生物必修二苏教版第四节基因突变和基因重组教学设计

1、基因突变教学设计【教材分析】基因突变和基因重组是高中生物必修 2 第 4 章第 4 节的内容，从基因变化的角度来认识生物发生变异的原因， 是基因表达的延续和拓展， 也是学习进化的基础。 本节从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析， 引入基因突变的概念， 然后具体分析基因突变的原因和特点。让学生理解基因突变的根本原因是DNA 分子的碱基对发生了变化，这种变化可能会导致生物体的性状发生改变，并且能够进一步理解 “基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学原理。【教学目标】1 概述基因突变的概念。2 以镰刀型细胞贫血症为例，运用所学知识由宏观(性状 )到微观（基因的分子水平）推

2、理，分析镰刀型细胞贫血症的直接病因和根本病因。感悟内因是变化的依据，外因是变化的条件、外因通过内因起作用的辨证唯物主义观点。3 根据给出的问题为指引，分析碱基对替换、增添和缺失对基因结构和生物性状的影响。4 阅读书本，根据所给资料，归纳出基因突变的特点。5. 概述基因突变的意义。【教学重点】1. 基因突变的概念及特点；2.基因突变的原因。【教学难点】基因突变的意义【教学方法】1 利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围。2 通过问题引导学生探究和自主合作学习。【教学过程】用幻灯片展示几组发生基因突变的有趣的图片，引出课题：基因突变。下面我们以镰刀型细胞贫血症为例，分析什么是基因突变，为什么会发生

3、基因突变，基因突变有何影响。1. 基因突变的概念课件显示：A. 正常型与镰刀型细胞贫血症的红细胞性状比较图。B. 资料：镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。【问题 1】镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？【问题 2】镰刀型贫血症病人血红蛋白中的谷氨酸为什么被缬氨酸取代？【问题 3】镰刀型贫血症发生的根本原因是什么？直接原因是什么？第 1页【归纳】镰刀型细胞贫血症发病的

4、直接原因 是合成血红蛋白的谷氨酸变成了缬氨酸，根本原因 是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基对发生了改变，由变成。【问题 4】碱基对还可能发生哪些变化引起基因结构改变呢？【归纳】基因突变的概念：由于DNA分子中发生的碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。【问题 5】基因突变一定会导致遗传信息改变吗？【问题 6】基因突变能否改变染色体上基因的数量及所处的位置？显微镜下能否观察得到？【强调】基因结构不管按以上的哪一种情况变化，归根结底都是碱基的排列顺序发生了改变，从而改变了遗传信息（ 产生了新的基因） ，改变了编码出来的氨基酸序列，最终改变了生物的性状 。基因突变对性状的影响

5、基因突变一定会使相应的氨基酸序列改变吗？基因突变一定会使生物的性状改变吗？学生活动：完成导学案对应表格小组讨论得出结论展示结论【归纳】碱基对的增添或缺失影响更大，基因突变绝大多数情况下会使生物的性状发生改变。那么，基因突变是如何产生的呢？2. 基因突变的原因知识回顾：必修一中曾涉及到基因突变，原癌基因和抑癌基因突变会引发癌症引发癌症的因素有哪些？学生快速回答并归纳易诱发生物发生基因突变的因素有：物理因素：包括X 射线、紫外线、激光等。化学因素：有亚硝酸、硫酸二乙酯等。生物因素：如病毒等。【问题 1】自然条件下会不会发生基因突变呢？【问题 2】是否接触了这些诱变因素就肯定会患癌症，会发生基因突变

6、呢？【归纳】诱变因素会提高基因突变发生频率。那么，什么时候容易发生基因突变呢？3. 基因突变发生的时间学生回答： DNA复制时（间期）基因突变有哪些特点呢？4. 基因突变的特点教师充分整合课内、 课外资源做成小资料， 借助课件逐步展示， 利用设置问题串引导学生思考，探究并总结出基因突变的各种特点。课件展示不同生物的突变图片展示植物整个发育过程【问题 1 】请大家思考，基因突变可能发生在植物个体发育的哪些时期？【问题 2 】以上说明突变什么特第 2页点呢？展示经诱变处理的黑色家鼠产生的子代也有几种性状小资料 给出 白病图片，使学生种生物都是长的产物，它们与高度的协调。【问题 1】同看见过玉米白化

7、白化玉米苗能正为什么？基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因210果蝇的白眼基因410 5果蝇的褐眼基因310 5玉米的皱缩基因110小鼠的白化基因110 5人类色盲基因310 5化 苗 和 白 化理 解 任 何 一期 进 化 过 程环 境 取 得 了学 们 有 没 有苗？推测下，常 生 长 吗 ？【问题 2】和玉米白化一样，人类也有白化病症，像这些性状对生物有益还是有害呢？体现了基因突变的什么特点？【归纳】突变特点 : 普遍性随机性不定向性低频性多害少利性。既然基因突变是多害少利的， 那么我们一定担心突变后对后代是否有影响呢？基因突变对后代的影响基因突变都会遗传给后代吗？生活中应该怎样做才能尽量

8、避免基因突变带给我们危害呢？学生讨论后得出结论【归纳】 配子 中发生基因突变，可以通过受精作用传递给后代。体细胞 中发生基因突变，一般不传递给后代，但植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。有害的基因突变当然不希望它遗传给后代，如果有利的基因突变可以遗传的话，将会带给人类更大利益。课件展示图片：突变而来的南瓜、黄瓜、花【问题】 这些容易实现吗？【强调】基因突变的不定向性5. 基因突变的意义【问题 1】基因突变的结果是什么？突变的基因可以遗传吗？【问题 2】自然环境会选择哪些个体生存下来？学生相互讨论，大胆发表自己对这些问题的看法，教师及时点拨、肯定并总结。【归纳】 基因突变的意义： 基因突变是新基因产生的途径， 是生物可遗传变异的根本来源，是生物进化的原材料。略例 .下列关于基因突变的叙述，正确的是（）A 若体细胞发生突变，一定不能传递给后代 B基因突变可发生在个体发育的不同时期C若没有外界诱发因素的作用，生物不会发生基因突变D基因突变是指mRNA 上的碱基