优选教案：高中生物人教版 必修二第五章第一节基因突变和基因重组

基因突变和基因重组——教学案设计基因突变和基因重组——课标分析通过前面章节的学习，学生已经初步认识到生物的性状不仅由基因控制而且受环境影响。本节在此基础上，进一步引导学生从分子水平上理解遗传物质究竟是如何引起生物的变异的，体会变异的特点和对生物个体和进化的意义。依据教材内容和山东新高考改革方向，确定本节教学目标如下：一、学科核心素养1.生命观念——用结构和功能观，说出基因突变和基因重组的物质基础；2.科学思维——运用进化与适应观，理解基因突变和基因重组与生物进化的关系。3.科学探究——通过实例，从分子水平和基因水平阐述了基因突变的本质特征。4.社会责任——认同健康的生活方式，远离致癌因子。二、学习重难点1.基因突变的概念、原因及意义。2.基因重组的意义。一、情境导入：由国际新闻：日本政府决定将核污水排入大海；产生问题：这样将对海洋生物甚至人类产生什么影响？二、阅读自学要求学生快速阅读课本，完成填空，有疑问作出标注知识点一：基因突变概念和实例1.概念：DNA分子中发生的增添、缺失或替换，而引起的的改变。2.实例：镰状细胞贫血（1）症状：患者的红细胞是镰刀状。这样的红细胞容易破裂，使人患，严重时会导致死亡。（2）直接原因：在组成血红蛋白分子的肽链上，发生了。3.对后代的影响（1）基因突变若发生在______中，将遵循遗传规律传递给后代；（2）若发生在体细胞中，一般不能遗传；但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过__________传递。4.细胞的癌变机理和特征知识点二：基因突变的原因、特点和意义1.原因：物理因素：如紫外线、及其他辐射等（1）外因：如亚硝酸盐、碱基类似物等：如某些病毒的遗传物质等（2）内因：偶尔发生错误等2.特点：普遍性、、__________、低频性、多害少利性。3.意义：（1）产生的途径。（2）生物变异的，为生物的进化提供了丰富的原材料。知识点三：基因重组1.概念：指生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的。2.类型：（1）自由组合型：减数分裂I后期，随着的自由组合，也自由组合，产生不用的配子。（2）交换型：在减数分裂的时期(减数分裂I前期)，位于同源染色体上的等位基因有时会随着之间的互换而发生交换，导致上的基因重组。3.意义：基因重组能够使产生的配子多样化，进而产生多样化的子代，是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。三、自学反馈要求学生快速核对答案，有疑问作出标注，并在讨论中解决疑问四、合作探究要求思维严谨，讨论激烈，有疑问作出标注探究一：基因突变1、DNA分子中碱基的增添、缺失、替换，一定会引起基因突变吗？2、基因突变有碱基的增添、缺失和替换等几种类型，基因突变是否会导致基因数量的改变？并说明原因？3、请分析基因突变对氨基酸序列的影响。4、有同学认为，基因突变并不一定会导致生物性状的改变，你是否认同其观点？请阐述你的理由。提示：基因突变不一定使生物性状改变，原因有(1)突变部位：基因突变发生在基因的非编码区。(2)密码子：若基因突变发生后，引起了mRNA上的密码子改变，但由于一种氨基酸可能对应，若新产生的密码子与原密码子对应的是，此时突变基因控制的性状不改变。(3)突变：若基因突变为隐性突变，如AA中其中一个A→a，此时性状也不改变。(4)有些突变改变了蛋白质中个别氨基酸，但该蛋白质的功能不变。(5)性状表现是遗传物质和因素共同作用的结果，因而在某些环境条件下，基因的改变可能并不会在性状上表现出来。5、为什么在DNA分子复制时易发生基因突变？探究二：基因重组如图是基因型为AaBb的某高等动物的细胞分裂示意图，据图回答：1.图1细胞处于什么时期？图中形成B、b现象的原因是什么？2.图2细胞的名称是什么？图中形成B、b现象的原因可能是什么？3.若该动物的基因型为AaBB，则产生图2现象的原因又是什么？五、激情展示学生板书答案并讲解自己的观点。六、点评精讲自学、合作、探究中未解决的问题由老师讲解。要求学生认真听讲，做笔记。（一）：基因突变的新授教学1、基因突变的实例从实例镰刀型细胞贫血症入手，引导学生得出基因突变的概念、时间等问题并结合问题探讨，让学生类比推理基因突变的类型和结果。理解基因突变的类型，结合不同密码子对应相应的氨基酸的知识，了解基因突变对生物性状影响的三种情况。使学生明确基因突变不一定都导致生物性状的改变。所以，基因突变对生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。2、基因突变的原因首先，介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果，然后让学生列举生活中的事例，回忆癌症形成的诱因，引导学生分析思考讨论类比得出基因突变的原因（板书），归纳哪些因素会诱发基因突变，从而选择健康的生活方式养成健康的生活习惯。3、基因突变的特点4、基因突变的意义（二）、基因重组的新授教学带领学生梳理知识直接找出基因重组的概念、类型、原因使学生认识到基因重组是通过有性生殖实现的，两个亲本的杂合性越高，基因重组的的类型就越多，生物通过有性生殖产生的变异就更多了。基因重组尽管不能产生新的基因，但可以产生不同的生物性状组合，产生新的基因型。所以说，基因重组为生物的进化提供了可供选择的材