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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(shí)結(jié)構(gòu) 基因突變的實(shí)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(diǎn) 基因突變的特點(diǎn) 基因重組 二、教學(xué)目標(biāo) 1、舉例說明基因突變的特點(diǎn)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(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)及解決方法 [教學(xué)重點(diǎn)] ⑴基因突變的概念和特點(diǎn)。 ⑵基因突變的原因。 [解決方法] ⑴從鐮刀型細(xì)胞貧血癥的現(xiàn)象開始，追根溯源，讓學(xué)生理解基因突變的根本原因。 ⑵指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材，總結(jié)突變的特點(diǎn)。 2、教學(xué)難點(diǎn)及解決方法 [教學(xué)難點(diǎn)] 基因突變和基因重組的意義。 [解決方法] 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。 四、課時(shí)安排 1課時(shí)。 五、教學(xué)方法 直觀教學(xué)法、啟發(fā)法。 六、教具準(zhǔn)備 相關(guān)圖片。 七、學(xué)生活動(dòng) 1、學(xué)生閱讀教材，找出需了解的知識(shí)點(diǎn)。 2、學(xué)生思考、討論、總結(jié)、計(jì)算和回答相關(guān)問題。 八、教學(xué)程序 （一）明確目標(biāo) （二）重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程 導(dǎo)入：1910年，一位美國(guó)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(dāng)時(shí)人們尚未認(rèn)識(shí)的一種特殊的貧血病——鐮刀型細(xì)胞貧血癥。我們知道，正常人的紅細(xì)胞是圓餅狀的，而鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞卻是彎曲鐮刀狀的。這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)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(xì)胞和鐮刀型細(xì)胞貧血癥紅細(xì)胞圖片。 出示供學(xué)生閱讀的材料。 1928年，人們發(fā)現(xiàn)鐮刀型細(xì)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(guó)化學(xué)家鮑林將正常人和鐮刀型細(xì)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(cè)鐮刀型細(xì)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(xì)胞的血紅蛋白在相同條件下切成肽段，通過電泳對(duì)二者進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有一個(gè)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(cuò)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(qǐng)比較3個(gè)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(cuò)句想像成基因突變而形成的DNA分子， 請(qǐng)思考基因突變有哪些類型？ 3、請(qǐng)結(jié)合鐮刀型細(xì)胞貧血癥的實(shí)例，嘗試總結(jié)基因突變的概念。 教師總結(jié)：基因突變?nèi)绻l(fā)生在配子中，將會(huì)遺傳給后代，發(fā)生在體細(xì)胞中 的基因突變，一般是不能夠遺傳的。癌細(xì)胞就是體細(xì)胞發(fā)生基因突變的結(jié)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(dǎo)學(xué)生閱讀教材中有關(guān)基因突變?cè)虻膬?nèi)容。 指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材，并進(jìn)行總結(jié)。 指導(dǎo)學(xué)生回顧孟德爾自由組合定律。為幫助學(xué)生理解和記憶，可提出下列問題讓學(xué)生思考： 1、“基因重組”是指基因的重新組合，哪些基因可以進(jìn)行重新組合呢？ 2、非等位基因?yàn)槭裁匆匦陆M合呢？ 3、非同源染色體在什么時(shí)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(xué)生一起總結(jié)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(jìn)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(shí)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(qǐng)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(duì)生物的生存有什么意義（有利還是有害？） 3、自然環(huán)境會(huì)選擇哪些個(gè)體生存下來？ 4、基因突變對(duì)生物的進(jìn)化有何意義？ 教師總結(jié)：基因突變是生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)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(dǎo)學(xué)生閱讀“基因重組”中的“思考與討論”，并回答問題。 從以上計(jì)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(huì)含有適應(yīng)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(duì)生物的進(jìn)化具有重要的意義。 （三）總結(jié) 最后，教師列表總結(jié)基因突變和基因重組的本質(zhì)、發(fā)生時(shí)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(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，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。 發(fā)生時(shí)間及原因 細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí)，由于外界理化因素引起的堿基對(duì)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(jìn)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(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。 意義 生物變異的根本來源，是生物進(jìn)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(xí)。 （五）板書設(shè)計(jì) 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(shí)例 1、鐮刀型細(xì)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(diǎn) 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(xué)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(diǎn) ⑴普遍性 ⑵隨機(jī)性 ⑶不定向性 ⑷低頻性 ⑸多害少利性 3、基因突變的時(shí)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(jié)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(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，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。 發(fā)生時(shí)間及原因 細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí)，由于外界理化因素引起的堿基對(duì)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(jìn)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(jìn)行減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。 意義 生物變異的根本來源，是生物進(jìn)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。