2024-2025學(xué)年新教材高中生物第五章遺傳信息的改變第一節(jié)基因突變教案北師大版必修2

PAGEPAGE1基因突變【教學(xué)目標(biāo)】1．舉例說(shuō)明基因突變的緣由。2．說(shuō)出基因突變的意義。【教學(xué)重點(diǎn)】1．基因突變的概念及特點(diǎn)。2．基因突變的緣由?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】基因突變的意義?！窘虒W(xué)過(guò)程】一、導(dǎo)入新課2024年8月28日，我國(guó)某野生動(dòng)物園中的東北虎生出了三只白色幼崽。這只虎媽媽前六胎所生幼虎均是黃黑相間的正常東北虎，唯獨(dú)這次生下三胞胎白虎。性狀是由遺傳信息限制的，限制虎毛色的基因發(fā)生了什么變更導(dǎo)致該三胞胎出現(xiàn)白色性狀？環(huán)境中可能導(dǎo)致基因變更的因素有哪些？基因的變更會(huì)對(duì)生物體產(chǎn)生什么樣的影響呢？（創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境引起學(xué)生思索引入新課。）二、講授新課（一）“基因堿基序列”的變更有多種類型找尋證據(jù)——閱讀閱讀課本P82頁(yè)資料，依據(jù)閱讀獲得的信息，思索下列問(wèn)題（每個(gè)學(xué)生先自己獨(dú)立完成，然后以組為單位進(jìn)行探討，各組代表回答上述問(wèn)題。老師點(diǎn)評(píng)。）：1．患者1和患者2的基因堿基序列分別發(fā)生了什么變更？（患者1編碼酪氨酸酶的基因序列中的一個(gè)堿基G突變成了T，導(dǎo)致G-C被堿基對(duì)T-A替換；患者2限制酪氨酸酶的基因堿基序列增加了一個(gè)G-C堿基對(duì)。）視察由于堿基的替換和插入導(dǎo)致基因堿基序列的突變圖片，明確點(diǎn)突變、錯(cuò)義突變、同義突變及無(wú)義突變的概念。2．基因堿基序列的變更給生物體帶來(lái)什么效應(yīng)？（引起酶結(jié)構(gòu)的變更導(dǎo)致變異出現(xiàn)。）思索：堿基對(duì)變更肯定會(huì)導(dǎo)致蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)變更嗎？（不肯定。當(dāng)發(fā)生替換時(shí)，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，蛋白質(zhì)中的氨基酸可能發(fā)生變更，也可能不發(fā)生變更。）小結(jié)：基因突變肯定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)變更，但蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、性狀不肯定變更?；驂A基序列的變更可能會(huì)導(dǎo)致其編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生變更，甚至帶來(lái)致命的后果?；蛲蛔兊膶?shí)例：鐮狀細(xì)胞貧血3．基因堿基序列的變更有幾種方式？（有3種，分別是堿基替換、缺失及插入引起的堿基序列變更。）思索：（1）哪一種基因突變對(duì)生物性狀的影響最??？（堿基的替換）（2）基因突變不變更生物性狀的緣由有哪些？①一種氨基酸可能有幾種密碼子②顯性純合子突變成雜合子（AA→Aa）基因突變概念：基因內(nèi)部由于堿基的替換、缺失、插入而導(dǎo)致的堿基排列依次的變更?；蛲蛔円饬x：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根原來(lái)源，為生物進(jìn)化供應(yīng)了的原始材料，同時(shí)也使人工誘變育種，改造生物成為可能。（二）基因突變有多種特點(diǎn)學(xué)生閱讀課本P84-85頁(yè)“基因突變有多種特點(diǎn)”部分，總結(jié)基因突變的特點(diǎn)。（三）基因突變大多是有害的多數(shù)有害：基因突變導(dǎo)致原有基因功能降低甚至丟失，進(jìn)而導(dǎo)致原有的協(xié)調(diào)關(guān)系遭到破壞或減弱，所以大多數(shù)的基因突變是有害的。少數(shù)有利：有一些基因突變對(duì)生物的生存有利，如某些農(nóng)作物出現(xiàn)的抗病性突變、某些微生物出現(xiàn)的抗藥性突變等。有一些基因突變對(duì)人類有利，如熱帶地區(qū)的雞出現(xiàn)的無(wú)毛突變。（四）環(huán)境因素可以誘發(fā)基因突變基因突變包括誘發(fā)突變和自發(fā)突變。誘發(fā)因素包括可分為三類：物理因素、化學(xué)因素和生物因素。例如，紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA；亞硝酸鹽、堿基類似物等能變更核酸的堿基；某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA，等等。但是，在沒(méi)有這些外來(lái)因素的影響時(shí)，基因突變也會(huì)由于DNA復(fù)制間或發(fā)生錯(cuò)誤等緣由自發(fā)產(chǎn)生?；蛲蛔兊膶?shí)例：細(xì)胞的癌變結(jié)合正常細(xì)胞和癌細(xì)胞的圖片，老師講細(xì)胞癌變的緣由：人和動(dòng)物細(xì)胞中的DNA上原來(lái)就存在與癌變相關(guān)的基因：原癌基因和抑癌基因。一般來(lái)說(shuō)，原癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)是細(xì)胞正常的生長(zhǎng)和增殖所必需的，這類基因一旦突變或過(guò)量表達(dá)而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性過(guò)強(qiáng)，就可能引起細(xì)胞癌變。相反，抑癌基因表達(dá)的蛋白質(zhì)能抑制細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，或者促進(jìn)細(xì)胞凋亡，這類基因一旦突變而導(dǎo)致相應(yīng)蛋白質(zhì)活性減弱或失去活性，也可能引起細(xì)胞癌變。在癌癥發(fā)生的早期，患者往往不表現(xiàn)出任何癥狀，因而難以剛好發(fā)覺(jué)；而對(duì)于癌癥晚期的患者，目前還缺少有效的治療手段，因此，要避開癌癥的發(fā)生。致癌因子是導(dǎo)致癌癥的重要因素，在日常生活