基因突變集體備課教案

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1、學校學科生物班級備課組生物主備人執(zhí)教人執(zhí)教時間課題第四節(jié)：基因突變和基因重組維目標知識目標基因突變的概念、特點和意義人工誘變在育種上的應(yīng)用基因重組的概念和意義能力目標通過對課本中實例的分析，培養(yǎng)學生歸納總結(jié)的邏輯推理能力。情感態(tài)度與價值觀目標通過對基因突變原因及特點的邏輯論證過程，可以使學生懂得生物界豐富多彩的本質(zhì)通過基因突變與生活的聯(lián)系，使學生能形成關(guān)愛生命，熱愛生命的態(tài)度教學重難點重點基因突變的特點基因突變和基因重組的意義難點基因突變的特點基因重組的類型教學方法講授法課前準備及課時安排二課時二次備課教學過程1.導(dǎo)入我們知道生物的性狀

2、是右基因控制的，基因的本質(zhì)是具右遺傳效應(yīng)的DNA片段，DNA通過復(fù)制將遺傳信息傳遞給了代，在DNA復(fù)制的過程中，子鏈與母鏈的堿基一般是嚴格配對的，從而保證了子代DNA與親代保持一致。但是DNA在復(fù)制是也可能會岀現(xiàn)差錯，導(dǎo)致基因的結(jié)構(gòu)的改變，我們稱為基因突變。下面我們先來看一個基因突變的例子，鐮刀型細胞貧血癥。請同學們用兩分鐘時間預(yù)習86-87頁的積極思維并思考1?正常人的紅細胞是什么形狀，具有什么功能？2.鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞呈鐮刀狀，對功能的完成有沒有影響？3.和正常人相比鐮刀型細胞貧血癥患者的血紅蛋白的一條肽鏈發(fā)生了什么變化

3、？4.從DNA分子的基礎(chǔ)上考慮，正常人的DNA和鐮刀型細胞貧血癥患者的DNA有何區(qū)別？這對蛋白質(zhì)的肽鏈變化有什么關(guān)系？1?止常人的紅細胞是什么形狀，具有什么功能？答：正常人的紅細胞是中央微凹的圓餅狀，具有運輸氧氣的功能。2.鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞呈鐮刀狀，對功能的完成冇沒冇影響？答:有。運氧能力降低，易破裂溶血造成貧血，嚴重時會導(dǎo)致死仁4.和正常人相比鐮刀型細胞貧血癥患者的血紅蛋白的一條肽鏈發(fā)生了什么變化？答：氨基酸的組成發(fā)生了改變，其中的一個谷氨酸被一個結(jié)氨酸所取代。于是使蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)異常，這是鐮刀型細胞貧血癥的直接原因。4.從

4、DNA分子的基礎(chǔ)上考慮，正常人的DNA和鐮刀型細胞貧血癥患者的DNA有何區(qū)別？這對蛋白質(zhì)的肽鏈變化有什么關(guān)系？答：DNA的堿基對發(fā)生了改變，出T?A變成A-T,堿基對的改變會引起基因結(jié)構(gòu)的改變，在通過轉(zhuǎn)錄和翻譯變現(xiàn)為蛋白質(zhì)的氨基酸組成上。像這種由DNA分子中堿基對的增添、缺失、或者替換等引起基因結(jié)構(gòu)的改變，稱為基因突變。那么基因突變發(fā)生的吋間是什么吋候？學生：在DNA復(fù)制時，DNA分了將被復(fù)制的部分雙螺旋結(jié)構(gòu)被解開，這是DNA的穩(wěn)定性會大大降低極易受到外界因素的干擾而發(fā)生復(fù)制差錯，導(dǎo)致堿基的種類、數(shù)量或排列順序發(fā)生改變，從而是遺傳信息發(fā)

5、生改變，因此基因突變主要在有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期是什么原因?qū)е禄蛲蛔兡兀?927年，美國遺傳學家繆勒發(fā)現(xiàn)，用X射線照射果蠅會使突變的個體數(shù)大大增加。同年，乂有科學家用X射線照射玉米和大麥的種子，也得到了類似的結(jié)果，此后人們逐漸發(fā)現(xiàn)，易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因索可分為三類：物理因索例如，紫外線、X射線等?；瘜W因素例如亞硝酸堿基類似物等、生物因素例如病毒、細菌等。這種在人為因素的干預(yù)下基因產(chǎn)生的變異稱為人工誘變。但是在沒有外來因素的影響時基因突變也會由于DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變等原因自發(fā)產(chǎn)

6、生。這種在沒有人為干預(yù)的情況下基因產(chǎn)生的變異稱為自發(fā)突變。基因突變冇什么特點呢？1?低頻性在自然條件下，基因突變的頻率很低，據(jù)佔計，在高等生物基因的突變率大約為10-^w5-即在10萬個到一億個配子中才可能冇一個發(fā)生突變。雖然基因突變的頻率很低，但當一個種群內(nèi)有許多個體時，就冇可能產(chǎn)生各種各樣的隨機突變，足以提供豐富的可遺傳變異。2.普遍性出于自然界誘發(fā)基因突變的因索很多，基因突變還可以自發(fā)產(chǎn)生，因此，基因突變在生物界中是普遍存在的。在生產(chǎn)中，人們常常利用人工誘變捉高突變頻率，在較短時間內(nèi)產(chǎn)生更多的變異類型，以獲得更多的具有有利突變性狀

7、的生物。3.不定向性一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，從而產(chǎn)生一個以上的等位基因。例如在果蠅的眼色遺傳中，野生型的紅眼果蠅，其紅眼基因既可以突變?yōu)榘籽刍?，也可能突變?yōu)槠渌亩喾N眼色基因。4.隨機性基因突變的隨機性表現(xiàn)在突變可以發(fā)牛在生物個體發(fā)育的任何時期，而且可以發(fā)生在細胞內(nèi)不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位5.多害少利性多數(shù)基因突變對生物是冇害的，少數(shù)基因突變對生物是冇利的（對生物是否有利主要取決于突變后生物能否適應(yīng)環(huán)境），還有少部分突變對生物既無利也無害（這種突變稱為屮性突變）基因突變產(chǎn)生的結(jié)果是什么呢？學生：使一個基因

8、突變?yōu)樗牡任换?，即產(chǎn)生新的基因。既然產(chǎn)生新的基因，就會出現(xiàn)新的性狀，那么這些性狀是否能遺傳給后代呢？學生：基因突變發(fā)生在體細胞屮-?般不能遺傳給后代，但是存在基因突變的細胞冇可能轉(zhuǎn)變?yōu)榘┘毎?。發(fā)生在植物