山东省枣庄市第八中学高中生物 5.1 基因突变和基因重组教案 新人教版必修2

基因突变和基因重组教学目标知识目标1、举例说明基因突变的特征和原因及其生物学意义。2、举例说出基因重组及其意义。能力目标1、通过观察分析镰刀形细胞贫血症的病因，培养学生的发现问题能力。2、通过学习比较基因突变和基因重组，培养学生自学能力并学会类比推理等科学方法。情感态度和价值观目标1、引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组做科学了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。2、在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式。重点1、基因突变的概念及特点。2、基因突变的原因。难点基因突变和基因重组的意义。知识点1、生物变异的类型2、基因突变的概念、原因、特点、意义。3、基因重组的概念、原理及意义。考试点1、基因突变的概念、原因、特点及意义。2．基因重组的概念、原理及意义。能力点分析思维能力、总结归纳能力自主探究点从镰刀型细胞贫血症的实例开始探究分析，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因。易错易混点基因突变和基因重组的意义。训练点基因突变和基因重组对生物性状的影响。拓展点基因突变和基因重组原理及应用。拓展点基因突变和基因重组原理及应用，。教法与学法自主学习法、合作探究法，教师讲授法等。教学模式三步六段教学模式教具多媒体课件教学流程教学环节教师活动学生活动设计意图复习提问.教师引导学生复习回顾1、中心法则2、基因对性状的控制基因通过蛋白质的合成控制生物的性状：（1）、基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状。（2）、基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。学生回忆，准确、规范的说出控制的途径。学生思考回答：与外界条件有关将复习旧知常态化，从而强化知识的识记和落例如，镰刀形细胞贫血症3、生物性状是由遗传物质决定的，性状表现除与遗传物质有关外，还与什么有关吗？4、性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢？当然不会，或多或少都会存在差异，这又为什么呢？答：这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。实。导入新课教师利用多媒体展示资料及图片：一普通玉米种子在水、肥、光特别充足的条件下结出籽粒大而饱满的玉米穗。二将普通蔬菜种子搭载于航天卫星，经过太空特殊环境变化处理，返回地面后，经农业专家多年培育而成太空蔬菜。中国目前已培育出的太空蔬菜：太空苦瓜、太空黄瓜、太空青椒、太空西红柿、太空茄子、太空南瓜、太空大豆等等。思考1：籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，形状有明显的差异，太空椒肥大，这是为什么？把子粒饱满的种子种下去，长出的种子是不是粒大饱满？思考2：把太空椒种下去，长出的是什么？这又说明一个什么问题？思考3：如有的女性通过美容手术，单眼皮变成双眼皮，或将眉毛纹成弯弯的柳叶眉，这样的双眼皮和柳叶眉能不能遗传呢？讨论小结：讲述：可见生物的变异有两种类型。可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。本节课，我们就来学习可遗传变异中的——基因突变和基因重组。导入新课，板书课题。学生观察图片思考讨论。答：发生了变异。不是。回答：肥大青椒。说明生物的变异有的不能遗传，有的可以遗传。创设情境，激发学生的学习的兴趣和求知欲一、先学后教1、目标导（一）出示教学目标并进行解读通过“导学案”来展示，包括知识、技能、情感态度和价值观三个层面。同时要根据考纲的要求对各目标给出具体的记忆层次，并指出重难点☆。☆1、基因突变的概念，基因突变发生的时间，原因及特点。☆2、基因突变发生在体细胞和生殖细胞时对其控制合成的蛋白质、对性状与子代的影响。☆3、掌握基因重组的概念、来源、意义，会辨别不同情况下的明确本节课的任务目标目标导学学基因重组。2、自主学习（二）出示“自学指导”，引导学生自学导学语：请同学们利用教材和《自主学习丛书》，结合“导学案”的内容，进行自主学习，同时完成“自学指导”上的相关内容。课前，根据目标设计一课时“导学案”，内容如下：一、基础知识导学1、基因突变的实例仔细阅读课本P80-81“基因突变的实例”内容，认真思考下列问题：实例——镰刀型细胞贫血症形成的原因思考（1）完成P81思考与讨论内容。（2）造成该病的直接原因和根本原因是什么？（3）找出基因突变的概念，分析基因结构中碱基对的增添、缺失、替换对生物的影响。碱基对影响范围对氨基酸的影响替换只改变或不改变增添不影响序列，而影响序列缺失不影响序列，而影响的序列2、基因突变的原因和特点请仔细阅读P81-82“基因突变的原因和特点”内容，认真思考下列问题。（1）找出提高基因突变频率的因素。（2）找出基因突变的特点。（3）如何理解基因突变的普遍性和随机性。（4）思考基因突变的结果。(5)记住基因突变的意义。（三）、基因重组读教材P83内容，观察图5－4，结合减数分裂与基因自由组合定律，探究下列问题：1、基因重组产生了新基因和新性状吗？2、谚语“一母生九子，连母十个样”，请分析这主要是什么原因造成的？为什么？结合“导学案”，进行自主学习，完成“自学指导”。培养学生自主学习能力，注意提醒学生在教材上的勾点圈画，养成良好的学习习惯二、讲练结合3、交流展示3、思考基因重组的意义。在此过程中认真巡视，组织好自学，同时全面了解学情，及时发现学生自学过程中发现的疑难问题，为“后教”做准备，还要把握自学时间，当绝大多数同学都完成自学任务后，就可以转入下一个环节。（三）合作交流1、引导各小组进行合作讨论，提出自学中的问题。2、组织各小组之间进行合作交流，将不能解决的问题提出来进行探究。【探究1】、基因突变的实质（1）、给每个学习小组的学生发一个纸条，上面都写了一句英文句子THECATSATONTHEMAT．。（2）、由每组第一个同学看完句子记住后口头往后传，每次只说一遍，每组组长汇报结果。（3）、由学生互相点评各组出来的结果，找出错误毛病。点评：刚才有的同学读错了单词，有的丢了一个单词或一个字母，有的增添了单词或字母。类比推理：如果把字母比作是碱基对，句子好比是DNA片段。思考：（1）那么碱基对的增添、缺少或替换会不会影响句子本来的意思呢？（2）、那么刚才我们传递句子的过程就可以看成什么过程呀？（3）、那碱基对的增添、缺少或替换从根本上改变了什么呀？【探究2】、基因突变一定会改变遗传信息和生物性状吗？试分析原因。【探究3】、根据基因突变的结果、特点，思考：(1)为什么说基因突变是生物变异的根本来源？(2)基因突变具有低频性，如何为生物进化提供原始材料？【探究4】、下列是孟德尔杂交实验的两种现象，请分析产生的原因是否属于基因重组，并说明理由。①现象一：杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆。②现象二：杂合黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆。总结语：通过这一环节之后，绝大多数同学对本节的基础知识都应该能够理解和掌握。3、下面来自测一下自学效果。（见导学案）1．下列属于可遗传的变异的是()以小组为单位进行讨论，交流。进行分小组之间的交流合作。学生进行游戏探究。学生们利用了英语上学的知识找出了错误。培养学生的合作交流能力。通过亲身体验游戏，激发兴趣。类比推理，理解A．一对正常夫妇生了个白化病女儿B．穗大粒多的植株在干旱时变得穗小粒少C．植株在水肥条件很好的环境中长势旺盛D．生活在海边的渔民皮肤变得特别黑答案：A2．当牛精原细胞进行DNA复制时，细胞不可能发生()A．基因重组B．DNA解旋C．蛋白质合成D．基因突变答案：A3．经检测某生物发生了基因突变，但其性状并没有发生变化，其原因是()A．遗传信息没有改变B．遗传基因没有改变C．遗传密码没有改变D．控制合成的蛋白质中的氨基酸序列没有改变答案：D4．下列有关基因突变和基因重组的描述正确的是()A．基因突变对于生物个体是利多于弊B．基因突变所产生的基因都可以遗传给后代C．基因重组能产生新的基因D．基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式答案：D5．某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因可能是()A．缺乏吸收某种氨基酸的能力B．不能摄取足够的乳糖酶C．乳糖酶基因有一个碱基对替换了D．乳糖酶基因有一个碱基对缺失了答案：C（四）竞相展示组织语：各组选出代表来展示一下你们组的自学和研讨成果。引导各组积极参与，落实“自学指导”上相关问题的答案。一、基因突变1、实例(镰刀型细胞贫血症)病因分析直接原因：血红蛋白分子的一个氨基酸被替换根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因中一个碱基对改变2、概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。基因结构中碱基对的增添、缺失、替换对生物的影响。在老师的引导下思考回答，获得启示。学生思考讨论做题进行自我检测记忆突变的实质。4、点评总结三、当堂达标碱基对影响范围对氨基酸的影响替换小只改变1个氨基酸或不改变增添大不影响插入位置前的序列，而影响插入位置后的序列缺失大不影响缺失位置前的序列，而影响缺失位置后的序列3、原因、特点及意义(1)原因外因物理因素：如紫外线、X射线等化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等生物因素：某些病毒等内因DNA分子复制偶尔发生错误DNA的碱基组成发生改变(2)特点普遍性：在生物界中普遍存在随机性：可以发生在个体发育的任何时期和部位不定向性：可产生一个以上的等位基因低频性：突变频率很低(3)意义①是新基因产生的途径②是生物变异的根本来源③是生物进化的原始材料二、基因重组1．概念在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2．类型类型发生的时期发生的范围自由组合型减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因交叉互换型减数第一次分裂四分体时期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换3.意义基因重组是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。【探究1】：展示自学成果，选派代表陈述“自学指导”的答案，其他的同学认真听，若有不同答案，随时提通过自学检测，检查学生的自学情况培养学生的表(1)基因突变的实质：基因结构的改变(2)、发生时期：分裂间期DNA复制时（有丝分裂.减数第一次分裂前的间期）【探究2】（1）基因突变一定会改变遗传信息。基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换，基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。发生基因突变后，遗传信息会发生改变。（2）生物性状不一定发生改变。发生碱基对的改变时，由于密码子的简并性，可能并不改变蛋白质中的氨基酸序列，不改变生物的性状；发生隐性突变时，生物的性状也不一定改变；突变发生在不具有遗传效应的DNA片段中，生物的性状不改变。【探究3】：(1)基因突变是生物变异的根本因为基因突变改变了原有基因的结构，产生了新的基因，为生物变异奠定了基础。(2)基因突变具有低频性，如何为生物进化提供原始材料？提示：基因突变能产生新基因，对生物个体而言，发生自然突变的频率很低，但是一个物种往往由许多个体组成，就整个物种来看，在漫长的进化过程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利变异，对生物的进化有重要意义，因此，基因突变能够为生物进化提供原始材料。【探究4】①现象一：杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆。提示：不是。杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆，是控制同一性状的等位基因分离的结果，而基因重组指的是控制不同性状的基因重新组合。②现象二：杂合黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆。提示：是。杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆，是由于两对非同源染色体上控制豌豆两种性状的非等位基因随非同源染色体的自由组合而重新组合的结果。（五）点评总结对表现较好的小组和个人进行点评。对回答不全的予以补充，对理解有误的予以纠正，对知识之间存在共性的予以归纳。总结语：同学们对本节课的内容已经有了全面的认识和掌握。但有几个问题需要进一步解释和强调。【教师点拨】1、与基因突变有关的7个易错点(1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。(2)基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。出。达能力，不但能学会，还要