第五章第一节 基因突变和基因重组 教案
一、教材分析：
《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修2第5 章第1节的内容。《基因突变和基因重组》从基因变化的角度来认识生物发生变异的原因，是基因表达的延续和拓展，也是学习6章和7章的基础。通过本节学习，从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点。在讲述基因突变的原因和特点时，先大致归纳了引起基因突变的三类原因，然后紧扣原因分析特点。在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。这个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论”的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。
学生已经学过基因和染色体关系、基因的本质、基因的表达等知识，为基因突变和基因重组这组新概念的建构奠定了认知基础。为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。
二、教学目标:
（一）知识目标：
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）能力目标：
1．通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。
2．通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。 3．教师精心设计智能训练和反馈．培养学生理论联系实际的能力。 （三）情感目标：
1 ．通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过程。 2．通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。
三、教学重点和难点：
1．基因突变的概念及特点 2．基因突变的原因
3.基因突变和基因重组的意义
四、教学方法：
1．利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围。 2．通过问题引导学生探究和自主合作学习。 五、教学过程 第一课时 教师活动 学生活动 设计意图 一、引入新课 提出问题1．同学们看过《绿巨人》和《钢铁侠》这两部电影没有？请大家比较分析一下这俩位英雄超能力形成的原因？2.在《爸爸去哪儿》中我们会发现郭涛和石头、林志颖和Kimi既有比较像的地方，也有与父亲不同的地方，为什么？大家自己跟父母比是相貌是否相同？你分析可能原因是什么？ 教师根据学生回答归纳总结 性状受遗传影响，但也会发生变异，引起变异的原因可能有内因也有环境影响。讲解变异的概念和类型。 学生对熟悉的电影进行激烈的讨论，组织语言，分析可能原因。 通过学生的生活片段激发学生学习兴趣，激活学生思维，激发学生用所学知识解决实际问题的热情，提高学生的参与性，并引入变异的概念及类型。 二、基因突变的概念 用多媒体展示镰刀型贫血症患者 利用多媒体的优势进行直观性和正常人的红细胞图片，以及相关学生小组合作讨论，完成镰刀型贫教学，培养学生的观察能力和比文字资料。 血症病因的图解，并讨论其能否遗较能力。 提出问题：请根据资料利用基因控传？尝试总结基因突变的概念。 创设情境，让学生进行问题的探制蛋白质合成的有关知识分析完学生得出结论： 究、创造讨论与交流机会。 成镰刀型贫血症病因的图解。 控制血红蛋白的基因中的一个碱基培养学生运用知识解决问题的 对的改变造成了血红蛋白的一个氨能力。 基酸的改变从而引起了血红蛋白结理解红细胞形态不同是因为血 构的改变并最终导致镰刀型贫血症红蛋白质分子不同，而血红蛋白 的发生。 不同是组成蛋白质的氨基酸的 种类也不同，而氨基酸的种类是 由密码子来决定的。密码子的排 列是由DNA分子决定的。密码子还有哪些情况也会引起类似的蛋学生活动：以小组为单位展开活动，发生改变是因为DNA分子发生了白质结构的变化？教师设计模型，随机在这个基因片段中增添.缺失改变。从而加深学生对基因控制利用磁条构建的脱氧核苷酸在磁或替换一个碱基对，并分别记录下生物形状的相关知识的理解。 性黑板上排成一个含有8个碱基转录后的mRNA，通过查找密码子表， 对的DNA片段。总结基因突变的概确定氨基酸的排列顺序是否发生变引导学生归纳和概括，以把握基念。 化。 因突变的实质或内涵在于基因如果学生有困难，教师提示 学生得出结论： 结构的改变，领会基因突变的外①．学生可以根据基因控制蛋白质1.DNA分子中发生碱基对的替换、延包括碱基对的增添、缺失或替过程来思考完成病因图解。在此基增添或缺失，而引起基因结构的改换。 础上引导学生分析除了这种碱基变叫做基因突变。 改变还有其他情况会引起基因结2．如果这种变化发生在体细胞一般构改变吗？进而总结出基因突变不会遗传给后代，如果发生在生殖 的概念。 细胞则可能遗传给后代。故基因突 ②．考虑这种变化发生在细胞和生变是可遗传的变异，但不一定都能殖细胞有什么差别？讨论该病能否遗传？ 通过多媒体出示幻灯片，组织学生讨论例题1例：DNA的一条模板链原来的碱基组成为GTA，当它的第一个碱基由G突变成A时其决定的氨基酸有何变化？如果第三个碱基由A突变成G时其决定的氨基酸有没有变化？（密码子：组氨酸CAU或CAC；酪氨酸UAU） 提出问题3． 基因突变都会引 引起性状的改变吗？对生物生 存有何影响？ 教师补充：生物基因型有AA突 变成Aa也不会引起性状改变。 遗传给后代。 学生归纳得出结论： 引导学生多角度分析问题，养成发散思维习惯，领悟辨证唯物主义的思想。 培养学生的列举事实和归纳能力 利用生活中的实例帮助学生理解基因发生突变的原因。给予学生在健康保健方面的一些指导建议，引导学生形成热爱生命珍爱生命的价值观。 1．由于密码子的兼并性，基因发生突变不一定会引起形状的改变。 2．如果生物性状没有改变对生物生存没有影响，如果引起生物产生有害的变异，则不利于生物适应环境，如果产生有利变异则有利生物不断适应变化的环境。 学生思考、讨论，并举例说明： 1．处于生长旺盛时期的青少年不宜三、基因突变的原因 长时间使用手机，防止手机辐射对出示癌症的相关资料 大脑等器官发育的影响。 怀孕的妇女不宜长时间使用电脑提出问题4．癌症就是由于基因突2．以免电脑辐射对胎儿的不利影响。 变引起的，请大家结合生活实际，3．在强日光下暴晒容易得皮肤癌。 4．前苏联的切尔诺贝利核电站发生讨论总结哪些人容易患癌症？ 核泄漏时，核电站周围的居民得癌 症的几率大大增加。 5．生活在进行过豪华装潢的居室中 的儿童易患白血病。 6．长期食用咸菜等腌制食品过多可 能会致癌。 7．一些肿瘤病毒能诱发细胞癌变。 四、基因突变的特点 学生讨论归纳：生物因素突变、学生自主学习，教师通过问题物理因素和化学因素。基因可以分引导学生思考，加深对各特点的了为自发突变和诱发突变。 解。 问题5．基因突变有何特点？ 学生自主学习归纳总结出 问题6．基因突变什么时候容1． 基因突变的特点。 易发生？基因突变的结果是什2． 基因一般在DNA复制时候容易么？ 发生基因突变。 问题7．如何理解基因突变的3． 基因突变一般会产生原基因的随机性和不定向性？ 等位基因。 4． 突变发生的个体、部位、基因、 时间是随机的。 5． 突变发生的时间越早，表现突五、基因突变的意义 变的部分越多，突变发生的时
人教版高中生物必修二第五章第一节基因突变和基因重组
