1_基因突变和基因重组_教学设计_教案

第一篇：1_基因突变和基因重组_教学设计_教案

教学准备

1.教学目标

１、举例说明基因突变的特点和原因。２、举例说出基因重组。

３、说出基因突变和基因重组的意义

2.教学重点/难点

教学重点

１、基因突变的概念及特点。２、基因突变的原因。教学难点

１、基因突变的原因

２、基因突变和基因重组的意义。

3.教学用具

多媒体

4.标签

生物,教案

教学过程

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）

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：镰刀型细胞贫血症病因图解。

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。

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。

①普遍性

②随机性

③突变率低

④有害性

⑤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。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。

上述二种原因，都能形成基因的重组，而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使后代产生变异。

基因重组是通过有性生殖来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异也就越多。以豌豆为例，当具有10对相对性状的亲本进行杂交时，如果只考虑基因的自由组合（l0对等位基因位于10对同源染色体上）所引起的基因重组，可能出现的表现型210种。

课堂小结

生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。

基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生了新的遗传物质。因而基因突变是生物产生变异的根本原因、为生物进化最供了最初的原材料。

板书

一、基因突变

1．基因突变的概念

2．基因突变的原因

3．基因突变的特点

二、基因重组

1．基因重组的概念

2．基因重组产生的原因

（l）基因的自由组合（2）四分体的非姐妹染色单体的互换

第二篇：“基因突变和基因重组”教学设计

“基因突变和基因重组”教学设计

安徽师范大学附属外国语学校高一

（二）班-程婷

一、教材分析

《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。

二、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与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。

三、教学目标

（一）知识与技能

1.举例说明基因突变的概念、原因、特点； 2.举例说出基因重组；

3.说出基因突变和基因重组的意义。

（二）过程与方法

1.学会数据处理，类比推理等科学方法；

2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。

（三）情感态度与价值

1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；

2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式；

3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

四、教学重点难点

1、重点：

（1）．基因突变的概念及特点；（2）．基因突变的原因。

2、难点：

基因突变和基因重组的意义。

五、教学程序设计

依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。

六、教学过程

1、回顾遗传物质DNA和基因之间的关系以及遗传学基本规律。

2、设疑：性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢？当然不会，或多或少都会存在差异，这又为什么呢？

3、进行学习目标和课程标准的解读。

1、学生回顾DNA和基因之间的关系。

2、回顾生物性状的决定因素，思考并回答指出遗传过程中存在变异。

3、明确本节内容和学习目标。

步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。创设情境，激发欲望。多媒体课件展示基因突变和基因重组的相关实例。

观看多媒体相关实例。激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识。自主学习，组内讨论

探究1：基因突变

1、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点、实例及意义，并进行小组展示。

2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。

3、提出问题引导学生对“问题探讨”进行分析，引出基因突变的概念。

4、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。

1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

3、小组讨论，总结基因突变的概念。

4、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念 培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。完成情感态度与价值观的目标 自主学习，组内讨论 探究2：基因重组

1、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例及意义，并进行小组展示。

2、多媒体展示基因重组的类型及机理。

1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。班内交流，确定难点

1、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。

2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。

1、合作交流，确定难点。

2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。

培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。随堂练习，当堂反馈 多媒体展示相关习题，由简单到复杂。读题，思考与讨论，并进行解答。

1、帮助学生对知识点进行巩固。

2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。归纳总结，科学评价

1、构建思维导图，帮助学生构建知识框架；

2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。

科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。

七、板书设计

5.1 基因突变和基因重组

一、基因突变

1、实例

2、概念

3、原因

4、特点

5、意义

二、基因重组

1、概念

2、类型

3、意义

三、基因突变与基因重组的区别 基因突变 基因重组

本质：基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。不同基因的重新组合，不产生新基因，但可以产生新的基因型，使不同性状重新组合。发生时间及原因：细胞分裂间期DNA复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。

条件：外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

意义：生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。

发生可能：突变频率低，但普遍存在。在有性生殖中非常普遍。

八、布置作业

固学案相关习题

九、教学反思

第三篇：《基因突变和基因重组》教案

《基因突变和基因重组》教案

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kj.co

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一、教学目标

（一）知识与技能

.举例说明基因突变的概念、原因、特点；

2.举例说出基因重组；

3.说出基因突变和基因重组的意义。

（二）过程与方法

.学会数据处理，类比推理等科学方法；

2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。

（三）情感态度与价值

.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；

2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式；

3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

二、教材分析

《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。

三、教学重点难点

、重点：

（1）．基因突变的概念及特点；

（2）．基因突变的原因。

2、难点：

基因突变和基因重组的比较。

四、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与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。

五、课时安排：1课时

六、教学程序设计

依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。

七、教学过程

教师组织和引导

学生活动

设计意图

创设情境，激发欲望

（5分钟）、多媒体展示水毛茛和果蝇的图片，设疑：

1、水毛茛裸露在空气中的叶和浸在水中的叶为什么表现出两种不同的形态？这种变异能遗传吗？

2、果蝇的白眼性状能遗传给后代吗？

2、导出生物体变异的类型（不可遗传变异和可遗传变异），并指出本节课学习的内容为可遗传变异中的基因突变和基因重组。

3、多媒体展示学习目标，并进行学习目标和课程标准的解读。、学生回顾生物体的表现型与基因型和环境之间的关系并思考相关问题。

2、通过学习，知晓生物体变异的类型以及本节课所要学习的内容。

3、明确本节内容和学习目标。

步步导入，激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识，明确学习的相关内容和学习目标。

自主学习，组内讨论

探究1：基因突变（10分钟）、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点，并进行小组展示。

2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。并引导学生思考：碱基对的替换是否一定会引起生物体性状的改变？

3、复习豌豆的皱粒以及囊性纤维病的产生原因，提出问题引导学生进行分析，引出基因突变的概念。

4、拓展：人类ABo血型，让学生了解复等位基因。

5、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示的镰刀型细胞贫血症的发病机理并思考相关问题，回顾密码子的简并性。

3、小组讨论，总结基因突变的概念。

4、通过人类ABo血型的学习，掌握基因突变的不定向性。

5、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念。

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。

通过以前所学知识的回顾，帮助学生理解基因突变的类型和实例。

完成情感态度与价值观的目标。

自主学习，组内讨论

探究2：基因重组（10分钟）、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例并进行小组展示。

2、多媒体展示基因重组的类型及机理。

3、分析基因重组的意义。、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

3、知晓基因重组的意义。

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

班内交流，确定难点

（10分钟）、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。

2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。、合作交流，确定难点。

2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。

培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。

随堂练习，当堂反馈

（5分钟）

多媒体展示相关习题，由简单到复杂。

读题，思考与讨论，并进行解答。

、帮助学生对知识点进行巩固。

2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。

归纳总结，科学评价

（5分钟）、构建思维导图，帮助学生构建知识框架；

2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。

通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。

科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。

八、板书设计

5.1基因突变和基因重组

一、基因突变

、实例：

2、概念：碱基对的增添、缺失或替换

3、原因：外因、内因

4、特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性

5、意义：变异的根本

二、基因重组、概念：控制不同性状的基因的重新组合2、类型：自由组合、交叉互换

3、意义：变异的丰富

三、基因突变与基因重组的区别

九、布置作业

固学案P31-32相关习题

十、教学反思

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第四篇：第四节 基因突变和基因重组 教学设计 教案

教学准备

1.教学目标

1.知识目标：

(1)举例说明基因突变的特点和原因。(2)举例说出基因重组。

(3)说出基因突变和基因重组的意义。(4)举例说明基因与性状的关系。

（5）简述基因工程的基本原理及其应用。2.能力目标：

（1）通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。（2）通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。（3）教师精心设计智能训练和反馈．培养学生理论联系实际的能力。3.情感、态度和价值观目标：

（1）通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过程。

（2）通过对基因突变原因及特点的逻辑论证过程，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，还可以对学生进行辩证唯物主义的思想教育。

（3）通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。

2.教学重点/难点

重点：

（1）基因突变的概念、时间、发生原因、特点及意义。（2）基因重 组的概念、发生时期及意义。（3）说明重组DNA技术的一般过程。难点：

（1）基因突变的 原因及特点。（2）基因突变和基因重组的意义。（3）说明重组DNA技术的一般过程。

3.教学用具

多媒体

4.标签

教案,生物,必修1

教学过程(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

教师：前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。

可见遗传的问题很复杂。学生讨论：

1、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？

2、“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的？

教师：性状受遗传影响，但也会发生变异，引起变异的原因可能有内因也有环境影响。生物的变异可分为两大类：不可遗传的变异和可遗传的变异，可遗传的变异不是由于环境因素的影响而引起的性状改变，而是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代。那么，变异呢？也同样如此。在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。今天，我们就来学习这方面的知识。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究一 基因突变

阅读课本P76-P78边做边学相关内容，并结合图4－

16、图4－17和图4－18，思考并小组讨论下列问题： 〖问1〗大肠杆菌、烟草花叶病毒可遗传变异的来源是什么？

【讲述】由于大肠杆菌、烟草花叶病毒都不含有染色体，因此其可遗传变异就只有一个来源就是基因突变。

〖问2〗基因突变后对生物性状有什么影响？

【讲述】①基因突变一定会导致基因结构的改变，但却不一定引起生物性状的改变。

②基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基对种类和数目的改变，基因的数目和位置并未改变。

③基因突变一般发生于DNA分子复制过程中。

〖问3〗分析教材中的积极思维，回答正常血红蛋白究竟出了什么问题？

【讲述】正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。

〖问4〗基因碱基对还有哪几种变化，从而导致蛋白质的改变？ 【讲述】碱基对的增添、缺失或替换，改变了基因的结构。〖问5〗基因突变都会引起性状的改变吗？对生物生存有何影响？ 【讲述】不一定。基因突变与性状的关系：

（1）由于密码子的兼并性，基因发生突变不一定会引起形状的改变。

（2）如果生物性状没有改变对生物生存没有影响，如果引起生物产生有害的变异，则不利于生物适应环境，如果产生有利变异则有利生物不断适应变化的环境。

〖问6〗基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？

【讲述】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。可见突变其实也是不容易发生的。

特点：①普遍性；②随机性；③稀有性；④有害性；⑤不定向性。

〖问7〗能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细胞贫血症？请说明原因。【讲述】能。染色体数目或结构的变化在显微镜下是可以观察到的，而基因突变无法在显微镜下观察，但是由于基因突变导致红细胞形态改变，因而可以通过观察红细胞形态是否发生变化，进而判断是否发生了镰刀型细胞贫血症。探究二

基因重组

阅读课本P79－P80的相关内容，并结合图图4－19和图4－20，思考并小组讨论下列问题：

〖问8〗进行有丝分裂的细胞和进行无性生殖的生物是否存在基因重组？ 【讲述】不存在。原因是基因重组发生在减数分裂中。【讲述】遗传学上，将遗传信息的流动方向称为信息流。〖问9〗产生可遗传变异的重要来源是什么？

【讲述】基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的最重要来源，是形成生物多样性的重要原因。

〖问10〗基因重组中有无新的基因产生？有无新的基因型和表现型形成？ 【讲述】基因重组没有产生新基因。而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使后代产生变异。

〖问11〗不同生物的可遗传变异来源是否相同？

【讲述】不同。病毒——基因突变；原核生物——基因突变；真核生物——基因突变、基因重组、染色体变异。

〖问12〗基因重组可以发生在什么情况下？

【讲述】减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合。基因重组还可以发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合 探究三

重组DNA技术

阅读课本P79－P80的相关内容，并结合图图4－19和图4－20，思考并小组讨论下列问题：

〖问13〗基因工程的操作工具有哪些? 【讲述】操作工具有三种，但工具酶只有两种，另一种工具运载体的化学本质为DNA。〖问14〗重组DNA技术的操作水平及操作环境怎样？

【讲述】重组DNA技术操作水平——分子水平；操作环境——体外。〖问15〗具备什么条件能做运载体？

【讲述】能在宿主细胞内复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点；具有某些标记基因。

〖问16〗作为运载体的质粒具有哪些特点？

【讲述】 质粒是基因工程中最常用的运载体；最常用的质粒是大肠杆菌的质粒；是细胞染色体外能自我复制的小型环状DNA分子；质粒的大小只有普通细菌染色体的1% 左右；存在于许多细菌及酵母菌等微生物中；质粒的存在对宿主细胞生存没有决定性的作用；

质粒的复制只能在宿主细胞内完成。〖问17〗在基因工程培育抗虫棉的过程中，关键步骤或难点是什么？ 【讲述】抗虫棉从苏云金孢杆菌细胞内提取；抗虫基因与运载体DNA拼接；抗虫基因进入棉花细胞。

课堂小结

本节从实例入手，把重点难点突破分解成一个个较小的问题，深入浅出，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，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，调动了学生思维的积极性，在寻求问题答案的同时，既获得了知识，又提高了能力。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。这个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。在基因重组部分，教材设置了层次递进提问的栏目，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。

课后习题

1．人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是()

A．基因突变

B．染色体结构变异

C．基因重组

D．染色体数目变异 2．某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改变而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是()A．缺乏吸收某种氨基酸的能力 B．不能摄取足够的乳糖酶

C．乳糖酶基因有一个碱基对被替换了 D．乳糖酶基因有一个碱基对缺失了

3．人体下列细胞中不容易发生基因突变的是()①神经细胞 ②皮肤生发层细胞 ③精原细胞 ④次级精母细胞 ⑤骨髓造血干细胞

A．③④

B．②④

C．②⑤

D．①④

4．某基因的一个片段CGTAGGCATC中的αDNA链在复制时一个碱基由G→C，该基因复制3次后，发生突变的基因占该基因总数的()A．100%

B．50% C．25%

D．12.5% 5．神七飞天承担着许多科研任务，将萌发的种子带入太空，利用太空中的强辐射进行太空育种。下列说法正确的是()A．太空育种产生的突变总是有益的 B．太空育种产生的性状是定向的

C．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 D．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的 6．下列情况引起的变异属于基因重组的是()①非同源染色体上非等位基因的自由组合 ②一条染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上 ③同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换 ④DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和改变

A．①②

B．③④

C．①③

D．②④

1.解析： 人类镰刀型细胞贫血症发生的根本原因是控制合成血红蛋白的DNA分子的碱基序列发生了改变，其中的一个碱基由T变成了A，这种变化称为基因突变。其染色体的数目没有发生变化，染色体的结构也没有改变，自然条件下基因重组主要发生在有性生殖的过程中。答案： A 2.解析： 本题考查基因突变的病例分析。该婴儿的病症是由于体内的乳糖酶内有一个氨基酸发生改变，其根本原因是基因中的一个碱基对发生替换。如果发生一个碱基对缺失，就有可能导致乳糖酶的多个氨基酸改变。答案： C 3.答案： D 4.解析： DNA的复制是半保留式的，在DNA双链中，以αDNA单链为模板复制的子代双链DNA中，两条单链都有突变基因。而以与αDNA链的互补链为模板复制的后代DNA中，基因都是正常的，因此在后代DNA中，正常基因和突变基因各占一半。答案： B 5.解析： 本题考查外界因素对基因突变的影响。引发基因突变的因素分为物理因素、化学因素和生物因素，其中太空育种主要是利用物理方面的微重力、宇宙射线等因素诱发基因突变，太空育种的原理是基因突变，突变后的植株只是性状上的改变，并没有增加新“物种”。答案： D 6.答案： C

板书 第四节 基因突变和基因重组

一、基因突变

1、实例分析：镰刀型细胞贫血症的病因是什么？

2、基因突变的概念

3、基因突变的原因

4、基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性

5、基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的原始材料

二、基因重组

1：概念：生物体在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合 2：类型

3：意义

基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。

三、重组DNA技术 1.概念

2.工具：限制性内切酶、DNA连接酶、运载目的基因的载体。3.重组DNA技术的一般过程 4.应用

第五篇：第1节 基因突变和基因重组教学设计

第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组教学设计

一、教材和学情分析

本节课内容包含了两种可遗传变异基因突变和基因重组，而基于前面已经学习了自由组合定律和减数分裂知识，学生们对于基因重组已经有了一定的了解，在这个知识点处理上应注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养，通过实践提高学生的认知能力。这节课的重点和难点就集中于基因突变这个知识点，要通过多种途径来加深对基因突变的内涵和外延的理解。

二、教学目标及重难点

知识目标

（1）举例说明基因突变的特点和原因。（2）举例说出基因重组。

（3）说出基因突变和基因重组的意义。

能力目标

（1）采用镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。

（2）用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。

（3）通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念，归纳哪些因素会导致基因突变。（4）以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义 情感态度价值观目标

引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

重点

1.基因突变发生的概念.原因及特点。

2.基因重组的来源以及减数第一次分裂后期和交叉互换后对应的的基因变化图。

难点

基因突变及基因重组的意义。

三、教学方法及教具

教学方法：讨论法，讲授法，小组讨论法，学生分析归纳法。教具：多媒体.四、课时安排

2课时

五、教学过程

引言

前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。

可见遗传的问题很复杂。那么，变异呢？也同样如此。在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。今天，我们就来学习这方面的知识。

【介绍】生物的变异可分为两大类：不可遗传的变异和可遗传的变异。可遗传变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异。

显示：镰刀型细胞贫血症病因图解。

问1：镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？ 问2：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？

【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3：基因突变有何意义？

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。

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？

【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。可见突变其实也是不容易发生的。

【归纳】①普遍性②随机性③稀有性④有害性⑤ 不定向性 4．基因突变的意义

基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。

二、基因重组 1．基因重组的概念

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

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。2．基因重组的原因

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。

基因重组是通过有性生殖来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异也就越多。

3.基因重组的意义 引导阅读思考

总结：生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。