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高一生物《生物中的基因突变和基因突变》教案一、教学目标1.理解基因突变和基因重组的概念及意义。
2.掌握基因突变和基因重组的类型、特点及发生的时期。
3.能够运用所学知识解释生物进化中的基因突变和基因重组现象。
二、教学重难点重点：基因突变和基因重组的概念、类型及意义。
难点：基因突变和基因重组在生物进化中的作用。
三、教学过程1.导入新课利用多媒体展示生物进化过程中的基因突变和基因重组现象，引导学生关注这两种生物现象。
2.基因突变讲解基因突变的概念：基因突变是指基因在结构上的改变，包括点突变、插入突变和缺失突变等。
分析基因突变的类型：点突变、插入突变和缺失突变。
举例说明基因突变的意义：如sicklecellanemia（镰状细胞贫血）。
3.基因重组讲解基因重组的概念：基因重组是指基因在染色体上的重新排列组合，包括同源重组和非同源重组。
分析基因重组的类型：同源重组和非同源重组。
举例说明基因重组的意义：如植物杂交育种。
4.基因突变和基因重组在生物进化中的作用分析基因突变在生物进化中的作用：基因突变是生物进化的原材料，为生物进化提供新的遗传变异。
分析基因重组在生物进化中的作用：基因重组使基因组合更加多样化，为生物进化提供更多的遗传变异。
5.课堂实例分析抗生素抗药性植物杂交育种人类遗传病6.课堂小结7.作业布置完成课后练习，巩固所学知识。
四、教学反思本节课通过生动的实例和形象的讲解，使学生更好地理解了基因突变和基因重组的概念、类型及意义。
在课堂实例分析环节，学生积极参与讨论，提高了课堂氛围。
作业布置旨在巩固所学知识，提高学生的实际应用能力。
五、教学拓展介绍基因编辑技术（如CRISPR/Cas9）在基因突变和基因重组研究中的应用。
探讨基因突变和基因重组在生物技术领域的应用，如基因治疗、基因改良等。
六、教学评价课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况。
作业完成情况：检查学生作业的完成质量和正确率。
课后反馈：了解学生对本节课知识的掌握程度和兴趣。
《基因突变》教学设计1.教材依据：青岛版普通高中课程标准试验教科书生物《必修2》第四章第1 节。
2.设计思想教学活动围绕着对基因突变的实例展开，理解基因突变的内涵，把握基因突变的外延、特点以及与生物变异和进化的关系；强化核心概念的教学，注重知识与生活、实践应用的联系。
3.目标聚焦1.阐明基因突变的机理、特点和应用2.关爱生命，选择健康的生活方式4. 学法指导从实例分析入手，按照认知的规律从现象到概念，从宏观（镰刀型贫血症）到微观（镰刀型贫血症的发病机理）来归纳总结出基因突变的概念和特点；利用图示、加强知识的前后联系等方法引导学生不断地探究、思考、分析和讨论，帮助学生理解基因突变概念、结果以及与性状的关系。
最后将所学内容进行整合。
5教学过程导入：（通过PPT 上的两个实例，引出可遗传变异和不可遗传变异的两种类型）学生活动：学生观察PPT 并分析讨论。
提问：实例一：在北京培育的优质甘蓝品种，叶球最大的有3.5KG，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7KG 左右。
但再引回北京后，叶球又只有3.5KG。
实例二：太空椒（普通青椒种子遨游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，将太空椒的种子种植下去，仍然是肥大果实。
实例一、二描述的变异类型是否属于同一种变异？若不是，二者不同的原因是什么？（学生思考）――不是，前者不可以遗传，后者可以遗传。
教师总结并展示PPT：变异分为不可遗传的变异（仅由环境因素引起的性状改变）和可遗传的变异，包括基因突变、基因重组和染色体变异。
这节课我们来探讨学习可遗传变异中的基因突变。
板书：第四章生物的变异第1 节基因突变教师通过PPT 展示教材P69 基因突变的意义：新基因产生的途径、生物变异的根本来源、为生物进化提供了原始材料，提高同学们学习《基因突变》的兴趣。
教师引导学生进行相关知识的复习（通过PPT）：1.什么是基因？2.基因与性状的关系？3.基因与遗传信息的关系？4.遗传信息是如何传递的？教师介绍镰刀型细胞贫血症的发现过程，联系到细胞呼吸探讨贫血的原因，再展示正常红细胞与镰刀型细胞贫血症患者的红细胞图片，证实镰刀型红细胞携带氧气的能力不足，联系血红蛋白的作用进一步推测血红蛋白结构可能不同。
《基因突变》讲义一、什么是基因突变在生命的奥秘中，基因突变就像是一场悄无声息但影响深远的变革。
简单来说，基因突变指的是基因在结构上发生碱基对组成或排列顺序的改变。
我们身体里的每一个细胞都包含着整套的基因，这些基因就像是一份份精细的指令手册，指导着细胞的生长、发育和各种功能的执行。
而当基因中的某些部分发生了变化，就如同这份指令手册中的某些字句被涂改或者写错了，这就是基因突变。
基因突变可以发生在生殖细胞中，也可以发生在体细胞中。
如果发生在生殖细胞，比如卵子或者精子，那么这种突变就有可能传递给后代；而如果发生在体细胞，通常只影响个体自身。
二、基因突变的原因导致基因突变的原因多种多样，就像是一场复杂的交响曲，由多个因素共同演奏而成。
首先，物理因素是常见的“肇事者”之一。
比如紫外线、X 射线等各种辐射。
这些辐射具有强大的能量，能够直接作用于基因的分子结构，导致碱基对的断裂、缺失或者错误连接。
想象一下，就像是强烈的阳光可能会晒坏我们的皮肤一样，强烈的辐射也可能“伤害”到基因。
化学因素也不甘示弱。
许多化学物质，如亚硝酸盐、黄曲霉素等，都有可能诱发基因突变。
它们可以与基因中的碱基发生化学反应，改变碱基的性质，从而导致基因的突变。
生物因素同样不可忽视。
某些病毒和细菌在侵入细胞后，其遗传物质可能会整合到宿主细胞的基因中，引发基因突变。
此外，DNA 复制过程中的“小失误”也会导致基因突变。
虽然细胞有着精密的机制来保证复制的准确性，但偶尔也会出现“打盹”的时候，从而产生错误。
三、基因突变的类型基因突变有着不同的类型，就像是不同款式的衣服，各具特点。
点突变是较为常见的一种。
它是指基因中的一个碱基对被替换成了另外一个碱基对。
这就好比原本应该是“苹果”的单词，其中一个字母被换成了别的，可能就变成了“阿婆”。
还有缺失突变，也就是基因中的一段碱基序列丢失了。
这就像一本完整的书少了几页重要的内容。
插入突变则与之相反，是在基因中额外插入了一段新的碱基序列。
“基因突变”教学设计【导入】以两幅图片为载体创设情境、导入变异的类型引导学生从生活实际出发引出生物变异的类型。
总结变异的类型分为不可遗传的变异和可遗传的变异。
由可遗传的变异来源引出基因突变。
活动1【情境分析】探讨镰刀型贫血症病因尝试说出基因突变的概念用幻灯片的形式展示正常红细胞和镰刀型红细胞对比图片。
出示供学生阅读的材料。
1949 年,美国化学家鲍林推测出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。
1956 年,英格拉姆等人发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链出现了问题。
展示肽链部分片段图片,学生对比发现谷氨酸被缬氨酸所取代。
引导学生回顾中心法则遗传信息的传递规律,以此为出发点根据从蛋白质—mRNA—DNA 逐步分析,提出碱基对的替换导致蛋白质结构的变化导致镰刀型贫血症的发生。
进一步根据图片认识碱基对的缺失、插入总结基因突变的概念。
活动2【小组活动】以某基因片段中一个碱基对的替换为例分析基因突变对蛋白质结构，细胞功能的影响，在此基础上对基因突变的机理展开一系列探讨。
变化1 某段DNA 中一个碱基对发生替换，对多肽链的结构及蛋白质的功能有何影响？变化2 某段DNA 中一个碱基对发生缺失，对多肽链的结构及蛋白质的功能有何影响？变化3-5 在DNA 的c 位置分别插入1 个A/T，2 个A/T，3 个A/T 碱基对，对多肽链的结构及蛋白质的功能有何影响？学生以小组为单位对照密码子表展开探讨。
引导学生发散思维。
问题：基因突变是否一定会改变性状?师生探讨。
提出密码子的简并性、隐性突变等原因。
【活动】问题：基因突变一定可以遗传下去吗？以“神九”搭载种子上天育种引出基因突变发生的时间。
师生探讨后总结出基因突变主要发生在DNA 分子复制过程中。
联系有丝分裂和减数分裂。
强调有丝分裂和减数分裂过程都有可能发生基因突变。
最终提出体细胞的基因突变一般不能传递给后代；生殖细胞中的基因突变只有通过受精作用才能传递给后代。
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组学习目标1、知识目标（1）理解种群，种群基因库、基因频率的概念。
（2）理解突变和基因重组为生物进化提供原材料的原因。
（3）能够举例说明自然选择作用可以使种群基因频率发生定向改变。
2、能力目标能够运用数学方法讨论基因频率的变化。
3、情感与价值观目标（1）通过引导学生分析调查或实验所取的数据，培养学生以事实或实验结果为依据得出结论的科学态度；（2）通过教学活动，培养学生“生物是进化来的”、“生物的进化与环境密切相关”的思想观念，帮助学生树立辩证唯物主义的认识观。
学习重点（1）掌握基因突变的概念和特点。
（2）理解基因重组的概念。
学习难点（1）掌握基因突变的概念和特点。
（2）理解基因重组的概念。
课前预习使用说明和学法指导1、依据学习目标进行预习，完成以下内容。
2、用红笔做好疑难标记，以备讨论。
知识准备教材助读一、生物的变异变异的类型包括不可遗传的变异和。
前者是环境因素的影响造成的，没有引起体内的变化；后者是由于生殖细胞内的的改变引起的，来源有三种：、基因重组、。
二、基因突变1、概念：由于DNA分子中发生的增添、缺失或改变，而引起的基因改变，就叫基因突变。
2、实例：镰刀型细胞贫血症镰刀型细胞贫血症的直接原因是的结构发生了改变。
镰刀型细胞贫血症的根本原因是的结构发生了突变。
3、特点：⑴生物界中普遍存在。
⑵随机发生。
⑶自然状态下，突变频率。
⑷多数基因突变对生物是的。
⑸基因突变是的。
一个基因可突变成一个以上的。
4、分类：可分为和诱发突变。
5、基因突变的意义：是生物变异的根本来源，为生物进化提供。
6、人工诱变在育种上的应用⑴人工诱变的的概念：指利用因素或因素来处理生物，使生物发生突变。
⑵人工诱变的方法。
物理方法：用、、紫外线、激光等处理生物；化学方法：用、等处理生物。
⑶人工诱变的优缺点。
优点：提高变异频率，创造人类需要的变异类型，大幅度改变生物的某些性状。
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。
教材分析：基因突变这个知识点是青岛出版高中生物教材必修2 模块第四章第一节的重点和难点。
本节课主要采用实例分析与问题探讨相结合的方法展开教学，侧重于理性思维与交流合作等核心素养培养。
主要引导学生通过积极联想、独立思考、自主阅读、交流合作、学案导学等形式引导学生逐一分析基因突变对氨基酸序列变化的影响、基因突变对性状的影响、基因突变的原因、特点、利弊、意义。
将知识与生活实践相关联，基因突变在社会实践活动中的应用-诱变育种。
向学生介绍基因突变发生在人体细胞内的危害，培养学生的生命观念，科学思维，科学探究的能力，以及社会责任。
根据对教材的分析确定了如下的教学目标和教学重难点教学目标1.概述碱基的替换、插入、缺失会引起基因中碱基序列的改变。
2.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改变，甚至带来致命的后果。
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，甚至发生癌变教学重点：1.基因突变的特点及概念 2.基因突变的原因教学难点：基因突变的意义二学情分析本节的授课对象是高一的学生，在初中阶段，学生对诱变育种有了很肤浅的了解，通过前几章的学习，学生已经具备了遗传信息的分子基础，掌握了基因的转录、翻译以及基因对性状的控制等知识，为新知识的学习奠定了认知基础。
并且还具备了一定的认知能力，思维的目的性，连续性和逻辑性也已初步建立，能独立思考，对生活现象提出疑问，并通过多种途径找出解决的办法。
同时经过前阶段的新课程学习，他们具备了群体讨论，并大胆说出自己的想法和理论依据的能力。
对事物的探究有激情，但往往对探究的目的性及过程，结论的形成缺乏理性的思考，需要教师的引导。
要考虑到学生学习相关课程教学内容的知识基础、生活经验准备，不同学习基础的学生学习相关内容的难度分析，课前或课外学习准备，等等。
三教学策略安排1、学习方式、教学组织方式采用的是教师引导教学与学生分析讨论相结合的方法。
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。
《5.1 基因突变与基因重组》教学设计(一) 情境导入,引出标题播放电影《蜘蛛侠》的片段，吸引学生学习生物的兴趣，提问学生影片男主角为什么会变成一个蜘蛛侠，从而引出本章章题：变异，并展示变异的概念。
(二) 合作探究,精讲点拨探究1:基因突变的实例讲述:生物的变异有两种类型。
那什么情况下的变异不遗传,什么情况下的变异可遗传?我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。
像玉米这样,子粒饱满是由于水、肥和光充足引起,也就是外界环境条件引起的,这种变异是不遗传的。
而太空椒邀游过太空,宇宙辐射改变了它的遗传物质,因此这个变异性状就是可遗传的。
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。
那么什么是基因突变?基因突变是怎么产生的?又怎么导致生物变异呢?下面的图片是关于正常红细胞基因突变形成镰刀型红细胞的内容,我们先来看一下。
(学生阅读教材第80~81 页后讨论并回答镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病。
)问:从图片中我们看到正常红细胞是什么形状?有什么功能?(答:圆饼形状,具有运输氧气的功能。
)问:镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状,对功能的完成有没有影响?(答:有,运输氧气的能力降低,易破裂溶血造成贫血,严重时会导致死亡。
)讲述:那么是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞的化呢?分子生物学研究表明是基因突变的结果。
让我们来看镰刀型细胞贫血症病因的图解，大家知道, 性状是由蛋白质来体现的,我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸组成。
(学生看教材第81 页的思考与讨论,思考并回答问题。
)问:两者有什么区别?(答:正常的是谷氨酸,异常的是缬氨酸。
)问:氨基酸是由什么决定的?(答:由信使RNA 上的密码子决定的。
)问:构成信使RNA 上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢?(答:由DNA 上的碱基决定的。
)问:大家来比较一下正常与异常的DNA,它们的区别在哪里?(答:一个碱基对的改变。
《生物中的基因突变和基因突变》高一生物教案设计一、教学目标1.理解基因突变和基因重组的概念、类型及意义。
2.通过实例分析，培养学生的观察、思考、分析和解决问题的能力。
3.提高学生对生物科学的兴趣，激发学生的探究精神。
二、教学重点与难点1.教学重点：基因突变和基因重组的概念、类型及意义。
2.教学难点：基因突变和基因重组的分子机制。
三、教学过程1.导入新课（1）回顾上节课内容，引导学生思考：生物的遗传和变异是如何产生的？（2）引出本节课主题：基因突变和基因重组。
2.基因突变（1）概念：基因突变是指基因序列发生改变的现象。
（2）类型：点突变、插入突变、缺失突变、重复突变等。
（3）实例分析：以血红蛋白基因突变导致的疾病为例，讲解基因突变对生物的影响。
（4）意义：基因突变是生物进化的基础，为生物进化提供原材料。
3.基因重组（1）概念：基因重组是指生物体内基因的重新排列和组合。
（2）类型：同源重组、非同源重组等。
（3）实例分析：以果蝇杂交实验为例，讲解基因重组在生物遗传中的作用。
（4）意义：基因重组增加生物的遗传多样性，为生物进化提供更多可能性。
4.分子机制（1）基因突变：DNA复制过程中碱基错配、插入或缺失等导致基因序列改变。
（2）基因重组：染色体交叉互换、基因重组酶作用等导致基因重新排列和组合。
5.课堂互动（1）分组讨论：基因突变和基因重组在生物进化中的作用。
6.课堂小结（2）强调基因突变和基因重组在生物进化中的重要性。
7.作业布置（1）复习本节课内容，整理笔记。
（2）查阅资料，了解基因突变和基因重组在生物技术中的应用。
四、教学反思1.本节课通过实例分析和课堂互动，学生对基因突变和基因重组的概念、类型及意义有了更深刻的理解。
2.学生对基因突变和基因重组的分子机制有了初步的认识，但还需加强讲解和引导。
3.课堂互动环节，学生积极参与，讨论热烈，提高了学生的思考和分析问题的能力。
4.作业布置有助于巩固所学知识，提高学生的自主学习能力。
