基因突变优秀教案设计

高二级

生物科必修二模块

第 5 章第 1 节

主备人

孔淑芬

第5章 基因突变及其它变异

课 题

第1节

基因突变和基因重组（1）（P80～P82）

审核人

高二备课组

使用时间

20 17 年 11 月 13 日

第 12 周星期 一 教学流程：

【温故默写】→学习目标→课前导学→课堂学习→课后困惑

1、【温故默写】：起承上启下的作用。

2、【学习目标】：让学生明确该节课的学习目的，起到一个引导或线索的作用。

3、课前导学：学生提前预习，对该节课内容有个初步认识和了解，也意识到自己不能理解的内容，课堂上会更有意识地去听取分析，学习目的更明确。

4、课堂学习：对“课前导学”进行详细分解，更具体化和细化知识内容，帮助学生更深入地了解掌握知识点。

5、课后疑惑：通过【巩固提升】进行查漏补缺。

教学过程：

一、上课3分钟完成【温故默写】，马上核对答案。

二、介绍学习目标。

三、核对课前导学填空，可通过朗读进行。

四、课堂学习：

1、引入：利用吸睛图片引出基因突变可能会造成的影响，引起学生兴趣或提高他们的注意力。

2、引用生活实例对比可遗传变异跟不可遗传变异，学生容易理解和接受

。

3、例子“镰刀型细胞贫血症”病因分析时，要注重根本原因和直接原因的区别，强调学生要做笔记。

4、最后对基因突变的原因分析时，注重与实际生活的联系，进行适当的德育渗透：如何健康生活？对于基因突变特点的分析，言简意赅进行归纳记忆；最后对基因突变的意义分析，可适当拓展一下，明确内容的重要性。

《基因突变》学案：

【温故默写】（3分钟内完成）：

1、基因的概念： 。

2、遗传信息是指 。

3、补充后的中心法则图解： 。

1

4、基因对性状的间接控制：基因通过控制 来控制 ，进而控制_______________。

5、基因对性状的直接控制：基因通过控制 直接控制生物体的性状。

一、学习目标 : 1、基因突变的特点和原因（Ⅱ） 2、理解基因突变的特点和原因。

二、课前导学:

1.镰刀型细胞贫血症的根本病因是:碱基对__________,直接病因是:血红蛋白分子中_________的替换｡

2.基因突变是指DNA分子中发生碱基对_________､______或________而引起的____________的改变｡

3.能遗传的基因突变发生______中,不能遗传的突变基因常发生在______细胞中｡体细胞的基因突变,有可能发展为癌细胞｡若想让植物体细胞的突变基因保存下来,可采用的方法是____________｡

4.引起基因突变的因素,主要有______因素､_______因素､_______因素｡

5.试概况基因突变的特点:____________________________________________________。

6.基因突变的意义是:________产生的途径;__________的根本来源;_________的原始材料｡

三、课堂学习：课本P80-82 一、生物变异的类型：

1、不遗传的变异：

引起的，遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。

2、可遗传的变异：由

的改变引起的，其来源有

、

和

。

二、基因突变的实例、概念及影响

1、基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症的发生机理

（1）镰刀型细胞贫血症患者的红细胞有什么特点？正常人的红细胞有什么特点？

镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈弯曲的镰刀状，这样的红细胞___________，使人患_____。

而正常人的红细胞呈中央微凹的圆饼状。

（2）①镰刀型细胞贫血症病因的图解（缬氨酸的密码子：GUA）（完成图解中方框内的内容）

2

②镰刀型细胞贫血症产生的直接原因是什么？根本原因又是什么？

直接原因是___________________________（即血红蛋白分子的一个_________被替换成_________）；

根本原因是控制血红蛋白合成的___________________________（即碱基对被替换成了碱基对）。

2、什么叫基因突变？基因突变发生的范围和发生的时间？

3、基因突变的遗传特点：

(1)若发生在___________中（即在减数分裂过程中发生），将遵循遗传规律传递给后代；

(2)若发生在___________中（即在有丝分裂过程中发生），一般不遗传，但有些植物可通过________传递。

(3)体细胞中的某些基因突变，可能引起细胞癌变。

(4)基因突变

（一定、不一定）引起生物性状的改变。例如：由于碱基对的_______，使转录出来的其中一个密码子由UUU变成UUC，氨基酸的种类_______（有、没有）发生改变，因此生物性状_______（有、没有）发生改变。这一现象称做_________________。

4、基因突变的结果：基因突变使一个基因变成它的 。

【例1】基因突变发生在哪一过程中（

）

A．DNA→DNA

B．DNA→RNA

C．RNA→蛋白质

D．蛋白质→性状

【例2】

基因中某一碱基对发生了替换，则（ ）

A.不能转录 B.翻译时可能没有改变

C 翻译时一定有氨基酸发生改变 D.转录时替换碱基之后密码子全部改变

三、基因突变的原因、特点、意义

1、原因：(1)外因：A、 因素，如

、

及其他辐射能损伤细胞内的

；

B、 因素，如

、

等能改变核酸的

；

C、 因素，如某些

的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。

(2)内因：________________偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。

2、

基因突变有什么特点？ （1）在生物界中是普遍存在的：____________ （2）随机发生的：___________ 3

（3）一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因：___________ （4）自然状态下，基因突变的频率是很低的：________________ （5）大多数基因突变对生物体是有害的：_______________ 3、基因突变的意义：

(1)基因突变对自身的影响

①基因突变对生物一般是_____________的。

②基因突变可能使生物产生_______________，适应改变的环境，获得新的___________。

③有些突变既

也

。

(2)基因突变对自然界生物进化的意义：

【巩固训练】

1、基因突变从根本上改变生物的（

）

A．遗传密码

B．遗传性状

C．遗传信息

D．遗传规律

2、果树的叶芽若在早期发生突变后，可以长成变异枝条，但长势一般较弱，这是因为基因突变一般具有（

）

A．随机性

B．低频性

C．不定向性

D．有害性

3、下图是人类镰刀型细胞贫血症的原因图解，请回答：【提供几种氨基酸的密码子：亮氨酸

（CUU）、谷氨酸（GAA）、谷氨酸（GAG）、苏氨酸（ACU）、天冬酰胺（AAC）、赖氨酸

（AAG）、脯氨酸（CCU）、组氨酸（CAU）、缬氨酸(GUA)、甘氨酸(GGA) 、精氨酸(AGA)】

（1）图中的①表示 过程，该过程进行时用 链做模板；②表示 过程，此过程是在 中进行的。 （2）镰刀型细胞贫血症的的根本原因是控制合成血红蛋白的DNA的一个碱基对发生了替换，请在图中圈出改变前后的碱基对。

（3）根据题目提供的氨基酸的密码子，请你写出图中被替换的氨基酸的名称是___________。

4

（4）由于DNA中的一个碱基对变成了，引起___________改变，最终导致____________改变，使得红细胞变形，请在图中填写正常人及患者的红细胞形状和功能特点。

（5）如果变化的碱基对不是上述所提及的，而是图中正常DNA的倒数第四对碱基变成了，则d氨基酸是否发生变化？ ；这种碱基对的替换会不会引起镰刀型细胞贫血症的发生？ 。

（6）若在图中正常DNA的甲位置插入了一对碱基，则多肽链a-b-c-d-e如何变化？

（7）若图中正常DNA的倒数第六对碱基缺失了，则多肽链a-b-c-d-e如何变化？

（8）DNA分子中发生__________________________________，而引起的__________的改变，叫做基因突变。生物发生基因突变，性状 （一定或不一定）改变。

四、学后的困惑

[温故默写] 1、基因是有遗传效应的DNA片段 2、DNA中碱基（或脱氧核苷酸）的排列顺序

3、

4、酶的合成 代谢过程 生物体的性状 5、蛋白质的结构

【课前导学】

1、替换 氨基酸 2、替换、增添或缺失 基因结构 3、配子 体细胞 无性繁殖 4、物

理 化学 生物 5、普遍性 随机性 不定向性 低频性 多害少利性 6、新基因 生

物变异 生物进化 【课堂学习】

1、仅由环境条件的改变 2、遗传物质 基因突变 基因重组 染色体变异

二、 1、（1）镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈弯曲的镰刀状，这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血。

而正常人的红细胞呈中央微凹的圆饼状。

（2）①

5

②直接原因是血红蛋白分子结构的改变（即血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成缬氨酸）；

根本原因是控制血红蛋白合成的基因结构发生改变（即碱基对被替换成了碱基对）。

2、DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。

基因突变发生在所有生物中，真核生物一般发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期的DNA分子的复制过程中。

3、(1)配子 (2)体细胞 无性繁殖（4）不一定 替换 没有 没有 密码子的简并性 4、等位基因

三、

1、(1) A、物理 紫外线 X射线 DNA B、化学 亚硝酸 碱基类似物 碱基 C、生物 病毒 (2) DNA分子复制

2、基因突变具有：①普遍性 ②随机性 ③不定向性 ④低频性 ⑤多害少利性

3、(1) ①有害 ②新的性状 生存空间 ③无害 无益

(2) 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。

2、（1）转录 β 翻译 核糖体

（2）

（3）谷氨酸被缬氨酸替换 （4）遗传密码 血红蛋白结构 两面凹的圆饼 氧气 镰刀 破裂

（5）否 不会

（6）abc氨基酸不变，d变成甘氨酸，e变成精氨酸。

（7）abc氨基酸不变，d变成赖氨酸，e也会发生变化。

（8）碱基对的替换、增添和缺失 基因结构 不一定

6