資源簡介

第五章 基因突變及其他變異
5.1基因突變和基因重組
【教學目標】
課程標準與本節對應的“內容要求”是：“概述堿基的插入、替換和缺失會引發基因中堿基序列的改變：闡明基因中基因序列的改變有可能導致它所編碼的蛋白質及相應的細胞功能發生變化，甚至帶來致命的后果：描述細胞在某些化學物質、射線以及病毒的作用下基因突變的概率可能增高，而某些基因突變能導致細胞分裂失控，甚至癌變。”根據上述要求和建議，本節課教學目標確定如下：
1.通過歸納與概括總結基因突變的特點與意義。
2.簡述基因重組的類型。
3.關注癌癥的產生和預防。
【教學重難點】
基因突變的特點原因和意義。
教學難點
基因突變和基因重組的意義。
【教學步驟】
1.新課導入
教師：展示航天育種成果展的圖片，講解我國在航天育種方面的成果。
教師：那么，航天育種的原理是什么？
教師：航天育種的原理是利用太空的特殊環境，誘導基因發生突變。
教師：如何看待基因突變所造成的結果？
教師：基因突變后可產生新的基因，新的基因會控制新的性狀，因而基因突變造成的結果是形成新的性狀。基因突變可使群體出現十分罕見的性狀。
教師：進行有性生殖的生物，在形成配子的過程中要進行染色體的復制，實質是DNA的復制，堿基互補配對原則能保證DNA復制的準確性，那么在DNA復制的過程中會不會出錯呢？
2.新課講授
基因突變的實例
教師：展示鐮狀細胞貧血的細胞和正常細胞的對比圖，講解鐮狀細胞貧血的癥狀和危害。
教師：展示血紅蛋白的部分氨基酸序列及對相應的mRNA的堿基序列圖片，講解鐮狀細胞貧血的病因。
教師：引導學生思考課本思考討論的相關問題，并解答：
1.圖中谷氨酸發生了改變，變成了纈氨酸。
2.
這種疾病能夠遺傳，是親代通過生殖過程把基因傳給子代的。
3.如果這個基因發生堿基的增添或缺失，氨基酸序列也會發生改變，所對應的性狀一般都會改變。
教師：剛才我們學習了堿基對的替換會導致所編碼的蛋白質發生改變。那么堿基對的增添或缺失是否也會導致蛋白質結構的改變呢？
教師：當然會。
教師：講解基因突變的含義。
教師：基因突變不一定遺傳給后代，基因突變若發生在配子中，將遵循遺傳規律傳遞給后代。若發生在體細胞中，一般不能遺傳。但有些植物的體細胞發生了基因突變，可以通過無性生殖遺傳。
教師：展示結腸癌發生的簡化模型，以結腸癌為例來探討細胞的癌變與基因突變是否有關。
教師：講解思考討論的有關問題：
1.從基因角度分析，結腸癌發生的原因是相關基因（包括抑癌基因I、原癌基因、抑癌基因Ⅱ、抑癌基因Ⅲ）發生了突變。
2.健康人的細胞中存在原癌基因和抑癌基因。
3.根據圖示可以推測，癌細胞與正常細胞相比，具有的特點是呈球型、增殖快、容易發生轉移等。
教師：通過講解原癌基因和抑癌基因的作用講解原癌基因和抑癌基因突變是細胞癌變的原因。
教師：展示癌細胞的圖片，講解癌細胞的特點。
教師：學到這里，我們留一個小作業：致癌因子是導致癌癥的重要因素，在日常生活中應遠離致癌因子，選擇健康的生活方式。請你上網查一查，或請教防癌專家，生活中怎樣做才能遠離致癌因子？
基因突變的原因
教師：基因突變是如何產生的呢？美國遺傳學佳和其他科學家分別用X射線、X射線和γ射線處理果蠅和玉米和大麥的種子后，發現后代發生突變的個體數大大增加。
教師：人們逐漸發現，易誘發生物發生基因突變并提高突變頻率的因素可分為三類：物理因素、化學因素和生物因素。
教師：但是，在沒有這些外來因素的影響時，基因突變也會由于DNA復制偶爾發生錯誤等原因自發產生。
教師：歸納總結基因突變的特點。
基因突變的意義
教師：剛剛我們學習了癌癥的相關知識，那么基因突變對生物體一定是有害的嗎？
教師：有些基因突變對生物體有害，但有些基因突變對生物體是有利的，還有些基因突變既無害也無益，是中性的。
教師：基因突變會產生新的基因，所以基因突變的意義是：基因突變產生新基因的途徑；基因突變是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了豐富的原材料。
基因重組
教師：展示各種貓及其后代擁有不同花色的圖片，講解這個現象的原因是基因重組。
教師：講解基因重組的含義：基因重組就是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。
教師：展示基因重組的兩種類型：自由組合型（減數第一次分裂后期）和交叉互換型（減數第一次分裂前期）。
教師：講解基因重組≠交叉互換，交叉互換只是基因重組的一種。
教師：同樣，基因重組也是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要意義。
【板書設計】
5.1基因突變和基因重組
一、基因突變的實例
鐮狀細胞貧血
細胞癌變
二、基因突變的原因
物理因素、化學因素和生物因素
三、基因突變的意義
基因突變是變異的根本來源，為生物進化提供豐富的原材料。
四、基因重組
意義：基因重組是生物變異的來源之一，對生物進化具有重要意義。

展開更多......

收起↑