《基因突变和基因重组》复习课教学案例

1、基因突变和基因重组复习课教学案例第5章第1节基因突变和基因重组复习课教学案例高三生物一.考纲要求L基因突变的特征和原因II2 .基因重组及其意义II二.命题规律、趋势基因突变的产生、结果分析与特点的理解一直是高考的热点，题型主要为选择题，难度系数 在0.6左右，预计2018年高考这种命题趋势还会持续。三,复习目标L知识目标：.结合实例从分子水平(碱基对替换、增添、缺失)分析基因突变产生内因，推导生成基 因突变概念。.分析基因突变类型对其控制蛋白质合成的蛋白质、对性状与子代的影响。.基因突变的产生外在原因、特点及意义。,基.因重组的时间、类型、结果、意义。2.能力方面.通过实例分析，培养学生归纳

2、分析能力，概念生成能力。.综合DNA复制、基因的表达、对性状的控制、癌症病例等知识分析基因突变发生原因 及意义，开展知识综合能力。.精选例题进行了进行训练，加强学生对知识迁移运用能力。3情感态度和价值观方面：(1).通过基因突变原因的学习，树立事物开展的内因是根本，外因是条件的辨证唯物的思想。 (2),认同基因简并性保持生物性状稳定性的意义，以及基因突变、基因重组对生物多样性形 成的积极意义。四.复习重、难点.复习重点.基因突变的概念、特点和原因。.基因突变、基因重组的概念、意义。.复习难点 基因突变和基因重组对生物进化的影响五.学情分析本课时作为高考第一轮复习课，教学任务主要在于引导学生构建

3、一个遗传总概念图，再 从基因和染色体变化的角度来认识生物发生变异的原因，并再深入推导遗传物质的变化对蛋 白质合成的影响、对生物性状的影响，对生物进化的影响。从近几年的高考命题分析发现，基因突变和基因重组是遗传学中一个相当重要的概念，是学 生学习生物的遗传、变异和进化的基础。其中的基因突变是生物变异这局部教学内容中的一 个重点知识，例如基因突变可整合DNA复制、蛋白质合成、基因对生物性状控制、对生物 进化的影响、人类单基因遗传病、诱变育种的关系等等知识。基因重组可整合减数分裂、遗 传基本规律、杂交育种、基因工程等知识。因此，教师处理本节课内容发散形成知识网络， 加强学生把本节知识在其它知识情境中

4、综合运用。本节课教学对象是高三.4班的学生，该班学生综合素质高，但生物科学习基础相对有点 薄弱。因此，在第一轮复习中，对重点的内容还是注重基础知识的内容的巩固。该班的学生 有一些与众不同的学习习惯：课堂中喜欢独立思维，不喜欢表达，特别不喜齐答老师的提出 问题。因此在教学方法上，本节复习课引进情境教学法、问题教学法、小组讨论法，学生连 答法等方式，引导学生能主动参与课堂活动中。六.教学方法“提出问题一解决问题f练习”教学模式教学媒体：多媒体课件、投影仪等七.教学课时1课时八.教学过程导入图片一：母猪和小猪之间、小猪之间差异图片二：太空椒和普通青椒图片三：多倍体水果（葡萄、无籽西瓜、草莓）引导学生

5、从生物变异实例入手，从基因和染色体变化的角度来回忆生物发生变异的原因。 针对每一实例个别提问学生。问：这些变异类型都有一个共同特点，也就是遗传物质发生变化，我们称为可遗传变异。 除此之外，环境发生变化，但遗传物质没有发生改变能不能引起变异现象？举例说明。归纳：变异类型还包括不可遗传变异。基因重组、基因突变、染色全变异导致生物基因 型改变，这是内因，环境发生改变，这是外因，共同导致生物性状的改变，也就是表现型改 变C要求同学以变异为中心词尝试构建概念图C学习过程一.基因突变的实例分析幻灯片展示正常红细胞和异常红细胞的图片1928年人们已经了解到镰刀型细胞贫血病是一种遗传病。后来证实，它是一种常染

6、色 体陷性遗传病。1949年美国著名化学家鲍林把正常人和患者的血红蛋白电泳图谱分析，推 测该病是由血红蛋白分子的缺陷造成的。请问两者的血红蛋白质究竟有何不同？ 根据中心法那么，蛋白质是由谁控制合成的？从基因分子水平说明镰刀型红细胞形成的根本原 因.回答：编码正常血红蛋白基因其中有一个碱基对AT被TA替换，导致信使RNA遗传信 息发生改变，结果谷氨酸位置被缴氨酸取代了，导致异常血红蛋白质形成，细胞变成镰刀型。补充：碱基对的替换可以发生在生物个体发育的任何时期，但因为DNA在进行复制时 可能发生错误或由于某种原因断裂后进行修复时发生错误，因此基因突变通常发生在有丝分 裂间期、减数第一次分裂间期。展

7、示基因突变概念，强调是发生在分子水平中碱基对的改变，这种变化不能在显微镜下 看到，必须进行基因检才能发现。下面完成一道综合训练题，巩固和运用所学知识（1）是过程，发生于细胞一 中；是 过程，发生于细胞 中。（2）是发生了过失的 过程，即突变。此过程发生在细胞分裂的期。（3）的碱基序列为；的碱基序列为。（4）镰刀型贫血症的直接原因？（5）造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是DNA中碱基对由被替换为 。思考两分钟，请一列同学按顺序站起来作答。二.基因突变对蛋白质合成、性状的影响创设问题情境：从以上例子，可以看到碱基对的改变会引起了所编码的蛋白质的改变。 提出问题：问题一：但是不是DNA分子碱基对的改变

8、就一定会导致生物性状的变化？问题二：基因突变都会遗传给后代吗？请同学们围绕着以上两个问题进行小组讨论，并记下讨论结果，每一个小组请一个中心发言 人发言。问题一：不一定原因：L碱基对发生改变的部位可能发生在DNA分子中不编码蛋白质的片段中。.碱基对就算发生在编码蛋白质区域，但是被替换后转录出密码子与原密码子一样控制制同 一种氨基酸，那因此所合成蛋白质是不发生生改变。.碱基对的缺失或增添止肯定导致蛋白质合成改变.基因突变的发生也不一定导致性状，因为有可能突突变是一种隐性突变。在当代不会显示 出性状的改变。但有可能在子代显示。.基因突变发生在一些组织器官中，但这些组织器官中的细胞是不表达此基因的。因

9、为基因 是在特定空间和时间内选择性表达。问题二答案：不一定原因:.基因突变假设发生在配子中，有可能会遗传给后代；.发生在体细胞中的基因突变，一般是不能够遗传的。学生总结：无性繁殖（营养繁殖）学生思考、讨论、举例说明：物理因素：在强日光照射下容易得皮肤癌；在医院放射室工 作的医生容易得癌症等化学因素：咸菜等腌制食品必须检测亚硝酸盐的含量，亚硝酸盐含量 过多可能会致癌等教师总结诱发基因突变的因素学生齐答老师针对各小组对问题一讨论结果，进行归纳总结：问题一：是不是DNA分子碱基对的改变就一定会导致生物性状的变化？原因1： DNA分子有编码蛋白质区，也有不编码蛋白质区，因此，如果发生在不编码区，碱 基

10、对改变是不影响蛋白质合成的。原因2：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，以致DNA分子碱 基对的替换不一定会导致生物性状的变化。实例分析（略）原因3：如果碱基对发生增添或缺失，肯定会导致蛋白质结构的改变。影响比碱基对的替换 影响更大，严重的会导致在缺失或增添部位以后所控制氨基酸顺序发生改变。三.基因突变的特点和意义。根据题意写出相应的基因突变的特点。如果一个基因可以产生一个以上的等位基因，表达基因突变的_ （不定向性）基因突变在自然界的物种中广泛存在，表达基因突变具有 （普遍性）基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，细胞内不同的DNA分子上，同一 DNA分子不同部位，表

11、达基因突变具有 （随机性）在自然状态下，基因突变的频率是很低的，表达基因突变具有（低频性）归纳总结：基因突变特点具有：普遍性、随机性、不定向性、低频率四个特点。设置问题情境，引入下一知识内容：有人认为，自然条件下基因突变率很低，而且大多数突变对生物体是有害的，因此，基 因突变对进化没有积极意义，不可能为进化提供原材料。你认为这观点对吗？ 运用概念图，引导学生归纳基因突变的内容四.基因重组设置问题情境，引入下一知识内容：设置情境：展示图片英国家庭的混血儿双胞胎提出问题：同一父母的孩子的差异是何种原因造成的？基因重组概念：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 广义的基因重

12、组还包括有性生殖过程以外的分子水平的基因重组，如基因工程和细菌的转 化、转导及结合等五.基因突变和基因重组的比照六.课堂小结七.课堂练习1.（2013海南）某二倍体植物染色体上的基因B2是由其等位基因B1突变而来的，如不考虑染 色体变异，以下表达错误的选项是（）A.该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的B.基因B1和B2编码的蛋白质可以相同，也可以不同C.基因B1和B2指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码D.基因B1和B2可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中.关于基因突变的表达中，不正确的选项是（）A.自然状态下生物的突变率是很低的B.基因突变导致的疾病在光学显微镜下可能观察到C.体细胞突

13、变后的性状都不能遗传给后代D.生物体所发生的突变通常是有害的.以下实例中依据基因重组原理的是（）A.我国著名育种专家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻品种B.培育三倍体无子西瓜C.二倍体植株的花药离体培养，并用秋水仙素处理，使之成为纯合子D.乘宇宙飞船上过太空的辣椒种子结出的果实较平常的大一倍以上4.mRNA上决定氨基酸的某个密码子的一个碱基发生替换，那么识别该密码子的tRNA及转运 的氨基酸发生的变化是（）A.tRNA一定改变，氨基酸一定改变B.tRNA不一定改变，氨基酸不一定改变C.tRNA一定改变，氨基酸不一定改变D.tRNA不一定改变，氨基酸一定改变5,白花豌豆品种栽培园中，偶然发现了一

14、株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是 花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比拟红花植株与白花植株中（） A.花色基因的碱基组成 B.花色基因的DNA序列C.细胞DNA的含量 D.细胞的RNA含量6. （10年福建卷）以下图为人WNK4基因局部碱基序列及其编码蛋白质的局部氨基酸序列示 意图。WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变 是甘氨酸：GGG赖氨酸：AAA AAG谷氨酰胺：CAGCAA谷氨酸：GAAGAG丝氨酸：AGC丙氨酸：GCA天冬氨酸：AAUA.处插入碱基对G-CB.处碱基对A-T替换为G-CC.处缺失碱基对ATD.处碱基对GC替换为AT九.作业布置：十.板书设计第1节基因突变和基因重组一、基因突变的实例分析二、基因突变对蛋白质合成、性状的影响三、基因突变的特点和意义。四、基因重组五、基因突变和基因重组的比照十一.教学反思本节教学围绕“提高生物科学素养”制定和实施三维目标，呈现3个特点：1.在教学资 源利用上，有机统整学生的知识经验和教材正文、插图、问题探讨、思考与讨论等，突出“用 教材教”；2.在教学手段选择上，