高一生物课堂学案 06生物的变异和进化 01基因突变和基因重组

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《基因突变和基因重组》第1课时示范课教学设计【必修1遗传与进化】

《基因突变和基因重组》第1课时示范课教学设计【必修1遗传与进化】

第二节基因突变和基因重组(第1课时)♦教学目标1.基于基因突变和基因重组的实例,归纳总结基因突变和基因重组的物质基础。

2.基于基因突变的特点,分析并概括出诱变育种的优缺点。

3.基于细胞癌变的诱因,让学生认同健康的生活方式,远离致癌因子。

♦教学重难点【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】1.基因突变和基因重组的意义。

♦教学过程【新课引入】教师展示资料:1.随着科学技术的发展,人类探索外部世界的活动由陆地延伸到海洋,拓展到太空。

太空环境的特点是高洁净、高真空、微重力、多种宇宙射线等。

2.2006年9月9日15时,我国自行研制的“实践八号”航天育种卫星,由“长征二号丙”运载火箭在酒泉卫星发射中心成功发射。

这是我国第一颗专门服务于农业科技、应用于航天育种的卫星。

卫星上装载水稻、麦类、玉米、棉麻、油料、蔬菜、林果、花卉、微生物菌种等多种材料。

学生思考:太空中什么因素可能会影响农作物种子的遗传特性呢?航空育种技术的原理是什么呢?【新知讲解】一、基因突变(一)镰状细胞贫血【学生活动】阅读教材P84内容,重点关注镰状细胞贫血患者的细胞形态及病因等。

根据阅读获得的信息,思考:镰状细胞贫血这种病是怎么形成的呢?提示:是由DNA分子中碱基对发生了替换导致的。

【教师活动】展示资料:深入研究发现,在镰状细胞贫血患者的红细胞中,血红蛋白的一条多肽链在氨基酸组成上发生了变化。

DNA分子测序的结果表明,决定这条多肽链的相关基因发生了变化。

引导学生分析教材P84图3-2-3。

总结:我们具体来分析一下,研究发现,编码正常血红蛋白中的谷氨酸的密码子为GAG,可知DNA模板链中的碱基序列为CUC,另一条链为GAG。

镰状细胞贫血患者异常的血红蛋白为缬氨酸,由于缬氨酸的密码子为第一个字母是G,第二个字母是U,第三个字母AUCG都有可能,由此推测患者的第2个碱基发生了改变,mRNA 的序列为GUG,DNA的碱基序列为GTG//CAC。

高一生物《生物中的基因突变和基因重组》教案

高一生物《生物中的基因突变和基因重组》教案

高一生物《生物中的基因突变和基因突变》教案一、教学目标1.理解基因突变和基因重组的概念及意义。

2.掌握基因突变和基因重组的类型、特点及发生的时期。

3.能够运用所学知识解释生物进化中的基因突变和基因重组现象。

二、教学重难点重点:基因突变和基因重组的概念、类型及意义。

难点:基因突变和基因重组在生物进化中的作用。

三、教学过程1.导入新课利用多媒体展示生物进化过程中的基因突变和基因重组现象,引导学生关注这两种生物现象。

2.基因突变讲解基因突变的概念:基因突变是指基因在结构上的改变,包括点突变、插入突变和缺失突变等。

分析基因突变的类型:点突变、插入突变和缺失突变。

举例说明基因突变的意义:如sicklecellanemia(镰状细胞贫血)。

3.基因重组讲解基因重组的概念:基因重组是指基因在染色体上的重新排列组合,包括同源重组和非同源重组。

分析基因重组的类型:同源重组和非同源重组。

举例说明基因重组的意义:如植物杂交育种。

4.基因突变和基因重组在生物进化中的作用分析基因突变在生物进化中的作用:基因突变是生物进化的原材料,为生物进化提供新的遗传变异。

分析基因重组在生物进化中的作用:基因重组使基因组合更加多样化,为生物进化提供更多的遗传变异。

5.课堂实例分析抗生素抗药性植物杂交育种人类遗传病6.课堂小结7.作业布置完成课后练习,巩固所学知识。

四、教学反思本节课通过生动的实例和形象的讲解,使学生更好地理解了基因突变和基因重组的概念、类型及意义。

在课堂实例分析环节,学生积极参与讨论,提高了课堂氛围。

作业布置旨在巩固所学知识,提高学生的实际应用能力。

五、教学拓展介绍基因编辑技术(如CRISPR/Cas9)在基因突变和基因重组研究中的应用。

探讨基因突变和基因重组在生物技术领域的应用,如基因治疗、基因改良等。

六、教学评价课堂表现:观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况。

作业完成情况:检查学生作业的完成质量和正确率。

课后反馈:了解学生对本节课知识的掌握程度和兴趣。

高一生物教案-第1节(学案) 基因突变和基因重组

高一生物教案-第1节(学案) 基因突变和基因重组

第1节(学案) 基因突变和基因重组学习导航1.学习目标(1)通过对镰刀型细胞贫血症的认识弄清下列问题:基因突变的时间是dna复制过程中;有碱基对的替换、增添、缺失几种类型;结果引起基因结构的改变,产生新的基因,可能使生物出现新的性状。

(2)联系生活中“夏季防晒霜的使用、做x射线透视的医务人员要穿防护衣、海湾战争中贫铀弹使用的恶果”等实际现象,找出引起基因突变的几种外界因素:物理因素、化学因素和生物因素。

(3)分析教科书中列举到的各种实例,总结归纳出基因突变的特点,找出基因突变对生物进化和生产实际的意义。

(4)说出基因重组的概念,发生时机。

认真分析“思考与讨论”中的问题,从中领悟基因重组的意义。

(5)基因突变和基因重组的比较(见下页表)。

2.学习建议本节知识非常抽象,在学习时一定注意从现象开始,追根溯源,联系所学过的有关知识去理解基因突变和基因重组两个概念。

(1)在学习基因突变的本质时,要联系dna复制和基因表达的有关知识。

在dna复制过程中,dna分子的解旋使碱基对暴露,因而使碱基对易发生替换、增添或缺失引起基因突变。

突变后的基因成为一个新的基因,即原基因的等位基因。

该基因在表达时,由于引起mrna上密码子的改变使组成蛋白质的氨基酸种类和数目都可能发生变化,生物体的性状也可能发生改变。

但由于一种氨基酸有多种密码子,所以基因发生突变后,所编码的氨基酸也可能不发生改变。

(2)任何事件的发生总是有内因和外因在共同起作用,基因突变也不例外。

引起基因突变的外界因素有三类:物理因素、化学因素和生物因素。

对于这三种因素的作用,我们可以通过分析一些实例来进行归纳总结。

(3)在学习基因重组的概念时,应联系减数分裂的染色体变化。

同时注意与基因突变进行比较,可采用列表方式,使两种变异之间的区别与联系更加清晰。

自我测评一、选择题1.人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变,其突变的方式是基因内()。

a.碱基发生改变(替换)b.增添或缺失某个碱基对c.增添一段dnad.缺失一小段dna2.下列说法中,正确的是()。

高中生物 基因突变和基因重组示范教案 新人教版

高中生物 基因突变和基因重组示范教案 新人教版

第1节基因突变和基因重组●从容说课本节教学可用1课时,教学重点是基因突变。

基因重组的实质,即基因的自由组合定律,已经在孟德尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍,因此在本节教学中不再列为重点内容。

为了让学生更好地理解基因突变的概念,教材不是从概念到概念,而是从实例分析入手,再归纳、总结概念。

在教学过程中,教师也应遵循这种符合学生认知规律的呈现方式,从现象到概念,从宏观到微观来开展教学活动。

关于基因突变,教材选用了镰刀型细胞贫血症的实例,从现象开始,追根溯源,让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。

这种变化可能会导致生物体的性状发生改变。

限于篇幅,教材没有过多地介绍镰刀型细胞贫血症的发现过程(具体过程参见教学案例)。

教学中,教师要让学生明确:DNA分子的碱基对发生了变化生物体的性状发生改变这一因果关系。

通过讨论,学生能够认识到基因突变的本质是DNA分子的碱基对发生了改变,并且能够进一步理解“基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学原理。

理解DNA分子碱基对的改变可能导致的结果,是不是DNA分子的碱基对发生改变就一定会导致生物性状的变化?为了说明这个问题,教师可以先引导学生阅读“问题探讨”,讨论英语句子中个别字母发生改变后,对于全句所表达的意思的影响情况。

通过分析可以看出,英语句子中一个字母的改变,可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况。

然后,教师再通过联想和类比的方法,结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识,引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系,从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变。

所以,基因突变对于生物体来说,有的有害,有的有利,有的既无害也无利。

在学习基因突变的原因时,教师可以通过先介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果,然后让学生列举生活中的事例,归纳哪些因素会导致基因突变。

例如,射线(X射线、紫外线、γ射线等)容易引发癌症,在强烈的日光下暴晒,容易导致皮肤癌;据报道,在医院放射室工作的医生容易患癌症;前苏联的切尔诺贝利核电站发生核泄漏时,核电站周围的居民得癌症的几率大大增加。

高一生物《生物中基因突变和基因重组》教案

高一生物《生物中基因突变和基因重组》教案

高一生物《生物中基因突变和基因重组》教案一、教学目标1.理解基因突变与基因重组的概念和意义;2.掌握基因突变与基因重组的分类、原因和影响;3.了解基因突变和基因重组在生物进化和遗传工程中的应用;4.培养学生分析和解决问题的能力。

二、教学重点1.基因突变的分类;2.基因重组的原因和方式;3.基因突变和基因重组的应用。

三、教学内容1. 基因突变基因突变是指在基因序列中发生的变异现象,可以分为以下几种类型:•点突变:由于核苷酸替换、插入或缺失引起的单个碱基的改变;•缺失突变:染色体片段的缺失;•插入突变:染色体上非同源DNA片段的插入;•倒位突变:染色体上片段的颠倒。

2. 基因重组基因重组是指在同一染色体上或不同染色体之间的DNA片段的重组,主要有以下几种方式:•杂交重组:同源染色体上的交换;•交换重组:非同源染色体上的交换;•倒位重组:染色体上片段的颠倒;•消失重组:染色体上非同源DNA片段的消失。

3. 基因突变和基因重组的应用基因突变和基因重组在生物进化和遗传工程中有着重要的应用:•进化:基因突变和基因重组是生物进化的重要驱动力之一,通过不断的变异和重组使得物种能够适应环境的变化;•遗传工程:基因突变和基因重组可以用于改良农作物、培育优良品种,也可以用于生产重要的药物和工业品。

四、教学方法1.探究法:通过实例引导学生发现基因突变和基因重组的规律;2.案例分析法:通过分析真实的案例,让学生理解基因突变和基因重组的应用;3.讨论法:组织学生进行小组讨论,加深对基因突变和基因重组的理解。

五、教学过程1. 导入与交流通过引入一些有趣的生物现象,激发学生对基因突变和基因重组的兴趣,并引导学生进行讨论。

2. 知识讲解与探究首先介绍基因突变和基因重组的概念,然后通过实例和图片,讲解各种基因突变和基因重组的分类、原因和影响。

引导学生探究基因突变和基因重组的规律和机制。

3. 案例分析与讨论根据具体的案例,让学生分析基因突变和基因重组在生物进化和遗传工程中的应用,并讨论其中的道理和效果。

生物学案第七单元生物的变异和进化第1课时基因突变与基因重组

生物学案第七单元生物的变异和进化第1课时基因突变与基因重组

第1课时基因突变与基因重组课标要求 1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变。

2.阐明基因中碱基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。

3.描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下,基因突变概率可能提高,而某些基因突变能导致细胞分裂失控,甚至发生癌变。

考点一基因突变1.变异类型的概述2.基因突变(1)实例分析:镰状细胞贫血①患者贫血的直接原因是________________异常,根本原因是发生了__________________,碱基对由T A 替换成A T。

②用光学显微镜能否观察到红细胞形状的变化?________(填“能”或“不能”)。

理由是_______________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________________。

(2)概念:DNA 分子中发生________________________,而引起的______________________的改变,叫作基因突变。

(3)时间:可发生在生物个体发育的任何时期,但主要发生在________________过程中,如:真核生物——主要发生在_________________________________________________________。

(4)诱发基因突变的外来因素(连线)(5)突变特点①________:在生物界是普遍存在的。

②随机性:时间上——可以发生在生物个体发育的________________;部位上——可以发生在细胞内________________________上,以及同一个DNA 分子的________________。

高中生物《基因突变和基因重组》优质课教案教学设计

高中生物《基因突变和基因重组》优质课教案教学设计

高中生物《基因突变和基因重组》优质课教案教学设计自主预习一、基因突变1、实例:镰刀型细胞贫血症直接原因:的改变。

根本原因:。

2、概念:DNA分子中发生碱基对的而引起的基因结构的改变。

该变化若发生在中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般;但有些植物的体细胞发生基因突变,可通过传递。

3、基因突变的时间:。

4、人工诱变的因素:物理因素:如等;化学因素:等;生物因素:5、②③特点:①⑤。

6、意义:基因突变的结果使一个基因变成了它的物进化提供了原材料。

等。

二、基因重组1.概念:指生物在进行生殖过程中,控制性状的基因的重新组合。

2.种类:课内探究【引入】生物的变异1、变异的概念。

2、变异的类型。

探究一、基因突变1、阅读课本80-81页“基因突变的实例”小节,完成课本81页“思考与讨论”,并回答下列问题:(1)镰刀型细胞贫血症的直接原因是什么?根本原因是什么?(2)除了碱基替换引起的性状改变的方式外,还有其他方式吗?(3)总结基因突变的概念。

(4)基因突变发生的时间是什么?基因突变一定会遗传给后代吗?【思考】(1)基因突变的结果是什么?【典例】自花传粉植物连续几代开红花,一次开出一朵白花,白花的后代全开白花,其原因是()A.基因突变B.基因重组C.基因分离D.环境影响2、阅读课本81-82页“基因突变的原因和特点”小节,回答下列问题:(1)基因突变的原因有哪些?(2)基因突变的特点有哪些?(3)基因突变的意义是什么?【思考】基因突变在生产生活中有什么用途?【典例】果树的叶芽若在早期发生突变后,可以长成变异枝条,但长势一般较弱,这是因为基因突变一般具有()A.随机性B.低频性C.不定向性D.有害性探究二、基因重组1、阅读课本83页第1自然段,回答下列问题:(1)基因重组的概念是什么?(2)基因重组的类型有哪两种?发生的时期是什么?2、完成课本83页“思考与讨论”,并思考为什么有性生殖相同亲本的后代会产生差异呢?3、阅读课本83页,回答:基因重组的意义是什么?【思考】(1)对比基因突变,基因重组的结果是什么?(2)格里菲斯的肺炎双球菌转化实验中,R菌转化为S菌是基因重组吗?为什么?【典例】袁隆平培育的杂交水稻闻名世界,从遗传角度看,和普通水稻相比,杂交水稻增产的主要原因是()A.基因重组B.环境影响C.基因突变D.人工诱变。

高中生物基因突变和基因重组教案

高中生物基因突变和基因重组教案

第1节基因突变和基因重组一、教学目标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。

二、教学重点和难点〔1〕基因突变的概念及特点。

〔2〕基因突变的原因。

2.教学难点:基因突变和基因重组的意义。

三、教学方法:讨论法、讲授法四、教学过程1.基因重组的概念问:什么叫基因重组?基因重组产生的根本原因是什么?举例说明基因重组是指生物进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。

【强调】这里必须注意到,基因重组只是生物个体的基因型发生了改变,出现了亲代没有的新的基因组合,而基因本身的结构并没有改变。

2.基因重组的原因基因重组产生的根本原因主要有两方面,一方面是由于基因的自由组合,即控制两对或两对以上相对性状的等位基因,位于两对或两对以上同源染色体上,该生物个体在减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。

另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因,在减数分裂第一次分裂的前期,复制后的同源染色体联会后,非姐妹染色单体之间由于交叉而交换,基因也随着交换。

上述二种原因,都能形成基因的重组,而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组,使后代产生变异。

基因重组是通过有性生殖来实现的,如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大,基因重组的类型就越多,后代产生的变异也就越多。

以豌豆为例,当具有10对相对性状的亲本进行杂交时,如果只考虑基因的自由组合〔l0对等位基因位于10对同源染色体上〕所引起的基因重组,可能出现的表现型就有种……。

引导阅读思考总结:生物的变异,根据生物体内的遗传物质是否改变,分为可遗传变异和不可遗传变异两类。

可遗传变异中的基因突变,是基因分子结构的改变。

是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下,使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变,结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变,最终导致原来的基因变为它的等位基因。

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基因突变与基因重组
变异:亲代与子代之间或同一亲代产生的子代之间
一、基因突变
㈠基因突变的典型实例
1.镰刀型细胞贫血症
镰刀型细胞贫血症病因分析研究:
突变的原因:
2.皱粒豌豆种子的成因
圆粒和皱粒:相对性状由等位基因控制
3.人类囊性纤维病
㈡基因突变的概念和原因
1.基因突变的概念:
DNA分子中碱基对的,引起基因结构的改变基因突变是染色体上某一座位上基因的改变
基因突变结果产生了其等位基因
2.基因突变的原因
⑴内因——基因结构的可变性(相对稳定性)
⑵外因——诱变因素
物理因素:各种射线、紫外线等
化学因素:亚硝酸盐、秋水仙素等
生物因素:各种病毒和某些细菌
⑶复制过程是诱变因素起作用的有利时机
㈢基因突变的特点
1.
2
3.
4
5.
6.
㈣基因突变的意义:
二、基因重组
⑴类型:

发生的时期?②
发生的时期?
⑵概念:
⑶意义:。

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