基因突變和基因重組教學(xué)目標(biāo)知識與技能1、舉例說明基因突變的特點和原因。2、舉例說出基因重組。3、說出基因突變和基因重組的意義。過程與方法1、通過展現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)。2、以想像和類比的形式引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)基因突變的概念，并對其特點有初步的認(rèn)識。情感、態(tài)度、價值觀通過展現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的熱情。教學(xué)重、難點重點：（1）基因突變的概念及特點。（2）基因突變的原因。難點：基因突變和基因重組的意義。課時分配1課時教學(xué)過程

教學(xué)

內(nèi)容

教師的組織和引導(dǎo)

學(xué)生活動

教學(xué)意圖

一、基因突變的實例

二、基因突變的原因

三、基因突變的特點

四、基因重組

五、基因突變和基因重組的意義

導(dǎo)入：1910年，一位美國黑人青年由于發(fā)燒和肌肉疼痛到醫(yī)院看病，醫(yī)生檢查發(fā)現(xiàn)，他患的是當(dāng)時人們尚未認(rèn)識的一種特殊的貧血病──鐮刀型細(xì)胞貧血癥。我們知道，正常人的紅細(xì)胞是圓餅狀的，而鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞卻是彎曲鐮刀狀的。這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡。這種病是怎樣形成的呢？用幻燈的形式展示正常紅細(xì)胞和鐮刀型細(xì)胞貧血癥紅細(xì)胞圖片。出示供學(xué)生閱讀的材料。1928年，人們發(fā)現(xiàn)鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者能將這種病遺傳給下一代，并且發(fā)現(xiàn)該病是一種常染色體上的隱性遺傳病。1949年，美國化學(xué)家鮑林將正常人和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白，分別放在一定的溶液中電泳，發(fā)現(xiàn)正常人和患者的血紅蛋白的電泳圖譜明顯不同，鮑林推測鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由于血紅蛋白分子的缺陷造成的。經(jīng)過分析，鮑林認(rèn)為鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種分子病。1956年，英格拉姆等人用酶將正常的血紅蛋白和鐮刀型細(xì)胞的血紅蛋白在相同條件下切成肽段，通過電泳對二者進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)有一個肽段的位置不同。這段有區(qū)別的肽段的氨基酸順序參見教科書圖52。問題探討幻燈展示“問題探討”中的事例，并提出問題。原句：THECATSATONTHEMAT錯句：KATSATONTHEMATHATSATONTHEMATCATONTHEMAT問題：1.請比較3個句子與原句在字母上的變化差異，以及意義上的差別。2.如果將原句想像成DNA分子，將錯句想像成基因突變而形成的DNA分子，請思考基因突變有哪些類型？3.請結(jié)合鐮刀型細(xì)胞貧血癥的實例，嘗試總結(jié)基因突變的概念。根據(jù)以上實例，教師和學(xué)生一起總結(jié)基因突變的概念。教師總結(jié)：基因突變?nèi)绻l(fā)生在配子中，將會遺傳給后代，發(fā)生在體細(xì)胞中的基因突變，一般是不能夠遺傳的。癌細(xì)胞就是體細(xì)胞發(fā)生基因突變的結(jié)果，那么，生活中有哪些因素容易引發(fā)癌癥，引起基因突變呢？指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中有關(guān)基因突變原因的內(nèi)容。指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)教材，并進(jìn)行總結(jié)。指導(dǎo)學(xué)生回顧孟德爾自由組合定律。為幫助學(xué)生理解和記憶，可提出下列問題讓學(xué)生思考：1.“基因重組”是指基因的重新組合，哪些基因可以進(jìn)行重新組合呢？2.非等位基因為什么要重新組合呢？3.非同源染色體在什么時期重新組合？4.減數(shù)分裂第一次分裂后期，同源染色體和等位基因是怎樣變化的？教師和學(xué)生一起總結(jié)基因重組的定義：是指在減數(shù)分裂的過程中，隨著同源染色體的分離，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行重新組合。引言：基因突變是廣泛存在的，在前面，我們所列舉的基因突變的實例都是有害的，那么廣泛存在的基因突變是不是都不利于生物生存呢？基因突變有什么樣的意義呢？請思考下列問題：1.基因突變能產(chǎn)生新的基因嗎？2.這些新的基因產(chǎn)生的新性狀對生物的生存有什么意義（有利還是有害）？3.自然環(huán)境會選擇哪些個體生存下來？4.基因突變對生物的進(jìn)化有何意義？教師總結(jié)：基因突變是生物變異的根本來源，為生物的進(jìn)化提供了原材料。與基因突變相比，基因重組又有何意義呢？指導(dǎo)學(xué)生閱讀“基因重組”中的“思考與討論”，并回答問題。從以上計算可知，基因重組可以產(chǎn)生多種多樣的基因組合的子代，其中有一些子代會含有適應(yīng)某種環(huán)境變化的基因組合。所以說，基因重組是生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因，對生物的進(jìn)化具有重要的意義。最后，教師列表總結(jié)基因突變和基因重組的本質(zhì)、發(fā)生時間及原因、條件和意義等。

學(xué)生閱讀并討論下列問題：

1.人們是怎樣理解鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病的?

2.鮑林為什么認(rèn)為鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種分子病?3.根據(jù)英格拉姆等人的實驗，從圖中可以看出正常肽鏈中的哪一個氨基酸發(fā)生了什么樣的突變？查閱密碼子表，分別寫出正常氨基酸和異常氨基酸的密碼子。4.氨基酸的密碼子是由DNA分子決定的，由此可以推測相應(yīng)的DNA分子的堿基片段發(fā)生了什么樣的變化？5.想一想，一個堿基發(fā)生變化，生物的性狀就一定會發(fā)生變化嗎?學(xué)生將英文句子翻譯為中文。學(xué)生對比、思考和總結(jié)

學(xué)生思考、討論，并舉例說明：物理因素，在強日光下暴曬容易得皮膚癌；在醫(yī)院放射室工作的醫(yī)生容易得癌癥，等等。化學(xué)因素，咸菜等腌制食品必須檢測亞硝酸鹽的含量，亞硝酸鹽含量過多可能會致癌，等等。學(xué)生自學(xué)并總結(jié)學(xué)生思考回答：（非等位基因）（因為非等位基因位于非同源染色體上，非同源染色體要重新組合）（減數(shù)分裂第一次分裂的后期）（分離）

學(xué)生思考回答

學(xué)生計算回答

學(xué)生填表、總結(jié)通過展現(xiàn)科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程，引導(dǎo)學(xué)生從現(xiàn)象到本質(zhì)，即從性狀到遺傳物質(zhì)的認(rèn)識過程，探尋基因突變的本質(zhì)。

從現(xiàn)象上理解遺傳病。理解血紅蛋白是一種大分子物質(zhì)。理解蛋白質(zhì)分子不同，組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類也不同，而氨基酸的種類是由密碼子來決定的。密碼子的排列是由DNA分子決定的。密碼子發(fā)生改變是因為DNA分子發(fā)生了改變。培養(yǎng)發(fā)散思維，為學(xué)習(xí)基因突變的特點做準(zhǔn)備。

以想像和類比的形式引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)基因突變的概念，并對其特點有初步的認(rèn)識。

利用生活中的實例幫助學(xué)生理解基因發(fā)生突變的原因。

內(nèi)容較簡單，便于學(xué)生自學(xué)。

生物學(xué)中有很多名詞可以通過“顧名思義”的方式進(jìn)行理解學(xué)習(xí)，以問題的形式誘思導(dǎo)學(xué)，有助于避免學(xué)生死記硬背，加深對知識的理解。

以問題的形式引起學(xué)生思考。

通過對比，給學(xué)生以系統(tǒng)和相對完整的知識，并學(xué)習(xí)用表格的方式進(jìn)行總結(jié)。

基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。發(fā)生時間

及原因細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染