人教版必修2生物：5.1 基因突变和基因重组 教案设计
人教版必修2生物：5.1 基因突变和基因重组 教案设计
基因突变和基因重组【教学目标】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。
【教学重难点】1．基因突变的概念及特点。
2．基因突变的原因。
【教学过程】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。
老师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，老师可以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，教师可以先引导学生观察图片，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，老师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，教师可以引用癌症的病例，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。
2022-2023学年 必修2 人教版基因突变和基因重组 教案
第1节基因突变和基因重组课标要求核心素养1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因序列的改变。
2．阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果。
3．描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变。
1．结合镰状细胞贫血的形成原因，理解基因突变导致合成蛋白质及其细胞功能的改变。
(生命观念)2．通过分析癌症发生的原因和特点，认同癌症的危害和预防措施。
(社会责任) 3．通过减数分裂的过程，理解基因重组形成的原因和对生物进化的意义。
(科学思维)基础知识·双基夯实一、基因突变1．基因突变的实例及概念(1)实例分析(2)概念：DNA分子中发生碱基的__替换__、__增添__或__缺失__，而引起的基因碱基序列的改变。
(3)对生物的影响①若发生在__配子__中，将遵循遗传规律传递给后代。
②若发生在__体细胞__中，一般不能遗传，但有些植物可通过无性生殖遗传。
③人体某些体细胞基因突变后可能发展为癌细胞。
2．细胞的癌变(1)与癌变相关的基因(2)癌细胞的特征3．基因突变的原因、特点和意义(1)原因(2)特点(3)意义二、基因重组1．概念2．类型基因重组是生物变异的重要来源之一，对__生物的进化__具有重要意义。
〔学霸记忆〕1．DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。
2．癌细胞的特征：能够无限增殖，形态结构发生显著变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性降低，容易在体内分散和转移等。
3．易诱发基因突变的因素：物理因素、化学因素和生物因素。
4．基因突变是生物变异的根本来源，为生物进化提供了丰富的原材料。
5．基因重组就是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因重新组合。
〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)DNA中碱基的替换、增添或缺失、一定会引起基因突变。
人教版必修2生物：5.1 基因突变和基因重组 教案设计
《基因突变与基因重组》教学设计一、教材分析本节内容选自人教版高中生物必修二第五章《基因突变及其他变异》第一节，本节主要包括基因突变和基因重组两部分内容，从基因变化的角度说明了生物变异的来源之一，是第四章《基因的表达》的延伸和拓展，同时也是后续内容的基础，因此，本节内容起着承前启后的作用。
二、学情分析本节内容的教学对象为高二学生，学生已经具备简单的分析事实、归纳总结的能力。
知识层面上学生已经了解基因的复制以及基因表达等相关知识，在此基础上学习本节内容并不会有太大难度，而基因重组是发生在有性生殖生物进行减数分裂时，而减数分裂是学生学习遗传学知识的一大难点，因此，在学习基因重组相关内容上会有一定难度。
三、教学目标1、知识与技能学生举例说明基因突变的概念；学生阐述基因突变的原因及特点；学生说出基因重组的类型；学生阐述基因突变和基因重组对生物进化的意义。
2、过程与方法通过对镰刀型细胞贫血症病例的分析，培养学生发现问题、分析问题的能力；阅读大量事例，培养学生学会推理、总结归纳能力；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、情感态度价值观培养学生正确的生活态度，珍爱生命；认同生物界丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；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。
四、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。
五、教学方法教师为主导，学生为主体的自主探究学习法，基于本节课的教学目标，教学模式为：观察现象—提出问题——分析推理——得出结论六、课时安排：一课时七、教学过程设计：。
5.1基因突变和基因重组教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版(2019)必修2
目标：让学生了解基因突变和基因重组的基本概念、组成部分和原理。
过程：
讲解基因突变和基因重组的定义，包括它们的主要发生机制。
通过实例或案例，让学生更好地理解基因突变和基因重组在生物进化中的应用或作用。
3. 基因突变和基因重组案例分析（20分钟）
目标：通过具体案例，让学生深入了解基因突变和基因重组的特性和重要性。
过程：
选择几个典型的基因突变和基因重组案例进行分析，如镰状细胞贫血、植物杂交等。
详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解基因突变和基因重组的多样性或复杂性。
引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用基因突变和基因重组解决实际问题。
小组讨论：让学生分组讨论基因突变和基因重组在未来生物科技发展中的潜在应用，并提出创新性的想法或建议。
答案：重组后的基因型为Aa，因为重组是指两个不同等位基因的组合，原有的基因型可能是AA或aa，重组后形成了新的Aa基因型。
例题四：
题目：在一个自交的植物种群中，某基因座上有三个等位基因A、B和C。若某个体为AABBCC，求其可能的配子组合。
答案：该个体的配子组合为ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc，共8种，因为每个基因座上有两个等位基因，可以组合成不同的配子。
学习者分析
1. 学生已掌握相关知识：学生在之前的生物学习中，已经了解了基因的概念、DNA的结构与功能，以及遗传的基本规律。此外，他们也对生物进化有了初步的认识。
2. 学生的学习兴趣、能力和学习风格：高一学生对生物学科普遍具有一定的兴趣，尤其对遗传和进化等话题表现出较高的关注度。他们的逻辑思维能力和抽象思维能力正在逐步发展，能够进行一定的科学探究。学生的学习风格多样，既有喜欢直观图像和实验操作的，也有偏好理论分析和逻辑推理的。
人教版高中生物必修二5.1《基因突变和基因重组》公开课教学设计
基因突变和基因重组一、教材分析本节教学重点是基因突变。
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。
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，教师也应遵循这种符合学生认知规律的呈现方式，从现象到概念，从宏观到微观来开展教学活动。
1.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（具体过程参见教学案例）。
2.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。
二、学情分析高二学生已经学过基因和染色体关系、基因的本质、基因的表达等知识，为基因突变这一新概念的建构奠定了认知基础。
为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。
让学生观察、动手、思考和讨论，适时引导、适时启发和适时鼓励，由浅入深，建构基因突变基本概念。
三、教学目标1．知识目标（1）结合实例从分子水平（碱基对替换.增添.缺失）分析基因突变发生的时间，内因，推导出基因突变概念。
（2）分析基因突变发生在体细胞和生殖细胞时对子代的影响。
人教版必修2生物：5.1 基因突变和基因重组课程教学设计
《基因突变和基因重组》教学设计一、教材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4章内容的学习，学生了解了基因的本质、基因在细胞中的存在位置、基因的结构和作用等。
本章内容从生物变异入手，从基因和染色体的变化的角度来认识生物发生变异的原因，是对前四章内容合乎逻辑的延续，同时又是学习第六章《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。
二、学情分析生物的变异现象对学生而言并不陌生。
通过前面章节的学习，学生已经初步认识到生物的性状不仅由基因控制而且还受环境的影响。
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变异的，这些变异对生物的进化又有何种意义。
学生经过之前的学习，已经具备一定的获取信息的能力，因此本节可以通过问题引导、资料分析以及小组合作学习，理解基因突变的概念和特点，基因重组的类型和意义。
三、三维目标知识目标：1．举例说明基因突变的特点和原因。
2．举例说出基因重组类型。
3．说出基因突变和基因重组的意义。
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。
情感目标：1．通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验从现象到概念，从宏观到微观的学习方法。
2．通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命、热爱生命的态度。
四、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.基因突变和基因重组的意义五、课前准备1.教师准备：多媒体课件十张纸条2.学生准备：课前预习，阅读教材完成相关内容【基因突变】（1）概念：DNA分子中发生碱基对的、、而引起的的改变。
（2）一般发生时期：。
（3）突变基因的遗传情况：①若发生在配子中，将遵循遗传给后代。
高中生物必修二教学设计17：5.1 基因突变和基因重组教案
基因突变和基因重组一．教学内容：基因突变和基因重组二．教学目标:（一）知识目标：1.举例说明基因突变的概念、原因、特点；2.举例说出基因重组的概念、类型；3.说出基因突变和基因重组的意义。
（二）能力目标：1.采用镰刀型贫血症的实例，让学生会从现象开始，追根溯源，理解事物的根本原因的方法思考问题；2.用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型，并学会这种方法去学习；3.通过生活中的具体事例引导学生理解抽象概念，并学会归纳哪些因素会导致基因突变。
（三）情感态度与价值1.引导学生从生物学角度去理解基因突变和基因重组，形成正确的科学价值观；2.从生活中易引起基因突变的因素出发，教育学生注意身体健康，建立良好的健康饮食习惯和生活习惯，珍爱生命。
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意义四．课前准备：通过课前预习案引导学生做好与本节课相关的知识储备：1.中心法则的内容；2.基因、蛋白质、性状之间的关系；3.通过自行预习课本找出镰刀型细胞贫血症的直接病因和根本原因。
决定性状的直接原因是蛋白质的种类，而根本原因则是基因所含的遗传信息决定的。
及时引导学生思考:假如你是医生该如何向病人介绍病情？激发学生的求知欲望和成就感！通过习题加以巩固，并让学生体验到碱基对的增添、缺失、替换都会导致蛋白质结构的改变！从而更好的体会基因突变的概念；4.基因突变的原因及分类在课本上有明确的介绍，通过自主学习，学生可以自行掌握；5.基因重组的概念和类型课本上有明确描述，但是对于比较抽象结构改变引起的变异，学生在理解掌握时，不同的学生掌握的程度不同，甚至理解时会出现偏差，需要在上课时进行进一步点拔。
为了更好地理解和掌握基因重组的两个类型，启发学生的发散思维，引导学生设计一个教学活动：基因重组的两种方式，自由组合型和交叉互换型，自由组合型一个人便是一条独立的染色体，四个同学表示两对同源染色体；交叉互换型一个人表示一条染色体，体会等位基因互换了位置，使得非等位基因重组。
基因突变和基因重组的教案
基因突变和基因重组的教案基因突变和基因重组的教案一、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。
5.1基因突变和基因重组教案2021-2022学年高一下学期生物人教版必修2
第5章基因的突变及其他变异一、核心素养侧重点1.生命观念通过本章的学习，可以让学生理解遗传物质在传递过程中发生了哪些变异，这些变异对于生物的生存意味着什么，对于群体（种群）的进化又有什么意义。
从而深刻理解变异的本质和意义，认识到遗传伴随着变异，为学生形成生物进化观奠定基础。
2.科学思维基因突变和染色体变异是遗传中的错误现象，这种错误带来的后果有时是灾难性的，甚至导致生物体死亡；但从适应和进化的角度分析，遗传的错误实际上为生物群体的生存提供了多样性的选择，即基因突变、染色体变异和基因重组为生物的进化提供了丰富的原材料。
基于这些认识，可以让学生学会辩证地认识生命活动中的变化，并将辩证思维迁移应用于认识自然和社会。
生物学中的因果关系非常复杂，本节设计了一个“思维训练”，引导学生分析生物学中的相关性，并了解因果关系与相关性之间的区别和联系。
3.科学探究什么是基因突变？本章并不是直接讲授，而是通过列举镰状细胞贫血和结肠癌发生的原因两个实例，从分子水平和基因水平阐述了基因突变的本质特征。
这种由宏观认识（疾病）到微观分析（分子水平和基因水平）的过程，就体现了一种思维上进行的探究。
切不可认为只有动手操作才是探究，动手操作的前提往往是思维，没有思维的动手操作是一种机械的运动，谈不上科学探究。
开展“低温诱导植物细胞染色体数目的变化”的活动，需要探究在4℃时，蒜（或洋葱）的根尖细胞染色体数目发生变化的情况。
实验没有给出具体结论，需要学生进行探究寻找答案。
该探究活动还可以训练学生制作装片、进行观察、分析和比较的技能。
开展“调查人群中的遗传病”的活动，可以了解某些特定遗传病的发病率，学习遗传病的调查方法，同时提高预防遗传病发生的意识。
4.社会责任遗传病是一类危害人类健康的疾病。
了解遗传病的类型和遗传机制，预防遗传病的发生和遗传、进行遗传病的检测和预防，关爱遗传病患者，是关系个人和他人健康的重要社会责任。
基因检测可以了解人体的基因状况，精确地诊断一些遗传病，并进行有针对性的治疗。
5.1基因突变和基因重组 - 教案
一、导入新课教师利用多媒体展示资料及图片：一普通玉米种子在水、肥、光特别充足的条件下结出籽粒大而饱满的玉米穗。
二将普通蔬菜种子搭载于航天卫星，经过太空特殊环境变化处理，返回地面后，经农业专家多年培育而成太空蔬菜。
中国目前已培育出的太空蔬菜：太空苦瓜、太空黄瓜、太空青椒、太空西红柿、太空茄子、太空南瓜、太空大豆等等。
思考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，形状有明显的差异，太空椒肥大，这是为什么？把子粒饱满的种子种下去，长出的种子是不是粒大饱满？思考2：把太空椒种下去，长出的是什么？这又说明一个什么问题？思考3：如有的女性通过美容手术，单眼皮变成双眼皮，或将眉毛纹成弯弯的柳叶眉，这样的双眼皮和柳叶眉能不能遗传呢？讨论小结：讲述：可见生物的变异有两种类型。
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。
本节课，我们就来学习可遗传变异中的——基因突变和基因重组。
导入新课，板书课题。
二、探究新知（一）出示教学目标并进行解读通过“导学案”来展示，包括知识、技能、情感态度和价值观三个层面。
同时要根据考纲的要求对各目标给出具体的记忆层次，并指出重难点☆。
☆1、基因突变的概念，基因突变发生的时间，原因及特点。
☆2、基因突变发生在体细胞和生殖细胞时对其控制合成的蛋白质、对性状与子代的影响。
☆3、掌握基因重组的概念、来源、意义，会辨别不同情况下的基因重组。
（二）出示“自学指导”，引导学生自学导学语：请同学们利用教材，结合“导学案”的内容，进行自主学习，同时完成“自学指导”上的相关内容。
课前，根据目标设计一课时“导学案”，内容如下：一、基础知识导学1、基因突变的实例仔细阅读课本P80-81“基因突变的实例”内容，认真思考下列问题：实例——镰刀型细胞贫血症形成的原因思考（1）完成P81思考与讨论内容。
（2）造成该病的直接原因和根本原因是什么？（3）找出基因突变的概念，分析基因结构中碱基对的增添、缺失、替换对生物的影响。
人教版必修2生物：5.1 基因突变和基因重组 教案
___基因突变和基因重组___
___高一年级生物备课组
班级姓名学号
【布置作业】
1．一对父本和母本通过有性生殖产生的后代，个体之间总会存在一些差异，这种变异主要来自：（）
A基因突变；B基因重组；C基因分离；D染色体变异。
2．下列有关基因突变的说法，不正确的是：（）
A自然条件下的突变率很低；B诱发突变对生物自身都是有利的；
C基因突变能够产生新的基因；D基因突变是广泛存在的。
3．下列有关基因重组的说法，不正确的是：（）
A基因重组是生物变异的根本来源；B基因重组能够产生多种基因型；
C基因重组发生在有性生殖的过程中；
D非同源染色体上的非等位基因可以发生重组。
4．用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能诱导基因突变，激光或亚硝酸起作用的时间是有丝分裂的（）
A．分裂间期B．分裂中期C．分裂后期D．各个时期
5．高产青霉素菌株的产生所依据的原理（）
杂交育种所依据的原理分别是（）
A．基因突变B．基因分离C．基因重组D．染色体变异
6.进行无性生殖的生物，发生变异的原因不可能是（）
A基因突变；B基因重组；C染色体变异；D环境条件的改变。
7.下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（）（可多选）
A 我国利用杂交技术培育的超级水稻
B 我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花内，培育抗虫棉。
C 太空辣
D 克隆牛。
人教版高中生物必修2第五章《5.1 基因突变和基因重组》教学设计(公开课教案及作业设计)
人教版高中生物必修2第五章《5.1 基因突变和基因重组》教学设计程中出错，对生物的性状会造成什么样的影响？活动意图说明：用两个同学之间传话出错导致句子意思发生改变，类比基因在亲子代细胞之间传递时出错，影响生物的性状。
培养学生类比推理的能力，为本节课的学习做好铺垫。
通过游戏，充分调动学生的积极性，引发学生思考，顺利推进新内容学习。
环节二：模型建构，构建基因突变的概念活动2.1：利用模型演示某基因片段转录和翻译的结果 教师活动组织引导学生复习“基因指导蛋白质的合成”的知识提供DNA 片段： 学生活动学生利用模型在纸板上演示基因片段转录和翻译的结果。
小组合作，在纸板上粘贴一段基因片段转录得到的mRNA 序列以及多肽链中的氨基酸序列。
再由小组代表展示成果并解释是如何确定多肽链中氨基酸序列的。
活动意图说明：回忆旧知，培养学生的动手能力及小组合作能力。
通过小组合作，学生对上一节转录和翻译的知识进行了高效复习，为本节思维拓展打好基础。
活动2.2：利用模型演示该基因片段替换一个碱基对后的结果，初步建构基因突变的概念 教师活动提问：如果替换掉该DNA 片段中的某个碱基对，结果会怎么样？ 提供改变后的DNA 片段：教师引导：“苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”是正常血红蛋白的一段肽链； “苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”是异常血红蛋白的一段肽链。
因为替换后缬氨酸的R 基是疏水的，导致血红蛋白多了一条疏水侧链而降低了溶解度，形成了纤维状的蛋白沉淀。
这种蛋白沉淀压迫细胞膜，红细胞因而弯曲成镰刀状，从而使个体患病，这种病叫镰刀型细胞贫血症，患者严重贫血，严重的会导致个体死亡。
引导总结基因突变的概念：DNA 分子中发生碱基的替换而引起基因碱基序列的改变。
学生活动学生利用模型演示该基因片段替换一个碱基对后的结果，小组合作，在纸板上粘贴替换一个碱基对后的肽链“苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—”。
小组代表展示成果并解释替换一个碱基对后的肽链与原来肽链的区别。
人教版高中必修二《基因突变和基因重组》生物教案设计
基因突变和基因重组1、知识目标（1）举例说明基因突变的原因、特点和意义（2）举例说明基因重组及意义2、能力目标能由实例归纳提出概念模型及采用图表对比各种生物的变异类型3、情感目标（1）探讨基因突变对生物生存的影响（2）通过计算体会生物的变异对生物多样性形成的意义举例说明基因突变的原因和特点说明基因突变和基因重组的意义课前导学质疑讨论反馈矫正迁移创新一、基因突变的概念、实例及影响1．概念：DNA分子中发生碱基对的__________，而引起的_______的改变。
2．实例：镰刀型细胞贫血症(1)症状：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为_______________，易发生红细胞________，使人患溶血性贫血。
(2)原因①图解②说明：该症状出现的直接原因是红细胞血红蛋白分子上一个______被替换，而根本原因是控制血红蛋白合成的基因中一个____________的改变。
③基因突变发生的时间及过程：基因突变发生在_________________期的DNA分子的复制过程中。
3．基因突变对后代的影响(1)若发生在_____________中，将遵循遗传规律传递给后代；(2)若发生在_____________中，一般不遗传，但有些植物可通过无性繁殖传递。
（3）基因突变（一定、不一定）引起生物性状的改变二、基因突变的原因、特点及意义1．原因(1)外因：_______________、___________________、________________。
(2)内因：________________偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等。
2．特点：____________、随机性、不定向性和____________、_______________________。
3．意义(1)基因突变对自身的影响①基因突变对生物一般是_____________的。
②基因突变可能使生物__________________________。
高中生物人教版必修二5.1【教学设计】《基因突变和基因重组》
《基因突变和基因重组》《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。
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。
【知识与能力目标】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。
【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。
【情感态度价值观目标】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。
【教学重点】 1．基因突变的原因、概念及特点；2．基因重组的类型。
【教学难点】基因突变和基因重组的意义。
1、多媒体课件；2、学生完成相应预习内容；3、学生课前查阅相关背景资料，搜集有关资料。
【导入新课】通过PPT资料分析甘蓝的变异是由什么原因引起的？这种变异是否能够遗传。
学生思考后回答：由环境改变发生的变异，并没有改变基因，所以变异不会遗传。
教师总结：变异的种类分两类：1.遗传变异2.不可遗传变异。
【讲授新知】一、基因突变学生阅读课本80-81页有关文字和图片，分析实例。
1.实例：镰刀型细胞贫血症探究一：第6位上的谷氨酸被缬氨酸取代的根本原因是什么？病因图①接病因：血红蛋白多肽链上的一个谷氨酸被缬氨酸替换。
②根本原因：血红蛋白基因（DNA）上的一对碱基对被替换，即CTT →CAT思考：镰刀型细胞贫血症能不能遗传，怎样遗传？突变后代DNA分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。
人教版·高中生物·必修2·第5章·第1节 基因工程和基因重组 教学设计
第一节 基因突变和基因重组（教师：马小明；授课班级：高二.6班；时间：2012.11.27） 一、教学目标 知识目标1.举例说出基因突变及其特征（AB 层能举例，C 层能简述）；2.举例说出基因重组的原因及其意义（AB 层能举例，C 层能简述）； 能力目标能够分析镰刀形细胞贫血症发病原因； 情感态度与价值观目标认同基因突变是生物变异的根本来源。
二、教学方法：归纳总结、分析探究 三、重点与难点重点：基因突变的概念和特点 难点：基因突变与基因重组的意义 四、教学设计流程镰刀型细胞贫血症病因探究 基因突变的概念基因突变的原因 列举生活中引发突变的原因基因突变的特点 举例说明 基因突变的意义 问题探讨基因重组概念及原因 回顾孟德尔基因自由组合定律基因重组的意义问题探讨 教学内容 教学策略归纳总结列表比较基因突变和基因重组五、教学过程设计（一）引入第一章到第四章已经学习了“基因是什么”、“基因在哪里”、“基因怎样行使功能”“基因如何传递”等问题。
那么，基因在传递过程中会不会发生变化？如果会，怎样变化？《基因突变及其他变异》这一章将会给我们答案。
我们首先来学习第一节《基因突变和基因重组》。
（二）基因突变1、基因突变概念【探究】人类的镰刀型细胞贫血症病因直接原因：构成血红蛋白的氨基酸发生替换；根本原因：ＤＮＡ分子中碱基对发生替换。
类比推理：除替换外碱基对还可以缺失或增添。
总结概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失,而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。
其本质是基因结构的改变，产生了新的基因。
【思考】（1）若DNA分子发生突变，是否一定引起蛋白质结构的改变？（2）基因发生突变后是否一定会传递给后代？得出结论：基因突变不一定引起蛋白质结构改变；对有性生殖生物来说只有发生在生殖细胞中的基因突变才有可能传递给后代。
2、基因突变的原因由于物理因素、化学因素和生物因素的作用造成DNA分子损伤或碱基对的改变，而引起基因突变——外因。
人教版必修2生物：5.1 基因突变和基因重组 教案设计(1)
《基因突变（复习课）》教学设计说明一、课题：《基因突变（复习课）》二、教材版本：高中生物必修2，人教2003课标版，第5章，第1节。
三、教学设计思路：本节课为一轮复习课，在高一新课学习时，学生对基因突变的知识已经有所了解，但了解不够深入，也未能建构出好的知识网络，因而本节课的目的是让学生更加深刻理解基因突变的概念、类型、结果。
在教学设计上突出了以下几点：（1）在导入环节上，让学生快速抄写1-100的数字，找到抄错的同学，引导学生运用类比推理的方法，从学生抄错数字的情况，通过联想和类比，让学生明白在我们身体内也存在着这样抄写的活动（复制），也存在着抄错的现象（基因突变），通过这样游戏活动引入课题，极大地激发了学生的学习兴趣。
（2）关于基因突变的概念、类型与结果，这是本节课的重点与难点。
我主要是利用学案让学生在课堂上完成一份作业并进行分享，内容是“不同类型的突变导致的结果”，并基于学生理解中心法则“”的基础上去分析基因突变的几种类型及其带来的不同结果（可能导致性状发生改变，也可能不发生改变）。
（3）关于基因突变发生的时期（主要发生在复制时，如体细胞增殖有丝分裂时一般不遗传给后代；生殖细胞增殖减数分裂时一般遗传给后代），我将多年来自己在野外或校园里拍摄的各种植物体细胞突变的图片给学生观看，让学生直观感受基因突变的现象，体会基因突变的普遍性，由于所拍的图片就是学生身边的植物，学生纷纷称奇。
此外，在上这节课的时候正好是我国发射空间实验室天宫二号的时间，我以新闻《7383颗黄帝手植柏种子搭载“天宫”遨游太空》去引导学生思考这批种子选择的是“干种子”还是“萌发的种子”？为什么？（答：萌发的种子，因为萌发的种子有丝分裂比较旺盛）。
将这些社会热点引入课堂，学生也觉得非常新奇，贴近生活。
这两个例子都极大的激发了学生的兴趣。
（4）关于基因突变的原因（自发突变与诱发突变），我则是通过录像《日本：福岛核电站附近钓出巨型怪鱼》，让学生明白核辐射对生物的基因突变的影响。
高中生物必修二人教版5.1因突变和基因重组教案设计
基因突变和基因重组教课目的1.知识与能力（1）举例说明基因突变的观点、特色和原由。
（2）举例说明基因重组。
（3）说出基因突变和基因重组的意义。
2.方法与过程（1）经过解说使学生掌握基因突变的观点和特色。
（2）指引学生认识基因重组的原由。
3.感情态度与价值观（1）使学生经过认识基因突变的观点，基因突变和重组的意义，更为关怀社会。
（2）关注社会上的微小生命，让每个人都有一份爱心。
教法导引1.从科学发现的过程切入，设置问题情境，指引学生研究。
2.用类比推理的方法指引学生理解基因突变的种类。
3.经过生活中的详细案例指引学生理解抽象的观点。
4.以设问和议论的形式指引学生思虑基因突变和基因重组的意义。
5.以填表的形式指引学生对照和总结。
学法建议1.用类比推理的方法理解基因突变的种类。
2.经过生活中的详细案例理解抽象的观点。
名师讲堂（一）名师讲课从实例下手，经过对镰刀型细胞贫血症的剖析，引入基因突变的观点，而后详尽论述基因突变的原由和特色。
在叙述基因突变的原由和特色时，先大概概括了惹起基因突变的三类原由，而后紧扣原由剖析特色。
在论述自然状态下基因突变的频次很低时，教材用实例说明在一个足够大的集体中，即便基因突变频次很低，突变个体仍旧会据有必定的数目。
这个实例表现了生物在进化过程中“变”与“不变”的均衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所据有的重要地位。
在基因重组部分，教材设置了“思虑与议论”的栏目，旨在让学生利用数学方法，经过计算，领会基因重组体制供给的极其多样的基因组合方式。
（二）精选教课设计导入：教师幻灯展现“问题商讨”中的案例，并提出问题。
原句： THE CAT SAT ON THE MAT错句： 1.THE KAT SAT ON THE MAT2.THE HAT SAT ON THE MAT3.THE CAT ON THE MAT问题：1.请比较 3 个句子与原句在字母上的变化差异，以及意义上的差异。
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《神奇的魔法——基因突变》教学设计一、教学目标：（一）知识目标：1.结合相关资料信息，回顾基因突变的特点和引起基因突变的原因，构建基因突变思维导图。
2.结合习题，巩固基因突变的概念。
（二）能力目标：1.培养学生从现成资料中提取关键信息的能力。
2.通过小组活动，提高学生合作学习的能力。
3.通过组织学生现场出题，提高学生综合能力。
（三）情感目标：1.通过资料的分析，培养学生正确的生活态度，珍惜健康的身体。
2.通过对资料的学习，让学生了解到中国科学家获取的成绩，增加学生的自豪感，增强对生物科学的热爱。
二、教学重点培养学生提取关键信息的能力，构建基因突变的思维导图。
三、教学难点培养学生的审题能力，提高解题技巧。
四、教学策略高三的学生已学过基因突变的相关知识，可能不同的学生掌握的情况不完全相同，通过对资料信息的分析，回顾所学内容，构建相关思维导图进行系统复习；通过完成相关练习，教师讲解，学生回顾基本概念和掌握解题技巧；学生根据相关信息来出题，以提高学生的综合能力和增强解题信心。
五、教学过程（一）脑洞大开：教学导入：用PPT展示学生熟悉的电影人物（蜘蛛侠、绿巨人），让学生思考是什么魔法使他们发生了如此大的变化？这些电影人物可以迅速地调动学生的学习兴趣和积极性，学生结合所学的内容，很快得到正确的答案，是基因突变使他们发生了巨大的变化，进而引出本节课的主题《神奇的魔法—基因突变》。
师：提问：请同学们根据PPT展示的图片，思考是什么魔法使他们发生了如此大的变化？生：进行热烈的讨论。
最后引出本节课题：基因突变。
（2分钟）（二）寻宝时间：展示两则资料，请同学们从资料中提取与基因突变有关的关键信息，并将小组中各成员所提取的信息用思维导图联系起来（让学生在卡片上写上相关信息）。
资料一、猫类的无毛现象是由特定的隐性基因所引起的，这就意味着一只无毛猫的父母亲肯定都携带一种与无毛有关的基因。
除非是猫类近亲繁殖或是双方都携带有相关基因，否则事实上无毛现象仍然是一种罕见的现象。
斯芬克斯无毛猫繁殖较困难，所以至今数量较少，显得十分珍贵。
资料二、中国团队发现：吸烟可引起癌旁正常肺组织基因组突变（通过阅读该资料，让学生认清吸烟对人体健康的危害，从而远离香烟）中国科学院动物研究所周光飚研究组对11例肺腺癌病人及3例肺鳞癌病人的癌旁正常肺组织及对应癌组织进行全基因组测序，在肺腺癌患者，正常对照组织的外显子每100万个碱基中存在0.27个突变，每例标本含有5.3个基因突变。
在肺腺癌及鳞癌病人的正常对照组织中，C：G→T：A的碱基替换比例最高，是烟草致癌物甲基硝基亚硝基胍(MNNG)引起的基因组疤痕。
这说明，在吸烟者的癌旁正常组织中同样存在基因组突变，当突变继续累积就可能形成新的肿瘤病灶，因此肺癌很有可能是多克隆起源的。
教师布置任务后，可以在教室里慢慢走动，关注小组讨论和分析的结果，收集有用的卡片，粘在黑板上，再用线段连起来，初步构建思维导图。
师：请同学们根据PPT展示的两则资料，进行分组讨论，从资料中提取与基因突变有关的信息，写在卡片上，并将所有信息以思维导图的方式联系起来。
生：进行小组讨论，构建思维导图。
师：关注学生讨论情况，并收集有用的卡片，粘在黑板上，初步构建思维导图（10分钟）。
（三）基础反馈：通过以下的习题，考查学生掌握基因突变概念的情况，及对该概念理解的深度，教师根据学生的回答做出正面评价，并做适当的补充，使更多的学生更好地理解和掌握该概念。
练习题：自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：（）正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1 精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因2 精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因3 精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是A突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添B突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添C突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添D突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添师：请同学们进行思考，完成这道题目。
生：进行思考。
师：结合我们已经学过的知识，请问选哪个选项？生：选A。
师：结合这道题目，请回顾基因突变的概念。
生：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换而引起的基因结构的改变。
师：正确，而这一道题正好就是考查我们对基因突变概念的理解情况。
（2分钟）（四）无奇不有搜集发生基因突变之后的各种生物图片（白乌鸦、白草莓、肌肉牛等），通过PPT呈现，图片中的生物与日常所见的反差明显，视觉上的强烈冲击，迅速提高学生的学习兴趣，并引导学生概括出基因突变的其中一个特点：普遍性。
师：我们已经回顾了基因突变的概念，前面我们也已经根据资料回顾了与基因突变有关的一些知识点，下面我们来看几张图片，我们可以从图片中获取什么信息？生：基因突变可以发生在任何生物中，它具有普遍性。
师：确实如此，从PPT中展示的几张图片，我们知道基因突变可以发生在任何生物中。
（1分钟）（继续构建思维导图）（五）脑力大开发通过PPT展示数则资料，让学生通过思考，回顾所学知识，概括出基因突变的其他特点及引起基因突变的原因等，学生学以致用，更好地巩固所学的知识，教师则根据学生的回答，及时作出正面评价，并继续完善思维导图。
1.人类的血管性假血友病基因位于第12号染色体上，目前该病有20多种类型。
2.以美国为首的北约在1994～1995年对波黑的空袭以及1999年对南联盟的空袭中大量使用了贫铀弹，导致人类癌症、白血病和新生儿畸形的发生等。
近几个月来，一些欧洲国家也纷纷报道本国参加北约维和行动的士兵因患癌症等病症而死亡，并称之为“巴尔干综合症”。
3.镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，隐性纯合子（aa）的患者不到成年就会死亡，可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。
但是在非洲流行恶性疟疾(一种死亡率很高的疾病)的地区，带有这一突变基因的人（Aa）很多，频率也很稳定。
4.果蝇的长翅和残翅是一对相对性状，若突变位点仅在常染色体，则子二代长翅野生型：残翅野生型=15:1，若突变位点仅在X染色体，则子二代长翅野生型雌性：残翅野生型雄性=2:1。
师：但是基因突变的相关知识点远远不止我们刚才所回顾复习到的这些内容，现在请同学们根据所给的资料，再进行思考，回顾其他有关基因突变的知识点，让我们可以接着完善思维导图。
生：从资料1可以得知基因突变具有不定向性。
生：从资料2可以得知基因突变具有多害少利性，因为打破了与环境的平衡状态，所以基因突变往往是有害的，还可以知道物理辐射可以引发基因突变。
生：从资料3可以得知基因突变的有害有利是相对的，主要还是得看发生基因突变的生物所在的环境。
生：从资料4可以得知基因突变具有随机性。
师：回答非常全面，科学。
现在我们将所得到的信息补充到思维导图中。
（6分钟）（六）巧解客观题让学生根据所给出的资料，通过思考，完成相关题目，教师关注学生完成情况，并通过手机拍照，将有代表性的答案传送到电脑里，通过PPT呈现出来，再让其他学生进行评价，并对答案进行完善，教师也要及时做出正面评价，进行适当的补充。
刺毛鼠(2n＝16)背上有硬棘毛，体浅灰色或沙色，张教授在一封闭饲养的刺毛鼠繁殖中，偶然发现一只无刺雄鼠(浅灰色)，全身无棘毛，并终身保留无刺状态。
张教授为了研究无刺小鼠的遗传特性，让这只无刺雄鼠与雌性刺毛鼠交配，结果F1全是刺毛鼠；再让F1刺毛鼠雌雄交配，生产出8只无刺小鼠和25只有刺小鼠，其中无刺小鼠全为雄性。
(1)张教授初步判断：①该雄鼠无刺的原因是种群中基因突变造成的，而不是营养不良或其他环境因素造成的。
②控制无刺性状的基因位于性染色体上。
写出张教授作出上述两项判断的理由：判断①的理由：判断②的理由：师：我们已经通过相关资料信息及图片，回顾了很多与基因突变有关的知识点，现在我们来将所回顾的知识应用到解题上，来我们试试把这道客观题巧妙地解决，请同学们分组思考讨论，将你们的最终答案写在练习本上，老师最后会收集一些答案，传到电脑上，和大家一起评价，补充。
生：分组思考讨论，完成练习题，写下本小组的答案。
师：关注学生的讨论情况，收集答案，传入电脑，和同学们一起评价、补充。
（5分钟）（七）出题小能手结合一道高考题题干（事先不透露该题为高考题），让学生进行小组讨论，结合题干中涉及的考点进行出题，教师关注学生完成情况，并通过手机拍照，将有代表性的答案传送到电脑里，通过PPT呈现出来，再让其他学生进行评价，并对答案进行完善，教师也要及时做出正面评价，进行适当的补充。
最后教师再告诉学生该题干为一道高考题，并把原题目呈现出来，让学生对比学习，使学生能够在更高的高度去理解高考题，增强学生的解题能力和解题信心。
人类的正常血红蛋白(HbA)β链第63位氨基酸是组氨酸，其密码于为CAU或CAC。
当β链第63位组氨酸被酪氨酸(UAU 或UAC)替代后，出现异常出红蛋白(HbM)，导致一种贫血症；β链第63位氨基酸被精氨酸(CGU或CGC)所替代而产生的异常血红蛋白(HbZ)将引起另一种贫血症。
师：很高兴同学们已经可以利用所学的知识来巧解客观题，而且分析起来条理清晰，说明大家已经掌握与基因突变相关的知识了。
现在，我们提高学习难度，尝试一下自己根据已有的信息，来出题。
师：通过PPT展示题干。
生：分组讨论，思考，写下答案。
师：关注学生讨论情况，收集答案。
传入电脑，与同学们一起评价、完善。
最后告诉学生该题干是原高考题，对比学生的答案与原题目，进行正面评价，表扬鼓励学生。
（10分钟）（八）学以致用通过完成相关练习题对相关知识进行巩固，教师在下课前布置学生课后对该知识点继续拓展，并叮嘱学生如果对本节课相关知识还存有疑问和困惑及时和老师交流。
（2016全国课标卷Ⅲ，32）基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。
若某种自花受粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体，则最早在子_____________代中能观察到该显性突变的性状；最早在子_____________代中能观察到该隐性突变的性状；最早在子_____________代中能分离得到显性突变纯合体；最早在子_____________代中能分离得到隐性突变纯合体。
师：完成了出题工作之后，相信同学们信心大增，只要掌握好相关的知识，我们也可以出一道高质量的题目。
接下来要考查同学们这节课的学习情况，通过完成以下题目，老师想得到相应的信息反馈，及时进行查漏补缺。
生：认真思考，完成练习题。
（4分钟）六、教学评价1.从教学理念上突出了生物学的核心概念“基因突变”的学习。