長鐵一中寧玲玲——基因突變和基因重組說課課件

1、,,一、教材地位、作用和內(nèi)容,人教版普通高中標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書生物必修2《遺傳與進(jìn)化》的第五章《基因突變及其他變異》的第一節(jié)內(nèi)容。 通過前面各章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因如何起作用”等問題已有了基本的認(rèn)識(shí)。本章內(nèi)容既是對前四章內(nèi)容合乎邏輯的延續(xù)，又是學(xué)習(xí)第六章《從雜交育種到基因工程》和第七章《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論》的重要基礎(chǔ)。 本節(jié)介紹了可遺傳變異的兩種類型：基因突變和基因重組，引導(dǎo)學(xué)生從分子水平

2、上理解遺傳物質(zhì)如何引起生物變異的。,二、學(xué)情分析,學(xué)生對于生物變異的現(xiàn)象并不陌生，通過初中生物課的學(xué)習(xí)學(xué)生已初步認(rèn)識(shí)到生物變異首先與遺傳物質(zhì)有關(guān)，其次與環(huán)境有關(guān)，本節(jié)內(nèi)容在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳物質(zhì)究竟是如何引體生物變異?！　”匦抟恢小都?xì)胞的癌變》介紹了細(xì)胞癌變的原因，在此基礎(chǔ)上，有利于學(xué)生理解引起基因突變的原因?！　W(xué)生已學(xué)過的孟德爾的具有兩對相對性狀的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)及基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，在此基礎(chǔ)上可以引導(dǎo)學(xué)生對基因重

3、組概念、類型及意義的理解。,三、學(xué)習(xí)目標(biāo),1、說出基因突變的概念、意義。2、舉例說明基因突變的原因和特點(diǎn)。3、說出基因重組的類型和意義。,通過設(shè)計(jì)一個(gè)例題引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)自由組合和連鎖、交換定律，自發(fā)地概括出自然條件下的兩種基因重組類型，并通過學(xué)生畫圖構(gòu)建物理模型加強(qiáng)學(xué)科縱向聯(lián)系；通過計(jì)算構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，更好地理解基因重組的意義。,（教學(xué)目標(biāo)及設(shè)計(jì)意圖）,通過實(shí)例引入、小組合作自主構(gòu)建模型的方式,通過與必修一第六章“細(xì)胞癌變的原因”

4、進(jìn)行類比幫助理解記憶基因突變的原因，通過資料分析得到基因突變的特點(diǎn)。,1、通過實(shí)例引入，培養(yǎng)學(xué)生對生物世界探究的好奇心和興趣。2、通過小組模型構(gòu)建、資料分析、畫圖、計(jì)算等活動(dòng)，培養(yǎng)新課程理念所要求的學(xué)生自主、合作、探究等精神。,四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn),1、說出基因突變的概念、意義。2、舉例說明基因突變的原因和特點(diǎn)。3、說出基因重組的類型和意義。,五、教學(xué)過程及策略,（一）視頻引入（二）一級導(dǎo)學(xué)（即課前預(yù)習(xí)，對知識(shí)填空答案）（

5、三）二級導(dǎo)學(xué)（即通過探究活動(dòng)進(jìn)行內(nèi)化提升， 通過由易至難的典型例題進(jìn)行及時(shí)反饋） I 基因突變 II 基因重組（四）總結(jié),播放一段28s的“鐮刀型細(xì)胞貧血癥”視頻，提出問題：引起該病的原因是什么？,（二）一級導(dǎo)學(xué):夯實(shí)基礎(chǔ),1．概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的 ，而引起 的改變，叫做基因突變。2. 誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因

6、素可以分成三類（外因）： ?；蛲蛔円矔?huì)由于DNA分子__________偶爾發(fā)生錯(cuò)誤而自發(fā)產(chǎn)生（內(nèi)因）。3. 自然界中誘發(fā)基因突變的因素很多，基因突變還可以自發(fā)產(chǎn)生，因此，基因突變在生物界中是 。由于DNA堿基組成的改變是隨機(jī)的、不確定的，因此，基因突變是 、 的。在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是 的。 4. 基因

7、突變的意義：基因突變是 產(chǎn)生的途徑，是生物變異的 ，是 的原始材料 。,替換、增添和缺失,新基因,根本來源,生物進(jìn)化,普遍存在的,隨機(jī)發(fā)生的,不定向,很低,基因結(jié)構(gòu),物理因素、化學(xué)因素和生物因素,復(fù)制,與必修一第六章“細(xì)胞癌變的原因”進(jìn)行類比,I 基因突變,1：基因重組的概念：生物體_________的過程中，控制不同性狀的_____的__________。2：基因重組的類型：（

8、1）____________型,時(shí)期：____________（2）____________型,時(shí)期：____________3：意義  基因重組是生物變異的_______之一(主要來源），對生物的進(jìn)化具有重要的意義。,有性生殖,基因,重新組合,自由組合,交叉互換,MI后期,MI前期（四分體時(shí)期）,來源,（二）一級導(dǎo)學(xué):夯實(shí)基礎(chǔ),II 基因重組,探究活動(dòng)1——根據(jù)教材P81“思考與討論”，分析鐮刀形細(xì)胞貧血癥的病因（獨(dú)立

9、思考）,,（三）二級導(dǎo)學(xué):內(nèi)化提升,不用模型的原因是，該處的重點(diǎn)是讓學(xué)生查密碼子表，歸納出該病的直接原因和根本原因，幫助構(gòu)建概念模型，并引出基因突變的概念。,I 基因突變,探究活動(dòng)2——構(gòu)建模型，了解DNA分子中堿基對的替換、缺失或增添對生物性狀的影響有何不同（小組合作）,（三）二級導(dǎo)學(xué):內(nèi)化提升,下面已經(jīng)給出正常DNA分子模板鏈的堿基序列，當(dāng)堿基序列分別發(fā)生如下變化時(shí)，翻譯成的氨基酸序列將如何變化?正常DNA模板鏈 TA

10、C TAG AGC …… mRNA AUG AUC UCG …… 氨基酸順序 甲硫氨酸 異亮氨酸 絲氨酸 ……①第6個(gè)堿基G被堿基A（或C）所替換； ②第4個(gè)（或第4、5兩個(gè)，或第4、5、6三個(gè)）堿基發(fā)生了缺失； ③第3個(gè)堿基和第4個(gè)堿基之間插入一個(gè)堿基G（或兩個(gè)堿基G、A，或三個(gè)堿基G、A、C）；利用桌上的模型，分組討論分析以上情況帶來

11、的影響，并總結(jié)特點(diǎn)。,幫助學(xué)生更好地理解基因突變的概念及意義,I 基因突變,探究活動(dòng)3——資料分析，理解基因突變的特點(diǎn)（獨(dú)立思考）,（三）二級導(dǎo)學(xué):內(nèi)化提升,你能從下列資料中的哪些信息分別得到基因突變的特點(diǎn)：普遍性、低頻性、隨機(jī)性、不定向性、多害少利性。,資料①：1935年，美國科學(xué)家聯(lián)合英國科學(xué)家在非洲大陸對11270種植物進(jìn)行了調(diào)查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在過去的7年間，98．7%的植物都曾發(fā)生過突變。在適宜的條件下，生長1～2天的大腸桿菌培養(yǎng)

12、物的濃度約為每毫升10 9個(gè)細(xì)胞，DNA復(fù)制的錯(cuò)誤率約為10-9，也就是每連接109 個(gè)核苷酸才可能發(fā)生一個(gè)錯(cuò)誤。這些變異有些可能影響大腸桿菌的生存，但也有極少數(shù)可能增強(qiáng)其生存，如獲得對某些抗生素的抗性?；蛲蛔兛梢园l(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期，可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上，可以發(fā)生在同一DNA分子的不同部位。,資料②： 果蠅紅眼基因的突變圖。,通過資料分析得到基因突變的特點(diǎn)，可以提高學(xué)生閱讀分析的能力，更好地區(qū)分隨機(jī)性和不定向

13、性，由于基因突變的特點(diǎn)我們一般概括為一些專有名詞，但在書上并未出現(xiàn)，所以在設(shè)計(jì)時(shí)，我是給出了這些特點(diǎn)，而不是讓學(xué)生歸納,I 基因突變,1、人類可遺傳的基因突變常發(fā)生在 A.減數(shù)第一次分裂 B.四分體時(shí)期 C.減數(shù)第一次分裂的間期 D.有絲分裂間期2、有關(guān)基因突變的下列說法，不正確的是A.基因突變是可遺傳的變異的根本來源B.基因突變可以產(chǎn)生新基因，同時(shí)產(chǎn)生新的基因型C.A基因可以

14、突變成a1、a2、a3…，同樣a基因也可以突變成A1、A2、A3…D.基因中一個(gè)堿基對發(fā)生改變，則一定發(fā)生了基因突變，并一定能改變生物的性狀,（三）二級導(dǎo)學(xué):內(nèi)化提升,I 基因突變,探究活動(dòng)4——比較兩種情況F2中重組類型出現(xiàn)的原因，并畫出相應(yīng)的染色體圖。（小組合作）,由于基因重組的實(shí)質(zhì)，即基因的自由組合和連鎖、交換定律，已經(jīng)在孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)作中過詳細(xì)的介紹，所以設(shè)計(jì)這樣一個(gè)例題復(fù)習(xí)舊知，引入新知。,（三）二級導(dǎo)學(xué):內(nèi)化提升

15、,II 基因重組,探究活動(dòng)4——比較兩種情況F2中重組類型出現(xiàn)的原因，并畫出相應(yīng)的染色體圖。（小組合作）,學(xué)生在復(fù)習(xí)舊知的同時(shí)，自發(fā)地概括出自然條件下的兩種基因重組類型，并通過畫圖構(gòu)建物理模型加強(qiáng)學(xué)科縱向聯(lián)系，把基因的行為和染色體的行為統(tǒng)一起來。,（三）二級導(dǎo)學(xué):內(nèi)化提升,II 基因重組,探究活動(dòng)5——構(gòu)建數(shù)學(xué)模型，計(jì)算教材P83“思考與討論”的第1、2題（獨(dú)立思考）,通過計(jì)算，可以發(fā)現(xiàn)基因重組產(chǎn)生的變異非常豐富，幫助學(xué)生更好

16、地理解基因重組的意義,（三）二級導(dǎo)學(xué):內(nèi)化提升,II 基因重組,3、下面有關(guān)基因重組的說法不正確的是 A.基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂過程中 B.基因重組能產(chǎn)生新的基因C.基因重組是生物變異的重要來源 D.基因重組能產(chǎn)生新的基因型4、觀察下圖,下列說法不正確的是。A.基因突變發(fā)生于Ⅰ過程,基因重組發(fā)生于Ⅱ過程B.Ⅲ過程是在細(xì)胞分裂和細(xì)胞分化基礎(chǔ)上進(jìn)行的C.有性生殖實(shí)現(xiàn)了基因重組,增強(qiáng)了生物變異性D

17、.Ⅲ過程可能發(fā)生基因突變,不會(huì)發(fā)生基因重組,（三）二級導(dǎo)學(xué):內(nèi)化提升,II 基因重組,（四）總結(jié),通過表格對比基因突變和基因重組,堿基對的增添、缺失或改變而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,有性生殖過程中，控制不同性狀的基因重新組合,分裂間期,MⅠ前、后,自然突變、誘發(fā)突變,自由組合、交叉互換,產(chǎn)生新基因,產(chǎn)生新的基因型,生物變異的根本來源,生物變異的主要來源,誘變育種,雜交育種,六、板書設(shè)計(jì),一．基因突變 1、概念：堿基對的替換、增添、缺