2019高中生物第5章第1节基因突变和基因重组教案新人教版必修
基因突变和基因重组一、基因突变1.概念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。
2.实例(镰刀型细胞贫血症)分析(1)症状:患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为弯曲的镰刀状,易发生红细胞破裂,使人患溶血性贫血。
(2)病因图解(3)分析(4)结论:镰刀型细胞贫血症是由于基因的一个碱基对改变而产生的一种遗传病。
3.对后代的影响(1)若发生在配子中,将传递给后代。
(2)若发生在体细胞中,一般不遗传,但有些植物可通过无性繁殖传递。
4.时间、原因、特点及意义(1)时间:主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
二、基因重组1.概念在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。
2.类型比较类型发生的时期发生的范围自由组合型减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体交叉互换型减数第一次分裂四分体时期的交换而交换3.意义基因重组是生物变异的来源之一,对生物进化具有重要意义。
一、基因突变的实例1.阅读教材P83[思考与讨论],探讨下列问题:(1)基因突变一般发生在细胞分裂的什么时期?提示:有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
(2)结合DNA分子的结构特点和复制过程,分析DNA分子复制时容易发生基因突变的原因。
提示:DNA分子复制时,DNA双链要解旋,此时结构不稳定,易导致碱基对的数量或排列顺序改变,从而使遗传信息发生改变。
2.分析教材P70囊性纤维病的病因图解,结合镰刀型细胞贫血症的病因,探讨下列问题:(1)从DNA分子结构上分析,囊性纤维病的病因是什么?与正常人的CFTR基因相比,碱基数量、排列顺序发生了怎样的变化?提示:①CFTR基因缺失3个碱基。
②与正常人的CFTR基因相比,碱基数量减少,排列顺序发生改变。
(2)镰刀型细胞贫血症的根本原因是什么?变化后导致血红蛋白基因中碱基种类、数量和排列顺序发生了怎样的变化?提示:①碱基替换。
②碱基种类可能变化,数量不变,排列顺序发生改变。
(3)根据上述资料分析可知,基因突变导致基因结构的改变,这种改变具体表现在哪些方面?这种改变在光学显微镜下能观察到吗?提示:①脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量、排列顺序的改变引起遗传信息的改变。
②这种改变在光学显微镜下不能观察到。
3.基因突变一定会改变遗传信息和生物性状吗?试分析原因。
提示:(1)遗传信息一定改变。
基因突变是指基因中碱基对的替换、增添和缺失,基因中脱氧核苷酸的排列顺序代表遗传信息。
发生基因突变后,遗传信息会发生改变。
(2)生物性状不一定发生改变。
发生碱基对的改变时,由于密码子的简并性,可能并不改变蛋白质中的氨基酸序列,不改变生物的性状;发生隐性突变时,生物的性状也不一定改变。
二、基因突变的原因和特点1.癌变的原因是由于细胞内抑癌基因和原癌基因发生突变,癌细胞的特点之一是能进行无限增殖,医学上通常使用一定量的化学药剂对癌症病人进行化疗。
另一方面接受化疗后的病人身体非常虚弱。
结合基因突变分析并回答下列问题:(1)化疗能够治疗癌症的原理是什么?提示:化疗的作用是通过一定量的化学药剂干扰癌细胞进行DNA复制,从而抑制其分裂的能力,或者杀死癌细胞。
(2)接受化疗的癌症患者,身体非常虚弱的原因是什么?提示:化疗的药物,既对癌细胞有作用,也对正常的体细胞有作用,因此,化疗后病人的身体是非常虚弱的。
2.根据基因突变的结果、特点,思考:(1)为什么说基因突变是生物变异的根本来源?提示:因为基因突变改变了原有基因的结构,产生了新的基因,为生物变异奠定了基础。
(2)基因突变具有低频性,如何为生物进化提供原始材料?提示:基因突变能产生新基因,对生物个体而言,发生自然突变的频率很低,但是一个物种往往由许多个体组成,就整个物种来看,在漫长的进化过程中产生的突变还是很多的,其中有不少突变是有利变异,对生物的进化有重要意义,因此,基因突变能够为生物进化提供原始材料。
三、基因重组1.阅读教材P83内容,观察图5-4,结合减数分裂与基因自由组合定律,探究下列问题:(1)基因重组产生了新基因和新性状吗?提示:没有。
基因重组只是将原有的基因进行了重新组合;基因控制性状,由于基因重组没有产生新基因,因此不会产生新性状,只是产生了新的性状组合。
(2)谚语“一母生九子,连母十个样”,请分析这主要是什么原因造成的?为什么?提示:生物的亲子代之间的性状差异主要是由于基因重组造成的。
通过基因重组可以产生基因型不同的后代。
(3)下列是孟德尔杂交实验的两种现象,请分析产生的原因是否属于基因重组,并说明理由。
①现象一:杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆。
提示:不是。
杂合紫花豌豆自交后代中出现白花豌豆,是控制同一性状的等位基因分离的结果,而基因重组指的是控制不同性状的基因重新组合。
②现象二:杂合黄色圆粒豌豆自交后代中出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆。
提示:是。
杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现黄皱、绿圆、绿皱豌豆,是由于两对非同源染色体上控制豌豆两种性状的非等位基因随非同源染色体的自由组合而重新组合的结果。
2.判断正误(1)在减数第一次分裂前期和减数第一次分裂后期都可以发生基因重组。
(√)(2)生物有性生殖过程中,不同基因型的雌雄配子随机结合现象属于基因重组。
(×)3.连线1.基因突变的实质及其影响效应(1)实质(2)基因突变对氨基酸的影响○①发生 a 时,影响范围较小,只改变一个氨基酸或不改变氨基酸。
○○②发生 b 和 c 时,影响范围较大,但不影响插入位置前的序列对应的氨基酸,影响插入位置后的序列对应的氨基酸。
○○③发生图中 b 和 c 后,减少对蛋白质影响变化的措施:a.增添1个碱基对后,可在插入处连续增添2个、5个即3n+2个或减少1个、4个即3n+1个碱基对(n≥0,且为整数)。
b.缺失1个碱基对后,可在缺失处连续减少2个、5个即3n+2个或增添1个、4个即3n+1个碱基对(n≥0,且为整数)。
在同一插入或缺失位置碱基对变化数目为3或3的倍数时,对蛋白质影响效应最小。
(3)基因突变不改变生物性状的原因①由于密码子的简并性,突变后翻译出相同的氨基酸。
②发生隐性突变,产生了一个隐性基因,传递给子代后,子代为杂合子,则隐性性状不会出现。
③突变发生在体细胞中,不能通过有性生殖的配子传递给下一代。
④突变发生在DNA分子中没有遗传效应的片段,不会改变生物性状。
2.基因突变与基因重组的比较基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变,产生了新基因,可能出现新性状不同基因的重新组合,产生了新基因型,使性状重新组合发生时间及原因DNA 分子复制时,由于外界理化因素或自身生理因素引起的基因结构的改变减数第一次分裂过程中,同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换,以及非同源染色体上基因的自由组合条件外界条件的剧变和内部因素的相互作用不同个体之间的杂交,有性生殖过程中的减数分裂意义生物变异的根本来源,也是生物进化的重要因素之一是生物变异的来源之一,是生物进化的重要因素之一发生可能性可能性很小非常普遍[特别提醒](1)没有外界因素的诱变,基因突变也可能自发产生。
(2)基因突变产生了新基因,是生物变异的根本来源,为产生更多的基因重组创造了条件。
(3)基因重组是真核生物有性生殖过程中产生可遗传变异的重要来源,是形成生物多样性的重要原因。
[例1] 如图为结肠癌发病过程中细胞形态和部分染色体上基因的变化。
下列表述正确的是( )A .图示中与结肠癌有关的基因互为等位基因B .结肠癌的发生是多个基因突变累积的结果C .图中染色体上的基因变化说明基因突变是随机和定向的D.上述基因突变可传递给子代细胞,从而一定传给子代个体[研析] 本题以图示为信息载体考查等位基因判断、基因突变特点、结果及对子代的影响。
具体解题过程如下:[审]——提取信息信息a:图示每个细胞中的4条染色体形态、大小各不相同,4处突变基因分别位于4条染色体上的不同位置。
信息b:随着细胞中突变基因增加,细胞形态发生改变,即由正常细胞变为癌细胞。
[析]——解读信息解读①:等位基因位于同源染色体的相同位置。
解读②:同源染色体一般是形态、大小相同,且一条来自父方一条来自母方。
解读③:基因突变具有随机性和不定向性,若发生在体细胞中,不能通过有性生殖传递给子代。
解读④:癌变是多个基因发生突变的结果。
[答案] B基因突变和基因重组的判断[例2] 下列关于基因重组的叙述中,正确的是( )A.无性生殖不可导致基因重组B.等位基因的分离可导致基因重组C.非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组D.有性生殖时配子结合可导致基因重组[解析] 有性生殖过程中减数分裂四分体时期和减数第一次分裂后期均有基因重组;等位基因分离是孟德尔分离定律的实质,不会导致基因重组;非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上的等位基因随着非姐妹染色单体的交叉互换而交换可导致基因重组;配子间的结合不属于基因重组。
无性生殖中无基因重组,这也是有性生殖的变异更为普遍的原因。
[答案] A并非产生新基因型的变异都是基因重组,基因重组发生在减数分裂形成配子的过程中,有性生殖过程中配子间的随机结合可产生新的基因型,但不属于基因重组。
————————————————[课堂归纳]—————————————————— [网络构建]填充:①自然突变 ②碱基对的替换、增添和缺失 ③随机性 ④不定向性 ⑤自由组合型[关键语句]1.基因突变有碱基对的替换、增添和缺失三种方式。
2.基因突变会引起基因结构的改变,但却不一定引起生物性状的改变。
3.诱发基因突变的因素有物理因素、化学因素和生物因素。
4.基因突变具有普遍性、随机性、不定向性及低频性等特点。
5.基因突变可以产生新基因,而基因重组只能产生新的基因型。
6.基因重组包括非同源染色体上非等位基因的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体交叉互换两种类型。
知识点一、生物变异的类型1.下列属于可遗传的变异的是( )A.一对正常夫妇生了个白化病女儿B.穗大粒多的植株在干旱时变得穗小粒少C.植株在水肥条件很好的环境中长势旺盛D.生活在海边的渔民皮肤变得特别黑解析:选A 由于环境因素导致的变异不可遗传,B、C、D项均是由环境因素导致的变异,不可遗传。
知识点二、基因突变2.经检测某生物发生了基因突变,但其性状并没有发生变化,其原因是( )A.遗传信息没有改变B.遗传基因没有改变C.遗传密码没有改变D.控制合成的蛋白质中的氨基酸序列没有改变解析:选D 其性状没有改变是合成的相应的蛋白质中的氨基酸序列没有改变,基因发生了突变则其含有的碱基的排列顺序一定改变,所以遗传信息和遗传基因是一定改变的,而由于密码子的简并性,性状不一定改变。
3.某个婴儿不能消化乳类,经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改换而导致乳糖酶失活,发生这种现象的根本原因可能是( )A.缺乏吸收某种氨基酸的能力B.不能摄取足够的乳糖酶C.乳糖酶基因有一个碱基对替换了D.乳糖酶基因有一个碱基对缺失了解析:选C 如果乳糖酶分子一个氨基酸改换,一般是由某碱基对替换的基因突变造成的。
2019-2020学年新教材高中生物第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组教学案新人教版必修第二册
第1节 基因突变和基因重组一、基因突变1.基因突变的实例和概念(1)镰刀型细胞贫血症的病因①图解:③结论:镰刀型细胞贫血症是由于基因的一个碱基对改变而产生的一种遗传病。
(3)基因突变的遗传特点①发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代。
②发生在体细胞中,一般不能遗传,但可以通过无性繁殖遗传。
2.细胞的癌变(1)原因:存在与癌变相关的基因:原癌基因和抑癌基因。
其中:①原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的,这种基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过高,可能引起细胞癌变。
②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖,或促进细胞凋亡,这种基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性,可能引起细胞癌变。
(2)癌细胞的特征3.基因突变的原因[连线](1)诱发产生(2)自发产生:由于DNA 复制偶尔发生差错等原因自发产生。
4.基因突变的意义(1)产生新基因的途径。
(2)生物变异的根本来源。
(3)为生物的进化提供丰富的原材料。
二、基因重组1.概念在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合,称为基因重组。
2.类型类型图示发生的时期发生的范围自由组合型减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因交叉互换型减数分裂Ⅰ前期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换3.意义(1)生物变异的来源之一;(2)对生物的进化有重要意义。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.基因突变一定引起基因结构的改变,但不一定引起生物性状的改变。
( )2.基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。
( )3.若没有外界因素的影响,基因就不会发生突变。
( )4.减数分裂四分体时期,姐妹染色单体的局部互换可导致基因重组。
( )5.基因重组只能产生新基因型和重组性状,不能产生新基因和新性状。
( )6.生物有性生殖过程中,不同基因型的雌雄配子随机结合现象属于基因重组。
5.1基因突变和基因重组教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
目标:让学生了解基因突变和基因重组的基本概念、组成部分和原理。
过程:
讲解基因突变和基因重组的定义,包括它们的主要发生机制。
通过实例或案例,让学生更好地理解基因突变和基因重组在生物进化中的应用或作用。
3. 基因突变和基因重组案例分析(20分钟)
目标:通过具体案例,让学生深入了解基因突变和基因重组的特性和重要性。
过程:
选择几个典型的基因突变和基因重组案例进行分析,如镰状细胞贫血、植物杂交等。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义,让学生全面了解基因突变和基因重组的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响,以及如何应用基因突变和基因重组解决实际问题。
小组讨论:让学生分组讨论基因突变和基因重组在未来生物科技发展中的潜在应用,并提出创新性的想法或建议。
答案:重组后的基因型为Aa,因为重组是指两个不同等位基因的组合,原有的基因型可能是AA或aa,重组后形成了新的Aa基因型。
例题四:
题目:在一个自交的植物种群中,某基因座上有三个等位基因A、B和C。若某个体为AABBCC,求其可能的配子组合。
答案:该个体的配子组合为ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc,共8种,因为每个基因座上有两个等位基因,可以组合成不同的配子。
学习者分析
1. 学生已掌握相关知识:学生在之前的生物学习中,已经了解了基因的概念、DNA的结构与功能,以及遗传的基本规律。此外,他们也对生物进化有了初步的认识。
2. 学生的学习兴趣、能力和学习风格:高一学生对生物学科普遍具有一定的兴趣,尤其对遗传和进化等话题表现出较高的关注度。他们的逻辑思维能力和抽象思维能力正在逐步发展,能够进行一定的科学探究。学生的学习风格多样,既有喜欢直观图像和实验操作的,也有偏好理论分析和逻辑推理的。
人教版必修2生物:5.1 基因突变和基因重组课程教学设计
《基因突变和基因重组》教学设计一、教材分析本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。
通过前面4章内容的学习,学生了解了基因的本质、基因在细胞中的存在位置、基因的结构和作用等。
本章内容从生物变异入手,从基因和染色体的变化的角度来认识生物发生变异的原因,是对前四章内容合乎逻辑的延续,同时又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。
二、学情分析生物的变异现象对学生而言并不陌生。
通过前面章节的学习,学生已经初步认识到生物的性状不仅由基因控制而且还受环境的影响。
本节在此基础上,进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物变异的,这些变异对生物的进化又有何种意义。
学生经过之前的学习,已经具备一定的获取信息的能力,因此本节可以通过问题引导、资料分析以及小组合作学习,理解基因突变的概念和特点,基因重组的类型和意义。
三、三维目标知识目标:1.举例说明基因突变的特点和原因。
2.举例说出基因重组类型。
3.说出基因突变和基因重组的意义。
能力目标:1.通过对课本中实例的分析,培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。
2.通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感,提高学生合作—探究的能力。
3.教师精心设计智能训练和反馈,培养学生理论联系实际的能力。
情感目标:1.通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析,让学生体验从现象到概念,从宏观到微观的学习方法。
2.通过基因突变与生活的联系,使学生能形成关爱生命、热爱生命的态度。
四、教学重点、难点1.重点:(1)基因突变的概念及特点(2)基因突变的原因2.基因突变和基因重组的意义五、课前准备1.教师准备:多媒体课件十张纸条2.学生准备:课前预习,阅读教材完成相关内容【基因突变】(1)概念:DNA分子中发生碱基对的、、而引起的的改变。
(2)一般发生时期:。
(3)突变基因的遗传情况:①若发生在配子中,将遵循遗传给后代。
高中生物人教(2019)新教材必修2课件:第5章第1节 基因突变和基因重组
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第1节 基因突变和基因重组
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
探究点一
探究点二
探究点三
活学活练 1.野生型豌豆子叶黄色(Y)对突变型豌豆子叶绿色(y)为显性。Y基 因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白。两种蛋白质 都能进入叶绿体,它们的部分氨基酸序列如下图所示。SGRY蛋白 能促使叶绿素降解使子叶由绿色变为黄色;SGRy蛋白能减弱叶绿 素降解,使子叶维持“常绿”。下列叙述正确的是( )
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第1节 基因突变和基因重组
探究点一
探究点二
探究点三
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
答案:B 解析:图中存在3处突变,①处氨基酸由T变成S,②处氨基酸由N变成 K,可以确定是基因中的碱基发生了替换,③处多了一个氨基酸H,可 以确定是发生了碱基的增添;SGRY蛋白的第12位和第38位氨基酸 所在的区域的功能是引导该蛋白进入叶绿体,根据题意,SGRy蛋白 和SGRY蛋白都能进入叶绿体,说明①②处的变异没有改变该蛋白 质降解叶绿素的功能,所以突变型的SGRy蛋白功能的改变是由③ 处变异引起的。黑暗条件会影响叶绿素的合成,此条件下突变型豌 豆子叶的叶绿素含量可能会改变。
生物因素:某些病毒的遗传物质。 作用机理:影响宿主细胞的 DNA 等。 (2)内因:DNA复制过程中,基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排 列顺序发生局部的改变,从而改变了遗传信息。
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第1节 基因突变和基因重组
探究点一
探究点二
探究点三
课前篇自主预习 课课堂堂篇篇探探究究学学习习
2.基因突变对蛋白质的影响
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第1节 基因突变和基因重组
5.基因突变的原因 (1)外因[连一连]
生物人教版高中必修二(2019年新编)5-1 基因突变和基因重组 教案
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组【教学目标】1、分析镰状细胞贫血症的发病机理,归纳基因突变的概念、原因、时间、实质、特点和意义。
(生命观念、科学思维、社会责任)2、分析癌症的发病机理与基因突变的关系,关注癌症的治疗和预防(生命观念、科学思维、社会责任)3、说出基因重组的类型、发生时间、意义。
(生命观念)【教学重难点】1、教学重点:基因突变和基因重组,细胞癌变的机理2、教学难点:基因重组,细胞癌变的机理【教学过程】进行有性生殖的生物,在形成配子的过程中,要进行染色体的复制,实质是遗传物质DNA的复制。
碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性,使亲子代间的遗传信息保持一致。
遗传信息复制的过程中,会不会出错呢?一、基因突变的实例1、实例1:镰状细胞贫血(1)镰状细胞贫血症的危害正常红细胞:中央微凹的圆饼状镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状。
这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。
(2)患病原因直接原因:血红蛋白异常(组成血红蛋白分子的肽链上,发生了氨基酸的替换,谷氨酸被缬氨酸取代)。
根本原因:基因突变,碱基对由T/A替换成A/T。
碱基的替换可以导致基因的改变,从而引起所编码的蛋白质的改变。
若编码蛋白质的基因序列发生碱基的增添或缺失,也会导致蛋白质结构的改变,从而引起性状的改变。
注意:由于密码子的简并性,碱基对的替换不一定引起蛋白质的改变。
2、基因突变的概念D NA分子中发生碱基的替换、增添或缺失,而引起的基因碱基序列的改变,叫作基因突变(gene mutation)。
3、基因突变对后代的影响(基因突变不一定遗传给后代)(1)若发生在配子中,将传递给后代。
(2)若发生在体细胞中,一般不能遗传。
但有些植物的体细胞发生了基因突变,可以通过无性生殖遗传。
4、实例2:细胞的癌变(1)癌细胞的特征能够无限增殖,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,等等。
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。
必修二第五章第1节《基因突变和基因重组》教案
第五章第1节基因突变和基因重组一、教材分析基因突变和基因重组是人教版高中生物必修二遗传与进化第5章第1节的教学内容,主要学习基因突变的概念、特点和原因,基因突变和基因重组的意义。
二、教学目标〔一〕知识方面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;3.说出基因突变和基因重组的意义。
〔二〕能力方面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〕情感态度价值方面1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质,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。
三、教学重点难点重点:1.基因突变的概念及特点。
2.基因突变的原因。
难点:基因突变和基因重组的意义。
四、学情分析生物的变异现象对于学生而言并不陌生,通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异首先与遗传物质有关,其次与环境有关本节在此根底上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。
五、教学方法1.学案导学:见后面的学案。
2.新授课教学根本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1.学生的学习准备:预习本节问题探讨及基因突变的实例。
2.教师的教学准备: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。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
〔二〕情景导入、展示目标。
引言:前面我们对遗传问题进行了学习,知道了主要的遗传物质是DNA,控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的根本单位是基因,以及遗传的二个根本定律和伴性遗传。
生物性状是由什么决定的呢〔答:由遗传物质决定的。
〕性状表现除与遗传物质有关外,还与什么有关〔答:与外界条件有关〕性状由亲代传递到子代时,会不会一成不变呢当然不会,或多或少都会存在差异,这又为什么呢〔答:这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。
2019高中生物第5章第1节基因突变和基因重组教案新人教版必修
基因突变和基因重组一、基因突变1.观点DNA分子中发生碱基对的替代、增加和缺失,而惹起的基因构造的改变。
2.实例 ( 镰刀型细胞贫血症) 剖析(1)症状:患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为曲折的镰刀状,易发生红细胞破碎,令人患溶血性贫血。
(2)病因图解(3)剖析(4)结论:镰刀型细胞贫血症是因为基因的一个碱基对改变而产生的一种遗传病。
3.对后辈的影响(1)若发生在配子中,将传达给后辈。
(2)若发生在体细胞中,一般不遗传,但有些植物可经过无性生殖传达。
4.时间、原由、特色及意义(1)时间:主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
二、基因重组1.观点在生物体进行有性生殖的过程中,控制不一样性状的基因的从头组合。
2.种类比较种类自由组合型发生的期间减数第一次分裂后期发生的范围非同源染色体上的非等位基因同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体交错交换型减数第一次分裂四分体期间的交换而交换3.意义基因重组是生物变异的根源之一,对生物进化拥有重要意义。
一、基因突变的实例1.阅读教材P83[ 思虑与议论 ] ,商讨以下问题:(1)基因突变一般发生在细胞分裂的什么期间?提示:有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。
(2)联合 DNA分子的构造特色和复制过程,剖析DNA分子复制时简单发生基因突变的原因。
提示: DNA分子复制时,DNA双链要解旋,此时构造不稳固,易致使碱基对的数目或排列次序改变,从而使遗传信息发生改变。
2.剖析教材 P70 囊性纤维病的病因图解,联合镰刀型细胞贫血症的病因,商讨以下问题:(1) 从 DNA分子构造上剖析,囊性纤维病的病因是什么?与正常人的CFTR基因对比,碱基数目、摆列次序发生了如何的变化?提示:① CFTR基因缺失 3 个碱基。
②与正常人的CFTR基因对比,碱基数目减少,摆列次序发生改变。
(2)镰刀型细胞贫血症的根根源因是什么?变化后致使血红蛋白基因中碱基种类、数目和摆列次序发生了如何的变化?提示:①碱基替代。
高中生物人教版2019必修2第5章第1节基因突变和基因重组
与基因突变有关的易错点
(1)无丝分裂、原核生物的细胞分裂及病毒DNA复制 时均可发生基因突变。
(2)基因突变一定会导致基因结构的改变,但却不一定 引起生物性状的改变。
(3)基因突变是DNA分子水平上基因内部碱基种类和 数目的改变,基因的数目和位置并未改变。
(4)生殖细胞的突变率一般比体细胞的突变率高,这是 因为生殖细胞在减数分裂时对外界环境变化更加敏感。
探究二 细胞的癌变
资料 海拉细胞系是源自一位美国黑人妇女海瑞 塔·拉克斯的宫颈癌细胞的细胞系。这名美国妇女在 1951年死于该癌症,一位外科医生从她的肿瘤上取下组 织样本,并在实验室中进行培养,形成的细胞系被称之 为HelaCells(海拉细胞系)。至今海拉细胞被广泛应用 于肿瘤研究、生物实验或者细胞培养,已经成为医学研 究中非常重要的工具。
变而产生的一种遗传病。
2.基因突变概念的理解。 (1)类型:碱基的_替__换__、增添或_缺__失__ 。 (2)结果:_基__因__碱___基__序__列__的改变。 3.基因突变的遗传特点。 (1)若发生在_配__子__中,将传递给后代。 (2)若发生在__体__细__胞__中,一般不能遗传,但有些植 物可通过_无__性__生__殖__遗传。
新知一 基因突变的实例
结合教材第80页图5-1、第81页图5-2,阅读相关内容, 分析镰状细胞贫血形成的原因,阐明基因突变的概念及其 遗传特点。
1.基因突变的实例。 镰状细胞贫血的病因分析:
(1)直接原因:谷氨酸 缬__氨__酸___。 (2)根本原因:基因中碱基 。 (3)结论:镰状细胞贫血是由于基因的_一__个__碱__基__对__改
新知三 基因突变的原因、特点和意义
阅读教材第83页相关内容,说明基因突变的原因、 特点和意义,形成初步的进化与适应观。
2019-2020年高中生物 第5章 第1节 基因突变与基因重组教案 新人教版必修2
2019-2020年高中生物第5章第1节基因突变与基因重组教案新人教版必修2三维目标知识与技能过程与方法1.对学生学习方法进行训练,培养学生的自学能力。
2.培养学生发散思维能力及综合能力。
情感态度与价值观1.基因突变的学习,不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质2.通过例举我国在诱变育种方面所取得的成就,对学生进行爱国主义思想教育。
教学用具多媒体教学重点(1)基因突变的概念和特点;(2)基因重组的概念。
教学难点基因突变和基因重组的意义教学步骤及要点:导入:我们已经学习了生物的遗传,了解了性状为什么能够遗传以及性状遗传时遵循的规律。
知道生物的性状是由由遗传物质决定的。
性状的表现除了与遗传物质有关外,还与外界条件有关。
当性状由亲代传递到子代时,不会一成不变,或多或少都会存在差异。
这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。
变异是指亲代与子代、子代与子代之间在形态、结构和生理上表现有差异的现象。
比如:以自身的变异现象举例,等变异能否遗传?例1:资料:在北京培育的优质甘蓝品种,叶球最大的有3.5KG,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大、日照时间长、光照强,叶球可重达7KG左右。
但再引回北京后,叶球又只有3.5KG。
想一想:上述甘蓝品种的引种过程中,有没有变异现象的发生?这种变异性状能遗传给子代吗?为什么?环境因素引起的,自身的遗传物质没有改变。
(不可遗传变异)例2:资料:倒挂金钟的颜色变异遗传物质发生了改变引起的变异。
(可遗传变异)归纳生物变异类型:今天我们就来学习变异的两种形式——基因突变和基因重组。
