《基因突變和基因重組》名師精選教案(2)

1、名校名 推薦基因突變和基因重組一、教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)目標(biāo)：( 1) 舉例說明基因突變的特點(diǎn)和原因。(2) 舉例說出基因重組。(3) 說出基因突變和基因重組的意義。(4) 舉例說明基因與性狀的關(guān)系。（5 ）簡(jiǎn)述基因工程的基本原理及其應(yīng)用。2. 能力目標(biāo)：（ 1 ）通過對(duì)課本中實(shí)例的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納總結(jié)的邏輯推理能力。（ 2 ）通過學(xué)生之間相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充、激發(fā)靈感，提高學(xué)生合作探究的能力。（ 3 ）教師精心設(shè)計(jì)智能訓(xùn)練和反饋培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。3. 情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)：（ 1 ）通過引導(dǎo)學(xué)生對(duì)鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的分析，讓學(xué)生體驗(yàn)基因突變概念的形成過程。（ 2 ）通過對(duì)基因突

2、變?cè)蚣疤攸c(diǎn)的邏輯論證過程，不但可以使學(xué)生懂得生物界豐富多彩的本質(zhì)，還可以對(duì)學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義的思想教育。（ 3 ）通過基因突變與生活的聯(lián)系，使學(xué)生能形成關(guān)愛生命，熱愛生命的態(tài)度。二、教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：（ 1 ）基因突變的概念、時(shí)間、發(fā)生原因、特點(diǎn)及意義。（ 2 ）基因重 組的概念、發(fā)生時(shí)期及意義。（ 3 ）說明重組 dna 技術(shù)的一般過程。難點(diǎn)：（ 1 ）基因突變的 原因及特點(diǎn)。（ 2 ）基因突變和基因重組的意義。（ 3 ）說明重組 dna 技術(shù)的一般過程。三. 教學(xué)方法1. 利用多媒體課件，創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的教學(xué)氛圍。2 通過問題引導(dǎo)學(xué)生探究和自主合作學(xué)習(xí)。3. 采用資 料分析的方法，讓學(xué)生

3、親身感受科學(xué)發(fā)展的過程。四. 課前 準(zhǔn)備1 學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：（ 1 ）重新溫習(xí)減數(shù)分裂的過程，為學(xué)習(xí)基因重組墊定基礎(chǔ)。（ 2 ）閱讀教材自主學(xué)習(xí)，總結(jié)基因突變的特點(diǎn)。（ 3 ）填表比較總結(jié)基因突變和基因重組的區(qū)別。2. 教師的教學(xué)準(zhǔn)備：（ 1 ）教師課前搜索典型一些圖片，課堂展示引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)變異類型。（ 2 ）事先將鐮刀型細(xì)胞貧血癥有關(guān)資料制成幻燈片，課堂組織學(xué)生討論其致病原因，歸納基因突變概念。將由堿基增添、缺失或改變引起的幾種突變制成幻燈片，課堂展示加深對(duì)基因突變的概念的理解。（ 3 在網(wǎng)上收集癌癥的相關(guān)資料，課堂展示，激發(fā)學(xué)生思維積極性，分析歸納引起突變的原因。1名校名 推薦（ 4

4、）將四分體時(shí)期和減數(shù)第一次分裂后期的圖象制成幻燈片，課堂動(dòng)畫演示，提高學(xué)生有圖表獲取信息能力。（ 5 ）收集基因工程的科研成果，激發(fā)學(xué)習(xí)對(duì)知識(shí)的探究熱情。五、課時(shí)安排： 1 課時(shí)。六、教學(xué)過程( 一 ) 預(yù)習(xí)檢查、總結(jié)疑惑檢查落實(shí)了學(xué)生的預(yù)習(xí)情況并了解了學(xué)生的疑惑，使教學(xué)具有了針對(duì)性。（二）情景導(dǎo)入、展示目標(biāo)。教師：前面我們對(duì)遺傳問題進(jìn)行了學(xué)習(xí)、知道了主要的遺傳物質(zhì)是d na ，控制生物性狀遺傳的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是基因，以及遺傳的三個(gè)基本定律和伴性遺傳。可見遺傳的問題很復(fù)雜。學(xué)生討論：1 、通過美容手術(shù)，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？為什么？2 、“一豬生九仔，連母十個(gè)樣

5、”，這種個(gè)體的差異，主要是什么原因產(chǎn)生的？教師：性狀受遺傳影響，但也會(huì)發(fā)生變異，引起變異的原因可能有內(nèi)因也有環(huán)境影響。生物的變異可分為兩大類：不可遺傳的變異和可遺傳的變異，可遺傳的變異不是由于環(huán)境因素的影響而引起的性狀改變，而是由于生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)的改變引起的，因而能夠遺傳給后代。那么，變異呢？也同樣如此。在豐富多彩的生物界中，蘊(yùn)含著形形色色的變異現(xiàn)象。今天，我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識(shí)。（三）合作探究、精講點(diǎn)撥。探究一基因突變閱讀課本p76-p78邊做邊學(xué)相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖4 16 、圖 4 17 和圖 4 18 ，思考并小組討論下列問題：?jiǎn)?1 大腸桿菌、煙草花葉病毒可遺傳變異的來源是什么

6、？【講述】由于大腸桿菌、煙草花葉病毒都不含有染色體，因此其可遺傳變異就只有一個(gè)來源就是基因突變。問 2 基因突變后對(duì)生物性狀有什么影響？【講述】基因突變一定會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，但卻不一定引起生物性狀的改變?；蛲蛔兪?dna 分子水平上基因內(nèi)部堿基對(duì)種類和數(shù)目的改變，基因的數(shù)目和位置并未改變?；蛲蛔円话惆l(fā)生于dna 分子復(fù)制過程中。問 3 分析教材中的積極思維，回答正常血紅蛋白究竟出了什么問題？【講述】正常血紅蛋白第6 位上的谷氨酸被纈氨酸取代。問 4 基因堿基對(duì)還有哪幾種變化，從而導(dǎo)致蛋白質(zhì)的改變？【講述】堿基對(duì)的增添、缺失或替換，改變了基因的結(jié)構(gòu)。問 5 基因突變都會(huì)引起性狀的改變嗎？

7、對(duì)生物生存有何影響？【講述】不一定?；蛲蛔兣c性狀的關(guān)系：（ 1 ）由于密碼子的兼并性，基因發(fā)生突變不一定會(huì)引起形狀的改變。（ 2 ）如果生物性狀沒有改變對(duì)生物生存沒有影響，如果引起生物產(chǎn)生有害的變異，則不利于生物適應(yīng)環(huán)境，如果產(chǎn)生有利變異則有利生物不斷適應(yīng)變化的環(huán)境。問 6 基 因突變作為生物變異的重要來源，它有哪些特點(diǎn)呢？【講述】自然條件下發(fā)生的基因突變叫做 自然突變，人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的基因突變叫做誘發(fā)突變。基因突變可以發(fā)生在體細(xì)胞中，也可以發(fā)生在生殖細(xì)胞中。在高等生物里，大約 10 萬到 1 億個(gè)生殖細(xì)胞中 才會(huì)有一個(gè)發(fā)生基因突變?？梢娡蛔兤鋵?shí)也是不容易發(fā)生的。2名校名 推薦特點(diǎn)：普遍

8、性；隨機(jī)性；稀有性；有害性；不定向性。問 7 能否用顯微鏡檢測(cè)出21 三體綜合征和鐮刀型細(xì)胞貧血癥？請(qǐng)說明原因?！局v述】能。染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)的變化在顯微鏡下是可以觀察到的，而基因突變無法在顯微鏡下觀察，但是由于基因突變導(dǎo)致紅細(xì)胞形態(tài)改變，因而可以通過觀察紅細(xì)胞形態(tài)是否發(fā)生變化，進(jìn)而判斷是否發(fā)生了鐮刀型細(xì)胞貧血癥。探究二基因重組閱讀課本 p79 p80 的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖圖4 19 和圖 4 20 ，思考并小組討論下列問題：?jiǎn)?8 進(jìn)行有絲分裂的細(xì)胞和進(jìn)行無性生殖的生物是否存在基因重組？【講述】不存在。原因是基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂中?！局v述】遺傳學(xué)上，將遺傳信息的流動(dòng)方向稱為信息流。問 9 產(chǎn)

9、生可遺傳變異的重要來源是什么？【 講述】基因重組是真核生物有性生殖過程中產(chǎn)生可遺傳變異的最重要來源，是形成生物多樣性的重要原因。問 10 基因重組中有無新的基因產(chǎn)生？有無新的基因型和表現(xiàn)型形成？【講述】基因重組沒有產(chǎn)生新基因。而新的重組基因類型又導(dǎo)致了不同相對(duì)性狀的重組，使后代產(chǎn)生變異。問 11 不同生物的可遺傳變異來源是否相同？【講述】不同。病毒基因突變；原核生物基因突變；真核生物基因突變、基因重組、染色體變異。問 12 基因重組可以發(fā)生在什么情況下？【講述】減數(shù)分裂形成配子時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合。基因重組還可以發(fā)生在減數(shù)分裂四分體時(shí)期，由于同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發(fā)

10、生局部 互換，而造成控制不同性狀的基因重新組合探究三重組 dna 技術(shù)閱讀課本p79 p80 的相關(guān)內(nèi)容，并結(jié)合圖圖4 19 和圖 4 20 ，思考并小組討論下列問題：?jiǎn)?13 基因工程的操作工具有哪些 ?【講述】操作工具有三種，但工具酶只有兩種，另一種工具運(yùn)載體的化學(xué)本質(zhì)為dna 。問 14 重組 dna 技術(shù)的操作水平及操作環(huán)境怎樣？【講述】重組 dna 技術(shù)操作水平分子水平；操作環(huán)境體外。問 15 具備什么條件能做運(yùn)載體？【講述】能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存；具有多個(gè)限制酶切點(diǎn)；具有某些標(biāo)記基因。問 16 作為運(yùn)載體的質(zhì)粒具有哪些特點(diǎn)？【講述】質(zhì)粒是基因工程中最常用的運(yùn)載體；最常用的質(zhì)

11、粒是大腸桿菌的質(zhì)粒；是細(xì)胞染色體外能自我復(fù)制的小型環(huán)狀 dna 分子；質(zhì)粒的大小只有普通細(xì)菌染色體的1% 左右；存在于許多細(xì)菌及酵母菌等微生物中；質(zhì)粒的存在對(duì)宿主細(xì)胞生存沒有決定性的作用；質(zhì)粒的復(fù)制只能在宿主細(xì)胞內(nèi)完成。問 17 在基因工程培育抗蟲棉的過程中，關(guān)鍵步驟或難點(diǎn)是什么？【講述】 抗蟲棉從蘇云金孢桿菌細(xì)胞內(nèi)提?。豢瓜x基因與運(yùn)載體dna 拼接；抗蟲基因進(jìn)入棉花細(xì)胞。七、板書設(shè)計(jì)第四節(jié)基因突變和基因重組一、基因突變3名校名 推薦1 、實(shí)例分析 ：鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因是什么？2 、基因突變的概念3 、基因突變的原因4 、基因突變的特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、少利多害性5 、基因突變的意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料二、基因重組1 ：概念：生物體在有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合2 ：類型3 ：意義 基因重組是生物變異的來源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要的意義。三、 重組 dna 技術(shù)1. 概念2. 工具：限制性內(nèi)切酶、 dna 連接酶、運(yùn)載目的基因的載體。3. 重組 dna 技術(shù)的一般過程4. 應(yīng)用八、教學(xué)反思本節(jié)從實(shí)例入手，把重點(diǎn)難點(diǎn)突破分解成一個(gè)個(gè)較小的問題，深入淺出，通過對(duì)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的分析，引入基因突變的概念，然后詳細(xì)闡述基因突變的原因和特點(diǎn)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生思維的積極