认识基因。

一名优秀的教师在教学时都会提前最好准备，准备好一份优秀的教案往往是必不可少的。教案可以让学生能够听懂教师所讲的内容，帮助高中教师能够更轻松的上课教学。你知道怎么写具体的高中教案内容吗？考虑到您的需要，小编特地编辑了“认识基因”，欢迎大家阅读，希望对大家有所帮助。

生物：3.2.1《认识基因》知识梳理（中图版必修2）
知识梳理
1.“基因”的提出
（1）1865年，孟德尔首先提出了“遗传因子”。
（2）孟德尔认识到“遗传因子”具有两个基本属性：“遗传因子”是世代相传的；“遗传因子”是决定遗传表达的。
（3）1909年，丹麦遗传学家约翰逊首先提出并使用了“基因”这个名词。
2.基因概念的发展
（1）摩尔根在《基因论》中提出一条染色体上含有许多基因，基因以线性形式排列在染色体上的特定位置上。
（2）比德尔和泰特姆的实验证明：特定的酶的产生是由一个特定的基因负责的，这就是“一基因一酶说”。后来有人提出“一个基因一个肽链”学说。
（3）艾弗里等科学家最终证实了基因的本质是DNA，基因是DNA分子上的一段核苷酸序列，是遗传的功能单位，可编码一段核苷酸序列或者编码一段RNA。
（4）1961年雅各布和莫诺认为基因是可分的，这不仅体现在基因的结构上，而且在功能上也可以分为负责编码某种蛋白质的结构基因，以及负责调节其他基因功能的调节基因和起调控作用的启动基因、操纵基因，后来被称为启动子和操纵子。
3.基因的现代含义
（1）大多数真核生物的基因的编码序列不连续，被不编码的序列隔开，称为断裂基因，由内含子和外显子构成。
（2）许多原核生物和一些真核生物中发现有两个基因共用一段重叠的核苷酸序列的现象，就是重叠基因。
（3）基因可以通过某种方式从一个位置转移到另外一个位置，称为可动基因。
知识导学
1.“基因”的提出
学习前应先复习本单元第一章的内容。内容较为浅显，只需要较强的总结能力。
2.基因概念的发展
（1）比德尔和泰特姆的实验应注意总结：红色链孢霉各种突变体的异常代谢往往是一种酶的缺陷，产生这种酶缺陷的原因是单个基因突变。
（2）本部分专有名词较多，且以前未接触过，要准确记忆。
（3）本部分以实验探究基因的功能为基础得出结论。可见在自然科学的发现过程中实验的重要性。
3.基因的现代含义
对基因的认识可以进行这样的总结：基因在染色体上，是DNA分子上的一段核苷酸序列。就种类而言，基因可以分为连续基因、断裂基因、重叠基因、可动基因。
疑难突破
1.链孢霉中精氨酸的合成过程
剖析：基因arg1突变后，不能由前体转变成鸟氨酸，但鸟氨酸以后的化学反应能正常地进行，所以不仅供应精氨酸后能生长，而且供应鸟氨酸或瓜氨酸后也能生长。基因arg2突变后，不能由鸟氨酸转变为瓜氨酸，但瓜氨酸转变为精氨酸的化学反应可照常进行，所以供应瓜氨酸或精氨酸都能生长。基因arg3突变后，不能由瓜氨酸转变为精氨酸，所以只有供应精氨酸才能生长。
链孢霉中精氨酸合成过程可以用一系列图示分析：
精氨酸是通过下列步骤合成的：
前体→鸟氨酸→瓜氨酸→精氨酸
如果某一基因发生了突变，不能形成某种酶，就出现生化突变型。概括起来：
2.断裂基因、重叠基因的理解
剖析：对断裂基因、重叠基因的理解注意外显子在外侧，内含子和外显子的数量关系为：外显子=内含子+1。
断裂基因：真核生物的结构基因是断裂的基因。一个断裂基因能够含有若干段编码序列，这些可以编码的序列称为外显子。在两个外显子之间被一段不编码的间隔序列隔开，这些间隔序列称为内含子。
重叠基因：即同一段DNA片断能够编码两种甚至三种蛋白质分子。重叠基因有以下几种情况：（1）一个基因完全在另一个基因里面；（2）部分重叠；（3）两个基因只有一个碱基重叠。

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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

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。

基因诊断与基因治疗

第2节基因诊断与基因治疗
[
知识与能力方面：
1.简述基因诊断的基本含义和基本原理。
2.描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的重要作用。
3.举例说明基因治疗的基本含义和基本原理、优点及前景。
4.进一步体验科学的发展促进人类健康方面的重要作用。
过程与方法方面：
本节课主要采取学生通过小组合作探究的方法，并通过浏览网站资料来了解当前在基因诊断与基因治疗的科学进展。能够说书基因诊断与基因治疗的过程，在小组合作探究中理解科学、技术、社会三者的关系。培养学生的合作探究精神，和自我学习、搜集信息和处理信息的能力。
情感态度、价值观方面：

1.简述基因诊断的基本含义和基本原理。
2.描述基因诊断在恶性肿瘤早期诊断中的重要作用。
3.举例说明基因治疗的基本含义和基本原理、优点及前景。

基因诊断的原理，基因芯片的应用。

讲授法和学生自主合作学习相结合

2课时。

（情景导入）师：教师用课件展示资料介绍2003年中国发生的SARS疫情，并提出问题，“能否快速检测出疑似患者送检样品中的SARS病毒？”激发学生的学习兴趣。教师展示网络资料。学生围绕着这个问题展开讨论，然后小组汇报交流。
教师：如何利用基因诊断来确认SARS病毒？哪些疾病可以基因诊断来检测？
（学生活动）学生阅读教材解答问题。
基因诊断适应检测疾病：
1.由入侵病原微生物基因的表达引起的疾病。
2.自身遗传物质变异引起的。
教师：什么是基因诊断？基因诊断的原理？基因诊断的过程是？
DNA分子探针，DNA分子杂交原理，
学生分组探究学习结束后，进行交流。图示回答，并黑板展示：
1．基因诊断
（1）原理
DNA分子杂交原理
（2）过程

（3）基因诊断现状
基因诊断具有高度的敏感性和特异性，且简便、快捷，因此在病毒、细菌、支原体、衣原体、立克次体及寄生虫感染诊断中得到了广泛应用。基因诊断本身是在分子遗传学的基础上发展起来的，在遗传病的诊断方面成绩最为突出，也最有发展前途，对许多已明确致病基因及其突变类型的遗传病诊断效果良好。即使不明确致病基因，也可利用遗传标志进行连锁分析来诊断某些遗传病。肿瘤是一类多基因病，其发展过程复杂，临床表现多样，涉及到多个基因的变化并与多种因素有关，因而相对于感染性疾病及单基因遗传病来说，肿瘤的基因诊断难度更大得多。但肿瘤的发生和发展从根本上离不开基因的变化，所以基因诊断在肿瘤疾病中也会有广阔的前景。
专家认为，基因诊断至少应有三大原则：第一，基因诊断首先要有严格的实验室标准，保证基因不被污染；第二，诊断的敏感性和准确性需要设立标准线；第三，基因诊断必须有严格的伦理学要求，其中包括隐私保密、知情同意等等
（3）基因芯片
通过微技术手段将大量特定序列的DNA片段（探针）有序地固定在尼龙膜、玻片或硅片上，从而能大量，快速、平行地对DNA分子的碱基序列进行测定和定量分析。
应用：
基因芯片在感染性疾病、遗传性疾病和肿瘤等疾病的临床诊断方面具有独特的优势。与传统检测方法相比，它可以在一张芯片同时对多个病人进行多种疾病的检测；无需机体免疫应答反应，能及早诊断，待测样品用量小；能检测病原微生物的耐药性，病原微生物的亚型；极高的灵敏度和可靠性；检测成本低，自动化程度高，利于大规模推广应用。这些特点使得医务人员在短时间内，可以掌握大量的疾病诊断信息，这些信息有助于医生在短时间内找到正确的治疗措施。同时为不久的将来实现真正意义上的网络诊断提供了有效手段。

分析讨论1990年美国第一粒临床治疗的实例，回答基因治疗的具体步骤？
3.基因治疗
定义：将特定外源基因导入有基因缺陷的细胞来治疗疾病
过程：
教师：（提出问题）举例说明如何对癌症进行基因治疗的?
基因治疗机理
基因置换：正常基因取代致病基因
基因修正：纠正致病基因的突变碱基序列
基因修饰：目的基因表达产物补偿致病基因的功能
基因抑制：外源基因干扰、抑制有害基因的表达
基因封闭：封闭特定基因的表达
小结：
基本概念
基因诊断PCR技术基因芯片基因治疗
基本理论
基因诊断过程
基因诊断及基因芯片的应用
基因治疗的过程
基因治疗的机理

1.在基因治疗过程中，最重要的一步是（）
A．从受体细胞寻找致病基因
B．致病基因与载体结合
C．目的基因导入受体细胞表达
D．治疗基因的选择
2.下列不是基因诊断应用的是（）
A.各种肿瘤的生物学特性的判断
B.遗传病的基因异常分析（包括产前诊断）
C.器官移植[
D.法医学中个体识别、亲子鉴定
3.目前临床诊断不常用方法有（）
A．望闻问切
B．血清免疫学诊断
C．生化学诊断
D．基因诊断
4．常用作基因治疗载体的是（）
A．乙肝病毒
B．植物病毒
C．可以整合基因的病毒
D．细菌
5.下列物质是基因芯片成分的是（）
A．DNAB.氨基酸C.胰岛素D.乙酰胆碱
做思考与探究

基因诊断与基因治疗这一节内容是比较前沿的知识，学生在学习过程中比较感兴趣，再加上本节课有大量的生活实例和已有关于基因工程的相关知识，学生学习起来相对比较容易。所以，在授课过程中，学生参与的比较高，加上采取了合作教学，学生讨论的很热烈。本节课可以让学生自主学习之后，讨论，派代表表达问题，具体步骤和前沿知识，可以让学生提前上网查找。但由于本节课介绍的一些基础原理和方法，还需要教师帮助学生进行分析点评，对所学的知识进行加深、巩固和升华。

《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