生物高一必修二学案：第四章_第一节_第一课时_基因重组和基因突变

4.4 基因突变和基因重组教案（苏教版必修2）●课标要求1．掌握基因突变和基因重组概念和类型并能通过细胞分裂图识别判断两种基因重组的类型。

2．通过实例能分析出不同类型的基因突变对肽链及生物性状的影响。

3．结合实例能归纳总结出基因突变的特征。

4．说明基因突变和基因重组的重要意义。

●课标解读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。

●教学地位本课时所学内容是可遗传变异的两种重要来源，其关键是基因突变，理解它关键就是要通过分析镰刀型细胞贫血症得出基因突变的实质。

由于它还与遗传病有紧密的联系，所以在本学科有作为基础的地位，并有承上启下的作用。

高考中，对基因突变的类型、特点及对性状的影响的考查尤为突出，还常考查基因突变和基因重组在育种生产实践中的应用，如人工诱变的方法过程、杂交育种的原理和方法等。

●教法指导1．让学生利用类比推理基因突变的类型和结果。

理解基因突变的类型，可以用英文句子中一个字母的改变，导致句子意思不变、变化不大、完全变化三种情况，通过联想和类比的方法，结合不同密码子对应相应的氨基酸的知识，了解基因突变对生物性状影响的三种情况。

使学生明确基因突变不一定都导致生物性状的改变。

2．对于基因突变的具体原因，在教学过程中引导学生回忆癌症的相关问题并展示一些基因突变的实例，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，引导学生分析思考讨论得出基因突变的原因，归纳哪些因素会诱发基因突变，从而选择健康的生活方式养成健康的生活习惯。

3．比较并区别基因突变、基因重组和染色体变异。

●新课导入建议1．播放一段关于镰刀型贫血症的视频，同时展示正常红细胞和病变的红细胞的形态及血红蛋白的结构异常的图片，引出根本原因“基因突变”，由袁隆平的高产杂交水稻引出“基因重组”。

2．“你见过这样的老鼠吗？”，“你见过这样的青蛙吗？”。

图片展示：切尔诺贝利核电站周围的老鼠和青蛙，“是什么原因导致了生物变异呢？”由于核辐射导致了基因突变，到底什么是基因突变呢？今天这节课我们一起来学习基因突变。

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。

第二课时染色体畸变1．染色体畸变包括染色体结构变异和染色体数目变异。

染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位。

染色体数目变异包括整倍体变异和非整倍体变异。

2．二倍体生物的生殖细胞中形态、大小不相同的一组染色体，称为一个染色体组。

细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。

3．由配子直接发育成的个体，不管有多少个染色体组，都是此物种的单倍体；由受精卵发育成的个体，其体细胞有多少个染色体组，就是几倍体。

4．单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等阶段，能明显缩短育种年限。

5．秋水仙素或低温都能抑制纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍。

对应学生用书P691．染色体畸变指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。

2．染色体结构变异(1)染色体结构变异概念：是指染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。

(2)染色体结构变异的类型[连线]：(3)染色体结构变异的结果：①染色体上基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。

②大多数对生物体是不利的，有的甚至会导致生物体死亡。

(4)举例：猫叫综合征，是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。

1．基因突变和染色体结构变异都有“缺失”发生，它们有什么不同？提示：基因突变缺失的是碱基对，缺失后基因数量不变；染色体结构变异缺失的是染色体片段，缺失后基因数量发生改变。

2．如何区分染色体变异和基因突变？提示：染色体变异在显微镜下能观察到，而基因突变则观察不到。

3．交叉互换和易位有什么区别？提示：交叉互换发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；易位发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异。

1．染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别(如下图所示)2．易位与交叉互换的比较[特别提醒]染色体结构变异与基因突变的区别：染色体结构变异使排列在染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。

基因突变是基因结构的改变，包括DNA碱基对的增加、缺失或替换。

5.1 基因突变和基因重组教学目标：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学过程：引入：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。

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？一、基因突变的实例阅读以下材料并讨论：1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代，并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传病。

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。

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。

这段有区别的肽段的氨基酸顺序参见教科书图5-2。

问题：1.人们怎样理解镰刀型细胞贫血症是一种遗传病的？2.从图5-2中我们可以看出正常肽链中的一个氨基酸发生了突变。

氨基酸的密码子是由DNA分子决定，由此可以推测相应的DNA分子的碱基片断发生了什么样的变化？对比正常氨基酸和异常氨基酸的密码子。

3.一个碱基的变化生物的性状就一定会发生变化吗？试着翻译“问题探讨”的句子。

由以上我们可以看出，碱基的替换可导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变，那么碱基的增添、缺失也可以引起编码蛋白质的改变。

这种由DNA分子中发生碱基对的__________、___________和____________，而引起的基因结构的改变，叫_____________。

第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组一、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。

二、教学重点和难点1.教学重点（1）基因突变的概念及特点。

（2）基因突变的原因。

2.教学难点：基因突变和基因重组的意义。

三、教学方法：讨论法、讲授法四、教学课时：2五、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。

【强调】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。

【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？【问】“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？【归纳】一、基因突变【问1】镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？（教师简介镰刀型细胞贫血症）学生阅书第80—81页后回答。

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2】大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？出示基因结构变化示意图，对图讲解。

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。

]1．基因突变的概念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。

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。

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。

2021-2021 学年人教版必修二基因突变与基因重组教案〔第1课时〕一、知识结构二、教材分析1.本节在引言局部，指出生物的变异具有普遍性，变异可以分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传的变异有三种来源。

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。

旁栏设置的思考题和小资料，也有助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，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。

2.突破策略：通过举例放映有关的投影和录像的方法，让学生对抽象的概念有一个具体的理解。

六、教具准备：投影片、录像片、投影仪、录像机、多媒体设备。