《基因突变和基因重组》教学设计

1、第1节基因突变和基因重组教学设计一、教学目标知识与技能：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。过程与方法：1. 理论联系实际的能力训练，进行资料分析，归纳总结基因突变的特征。情感态度和价值观方面：1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. 通过基因突变原因的学习，树立事物发展的内因是根本，外因是条件的辨证唯物的思想。二、教学重点和难点1、教学重点（1）基因突变的概念及特点。（2）基因突变的原因。2、教学难点基因突变和基因重组的意义。三、学情分析生物的变异现象对于学生并不陌生，通过初中和高一生物课的学习，学生已

2、经初步认识到变异的分类，变异与遗传物质和环境有关。学生已经学过基因的本质、基因在细胞中的位置、基因的表达等基本问题。第5章则从生物变异入手，从基因和染色体变化的角度来认识生物发生变异的原因。本节从对镰刀型细胞贫血症实例的分析入手，让学生观察、思考，由浅入深，建构基因突变基本概念，然后让学生阅读教材了解基因突变的原因和特点。学生已经学习了自由组合定律和减数分裂知识，对于基因重组已经有了一定的了解，利用粘贴图片的方式引导学生回忆减数第一次分裂过程中，分析基因重组的发生时期和类型，了解其意义。最后针对本节课进行课堂小结，列表比较基因突变与基因重组。四、教学过程【创设情境，导入新课】通过前面各章的学习

3、，我们已经了解了基因是什么，基因在哪里，基因怎么起作用等问题。那么，基因在代代相传的过程中，会不会发生变化？怎样发生变化？发生的变化对生物会产生什么影响？今天我们就一起步入第5章基因突变及其他变异的学习。变异指亲代和子代、子代和子代个间间的差异。回忆初中的知识变异分为哪几类？可遗传变异和不可遗传变异。掌握可遗传变异的三种类型，由此导入本节课题基因突变和基因重组。新知探究】一、基因突变的实例镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，哪位同学能对这种病做下简单的介绍。1展示资料：同学简介镰刀型细胞贫血病。设置问题情景：这种病是怎样形成的呢？我们一起来探究。我们知道，性状是由蛋白质来体现的，我们先来看正常血红蛋

4、白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。多媒体呈现：血红蛋白分子的部分氨基酸顺序正常缬氨酸组氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸异常缬氨酸一组氨酸一亮氨酸一苏氨酸一脯氨酸一缬氨酸一谷氨酸一赖氨酸一小组活动一：请查阅密码子表，利用基因控制蛋白质合成的有关知识分析完成P81“思考与讨论”，说明镰刀型细胞贫血症的病因。教师总结：直接原因：蛋白质中氨基酸被替换根本原因：碱基对替换进一步设疑：碱基的替换可导致基因结构的改变，观看幻灯片编码蛋白质的DNA的碱基序列还可能发生哪些改变也会导致基因结构的改变？由一组图片作为情景，师生互动，请学生尝试总结基因突变的概念。基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换

5、、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫做基因突变。二、基因突变的原因和特点设置问题情景：癌细胞就是体细胞发生基因突变的结果，那么生活中哪些因素易引起基因突变？学生自主学习学生任务：阅读课本P82相关内容，勾画出基因突变的原因，举例并归纳基因突变的特点。引导学生认识诱发突变和自发突变。1、诱变因素的种类 物理因素：紫外线、X射线、激光等 化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等 生物因素：某些病毒、细菌的代谢产物等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。教师提示：即使没有外来因素的影响，DNA在复制时也会发生自发的基因突变

6、。2、学生自主学习举例归纳基因突变的各个特点。普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。学生回答后，教师穿插其中讲解。教师提示：基因突变而产生的性状对生物生存的有害或有利是相对而言的，应视环境条件而定。发生时期：细胞分裂间期（有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期）。三：基因突变的意义？过渡：基因突变是广泛存在的，这对生物有什么意义？设置问题情景：基因结构改变之后是否是原来的基因？如果不是，那它空谈成了什么基因？那这个新基因和原有的基因存在什么关系？由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了原始材料。小组活动二：讨论：想一想基因突变是否一定改

7、变生物性状？基因突变引起的变异是否都能遗传给后代？教师引导学生分析、交流发生以下情况是否还有引起镰刀型细胞贫血症呢？学生合作:转录写出密码子并查密码子表得出两种密码子决定的都是谷氨酸，不会引起性状改变。教师点拨：由于一种氨基酸可能有几种密码子，这一现象称做密码子简并性。发生隐性突变可能不引起生物性状的改变。以致基因突变不一定会导致生物性状的变化。引导学生通过阅读教材、分析基因突变在体细胞和生殖细胞中对后代性状的影响。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。（二）基因重组教师活动：多媒体呈现图片1：两对相对性状杂交实验图片，图片2：女儿和我的照片。【设计意

8、图】通过生动的图片和熟悉的人的照片来导入，学生们非常感兴趣。提问：生物子代与亲代之间.子代与子代之间的个体差异又称为什么现象？学生回答：父母的遗传物质的重新组合。1、基因重组：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。2、基因重组的来源教师问：那么，基因重组是如何实现的呢？学生任务：重温基因的自由组合定律及减数分裂的知识，模拟完成减一后期的自由组合过程（学生活动：到黑板上展示）。归纳基因重组类型和时间：（1）减数第一次分裂时非同源染色体上的非等位基因的自由组合（2）减数第一次分裂时非姐妹染色单体上等位基因的交叉互换3、基因重组的意义：基因重组虽然没有产生新基因，但是产生了多种多样基因组合的配子，雌雄配子的结合又是随机的，于是就产生了多种多样基因组合的子代，在这么多中总有适应某种环境变化的，有助于物种在一个无法预测的变化中生存。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。因此，基因重组也是生物变异的来源之一，对生物进化的进化也具有重要意义。【课堂小结