《基因突变和基因重组》教案

《基因突变和基因重组》教案教材分析通过前面各章的学习,学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因是如何起作用”等问题，已经有了基本的认。那么基因在代代相传的过程中，会不会发生变化？为什么会发生变化？怎样变化？发生的变化对生物会产生什么影响？除基因突变外，还有哪些变异？这些问题要集中在本章解决。本章内容既是前4章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章和第七章的重要基础。此外，本章中有关人类遗传病及其预防的内容，与人类的生活紧密联系，对于提高个人和家庭生活质量、提高人口素质有重要意义。学情分析本节选自高中生物必修二第五章第一节《基因突变和基因重组》，学生在学习本节之前，已经知道了基因位于染色体上，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物性状，以及基因如何指导蛋白质的合成，为本节的学习打下坚实的基础。同时，高二（4）、（6）（9）班的学生生物知识基础较牢固，自学能力较强，所以，本节内容主要以学生自学为基础，老师再在授课过程中对重要知识进行提问，并强调。教学目标知识目标举例说明基因突变和基因重组的特点理解基因突变的原因能力目标（1）掌握基因突变和基因重组的意义情感目标探讨人类遗传病的监测与预防教学重难点重点（1）基因突变的概念及特点（2）基因突变的原因难点基因突变和基因重组的意义教学策略从科学发现的过程切入，设置问题情境，引导学生探讨；用类比推理的方法引导学生能够理解基因突变的类型；通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念；以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义；以表格的形式引导学生归纳和总结。教学步骤导入PPT展示蓝色妖姬与太空椒的图片与普通的玫瑰和辣椒相比区别很大的原因是什么？（发生了变异）知识补充蓝色妖姬：又名“蓝玫瑰”，市面上大多玫瑰花实际上是月季，大多是红色，蓝玫瑰的形成实际上是在月季花期用蓝色染料加入月季植株的营养液里，使得开出的花朵呈蓝色，这里是通过改变生长环境使花色发生变异；太空椒：相比普通辣椒，太空椒个大，肉质较厚，营养更加丰富，而它的产生，是普通的辣椒进入太空后在宇宙射线及失重等综合因素的作用下，使得辣椒发生了变异，形成了太空椒，这里呢，是辣椒的遗传物质发生了改变。问：如果将“蓝色妖姬”和“太空椒”的种子进行种植，那么他们的后代会不会表现和亲本相同的性状呢？（答案：蓝色妖姬不会，太空椒会）因此，蓝色妖姬是不可遗传的变异，太空椒是可遗传的变异变异的类型基因突变1.实例（1）资料：1910年，一个黑人青年到医院看病，检查发现他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血症，他的红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症。这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型。病重时，红细胞受机械损伤而破裂的现象，引起严重贫血而造成死亡。（2）镰刀型细胞贫血症病因2.基因突变的概念强调由于DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。强调时期：细胞周期的间期（DNA复制时）结果：使一个基因变成它的等位基因（基因突变具有可逆性）判断：基因突变就是DNA中碱基对的增添、缺失、替换；（×）基因突变只能发生在间期；（×）提问：问：替换、增添、缺失，哪个对基因的影响最小答案：替换，只改变一个碱基对，其他没有影响问：基因突变是基因结构的改变，属于分子水平上的变化，因此，在光学显微镜下能否看见？答案：看不见问：那么，我们怎么知道基因发生突变了呢？答案：基因突变是遗传物质改变，会在表现型中体现出来，所以，通过表现型就可以知道基因突变是否发生了.问：基因突变是否一定引起性状改变？为什么？答案：不一定（1）基因碱基序列改变，但密码子控制的氨基酸不变（密码子的简并性）（2）氨基酸改变，但蛋白质的功能不变（3）基因突变发生在非编码序列（4）隐形突变...............过渡：体细胞的出现的突变性状能否遗传给下一代？基因突变对后代的影响（1）基因突变（发生在配子中）（2）基因突变（发生在体细胞中）有性繁殖遗传无性繁殖（扦插、嫁接等）无性繁殖（扦插、嫁接等）不遗传不遗传基因突变的原因内因：复制时偶发错误，使碱基组成改变外因：物理因素：紫外线、射线、辐射等（例如：居里夫人）化学因素：亚硝酸、碱基类似物等生物因素：病毒等基因突变的类型（1）自然突变：自然条件下发生的突变（2）诱发突变：认为条件下发生的突变（应用于诱变育种）基因突变的特点普遍性：自然界中广泛存在不定向性：一个基因可产生一个以上的等位基因低频性：自然界中突变率很低多害少利性：多数有害，少数有利随机性：可发生在生物体发育的任何时期、任何细胞、任何位置基因突变的意义基因突变是产生新基因的唯一途径是生物变异的根本来源是生物进化的原始材料基因重组概念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。类型（1）非同源染色体上非等位基因的自由组合（2）同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换（3）基因工程（抗虫棉、S型DNA+R型活菌）注意