人教版必修二基因突变和基因重组教案
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。
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] 1.举例说明基因突变的概念、特点。
(重点)2.阐述基因突变对生物性状的影响。
(难点)3.说出基因重组的概念、类型及意义。
4.比较基因突变与基因重组。
知识点1 基因突变的实例请仔细阅读教材第80～81页，完成下面的问题。
1．基因突变的实例——镰刀型细胞贫血症(1)病因图解和特点患者的DNA 中一个碱基对=====T A 被替换成了=====AT ，从而导致密码子由GAA 变为GUA ，进而导致血红蛋白中谷氨酸变为缬氨酸，引起了蛋白质结构的改变，最终导致性状的改变。
(2)致病机理①直接原因：谷氨酸――→替换为缬氨酸。
②根本原因：基因中碱基对=====T A ――→替换为=====AT 。
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，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。
3．基因突变发生的时期基因突变主要发生在细胞分裂间期DNA 复制过程中，即在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
4．基因突变对后代的影响(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。
但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。
知识点2 基因突变的原因和特点请仔细阅读教材第81～82页，完成下面的问题。
1．原因2.特点(1)普遍性：在生物界中普遍存在。
(2)随机性：可以发生在个体发育的任何时期和部位，而且突变发生的越早，对生物影响越大。
(3)不定向性：可产生一个以上的等位基因。
(4)低频性：突变频率很低。
(5)多害少利性：多数基因突变破坏生物体与现有环境的协调关系，而对生物有害。
3．意义(1)新基因产生的途径。
(2)生物变异的根本来源。
(3)生物进化的原始材料。
知识点3 基因重组请仔细阅读教材第83页，完成下面的问题。
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。
2．基因重组的类型3.意义基因重组是生物变异的重要来源之一，对生物进化具有重要意义。
人教高中生物必修2教案：第五章第一节 基因突变与基因重组2
第五章基因突变与其他变异第一节基因突变和基因重组【本讲教育信息】一、教案内容基因突变和基因重组二、学习内容：基因突变基因突变的原因基因重组重组DNA技术基因的连锁和交换定律三、学习目标说明基因突变的特征和原因总结基因重组及其意义[来四、学习重点：基因突变是生物变异的一个重要来源，属于分子水平上的变化，这是本节的一个重点和难点。
基因重组、重组DNA技术、基因的连锁和交换定律五、学习难点基因突变、基因重组、重组DNA技术基因的连锁和交换定律六、学习过程1. 重组DNA技术重组DNA技术是指将从一个生物体内分离得到或人工合成的目的基因导入另一个生物体中，使后者获得新的遗传性状或表达所需要的产物的技术⑴ 1973年，美国科学家科恩等将两种不同生物的DNA分子进行体外重组，并首次在大肠杆菌中得到表达。
重组DNA，需要有能在特定位置上切割DNA分子的限制性内切酶和能将DNA片段连接起来的DNA连接酶。
⑵重组DNA技术的一般过程<重组DNA技术是基因工程的核心技术）①分离目的基因从生物细胞内直接分离或人工合成，获得目的基因。
②选择基因工程载体运载目的基因需要载体，常用的载体有质粒、噬菌体等。
③体外重组DNA用同一种限制性内切酶切割的目的基因和载体，在DNA连接酶的作用下形成重组DNA。
④导入目的基因将带有目的基因的重组DNA导入受体细胞，基因工程中常用的受体细胞有大肠杆菌、酵母菌和动植物细胞等。
⑤筛选、培养受体细胞筛选并大量培养已获得重组DNA分子的受体细胞⑥目的基因表达目的基因在受体细胞中表达产生蛋白质。
⑶基因工程的应用价值例如，治疗糖尿病的胰岛素、治疗侏儒症的人生长激素等基因工程药物和防治乙肝的疫苗等基因工程疫苗已广泛应用。
癌症的治疗上皮生长友病的治疗⑷基因工程中的转基因技术可使人类按照自己的愿望定向地改造生物，特别是改造高①转基因作物已经在我国和美国、阿根廷、加拿大等许多国家大面积种植②转基因微生物已经被用于生产各种药品等③转基因动物的研究也取得了令人瞩目的进展Ⅰ通过转基因技术培育出的抗软化番茄、高脂肪酸向日葵、高产玉M等植物已投入商品化生产；培育出的各种具有抗逆性的作物新品种，在农业生产上具有重要意义。
基因突变和基因重组教案-人教版生物高一必修二第一章第一节
第五章第一节基因突变和基因重组（参考课时：1课时）1教学目标1.1 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1.2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1.3 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2教学重点/难点/易考点2.1 教学重点①1.基因突变的概念及特点；②基因突变的原因2.2教学难点基因突变和基因重组的意义3专家建议本章节也是正本书中比较重要的内容，特别是基因突变方式及本质原因和基因重组规律等，都是学生难以熟记的内容，在这章节教学中，建议多用实例分析，结合图形分析让学生充分理解基因突变和重组的本质，使学生能够在理解的基础上记忆，并且能举一反三运用到其他教学章节中去。
4 教学方法讲授法、讨论法、5 教学用具教学课件6 教学过程【新课导入】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。
学生分析变异的种类分两类：1.遗传变异2.不可遗传变异。
教师提出问题让学生思考（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。
）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基因发生了改变，即基因突变。
生物人教版高中必修二(2019年新编)5-1 基因突变和基因重组 教案
第5章基因突变及其他变异第1节基因突变和基因重组【教学目标】1、分析镰状细胞贫血症的发病机理，归纳基因突变的概念、原因、时间、实质、特点和意义。
（生命观念、科学思维、社会责任）2、分析癌症的发病机理与基因突变的关系，关注癌症的治疗和预防（生命观念、科学思维、社会责任）3、说出基因重组的类型、发生时间、意义。
（生命观念）【教学重难点】1、教学重点：基因突变和基因重组，细胞癌变的机理2、教学难点：基因重组，细胞癌变的机理【教学过程】进行有性生殖的生物，在形成配子的过程中，要进行染色体的复制，实质是遗传物质DNA的复制。
碱基互补配对原则能保证DNA复制的准确性，使亲子代间的遗传信息保持一致。
遗传信息复制的过程中，会不会出错呢?一、基因突变的实例1、实例1：镰状细胞贫血（1）镰状细胞贫血症的危害正常红细胞：中央微凹的圆饼状镰状细胞贫血患者的红细胞却是弯曲的镰刀状。
这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。
（2）患病原因直接原因：血红蛋白异常（组成血红蛋白分子的肽链上，发生了氨基酸的替换，谷氨酸被缬氨酸取代）。
根本原因：基因突变，碱基对由T/A替换成A/T。
碱基的替换可以导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变。
若编码蛋白质的基因序列发生碱基的增添或缺失，也会导致蛋白质结构的改变，从而引起性状的改变。
注意：由于密码子的简并性，碱基对的替换不一定引起蛋白质的改变。
2、基因突变的概念D NA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(gene mutation)。
3、基因突变对后代的影响（基因突变不一定遗传给后代）（1）若发生在配子中，将传递给后代。
（2）若发生在体细胞中，一般不能遗传。
但有些植物的体细胞发生了基因突变，可以通过无性生殖遗传。
4、实例2：细胞的癌变（1）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，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移，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。
基因突变和基因重组教案-高一下学期生物人教版必修2
基因突变和基因重组教学设计一、设计思路1、学习内容分析本节课主要讲解了可遗传变异中的基因突变和基因重组。
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。
又从多个角度分析了基因突变的影响因素，进而分析了基因突变的特点以及意义。
关于基因重组，教材简单的解释了两种类型，这与减数分裂有一定联系，较为简单。
对于基因重组的意义，可以通过举例子让学生体会并掌握。
2、学习者分析前面第一章第二节和第二章第一节已经分别学习了自由组合定律减数分裂的相关知识，学生们对于基因重组已经有了一定的了解，这个知识点处理上可以通过展示基因重组两种类型让学生们体会到基因重组的过程。
这节课的重点和难点集中于基因突变，要通过多种途径来加深对基因突变的理解。
二、教学目标1、生命观念：通过学习基因突变和重组及探究过程,有助于学生形成相应的生命信息观、结构功能观和对立统一观。
2、科学思维：通过了解基因突变与重组,认同生物学中因果关系的复杂性，学习和研究生物学需要摈弃简单机械的线性决定论的思维模式，尝试对复杂事物进行多角度、多因素的分析，发展学生的科学思维和方法。
3、科学探究：通过“思考讨论”教学，学生在科学探究的过程和方法方面会获得丰富的启示，还会在科学态度、探索精神、合作精神、创新精神等方面多有感情，于潜移默化中受到照陶和感染。
4、社会责任：理解基因突变与重组的重要意义，并把这些科学知识应用到农业生产、医学领域中，为预防和治疗某些疾病做贡献，增强为人类的发展作贡献的社会责任感。
三、教学重难点1、重点（1）基因突变发生的概念原因及特点。
（2）基因重组的来源以及减数第一次分裂后期和交叉互换后对应的的基因变化图。
2、难点：基因突变及基因重组的意义。
四、方法和策略讲授法、演示法、讨论法、示范模仿法、发现法五、媒体使用用多媒体展示教学图片与PPT教学环节教师的组织和指导学生行为教学意图（课前准备）发给学生导学案，让学生提前预习学生预习导学案有助于学生更好的理解所学知识导入(呈现水毛茛图片) ，为什么在水中和空气中，叶片的形状差距这么大呢?这种变异可以遗传么?如果是遗传物质改变，会不会遗传给后代呢?教师点拨总结:变异分为不可遗传的变异和可遗传的变异，可遗传的变异又包括基因重组、基因突变和染色体变异。
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。
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。
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。
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
教学准备1. 教学目标1、知识与技能（1）举例说明基因突变的概念和特点及原因。
（2）举例说出基因重组和基因突变的意义。
（3）比较基因突变与基因重组。
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。
2. 教学重点/难点1、重点,：基因突变的概念、原因及特点2、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】基因突变的实例用幻灯片展示正常红细胞和镰刀型细胞贫血症患者的红细胞图片。
介绍镰刀型细胞贫血症的症状及危害。
师生共同分析镰刀型细胞贫血症的形成原因。
学生小组合作讨论，完成书本81页：“思考与讨论”除了碱基对的替换，还有什么变化可以导致基因发生改变？【活动】基因突变的原因和特点幻灯片展示“问题探讨”中的实例，学生将原句想象成一个基因，将错句想象成新复制出的基因，思考引起基因改变的类型。
据此学生尝试概括基因突变的概念及结果。
据以上过程及DNA的分子结构特点，学生思考基因突变的时间：“基因什么时候变？突变的基因能传递给后代吗？”师生总结：基因突变的时间：DNA复制时/ \有丝分裂间期减数第一次分裂间期/ \体细胞配子/ \一般不遗传给后代遵循遗传规律传递给子代教师举例：癌细胞就是体细胞发生基因突变的结果。
学生据细胞癌变归纳诱发基因突变的因素：“基因为什么变？”学生思考、讨论，并举例说明诱发基因突变的三种因素：物理因素、化学因素、生物因素。
教师幻灯片展示基因突变的实例：果蝇白眼，棉花短果枝、短腿安康羊、白化病、多指等。
人教版高中生物必修二第五章第1节 基因突变和基因重组 教案
“基因突变和基因重组”教学设计一、设计思路本节是“从生物变异到育种”专题复习的第1课时，旨在帮助高三学生在了解变异类型的基础上，重点加强对基因突变和基因重组概念等的理解和应用，尤其是利用基因突变和基因重组原理在诱变育种、杂交育种上的应用。
二、教学分析1、教材分析基因突变和基因重组是学生学习生物的遗传、变异和进化的基础。
对近几年的高考试题分析发现，基因突变与DNA复制、蛋白质的合成、基因对性状的控制、诱变育种等知识关系密切。
基因重组与减数分裂、基因的自由组合定律、杂交育种等知识有密切的联系。
而且对这一知识的考查是近几年高考的热点之一，综合性强，涉及生物学知识的方方面面。
2．学情分析本节课的教学对象是高三实验班学生，学生的综合素质高，分析解决问题的能力较强。
基于第一轮复习，重点还是要注重基础知识内容的复习、巩固及能力的迁移。
3．教学条件分析我校是省一级达标校，教学条件好，所以直接利用录播室来完成这节课教学。
4．教学重点与难点分析教学重点：基因突变的概念、原因、特征和诱变育种在生产中的应用教学难点：基因重组的类型和两种育种方法的优点和局限性三、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过程并分析对生物性状的影响。
3、基因突变产生的外在原因、特点及意义。
4、基因重组的概念、类型、结果、意义。
5、基因突变和基因重组在育种上的应用。
四、教学策略与手段从近几年的高考命题分析发现，基因突变和基因重组是遗传学中一个相当重要的概念，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，例如基因突变可整合DNA复制、蛋白质合成、基因对生物性状控制、对生物进化的影响、人类单基因遗传病、诱变育种的关系等等知识。
基因重组可整合减数分裂、遗传基本规律、杂交育种、基因工程等知识。
从而增强学生把本节知识在育种中的综合运用。
5.1基因突变和基因重组教案高一下学期生物人教版必修2
5.1基因突变和基因重组第1课时《课程标准解读》发展学生的生物核心素养，是高中生物学课程的设计宗旨和核心任务。
学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成正确价值观念、必备品格和关键能力。
生物学科核心素养包括生命观念、科学思维、科学探究和社会责任等4个方面。
本学期学习的模块是《遗传与进化》。
【教学目标】1.阐明基因突变的概念。
2.能够说出基因突变性状不一定改变的原因。
3.阐明基因突变的特点。
4.分析细胞癌变的原因，选择健康的生活方式，远离致癌因子。
【教学过程】问题导入：生物的变异：生物体亲代和子代之间以及子代个体之间性状的差异性。
变异：不可遗传变异可遗传变异：基因突变、基因重组、染色体变异航天育种的生物学原理是什么？新授课一、基因突变的实例1.镰状细胞贫血正常血红蛋白β链部分氨基酸序列镰状血红蛋白β链对应氨基酸序列根本原因：碱基的替换直接原因：氨基酸的替换2.基因突变的概念：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起基因碱基序列的改变。
（1）DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失是否一定导致基因突变？为什么？（2）基因碱基序列改变，氨基酸序列一定会改变吗？相应的性状呢？为什么？①基因突变后的密码子和原密码子决定的是同一种氨基酸。
②若为隐性突变，如AA→Aa，性状不改变。
（3）处于什么时期的细胞，容易发生基因突变？（4）细胞发生了基因突变，突变的基因能否遗传给子代？二、细胞的癌变1.细胞癌变的根本原因：原癌基因和抑癌基因发生突变。
2.癌细胞的特点：①能够无限增殖。
②形态结构发生显著变化。
③细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
【课堂探究】1.镰状细胞贫血的直接原因和根本原因？2.癌细胞的特点有哪些？【课后作业】学习指导【板书设计】5.1基因突变和基因重组变异：不可遗传变异可遗传变异：基因突变、基因重组、染色体变异一、镰状细胞贫血1.直接原因2.根本原因3.基因突变的概念二、细胞的癌变1.细胞癌变的根本原因：原癌基因和抑癌基因发生突变。
高中生物基因突变和基因重组教案 新课标 人教版 必修2
基因突变和基因重组教学目的1．基因突变的概念、特点和意义〔B：识记〕。
2．人工诱变在育种上的应用〔A：知道〕。
3．基因重组的概念和意义〔B：识记〕。
重点和难点1．教学重点（1）基因突变的概念和特点。
（2）基因重组的概念。
2．教学难点基因突变的概念教学过程[板书]基因突变的概念基因突变基因突变基因突变的特点和基因重组人工诱变在育种上的应用基因重组[注解]不遗传的变异变异遗传的变异〔三个来源〕：基因突变、基因重组、染色体变异[例析]以下现象中属于可遗传变异的是〔D〕A．玉米由于水肥充足而长得穗大粒多 B．人由于晒太阳而皮肤变黑C．无子番茄没有种子 D．镰刀型细胞贫血症〔一〕基因突变1．举例：镰刀型细胞贫血症直接病因：血红蛋白多肽链上一个谷氨酸被缬氨酸替换根本病因：血红蛋白基因〔DNA〕上碱基对发生改变，由A-T变为T-A2．概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变3．类型自然突变诱发突变普遍性随机性4．特点：低频性多害少利性不定向性〔产生复等位基因〕5．意义：是生物变异的根本来源，为生物进化提供了最初的选择材料外因：某些环境条件〔如物理、化学、生物因素〕6．原因内因：DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变，从而改变了遗传信息7．发生时期：DNA复制时8．人工诱变在育种上的应用〔1〕方法物理诱变：X射线、γ射线、紫外线、激光化学诱变：亚硝酸、硫酸二乙酯〔2〕优点：提高突变频率〔3〕实例：青霉素高产菌株〔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2．来源自由组合交叉互换3．实现途径：有性生殖〔减数分裂〕为生物变异提供极其丰富的来源4．意义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[例析]．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，这种差异主要来自〔B〕A．基因突变 B．基因重组 C．基因分离 D．染色体变异．以下有关基因突变和基因重组的说法正确的选项是〔AD〕A．自然条件下基因突变的频率很低，而基因重组却十分常见B．基因突变和基因重组对生物自身都是害多利少C．基因重组可产生新基因，基因突变可产生新的基因型D．基因重组只发生在有性生殖过程中，而基因突变的发生并无此限制[同类题库]基因突变的概念、特点和意义〔B：识记〕．某基因在复制过程中，一个碱基被替换，结果导致该基因控制的生物性状〔D〕A．发生改变 B．不发生改变 C．变得对自身不利 D．不一定发生改变．某种高粱或玉米品种的自交后代中，有时出现较小比例的白化苗，由于不能进行光合作用，长至3～4片真叶时死亡，对上述实例的分析说明不正确的选项是〔A〕A．白化基因为显性基因B．白化基因为隐性基因C．白化基因来自显性基因突变D．白化基因是有害突变．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。
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__________________________。
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。
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第1节基因突变和基因重组一、基因突变的实例1．镰刀型细胞贫血症 (1)致病机理①直接原因：血红蛋白分子中谷氨酸――→替换为缬氨酸。
②根本原因：基因中碱基对=====TA ――→替换为=====AT。
(2)病理诊断：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，是基因通过控制蛋白质结构，直接控制生物性状的典例。
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，而引起的基因结构的改变。
3．基因突变的遗传性：若发生在配子中，则可以遵循遗传规律遗传；若发生在体细胞中，一般不能遗传或通过无性繁殖遗传，有些可能发生癌变。
归纳总结(1)基因突变是基因内部碱基对的种类和数目的变化，即改变了基因的结构和种类，但一条染色体上的基因的数量和位置并未改变。
(2)只要是基因分子结构内的变化，不管是1个碱基对的改变还是多个碱基对的改变都是基因突变。
(1)镰刀型细胞贫血症是由于基因中碱基对的缺失引起的()(2)基因突变包括碱基对的替换、缺失和改变()(3)基因突变一定会引起基因结构的改变，但不一定会引起生物性状的改变() 答案(1)×(2)×(3)√下图是基因突变的几种类型，请分析回答下列问题：1．上述DNA分子的改变在光学显微镜下能观察到吗？提示脱氧核苷酸(碱基)的种类、数量、排列顺序的改变在光学显微镜下不能观察到。
2．研究表明，上述DNA分子的改变一般发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期，结合DNA分子的结构特点和复制过程，DNA分子复制时容易发生基因突变的原因是什么？提示DNA分子复制时，DNA双链解旋，此时结构不稳定，易导致碱基对的种类、数量或排列顺序发生改变，从而导致基因突变。
3．上述三种方式中碱基对分别发生了怎样的变化？哪种变化对生物性状的影响程度相对要小一些？为什么？提示分别发生了碱基对的增添、替换和缺失，其中发生碱基对的替换时，影响范围较小，一般只改变一个氨基酸或不改变氨基酸；发生碱基对的增添和缺失时，影响范围较大，可能使插入(或缺失)位置后的碱基序列所对应的氨基酸全部改变。
二、基因突变的原因、特点及意义1．原因⎩⎪⎨⎪⎧外因⎩⎪⎨⎪⎧物理因素：如紫外线、X 射线等化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等生物因素：如某些病毒的遗传物质等内因⎩⎪⎨⎪⎧DNA 分子复制偶尔发生错误DNA 的碱基组成发生改变等2．特点⎩⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎧普遍性：在生物界中普遍存在随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期、细胞内不同的DNA 分子和同一DNA 分子的不同部位上不定向性：可向不同的方向突变，产生一个以上的 等位基因，突变方向和环境没有明确的因果关系低频性：在自然状态下，基因突变频率很低多害少利性：多数基因突变破坏生物体与现有环境 的协调关系，对生物有害；少数使生物 产生新的性状，适应改变的环境，获得 新的生存空间3．意义⎩⎪⎨⎪⎧新基因产生的途径生物变异的根本来源生物进化的原始材料(1)由于基因突变是不定向的，因此基因A可以突变为基因B()(2)基因突变的方向是由环境决定的()(3)基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源()(4)基因突变的随机性是指发生时期是随机的()答案(1)×(2)×(3)√(4)×基因C可以突变成为c1、c2或c3。
C、c1、c2、c3之间也可以相互突变(如图)，据此分析下列问题：1．C、c1、c2、c3在染色体上的位置是否相同？它们能相互看作等位基因吗？提示基因突变是基因内部碱基对的改变，基因在染色体上的位置并没有改变，所以它们的位置相同，相互之间互为等位基因。
2．图示体现了基因突变的哪些特点？提示体现了基因突变的不定向性和随机性。
3．如果基因C突变为c1时，性状并没有改变，推测可能的原因有哪些？提示(1)一种氨基酸可以由多种密码子决定(密码子的简并性)，当突变后的基因转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变。
(2)突变成的隐性基因在杂合子中不会引起性状的改变。
三、基因重组1．概念：基因重组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。
2．类型3.意义基因重组能够产生多样化的基因组合的子代，是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要意义。
(1)基因重组发生在同源染色体的姐妹染色单体之间()(2)基因重组发生在受精作用形成受精卵的过程中()(3)基因突变和基因重组都会产生新基因，改变生物的基因型()(4)有丝分裂和减数分裂过程中均可发生非同源染色体之间的自由组合，导致基因重组() 答案(1)×(2)×(3)×(4)×某动物的精巢内存在下图所示分裂方式：(1)图甲细胞处于________________(填时期)，图甲中形成B、b现象的原因是____________。
提示有丝分裂后期基因突变(2)图乙细胞的名称是________________。
图乙中形成B、b现象的原因可能是________________________________________________________________________。
提示次级精母细胞基因突变或者基因重组(交叉互换)1．下列关于基因突变的叙述正确的是()A．基因突变只发生在有丝分裂间期DNA复制过程中B．基因突变能改变基因的结构但不会改变基因的数目C．基因中碱基对的缺失、增添和替换方式中对性状影响较小的通常是增添D．基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系，为进化提供原始材料答案 B解析基因突变主要发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期DNA复制过程中，A 错误；基因中碱基对的替换对性状的影响通常较小，C错误；基因突变是不定向的，与环境之间没有明确的因果关系，D错误。
2．(2019·济南校级月考)自然界中，一种生物体中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：根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因的改变最可能是()A．突变基因1和2为一个碱基对的替换，突变基因3为一个碱基对的增添或缺失B．突变基因2和3为一个碱基对的替换，突变基因1为一个碱基对的增添或缺失C．突变基因1为一个碱基对的替换，突变基因2和3为一个碱基对的增添或缺失D．突变基因2为一个碱基对的替换，突变基因1和3为一个碱基对的增添或缺失答案 A解析基因突变是指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。
一般情况下，基因中碱基对的增添或缺失会引起相应蛋白质分子中氨基酸序列的较大改变。
突变基因1与正常基因决定的氨基酸序列相同，说明可能是替换了一个碱基对(因为一种氨基酸可由一种或多种密码子编码)。
突变基因2与正常基因决定的氨基酸序列相比，只有第二个氨基酸不同，说明也可能是替换了一个碱基对。
突变基因3与正常基因决定的氨基酸序列比较，第三、第四和第五个氨基酸的种类不同，这可能是由一个碱基对的增添或缺失导致密码子的重新排列引起的。
3．(2018·江西南昌一中期末)生物在紫外线、电离辐射等影响下将可能发生基因突变。
这种基因突变易发生在()A．细胞减数分裂的第一次分裂时B．细胞减数分裂的第二次分裂时C．细胞有丝分裂的间期D．细胞有丝分裂的分裂期答案 C解析基因突变主要发生于DNA复制过程中，如有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
4．下面有关基因重组的说法，不正确的是()A．基因重组发生在减数分裂过程中，是生物变异的重要来源之一B．基因重组可产生原来没有的新基因，从而改变基因中的遗传信息C．基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型D．基因重组能产生原来没有的新性状组合答案 B解析基因重组包括同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换和非同源染色体上非等位基因的自由组合，前者发生在减数第一次分裂前期(四分体时期)，后者发生在减数第一次分裂后期，是生物变异的重要来源之一，A项正确；基因突变产生原来没有的新基因，基因重组不能产生新基因，只能产生新基因型，B项错误；基因重组能产生新的基因型，但基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型，C、D项均正确。
5．下列配子产生的过程不是通过基因重组导致的是()A．基因组成为的个体产生了Ab和aB的配子B．基因组成为的个体产生了Ab和aB的配子C．基因组成为的个体产生了ab和AB的配子D．基因组成为的个体产生了ABC和abc的配子答案 A解析基因重组有两种类型，一是四分体时期同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，二是减数第一次分裂后期非同源染色体上非等位基因的自由组合。
A项中是基因突变，B项中是交叉互换，C、D项中是非同源染色体上的非等位基因自由组合。
6．如图为具有两对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的)。
请分析该过程，回答下列问题：(1)上述两个基因发生突变是由于__________________引起的。
(2)如图为甲植株发生了基因突变的细胞，它的基因型为____________，表现型是__________________，请在图中标明基因与染色体的关系。
(3)甲、乙发生基因突变后，两植株及其子一代均不能表现突变性状，为什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
答案(1)一个碱基对的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)(2)AaBB扁茎缺刻叶图略(表示出两对基因分别位于两对同源染色体上即可)(3)该突变均为隐性突变，且基因突变均发生在甲和乙的体细胞中时，不能通过有性生殖传递给子代解析(1)由题图可知，甲植株和乙植株都发生了碱基对的替换。
(2)因为A基因和B基因是独立遗传的，所以这两对基因应该分别位于题图中的两对同源染色体上。
又由于甲植株(纯种)的一个A基因发生突变，所以该细胞的基因型应该是AaBB，性状是扁茎缺刻叶。
(3)甲、乙植株虽已突变但由于A对a的显性作用，B对b的显性作用，在植株上并不能表现出突变性状；当突变发生于体细胞时，突变基因不能通过有性生殖传递给子代。