課題第4章遺傳的分子基礎第4節(jié)基因突變和基因重組（2課時）課型新授課教學目標與知識點（一）知識目標1、理解基因突變的概念、特點和意義，了解基因突變的應用。2、知道基因重組的概念和意義，通過實例了解基因重組的類型，理解基因突變和基因重組的聯(lián)系和區(qū)別。3、通過積極探究掌握重組DNA技術的原理和步驟，能熟練運用轉基因技術解決實際問題。（二）能力目標1、通過鐮刀型細胞貧血癥的例子明確基因突變的概念和特點，通過探究理解基因突變的應用。2、通過積極思維和分組討論的方法，充分理解基因重組的兩種情況；通過合作學習理解基因重組隨生物進化的意義。3、通過講授法充分掌握重組DNA技術的原理和步驟；通過閱讀“放眼社會”，理解轉基因技術的有利方面和有害方面。（三）情感態(tài)度和價值觀1、通過討論和交流，培養(yǎng)合作學習的意識和態(tài)度以及嚴謹的科學精神。2、培養(yǎng)尊重客觀事實、實事求是的科學態(tài)度；通過對基因重組的學習，初步認同生物進化的實質。3、通過對轉基因技術的討論，培養(yǎng)關愛生命、保護地球生態(tài)的觀念。教學重點、難點分析及教法設計【教學重點】1、基因突變的概念及特點。2、基因突變的原因。【教學難點】基因突變和基因重組的意義【教學媒體】PPT課件【教學方法】問題教學法、講解法、討論法相結合思考問題1、DNA的復制方式是什么？這種方式有什么優(yōu)點？能保證一定不出錯嗎？如果有了偏差會如何？以鐮刀型貧血癥為例，它的病因是什么？鐮刀型貧血癥是一種由基因突變引起的遺傳病，那么，什么情況為基因突變？基因突變會受到哪些因素的影響？或者說在什么情況下會發(fā)生基因突變？2、基因重組是在什么過程中發(fā)生的？以雞冠的形狀作為研究對象，為什么在子代中出現(xiàn)了親代沒有的形狀？用基因型圖解來解釋這個現(xiàn)象。這個事實反映出什么規(guī)律？基因重組包括幾個層次？分別是什么？基因重組的意義是什么？3、重組DNA技術指的是什么？它的實驗基礎是什么？實驗步驟有哪些？你怎么理解“質?！钡谋举|？為什么要用它作為載體？基因工程主要的用途表現(xiàn)在哪些方面？請分別舉例說明。動植物遺傳改良后就是我們常說的轉基因動植物，你知道它們存在哪些問題嗎？國外和國內對待轉基因動植物的態(tài)度分別是怎樣的？你又有什么態(tài)度？一次備課二次備課第1課時導入：前面我們對遺傳問題進行了學習，知道了主要的遺傳物質是DNA，控制生物性狀遺傳的遺傳物質的結構和功能的基本單位是基因，以及遺傳的基本定律和伴性遺傳?？梢娺z傳的問題很復雜。那么，變異呢？也同樣如此。在豐富多彩的生物界中，蘊含著形形色色的變異現(xiàn)象。這些變異，有的是由于環(huán)境因素引起的，是不能遺傳到下一代的。有的變異是由遺傳物質的變化引起的，是可遺傳的變異。我們研究的是可遺傳的變異。可遺傳變異的來源有哪些呢？主要有基因突變、基因重組及染色體變異。有關染色體變異的內容，我們在第三章已經學習了。今天，我們來學習基因突變和基因重組方面的知識。一、基因突變組織學生自讀課本，思考以下問題：（1）鐮刀型細胞貧血癥的癥狀表現(xiàn)是什么？你能解釋一下該病的病因嗎？（2）什么是基因突變？基因突變是否一定導致生物性狀的改變？（3）基因突變的原因是什么？（4）基因突變有哪些特征？（5）基因突變有何積極意義？學生閱讀思考后，教師就以上問題提問學生。并概括如下基本要點：1、舉例：鐮刀型細胞貧血癥(基因突變致病)病因：DNA上一個堿基對改變，引起mRNA上一個密碼子改變，致使翻譯出的肽鏈中一個氨基酸的改變，最終導致血紅蛋白結構的變化，使紅細胞的形態(tài)變?yōu)殓牭缎汀?、基因突變的概念：指DNA分子中堿基對的增添、缺失或改變等。圖解表示如下:強調基因結構不管按以上的哪一種情況變化，歸根結底都是堿基的排列順序發(fā)生了改變，從而改變了遺傳信息，引起生物性狀的變異。3、基因突變的原因：自發(fā)突變、人工誘變自發(fā)突變：無人為因素干預下發(fā)生的基因突變。人工誘變：在人為因素的干預下發(fā)生的基因突變。人為因素包括物理因素、化學因素、生物因素等。人為因素干預下的基因突變頻率比自發(fā)突變大為提高?！緩娬{】基因突變可以發(fā)生在體細胞中，也可以發(fā)生在生殖細胞中。在高等生物里，大約10萬到1億個生殖細胞中才會有一個發(fā)生基因突變?？梢娡蛔兤鋵嵰彩遣蝗菀装l(fā)生的。4、基因突變的特點：①普遍性②隨機性③低頻性④有害性⑤不定向性5、基因突變的意義：是生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原材料。也揭示了生物性狀的遺傳規(guī)律，從而成為進行動植物遺傳改良的基礎。三、基因重組1、引導學生閱讀P79“積極思維”中的圖419，填出空格上的基因型，并說明為什么子二代會出現(xiàn)親代沒有的性狀？（由學生的回答引出“基因重組”）2、什么是基因重組？提問學生回答：基因重組是指生物進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。教師強調：基因重組只是生物個體的基因型發(fā)生了改變，出現(xiàn)了親代沒有的新的基因組合，而基因本身的結構并沒有改變。3、基因重組的類型引導學生回憶減數第一次分裂中四分體時期及后期的染色體行為，在此基礎上指出基因重組的兩種類型：（1）隨機重組：減數分裂時，隨著非同源染色體的自由組合，位于這些染色體上的基因也自由組合。組合結果可能產生與親代基因型不同的個體。（2）交換重組：同源染色體之間遺傳物質的交換。結果是導致染色體上基因的組成和排列次序的改變，從而可能出現(xiàn)新的性狀。4、基因重組的意義:是生物進化的源泉，是生物體多樣性的重要原因之一?？偨Y：生物的變異，根據生物體內的遺傳物質是否改變，分為可遺傳變異和不可遺傳變異兩類。可遺傳變異中的基因突變，是基因分子結構的改變。是在一定的外界條件或者生物內部因素的作用下，使得DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，結果是基因中的脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生改變，最終導致原來的基因變?yōu)樗牡任换?。基因突變不同于基因重組，基因重組是基因的重新組合，產生了新的基因型，基因突變是基因結構的改變，產生了新的基因，產生了新的遺傳物質。因而基因突變是生物產生變異的根本原因,為生物進化最供了最初的原材料?；蛑亟M是通過有性生殖過程來實現(xiàn)的，如果兩個親本的雜合性越高、遺傳物質差距越大，基因重組的類型就越多，后代產生的變異就越多。因而基因重組為生物的變異提供了極其豐富的來源，是形成生物多樣性的重要原因之一，對生物進化具有十分重要的意義?！静贾米鳂I(yè)】復習鞏固本課內容，完成《學案》中的相關習題。第2課時復習：1、可遺傳變異有哪些來源？2、什么叫基因突變？基因突變有哪些特點？基因突變有什么意義？3、什么是基因重組？基因重組有哪些類型？基因重組的意義？引入：除自由重組和交叉重組外，還有一種類型基因重組重組DNA技術。新課：（板書）重組DNA技術一、重組DNA技術引導學生閱讀P8081，思考以下問題：（1）什么叫重組DNA技術？（2）重組DNA技術所需的工具有什么？（3）重組DNA技術的一般過程？（4）重組DNA技術與基因工程的關系？（5）基因工程中的轉基因技術的目的是什么？（6）你能舉出幾例轉基因生物嗎？提問學生后，教師講解歸納如下：（1）重組DNA技術：是指將從一個生物體內分離到或人工合成的目的基因導入另一個生物體中，使后者獲得新的遺傳性狀或表達所需要的產物的技術。（2）所需工具：限制性內切酶、DNA連接酶、載體限制性內切酶：能識別特定的核苷酸序列并在特定的位點切割DNA。DNA連接酶：能將DNA片段的斷口連接起來。載體：借之將基因送入細胞中。常用質粒作為運載基因的載體。質粒：是一種裸露的、結構簡單、獨立于細菌染色體（即擬核DNA）之外，并具有自我復制能力的雙鏈DNA分子。（3）重組DNA的一般過程：提取目的基因、目的基因與運載體結合、將目的基因導入受體細胞、目的基因的表達和檢測。（結合投影講解）（4）重組DNA技術是基因工程的核心技術。（5）轉基因技術的目的：使人類按照自己的愿望定向改造生物。（6）轉基因生物舉例：抗軟化番茄、高脂肪酸向日葵、抗蟲棉轉基因奶牛、轉基因魚等二、轉基因生物的安全性問題引導學生閱讀P82“放眼社會”，了解轉基因生物的安全性問題：（1）轉基因生物與生物安全；（2）轉基因生物與食物安全；（3）轉基因生物與環(huán)境安全?？偨Y本課主要內容（略）【布置作業(yè)】復習鞏固本課內容，完成《學案》中的相關習題?！景鍟O計】第4節(jié)基因突變和基因重組一、基因突變1、概念：指DNA分子中堿基對的增添、缺失或改變等。2、原因：自發(fā)突變、人工誘變3、特點：①普遍性②隨機性③低頻性④有害性⑤不定向性4、意義：是生物變異的根本來源，為生物進化提供了最初的原材料。二、基因重組1、概念：是指生物進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組