一、教学目标 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 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 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 二、教学重点
1.基因突变的概念及特点 2.基因突变的原因 三、教学难点：基因突变和基因重组的意义 四、教具：挂图、投影、多媒体课件 五、教学方法
讨论法、 演示法 六、课时安排：1课时 七、教学过程：
【导入】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。）
我们知道，基因是有遗传效应的DNA片段，如果DNA分子中的碱基对发生变化意味着基因发生了改变，即基因突变。 一、基因突变
1.实例：镰刀型细胞贫血症
（1）症状：红细胞镰刀型，易破裂，溶血性贫血 （2）病因图解：
①直接病因：血红蛋白多肽链上的一个谷氨酸被 缬氨酸 替换
②根本原因：血红蛋白基因（DNA）上的一对碱基对被替换，即CTT → CAT 探究1.镰刀型细胞贫血症能不能遗传，怎样遗传？
突变后代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 2.定义：
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 3.诱发基因突变的因素
（1）外因：物理因素（如 紫外线 、X射线等） 化学因素 （如亚硝酸、碱基类似物等） 生物因素（如 某些病毒 ）
（2）内因： DNA分子复制 偶尔发生错误、DNA碱基组成发生改变 探究2.为什么在DNA复制时易发生基因突变？
4.种类：自发突变：自然发生的基因突变，如短腿安康羊的产生 诱发突变：人为条件下产生的基因突变 5.特点：
若基因突变发生在生殖细胞中，将传递给后代；
若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植物可通过无性生殖传递。
（5）多害
少利性：突变可能破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害，如人类多数遗传病是基因突变产生的；但有些突变，可能产生新性状，适应改变的环境，获得新的生存空间，如植物的抗药性、耐旱性、微生物的抗药性突变等；还有些既无害也无益。
注意：基因突变的利害性主要取决于生物生存的环境，在某一环境中属于有利的，而在另一环境中可能是有害的 6.基因突变的意义
（1）突变对生物自身的影响：
①一般是 有害 的 ②可产生 新性状 ，以适应改变的环境。
探究4.是否DNA上碱基对的改变都会引发生物性状的变化吗？举例说明。
生物性状不一定发生改变。发生碱基对的改变时，由于密码子的简并性，可能并不改变蛋白质中的氨
基酸序列；发生隐性突变时，生物的性状也不一定改变。
（2）基因突变对自然界生物进化的意义
① 新基因 产生的途径 ②生物变异的 根本 来源 ③ 生物进化 的原始材料
探究5.一母生九子，九子各不同，试分析原因（基因重组可以产生大量的基因型不同的后代） 二、基因重组
1.概念：在生物体进行 有性生殖 的过程中，控制 不同性状的基因 的重新组合。 2.类型：
（1）自由组合型：
减I后期， 非同源 染色体上的 非等位 基因自由组合。 （2）交叉互换型：
四分体时期，同源染色体上的 等位 基因随 非姐妹染色单体 的交换而交换。
探究6.讨论基因重组产生新基因和新性状了吗？
3.实质：不同基因的重新组合，产生新的基因型和表现型。 4.意义：
基因重组是变异的重要来源之一，对 生物进化 具有更重要意义；是生物多样性的重要原因。
三、基因突变和基因重组的比较 基因重组 基因突变 基因的重新组合产生新的基因型，可使性状重基因的分子结构发生改变，产生了本质 新组合。 新基因，出现了新的性状。 发生时期四分体时期由于四分体的非姐妹染色单体的交个体发育的任何时期和任何细胞中及其原因 叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。 DNA碱基对的增添、缺失或改变。 不同个体之间的杂交，有性生殖过程中的减数外界条件的剧变和内部因素的相互分裂 作用 是生物变异和产生生物多样性的重要原因之生物变异的根本来源，也是生物进意义 一。通过杂交育种，导致性状的重新组合，从化的重要因素之一。通过诱变育种而培育出新的优良品种。 可培育出新品种。 条件
课堂小结： 一、基因突变
1.实例：镰刀型细胞贫血症
①直接病因：血红蛋白多肽链上的一个谷氨酸被 缬氨酸 替换
②根本原因：血红蛋白基因（DNA）上的一对碱基对被替换，即CTT → CAT 2.定义：
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 3.诱发基因突变的因素 4.种类
5.特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性 6.基因突变的意义
① 新基因 产生的途径 ②生物变异的 根本 来源 ③ 生物进化 的原始材料 二、基因重组
三、基因突变和基因重组的比较 基础训练
1.下列哪项是由于基因突变所引起的伴性遗传病
A.人类的白化病 B.人类的血友病 C.人类的多指症 D.镰刀型细胞贫血症 2.科研人员利用r射线辐射种子使其产生变异，用这种方法培育新品种的原理是 A.基因重组 B.基因突变 C.染色体结构变异 D.染色体数目变异
3.亮氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、CUA、CUG，当某基因片段中的GAＣ突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是
A.一定有害的 B.一定是有利的 C.有害的概率大于有利的概率 D.既无利也无害 4.人类镰刀型细胞贫血症的根本原因
A.红细胞由圆盘型变为镰刀型 B.血红蛋白分子中的一个谷氨酸变为缬氨酸 C.RNA碱基序列的改变 D.DNA碱基种类改变 5.下列能产生新基因的情况是
A.基因自由组合 B.基因突变 C.等位基因分离 D.非姐妹染色单体交换
6.生物变异的根本（主要）来源是
A.基因突变 B.基因重组 C. 染色体变异 D.环境引起的变异 7.下列过程中一定不发生基因重组的是
A.减数第一次分裂过程 B.有丝分裂时姐妹染色单体分开 C.减数分裂四分体时期 D.利用基因工程培育“抗虫棉”
8.一对父本和母本通过有性生殖产生的后代，个体之间总会存在一些差异，其主要来自 A.基因突变 B.基因重组 C.基因分离 D.染色体变异 拓展提升
9.基因A与a1、a2、a3之间的关系如上图示，该图不能表示 A.基因突变是不定向的
B.等位基因的出现是基因突变的结果
C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化 D.这些基因的转化遵循自由组合定律
10.下列为豌豆的生活史，对此图的叙述正确的是
①有丝分裂发生在Ⅰ→Ⅱ、Ⅳ→Ⅰ②基因分离发生在Ⅱ→Ⅲ ③基因重组发生在Ⅲ→Ⅳ ④Ⅳ为个体发育的起点 A.①②③ B.①②④ C.①②③④ D.②③④
江苏省江阴市成化高级中学高中生物必修2教案5.1《基因突变和基因重组》(人教版)
