1、生物组：林霞,第四节 生物的变异 一 基因突变（说课）,一、教材分析,二、教学目标,三、教学重难点,四、分析学生,五、学生学法,六、教师教法、教学步骤,七、课件展示,一、教材分析,1. 本节内容在教材中的地位和作用 上册的绪论已介绍了：遗传和变异是生物的基本特征之一。本章的前三节主要介绍了遗传的相关知识，从本节开始介绍生物的变异。 遗传保证了物种基本稳定，变异使生物不断向前发展进化。而基因突变是变异的主要来源。学生通过这部分内容的学习，对生物进化的内因有初步的了解，为第七章生物的进化的学习奠定基础。2. 教学内容 介绍基因突变的概念、原因、特点和意义； 人工诱变在育种上的应用,二、教学目标,1
2、. 知识目标 了解变异的类型和可遗传变异的来源； 掌握基因突变的概念、原因、特点和意义； 理解诱变育种的应用 2. 能力目标 训练学生分析、归纳、演绎等抽象思维能力。 3. 德育目标 通过基因突变的学习，学生知道了生物界丰富多彩的本质，从而对学生进行辨证唯物主义的思想教育。 通过介绍我国在诱变育种方面取得的成就，对学生进行爱国主义教育。,三、教学重难点,1.教学重点 基因突变的概念及特点2.教学难点 基因突变的概念、原因,四、分析学生,1、学生的知识储备： 通过绪论的学习，学生明白了遗传和变异是生物的基本特征之一；另，前几节有关遗传知识的学习，则使学生了解了变异的遗传学基础。 2、学生的能力基
3、础： 高二学生，已具有一定的分析、归纳、演绎等抽象思维能力，和观察生活的能力，对于生活中常见的变异现象，学生较感兴趣。,五、学生学法,1.联系以前学过的有关遗传的知识及生活实际，掌握基因突变的概念、原因和特点。2.运用分析、比较等方法，对基因突变的两个类型进行区分。3.联系物理化学学科知识，联系科技热点，掌握基因突变在创造和选育动植物、微生物新品种方面的应用。,六、教师教法、教学步骤,1、教法：运用视频、图片等直观教学手段，并通过理论联系实际，激发学生学习兴趣。运用知识迁移的方法，引导学生回忆有关DNA结构、DNA复制、基因的表达、生物的个体发育等知识，加深对基因突变的概念、原因、特点的理解。
4、教学过程中不断提出问题，启发学生思考，引导学生得出正确结论，让学生通过概念的运用达到巩固知识的目的。,2、教学步骤,（1）从生活中常见的变异现象切入，引出变异的类型和可遗传变异的来源。（2）以镰刀贫血症为例，由现象得到概念，从宏观到微观来开展教学活动。同时，设置问题情境，引导学生探究。 （3）展示基因结构变化图，并用类比推理的方法引导学生理解基因突变的概念。（4）以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变的意义。（5）通过生活中的具体事例引导学生理解基因突变的特点（6）介绍诱变育种的方法；我国在这方面取得的成就，对学生进行爱国主义教育。,生物组：林霞,第四节 生物的变异 一 基因突变,变异的种类,
5、基因重组,一、基因突变,镰刀型细胞贫血症,缺氧时，红细胞变成镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。,正常型红细胞 镰刀型红细胞,镰刀型贫血症,蛋白质氨基酸RNA DNA,谷氨酸,缬氨酸,正常,异常,GAA,镰刀型细胞贫血症病因,GUA,基因突变的类型,（ 1 ）碱基替换突变,基因突变,概念：由于 DNA 分子中发生碱基对的增添,缺失或改变，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。,基因突变的例子：色盲、白化病、糖尿病,基因突变的原因：由于在 DNA 复制过程
6、中，由于各种原因（内，外因）而发生差错，导致分子结构改变。,基因突变的意义：生物变异的根本来源，为进化提供最初原材料。,发生在生殖细胞中的突变，可以通过受精作用直接传递给后代。发生在体细胞中的突变常常引起当代生物个体性状发生变化，一般是不能遗传给下一代的。,基因突变的特点,（ 1 ）普遍性 任何生物都可以见到突变产生的性状。（ 2 ）随机性 在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞都可以发生基因突变。（ 3 ）低频率性 在自然界，各物种的突变频率很低，高等生物中，大约十万到一亿个配子，仅有一个发生基因突变。（ 4 ）多害少利性 大多数基因突变会破坏生物长期进化达到的相对协调和平衡，不利于生长
7、和发育。（ 5 ）不定向性 显性基因可以突变成隐性基因，隐性基因可以突变成显性基因，一个基因可以产生一个以上的等位基因。,基因突变是有利还是有害取决于环境。,在个体发育过程中，基因突变的发生的时间越早，生物体表现的突变部分越大,人工诱变在育种上的应用,诱变意义：是创造动、植物新品种和微生物新类型的重要方法。,优点：提高突变频率，使后代变异性状尽快稳定，加速育种进程；大幅度地改良某些性状。,缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量材料。,例：1945年爱尔兰科学家费来明发明青霉素以来，世界各地科学家用紫外线照射的方法处理青霉，将青霉素的产量提高了几十万倍，价格下降到原来的几万分之一。
8、,例：我国科技人员用60CO产生的射线照射水稻萌发的种子，培育出优质高产、抗病虫害强的新品种。,例：1987年，我国科学家将普通青椒种子搭载在人造卫星上使之接受宇宙射线照射发生基因突变，培育出产量特高，质量特别好的“太空椒”。,例（4）：1987年以来，我国已先后10余次利用返地卫星搭载植物种子，搭载品种1000多种，500多个品种发生了遗传性变异，培育出了一些新的突变类型和有优良农艺性状的新品系，10多年来中国在航天诱变育种方面发展迅速，取得了令人瞩目的成就。,空间诱变育种,基因重组,1、基因重组的概念2、基因重组的分类3、基因重组的意义,思考：为什么说基因重组是进行有性生殖的过程中实现的？
9、,基因重组与有性生殖的关系,受精作用、及减数分裂过程中非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体之间的交叉互换，是基因重组的原因，所以基因重组是发生在有性生殖过程中的，而在无性生殖中则没有基因重组的现象。,基因突变与基因重组的区别,OR,1/4 AB,1/4 ab,1/4 Ab,1/4 aB,A,A,A,A,A,A,A,A,A,A,A,A,B,B,B,B,B,B,B,B,B,B,B,B,a,a,a,a,a,a,a,a,a,a,a,a,b,b,b,b,b,b,b,b,b,b,b,b,基因自由组合,交叉互换,A,a,受精作用产生合子,减数第二次分裂,减数第一次分裂,(染色体在减数第一次分裂间期复制),
10、显性纯合亲本,隐性纯合亲本,(配子),(配子),人工诱变与基因工程的不同,人工诱导基因突变虽然可以增加突变的频率和类型，但这种变异仍是不定向的，有利的变异类型仍然很少与此不同，基因工程则是用特定的方法，定向地改变基因的组成或结构，从而改良或创造出新产品。,人工诱变的优点和缺点：,缺点：变异的个体都是杂合体，并且常常是一个个体中既发生了有利变异又发生了不利变异，必须通过杂交方法将有利变异组合到同一个体中来。,缺点：基因突变是不定向的，生物发生的变异绝大多数是不利变异，因此必须处理大量材料形成大量变异个体再从中选择发生有利变异的个体。,缺点：诱变的各种因素都是致癌因素，如有泄漏将造成人体伤害或环境污染。,
