高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》基因突变和基因重组教学设计及反思

这是一份高中生物人教版 (新课标)必修2《遗传与进化》基因突变和基因重组教学设计及反思，共5页。教案主要包含了基因突变，基因重组等内容，欢迎下载使用。
课题
5.1基因突变和基因重组
班级
高一（4）班
时间
授课人
教学目标
知识与能力目标
（1）通过资料分析、教师讲解，能够举例说明基因突变的特点和原因。
（2）通过观看图片、比较分析，能够举例说出基因重组的特点。
（3）通过师生互动，能够说出基因突变和基因重组的意义。
学科素养
（1）基础知识（基因突变的特点和原因；基因重组的特点；基因突变和基因重组的意义）；
（2）基本技能（通过结合生活中的具体事例及书本实例，培养学生归纳理解的能力）；
（3）基本思想（通过对相关突变和重组实例的分析，培养学生的生命观念及理性思维）；
（4）基本活动经验（引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组做科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感）。
教学重点
基因突变的概念、特点和原因。
教学难点
基因突变和基因重组的意义。
教学方法
多媒体教学法、讲授法、分组合作探究法等
教学过程
教学内容
学生活动
设计意图
导入新课
师：生物体性状与基因有何关系？
生物的变异可以分为两大类：不可遗传变异和可遗传变异。
可遗传变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异。
表现型=基因型+环境
回顾旧知，让学生知道本节课要探讨的内容。要让学生理解生物性状与基因型和环境的关系。
讲授新课
一、基因突变
1.实例：镰刀型细胞贫血症
师：呈现资料，介绍镰刀型细胞贫血症。这种病是怎样形成的呢？病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？
直接原因：谷氨酸被缬氨酸替代。
研究发现，这个氨基酸的变化是由于控制合成血红蛋白分子的DNA的碱基序列发生了改变，你能找出是哪个碱基对发生了变化吗？
根本原因：是碱基对A-T替换成了T-A。
师：镰刀型细胞贫血症是由碱基对的替换导致基因的改变，从而引起编码的蛋白质发生改变而引起的疾病。那么编码蛋白质的DNA的碱基序列还可以发生什么样的变化呢？
（2）影响：
师：基因突变是否一定会引起生物性状的改变？
基因突变都会遗传给后代吗？
（3）原因：
师：上学期我们学习了细胞的癌变，回顾一下引起癌变的致癌因子有哪些？致病机理是什么？
师生共同总结：
外因：1.物理因素：紫外线、X射线及其他辐射（损伤细胞内的DNA）
2.化学因素：亚硝酸、碱基类似物
（改变核酸的碱基）
3.生物因素：细菌、病毒等
4.（某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA）
内因：基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等原因自发产生。
（4）特点：
师：基因突变有何特点？
师生共同总结：
1.普遍性：一切生物都可能发生。
2.随机性：生物个体发育的任何时期、任何部位。
3.不定向性：一个基因可以向不同的方向发生突变。
4.低频性：自然状态下，突变频率很低。
5.多害少利性：有些基因突变，可使生物获得新的性状，适应环境的改变。
师：生物发生的基因突变一般是多害少利，这是绝对的吗？
（5）意义：
师：基因突变有何意义？
共同总结：
1.是新基因产生的途径；
2.生物变异的根本来源；
3.生物进化的原始材料；
4.形成生物多样性的根本原因。
二、基因重组
（1）概念：
师： “一母生九子，连母十个样”，这种个体间的差异是由什么原因导致的？
（2）原因：
师：基因重组是如何实现的呢？
总结：
1.交叉互换（减一前四分体时期）：位于一对同源染色体上的等位基因会随着非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。
2.自由组合（减一后）：同源染色单体上的等位基因分离，同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
师：上述两种原因都能导致基因的重组，而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使后代产生了变异。
注意：雌雄配子的随机结合、Aa个体自交形成AA、Aa及aa是否属于基因重组？
（3）意义：
师：基因重组有何意义？
总结：1.生物变异的重要来源。
2.为生物进化提供丰富的材料。
3.形成生物多样性的重要原因之一。
正常的谷氨酸被缬氨酸替代。
A-T替换成了T-A，使密码子由GAA变成GUA。
基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。
不一定。突变部位、密码子的简并性。
替换影响最小，增添或缺失影响较大。
若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般不能遗传。
物理、化学、病毒致癌因子；
机理：环境中的致癌因子会损伤细胞中的DNA，使原癌基因和抑癌基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。
学生结合学案中的六则资料，讨论分析。
基因突变而产生的性状对生物生存的有害或有利是相对而言的，应视环境条件而定。
基因重组：指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。
学生阅读P83内容。
均不属于。前者是因为基因重组发生在减数分裂形成配子时。后者是配子自由组合的结果。
学生阅读教材P83内容。
以科学是史为情境导入，生动且能调动已学知识解决问题，通过教师引导，使学生增加基因对性状控制的认识，总结出基因突变的概念。
通过分析引起基因突变的外部原因培养学生正确的生活态度，珍惜爱护生命。
通过阅读资料获取有用的信息，创设问题情境引导学生通过自主学习和小组合作来总结归纳出基因突变的特点和意义。
从学生们由自由组合定律和减数分裂的熟悉的知识入手，便于迅速理解掌握基因重组的涵义。
课堂小结
通过本节课的学习，同学们收获了哪些知识？
（展示基因突变和基因重组的比较表格）
学生举手回答，教师再次强调重难点。
锻炼学生的总结能力，更好的理解记忆本课知识点。
课堂练习
课件展示
作业
快乐考生5.1
板书
5.1 基因突变和基因重组
一、基因突变
1、概念：
2、原因：
3、特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性
4、意义：
二、基因重组：
1、概念：
2、原因：交叉互换、自由组合、转基因
3、意义：