高中生物教师竞赛作品《基因突变和基因重组》教学案新人教版必修1

1、基因突变和基因重组 教学案课程分析：（本课的作用和学习本课的意义）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。基因突变和基因重组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。 在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低， 突变个体仍然会占有一定的数量。这个实例体现了生物在进化教程中“变”与

2、“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 “思考与讨论”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。问题设计问题：1、我们班哪个同学身高最高？请他来分析自己身高比较高的原因？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？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。3 、基因突变都会引起生物性状的改变吗？对生物生存有何影响？4 、癌症就是由于基因突变引起的，请大家

3、结合生活实际，讨论总结哪些人容易患癌症？5 、基因突变有何特点？何时发生？结果是什么？如何理解基因突变的随机性和不定向性？6、基因重组的概念、类型和意义是什么？7、列表比较基因突变和基因重组。教学构想及目标：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。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。情感目标：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

4、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。教学重点：1.基因突变的概念及特点 2基因突变的原因教学难点：基因突变和基因重组的意义教学方法：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。所需设备：实物投影仪、电脑演示教学软件教师活动学生活动设计意图一、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 咼比较咼的原因？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

5、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 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

6、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学生讨论，组织语言，分析可 能原因。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。2. DNA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

7、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 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 血红蛋白不冋是组成蛋白 质的氨基酸的种类也不同， 而氨基酸的种类是由密码

8、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。用心爱心专心2培养学生的列举事实和归 纳能力利用生活中的实例帮助学 生理解基因发生突变的原 因。给予学生在健康保健方 面的一些指导建议，引导学 生形成热爱生命珍爱生命 的价值观。培养学生自主学习，归纳概 括能力。通过问题引领，加 深对知识的理解，加强前后变化？

9、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？对生物生存有何影响？教师补充：生物基因型有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提出问题 4.癌症就是由于基因突变引起的，请大家结合生 活实际，讨论总结哪些人容易 患癌症？四、基因突变的特点学生自主学习，教师通过 问题引导学生思考，加深对各 特点的了解。问题5.基因突变有何特 点？问题6 .基因突变什么时 候容易发生？基因突变的结果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

10、境。学生思考、讨论，并举例说明：1. 处于生长旺盛时期的青少 年不宜长时间使用手机， 防止 手机辐射对大脑等器官发育的影响。2. 怀孕的妇女不宜长时间使 用电脑以免电脑辐射对胎儿 的不利影响。3. 在强日光下暴晒容易得皮 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。学生自主学习归纳总结出1. 基因突变的特点。2. 基因一般在D

11、NA复制时候 容易发生基因突变。3. 基因突变一般会产生原 基因的等位基因。4. 突变发生的个体、部位、 基因、时间是随机的。突变发生的时间越早，表用心爱心专心3是什么？问题7 .如何理解基因突变的随机性和不定向性？现突变的部分越多，突变 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）知识之间的联系，提高学生 发散思维能力。五、基因突变的意义学生自学总结：基因突变是新基因产生问题&基因突变的意义？的途径，是生物变异的根本来 源，是生物进化的原始材料。六、基因重组冋题9.基因重组的概念、学生绘图，教师纠正，引导学通过教师指导，提高学生绘类型和意义是什么？生理

12、解基因重组的概念和类图，试图能力；加深对基因教师引导学生绘制减数分型。重组的理解；掌握基因重组裂四分体时期同源染色体的非学生自学总结基因重组的意的意义。使课堂教学有延续姐妹染色单体的交叉互换图解义。性和生成性，促进学生的自和减数第一次分裂后期同源染 色体分裂非同源染色体的自由 组合图解。主发展。七、基因重组和基因突变的比 较幻灯片出示表格，学生讨学生讨论完成表格多角度加深对知识理解论完成。八、课堂发馈练习幻灯片展示课堂练习题。学生独立完成课堂效果反馈，巩固知识。七、板书设计第四节 基因突变和基因重组一、变异的类型：不遗传的变舁厂r I在现型I -.1 &型+环疣条件（改变）（改变） 改变）+ 丨可遗传的变异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、基因突变1实例分析：镰刀型细胞贫血症的病因是什么？板书概念图2、基因突变的概念3、基因突变的原因4、基因突变的特点：