第1节基因突变和基因重组教案板书设计

第1节　基因突变和基因重… 高中生物       人教2003课标版

【三维目标】

1、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。

2、过程与方法

（1）采用镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。

（2）用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。

（3）通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念，归纳哪些因素会导致基因突变。

（4）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。

3、情感态度与价值观

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。

学生对遗传和变异现象并不陌生，通过前几章的学习，学生已经认识到了生物的变异与遗传物质和环境都有关系，且已知道基因的本质、结构、作用和位置等知识，但对遗传物质究竟是如何引起变异的却还不清楚，本节课就是要从分子水平帮助学生理解变异的原因。要真正理解有一定难度。

【教学重点】

1．基因突变的概念及特点。

2．基因突变的原因。

【教学难点】  

基因突变和基因重组的意义。

一、课前准备

1、制作课件

2、学生根据P80 “本节聚焦”预习课文，思考相应问题。

二、情境创设

学生：阅读P80页“问题探讨”，然后分学习小组讨论：

（1）英语句子中一个字母的改变，可能导致句子的意思发生怎样的变化？

（可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况。）

（2）如果DNA分子复制时发生了类似的错误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产生什么影响？

（这种变化对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。）

三、师生互动

教师：我们知道，基因是有遗传效应的DNA片断，如果DNA分子中的碱基对发生变化意味着什么？

学生：意味着基因发生了改变。

教师：对，我们称这种变化叫基因突变。

学生：阅读P80页“基因突变的实例”，回答镰刀型细胞贫血症发病机理。

         蛋白质               正常                异常

         氨基酸              谷氨酸               缬氨酸

         rnRNA             G   A   A            G  U  A

                            C  T   T            C  A  T

         DNA            

                            G  A   A            G  T  A

 DNA分子中的碱基对发生变化        rnRNA分子中的碱基对发生变化        相应氨基酸改变         相应蛋白质改变        相应性状改变）

教师：这种变化是否遗传？怎样遗传？

学生：能够遗传。突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。

教师：播放1．基因突变实例图片

2．基因突变引起性状改变流程图（即P81完整图）

请同学们总结一下基因突变的概念。

学生：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。

学生：阅读P81-82页“基因突变的原因和特点”，回答：引起基因突变的因素有哪些？基因突变有哪些特点？

教师：请同学回答以上两个问题，不完整的请其他同学补充。

教师：通过前面的学习我们已经知道，基因突变有它的特点，请同学们讨论：基因突变 产生新的基因吗?这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义(有利还是有害)?自然环境会选择哪些个体生存下来?

（基因突变能产生新的基因，这些新的基因产生的新性状对生物的生存可能有利也可能有害，自然环境会选择那些适应环境的个体生存下来。）

教师小结：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。

学生：阅读P83页“基因重组”内容，思考：基因重组产生了新的基因吗？它的变异性状来源于什么？有何意义？

（基因重组没有产生新的基因吗，它的变异性状来源于基因重组产生的新的基因型，是生物变异的来源之一，它为生物进化提供了可供选择的材料。）

四、教师精讲

（一）、基因突变

1、基因突变的概念和本质

（1）概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。

（2）本质：是基因内部发生了变化，指组成基因的脱氧核苷酸的种类、数量、排列顺序发生了改变。由于基因发生了改变，性状也发生了改变。

2、基因突变的原因和特点

   （1）原因：物理因素、化学因素、生物因素。

   （2）特点：

①普遍性：所有生物都可能发生基因突变。

②随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期。

③低频性：对于一种生物来说，基因突变的频率是很低的。

④有害性：基因突变多数是有害的，极少数是有利的。

⑤不定向性：一个基因可以朝着不同的方向发生突变。

3、基因突变的意义

   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。

4、镰刀型细胞贫血症

    是由于DNA分子中的碱基对发生变化（T    A ）          rnRNA分子中的碱基对发生变化（A     U）         相应氨基酸改变（谷氨酸     缬氨酸）        相应蛋白质改变        相应性状改变

（二）、基因重组

1、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重新组合，产生新的基因型的过程。

2、类型：

（1）非同源染色体上的非等位基因自由组合，由雌雄配子结合成受精卵，形成不同基因型。

（2）位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重新组合。

3、意义

   通过有性生殖的过程实现基因重组，使子代产生变异的来源非常丰富，是形成生物多样性的重要原因，对于生物进化具有十分重要的意义。

【板书设计】

（一）、基因突变

1、基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症

2、基因突变的概念和本质

3、基因突变的原因和特点

   （1）原因：物理因素、化学因素、生物因素。

   （2）特点：①普遍性  ②随机性： ③低频性：

                        ④有害性： ⑤不定向性： 

4、基因突变的意义

   （二）、基因重组

1、概念： 

2、类型： 

3、意义：

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、课前准备

1、制作课件

2、学生根据P80 “本节聚焦”预习课文，思考相应问题。

二、情境创设

学生：阅读P80页“问题探讨”，然后分学习小组讨论：

（1）英语句子中一个字母的改变，可能导致句子的意思发生怎样的变化？

（可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况。）

（2）如果DNA分子复制时发生了类似的错误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产生什么影响？

（这种变化对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。）

三、师生互动

教师：我们知道，基因是有遗传效应的DNA片断，如果DNA分子中的碱基对发生变化意味着什么？

学生：意味着基因发生了改变。

教师：对，我们称这种变化叫基因突变。

学生：阅读P80页“基因突变的实例”，回答镰刀型细胞贫血症发病机理。

         蛋白质               正常                异常

         氨基酸              谷氨酸               缬氨酸

         rnRNA             G   A   A            G  U  A

                            C  T   T            C  A  T

         DNA            

                            G  A   A            G  T  A

 DNA分子中的碱基对发生变化        rnRNA分子中的碱基对发生变化        相应氨基酸改变         相应蛋白质改变        相应性状改变）

教师：这种变化是否遗传？怎样遗传？

学生：能够遗传。突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。

教师：播放1．基因突变实例图片

2．基因突变引起性状改变流程图（即P81完整图）

请同学们总结一下基因突变的概念。

学生：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。

学生：阅读P81-82页“基因突变的原因和特点”，回答：引起基因突变的因素有哪些？基因突变有哪些特点？

教师：请同学回答以上两个问题，不完整的请其他同学补充。

教师：通过前面的学习我们已经知道，基因突变有它的特点，请同学们讨论：基因突变 产生新的基因吗?这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义(有利还是有害)?自然环境会选择哪些个体生存下来?

（基因突变能产生新的基因，这些新的基因产生的新性状对生物的生存可能有利也可能有害，自然环境会选择那些适应环境的个体生存下来。）

教师小结：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。

学生：阅读P83页“基因重组”内容，思考：基因重组产生了新的基因吗？它的变异性状来源于什么？有何意义？

（基因重组没有产生新的基因吗，它的变异性状来源于基因重组产生的新的基因型，是生物变异的来源之一，它为生物进化提供了可供选择的材料。）

四、教师精讲

（一）、基因突变

1、基因突变的概念和本质

（1）概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。

（2）本质：是基因内部发生了变化，指组成基因的脱氧核苷酸的种类、数量、排列顺序发生了改变。由于基因发生了改变，性状也发生了改变。

2、基因突变的原因和特点

   （1）原因：物理因素、化学因素、生物因素。

   （2）特点：

①普遍性：所有生物都可能发生基因突变。

②随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期。

③低频性：对于一种生物来说，基因突变的频率是很低的。

④有害性：基因突变多数是有害的，极少数是有利的。

⑤不定向性：一个基因可以朝着不同的方向发生突变。

3、基因突变的意义

   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。

4、镰刀型细胞贫血症

    是由于DNA分子中的碱基对发生变化（T    A ）          rnRNA分子中的碱基对发生变化（A     U）         相应氨基酸改变（谷氨酸     缬氨酸）        相应蛋白质改变        相应性状改变

（二）、基因重组

1、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重新组合，产生新的基因型的过程。

2、类型：

（1）非同源染色体上的非等位基因自由组合，由雌雄配子结合成受精卵，形成不同基因型。

（2）位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重新组合。

3、意义

   通过有性生殖的过程实现基因重组，使子代产生变异的来源非常丰富，是形成生物多样性的重要原因，对于生物进化具有十分重要的意义。

【板书设计】

（一）、基因突变

1、基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症

2、基因突变的概念和本质

3、基因突变的原因和特点

   （1）原因：物理因素、化学因素、生物因素。

   （2）特点：①普遍性  ②随机性： ③低频性：

                        ④有害性： ⑤不定向性： 

4、基因突变的意义

   （二）、基因重组

1、概念： 

2、类型： 

3、意义：