1、第五章 基因突变及其他变异 第一节 基因突变和重组 一、 教学目标 （ 1） 知识与技能 : 1、学会举例说明基因突变的特点和原因。 2、举例说明基因重组。 3、 掌握 基因突变和基因重组的意义。 （ 2） 过程与方法 : 1、比较分析基因突变和基因重组的异同。 2、用类比推理的方法理解基因突变的类型。 （ 3） 情感态度与价值观 : 1、 认识 基因简并性保持生物性状稳定性的意义，以及基因突变 、 基因重组对生物多样性形成的积极意义。 2、在学习过程中，体会事物发展的两面性。 二、 教学重难点 重点： 1、基因突变的概念及特点。 2、基因突 变的原因。 难点：基因突变和基因重组的意义。 三、
2、 教学方法 讲授法、讨论法、引导发现法、类比推理法 四、 课时安排： 一课时 五、 教学过程： 1、 唤醒记忆，导入新课 （ 1） 三位同学在抄写英文句子“ THE CAT SAT ON THE MAT”（猫坐在草席上）时，分别抄成了 “ THE KAT SAT ON THE MAT” “ THE HAT SAT ON THE MAT” “ THE CAT ON THE MAT” 假如在 DNA 分子的复制过程中，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？这些变化可能对生物体产生什么影响？ 过去有效的杀虫药，为什么现在就不起作用了呢？ （ 3） 通过美容手术，纹成弯弯
3、的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？ 太空椒（经过太空遨游，也就是经过辐射的）和普通椒相比，太空椒具有明显的优势，果实肥大，把其种下去后结出的仍是太空椒 归纳小结 ： 不遗传的变异：由环境不同引起，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。 可遗传的变异： 生殖细胞 内的遗传物质发生了改变，其后代将继承这种改变。 其中可 遗传的变异 三 种 来源 ： 基因突变 基因重组 染色体变异 2.镰刀型细胞贫血症 基因突变的实例 1、 简单介绍 镰刀型贫血症 。 2、比较正常血细胞和镰刀型血细胞肽段上的差异，提出疑问。 3、讨论课本思考讨论问题，通过填图，寻找产生镰刀型血细胞的根本原因。 引导学生发现，
4、 DNA 上的碱基对与转录产生的 mRNA 上的碱基以及翻译出的蛋白质上的氨基酸三者之间的连带关系。 红细胞 圆饼状 镰刀型 蛋白质 正 常 异 常 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 mRNA GAA GUA DNA CTT 突变 CAT GAA GTA 得出结论：产生镰刀型血细胞的根本原因是 DNA 碱基对的替换。 总结： 基因突变 是指 DNA 分子中发生碱基对的 增添 、 缺失 和 改变，而引起 基因 的 结构的改变。 4、质疑：一个碱基发生变化，生物的性状就一定会发生变化吗？ （ 1）问题探讨： 原句 : THE CAT SAT ON THE MAT 错句 : I、 THE KAT SAT ON
5、 THE MAT II、 THE HAT SAT ON THE MAT III、 THE CAT ON THE MAT （ 2）思考 :比较三个句子与原句在字母上的变化差异，以及意义上的差别。 将原句想象成正常的 DNA 分子，将错误的句子想像成基因突变形成的 DNA 分子，思考突变有哪些类型？ 根据实例与推理，尝试总结基因突变的概念。 5、归纳总结：基因突变如果发生在配子中，将不会遗传给后代，发生在体细胞中的基因突变，一般是不能够遗传给后代的。癌细胞就是体细胞发生基因突变的结果，那么，生活中有那些因素容易引起基因突变，引发癌症呢？ 3.基因突变的原因 1、学生阅读教材，进行总结。 物理因素：
6、紫外线、 X 射线等 化学因素：亚硝酸、碱基类似物等 生物因素：某些病毒 内因 : DNA 复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部改变，从而改变遗传信息。 2、联系生活实际，讨论并列举生活中可能引发基因突变危害健康的的例子，比如经常吃腌制的菜和剩菜，长期从事放射性的工作，夏天不注意防晒等等。 4.基因突变的特点 1、学生自学教材，找出突变的五个特点 ： 普遍性随机性 低频 性有害性 不定向性 2、举例让学生理解基因突变的特点。 5. 基因突变的意义 （一）设计问题引导学生思考 ： 1、基因突变能否产生新基因？ 2、这些新基因的新性状对生物生存有什么意义？ 3、自然环境会选
7、择哪些个体生存下来？ 4、基因突变对生物进化有什么意义？ （ 二 ）归纳总结基因突变的意义 6.基因重组 1、设疑：一母生九子，连母十个样，这种变异与基因突变产生的变异有什么不同？ 2、从字面理解基因重组的含义。 3、基因重组的类型 基因自由组合：非同源染色体自由组合，非等位基因自由组合。 基因交叉互换：同源染色体上非姊妹染色单体之间局部交换，等位基因交叉互换。 7.基因重组的意义 （一 ） 与基因突变相比，基因重组对生物 进化 有什么意义？ （二）归纳总结基因重组的意义。 （三）通过例子说明基因突变和基因重组在农业生产上的引用，为第六章的学习做好铺垫。 8.巩固新知，习题训练 通过做题加深记
8、忆，及时发现学生存在问题，及时引导和指正。 六 、课堂小结 ： 通过 这节课同学们学习到了什么 ？ 通过知识结构导图加强学生记忆。 七 、板书设计 ： 第一节 基因突变和重组 一、 基因突变： 1. 基因突变的概念： DNA 分子中发生碱基对的 增添 、 缺失 和 改变 ，而引起的基因结构的改变。 2.基因突 变的类型 ： 不遗传的变异 可遗传的变异 3.基因突变的原因 ： 物理因素 、 化学因素 、 生物因素 4.基因突变的特点 ： 普遍性随机性 低频 性有害性 不定向性 5. 基因突变的意义： 基因突变是生物变异的根本原因，为生物的进化提供了最初的原材料 二、 基因重组 ： 1. 基因重组
9、的概念 ： 2. 基因重组的类型 ： 基因自由组合 基因交叉互换 3. 基因重组的意义： 为生物变异提供了极其丰富的来源 ,是生物多样性的重要原因之一 八、 教学反思 ： （ 1）在学习基因重组的概念时，应联系减数分裂的染色体变化。同时注意与基因突变进行比较，可采用列表方式， 使两种变异之间的区别与联系更加清晰。 （ 2）在学习基因突变时，重点是带领学生学习基因突变的基本概念，研究内涵即基因结构的改变，外延是碱基对的增添 .缺失和替换。结合基因的结构和基因对性状控制的相关知识，教师以多种多样的教学方式让学生自己研究基因突变是否一定会带来性状的改变。 在学习基因突变的本质时，要联系 DNA复制和基因表达的有关知识。在 DNA 复制过程中， DNA 分子的解旋使碱基对暴露，因而使碱基对易发生替换 .增添或缺失引起基因突变。突变后的基因成为一个新的基因，即原基因的等位基因。该基因在表达时，由于引起 mRNA 上密码子的改变使组成蛋白质的氨基酸种类和数目都可能发生变化，生物体的性状也可能发生改变。但由于一种氨基酸有多种密码子，所以基因发生突变后，所编码的氨基酸也可能不发生改变 。 （ 3）任何事件的发生总是有内因和外因在共同起作用，基因突变也不例外。引起基因突变的外界因素有三类：物理因素 .化学因素和生物因素。对于这三种因素的作用，我们可以通过分析一些实例来进行归纳总结。
