《基因突变和基因重组》教案

1、第一节基因突变和基因重组平静地说话这部分可以教一个课时，重点是基因突变。基因重组的本质，即基因自由组合的规律，在孟德尔的豌豆杂交实验中已有详细介绍，因此不再列为本教学的重点内容。为了让学生更好地理解基因突变的概念，教科书并没有从概念到概念展开，而是从案例分析开始，然后总结概念。在教学过程中，教师也应该遵循这种符合学生认知规律的呈现方式，从现象到概念，从宏观到微观开展教学活动。关于基因突变，教科书选择镰状细胞性贫血为例，从现象入手，追根溯源，让学生明白基因突变的根本原因是DNA分子碱基对的变化。这种变化可能导致生物体特征的变化。由于篇幅有限，教材没有过多介绍镰状细胞性贫血的发现过程(具体过程见教

2、学案例)。在教学中，教师应该让学生明确DNA分子碱基对发生变化和生物体特征发生变化之间的因果关系。通过讨论，学生可以认识到基因突变的本质是DNA分子的碱基对发生了变化，并可以进一步理解“基因通过控制蛋白质合成来控制性状”的基本生物学原理。在学习基因突变的原因时，教师可以先介绍癌症的形成是由于体细胞基因突变的结果，然后让学生列举生活中的一些例子，哪些因素会导致基因突变。例如，射线(x光、紫外线、伽马射线等)。)都容易引发癌症，而暴露在强烈的阳光下也容易引发皮肤癌；据报道，在医院放射室工作的医生容易患癌症；前苏联切尔诺贝利核电站发生核泄漏时，核电站周围居民患癌症的可能性大大增加。变质花生中的黄曲霉

3、毒素可导致癌症(化学因素)等。最后，指导学生通过填写表格来比较和总结基因突变和基因重组。三维目标1.知识和技能(1)举例说明基因突变的特征和原因。(2)给出一个基因重组的例子。(3)讲述基因突变和基因重组的意义。2.过程和方法(1)以镰状细胞性贫血为例，从现象入手，追根溯源，学生可以理解基因突变的根本原因是DNA分子碱基对的变化。(2)运用类比推理引导学生理解基因突变的类型。(3)引导学生通过生活中的具体例子理解抽象概念，总结哪些因素会导致基因突变。(4)以提问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。3.情感态度和价值观引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组进行科学理解，形成正确的

4、科学价值观，激发学生的责任感。教学重点1.基因突变的概念和特征。2.基因突变的原因。教学困难基因突变和基因重组的意义。准备教具1.基因突变例子的图片。2.基因突变引起的性格变化流程图(即教科书P81全图)。课程表1个课时教学过程课前准备1.制作教具。2.学生根据教材P80“聚焦本节”预习课文，并思考相应的问题。情境创设学生：阅读课本P80“问题讨论”，然后分组讨论：(1)英语句子中字母的变化如何导致句子意思的变化？(它可能导致相同的意思，很少变化和句子的完全变化)(2)如果在复制脱氧核糖核酸分子时发生类似的错误，脱氧核糖核酸分子所携带的遗传信息将如何改变？它会对生物体产生什么影响？(这种变化对

5、生物体有害，对它们有益，对它们无害。)师生互动老师：众所周知，基因是具有遗传效应的DNA片段。如果脱氧核糖核酸分子中的碱基对发生变化，这意味着什么？学生：这意味着基因已经改变了。老师：是的，我们称这种变化为基因突变。学生：阅读教科书P80“基因突变的例子”，回答镰状细胞性贫血的发病机理。(脱氧核糖核酸分子中的碱基对改变，核糖核酸分子中的碱基对改变，相应的氨基酸改变，相应的蛋白质改变，相应的性状改变)老师：这种变化是遗传的吗？它是如何遗传的？学生：可以继承。突变的脱氧核糖核酸分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。老师：玩1。基因突变例子图片。2.基因突变引起

6、的性状变化流程图(即P81全图)。请总结一下基因突变的概念。学生：由脱氧核糖核酸分子中碱基对的替换、添加和删除引起的基因结构的变化被称为基因突变。学生：阅读课本P81P82“基因突变的原因和特征”，并回答：什么是导致基因突变的因素？基因突变的特征是什么？老师：请回答以上两个问题，并让其他学生补充不完整的问题。老师：通过前面的研究，我们已经知道基因突变有其自身的特点。请讨论：基因突变会产生新基因吗？这些新基因产生的新特征对生物体的生存有什么意义(有益还是有害)？自然环境会选择哪些个体生存？(基因突变可以产生新的基因，而这些新基因产生的新性状可能对生物体的生存有利也可能有害。自然环境会选择那些适应

7、环境的个体来生存。)教师总结：基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，也是生物进化的原始材料。学生：阅读教材P83“基因重组”，并思考：基因重组会产生新基因吗？它的变异特征的来源是什么？有什么意义？(基因重组会产生新基因吗？其变异性状来自基因重组产生的新基因型，这是生物变异的来源之一，并为生物进化提供了替代材料)老师说话小心(a)基因突变1.基因突变的概念和本质(1)概念：由脱氧核糖核酸分子中碱基对的取代、添加和缺失引起的基因结构变化称为基因突变。(2)本质：指构成基因的脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的变化。因为基因变了，特征也变了。2.基因突变的原因和特点(1)原因：物理、化学和

8、生物因素。(2)特征：普遍性：基因突变可能发生在所有生物体中。(2)随机性：它可以发生在生物个体发育的任何时期。低频率：对于生物体来说，基因突变的频率非常低。危害性：大多数基因突变是有害的，少数是有益的。非定向：基因可以向不同方向变异。3.基因突变的意义基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源和生物进化的原始材料。4.镰状细胞贫血因为脱氧核糖核酸分子中的碱基对发生了变化，所以基因分子中的碱基对也发生了变化(甲丁)相应的氨基酸变化(谷氨酸缬氨酸)相应的蛋白质变化相应的性状变化。(2)基因重组1.概念：指在生物体有性生殖过程中，控制不同性状基因重组和产生新基因型的过程。2.类型(1)非同源

9、染色体上的非等位基因自由结合，雌雄配子结合成受精卵，形成不同的基因型。(2)同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而交换，这导致了染色单体上基因的重组。3.意义有性生殖过程中的基因重组是生物多样性形成的一个重要原因，对生物进化具有重要意义。评估反馈1.要求学生在课堂上完成下表：(基因突变和基因重组的区别)基因突变基因重组本质发生的时间和原因情况意义发生的可能性2.学生在P84课本上做练习，老师检查和评论。课程总结课后发展1.当牛精原细胞复制脱氧核糖核酸时，细胞不可能出现A.基因重组、脱氧核糖核酸解链、蛋白质合成、基因突变分析：基因重组通常发生在第一次减数分裂期间。答：答2.果蝇有大约104对基因。假设每个基因的突变率为10-5，则约有109个果蝇种群，每一代的基因突变数为A.2109B.2108C.2107D.108分析：自然界生物的自发突变率很低，这是针对单个基因的，但种群是由许多个体组成的，每个个体的每个细胞都包含数千个基因。根据茎中列出的数值，果蝇群体每一代的基因突变数为210410-5109=2108。回答：b3.袁隆平种植的杂交水稻世界闻名。从遗传角度看，与普通水稻相比，杂交水稻产量增加的原因是A.基因重组染色体结构改变基因突变人工诱变分析：杂交水稻是指将不同优