苏教版必修2基因突变和基因重组教案

1、基因突变和基因重组一、教学目标1. 知识目标：(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。(4) 举例说明基因与性状的关系。(5 )简述基因工程的基本原理及其应用。2. 能力目标：(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 )通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作一探究的能力。(3 )教师精心设计智能训练和反馈培养学生理论联系实际的能力。3. 情感、态度和价值观目标：(1 )通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过 程。(2 )通过对基因突变原因及特点的逻辑论

2、证过程，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的 本质，还可以对学生进行辩证唯物主义的思想教育。(3)通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。二、教学重点难点重点：(1 )基因突变的概念、时间、发生原因、特点及意义。(2 )基因重组的概念、发生时期及意义。(3 )说明重组 DNA技术的一般过程。难点：(1 )基因突变的原因及特点。(2 )基因突变和基因重组的意义。(3 )说明重组 DNA技术的一般过程。三教学方法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。3.采用资料分析的方法，让学生亲身感受科学发展的过程。四. 课前准备1 学生的学

3、习准备：(1 )重新温习减数分裂的过程，为学习基因重组垫定基础。(2 )阅读教材自主学习，总结基因突变的特点。(3 )填表比较总结基因突变和基因重组的区别。2. 教师的教学准备：(1 )教师课前搜索典型一些图片，课堂展示引导学生归纳总结变异类型。(2 )事先将镰刀型细胞贫血症有关资料制成幻灯片，课堂组织学生讨论其致病原因，归纳 基因突变概念。将由碱基增添、缺失或改变引起的几种突变制成幻灯片，课堂展示加深对 基因突变的概念的理解。(3在网上收集癌症的相关资料，课堂展示，激发学生思维积极性，分析归纳引起突变的 原因。（4 ）将四分体时期和减数第一次分裂后期的图象制成幻灯片，课堂动画演示，提高学生有

4、 图表获取信息能力。（5 ）收集基因工程的科研成果，激发学习对知识的探究热情。五、课时安排：1课时。六、教学过程（一）预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。教师：前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。可见遗传的问题很复杂。学生讨论：1、通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？2、“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的？教师：性状受遗传影响，但也会发生变异，引起变异的原

5、因可能有内因也有环境影响。生 物的变异可分为两大类：不可遗传的变异和可遗传的变异，可遗传的变异不是由于环境因 素的影响而引起的性状改变，而是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗 传给后代。那么，变异呢？也同样如此。在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异 现象。今天，我们就来学习这方面的知识。（三）合作探究、精讲点拨。探究一基因突变阅读课本P76-P78边做边学相关内容，并结合图4 16、图4 17和图4 18，思考并小组讨论下列问题：问1大肠杆菌、烟草花叶病毒可遗传变异的来源是什么？【讲述】由于大肠杆菌、烟草花叶病毒都不含有染色体，因此其可遗传变异就只有一个来源 就是基因突变。

6、问2基因突变后对生物性状有什么影响？【讲述】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。 基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未 改变。 基因突变一般发生于 DNA分子复制过程中。问3分析教材中的积极思维，回答正常血红蛋白究竟出了什么问题？【讲述】正常血红蛋白第 6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。问4基因碱基对还有哪几种变化，从而导致蛋白质的改变？【讲述】碱基对的增添、缺失或替换，改变了基因的结构。问5基因突变都会引起性状的改变吗？对生物生存有何影响？【讲述】不一定。基因突变与性状的关系：（1 ）由于密码子的兼并性，基因发生突变不一定会引起

7、形状的改变。（2 ）如果生物性状没有改变对生物生存没有影响，如果引起生物产生有害的变异，则不利 于生物适应环境，如果产生有利变异则有利生物不断适应变化的环境。问6基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？【讲述】自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞中，也可以发生在生殖细胞中。在高等生物里，大 约10万到1亿个生殖细胞中 才会有一个发生基因突变。可见突变其实也是不容易发生的。特点：普遍性；随机性；稀有性；有害性；不定向性。问7能否用显微镜检测出 21三体综合征和镰刀型细胞贫血症？请说明原因。【讲述】能。染色体数目或结构的变

8、化在显微镜下是可以观察到的，而基因突变无法在显微 镜下观察，但是由于基因突变导致红细胞形态改变，因而可以通过观察红细胞形态是否发 生变化，进而判断是否发生了镰刀型细胞贫血症。探究二基因重组阅读课本P79 P80的相关内容，并结合图图 4 19和图4 20 ,思考并小组讨论下列问 题：问8进行有丝分裂的细胞和进行无性生殖的生物是否存在基因重组？【讲述】不存在。原因是基因重组发生在减数分裂中。【讲述】遗传学上，将遗传信息的流动方向称为信息流。问9产生可遗传变异的重要来源是什么？【讲述】基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物 多样性的重要原因。问10基因重组中有无新的

9、基因产生？有无新的基因型和表现型形成？【讲述】基因重组没有产生新基因。而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使 后代产生变异。问11不同生物的可遗传变异来源是否相同？【讲述】不同。病毒一一基因突变；原核生物一一基因突变；真核生物一一基因突变、基因 重组、染色体变异。问12基因重组可以发生在什么情况下？【讲述】减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因重组还可以发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合探究三重组DNA技术阅读课本P79 P80的相关内容，并结合图图 4 19和图4 20 ,思考并小组讨论

10、下列问 题：问13基因工程的操作工具有哪些 ？【讲述】操作工具有三种，但工具酶只有两种，另一种工具运载体的化学本质为DNA。问14重组DNA技术的操作水平及操作环境怎样？【讲述】重组 DNA技术操作水平一一分子水平；操作环境一一体外。问15具备什么条件能做运载体？【讲述】能在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点；具有某些标记基因。问16作为运载体的质粒具有哪些特点？【讲述】 质粒是基因工程中最常用的运载体；最常用的质粒是大肠杆菌的质粒；是细胞染 色体外能自我复制的小型环状DNA分子；质粒的大小只有普通细菌染色体的1% 左右；存在于许多细菌及酵母菌等微生物中；质粒的存在对宿主细胞生存没

11、有决定性的作用；质粒的复制只能在宿主细胞内完成。问17在基因工程培育抗虫棉的过程中，关键步骤或难点是什么？【讲述】抗虫棉从苏云金孢杆菌细胞内提取；抗虫基因与运载体DNA拼接；抗虫基因进入棉花细胞。七、板书设计第四节基因突变和基因重组一、基因突变1、实例分析：镰刀型细胞贫血症的病因是什么？2、基因突变的概念3、基因突变的原因4、基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性5、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的 原始材料二、基因重组1 :概念：生物体在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合2 :类型II：叩交换重组（交叉互换儿减数分袈的四分律时期3 :意义 基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。三、重组DNA技术1. 概念2. 工具：限制性内切酶、DNA连接酶、运载目的基因的载体。3. 重组DNA技术的一般过程4. 应用八、教学反思本节从实例入手，把重点难点突破分解成一个个较小的问题，深入浅出，通过对镰刀型细 胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点，调动了学 生思维的积极性，在寻求问题答