高中生物必修二第五章第一节教案基因突变和基因重组

第五章基因突变及其它变异第一节基因突变和重组一、教材版本人民教育出版社高中生物（必修二）第五章第一节：基因突变和基因重组二、设计理念1．从实例分析出发，经历“概念的形成”过程。2．学会用类比推理的办法理解生物学知识。3．体现生物教学是学生活动的教学，体验的教学。三、教材分析“基因突变和基因重组”是在学生解决了基因是什么，基因在哪里及基因是如何起作用的等基本问题后，从基因变化的角度来认识生物变异的因素，是第四章《基因的体现》的延续和拓展。本节教学可用1学时，教学重点是基因突变，重要是通过基于常态下的教学教材，实现学生对基因突变基本概念的掌握，加深对基因突变的内涵和外延的理解。基因重组的实质，及基因的自由组合定律，已经在孟德尔的豌豆杂交实验中做过具体的介绍，因此在本节教学中不再列为重点内容。但因其涉及减数分裂过程，这始终是教学的难点，因此在复习过程中教师要重视对学生实际理解能力和图形分析能力的培养，通过实践提高学生的认知能力。四、学情分析通过一种学期的学习，高一的学生已经从初中对生物学仅是记忆背诵的认知水平上升到了理解层次，初步含有了生物学的科学素养，另外，通过前面有关遗传知识的学习，学生不仅学会了假说—演绎法等科学的研究办法，同时已经含有了一定的分析能力、类比和知识迁移能力。高一学生思维能力开始形成，正在完毕了向理论思维的转化，抽象逻辑思维占了优势地位，辩证思维和发明思维有了发展。通过前四章的学习，对基因的构造，基因体现的方式等内容有了一定的理解，对学生理解基因突变做了铺垫。通过第一章基因自由组合规律及第二章减数分裂的学习，为理解基因重组的实质和意义奠定了基础。五、教学目的1.知识与技能:（1）掌握基因突变的概念、特点及其发生的因素。（2）能举例阐明基因突变和基因重组的意义。2.与办法:（1）比较分析基因突变和基因重组的异同。（2）用类比推理的办法理解基因突变的类型。3.态度与价值观:（1）认识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主动意义。（2）在学习过程中，体会事物发展的两面性。六、教学重难点重点：1、基因突变的概念及特点.2、基因突变的因素。难点：基因突变和基因重组的意义。七、教学办法讲授法、讨论法、引导发现法、类比推理法八、学时安排：一学时九、教学过程：1、唤醒记忆，导入新课（1）三位同窗在抄写英文句子“THECATSATONTHEMAT”（猫坐在草席上）时，分别抄成了“THEKATSATONTHEMAT”“THEHATSATONTHEMAT”“THECATONTHEMAT”如果在DNA分子的复制过程中，发生了类似的错误，DNA分子携带的遗传信息将会发生如何的变化？这些变化可能对生物体产生什么影响？（2）过去有效的杀虫药，为什么现在就不起作用了呢？（3）太空椒（通过太空遨游，也就是通过辐射的）和普通椒相比，太空椒含有明显的优势，果实肥大，把太空椒的种子种下去后结出的仍是太空椒。通过这几个问题的讨论，作下列小结：生物变异有两种类型。（1）不遗传的变异：由环境不同引发，遗传物质没有变化，不能进一步遗传给后裔。（2）可遗传的变异：生殖细胞内的遗传物质发生了变化，其后裔将继承这种变化。其中可遗传的变异三种来源：基因突变基因重组染色体变异2.镰刀型细胞贫血症——基因突变的实例展示正常红细胞和镰刀型细胞贫血症红细胞图片(1)、简朴介绍镰刀型贫血症。(2)、比较正常血细胞和镰刀型血细胞肽段上的差别，提出疑问。(3)、讨论课本思考讨论问题，通过填图，寻找产生镰刀型血细胞的根本因素。a.引导学生发现，DNA上的碱基对与转录产生的mRNA上的碱基以及翻译出的蛋白质上的氨基酸三者之间的连带关系。红细胞圆饼状镰刀型蛋白质正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸mRNAGAAGUADNACTT突变CATGAAGTAb.得出结论：产生镰刀型血细胞的根本因素是DNA碱基对的替代。总结：基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和变化，而引发基因的构造的变化。给出某些基因突变的实例并做简朴阐明。教师进一步叙述：细胞分裂间期DNA分子复制过程中，由于外界环境或生物体内外因素的作用下，使DNA分子复制发生差错，即DNA分子中脱氧核苷酸（碱基）的种类、数量和排列次序发生变化，从而引发基因构造的变化，遗传信息的变化。(4)、质疑：一种碱基发生变化，生物的性状就一定会发生变化吗？a.问题探讨：原句:THECATSATONTHEMAT错句:I、THEKATSATONTHEMATII、THEHATSATONTHEMATIII、THECATONTHEMATb.思考:①比较三个句子与原句在字母上的变化差别，以及意义上的差别。②将原句想象成正常的DNA分子，将错误的句子想像成基因突变形成的DNA分子，思考突变有哪些类型？③根据实例与推理，尝试总结基因突变的概念。c.思考并讨论：①基因突变重要发生在什么时候？DNA复制时(有丝分裂的间期和减数第一次分裂间期)②由于DNA碱基对的变化，与否一定会引发蛋白质的变化？不一定，密码子含有简并性(一种氨基酸可能对应多个密码子)③基因突变都会遗传给后裔吗？突变发生在配子中,可传给后裔.突变发生在体细胞中,普通不能遗传(5)、归纳总结：基因突变如果发生在配子中，将不会遗传给后裔，发生在体细胞中的基因突变，普通是不能够遗传给后裔的。癌细胞就是体细胞发生基因突变的成果，那么，生活中有那些因素容易引发基因突变，引发癌症呢？3.基因突变的因素学生思考、讨论上一问题，并举例阐明：（如在强日光下暴晒容易得皮肤癌；生活在进行过豪华装潢的居室中的小朋友易患白血病等。）教师提问能不能对产生基因突变的因素进行归纳呢？根据致变因素的来源，能够将基因突变分成几个类型？学生阅读教材，进行总结。物理因素：紫外线、X射线等化学因素：亚硝酸、碱基类似物等生物因素：某些病毒内因:DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列次序发生局部变化，从而变化遗传信息。(2)联系生活实际，讨论并列举生活中可能引发基因突变危害健康的的例子，例如经常吃腌制的菜和剩菜，长久从事放射性的工作，夏天不注意防晒等等。4.基因突变的特点1、学生自学教材，找出突变的五个特点：①普遍性②随机性③低频性④有害性⑤不定向性2、举例让学生理解基因突变的特点。5.基因突变的意义（一）设计问题引导学生思考：1、基因突变能否产生新基因？2、这些新基因的新性状对生物生存有什么意义？3、自然环境会选择哪些个体生存下来？4、基因突变对生物进化有什么意义？（二）归纳总结基因突变的意义及应用6.基因重组1、设疑：一母生九子，连母十个样，这种变异与基因突变产生的变异有什么不同？2、从字面理解基因重组的含义。3、基因重组的类型①基因自由组合：非同源染色体自由组合，非等位基因自由组合。②基因交叉交换：同源染色体上非姊妹染色单体之间局部交换，等位基因交叉交换。7.基因重组的意义（1）与基因突变相比，基因重组对生物进化有什么意义？（2）归纳总结基因重组的意义。（3）通过例子阐明基因突变和基因重组在农业生产上的引用，为第六章的学习做好铺垫。。8.巩固新知，习题训练.a.通过图表进行基因重组和基因突变的比较b.通过做题加深记忆，及时发现学生存在问题，及时引导和指正。十、课堂小结：通过这节课同窗们学习到了什么？通过知识构造导图加强学生记忆。十一、板书设计：第一节基因突变和重组基因突变：1.基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和变化，而引发的基因构造的变化。2.基因突变的类型：不遗传的变异可遗传的变异3.基因突变的因