高二生物教案 基因突变和基因重组
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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。
5.1基因突变和基因重组教案【教学目标】1.说明基因突变是由于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。
2.分析基因突变的原因,阐明基因突变的意义。
3.分析细胞癌变的原因,选择健康的生活方式,远离致癌因子。
4.阐明基因重组的意义。
【教学重难点】1、教学重点(1)基因突变的概念、原因及特点。
(2)细胞癌变的原因及癌细胞的特点(3)基因重组2、教学难点(1)细胞癌变的原因(2)基因重组的类型【新课导入】“一母生九子,连母十个样”这种个体的差异,主要是什么原因产生的?其实生物变异不只是由基因突变引起的,基因重组也会造成生物变异。
那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢?有什么特点?接下来我们就来学习基因重组。
【新课讲解】基因突变的实例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,而是从实例入手,从现象开始,追溯根源。
鼓励学生运用已有知识积累,大胆联想、推理、讨论甚至辩论,让学生猜测基因突变的类型和结果。
材料1:1910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?教师引导学生阅读教材,观看图5-1,也可以用幻灯的形式展示正常红细胞和镰刀型细胞贫血症红细胞图片。
然后提问:(1)从图片中我们看到正常红细胞是什么形状?有什么功能?提示:圆饼形状,运输氧气功能。
(2)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?提示:有,运氧气能力降低,易破裂溶血造成贫血,严重时会导致死亡。
讲述:那么又是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞?分子生物学研究表明是基因突变的结果。
材料2:1928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。
基因突变和基因重组的教案基因突变和基因重组的教案一、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,主要学习基因突变的概念、特点和原因,基因突变和基因重组的意义。
二、教学目标(一)知识方面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;3.说出基因突变和基因重组的意义。
(二)能力方面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)情感态度价值方面1.在基因突变的学习中懂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懂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。
三、教学重点难点重点: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、学情分析生物的变异现象对于学生而言并不陌生,通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异首先与遗传物质有关,其次与环境有关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。
五、教学方法1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习本节问题探讨及基因突变的实例。
2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)情景导入、展示目标。
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`二个基本定律和伴性遗传。
生物性状是由什么决定的呢?(答:由遗传物质决定的。
高中生物《基因突变和基因重组》优质课教案教学设计自主预习一、基因突变1、实例:镰刀型细胞贫血症直接原因:的改变。
根本原因:。
2、概念:DNA分子中发生碱基对的而引起的基因结构的改变。
该变化若发生在中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般;但有些植物的体细胞发生基因突变,可通过传递。
3、基因突变的时间:。
4、人工诱变的因素:物理因素:如等;化学因素:等;生物因素:5、②③特点:①⑤。
6、意义:基因突变的结果使一个基因变成了它的物进化提供了原材料。
等。
二、基因重组1.概念:指生物在进行生殖过程中,控制性状的基因的重新组合。
2.种类:课内探究【引入】生物的变异1、变异的概念。
2、变异的类型。
探究一、基因突变1、阅读课本80-81页“基因突变的实例”小节,完成课本81页“思考与讨论”,并回答下列问题:(1)镰刀型细胞贫血症的直接原因是什么?根本原因是什么?(2)除了碱基替换引起的性状改变的方式外,还有其他方式吗?(3)总结基因突变的概念。
(4)基因突变发生的时间是什么?基因突变一定会遗传给后代吗?【思考】(1)基因突变的结果是什么?【典例】自花传粉植物连续几代开红花,一次开出一朵白花,白花的后代全开白花,其原因是()A.基因突变B.基因重组C.基因分离D.环境影响2、阅读课本81-82页“基因突变的原因和特点”小节,回答下列问题:(1)基因突变的原因有哪些?(2)基因突变的特点有哪些?(3)基因突变的意义是什么?【思考】基因突变在生产生活中有什么用途?【典例】果树的叶芽若在早期发生突变后,可以长成变异枝条,但长势一般较弱,这是因为基因突变一般具有()A.随机性B.低频性C.不定向性D.有害性探究二、基因重组1、阅读课本83页第1自然段,回答下列问题:(1)基因重组的概念是什么?(2)基因重组的类型有哪两种?发生的时期是什么?2、完成课本83页“思考与讨论”,并思考为什么有性生殖相同亲本的后代会产生差异呢?3、阅读课本83页,回答:基因重组的意义是什么?【思考】(1)对比基因突变,基因重组的结果是什么?(2)格里菲斯的肺炎双球菌转化实验中,R菌转化为S菌是基因重组吗?为什么?【典例】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,杂交水稻增产的主要原因是()A.基因重组B.环境影响C.基因突变D.人工诱变。
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〕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、教学过程1.基因重组的概念问:什么叫基因重组?基因重组产生的根本原因是什么?举例说明基因重组是指生物进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
【强调】这里必须注意到,基因重组只是生物个体的基因型发生了改变,出现了亲代没有的新的基因组合,而基因本身的结构并没有改变。
2.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。
上述二种原因,都能形成基因的重组,而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组,使后代产生变异。
基因重组是通过有性生殖来实现的,如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大,基因重组的类型就越多,后代产生的变异也就越多。
以豌豆为例,当具有10对相对性状的亲本进行杂交时,如果只考虑基因的自由组合〔l0对等位基因位于10对同源染色体上〕所引起的基因重组,可能出现的表现型就有种……。
引导阅读思考总结:生物的变异,根据生物体内的遗传物质是否改变,分为可遗传变异和不可遗传变异两类。
可遗传变异中的基因突变,是基因分子结构的改变。
是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下,使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变,最终导致原来的基因变为它的等位基因。
基因突变与基因重组教案一、教学目标1.了解基因突变的概念和分类;2.了解基因重组的过程和意义;3.掌握基因突变和基因重组的实验方法;4.理解基因突变和基因重组对生物多样性和基因工程的影响。
二、教学重点1.基因突变和基因重组的定义和分类;2.基因突变和基因重组的实验方法。
三、教学难点1.理解基因突变和基因重组对生物多样性和基因工程的影响;2.掌握基因突变和基因重组的实验方法。
四、教学过程Step1:导入(10分钟)1.引入基因突变的概念和基因重组的概念,鼓励学生思考基因突变和基因重组的意义和应用。
Step2:基因突变的分类(15分钟)1.介绍基因突变的分类,包括点突变、插入突变、缺失突变和倒位突变等;2.利用示意图和生物实例,展示不同类型的基因突变对基因和蛋白质表达的影响。
Step3:基因重组的过程(20分钟)1.介绍基因重组的概念和过程,包括DNA的剪接、拼接和修复;2.通过示意图展示基因重组的过程,培养学生对基因重组的理解。
Step4:基因突变和基因重组的实验方法(25分钟)1.介绍PCR(聚合酶链式反应)技术和基因克隆技术,演示PCR反应的步骤和条件;2.通过实例展示基因突变和基因重组在基因工程中的应用。
Step5:学生讨论(20分钟)1.组织学生进行小组讨论,分析基因突变和基因重组对生物多样性和基因工程的影响;2.学生进行展示,分享他们的观点和思考。
Step6:总结与拓展(10分钟)1.总结基因突变和基因重组的概念和分类;2.展望基因突变和基因重组在基因工程和生物研究领域的应用前景。
五、教学方法1.教师讲解结合示意图和实例,提高学生对基因突变和基因重组概念的理解;2.小组讨论和展示,提高学生的思维能力和沟通能力;3.以问题为导向,引导学生思考基因突变和基因重组的意义和应用。
六、教学资源1.PCR实验的原理图和实验步骤;2.基因克隆实验的原理图和实验步骤;3.示意图和实例,用于解释基因突变和基因重组的概念和分类。
人教版必修二第五章第一节《基因突变和基因重组》教学设计教学小结基因突变和基因重组都属于可遗传变异,会导致生物性状的改变。
本节作为第5章第一节课的复习课,对前四章的内容是一个提升和应用,又是学习第六章和第七章的基础。
在本节中,怎样安排教学使得学习变得容易些、愉快些、有效些就成为教学设计的关键,所以在课堂上,特意设置了相应的探究活动,引导学生在活跃的气氛中参与讨论,主动构建地获得知识,在整个认知过程中,注意引入赏识性评价,展示性评价,促进每一位学生的发展。
学情分析高中学生具备了一定的认知能力,思维的目的性、连续性和逻辑性也基本建立;从知识储备上看,学生之前学习的蛋白质的合成,孟德尔的自由组合定律等内容,是理解本节内容的基础。
首先,生物的变异现象对于学生而言并不陌生;学生已初步认识到生物的变异与遗传物质有关,而且与环境有关。
其次,高中学生已逐步建立了遗传信息、性状表现等一些基本概念;有关变异等知识已学习过,这些都是理解本节内容的基础。
《基因突变和基因重组》内容比较抽象,在呈现方式上与原有知识认知上略有变化。
效果分析引入新课,出示目标。
然后以问题讨论为主线,引导学生利用已有知识,自主获取新知识;通过生生交流、合作学习初步理解基因突变的特点原因及相关问题,然后师生互动,教师运用能量流动的多媒体课件,形象地演示基因突变与性状变化关系,进行点拨释疑,使学生直观形象地理解蛋白质合成过程,然后利用多媒体展示转录翻译的相关资料,引导学生利用表格进行分析,探讨基因与性状,并体会变异的根本来源,让学生构建数学模型与物理模型。
利用典型的习题加强了对知识的理解,并投影出整节课的知识要点体系,以便帮助形成系统的认识。
在教学中要联系实际,重视“分析和处理数据”技能的训练,让学生体验整理数据、处理数据、分析数据,并最终用数据说明了生物学现象和规律,从而突破教学的难点基因突变的特点和基因重组的类型,给学生更加清晰的知识框架。
教材分析教材内容定位:本节课是人教版必修2第五章的核心内容,在教学中起着承上启下的作用,该部分内容与基因的表达、生物的可遗传变异等知识联系密切,又直接关系到本章后面内容的学习。
第六章遗传和变异
第四节生物的变异
一基因突变和基因重组
学习目标
1.掌握基因突变的概念、突变的原理和实例
2.理解基因突变是生物变异的主要来源
3.理解基因重组的类型
基本要点
基因突变:
1.概念:指基因结构的改变,包括DNA碱基对的增添缺失或改变。
能产生新的基因,突变产生异质性的等位基因。
2.原因:是基因的分子结构发生改变的结果。
即是基因中脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生改变的结果。
3.例子:镰刀型红细胞贫血症,原因是控制合成血红蛋白的基因中碱基序列由CTT变成CAT,使血红蛋白的谷氨酸被缬氨酸代替,致使性状发生改变。
知识讲解
1.可遗传变异的来源
基因突变是变异的主要来源,其次是基因重组,由于基因之间的重新组合,形成新的基因型从而控制的性状出现差异。
2.基因突变的本质
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,性状也发生改变。
3.生物安全性问题
生物安全性是指:①转基因生物的扩散问题;②转入生物的外源基因的扩散问题;③转基因生物是否影响生物的多样性;④转基因生物是否改变与之相关物体的进化速度;⑤转基因生物作为食物是否会引起食用者的不良反应,特别是有无可积累的长期作用。