第五章基因突變及其它變異第一節(jié)基因突變和重組一、教材版本人民教育出版社高中生物（必修二）第五章第一節(jié)：基因突變和基因重組二、設(shè)計理念1．從實例分析出發(fā)，經(jīng)歷“概念的形成”過程。2．學(xué)會用類比推理的辦法理解生物學(xué)知識。3．體現(xiàn)生物教學(xué)是學(xué)生活動的教學(xué)，體驗的教學(xué)。三、教材分析“基因突變和基因重組”是在學(xué)生解決了基因是什么，基因在哪里及基因是如何起作用的等基本問題后，從基因變化的角度來認(rèn)識生物變異的因素，是第四章《基因的體現(xiàn)》的延續(xù)和拓展。本節(jié)教學(xué)可用1學(xué)時，教學(xué)重點是基因突變，重要是通過基于常態(tài)下的教學(xué)教材，實現(xiàn)學(xué)生對基因突變基本概念的掌握，加深對基因突變的內(nèi)涵和外延的理解。基因重組的實質(zhì)，及基因的自由組合定律，已經(jīng)在孟德爾的豌豆雜交實驗中做過具體的介紹，因此在本節(jié)教學(xué)中不再列為重點內(nèi)容。但因其涉及減數(shù)分裂過程，這始終是教學(xué)的難點，因此在復(fù)習(xí)過程中教師要重視對學(xué)生實際理解能力和圖形分析能力的培養(yǎng)，通過實踐提高學(xué)生的認(rèn)知能力。四、學(xué)情分析通過一種學(xué)期的學(xué)習(xí)，高一的學(xué)生已經(jīng)從初中對生物學(xué)僅是記憶背誦的認(rèn)知水平上升到了理解層次，初步含有了生物學(xué)的科學(xué)素養(yǎng)，另外，通過前面有關(guān)遺傳知識的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅學(xué)會了假說—演繹法等科學(xué)的研究辦法，同時已經(jīng)含有了一定的分析能力、類比和知識遷移能力。高一學(xué)生思維能力開始形成，正在完畢了向理論思維的轉(zhuǎn)化，抽象邏輯思維占了優(yōu)勢地位，辯證思維和發(fā)明思維有了發(fā)展。通過前四章的學(xué)習(xí)，對基因的構(gòu)造，基因體現(xiàn)的方式等內(nèi)容有了一定的理解，對學(xué)生理解基因突變做了鋪墊。通過第一章基因自由組合規(guī)律及第二章減數(shù)分裂的學(xué)習(xí)，為理解基因重組的實質(zhì)和意義奠定了基礎(chǔ)。五、教學(xué)目的1.知識與技能:（1）掌握基因突變的概念、特點及其發(fā)生的因素。（2）能舉例闡明基因突變和基因重組的意義。2.與辦法:（1）比較分析基因突變和基因重組的異同。（2）用類比推理的辦法理解基因突變的類型。3.態(tài)度與價值觀:（1）認(rèn)識基因簡并性保持生物性狀穩(wěn)定性的意義，以及基因突變、基因重組對生物多樣性形成的主動意義。（2）在學(xué)習(xí)過程中，體會事物發(fā)展的兩面性。六、教學(xué)重難點重點：1、基因突變的概念及特點.2、基因突變的因素。難點：基因突變和基因重組的意義。七、教學(xué)辦法講授法、討論法、引導(dǎo)發(fā)現(xiàn)法、類比推理法八、學(xué)時安排：一學(xué)時九、教學(xué)過程：1、喚醒記憶，導(dǎo)入新課（1）三位同窗在抄寫英文句子“THECATSATONTHEMAT”（貓坐在草席上）時，分別抄成了“THEKATSATONTHEMAT”“THEHATSATONTHEMAT”“THECATONTHEMAT”如果在DNA分子的復(fù)制過程中，發(fā)生了類似的錯誤，DNA分子攜帶的遺傳信息將會發(fā)生如何的變化？這些變化可能對生物體產(chǎn)生什么影響？（2）過去有效的殺蟲藥，為什么現(xiàn)在就不起作用了呢？（3）太空椒（通過太空遨游，也就是通過輻射的）和普通椒相比，太空椒含有明顯的優(yōu)勢，果實肥大，把太空椒的種子種下去后結(jié)出的仍是太空椒。通過這幾個問題的討論，作下列小結(jié)：生物變異有兩種類型。（1）不遺傳的變異：由環(huán)境不同引發(fā)，遺傳物質(zhì)沒有變化，不能進(jìn)一步遺傳給后裔。（2）可遺傳的變異：生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化，其后裔將繼承這種變化。其中可遺傳的變異三種來源：基因突變基因重組染色體變異2.鐮刀型細(xì)胞貧血癥——基因突變的實例展示正常紅細(xì)胞和鐮刀型細(xì)胞貧血癥紅細(xì)胞圖片(1)、簡樸介紹鐮刀型貧血癥。(2)、比較正常血細(xì)胞和鐮刀型血細(xì)胞肽段上的差別，提出疑問。(3)、討論課本思考討論問題，通過填圖，尋找產(chǎn)生鐮刀型血細(xì)胞的根本因素。a.引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)，DNA上的堿基對與轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生的mRNA上的堿基以及翻譯出的蛋白質(zhì)上的氨基酸三者之間的連帶關(guān)系。紅細(xì)胞圓餅狀鐮刀型蛋白質(zhì)正常異常氨基酸谷氨酸纈氨酸mRNAGAAGUADNACTT突變CATGAAGTAb.得出結(jié)論：產(chǎn)生鐮刀型血細(xì)胞的根本因素是DNA堿基對的替代。總結(jié)：基因突變是指DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失和變化，而引發(fā)基因的構(gòu)造的變化。給出某些基因突變的實例并做簡樸闡明。教師進(jìn)一步敘述：細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制過程中，由于外界環(huán)境或生物體內(nèi)外因素的作用下，使DNA分子復(fù)制發(fā)生差錯，即DNA分子中脫氧核苷酸（堿基）的種類、數(shù)量和排列次序發(fā)生變化，從而引發(fā)基因構(gòu)造的變化，遺傳信息的變化。(4)、質(zhì)疑：一種堿基發(fā)生變化，生物的性狀就一定會發(fā)生變化嗎？a.問題探討：原句:THECATSATONTHEMAT錯句:I、THEKATSATONTHEMATII、THEHATSATONTHEMATIII、THECATONTHEMATb.思考:①比較三個句子與原句在字母上的變化差別，以及意義上的差別。②將原句想象成正常的DNA分子，將錯誤的句子想像成基因突變形成的DNA分子，思考突變有哪些類型？③根據(jù)實例與推理，嘗試總結(jié)基因突變的概念。c.思考并討論：①基因突變重要發(fā)生在什么時候？DNA復(fù)制時(有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂間期)②由于DNA堿基對的變化，與否一定會引發(fā)蛋白質(zhì)的變化？不一定，密碼子含有簡并性(一種氨基酸可能對應(yīng)多個密碼子)③基因突變都會遺傳給后裔嗎？突變發(fā)生在配子中,可傳給后裔.突變發(fā)生在體細(xì)胞中,普通不能遺傳(5)、歸納總結(jié)：基因突變?nèi)绻l(fā)生在配子中，將不會遺傳給后裔，發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變，普通是不能夠遺傳給后裔的。癌細(xì)胞就是體細(xì)胞發(fā)生基因突變的成果，那么，生活中有那些因素容易引發(fā)基因突變，引發(fā)癌癥呢？3.基因突變的因素學(xué)生思考、討論上一問題，并舉例闡明：（如在強(qiáng)日光下暴曬容易得皮膚癌；生活在進(jìn)行過豪華裝潢的居室中的小朋友易患白血病等。）教師提問能不能對產(chǎn)生基因突變的因素進(jìn)行歸納呢？根據(jù)致變因素的來源，能夠?qū)⒒蛲蛔兎殖蓭讉€類型？學(xué)生閱讀教材，進(jìn)行總結(jié)。物理因素：紫外線、X射線等化學(xué)因素：亞硝酸、堿基類似物等生物因素：某些病毒內(nèi)因:DNA復(fù)制過程中，基因內(nèi)部脫氧核苷酸的種類、數(shù)量或排列次序發(fā)生局部變化，從而變化遺傳信息。(2)聯(lián)系生活實際，討論并列舉生活中可能引發(fā)基因突變危害健康的的例子，例如經(jīng)常吃腌制的菜和剩菜，長久從事放射性的工作，夏天不注意防曬等等。4.基因突變的特點1、學(xué)生自學(xué)教材，找出突變的五個特點：①普遍性②隨機(jī)性③低頻性④有害性⑤不定向性2、舉例讓學(xué)生理解基因突變的特點。5.基因突變的意義（一）設(shè)計問題引導(dǎo)學(xué)生思考：1、基因突變能否產(chǎn)生新基因？2、這些新基因的新性狀對生物生存有什么意義？3、自然環(huán)境會選擇哪些個體生存下來？4、基因突變對生物進(jìn)化有什么意義？（二）歸納總結(jié)基因突變的意義及應(yīng)用6.基因重組1、設(shè)疑：一母生九子，連母十個樣，這種變異與基因突變產(chǎn)生的變異有什么不同？2、從字面理解基因重組的含義。3、基因重組的類型①基因自由組合：非同源染色體自由組合，非等位基因自由組合。②基因交叉交換：同源染色體上非姊妹染色單體之間局部交換，等位基因交叉交換。7.基因重組的意義（1）與基因突變相比，基因重組對生物進(jìn)化有什么意義？（2）歸納總結(jié)基因重組的意義。（3）通過例子闡明基因突變和基因重組在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的引用，為第六章的學(xué)習(xí)做好鋪墊。。8.鞏固新知，習(xí)題訓(xùn)練.a.通過圖表進(jìn)行基因重組和基因突變的比較b.通過做題加深記憶，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在問題，及時引導(dǎo)和指正。十、課堂小結(jié)：通過這節(jié)課同窗們學(xué)習(xí)到了什么？通過知識構(gòu)造導(dǎo)圖加強(qiáng)學(xué)生記憶。十一、板書設(shè)計：第一節(jié)基因突變和重組基因突變：1.基因突變的概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失和變化，而引發(fā)的基因構(gòu)造的變化。2.基因突變的類型：不遺傳的變異可遺傳的變異3.基因突變的因