高中生物必修二第五章第1節(jié)《基因突變和基因重組）》 教案

1、基因突變和基因重組一、教學(xué)目的知識(shí)方面：1、舉例說明基因突變的特征和原因2、說出基因突變的意義3、舉例說明基因重組及其意義情感態(tài)度和價(jià)值觀方面： 通過基因突變與生活的聯(lián)絡(luò)，使學(xué)生能形成關(guān)愛生命，熱愛生命的態(tài)度。才能目的： 1通過對(duì)課本中實(shí)例的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納總結(jié)的邏輯推理才能。2通過學(xué)生之間互相啟發(fā)、互相補(bǔ)充、激發(fā)靈感，進(jìn)步學(xué)生合作探究的才能。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn) 重點(diǎn)：1基因突變的概念及特點(diǎn)2基因突變的原因難點(diǎn)：基因突變和基因重組的意義三、教學(xué)與學(xué)法方法老師在教學(xué)過程中利用多媒體課件適當(dāng)補(bǔ)充相關(guān)的材料,創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的教學(xué)氣氛，讓學(xué)生從實(shí)例分析入手,老師適當(dāng)舉例以問題形式層層遞進(jìn)引導(dǎo)，按照

2、認(rèn)知的規(guī)律從現(xiàn)象到本質(zhì)，從宏觀到微觀來歸納總結(jié)概念；引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用類比推理的方法，從討論英文句子中發(fā)生個(gè)別字母改變可能導(dǎo)致句子意義的變化情況和一本書的文字信息在重新拷貝一份時(shí)易發(fā)生的錯(cuò)誤，進(jìn)展理解引導(dǎo)聯(lián)想和類比，理解基因突變和生物性狀改變的關(guān)系；以設(shè)問、討論的形式引導(dǎo)學(xué)生通過問題探究和自主合作學(xué)習(xí)考慮基因突變和重組的意義；用填表的形式引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)展知識(shí)的比照和總結(jié)。最后有效小練進(jìn)展穩(wěn)固和加深理解，以到達(dá)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌控一次性到位。四、學(xué)情分析生物的變異現(xiàn)象對(duì)于學(xué)生而言并不陌生。通過前面對(duì)基因構(gòu)造和功能的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步認(rèn)識(shí)到生物的變異與遺傳物質(zhì)有關(guān)，也與環(huán)境有關(guān)。基因突變和基因重組是遺傳學(xué)中重要

3、的概念，是學(xué)生學(xué)習(xí)生物遺傳、變異和進(jìn)化的根底，其中的基因突變是生物變異這部分教學(xué)內(nèi)容中的一個(gè)重點(diǎn)知識(shí)。由于該部分的知識(shí)比較抽象，需要學(xué)生具備相當(dāng)強(qiáng)的抽象、空間思維才能和豐富的想象力。雖然學(xué)生在本模塊前面的教學(xué)內(nèi)容中遇到類似的情況，通過學(xué)習(xí)進(jìn)步了才能，但要到達(dá)從分子程度上理解和掌握，仍需要老師通過采取適當(dāng)?shù)慕虒W(xué)策略，引導(dǎo)學(xué)生在不斷地探究、考慮、分析和討論的過程中實(shí)現(xiàn)教學(xué)目的。五、教學(xué)過程老師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入新課播放投影：一張是普通的青椒種子在水、肥、光特別充足的條件下，所結(jié)的果實(shí)較大，種子飽滿，但種下去的果實(shí)還是原來的大小，沒有太大的改變。另一張是太空椒普通種子遨游過太空后培育而成的與普

4、通青椒相比，果實(shí)明顯增大，種下它的種子，仍是肥大果實(shí)。提出問題1籽粒飽滿的種子與普通種子相比,太空椒與普通青椒相比,性狀有明顯的差異,原因何在?子粒大而飽滿的種子種下去長(zhǎng)不出同樣好的種子,而是普通種子;把肥大的太空青椒籽種下去可以結(jié)出肥大的青椒。這些現(xiàn)象說明什么問題?老師根據(jù)學(xué)生答復(fù)歸納總結(jié) 我們知道生物的表現(xiàn)型與基因型和外界環(huán)境條件有關(guān)。像普通青椒這樣果實(shí)較大，子粒而飽滿是由于水、肥和光充足引起的也即由外界環(huán)境條件引起,這種變異是不可遺傳的。而太空椒遨游過太空,宇宙輻射改變了其遺傳物質(zhì),因此改變了其性狀,這個(gè)變異性狀是可遺傳的。從上述可以看出,生物的變異受基因的和環(huán)境的共同影響，而變異有這樣

5、兩種類型:可遺傳的變異和不遺傳的變異。 可遺傳的變異是生物變異的主要類型。它的來源主要由三個(gè)方面:基因突變、基因重組和染色體變異?；蛲蛔兊母拍钣枚嗝襟w展示鐮刀型貧血癥患者和正常人的紅細(xì)胞圖片，組織學(xué)生觀看關(guān)于正常紅細(xì)胞的基因突變形成鐮刀型細(xì)胞貧血征的錄像以及相關(guān)文字資料。提出問題2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。討論該病能否遺傳？還有哪些情況也會(huì)引起類似的蛋白質(zhì)構(gòu)造的變化？總結(jié)基因突變的概念。關(guān)于概念：假如學(xué)生有困難，老師提示老師舉例引導(dǎo)：大家請(qǐng)看老師手中的這本書，書中有文字信息，圖片信息等，其中的信息是不會(huì)發(fā)生改變的，假設(shè)要照它的文字再抄一份時(shí)，就

6、可能發(fā)生多抄字、少抄字和抄錯(cuò)字的現(xiàn)象根據(jù)此同學(xué)們請(qǐng)同學(xué)們完成對(duì)概念的理解 = 1 * GB3 學(xué)生可以根據(jù)基因控制蛋白質(zhì)過程來考慮完成病因圖解。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)引起基因構(gòu)造改變嗎？進(jìn)而總結(jié)出基因突變的概念。 = 2 * GB3 考慮這種變化發(fā)生在細(xì)胞和生殖細(xì)胞有什么差異？ 通過多媒體出示幻燈片，組織關(guān)于概念的深化考慮：學(xué)生討論問題1：概念中誰在變？可不可以說成脫氧核苷酸在變？學(xué)生討論問題2：DNA的一條模板鏈原來的堿基組成為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？假如第三個(gè)堿基由A突變成G時(shí)其決定的氨基酸有沒有變化？密碼子：組氨酸CAU

7、或CAC；酪氨酸UAU在交換種類中哪一種變異對(duì)生物的影響大？在增添和缺失的類型中對(duì)生物的影響又如何增一對(duì)，增兩對(duì)，增三對(duì)，在哪里增？提出問題3基因突變都會(huì)引起性狀的改變嗎？對(duì)生物生存有何影響？基因突變的結(jié)果是什么？老師提示補(bǔ)充：基因突變會(huì)產(chǎn)生原因的等位基因,有隱性突變和顯性突變，假設(shè)是生物基因型有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)問題5基因突變有何特點(diǎn)？老師展示：4個(gè)幻燈片，引導(dǎo)探究：殘翅果蠅 .短腿安康羊.白化病病人.鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者圖片。老師提示：

8、任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境條件之間已經(jīng)獲得了高度的協(xié)調(diào)。假如發(fā)生基因突變，就有可能破壞這種協(xié)調(diào)關(guān)系，所以基因突變一般是對(duì)生物的生存是有害問題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、基因突變的意義問題8基因突變的意義？老師活動(dòng)：多媒體呈現(xiàn)多幅圖片圖片1：“一母生九子，連母十個(gè)樣圖片2：一只母貓和它的幾個(gè)小貓的照片圖片3：一只白豬它的8只小豬的體色學(xué)生觀察，討論老師問：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？老師導(dǎo)出基因重組六、基因重組問題9基因重組的概念、類型和意義是什么？為幫助學(xué)生理解和記憶，可提出

9、以下問題讓學(xué)生考慮：1.“基因重組是指基因的重新組合，哪些基因可以進(jìn)展重新組合呢？ 2.非等位基因?yàn)槭裁匆匦陆M合呢？ 3.非同源染色體在什么時(shí)期重新組合？4.減數(shù)分裂第一次分裂后期，同源染色體和等位基因是怎樣變化的？老師引導(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穿插互換圖解和減數(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。老師展示：減數(shù)分裂的圖片。七、基因重組和基因突變的比較幻燈片出示表格，學(xué)生討論完成。八、課堂反響練習(xí)練習(xí)冊(cè)典例老師留課下作業(yè)課時(shí)評(píng)價(jià)作業(yè)學(xué)生討論，組織語言，分析可能原因。學(xué)生答復(fù)：發(fā)生了變異學(xué)生答復(fù)：生物的變異有的不能遺傳有的可以遺傳。學(xué)生小組合

10、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(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構(gòu)造的改變并最終導(dǎo)致鐮刀型貧血癥的發(fā)生。2DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的交換、增添或缺失，而引起基因構(gòu)造的改變叫做基因突變。3假如這種變化發(fā)生在體細(xì)胞一般不會(huì)遺傳給后代，假如發(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：堿基對(duì)在變，可以堿基是脫氧核苷酸的組成，堿基在這本質(zhì)上就是脫氧核苷酸在變學(xué)生歸納行出結(jié)論2：交換假設(shè)發(fā)生在決定密碼子的第一和第二堿基上那么對(duì)氨基酸的

11、影響較大，假設(shè)在第三堿基那么有可能不影響。在增添和缺失的變異中增或缺一對(duì)兩對(duì)的影響大，在它所增的位置后面所有的密碼子都發(fā)生了改變，假設(shè)是三對(duì)那么相比前兩種影響相對(duì)較小。也有例外，比方變后正好成了終止子影響也較大。學(xué)生歸納得出結(jié)論3：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。假如生物性狀沒有改變對(duì)生物生存沒有影響，假如引起生物產(chǎn)生有害的變異，那么不利于生物適應(yīng)環(huán)境，假如產(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)生考慮、討論，并舉例說明：1經(jīng)常吃剩飯和剩菜，其中的細(xì)菌病毒，和代謝產(chǎn)物如亞硝酸鹽等致癌物質(zhì)。2.處于生長(zhǎng)旺盛時(shí)期的青少年長(zhǎng)時(shí)間使用手機(jī)，防止手機(jī)輻射對(duì)大腦等器官發(fā)育的影

12、響。2懷孕的婦女不能照X光，高能量的射線對(duì)胎兒不利，還有長(zhǎng)時(shí)間使用電腦以免輻射對(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)，核電站周圍的居民得癌癥的幾率大大增加。5生活在進(jìn)展過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多可能會(huì)致癌。7一些病毒能誘發(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。學(xué)生自主學(xué)習(xí)歸納總結(jié)出基因突變的特點(diǎn)。基因一般在DNA復(fù)制時(shí)候容易發(fā)生基因突變?；蛲蛔円话銜?huì)產(chǎn)生原基因的等位基因。突變發(fā)生的個(gè)體、部位、基因、時(shí)間是隨機(jī)的。突變發(fā)生的時(shí)間越早，表現(xiàn)突變的部分越多，突變

13、發(fā)生的時(shí)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源，是生物進(jìn)化的原始材料。 學(xué)生答復(fù)：父母的遺傳物質(zhì)的重新組合。學(xué)生繪圖，老師糾正，引導(dǎo)學(xué)生理解基因重組的概念和類型。學(xué)生自學(xué)總結(jié)基因重組的意義。學(xué)生自學(xué)并總結(jié)：1.非等位基因2.因?yàn)榉堑任换蛭挥诜峭慈旧w上，非同源染色體要重新組合3減數(shù)分裂第一次分裂的后期4.別離學(xué)生討論完成表格學(xué)生獨(dú)立完成通過問題激發(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(shí)解決實(shí)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(shì)進(jìn)展直觀性教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察才能和比較才能。創(chuàng)設(shè)情境，讓

14、學(xué)生進(jìn)展問題的探究、創(chuàng)造討論與交流時(shí)機(jī)。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決問題的才能。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)的氨基酸的種類也不同，而氨基酸的種類是由密碼子來決定的。密碼子的排列是由DNA分子決定的。密碼子發(fā)生改變是因?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，以把握基因突變的本質(zhì)或內(nèi)涵在于基因構(gòu)造的改變，領(lǐng)會(huì)基因突變的外延包括堿基對(duì)的增添、缺失或交換。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。培養(yǎng)學(xué)生的列舉事實(shí)和歸納才能利用生活中的實(shí)例幫助學(xué)生理解基因發(fā)生突變的原因。給予學(xué)生在安康保健方面

15、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。學(xué)生自主學(xué)習(xí)，歸納概括才能。通過問題引領(lǐng)，加深對(duì)知識(shí)的理解，加強(qiáng)前后知識(shí)之間的聯(lián)絡(luò)，進(jìn)步學(xué)生發(fā)散思維才能。學(xué)生自主學(xué)習(xí)，老師通過問題引導(dǎo)學(xué)生考慮，加深對(duì)各特點(diǎn)的理解。通過老師指導(dǎo)，進(jìn)步學(xué)生繪圖，試圖才能；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)生的自主開展。多角度加深對(duì)知識(shí)理解課堂效果反響，穩(wěn)固知識(shí)。利用問題層層遞進(jìn)，符合學(xué)生的認(rèn)知習(xí)慣，同時(shí)鍛煉了學(xué)生的獨(dú)立考慮才能。附：表格基因突變基因重組本質(zhì)基因的分子構(gòu)造發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，而是產(chǎn)生新的基因型，使不

16、同性狀重新組合。發(fā)生時(shí)間及原因細(xì)胞分裂間期DNA分子復(fù)制時(shí)，由于外界理化因素或自身生理因素引起的堿基對(duì)的交換、增添或缺失。減數(shù)第一次分裂后期中，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)展了自由組合。條件外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的互相作用。有性生殖過程中進(jìn)展減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞。意義生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料。生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。發(fā)生可能突變頻率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。七、板書設(shè)計(jì)第五章第一節(jié) 基因突變和基因重組一、變異的類型：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(shí)例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥2、基因

17、突變的概念3、基因突變的原因4、基因突變的特點(diǎn)：普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、少利多害性5、基因突變的意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料三、基因重組1：概念：生物體在有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合2：類型 隨機(jī)重組自由組合：減數(shù)第一次分裂后期 交換重組穿插互換：減數(shù)第一次分裂四分體時(shí)期 3：意義 基因重組是生物變異的來源之一，對(duì)生物的進(jìn)化具有重要的意義。七、教后反思本節(jié)課中如何在前面遺傳的物質(zhì)根底上引導(dǎo)學(xué)生對(duì)基因突變和基因重組的理解進(jìn)入一個(gè)新的平臺(tái)是本次教學(xué)考慮的主要問題。在對(duì)教學(xué)資源進(jìn)展整合的根底上，立足課本，實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的深化和拓展。在學(xué)習(xí)基因突變時(shí)，帶著學(xué)生學(xué)習(xí)基因突變的根本概念，對(duì)概念進(jìn)展