《基因突變和基因重組》教學設計

1、第1節(jié)基因突變和基因重組教學設計一、教學目標知識與技能：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。過程與方法：1. 理論聯(lián)系實際的能力訓練，進行資料分析，歸納總結基因突變的特征。情感態(tài)度和價值觀方面：1通過基因突變與生活的聯(lián)系，使學生能形成關愛生命，熱愛生命的態(tài)度。2. 通過基因突變原因的學習，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、教學重點和難點1、教學重點（1）基因突變的概念及特點。（2）基因突變的原因。2、教學難點基因突變和基因重組的意義。三、學情分析生物的變異現(xiàn)象對于學生并不陌生，通過初中和高一生物課的學習，學生已

2、經(jīng)初步認識到變異的分類，變異與遺傳物質和環(huán)境有關。學生已經(jīng)學過基因的本質、基因在細胞中的位置、基因的表達等基本問題。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識生物發(fā)生變異的原因。本節(jié)從對鐮刀型細胞貧血癥實例的分析入手，讓學生觀察、思考，由淺入深，建構基因突變基本概念，然后讓學生閱讀教材了解基因突變的原因和特點。學生已經(jīng)學習了自由組合定律和減數(shù)分裂知識，對于基因重組已經(jīng)有了一定的了解，利用粘貼圖片的方式引導學生回憶減數(shù)第一次分裂過程中，分析基因重組的發(fā)生時期和類型，了解其意義。最后針對本節(jié)課進行課堂小結，列表比較基因突變與基因重組。四、教學過程【創(chuàng)設情境，導入新課】通過前面各章的學習

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，會不會發(fā)生變化？怎樣發(fā)生變化？發(fā)生的變化對生物會產(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習。變異指親代和子代、子代和子代個間間的差異?；貞洺踔械闹R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、基因突變的實例鐮刀型細胞貧血癥是一種遺傳病，哪位同學能對這種病做下簡單的介紹。1展示資料：同學簡介鐮刀型細胞貧血病。設置問題情景：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一：請查閱密碼子表，利用基因控制蛋白質合成的有關知識分析完成P81“思考與討論”，說明鐮刀型細胞貧血癥的病因。教師總結：直接原因：蛋白質中氨基酸被替換根本原因：堿基對替換進一步設疑：堿基的替換可導致基因結構的改變，觀看幻燈片編碼蛋白質的DNA的堿基序列還可能發(fā)生哪些改變也會導致基因結構的改變？由一組圖片作為情景，師生互動，請學生嘗試總結基因突變的概念?；蛲蛔兊母拍睿篋NA分子中發(fā)生堿基對的替換

5、、增添或缺失，而引起基因結構的改變叫做基因突變。二、基因突變的原因和特點設置問題情景：癌細胞就是體細胞發(fā)生基因突變的結果，那么生活中哪些因素易引起基因突變？學生自主學習學生任務：閱讀課本P82相關內(nèi)容，勾畫出基因突變的原因，舉例并歸納基因突變的特點。引導學生認識誘發(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 化學因素：亞硝酸鹽、堿基類似物等 生物因素：某些病毒、細菌的代謝產(chǎn)物等利用生活中的實例幫助學生理解基因發(fā)生突變的原因。給予學生在健康保健方面的一些指導建議，引導學生形成熱愛生命珍愛生命的價值觀。教師提示：即使沒有外來因素的影響，DNA在復制時也會發(fā)生自發(fā)的基因突變

6、。2、學生自主學習舉例歸納基因突變的各個特點。普遍性、隨機性、不定向性、低頻性、多害少利性。學生回答后，教師穿插其中講解。教師提示：基因突變而產(chǎn)生的性狀對生物生存的有害或有利是相對而言的，應視環(huán)境條件而定。發(fā)生時期：細胞分裂間期（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，這對生物有什么意義？設置問題情景：基因結構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？那這個新基因和原有的基因存在什么關系？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，也為生物進化提供了原始材料。小組活動二：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？教師引導學生分析、交流發(fā)生以下情況是否還有引起鐮刀型細胞貧血癥呢？學生合作:轉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，不會引起性狀改變。教師點撥：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導致生物性狀的變化。引導學生通過閱讀教材、分析基因突變在體細胞和生殖細胞中對后代性狀的影響。如果這種變化發(fā)生在體細胞一般不會遺傳給后代。如果發(fā)生在生殖細胞則可能遺傳給后代。（二）基因重組教師活動：多媒體呈現(xiàn)圖片1：兩對相對性狀雜交實驗圖片，圖片2：女兒和我的照片?！驹O計意

8、圖】通過生動的圖片和熟悉的人的照片來導入，學生們非常感興趣。提問：生物子代與親代之間.子代與子代之間的個體差異又稱為什么現(xiàn)象？學生回答：父母的遺傳物質的重新組合。1、基因重組：是指在生物體進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，基因重組是如何實現(xiàn)的呢？學生任務：重溫基因的自由組合定律及減數(shù)分裂的知識，模擬完成減一后期的自由組合過程（學生活動：到黑板上展示）。歸納基因重組類型和時間：（1）減數(shù)第一次分裂時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，雌雄配子的結合又是隨機的，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某種環(huán)境變化的，有助于物種在一個無法預測的變化中生存。豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重要原因之一。因此對生物進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，對生物進化的進化也具有重要意義?！菊n堂小結