《基因突變和基因重組》教學(xué)設(shè)計(jì)

1、第1節(jié)基因突變和基因重組教學(xué)設(shè)計(jì)一、教學(xué)目標(biāo)知識(shí)與技能：1. 舉例說明基因突變的特點(diǎn)和原因。2. 舉例說出基因重組。3. 說出基因突變和基因重組的意義。過程與方法：1. 理論聯(lián)系實(shí)際的能力訓(xùn)練，進(jìn)行資料分析，歸納總結(jié)基因突變的特征。情感態(tài)度和價(jià)值觀方面：1通過基因突變與生活的聯(lián)系，使學(xué)生能形成關(guān)愛生命，熱愛生命的態(tài)度。2. 通過基因突變?cè)虻膶W(xué)習(xí)，樹立事物發(fā)展的內(nèi)因是根本，外因是條件的辨證唯物的思想。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1、教學(xué)重點(diǎn)（1）基因突變的概念及特點(diǎn)。（2）基因突變的原因。2、教學(xué)難點(diǎn)基因突變和基因重組的意義。三、學(xué)情分析生物的變異現(xiàn)象對(duì)于學(xué)生并不陌生，通過初中和高一生物課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已

2、經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到變異的分類，變異與遺傳物質(zhì)和環(huán)境有關(guān)。學(xué)生已經(jīng)學(xué)過基因的本質(zhì)、基因在細(xì)胞中的位置、基因的表達(dá)等基本問題。第5章則從生物變異入手，從基因和染色體變化的角度來認(rèn)識(shí)生物發(fā)生變異的原因。本節(jié)從對(duì)鐮刀型細(xì)胞貧血癥實(shí)例的分析入手，讓學(xué)生觀察、思考，由淺入深，建構(gòu)基因突變基本概念，然后讓學(xué)生閱讀教材了解基因突變的原因和特點(diǎn)。學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由組合定律和減數(shù)分裂知識(shí)，對(duì)于基因重組已經(jīng)有了一定的了解，利用粘貼圖片的方式引導(dǎo)學(xué)生回憶減數(shù)第一次分裂過程中，分析基因重組的發(fā)生時(shí)期和類型，了解其意義。最后針對(duì)本節(jié)課進(jìn)行課堂小結(jié)，列表比較基因突變與基因重組。四、教學(xué)過程【創(chuàng)設(shè)情境，導(dǎo)入新課】通過前面各章的學(xué)習(xí)

3、，我們已經(jīng)了解了基因是什么，基因在哪里，基因怎么起作用等問題。那么，基因在代代相傳的過程中，會(huì)不會(huì)發(fā)生變化？怎樣發(fā)生變化？發(fā)生的變化對(duì)生物會(huì)產(chǎn)生什么影響？今天我們就一起步入第5章基因突變及其他變異的學(xué)習(xí)。變異指親代和子代、子代和子代個(gè)間間的差異。回憶初中的知識(shí)變異分為哪幾類？可遺傳變異和不可遺傳變異。掌握可遺傳變異的三種類型，由此導(dǎo)入本節(jié)課題基因突變和基因重組。新知探究】一、基因突變的實(shí)例鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種遺傳病，哪位同學(xué)能對(duì)這種病做下簡(jiǎn)單的介紹。1展示資料：同學(xué)簡(jiǎn)介鐮刀型細(xì)胞貧血病。設(shè)置問題情景：這種病是怎樣形成的呢？我們一起來探究。我們知道，性狀是由蛋白質(zhì)來體現(xiàn)的，我們先來看正常血紅蛋

4、白與鐮刀型血紅蛋白的氨基酸的組成。多媒體呈現(xiàn)：血紅蛋白分子的部分氨基酸順序正常纈氨酸組氨酸亮氨酸蘇氨酸脯氨酸谷氨酸谷氨酸賴氨酸異常纈氨酸一組氨酸一亮氨酸一蘇氨酸一脯氨酸一纈氨酸一谷氨酸一賴氨酸一小組活動(dòng)一：請(qǐng)查閱密碼子表，利用基因控制蛋白質(zhì)合成的有關(guān)知識(shí)分析完成P81“思考與討論”，說明鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因。教師總結(jié)：直接原因：蛋白質(zhì)中氨基酸被替換根本原因：堿基對(duì)替換進(jìn)一步設(shè)疑：堿基的替換可導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變，觀看幻燈片編碼蛋白質(zhì)的DNA的堿基序列還可能發(fā)生哪些改變也會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變？由一組圖片作為情景，師生互動(dòng)，請(qǐng)學(xué)生嘗試總結(jié)基因突變的概念?；蛲蛔兊母拍睿篋NA分子中發(fā)生堿基對(duì)的替換

5、、增添或缺失，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變叫做基因突變。二、基因突變的原因和特點(diǎn)設(shè)置問題情景：癌細(xì)胞就是體細(xì)胞發(fā)生基因突變的結(jié)果，那么生活中哪些因素易引起基因突變？學(xué)生自主學(xué)習(xí)學(xué)生任務(wù)：閱讀課本P82相關(guān)內(nèi)容，勾畫出基因突變的原因，舉例并歸納基因突變的特點(diǎn)。引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)誘發(fā)突變和自發(fā)突變。1、誘變因素的種類 物理因素：紫外線、X射線、激光等 化學(xué)因素：亞硝酸鹽、堿基類似物等 生物因素：某些病毒、細(xì)菌的代謝產(chǎn)物等利用生活中的實(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)生形成熱愛生命珍愛生命的價(jià)值觀。教師提示：即使沒有外來因素的影響，DNA在復(fù)制時(shí)也會(huì)發(fā)生自發(fā)的基因突變

6、。2、學(xué)生自主學(xué)習(xí)舉例歸納基因突變的各個(gè)特點(diǎn)。普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、多害少利性。學(xué)生回答后，教師穿插其中講解。教師提示：基因突變而產(chǎn)生的性狀對(duì)生物生存的有害或有利是相對(duì)而言的，應(yīng)視環(huán)境條件而定。發(fā)生時(shí)期：細(xì)胞分裂間期（有絲分裂間期、減數(shù)第一次分裂前的間期）。三：基因突變的意義？過渡：基因突變是廣泛存在的，這對(duì)生物有什么意義？設(shè)置問題情景：基因結(jié)構(gòu)改變之后是否是原來的基因？如果不是，那它空談成了什么基因？那這個(gè)新基因和原有的基因存在什么關(guān)系？由于基因突變產(chǎn)生的新性狀是生物從未有過的性狀，因此它是生物變異的根本來源，也為生物進(jìn)化提供了原始材料。小組活動(dòng)二：討論：想一想基因突變是否一定改

7、變生物性狀？基因突變引起的變異是否都能遺傳給后代？教師引導(dǎo)學(xué)生分析、交流發(fā)生以下情況是否還有引起鐮刀型細(xì)胞貧血癥呢？學(xué)生合作:轉(zhuǎn)錄寫出密碼子并查密碼子表得出兩種密碼子決定的都是谷氨酸，不會(huì)引起性狀改變。教師點(diǎn)撥：由于一種氨基酸可能有幾種密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼子簡(jiǎn)并性。發(fā)生隱性突變可能不引起生物性狀的改變。以致基因突變不一定會(huì)導(dǎo)致生物性狀的變化。引導(dǎo)學(xué)生通過閱讀教材、分析基因突變?cè)隗w細(xì)胞和生殖細(xì)胞中對(duì)后代性狀的影響。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)胞則可能遺傳給后代。（二）基因重組教師活動(dòng)：多媒體呈現(xiàn)圖片1：兩對(duì)相對(duì)性狀雜交實(shí)驗(yàn)圖片，圖片2：女兒和我的照片?！驹O(shè)計(jì)意

8、圖】通過生動(dòng)的圖片和熟悉的人的照片來導(dǎo)入，學(xué)生們非常感興趣。提問：生物子代與親代之間.子代與子代之間的個(gè)體差異又稱為什么現(xiàn)象？學(xué)生回答：父母的遺傳物質(zhì)的重新組合。1、基因重組：是指在生物體進(jìn)行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2、基因重組的來源教師問：那么，基因重組是如何實(shí)現(xiàn)的呢？學(xué)生任務(wù)：重溫基因的自由組合定律及減數(shù)分裂的知識(shí)，模擬完成減一后期的自由組合過程（學(xué)生活動(dòng)：到黑板上展示）。歸納基因重組類型和時(shí)間：（1）減數(shù)第一次分裂時(shí)非同源染色體上的非等位基因的自由組合（2）減數(shù)第一次分裂時(shí)非姐妹染色單體上等位基因的交叉互換3、基因重組的意義：基因重組雖然沒有產(chǎn)生新基因，但是產(chǎn)生了多種多樣基因組合的配子，雌雄配子的結(jié)合又是隨機(jī)的，于是就產(chǎn)生了多種多樣基因組合的子代，在這么多中總有適應(yīng)某種環(huán)境變化的，有助于物種在一個(gè)無法預(yù)測(cè)的變化中生存。豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重要原因之一。因此對(duì)生物進(jìn)化具有十分重要的意義。因此，基因重組也是生物變異的來源之一，對(duì)生物進(jìn)化的進(jìn)化也具有重要意義。【課堂小結(jié)