第五章第1节基因突变和基因重组。

一名优秀负责的教师就要对每一位学生尽职尽责，作为教师就要精心准备好合适的教案。教案可以让讲的知识能够轻松被学生吸收，帮助教师掌握上课时的教学节奏。那么如何写好我们的教案呢？小编收集并整理了“第五章第1节基因突变和基因重组”，欢迎阅读，希望您能阅读并收藏。

第五章第1节基因突变和基因重组

一、教材分析

《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。

二、教学目标

（一）知识方面

1.举例说明基因突变的概念、原因、特点；

2.举例说出基因重组；

3.说出基因突变和基因重组的意义。

（二）能力方面

1.学会数据处理，类比推理等科学方法；

2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。

（三）情感态度价值方面

1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；

2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式。

3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

三、教学重点难点

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。

四、学情分析

生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。

五、教学方法

1．学案导学：见后面的学案。

2．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习

六、课前准备

1．学生的学习准备：预习本节问题探讨及基因突变的实例。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排：1课时

八、教学过程

(一)预习检查、总结疑惑

检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

（二）情景导入、展示目标。

引言：前面我们对遗传问题进行了学习,知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的二个基本定律和伴性遗传。

生物性状是由什么决定的呢？（答：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？（答：与外界条件有关）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？（答：这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。）

在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。那么生物的变异又是如何产生的呢？又有什么特点呢？今天，我们就来学习这方面的知识。

检查学生预习情况并让学生把预习过程中的疑惑说出来。

设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。

（三）合作探究、精讲点拨。

探究1.基因突变的实例

讲述：生物的变异有两种类型。那什么情况下的变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。像玉米这样，子粒饱满是由于水、肥和光充足引起，也就是外界环境条件引起的，这种变异是不遗传的。而太空椒邀游过太空，宇宙辐射改变了遗传物质，因此这个变异性状就是可遗传的。

可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。

那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生物变异呢？下面一些图片是关于正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血症的内容，我们先来看一下

（学生阅书第80—81页后回答镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？讨论并回答问题）。

问：从片子中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？

（答：圆饼形状，运输氧气功能。）

问：镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响？

（答：有，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。）

讲述：那么又是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结果。让我们来看镰刀型细胞贫血症病因的图解。

大家知道，性状是由蛋白质来体现的，我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成（学生看课文81页讨论并回答问题）。

问：两者有什么区别？（答：正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸）

问：氨基酸是由什么决定的？（答：由信使RNA上的密码子决定的。）

问：构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？（答：由DNA上的碱基决定的。）

问：大家来比较一下正常与异常的DNA，它们的区别在哪里？

（答：一个碱基对的改变。）

问：DNA上一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，基因是怎么来决定性状的？

（答：基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋白质结构上。）

讲述：我们看控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变（教师引导学生回答），也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能？

大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？出示基因结构变化示意图，对图讲解。

现在请大家自己来总结出基因突变的概念。

（答：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基因突变。）

讲述：基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。如棉花正常枝→短果枝、普通羊→短腿羊、正常人→白化病、水稻高杆→矮杆、果蝇的红眼→白眼等。

那么基因突变是如何产生的呢？

探究2.基因突变的原因

学生阅读书本81页自己总结易诱发生物发生基因突变并提高基因突变频率的因素有三类：

（1）物理因素：包括X射线、紫外线、激光等；

（2）化学因素：有亚硝酸、碱基类似物等。

（3）生物因素：如病毒和某些细菌等

生物的变异不只是由基因突变引起的，我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异？下面我们就来了解基因突变的特点。

探究3.基因突变的特点

出示图片：棉花正常枝→短果枝；水稻高杆→矮杆；果蝇长翅→残翅；鸡的直羽→卷羽；人正常色觉→色盲；正常人→白化病。这些图片，有植物，动物，还有人的例子，你们认为突变有什么特点？（可让学生进行讨论，用具体实例来说出各特点。）

（答：植物、动物和人都可能发生基因突变。）

基因突变是发生在什么时期？哪些细胞能发生基因突变？

（答：其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。）

问：如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？

（答：不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）

既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不是突变很容易发生呢？请大家阅读书本第82页第4段的内容。（通过一问一答的形式明确）

基因突变率很低，高等生物中大约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频率更低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。

基因突变对生物体究竟好不好呢？大家讨论一下。

我们能不能只让它进行有利的突变呢？这不行。因为基因突变是不定向的。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。基因突变的特点有：①普遍性、②随机性、③低频性（突变率低）、④多数有害性、⑤不定向性。（在进行讨论时，教师要适时根据具体情况引导，正确了解基因突变的特点，就能正确地认识基因突变引起的变异）

基因突变往往产生了一些新性状，这对生物有什么意义？

探究4．基因突变的意义

学生阅读书本82页第5段思考讨论基因突变的意义。

探究5.基因重组

其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。什么是基因重组呢？基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律时已经接触过这方面的知识。大家先回顾一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。

问：F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？

（答：是。）

问：它们又是如何产生的呢？

（答：在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。）

问：基因重组可以发生在什么情况下？

（答：减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）

基因重组还可以发生在减数分裂四分体时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合（教师引导回答。）

请大家举出基因重组的例子。（回答：略）

大家举出的例子有好多，要强调的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。

（四）反思总结，当堂检测。

教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。

教师列表总结基因突变和基因重组的本质、发生时间及原因、条件和意义等。

基因突变

基因重组

本质

基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。

不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。

发生时间及原因

细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。

减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。

条件

外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。

有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

意义

生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。

生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。

发生可能

突变频率低，但普遍存在。

有性生殖中非常普遍。

设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）

（五）发导学案、布置预习。

我们已经学习了基因突变和基因重组，那么，可遗传的变异还有染色体变异，在下一节课我们一起来学习染色体变异。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析染色体变异的类型。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。

设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。

九、板书设计

第五章　基因突变和其他变异第一节　基因突变和基因重组

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：

5．基因突变的意义：

二.基因重组：

1．概念：2．类型：3．意义：

三.基因突变与基因重组的区别

十、教学反思

1．本节根据具体的事例和学生已掌握的知识来设置问题，符合学生特点，调动了学生思维的积极性，在寻求问题答案的同时，既获得了知识，又提高了能力；

2.把重点难点突破分解成一个个较小的问题，深入浅出，事半功倍，较好地完成了本节的教学任务。

3．基因突变的时间分配比基因重组的时间需要的多些

在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步!

相关知识

基因突变和基因重组

老师会对课本中的主要教学内容整理到教案课件中，大家静下心来写教案课件了。只有规划好了教案课件新的工作计划，才能在以后有序的工作！有没有好的范文是适合教案课件？下面是由小编为大家整理的“基因突变和基因重组”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

第四章遗传的分子基础
第4课时基因突变和基因重组
考纲要求
考点梳理
1?基因突变
(1)概念:由于DNA分子中发生碱基对的、或,而引起的基因结构的改变。
(2)实例:镰刀型细胞贫血症
①根本原因:控制合成血红蛋白的DNA分子的一个发生改变。
②直接原因:血红蛋白多肽链中被代替。
(3)基因突变的原因
②自发突变(内因)
(4)基因突变的特点
①基因突变在生物界中是存在的;
②基因突变是发生的;
③自然状态下,一种生物的突变率很;
④大多数基因突变对生物体是的。
(5)意义:基因突变可以产生新的基因,是生物变异的来源,为生物进化提供了材料。
2?基因重组
(1)概念:指生物体进行的过程中,控制不同性状的基因的过程。
(2)基因重组的类型:非同源染色体上非等位基因的自由组合及同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。
(3)时间:分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)。
(4)意义:为生物变异提供了及其丰富的来源,是形成生物的重要原因之一。
基础过关
1?肺炎双球菌的可遗传变异的来源是()
A?基因突变B?基因重组
C?染色体变异D?A、B、C都有可能
2?农作物育种常采用的方法有诱变育种、杂交育种、多倍体育种、单倍体育种,它们的理论依据依次是…()
①基因突变②基因交换③基因重组④染色体变异
A?①③④④B?④③①②
C?②④①③D?②①④③
3?以下有关基因重组的叙述,错误的是()
A?非同源染色体的自由组合能导致基因重组
B?同源染色体上非姐妹染色单体的交换可引起基因重组
C?纯合子自交因基因重组导致子代性状分离
D?同胞兄妹间的遗传差异与父母基因重组有关
4?某种群中发现一突变性状,连续培养到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变为()
A?显性突变B?隐性突变
C?显性突变和隐性突变D?人工诱变
5?如图曲线a表示使用诱变剂前青霉菌菌株数和青霉素产量之间的关系,曲线b、c、d表示使用诱变剂后菌株数和产量之间的关系。下列说法正确的是…()
①由a变为b、c、d体现了基因突变的不定向性②诱变剂决定了青霉菌的变异方向,加快了变异频率③d是符合人们生产要求的变异类型④青霉菌在诱变剂作用下发生的变异可能有基因突变、基因重组和染色体变异
A?③④B?①③
C?②④D?②③④
6?利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比,下列关于其变异来源上的叙述正确的是()
A?前者不会发生变异,后者有较大的变异性
B?前者一定不会发生基因重组,后者可能发生基因重组
C?前者一定不会发生染色体变异,后者可能发生染色体变异
D?前者一定不会因环境影响发生变异,后者可能因环境影响发生变异
7?诱变育种可以改良某种性状,这是因为()
①后代性状较快稳定②提高突变率,增加变异类型③控制某些性状的基因突变成等位基因④有利突变体数目多
A?①②B?②③
C?①③D?②④
8?在动物育种中,用一定剂量的X射线处理精巢,可得到大量的变异个体,这是因为()
A?合子都是纯合子
B?诱发了雄配子发生高频率的基因突变
C?诱导发生了大量的染色体变异
D?提高了基因的互换率
9?下列与遗传变异有关的叙述,正确的是()
A?《婚姻法》规定禁止近亲结婚,是因为该项措施能降低遗传病的发病率
B?基因重组可以通过产生新的基因,表现出性状的重新组合
C?三倍体西瓜不能形成正常的配子,是因为秋水仙素能抑制纺锤体的形成
D?若DNA中某碱基对改变,其控制合成的蛋白质分子结构肯定会发生改变
10?太空育种是将农作物种子搭载于返回式地面卫星,借助于太空超真空、微重力及宇宙射线等地面无法模拟的环境变化,使种子发生变异,从而选择出对人类有益的物种类型。下列有关叙述不正确的是…()
A?太空育种的原理主要是基因突变
B?太空条件下产生的变异是不定向的
C?太空育种培育出来的不一定都是优良品种
D?不可能发生染色体变异

冲A训练
由于基因突变,导致蛋白质中的一个赖氨酸发生了改变。根据以下图、表回答问题:
(1)图中Ⅰ过程发生的场所是,Ⅱ过程叫。
(2)除赖氨酸以外,图解中X是密码子表中哪一种氨基酸的可能性最小?。原因是。
(3)若图中X是甲硫氨酸,且②链与⑤链只有一个碱基不同,那么⑤链不同于②链上的那个碱基是。

基因突变和基因重组学案

第5章（基因突变及其他变异）
第课时课题名称
时间第周星期课型新授课主备课人张勤让
目标1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。
3.说出基因突变和基因重组的意义。
重点1.基因突变的概念和特点。2.基因突变的原因。二次备课
难点基因突变的原因。
自
主
学
习老师引导学生由生活经验得出：
生物变异的类型：
不可遗传的变异（仅由_______变化引起）
基因突变
可遗传的变异（由_________的变化引起）基因重组
染色体变异
自主学习
（一）基因突变的实例：
学生阅读课本80-81页
1.勾画:基因突变的概念；
2.完成课本81页思考与讨论；
3.明白基因突变对后代的影响。
（二）基因突变的原因和特点：
学生阅读课本81-82页
总结1.基因突变的原因：

2.基因突变的特点：

（三）基因重组
学生阅读课本80-81页
1.勾画:基因重组的概念⒉发生时期及原因：3.结果及意义：

生成问题：
精
讲
互
动两种可遗传变异的比较：
比较项目基因突变基因重组
本质
发生时间及原因
条件
意义
发生可能
达
标
训
练1．下列有关太空育种的说法不正确的是（）
A．太空育种常选萌发的种子或幼苗作为实验材料
B．太空育种是利用太空微重力、强辐射等因素诱发基因突变
C．太空育种不一定就能获得人们所期望的优良性状
D．若改良缺乏某种抗病性的植物品种，不宜采用太空育种
2.基因突变是生物变异的根本来源，下列关于基因突变的说法正确的是（）
A．无论是低等生物还是高等生物都可能发生B．生物在个体发育的特定时期才可能发生
C．基因突变对生物的生存往往是有利的D．基因突变只能定向形成新的等位基因
3．下列关于基因重组的说法正确的是（）
A．有性生殖可导致基因重组B．等位基因的分离可导致基因重组
C．非等位基因的自由组合和互换可导致基因重组D．无性生殖可导致基因重组
4．完成课本第84页基础题1.2.3.4

基因突变与基因重组

俗话说，磨刀不误砍柴工。准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生更好的吸收课堂上所讲的知识点，帮助教师掌握上课时的教学节奏。优秀有创意的教案要怎样写呢？以下是小编为大家收集的“基因突变与基因重组”仅供参考，大家一起来看看吧。

第五章基因突变与其他变异

第一节基因突变与基因重组

一、知识结构

二、教材分析
1.本节在引言部分，指出生物的变异具有普遍性，变异可以分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传的变异有三种来源。
2.本小节介绍了基因突变的概念、意义和特点，人工诱变在育种上的应用，以及基因重组的概念和意义。
教材从实例引入基因突变的概念，是为了便于学生理解抽象的概念。
在介绍基因突变的普遍性、随机性、自然突变率低、有害性和不定向性等特点时，教材也举了具体的实例。
旁栏设置的思考题和小资料，也有助于学生加深对基因突变特点的理解。
人工诱变在育种上有重要用途，教材通过介绍我国在诱变育种方面取得的成就，对学生进行爱国主义教育。
3.教材在学生已知的知识基础上，介绍了两种常见的基因重组。以基因的自由组合引起的基因重组为例，阐述了基因重组对于生物进化的重要意义。
教材还把重组DNA技术作为小字内容，安排在基因重组的正文之后，以扩展学生的知识面，使学生能够多了解一些先进的生物技术。
4.本节内容可为第七章《生物的进化》中有关现代生物进化理论的学习打下基础。基因重组的内容需要本章第二节中的自由组合定律与连锁和交换定律的有关内容作基础。
三、教学目标
1.知识目标：(1)人工诱变在育种上的应用(A:知道)；(2)基因突变的概念、特点和意义(B:识记)；(3)基因重组的概念和意义(B:识记)。
2.能力目标：通过对课本中实例的分析，培养学生归纳总结的逻辑推理能力。
四、重点实施方案
1.重点：(1)基因突变的概念和特点；(2)基因重组的概念。
2.实施方案：(1)通过实例加深学生对概念的理解；(2)让学生在课前搜集有关在诱变育种上取得的成就，进一步突出重点内容。
五、难点突破策略
1.难点：基因突变的概念。
2.突破策略：通过举例放映有关的投影和录像的方法，让学生对抽象的概念有一个具体的理解。
六、教具准备：投影片、录像片、投影仪、录像机、多媒体设备。
七、学法指导：本小节内容为抽象，在教学过程中应采用师生互动，通过实例举证来理解抽象概念和特点。
八、课时安排：2课时

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第一课时
[一]教学程序
导言
在前面我们学习了生物的遗传问题:
了解了性状为什么会遗传以及性状在向后代遗传时所要遵循的规律特点。
知道了性状是由遗传物质决定的。性状的表现除了与遗传物质有关外，还与外界条件有关。而且性状由亲代传递给子代时，或多或少都会存在差异，这就是生物的变异。
那么生物的变异又是如何产生的呢?又有什么特点呢?今天我们就来学习《生物的变异》的有关教学内容。
[二]教学目标达成过程
1.播映投影片:
上图是一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别充足，所结种子大而饱满，但这样的种子种下去，结出的是普通种子。
下图是太空椒(普通青椒种子遨游过太空后培育而成)与普通青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍然是肥大果实。
2.质疑:
(1)籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，性状有明显的差异，原因何在?(回答:发生了变异)
(2)把子粒大而饱满的种子种下去长不出同样好的种子，而是普通种子；把肥大的太空青椒籽种下去可以结出肥大的青椒。这些现象说明什么问题?(回答:生物的变异有的不能遗传，有的可以遗传。)
3.从上述可以看出，生物的变异有这样两种类型:可遗传的变异和不遗传的变异。
我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。像玉米这样，子粒大而饱满是由于水、肥和光充足引起的(也即由外界环境条件引起)，这种变异是不可遗传的。而太空椒遨游过太空，宇宙辐射改变了其遗传物质，因而改变了其性状，这个变异性状是可遗传的。
可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要由三个方面:基因突变、基因重组和染色体变异。
4.组织学生观看关于正常红细胞的基因突变形成镰刀型细胞贫血征的录像。了解基因突变的概念、产生过程及导致生物变异的过程。
观看录像的同时指导学生思考以下问题:
(1)正常红细胞是什么形状?有什么功能?
答:圆饼状，运输氧的功能。
(2)镰刀型细胞贫血症(HbS)的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响?
答:有。运氧能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。
5.投影镰刀型细胞贫血症(HbS)病因的图解，师生共同探求正常红细胞变成镰刀型红细胞的原因。
控制血红蛋白质的DNA，上一个碱基对发生改变，导致该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变，导致基因结构改变。因为基因控制生物的性状，因此基因结构改变最终导致控制血红蛋白的性状发生改变，红细胞也就由圆饼状变为镰刀状。
6.组织学生讨论，引起基因结构改变的原因除碱基对的替换外，还有哪些原因?(从DNA片断考虑)
指导学生写一DNA片断,分析说明当DNA中碱基对增加或减少时，也会导致基因结构的改变，进而影响到性状的表现。也就是说，DNA碱基对的替换、增添和缺失均会引起基因结构的改变，即基因中脱氧核苷酸顺序发生了改变，因而遗传信息也随之改变，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构的改变会使生物发生变异。也即基因突变造成生物的变异。
7.教师指导学生总结基因突变的概念。指出基因突变是染色的某一位点上基因的改变。基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。因而会产生一些新性状。这些新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。这就是基因突变的意义所在。
8.放映“基因突变”的投影片(一):
玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病、果蝇长翅→残翅、家鸽羽毛白色→灰红色、正常棉花→短果枝。
放映“植物个体发育过程”的投影片(二)；
放映“小鼠毛色变化与基因突变关系”的投影片(三)。
组织学生边看投影片边讨论总结基因突变的特点。
投影片(一)说明植物、动物、人都可能发生基因突变，也即基因突变是普遍存在的。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
投影片(二)说明基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。而且突变发生越早，表现部位越多；反之则相反。再有一条是只有生殖细胞的突变才会遗传给后代。
然后教师引导学生阅读P49的内容，得以结论:
(1)基因突变率很低，且不同生物的基因突变率、同一种生物不同的基因突变率均不同。
(2)基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利。这些涉及到生物与环境相适应的问题。在此给学生可留一伏笔，为《生物与环境》一章打基础。
投影片(三)说明基因突变是不定向的，一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。但是，每一个基因的突变都只能限定在其相对性状的范围内，不会超出限制。
以上内容总结起来就是基因突变的特点。
[三]教学目标巩固
1.生物的变异有两种:和。前者指。后者指。
答案:可遗传的变异不遗传的变异变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质的改变而引起的，能够遗传给后代变异现象是由于环境因素的影响造成的，并没有引起生物体内遗传物质的变化，因而不能够遗传下去
2.可遗传的变异有三种、、。
答案:基因突变基因重组染色体变异
3.基因突变是指，通过基因突变使一个基因变成它的，并且通常会引起—定的。
答案:染色体的某一位点上基因的改变等位基因表现型变化
4.基因突变的意义是。
答案:生物变异的根本和主要来源，为生物进化提供了最初的原材料
5.基因突变有以下特点：(1)；(2)；(3)；(4)；(5)。
答案:普遍性随机性低频性多害少利性不定向性
[四]布置作业
*P46复习题一，二、1、3，三、1。
[五]总结
这节课我们主要掌握的内容有“基因突变的概念和基因突变的特点”。基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有:普遍性、随机性、突变率低、多害少利、不定向性。
[六]板书设计

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第二课时
[一]教学程序
导言
上节课我们学习了“基因突变的概念、意义和特点”。明确“性状变异是由于基因突变”。请大家回答基因突变具体有哪些特点?(回答略)
放映投影片:如棉花短果枝、鸡脚叶，水稻矮杆、糯叶，果蝇的白眼、残翅，人的白化病、色盲。
这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫---自然突变；在人为条件下诱发产生的叫---诱发突变。
那诱发突变的人为条件是什么?我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变?这有什么用呢?
今天我们接着来学习下面一个内容---“人工诱变在育种上的应用”。
[二]教学目标达成过程
1.阅读书P44，划出“人工诱变的概念”:人工诱变就是在人工条件下诱导基因发生突变。
人工条件有两种:物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。
应用这些方法怎样去处理生物使之发生基因突变呢?产生的这些突变又有什么用呢?
下面让我们看一段录像片，这是我国科学工作者用人工方法处理农作物发生基因突变的一段内容。
看了录像片，大家清楚了怎样用各种射线和化学物质去处理生物，也看到了生物突变的具体性状的表现了。
让学生说明这些方法诱导基因突变有什么好处?
回答:可提高突变率，创造人类需要的突变类型，从中选育出优良新品种。
2.通过人工诱导方法培育出的农作物新品种，具抗病力强、产量高、品质好等优点。
例如，黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5％，大豆产量提高了16％。大家看书P52图，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。
人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／mL，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60000单位／mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。
3.生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。
基因重组造成的生物变异是在什么情况下发生的呢?又有什么特点呢?
接下来我们就来学习基因重组。
什么是基因重组呢?
基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁定律时已经接触过这方面的知识。请同学们回忆一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
放映投影片:
让学生看投影并分析:F2中除黄色圆粒、绿色皱粒外，还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状?(是)它们又是如何产生的呢?(在F1减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。)
让学生画出以上过程的染色体图，总结出:基因重组可以发生在减数分裂形成配子非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
接着回忆果蝇的灰身长翅和黑身残翅杂交，其子一代雌性个体测交后代的表现型的遗传过程。
放映投影片:
分析说明:测交后代有两种类型是亲本所没有的：灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状是由于控制不同性状的基因进行交换、重新组合的结果。这种情况也属于基因重组，它发生在减数分裂的四分体时期，是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了局部互换而造成控制不同性状的基因重新组合。

4.以上是基因重组的两种类型，我们可以看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。
在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。

5.阅读课本P45，指导学生讨论分析:由基因重组引起的变异有什么特点?(非常丰富)为什么?(回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。)
课本上介绍:具有10对相对性状的亲本进行杂交时，如只考虑自由组合引起的基因重组，F2就可能出现210=1024种表现型。而在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见。如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。
[三]教学目标巩固
1.人工诱变是指。
答案:在人工条件下诱导基因发生突变
2.人工诱变的条件有哪些?。
答案:有两种。物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。
3.基因重组是指，它是通过过程实现的，主要有和两种类型。
答案:控制不同性状的基因重组合有性生殖自由组合交叉互换
4.举出几个基因重组引起生物变异的例子。
答案:略。
5.玉米的非糯性、糯性分别由基因W、w控制，基因型为WW的玉米经辐射处理后，变成为Ww基因型的玉米，这种变异属于，这种培育新品种的方法称为，其优点是。
答案:基因突变诱变育种提高突变率，创造新类型，培育新品种
6.下列变异中，属于基因突变的是()
①人类的色盲②无籽西瓜③果蝇的白眼④小黑麦⑤无籽番茄⑥棉花中的短果枝A.①②④B.①③⑥C.②④⑤D.②④⑥
答案:B
[四]布置作业
P46复习题:二、2、4三、2。
[五]总结
我们用两课时学习了可遗传变异的来源中的两种:基因突变和基因重组。知道了变异的两种类型及其来源。请大家一起归纳总结一下:
基因突变和基因重组引起的变异有什么区别?
(1)基因突变是基因内部结构的改变，它能产生新的基因,是生物变异的根本来源。其过程发生于:DNA复制时；特点是:普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性。
(2)基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型,是生物变异的主要来源。其过程发生在有性生殖过程中，特点是非常丰富。
还应该注意把理论知识应用于实践中，特别要注意了解人工诱变在育种上的应用。
课本P46最后一段以小字方式简要介绍了“重组DNA技术”，同学们也应稍加了解。
[六]板书设计

《基因突变和基因重组》教案

《基因突变和基因重组》教案

一、教学目标
（一）知识与技能
1.举例说明基因突变的概念、原因、特点；
2.举例说出基因重组；
3.说出基因突变和基因重组的意义。
（二）过程与方法
1.学会数据处理，类比推理等科学方法；
2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。
（三）情感态度与价值
1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；
2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式；
3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。
二、教材分析
《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。
三、教学重点难点
1、重点：
（1）．基因突变的概念及特点；
（2）．基因突变的原因。
2、难点：
基因突变和基因重组的比较。
四、学情分析
生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。
五、课时安排：1课时
六、教学程序设计
依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。
七、教学过程
教师组织和引导
学生活动
设计意图
创设情境，
激发欲望
（5分钟）
1、多媒体课件展示水毛茛和果蝇的图片，设疑：1、水毛茛裸露在空气中的叶和浸在水中的叶为什么表现出两种不同的形态？这种变异能遗传吗？2、果蝇的白眼性状能遗传给后代吗？
2、导出生物体变异的类型（不可遗传变异和可遗传变异），并指出本节课学习的内容为可遗传变异中的基因突变和基因重组。
3、多媒体展示学习目标，并进行学习目标和课程标准的解读。
1、学生回顾生物体的表现型与基因型和环境之间的关系并思考相关问题。
2、通过学习，知晓生物体变异的类型以及本节课所要学习的内容。

3、明确本节内容和学习目标。
步步导入，激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识，明确学习的相关内容和学习目标。

自主学习，组内讨论
探究1：基因突变（10分钟）
1、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点，并进行小组展示。
2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。并引导学生思考：碱基对的替换是否一定会引起生物体性状的改变？
3、复习豌豆的皱粒以及囊性纤维病的产生原因，提出问题引导学生进行分析，引出基因突变的概念。
4、拓展：人类ABO血型，让学生了解复等位基因。
5、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。
1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。
2、观看多媒体展示的镰刀型细胞贫血症的发病机理并思考相关问题，回顾密码子的简并性。
3、小组讨论，总结基因突变的概念。

4、通过人类ABO血型的学习，掌握基因突变的不定向性。
5、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念。
培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。
多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。

通过以前所学知识的回顾，帮助学生理解基因突变的类型和实例。

完成情感态度与价值观的目标。
自主学习，组内讨论
探究2：基因重组（10分钟）
1、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例并进行小组展示。
2、多媒体展示基因重组的类型及机理。
3、分析基因重组的意义。
1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。
2、观看多媒体展示。
3、知晓基因重组的意义。
培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。
班内交流，确定难点
（10分钟）
1、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。
2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。
1、合作交流，确定难点。
2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。
培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。
随堂练习，当堂反馈
（5分钟）
多媒体展示相关习题，由简单到复杂。
读题，思考与讨论，并进行解答。
1、帮助学生对知识点进行巩固。
2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。
归纳总结，科学评价
（5分钟）
1、构建思维导图，帮助学生构建知识框架；
2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。
通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。
科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。
八、板书设计
5.1基因突变和基因重组
一、基因突变
1、实例：
2、概念：碱基对的增添、缺失或替换
3、原因：外因、内因
4、特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性
5、意义：变异的根本来源
二、基因重组
1、概念：控制不同性状的基因的重新组合
2、类型：自由组合、交叉互换
3、意义：变异的丰富来源
三、基因突变与基因重组的区别

九、布置作业
固学案P31-32相关习题
十、教学反思