第五章基因突变及其他变异5.1基因突变和基因重组B教材内容本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第5章《基因突变及其他变异》的第一节内容。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因如何起作用”等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第6章《从杂交育种到基因工程》和第7章《现代生物进化理论》的重要基础。本节介绍了可遗传变异的两种类型：基因突变和基因重组，其中基因突变从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论”的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。正文中则简要阐述了基因重组的概念、类型和意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质是如何引起生物变异的。教学目标一、知识与技能1．举例说明基因突变的特点和原因。2．举例说出基因重组的概念。3．说出基因突变和基因重组的意义。二、过程与方法1．通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结和逻辑推理能力。2．通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作探究的能力。三、情感、态度与价值观1．通过学习生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心，培养学生们严谨的科学态度和对科学的兴趣。2．引领学生进入“自主—合作—探究”的新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。教学重点与难点教学重点：基因突变的概念、特点及原因。教学难点：基因突变和基因重组的意义。教具准备实物投影仪、电脑演示教学课件。课时安排2课时（参考课时1，这里为留足学生自主—合作的时间，还包括课堂的反馈训练）教学过程一、导入新课1．问题引入幻灯展示“问题探讨”中的事例，并提出问题。原句：THECATSATONTHEMAT二、新课教学（一）基因突变的实例为了让学生更好地理解基因突变的概念，教材不是从概念到概念，而是从实例入手，从现象开始，追溯根源。鼓励学生运用已有知识积累，大胆联想、推理、讨论甚至辩论，让学生猜测基因突变的类型和结果。材料1：1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病——镰刀型细胞贫血症。我们知道，正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的。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。这种病是怎样形成的呢？教师引导学生阅读教材，观看图5-1，也可以用幻灯的形式展示正常红细胞和镰刀型细胞贫血症红细胞图片。然后提问：（1）从图片中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？提示：圆饼形状，运输氧气功能。（2）镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响？提示：有，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。讲述：那么又是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结果。材料2：1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代，并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传病。1949年，美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白，分别放在一定的溶液中电泳，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一种分子病。1956年，英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。（这段有区别的肽段的氨基酸顺序参见教科书图5―2）大家知道，性状是由蛋白质来体现的，我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。（1）两者有什么区别？（正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸。）（2）氨基酸是由什么决定的？（由信使RNA上的密码子决定的。）（3）构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？（由DNA上的碱基决定的。）（4）大家比较一下正常与异常的DNA，它们的区别在哪里？（一个碱基对的改变。）（5）DNA上一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型...
