【302edu名校推荐】山东省枣庄市第八中学人教版高中生物必修二教案:5.1 基因突变和基因重组
【302edu名校推荐】山东省枣庄市第八中学人教版高中生物必修二教案:5.1 基因突变和基因重组第3页

一、先学后教

1、目标导学

  (一)出示教学目标并进行解读

  通过"导学案"来展示,包括知识、技能、情感态度和价值观三个层面。同时要根据考纲的要求对各目标给出具体的记忆层次,并指出重难点☆。

 ☆1、基因突变的概念,基因突变发生的时间,原因及特点。

 ☆2、基因突变发生在体细胞和生殖细胞时对其控制合成的蛋白质、对性状与子代的影响。

 ☆3、掌握基因重组的概念、来源、意义,会辨别不同情况下的基因重组。 明确本节课的任务目标

目标导学

2、自主学习

二、讲练结合

3、交流展示

4、点评总结

三、当堂达标

  (二)出示"自学指导",引导学生自学

  导学语:请同学们利用教材和《自主学习丛书》,结合"导学案"的内容,进行自主学习,同时完成"自学指导"上的相关内容。

  课前,根据目标设计一课时"导学案",内容如下:

  一、基础知识导学

  1、基因突变的实例

  仔细阅读课本P80-81"基因突变的实例"内容,认真思考下列问题:

实例--镰刀型细胞贫血症形成的原因

  

  思考 

  (1)完成P81思考与讨论内容 。

  (2)造成该病的直接原因和根本原因是什么?

  (3)找出基因突变的概念,分析基因结构中碱基对的增添、缺失、替换对生物的影响。

碱基对 影响范围 对氨基酸的影响 替换 只改变 或不改变 增添 不影响 序列,而影响

序列 缺失 不影响 序列,而影响

的序列

  2、基因突变的原因和特点

  请仔细阅读P81-82"基因突变的原因和特点"内容,认真思考下列问题。

  (1)找出提高基因突变频率的因素。

  (2)找出基因突变的特点。

  (3)如何理解基因突变的普遍性和随机性。

  (4)思考基因突变的结果。

(5)记住基因突变的意义。

(三)、基因重组

  读教材P83内容,观察图5-4,结合减数分裂与基因自由组合定律,探究下列问题:

  1、基因重组产生了新基因和新性状吗?

  2、谚语"一母生九子,连母十个样",请分析这主要是什么原因造成的?为什么?

  3、思考基因重组的意义。

  在此过程中认真巡视,组织好自学,同时全面了解学情,及时发现学生自学过程中发现的疑难问题,为"后教"做准备,还要把握自学时间,当绝大多数同学都完成自学任务后,就可以转入下一个环节。

(三)合作交流

  1、引导各小组进行合作讨论,提出自学中的问题。

  2、组织各小组之间进行合作交流,将不能解决的问题提出来进行探究。

【探究1】、基因突变的实质

  (1)、给每个学习小组的学生发一个纸条,上面都写了一句英文句子

  THE CAT SAT ON THE MAT.。

  (2)、由每组第一个同学看完句子记住后口头往后传,每次只说一遍,每组组长汇报结果。

  (3)、由学生互相点评各组出来的结果,找出错误毛病。

  点评:刚才有的同学读错了单词,有的丢了一个单词或一个字母,有的增添了单词或字母。

  类比推理:如果把字母比作是碱基对,句子好比是DNA片段。

  

  思考:

  (1)那么碱基对的增添、缺少或替换会不会影响句子本来的意思呢?

  (2)、那么刚才我们传递句子的过程就可以看成什么过程呀?

  (3)、那碱基对的增添、缺少或替换从根本上改变了什么呀?

  【探究2】、基因突变一定会改变遗传信息和生物性状吗?试分析原因。

  【探究3】、根据基因突变的结果、特点,思考:

  (1)为什么说基因突变是生物变异的根本来源?

  (2)基因突变具有低频性,如何为生物进化提供原始材料?

  【探究4】、下列是孟德尔杂交实验的两种现象,请分析产生的原因是否属于基因重组,并说明理由。

  ①现象一:杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆。

  ②现象二:杂合黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆。

  总结语:通过这一环节之后,绝大多数同学对本节的基础知识都应该能够理解和掌握。

  3、下面来自测一下自学效果。(见导学案)

  1.下列属于可遗传的变异的是(  )

  A.一对正常夫妇生了个白化病女儿

  B.穗大粒多的植株在干旱时变得穗小粒少

  C.植株在水肥条件很好的环境中长势旺盛

  D.生活在海边的渔民皮肤变得特别黑

  答案:A

  2.当牛精原细胞进行DNA复制时,细胞不可能发生(  ) A.基因重组      B.DNA解旋

C.蛋白质合成 D.基因突变

  答案:A

  3.经检测某生物发生了基因突变,但其性状并没有发生变化,其原因是(  )

  A.遗传信息没有改变

  B.遗传基因没有改变

  C.遗传密码没有改变

  D.控制合成的蛋白质中的氨基酸序列没有改变

  答案:D

  4.下列有关基因突变和基因重组的描述正确的是(  )

  A.基因突变对于生物个体是利多于弊

  B.基因突变所产生的基因都可以遗传给后代

  C.基因重组能产生新的基因

  D.基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式

  答案:D

  5.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换而导致乳糖酶失活,发生这种现象的根本原因可能是(  )

  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替换了

  D.乳糖酶基因有一个碱基对缺失了

  答案:C

  (四)竞相展示

  组织语:各组选出代表来展示一下你们组的自学和研讨成果。

  引导各组积极参与,落实"自学指导"上相关问题的答案。

  一、基因突变

  1、实例(镰刀型细胞贫血症)病因分析

  

  2、概念

  DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变。

  基因结构中碱基对的增添、缺失、替换对生物的影响。

碱基对 影响范围 对氨基酸的影响 替换 小 只改变 1个氨基酸或不改变 增添 大 不影响 插入位置前的序列,而影响

插入位置后的 序列 缺失 大 不影响 缺失位置前的序列,而影响

缺失位置后的序列   3、原因、特点及意义

  (1)原因

(2)特点

  

  (3) 意义

  二、基因重组

  1.概念

  在生物体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.类型

  类型   发生的时期   发生的范围 自由组合型 减数第一次分裂后期 非同源染色体上的非等位基因 交叉互换型 减数第一次分裂四分体时期 同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换   3.意义

  基因重组是生物变异的来源之一,对生物进化具有重要意义。

  【探究1】:

  (1)基因突变的实质:基因结构的改变

  (2)、发生时期:分裂间期DNA复制时(有丝分裂.减数第一次分裂前的间期)

  【探究2】

  (1)基因突变一定会改变遗传信息。基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换,基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。发生基因突变后,遗传信息会发生改变。

  (2)生物性状不一定发生改变。发生碱基对的改变时,由于密码子的简并性,可能并不改变蛋白质中的氨基酸序列,不改变生物的性状;

  发生隐性突变时,生物的性状也不一定改变;

  突变发生在不具有遗传效应的DNA片段中,生物的性状不改变。

  【探究3】:

  (1)基因突变是生物变异的根本因为基因突变改变了原有基因的结构,产生了新的基因,为生物变异奠定了基础。

  (2)基因突变具有低频性,如何为生物进化提供原始材料?

  提示:基因突变能产生新基因,对生物个体而言,发生自然突变的频率很低,但是一个物种往往由许多个体组成,就整个物种来看,在漫长的进化过程中产生的突变还是很多的,其中有不少突变是有利变异,对生物的进化有重要意义,因此,基因突变能够为生物进化提供原始材料。

  【探究4】

  ①现象一:杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆。

  提示:不是。杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆,是控制同一性状的等位基因分离的结果,而基因重组指的是控制不同性状的基因重新组合。

  ②现象二:杂合黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆。

  提示:是。杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆,是由于两对非同源染色体上控制豌豆两种性状的非等位基因随非同源染色体的自由组合而重新组合的结果。

(五)点评总结

  对表现较好的小组和个人进行点评。

  对回答不全的予以补充,对理解有误的予以纠正,对知识之间存在共性的予以归纳。

  总结语:同学们对本节课的内容已经有了全面的认识和掌握。但有几个问题需要进一步解释和强调。

  【教师点拨】

  1、与基因突变有关的7个易错点

  (1)无丝分裂、原核生物的二分裂及病毒DNA复制时均可发生基因突变。

  (2)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。

  (3)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。

  (4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高,这是因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。

  (5)基因突变的利害性取决于生物生存的环境条件。如昆虫突变产生的残翅性状若在陆地上则为不利变异,而在多风的岛屿上则为有利变异。

  (6)基因突变≠DNA中碱基对的增添、缺失、替换。

  (7)基因突变不只发生在分裂间期。

  2、与基因重组有关的3点提示

  (1)自然状况下,原核生物中不会发生基因重组。(2)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。

  (3)基因重组未产生新基因,只是原有基因的重新

组合,产生了新的表现型(或新品种)。

结合"导学案",进行自主学习,完成"自学指导"。

以小组为单位进行讨论,交流。

进行分小组之间的交流合作。

学生进行游戏探究。

  

  

  

学生们利用了英语上学的知识找出了错误。

在老师的引导下思考回答,获得启示。

  

  

  

  

  

  

  

  学生思考讨论

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

做题进行自我检测

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

  

展示自学成果,选派代表陈述"自学指导"的答案,其他的同学认真听,若有不同答案,随时提出。

  

  

  

  

  

培养学生自主学习能力,注意提醒学生在教材上的勾点圈画,养成良好的学习习惯

培养学生的合作交流能力。

通过亲身体验游戏,激发兴趣。类比推理,理解记忆突变的实质。

通过自学检测,检查学生的自学情况

培养学生的表达能力,不但能学会,还要能讲出。