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《基因突变和基因重组》教案一、教学目标（一）知识与技能1.举例说明基因突变的概念、缘故、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明白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明白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，要紧学习基因突变的概念、特点和缘故，基因突变和基因重组的意义。
三、教学重点难点1、重点：（1）．基因突变的概念及特点；（2）．基因突变的缘故。
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关于学生而言并不生疏，通过初中生物课的学习学生差不多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怎么说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、交流中相互启发，获得新知，形成良好的学习适应和学习方法。
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，把基因突变的缘故及类型和基因重组的原理直观地展现给学生，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，以关心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（一）、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）1、多媒体课件展现水毛茛和果蝇的图片，设疑：水毛茛裸露在空气中的叶和浸在水中的叶什么缘故表现出两种不同的形状？这种变异能遗传吗？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。
(新教材）统编人教版高中生物必修2第五章第1节《基因突变和基因重组》优质说课稿今天我说课的内容是统编人教版高中生物必修二第五章第1节《基因突变和基因重组》。
第五章讲述基因突变及其他变异。
什么是基因突变?基因突变是怎样发生的?基因突变对生物的生存是有利的还是有害的?除基因突变外，染色体的数目和结构会不会发生改变呢?人类的遗传病是怎样产生的?又该怎样检测和预防呢?通过本章学习，会明白这一系列问题的答案。
同时本章也使学生认识到遗传造就生命延续的根基，变异激起进化的层层涟漪。
研究遗传变异的分子机制，为人类健康增添新的助力。
本章内容包括三节:第1节《基因突变和基因重组》、第2节《染色体变异》和第3节《人类遗传病》。
本节课在前一章的基础上，阐明基因突变和基因重组，承载着实现本章教学目标的任务。
为了更好地实现教学目标，下面我将从课程标准、教材分析、教学目标和学科素养、教学重难点、学情分析、教学方法、教学准备、教学过程等环节进行说课。
一、说课程标准。
普通高中生物课程标准（2017版2020年修订）“内容要求”:“3.2 有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能。
3.3.1 概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变。
3.3.3 描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。
3.3.4 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异”。
二、教材分析。
本节教材内容主要包括“基因突变的含义、原因、意义及基因突变导致的细胞癌变”和“基因重组”两部分内容构成。
基困突变的原因是什么?细胞癌变的原因是什么?基因突变和基因重组有哪些重要意义?本节课将聚焦这一系列问题。
教材先举例、让学生思考讨论来阐释基因突变的含义。
接下来教材以“思考•讨论”的形式让学生探究细胞癌变与基因突变有什么关系。
高中生物必修2[备课时间]：2012年5月10日[授课时间]：[教学目标]：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、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，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。
情感目标：1、通过生物变异的事例，增强学生对生物世界的好奇心及保护意识，培养学生严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。
2、引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。
[教学重点]：1、中心法则的基本内容2、基因控制性状的途径[教学难点]：基因突变和基因重组的意义。
[教学关键]：通过学生预习和自主学习，理解基因突变和基因重组的概念、特点。
[教学方法]：利用导学案教学[教具]：多媒体课件[课型]：新课[课时按排]：1课时[教学过程]：预习案一、预习目标指导学生预习什么是基因突变，基因突变的原因和特点，什么是基因重组二.预习内容（一）基因突变1、基因突变：是由于DNA分子发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。
2、基因突变时间：基因突变常发生在 DNA复制时期。
（二）基因重组1、概念:基因重组是指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。
所以，进行有性生殖的生物会发生基因重组。
2、类型：基因重组有自由组合和交叉互换两类。
前者发生在减数第一次分裂后时期；后者发生在减数第一次分裂联会期。
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的意义。
三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中探究案一、教学过程探究点一：基因突变的实例１、实例：镰刀形细胞贫血症（1）症状：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为（弯曲的镰刀状），易发生红细胞（破裂），使人患溶血性贫血。
第1节基因突变和基因重组课堂互动探究案课程标准概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组,从而使子代出现变异素养达成1．阐明基因突变导致遗传物质的改变,可能引起生物性状的改变。
认同基因突变为生物进化提供原材料的观念.(生命观念)2．通过归纳与概括总结基因突变的特点与意义.(科学思维）3．结合减数分裂的过程图解，理解基因重组的类型.(科学思维)4．举例说明基因突变和基因重组在育种、人类遗传病等方面的应用,运用基因突变的原理解释一些变异现象。
（社会责任）。
大熊猫的正常颜色是黑白色，科学家在野外偶然发现了一只棕白色大熊猫,经研究发现是由于基因突变引起的。
请思考下列问题：(1）什么是基因突变？（2)引起基因突变的因素是什么？(3）基因突变的特点是什么？探究点一基因突变【师问导学】一、基因突变的实例1．阅读教材P80－81实例内容，探讨下列问题：（1）基因突变一般发生在细胞分裂的什么时期？（2)结合DNA分子的结构特点和复制过程,分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。
（3）产生镰状细胞贫血的根本原因是什么？变化后导致血红蛋白基因中碱基种类、数量和排列顺序发生了怎样的变化？（4）根据上述资料分析可知，基因突变导致基因结构的改变，这种改变具体表现在哪些方面？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。
二、基因突变的原因和特点1．癌变的原因是由于细胞内抑癌基因和原癌基因发生突变，癌细胞的特点之一是能进行无限增殖，医学上通常使用一定量的化学药剂对癌症病人进行化疗。
另一方面接受化疗后的病人身体非常虚弱。
高中生物必修2第5章第1节基因突变和基因重组训练案教案[备课时间]：2012年5月10日[授课时间]：[教学目标]：通过本节教学，使学生进一步巩固对本节知识的理解和掌握，提高应用知识进行解题的能力。
[教学重点]：基因突变和基因重组的概念、特点、意义[教学难点]：典型例题分析[教学关键]：解题方法指导[教学方法]：讲授，启发学生自主学习[教具]：导学案[课型]：复习巩固课[课时按排]：1课时[教学过程]：一、基础知识巩固复习二、典型例题讲解三、练习题讲解与分析训练题答案：一、选择题：1．C 2．A 3．D 4．B 5．B 6．A 7．C 8．A 9．C 10．A 11．B 12．D 13．C 14．A 15．A 16．B 17. A 18.A 19. A 20. B 21.A 22.C 23.B 24.D 25.B 26.C 27.B 28.C29.D 30.D 31.D 32.B 33.A二、填空题：1．外界环境生物内部分子结构脱氧核苷酸2．有丝间减数第一次间3．B【解析】自然界中生物的自发突变率很低，这是对于单个基因而言，但种群是由许多个体所组成，每个个体的每个细胞中都含有成千上万个基因，依据题干所列出的数值，这个果蝇种群每一代出现的基因突变数目为2×104×10－5×10－5＝2×108个。
4．（1）①突变②CAT ③GUA（2）①碱基的排列顺序②hh CTT CAT Hh 红细胞形态功能正常（或能合成正常血红蛋白）【解析】解答本题应知，镰刀型细胞贫血症的病因是由于病人的血红蛋白分子的一条多肽链上，有一个氨基酸发生了改变，谷氨酸→缬氨酸，为什么会发生氨基酸分子的改变呢？关键是，由于控制合成血红蛋白分子的遗传物质－DNA的碱基序列发生了改变，即CTT突变成了CA T。
基因是有遗传效应的DNA 片段。
每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸，也就是每个基因中都有自己特定的碱基排列顺序。
一、导入新课教师利用多媒体展示资料及图片：一普通玉米种子在水、肥、光特别充足的条件下结出籽粒大而饱满的玉米穗。
二将普通蔬菜种子搭载于航天卫星，经过太空特殊环境变化处理，返回地面后，经农业专家多年培育而成太空蔬菜。
中国目前已培育出的太空蔬菜：太空苦瓜、太空黄瓜、太空青椒、太空西红柿、太空茄子、太空南瓜、太空大豆等等。
思考1：籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，形状有明显的差异，太空椒肥大，这是为什么？把子粒饱满的种子种下去，长出的种子是不是粒大饱满？思考2：把太空椒种下去，长出的是什么？这又说明一个什么问题？思考3：如有的女性通过美容手术，单眼皮变成双眼皮，或将眉毛纹成弯弯的柳叶眉，这样的双眼皮和柳叶眉能不能遗传呢？讨论小结：讲述：可见生物的变异有两种类型。
可遗传的变异是生物变异的主要类型。
它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。
本节课，我们就来学习可遗传变异中的——基因突变和基因重组。
导入新课，板书课题。
二、探究新知（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。
（二）出示“自学指导”，引导学生自学导学语：请同学们利用教材，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。
第1节基因突变和基因重组【教学目标】1．能举例说明基因突变的特点和原因与基因重组的实例，细胞癌变的原因、特点与预防。
（生命观念）2．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。
（科学思维）3．说出基因突变和基因重组的意义。
（科学探究）4．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。
（社会责任）【教学重难点】【教学重点】基因突变的概念及特点，基因突变的原因，细胞癌变的原因与现象。
【教学难点】1．基因突变和基因重组的意义。
2．细胞癌变的原因。
【教学过程】一、导入新课展示太空育种的成果图片，设置问题，引入新课：航天育种的生物学原理是什么？如何看待基因突变所造成的结果？二、讲授新课【教师】：展示生物界中的变异现象图片。
【提出疑问】：变异是否都能遗传？【学生】：否。
进而引出基因型、遗传型与环境之间的关系，说明可遗传变异与不可遗传变异的区别。
【教师】：可遗传变异的遗传物质发生了变化，不可遗传变异则是由环境造成的，遗传物质没有改变。
可遗传变异包括给基因突变、基因重组和染色体变异。
（一）基因突变的实例引导学生分析资料：资料：镰状细胞贫血1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。
医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。
对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀状，称镰状细胞贫血。
（1）1949年，美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白，分别放在一定的溶液中电泳，发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同，鲍林推测镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。
经过分析，鲍林认为镰刀型细胞贫血症是一种分子病（展示正常红细胞和镰状红细胞的图片）。
（2）1956年，英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。
第1节 基因突变和基因重组1．实例：镰状细胞贫血(1)图示中a 、b 、c 过程分别代表DNA 复制、转录和翻译。
基因突变发生在a(填字母)过程中。
(2)人们患镰状细胞贫血的直接原因是血红蛋白异常，根本原因是发生了基因突变，碱基对由=====A T 替换成=====TA。
2．概念3．基因突变对后代的影响(1)若发生在配子中，将传递给后代。
(2)若发生在体细胞中，一般不能遗传。
但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
二、细胞的癌变 1．细胞癌变的机理 2．癌细胞的特征三、基因突变的原因、特点和意义1．基因突变的原因(1)外界因素(连线)：(2)内部因素：DNA复制偶尔发生错误。
2．基因突变的特点3．基因突变的意义(1)对生物体的意义：①大多有害：破坏生物体与现有环境的协调关系。
②个别有利：如植物的抗病性突变、耐旱性突变等。
③中性突变：既无害也无益，如有的基因突变不会导致新的性状出现。
(2)对进化的意义：①产生新基因的途径。
②生物变异的根本来源。
③为生物的进化提供了丰富的原材料。
四、基因重组1．概念2．类型[填表](1)定义：是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。
(2)理由：有性生殖过程中的基因重组使产生的配子种类多样化，进而产生基因组合多样化的子代，其中一些子代可能会含有适应某种变化的、生存所必需的基因组合，因此有利于物种在一个无法预测将会发生什么变化的环境中生存。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．基因突变一定引起基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。
( ) 2．在致癌因子的作用下，正常动物细胞可转变为癌细胞。
( ) 3．若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变。
( ) 4．减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组。
( )5．基因重组只能产生新基因型和重组性状，不能产生新基因和新性状。
( ) [答案]1．√2．√3．×提示：突变是普遍存在的，在DNA复制的时候，碱基有可能发生错配。
基因突变和基因重组教学目的1．基因突变的概念、特点和意义〔B：识记〕。
2．人工诱变在育种上的应用〔A：知道〕。
3．基因重组的概念和意义〔B：识记〕。
重点和难点1．教学重点（1）基因突变的概念和特点。
（2）基因重组的概念。
2．教学难点基因突变的概念教学过程[板书]基因突变的概念基因突变基因突变基因突变的特点和基因重组人工诱变在育种上的应用基因重组[注解]不遗传的变异变异遗传的变异〔三个来源〕：基因突变、基因重组、染色体变异[例析]以下现象中属于可遗传变异的是〔D〕A．玉米由于水肥充足而长得穗大粒多 B．人由于晒太阳而皮肤变黑C．无子番茄没有种子 D．镰刀型细胞贫血症〔一〕基因突变1．举例：镰刀型细胞贫血症直接病因：血红蛋白多肽链上一个谷氨酸被缬氨酸替换根本病因：血红蛋白基因〔DNA〕上碱基对发生改变，由A-T变为T-A2．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3．类型自然突变诱发突变普遍性随机性4．特点：低频性多害少利性不定向性〔产生复等位基因〕5．意义：是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的选择材料外因：某些环境条件〔如物理、化学、生物因素〕6．原因内因：DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变，从而改变了遗传信息7．发生时期：DNA复制时8．人工诱变在育种上的应用〔1〕方法物理诱变：X射线、γ射线、紫外线、激光化学诱变：亚硝酸、硫酸二乙酯〔2〕优点：提高突变频率〔3〕实例：青霉素高产菌株〔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．来源自由组合交叉互换3．实现途径：有性生殖〔减数分裂〕为生物变异提供极其丰富的来源4．意义生物多样性的重要原因之一对于生物进化具有十分重要的意义[例析]．一对父本和母本通过有性生殖产生的后代，个体之间总会存在一些差异，这种差异主要来自〔B〕A．基因突变 B．基因重组 C．基因分离 D．染色体变异．以下有关基因突变和基因重组的说法正确的选项是〔AD〕A．自然条件下基因突变的频率很低，而基因重组却十分常见B．基因突变和基因重组对生物自身都是害多利少C．基因重组可产生新基因，基因突变可产生新的基因型D．基因重组只发生在有性生殖过程中，而基因突变的发生并无此限制[同类题库]基因突变的概念、特点和意义〔B：识记〕．某基因在复制过程中，一个碱基被替换，结果导致该基因控制的生物性状〔D〕A．发生改变 B．不发生改变 C．变得对自身不利 D．不一定发生改变．某种高粱或玉米品种的自交后代中，有时出现较小比例的白化苗，由于不能进行光合作用，长至3～4片真叶时死亡，对上述实例的分析说明不正确的选项是〔A〕A．白化基因为显性基因B．白化基因为隐性基因C．白化基因来自显性基因突变D．白化基因是有害突变．以美国为首的北约在1994～1995年对波黑的空袭以及1999年对南联盟的空袭中大量使用了贫铀弹，导致人类癌症、白血病和新生儿畸形的发生等。
第五章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组教案教学目标确定课程标准的要求是：概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变；阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果；描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变；阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。
根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：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。
教学思路设计情景引入 基因突变的实例基因突变的原因 展示航天育种成果展，引发学生讨论 镰状细胞贫血基因突变的意义 三大意义 基因重组 讲述基因重组的概念、类型和意义 细胞的癌变 外部因素 内部因素基因（a）。
但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。
例如，小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢？（答：不能，只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
）基因突变的特点：①普遍性②随机性③低频性（突变率低）④多数有害性⑤不定向性四、基因突变的意义三大意义：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。
五、基因重组（一）基因重组的概念基因重组( gene recombination )就是指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。
（二）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。
高中基因突变和基因重组教学案教案
Revised by Petrel at 2021 2010年春学期阜宁中学高一年级生物教学案11 编写：管明星 审核：刘志英 班级 学号 姓名 【课 题】基因突变和基因重组 【教学目标】1.说明基因突变的特征和原因； 2.总结基因重组及其意义； 3.简述基因工程的基本原理及应用. 【教学重点】基因突变和基因重组 【教学难点】基因突变和基因重组 【课堂导学】 一、基因突变
1.含义：DNA分子中碱基对的 、 或 等。
2.实例： 3.诱导因素物理因素：如_______、______等化学因素：如_________、_________等生物因素：如_______、______等
4.特点
⑴频率低： 频率很低。 ⑵方向不确定：一个基因可以向 发生变异，从而产生一个以上的 。 ⑶随机性：可发生在生物个体发育的 ，以及细胞内不同的 上或 同一 的不同部位上。 ⑷普遍性：在整个生物界是 的。 5.结果：基因通过突变成为它的 。 6.意义 ⑴是 的根本来源，增加了基因存在方式的 ，为 提供了原始材料； ⑵还揭示了 的规律，从而成为进行动植物遗传改良的基础。 二、基因重组 1.含义：生物体在进行 的过程中，控制 重新组合的过
程。 2.原因 ⑴减数分裂时，非同源染色体上的 进行了自由组合。 ⑵四分体时期， 之间遗传物质的 。 3.意义 基因重组能够产生与亲代不同的 的子代，既是 的源泉，也是形成生物 的重要原因之一。 【知识归纳】 一、基因突变
1.基因突变的原因
2.基因突变对生物性状的影响 ⑴有些基因突变并不引起生物性状的改变 ①由于多种密码子可以决定同一种氨基酸，因此某些基因突变不引起生物性状的改变。 例如：UUU和UUC都是苯丙氨酸的密码子，当U改变为C时，不会改变密码子的功能。 ②某些突变虽改变了蛋白质中个别氨基酸的位置和种类，但并不影响该蛋白质的功能。 例如：酵母菌的细胞色素C其肽链的第十七位上是亮氨酸，而小麦是异亮氨酸，尽管有这样的差异，但它们的细胞色素C的功能都是相同的。 ③隐性基因的突变在杂合状态下不会引起性状的改变。 ⑵有些基因突变可引起生物性状的改变 例如：人类镰刀型细胞贫血症，玉米的白化苗等。 3.基因突变对后代的影响 ⑴基因突变发生在体细胞有丝分裂过程中，不会通过有性生殖传给后代。 ⑵基因突变发生在精子或卵细胞形成的减数分裂过程中，这种突变有可能通过有性生殖传给后代。 二、三种可遗传变异的比较 基因突变 基因重组 染色体变异 实质 碱基对的变化 控制不同性状的基因重新组合 染色体的数目和结构发生变化 发生 时间 减数分裂的间期及有丝分裂的间期 减数第一次分裂 有丝分裂或减数分裂过程中
1
第1节 基因突变和基因重组
●从容说课
本节教学可用1课时，教学重点是基因突变。基因重组的实质，即基因的自由组合定律，已经在孟德
尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍，因此在本节教学中不再列为重点内容。
为了让学生更好地理解基因突变的概念，教材不是从概念到概念，而是从实例分析入手，再归纳、总
结概念。在教学过程中，教师也应遵循这种符合学生认知规律的呈现方式，从现象到概念，从宏观到微观
来开展教学活动。
关于基因突变，教材选用了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。这种变化可能会导致生物体的性状发生改变。限于篇幅，教材没有过
多地介绍镰刀型细胞贫血症的发现过程（具体过程参见教学案例）。教学中，教师要让学生明确：DNA分子的碱
基对发生了变化生物体的性状发生改变这一因果关系。通过讨论，学生能够认识到基因突变的本质是DNA分子的
碱基对发生了改变，并且能够进一步理解“基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物
学原理。
在学习基因突变的原因时，教师可以通过先介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果，然后让学
生列举生活中的事例，归纳哪些因素会导致基因突变。例如，射线（X射线、紫外线、γ射线等）容易引发
癌症，在强烈的日光下暴晒，容易导致皮肤癌；据报道，在医院放射室工作的医生容易患癌症；前苏联的
切尔诺贝利核电站发生核泄漏时，核电站周围的居民得癌症的几率大大增加。变质花生中的黄曲霉素可致
癌（化学因素）等。
最后以填表的形式引导学生将基因突变和基因重组进行对比和总结。
●三维目标
1.知识与技能
（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.过程与方法
（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。
3.情感态度与价值观
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。
●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
基因突变和基因重组的意义。
●教具准备
1.基因突变实例图片。
2.基因突变引起性状改变流程图（即课本P81完整图）。
●课时安排
1课时
2
●教学过程
［课前准备］
1.制作教具。
2.学生根据课本P80“本节聚焦”预习课文，思考相应问题。
［情境创设］
学生：阅读课本P80“问题探讨”，然后分学习小组讨论：
（1）英语句子中一个字母的改变，可能导致句子的意思发生怎样的变化？
（可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况）
（2）如果DNA分子复制时发生了类似的错误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对
生物体产生什么影响？
（这种变化对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利）
［师生互动］
教师：我们知道，基因是有遗传效应的DNA片段，如果DNA分子中的碱基对发生变化意味着什么？
学生：意味着基因发生了改变。
教师：对，我们称这种变化叫基因突变。
学生：阅读课本P80“基因突变的实例”，回答镰刀型细胞贫血症的发病机理。
（DNA分子中的碱基对发生变化mRNA分子中的碱基对发生变化相应氨基酸改变相应蛋白
质改变相应性状改变）
教师：这种变化是否遗传？怎样遗传？
学生：能够遗传。突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基
因传递给下一代。
教师：播放1.基因突变实例图片。2.基因突变引起性状改变流程图（即P81完整图）。
请同学们总结一下基因突变的概念。
学生：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，叫做基因突变。
学生：阅读课本P81～P82“基因突变的原因和特点”，回答：引起基因突变的因素有哪些？基因突变有哪
些特点？
教师：请同学回答以上两个问题，不完整的请其他同学补充。
教师：通过前面的学习我们已经知道，基因突变有它的特点，请同学们讨论：基因突变产生新的基因
吗?这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害）?自然环境会选择哪些个体生存
下来?
（基因突变能产生新的基因，这些新的基因产生的新性状对生物的生存可能有利也可能有害，自然环
境会选择那些适应环境的个体生存下来）
教师小结：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。
学生：阅读课本P83“基因重组”内容，思考：基因重组产生了新的基因吗？它的变异性状来源于什么？
有何意义？
（基因重组产生了新的基因吗，它的变异性状来源于基因重组产生的新的基因型，是生物变异的来源
3
之一，它为生物进化提供了可供选择的材料）
［教师精讲］
（一）基因突变
1.基因突变的概念和本质
（1）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，叫做基因突变。
（2）本质：是基因内部发生了变化，指组成基因的脱氧核苷酸的种类、数量、排列顺序发生了改变。
由于基因发生了改变，性状也发生了改变。
2.基因突变的原因和特点
（1）原因：物理因素、化学因素、生物因素。
（2）特点：
①普遍性：所有生物都可能发生基因突变。
②随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期。
③低频性：对于一种生物来说，基因突变的频率是很低的。
④有害性：基因突变多数是有害的，极少数是有利的。
⑤不定向性：一个基因可以朝着不同的方向发生突变。
3.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，是生物进化的原始材料。
4.镰刀型细胞贫血症
由于DNA分子中的碱基对发生变化（T→A） mRNA分子中的碱基对发生变化
（A→U）相应氨基酸改变（谷氨酸→缬氨酸）相应蛋白质改变相应性状改变。
（二）基因重组
1.概念：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型的过
程。
2.类型
（1）非同源染色体上的非等位基因自由组合，由雌雄配子结合成受精卵，形成不同基因型。
（2）位于同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重
新组合。
3.意义
通过有性生殖的过程实现基因重组，使子代产生变异的来源非常丰富，是形成生物多样性的重要原因，
对于生物进化具有十分重要的意义。
［评价反馈］
1.要求学生课堂上完成下表：（基因突变和基因重组的区别）
基因突变 基因重组
本质
发生时间及原因
条件
意义
发生可能
2.学生做课本P84练习题，教师检查评讲。
［课堂小结］
4
［课后拓
展］
1.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
解析：基因重组通常发生在减数第一次分裂过程中。
答案：A
2.果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，一个大约有109个果蝇群，每一代出现的基
因突变数是
A.2×109 B.2×108 C.2×107 D.108
解析：自然界中生物的自发突变率很低，这是对于单个基因而言，但种群是由许多个体所组成，每个
个体的每个细胞中都含有成千上万个基因，依据题干所列出的数值，这个果蝇种群每一代出现的基因突变
数目为2×104×10－5×109=2×108。
答案：B
3.袁隆平培育的杂交水稻闻名世界，从遗传角度看，和普通水稻相比，杂交水稻增产的原因是
A.基因重组 B.染色体结构改变 C.基因突变 D.人工诱变
解析：杂交水稻是通过把具有不同优良性状的水稻杂交，通过基因重组，形成新的基因型，出现新的
性状组合，从中选出所需的优良品种。
答案：A
●板书设计
一、基因突变
1.镰刀型细胞贫血症
2.基因突变的概念和本质
3.基因突变的原因和特点
（1）原因：
（2）特点：
4.基因突变的意义
二、基因重组
1.概念
2.类型
3.意义
