2019-2020年高中生物 第五章 基因突变及其他变异 5.1 基因突变和基因重组教案 新人教版必修2 (I)

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1、2019-2020年高中生物第五章基因突变及其他变异5.1基因突变和基因重组教案新人教版必修2(I)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

2、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

3、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

4、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

5、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

6、，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？

7、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本质基因的重新组合产生新的基因型，可使性状重新组合。基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。发生时期及其原因四分体时期由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合。个体发育的任何时期和任何细胞中DNA碱基对的增添、缺失或改变。条件不同个体之间的杂交，有性生殖过程中的减数分裂外界条件的剧变和内部因素的相互作用意

8、义是生物变异和产生生物多样性的重要原因之一。通过杂交育种，导致性状的重新组合，从而培育出新的优良品种。生物变异的根本来源，也是生物进化的重要因素之一。通过诱变育种可培育出新品种。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