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第1节基因突变和基因重组课标要求核心素养1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因序列的改变。
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变化，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。
1．结合镰状细胞贫血的形成原因，理解基因突变导致合成蛋白质及其细胞功能的改变。
(生命观念)2．通过分析癌症发生的原因和特点，认同癌症的危害和预防措施。
(社会责任) 3．通过减数分裂的过程，理解基因重组形成的原因和对生物进化的意义。
(科学思维)基础知识·双基夯实一、基因突变1．基因突变的实例及概念(1)实例分析(2)概念：DNA分子中发生碱基的__替换__、__增添__或__缺失__，而引起的基因碱基序列的改变。
(3)对生物的影响①若发生在__配子__中，将遵循遗传规律传递给后代。
②若发生在__体细胞__中，一般不能遗传，但有些植物可通过无性生殖遗传。
③人体某些体细胞基因突变后可能发展为癌细胞。
2．细胞的癌变(1)与癌变相关的基因(2)癌细胞的特征3．基因突变的原因、特点和意义(1)原因(2)特点(3)意义二、基因重组1．概念2．类型基因重组是生物变异的重要来源之一，对__生物的进化__具有重要意义。
〔学霸记忆〕1．DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
2．癌细胞的特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性降低，容易在体内分散和转移等。
3．易诱发基因突变的因素：物理因素、化学因素和生物因素。
4．基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。
5．基因重组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重新组合。
〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)DNA中碱基的替换、增添或缺失、一定会引起基因突变。
第五章基因突变与其他变异第一节基因突变与基因重组一、知识结构二、教材分析2.本小节介绍了基因突变的概念、意义和特点，人工诱变在育种上的应用，以及基因重组的概念和意义。
教材从实例引入基因突变的概念，是为了便于学生理解抽象的概念。
在介绍基因突变的普遍性、随机性、自然突变率低、有害性和不定向性等特点时，教材也举了具体的实例。
人工诱变在育种上有重要用途，教材通过介绍我国在诱变育种方面取得的成就，对学生进行爱国主义教育。
3.教材在学生的知识根底上，介绍了两种常见的基因重组。
以基因的自由组合引起的基因重组为例，阐述了基因重组对于生物进化的重要意义。
教材还把重组DNA技术作为小字内容，安排在基因重组的正文之后，以扩展学生的知识面，使学生能够多了解一些先进的生物技术。
4.本节内容可为第七章生物的进化中有关现代生物进化理论的学习打下根底。
基因重组的内容需要本章第二节中的自由组合定律与连锁和交换定律的有关内容作根底。
三、教学目标1.知识目标：(1)人工诱变在育种上的应用(A: 知道)；(2)基因突变的概念、特点和意义(B:识记)；(3)基因重组的概念和意义(B:识记)。
2.能力目标：通过对课本中实例的分析，培养学生归纳总结的逻辑推理能力。
四、重点·实施方案1.重点：(1)基因突变的概念和特点；(2)基因重组的概念。
2.实施方案：(1)通过实例加深学生对概念的理解；(2)让学生在课前搜集有关在诱变育种上取得的成就，进一步突出重点内容。
五、难点·突破策略1.难点：基因突变的概念。
六、教具准备：投影片、录像片、投影仪、录像机、多媒体设备。
七、学法指导：本小节内容为抽象，在教学过程中应采用师生互动，通过实例举证来理解抽象概念和特点。
八、课时安排：2课时[一] 教学程序导言在前面我们学习了生物的遗传问题:了解了性状为什么会遗传以及性状在向后代遗传时所要遵循的规律特点。
知道了性状是由遗传物质决定的。
性状的表现除了与遗传物质有关外，还与外界条件有关。
基因突变和基因重组【教学背景】生活中生物的变异现象对于学生而言并不陌生。
通过前面章节的学习，学生已经初步认识到生物的性状不仅由基因控制而且受环境影响。
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，体会变异的特点和对生物个体和进化的意义。
学生经过近一学年的生物学习，已经初步掌握了科学探究的一般方法，具备了获取信息的能力。
其次学生对与生活联系密切的实际问题有着浓厚兴趣，本节课可以通过对生活实际中问题分析，进一步激发学生学习生物的兴趣。
【教材分析】本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。
通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因如何起作用”等问题已有了基本的认识。
本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础，起到了承上启下的重要作用。
本节从实例入手，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。
在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。
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和基因重组在生物进化中所占有的重要地位。
【课时素养目标】生命观念通过举例说明基因突变的特点和原因，说出基因重组类型。
理解基因突变和基因重组在生物进化中的意义。
科学思维1．通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的能力。
2．通过学生小组讨论，相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。
社会责任1．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。
2．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。
【教学策略】1、本节课教学策略为：①从科学发现切入，设置问题情境，引导学生探究。
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组【教学目标】1、分析镰状细胞贫血症的发病机理，归纳基因突变的概念、原因、时间、实质、特点和意义。
（生命观念、科学思维、社会责任）2、分析癌症的发病机理与基因突变的关系，关注癌症的治疗和预防（生命观念、科学思维、社会责任）3、说出基因重组的类型、发生时间、意义。
（生命观念）【教学重难点】1、教学重点：基因突变和基因重组，细胞癌变的机理2、教学难点：基因重组，细胞癌变的机理【教学过程】进行有性生殖的生物，在形成配子的过程中，要进行染色体的复制，实质是遗传物质DNA的复制。
碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性，使亲子代间的遗传信息保持一致。
遗传信息复制的过程中，会不会出错呢?一、基因突变的实例1、实例1：镰状细胞贫血（1）镰状细胞贫血症的危害正常红细胞：中央微凹的圆饼状镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状。
这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
（2）患病原因直接原因：血红蛋白异常（组成血红蛋白分子的肽链上，发生了氨基酸的替换，谷氨酸被缬氨酸取代）。
根本原因：基因突变，碱基对由T/A替换成A/T。
碱基的替换可以导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变。
若编码蛋白质的基因序列发生碱基的增添或缺失，也会导致蛋白质结构的改变，从而引起性状的改变。
注意：由于密码子的简并性，碱基对的替换不一定引起蛋白质的改变。
2、基因突变的概念D NA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变(gene mutation)。
3、基因突变对后代的影响（基因突变不一定遗传给后代）（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。
4、实例2：细胞的癌变（1）癌细胞的特征能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，等等。
【教学设计】《基因突变和基因重组》一．教学内容：人教版高中生物必修二第五章第1节二．教学目标:（一）知识目标：1.举例说明基因突变的概念、原因、特点；2.举例说出基因重组的概念、类型；3.说出基因突变和基因重组的意义。
（二）能力目标：1.采用镰刀型贫血症的实例，让学生会从现象开始，追根溯源，理解事物的根本原因的方法思考问题；2.用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型，并学会这种方法去学习；3.通过生活中的具体事例引导学生理解抽象概念，并学会归纳哪些因素会导致基因突变。
（三）情感态度与价值1.引导学生从生物学角度去理解基因突变和基因重组，形成正确的科学价值观；2.从生活中易引起基因突变的因素出发，教育学生注意身体健康，建立良好的健康饮食习惯和生活习惯，珍爱生命。
三．教学重点难点：1.重点：（1）.基因突变的概念及特点；（2）.基因突变的原因。
2.难点：基因突变和基因重组的意义四．课前准备：通过课前预习案引导学生做好与本节课相关的知识储备：1.中心法则的内容；2.基因、蛋白质、性状之间的关系；3.通过自行预习课本找出镰刀型细胞贫血症的直接病因和根本原因。
决定性状的直接原因是蛋白质的种类，而根本原因则是基因所含的遗传信息决定的。
及时引导学生思考:假如你是医生该如何向病人介绍病情？激发学生的求知欲望和成就感！通过习题加以巩固，并让学生体验到碱基对的增添、缺失、替换都会导致蛋白质结构的改变！从而更好的体会基因突变的概念；4.基因突变的原因及分类在课本上有明确的介绍，通过自主学习，学生可以自行掌握；5.基因重组的概念和类型课本上有明确描述，但是对于比较抽象结构改变引起的变异，学生在理解掌握时，不同的学生掌握的程度不同，甚至理解时会出现偏差，需要在上课时进行进一步点拔。
为了更好地理解和掌握基因重组的两个类型，启发学生的发散思维，引导学生设计一个教学活动：基因重组的两种方式，自由组合型和交叉互换型，自由组合型一个人便是一条独立的染色体，四个同学表示两对同源染色体；交叉互换型一个人表示一条染色体，体会等位基因互换了位置，使得非等位基因重组。
第五章基因突变与其他变异第一节基因突变和基因重组(第1课时)[课例简介]基因突变这个知识点是人教版高中生物教材必修2模块第五章第一节的重点和难点。
本节课主要采用纸板模型建构、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、运用等。
[教学目标]知识方面：1．举例说明基因突变的特征和原因2．说出基因突变的意义能力方面：1．通过运用中心法则、癌变之因来理解基因突变的原因、特征，训练发展思维的逻辑性、深刻性，同时也进行了知识迁移能力的训练2．理论联系实际的能力训练，分析资料，归纳总结基因突变的原因、特征、结果及意义3.通过纸片模型的建构锻炼学生自主学习和合作探究的能力情感态度和价值观方面：1．通过基因突变原因的学习，树立事物发展的内因是根本，外因是条件的辨证唯物的思想2．用辨证唯物主义的观点认识生物体和生物界[教学重点]1．基因突变的概念和特征、原因和结果2．基因突变的意义[教学难点]基因突变的意义[学情分析]生物的变异现象对于学生而言并不陌生。
通过前面生物课的学习，学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质有关，也和环境有关。
基因突变是遗传学中重要的概念，是学生学习生物的遗传、变异和进化的基础，其中的基因突变是生物变异这部分教学内容中的一个重点知识。
由于该部分的知识比较抽象，需要学生具备相当强的抽象、空间思维能力和丰富的想象力。
虽然学生在本模块前面的教学内容中遇到类似的情况，通过学习提高了能力，但要达到从分子水平上理解和掌握，仍需要教师通过采取适当的教学策略，引导学生在不断地探究、思考、分析和讨论的过程中实现教学目标。
[教学过程][教学收获与反思]1.补充视频、文字资料让学生从实例分析入手，按照认知的规律从现象到概念，从宏观到微观来归纳总结概念，有效突破了对变异类型及基因突变概念的理解。
《基因突变和基因重组》教学设计一、设计思路1. 立足课标，联系生活本节课位于必修2第五章第一节。
本章节从生物变异入手，从基因和染色体变化的角度来认识生物发生变异的原因。
在学习《基因突变和基因重组》之前，学生已经学习了减数分裂，基因的表达等内容，具备了足够的知识储备，能够从本质上理解基因突变与基因重组。
课本从基因突变的实例—镰刀型细胞贫血症入手，与日常生活相联系，对提高个人和家庭生活质量、提高人口素质有重要的现实意义。
通过本节课的学习，要求学生能够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。
在实际生活中有一定的应用。
例如癌症的形成是基因突变的结果，回顾必修一能够引起基因突变的因素，建立健康的生活方式。
2.追根溯源，探讨实质本节授课对象程度较好，学生基础知识扎实，具有较强的理解力和分析问题的能力、具备通过合作交流解决问题的能力，并且能有一定的自我思考和拓展能力。
因此，在达到课标的基础上进行适当的拓展，例如在基因突变的特点中，分析控制小鼠毛色的基因既可突变为黄色基因，也可突变为黑色基因，从本质上解释基因突变的方向是不确定的。
3.分析综合，归纳提升通过学习基因突变与基因重组，理解变异多样性的原因和本质。
能够总结从本质、时间、条件及意义对比基因突变与基因重组。
综上，本节总体教学思路为“联系实际、问题探究”，基本环节设计如下：→→ → →→二、教学目标知识与技能1.举例说明基因突变的特征和原因2.举例说出基因重组及其意义过程与方法1. 通过讨论研究，增强问题分析能力。
2. 通过小组合作，增强团队意识及与人协作的能力。
情感、态度与价值观：1. 理解变异多样性的原因，深刻理解变异多样性对物种延续的意义，为下一章节育种及现代生物进化理论做准备。
2. 通过思考、探讨变异与生活的联系，在生产实践中的应用，如人工诱变的方法过程、杂交育种的原理和方法等。
三、教学重点与难点重点：1.基因突变的概念及特点2.基因突变的原因难点：基因突变和基因重组的意义四、教学准备1.收集生活中与基因突变和基因重组的相关实例及图片，如镰刀型细胞贫血症、豌豆的圆粒与皱粒、囊性纤维病等，还有学生喜爱的绿巨人、美国队长、蜘蛛侠等。
人教版高中生物必修2第五章《5.1 基因突变和基因重组》教学设计程中出错，对生物的性状会造成什么样的影响？活动意图说明：用两个同学之间传话出错导致句子意思发生改变，类比基因在亲子代细胞之间传递时出错，影响生物的性状。
培养学生类比推理的能力，为本节课的学习做好铺垫。
通过游戏，充分调动学生的积极性，引发学生思考，顺利推进新内容学习。
环节二：模型建构，构建基因突变的概念活动2.1：利用模型演示某基因片段转录和翻译的结果 教师活动组织引导学生复习“基因指导蛋白质的合成”的知识提供DNA 片段： 学生活动学生利用模型在纸板上演示基因片段转录和翻译的结果。
小组合作，在纸板上粘贴一段基因片段转录得到的mRNA 序列以及多肽链中的氨基酸序列。
再由小组代表展示成果并解释是如何确定多肽链中氨基酸序列的。
活动意图说明：回忆旧知，培养学生的动手能力及小组合作能力。
通过小组合作，学生对上一节转录和翻译的知识进行了高效复习，为本节思维拓展打好基础。
活动2.2：利用模型演示该基因片段替换一个碱基对后的结果，初步建构基因突变的概念 教师活动提问：如果替换掉该DNA 片段中的某个碱基对，结果会怎么样？ 提供改变后的DNA 片段：教师引导：“苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”是正常血红蛋白的一段肽链； “苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”是异常血红蛋白的一段肽链。
因为替换后缬氨酸的R 基是疏水的，导致血红蛋白多了一条疏水侧链而降低了溶解度，形成了纤维状的蛋白沉淀。
这种蛋白沉淀压迫细胞膜，红细胞因而弯曲成镰刀状，从而使个体患病，这种病叫镰刀型细胞贫血症，患者严重贫血，严重的会导致个体死亡。
引导总结基因突变的概念：DNA 分子中发生碱基的替换而引起基因碱基序列的改变。
学生活动学生利用模型演示该基因片段替换一个碱基对后的结果，小组合作，在纸板上粘贴替换一个碱基对后的肽链“苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”。
小组代表展示成果并解释替换一个碱基对后的肽链与原来肽链的区别。
“基因突变和基因重组”教学设计1 教学设计思路本节在引言部分指出生物的变异具有普遍性，变异可以分为可遗传的变异和不遗传的变异，可遗传的变异有三种来源，即基因突变、基因重组和染色体变异。
本小节介绍了基因突变的概念、意义和特点，人工诱变在育种上的应用，以及基因重组的概念和意义，教材从实例引入基因突变的概念，是为了学生便于理解抽象的概念。
在介绍基因突变的普遍性、随机性、自然突变率低、有害性和不定向性时，教材也举了具体的实例。
设计的旁栏思考题和小资料，也有利于学生加深对基因突变特点的理解。
人工诱变在育种上有重要用途，可通过教材介绍的我国在诱变育种方面所取得的成就，对学生进行爱国主义教育。
本小节内容与其他章节的联系：（1）基因突变与DNA的复制有关；（2）基因重组与《生物的生殖和发育》中的减数分裂有关。
2 教学目标的确定2．1知识目标知道：人工诱变在育种上的应用。
识记：（1）基因突变的概念、特点和意义；（2）基因重组的概念和意义。
2．2 能力目标通过对课本引言的学习使学生学会由“总”到“分”的分析问题的方法；通过实例的分析，培养学生归纳总结的逻辑推理能力。
2．3 情感目标（1）初步学会用辩证唯物主义观点来认识生物体和生物界的多样性。
（2）通过教材介绍的我国在诱变育种方面所取得的成就，对学生进行爱国主义教育。
3 教学重点及落实方案3．1 教学重点（1）基因突变的概念和特点（2）基因重组的概念3．2 落实方案（1）使用ppt进行直观教学。
（2）图文对照阅读，加深对知识的理解4 教学难点基因突变的概念5 教学方法教授法、讨论法6 课时安排2课时7 教学过程（见下表）第二课时教学过程8、板书设计第四节生物的变异变异：不遗传变异、可遗传变异来源：基因突变、基因重组、染色体变异一、基因突变和基因重组：1．基因突变：（1）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。
（2）特点：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性（3）人工诱变在育种上的应用①人工诱变的概念方法：物理方法、化学方法②优点③我国的成果2.基因重组：（1）概念：控制不同性状的基因重新组合。
“基因突变和基因重组”教学设计一、设计思路本节是“从生物变异到育种”专题复习的第1课时，旨在帮助高三学生在了解变异类型的基础上，重点加强对基因突变和基因重组概念等的理解和应用，尤其是利用基因突变和基因重组原理在诱变育种、杂交育种上的应用。
二、教学分析1、教材分析基因突变和基因重组是学生学习生物的遗传、变异和进化的基础。
对近几年的高考试题分析发现，基因突变与DNA复制、蛋白质的合成、基因对性状的控制、诱变育种等知识关系密切。
基因重组与减数分裂、基因的自由组合定律、杂交育种等知识有密切的联系。
而且对这一知识的考查是近几年高考的热点之一，综合性强，涉及生物学知识的方方面面。
2．学情分析本节课的教学对象是高三实验班学生，学生的综合素质高，分析解决问题的能力较强。
基于第一轮复习，重点还是要注重基础知识内容的复习、巩固及能力的迁移。
3．教学条件分析我校是省一级达标校，教学条件好，所以直接利用录播室来完成这节课教学。
4．教学重点与难点分析教学重点：基因突变的概念、原因、特征和诱变育种在生产中的应用教学难点：基因重组的类型和两种育种方法的优点和局限性三、教学目标1、结合实例从分子水平（碱基对替换、增添、缺失）分析基因突变产生内因，推导生成基因突变概念。
2、分析基因突变类型对其控制蛋白质合成的过程并分析对生物性状的影响。
3、基因突变产生的外在原因、特点及意义。
4、基因重组的概念、类型、结果、意义。
5、基因突变和基因重组在育种上的应用。
四、教学策略与手段从近几年的高考命题分析发现，基因突变和基因重组是遗传学中一个相当重要的概念，是学生学习生物的遗传、变异和进化的基础。
其中的基因突变是生物变异这部分教学内容中的一个重点知识，例如基因突变可整合DNA复制、蛋白质合成、基因对生物性状控制、对生物进化的影响、人类单基因遗传病、诱变育种的关系等等知识。
基因重组可整合减数分裂、遗传基本规律、杂交育种、基因工程等知识。
从而增强学生把本节知识在育种中的综合运用。
《基因突变和基因重组》的教学设计一、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.结合实例.模型.游戏等方法从分子水平（碱基对替换.增添.缺失）分析基因突变发生的时间，内因，推导出基因突变概念。
2. 分析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.基因突变的产生外在原因.特点及意义。
4.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。
【能力目标】1.结合减数分裂过程，学会用图示形式表示发生基因重组的原因，培养学生的作图和识图能力。
2.借助示意图的观察和对问题的思考，提高学生判断.推理等能力。
3.通过实例、模型演示推出基因突变概念的过程，锻炼学生们合作探究的能力。
【情感态度价值观目标】1.通过分析引起基因突变的外部原因培养学生正确的生活态度，珍惜爱护生命。
2.认同基因简并性保持生物性状稳定性的意义，以及基因突变.基因重组对生物多样性形成的积极意义。
【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、教学方法及教具针对教学内容和教学目标，选择的教学方法为：情境教学法.问题教学法.小组讨论法.学生分析归纳法。
教学流程大体为：提出问题──观察现象──分析探索──得出结论。
针对学生的认知规律，由熟悉到陌生，引导学生逐渐掌握所学知识。
教具：多媒体.大白纸.染色体卡片四、课时安排1课时五、教学过程导入：（呈现大s和小s图片及不同花的形状、颜色图片）提出问题：为什么花的颜色和形状差距这么大呢？姐妹两个为什么性状差异也很大？先提出变异的概念。
然后思考这种变异可以遗传么？如果是遗传物质改变，会不会遗传给后代呢？学生活动：学生通过两个素材观察分析，说出环境引起的是不可以遗传的变异，而遗传物质的改变一般可以遗传的变异。
教师点拨总结：变异分为不可遗传的变异和可遗传的变异，可遗传的变异包括基因重组.基因突变和染色体变异。
这节课我们来探讨基因突变和基因重组这两种变异。
先导入“变异”的学习：课件展示两幅图片（柳叶眉和太空椒），引领学生了解“变异”现象。
教师提问：两种情况分别是什么变异变异？能遗传吗？教师归纳：可遗传变异和不可遗传变异。
掌握可遗传变异的三种类型，由此导入本节课题《基因突变和基因重组》。
课件展示本节课教学目标和重难点。
（一）基因突变资料呈现：1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病──镰刀型细胞贫血症。
（附正常红细胞和异常红细胞的图片）教师阐述:我们知道，正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的。
这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
这种病是怎样形成的呢？我们一起来探究。
教师多媒体呈现：血红蛋白分子的部分氨基酸顺序正常……缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—异常……缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—学习任务：找出镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分子异常的原因。
学生对比回答:谷氨酸被缬氨酸替换。
学生借助学案中“思考与讨论”和密码子表分析推测相应的DNA分子的碱基片段发生了什么变化？学生分析后回答：T//A 被 A//T取代。
教师总结：直接原因：蛋白质中氨基酸被替换。
根本原因：碱基对替换。
教师设计一个DNA片段。
课件展示DNA片段中碱基对的三种变化，引导学生归纳出基因突变的概念1.基因突变的概念：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。
2.实质：基因结构的改变教师提供DNA分子中增添.缺失或替换一个碱基对的4中情况。
学生活动：以小组为单位展开活动，分别记录下转录后的mRNA及翻译后的氨基酸序列。
让各组学生派代表到黑板上展示4种情况。
教师进一步提问：这些种情况对性状的影响程度大小。
分析得出：一般情况下，增添或缺失一个碱基对引起的基因突变影响大于替换引起的基因突变。
【设计意图】通过模型的构建过程，充分发挥了直观教学的作用，学生们在亲身实践中发现了基因突变发生的几种情况，突破了这个抽象的概念，并利用了前面转录和翻译的知识来解决分析了基因突变的几种情况对性状的影响。
教师提问：回想DNA分子的结构及特点（双螺旋结构、稳定性），思考DNA 分子在什么时候不太稳定？（DNA分子复制解旋时）引出基因突变的时期？即DNA分子复制时容易发生基因突变。
3.发生时期：细胞分裂间期（有丝分裂.减数第一次分裂前的间期）引入下一知识内容：如果人体某些细胞基因突变，有可能发展为癌细胞。
癌症就是原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。
设置问题情境：在生活中有什么因素容易引发癌症，从而发生基因突变呢？学生思考.讨论.举例说明：物理因素：在强日光照射下容易得皮肤癌；在医院放射室工作的医生容易得癌症等化学因素：咸菜等腌制食品必须检测亚硝酸盐的含量，亚硝酸盐含量过多可能会致癌等)教师总结诱发基因突变的因素：4.基因突变的原因：外因：①物理因素：紫外线.X射线.激光②化学因素：亚硝酸盐.碱基类似物等③生物因素：某些病毒.细菌的代谢产物等内因： DNA复制过程中出错。
【设计意图】通过分析引起基因突变的外部原因培养学生正确的生活态度，珍惜爱护生命。
教师提问：基因突变的特点有哪些？学生通过预习课本能很快回答出有关特点，在此基础上教师在进行补充完善。
5. 基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。
教师搜集多种资料，让学生进一步理解基因突变的各个特点。
资料1：绵羊：正常绵羊——短腿安康羊玉米：正常苗——白化苗人：正常肤色——白化病细菌：无抗药性——抗药性第一个特征：普遍性资料2：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。
第二个特征：随机性资料3：如:小鼠的多种毛色。
控制小鼠毛色的基因可以突变成黄色基因，也可以突变成黑色基因。
教师画出黑板图：第三个特征：不定向性资料4：几种生物不同基因的自然突变率基因突变率大肠杆菌组氨酸缺陷型基因2×10－６果蝇的白眼基因4×10－5果蝇的褐眼基因3×10－5玉米的皱缩基因1×10－６小鼠的白化基因1×10－5人类色盲基因3×10－5第四个特征：低频性资料5：展示4个幻灯片：畸形雏鸡、白化玉米苗、人的多指、白化病病人第五个特征：多害少利性。
引入下一个问题：普遍发生的基因突变有何意义？引导学生思考.分析：①基因突变能产生新基因吗?②新基因的产生对生物生存有意义吗？③自然环境会选择哪个个体留存下来？④基因突变对生物进化有何意义？学生思考回答：6.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。
教师点拨：基因突变是新基因产生的途径这个意义。
教师可再补充基因突变的类型（显性突变和隐性突变），帮助学生理解基因突变是如何产生新基因的。
【设计意图】通过阅读资料获取有用的信息，创设问题情境引导学生通过自主学习和小组合作来总结归纳出基因突变的特点和意义。
思考：基因突变一定可以遗传给后代么？学生结合有性生殖知识总结出：基因突变若发生在配子中，将会遗传给后代，发生在体细胞中的基因突变，一般是不能够遗传的。
（教师补充：发生在植物体细胞中的基因突变，如何能够遗传？---无性繁殖.营养繁殖）教师引出：突变后一定会引起生物性状的改变么？教师点拨：由于一种氨基酸可能有几种密码子，这一现象称做密码子简并，以致DNA分子碱基对的替换不一定会导致生物性状的变化。
【设计意图】通过两个思考题加深对基因突变的理解。
通过小组讨论和分析，让学生们发现问题并结合以前的知识来解决现在的问题，提高了学生分析解决问题的能力和自我获取知识的能力。
（二）基因重组教师活动：多媒体呈现两幅图片图片1：“一家中的9个兄弟姐妹”照片图片2：林志颖一家三口照片学生观察，讨论教师问：生物子代与亲代之间.子代与子代之间的个体差异又称为什么现象？学生回答：父母的遗传物质的重新组合。
教师导出基因重组概念1.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。
教师问：那么，基因重组是如何实现的呢？（课件出示减数第一次分裂后期分裂图片和减一前期的交叉互换图）学生任务：重温基因的自由组合定律及减数分裂的知识，模拟完成减一后期的自由组合过程（学生活动：到黑板上展示）。
归纳基因重组类型和时间。
2.基因重组的来源（1）减数第一次分裂时非同源染色体上的非等位基因的自由组合（2）减数第一次分裂时非姐妹染色单体上等位基因的交叉互换3.基因重组的意义：可以产生多种多样的基因组合的子代，其中有一些子代有含有适应某种环境变化的基因组合。
因此，基因重组是形成生物多样性的来源之一，对生物进化具有重要意义。
【设计意图】通过生动的图片和熟悉的人的真实照片来导入新课的学习，学生们非常感兴趣。
课堂总结：我们学习了两种可遗传变异，它们有何异同呢？列表对比：基因突变和基因重组的比较六.板书设计5．1基因突变和基因重组一、基因突变1.基因突变的概念DNA分子中发生碱基对的替换.增添.缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变2.实质：基因结构的改变3.发生时期：细胞分裂间期（有丝分裂.减数第一次分裂前的间期）4.基因突变的原因诱变因素的种类理因素：紫外线、X射线、激光等②化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等③生物因素：某些病毒、细菌的代谢产物等5.基因突变的特点普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性6.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。
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.产生的原因（1）减数第一次分裂时非同源染色体上的非等位基因的自由组合（2）减数第一次分裂时非姐妹染色单体上等位基因的交叉互换3.基因重组的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。
