“基因突变和基因重组”的教学设计.doc

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1、整合资料运用探究进行“基因突变和基因重组”的教学设计安徽省芜湖市第十二中学　吴志强1．教材分析 《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的内容．由于基因重组已经在孟德尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍，因此在本节教学中不再列为重点内容。本节主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。基因突变和基因重组是遗传学中重要的概念，是学生学习生物的遗传、变异和进化的重要基础。 2．学情分析 变异对于高一学生而言并不陌生。通过初中生物课的学习和日常生活的体验，学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质、环境等有关。在此基础上，教师利用学生极强的求知欲，引导学

2、生在分子水平上理解基因突变和基因重组的概念、掌握实质。本节知识比较抽象，需要学生具备相当强的抽象、空间思维能力和丰富的想象力。要达到从分子水平上理解和掌握，仍需要教师通过采取适当的教学策略，引导学生在不断地探究、思考、分析和讨论的过程中实现既定的教学目标。 3．教学目标 （1）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。 ③说出基因突变和基因重组的意义。 （2）过程与方法 ①通过对镰刀型细胞贫血症的分析，让学生理解基因突变的根本原因。 ②整合课内外资源，引导学生思考、探究基因突变和基因重组的意义。（3）情感态度与价值观 引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学

3、的了解，形成正确的科学价值观。 4．教学重点 ⑴基因突变的概念和特点。 ⑵基因突变的原因。 5．教学难点 基因突变和基因重组的意义。 6．教学程序 6．1陈述导入： 前面我们对遗传问题进行了学习、知道了生物的遗传物质主要是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的基本定律和伴性遗传。(用幻灯片展示几组发生基因突变的有趣的图片，如图一)那么，变异呢？也同样如此。在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。今天，我们就来学习这方面的知识。                                图一 【设计意图】步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目

4、标。 6．2创设情景 根据“问题探讨”中的事例，教师指导完成相关问题。 【问1】句子中一个字母的改变，可能导致句子的意思发生怎样的变化？ 【问2】如果DNA分子复制时发生类似的错误，DNA分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产生怎样的影响？ 【问3】要求学生对基因突变有个大致的了解，从感性上有个认识。 那么，生活中有哪些基因突变呢？提问引入基因突变实例内容。 【设计意图】创设问题情景，引导学生进入新课学习状态。 6．3进入新课 6．3．1基因突变 （1）基因突变的概念 大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？ 课件逐步出示基因结构变化示意图（如图二），教师对图讲解基因

5、突变发生的三种情况。 【强调】基因结构不管按以上的哪一种情况变化，归根结底都是碱基的排列顺序发生了改变，从而改变了遗传信息，引起生物性状的变异。 由于DNA分子中发生的碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。那么，基因突变是如何产生的呢？ 【设计意图】将碱基对的替换、增添或缺失形象的用图片的形式展示，就将抽象的内容形象化，最后由一设问引入基因突变的原因。                        图二                                   图三 （2）基因突变的原因 课件显示正常型与镰刀型细胞贫血症的红细胞性状比较图（如图三）。 【

6、陈述】镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。 以人类的镰刀型细胞贫血症为例来讲解基因突变的原因。 【问1】镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？ 【问2】镰刀型贫血症病人血红蛋白中的谷氨酸为什么被缬氨酸取代？ 【强调】镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基对发生了改变，由变成。这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫──自然突变（学生回答），

7、在人为条件下诱发产生的叫──诱发突变（学生回答）。 【设计意图】明确碱基对发生改变与生物性状发生改变这一因果关系。 【问3】为什么在强烈的日光下要涂抹防嗮霜，做X射线透视的医务人员要穿防护衣？ 【问4】那诱发突变的人为条件是什么？ 【设计意图】引发学生质疑，激发学生探究真相的欲望。 要求学生阅读课本快速回答并归纳易诱发生物发生基因突变并提高基因突变频率的因素有三类： ①物理因素：包括X射线、紫外线、激光等。 ②化学因素：有亚硝酸、硫