课题：第五章 第一节 基因突变和基因重组 (第1课时)
课型：新授课
授课时间： 2018 年 4 月 17 日，星期 二 ，第 7 节课
一、教学目标
1、阐明基因突变的特征和原因；
2、阐述某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变；
3、说出基因突变的意义。
二、重难点
学习重点：基因突变的概念及特点。
学习难点：基因突变的意义。
三、教学过程：
环节一：创设情境 导入新课
教师利用多媒体展示图片：班级中亓萌同学母亲18岁时的照片
提问：请同学们进行刑侦观察，然后推测是谁的母亲？
学生回答：亓萌同学，因为长得太像了。
教师总结：生物通过生殖、发育和遗传实现生命的延续和种族的繁衍，其中，减数分裂和受精作用在其中发挥至关重要的作用。但龙生九子各有不同，即使亓萌有兄弟姐妹，也不会跟她完全相同。所以在亲代与子代及子代与子代之间存在的性状上的差异就是变异。21教育网
多媒体展示图片：南瓜在不同条件下种植后性状的改变。
讲解：由环境变化而引起的变异是不可遗传的。但由环境剧变而引起遗传物质发生改变后致使性状的改变是会遗传给后代的，即可遗传变异。
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，我们就来学习超级大南瓜的形成原因-----基因突变。
设计意图：创设情境，激发学生的学习的兴趣和求知欲
环节二：展示学习目标，让学生知道学习要求。
环节三：通过探究构建基因突变的概念。
教师：请分析以下DNA序列，以②链为模板，完成基因表达的过程。
①……ATGGCCACGCCCCTT……
②……TACCGGTGCGGGGAA……
学生活动，并书写编码的氨基酸序列。
探究一：DNA中碱基序列发生改变，又会对编码的氨基酸序列产生什么影响？
学生相互分工，书写替换、增添、缺失后对氨基酸序列的影响。得出三者的不同。碱基替换对生物性状影响较小，只改变一个氨基酸的种类，而增添和缺失可能会影响突变位置以后的所有氨基酸的种类和个数。
探究二：增添或者缺失的碱基对数目对氨基酸序列的影响范围是否相同？（以同一位点的增添为例，增添一个至六个的情况。）
重点以增加三个碱基时的情况来讲解。
如果插入在能编码一个密码子的碱基序列后，则只是多一个氨基酸，其余不变。
如果插入在能编码一个密码子的碱基序列中，则会改变两个氨基酸，其余不变。
判断：DNA中碱基对的增添、替换和缺失一定是基因突变。（ ）
总结基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起的基因结构的改变。
探究三：基因突变一定改变性状吗？
不一定改变性状。
由于密码子的简并性，碱基对发生替换，密码子改变，可能决定的氨基酸没有改变。
发生隐性突变时。
多媒体展示三个实例，学生阅读学案，自主学习，不能独立解决的交流讨论。
镰刀型细胞贫血症
豌豆的皱粒
（3）囊性纤维病
总结基因突变的结果：基因突变一定改变的是基因的结构，但一定不改变基因的位置和数量，不一定改变生物的性状。21cnjy.com
设计意图： 以思维构建的方式让学生自己去探索基因突变的概念，增加学生探究能力培养的同时，增加学生对概念的内涵、外延的理解程度。
环节四：基因突变的原因、特点和意义
以基因突变发生的时间为引，得出基因突变发生的细胞类型，引出癌症的产生。
多媒体播放癌症产生的视频，让学生感受基因突变导致原癌基因和抑癌基因突变后，所带来的影响。让学生形成健康生活的观念，同时进行基因突变原因的讲解。21·cn·jy·com
原因：内部原因和外部原因（物理、化学、生物）
特点：
普遍性：基因突变在生物界中普遍存在。
随机性：时间上：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；
位置上：基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上；基因突变可以发生在同一个DNA分子的不同部位。
多媒体展示菜豆种子发育过程，让学生理解突变的早与晚，对生物性状影响范围的大小。
不定向性：
低频性：
多利少害性：
意义：基因突变在生物进化中有重要意义
△新基因产生的途径。
△生物变异的根本来源。
△为生物进化提供原始材料。
设计意图：进行分小组之间的交流合作，以小组为单位进行讨论，交流。培养学生的合作交流能力。
环节五：课堂小结、学以致用
1、课堂小结：你这节课学到了什么？
2、学以致用：诱变育种
第5章 第1节 基因突变与基因重组 导学案
(第一课时)
一、学习目标
1、阐明基因突变的特征和原因；
2、阐述某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变；
3、说出基因突变的意义。
二、重难点
学习重点：基因突变的概念及特点。 学习难点：基因突变的意义。
三、学习过程
（一）生物变异的类型
请写出基因型和表现型的关系
（二）构建基因突变的概念
请分析以下DNA序列，以②链为模板，完成基因表达的过程。
①……ATGGCCACGCCCCTT……
②……TACCGGTGCGGGGAA……
探究一：DNA中碱基序列发生改变，又会对编码的氨基酸序列产生什么影响？
探究二：增添或者缺失的碱基对数目对氨基酸序列的影响范围是否相同？
判断：DNA中碱基对的增添、替换和缺失一定是基因突变。（ ）
总结基因突变的概念：
探究三：基因突变一定引起生物性状改变吗？
（三）基因突变的实例分析
1、镰刀型细胞贫血症的分析
镰刀型细胞贫血症是20世纪初才被人们发现的一种遗传病，其遗传方式为常染色体隐性遗传病，1949年，美国著名化学家鲍林将正常人、镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分别放在一定的缓冲溶液中电泳，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。1956年，英格拉姆等人用胰蛋白酶把正常的血红蛋白(HbA)和镰形细胞的血红蛋白(HbS)在相同条件下切成肽段，通过电泳对比二者，发现有一个肽段的位置不同。如课本图5—2。完成课本81思考与讨论。21世纪教育网
2、囊性纤维病
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，常于幼年时死于肺部感染。研究表明，患者中编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失了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，导致患者支气管中黏液增多，官腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终使肺功能严重受损
3、皱粒豌豆的产生 （一段800个碱基对的DNA片段）
总结基因突变的结果:
基因突变一定改变的是基因的结构，但一定不改变基因的位置和数量，不一定改变生物的性状。
（四）基因突变的原因和特点
阅读课本P81概括基因突变的原因
外因(诱发突变)
因素: 线, 射线及其他辐射
因素:亚硝酸,碱基类似物等
因素:某些
⑵ 内因(自发突变)
偶尔发生错误、 发生改变。
阅读教材P82，指出基因突变的特点
（五）基因突变的意义
课堂小结：
学以致用：如果只有低产的青霉菌菌株，你如何获得高产的青霉菌菌株？
课件17张PPT。基因突变及其他变异基因突变不可遗传的变异可遗传的
变异基因重组染色体变异生物的变异教学目标 1、阐明基因突变的特征和原因；
2、阐述某些基因突变能导致细
胞分裂失控，甚至发生癌变；
3、说出基因突变的意义。探究一：DNA中碱基序列发生改变，又会对编码的氨基酸序列产生什么影响？替换：
增添
缺失探究二：增添或者缺失的碱基数目对氨基酸序列的影响范围是否相同？（以同一位点的增添为例）
增添一个
增添两个
增添三个
增添四个
增添五个
增添六个
判断：DNA中碱基对的增添、替换和缺失一定是基因突变。（ ） 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。基因突变一定引起生物性状改变吗？X基因突变的实例分析请分析以下性状的成因：
镰刀型细胞贫血症
豌豆皱粒的形成
囊性纤维病
基因突变发生的时间:DNA复制时
(有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期)
突变发生在配子中,可传给后代。
突变发生在体细胞中,一般不能遗传。物理因素：化学因素：生物因素：紫外线X射线其它各种辐射亚硝酸
碱基类似物
苯环类似物复制偶发错误
碱基组成改变内部因素：外部因素基因突变的原因：基因突变的特点
（1）普遍性：基因突变在生物界中普遍存在。（2）随机性
时间上：
基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；
位置上：
基因突变可以发生在细胞内不同的DNA分子上；
基因突变可以发生在同一个DNA分子的不同部位。（3）不定向性：基因突变是不定向的，一个基因可以向多个方向发生突变，形成一个以上的等位基因。
（4）低频性（5）多害少利性基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径，
是生物变异的根本来源，
是生物进化的原始材料。 课堂小结 这节课你学到了什么？学以致用：如果只有低产的青霉菌菌株，你如何获得高产的青霉菌菌株？B评测练习
1、依据中心法则，若原核生物中的DNA编码序列发生变化后，相应蛋白质的氨基酸序列不变，则该DNA序列发生的变化是（ ）
A．DNA分子发生断裂 B．DNA分子发生多个碱基增添
C．DNA分子发生替换 D．DNA分子发生多个碱基缺失
2、雌果蝇某染色体上的DNA分子中一个脱氧核苷酸对发生了替换，其结果是（ ）
A．该雌果蝇性状一定发生变化 B．形成的卵细胞中一定有该突变基因
C．此染色体的化学成分发生改变
D．此染色体上基因的数目和排列顺序不改变
3、基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是（ ）
A．无论是低等生物还是高等生物都可能发生突变
B．生物在个体发育的特定时期才发生突变
C．突变只能定向形成新的等位基因
D．突变对生物的生存往往是有利的
4、关于等位基因B和b发生突变的叙述，错误的是（ ）
A．等位基因B和b都可以突变成为不同的等位基因
B．X射线的照射不会影响基因B和基因b的突变率
C．基因B中的碱基对G—C被碱基对A—T替换可导致基因突变
D．在基因b的ATGCC序列中插入碱基C可导致基因b的突变
答案：CDAB
