長鐵一中寧玲玲——基因突變和基因重組說課課件

1、,,一、教材地位、作用和內(nèi)容,人教版普通高中標準實驗教科書生物必修2《遺傳與進化》的第五章《基因突變及其他變異》的第一節(jié)內(nèi)容。 通過前面各章的學習，學生對“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因如何起作用”等問題已有了基本的認識。本章內(nèi)容既是對前四章內(nèi)容合乎邏輯的延續(xù)，又是學習第六章《從雜交育種到基因工程》和第七章《現(xiàn)代生物進化理論》的重要基礎。 本節(jié)介紹了可遺傳變異的兩種類型：基因突變和基因重組，引導學生從分子水平

2、上理解遺傳物質如何引起生物變異的。,二、學情分析,學生對于生物變異的現(xiàn)象并不陌生，通過初中生物課的學習學生已初步認識到生物變異首先與遺傳物質有關，其次與環(huán)境有關，本節(jié)內(nèi)容在此基礎上，進一步引導學生學習遺傳物質究竟是如何引體生物變異?！　”匦抟恢小都毎陌┳儭方榻B了細胞癌變的原因，在此基礎上，有利于學生理解引起基因突變的原因?！　W生已學過的孟德爾的具有兩對相對性狀的豌豆雜交實驗及基因自由組合定律的實質，在此基礎上可以引導學生對基因重

3、組概念、類型及意義的理解。,三、學習目標,1、說出基因突變的概念、意義。2、舉例說明基因突變的原因和特點。3、說出基因重組的類型和意義。,通過設計一個例題引導學生復習自由組合和連鎖、交換定律，自發(fā)地概括出自然條件下的兩種基因重組類型，并通過學生畫圖構建物理模型加強學科縱向聯(lián)系；通過計算構建數(shù)學模型，更好地理解基因重組的意義。,（教學目標及設計意圖）,通過實例引入、小組合作自主構建模型的方式,通過與必修一第六章“細胞癌變的原因”

4、進行類比幫助理解記憶基因突變的原因，通過資料分析得到基因突變的特點。,1、通過實例引入，培養(yǎng)學生對生物世界探究的好奇心和興趣。2、通過小組模型構建、資料分析、畫圖、計算等活動，培養(yǎng)新課程理念所要求的學生自主、合作、探究等精神。,四、教學重點、難點,1、說出基因突變的概念、意義。2、舉例說明基因突變的原因和特點。3、說出基因重組的類型和意義。,五、教學過程及策略,（一）視頻引入（二）一級導學（即課前預習，對知識填空答案）（

5、三）二級導學（即通過探究活動進行內(nèi)化提升， 通過由易至難的典型例題進行及時反饋） I 基因突變 II 基因重組（四）總結,播放一段28s的“鐮刀型細胞貧血癥”視頻，提出問題：引起該病的原因是什么？,（二）一級導學:夯實基礎,1．概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的 ，而引起 的改變，叫做基因突變。2. 誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因

6、素可以分成三類（外因）： ?；蛲蛔円矔捎贒NA分子__________偶爾發(fā)生錯誤而自發(fā)產(chǎn)生（內(nèi)因）。3. 自然界中誘發(fā)基因突變的因素很多，基因突變還可以自發(fā)產(chǎn)生，因此，基因突變在生物界中是 。由于DNA堿基組成的改變是隨機的、不確定的，因此，基因突變是 、 的。在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是 的。 4. 基因

7、突變的意義：基因突變是 產(chǎn)生的途徑，是生物變異的 ，是 的原始材料 。,替換、增添和缺失,新基因,根本來源,生物進化,普遍存在的,隨機發(fā)生的,不定向,很低,基因結構,物理因素、化學因素和生物因素,復制,與必修一第六章“細胞癌變的原因”進行類比,I 基因突變,1：基因重組的概念：生物體_________的過程中，控制不同性狀的_____的__________。2：基因重組的類型：（

8、1）____________型,時期：____________（2）____________型,時期：____________3：意義  基因重組是生物變異的_______之一(主要來源），對生物的進化具有重要的意義。,有性生殖,基因,重新組合,自由組合,交叉互換,MI后期,MI前期（四分體時期）,來源,（二）一級導學:夯實基礎,II 基因重組,探究活動1——根據(jù)教材P81“思考與討論”，分析鐮刀形細胞貧血癥的病因（獨立

9、思考）,,（三）二級導學:內(nèi)化提升,不用模型的原因是，該處的重點是讓學生查密碼子表，歸納出該病的直接原因和根本原因，幫助構建概念模型，并引出基因突變的概念。,I 基因突變,探究活動2——構建模型，了解DNA分子中堿基對的替換、缺失或增添對生物性狀的影響有何不同（小組合作）,（三）二級導學:內(nèi)化提升,下面已經(jīng)給出正常DNA分子模板鏈的堿基序列，當堿基序列分別發(fā)生如下變化時，翻譯成的氨基酸序列將如何變化?正常DNA模板鏈 TA

10、C TAG AGC …… mRNA AUG AUC UCG …… 氨基酸順序 甲硫氨酸 異亮氨酸 絲氨酸 ……①第6個堿基G被堿基A（或C）所替換； ②第4個（或第4、5兩個，或第4、5、6三個）堿基發(fā)生了缺失； ③第3個堿基和第4個堿基之間插入一個堿基G（或兩個堿基G、A，或三個堿基G、A、C）；利用桌上的模型，分組討論分析以上情況帶來

11、的影響，并總結特點。,幫助學生更好地理解基因突變的概念及意義,I 基因突變,探究活動3——資料分析，理解基因突變的特點（獨立思考）,（三）二級導學:內(nèi)化提升,你能從下列資料中的哪些信息分別得到基因突變的特點：普遍性、低頻性、隨機性、不定向性、多害少利性。,資料①：1935年，美國科學家聯(lián)合英國科學家在非洲大陸對11270種植物進行了調查，結果發(fā)現(xiàn)在過去的7年間，98．7%的植物都曾發(fā)生過突變。在適宜的條件下，生長1～2天的大腸桿菌培養(yǎng)

12、物的濃度約為每毫升10 9個細胞，DNA復制的錯誤率約為10-9，也就是每連接109 個核苷酸才可能發(fā)生一個錯誤。這些變異有些可能影響大腸桿菌的生存，但也有極少數(shù)可能增強其生存，如獲得對某些抗生素的抗性?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期，可以發(fā)生在細胞內(nèi)不同的DNA分子上，可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位。,資料②： 果蠅紅眼基因的突變圖。,通過資料分析得到基因突變的特點，可以提高學生閱讀分析的能力，更好地區(qū)分隨機性和不定向

13、性，由于基因突變的特點我們一般概括為一些專有名詞，但在書上并未出現(xiàn)，所以在設計時，我是給出了這些特點，而不是讓學生歸納,I 基因突變,1、人類可遺傳的基因突變常發(fā)生在 A.減數(shù)第一次分裂 B.四分體時期 C.減數(shù)第一次分裂的間期 D.有絲分裂間期2、有關基因突變的下列說法，不正確的是A.基因突變是可遺傳的變異的根本來源B.基因突變可以產(chǎn)生新基因，同時產(chǎn)生新的基因型C.A基因可以

14、突變成a1、a2、a3…，同樣a基因也可以突變成A1、A2、A3…D.基因中一個堿基對發(fā)生改變，則一定發(fā)生了基因突變，并一定能改變生物的性狀,（三）二級導學:內(nèi)化提升,I 基因突變,探究活動4——比較兩種情況F2中重組類型出現(xiàn)的原因，并畫出相應的染色體圖。（小組合作）,由于基因重組的實質，即基因的自由組合和連鎖、交換定律，已經(jīng)在孟德爾的豌豆雜交實驗作中過詳細的介紹，所以設計這樣一個例題復習舊知，引入新知。,（三）二級導學:內(nèi)化提升

15、,II 基因重組,探究活動4——比較兩種情況F2中重組類型出現(xiàn)的原因，并畫出相應的染色體圖。（小組合作）,學生在復習舊知的同時，自發(fā)地概括出自然條件下的兩種基因重組類型，并通過畫圖構建物理模型加強學科縱向聯(lián)系，把基因的行為和染色體的行為統(tǒng)一起來。,（三）二級導學:內(nèi)化提升,II 基因重組,探究活動5——構建數(shù)學模型，計算教材P83“思考與討論”的第1、2題（獨立思考）,通過計算，可以發(fā)現(xiàn)基因重組產(chǎn)生的變異非常豐富，幫助學生更好

16、地理解基因重組的意義,（三）二級導學:內(nèi)化提升,II 基因重組,3、下面有關基因重組的說法不正確的是 A.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中 B.基因重組能產(chǎn)生新的基因C.基因重組是生物變異的重要來源 D.基因重組能產(chǎn)生新的基因型4、觀察下圖,下列說法不正確的是。A.基因突變發(fā)生于Ⅰ過程,基因重組發(fā)生于Ⅱ過程B.Ⅲ過程是在細胞分裂和細胞分化基礎上進行的C.有性生殖實現(xiàn)了基因重組,增強了生物變異性D

17、.Ⅲ過程可能發(fā)生基因突變,不會發(fā)生基因重組,（三）二級導學:內(nèi)化提升,II 基因重組,（四）總結,通過表格對比基因突變和基因重組,堿基對的增添、缺失或改變而引起的基因結構的改變,有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合,分裂間期,MⅠ前、后,自然突變、誘發(fā)突變,自由組合、交叉互換,產(chǎn)生新基因,產(chǎn)生新的基因型,生物變異的根本來源,生物變異的主要來源,誘變育種,雜交育種,六、板書設計,一．基因突變 1、概念：堿基對的替換、增添、缺