基因突变和基因重组郝磊

1、基因突变和基因重组教学设计河北省秦皇岛市卢龙县中学 郝磊一、教材分析 基因突变和基因重组是高中生物必修 2 第 5 章第 1 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 6 章和 7 章的基础。 通过本节 学习， 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，然后详细阐述 基因突变的原因和特点。 在讲述基因突变的原因和特点时， 先大致归纳了引起基因突变的三 类原因，然后紧扣原因分析特点。二、学情分析 生物的变异现象对于学生而言并不陌生， 初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异 首先与遗传物质有关， 其次与环境有关。 学生在

2、此基础上将对生物变异的根本原因进行探究。三、教学目标的确定（一）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。（二）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。（三）情感态度与价值观目标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、。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。四、教学重点和难点 （一）教学重点：基因突变和基因重组的意义（二）教学难点： 1、基因突变的概念及特点 2、基因突变的原因五、教学方法小组讨论法 、学生自主合作探究六、教学手段 实物投影仪、电脑演示教学软件、板书。七、 教学实施的程序教师活动学生活动设计意图学生讨论， 组织语言， 分析可 能原因。通过问题激发学生学习兴 趣，激活学生思维， 激发学 生用所学知识解决实际问 题的热情，并引入变异的概 念及类型。利用多媒体的优势进行直 观性教学， 培养学生的观察 能力和比较能力。 创设情境，让学生进行问题 的探究、创造讨论与交流机

4、 会。培养学生运用知识解决问 题的能力。理解红细胞形态不同是因 为血红蛋白质分子不同， 而 血红蛋白不同是组成蛋白 质的氨基酸的种类也不同， 而氨基酸的种类是由密码 子来决定的。 密码子的排列 是由 dna分子决定的。 密码 子发生改变是因为 dna分 子发生了改变。 从而加深学 生对基因控制生物形状的 相关知识的理解。 引导学生归纳和概括， 以把 握基因突变的实质或内涵 在于基因结构的改变， 领会 基因突变的外延包括碱基 对的增添、缺失或替换。引导学生多角度分析问题， 养成发散思维习惯， 领悟辨 证唯物主义的思想。一、引入新课提出问题 1班级内哪个同学 身高最高？请他来分析自己身 高比较高的

5、原因？大家自己身 高跟父母比是高了还是矮了？ 你分析可能原因是什么？ 教师根据学生回答归纳总结 性状受遗传影响，但也会发生 变异，引起变异的原因可能有 内因也有环境影响。讲解变异 的概念和类型。二、基因突变的概念 用多媒体展示镰刀型贫血症患 者和正常人的红细胞图片，以 及相关文字资料。提出问题 2请根据资料利用 基因控制蛋白质合成的有关知 识分析完成镰刀型贫血症病因 的图解。讨论该病能否遗传？ 还有哪些情况也会引起类似的 蛋白质结构的变化？总结基因 突变的概念。 如果学生有困难，教师提示 学生可以根据基因控制蛋 白质过程来思考完成病因图 解。在此基础上引导学生分析 除了这种碱基改变还有其他情

6、况会引起基因结构改变吗？进 而总结出基因突变的概念。 考虑这种变化发生在细胞 和生殖细胞有什么差别？通过多媒体出示幻灯片，组织 学生讨论例题 1 例： dna的一 条模板链原来的碱基组成为 gta，当它的第一个碱基由 g突 变成 a 时其决定的氨基酸有何 变化？如果第三个碱基由 a 突 变成 g 时其决定的氨基酸有没 有变化？ （密码子： 组氨酸 cau 或 cac；酪氨酸 uau） 提出问题 3 基因突变都会引 引起性状的改变吗？对生物生学生小组合作讨论， 完成镰刀 型贫血症病因的图解， 并讨论 其能否遗传？尝试总结基因 突变的概念。 学生得出结论 1控制血红蛋白的基因中的 一个碱基对的改变

7、造成了血 红蛋白的一个氨基酸的改变 从而引起了血红蛋白结构的 改变并最终导致镰刀型贫血 症的发生。2dna 分子中发生碱基对的 替换、 增添或缺失， 而引起基 因结构的改变叫做基因突变。3如果这种变化发生在体 细胞一般不会遗传给后代， 如 果发生在生殖细胞则可能遗 传给后代。 故基因突变是可遗 传的变异， 但不一定都能遗传 给后代。学生归纳得出结论： 1由于密码子的简并性，基 因发生突变不一定会引起性 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。存有何影响？ 教师补充： 生

8、物基因型有 aa突 变成 aa 也不会引起性状改变。三、基因突变的原因出示癌症的相关资料学生思考、讨论，并举例说明：提出问题 4癌症就是由于基1处于生长旺盛时期的青少年不宜长时间使用手机， 防止培养学生的列举事实和归因突变引起的，请大家结合生手机辐射对大脑等器官发育纳能力活实际，讨论总结哪些人容易的影响。利用生活中的实例帮助学2怀孕的妇女不宜长时间使生理解基因发生突变的原患癌症？用电脑以免电脑辐射对胎儿因。给予学生在健康保健方的不利影响。面的一些指导建议， 引导学3在强日光下暴晒容易得皮生形成热爱生命珍爱生命肤癌。 4前苏联的切尔诺贝利核电 站发生核泄漏时， 核电站周围 的居民得癌症的几率大大

9、增 加。 5生活在进行过豪华装潢的 居室中的儿童易患白血病。 6长期食用咸菜等腌制食品 过多可能会致癌。 7一些肿瘤病毒能诱发细胞 癌变。学生讨论归纳： 生物因素突 变、物理因素和化学因素。 基 因可以分为自发突变和诱发 突变。的价值观。四、基因突变的特点学生自主学习归纳总结出学生自主学习，教师通过1 基因突变的特点。问题引导学生思考，加深对各2 基因一般在 dna复制时候特点的了解。容易发生基因突变。问题 5基因突变有何特3 基因突变一般会产生原点？基因的等位基因。问题 6基因突变什么时4 突变发生的个体、部位、培养学生自主学习， 归纳概候容易发生？基因突变的结果基因、时间是随机的。括能力。

10、 通过问题引领， 加是什么？5 突变发生的时间越早，表深对知识的理解， 加强前后问题 7如何理解基因突现突变的部分越多，突变知识之间的联系， 提高学生变的随机性和不定向性？发生的时期越晚，表现突 变的部分越少。 （ 如发生 在植物叶芽和花芽上的 突变）发散思维能力。五、基因突变的意义问题 8基因突变的意义？学生自学总结： 基因突变是新基因产生 的途径，是生物变异的根本来 源，是生物进化的原始材料。六、基因重组问题 9基因重组的概念、类型和意义是什么？学生绘图， 教师纠正， 引导学通过教师指导， 提高学生绘教师引导学生绘制减数分生理解基因重组的概念和类图，试图能力； 加深对基因裂四分体时期同源染色体的非型。重组的理解； 掌握基因重组姐妹染色单体的交叉互换图解学生自学总结基因重组的意的意义。使课堂教学有延续和减数第一次分裂后期同源染义。性和生成性， 促进学生的自色体分裂非同源染色体的自由主发展。组合图解。七、基因重组和基因突变的比较学生讨论完成表格多角度加深对知识理解幻灯片出示表格，学生讨论完成。八、课堂发馈练习学生独立完成课堂效果反馈，巩固知识。幻灯片展示课堂练习题。七、板书设计第四节 基因突变和基因重组一、变异的类型：可遗传的变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异二