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2019-2020年高中生物《基因突變和基因重組》教案7 新人教版必修2 一、知識結構 基因突變的實例 基因突變的概念 基因突變的原因 基因突變和基因重組 基因突變的原因和特點 基因突變的特點 基因重組 二、教學目標 1、舉例說明基因突變的特點和原因。 2、舉例說出基因重組。 3、說出基因突變和基因重組的意義。 三、教學重點、難點及解決方法 [教學重點] ⑴基因突變的概念和特點。 ⑵基因突變的原因。 [解決方法] ⑴從鐮刀型細胞貧血癥的現(xiàn)象開始，追根溯源，讓學生理解基因突變的根本原因。 ⑵指導學生自學教材，總結突變的特點。 2、教學難點及解決方法 [教學難點] 基因突變和基因重組的意義。 [解決方法] 以設問和討論的形式引導學生思考基因突變和基因重組的意義。 四、課時安排 1課時。 五、教學方法 直觀教學法、啟發(fā)法。 六、教具準備 相關圖片。 七、學生活動 1、學生閱讀教材，找出需了解的知識點。 2、學生思考、討論、總結、計算和回答相關問題。 八、教學程序 （一）明確目標 （二）重點、難點的學習與目標完成過程 導入：1910年，一位美國黑人青年由于發(fā)燒和肌肉疼痛到醫(yī)院看病，醫(yī)生檢查發(fā)現(xiàn)，他患的是當時人們尚未認識的一種特殊的貧血病——鐮刀型細胞貧血癥。我們知道，正常人的紅細胞是圓餅狀的，而鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞卻是彎曲鐮刀狀的。這樣的紅細胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會導致死亡。這種病是怎樣形成的呢？ 用幻燈的形式展示正常紅細胞和鐮刀型細胞貧血癥紅細胞圖片。 出示供學生閱讀的材料。 1928年，人們發(fā)現(xiàn)鐮刀型細胞貧血癥患者能將這種病遺傳給下一代，并且發(fā)現(xiàn)該病是一種常染色體上的隱性遺傳病。 1949年，美國化學家鮑林將正常人和鐮刀型細胞貧血癥患者的血紅蛋白，分別放在一定的溶液中電泳，發(fā)現(xiàn)正常人和患者的血紅蛋白的電泳圖譜明顯不同，鮑林推測鐮刀型細胞貧血癥是一種分子病。 1956年，英格拉姆等人用酶將正常的血紅蛋白和鐮刀型細胞的血紅蛋白在相同條件下切成肽段，通過電泳對二者進行分析，發(fā)現(xiàn)有一個肽段的位置不同。這段有區(qū)別的肽段的氨基酸順序參見教科書圖5—2。 問題探討 幻燈展示“問題探討”中的事例，并提出問題。 原句：THE CAT SAT ON THE MAT 錯句：1、THE KAT SAT ON THE MAT 2、THE HAT SAT ON THE MAT 3、THE CAT ON THE MAT 問題：1、請比較3個句子與原句在字母上的變化差異，以及意義上的差別。 2、如果將原句想像成DNA分子，將錯句想像成基因突變而形成的DNA分子， 請思考基因突變有哪些類型？ 3、請結合鐮刀型細胞貧血癥的實例，嘗試總結基因突變的概念。 教師總結：基因突變?nèi)绻l(fā)生在配子中，將會遺傳給后代，發(fā)生在體細胞中 的基因突變，一般是不能夠遺傳的。癌細胞就是體細胞發(fā)生基因突變的結果， 那么，生活中有哪些因素容易引發(fā)癌癥，引發(fā)基因突變呢？ 指導學生閱讀教材中有關基因突變原因的內(nèi)容。 指導學生自學教材，并進行總結。 指導學生回顧孟德爾自由組合定律。為幫助學生理解和記憶，可提出下列問題讓學生思考： 1、“基因重組”是指基因的重新組合，哪些基因可以進行重新組合呢？ 2、非等位基因為什么要重新組合呢？ 3、非同源染色體在什么時期重新組合？ 4、減數(shù)分裂第一次分裂后期，同源染色體和等位基因是怎樣變化的？ 教師和學生一起總結基因重組的定義：是指在減數(shù)分裂的過程中，隨著同源染色體的分離，位于非同源染色體上的非等位基因進行重新組合。 引言：基因突變是廣泛存在的，在前面，我們所列舉的基因突變的實例都是有害的，那么廣泛存在的基因突變是不是都不利于生物生存呢？基因突變有什么樣的意義呢？請思考下列問題： 1、基因突變能產(chǎn)生新的基因嗎？ 2、這些新的基因產(chǎn)生的新性狀對生物的生存有什么意義（有利還是有害？） 3、自然環(huán)境會選擇哪些個體生存下來？ 4、基因突變對生物的進化有何意義？ 教師總結：基因突變是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了原材料。 與基因突變相比，基因重組又有何意義呢？ 指導學生閱讀“基因重組”中的“思考與討論”，并回答問題。 從以上計算可知，基因重組可以產(chǎn)生多種多樣的基因組合的子代，其中有一些子代會含有適應某種環(huán)境變化的基因組合。所以說，基因重組是生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因，對生物的進化具有重要的意義。 （三）總結 最后，教師列表總結基因突變和基因重組的本質(zhì)、發(fā)生時間及原因、條件和意義等。 基因突變 基因重組 本質(zhì) 基因的分子結構發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新的性狀。 不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。 發(fā)生時間及原因 細胞分裂間期DNA分子復制時，由于外界理化因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。 減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進行了自由組合。 條件 外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。 有性生殖過程中進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。 意義 生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。 生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。 發(fā)生可能 突變頻率低，但普遍存在。 有性生殖中非常普遍。 （四）作業(yè)布置 教材P84練習。 （五）板書設計 第5章 基因突變及其他變異 第1節(jié) 基因突變和基因重組 一、基因突變的實例 1、鐮刀型細胞貧血癥 ⑴癥狀 ⑵病因（圖解） 2、基因突變 ⑴概念 ⑵類型 二、基因突變的原因和特點 1、基因突變的原因 物理因素：如紫外線、X射線 ⑴誘發(fā)突變 化學因素：如亞硝酸、堿基類似物 生物因素：如某些病毒 ⑵自然突變 2、基因突變的特點 ⑴普遍性 ⑵隨機性 ⑶不定向性 ⑷低頻性 ⑸多害少利性 3、基因突變的時間 三、基因重組 1、基因重組的概念 2、基因重組的類型 四、基因突變和基因重組的意義 1、基因突變的意義 ⑴基因突變的結果 ⑵基因突變的意義 2、基因重組的意義 五、基因突變與基因重組的區(qū)別 基因突變 基因重組 本質(zhì) 基因的分子結構發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新的性狀。 不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。 發(fā)生時間及原因 細胞分裂間期DNA分子復制時，由于外界理化因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。 減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進行了自由組合。 條件 外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。 有性生殖過程中進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。 意義 生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。 生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。 發(fā)生可能 突變頻率低，但普遍存在。 有性生殖中非常普遍。