人教版必修2 基因突变 第1课时 教案
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。
2019-2020学年 人教版 必修二 基因突变和基因重组 教案
第1节基因突变和基因重组课程标准要求核心素养对接学业质量水平1.概述碱基的替换、增添或缺失会引发基因中碱基序列的改变。
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。
4.阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。
1.生命观念——运用基因在染色体上线性排列的知识，利用结构与功能观，理解碱基对的增添、缺失和替换只有发生在基因内部，才会引起基因结构的改变，才称为基因突变。
水平二2.生命观念——基于减数分裂的过程，利用结构与功能观，分析非同源染色体的自由组合和同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换分别导致非等位基因的自由重组和交换重组，进一步造成有性生殖后代遗传物质组成的多样性。
水平二3.社会责任——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。
水平一———————————————自主梳理———————————————1.实例——镰状细胞贫血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.原因4.特点5.意义6.应用(1)DNA分子上发生了碱基的增添、缺失或替换，是否一定属于基因突变？为什么？提示不一定。
一个DNA分子上基因与基因之间的区域，属于基因间区；若碱基的改变发生在基因内部，则属于基因突变；若发生在基因间区，则不属于基因突变。
(2)基因突变是否一定会引起相关基因所编码蛋白质的改变？试举例说明。
提示不一定。
一般情况下，基因突变会引起相关基因所编码蛋白质的改变；但下列情况下不会：①密码子具有简并性，突变前相应的密码子与突变后相应的密码子可能编码同一种氨基酸；②显性纯合子(完全显性)中的一个显性基因发生了隐性突变；③细胞中不进行表达的基因发生了突变，如胰岛细胞中的血红蛋白基因发生了突变等等。
高中生物人教版必修2教案-1_基因突变和基因重组_教学设计_教案_1
教学准备1. 教学目标1、概述基因突变的概念2、解释基因突变的原因3、举例说明基因突变的特征4、简述基因重组的概念5、简述基因突变和基因重组的意义2. 教学重点/难点重点:基因突变的概念、特征难点:基因突变和基因重组的意义3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】基因突变和基因重组呈现图片:太空南瓜,太空椒(普通青椒种子邀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。
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,结出的却是普通种子;【问题】:太空椒与普通青椒相比,籽粒饱满的小麦种子与普通种子相比形状有明显的差异,这是由什么因素导致的?这些因素造成的差异是不是都能遗传给后代呢?【小结】变异的类型和产生可遗传变异的3个来源【活动】基因突变【游戏】将全班学生分成8小组,让学生从后往前复述基因的一段序列。
【讲授】基因突变的概念、时间【问题1】基因突变的概念是什么?【问题2】什么时候发生基因突变?(提示:刚才做游戏传递基因序列的过程相当于DNA 的什么过程?复制时为什么容易发生基因突变?)【讲授】三、基因突变的实例PPT呈现镰刀型细胞贫血症的资料:正常…亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—异常…亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—【问题1】比较正常和异常血红蛋白的肽链组成,两条肽链的差异是什么?查阅密码子表,推测正常和异常氨基酸的密码子,基因序列。
【问题2】导致这种病的直接原因和根本原因分别是什么?【问题3】这个实例说明基因是如何控制生物性状的?【问题4】基因突变后一定会引起生物性状的改变吗?假如DNA发生如下突变呢?板书举例【问题5】想一想,这种病能否遗传?四、基因突变的原因癌细胞就是人体细胞发生基因突变的结果,其实质是原癌基因与抑癌基因。
【问题】在生活中有哪些因素容易引发癌症?【讲授】四、基因突变的原因癌细胞就是人体细胞发生基因突变的结果,其实质是原癌基因与抑癌基因。
人教版高中生物必修二《基因突变》教学设计
人教版高中生物必修二《基因突变》教学设计教学依据课标分析：高中生物课程标准要求：（1）高度关注学生学习过程中的实践经历，强调学生学习的过程是主动参与的过程，让学生积极参与动手和动脑的活动，通过探究类学习活动或完成工程学任务，加深对生物学概念的理解。
（2）创造条件让学生参与调查、观察、实验和制作等活动，体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥秘的过程，学习有关概念、原理、规律和模型。
（3）学生应该在较好地理解生物学概念的基础上形成进化与适应观的生命观念。
能够用生命观念认识生物的多样性和统一性，形成科学的自然观和世界观，指导探究生命活动规律，解决实际问题。
为帮助学生达成对概念的理解，本部分内容在课标中的活动建议是：搜集生物变异在育种上应用的事例；搜集恶性肿瘤防治方面的资料，讨论恶性肿瘤的防治。
本节内容为学生安排的充分的自由讨论时间，让学生探究生命活动规律，形成正确的生命观念。
此外，课标中要求培养学生的生物学核心素养主要包括生命观念、理性思维、科学探究和社会责任。
本节基于证据，论证可遗传的变异来自基因重组、基因突变和染色体变异（理性思维、科学探究）；运用遗传与变异的观点，解释常规遗传学技术在现实生活中的应用（生命观念、社会责任）。
学生理解基因突变有关原理在增进人类健康等方面的价值，也是十分重要的。
学情分析：生物的变异现象对于学生来说并不陌生，通过初中生物课的学习，学生已接触到“一母生九子，九子各不同”的生物变异现象。
高中生物课中，学生已学习减数分裂和受精作用、DNA分子的结构和功能、遗传的基本原理及应用等知识，在此基础上，再从细胞水平和分子水平阐述生命的延续中的变异现象。
遗传物质使生物有遗传现象，生物的变异是什么原因导致的？学生在生活实际中接触很多生命现象，通过教师引导学生能推出遗传物质的改变和环境都会导致变异。
在基因的概念基础上，学生利用转录和翻译的知识基础，通过“碱基对的替换、增添和缺失”模拟活动推理得到基因中碱基对的改变会引起多肽的改变，最终影响生物的性状这一结论。
高中生物人教版必修2教案-1_基因突变和基因重组_教学设计_教案_2
教学准备1. 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2. 教学重点/难点教学重点：1.基因突变的概念及特点2.基因突变的原因教学难点：基因突变和基因重组的意义3. 教学用具4. 标签教学过程龙生龙，凤生凤，老鼠生的儿子会打洞，这说明生物具有遗传的现象。
一猪生九仔，连母十个样，这说明生物具有变异的现象。
（1）变异的类型：不可遗传的变异可遗传变异基因突变染色体变异基因重组基因型+环境条件==表现型（2）基因突变的实例以镰刀性贫血症为例子说明突变的类型基因突变是指碱基对的替换、增添、缺失，而引起基因结构的改变。
（3）、基因突变发生的时间：DNA进行复制时体细胞：有丝分裂的间期生殖细胞：减数第一次分裂的间期（4）、基因突变的特点：（1）随机性-----生物个体发育的任何时期体细胞的基因突变：不遗传给后代生殖细胞的基因突变：遗传给后代（2）广泛性-----所有生物都可能发生（3）突变率低基因突变的结果：产生它的等位基因（4）不定向性：（5）多数有害的二、基因重组1、定义：控制不同性状的基因重新组合。
2、类型：发生时期：基因自由组合：减数分裂四分体时期基因交叉互换: 减数第一次分裂后期3、意义：为生物变异提供了极其丰富的来源是形成生物多样性的重要原因之一对于生物进化具有十分重要的意义。
课后习题1.下列有关基因突变的说法，不正确的是（）A.在自然条件下，基因突变频率是很低的B.基因突变是遗传物质改变引起的C.基因突变能产生新的基因D.人工诱导的基因突变都是有利的2.进行有性生殖的生物，下代和上代间总是存在着一定差异的主要原因是（）A.基因重组B.基因突变C.可遗传的变异D.染色体变异3.若生物体的DNA分子增加或减少一个碱基，这种变化是（）A.细菌转化B.基因的自由组合C.基因突变D.等位基因分离4.基因突变常发生在细胞周期的（）A.分裂间期B.分裂期前期C.分裂期后期 D.在分裂期的各期均有可能5.人发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于突变，其突变方式是（）A.增添或缺失某个碱基对B.碱基发生替换改变C.缺失一小段DNAD.增添一小段DNA。
人教版必修2 基因突变 第1课时 教案1 (1)
基因突变一、教学目标1、说出镰刀型细胞贫血症的根本原因2、归纳出基因突变的概念3、举例说明基因突变的特点4、说出基因突变与生物进化的关系二、学情分析学生已经初步了解基因，此时学习基因突变已有一定基础，但是对基因的概念还处于抽象的状态下，因此要把生活中的“突变”事例引用在课堂中，方能发挥出学生的自主能动性。
三、重点难点教学重点:1、镰刀型细胞贫血症的根本原因2、基因突变的概念3、基因突变的特点教学难点:1、镰刀型细胞贫血症的根本原因3、基因突变的特点四、教学过程活动1【导入】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。
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。
高一生物优质教案基因突变和基因重组人教2019版必修2
第1节基因突变和基因重组【教学目标】1．能举例说明基因突变的特点和原因与基因重组的实例，细胞癌变的原因、特点与预防。
（生命观念）2．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。
（科学思维）3．说出基因突变和基因重组的意义。
（科学探究）4．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。
（社会责任）【教学重难点】【教学重点】基因突变的概念及特点，基因突变的原因，细胞癌变的原因与现象。
【教学难点】1．基因突变和基因重组的意义。
2．细胞癌变的原因。
【教学过程】一、导入新课展示太空育种的成果图片，设置问题，引入新课：航天育种的生物学原理是什么？如何看待基因突变所造成的结果？二、讲授新课【教师】：展示生物界中的变异现象图片。
【提出疑问】：变异是否都能遗传？【学生】：否。
进而引出基因型、遗传型与环境之间的关系，说明可遗传变异与不可遗传变异的区别。
【教师】：可遗传变异的遗传物质发生了变化，不可遗传变异则是由环境造成的，遗传物质没有改变。
可遗传变异包括给基因突变、基因重组和染色体变异。
（一）基因突变的实例引导学生分析资料：资料：镰状细胞贫血1910年，赫里克医生的诊所来了一位黑人病人，病人脸色苍白，四肢无力，是严重的贫血病患者。
医生使用所有能治疗贫血病的药物，但对这个病人无效。
对病人做血液检查时发现，红细胞在显微镜下不是正常的圆饼形，而是又长又弯的镰刀状，称镰状细胞贫血。
（1）1949年，美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白，分别放在一定的溶液中电泳，发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同，鲍林推测镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。
经过分析，鲍林认为镰刀型细胞贫血症是一种分子病（展示正常红细胞和镰状红细胞的图片）。
（2）1956年，英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。
人教版必修2 基因突变和基因重组 第1课时 教案3
基因突变和基因重组一、教学目标知识方面:1、举例说明基因突变的特征和原因。
2、说出基因突变的意义。
3、举例说出基因突变的特点。
3、举例说明基因重组及其意义。
能力方面:1、通过运用中心法则、遗传基本规律来理解基因突变的原因、特征和基因重组的原因,训练发展思维的逻辑性、深刻性,同时也进行了知识迁移能力的训练。
2、理论联系实际的能力训练,进行资料分析,归纳总结基因突变的特征。
情感态度和价值观方面:1、通过基因突变原因的学习,树立事物发展的内因是根本,外因是条件的辨证唯物的思想。
2、用辨证唯物主义的观点认识生物体和生物界。
二、教学思路创设情境引导学生认识变异的两种类型──引出基因突变──分析镰刀型贫血症,归纳基因突变的概念,并展开深入剖析──展开一系列的探讨认识基因突变与性状的关系、基因突变的时间、基因突变的原因、基因突变的特点、基因突变的利弊、基因突变的意义、基因突变的运用。
针对学生的认知规律,由浅如深、层层引导、突破疑难。
三、学情分析生物的变异现象对于学生而言并不陌生。
通过前面生物课的学习,学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质有关,也和环境有关。
在此基础上,教师应引导学生在分子水平上理解基因突变和基因重组的概念、掌握实质。
基因突变和基因重组是遗传学中重要的概念;是学生学习生物的遗传、变异和进化的基础,其中的基因突变是生物变异这部分教学内容中的一个重点知识。
由于该部分的知识比较抽象,需要学生具备相当强的抽象、空间思维能力和丰富的想象力。
虽然学生在本模块前面的教学内容中遇到类似的情况,通过学习提高了能力,但要达到从分子水平上理解和掌握,仍需要教师通过采取适当的教学策略,引导学生在不断地探究、思考、分析和讨论的过程中实现教学目标。
四、重点难点教学重点:1、基因突变的概念和特征2、基因突变的原因教学难点:基因突变和基因重组的意义五、教学过程活动1【导入】创设情境、导入变异引导学生由所学的遗传知识为出发点引出变异。
人教版必修2 基因突变和基因重组 第1课时 教案4
基因突变和基因重组一、教学目标1.知识与技能(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(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、学情分析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。
必修一中《细胞的癌变》一节介绍了原癌基因与抑癌基因发生改变的原因,在此基础上,有利于学生理解引起基因突变的原因,学生已学过的孟德尔的具有两对相对性状的豌豆杂交实验及基因自由组合定律的实质,在此基础上可以引导学生对基因重组概念、时期及意义的理解三、重点难点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。
四、教学过程活动1【导入】增加学生学习的积极性学生根据课本P80“本节聚焦”预习课文,思考相应问题。
[情境创设]学生:阅读课本P80“问题探讨”,然后分学习小组讨论:(1)英语句子中一个字母的改变,可能导致句子的意思发生怎样的变化?(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)(2)如果DNA分子复制时发生了类似的错误,DNA分子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?(这种变化对于生物体来说,有的有害,有的有利,有的既无害也无利)[师生互动]教师:我们知道,基因是有遗传效应的DNA片段,如果DNA分子中的碱基对发生变化意味着什么?学生:意味着基因发生了改变。
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。
【教案】基因突变和基因重组第1课时教学设计高一下学期生物人教版必修2
课题 5.1.1基因突变（第一课时）课型新授课核心素养1.生命观念：理解DNA的分子结构变化与基因突变的关系。
2.科学思维：分析基因突变后的性状为什么不一定遗传给后代。
3.社会责任：基因突变联系生活，对生物保持敬畏之心。
学科德育树立辩证唯物主义观点，加深理解内因和外因之间的关系。
教材分析本节是人教版必修2《遗传与进化》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，又是学习第六章的重要基础。
学情分析生物的变异现象对于学生而言并不陌生。
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。
学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质有关，也和环境有关。
在此基础上，引导学生在分子水平上理解基因突变的概念、掌握实质。
由于该部分的知识比较抽象，需要学生具备相当强的空间思维能力和丰富的想象力。
由于学生的空间思维能力比较欠缺，此内容多让学生合作学习，参与到教学过程中。
学习目标1.镰状细胞贫血的原因。
2.基因突变的概念、时间及是否会遗传。
学习重点1.镰状细胞贫血的原因。
2.基因突变的概念。
3.基因突变对氨基酸序列、生物性状的影响。
4.基因突变后的性状不一定遗传给后代。
学习难点1.镰状细胞贫血的根本原因。
2.基因突变不一定遗传给后代。
学法指导讲授指导，点拨指导核心问题设计1.导致镰状细胞贫血的原因是什么？2.DNA中碱基改变，氨基酸序列是否也会改变？相应的性状是否会改变呢？为什么？教学过程设计一、情景导入（1分钟）观察对比地球土生土长的南瓜和从太空旅游回来的南瓜，为什么从太空旅游回来的南瓜可以做到重量284斤？结合课本问题探讨部分回答第一个问题。
展示图片，学生回答第二个问题。
二、预习检查镰状细胞贫血患者的红细胞是什么形态的？有什么危害？三、新课讲授（一）基因突变的实例---镰状细胞贫血1.对镰状细胞贫血的发现、特点初步了解后，引发学生思考：导致该疾病的原因是什么？2.通过对课本81页的图5-2进行分析，找出正常的氨基酸序列和患镰状细胞贫血患者的氨基酸序列的不同，学生总结出导致该疾病的直接原因。
2021年高中生物新教材人教版(2019)必修二教案：第5章 第1节 基因突变和基因重组 (含解析)
第五章 基因突变及其他变异第1节 基因突变和基因重组教案教学目标确定课程标准的要求是：概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变；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；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；阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异。
根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：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。
教学思路设计情景引入 基因突变的实例基因突变的原因 展示航天育种成果展，引发学生讨论 镰状细胞贫血基因突变的意义 三大意义 基因重组 讲述基因重组的概念、类型和意义 细胞的癌变 外部因素 内部因素基因（a）。
但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。
例如，小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢？（答：不能，只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
）基因突变的特点：①普遍性②随机性③低频性（突变率低）④多数有害性⑤不定向性四、基因突变的意义三大意义：新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。
五、基因重组（一）基因重组的概念基因重组( gene recombination )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的重新组合。
（二）基因重组的原因基因重组产生的根本原因主要有两方面，一方面是由于基因的自由组合，即控制两对或两对以上相对性状的等位基因，位于两对或两对以上同源染色体上，该生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。
另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因，在减数分裂第一次分裂的前期，复制后的同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间由于交叉而交换，基因也随着交换。
人教版高中生物必修二《基因突变和基因重组》教案
第1节基因突变和基因重组
教学流程
师：基因重组是如何实现的呢？
总结：
1.交叉互换（减一前四分体时期）：位于一对同源染色体上的等位基因会随着非姐妹染色单体的交叉互换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。
2.自由组合（减一后）：同源染色单体上的等位基因分离，同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
师：上述两种原因都能导致基因的重组，而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使后代产生了变异。
注意：雌雄配子的随机结合、Aa个体自交形成AA、Aa及aa是否属于基因重组？（3）意义：
师：基因重组有何意义？
总结：1.生物变异的重要来源。
2.为生物进化提供丰富的材料。
3.形成生物多样性的重要原因之一。
状的基因的重
新组合。
学生阅读P83
内容。
均不属于。
前者
是因为基因重
组发生在减数
分裂形成配子
时。
后者是配子
自由组合的结
果。
学生阅读教材
P83内容。
从学生们由自
由组合定律和
减数分裂的熟
悉的知识入
手，便于迅速
理解掌握基因
重组的涵义。
课堂小结通过本节课的学习，同学们收获了哪些知识？
（展示基因突变和基因重组的比较表格）学生举手回答，
教师再次强调
重难点。
锻炼学生的总
结能力，更好
的理解记忆本
课知识点。
板书 5.1 基因突变和基因重组。
2019-2020学年 人教版 必修二 基因突变和基因重组 教案
第1节基因突变和基因重组学习目标核心素养1.结合实例，分析基因突变的原因。
(重、难点)2.概述基因突变的概念、类型、特点和意义。
(重点)3.概述细胞癌变的原因和癌细胞的主要特征。
4.解释基因重组的实质、类型和意义。
(难点)1.阐明基因突变导致遗传物质的改变，可能引起生物性状的改变。
2.结合减数分裂的过程图解，理解基因重组的类型。
3.举例说明基因突变和基因重组在育种，人类遗传等方面的应用。
一、基因突变1．基因突变的实例和概念(1)镰刀型细胞贫血症的病因①图解：③结论：镰刀型细胞贫血症是由于基因的一个碱基对改变而产生的一种遗传病。
(3)基因突变的遗传特点①发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。
②发生在体细胞中，一般不能遗传，但可以通过无性繁殖遗传。
2．细胞的癌变(1)原因：存在与癌变相关的基因：原癌基因和抑癌基因。
其中：①原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必需的，这种基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过高，可能引起细胞癌变。
②抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或促进细胞凋亡，这种基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，可能引起细胞癌变。
(2)癌细胞的特征3．基因突变的原因[连线](1)诱发产生(2)自发产生：由于DNA复制偶尔发生差错等原因自发产生。
4．基因突变的意义(1)产生新基因的途径。
(2)生物变异的根本来源。
(3)为生物的进化提供丰富的原材料。
二、基因重组1．概念在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，称为基因重组。
2．类型类型图示发生的时期发生的范围自由组合型减数分裂Ⅰ后期非同源染色体上的非等位基因交叉互换型减数分裂Ⅰ前期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体之间的互换而发生交换3．意义(1)生物变异的来源之一；(2)对生物的进化有重要意义。
判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)1．基因突变一定引起基因结构的改变，但不一定引起生物性状的改变。
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基因突变
一、教学目标
1、概述基因突变的概念、意义
2、释并关注基因突变的原因
3、例说明基因突变的特点
二、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。
三、重点难点
【学习重点】
1、突变的概念及特点
2、突变的原因
【学习难点】
基因突变和生物性状的关系
四、教学过程
活动1【导入】【情景导入】
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。
活动2【活动】课堂自主学习，合作探究
一.生物变异的类型
结合投影的资料，你能归纳出生物变异的类型吗?
__________的变异仅由环境不同引起，遗传物质____改变，不能遗传给后代。
生物变异
可遗传的变异由于生殖细胞中___________发生了改变，可遗传给后代。
可遗传的变异的来源:基因突变、基因重组、染色体变异二.基因突变的概念
1、镰刀型细胞贫血症(结合课本P76-77，小组合作完成)
2、囊性纤维病
小资料:囊性纤维病是北美白种人种常见的一种遗传病，患者汗液中氯离子
的浓度升高，支气管被异常的黏液堵塞，多在幼年时死于肺部感染。
研究表明，在大约70%的患者中，编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失3个碱基，导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸，进而影响了CFTR蛋白的结构，使CFTR转运氯离子的功能异常。
小组讨论:产生囊性纤维病的根本原因是构成相关基因的碱基对发生了什么变化?
碱基对除了上面两个实例中的变化，还可能发生什么变化?请大家自己来总结出基因突变的概念。
3、基因突变的概念:DNA分子中的碱基对的______、__________或改变等，而引起的基因结构的改变。
4、小组合作探究:基因突变对生物性状的影响
下面是某种蛋白质的部分氨基酸序列及其密码子序列
DNA碱基1ACCTCCAAATACCGTTAA2TGGAGGTTTATGGCAATT
密码子:ACCUCCAAAUACCGUUAA
氨基酸:苏氨酸丝氨酸赖氨酸酪氨酸精氨酸终止
①如果DNA碱基缺失了一个T-A碱基对，导致mRNA上编码丝氨酸的第一个碱基U缺失，翻译成的氨基酸序列如何变化的?写写看吧!
②如果DNA碱基缺失了TC—AG2个碱基对，导致mRNA上编码丝氨酸的两个碱基缺失，翻译成的氨基酸序列如何变化的?
③如果DNA碱基缺失了TCC--AGG3个碱基对，导致mRNA上编码丝氨酸的三个碱基缺失，翻译成的氨基酸序列如何变化的?
④想一想，如果在DNA的基因序列中增添1对，或2对碱基、3对碱基，哪种情况对对蛋白质的影响最小?
讨论:DNA分子中的碱基对的增添、缺失或改变，一般哪种情况对氨基酸序列影响最小?
三、基因突变的时间
1、小游戏
游戏说明:每一列的第一位同学看一眼老师提供的小纸条，然后小声向后面的同学讲一遍，后面的同学再向下一位同学小声讲一遍，以此类推，直到这一列
的最后一位同学到黑板将听到的内容写出来。
(注意:要小声说，而且只说一次)
2、思考:基因突变主要发生在什么时间?是发生在体细胞中的基因突变更容易遗传给后代，还是发生在生殖细胞中的基因突变更容易遗传给后代?
四、基因突变的原因
小资料
①二战时，美国在日本广岛、长崎投下两颗原子弹，导致白血病(血癌)患者增加。
②苏丹红进入人体可产生致癌作用。
③乙肝病毒使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断再生，就形成了肝癌。
上述资料中细胞癌变的外界因素依次是_________、______________、______________。
1、原因:与_________、______________、______________等外界因素的诱发有关。
2、类型:自发突变与_________
特别提醒:们应该保护环境，远离这些因素，养成良好的饮食，卫生习惯.
五、基因突变的结果
事实:人类正常基因A突变成a，出现了白化病;果蝇红眼基因W突变，形成白眼基因w;豌豆圆粒基因R突变成r，出现皱粒。
讨论:基因突变产生的新基因与原来的基因是什么关系?基因突变一定会导致生物性状的改变吗?(从基因型方面考虑)
六、基因突变的特点
读书指导:结合课本P77-78图及文字，分小组讨论。
资料1:课本P78表1，说明基因突变具有____________________
资料2:课本P78图4-18，说明基因突变具有____________________
资料3: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。
这个事实说明基因突变具有____________________
资料4:棉花正常枝→短果枝;水稻高杆→矮杆;果蝇长翅—残翅，红眼——白眼;鸡的直羽→卷羽;人正常色觉→色盲;正常人→白化病;细菌无抗药性——
抗药性。
说明基因突变具有_________________
资料5:绝大多数的基因突变是有害的，只有极少数的有利。
这个事实说明基因突变具有____________________。
因为任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境取得了高度的协调，而基因突变打破了生物对环境的这种适应性。
七、基因突变的意义
1、生物变异方面:
2、生物进化方面:
例1.发生镰刀型贫血症的根本原因在于基因突变，其突变方式是()A、增添或缺失某个碱基对B、碱基对生替换改变C、缺失一小段DNAD、增添一小段DNA 例2.列有关基因突变的说法，不正确的是()
A.自然条件下，一种生物的突变率是很低的
B.生物所发生的基因突变一般都是有利的
C.基因突变在自然界的中广泛存在
D.基因突变可产生新的基因，是生物变异的主要来源
例3图中，基因A与a1a2a3之间的关系，不能表现的()A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以转化D.图中基因的遗传遵循自由组合定律
活动3【练习】巩固练习。