高中生物教師競賽作品《基因突變和基因重組》教學(xué)案新人教版必修1

1、基因突變和基因重組 教學(xué)案課程分析：（本課的作用和學(xué)習(xí)本課的意義）基因突變和基因重組是高中生物必修2第5章第1節(jié)的內(nèi)容?；蛲蛔兒突蛑亟M從基因變化的角度來認(rèn)識生物發(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章的基礎(chǔ)。通過本節(jié)學(xué)習(xí)，從實例入手，通過對鐮刀型細(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。在講述基因突變的原因和特點時，先大致歸納了引起基因突變的三類原因，然后緊扣原因分析特點。 在闡述自然狀態(tài)下基因突變的頻率很低時，教材用實例說明在一個足夠大的群體中，即使基因突變頻率很低， 突變個體仍然會占有一定的數(shù)量。這個實例體現(xiàn)了生物在進(jìn)化教程中“變”與

2、“不變”的平衡，有助 于學(xué)生理解基因突變在生物進(jìn)化中所占有的重要地位。在基因重組部分，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，通過計算，體會基因重組機(jī)制提供的極其多樣的基因組合方式。問題設(shè)計問題：1、我們班哪個同學(xué)身高最高？請他來分析自己身高比較高的原因？大 家自己身高跟父母比是高了還是矮了？你分析可能原因是什么？2 、請根據(jù)資料利用基因控制蛋白質(zhì)合成的有關(guān)知識分析完成鐮刀型貧 血癥病因的圖解。討論該病能否遺傳？還有哪些情況也會引起類似的蛋白 質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化？總結(jié)基因突變的概念。3 、基因突變都會引起生物性狀的改變嗎？對生物生存有何影響？4 、癌癥就是由于基因突變引起的，請大家

3、結(jié)合生活實際，討論總結(jié)哪些人容易患癌癥？5 、基因突變有何特點？何時發(fā)生？結(jié)果是什么？如何理解基因突變的隨機(jī)性和不定向性？6、基因重組的概念、類型和意義是什么？7、列表比較基因突變和基因重組。教學(xué)構(gòu)想及目標(biāo)：知識目標(biāo)：1. 舉例說明基因突變的特點和原因。2. 舉例說出基因重組。3. 說出基因突變和基因重組的意義。能力目標(biāo)：1 通過對課本中實例的分析，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)生合作一探究的能力。3教師精心設(shè)計智能訓(xùn)練和反饋培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。情感目標(biāo)：1 通過引導(dǎo)學(xué)生對鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的分析，讓學(xué)生體驗基因突變概念的形成過

4、程。 2通過對基因突變原因及特點的邏輯論證過程，不但可以使學(xué)生懂得生物界豐富多彩的本 質(zhì)，還可以對學(xué)生進(jìn)行辯證唯物主義的思想教育。3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。教學(xué)重點：1.基因突變的概念及特點 2基因突變的原因教學(xué)難點：基因突變和基因重組的意義教學(xué)方法：1 利用多媒體課件，創(chuàng)設(shè)形象生動的教學(xué)氛圍。2通過問題引導(dǎo)學(xué)生探究和自主合作學(xué)習(xí)。所需設(shè)備：實物投影儀、電腦演示教學(xué)軟件教師活動學(xué)生活動設(shè)計意圖一、引入新課提出問題 1班級內(nèi)哪個同學(xué) 身高最高？請他來分析自己身 咼比較咼的原因？大家自己身 高跟父母比是高了還是矮了？ 你分析可能原因是什么？ 教師根據(jù)學(xué)生回答

5、歸納總結(jié) 性狀受遺傳影響，但也會發(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。提出問題2 請根據(jù)資料利用 基因控制蛋白質(zhì)合成的有關(guān)知 識分析完成鐮刀型貧血癥病因 的圖解。討論該病能否遺傳？ 還有哪些情況也會引起類似的 蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化？總結(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)過程來思考完成病因圖 解。在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)學(xué)生分析 除了這種堿基改變還有其他情 況會引起基因結(jié)構(gòu)改變嗎？進(jìn) 而總結(jié)出基因突變的概念。 .考慮這種變化發(fā)生在細(xì)胞 和生殖細(xì)胞

6、有什么差別？通過多媒體出示幻燈片，組織 學(xué)生討論例題 1例：DNA的一 條模板鏈原來的堿基組成為 GTA當(dāng)它的第一個堿基由 G突 變成A時其決定的氨基酸有何學(xué)生討論，組織語言，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1. 控制血紅蛋白的基因中的 一個堿基對的改變造成了血 紅蛋白的一個氨基酸的改變 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。2. DNA分子中發(fā)生堿基對的 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。3. 如果這種變化發(fā)生在體細(xì) 胞一般不會遺傳給后代，如果 發(fā)生在生殖細(xì)胞

7、則可能遺傳給后代。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)生突變不一定會引起形 狀的改變。2.如果生物性狀沒有改變對 生物生存沒有影響，如果引起通過問題激發(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)知識解決實際問 題的熱情，并引入變異的概 念及類型。利用多媒體的優(yōu)勢進(jìn)行直 觀性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察 能力和比較能力。創(chuàng)設(shè)情境，讓學(xué)生進(jìn)行問題 的探究、創(chuàng)造討論與交流機(jī) 會。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識解決問 題的能力。理解紅細(xì)胞形態(tài)不同是因 為血紅蛋白質(zhì)分子不同， 而 血紅蛋白不冋是組成蛋白 質(zhì)的氨基酸的種類也不同， 而氨基酸的種類是由密碼

8、子來決定的。密碼子的排列 是由DNA分子決定的。密碼 子發(fā)生改變是因為 DNA分 子發(fā)生了改變。從而加深學(xué) 生對基因控制生物形狀的 相關(guān)知識的理解。引導(dǎo)學(xué)生歸納和概括，以把 握基因突變的實質(zhì)或內(nèi)涵 在于基因結(jié)構(gòu)的改變，領(lǐng)會 基因突變的外延包括堿基 對的增添、缺失或替換。引導(dǎo)學(xué)生多角度分析問題， 養(yǎng)成發(fā)散思維習(xí)慣，領(lǐng)悟辨 證唯物主義的思想。用心愛心專心2培養(yǎng)學(xué)生的列舉事實和歸 納能力利用生活中的實例幫助學(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 的價值觀。培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，歸納概 括能力。通過問題引領(lǐng)，加 深對知識的理解，加強(qiáng)前后變化？

9、如果第三個堿基由 A突 變成G時其決定的氨基酸有沒有變化？（密碼子：組氨酸CAU或CAC酪氨酸UAU提出問題3.基因突變都會引引起性狀的改變嗎？對生物生存有何影響？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)資料提出問題 4.癌癥就是由于基因突變引起的，請大家結(jié)合生 活實際，討論總結(jié)哪些人容易 患癌癥？四、基因突變的特點學(xué)生自主學(xué)習(xí)，教師通過 問題引導(dǎo)學(xué)生思考，加深對各 特點的了解。問題5.基因突變有何特 點？問題6 .基因突變什么時 候容易發(fā)生？基因突變的結(jié)果生物產(chǎn)生有害的變異，則不利 于生物適應(yīng)環(huán)境，如果產(chǎn)生有 利變異則有利生物不斷適應(yīng) 變化的環(huán)

10、境。學(xué)生思考、討論，并舉例說明：1. 處于生長旺盛時期的青少 年不宜長時間使用手機(jī)， 防止 手機(jī)輻射對大腦等器官發(fā)育的影響。2. 懷孕的婦女不宜長時間使 用電腦以免電腦輻射對胎兒 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，核電站周圍 的居民得癌癥的幾率大大增 加。5. 生活在進(jìn)行過豪華裝潢的 居室中的兒童易患白血病。6. 長期食用咸菜等腌制食品 過多可能會致癌。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?；?因可以分為自發(fā)突變和誘發(fā) 突變。學(xué)生自主學(xué)習(xí)歸納總結(jié)出1. 基因突變的特點。2. 基因一般在D

11、NA復(fù)制時候 容易發(fā)生基因突變。3. 基因突變一般會產(chǎn)生原 基因的等位基因。4. 突變發(fā)生的個體、部位、 基因、時間是隨機(jī)的。突變發(fā)生的時間越早，表用心愛心專心3是什么？問題7 .如何理解基因突變的隨機(jī)性和不定向性？現(xiàn)突變的部分越多，突變 發(fā)生的時期越晚，表現(xiàn)突 變的部分越少。（如發(fā)生 在植物葉芽和花芽上的 突變）知識之間的聯(lián)系，提高學(xué)生 發(fā)散思維能力。五、基因突變的意義學(xué)生自學(xué)總結(jié)：基因突變是新基因產(chǎn)生問題&基因突變的意義？的途徑，是生物變異的根本來 源，是生物進(jìn)化的原始材料。六、基因重組冋題9.基因重組的概念、學(xué)生繪圖，教師糾正，引導(dǎo)學(xué)通過教師指導(dǎo)，提高學(xué)生繪類型和意義是什么？生理

12、解基因重組的概念和類圖，試圖能力；加深對基因教師引導(dǎo)學(xué)生繪制減數(shù)分型。重組的理解；掌握基因重組裂四分體時期同源染色體的非學(xué)生自學(xué)總結(jié)基因重組的意的意義。使課堂教學(xué)有延續(xù)姐妹染色單體的交叉互換圖解義。性和生成性，促進(jìn)學(xué)生的自和減數(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。主發(fā)展。七、基因重組和基因突變的比 較幻燈片出示表格，學(xué)生討學(xué)生討論完成表格多角度加深對知識理解論完成。八、課堂發(fā)饋練習(xí)幻燈片展示課堂練習(xí)題。學(xué)生獨立完成課堂效果反饋，鞏固知識。七、板書設(shè)計第四節(jié) 基因突變和基因重組一、變異的類型：不遺傳的變舁廠r I在現(xiàn)型I -.1 &型+環(huán)疣條件（改變）（改變） 改變）+ 丨可遺傳的變異可遺傳的變異有三種來源：基因突變、基因重組和染色體變異二、基因突變1實例分析：鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因是什么？板書概念圖2、基因突變的概念3、基因突變的原因4、基因突變的特點：