高中生物-人類遺傳病教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

第3節(jié)人類遺傳?。ǖ?課時(shí)）【課標(biāo)解讀】關(guān)注人類基因組計(jì)劃及其意義?！窘滩姆治觥俊度祟愡z傳病》是高中新教材（人教版）生物必修二的第五章的第3節(jié)，需要2個(gè)課時(shí)，本教學(xué)設(shè)計(jì)是第2課時(shí)。第1課時(shí)完成人類常見遺傳病的類型和遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防的內(nèi)容，第2課時(shí)完成人類基因組計(jì)劃與人體健康的內(nèi)容。本課時(shí)的內(nèi)容建立在對(duì)人類染色體的組成有初步了解的基礎(chǔ)之上。對(duì)于人類基因組計(jì)劃的意義的理解建立在對(duì)人類可遺傳變異的內(nèi)容的學(xué)習(xí)之上。學(xué)習(xí)本課時(shí)內(nèi)容，有助于學(xué)生了解人類基因病對(duì)人類帶來的危害以及有助于加深學(xué)生對(duì)基因治療的理解?！緦W(xué)情分析】學(xué)生對(duì)于人類基因組計(jì)劃了解的比較少。本節(jié)內(nèi)容主要鍛煉學(xué)生對(duì)資料的搜集、整合以及表達(dá)的能力。學(xué)生這方面的能力平時(shí)鍛煉地比較少，所以需要給學(xué)生較多的時(shí)間進(jìn)行課前準(zhǔn)備?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1.知識(shí)目標(biāo)：了解人類基因組計(jì)劃及其意義。2.能力目標(biāo)：搜集、整理、展示人類基因組計(jì)劃的相關(guān)信息；分析人類基因組計(jì)劃的利與弊。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：意識(shí)到辯證思維在認(rèn)識(shí)新事物中的重要性?！窘虒W(xué)過程】教學(xué)內(nèi)容教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖課程導(dǎo)入播放視頻、展示圖片并導(dǎo)入：播放有關(guān)早衰少年尼哈爾的視頻。描述：這是一種遺傳病，叫早衰病?，F(xiàn)在的醫(yī)療水平，對(duì)這種病仍未有有效的治療方法。其實(shí)不止這種病，現(xiàn)在的醫(yī)療水平對(duì)好多疾病尤其是基因病都束手無策。然后展示一張煙臺(tái)市的地圖。描述：我們知道當(dāng)你去到一個(gè)地方去旅游，一份旅游地圖在手將會(huì)給你在確定旅游地點(diǎn)和行車路線時(shí)帶來極大的方便。最后展示一張含有堿基序列的人體圖片。描述：如果我們能夠把人類染色體上的基因繪制成類似于地圖這樣的圖譜，在這張“基因”圖上，我們能夠清晰地知道人類有哪些基因以及這些基因的結(jié)構(gòu)、功能及其相互作用關(guān)系。那么相信這對(duì)于像上述早衰等基因病的診治和預(yù)防將具有重要的意義。令我們欣喜的是，這已經(jīng)不是空想而成為了現(xiàn)實(shí)。人類基因組計(jì)劃的實(shí)施正是為了這一目的。學(xué)生觀看照片，在教師的描述中體會(huì)到基因疾病給人類帶來的痛苦，了解到現(xiàn)在醫(yī)療水平對(duì)很多基因疾病仍束手無策。這就引起學(xué)生的思考，有沒有什么其他的途徑來解決這些難題。這時(shí)候在看到第2張和第3張圖片時(shí)，知道了原來可以繪制類似地圖的“基因圖”來幫助人們解決這一難題。這樣就自然而然地激起了學(xué)生對(duì)人類基因組計(jì)劃濃厚的求知欲。通過創(chuàng)設(shè)情景，激發(fā)出學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容的強(qiáng)烈求知欲，便于展開后面的學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)。同時(shí)讓學(xué)生產(chǎn)生我們每個(gè)人都具有解決全人類共同面對(duì)的問題的責(zé)任，培養(yǎng)學(xué)生的責(zé)任感。一、人類基因組計(jì)劃的由來及目的活動(dòng)：請(qǐng)第一小組代表匯報(bào)課下收集的關(guān)于“人類基因組計(jì)劃的由來及目的”的資料。討論：1、人類基因組計(jì)劃的主要目的？2、人類基因組計(jì)劃需要測(cè)定哪些染色體上的堿基序列？第一小組的代表展示本小組搜集到的關(guān)于“人類基因組計(jì)劃的由來及目的”的資料。其他學(xué)生踴躍回答，紛紛發(fā)表自己的想法和感受。通過小組代表匯報(bào)和展示本小組搜集到的成果，讓學(xué)生了解人類基因組計(jì)劃的由來及目的。引導(dǎo)學(xué)生思索，讓學(xué)生體會(huì)到國(guó)際合作在某些領(lǐng)域中的重要作用，實(shí)現(xiàn)情感態(tài)度價(jià)值觀的培養(yǎng)。二、人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展及意義活動(dòng)：請(qǐng)第二小組代表匯報(bào)課下收集的關(guān)于“人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展及意義”的資料。討論：人類基因組計(jì)劃有哪些負(fù)面效應(yīng)？第二小組的代表展示本小組搜集到的關(guān)于“人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展及意義”的資料。其他學(xué)生踴躍回答，紛紛發(fā)表自己的想法和感受。通過小組代表匯報(bào)和展示本小組搜集到的成果，讓學(xué)生了解人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展及意義。三、如何看待人類基因組計(jì)劃教師提出自由辯論的題目：人類基因組計(jì)劃的利大于弊還是弊大于利。組織學(xué)生進(jìn)行自由辯論。教師總結(jié)：科學(xué)是一把雙刃劍，人類基因組計(jì)劃給我們帶來巨大效益的同時(shí)，也潛伏著相當(dāng)大的隱患。比如，人類基因組計(jì)劃可能帶來基因武器。這種武器根據(jù)某一民族的基因特征，研制出專門對(duì)付他們的轉(zhuǎn)基因細(xì)菌或病毒，而這種致命的東西往往難以偵測(cè)和抵御，其威脅可能超過核武器。人類基因組計(jì)劃還可能帶來基因歧視。歷史上疾病是極易引起歧視和不公平對(duì)待的，像早年的麻風(fēng)病，現(xiàn)在的艾滋病。而，基因組計(jì)劃的完成，帶來的是對(duì)人類基因的全面了解，個(gè)人的基因缺陷可能會(huì)使個(gè)人在升學(xué)、就業(yè)、婚姻收到歧視，得到不公平的對(duì)待。人類基因組計(jì)劃還可能帶來種族優(yōu)越論。如果人類基因的研究成果被別有用心的人利用。他們可能依據(jù)基因理論宣揚(yáng)“種族優(yōu)越論”，詆毀其他民族甚至借口發(fā)動(dòng)侵略戰(zhàn)爭(zhēng)，推行種族滅絕政策。人類基因組計(jì)劃還可能帶來人類多樣性滅絕。如果人類繪制并理解了基因圖，有人可能會(huì)根據(jù)人體基因圖譜制作一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)的”人體基因模型，設(shè)計(jì)出“十全十美”的后代，那么久有可能抹殺人類社會(huì)在種族、膚色、智商等方面的多樣性，從根本上抹殺人類的多樣性。教師：人類基因組計(jì)劃既有對(duì)人類有益的影響，也有負(fù)面影響？你覺得是利大于弊還是弊大于利？所以你是支持人類基因組計(jì)劃還是反對(duì)呢？教師總結(jié)：人類基因組計(jì)劃應(yīng)用于造福人類，會(huì)對(duì)人類的生存發(fā)展有巨大的促進(jìn)作用；相反，應(yīng)用于其他渠道，對(duì)人類而言可能就是毀滅。人類既要從技術(shù)上延長(zhǎng)人的壽命改善人類的健康狀況，也需要道德倫理乃至法律法規(guī)的保障。對(duì)于人類基因組計(jì)劃，我們應(yīng)該辯證地去看待。既不能過分夸大基因研究的作用也不能片面強(qiáng)調(diào)它對(duì)人類的負(fù)面影響。學(xué)生分為正方和反方，各方陳述自己的觀點(diǎn)進(jìn)行自由辯論。學(xué)生分為正方和反方進(jìn)行辯論。學(xué)生在聆聽教師的總結(jié)發(fā)言后，更加深刻地意識(shí)到，對(duì)待人類基因組計(jì)劃不是單純地支持或反對(duì)，而應(yīng)該辯證地去對(duì)待，有所為，有所不為。通過辯論了解到人類基因組計(jì)劃的正面效應(yīng)以及可能帶來的負(fù)面影響。同時(shí)在教師的引導(dǎo)下，意識(shí)到辯證思維在對(duì)待科學(xué)技術(shù)或發(fā)現(xiàn)時(shí)的重要性。通過辯論，提高學(xué)生的辯證思維能力。提高學(xué)生對(duì)科學(xué)是把雙刃劍的理解水平。課堂小結(jié)1、人類基因組計(jì)劃的由來及目的；2、人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展及意義；3、分析人類基因組計(jì)劃的利與弊；4、重視辯證思維能力的培養(yǎng)。師生共同總結(jié)出本節(jié)主要內(nèi)容。將課堂小結(jié)與學(xué)習(xí)目標(biāo)相呼應(yīng)當(dāng)堂檢測(cè)課件展示相關(guān)習(xí)題思考、回答鍛煉學(xué)生學(xué)能所用的能力?！咀鳂I(yè)設(shè)計(jì)】1.“人類基因組計(jì)劃”中的基因測(cè)序工作是指測(cè)定（）A.DNA的堿基排列順序B.mRNA的堿基排列順序C.蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序D.DNA的基因排列順序2.如圖若要對(duì)此果蠅進(jìn)行染色體的脫氧核苷酸序列的測(cè)定，那么需要測(cè)定的染色體是()

A.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、YB.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、XC.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、YD.Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ、X、Y3、我國(guó)遺傳學(xué)家率先繪制了世界上第一張水稻基因遺傳圖，為水稻基因組計(jì)劃作出了重要貢獻(xiàn)。水稻的體細(xì)胞中有24條染色體，那么水稻基因組計(jì)劃至少要研究的DNA分子數(shù)為（）A.12個(gè)B.13個(gè)C.24個(gè)D.48個(gè)學(xué)情分析《人類遺傳病》一節(jié)的內(nèi)容跟人類健康息息相關(guān)，學(xué)生都比較感興趣，內(nèi)容也比較好理解。但是第二課時(shí)涉及到了人類基因組計(jì)劃，對(duì)于學(xué)生比較陌生，里面有些內(nèi)容也晦澀難以理解。不過，我們這節(jié)的內(nèi)容主要的目標(biāo)只是對(duì)人類基因組計(jì)劃及意義有個(gè)大概的了解，再加上與人類自身相關(guān)，所以學(xué)生會(huì)很感興趣。因此學(xué)習(xí)起來也不會(huì)太困難！效果分析通過檢測(cè)習(xí)題的檢驗(yàn)，學(xué)生基本掌握了有關(guān)人類基因組計(jì)劃與人體健康這個(gè)課時(shí)內(nèi)容的考點(diǎn)。通過課前搜集、整理資料，課上展示資料，讓學(xué)生提高了搜集、整理、展示資料的能力，同時(shí)讓學(xué)生意識(shí)到了小組互助、合作的重要性。在辯論的環(huán)節(jié)，通過各抒己見、對(duì)答應(yīng)變，鍛煉了學(xué)生語言組織和表達(dá)能力，也鍛煉了他們的邏輯思維能力。并體會(huì)了一把暢所欲言的酣暢淋漓。教材分析《人類遺傳病》是高中新教材（人教版）生物必修二的第五章的第3節(jié)，需要2個(gè)課時(shí)，本教學(xué)設(shè)計(jì)是第2課時(shí)?；蛲蛔兒腿旧w變異會(huì)導(dǎo)致生物性狀的改變，在人體則可表現(xiàn)為某種疾病。遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病。因此，學(xué)完基因突變和染色體變異之后，再進(jìn)一步學(xué)習(xí)人類遺傳病的類型，了解人類遺傳病的檢測(cè)和預(yù)防，關(guān)注遺傳病給人類造成的危害，順理成章。而了解到人類遺傳病的危害以及許多這種病現(xiàn)在的醫(yī)療水平仍然沒有有效的治療手段后，就引出了第2課時(shí)的內(nèi)容，“人類基因組計(jì)劃與人體健康”。對(duì)人類基因組計(jì)劃與人體健康內(nèi)容的學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠關(guān)注人類基因組計(jì)劃及其意義，關(guān)注生物前沿科學(xué)研究。這是一種重要的科學(xué)素養(yǎng)，對(duì)之后的生物學(xué)習(xí)奠定了很好的思想基礎(chǔ)。評(píng)測(cè)練習(xí)【考點(diǎn)解讀】1．了解人類基因組計(jì)劃的主要目的。2．分析人類基因組計(jì)劃的意義。【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.知識(shí)目標(biāo)：了解人類基因組計(jì)劃及其意義。2.能力目標(biāo)：搜集、整理、展示人類基因組計(jì)劃的相關(guān)信息；分析人類基因組計(jì)劃的利與弊。3.情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：意識(shí)到辯證思維在認(rèn)識(shí)新事物中的重要性?！緦W(xué)習(xí)重點(diǎn)】1.了解人類基因組計(jì)劃的主要目的。2.分析人類基因組計(jì)劃的意義。【學(xué)習(xí)難點(diǎn)】分析人類基因組計(jì)劃的利與弊。【自我檢測(cè)】一、選擇題：1、人類基因組計(jì)劃主要研究的染色體數(shù)目是()A.23條B.46條C.24條D.48條2、與阿波羅登月計(jì)劃相提并論的“人類基因組計(jì)劃”主要任務(wù)有基因組整體序列的測(cè)序工作?！皽y(cè)序”是指測(cè)定()A.DNA的堿基排列順序B.信使RNA的堿基排列順序C.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的堿基排列順序D.蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序3、人類基因組計(jì)劃測(cè)定的是()A.46條染色體上的DNA的堿基序列B.22條常染色體+X+Y上的DNA的堿基序列C.23條染色體上的DNA的堿基序列D.24條常染色體上的DNA的堿基序列4、關(guān)于“人類基因組計(jì)劃”下列敘述中不正確的是()A.人類基因組計(jì)劃的目的是測(cè)定人類基因組的全部DNA序列B.中國(guó)是參與此計(jì)劃的惟一發(fā)展中國(guó)家C.人類基因組計(jì)劃需測(cè)定23條染色體的DNA序列D.人類基因組計(jì)劃的實(shí)施對(duì)于人類疾病的診治和預(yù)防有重要的意義二、填空題1、1990年10月，國(guó)際人類基因組計(jì)劃正式啟動(dòng)，以揭示生命和各種遺傳現(xiàn)象的奧秘。下圖A、B表示人類體細(xì)胞染色體組成。請(qǐng)回答問題。(1)從染色體形態(tài)和組成來看，表示女性的染色體是_______圖，男性的染色體組成可以寫成________。(2)染色體的化學(xué)成分主要是_________。(3)血友病的致病基因位于_______染色體上，請(qǐng)將該染色體在A、B圖上用筆圈出。唐氏綜合征是圖中21號(hào)染色體為_________條所致。(4)建立人類基因組圖譜需要分析_________條染色體的________序列。(5)有人提出：“吃基因補(bǔ)基因”，你是否贊成這種觀點(diǎn)，試從新陳代謝角度簡(jiǎn)要說明理由。_________2、目前有關(guān)國(guó)家正在聯(lián)合實(shí)施一項(xiàng)“人類基因組計(jì)劃”。這項(xiàng)計(jì)劃的目標(biāo)是繪制四張圖，每張圖均涉及人類一個(gè)染色體組的常染色體和性染色體，具體情況如下：兩張圖的染色體上都標(biāo)明人類全部的大約10萬個(gè)基因的位置(其中一張圖用遺傳單位表示基因間的距離，另一張圖用核苷酸數(shù)目表示基因間的距離)；一張圖顯示染色體上全部DNA約30億個(gè)堿基對(duì)的排列順序；還有一張是基因轉(zhuǎn)錄圖。參加這項(xiàng)計(jì)劃的有美、英、日、法、德和中國(guó)的科學(xué)家，他們?cè)?000年5月完成計(jì)劃的90％，2003年將該計(jì)劃全部完成。參加這項(xiàng)計(jì)劃的英國(guó)科學(xué)家不久前宣布，已在人類第22號(hào)染色體上定位679個(gè)基因，其中55％是新發(fā)現(xiàn)的。這些基因主要與人類的先天性心臟病、免疫功能低下和多種惡性腫瘤等有關(guān)。此外還發(fā)現(xiàn)第22號(hào)染色體上約有160個(gè)基因與鼠的基因具有相似的堿基順序。參加這項(xiàng)計(jì)劃的中國(guó)科學(xué)家宣布，在完成基因組計(jì)劃之后，將重點(diǎn)轉(zhuǎn)向研究中國(guó)人的基因，特別是與疾病相關(guān)的基因；同時(shí)還將應(yīng)用人類基因組大規(guī)模測(cè)定堿基順序的技術(shù)，測(cè)定出豬、牛等哺乳動(dòng)物基因組的全部堿基順序。試根據(jù)以上材料完成下列問題：(1)“人類基因組計(jì)劃”需要測(cè)定人類的24條染色體的基因和堿基順序。試指出是哪24條染色體?為什么不是23條染色體?

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。(2)在上述24條染色體中，估計(jì)基因的堿基對(duì)數(shù)目不超過全部DNA堿基對(duì)的10％。試問平均每個(gè)基因最多含________個(gè)堿基對(duì)。

(3)你認(rèn)為完成“人類基因組計(jì)劃”有哪些意義?

。學(xué)習(xí)了這節(jié)課，你的收獲是什么?還有哪些疑問？。課后反思在本節(jié)教學(xué)之前，布置課前任務(wù)：組織學(xué)生分組分別搜集、整理“人類基因組計(jì)劃的由來及目的”、“人類基因組計(jì)劃的進(jìn)展及意義”的相關(guān)資料，然后以小組為單位制作PPT由小組代表在課上展示。另外將全班同學(xué)分為兩組，作為自由辯論的正方和反方，分