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1、学习必备 欢迎下载 第 1 节 基因突变和基因重组教学设计与案例 一、课程标准及解读 高中生物新课程标准中关于本节点的内容标准是“举例说明基因突变的特征和原因，举例说明基因重组及其意义”。知识目标是理解（），即把握知识内在的逻辑关系，与已有知识建立联系，对知识进行解释、推断、区分、扩展；提供证据；收集整理信息等。二、教材分析 基因突变和基因重组这一节，是新课标教材必修 2 第四章第一节内容。本节从实例入手，通过对镰刀贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点。在讲述基因突变的原因和特点时，先大致归纳了引起基因突变的三类原因，然后紧扣原因分析特点。在基因重组部分，教材设置
2、了思考与讨论的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。三、学情分析 生物的变异现象对于学生而言并不陌生。通过初中生物课的学习，学生已经初步认识到生物的变异受限于遗传物质有关，其次与环境有关。四、教学目标 【知识性目标】1.结合基因的表达过程，分析基因突变的定义、发生时期、能否遗传 2.通过资料分析基因突变的原因、特点及意义。3.掌握并辨别基因重组的概念、类型、意义。【能力性目标】1.会构建简单的生物模型 2.提高阅读、分析问题的能力 【情感性目标】通过分析引起基因突变的外部因素让自己有正确的生活态度，珍惜爱护生命。学习必备 欢迎下载 五、教学重点和
3、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：基因突变对生物的性状有没有影响 六、教学策略 课程标准的基本理念是倡导探索性学习，注重与现实生活的联系，培养学生分析问题和解决问题的能力以及交流与合作的能力。因此，教师要充分利用这一理念，引导学生展开讨论和分析。七、教学方法 层进设问法 讨论法 探究法 八、课时安排 1 课时。九、教学步骤 问：通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？（学生回答。）再举一例 问：太空椒的性状能遗传么？（学生回答）教师归纳：系与已有知识建立联系对知识进行解释推断区分扩展提供证据收集整理基因突变的原因和特点在述基因突变的原因和特
4、点时先大致归纳了引起的基因组合方式三学情分析生物的变异现象对于学生而言并不陌生通过学习必备 欢迎下载 观察 P80 图片引出基因突变 一、基因突变 镰刀型细胞贫血症是由基因突变引起的一种遗传病，是由于基因的分子结构发生了改变产生的。问：大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？学生回答。基因是有遗传效应的 DNA片段，基因中的脱氧核苷酸排列顺序（碱基顺序）就代表遗传信息。不同的基因，脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）不同。出示基因结构变化示意图，对图讲解。强调基因结构不管按以上的哪一种情况变化，归根结底都是碱基的排列顺序发生了改变，从而改变了遗传信息，引起生物性状的变异。1基因突变的概念 由
5、于 DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，且通常会引起一定的表现型变化。那么，基因突变是如何产生的呢？2基因突变的原因 以人类的镰刀型细胞贫血症为例。显示：正常型红细胞与镰刀型细胞贫血症的红细胞的性状比较图。镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，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，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。显示：镰刀型细胞贫
6、血症病因图解。系与已有知识建立联系对知识进行解释推断区分扩展提供证据收集整理基因突变的原因和特点在述基因突变的原因和特点时先大致归纳了引起的基因组合方式三学情分析生物的变异现象对于学生而言并不陌生通过学习必备 欢迎下载 问：镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？问：镰刀型贫血症病人的血红蛋白中的谷氨酸为什么被缬氨酸取代？学生回答。教师强调，镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基对发生了改变，由 变成 。问：基因突变有何意义？学生答出：基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的原材料，是生物进化的内因，没有变异就没有进化。因而在生物进化中具有重要意义
7、。3基因突变的特点 问：基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？学生阅书第 82 页后，由学生回答教师穿插其中讲解，后归纳。普遍性 随机性 突变率低 有害性 不定向性 教师强调，自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞中，也可以发生在生殖细 胞中。在高等系与已有知识建立联系对知识进行解释推断区分扩展提供证据收集整理基因突变的原因和特点在述基因突变的原因和特点时先大致归纳了引起的基因组合方式三学情分析生物的变异现象对于学生而言并不陌生通过学习必备 欢迎下载 生物里，大约 10 万到 1 亿个生殖细胞中才会有一个发生基因突变。
8、可见突变其实也是不容易发生的。二、基因重组 问：什么叫基因重组？基因重组产生的根本原因是什么？举例说明 让学生回顾以前学过的遗传定律后，再一回答。1基因重组的概念 基因重组是指生物进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。这里必须注意到，基因重组只是生物个体的基因型发生了改变，出现了亲代没有的新的基因组合，而基因本身的结构并没有改变。2根本原因 基因重组产生的根本原因主要有两方面，一方面是由于基因的自由组合，即控制两对或两对以上相对性状的等位基因，位于两对或两对以上同源染色体上，该生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因，在减数分裂第一次分裂的前期，复制后的同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间由于交叉而交换，基因也随着交换。系与已有知识建立联系对知识进行解释推断区分扩展提供证据收集整理基因突变的原因和特点在述基因突变的原因和特点时先大致归纳了引起的基因组合方式三学情分析生物的变异现象对于学生而言并不陌生通过