基因突变和基因重组教案

时间:2023-03-29 12:49:02 教案 我要投稿
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基因突变和基因重组教案

  作为一名默默奉献的教育工作者,很有必要精心设计一份教案,借助教案可以有效提升自己的教学能力。教案要怎么写呢?下面是小编为大家收集的基因突变和基因重组教案,仅供参考,希望能够帮助到大家。

基因突变和基因重组教案

基因突变和基因重组教案1

  1教学目标

  1、结合实例从分子水平(碱基对替换、增添、缺失)分析基因突变产生内因,推导生成基因突变概念。

  2、分析基因突变类型对其控制蛋白质合成的蛋白质、对性状与子代的影响。

  3、基因突变的产生外在原因、特点及意义。

  4、基因重组的时间、类型、结果、意义。

  5、认同基因简并性保持生物性状稳定性的意义,以及基因突变、基因重组对生物多样性形成的积极意义。

  2学情分析3重点难点

  教学重点

  1、基因突变的概念、特点和原因。

  2、基因突变、基因重组的概念、意义。

  【教学难点】基因突变和基因重组对生物进化的影响。

  本节课完成学生需要回答出以下问题

  如何区分可遗传变异与不可遗传变异?

  什么是基因突变?基因突变能改变生物性状?

  如何理解基因突变的特点?

  发生基因重组应满足什么条件?

  为什么说基因突变是生物进化的根本来源,而基因重组是生物进化的丰富来源?

  4教学过程4.1第一学时教学活动活动1【导入】导入

  以实际生活中的镰刀型细胞贫血症导入,引起学生兴趣,让学生通过识图辨别正常红细胞和异常红细胞的不同

  活动2【讲授】知识要点

  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

  (1)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。

  (2)时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期

  (3)结果:产生了等位基因。

  (4)突变的遗传性:基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般不能遗传,有些植物的体细胞发生基因突变,但可通过无性生殖传递。

  (5)基因突变的原因有内因和外因

  物理因素:如紫外线、X射线

  外因化学因素:如亚硝酸、碱基类似物

  生物因素:如某些病毒

  内因:由于DNA分子复制时偶尔的差错。

  (6)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

  (7)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

  3、基因重组

  (1)概念:指控制不同性状基因的重新组合。

  自由组合型(减数第一次分裂后期)

  (2)基因重组的类型交叉互换型(四分体时期)

  转基因技术

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  (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)基因重组的结果:产生新的基因型。

  (5)基因重组的意义:是生物变异的来源之一、为生物进化提供原料、是形成生物多样性的原因之一。

  (6)自然条件下,能发生基因重组的生物类型是进行有性生殖的'真核生物,细菌等原核生物和进行无性繁殖的真核生物都不能发生基因重组。

  4、基因突变与基因重组的比较

  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,随着同源染色体的分离,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。

  常见题型分析

  1、基因突变对生物性状的影响

  碱基对

  影响范围

  对氨基酸的影响

  替换

  小

  只改变1个氨基酸或不改变

  增添

  大

  不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列

  缺失

  大

  不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列

  注:基因突变不一定导致生物性状改变的原因

  (1)突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。

  (2)基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。

  (3)基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,也不会导致性状的改变。

  2、显性突变与隐性突变的判定

  (1)类型

  (2)判定方法

  ①选取突变体与其他已知未突变体杂交,据子代性状表现判断。

  ②让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。

  3、可遗传变异与不可遗传变异的区分

  生物的变异有可遗传和不同遗传两种情况,遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异,所以判断生物的变异是遗传变异还是不可遗传变异,相当于判断是受环境因素还是遗传因素影响

  方法:将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代,若恢复变异前的性状则为环境因素引起,是不遗传的变异;反之,则为遗传物质改变的结果。

  (若为植物也可用无性繁殖方法,若恢复变异前的性状则环境引起,是不遗传的变异;反之,为可遗传的变异。解题规律:改变生物的生活环境以观察其性状是否改变

  第1节基因突变和基因重组

  课时设计课堂实录

  第1节基因突变和基因重组

  1第一学时教学活动活动1【导入】导入

  以实际生活中的镰刀型细胞贫血症导入,引起学生兴趣,让学生通过识图辨别正常红细胞和异常红细胞的不同

  活动2【讲授】知识要点

  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

  (1)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。

  (2)时间:有丝分裂或减数第一次分裂间期

  (3)结果:产生了等位基因。

  (4)突变的遗传性:基因突变若发生在配子中,将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中,一般不能遗传,有些植物的体细胞发生基因突变,但可通过无性生殖传递。

  (5)基因突变的原因有内因和外因

  物理因素:如紫外线、X射线

  外因化学因素:如亚硝酸、碱基类似物

  生物因素:如某些病毒

  内因:由于DNA分子复制时偶尔的差错。

  (6)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

  (7)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

  3、基因重组

  (1)概念:指控制不同性状基因的重新组合。

  自由组合型(减数第一次分裂后期)

  (2)基因重组的类型交叉互换型(四分体时期)

  转基因技术

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  (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)基因重组的结果:产生新的基因型。

  (5)基因重组的意义:是生物变异的来源之一、为生物进化提供原料、是形成生物多样性的原因之一。

  (6)自然条件下,能发生基因重组的生物类型是进行有性生殖的真核生物,细菌等原核生物和进行无性繁殖的真核生物都不能发生基因重组。

  4、基因突变与基因重组的比较

  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,随着同源染色体的分离,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。

  常见题型分析

  1、基因突变对生物性状的影响

  碱基对

  影响范围

  对氨基酸的影响

  替换

  小

  只改变1个氨基酸或不改变

  增添

  大

  不影响插入位置前的序列而影响插入位置后的序列

  缺失

  大

  不影响缺失位置前的序列而影响缺失位置后的序列

  注:基因突变不一定导致生物性状改变的原因

  (1)突变部位可能在非编码部位(内含子和非编码区)。

  (2)基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。

  (3)基因突变若为隐性突变,如AA→Aa,也不会导致性状的改变。

  2、显性突变与隐性突变的判定

  (1)类型

  (2)判定方法

  ①选取突变体与其他已知未突变体杂交,据子代性状表现判断。

  ②让突变体自交,观察子代有无性状分离而判断。

  3、可遗传变异与不可遗传变异的区分

  生物的变异有可遗传和不同遗传两种情况,遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异,所以判断生物的变异是遗传变异还是不可遗传变异,相当于判断是受环境因素还是遗传因素影响

  方法:将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代,若恢复变异前的性状则为环境因素引起,是不遗传的变异;反之,则为遗传物质改变的结果。

  (若为植物也可用无性繁殖方法,若恢复变异前的性状则环境引起,是不遗传的变异;反之,为可遗传的变异。解题规律:改变生物的生活环境以观察其性状是否改变

基因突变和基因重组教案2

  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。

基因突变和基因重组教案3

  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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