基因突变和基因重组教案

1、第五章基因突变及其他变异第1节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。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、情感目标:（1）通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识，培 养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。（2）引领学生进入“自主一合作一探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学 习的主人。二、

2、教学重点、难点1、教学重点基因突变的概念、特点及原因。2、教学难点基因突变和基因重组的意义三、教具准备多媒体课件四、课时安排及课型1课时，新授。4五、教学过程与内容教学内 容教师的组织和引导学生活动教学意图一、变 异的类 型导入：给出3副图，让学生找 到性状的不同特点。总结出变异的 概念：亲代和子代之间性状的差 异。变异的现象在日常生活中非 常常见，环境因素，人为因素，自 身因素都可以导致生物体性状的 改变。如某人对单眼皮不满意而拉 了双眼皮；人类白化病、色盲的形 成。提出问题：变异有哪些类型？教师点拨可遗传变异乂可以 分为基因突变、基因重组和染色体 变异。学生总结出变异可分为可 遗传变异和不

3、可遗传变 异。让学生认识变异 的现象，从而引出 基因突变和基因 重组的教学。二、基 因突变 的实例1910年，一位美国黑人青年 由于发烧和肌肉酸痛到医院看病， 医生检查发现，他患的是当时人们 尚未认识的一种特殊的贫血病一 一镶刀形细胞贫血症。我们知道， 正常人的红细胞是圆饼状的，而镶 刀形细胞贫血症患者的红细胞却 是弯曲的镰刀状的这样的红细胞 容易破裂，使人患溶血性贫血，严 重时会导致死亡，这种病是怎样形 成的呢？用幻灯的形式展示正常红细 胞和镶刀形细胞贫血症红细胞图 片 o出事供学生阅读的材料。1928年，人们发现镣刀形细胞 贫血症患者能将这种病遗传给下 一代，并且发现该病是一种常染色 体上

4、的隐形遗传病。1949年,美国化学家鲍林将正 常人和镰刀形细胞贫血症患者的 血红蛋白，分别放在一定的溶液中 电泳，发现正常人和患者的血红蛋 白的电泳图谱明显不同，鲍林推测 镶刀形细胞贫血症是由于血红蛋学生阅读并讨论下列问 题：1 .人们是怎样理解镰刀形 细胞贫血症是一种遗传病 的？2 .鲍林为什么认为镰刀形 细胞贫血症是一种分子 病？3 .根据英格拉姆等人的实 验，从图中可以看出正常 肽链中的哪一个氨基酸发 生了什么样的突变？查阅 密码子表，分别写出正常 氨基酸和异常氨基酸的密 码子。4 .氨基酸的密码子是有 DNA分子决定的，由此可通过展现科学发 现的过程，引导学 生从现象到本质， 即从性状

5、的遗传 物质的认识过程， 探寻基因突变的 本质。从现象上理解遗 传病。理解血红蛋白是 一种大分子物质。理解血红蛋白分 子不同，组成蛋白 质的氨基酸的种 类也不同，二而氨 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4白分子的缺陷造成的。经过分析， 鲍林认为镰刀形细胞贫血症是一 种分子病。1956年,英格拉姆等人用酶将 正常的血红蛋白和镰刀形细胞的 血红蛋白在相同的条件下切成肽 段，通过电泳对二者进行分析，发 现有一个肽段的位置不同，这段有 区别的肽段的氨基酸顺序参加教 科书图5-2。对患者的红细胞的血红蛋白 分子的分析研究发现，在组成血

6、红 蛋白分子的多肽链上，发生了氨基 酸的替换。根据以上的实例，教师和学生 一起总结基因突变的概念。什么时间最容易发生基因突变 呢？DA复制时最不稳定。在细胞分裂间期。以推测相应的DNA分子的 碱基片段发生了什么样的 变化？5.想一想，一个碱基发生 变化，生物的性状就一定 发生变化吗？学生阅读思考与讨论，在 纸上写出氨基酸替换的原 因。学生思考，总结：替换、 缺失、增添学生思考，想到DNA结构 最不稳定的时间。学生总结：体细胞在有丝 分裂间期，生殖细胞在减 数第一次分裂间期。发生 在体细胞的突变一般不能 遗传给下一代，发生在生 殖细胞的突变可以遗传给 下一代。三、基 因突变 的原因癌细胞就是体细

7、胞发生基因突变 的结果，那么，生活中有哪些因素 容易引起基因突变，引起癌症呢？学生思考、讨论，并举例 说明：物理因素，在强日光下 暴晒容易得皮肤癌；在医 院放射室工作的医生容易 得癌症，等等。化学因素，咸菜等腌制 食品必须检测亚硝酸盐的 含量，亚硝酸盐含量过多 可能会致癌，等等。四、基 因突变 的特点给出几幅基因突变的图片，教师启 发，基因突变可以发生在任何生物 中，任何部位，突变也是不定向的。 学生看书，总结出基因突变的特点 教师指导：有害性是相对的。学生自学并总结五、基 因重组基因重组的定义：在生物体进行有 性生殖过程中，控制不同性状的基 因的重新组合。学生思考回答发生了改变。培养发散思维

8、，为 学习基因突变的 特点做准备。培养学生逻辑思 维和探究能力。与前面所学知识 联系利用生活中的实 例帮助学生理解 基因发生突变的 原因。调动学生积极性， 开阔视野。内容较简单，便于 学生自学。生物学中有很多 名词可以通过“顾 名思义”的方式进 行理解学习，以问 题的形式诱思导 学，有助于避免学 生死记硬背，加深 对知识的理解。4六、基 因突变 和基因 重组的 意义七、课 堂小结八、课 堂练习 及作业基因重组的类型：L基因自由组合2.非姐妹染色体交又互换基因突变是广泛存在的，在前面， 我们所列举的基因突变的实例都 是有害的，那么广泛存在的基因突 变是不是都不利于生物生存呢？ 请思考下列问题：1 .基因突变能产生新的基因吗？2 .这些新的基因产生的新性状对 生物的生存有什么意义（有利还是 有害）？3 .自然环境会选择哪些个体生存 下来？4 .基因突变对生物的进化有何意 义？与基因突变相比，基因重组乂 有何意义呢？指导学生阅读“基因重组”中 的“思考与讨论”，并回答问题。从以上计算可知，基因重组可 以产生多种多样的基因组合的子 代，其中有一些子代会含有适应某 种环境变化的基因组合。所以说， 基因重组是生物编译的来源之一， 是形成生物多样性的