基因突变和基因重组的教案_基因突变和基因重组的教案

（精选7篇）

作为一无名无私奉献的教育工作者，时常需要编写教案，编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。如何把教案做到重点突出呢？以下是小编帮大家整理的，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。

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课标要求：

1．举例说出基因重组及其意义。

2.举例说明基因突变的特征和原因、关注转基因生物和转基因食品的安全性。

学习目标：

1．基因突变的时间是DNA复制过程中；有碱基对的替换、增添、缺失几种类型；结果引起基因结构的改变，产生新的基因，可能使生物出现新的性状。

2．联系生活中“夏季防晒霜的使用、做X射线透视的医务人员要穿防护衣、海湾战争中贫铀弹使用的恶果”等实际现象，找出引起基因突变的几种外界因素。

3．分析教科书中列举到的各种实例，总结归纳出基因突变的特点，找出基因突变对生物进化和生产实际的意义。

4．说出基因重组的概念，发生时机。认真分析“思考与讨论”中的问题，从中领悟基因重组的意义。

学习重点：

基因突变的概念、类型及基因重组的概念。

学习难点：

基因突变的概念、类型及基因重组的概念。

我的课堂：

一．情境导入：

自学等级

二．课堂预学：

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，就叫做基因突变。

（2）基因突变的原因：

因素：紫外线、x射线及其他辐射。作用机理：损伤细胞的DNA.

因素：亚硝酸、碱基类似物。作用机理：改变生物体内核酸的碱基。

因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。

（3」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。

「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 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：基因突变是 产生的途径，是生物变异的' 来源，为生物进化提供了最初的 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 。

「2」类型

①随着非同源染色体的自由组合，导致 的自由组合。

②随同源染色体上的非姐妹染色单体的交换而使 基因发生交换，导致

上的基因重新组合。

「3」意义：是 的来源之一，对生物的 具有重要意义。

三．合作讨论、展示：

1. 发生了基因突变，遗传性状一定会改变吗？

2. 基因突变在光学显微镜下能否看见？

3.完成下表：（基因突变和基因重组的区别）

基因突变 基因重组

本 质

发生时间

条 件

意 义

发生可能

四．我的疑问：

五．归纳总结：

六．自我测评：

1.下列说法中，正确的是 （ ）

A.基因突变是染色体上基因某一位置点的改变

B.所有基因突变一定能通过生殖传递给后代 C.绝大多数基因突变对突变个体的生存有利

D.每个生物体只有某些特殊细胞能发生基因突变

2.当牛的精原细胞进行DNA分子复制时，细胞中不可能发生 （ ）

A.基因重组 B.DNA的解旋 C.基因突变 D.蛋白质合成

3.在形成精子的减数分裂过程中，基因突变可能发生于 （ ）

A.精原细胞 B.初级精母细胞 C.次级精母细胞 D.精子细胞

4.关于基因重组的叙述不正确的是 「 」

A．基因重组能产生多种基因 B．基因重组是等位基因分离导致的

C．非同源染色体上的非等位基因可以发生重组

D．同源染色体上的等位基因因非姐妹染色单体的互换，而导致染色单体上非等位基因重组

5.下图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，乙是在一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因用B、b）。已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG,请根据图回答下面的问题。

（1）图甲中①②表示的遗传信息传递过程分别是① ，② ；①过程发生的时间是 ，主要场所是 。

（2）α链碱基组成 ，β链碱基组成 。

（3）镰刀型细胞贫血症致病基因位于 染色体上，属于 性遗传病。

（4）图乙中，Ⅱ6的基因型是 ，要保证Ⅱ9婚配后代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须为 。

（5）若正常基因片段中的CTT突变成CTC,由此控制的生物性状是否可能发生变化？

反思与积累：

今天就和大家就分享到这，祝愿同学们用辛勤的汗水去收获美好的未来吧！

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一、基因突变的实例

1、镰刀型细胞贫血症

⑴症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型，导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起，红细胞破裂「溶血」，造成贫血。

⑵病因 基因中的碱基替换。 直接原因：血红蛋白分子结构的改变 根本原因：控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变

2、基因突变

概念：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

二、基因突变的原因和特点

1、基因突变的原因：有内因和外因

外因有：物理因素：如紫外线、X射线

化学因素：如亚硝酸、碱基类似物

生物因素：如某些病毒

⑵自然突变「内因」

2、基因突变的特点

⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性

3、基因突变的'时间

有丝分裂或减数第一次分裂间期

4.基因突变的意义：是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是进化的原始材料

三、基因重组

1、基因重组的概念

2、基因重组的类型

随机重组「减数第一次分裂后期」

交换重组「四分体时期」

3.时间：减数第一次分裂过程中「减数第一次分裂后期和四分体时期」

4.基因重组的意义

四、基因突变与基因重组的区别

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，也可以产生新基因型，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；四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。

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。妇后代患病概率是____100%或1/2__________。

今天就和大家就分享到这，祝愿同学们用辛勤的汗水去收获美好的未来吧！

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一、素质教育目标

「一」知识教学点

1.了解变异的类型和可遗传变异的来源。基因突变才能产生新基因。

2.掌握突变的概念，理解基因突变的原因。

3.了解基因突变的种类、特点，理解基因突变的意义。

4.了解人工诱变在育种上的应用及其成就。

「二」能力训练点

1.对学生学习方法进行训练，培养学生的自学能力。

2.培养学生发散思维能力及综合能力。

「三」德育渗透点

1.基因突变的学习，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，还可以对学生进行辩证唯物主义的思想教育。

2.通过例举我国在诱变育种方面所取得的成就，对学生进行爱国主义思想教育。

「四」学科方法的训练点

1.前面学习了遗传知识，再学习变异，从而认识遗传和变异是对立的统一关系，由此形成学生辩证的思维方法。

2.学习了利用基因重组可通过杂交方法育种，还应使学生了解利用基因突变可通过化学的方法和物理的方法诱变育种。

二、教学重点、难点、疑点及解决办法

1.教学重点及解决办法

基因突变的概念。

[解决方法]

「1」通过出示基因结构变化的示意图，加深学生对基因突变内涵的理解。

「2」课堂教学中不断提出问题，让学生通过概念的运用达到巩固概念和知识迁移的目的。

2.教学难点及解决办法

基因突变的原因。

[解决办法]

对人类镰刀型细胞贫血症病因结合图解进行分析，使学生真正明白基因突变的原因DNA复制过程也可能发生差错，基因中个别碱基的变化，就会造成性状改变。

3.教学疑点及解决办法

为什么说基因突变是变异的主要来源

[解决办法]讲明基因突变与基因重组的区别，联系实际举例。

三、课时安排

1课时。

四、教学方法

讲授、谈话。

五、教具准备

基因结构变化示意图，短腿安康羊和正常绵羊图，果蝇的白眼、残翅图，人的白化病图，玉米的白化苗图和镰刀型细胞贫血症病因图解，镰刀型贫血症红细胞和正常型红细胞比较图，板书内容投影片，多媒体教学设备

六、学生活动设计

1.提出问题，让学生自学。

2.引导学生观察基因结构变化的示意图，认识基因突变的实质。

3.帮助学生分析镰刀型细胞贫血症病因图解，理解基因突变的原因。

七、教学步骤

通过银幕显示，让学生明确本堂课应达到的学习目标：

了解基因突变的概念、种类、特点、以及基因突变的原因和诱变育种。

能力目标与德育目标体现在教学中。

「一」重点、难点的学习与目标完成过程

引言：

生物都能产生自己的后代，倘若后代像亲代就是遗传，后代不像亲代出现了差异就是变异。前面我们对遗传问题进行了学习，了解了主要遗传物质是DNA，DNA控制生物遗传性状的结构和功能的基本单位是基因，等位基因的传递遵循分离规律;非同源染色体上的非等位基因的传递遵循自由组合规律;性染色体上的基因遗传又与性别有直接关系。总之，遗传的问题很复杂，生物的变异也同样如此。

下面学习第二节生物的变异。

提出问题，让学生带着问题自学教材P190第12段。

银幕显示自学提纲：

1.变异分为哪两大类怎样区别举例说明。

2.可遗传变异有哪三种来源

检查自学效果。

在学生回答了第一问后，强调：遗传的变异不是环境条件影响而引起的性状改变，而是遗传物质发生了变化，这种变异能在后代中重新出现。

提问：通过美容手术，单眼皮能变成双眼皮，这种双眼皮能遗传吗说明理由。

在学生回答了以上问题和提纲中的第二问后，再提问：一猪生九仔，连母十个样，这种个体间的差异，主要是通过什么产生的

「答案：通过基因重组产生。」

过渡：基因重组能使后代产生变异是因为能产生新的基因型，而基因本身不发生任何改变。如果基因的结构发生了改变呢这就是我们下面要学习的内容。

一、基因突变

以提问的方式复习旧知识。

「1」什么叫基因

「2」基因的分子结构是怎样的

学生在回答了以上两个问题后，强调：基因主要是在染色体上，是具有遗传效应的因中的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息，不同的基因，脱氧核苷酸排列顺序不同。基因控制生物的性状。

提出问题，让学生读书「教材P190P192页上的第一段」。

银幕显示自学提纲：

「1」基因突变的实质是什么

「2」基因突变分为哪两种类型

「3」基因突变有哪些特点

「4」基因突变的意义是什么

检查自学效果。

在学生回答第1问后，银幕显示基因结构变化的示意图「图中变化的`个别基因在闪烁，以引起学生的注意。」

讲述：强调基因结构不管按以上的哪一种情况变化，归根结底都是碱基的排列顺序发生了改变「这就是基因突变的实质」，从而改变了遗传信息，引起生物性状的变异。比如，正常色觉变成红绿色盲就是由于基因突变产生的新性状。

「一」基因突变的概念

「要求学生在书中P190上勾画出来。」

讲述：

基因突变是基因结构的改变，属于分子水平上的变化，因此，在光学显微镜下是看不见的。那么，我们怎样知道基因发生突变了呢

银幕显示：短腿安康羊和正常绵羊图。

讲述：

在1919年，挪威东部一个庄园的羊群中，突然出生一只小羊羔与众不同，它的身体长，腿很短，管理人员对它特别关照，把它养大后，它就成为了一个新品种，取名为安康羊。这个变异个体就是通过基因突变产生的。因此，通过表现型就能知道基因突变是否发生了。

请学生回答基因突变的类型「基因突变可分为两种类型：自然突变和诱发突变。」

引导学生归纳基因突变的特点：

①广泛性

②突变率低

③一般有害「这部分内容主要通过下面的举例讲明。」

银幕显示图：果蝇的白眼、残翅，人的白化病，玉米中的白化苗。

首先对以上图作一般的介绍。

讲述：

基因突变在自然界普遍存在，从病毒到动植物以及人类都会发生，人类的遗传病基本上都是基因突变所形成的。突变其实也不容易发生，在高等生物中，大约10万到1亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变。

设问：基因突变能发生在生殖细胞中，也能发生在体细胞中，其变异性状都能延续到下一代吗

只有发生在性细胞中，突变的基因才能通过受精作用直接传给下一代。

基因突变一般对生物的发育有害，使生物难以生存。比如，人类中的遗传病基本上是通过基因突变产生的。基因突变有害，但也不是绝对的。比如：水稻矮杆这一突变性状，在多风高肥地区，可抗倒伏。另外，基因突变能增强农作物的抗病性，提高动物的繁殖力。

由于基因突变与基因重组不同，基因重组主要是非等位基因组合关系的变化，产生了新的基因型，基因突变是基因内部的碱基对的增减或更换，产生出遗传物质的新类型，产生了新的基因。因此，基因突变是生物变异的主要来源，是生物进化的内因，生物没有变异就没有进化。

过渡提问：基因突变是怎样产生的呢

「二」基因突变的原因

以人类的镰刀型细胞贫血症为例。

银幕显示：正常型红细胞与镰刀型细胞贫血症的红细胞的性状比较图。

讲述：

镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病，一旦缺氧，患者红细胞变长成镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞，而出现脾脏肿大，四肢的骨骼，关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。

银幕显示：镰刀型细胞贫血症病因的图解

提出问题与学生一起找原因。

①正常人和镰刀型贫血症病人的红细胞为什么不一样

②为什么镰刀型贫血症病人的血红蛋白中的谷氨酸被缬氨酸取代

「图中变化的氨基酸和碱基在不停的闪烁，引起学生的注意。」

强调：镰刀型贫血症发病的根本原因，是控制血红蛋白的基因中的个别碱基发生了改变。

提问：基因突变一般发生在细胞生活的什么时期「可让学生讨论，找出答案。」

设问：DNA复制一般是严格的，准确无误的，为什么会出现问题

讲述：

由于在一定环境条件「如射线、化学污染」下或生物内部某些因素「如代谢中产生的过氧化氢」的作用下，DNA复制过程发生了差错，在DN中，发生了碱基对的增添、缺失或改变，其结果使原来基因中的碱基种类、数量和排列顺序发生了局部的改变，从而导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变，必然会引起生物性状的改变。

「三」诱变育种

指导学生读书：

1.什么叫人工诱变

2.人工诱变常用的方法是什么

人工诱变和杂交育种一样能创造动植物新品种，除此之外还能创造微生物新类型。国内外运用人工诱变的方法培育出了不少有价值的品种。

举例：青霉素高产菌株的培育。通过人工诱变的方法培育出新的变异菌株，大大增加了青霉素的提取量。现在青霉素能广泛应用于医疗，是人工诱变的一大功劳。

在农业方面，我国通过人工诱变，培育出了200多个优良品种。比如，东北的黑农5号、6个大豆品种，其含油量比原品种提高2.5%，产量也提高16%。又如，浙江辐音一号早稻，山西太辐19号小麦，黑龙江5号大豆等，我国在诱变育种方面是很有成就的。

最后对诱变育种的优缺点进行归纳。

「二」总结、扩展

基因突变是基因分子结构的改变。在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA复制过程出现小小的差错，造成了基因中脱氧核苷酸排列顺序的改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。这种基因中包含的特定遗传信息的改变，就引起了生物性状的改变。

基因突变具有广泛性，在动物界、植物界以及人类，甚至细菌、病毒各种生物中都可能发生。基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生出新的遗传物质。因此，基因突变是生物产生变异的主要原因，为进化提供了原始材料，又是生物进化的重要因素之一。

「三」布置作业

银幕显示：

1.一对夫妇所生子女中，性状上差异较多，这种变异主要来自

[]

A.基因重组

B.基因突变

C.环境影响

D.基因分离

「答案：A」

2.某自花传粉植物连续几代开红花，一次开出一朵白花，白花的后代全开白花，其原因是

[]

A.基因突变

B.基因重组

C.基因分离

D.环境影响

「答案：A」

教材P195中复习题：

一、填空题

二、选择题。

「四」板书设计

第二节生物的变异

一、基因突变

「一」基因突变的概念

「三」诱变育种

八、参考资料

1.镰刀型细胞贫血症主要流行于西非与美洲黑人中，我国广东佛山地区也有这种病的发现。镰刀型细胞贫血症会对人的身体带来很大的影响，对人的生存很不利，但若是杂合体时，对疟疾有较强的抵抗力。当疟原虫寄生在他们的红细胞时，患者的红细胞便粘附于血管壁，因缺氧而变成镰刀型。红细胞被破坏时寄生虫也被破坏。

2.植物的芽变是在植物个体发育较后阶段发生突变的结果，只限于某一性状，其它与原品种一样。通过嫁接「无性繁殖」可把这一新性状保存下来从而培育出新品种。比如，温州早桔均来自于温州蜜桔发生的芽变。

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一．教材分析：

1．教材地位和作用及编排：

《基因突变和基因重组》是高中生物必修2第5 章第1节的内容。《基因突变和基因重组》从基因变化的角度来认识生物发生变异的原因，是基因表达的延续和拓展，也是学习6章和7章的基础。本节从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点。在讲述基因突变的原因和特点时，先大致归纳了引起基因突变的三类原因，然后紧扣原因分析特点。在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。这个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论”的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。

2．教材的重点与难点：

依据教学大纲和考纲要求，以及教材内容的分析可确定：

本节课的教学重点是：

1．基因突变的概念及特点。

2．基因突变的原因。

本节课的教学难点是基因突变和基因重组的意义。

二．目标分析：

依据教学大纲和考纲要求，根据教学层次和学生的认知规律及心理特征，确立如下：

1． 知识与技能目标：

（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。

2、过程与方法目标：

（1）采用镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。

（2）用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。

（3）通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念，归纳哪些因素会导致基因突变。

（4）以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。

3、情感态度与价值观目标：

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．教法与学法的分析：

1．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。

2．教法分析与学法分析

根据本节课的.教学内容和学生的实际，以从科学发现的过程切入，设置问题情境﹑通过生活中的具体事例为基础，以多媒体的运用为手段，以层层深入的问题为线索，引导学生进行讨论﹑交流和探讨，引导学生思考一系列问题，使他们积极主动参与到教学中，在获取知识的同时，培养学生观察、比较和总结的能力。体现出生物新课程的开放性﹑自主性﹑探究性的特点，运用建构主义模式的教学方法，帮助学生进行有意义的知识建构，形成正确的情感﹑态度﹑价值观。

四．教学过程分析

1、从科学发现的过程切入，设置问题情境，引导学生探究。

为了让学生更好地理解基因突变的概念，教材不是从概念到概念，而是从实例分析入手，再归纳总结概念。在教学过程中，应遵循这种符合学生认识规律的呈现方式，从现象到概念，从宏观到微观来开展教学活动。关于基因突变，教材选用了镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是ＤＮＡ分子的碱基对发生了变化。这种变化可能会导致生物体的性状发生改变。限于篇幅，教材没有过多地介绍镰刀型细胞贫血症的发现过程。教学中，给学生适当补充一些相关材料，并结合“思考与讨论”中的问题让学生讨论和探究。通过讨论学生能够认识到基因突变的本质是ＤＮＡ分子的碱基对发生了改变，并且能够进一步理解“基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学原理。

2、用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。

怎样全面理解ＤＮＡ分子碱基对的改变可能导致的结果呢？是不是ＤＮＡ分子的碱基对发生改变就一定会导致生物性状的变化？为了说明这个问题，先引导学生观察P80图片，讨论英文句子中个别字母发生改变后，对于全句所表达的意思的影响情况。通过分析可以看出，英语句子中一个字母的改变，可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况。然后，再通过联想和类比的方法，结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识，引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系，从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变。所以，基因突变对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。

3、通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念。

在学习基因突变的原因时，引用癌症的病例，介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果，然后让学生列举生活中的事例，归纳哪些因素会导致基因突变。例如，射线（Ｘ射线、紫外线、γ射线等）容易引发癌症，在强烈的日光下暴晒，容易导致皮肤癌；据报道，在医院放射室工作的医生容易患癌症；前苏联的切尔诺贝利核电站发生泄漏时，核电站周围的居民得癌症的几率大大增加。

4、以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。

基因突变和基因重组的意义是教学中的难点。为了理解基因突变是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料，引导学生思考下列问题。基因突变能产生新的基因吗？这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害）？自然环境会选择哪些个体生存下来？通过这些设问，使学生理解基因突变最重要的特点是产生了新的基因，原来的基因和新的基因所表达的性状为自然环境提供了选择的材料。基因重组尽管不能产生新的基因，但可以产生不同的生物性状组合，产生新的基因型。所以说，基因重组为生物的进化提供了可供选择的材料。

5、以填表的形式引导学生对比和总结。

在教学结束时，将基因突变和基因重组进行列表总结，其中的总结内容可由学生讨论回答。

附：板书设计

（一）、基因突变

1、镰刀型细胞贫血症

DNA的碱基对发生变化 rnRNA分子中的碱基对发生变化 氨基酸改变 蛋白质改变 性状改变

2、基因突变的概念和本质

3、基因突变的原因和特点

（1）原因：物理因素、化学因素、生物因素。

（2）特点：

①普遍性：

②随机性：

③低频性：

④有害性：

⑤不定向性：

4、基因突变的意义

（二）、基因重组

1、概念：

2、类型：

3、意义：

五．评价分析：

课堂教学，教师是导演，学生是演员，学生是学习的主体，学习的主人，有权参与“知识的生长过程”。 由于《基因突变和基因重组》从基因变化的角度来认识生物发生变异的原因，是基因表达的延续和拓展，也是学习6章和7章的基础。因些教师的课堂组织显得尤为重要。在此，我从科学发现的过程切入，设置问题情境，引导学生探究﹑通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念﹑用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型﹑以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。并借助多媒体进行教学，学生积极参与探索讨论,使教学中的“双边互动”得到充分的保证，以达到预期效果。

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一、教材内容、地位和作用

本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。本节介绍了可遗传变异的两种类型：基因突变和基因重组，其中基因突变从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论“的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。正文中则简要阐述了基因重组的概念、类型和意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起生物变异的。

二、教学目标

1、知识目标：

（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。

2、能力目标：

（1）通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。

（2）通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。

（3）教师精心设计智能训练和反馈．培养学生理论联系实际的能力。

3、情感目标：

（1）通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识，培养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。

（2）引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。

三、教学重点、难点以及确定的依据

1、教学重点

基因突变的概念、特点及原因。

基因重组的实质即基因的自由组合定律已经在孟德尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍，因此在本节教学中不再列为重点内容。

2、教学难点

基因突变和基因重组的意义

难点在于能让学生体会出这两者意义上的区别：只有基因突变才能产生新的基因，才有可能使生物产生出前所未有的新性状；而基因重组只不过使原有的基因乃至性状重新组合。（基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的原材料。基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。）

四、教具准备

实物投影仪、电脑演示教学软件

五、课时安排

2课时（参考课时1，这里为了留足学生自主—合作的时间，还包括课堂的反馈训练）

六、教学模式、方法和手段引导思维探究与学生自主学习相结合。

利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围；同时应用讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等，发挥学生的主观能动性；配合知识内容，用投影打出资料或电脑演示相应软件，解决知识上的难点，激发学生学习兴趣、增加课容量。

七、教学过程及策略

（一）、引入一章

引入：由第五章的题图，各种各样的人都是由共同的祖先进化来的（结合父母到子代的性状）引出变异。（从现象到本质，从宏观到微观，符合学生的认知规律。这是教学中应遵循的一项原则）“遗传伴随着变异，泛起进化的层层涟漪。遗传变异规律的妙用，赢来战胜病魔的惊喜”（由遗传过渡到变异，齐声朗读题图旁的这段话能激起学生学习探索新知的热情和欲望，挖掘学生的非智力因素，提高课堂效率）

第一节引入：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（出示两则资料，创设问题情境也作复习引入可遗传变异的三种来源）教师总结点拨（板书）：可遗传的变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异。

（二）、基因突变的新授教学

1、基因突变的实例

为了让学生更好地理解基因突变的概念，教材不是从概念到概念，而是从实例（镰刀型细胞贫血症）入手（实际教学中，我又增补了该病例的症状和发病的直接原因血红蛋白的介绍，为了扩展学生的知识视野，让学生更好地体会该病的发病过程）

从现象开始，追溯根源，鼓励学生运用已有知识积累，大胆联想、推理、讨论甚至辩论

①基因突变的根本原因

②基因突变的概念（还可结合问题探讨，让学生猜测基因突变的类型和结果）。

针对学生的讨论结果，教师可不急于做出评判，而是通过观察软件（课本“思考与讨论”中P81图）引导学生进一步思维探索。

该软件开始可从上→下顺次演示，比较符合学生由表及里、由浅入深的认知规律。当学生已有一定的感性认识后，再次演示可变为从下→上次序播放。而此种安排则有助于学生明确因果关系，进一步加深知识理解（基因对性状的控制是通过蛋白质合成来实现的）。

学生认真观察、思考、得出结论（最后以填空的方式引导学生完成）：

遗传信息改变控制血红蛋白分子合成的DNA碱基序列发生了改变（变成）转录mRNA上相应密码子改变翻译多肽链上相应的氨基酸改变血红蛋

红细胞异常（镰刀型）白异常教师点拨引导学生得出基因突变的根本原因、概念、时间等问题（板书）。

2、基因突变的原因和特点

基因突变的具体原因（外因→内因）作为人工诱变育种的理论依据，学生对此知之甚少，所以教学过程中根据教材（教师引导学生）做一下知识梳理（板书）

基因突变的特点教学，我采用教师指导学生阅读（呈现教师设计的问题，让学生有目的地看书），（问题指出后，教师退居组织者、指导者、信息资料提供者位置，学生成为课堂的主人；他们运用课本知识展开互动的讨论，相互启发，互相补充，解疑去惑，获取知识，锻炼能力。教师也可以参与其中，“亦师亦生”让课堂气氛更加热烈和融洽）

通过学生自主学习、讨论探究，他们已对基因突变的特点有一定的认识和理解。但若想使他们更加准确、牢固地掌握本知识点，教师的系统点拨是必要的（针对上述教师的提问或讨论过程中学生的典型问题作具体的解释和讲解）。（板书）

3、基因突变的类型及意义

基因突变的类型有自然突变和诱发突变（人工诱变）两种。前面介绍的基因突变的特点侧重于自然突变（在课本P82文中有提到，也为以后的`诱变育种打下基础）。

在基因突变特点的探讨学习过程中已充分渗透了基因突变对生物进化的意义。（这里引导得出结论的同时重点强调）（板书）

（三）、基因重组的新授教学

温故知新：基因的自由组合定律引入

问题情境：P83课本中的“思考与讨论”（贴近生活的感性实例：大千世界、芸芸众生，却难以找到两个一模一样的人，即使同卵双生的双胞胎也不完全一样。）

带领学生梳理知识直接找出基因重组的概念、类型（板书）

师生讨论：在生物体内，尤其是高等动植物体内，控制性状的基因数目是非常巨大的，因此，通过有性生殖产生的杂交后代的表现型的种类是很多的。如果把同源染色体的非姐妹染色单体交换引起的基因重组也考虑在内，那么，生物通过有性生殖产生的变异就更多了。在人的23对染色体上大约有3万对基因，若将两种基因重组都考虑在内，那么通过有性生殖产生的后代变异类型将无以计数。（使学生深刻体会到：基因重组可以为变异提供极其丰富的来源，是生物多样性的原因之一，对生物进化有重要意义。）（板书）

（四）、课堂总结及反馈训练（多媒体展示）

列表比较基因突变和基因重组的有关知识（本质、发生时间、原因、条件、发生可能、意义等方面），让学生讨论再回答。（注重知识的横向联系，有利于学生对知识的深入理解）

反馈训练（注意典型性，由基础到提高的层次性）

八、板书设计

一、变异的类型

可遗传的变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异

二、基因突变

1、概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起的基因结构的改变。根本原因DNA分子的碱基对发生变化时间DNA分子复制时

结果引起基因结构的改变，可能会导致生物体的性状发生改变。

2、原因

3、特点普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性

4、意义基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的原始材料

三、基因重组

1、概念：生物体在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合

2、类型

3、意义基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。

基因突变和基因重组的教案 6

一、教学背景分析。

1.教材内容、地位及学情分析

本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。

本节介绍了基因突变，从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起基因突变的。

学生对于生物变异的现象并不陌生，通过初中生物课的学习学生已初步认识到生物变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关，本节内容在此基础上，进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引体生物变异

2.教学目标

1、知识目标：

（1）举例说明基因突变的概念。

（2）举例说明基因突变的特点和原因。

（3）说出基因突变的意义。

2、能力目标：

（1）通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。

（2）通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。

3、情感目标：

（1）通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识，培养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。

（2）引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。

3.教学重点、难点

（1）教学重点

基因突变的概念、特点及原因。

（2）教学难点

基因突变的意义。

二、教学展开分析

1.教具准备

实物投影仪、电脑演示教学软件

2.课时安排

1课时

3.教学方法和手段

利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围；同时应用讲述法、谈话法、指导读书法

等，发挥学生的主观能动性；配合知识内容，用电脑演示PPT，解决知识上的难点，激发学生学习兴趣、增加课容量。

4.教学过程及策略

（一）：引入

一章引入：电影中的一些人物图片，各种各样的变异人都是正常人由于外界因素导致变异。（从现象到本质，符合学生的认知规律。这是教学中应遵循的'一项原则）

第一节引入：由本节题图引出如果DNA分子复制过程中出现类似错误时，可能会对生物体产生什么样的影响。

（二）：基因突变的新授教学

1、基因突变的实例

通过正常血红细胞和镰刀型贫血症患者的红细胞的比较，了解镰刀型细胞贫血症，探究镰刀型细胞贫血症的病因：编码血红蛋白分子中谷氨酸的密码子中的碱基对（腺嘌呤和胸腺嘧啶）发生替换。致使mRNA上的密码子发生错误，导致所编码的氨基酸变化（谷氨酸—缬氨酸），最终导致血红蛋白异常。

为了让控制 血红蛋白 分子合成的 DNA碱基序列 发生了改变（变成）

转录 上相应的氨基酸改变mRNA上相应 密码子 改变?翻译信息 改变

血红蛋白 异常红细胞异常（镰刀型）

通过板书详细描述镰刀型细胞贫血症的病因。

2、基因突变的概念

DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因内部结构的改变，叫基因突变。

对概念的强化理解：a.编码蛋白质的碱基序列发生变化会引起蛋白质结构的变化，碱

基对的增添和缺失也会引起蛋白质结构的变化

b.若基因突变发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。

c.若发生在体细胞中，一般不能遗传，但有些植物的体细胞发生

突变，可以通过无性繁殖传递。

d.此外人体某些体细胞基因突变，有可能发展为癌细胞。

基因突变的概念的讲述通过指导学生看书并对其强化理解。

3、基因突变的原因

诱发基因突变的因素可分为三类：物理因素、化学因素 、生物因素，并思考问题“为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜，做X射线透视的医务人员要穿防护衣呢？”

基因突变的原因讲述是在教学过程中根据教材（教师引导学生）做一下知识梳理并留下思考。

4、基因突变的特点

（1）基因突变在自然界中是普遍存在的

（2）基因突变是随机发生的、不定向性

（3）在自然状态下基因突变的频率是很低的

基因突变的特点教学，我采用教师指导学生阅读并识记。

5、基因突变的意义

由于基因突变产生的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。

在基因突变特点的探讨学习过程中已充分渗透了基因突变对生物进化的意义。（这里引导得出结论的同时重点强调）

基因突变和基因重组的教案 7

一、 教材分析

基因突变和基因重组是生物变异的主要来源，是生物变异的重点知识。同时对于理解生物的多样性和生物的进化都有重要意义，因此占有非常重要的地位。

在知识联系上，本节内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律等知识密切相关，没有前面的基础很难理解这部分的知识。与后面的生物的进化以及生物的适应性也密切相关，是理解后面知识的基础。

本节内容按照教学参考的建议，分两课时。变异的类型和基因突变为第一课时。基因重组为第二课时。今天我上的是第一课时。

二、 教学目标

（一）知识目标

1、使学生理解基因突变的概念、特点及意义；

2、使学生了解变异的类型和基因突变发生的时间、类型及人工诱变在育种上的应用。

（二）能力目标：

1、通过对基因突变实例的分析培养学生的比较思维能力；

2、通过观察课件培养学生的观察、识图能力。

（三）情感目标：

1、通过对镰刀型细胞贫血症的分析，培养学生科学的精神和态度。

2、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。

三、 重难点分析

1．基因突变概念的建立：通过对“镰刀型细胞贫血症”这一说明基因突变概念的经典实例病因的分析，帮助学生理解基因突变的概念和基因突变是生物变异的根本来源，培养学生分析、比较和归纳总结的综合思维能力，因此是本节的重点。

2、“镰刀型细胞贫血症”是直接说明基因突变的本质的典型实例，由于基因内部的脱氧核苷酸的`种类、数目和排列顺序发生了改变，影响到基因控制合成的蛋白质中氨基酸的种类，从而影响蛋白质的活性，导致性状的改变，因此分析“镰刀型细胞贫血症”的病因进而总结基因突变的概念是教学的难点。

3、为突出重点、突破难点，在教学过程中我尽量发挥学生的主体作用，启发和引导学生分析思考问题，使学生从红细胞功能的变化联想到结构的变化，从血红蛋白结构的改变联想到DnA的改变，以达到使学生理解和掌握知识的目的，并培养学生分析问题的能力。

四、 教法

探究式教学法。在教师的引导下，创设情景，通过问题的设置来启发学生思考，在思考中体会生物学概念形成过程中所蕴涵的基本方法。

五、 学法

本节内容比较抽象，需要通过实例举证来理解抽象概念和特点。我采用了

①复习已有知识――为学习新知做好准备；

②创设情境——提出问题；

③分析类比——通过分析经典实例，形成新概念；

④即时训练—－巩固知识四个层次的学法，它们环环相扣，层层深入，从而顺利完成教学目标。

六、 教学程序及设想

第一部分 变异类型的教学

关于变异类型的教学，我从学生以获得的知识,表现型是基因型和环境相互作用的结果这一结论出发，承上启下，分别从环境改变和基因型改变两个方面总结出变异的两种类型，可遗传变异和不可遗传的变异。

第二部分 基因突变概念的教学

（一）复习已有知识――为建立新概念做好准备；

学习镰刀型细胞贫血症病因时会用到基因的转录、翻译等知识，这部分知识是第六章第一节的学习内容，也是比较抽象的内容，如果学生这部分知识有遗忘，就会对新知识的学习产生障碍，不利于知识的掌握，所以有必要对这部分内容进行复习。所以我设计了中心法则的主要内容是什么的问题帮助学生回忆已有的知识。如：

1、基因是如何指导蛋白质合成的？

2、什么是遗传信息？

3、什么是遗传密码？

4、它们之间有什么关系？

（二）分析类比——通过分析经典实例，形成新概念

镰刀型细胞贫血症病是是说明基因突变概念的经典实例，让学生先比较正常和异常红细胞的形态，进而比较正常和异常的血红蛋白的一条链的一个片断，让学生先有一个感性认识，再让学生根据已有的知识推测蛋白质改变是由于mRnA上的密码子改变，密码子改变是由于DnA上的碱基发生改变。

基因突变的概念对学生来说太抽象，因此学习应该与学生的生活融合起来，从学生的生活经验和已有的知识背景出发，让他们在生活中去发现、探究、认识并掌握。

我在教学中设计了一个思考题，让学生思考抄书出错会怎样？如原句：小陈老师喜欢钓鱼。可能出现的错误:

1、小陈老师喜欢钩鱼。

2、小陈老师喜欢鱼。

3、小陈老师喜欢钓小鱼。

抄书出错学生可能都遇到过，贴近学生的生活，可以引起学生的学习兴趣。进而再让学生思考假如在DnA分子的复制过程中，发生了类似的错误，DnA携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产生什么影响？随后再出示碱基增加造成的突变和碱基减少造成的突变，这样就为学生形成概念提供了充分的资料。从而顺利完成基因突变概念的教学。

第三部分 基因突变的特点和意义的教学

在讲完基因突变的概念后，再利用PPT课件出示一些图片、文字，创设探究情景，提出问题，教师点拨引导，学生自主探究，让学生概括归纳出基因突变的特点。

如在讲基因突变的普遍性时，先出示不同生物（从低等到高等的顺序）有突变，再出示同一种突变（白化）在不同的生物体（植物、动物、人）都有，让学生理解基因突变的普遍性。

如在讲基因突变的随机性时，我创设了植物个体发育的情景，提出了受精卵和根细胞发生突变后，其突变性状分别表现在生物体的什么部位的问题，让学生讨论分析自主归纳出基因突变的随机性。

在讲基因突变的意义时，我根据学生已获得知识，设计了三个层层递进的问题：基因突变能产生新基因吗？基因突变产生的新性状对生物的生存是有利还是有害的？自然选择哪些个体生存下来？再结合长翅和残翅昆虫的事例，再次让学生讨论分析自主归纳出基因突变的意义。

第四部分 人工诱变在育种上的应用的教学

此部分内容我采取了让学生自学的方式来获得。对我国在人工诱变方面取得的成就进行爱国主义教育。

以上，我仅从说教材，说学情，说教法，说学法，在教学程序上说明了“教什么”和“怎么教”，阐明了“为什么这样教”。希望各位领导老师对本节课的教学设计提出宝贵意见。