1、名校名 推薦第 5 章基因的突變和其他變異第 1 節(jié) 基因突變和基因重組一、教學(xué)目標(biāo)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。二、教學(xué)重點和難點1. 教學(xué)重點（ 1）基因突變的概念及特點。（ 2）基因突變的原因。2. 教學(xué)難點基因突變和基因重組的意義。三、教學(xué)策略本模塊的第1 章至第 4 章，從分子水平闡述了基因的本質(zhì)、基因在細胞中的存在位置、基因的結(jié)構(gòu)和作用等基本問題，第 5 章則從生物變異入手，從基因和染色體變化的角度來認識生物發(fā)生變異的原因，是第4 章基因的表達的延續(xù)和拓展。本節(jié)教學(xué)可用1 課時，教學(xué)重點是基因突變。基因重組的實質(zhì)，即

2、基因的自由組合定律，已經(jīng)在孟德爾的豌豆雜交實驗中作過詳細的介紹，因此在本節(jié)教學(xué)中不再列為重點內(nèi)容。本節(jié)在教學(xué)上可以采取以下策略。1. 從科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程切入，設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生探究。為了讓學(xué)生更好地理解基因突變的概念，教材不是從概念到概念， 而是從實例分析入手， 再歸納總結(jié)概念。 在教學(xué)過程中， 教師也應(yīng)遵循這種符合學(xué)生認知規(guī)律的呈現(xiàn)方式，從現(xiàn)象到概念，從宏觀到微觀來開展教學(xué)活動。關(guān)于基因突變， 教材選用了鐮刀型細胞貧血癥的實例，從現(xiàn)象開始，追根溯源，讓學(xué)生理解基因突變的根本原因是dna分子的堿基對發(fā)生了變化。這種變化可能會導(dǎo)致生物體的性狀發(fā)生改變。 限于篇幅， 教材沒有過多地介紹鐮刀型細胞

3、貧血癥的發(fā)現(xiàn)過程（具體過程參見教學(xué)案例）。教學(xué)中，教師可以給學(xué)生適當(dāng)補充一些相關(guān)材料，并結(jié)合“思考與討論”中的問題，讓學(xué)生討論和探究。通過討論， 學(xué)生能夠認識到基因突變的本質(zhì)是dna分子的堿基對發(fā)生了改變， 并且能夠進一步理解“基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制蛋白質(zhì)合成來實現(xiàn)的”這一基本的生物學(xué)原理。2. 用類比推理的方法引導(dǎo)學(xué)生理解基因突變的類型。怎樣全面理解dna分子堿基對的改變可能導(dǎo)致的結(jié)果呢？是不是dna分子的堿基對發(fā)生改變就一定會導(dǎo)致生物性狀的變化？為了說明這個問題， 教師可以先引導(dǎo)學(xué)生閱讀 “ 問題探討”，討論英文句子中個別字母發(fā)生改變后， 對于全句所表達的意思的影響情況。 通過分析可以

4、看出，英語句子中一個字母的改變， 可能導(dǎo)致句子的意思不變、 變化不大和完全改變這三種情況。然后，教師再通過聯(lián)想和類比的方法， 結(jié)合不同的密碼子可以對應(yīng)相同的氨基酸的知識，引導(dǎo)學(xué)生推測基因突變與生物性狀改變之間的關(guān)系， 從而理解不是所有的基因突變都會導(dǎo)致生物體性狀的改變。所以，基因突變對于生物體來說，有的有害，有的有利，有的既無害也無利。3. 通過生活中的具體事例引導(dǎo)學(xué)生理解抽象的概念。在學(xué)習(xí)基因突變的原因時，教師可以引用癌癥的病例，介紹癌癥的形成是體細胞發(fā)生基因突變的結(jié)果，然后讓學(xué)生列舉生活中的事例，歸納哪些因素會導(dǎo)致基因突變。例如，射線（x射線、紫外線、 射線等 ) 容易引發(fā)癌癥，在強烈的日

5、光下暴曬，容易導(dǎo)致皮膚癌；據(jù)報道，在醫(yī)院放射室工作的醫(yī)生容易患癌癥；前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站發(fā)生核泄漏時，核電站周1名校名 推薦圍的居民得癌癥的幾率大大增加。4. 以設(shè)問和討論的形式引導(dǎo)學(xué)生思考基因突變和基因重組的意義?；蛲蛔兒突蛑亟M的意義是教學(xué)中的難點。為了理解基因突變是生物變異的根本來源，是生物進化的原始材料， 教師可以引導(dǎo)學(xué)生思考下列問題?；蛲蛔兡墚a(chǎn)生新的基因嗎？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） ？自然環(huán)境會選擇哪些個體生存下來？通過這些設(shè)問， 使學(xué)生理解基因突變最重要的特點是產(chǎn)生了新的基因，原來的基因和新的基因所表達的性狀為自然環(huán)境提供了選擇的材料。

6、基因重組盡管不能產(chǎn)生新的基因，但可以產(chǎn)生不同的生物性狀組合，產(chǎn)生新的基因型。所以說， 基因重組為生物的進化提供了可供選擇的材料。5. 以填表的形式引導(dǎo)學(xué)生對比和總結(jié)。教師在教學(xué)結(jié)束時， 可將基因突變和基因重組進行列表總結(jié)， 其中的總結(jié)內(nèi)容可由學(xué)生討論回答?；蛲蛔兓蛑亟M基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改不同基因的重新組合， 不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新本質(zhì)變，產(chǎn)生了新基因， 出現(xiàn)的基因型，使不同性狀重了新的性狀。新組合。細胞分裂間期 dna 分子 減數(shù)第一次分裂后期中，發(fā)生時間復(fù)制時，由于外界理化因隨著同源染色體的分開，素或自身生理因素引起位于非同源染色體上的及原因的堿基對的替換、 增添或 非等位基因進行了自

7、由缺失。組合。條件外界環(huán)境條件的變化和有性生殖過程中進行減內(nèi)部因素的相互作用。數(shù)分裂形成生殖細胞。生物變異的根本來源， 是生物變異的來源之一， 是意義形成生物多樣性的重要生物進化的原材料。原因。發(fā)生可能突變頻率低，但普遍存有性生殖中非常普遍。在。四、答案和提示（一）問題探討提示： dna分子攜帶的遺傳信息發(fā)生了改變。但由于密碼的簡并性， dna編碼的氨基酸不一定改變。 如果氨基酸發(fā)生了改變， 生物體的性狀可能發(fā)生改變。 改變的性狀對生物體的生存可能有害，可能有利，也有可能既無害也無利。（二）思考與討論一1. 圖中谷氨酸發(fā)生了改變，變成了纈氨酸。2. 提示：可查看教材表 4-1 ，20 種氨基酸

8、的密碼子表。2名校名 推薦3. 能夠遺傳。 突變后的dna分子復(fù)制， 通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細胞，并將突變基因傳遞給下一代。（三）思考與討論二1.223 種精子； 223 種卵細胞。2. 需要有 246+1 個個體；不可能。3. 提示：可以從染色體上基因的多樣性、 減數(shù)分裂過程中配子形成的過程以及基因重組等角度思考。生物體的性狀是由基因控制的。 在減數(shù)分裂形成生殖細胞的過程中， 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行重新組合。人的基因約有3 萬多個， 因此，形成生殖細胞的類型也非常多，由生殖細胞通過受精作用形成的受精卵的類型也就非常多。所以， 人群中個體性狀是多種多樣的。（四）旁欄思考題因為紫外線和 x 射線易誘發(fā)基因突變，使人患癌癥。（五）批判性