第四节-基因突变和基因重组-教学设计-教案(共8页)

1、精选优质文档-倾情为你奉上   教学准备 1.   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

2、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）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。2.   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。3.   教学用具 多媒体4.   标签 教案,生物,必修1

3、60;  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

4、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416、图417和图418，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。问2基因突变后对生物性状有

5、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。    &

6、#160;    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

7、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P79P80的相关内容，并结合图图419和图420，思考并小组讨论下列问题：问8进行有丝

8、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。病毒基因突变；原核生物基因突变；真核生物基因突变、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？&

9、#160;【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P79P80的相关内容，并结合图图419和图420，思考并小组讨论下列问题：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技术操作水平分子水平；操作环境体外。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

10、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。   课堂小结 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

11、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，在寻求问题答案的同时，既获得了知识，又提高了能力。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。这个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。在基因重组部分，教材设置了层次递进提问的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。   课后习题 1人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是() A基因突变  

12、              B染色体结构变异C基因重组                                   

13、60;       D染色体数目变异2某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改变而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是()A缺乏吸收某种氨基酸的能力B不能摄取足够的乳糖酶C乳糖酶基因有一个碱基对被替换了D乳糖酶基因有一个碱基对缺失了3人体下列细胞中不容易发生基因突变的是()神经细胞皮肤生发层细胞精原细胞次级精母细胞骨髓造血干细胞A                &

14、#160;                                 BC                 

15、60;                                D4某基因的一个片段CGTAGGCATC中的DNA链在复制时一个碱基由GC，该基因复制3次后，发生突变的基因占该基因总数的()A100%        

16、;                                         B50%C25%         &

17、#160;                                        D12.5%5神七飞天承担着许多科研任务，将萌发的种子带入太空，利用太空中的强辐射进行太空育种。下列说法正确的是()A太

18、空育种产生的突变总是有益的B太空育种产生的性状是定向的C太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的6下列情况引起的变异属于基因重组的是()非同源染色体上非等位基因的自由组合一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和改变A                      

19、0;                           BC                                                  D1.解析：人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是控制合成血红蛋白的DNA分子的碱基序列发生了改变，其中的一个碱基由T变成了A，这种变化称为基因突变。其染色体的数目没有发生变化，染色体的结构也没有改变，自然条件下基因重组主要发生在有性生殖的过程中。答案：A2.