基因突变教案1

2019年

5月27日

编制人：李莉

课题：第5.1节

《基因突变》教学设计

【学习目标和核心素养】

生命观念：

（1）能举例说明基因突变的特点和原因

（2）举例说出基因重组

（3）基因突变和基因重组的意义

科学思维：

通过镰刀型细胞贫血症的实例，从现象入手分析病因，理解基因突变的直接原因和根本原因

科学探究：

借助图片的观察和对问题的思考，提高判断和推理等能力

社会责任：

通过对基因突变的外部原因的分析，培养正确的生活态度，形成正确的科学价值观，激发社会责任感

【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。

【知识储备】

1、生物性状是由遗传物质决定的，性状表现除与遗传物质有关外，还与什么有关吗？

2、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？

【新课导入】

一、

普通的小麦种子种植在肥沃的土壤中，给予充足的阳光和水分，结出的是粒多饱满的种子。

二、

将普通蔬菜种子搭载于航天卫星，经过太空特殊环境变化处理，返回地面后，经农业专家多年培育而成太空蔬菜。中国目前已培育出的太空蔬菜：太空苦瓜、太空黄瓜、太空青椒、太空西红柿、太空茄子、太空南瓜、太空大豆等等。

:思考1：把子粒饱满的种子种下去，长出的种子是不是粒大饱满？

思考2：把太空椒种下去，长出的是什么？这又说明一个什么问题？

【教学流程】

一、基础知识导学

（一）、基因突变的实例

仔细阅读课本P80-81“基因突变的实例”内容，认真思考下列问题：

（1）病因图解

讨论：

1.

图中哪一个氨基酸发生了改变？

2.

分析：直接原因是血红蛋白分子中的一个_______被替换。根本原因是控制血红蛋白合成的基因中一个______的替换。[来源:学科网ZXXK]

3.

症状：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变成_________________，易发生________，使人患溶血性贫血。

4.

能否遗传给后代？如何遗传？

（二）基因突变的概念、原因和特点P81

1、概念：DNA分子中发生碱基对的 、 和 ，而引起的基因结构的改变。

2、原因：

（1）、外因：物理因素、__________、生物因素。例如，紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的 ，属于 因素；亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的 属于 因素；某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等属于 因素。

（2）、内因：在没有这些外来因素的影响时，基因突变也会由于DNA分子 偶尔发生错误、DNA的 组成发生改变等原因自发产生。

3、特点：

（1）、基因突变在生物界中________存在；

（2）、基因突变是________发生的、________的。基因突变的随机性表现在基因突变可以发生在生物个体发育的________时期；可以发生在________不同的DNA分子上；同一DNA分子的________部位。基因突变的不定向表现为一个基因可以向________的方向发生突变，产生一个以上的________基因。而且基因突变的方向和________没有明确的因果关系。

（3）、在自然状态下，突变频率是________的。

（4）、多害少利性：大多数基因突变对生物体是 的，只有少数是有利的，有些既无害也无益

4、意义：基因突变是______产生的途径，是生物变异的________来源，是生物进化的________材料。

二、基因重组基础知识导学(P83) 1．概念：基因重组是指在生物体进行____________的过程中，控制________性状的基因的重新组合。

2．类型：

(1)自由组合型：在生物体通过__________形成配子时，随着______________的自由组合，____________也自由组合，从而使雌雄配子结合后发育成的后代产生_________；

(2)交叉互换型：发生在减数分裂形成_______

时期，位于同源染色体上的______________________有时会随着非姐妹染色单体的________而发生交换，导致染色单体上的基因________。

3．结果：能产生新的____________________。

4．意义：基因重组也是生物变异的________之一，对生物的_______________具有重要意义，是形成生物多样性的重要原因。

例 3 下列关于基因重组的叙述，不正确的是

(

)

A．基因重组发生在精卵结合形成受精卵的过程中

B．一对等位基因不存在基因重组，但一对同源染色体存在基因重组

、

C．R型细菌转变为S型细菌的实质是基因重组

D．有丝分裂过程中一般不发生基因重组

[来源:学科网ZXXK]三、迁移运用

1．下列叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)基因重组发生在同源染色体的姐妹染色单体之间。( ) (2)基因重组发生在雌雄配字结合形成受精卵的过程中。(

) (3)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组。(

)

二、深入探究

对基因突变的理解

1、探究：一二组同学（1、2组的同学将其中任意位置的一个碱基对进行替换，3、4组同学将其中任意一碱基对缺失，5、6组同学将其中任意一位置增添一对碱基对）

讨论小结：

(1)、基因突变的实质：________________________________________ (2)、发生时期：____________________________（有丝分裂.减数第一次分裂前的间期）

思考：基因突变为什么常发生于DNA的复制时期，即细胞分裂的间期？

2、对性状的影响

（1）．对当代性状的影响 (1)当发生碱基对替换时，由于密码子的_________________性，可能使转录翻译出的蛋白质中的氨基酸序列不改变，从而使性状________。

(2)当发生碱基对的______________时，会使发生碱基改变位点之后的所有碱基的排列顺序都发生改变，性状改变的概率很大。

（2）．对后代性状的影响

(1)若基因突变发生在体细胞 分裂过程中，突变可通过 生殖传给后代，但不会通过有性生殖传给后代。

(2)若基因突变发生在生殖细胞的减数分裂过程中，产生的含突变基因的细胞可以通过_____例 1 原核生物某基因原有213对碱基，现经过突变，成为210对碱基(未涉及终止密码子改变)，它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质分子相比，差异可能为(

) A．少一个氨基酸，其余氨基酸顺序不变 B．少一个氨基酸，其余氨基酸顺序改变

C．氨基酸数目不变，但顺序改变 D．A、B都有可能 ___作用传递给后代。

3、批判性思维：

思考：有人认为基因突变率低，大多有害，故认为它不可能为生物进化提供原材料，你认为正确吗？为什么？

例2：基因A与a1、a2、a3之间

的关系如图6-3，该图不能表明的是

A、基因突变是不定向的

B、等位基因的出现是基因突变的结果

C、正常基因与致病基因可以通过突变而转化

D、这些基因的转化遵循自由组合定律

三、迁移运用[来源:学科网]

1．下列叙述，正确的打“√”，错误的打“×”。

(1)基因突变是广泛存在的，并且对生物自身大多是有害的。(

) (2)基因突变一定会改变生物的表现型。(

) (3)基因突变的方向是由环境决定的。(

) 四、板书设计：

第一节

基因突变

一.基因突变 1、基因突变的实例

2、.基因突变的概念

3、基因突变的原因

4、基因突变的特点

普遍性、随机性、不定向性、低频性

、多害少利性

5基因突变的意义

（1）新基因产生的途径，

（2）生物变异的根本来源，

（3）生物进化的原始材料。