第一篇：生物：5.1《基因突變和基因重組》教案(新人教版必修2)

第5章 基因突變及其他變異

第1節 基因突變和基因重組

一、教學目標

1.舉例說明基因突變的特點和原因。2.舉例說出基因重組。

3.說出基因突變和基因重組的意義。

二、教學重點和難點 1.教學重點

（1）基因突變的概念及特點。（2）基因突變的原因。

2.教學難點：基因突變和基因重組的意義。

三、教學方法：討論法、講授法

四、教學課時：2

五、教學過程

引言

前面我們對遺傳問題進行了學習、知道了主要的遺傳物質是DNA，控制生物性狀遺傳的遺傳物質的結構和功能的基本單位是基因，以及遺傳的三個基本定律和伴性遺傳。

可見遺傳的問題很復雜。那么，變異呢？也同樣如此。在豐富多彩的生物界中，蘊含著形形色色的變異現象。今天，我們就來學習這方面的知識。

【介紹】生物的變異可分為兩大類：不可遺傳的變異和可遺傳的變異。可遺傳變異有三種來源：基因突變、基因重組和染色體變異。

【強調】可遺傳的變異不是由于環境因素的影響而引起的性狀改變，而是由于生殖細胞內的遺傳物質的改變引起的，因而能夠遺傳給后代。

【問】通過美容手術，紋成彎彎的柳葉眉，這種柳葉眉能遺傳嗎？為什么？ 【問】“一豬生九仔，連母十個樣”，這種個體的差異，主要是什么原因產生的？ 【歸納】

一、基因突變【問1】鐮刀型細胞貧血癥是怎樣引起的一種遺傳病？（教師簡介鐮刀型細胞貧血癥）

學生閱書第80—81頁后回答。是由基因突變引起的一種遺傳病，是由于基因的分子結構發生了改變產生的。

【問2】大家回顧一下，什么叫基因？基因的分子結構如何？ 出示基因結構變化示意圖，對圖講解。

【歸納】①普遍性②隨機性③稀有性④有害性⑤ 不定向性 4．基因突變的意義

基因突變是新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。

二、基因重組 1．基因重組的概念

問：什么叫基因重組？基因重組產生的根本原因是什么？舉例說明

基因重組是指生物進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。【強調】這里必須注意到，基因重組只是生物個體的基因型發生了改變，出現了親代沒有的新的基因組合，而基因本身的結構并沒有改變。

2．基因重組的原因

基因重組產生的根本原因主要有兩方面，一方面是由于基因的自由組合，即控制兩對或兩對以上相對性狀的等位基因，位于兩對或兩對以上同源染色體上，該生物個體在減數分裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因間的自由組合。另一方面是由于位于同源染色體上的原來連鎖在一條染色體的非等位基因，在減數分裂第一次分裂的前期，復制后的同源染色體聯會后，非姐妹染色單體之間由于交叉而交換，基因也隨著交換。

上述二種原因，都能形成基因的重組，而新的重組基因類型又導致了不同相對性狀的重組，使后代產生變異。

基因重組是通過有性生殖來實現的，如果兩個親本的雜合性越高、遺傳物質的差距越大，基因重組的類型就越多，后代產生的變異也就越多。以豌豆為例，當具有10對相對性狀的親本進行雜交時，如果只考慮基因的自由組合（l0對等位基因位于10對同源染色體上）所引起的基因重組，可能出現的表現型就有

種??。

3.基因重組的意義 引導閱讀思考

總結：生物的變異，根據生物體內的遺傳物質是否改變，分為可遺傳變異和不可遺傳變異兩類。可遺傳變異中的基因突變，是基因分子結構的改變。是在一定的外界條件或者生物內部因素的作用下，使得DNA分子中發生堿基對的增添、缺失或改變，結果是基因中的脫氧核苷酸的排列順序發生改變，最終導致原來的基因變為它的等位基因。

基因突變不同于基因重組，基因重組是基因的重新組合，產生了新的基因型，基因突變是基因結構的改變，產生了新的基因，產生了新的遺傳物質。因而基因突變是生物產生變異的根本原因、為生物進化最供了最初的原材料。

基因重組是通過有性生殖過程來實現的，如果兩個親本的雜合性越高、遺傳物質差距越大，基因重組的類型就越多，后代產生的變異就越多。因而基因重組為生物的變異提供了極其豐富的來源，是形成生物多樣性的重要原因之一，對生物進化具有十分重要的意義。

近年來，應用重組DNA技術，可以把經過改造的基因，通過載體送入生物細胞中，并使

A．有絲分裂間期 B．有絲分裂全過程

C．受精作用過程 D．減數分裂第一次分裂間期

解析：基因突變最易發生于DNA分子復制過程中，即細胞有絲分裂間期（導致體細胞發生突變）或減數分裂第一次分裂間期（導致生殖細胞發生突變）。當然，對有性生殖的動、植物，只有生殖細胞中的基因突變才能影響到子代性狀的變化。霉菌的繁殖方式是無性生殖（孢子生殖），它不進行減數分裂。

該題是關于基因突變發生時期的應用題，屬于化學誘變的范圍。考查學生對知識的遷移能力。

答案：A

5．根據圖示分析人類鐮刀型細胞貧血癥的病因，并回答：（1）請給予圖中①②③以特定的含義： ①__________；②__________；③__________。（2）患鐮刀型細胞貧血癥的根本原因是，控制__________

合成的___________________，從而改變了遺傳信息。（3）鐮刀型細胞貧血癥是常染色體上隱性遺傳病，該隱性致病基因在圖中對應的堿基組成為__________；

正常基因在圖中對應的組成為______。

（4）根據鐮刀型細胞貧血癥的發病率和表現特征，說明基因突變具有__________和__________的特點。

解析：鐮刀型細胞貧血癥的病因是由于病人的血紅蛋白分子的一條多肽鏈上，有一個氨基酸的種類發生了改變，即由正常的谷氨酸變成了異常的纈氨酸，根本原因是合成血紅蛋白分子的遺傳物質DNA的堿基序列發生了改變，就是發生了基因突變，由

突變成。

答案：（1）①基因突變 ②CAT ③GUA（2）血紅蛋白 DNA堿基序列發生了改變

（3）（4）突變率低 有害性

（四）布置作業：課本第84頁練習一、二。

第二篇：《基因突變和基因重組》教案

《基因突變和基因重組》教案

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一、教學目標

（一）知識與技能

.舉例說明基因突變的概念、原因、特點；

2.舉例說出基因重組；

3.說出基因突變和基因重組的意義。

（二）過程與方法

.學會數據處理，類比推理等科學方法；

2.培養學生自學能力，發散思維及綜合能力。

（三）情感態度與價值

.在基因突變的學習中懂得生物界在豐富多彩的本質，從而進行辯證唯物主義的思想教育；

2.在基因突變的學習中懂得如何確立健康的生活方式；

3．引導學生從生物學角度對基因突變和基因重組作科學的了解，形成正確的科學價值觀，激發學生的責任感。

二、教材分析

《基因突變和基因重組》是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第5章第1節的教學內容，主要學習基因突變的概念、特點和原因，基因突變和基因重組的意義。

三、教學重點難點

、重點：

（1）．基因突變的概念及特點；

（2）．基因突變的原因。

2、難點：

基因突變和基因重組的比較。

四、學情分析

生物的變異現象對于學生而言并不陌生，通過初中生物課的學習學生已經初步認識到生物的變異與遺傳物質和環境有關。本節在此基礎上進一步引導學生學習遺傳物質究竟是如何引起生物的變異的。

五、課時安排：1課時

六、教學程序設計

依據新課改”自主、合作、探究”的精神，按“學生是主體，教師是主導”的原則，以探究式教學方法為主線，利用學案導學，開展自主探究學習，讓學生在討論、探究、交流中相互啟迪，獲得新知，形成良好的學習習慣和學習方法。同時，教師充分利用現代聲像技術及多媒體工具，借助多媒體動畫，把基因突變的原因及類型和基因重組的原理直觀地展示給學生，有利于學生由感性認識上升到理性認識。教師適時進行點撥，以幫助學生建構正確的知識結構，把課堂的主動權交給學生。

七、教學過程

教師組織和引導

學生活動

設計意圖

創設情境，激發欲望

（5分鐘）、多媒體展示水毛茛和果蠅的圖片，設疑：

1、水毛茛裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉為什么表現出兩種不同的形態？這種變異能遺傳嗎？

2、果蠅的白眼性狀能遺傳給后代嗎？

2、導出生物體變異的類型（不可遺傳變異和可遺傳變異），并指出本節課學習的內容為可遺傳變異中的基因突變和基因重組。

3、多媒體展示學習目標，并進行學習目標和課程標準的解讀。、學生回顧生物體的表現型與基因型和環境之間的關系并思考相關問題。

2、通過學習，知曉生物體變異的類型以及本節課所要學習的內容。

3、明確本節內容和學習目標。

步步導入，激發學生的好奇心，主動地參與獲取新知識，明確學習的相關內容和學習目標。

自主學習，組內討論

探究1：基因突變（10分鐘）、組織學生組內探討基因突變的原因、特點，并進行小組展示。

2、多媒體展示鐮刀型細胞貧血癥的發病機理。并引導學生思考：堿基對的替換是否一定會引起生物體性狀的改變？

3、復習豌豆的皺粒以及囊性纖維病的產生原因，提出問題引導學生進行分析，引出基因突變的概念。

4、拓展：人類ABo血型，讓學生了解復等位基因。

5、對基因突變的意義進行引導，讓學生懂得如何確立健康的生活方式。、通過學案上的知識梳理，組內討論，形成統一認知進行小組展示。

2、觀看多媒體展示的鐮刀型細胞貧血癥的發病機理并思考相關問題，回顧密碼子的簡并性。

3、小組討論，總結基因突變的概念。

4、通過人類ABo血型的學習，掌握基因突變的不定向性。

5、理解基因突變的意義，并在以后的生活中樹立正確的健康觀念。

培養學生自主學習的能力，并體現學生的主體地位。

多媒體直觀地展示給學生，有利于學生由感性認識上升到理性認識。

通過以前所學知識的回顧，幫助學生理解基因突變的類型和實例。

完成情感態度與價值觀的目標。

自主學習，組內討論

探究2：基因重組（10分鐘）、組織學生組內探討基因重組的類型、特點、實例并進行小組展示。

2、多媒體展示基因重組的類型及機理。

3、分析基因重組的意義。、通過學案上的知識梳理，組內討論，形成統一認知進行小組展示。

2、觀看多媒體展示。

3、知曉基因重組的意義。

培養學生自主學習的能力，并體現學生的主體地位。

班內交流，確定難點

（10分鐘）、多媒體展現合作探究內容，倡導學生合作式學習、交流。

2、對于基因突變和基因重組的區別進行適時點撥，幫助學生理解。、合作交流，確定難點。

2、嘗試構建表格分析基因突變和基因重組之間的區別。

培養學生發散思維及綜合分析的能力，完成課標中的能力要求。

隨堂練習，當堂反饋

（5分鐘）

多媒體展示相關習題，由簡單到復雜。

讀題，思考與討論，并進行解答。

、幫助學生對知識點進行鞏固。

2、通過對學生練習結果的評價，了解學生對知識的掌握情況，以便確定下一步的補償性學習的安排。

歸納總結，科學評價

（5分鐘）、構建思維導圖，幫助學生構建知識框架；

2、對本節課的小組表現進行科學評價，并評出最佳小組。

通過思維導圖，構建知識框架，掌握相關知識。

科學評價有利于小組內學生之間的相互團結，培養學生團隊合作的意識。

八、板書設計

5.1基因突變和基因重組

一、基因突變

、實例：

2、概念：堿基對的增添、缺失或替換

3、原因：外因、內因

4、特點：普遍性、隨機性、不定向性、低頻性、多害少利性

5、意義：變異的根本

二、基因重組、概念：控制不同性狀的基因的重新組合2、類型：自由組合、交叉互換

3、意義：變異的豐富

三、基因突變與基因重組的區別

九、布置作業

固學案P31-32相關習題

十、教學反思

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第三篇：基因突變和基因重組 教案蘇教版必修2

基因突變和基因重組

一、教學目標

1.舉例說明基因突變的特點和原因。2.舉例說出基因重組。

3.說出基因突變和基因重組的意義。

4、舉例說明基因與性狀的關系。

二、教學重點和難點 重點：

1、基因、蛋白質與性狀的關系。

2、基因突變的概念及特點。

3、基因突變的原因。難點：

1、基因、蛋白質與性狀的關系。

2、基因突變和基因重組的意義。

三、板書設計：

一、基因與性狀的關系

二、基因突變

三、基因重組

四、教學過程： 導入：

1.水中的葉比空氣中的葉要狹小細長一些。2.這兩種形態的葉，其細胞的基因組成應是一樣的。

3.為什么葉片細胞的基因組成相同，而葉片卻表現出明顯不同的形態？

一、基因、蛋白質和性狀的關系 引導學生閱讀，得出結論。

（基因控制性狀是通過控制蛋白質合成來實現的，這里要注意充分運用兩類遺傳現象的實例來說明。一類是類似豌豆的圓粒與皺粒、白化病和侏儒癥等實例，說明基因通過控制酶或激素的合成來控制細胞代謝過程，從而控制生物性狀；另一類是類似囊性纖維病、鐮刀型貧血癥等實例，說明基因通過控制結構蛋白的合成，從而直接控制性狀。以上分析綜合如下圖。由此可見，基因控制性狀是通過控制蛋白質的合成來實

現的。）

（1）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀，如白化病等。（2）基因還能通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀，如鐮刀型細胞貧血等。

提示：此題旨在引導學生認識基因與生物的性狀并非簡單的一一對應關系。（最后，教師再通過“人的身高”這一事例，說明在自然界中，不僅存在單基因對性狀的控制，而且存在多基因對性狀的控制，以及環境對性狀的影響等。）

提示：此題旨在引導學生客觀全面地評價基因決定論的觀點，認識到性狀的形成往往是內因（基因）與外因（環境因素等）相互作用的結果。

1.提示：翅的發育需要經過酶催化的反應，而酶是在基因指導下合成的，酶的活性受溫度、pH等條件的影響。

2.基因控制生物體的性狀，而性狀的形成同時還受到環境的影響。

前面我們對遺傳問題進行了學習、知道了主要的遺傳物質是DNA，控制生物性狀遺傳的遺傳物質的結構和功能的基本單位是基因，以及遺傳的三個基本定律和伴性遺傳。

可見遺傳的問題很復雜。那么，變異呢？也同樣如此。在豐富多彩的生物界中，蘊含著形形色色的變異現象。今天，我們就來學習這方面的知識。

一、基因突變

問1】鐮刀型細胞貧血癥是怎樣引起的一種遺傳病？（教師簡介鐮刀型細胞貧血癥）問2】大家回顧一下，什么叫基因？基因的分子結構如何？ 出示基因結構變化示意圖，對圖講解。

強調基因結構不管按以上的哪一種情況變化，歸根結底都是堿基的排列順序發生了改變，從而改變了遺傳信息，引起生物性狀的變異。

由于DNA分子中發生的堿基對的增添、缺失或改變，而引起的基因結構的改變，叫基因突變。

基因突變是染色體的某一個位點上基因的改變，基因突變使一個基因變成它的等位基因，且通常會引起一定的表現型變化。

那么，基因突變是如何產生的呢？

是由基因突變引起的一種遺傳病，是由于基因的分子結構發生了改變產生的。1.學生閱讀后回答

2.基因是有遺傳效應的DNA片段，基因中的脫氧核苷酸排列順序（堿基順序）就代表遺傳信息。不同的基因，脫氧核苷酸的排列順序（堿基順序）不同。

問：基因突變作為生物變異的重要來源，它有哪些特點呢？

【強調】自然條件下發生的基因突變叫做自然突變，人為條件下誘發產生的基因突變叫做誘發突變。基因突變可以發生在體細胞中，也可以發生在生殖細胞中。在高等生物里，大約10萬到1億個生殖細胞中才會有一個發生基因突變。可見突變其實也是不容易發生的。【歸納】①普遍性②隨機性③稀有性④有害性⑤ 不定向性

基因突變是新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。學生閱書后，由學生回答教師穿插其中講解。

三、基因重組

問：什么叫基因重組？基因重組產生的根本原因是什么？舉例說明

【強調】這里必須注意到，基因重組只是生物個體的基因型發生了改變，出現了親代沒有的新的基因組合，而基因本身的結構并沒有改變。

基因重組是指生物進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合基因重組產生的根本原因主要有兩方面，一方面是由于基因的自由組合，即控制兩對或兩對以上相對性狀的等位基因，位于兩對或兩對以上同源染色體上，該生物個體在減數分裂形成配子時，非同源染色體上的非等位基因間的自由組合。另一方面是由于位于同源染色體上的原來連鎖在一條染色體的非等位基因，在減數分裂第一次分裂的前期，復制后的同源染色體聯會后，非姐妹染色單體之間由于交叉而交換，基因也隨著交換。

上述二種原因，都能形成基因的重組，而新的重組基因類型又導致了不同相對性狀的重組，使后代產生變異。

基因重組是通過有性生殖來實現的，如果兩個親本的雜合性越高、遺傳物質的差距越大，基因重組的類型就越多，后代產生的變異也就越多。以豌豆為例，當具有10對相對性狀的親本進行雜交時，如果只考慮基因的自由組合（l0對等位基因位于10對同源染色體上）所引起的基因重組，有

可能出現的表現型就種??。

四、總結：

生物的變異，根據生物體內的遺傳物質是否改變，分為可遺傳變異和不可遺傳變異兩類。可遺傳變異中的基因突變，是基因分子結構的改變。是在一定的外界條件或者生物內部因素的作用下，使得DNA分子中發生堿基對的增添、缺失或改變，結果是基因中的脫氧核苷酸的排列順序發生改變，最終導致原來的基因變為它的等位基因。

基因突變不同于基因重組，基因重組是基因的重新組合，產生了新的基因型，基因突變是基因結構的改變，產生了新的基因，產生了新的遺傳物質。因而基因突變是生物產生變異的根本原因、為生物進化最供了最初的原材料。

基因重組是通過有性生殖過程來實現的，如果兩個親本的雜合性越高、遺傳物質差距越大，基因重組的類型就越多，后代產生的變異就越多。因而基因重組為生物的變異提供了極其豐富的來源，是形成生物多樣性的重要原因之一，對生物進化具有十分重要的意義。

近年來，應用重組DNA技術，可以把經過改造的基因，通過載體送入生物細胞中，并使新的基因在細胞內正確表達。通過此種途徑，獲得人類需要的轉基因動物或轉基因植物。

第四篇：“基因突變和基因重組”教學設計

“基因突變和基因重組”教學設計

安徽師范大學附屬外國語學校高一

（二）班-程婷

一、教材分析

《基因突變和基因重組》是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第5章第1節的教學內容，主要學習基因突變的概念、特點和原因，基因突變和基因重組的意義。

二、學情分析

生物的變異現象對于學生而言并不陌生，通過初中生物課的學習學生已經初步認識到生物的變異與遺傳物質和環境有關。本節在此基礎上進一步引導學生學習遺傳物質究竟是如何引起生物的變異的。

三、教學目標

（一）知識與技能

1.舉例說明基因突變的概念、原因、特點； 2.舉例說出基因重組；

3.說出基因突變和基因重組的意義。

（二）過程與方法

1.學會數據處理，類比推理等科學方法；

2.培養學生自學能力，發散思維及綜合能力。

（三）情感態度與價值

1.在基因突變的學習中懂得生物界在豐富多彩的本質，從而進行辯證唯物主義的思想教育；

2.在基因突變的學習中懂得如何確立健康的生活方式；

3．引導學生從生物學角度對基因突變和基因重組作科學的了解，形成正確的科學價值觀，激發學生的責任感。

四、教學重點難點

1、重點：

（1）．基因突變的概念及特點；（2）．基因突變的原因。

2、難點：

基因突變和基因重組的意義。

五、教學程序設計

依據新課改”自主、合作、探究”的精神，按“學生是主體，教師是主導”的原則，以探究式教學方法為主線，利用學案導學，開展自主探究學習，讓學生在討論、探究、交流中相互啟迪，獲得新知，形成良好的學習習慣和學習方法。同時，教師充分利用現代聲像技術及多媒體工具，借助多媒體動畫，把基因突變的原因及類型和基因重組的原理直觀地展示給學生，有利于學生由感性認識上升到理性認識。教師適時進行點撥，以幫助學生建構正確的知識結構，把課堂的主動權交給學生。

六、教學過程

1、回顧遺傳物質DNA和基因之間的關系以及遺傳學基本規律。

2、設疑：性狀由親代傳遞到子代時，會不會一成不變呢？當然不會，或多或少都會存在差異，這又為什么呢？

3、進行學習目標和課程標準的解讀。

1、學生回顧DNA和基因之間的關系。

2、回顧生物性狀的決定因素，思考并回答指出遺傳過程中存在變異。

3、明確本節內容和學習目標。

步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。創設情境，激發欲望。多媒體課件展示基因突變和基因重組的相關實例。

觀看多媒體相關實例。激發學生的好奇心，主動地參與獲取新知識。自主學習，組內討論

探究1：基因突變

1、組織學生組內探討基因突變的原因、特點、實例及意義，并進行小組展示。

2、多媒體展示鐮刀型細胞貧血癥的發病機理。

3、提出問題引導學生對“問題探討”進行分析，引出基因突變的概念。

4、對基因突變的意義進行引導，讓學生懂得如何確立健康的生活方式。

1、通過學案上的知識梳理，組內討論，形成統一認知進行小組展示。

2、觀看多媒體展示。

3、小組討論，總結基因突變的概念。

4、理解基因突變的意義，并在以后的生活中樹立正確的健康觀念 培養學生自主學習的能力，并體現學生的主體地位。

多媒體直觀地展示給學生，有利于學生由感性認識上升到理性認識。完成情感態度與價值觀的目標 自主學習，組內討論 探究2：基因重組

1、組織學生組內探討基因重組的類型、特點、實例及意義，并進行小組展示。

2、多媒體展示基因重組的類型及機理。

1、通過學案上的知識梳理，組內討論，形成統一認知進行小組展示。

2、觀看多媒體展示。

培養學生自主學習的能力，并體現學生的主體地位。班內交流，確定難點

1、多媒體展現合作探究內容，倡導學生合作式學習、交流。

2、對于基因突變和基因重組的區別進行適時點撥，幫助學生理解。

1、合作交流，確定難點。

2、嘗試構建表格分析基因突變和基因重組之間的區別。

培養學生發散思維及綜合分析的能力，完成課標中的能力要求。隨堂練習，當堂反饋 多媒體展示相關習題，由簡單到復雜。讀題，思考與討論，并進行解答。

1、幫助學生對知識點進行鞏固。

2、通過對學生練習結果的評價，了解學生對知識的掌握情況，以便確定下一步的補償性學習的安排。歸納總結，科學評價

1、構建思維導圖，幫助學生構建知識框架；

2、對本節課的小組表現進行科學評價，并評出最佳小組。通過思維導圖，構建知識框架，掌握相關知識。

科學評價有利于小組內學生之間的相互團結，培養學生團隊合作的意識。

七、板書設計

5.1 基因突變和基因重組

一、基因突變

1、實例

2、概念

3、原因

4、特點

5、意義

二、基因重組

1、概念

2、類型

3、意義

三、基因突變與基因重組的區別 基因突變 基因重組

本質：基因的分子結構發生改變，產生了新基因，出現了新的性狀。不同基因的重新組合，不產生新基因，但可以產生新的基因型，使不同性狀重新組合。發生時間及原因：細胞分裂間期DNA復制時，由于外界理化因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。減數第一次分裂后期，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進行了自由組合。

條件：外界環境條件的變化和內部因素的相互作用。有性生殖過程中進行減數分裂形成生殖細胞。

意義：生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。

發生可能：突變頻率低，但普遍存在。在有性生殖中非常普遍。

八、布置作業

固學案相關習題

九、教學反思

第五篇：基因突變和基因重組第二課時

基因突變和基因重組第二課時

教學過程(第二課時)

提問：上節課我們學習了基因突變的概念和特點。這是幾幅基因突變的圖片（投影片）（棉花短果枝、雞腳葉、水稻矮桿、糯性，果蠅的白眼、殘翅，人的白化病、色盲），為什么說它們的變異性狀都是基因突變造成的？

（回答：這些性狀是因為正常基因結構改變了，包括DNA堿基對增添、缺失或改變，使基因攜帶的遺傳信息發生了改變，因此性狀就發生了變異，這就是基因突變引起的變異。）

提問：從這些正常表現到突變表現，誰能回答基因突變具有哪些特點？

引言：這些基因突變如果是在自然條件下發生的叫——自然突變（回答），在人為條件下誘發產生的叫——誘發突變（回答）。那誘發突變的人為條件是什么？我們知道基因突變大多是有害的，為什么要人工誘發突變？這有什么用呢？今天我們接著來學習下面一個內容——人工誘變在育種上的應用。

講述：什么是人工誘變？其實就是在人工條件下誘導基因發生突變，那人工條件是什么？同學看書后回答：有兩種方法。物理方法包括X射線、紫外線、激光等；化學方法有亞硝酸、硫酸二乙酯等。

應用這些方法怎樣去處理生物使之發生基因突變呢？產生的這些突變又有什么用呢？下面讓我們看一段錄像片，這是我國科學工作者用人工方法處理農作物發生基因突變的一段內容。

提問：看了錄像片大家清楚了怎樣用各種射線和化學物質去處理生物，也看到了生物突變的具體性狀的表現了。你們說用這些方法誘導基因突變有什么好處？（教師可作誘導回答：可提高突變率，創造人類需要的突變類型，從中選育出優良新品種。）

講述：通過這種方法培育出的農作物新品種，剛才大家也看到了，具抗病力強、產量高、品質好等優點，黑龍江農科院用輻射方法處理大豆，培育成黑農五號大豆品種，含油量比原來的品種提高了2．5％，大豆產量提高了16％。大家看書第52頁圖，太空椒就是利用宇宙空間強烈輻射而發生基因突變培育的新品種。其實人工誘變不僅在農作物育種上起作用，在微生物育種上也發揮了重要作用，如青霉素，最初產量為20單位／mL，后經人們多次用射線等綜合處理，目前產量已是50000～60 000單位／mL了，可見人工誘變對生物育種起著巨大作用。因此我們研究基因突變確實有很重要的應用價值。

其實生物變異不只是由基因突變引起的，基因重組也會造成生物變異。那么基因重組造成的生物變異又是在什么情況下發生的呢？又有什么特點呢？接下來我們就來學習基因重組。

什么是基因重組呢？基因重組是控制不同性狀的基因重新組合。關于基因重組我們在前面學習自由組合定律和連鎖交換定律時已經接觸過這方面的知識。大家先寫一下，黃色圓粒與綠色皺粒作親本雜交，產生后代的過程。

P 黃色圓粒X綠色皺粒

↓

F１

黃色圓粒

↓

F２ 黃色圓粒 黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒

提問：（打出此投影片，分析）F２除了黃色圓粒、綠色皺粒以外還有兩種親本所沒有的新性狀：黃色皺粒、綠色圓粒，這兩種性狀與親本相比是不是變異性狀？（回答：是。）

提問：它們又是如何產生的呢？

（回答：在F１減數分裂形成配子時，控制不同性狀的基因自由組合形成的。）

要求把這個過程的染色體圖畫出來。提問：可見，基因重組可以發生在什么情況下？（回答：減數分裂形成配子時非同源染色體上的非等位基因自由組合）

接下來我們再來寫一個遺傳圖，親本是灰身長翅和黑身殘翅，其子一代雌性

個體測交，寫出測交后代的表現型（提示大家這兩對等位基因位于一對同源染色體上）。P 灰身長翅X黑身殘翅

測交F１灰身長翅X黑身殘翅

后代：灰身長翅 黑身殘翅 灰身殘翅 黑身長翅

提問：（打出此投影片，分析）在測交后代我們看到了有兩種類型是親本沒有的，灰身殘翅和黑身長翅。這兩種變異的性狀又是如何產生的呢？

（回答：控制不同性狀的基因重新組合。）

提問：是不是基因的自由組合？（回答：不是，是基因交換的結果。）

要求學生把基因互換過程的染色體圖寫出來（打出投影片分析）從圖上我們看到這種基因重組是發生在減數分裂四分體時期，由于同源染色體的非姐妹染色單體之間常常發生局部互換，而造成控制不同性狀的基因重新組合，（教師引導回答。）

以上是基因重組的兩種類型，我們看到這兩種類型的基因重組都是在有性生殖過程中實現的。在有性生殖過程中，由于父本和母本遺傳物質基礎不同，當兩者雜交時，基因重新組合，就使子代產生了變異，這就是基因重組造成的變異。基因重組的變異又有什么特點？下面請大家閱讀書上第50頁下段的內容。

（回答：非常豐富。）

提問：為什么基因重組形成的變異豐富？（回答：父本和母本遺傳物質基礎不同，自身雜合性越高，二者遺傳物質基礎相差越大，基因重組產生的差異可能性也就越大。）（學生回答時可由教師引導完成）

１０

講述：我們看書上給了一個數據，2＝1024種是說具有10對相對性狀的親本進行雜交時，只考慮自由組合引起的基因重組，F２可能出現的表現型。在生物體內尤其是在高等動植物體內控制性狀的基因數目是非常巨大的，由同源染色體的非姐妹染色革體之間的局部交換引起的基因重組在自然界中也十分常見，如果把這些因素都考慮在內，那么生物通過有性生殖產生的變異就更多了。請大家舉出基因重組的例子。（回答：略）

大家舉出的例子有好多，要強調的是這些基因重組的變異必須通過有性生殖過程實現。豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重要原因之一。因此對生物進化具有十分重要的意義。

教師總結：本節內容我們用了二課時學習，要求掌握以下幾個問題：

第一，變異的兩種類型——不遺傳變異和可遺傳變異的來源。不遺傳變異僅由外界條件引起，沒有改變遺傳物質，這種變異不能遺傳。可遺傳變異是遺傳物質改變引起，它來源于基因突變、基因重組、染色體變異，是變異的主要類型。生物具有變異才可以進化。

第二，基因突變和基因重組，它們引起的變異有什么區別（可以讓學生自己歸納）？

1．基因突變是基因內部結構改變，它能產生新的基因。基因突變的過程發生在DNA復制時，特點是：①普遍性、②隨機性、③突變率低、④多數有害、⑤不定向性。

2．基因重組是控制不同性狀的基因重新組合，不產生新基因，可形成新的基因型。基因重組的過程發生在有性生殖過程中，特點是：非常豐富。

第三，了解人工誘變在育種上的應用。板 書 第四節 生物的變異

（3）人工誘變在育種上的應用

①人工誘變的概念

方法：物理方法、化學方法 ②優點 ③我國的成果

2.基因重組：

（1）概念：控制不同性狀的基因重新組合。包括：基因自由組合、基因交換

（2）特點：非常豐富