第一篇：1_基因突變和基因重組_教學(xué)設(shè)計_教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

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

2.教學(xué)重點/難點

教學(xué)重點

１、基因突變的概念及特點。２、基因突變的原因。教學(xué)難點

１、基因突變的原因

２、基因突變和基因重組的意義。

3.教學(xué)用具

多媒體

4.標(biāo)簽

生物,教案

教學(xué)過程

問：通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？為什么？（學(xué)生回答。）再舉一例

問：太空椒的性狀能遺傳么？（學(xué)生回答）

觀察P80圖片引出基因突變

一、基因突變

鐮刀型細胞貧血癥是由基因突變引起的一種遺傳病，是由于基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變產(chǎn)生的。

問：大家回顧一下，什么叫基因？基因的分子結(jié)構(gòu)如何？

學(xué)生回答。

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因中的脫氧核苷酸排列順序（堿基順序）就代表遺傳信息。不同的基因，脫氧核苷酸的排列順序（堿基順序）不同。出示基因結(jié)構(gòu)變化示意圖，對圖講解。

強調(diào)基因結(jié)構(gòu)不管按以上的哪一種情況變化，歸根結(jié)底都是堿基的排列順序發(fā)生了改變，從而改變了遺傳信息，引起生物性狀的變異。

1．基因突變的概念

由于DNA分子中發(fā)生的堿基對的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變。

基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變，基因突變使一個基因變成它的等位基因，且通常會引起一定的表現(xiàn)型變化。

那么，基因突變是如何產(chǎn)生的呢？

2．基因突變的原因

以人類的鐮刀型細胞貧血癥為例。

顯示：正常型紅細胞與鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞的性狀比較圖。

鐮刀型貧血癥是一種異常血紅蛋白病。一旦缺氧，患者紅細胞變成長鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細胞的堆積，導(dǎo)致各器官血流的阻塞。而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時，紅細胞受機械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。顯示：鐮刀型細胞貧血癥病因圖解。

問：鐮刀型貧血癥病人的紅細胞和正常人的為什么不一樣？

問：鐮刀型貧血癥病人的血紅蛋白中的谷氨酸為什么被纈氨酸取代？

學(xué)生回答。

教師強調(diào)，鐮刀型細胞貧血癥發(fā)病的根本原因是控制血紅蛋白會成的基因中一個堿基對發(fā)生了改變，由變成。

問：基因突變有何意義？

學(xué)生答出：基因突變是生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原材料，是生物進化的內(nèi)因，沒有變異就沒有進化。因而在生物進化中具有重要意義。

3．基因突變的特點

問：基因突變作為生物變異的重要來源，它有哪些特點呢？

學(xué)生閱書第82頁后，由學(xué)生回答教師穿插其中講解，后歸納。

①普遍性

②隨機性

③突變率低

④有害性

⑤不定向性 教師強調(diào)，自然條件下發(fā)生的基因突變叫做自然突變，人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的基因突變叫做誘發(fā)突變?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在體細胞中，也可以發(fā)生在生殖細 胞中。在高等生物里，大約10萬到1億個生殖細胞中才會有一個發(fā)生基因突變?？梢娡蛔兤鋵嵰彩遣蝗菀装l(fā)生的。

二、基因重組

問：什么叫基因重組？基因重組產(chǎn)生的根本原因是什么？舉例說明

讓學(xué)生回顧以前學(xué)過的遺傳定律后，再—一回答。

1．基因重組的概念

基因重組是指生物進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。這里必須注意到，基因重組只是生物個體的基因型發(fā)生了改變，出現(xiàn)了親代沒有的新的基因組合，而基因本身的結(jié)構(gòu)并沒有改變。

2．根本原因

基因重組產(chǎn)生的根本原因主要有兩方面，一方面是由于基因的自由組合，即控制兩對或兩對以上相對性狀的等位基因，位于兩對或兩對以上同源染色體上，該生物個體在減數(shù)分裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因間的自由組合。另一方面是由于位于同源染色體上的原來連鎖在一條染色體的非等位基因，在減數(shù)分裂第一次分裂的前期，復(fù)制后的同源染色體聯(lián)會后，非姐妹染色單體之間由于交叉而交換，基因也隨著交換。

上述二種原因，都能形成基因的重組，而新的重組基因類型又導(dǎo)致了不同相對性狀的重組，使后代產(chǎn)生變異。

基因重組是通過有性生殖來實現(xiàn)的，如果兩個親本的雜合性越高、遺傳物質(zhì)的差距越大，基因重組的類型就越多，后代產(chǎn)生的變異也就越多。以豌豆為例，當(dāng)具有10對相對性狀的親本進行雜交時，如果只考慮基因的自由組合（l0對等位基因位于10對同源染色體上）所引起的基因重組，可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型210種。

課堂小結(jié)

生物的變異，根據(jù)生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是否改變，分為可遺傳變異和不可遺傳變異兩類?？蛇z傳變異中的基因突變，是基因分子結(jié)構(gòu)的改變。是在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下，使得DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，結(jié)果是基因中的脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生改變，最終導(dǎo)致原來的基因變?yōu)樗牡任换颉?/p>

基因突變不同于基因重組，基因重組是基因的重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生了新的基因，產(chǎn)生了新的遺傳物質(zhì)。因而基因突變是生物產(chǎn)生變異的根本原因、為生物進化最供了最初的原材料。

板書

一、基因突變

1．基因突變的概念

2．基因突變的原因

3．基因突變的特點

二、基因重組

1．基因重組的概念

2．基因重組產(chǎn)生的原因

（l）基因的自由組合（2）四分體的非姐妹染色單體的互換

第二篇：“基因突變和基因重組”教學(xué)設(shè)計

“基因突變和基因重組”教學(xué)設(shè)計

安徽師范大學(xué)附屬外國語學(xué)校高一

（二）班-程婷

一、教材分析

《基因突變和基因重組》是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第5章第1節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，主要學(xué)習(xí)基因突變的概念、特點和原因，基因突變和基因重組的意義。

二、學(xué)情分析

生物的變異現(xiàn)象對于學(xué)生而言并不陌生，通過初中生物課的學(xué)習(xí)學(xué)生已經(jīng)初步認識到生物的變異與遺傳物質(zhì)和環(huán)境有關(guān)。本節(jié)在此基礎(chǔ)上進一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳物質(zhì)究竟是如何引起生物的變異的。

三、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

1.舉例說明基因突變的概念、原因、特點； 2.舉例說出基因重組；

3.說出基因突變和基因重組的意義。

（二）過程與方法

1.學(xué)會數(shù)據(jù)處理，類比推理等科學(xué)方法；

2.培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，發(fā)散思維及綜合能力。

（三）情感態(tài)度與價值

1.在基因突變的學(xué)習(xí)中懂得生物界在豐富多彩的本質(zhì)，從而進行辯證唯物主義的思想教育；

2.在基因突變的學(xué)習(xí)中懂得如何確立健康的生活方式；

3．引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)角度對基因突變和基因重組作科學(xué)的了解，形成正確的科學(xué)價值觀，激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感。

四、教學(xué)重點難點

1、重點：

（1）．基因突變的概念及特點；（2）．基因突變的原因。

2、難點：

基因突變和基因重組的意義。

五、教學(xué)程序設(shè)計

依據(jù)新課改”自主、合作、探究”的精神，按“學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)”的原則，以探究式教學(xué)方法為主線，利用學(xué)案導(dǎo)學(xué)，開展自主探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在討論、探究、交流中相互啟迪，獲得新知，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。同時，教師充分利用現(xiàn)代聲像技術(shù)及多媒體工具，借助多媒體動畫，把基因突變的原因及類型和基因重組的原理直觀地展示給學(xué)生，有利于學(xué)生由感性認識上升到理性認識。教師適時進行點撥，以幫助學(xué)生建構(gòu)正確的知識結(jié)構(gòu)，把課堂的主動權(quán)交給學(xué)生。

六、教學(xué)過程

1、回顧遺傳物質(zhì)DNA和基因之間的關(guān)系以及遺傳學(xué)基本規(guī)律。

2、設(shè)疑：性狀由親代傳遞到子代時，會不會一成不變呢？當(dāng)然不會，或多或少都會存在差異，這又為什么呢？

3、進行學(xué)習(xí)目標(biāo)和課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀。

1、學(xué)生回顧DNA和基因之間的關(guān)系。

2、回顧生物性狀的決定因素，思考并回答指出遺傳過程中存在變異。

3、明確本節(jié)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)。

步步導(dǎo)入，吸引學(xué)生的注意力，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)欲望。多媒體課件展示基因突變和基因重組的相關(guān)實例。

觀看多媒體相關(guān)實例。激發(fā)學(xué)生的好奇心，主動地參與獲取新知識。自主學(xué)習(xí)，組內(nèi)討論

探究1：基因突變

1、組織學(xué)生組內(nèi)探討基因突變的原因、特點、實例及意義，并進行小組展示。

2、多媒體展示鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病機理。

3、提出問題引導(dǎo)學(xué)生對“問題探討”進行分析，引出基因突變的概念。

4、對基因突變的意義進行引導(dǎo)，讓學(xué)生懂得如何確立健康的生活方式。

1、通過學(xué)案上的知識梳理，組內(nèi)討論，形成統(tǒng)一認知進行小組展示。

2、觀看多媒體展示。

3、小組討論，總結(jié)基因突變的概念。

4、理解基因突變的意義，并在以后的生活中樹立正確的健康觀念 培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，并體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。

多媒體直觀地展示給學(xué)生，有利于學(xué)生由感性認識上升到理性認識。完成情感態(tài)度與價值觀的目標(biāo) 自主學(xué)習(xí)，組內(nèi)討論 探究2：基因重組

1、組織學(xué)生組內(nèi)探討基因重組的類型、特點、實例及意義，并進行小組展示。

2、多媒體展示基因重組的類型及機理。

1、通過學(xué)案上的知識梳理，組內(nèi)討論，形成統(tǒng)一認知進行小組展示。

2、觀看多媒體展示。

培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，并體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。班內(nèi)交流，確定難點

1、多媒體展現(xiàn)合作探究內(nèi)容，倡導(dǎo)學(xué)生合作式學(xué)習(xí)、交流。

2、對于基因突變和基因重組的區(qū)別進行適時點撥，幫助學(xué)生理解。

1、合作交流，確定難點。

2、嘗試構(gòu)建表格分析基因突變和基因重組之間的區(qū)別。

培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維及綜合分析的能力，完成課標(biāo)中的能力要求。隨堂練習(xí)，當(dāng)堂反饋 多媒體展示相關(guān)習(xí)題，由簡單到復(fù)雜。讀題，思考與討論，并進行解答。

1、幫助學(xué)生對知識點進行鞏固。

2、通過對學(xué)生練習(xí)結(jié)果的評價，了解學(xué)生對知識的掌握情況，以便確定下一步的補償性學(xué)習(xí)的安排。歸納總結(jié)，科學(xué)評價

1、構(gòu)建思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生構(gòu)建知識框架；

2、對本節(jié)課的小組表現(xiàn)進行科學(xué)評價，并評出最佳小組。通過思維導(dǎo)圖，構(gòu)建知識框架，掌握相關(guān)知識。

科學(xué)評價有利于小組內(nèi)學(xué)生之間的相互團結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生團隊合作的意識。

七、板書設(shè)計

5.1 基因突變和基因重組

一、基因突變

1、實例

2、概念

3、原因

4、特點

5、意義

二、基因重組

1、概念

2、類型

3、意義

三、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(jié)構(gòu)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，但可以產(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復(fù)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，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體的分開，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。在有性生殖中非常普遍。

八、布置作業(yè)

固學(xué)案相關(guān)習(xí)題

九、教學(xué)反思

第三篇：《基因突變和基因重組》教案

《基因突變和基因重組》教案

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一、教學(xué)目標(biāo)

（一）知識與技能

.舉例說明基因突變的概念、原因、特點；

2.舉例說出基因重組；

3.說出基因突變和基因重組的意義。

（二）過程與方法

.學(xué)會數(shù)據(jù)處理，類比推理等科學(xué)方法；

2.培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力，發(fā)散思維及綜合能力。

（三）情感態(tài)度與價值

.在基因突變的學(xué)習(xí)中懂得生物界在豐富多彩的本質(zhì)，從而進行辯證唯物主義的思想教育；

2.在基因突變的學(xué)習(xí)中懂得如何確立健康的生活方式；

3．引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)角度對基因突變和基因重組作科學(xué)的了解，形成正確的科學(xué)價值觀，激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感。

二、教材分析

《基因突變和基因重組》是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第5章第1節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，主要學(xué)習(xí)基因突變的概念、特點和原因，基因突變和基因重組的意義。

三、教學(xué)重點難點

、重點：

（1）．基因突變的概念及特點；

（2）．基因突變的原因。

2、難點：

基因突變和基因重組的比較。

四、學(xué)情分析

生物的變異現(xiàn)象對于學(xué)生而言并不陌生，通過初中生物課的學(xué)習(xí)學(xué)生已經(jīng)初步認識到生物的變異與遺傳物質(zhì)和環(huán)境有關(guān)。本節(jié)在此基礎(chǔ)上進一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳物質(zhì)究竟是如何引起生物的變異的。

五、課時安排：1課時

六、教學(xué)程序設(shè)計

依據(jù)新課改”自主、合作、探究”的精神，按“學(xué)生是主體，教師是主導(dǎo)”的原則，以探究式教學(xué)方法為主線，利用學(xué)案導(dǎo)學(xué)，開展自主探究學(xué)習(xí)，讓學(xué)生在討論、探究、交流中相互啟迪，獲得新知，形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和學(xué)習(xí)方法。同時，教師充分利用現(xiàn)代聲像技術(shù)及多媒體工具，借助多媒體動畫，把基因突變的原因及類型和基因重組的原理直觀地展示給學(xué)生，有利于學(xué)生由感性認識上升到理性認識。教師適時進行點撥，以幫助學(xué)生建構(gòu)正確的知識結(jié)構(gòu)，把課堂的主動權(quán)交給學(xué)生。

七、教學(xué)過程

教師組織和引導(dǎo)

學(xué)生活動

設(shè)計意圖

創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)欲望

（5分鐘）、多媒體展示水毛茛和果蠅的圖片，設(shè)疑：

1、水毛茛裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉為什么表現(xiàn)出兩種不同的形態(tài)？這種變異能遺傳嗎？

2、果蠅的白眼性狀能遺傳給后代嗎？

2、導(dǎo)出生物體變異的類型（不可遺傳變異和可遺傳變異），并指出本節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容為可遺傳變異中的基因突變和基因重組。

3、多媒體展示學(xué)習(xí)目標(biāo)，并進行學(xué)習(xí)目標(biāo)和課程標(biāo)準(zhǔn)的解讀。、學(xué)生回顧生物體的表現(xiàn)型與基因型和環(huán)境之間的關(guān)系并思考相關(guān)問題。

2、通過學(xué)習(xí)，知曉生物體變異的類型以及本節(jié)課所要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。

3、明確本節(jié)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)。

步步導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的好奇心，主動地參與獲取新知識，明確學(xué)習(xí)的相關(guān)內(nèi)容和學(xué)習(xí)目標(biāo)。

自主學(xué)習(xí)，組內(nèi)討論

探究1：基因突變（10分鐘）、組織學(xué)生組內(nèi)探討基因突變的原因、特點，并進行小組展示。

2、多媒體展示鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病機理。并引導(dǎo)學(xué)生思考：堿基對的替換是否一定會引起生物體性狀的改變？

3、復(fù)習(xí)豌豆的皺粒以及囊性纖維病的產(chǎn)生原因，提出問題引導(dǎo)學(xué)生進行分析，引出基因突變的概念。

4、拓展：人類ABo血型，讓學(xué)生了解復(fù)等位基因。

5、對基因突變的意義進行引導(dǎo)，讓學(xué)生懂得如何確立健康的生活方式。、通過學(xué)案上的知識梳理，組內(nèi)討論，形成統(tǒng)一認知進行小組展示。

2、觀看多媒體展示的鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病機理并思考相關(guān)問題，回顧密碼子的簡并性。

3、小組討論，總結(jié)基因突變的概念。

4、通過人類ABo血型的學(xué)習(xí)，掌握基因突變的不定向性。

5、理解基因突變的意義，并在以后的生活中樹立正確的健康觀念。

培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，并體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。

多媒體直觀地展示給學(xué)生，有利于學(xué)生由感性認識上升到理性認識。

通過以前所學(xué)知識的回顧，幫助學(xué)生理解基因突變的類型和實例。

完成情感態(tài)度與價值觀的目標(biāo)。

自主學(xué)習(xí)，組內(nèi)討論

探究2：基因重組（10分鐘）、組織學(xué)生組內(nèi)探討基因重組的類型、特點、實例并進行小組展示。

2、多媒體展示基因重組的類型及機理。

3、分析基因重組的意義。、通過學(xué)案上的知識梳理，組內(nèi)討論，形成統(tǒng)一認知進行小組展示。

2、觀看多媒體展示。

3、知曉基因重組的意義。

培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力，并體現(xiàn)學(xué)生的主體地位。

班內(nèi)交流，確定難點

（10分鐘）、多媒體展現(xiàn)合作探究內(nèi)容，倡導(dǎo)學(xué)生合作式學(xué)習(xí)、交流。

2、對于基因突變和基因重組的區(qū)別進行適時點撥，幫助學(xué)生理解。、合作交流，確定難點。

2、嘗試構(gòu)建表格分析基因突變和基因重組之間的區(qū)別。

培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散思維及綜合分析的能力，完成課標(biāo)中的能力要求。

隨堂練習(xí)，當(dāng)堂反饋

（5分鐘）

多媒體展示相關(guān)習(xí)題，由簡單到復(fù)雜。

讀題，思考與討論，并進行解答。

、幫助學(xué)生對知識點進行鞏固。

2、通過對學(xué)生練習(xí)結(jié)果的評價，了解學(xué)生對知識的掌握情況，以便確定下一步的補償性學(xué)習(xí)的安排。

歸納總結(jié)，科學(xué)評價

（5分鐘）、構(gòu)建思維導(dǎo)圖，幫助學(xué)生構(gòu)建知識框架；

2、對本節(jié)課的小組表現(xiàn)進行科學(xué)評價，并評出最佳小組。

通過思維導(dǎo)圖，構(gòu)建知識框架，掌握相關(guān)知識。

科學(xué)評價有利于小組內(nèi)學(xué)生之間的相互團結(jié)，培養(yǎng)學(xué)生團隊合作的意識。

八、板書設(shè)計

5.1基因突變和基因重組

一、基因突變

、實例：

2、概念：堿基對的增添、缺失或替換

3、原因：外因、內(nèi)因

4、特點：普遍性、隨機性、不定向性、低頻性、多害少利性

5、意義：變異的根本

二、基因重組、概念：控制不同性狀的基因的重新組合2、類型：自由組合、交叉互換

3、意義：變異的豐富

三、基因突變與基因重組的區(qū)別

九、布置作業(yè)

固學(xué)案P31-32相關(guān)習(xí)題

十、教學(xué)反思

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第四篇：第四節(jié) 基因突變和基因重組 教學(xué)設(shè)計 教案

教學(xué)準(zhǔn)備

1.教學(xué)目標(biāo)

1.知識目標(biāo)：

(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。(4)舉例說明基因與性狀的關(guān)系。

（5）簡述基因工程的基本原理及其應(yīng)用。2.能力目標(biāo)：

（1）通過對課本中實例的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納總結(jié)的邏輯推理能力。（2）通過學(xué)生之間相互啟發(fā)、相互補充、激發(fā)靈感，提高學(xué)生合作—探究的能力。（3）教師精心設(shè)計智能訓(xùn)練和反饋．培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。3.情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)：

（1）通過引導(dǎo)學(xué)生對鐮刀型細胞貧血癥病因的分析，讓學(xué)生體驗基因突變概念的形成過程。

（2）通過對基因突變原因及特點的邏輯論證過程，不但可以使學(xué)生懂得生物界豐富多彩的本質(zhì)，還可以對學(xué)生進行辯證唯物主義的思想教育。

（3）通過基因突變與生活的聯(lián)系，使學(xué)生能形成關(guān)愛生命，熱愛生命的態(tài)度。

2.教學(xué)重點/難點

重點：

（1）基因突變的概念、時間、發(fā)生原因、特點及意義。（2）基因重 組的概念、發(fā)生時期及意義。（3）說明重組DNA技術(shù)的一般過程。難點：

（1）基因突變的 原因及特點。（2）基因突變和基因重組的意義。（3）說明重組DNA技術(shù)的一般過程。

3.教學(xué)用具

多媒體

4.標(biāo)簽

教案,生物,必修1

教學(xué)過程(一)預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑

檢查落實了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對性。

（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。

教師：前面我們對遺傳問題進行了學(xué)習(xí)、知道了主要的遺傳物質(zhì)是DNA，控制生物性狀遺傳的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是基因，以及遺傳的三個基本定律和伴性遺傳。

可見遺傳的問題很復(fù)雜。學(xué)生討論：

1、通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？為什么？

2、“一豬生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的？

教師：性狀受遺傳影響，但也會發(fā)生變異，引起變異的原因可能有內(nèi)因也有環(huán)境影響。生物的變異可分為兩大類：不可遺傳的變異和可遺傳的變異，可遺傳的變異不是由于環(huán)境因素的影響而引起的性狀改變，而是由于生殖細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)的改變引起的，因而能夠遺傳給后代。那么，變異呢？也同樣如此。在豐富多彩的生物界中，蘊含著形形色色的變異現(xiàn)象。今天，我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識。

（三）合作探究、精講點撥。

探究一 基因突變

閱讀課本P76-P78邊做邊學(xué)相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖4－

16、圖4－17和圖4－18，思考并小組討論下列問題： 〖問1〗大腸桿菌、煙草花葉病毒可遺傳變異的來源是什么？

【講述】由于大腸桿菌、煙草花葉病毒都不含有染色體，因此其可遺傳變異就只有一個來源就是基因突變。

〖問2〗基因突變后對生物性狀有什么影響？

【講述】①基因突變一定會導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變。

②基因突變是DNA分子水平上基因內(nèi)部堿基對種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變。

③基因突變一般發(fā)生于DNA分子復(fù)制過程中。

〖問3〗分析教材中的積極思維，回答正常血紅蛋白究竟出了什么問題？

【講述】正常血紅蛋白第6位上的谷氨酸被纈氨酸取代。

〖問4〗基因堿基對還有哪幾種變化，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的改變？ 【講述】堿基對的增添、缺失或替換，改變了基因的結(jié)構(gòu)?！紗?〗基因突變都會引起性狀的改變嗎？對生物生存有何影響？ 【講述】不一定?；蛲蛔兣c性狀的關(guān)系：

（1）由于密碼子的兼并性，基因發(fā)生突變不一定會引起形狀的改變。

（2）如果生物性狀沒有改變對生物生存沒有影響，如果引起生物產(chǎn)生有害的變異，則不利于生物適應(yīng)環(huán)境，如果產(chǎn)生有利變異則有利生物不斷適應(yīng)變化的環(huán)境。

〖問6〗基因突變作為生物變異的重要來源，它有哪些特點呢？

【講述】自然條件下發(fā)生的基因突變叫做自然突變，人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的基因突變叫做誘發(fā)突變?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在體細胞中，也可以發(fā)生在生殖細胞中。在高等生物里，大約10萬到1億個生殖細胞中才會有一個發(fā)生基因突變。可見突變其實也是不容易發(fā)生的。

特點：①普遍性；②隨機性；③稀有性；④有害性；⑤不定向性。

〖問7〗能否用顯微鏡檢測出21三體綜合征和鐮刀型細胞貧血癥？請說明原因?！局v述】能。染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化在顯微鏡下是可以觀察到的，而基因突變無法在顯微鏡下觀察，但是由于基因突變導(dǎo)致紅細胞形態(tài)改變，因而可以通過觀察紅細胞形態(tài)是否發(fā)生變化，進而判斷是否發(fā)生了鐮刀型細胞貧血癥。探究二

基因重組

閱讀課本P79－P80的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖圖4－19和圖4－20，思考并小組討論下列問題：

〖問8〗進行有絲分裂的細胞和進行無性生殖的生物是否存在基因重組？ 【講述】不存在。原因是基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂中?！局v述】遺傳學(xué)上，將遺傳信息的流動方向稱為信息流?！紗?〗產(chǎn)生可遺傳變異的重要來源是什么？

【講述】基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。

〖問10〗基因重組中有無新的基因產(chǎn)生？有無新的基因型和表現(xiàn)型形成？ 【講述】基因重組沒有產(chǎn)生新基因。而新的重組基因類型又導(dǎo)致了不同相對性狀的重組，使后代產(chǎn)生變異。

〖問11〗不同生物的可遺傳變異來源是否相同？

【講述】不同。病毒——基因突變；原核生物——基因突變；真核生物——基因突變、基因重組、染色體變異。

〖問12〗基因重組可以發(fā)生在什么情況下？

【講述】減數(shù)分裂形成配子時非同源染色體上的非等位基因自由組合。基因重組還可以發(fā)生在減數(shù)分裂四分體時期，由于同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發(fā)生局部互換，而造成控制不同性狀的基因重新組合 探究三

重組DNA技術(shù)

閱讀課本P79－P80的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖圖4－19和圖4－20，思考并小組討論下列問題：

〖問13〗基因工程的操作工具有哪些? 【講述】操作工具有三種，但工具酶只有兩種，另一種工具運載體的化學(xué)本質(zhì)為DNA?！紗?4〗重組DNA技術(shù)的操作水平及操作環(huán)境怎樣？

【講述】重組DNA技術(shù)操作水平——分子水平；操作環(huán)境——體外。〖問15〗具備什么條件能做運載體？

【講述】能在宿主細胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存；具有多個限制酶切點；具有某些標(biāo)記基因。

〖問16〗作為運載體的質(zhì)粒具有哪些特點？

【講述】 質(zhì)粒是基因工程中最常用的運載體；最常用的質(zhì)粒是大腸桿菌的質(zhì)粒；是細胞染色體外能自我復(fù)制的小型環(huán)狀DNA分子；質(zhì)粒的大小只有普通細菌染色體的1% 左右；存在于許多細菌及酵母菌等微生物中；質(zhì)粒的存在對宿主細胞生存沒有決定性的作用；

質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細胞內(nèi)完成。〖問17〗在基因工程培育抗蟲棉的過程中，關(guān)鍵步驟或難點是什么？ 【講述】抗蟲棉從蘇云金孢桿菌細胞內(nèi)提取；抗蟲基因與運載體DNA拼接；抗蟲基因進入棉花細胞。

課堂小結(jié)

本節(jié)從實例入手，把重點難點突破分解成一個個較小的問題，深入淺出，通過對鐮刀型細胞貧血癥的分析，引入基因突變的概念，然后詳細闡述基因突變的原因和特點，調(diào)動了學(xué)生思維的積極性，在尋求問題答案的同時，既獲得了知識，又提高了能力。在講述基因突變的原因和特點時，先大致歸納了引起基因突變的三類原因，然后緊扣原因分析特點。這個實例體現(xiàn)了生物在進化教程中“變”與“不變”的平衡，有助于學(xué)生理解基因突變在生物進化中所占有的重要地位。在基因重組部分，教材設(shè)置了層次遞進提問的欄目，旨在讓學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法，通過計算，體會基因重組機制提供的極其多樣的基因組合方式。

課后習(xí)題

1．人類鐮刀型細胞貧血癥發(fā)生的根本原因是()

A．基因突變

B．染色體結(jié)構(gòu)變異

C．基因重組

D．染色體數(shù)目變異 2．某個嬰兒不能消化乳類，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的乳糖酶分子有一個氨基酸改變而導(dǎo)致乳糖酶失活，發(fā)生這種現(xiàn)象的根本原因是()A．缺乏吸收某種氨基酸的能力 B．不能攝取足夠的乳糖酶

C．乳糖酶基因有一個堿基對被替換了 D．乳糖酶基因有一個堿基對缺失了

3．人體下列細胞中不容易發(fā)生基因突變的是()①神經(jīng)細胞 ②皮膚生發(fā)層細胞 ③精原細胞 ④次級精母細胞 ⑤骨髓造血干細胞

A．③④

B．②④

C．②⑤

D．①④

4．某基因的一個片段CGTAGGCATC中的αDNA鏈在復(fù)制時一個堿基由G→C，該基因復(fù)制3次后，發(fā)生突變的基因占該基因總數(shù)的()A．100%

B．50% C．25%

D．12.5% 5．神七飛天承擔(dān)著許多科研任務(wù)，將萌發(fā)的種子帶入太空，利用太空中的強輻射進行太空育種。下列說法正確的是()A．太空育種產(chǎn)生的突變總是有益的 B．太空育種產(chǎn)生的性狀是定向的

C．太空育種培育的植物是地球上原本不存在的 D．太空育種與其他誘變方法在本質(zhì)上是一樣的 6．下列情況引起的變異屬于基因重組的是()①非同源染色體上非等位基因的自由組合 ②一條染色體的某一片段移接到另一條非同源染色體上 ③同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換 ④DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失和改變

A．①②

B．③④

C．①③

D．②④

1.解析： 人類鐮刀型細胞貧血癥發(fā)生的根本原因是控制合成血紅蛋白的DNA分子的堿基序列發(fā)生了改變，其中的一個堿基由T變成了A，這種變化稱為基因突變。其染色體的數(shù)目沒有發(fā)生變化，染色體的結(jié)構(gòu)也沒有改變，自然條件下基因重組主要發(fā)生在有性生殖的過程中。答案： A 2.解析： 本題考查基因突變的病例分析。該嬰兒的病癥是由于體內(nèi)的乳糖酶內(nèi)有一個氨基酸發(fā)生改變，其根本原因是基因中的一個堿基對發(fā)生替換。如果發(fā)生一個堿基對缺失，就有可能導(dǎo)致乳糖酶的多個氨基酸改變。答案： C 3.答案： D 4.解析： DNA的復(fù)制是半保留式的，在DNA雙鏈中，以αDNA單鏈為模板復(fù)制的子代雙鏈DNA中，兩條單鏈都有突變基因。而以與αDNA鏈的互補鏈為模板復(fù)制的后代DNA中，基因都是正常的，因此在后代DNA中，正?；蚝屯蛔兓蚋髡家话?。答案： B 5.解析： 本題考查外界因素對基因突變的影響。引發(fā)基因突變的因素分為物理因素、化學(xué)因素和生物因素，其中太空育種主要是利用物理方面的微重力、宇宙射線等因素誘發(fā)基因突變，太空育種的原理是基因突變，突變后的植株只是性狀上的改變，并沒有增加新“物種”。答案： D 6.答案： C

板書 第四節(jié) 基因突變和基因重組

一、基因突變

1、實例分析：鐮刀型細胞貧血癥的病因是什么？

2、基因突變的概念

3、基因突變的原因

4、基因突變的特點：普遍性、隨機性、不定向性、低頻性、少利多害性

5、基因突變的意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是變異的根本來源，是生物進化的原始材料

二、基因重組

1：概念：生物體在有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合 2：類型

3：意義

基因重組是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要的意義。

三、重組DNA技術(shù) 1.概念

2.工具：限制性內(nèi)切酶、DNA連接酶、運載目的基因的載體。3.重組DNA技術(shù)的一般過程 4.應(yīng)用

第五篇：第1節(jié) 基因突變和基因重組教學(xué)設(shè)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教學(xué)設(shè)計

一、教材和學(xué)情分析

本節(jié)課內(nèi)容包含了兩種可遺傳變異基因突變和基因重組，而基于前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由組合定律和減數(shù)分裂知識，學(xué)生們對于基因重組已經(jīng)有了一定的了解，在這個知識點處理上應(yīng)注重對學(xué)生實際理解能力和圖形分析能力的培養(yǎng)，通過實踐提高學(xué)生的認知能力。這節(jié)課的重點和難點就集中于基因突變這個知識點，要通過多種途徑來加深對基因突變的內(nèi)涵和外延的理解。

二、教學(xué)目標(biāo)及重難點

知識目標(biāo)

（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。

能力目標(biāo)

（1）采用鐮刀型細胞貧血癥的實例，從現(xiàn)象開始，追根溯源，讓學(xué)生理解基因突變的根本原因是DNA分子的堿基對發(fā)生了變化。

（2）用類比推理的方法引導(dǎo)學(xué)生理解基因突變的類型。

（3）通過生活中的具體事例引導(dǎo)學(xué)生理解抽象的概念，歸納哪些因素會導(dǎo)致基因突變。（4）以設(shè)問和討論的形式引導(dǎo)學(xué)生思考基因突變和基因重組的意義 情感態(tài)度價值觀目標(biāo)

引導(dǎo)學(xué)生從生物學(xué)角度對基因突變和基因重組作科學(xué)的了解，形成正確的科學(xué)價值觀，激發(fā)學(xué)生的責(zé)任感。

重點

1.基因突變發(fā)生的概念.原因及特點。

2.基因重組的來源以及減數(shù)第一次分裂后期和交叉互換后對應(yīng)的的基因變化圖。

難點

基因突變及基因重組的意義。

三、教學(xué)方法及教具

教學(xué)方法：討論法，講授法，小組討論法，學(xué)生分析歸納法。教具：多媒體.四、課時安排

2課時

五、教學(xué)過程

引言

前面我們對遺傳問題進行了學(xué)習(xí)、知道了主要的遺傳物質(zhì)是DNA，控制生物性狀遺傳的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是基因，以及遺傳的三個基本定律和伴性遺傳。

可見遺傳的問題很復(fù)雜。那么，變異呢？也同樣如此。在豐富多彩的生物界中，蘊含著形形色色的變異現(xiàn)象。今天，我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識。

【介紹】生物的變異可分為兩大類：不可遺傳的變異和可遺傳的變異?？蛇z傳變異有三種來源：基因突變、基因重組和染色體變異。

顯示：鐮刀型細胞貧血癥病因圖解。

問1：鐮刀型貧血癥病人的紅細胞和正常人的為什么不一樣？ 問2：鐮刀型貧血癥病人的血紅蛋白中的谷氨酸為什么被纈氨酸取代？

【強調(diào)】鐮刀型細胞貧血癥發(fā)病的根本原因是控制血紅蛋白會成的基因中一個堿基對發(fā)生了改變，由 變成。

問3：基因突變有何意義？

基因突變是生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原材料，是生物進化的內(nèi)因，沒有變異就沒有進化，因而在生物進化中具有重要意義。

3．基因突變的特點

問：基因突變作為生物變異的重要來源，它有哪些特點呢？

【強調(diào)】自然條件下發(fā)生的基因突變叫做自然突變，人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的基因突變叫做誘發(fā)突變?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在體細胞中，也可以發(fā)生在生殖細胞中。在高等生物里，大約10萬到1億個生殖細胞中才會有一個發(fā)生基因突變。可見突變其實也是不容易發(fā)生的。

【歸納】①普遍性②隨機性③稀有性④有害性⑤ 不定向性 4．基因突變的意義

基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。

二、基因重組 1．基因重組的概念

問：什么叫基因重組？基因重組產(chǎn)生的根本原因是什么？舉例說明

基因重組是指生物進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2．基因重組的原因

基因重組產(chǎn)生的根本原因主要有兩方面，一方面是由于基因的自由組合，即控制兩對或兩對以上相對性狀的等位基因，位于兩對或兩對以上同源染色體上，該生物個體在減數(shù)分裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因間的自由組合。另一方面是由于位于同源染色體上的原來連鎖在一條染色體的非等位基因，在減數(shù)分裂第一次分裂的前期，復(fù)制后的同源染色體聯(lián)會后，非姐妹染色單體之間由于交叉而交換，基因也隨著交換。

基因重組是通過有性生殖來實現(xiàn)的，如果兩個親本的雜合性越高、遺傳物質(zhì)的差距越大，基因重組的類型就越多，后代產(chǎn)生的變異也就越多。

3.基因重組的意義 引導(dǎo)閱讀思考

總結(jié)：生物的變異，根據(jù)生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是否改變，分為可遺傳變異和不可遺傳變異兩類?？蛇z傳變異中的基因突變，是基因分子結(jié)構(gòu)的改變。是在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下，使得DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，結(jié)果是基因中的脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生改變，最終導(dǎo)致原來的基因變?yōu)樗牡任换颉?/p>