第1节基因突变和基因重组教案和课堂实录

第1节　基因突变和基因重… 高中生物       人教2003课标版

一、 教学目标

（一）知识方面

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。

（二）能力方面

1.学会数据处理，类比推理等科学方法；

2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。

（三）情感态度价值方面

1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；

2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式。

3.引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

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、教学方式：利用PPT课件呈现资料图片、创设问题情景，从现象到概念，从宏观到微观来开展教学活动。

       本节课根据具体的事例和学生已掌握的知识来设置问题，符合学生特点，调动了学生思维的积极性，在寻求问题答案的同时，既获得了知识，又提高了能力。教学中把重点难点突破分解成一个个较小的问题，深入浅出，事半功倍，较好地完成了本节的教学任务。

       不足之处：本节课知识点繁多，面面俱到的话，学生思考的空间就小，那么一些容易的知识点教师可以点到为止，让学生去自学。教学中应把课堂更多的交给学生，让学生主动学习积极探索，突出以学生为主体的教学理念。现今教学不注重教师的权威，教师是知识的“呈现者”、对话的“提问者”、学习的“指导者”、学业的“评价者”、纪律的“管理者”，更重要的是课堂教学过程中呈现出信息的“重组者”、动态生成的“推进者”。

（一）导入：图片引入变异的概念，接着提出问题：所有变异都能遗传给后代吗？通过举例，讲述变异的两种类型：

         不可遗传的变异：仅由环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变的变异。

                                                   基因突变

          可遗传的变异———来源   基因重组

       （遗传物质发生改变）          染色体变异

1、基因突变的实例---镰刀型细胞贫血症

（1）简单介绍镰刀型细胞贫血症：患者红细胞长镰刀型，易破裂产生溶血现象，引起溶血性贫血甚至造成死亡。展示正常型红细胞与镰刀型细胞贫血症的红细胞的性状比较图，提出问题：患者的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？谷氨酸变缬氨酸，这是患病的直接原因，那患病的根本原因是什么呢？让学生带着问题观看视频。

（2）回顾基因如何指导蛋白质的合成，师生一起探讨发病的机理（DNA分子的碱基对发生变化→mRNA分子中的碱基发生变化→氨基酸改变→蛋白质改变→性状改变）。完成课文P82的图解填写（课前布置学生预习），分析得出患病的根本原因。

2、基因突变的概念

（1）镰刀型细胞贫血症是发生了碱基对的替换，提问：碱基对还有可能发生怎样的改变？由此引出基因突变的概念：指发生在基因水平上的变异，是由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。让学生思考：基因突变会改变染色体上基因的数量吗？分析得出：不改变基因的数量，只改变基因的内部结构，产生等位基因（A→a或a→A）。

（2）提问：基因突变主要发生在细胞分裂的什么时期？基因突变都会遗传给后代吗?

                   基因突变主要发生时期：细胞分裂间期（DNA复制时）。

A减数第一次分裂间期（生殖细胞）：可以通过受精作用直接传给后代。

B有丝分裂间期（体细胞）：一般不能传给后代。有些植物体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。人体某些体细胞的基因（原癌基因和抑癌基因）突变，有可能发展成癌细胞。

（3）提问：基因突变（碱基对的改变）是否一定会引起性状 (主要由蛋白质来体现)的改变？

师生共同分析探讨，并简单总结不一定的原因。基因突变不一定引起性状改变的原因有很多，但由于学生原核细胞和真核细胞的基因结构还没有学习，所以本节课不进行深入的分析。

3、基因突变的原因

引起基因突变的因素有哪些？举例说明？

（1）外因

①物理因素：紫外线、X射线、核辐射或其他辐射；

②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等；

③生物因素：某些病毒的遗传物质。

（2）内因：DNA复制出错，DNA的碱基组成改变。

4、基因突变特点

   课件展示图片、表格等资料，分析得出：

①普遍性：自然界的物种中广泛存在。

②随机性：A．时间上的随机：可发生在生物个体发育的任何时期；

                 B．部位上的随机：可发生在体细胞，也可发生在生殖细胞，可发生在细胞内的

                                               不同DNA分子上，同一DNA分子的不同部位。

③不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。

④低频性：自然条件下基因突变的频率很低。

⑤基因突变有的有害，有的有利，有的既无利也无害。

提问：基因突变的有害和有利是绝对的吗？（不是，这往往取决于生物的生存环境。）

5、基因突变的意义

先分析课文P82批判性思维：自然条件下基因突变频率很低，那它能为生物进化提供原材料吗？

再总结意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。

1、什么叫基因重组？定义：在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。

2、类型：（回忆减数分裂过程）

①基因的自由组合（减数第一次分裂后期）：非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

  基因的自由组合在孟德尔豌豆杂交实验中作过详细的介绍，因此本节课不再列为重点内容。

②基因的交叉互换（减数第一次分裂四分体时期）：同源染色体上的非姐妹染色体间发生交叉

互换，其上的等位基因随着互换。

思考：基因重组能否产生新的基因和新的性状？应该怎样正确表述？

3、基因重组有何意义？如何理解？

意义：生物多样性的重要原因；生物变异的来源之一；对生物的进化也具有重要的意义。

                                  基因突变和基因重组的比较：

课件展示随堂练习，学生当堂完成。

第五章　基因突变和其他变异

第一节　基因突变和基因重组

一．基因突变：         

1．实例： 2．概念：3．原因：4．特点：5．意义：

二．基因重组：

1．概念： 2．类型： 3．意义：

三．基因突变与基因重组的区别

第1节　基因突变和基因重组　

第1节　基因突变和基因重组　

（一）导入：图片引入变异的概念，接着提出问题：所有变异都能遗传给后代吗？通过举例，讲述变异的两种类型：

         不可遗传的变异：仅由环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变的变异。

                                                   基因突变

          可遗传的变异———来源   基因重组

       （遗传物质发生改变）          染色体变异

1、基因突变的实例---镰刀型细胞贫血症

（1）简单介绍镰刀型细胞贫血症：患者红细胞长镰刀型，易破裂产生溶血现象，引起溶血性贫血甚至造成死亡。展示正常型红细胞与镰刀型细胞贫血症的红细胞的性状比较图，提出问题：患者的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？谷氨酸变缬氨酸，这是患病的直接原因，那患病的根本原因是什么呢？让学生带着问题观看视频。

（2）回顾基因如何指导蛋白质的合成，师生一起探讨发病的机理（DNA分子的碱基对发生变化→mRNA分子中的碱基发生变化→氨基酸改变→蛋白质改变→性状改变）。完成课文P82的图解填写（课前布置学生预习），分析得出患病的根本原因。

2、基因突变的概念

（1）镰刀型细胞贫血症是发生了碱基对的替换，提问：碱基对还有可能发生怎样的改变？由此引出基因突变的概念：指发生在基因水平上的变异，是由于DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。让学生思考：基因突变会改变染色体上基因的数量吗？分析得出：不改变基因的数量，只改变基因的内部结构，产生等位基因（A→a或a→A）。

（2）提问：基因突变主要发生在细胞分裂的什么时期？基因突变都会遗传给后代吗?

                   基因突变主要发生时期：细胞分裂间期（DNA复制时）。

A减数第一次分裂间期（生殖细胞）：可以通过受精作用直接传给后代。

B有丝分裂间期（体细胞）：一般不能传给后代。有些植物体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。人体某些体细胞的基因（原癌基因和抑癌基因）突变，有可能发展成癌细胞。

（3）提问：基因突变（碱基对的改变）是否一定会引起性状 (主要由蛋白质来体现)的改变？

师生共同分析探讨，并简单总结不一定的原因。基因突变不一定引起性状改变的原因有很多，但由于学生原核细胞和真核细胞的基因结构还没有学习，所以本节课不进行深入的分析。

3、基因突变的原因

引起基因突变的因素有哪些？举例说明？

（1）外因

①物理因素：紫外线、X射线、核辐射或其他辐射；

②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等；

③生物因素：某些病毒的遗传物质。

（2）内因：DNA复制出错，DNA的碱基组成改变。

4、基因突变特点

   课件展示图片、表格等资料，分析得出：

①普遍性：自然界的物种中广泛存在。

②随机性：A．时间上的随机：可发生在生物个体发育的任何时期；

                 B．部位上的随机：可发生在体细胞，也可发生在生殖细胞，可发生在细胞内的

                                               不同DNA分子上，同一DNA分子的不同部位。

③不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。

④低频性：自然条件下基因突变的频率很低。

⑤基因突变有的有害，有的有利，有的既无利也无害。

提问：基因突变的有害和有利是绝对的吗？（不是，这往往取决于生物的生存环境。）

5、基因突变的意义

先分析课文P82批判性思维：自然条件下基因突变频率很低，那它能为生物进化提供原材料吗？

再总结意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。

1、什么叫基因重组？定义：在生物进行有性生殖过程中,控制不同性状的基因的重新组合。

2、类型：（回忆减数分裂过程）

①基因的自由组合（减数第一次分裂后期）：非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

  基因的自由组合在孟德尔豌豆杂交实验中作过详细的介绍，因此本节课不再列为重点内容。

②基因的交叉互换（减数第一次分裂四分体时期）：同源染色体上的非姐妹染色体间发生交叉

互换，其上的等位基因随着互换。

思考：基因重组能否产生新的基因和新的性状？应该怎样正确表述？

3、基因重组有何意义？如何理解？

意义：生物多样性的重要原因；生物变异的来源之一；对生物的进化也具有重要的意义。

                                  基因突变和基因重组的比较：

课件展示随堂练习，学生当堂完成。

第五章　基因突变和其他变异

第一节　基因突变和基因重组

一．基因突变：         

1．实例： 2．概念：3．原因：4．特点：5．意义：

二．基因重组：

1．概念： 2．类型： 3．意义：

三．基因突变与基因重组的区别