高中生物人教版必修2精品教案第五章：基因突变及其他变异
人教高中生物必修2教案：第五章第一节 基因突变与基因重组2
第五章基因突变与其他变异第一节基因突变和基因重组【本讲教育信息】一、教案内容基因突变和基因重组二、学习内容：基因突变基因突变的原因基因重组重组DNA技术基因的连锁和交换定律三、学习目标说明基因突变的特征和原因总结基因重组及其意义[来四、学习重点：基因突变是生物变异的一个重要来源，属于分子水平上的变化，这是本节的一个重点和难点。
基因重组、重组DNA技术、基因的连锁和交换定律五、学习难点基因突变、基因重组、重组DNA技术基因的连锁和交换定律六、学习过程1. 重组DNA技术重组DNA技术是指将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因导入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术⑴ 1973年，美国科学家科恩等将两种不同生物的DNA分子进行体外重组，并首次在大肠杆菌中得到表达。
重组DNA，需要有能在特定位置上切割DNA分子的限制性内切酶和能将DNA片段连接起来的DNA连接酶。
⑵重组DNA技术的一般过程<重组DNA技术是基因工程的核心技术）①分离目的基因从生物细胞内直接分离或人工合成，获得目的基因。
②选择基因工程载体运载目的基因需要载体，常用的载体有质粒、噬菌体等。
③体外重组DNA用同一种限制性内切酶切割的目的基因和载体，在DNA连接酶的作用下形成重组DNA。
④导入目的基因将带有目的基因的重组DNA导入受体细胞，基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
⑤筛选、培养受体细胞筛选并大量培养已获得重组DNA分子的受体细胞⑥目的基因表达目的基因在受体细胞中表达产生蛋白质。
⑶基因工程的应用价值例如，治疗糖尿病的胰岛素、治疗侏儒症的人生长激素等基因工程药物和防治乙肝的疫苗等基因工程疫苗已广泛应用。
癌症的治疗上皮生长友病的治疗⑷基因工程中的转基因技术可使人类按照自己的愿望定向地改造生物，特别是改造高①转基因作物已经在我国和美国、阿根廷、加拿大等许多国家大面积种植②转基因微生物已经被用于生产各种药品等③转基因动物的研究也取得了令人瞩目的进展Ⅰ通过转基因技术培育出的抗软化番茄、高脂肪酸向日葵、高产玉M等植物已投入商品化生产；培育出的各种具有抗逆性的作物新品种，在农业生产上具有重要意义。
2024-2025学年新教材高中生物第5章基因突变及其他变异章末总结教案新人教版必修第二册
核心素养目标
本节课的核心素养目标包括：生命观念、科学思维、科学探究和科学态度。
1.生命观念：通过学习基因突变和染色体变异，学生能够理解生物体遗传信息的多样性和变异在生物进化中的作用，形成对生命现象的深刻理解。
2.科学思维：学生将运用比较、分析、综合等科学思维方法，探讨基因突变和染色体变异的特点、类型及影响，培养逻辑思维和批判性思维能力。
教学内容与学生已有知识的联系：
学生在之前的学习中已经了解了DNA的结构和功能，基因的概念以及遗传信息的传递过程。在此基础上，本节课将进一步引导学生探索基因突变和染色体变异的本质，以及它们对生物性状和进化的影响。学生将运用已有的生物学知识，如DNA复制、基因表达等，来理解和解释新的概念。同时，本节课的内容也为后续的学习，如基因编辑技术等，奠定了基础。
3.分析一些典型的基因突变和染色体变异案例，理解其在生物进化中的应用。
4.运用所学知识，对遗传变异相关的实际问题进行分析和解决。
5.能够撰写一篇关于基因突变和染色体变异的短文或报告，巩固学习效果。
课堂
1.课堂评价：通过提问、观察、测试等方式，了解学生的学习情况，及时发现问题并进行解决。
（1）提问：在课堂讲解过程中，教师将通过提问的方式了解学生对基因突变和染色体变异知识的理解程度，及时发现学生存在的困惑和问题，并针对性地进行解答和讲解。
人教版高一年级生物必修2第五章第一节《基因突变和基因重组》教学设计
第五章基因突变与其他变异第一节基因突变和基因重组(第1课时)[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。
本节课主要采用纸板模型建构、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]知识方面：1．举例说明基因突变的特征和原因2．说出基因突变的意义能力方面：1．通过运用中心法则、癌变之因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2．理论联系实际的能力训练，分析资料，归纳总结基因突变的原因、特征、结果及意义3.通过纸片模型的建构锻炼学生自主学习和合作探究的能力情感态度和价值观方面：1．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2．用辨证唯物主义的观点认识生物体和生物界[教学重点]1．基因突变的概念和特征、原因和结果2．基因突变的意义[教学难点]基因突变的意义[学情分析]生物的变异现象对于学生而言并不陌生。
通过前面生物课的学习，学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质有关，也和环境有关。
基因突变是遗传学中重要的概念，是学生学习生物的遗传、变异和进化的基础，其中的基因突变是生物变异这部分教学内容中的一个重点知识。
由于该部分的知识比较抽象，需要学生具备相当强的抽象、空间思维能力和丰富的想象力。
虽然学生在本模块前面的教学内容中遇到类似的情况，通过学习提高了能力，但要达到从分子水平上理解和掌握，仍需要教师通过采取适当的教学策略，引导学生在不断地探究、思考、分析和讨论的过程中实现教学目标。
[教学过程][教学收获与反思]1.补充视频、文字资料让学生从实例分析入手，按照认知的规律从现象到概念，从宏观到微观来归纳总结概念，有效突破了对变异类型及基因突变概念的理解。
5.1基因突变和基因重组教案2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2
第5章基因的突变及其他变异一、核心素养侧重点1.生命观念通过本章的学习，可以让学生理解遗传物质在传递过程中发生了哪些变异，这些变异对于生物的生存意味着什么，对于群体（种群）的进化又有什么意义。
从而深刻理解变异的本质和意义，认识到遗传伴随着变异，为学生形成生物进化观奠定基础。
2.科学思维基因突变和染色体变异是遗传中的错误现象，这种错误带来的后果有时是灾难性的，甚至导致生物体死亡；但从适应和进化的角度分析，遗传的错误实际上为生物群体的生存提供了多样性的选择，即基因突变、染色体变异和基因重组为生物的进化提供了丰富的原材料。
基于这些认识，可以让学生学会辩证地认识生命活动中的变化，并将辩证思维迁移应用于认识自然和社会。
生物学中的因果关系非常复杂，本节设计了一个“思维训练”，引导学生分析生物学中的相关性，并了解因果关系与相关性之间的区别和联系。
3.科学探究什么是基因突变？本章并不是直接讲授，而是通过列举镰状细胞贫血和结肠癌发生的原因两个实例，从分子水平和基因水平阐述了基因突变的本质特征。
这种由宏观认识（疾病）到微观分析（分子水平和基因水平）的过程，就体现了一种思维上进行的探究。
切不可认为只有动手操作才是探究，动手操作的前提往往是思维，没有思维的动手操作是一种机械的运动，谈不上科学探究。
开展“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的活动，需要探究在4℃时，蒜（或洋葱）的根尖细胞染色体数目发生变化的情况。
实验没有给出具体结论，需要学生进行探究寻找答案。
该探究活动还可以训练学生制作装片、进行观察、分析和比较的技能。
开展“调查人群中的遗传病”的活动，可以了解某些特定遗传病的发病率，学习遗传病的调查方法，同时提高预防遗传病发生的意识。
4.社会责任遗传病是一类危害人类健康的疾病。
了解遗传病的类型和遗传机制，预防遗传病的发生和遗传、进行遗传病的检测和预防，关爱遗传病患者，是关系个人和他人健康的重要社会责任。
基因检测可以了解人体的基因状况，精确地诊断一些遗传病，并进行有针对性的治疗。
高中生物必修2第5章基因突变及其他变异教案
高中生物必修2第5章基因突变及其他变异教案教学目标：1.了解基因突变的概念，及其在生物进化中的作用。
2.了解基因突变的分类及其特点。
3.了解其他变异形式，如染色体突变、基因重组等，并了解其对物种进化的影响。
4.培养学生的科学实验能力和动手能力。
教学重点：1.基因突变的分类及其特点。
2.染色体突变和基因重组的概念及其意义。
教学难点：1.基因突变对生物进化的作用。
2.染色体突变和基因重组对物种进化的影响。
教学方法：1.讲授与讨论相结合的教学方法。
2.实例分析和案例讨论。
教学准备：1.多媒体教学设备。
2.课件、多媒体资料。
教学过程：一、导入（5分钟）通过展示图片或视频，引发学生对基因突变及其他变异的兴趣。
引导学生思考基因突变和其他变异对生物进化的作用。
二、知识讲解（30分钟）1.基因突变的概念和分类。
2.基因突变的特点和原因。
3.基因突变在生物进化中的作用。
4.染色体突变的概念、种类和意义。
5.基因重组的概念、种类和意义。
通过讲解和讨论，引导学生对基因突变及其他变异形式有一个全面的了解。
三、案例分析（30分钟）通过给出一些案例和实例，引导学生观察和分析染色体突变和基因重组对物种进化的影响。
让学生运用所学知识分析案例，加深对基因突变及其他变异的认识。
四、实验设计（30分钟）组织学生进行实验，观察突变种群和正常种群在不同环境条件下的适应能力，并记录实验结果。
通过实验，培养学生的科学实验能力和动手能力。
五、小结与反思（10分钟）总结本节课的重点内容，检验学生对基因突变及其他变异的理解。
引导学生思考如何应用所学知识分析生物进化过程中的问题。
六、作业布置（5分钟）布置相应的作业，巩固所学知识。
要求学生结合实例分析，总结基因突变及其他变异对生物进化的影响，并给出自己的思考。
教学反思：通过本节课的教学，学生对基因突变及其他变异的概念和分类有了初步的了解。
通过案例分析和实验设计，学生能够运用所学知识分析问题，并培养了实验能力和动手能力。
新教材人教版高中生物必修2第5章基因突变及其他变异 教案教学设计
第5章基因突变及其他变异教学设计第1节基因突变和基因重组教学目标的确定课程标准的要求是：概述概述碱基的插入、替换和缺失会引发基因中碱基序列的改变；阐明基因中基因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；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的概率可能增高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至癌变，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：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4. 关注癌症的产生和预防教学实际思路以本节的“问题探讨”中航天育种成果展为例子，因为本节内容，在课件中展示镰刀性细胞贫血症的细胞对比图，引起学生的阅读兴趣，并引入基因突变的概念，以结肠癌为例，引出细胞癌变与基因突变的关系，并讲解细胞癌变的原因以及基因突变的原因和意义，最后利用大家所熟知的家猫的花色，来引出基因重组教学过程通过对比图我们可以发现镰刀型细胞贫血症的直接病因是血红蛋白分子中的一个谷氨酸被缬氨酸替换，而根本原因是什么？同学们可以互相讨论，之后教师提问，并纠正答案的正确性（根本原因：基因突变，碱基对 突变为 )思考一下，这种疾病是否遗传？如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？所对应的性状呢？（这种疾病能遗传，突变后的DNA 分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因遗传给下一代；碱基序列会改变，所对应的性状也会改变）从问题讨论中引出基因突变的概念：DNA 分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因序列的改变，叫做基因突变思考基因突变发生的时期，基因突变的结果，基因突变是否遗传2、细胞的癌变癌症是威胁人类健康最严重的疾病之一。
细胞的癌变与基因突变有关吗？以结肠癌为例探讨展示结肠癌发生的简化模型，小组讨论并回答问题1. 从基因的角度看，结肠癌发生的原因是什么？（基因突变）2. 健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？（存在）3. 根据图示猜测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？（能够无线增值，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移）教师在课件中展示癌细胞的放大电镜图，让学生更直观的了解癌细胞，并根据课下让同学们查阅资料，一起探讨癌细胞的特点、致癌原因以及如何远离致癌因子等= T A T = A二、基因突变的原因刚刚我们以细胞癌变为例，讲述了从基因的角度来看，结肠癌是基因突变的结果，那么，基因是如何突变的呢？让同学们阅读课本，自我总结基因突变的原因（基因突变的外因：1.物理因素：紫外线、X射线及其他辐射等；2.化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等；3.某些病毒；基因突变的内因：DNA复制发生错误、DNA的碱基组成发生改变导致基因内部脱氧核苷酸的种类、数目或排列顺序发生改变，从而改变了遗传信息）可以利用课件，简单的介绍一下课外知识，诱变育种，增加学生的知识储存量了解了产生基因突变的原因，教师继续补充基因突变的特点三、基因突变的意义基因突变都是对我们是有害的吗？基因突变对于我们来说有什么意义呢？教师展示基因突变后植物的照片，并讲解，基因突变有可能对生物是有害的，有可能是有利的，还有些基因突变既无害也无利，是中性的，教会学生要辩证性的看待问题，不要片面四、基因重组教师展示猫因基因重组而产生的毛色变异的图片，从而引入基因重组的概念讲述基因重组的两种类型：1.自由组合型（减数分裂Ⅰ后期）2. 交叉互换型（减数分裂Ⅰ前期）讲解后并进行总结：无论是哪种类型，基因重组都会发生在减数分裂Ⅰ过程中，无性生殖过程中不发生基因重组（基因重组≠交叉互换，交叉互换是基因重组的一种）并总结基因重组的意义最后在课件中展示课外拓展，以金鱼为例，讲解基因突变与社会的联系板书设计第5章第1节基因突变和基因重组一、基因突变的实例1、镰状细胞贫血2、细胞的癌变二、基因突变的原因三、基因突变的意义四、基因重组第2节染色体变异教学目标的确定课程标准的要求是：举例说明染色体结构和数量变异都有可能导致生物性状改变，甚至死亡，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：18.说出染色体结构变异的基本类型19.说出染色体数目的变异20.进行低温诱导植物染色体数目的变化的实验教学实际思路以本节的“问题探讨”中马铃薯和香蕉的染色体数目表为提示，引导学生理解染色体变异的概念，然后进利用课件中的图片，对学生进行引导可以利用手指帮助学生理解二倍体、多倍体和单倍体，并进行对比，根据课件中播放的视频，讲解低温诱导染色体数目变异的过程，加深学生的印象，最后，利用课本中的图片，让学生理解染色体结构变异的特点和结果，老师进行最后的总结板书设计第5章1. 染色体变异一、染色体数目的变异（2）染色体组（3）二倍体、多倍体、单倍体（4）低温诱导植物细胞染色体数目的变化二、染色体结构的变异第3节人类遗传病教学目标的确定课程标准的要求是：举例说明人类遗传病是可以检测和预防的，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：18.举例说出人类遗传病的主要类型19.进行人类遗传病的调查20.探讨人类遗传病的检测和预防21.关注人类基因组计划及其意义教学实际思路以本节的“问题探讨”中围绕肥胖症的说法，进行讨论，引出人体遗传病，根据教师在课件中播放的患遗传病患者的照片，介绍人类遗传病的类型，根据小组讨论，了解如何调查人群中的遗传病和某种遗传病的发病率，并进行遗传病的检测和预防的科普，最后教师对整节课进行总结板书设计第5章第3节染色体变异1.人类常见遗传病的类型1、单基因遗传病2、多基因遗传病3、染色体异常遗传病4、调查人群中的遗传病2.遗传病的检测和预防1、产前诊断2、基因检测。
高中生物必修2 第5章 基因突变及其他变异 教案
高中生物必修2 第5章基因突变及其他变异教案基因突变和基因重组【教学目标】1．举例说明基因突变的特点和原因2．举例说明基因重组的概念3．说出基因突变和基因重组的意义【教学重难点】1．教学重点：（1）基因突变的概念及特点（2）基因突变的原因2．教学难点：基因突变的特点【教学方法】讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳【课时安排】2课时【教学过程】引导学生阅读教材“问题探讨”，然后学生分小组讨论。
三位同学在抄写英语句子“THECATSATONTHEMAT．”（猫坐在草席上）时，分别抄成了下图中的句子。
请将抄写的句子与原句进行比较，看看意思发生了哪些变化？1．THEKATSATONTHEMAT．阿拉伯茶坐在草席上。
2．THE HAT SAT ON THE MAT．帽子坐在草席上。
3．THE CAT ON THE MAT．猫在草席上。
我们发现错误类型为一个字母种类的改变和一个单词的丢失，经翻译可能导致句子的意思不变，变化不大和完全改变三种情况。
如果DNA分子复制时发生类似错误势必会导致DNA的脱氧核苷酸排列顺序发生改变，将改变DNA遗传信息。
但由于密码的简并性，DNA编码的氨基酸不一定改变，所以这些变化不一定会对生物体产生影响。
（一）基因突变的实例介绍基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症积极思维：正常血红蛋白究竟出了什么问题？1．从图中我们看到正常红细胞是什么形状，有什么功能？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？有，运输氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡那么又是什么原因使正常的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。
让我们来看看镰刀型细胞贫血症病因的图解。
直接原因：正常血红蛋白第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代。
病因：镰刀型细胞贫血症是由__DNA分子中碱基对替换__引起的一种遗传病。
基因突变可否遗传？如何遗传？可以遗传。
突变后的DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传给下一代。
人教版高中生物必修2第五章《5.1 基因突变和基因重组》教学设计(公开课教案及作业设计)
人教版高中生物必修2第五章《5.1 基因突变和基因重组》教学设计程中出错，对生物的性状会造成什么样的影响？活动意图说明：用两个同学之间传话出错导致句子意思发生改变，类比基因在亲子代细胞之间传递时出错，影响生物的性状。
培养学生类比推理的能力，为本节课的学习做好铺垫。
通过游戏，充分调动学生的积极性，引发学生思考，顺利推进新内容学习。
环节二：模型建构，构建基因突变的概念活动2.1：利用模型演示某基因片段转录和翻译的结果 教师活动组织引导学生复习“基因指导蛋白质的合成”的知识提供DNA 片段： 学生活动学生利用模型在纸板上演示基因片段转录和翻译的结果。
小组合作，在纸板上粘贴一段基因片段转录得到的mRNA 序列以及多肽链中的氨基酸序列。
再由小组代表展示成果并解释是如何确定多肽链中氨基酸序列的。
活动意图说明：回忆旧知，培养学生的动手能力及小组合作能力。
通过小组合作，学生对上一节转录和翻译的知识进行了高效复习，为本节思维拓展打好基础。
活动2.2：利用模型演示该基因片段替换一个碱基对后的结果，初步建构基因突变的概念 教师活动提问：如果替换掉该DNA 片段中的某个碱基对，结果会怎么样？ 提供改变后的DNA 片段：教师引导：“苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”是正常血红蛋白的一段肽链； “苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”是异常血红蛋白的一段肽链。
因为替换后缬氨酸的R 基是疏水的，导致血红蛋白多了一条疏水侧链而降低了溶解度，形成了纤维状的蛋白沉淀。
这种蛋白沉淀压迫细胞膜，红细胞因而弯曲成镰刀状，从而使个体患病，这种病叫镰刀型细胞贫血症，患者严重贫血，严重的会导致个体死亡。
引导总结基因突变的概念：DNA 分子中发生碱基的替换而引起基因碱基序列的改变。
学生活动学生利用模型演示该基因片段替换一个碱基对后的结果，小组合作，在纸板上粘贴替换一个碱基对后的肽链“苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”。
小组代表展示成果并解释替换一个碱基对后的肽链与原来肽链的区别。
高一生物人教版必修2教案：第5章 基因突变及其他变异 5.2 染色体变异.doc
1、个别染色体增减：21三体综合征
2、以染色体组的形式增减
（1）染色体组：看教材中果蝇的染色体图，学生阅读教材回答下列问题。
问：果蝇体细胞有几条染色体？几对同源染色体？其中几对常染色体和性染色体？各取一对同源染色体中的一条组成的染色体有什么特点？
染色体组的关键点：1.一组完整的非同源染色体；2.在形态和功能上各不相同；3.包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息。
你们能用图和字母来表示二倍体吗？
（3）多倍体的概念、形成的原因和多倍体育种
由二倍体引出三、四、六倍体等多倍体概念，举例说明多倍体的常见种类和特点，他们都是染色体数目变异中染色体成倍地增加或减少的一类情况。
你们能用图和字母表示三倍体和四倍体吗？识图有规律吗？画出后四人一组讨论交流，抽两个组的代表上讲台画出
温故知新
比较基因突变和染色体变异，加强对新概念的理解
考察学生利用信息的能力
画图强调以示区分。
考察学生的自主学习能力和观察能力
以自己和熟悉的材料做教材激发学生的兴趣，加强对知识的理解。
自己找出规律印象深，更容易灵活运用
通过对比加强认识
充分利用学生资源来突破难点
理论联系实际，加强认知
考察学生利用信息解决实际问题的能力
情感态度价值观
（1）染色体数目变化原理在农业生产上的应用，激发学生学以致用的理想。
（2）通过实验，养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。
（3）培养学生的动手能力，激发学生勇于探索的热情，使学生关注染色体加倍对人类未来的发展影响
高考链接
（高考考点）
单倍体、二倍体、多倍体图像辨别
教学重点
学生回忆、思考、回答
人教高中生物必修2教案 第五章 基因突变与其他变异
第五章基因突变与其他变异第一节基因突变与基因重组一、知识结构二、教材分析1.本节在引言部分，指出生物嘚变异具有普遍性，变异可以分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传嘚变异有三种来源。
2.本小节介绍了基因突变嘚概念、意义和特点，人工诱变在育种上嘚应用，以及基因重组嘚概念和意义。
教材从实例引入基因突变嘚概念，是为了便于学生理解抽象嘚概念。
在介绍基因突变嘚普遍性、随机性、自然突变率低、有害性和不定向性等特点时，教材也举了具体嘚实例。
旁栏设置嘚思考题和小资料，也有助于学生加深对基因突变特点嘚理解。
人工诱变在育种上有重要用途，教材通过介绍我国在诱变育种方面取得嘚成就，对学生进行爱国主义教育。
3.教材在学生已知嘚知识基础上，介绍了两种常见嘚基因重组。
以基因嘚自由组合引起嘚基因重组为例，阐述了基因重组对于生物进化嘚重要意义。
教材还把重组DNA技术作为小字内容，安排在基因重组嘚正文之后，以扩展学生嘚知识面，使学生能够多了解一些先进嘚生物技术。
4.本节内容可为第七章《生物嘚进化》中有关现代生物进化理论嘚学习打下基础。
基因重组嘚内容需要本章第二节中嘚自由组合定律与连锁和交换定律嘚有关内容作基础。
三、教学目标1.知识目标：(1)人工诱变在育种上嘚应用(A: 知道)；(2)基因突变嘚概念、特点和意义(B:识记)；(3)基因重组嘚概念和意义(B:识记)。
2.能力目标：通过对课本中实例嘚分析，培养学生归纳总结嘚逻辑推理能力。
四、重点·实施方案1.重点：(1)基因突变嘚概念和特点；(2)基因重组嘚概念。
2.实施方案：(1)通过实例加深学生对概念嘚理解；(2)让学生在课前搜集有关在诱变育种上取得嘚成就，进一步突出重点内容。
五、难点·突破策略1.难点：基因突变嘚概念。
2.突破策略：通过举例放映有关嘚投影和录像嘚方法，让学生对抽象嘚概念有一个具体嘚理解。
六、教具准备：投影片、录像片、投影仪、录像机、多媒体设备。
七、学法指导：本小节内容为抽象，在教学过程中应采用师生互动，通过实例举证来理解抽象概念和特点。
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教学目标一、知识与技能1．举例说明基因突变的概念、原因、特点。
2．举例说出基因重组的概念。
3．说出基因突变和基因重组的意义。
二、过程与方法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、态度与价值观1．在基因突变的学习中懂得生物界丰富多彩的本质，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。
教学重点、难点教学重点1．基因突变的概念及特点。
2．基因突变的原因。
教学难点基因突变和基因重组的意义。
教学突破为了学生更好地理解基因突变的概念，应遵循学生的认知规律，从现象到概念、从宏观到微观来展开教学，即从科学发现的过程切入，设置问题情境，引导学生探究；用类比的方法引导学生理解基因突变的类型；以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义，并以填表的形式引导学生对比总结。
教法与学法导航教法：情境设置法、比较归纳法、讲授法等。
学法：合作探究、讨论交流、对比分析、归纳总结等。
教学准备教师准备：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。
学生准备：预习本节问题探讨及基因突变的实例。
教学过程（一）预习检查、总结疑惑。
检查学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标。
（三）合作探究、精讲点拨探究1．基因突变的实例讲述：生物的变异有两种类型。
那什么情况下的变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。
像玉米这样，子粒饱满是由于水、肥和光充足引起，也就是外界环境条件引起的，这种变异是不遗传的。
而太空椒遨游过太空，宇宙辐射改变了遗传物质，因此这个变异性状就是可遗传的。
可遗传的变异是生物变异的主要类型。
它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。
那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生物变异呢？下面一些图片是关于正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血症的内容，我们先来看一下。
（学生阅书第80—81页后回答镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？讨论并回答问题）。
问：从图片中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？（答：圆饼形状，运输氧气功能。
）问：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？（答：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。
让我们来看镰刀型细胞贫血症病因的图解。
大家知道，性状是由蛋白质来体现的，我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成（学生看课文81页讨论并回答问题）。
问：两者有什么区别？（答：正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸。
）问：氨基酸是由什么决定的？（答：由信使RNA上的密码子决定的。
）问：构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？（答：由DNA上的碱基决定的。
）问：大家来比较一下正常与异常的DNA，它们的区别在哪里？（答：一个碱基对的改变。
）问：DNA上一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。
我们知道性状是由基因控制的，基因是怎么来决定性状的？（答：基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋白质结构上。
）讲述：我们看控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变（教师引导学生回答），也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。
基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能？大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？出示基因结构变化示意图，对图讲解。
现在请大家自己来总结出基因突变的概念。
（答：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变叫基因突变。
）讲述：基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。
如棉花正常枝→短果枝、普通羊→短腿羊、正常人→白化病、水稻高秆→矮秆、果蝇的红眼→白眼等。
那么基因突变是如何产生的呢？探究2．基因突变的原因学生阅读书本81页自己总结易诱发生物发生基因突变并提高基因突变频率的因素有三类：（1）物理因素：包括X射线、紫外线、激光等；（2）化学因素：有亚硝酸、碱基类似物等。
（3）生物因素：如病毒和某些细菌等生物的变异不只是由基因突变引起的，我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异？下面我们就来了解基因突变的特点。
探究3．基因突变的特点出示图片：棉花正常枝→短果枝；水稻高秆→矮秆；果蝇长翅→残翅；鸡的直羽→卷羽；人正常色觉→色盲；正常人→白化病。
这些图片，有植物，动物，还有人的例子，你们认为突变有什么特点？（可让学生进行讨论，用具体实例来说出各特点。
）（答：植物、动物和人都可能发生基因突变。
）基因突变是发生在什么时期？哪些细胞能发生基因突变？（答：其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。
）问：如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？（答：不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不是突变很容易发生呢？请大家阅读书本第82页第4段的内容。
（通过一问一答的形式明确）基因突变率很低，高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频率也很低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。
基因突变对生物体究竟好不好呢？大家讨论一下。
总结：基因突变对于生物往往是有害的，但少数是有利的。
探究5．基因重组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？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。
什么是基因重组呢？基因重组是控制不同性状的基因重新组合。
关于基因重组我们在前面学习自由组合定律时已经接触过这方面的知识。
大家先回顾一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
问：F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？（答：是。
）问：它们又是如何产生的呢？（答：在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。
）问：基因重组可以发生在什么情况下？（答：减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）基因重组还可以发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合（教师引导回答。
）请大家举出基因重组的例子。
（回答：略）大家举出的例子有好多，要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。
丰富多彩的变异是形成生物多样性的重要原因之一，因此对生物进化具有十分重要的意义。
（四）反思总结，当堂检测教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
教师列表总结基因突变和基因重组的本质、发生时间及原因、条件和意义等。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习我们已经学习了基因突变和基因重组，那么，可遗传的变异还有染色体变异，在下一节课我们一起来学习染色体变异。
这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析染色体变异的类型。
并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。
教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
板书展示第五章基因突变和其他变异第一节基因突变和基因重组一、基因突变：1．基因突变的实例：2．基因突变的概念：3．基因突变的原因：4．基因突变的特点：5．基因突变的意义：二、基因重组：1．概念：2．类型：3．意义：三、基因突变与基因重组的区别课堂作业1．基因突变发生在下列哪一过程中？（）A．DNA→DNA B．DNA→RNA C．RNA→蛋白质D．蛋白质→性状2．生物变异的根本来源是（）A．基因自由组合B．基因突变C．染色体变异D．生活环境的改变、a2、a3之间的关系如图，该图不能表明的3．基因A与a是（）A．基因突变是不定向B．等位基因的出现是基因突变的结果C．正常基因与致病基因可以通过突变而转化D．这些基因的转化遵循自由组合定律4．下列关于基因突变的叙述，不正确的是（）A．基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的部分就越少B．发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的C．突变就是指基因突变，它包括自然突变和诱发突变D．基因突变对生物的生存往往是有害的5．培育青霉素高产菌株的方法是（）A．杂交育种B．单倍体育种C．诱变育种D．多倍体育种6．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（）A．红细胞易变形破裂教学反思1．本节课根据具体的事例和学生已掌握的知识来设置问题，符合学生特点，调动了学生思维的积极性，在寻求问题答案的同时，既获得了知识，又提高了能力。
2．把重点难点突破分解成一个个较小的问题，深入浅出，事半功倍，较好地完成了本节课的教学任务。
3．基因突变的时间分配应该比基因重组的时间多些，在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步！教育格言我们要活的书，不要死的书；要真的书，不要假的书；要动的书，不要静的书；要用的书，不要读的书。
总起来说，我们要以生活为中心的教学做指导，不要以文字为中心的教科书。
——陶行知精神的浩瀚，想象的活跃，心灵的勤奋，就是天才。
——狄德罗习惯真是一种顽强而巨大的力量，它可以主宰人的一生，因此，人从幼年起就应该通过教育培养一种良好的习惯。
——培根爱人吧！对人的爱是你道德的核心！应当这样生活：让你的道德核心健康、纯洁、强大无比！做一个真正的人，这就是说要为你周围的人贡献出自己心灵的力量，让他们更美好，精神上更富有、更完美；让你生活中接触的每一个人从你那儿，从你的心灵深处得到一点最美好的东西。
——苏霍姆林斯基学习是得到促进还是受到妨碍，取决于任务的复杂性、顺序和结构，并在很大程度上取决于如何教。
——威·道·沃尔教学目标一、知识与技能1．说出染色体结构变异和数目的变异的基本类型。
2．说出染色体组的概念和判断方法。
二、过程与方法1．通过分析果蝇染色体组成，学会判断染色体组。
2．通过小组间的交流与合作，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。
三、情感、态度与价值观通过分析果蝇的染色体组成，形成从个例到一般规律的观点。
教学重点、难点教学重点：染色体数目的变异。