《基因突變和基因重組》教案

《基因突變和基因重組》教案一、教材分析通過前面各章的學(xué)習(xí),學(xué)生對“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因是如何起作用”等問題，已經(jīng)有了基本的認(rèn)。那么基因在代代相傳的過程中，會不會發(fā)生變化？為什么會發(fā)生變化？怎樣變化？發(fā)生的變化對生物會產(chǎn)生什么影響？除基因突變外，還有哪些變異？這些問題要集中在本章解決。本章內(nèi)容既是前4章內(nèi)容合乎邏輯的延續(xù)，又是學(xué)習(xí)第六章和第七章的重要基礎(chǔ)。此外，本章中有關(guān)人類遺傳病及其預(yù)防的內(nèi)容，與人類的生活緊密聯(lián)系，對于提高個人和家庭生活質(zhì)量、提高人口素質(zhì)有重要意義。二、學(xué)情分析本節(jié)選自高中生物必修二第五章第一節(jié)《基因突變和基因重組》，學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)之前，已經(jīng)知道了基因位于染色體上，基因通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物性狀，以及基因如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，為本節(jié)的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。同時，高二（4）、（6）（9）班的學(xué)生生物知識基礎(chǔ)較牢固，自學(xué)能力較強，所以，本節(jié)內(nèi)容主要以學(xué)生自學(xué)為基礎(chǔ)，老師再在授課過程中對重要知識進行提問，并強調(diào)。三、教學(xué)目標(biāo)1.知識目標(biāo)（1）舉例說明基因突變和基因重組的特點（2）理解基因突變的原因2.能力目標(biāo)（1）掌握基因突變和基因重組的意義3.情感目標(biāo)（1）探討人類遺傳病的監(jiān)測與預(yù)防四、教學(xué)重難點1.重點（1）基因突變的概念及特點（2）基因突變的原因2.難點（1）基因突變和基因重組的意義五、教學(xué)策略.從科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程切入，設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生探討；.用類比推理的方法引導(dǎo)學(xué)生能夠理解基因突變的類型；.通過生活中的具體事例引導(dǎo)學(xué)生理解抽象的概念；.以設(shè)問和討論的形式引導(dǎo)學(xué)生思考基因突變和基因重組的意義；.以表格的形式引導(dǎo)學(xué)生歸納和總結(jié)。六、教學(xué)步驟一）導(dǎo)入.PPT展示藍色妖姬與太空椒的圖片.與普通的玫瑰和辣椒相比區(qū)別很大的原因是什么？（發(fā)生了變異）.知識補充藍色妖姬：又名“藍玫瑰”，市面上大多玫瑰花實際上是月季,大多是紅色，藍玫瑰的形成實際上是在月季花期用藍色染料加入月季植株的營養(yǎng)液里，使得開出的花朵呈藍色，這里是通過改變生長環(huán)境使花色發(fā)生變異；太空椒：相比普通辣椒，太空椒個大，肉質(zhì)較厚，營養(yǎng)更加豐富,而它的產(chǎn)生，是普通的辣椒進入太空后在宇宙射線及失重等綜合因素的作用下，使得辣椒發(fā)生了變異，形成了太空椒，這里呢，是辣椒的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變。.問：如果將“藍色妖姬”和“太空椒”的種子進行種植，那么他們的后代會不會表現(xiàn)和親本相同的性狀呢？（答案：藍色妖姬不會,太空椒會）.因此，藍色妖姬是不可遺傳的變異，太空椒是可遺傳的變異二）變異的類型Jr不遺傳變異（環(huán)境因素改變）以 「基因突變類可遺傳變異型i（遺傳物質(zhì)改變不基因重組'染色體變異三)基因突變.實例(1)資料：1910年，一個黑人青年到醫(yī)院看病，檢查發(fā)現(xiàn)他患的是當(dāng)時人們尚未認(rèn)識的一種特殊的貧血癥，他的紅細胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀，人們稱這種病為鐮刀型細胞貧血癥。這種病患者一旦缺氧，紅細胞變成長鐮刀型。病重時，紅細胞受機械損傷而破裂的現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。(2)鐮刀型細胞貧血癥病因蛋白質(zhì)正常異常.h氨基酸谷氨酸緞氮酸直接原因mRNAGAA奧仁hCTT突變CATDNAGAA rTJ-根本原因ktIA.基因突變的概念由于DNA分子中發(fā)生的堿基對的增添、缺失或改變，而引起的強調(diào)基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變。時期：細胞周期的間期（DNA復(fù)制時）結(jié)果：使一個基因變成它的等位基因（基因突變具有可逆性）TAAGGC判斷:基因突變就是DNA中堿基對的增添、缺失、替換；（X）基因突變只能發(fā)生在間期；（X）提問：問：替換、增添、缺失，哪個對基因的影響最小答案：替換，只改變一個堿基對，其他沒有影響問：基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，屬于分子水平上的變化，因此，在光學(xué)顯微鏡下能否看見？答案：看不見問：那么，我們怎么知道基因發(fā)生突變了呢？答案：基因突變是遺傳物質(zhì)改變，會在表現(xiàn)型中體現(xiàn)出來，所以，通過表現(xiàn)型就可以知道基因突變是否發(fā)生了.問：基因突變是否一定引起性狀改變？為什么？答案：不一定（1）基因堿基序列改變，但密碼子控制的氨基酸不變（密碼子的簡并性）（2）氨基酸改變，但蛋白質(zhì)的功能不變（3）基因突變發(fā)生在非編碼序列（4）隱形突變過渡：體細胞的出現(xiàn)的突變性狀能否遺傳給下一代？.基因突變對后代的影響（1）基因突變（發(fā)生在配子中）（2）基因突變（發(fā)生在體細胞中）—有性繁殖—^遺傳無性繁殖（扦插、嫁接等）、不遺傳.基因突變的原因內(nèi)因：復(fù)制時偶發(fā)錯誤，使堿基組成改變外因：①物理因素：紫外線、射線、輻射等（例如：居里夫人）②化學(xué)因素：亞硝酸、堿基類似物等③生物因素：病毒等.基因突變的類型（1）自然突變：自然條件下發(fā)生的突變（2）誘發(fā)突變：認(rèn)為條件下發(fā)生的突變（應(yīng)用于誘變育種）.基因突變的特點（1）普遍性：自然界中廣泛存在（2）不定向性：一個基因可產(chǎn)生一個以上的等位基因（3）低頻性：自然界中突變率很低（4）多害少利性：多數(shù)有害，少數(shù)有利（5）隨機性：可發(fā)生在生物體發(fā)育的任何時期、任何細胞、任何位置.基因突變的意義（1）基因突變是產(chǎn)生新基因的唯一途徑（2）是生物變異的根本來源（3）是生物進化的原始材料二）基因重組.概念生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。.類型(1)非同源染色體上非等位基因的自由組合(2)同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換(3)基因工程(抗蟲棉、S型DNA+R型活菌).注意(1)只產(chǎn)生新的基因型，不產(chǎn)生新的基因；(2)自然狀態(tài)下，生殖細胞細胞形成，重組形成；(3)受精作用是染色體重組，不屬于基因重組。.意義(1)是生物變異的來源之一(2)對生物的進化也具有重要的意義七、歸納總結(jié)對比基因突變與基因重組：

-I基因突變L基因重組本質(zhì)基因分子結(jié)構(gòu)變化，產(chǎn)生新基因（堿基替換1增添1缺失:并不產(chǎn)生新基因，產(chǎn)生新的1基因型，使不同性狀發(fā)生組合發(fā)生］時間細胞分裂間期，DNA復(fù)制過程中減數(shù)分裂第一