第五章第1節基因突變和基因重組

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節的教學內容，主要學習基因突變的概念、特點和原因，基因突變和基因重組的意義。二、教學目標（一）知識方面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）能力方面1.學會數據處理，類比推理等科學方法；2.培養學生自學能力，發散思維及綜合能力。（三）情感態度價值方面1.在基因突變的學習中懂得生物界在豐富多彩的本質，從而進行辯證唯物主義的思想教育；2.在基因突變的學習中懂得如何確立健康的生活方式。3.引導學生從生物學角度對基因突變和基因重組作科學的了解，形成正確的科學價值觀，激發學生的責任感。三、教學重點難點重點：1.基因突變的概念及特點。2.基因突變的原因。難點：   基因突變和基因重組的意義。四、學情分析    生物的變異現象對于學生而言并不陌生，通過初中生物課的學習學生已經初步認識到生物的變異首先與遺傳物質有關，其次與環境有關本節在此基礎上進一步引導學生學習遺傳物質究竟是如何引起生物的變異的。五、教學方法1.學案導學：見后面的學案。2.新授課教學基本環節：預習檢查、總結疑惑→情境導入、展示目標→合作探究、精講點撥→反思總結、當堂檢測→發導學案、布置預習六、課前準備1.學生的學習準備：預習本節問題探討及基因突變的實例。2.教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課內探究學案，課后延伸拓展學案。七、課時安排：1課時八、教學過程(一)預習檢查、總結疑惑檢查落實了學生的預習情況并了解了學生的疑惑，使教學具有了針對性。（二）情景導入、展示目標。引言：前面我們對遺傳問題進行了學習,知道了主要的遺傳物質是dna，控制生物性狀遺傳的遺傳物質的結構和功能的基本單位是基因，以及遺傳的二個基本定律和伴性遺傳。生物性狀是由什么決定的呢？（答：由遺傳物質決定的。）性狀表現除與遺傳物質有關外，還與什么有關？（答：與外界條件有關）性狀由親代傳遞到子代時，會不會一成不變呢？當然不會，或多或少都會存在差異，這又為什么呢？（答：這是因為生物體不僅具有遺傳還具有變異。）在豐富多彩的生物界中，蘊含著形形色色的變異現象。那么生物的變異又是如何產生的呢？又有什么特點呢？今天，我們就來學習這方面的知識。檢查學生預習情況并讓學生把預習過程中的疑惑說出來。設計意圖：步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。 （三）合作探究、精講點撥。探究1.基因突變的實例講述：生物的變異有兩種類型。那什么情況下的變異不遺傳，什么情況下的變異可遺傳？我們知道生物的表現型與基因型和外界環境條件有關。像玉米這樣，子粒飽滿是由于水、肥和光充足引起，也就是外界環境條件引起的，這種變異是不遺傳的。而太空椒邀游過太空，宇宙輻射改變了遺傳物質，因此這個變異性狀就是可遺傳的。可遺傳的變異是生物變異的主要類型。它的來源主要有三方面：基因突變、基因重組和染色體變異。那么，什么是基因突變？基因突變是怎么產生的？又怎么導致生物變異呢？下面一些圖片是關于正常的紅細胞基因突變形成鐮刀型細胞貧血癥的內容，我們先來看一下（學生閱書第80—81頁后回答鐮刀型細胞貧血癥是怎樣引起的一種遺傳病？討論并回答問題）。問：從片子中我們看到正常紅細胞是什么形狀？有什么功能？（答：圓餅形狀，運輸氧氣功能。）問：鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞呈鐮刀狀，對功能的完成有沒有影響？（答：有，運氧氣能力降低，易破裂溶血造成貧血，嚴重時會導致死亡。）講述：那么又是什么原因使正常紅細胞變成鐮刀型紅細胞？分子生物學研究表明是基因突變的結果。讓我們來看鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解。大家知道，性狀是由蛋白質來體現的，我們先來看正常血紅蛋白與鐮刀型血紅蛋白的氨基酸的組成（學生看課文81頁討論并回答問題）。問：兩者有什么區別？（答：正常的是谷氨酸，異常的是纈氨酸）問：氨基酸是由什么決定的？（答：由信使rna上的密碼子決定的。）問：構成信使rna上的密碼子的那些堿基又是由什么決定的呢？（答：由dna上的堿基決定的。）問：大家來比較一下正常與異常的dna，它們的區別在哪里？（答：一個堿基對的改變。）問：dna上一個堿基對發生了改變，最終導致了鐮刀型細胞貧血癥。我們知道性狀是由基因控制的，基因是怎么來決定性狀的？（答：基因是由脫氧核苷酸組成的，脫氧核苷酸的排列順序代表了遺傳信息，基因控制生物性狀就是要把特定的遺傳信息通過轉錄和翻譯反映到具體的蛋白質結構上。）講述：我們看控制血紅蛋白的dna上一個堿基對改變，使得該基因脫氧核苷酸的排列順序發生了改變（教師引導學生回答），也就是基因結構改變了，最終控制血紅蛋白的性狀也會發生改變，所以紅細胞就由圓餅狀變為鐮刀狀了�；�因結構改變除了堿基對的替換，還會不會有其它可能？