哪里？引导学生多角度分析问题，养成严谨的逻辑推理以及发散思维的思考习惯，领悟辩证唯物主义的思想方法。利用生活中的实例帮助学生进一步理解导致基因突变的原因。培养学生自主学习、归纳概括能力。师生互动预设设计意图教学过程活动六：教师讲授：在生物界，只有通过基因突变才能产生新的等位基因，出现新的相对性状。使学生理解基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料。活动七：基因突变是导致生物性状改变的遗传物质改变的唯一方式吗？学生回忆并讨论：孟德尔的非同源染色体上非等位基因的自由组合、减数分裂四分体时期同源染色体非姐妹染色单体之间的交叉互换，都可能导致生物子代性状发生变异。师生共同总结。活动八：教师演示如下基因突变和基因重组比较的PPT幻灯表格，由学生讨论完成。基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新性状。非等位基因的重新组合。不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素导致基因碱基对发生替换、增添或缺失。在减数第一次分裂后期，随着同源染色体的彼此分离，非同源染色体自由组合，位于非同源染色体上的非等位基因也随之发生自由组合。条件外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂产生有性生殖细胞。意义生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因之一。活动九：巩固练习。1、镰刀型细胞贫血症的根本原因是：A.血红蛋白分子的一条多肽链发生变化B.血红蛋白分子运输氧的能力降低C.缺氧条件下红细胞会发生破裂D.控制合成血红蛋白分子的DNA发生变化答案：D使学生真正理解基因突变的意义。加深学生对基因重组的理解，掌握基因重组的概念、类型和意义。理解重组也是可遗传变异的来源。多角度加深学生对知识的理解。课堂教学效果反馈，当堂巩固。师生互动预设设计意图教学过程2、以下有关基因重组的叙述，错误的是：A.非同源染色体的自由组合能导致基因重组B.非姐妹染色单体的交换可引起基因重组C.纯合体自交因基因重组导致子代性状分离D.同胞兄弟姐妹之间的遗传差异与基因重组有关答案：C3、用一定剂量的秋水仙素处理某种霉菌诱发了基因突变，秋水仙素最有可能是在下列哪项过程中起作用？A.有丝分裂间期B.有丝分裂全过程C.受精作用过程D.减数分裂第一次分裂之前的间期答案：A布置作业课本P84页练习一、二。板书设计第五章基因突变及其他变异第一节基因突变和基因重组一、基因突变的实例二、基因突变1、基因突变的概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。豌豆高茎D和矮茎d的区别2、基因突变的原因：物理因素化学因素生物因素3、基因突变的特点：①普遍存在②随机发生③不定向④突变频率很低⑤多数对于生物个体生存无害也无益或有害，极少数有益4、基因突变的意义生物进化的原始材料三、基因重组1、基因重组的概念2、基因重组的原因自由组合交叉互换3、基因重组的意义教学反思通过作业以及课后交流发现，学生对于基因突变原因的理解存在误区，许多学生没有掌握DNA分子由于偶然因素导致结构的改变，以为DNA分子结构的改变只能是那三种因素，应该补充一点关于遗传漂变的内容。将来在高三复习课中，还要补充基因突变可以发生在编码区，也可以发生在非编码区。不能遗传的变异生物的变异基因突变可以遗传的变异基因重组染色体变异