5.1《基因突变和基因重组》教学设计

第5章第1节基因突变和基因重组［课例简介］基因突变这个知识点是人教版高中生物教材必修2模块第五章第一节的重点和难点本节课主要采用实例分析与问题探讨相结合的方法展开教学，侧重于理性思维与交流合作等核心素养培养主要引导学生通过积极联想、独立思考、自主阅读、交流合作、学案导学等形式引导学生逐一分析基因突变对氨基酸序列变化的影响、基因突变对性状的影响、基因突变的原因、特点、利弊、意义、运用等［教学目标］

1、知识目标.举例说明基因突变的特点和原因.举例说出基因重组.说出基因突变和基因重组的意义

2、能力目标.通过运用中心法则、遗传基本规律来理解基因突变的原因、特征，训练发展思维的逻辑性、深刻性，同时也进行了知识迁移能力的训练.理论联系实际的能力训练，进行资料分析，归纳总结基因突变的特征

3、情感态度和价值观目标.通过基因突变原因的学习，树立事物发展的内因是根本，外因是条件的辨证唯物的思想.用辨证唯物主义的观点认识生物体和生物界［教学重点］基因突变的概念和特点基因突变的原因［教学难点］基因突变和基因重组的意义

1、展示资料认识并进一步理解归纳基因突变的概念简介科学家对镰刀型细胞贫血病病因的探究过程1910年，发现一种特殊的贫血症患者红细胞不是正常的圆饼状，而是弯曲的镰刀状，人们称这种病为镰刀型细胞贫血症这种病患者一旦缺氧，红细胞变成长镰刀型，易破裂，使人患溶血性贫血，严重时导致死亡1949年鲍林对比正常人和患者的血红蛋白，发现其结构有差异；1956年英格拉姆对比正常人和患者的血红蛋白中某些肽链片段，发现其氨基酸序列有差异提出学习任务完成思考与讨论的图解，找出镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分子异常的真正原因进一步设疑通过图片讲解某基因片段中碱基对还可能有哪些改变？（展示图片）基因突变的概念DNA分子中发生碱基对的替增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变深化概念理解设疑基因突变是否会改变基因的数量和位置

3、展开层进式探讨，理解基因突变的内涵和外延探讨

（1）某基因中一个碱基对的变化对氨基酸序列的影响大小？展示DNA序列，学生对照密码子表展开探讨学生的思考，展开基因突变病因的探索学生查阅密码子表补充填写图解，找出原因通过识图，在碱基对替换的基础上进一步认识增添、缺失促进科学概念的形成小组交流合作，分别认识替换、增添、缺失一个碱基对对氨基酸序列的影响，通过思维碰撞巩固基因表达，引出进一步探讨引入史实，激发进一步探索师生互动，促进对知识的理解锻炼分析、总结与归纳能力锻炼学生交流与表达能力，总结与归纳能力探讨

（2）基因突变是否一定改变生物性状？讨

（3）基因突变发生的时间由此进一步探讨引导学生认识基因突变若发生在有丝分裂间期（体细胞中）学生从密码子的简并性展开分析学生思考并指出基因突变主要发生在DNA复制过程中一般不能遗传，除有些植物可通过无性繁殖传递；若发生在减数第一次分裂间期（生殖细胞中）则可遗传给后代

三、基因突变的原因和特点

1、提问基因突变如何产生的呢？通过具体的实例引导学生认识诱发突变和自发突变诱变因素的种类物理因素紫外线、X射线、激光等化学因素亚硝酸盐、碱基类似物等生物因素某些病毒、细菌的代谢产物等

2、基因突变有什么特点呢？举出能体现基因突变的特点实例，引导学生归纳基因突变的五个特点普遍性；随机性；不定向性；低频性;多害少利性

3、探讨基因突变产生的性状对生物的生存是有利还是有害的呢？取决于什么？

4、基因突变的意义基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料

四、基因重组

1、引入概念通过孟德尔的杂交实验产生的重组类型及谚语导入基因重组1=概念在生物进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的自由组合

2、类型（结合图片讲解）学生思考并联系实际举出例子学生听讲结合书本内容归纳理解基因突变的特点

八、、学生进一步认识基因突变与进化的关系回忆听讲理论联系实际理论联系实际的能力，师生互动，促进对知识的理解培养学生辨证唯物主义的观点联系前面所学知识，构建完整的知识框架

（1）自由组合型位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合

（2）交叉互换型四分体的非姐妹染色单体的交叉互换结合思考与讨论讲解减数分裂通过基因重组形成多种多样的生殖细胞，再通过受精作用形成不同基因型受精卵，从而形成不同基因型的子代

3、结果产生新的基因型

4、意义生物变异的来源之一，对生物多样性的重要意义讲述基因重组可以产生多种多样的基因组合的子代，其中有一些子代有含有适应某种环境变化的基因组合因此基因重组是形成生物多样性的来源之一，对生物进化具有重要意义

五、基因突变和基因重组的比较请同学们运用刚才所学的知识，完成“基因突变和基因重组”表格完成课后思考与练习，加深对新知识的理解和掌握思考听讲完成表格内容练习巩固通过比较学生能更好地认识基因突变和基因重组的异同

六、布置作业练习册P45-47巩固作业

（十二）［板书设计］

5.1基因突变和基因重组

一、基因突变的实例---镰刀形细胞贫血症概念碱基替换（影响最小）、缺失和增添发生时间DNA复制的时期基因突变的原因和特点

1、原因

2、特点普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性

3、意义:基因重组是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原材料

三、基因重组自由组合交叉互换教师活动学生活动设计意图

一、创设情境，导入新课展示学生抄写英语句子发生错误例子，设问假如在DNA复制过程中，发生类似错误，DNA分子的遗传信息将会发生怎样变化？可能对生物产生什么影响？学生通过类比，初步认识DNA复制过程发生的错误对生物体可能产生的影响？巧设情境，问题探讨，激发学习动机

二、基因突变的实例。