基因突變和基因重組教案

第1節(jié)基因突變和基因重組一、教學(xué)目標(biāo)1.知識(shí)方面：掌握突變和基因重組的概念，理解基因突變的原因、特點(diǎn)及意義。2.情感態(tài)度與價(jià)值觀方面：使學(xué)生知道生物界豐碩多彩的本質(zhì)。3.能力方面：培育學(xué)生發(fā)散思維能力及綜合能力。二、教材分析教學(xué)重點(diǎn)：一、基因突變的概念和特征二、基因突變的原因教學(xué)難點(diǎn)：一、基因突變的概念二、基因突變與生物性狀改變之間的關(guān)系三、教學(xué)對(duì)象分析基因突變和基因重組是遺傳學(xué)中重要的概念，是學(xué)生學(xué)習(xí)生物的遺傳、變異和進(jìn)化的基礎(chǔ)，其中的基因突變是生物變異這部份教學(xué)內(nèi)容中的一個(gè)重點(diǎn)知識(shí)。由于該部份的知識(shí)比較抽象，需要學(xué)生具有相當(dāng)強(qiáng)的抽象、空間思維能力和豐碩的想象力。雖然學(xué)生在本模塊前面的教學(xué)內(nèi)容中碰到類似的情況，通過學(xué)習(xí)提高了能力，但要達(dá)到從分子水平上理解和掌握，仍需要教師通過采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生在不斷地探討、思考、分析和討論的進(jìn)程中實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。四、學(xué)法指導(dǎo)教師在教學(xué)進(jìn)程中適當(dāng)補(bǔ)充相關(guān)的材料，讓學(xué)生從實(shí)例分析入手，依照認(rèn)知的規(guī)律從現(xiàn)象到概念，從宏觀到微觀來歸納總結(jié)概念；引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比推理的方式，通過聯(lián)想和類比，理解基因突變和生物性狀改變的關(guān)系；以設(shè)問、討論的形式引導(dǎo)學(xué)生思考基因突變和重組的意義；用填表的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的對(duì)比和總結(jié)。五、媒體利用電腦、投影六、課前準(zhǔn)備教師：一、制作學(xué)案二、制作教學(xué)課件3、鐮刀型細(xì)胞貧血癥及其相關(guān)的圖文資料4、有關(guān)各類生物基因突變的圖文資料五、基因重組的圖文資料學(xué)生：回顧DNA分子的復(fù)制，中心法則相關(guān)的內(nèi)容七、課時(shí)：二八、教學(xué)進(jìn)程一、電影導(dǎo)入、激發(fā)激情PPT展示《山楂樹之戀》從影片中山楂樹開紅花的，和老三因?yàn)殚L(zhǎng)期接觸本地礦物質(zhì)最后總得了白血病這兩個(gè)例子入手。創(chuàng)設(shè)問題情景：有人說《山楂樹之戀》其實(shí)應(yīng)該叫做《山楂樹之變》這里的變究竟是指什么在變呢？從而導(dǎo)入本節(jié)課。二、實(shí)例講解、引入概念提供以下的學(xué)習(xí)任務(wù)：一、觀察教材“圖5-1正常紅細(xì)胞和鐮刀型紅細(xì)胞”，思考：（1）正常人的紅細(xì)胞與患者的紅細(xì)胞有什么區(qū)別？（2）紅細(xì)胞內(nèi)含有什么物質(zhì)？此物質(zhì)的主要生理功能是什么？（3）血紅蛋白的大體組成單位是什么？2觀察下圖中血紅蛋白分子的部份氨基酸順序，找動(dòng)身生改變的氨基酸。氨基酸順序：1號(hào)—2號(hào)—3號(hào)—4號(hào)—5號(hào)—6號(hào)—7號(hào)—8號(hào)正?！i氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸—……異樣……—纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸—……3、完成下列圖解。血紅蛋白正常異樣氨基酸谷氨酸纈氨酸mRNAGAGADNACTTCTGAAGA最終歸納：鐮刀型細(xì)胞貧血癥的產(chǎn)生原因。從細(xì)胞水平看：紅細(xì)胞是鐮刀狀，容易破裂；從分子水平看：直接原因：血紅蛋白多肽鏈上一個(gè)氨基酸被替換；根本原因：控制合成血紅蛋白分子的DNA上一個(gè)堿基對(duì)的替換。在通過前面一節(jié)課所講解的皺粒豌豆（堿基對(duì)的增添）和囊性纖維病（堿基對(duì)的缺失）的形成機(jī)理最終引出基因突變的概念。、三、激發(fā)思維、沖破難點(diǎn)

提出問題：基因突變必然引發(fā)生物性狀發(fā)生改變嗎學(xué)生通過討論得出結(jié)論一、密碼字的簡(jiǎn)并性二、顯性純合子突變成雜合子在這兩種情況下基因突變并非引發(fā)生物性狀發(fā)生改變。通過例題1和例題2鞏固基因突變的概念。例題一、由于基因突變，細(xì)胞中有一種蛋白質(zhì)在賴氨酸位置上發(fā)生了轉(zhuǎn)變。已知賴氨酸的密碼子為AAA或AAG;天冬氨酸的密碼子為GAU或GAC;甲硫氨酸的密碼子為AUG。按照已知條件，你以為基因模板鏈上突變前的脫氧核苷酸和替代賴氨酸的氨基酸別離是選項(xiàng)ABCD基因模板鏈上腺嘌呤胸腺嘧胸腺腺嘌突變前的脫氧核苷脫氧核啶嘧啶呤酸苷酸脫氧核脫氧脫氧苷酸核苷酸核苷酸替代賴氨酸的天冬氨天冬氨甲硫甲硫氨基酸酸酸氨酸氨酸例題2、下列大腸桿菌某基因的堿基序列的轉(zhuǎn)變對(duì)，其所控制合成的多肽的氨基酸序列影響最大的是（不考慮終止密碼子）A.第6位的C被替換為TB.第9位與第10位之間插入1C.第100C.第100、10一、102位被替換為TTTD.第103至105位被替換為四、引發(fā)基因突變的原因和特點(diǎn)通過一系列資料分析找出基因突變的外因1.基因突變的原因（1）外因（誘發(fā)突變）物理因素（如紫外線，X射線和其他輻射）化學(xué)因素（如亞硝酸、堿基類似物）生物因素（如某些病毒的遺傳物質(zhì)）（2）內(nèi)因（自發(fā)突變）DNA復(fù)制偶爾發(fā)生錯(cuò)誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變。思考：何時(shí)DNA最容易發(fā)生過失？小結(jié)：基因突變發(fā)生時(shí)期：減I前的間期、有絲割裂間期。2.基因突變的特點(diǎn)①普遍性；②隨機(jī)性；③不定向性:一個(gè)基因可以向多方匚發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以上的等位基因；④低頻性；⑤多害少利性。例題3、基因突變的隨機(jī)性表此刻（）①無論是低等生物仍是高等生物都發(fā)生②在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期都可發(fā)生③細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上都可發(fā)生④一個(gè)基因可以向不同方向發(fā)生突變A.①②B.②③C.A.①②B.②③C.①②③D.①②③④例題4、一種果蠅的突變體在21℃的氣溫下，生活能力很差，可是當(dāng)氣溫上升到25.5℃時(shí)，其生活能力大大提高，這說明（）A.基因突變常常是有利的B.環(huán)境條件的轉(zhuǎn)變對(duì)突變體是有利A.基因突變常常是有利的B.環(huán)境條件的轉(zhuǎn)變對(duì)突變體是有利C.突變體的體質(zhì)增強(qiáng)D.突變的有利或有害取決于環(huán)境條五、基因突變的意義、基因重組的概念和類型基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料。例題五、下列關(guān)于基因突變的敘述中，錯(cuò)誤的是（A.基因突變既可以發(fā)生在體細(xì)胞中，也可以發(fā)生在配子中8.自然條件下，基因突變頻率很低，且必然引發(fā)生物性狀改變C.基因突變可以在必然的外來因素或生物內(nèi)部因素的作用下引發(fā)D.基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源基因重組1.概念：基因重組是指在生物體進(jìn)行有性生殖的進(jìn)程中，控制不同性狀的基因的從頭組合。.類型：基因重組有隨機(jī)重組和互換重組兩類。前者發(fā)生在減后時(shí)期；后者發(fā)生在四分體時(shí)期