基因突变教学设计.

——基因突变教学设计以生物学事实为依据，帮助学生建构核心概念安徽省合肥市第九中学雕玲一、课标和教材分析1.课标要求及分析本节课要落实的高中生物学课程内容标准是：“举例说明基因突变的特征和原因”，属于理解水平。2.对教材的分析（1）梳理本节内容的知识结构①核心概念的细化：基因突变是生物学的核心概念。由于核心概念具有一定的概括性，所以首先对核心概念进行了细化，使其为更为详细的次位概念。“基因突变”概念的细化基因突变是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。＊增添、缺失或替换DNA分子中碱基对会改变基因中碱基的排列顺序。＊基因中碱基的排列顺序改变使基因结构改变。＊基因结构改变带来遗传信息改变。＊物理、化学、生物因素可以诱发基因结构改变。＊没有外来因素的影响，基因结构也可能自发改变。②构建本节的知识结构（2）分析本节知识与前后知识间的联系：二、学情分析：1.学生已具备的知识基础：所教学生对基因的本质及基因是如何起作用等问题已经有了较为清晰的认识；2.具备的能力：所教学生从认知上来说，喜欢对贴近生活的一些事实特别是形象生动的感性材料进行分析，思维比较活跃。三、教学目标的确定：•知识目标•1．概述基因突变的实质是基因结构的改变；•2．阐明增添、缺失或替换DNA分子中碱基对都会改变基因结构；•3.举例说明基因突变可以自发产生，也可以诱发产生；•4．举例说明基因突变有普遍性、随机性、不定向性、自然突变频率低等特点；•5.说出基因突变与生物进化的原材料。•能力目标•1．通过对资料的探究和讨论，实现学习中概念的自我建构和自我生成。•2．通过前后知识的联系、概念图，拓展学生思维的广阔性，构建知识的系统性。•情感态度与价值观目标•1．探讨诱发生物发生基因突变的因素，积极预防遗传病的发生；•2．通过理解基因突变与生物多样性的关系，培养学生的科学世界观。实例、问题情境基因突变的内涵分析归纳领悟基因突变的外延基因突变的概念生成基因突变的原因想了解已有知识阅读基因突变的特点资料1、2、3分析基因突变的意义资料4、5认同四、教学过程的设计教学思路五、教学评价：评价是教学过程中不可缺少的环节。要考查学生对核心概念掌握状况，着重是要考查学生对核心概念的理解，即概念之间的关联和新的情境下对概念的应用。建构概念图含有一定情境的作业题自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是（）A．突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添B．突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添C．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添四、教学过程的设计：（1）设置小游戏“传悄悄话”激活课堂。引入课题：“什么是基因突变？为什么会发生？对生物体会有什么影响呢？”教学意图：1）引导学生类比思考，体会基因突变的必然性及遗传和变异的对立统一。2）激发学生学习新知识的愿望。三、教学过程的设计：（2）提供实例--镰刀型细胞贫血症。学生的任务：完成镰刀型细胞贫血症病因的分析图解。并图解说明镰刀型细胞贫血症的病因教学意图：1）引导学生回顾转录和翻译相关知识，解决新问题。2）让学生领悟到碱基对的替换可以导致遗传信息发生改变，引起性状的改变。四、教学过程的设计：（3）创设与新概念有关的问题情境。提出问题：除了碱基对的替换外，还有哪些变化会引起基因结构的改变？基因结构改变一定会导致性状改变吗？教学意图：引导学生思考、争论，拓展学生的思维深度。•下面已经给出正常的DNA分子的碱基序列，当碱基分别发生如下变化时，翻译成的氨基酸序列将如何变化?①第6个位点上的碱基G被碱基A或碱基C所替代；②第13个位点上的C发生了缺失；第14、15两个碱基发生缺失；第14、15、16三个碱基都发生缺失；?③第14个位点和第15个位点之间插入一个碱基G；插入两个碱基G、A；插入三个碱基G、A、C。•问题：从中你能得出哪些结论？四、教学过程的设计：教学意图：1）设置真实、有具体问题的教学情境，拓展学生思维，获得学习的成功感。2）学生通过归纳和概括，生成细化概念：“增添、缺失或替换DNA分子中碱基对会改变基因结构”、“基因突变是基因结构的改变。”三、教学过程的设计：核心概念的建立（4）深入质疑。“基因是有遗传效应的DNA分子片段，其结构应具有相对稳定性，为什么会发生突变呢?在什么时候容易发生突变呢?”教学意图：1）鼓励学生大胆猜测。2）学生通过阅读教材，提取相关信息。三、教学过程的设计：核心概念的建立（5）层层设疑，师生讨论。“自发突变和诱发突变有何异同?”“如果发生了基因突变，如镰刀型细胞贫血症和植物的芽变会遗传给后代吗？怎样遗传？”教学意图：加强交流，实现相互学习，促进学生主动、积极地学习，解决问题。三、教学过程的设计：核心概念的建立（6）通过感性和形象的资料，归纳基因突变的特点。教学意图：通过有效的教学实例为学生创设了一定的学习情境，通过材料激发学生探究新知的欲望，发挥学生学习的自主性和主题性，使学生在分析、解释材料的过程中，实现了学习的自我建构和自我生成。资料一：1935年，美国科学家联合英国科学家在非洲大陆对11270种植物进行了检查，结果发现在过去的7年间，98.7%的植物都曾发生过突变；但就其中任何一种植物而言，在自然状态下，发生一次变异的几率为1/1988。资料二：果蝇红眼基因的突变图•资料三：在适宜的条件下，生长1～2天的大肠杆菌培养物的浓度约为每毫升109个细胞，DNA复制的错误率约为10-9，也就是每连接109个核苷酸才可能发生一个错误。在含有109个细胞的培养物中，由于DNA的差错就可能发生几百万个突变，可能包含大肠杆菌基因的上千种变异形式。•资料四：一种果蝇的突变体在21℃气温下，生活能力很差，但当温度上升到25℃时，生活能力大大提高。•资料五：基因型为YYRR的豌豆自交，后代只有一种表现型。如果其中的一个Y突变为y，则自交后代有两种表现型；如果其中的R再突变为r，则自交后代有四种表现型。