《基因突變和基因重組》教學(xué)案

1、梅州市中學(xué)生物課堂有效教學(xué)案例?基因突變和基因重組? 教學(xué)案 姓 名： 號(hào)碼： 電子郵箱： 所在單位： 豐 順 縣 豐 順 中 學(xué) ?基因突變和基因重組? 教學(xué)案一、教學(xué)指導(dǎo)思想：一面向全體學(xué)生，給每一個(gè)學(xué)生提供平等的學(xué)習(xí)時(shí)機(jī)，但這與我們的大班教學(xué)現(xiàn)象相矛盾，如何促進(jìn)每個(gè)學(xué)生的全面開(kāi)展，我采用“化整為零的方法，將一個(gè)班級(jí)分成假設(shè)干個(gè)學(xué)習(xí)小組，讓每位學(xué)生都得到學(xué)習(xí)的時(shí)機(jī)；二注意從學(xué)生已有的經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，讓學(xué)生有更多的時(shí)機(jī)主動(dòng)地體驗(yàn)探究過(guò)程，比方讓學(xué)生通過(guò)構(gòu)建生物模型來(lái)幫助學(xué)生深入理解微觀結(jié)構(gòu)，讓微觀宏觀化，將生物學(xué)變成觸手可摸具體知識(shí)。有利于學(xué)生在知識(shí)的形成、聯(lián)系、應(yīng)用過(guò)程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，獲得科學(xué)

2、的方法；三讓學(xué)生自主體會(huì)和探究生物學(xué)原理的形成過(guò)程，有利于學(xué)生理解生物學(xué)與科學(xué)、技術(shù)和社會(huì)的相互關(guān)系，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)自然和社會(huì)的責(zé)任感，促進(jìn)學(xué)生形成正確的世界觀和價(jià)值觀；四逐步培養(yǎng)學(xué)生搜集和處理科學(xué)信息的能力、獲取新知識(shí)的能力、批判性思維的能力、分析和解決問(wèn)題的能力以及交流與合作的能力。二、教學(xué)分析： ?基因突變和基因重組?是人教版高中生物必修2第5 章第1節(jié)的內(nèi)容。?基因突變和基因重組?從基因變化的角度來(lái)認(rèn)識(shí)生物發(fā)生變異的原因，是基因表達(dá)的延續(xù)和拓展，也是學(xué)習(xí)6章和7章的根底。通過(guò)本節(jié)學(xué)習(xí)，從實(shí)例入手，通過(guò)對(duì)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的分析，引入基因突變的概念，然后詳細(xì)闡述基因突變的原因和特點(diǎn)。在講述基因

3、突變的原因和特點(diǎn)時(shí)，先大致歸納了引起基因突變的三類(lèi)原因，然后緊扣原因分析特點(diǎn)。在闡述自然狀態(tài)下基因突變的頻率很低時(shí)，教材用實(shí)例說(shuō)明在一個(gè)足夠大的群體中，即使基因突變頻率很低，突變個(gè)體仍然會(huì)占有一定的數(shù)量。這個(gè)實(shí)例表達(dá)了生物在進(jìn)化教程中“變與“不變的平衡，有助于學(xué)生理解基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中所占有的重要地位。在基因重組局部，教材設(shè)置了“思考與討論的欄目，旨在讓學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法，通過(guò)計(jì)算，體會(huì)基因重組機(jī)制提供的極其多樣的基因組合方式。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過(guò)基因和染色體關(guān)系、基因的本質(zhì)、基因的表達(dá)等知識(shí)，為基因突變和基因重組這組新概念的建構(gòu)奠定了認(rèn)知根底。為創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情景，新舊知識(shí)融會(huì)貫穿，形成完整的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，開(kāi)

4、展探究性學(xué)習(xí)提供了可能。三、教學(xué)目標(biāo):一知識(shí)目標(biāo)： 1.舉例說(shuō)明基因突變的特點(diǎn)和原因。 2.舉例說(shuō)出基因重組。 3.說(shuō)出基因突變和基因重組的意義。二能力目標(biāo)： 1通過(guò)對(duì)課本中實(shí)例的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納總結(jié)的邏輯推理能力。 2通過(guò)學(xué)生之間相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充、激發(fā)靈感，提高學(xué)生合作探究的能力。 3教師精心設(shè)計(jì)智能訓(xùn)練和反應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的能力。三情感目標(biāo)： 1 通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的分析，讓學(xué)生體驗(yàn)基因突變概念的形成過(guò)程。 2通過(guò)基因突變與生活的聯(lián)系，使學(xué)生能形成關(guān)愛(ài)生命，熱愛(ài)生命的態(tài)度。四、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)： 1基因突變的概念及特點(diǎn) 2基因突變的原因 3.基因突變和基因重組的

5、意義 五、教學(xué)方法： 1利用多媒體課件，創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的教學(xué)氣氛。 2通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生探究和自主合作學(xué)習(xí)。六、教學(xué)準(zhǔn)備： 1. 文字資源普通高中生物教科書(shū)必修第二冊(cè) 2. 多媒體資源多媒體課件 3. 自制教具用紙片制作四種游離的脫氧核糖核苷酸七、教學(xué)過(guò)程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖一、引入新課提出問(wèn)題1同學(xué)們看過(guò)?綠巨人?和?鋼鐵俠?這兩部電影沒(méi)有？請(qǐng)大家比擬分析一下這倆位英雄超能力形成的原因？2.在?爸爸去哪兒?中我們會(huì)發(fā)現(xiàn)郭濤和石頭、林志穎和Kimi既有比擬像的地方，也有與父親不同的地方，為什么？大家自己跟父母比是相貌是否相同？你分析可能原因是什么？教師根據(jù)學(xué)生答復(fù)歸納總結(jié)性狀受遺傳影響，但也會(huì)

6、發(fā)生變異，引起變異的原因可能有內(nèi)因也有環(huán)境影響。講解變異的概念和類(lèi)型。二、基因突變的概念用多媒體展示鐮刀型貧血癥患者和正常人的紅細(xì)胞圖片，以及相關(guān)文字資料。提出問(wèn)題：請(qǐng)根據(jù)資料利用基因控制蛋白質(zhì)合成的有關(guān)知識(shí)分析完成鐮刀型貧血癥病因的圖解。還有哪些情況也會(huì)引起類(lèi)似的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化？教師設(shè)計(jì)模型，利用磁條構(gòu)建的脫氧核苷酸在磁性黑板上排成一個(gè)含有8個(gè)堿基對(duì)的DNA片段?？偨Y(jié)基因突變的概念。如果學(xué)生有困難，教師提示學(xué)生可以根據(jù)基因控制蛋白質(zhì)過(guò)程來(lái)思考完成病因圖解。在此根底上引導(dǎo)學(xué)生分析除了這種堿基改變還有其他情況會(huì)引起基因結(jié)構(gòu)改變嗎？進(jìn)而總結(jié)出基因突變的概念?？紤]這種變化發(fā)生在細(xì)胞和生殖細(xì)胞有什么

7、差異？討論該病能否遺傳？通過(guò)多媒體出示幻燈片，組織學(xué)生討論例題1例：DNA的一條模板鏈原來(lái)的堿基組成為GTA，當(dāng)它的第一個(gè)堿基由G突變成A時(shí)其決定的氨基酸有何變化？如果第三個(gè)堿基由A突變成G時(shí)其決定的氨基酸有沒(méi)有變化？密碼子：組氨酸CAU或CAC；酪氨酸UAU提出問(wèn)題3 基因突變都會(huì)引引起性狀的改變嗎？對(duì)生物生存有何影響？教師補(bǔ)充：生物基因型有AA突變成Aa也不會(huì)引起性狀改變。三、基因突變的原因出示癌癥的相關(guān)資料提出問(wèn)題4癌癥就是由于基因突變引起的，請(qǐng)大家結(jié)合生活實(shí)際，討論總結(jié)哪些人容易患癌癥？四、基因突變的特點(diǎn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師通過(guò)問(wèn)題引導(dǎo)學(xué)生思考，加深對(duì)各特點(diǎn)的了解。問(wèn)題5基因突變有何特點(diǎn)

8、？問(wèn)題6基因突變什么時(shí)候容易發(fā)生？基因突變的結(jié)果是什么？問(wèn)題7如何理解基因突變的隨機(jī)性和不定向性？五、基因突變的意義問(wèn)題8基因突變的意義？六、基因重組問(wèn)題9基因重組的概念、類(lèi)型和意義是什么？教師引導(dǎo)學(xué)生繪制減數(shù)分裂四分體時(shí)期同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換圖解和減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分裂非同源染色體的自由組合圖解。七、基因重組和基因突變的比擬幻燈片出示表格，學(xué)生討論完成。八、課堂反應(yīng)練習(xí)幻燈片展示課堂練習(xí)題。學(xué)生對(duì)熟悉的電影進(jìn)行劇烈的討論，組織語(yǔ)言，分析可能原因。學(xué)生小組合作討論，完成鐮刀型貧血癥病因的圖解，并討論其能否遺傳？嘗試總結(jié)基因突變的概念。學(xué)生得出結(jié)論：控制血紅蛋白的基因中

9、的一個(gè)堿基對(duì)的改變?cè)斐闪搜t蛋白的一個(gè)氨基酸的改變從而引起了血紅蛋白結(jié)構(gòu)的改變并最終導(dǎo)致鐮刀型貧血癥的發(fā)生。學(xué)生活動(dòng)：以小組為單位展開(kāi)活動(dòng)，隨機(jī)在這個(gè)基因片段中增添.缺失或替換一個(gè)堿基對(duì)，并分別記錄下轉(zhuǎn)錄后的mRNA，通過(guò)查找密碼子表，確定氨基酸的排列順序是否發(fā)生變化。學(xué)生得出結(jié)論：1.DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換、增添或缺失，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變叫做基因突變。2如果這種變化發(fā)生在體細(xì)胞一般不會(huì)遺傳給后代，如果發(fā)生在生殖細(xì)胞那么可能遺傳給后代。故基因突變是可遺傳的變異，但不一定都能遺傳給后代。學(xué)生歸納得出結(jié)論：1由于密碼子的兼并性，基因發(fā)生突變不一定會(huì)引起形狀的改變。2如果生物性狀沒(méi)有改變對(duì)生

10、物生存沒(méi)有影響，如果引起生物產(chǎn)生有害的變異，那么不利于生物適應(yīng)環(huán)境，如果產(chǎn)生有利變異那么有利生物不斷適應(yīng)變化的環(huán)境。學(xué)生思考、討論，并舉例說(shuō)明：1處于生長(zhǎng)旺盛時(shí)期的青少年不宜長(zhǎng)時(shí)間使用 ，防止 輻射對(duì)大腦等器官發(fā)育的影響。2懷孕的婦女不宜長(zhǎng)時(shí)間使用電腦以免電腦輻射對(duì)胎兒的不利影響。3在強(qiáng)日光下暴曬容易得皮膚癌。4前蘇聯(lián)的切爾諾貝利核電站發(fā)生核泄漏時(shí)，核電站周?chē)木用竦冒┌Y的幾率大大增加。5生活在進(jìn)行過(guò)豪華裝潢的居室中的兒童易患白血病。6長(zhǎng)期食用咸菜等腌制食品過(guò)多可能會(huì)致癌。7一些腫瘤病毒能誘發(fā)細(xì)胞癌變。 學(xué)生討論歸納：生物因素突變、物理因素和化學(xué)因素?；蚩梢苑譃樽园l(fā)突變和誘發(fā)突變。

11、學(xué)生自主學(xué)習(xí)歸納總結(jié)出1 基因突變的特點(diǎn)。2 基因一般在DNA復(fù)制時(shí)候容易發(fā)生基因突變。3 基因突變一般會(huì)產(chǎn)生原基因的等位基因。4 突變發(fā)生的個(gè)體、部位、基因、時(shí)間是隨機(jī)的。5 突變發(fā)生的時(shí)間越早，表現(xiàn)突變的局部越多，突變發(fā)生的時(shí)期越晚，表現(xiàn)突變的局部越少。(如發(fā)生在植物葉芽和花芽上的突變)學(xué)生自學(xué)總結(jié)：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來(lái)源，是生物進(jìn)化的原始材料。 學(xué)生繪圖，教師糾正，引導(dǎo)學(xué)生理解基因重組的概念和類(lèi)型。學(xué)生自學(xué)總結(jié)基因重組的意義。學(xué)生討論完成表格學(xué)生獨(dú)立完成通過(guò)學(xué)生的生活片段激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，激活學(xué)生思維，激發(fā)學(xué)生用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的熱情，提高學(xué)生的參與性，并引

12、入變異的概念及類(lèi)型。利用多媒體的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行直觀性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和比擬能力。創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生進(jìn)行問(wèn)題的探究、創(chuàng)造討論與交流時(shí)機(jī)。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問(wèn)題的能力。理解紅細(xì)胞形態(tài)不同是因?yàn)檠t蛋白質(zhì)分子不同，而血紅蛋白不同是組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)也不同，而氨基酸的種類(lèi)是由密碼子來(lái)決定的。密碼子的排列是由DNA分子決定的。密碼子發(fā)生改變是因?yàn)镈NA分子發(fā)生了改變。從而加深學(xué)生對(duì)基因控制生物形狀的相關(guān)知識(shí)的理解。引導(dǎo)學(xué)生歸納和概括，以把握基因突變的實(shí)質(zhì)或內(nèi)涵在于基因結(jié)構(gòu)的改變，領(lǐng)會(huì)基因突變的外延包括堿基對(duì)的增添、缺失或替換。引導(dǎo)學(xué)生多角度分析問(wèn)題，養(yǎng)成發(fā)散思維習(xí)慣，領(lǐng)悟辨證唯物主義的思想。培養(yǎng)

13、學(xué)生的列舉事實(shí)和歸納能力利用生活中的實(shí)例幫助學(xué)生理解基因發(fā)生突變的原因。給予學(xué)生在健康保健方面的一些指導(dǎo)建議，引導(dǎo)學(xué)生形成熱愛(ài)生命珍愛(ài)生命的價(jià)值觀。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，歸納概括能力。通過(guò)問(wèn)題引領(lǐng)，加深對(duì)知識(shí)的理解，加強(qiáng)前后知識(shí)之間的聯(lián)系，提高學(xué)生發(fā)散思維能力。通過(guò)教師指導(dǎo)，提高學(xué)生繪圖，試圖能力；加深對(duì)基因重組的理解；掌握基因重組的意義。使課堂教學(xué)有延續(xù)性和生成性，促進(jìn)學(xué)生的自主開(kāi)展。多角度加深對(duì)知識(shí)理解課堂效果反應(yīng)，穩(wěn)固知識(shí)。八、教學(xué)反思建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為：在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，獲得知識(shí)的多少取決于學(xué)習(xí)者根據(jù)經(jīng)驗(yàn)去建構(gòu)有關(guān)知識(shí)的能力，而不取決于學(xué)習(xí)者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。對(duì)知識(shí)的真正理解只能是學(xué)習(xí)者自身基于自身的經(jīng)驗(yàn)背景建構(gòu)起來(lái)的。要想讓學(xué)生獲得更多.更牢固的知識(shí)，必須調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，讓其主動(dòng)探索.體驗(yàn)，僅僅依靠語(yǔ)言的傳遞是不夠的。生物學(xué)科屬于自然科學(xué)學(xué)科，在學(xué)習(xí)的過(guò)程中，根據(jù)新課標(biāo)要求，要積極倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，培養(yǎng)研究精神。本節(jié)知識(shí)非常抽象，在學(xué)習(xí)時(shí)一定注意從現(xiàn)象開(kāi)始，