基因突变和基因重组教案定稿

第1页《基因突变和基因重组》复习教案执教者/霖磐中学何凤旋一、分析复习内容1、教材内容的地位、作用与意义本节课选自人教版普通高中课程标准实验教科书《生物（必修）2：遗传与进化》。通过本节课的复习，对于学生深入认识遗传和变异的基本原理有重要意义。同时，关于“基因突变和基因重组”的知识又是以后学习其他变异及这些原理在生产实践上的应用的基础。所以，这部分内容的复习具有重要的教育价值。2、（三维）复习目标（1）知识举例说明基因突变的特点和原因；举例说出基因重组；说出基因突变和基因重组的意义。（2）情感态度与价值观通过资料分析，体验科学研究的过程及其在生产实践上的应用，认识生物科学的价值。（3）能力建构“基因突变和基因重组”相关的知识网络；从课外材料中获取相关的生物学信息；理论联系实际，综合运用所学知识。3、复习重点巩固和强化“基因突变的概念及特点”、“基因突变的原因”。4、复习难点基因突变和基因重组的意义；读取图表数据资料能力的培养。二、分析教学对象建构主义认为，教学的过程就是引导学生在原有的对世界的认识的基础上建构新认识。通过以前的学习，学生已经了解了基因突变和基因重组的基础知识，还希望进一步在新情境中识别和使用这些知识，并形成理解、获取信息以及综合运用等能力。新的需要与原有认知水平产生了矛盾，从而产生了学习需要。三、教学策略课前指导学生看书预习，自主建构知识网络，了解自身的知识缺陷；课堂引导学生在第2页分析资料和问题情境的解决过程中深入理解知识内涵；教师或其他同学就分析过程中的错、漏、偏予以补充、订正，扫清知识盲点，澄清模糊点，再由教师梳理主干，归纳区别点、联系点，形成知识网络；最后进行典型题训练，在练、析、讲中落实能力培养。这种教学策略可充分发挥学生的主体性，提高复习的针对性和有效性。四、教法与学法学法以自主学习法、练习法为主，教法以谈话法、问答法为主。五、教学过程师生活动教学意图导入、简要分析知识网络及考情分析师：同学们，这节课先请大家欣赏一个广告词。（课件展示广告词，并引导学生欣赏）如果打字员打错字，还能准确表达广告词的含义吗？（课件展示打错字的广告词，并引导学生分析）广告词由一个个字母组成，组成基因的脱氧核苷酸就象广告词的字母，如果某个脱氧核苷酸被替换，就象广告词的字母被打错，可能出现什么结果呢？生：（回答）师：（引导学生进入本课）对于本专题，我们需要掌握哪些主干知识呢？上节课已经布置同学们自主建构知识网络，下面，我们就一起来分析两位同学自主建构的知识网络。（课件展示学生自主建构的知识网络，并作简单点评）这节课，我们通过镰刀型细胞贫血症认识基因突变，掌握基因突变的定义、原因、特点及意义，通过猫的毛色变异认识基因重组，掌握基因重组的定义、原因、特点及意义。基因突变和基因重组都属于可遗传变异，染色体变异也属于可遗传变异，这部分的知识我们将在后面复习。（教师简要分析考情）复习“基因突变的实例”师：关于基因突变的实例，我们先一起复习镰刀型细胞贫血症的病因。（教师引导学生分析病因）激发学生学习兴趣学生自主建构知识网络，有利于夯实基础知识体系第3页如果其它碱基种类改变，有没有可能引起其他性状的改变？生：（回答）师：（引导学生分析轻度贫血）归纳：DNA分子中的碱基对发生变化mRNA分子中的碱基发生变化相应氨基酸改变相应蛋白质改变相应性状改变如果碱基顺序和数目改变，有没有可能引起其他性状的改变？生：（回答）师：（引导学生分析碱基数目增减引起肽链的改变）从刚才的分析我们可以看到，碱基对增添、缺失、替换，都可能引起基因结构的改变，进而引起其他性状的改变。现在，同学们能归纳出基因突变的定义吗？生：（回答）师：理解了基因突变的定义之后，接下来如何在新情境中进行应用呢？（课件展示情境）“下列大肠杆菌某基因的碱基序列的变化，对其所控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）第6位的C被替换为T；第9位与第10位之间插入1个T；第100、101、102位被替换为TTT；第103至105位缺失1个T”生：（思考讨论）师：（引导学生分析）是不是DNA分子的碱基对发生改变就一定会导致生物性状的变化？生：（思考讨论）师：（引导学生分析归纳）①不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起基因突变，也就不引起性状变异；②由于多种密码子决定同一种氨基酸，因此某些基因突变也不引起性状的改变；③某些基因突变虽然改变了蛋白质中个别位置的氨基酸种类，但不影响蛋白质的功能；④隐性基因的功能突变在杂合状态下也不会引起性状的改变。拓展学生思维训练学生分析归纳能力第4页复习“基因突变的原因”师：基因突变会导致生物性状改变，那么，有哪些容易诱发生物发生基因突变的因素呢？生：（回答）师：下面，就看看同学们能否在新情境中再认这些因素。请同学们阅读一段资料。（课件展示资料）生：（思考讨论）师：（引导学生分析、归纳易诱发生物发生基因突变的因素）①物理因素：紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基③生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA（指出细节：人类在探索物理因素过程中付出的惨痛代价；秋水仙素的特殊性）复习“基因突变的特点”师：“神舟”系列载人飞船携带种子进入太空，进行空间诱变育种，利用哪一因素诱发基因突变？生：（回答）师：这一过程能在一定程度上提高突变频率，自然状态下，基因突变具有低频性的特点。同学们能熟练地说出基因突变的其他特点吗？生：（回答）师：同样，下面就看看同学们能否在新情境中再认这些特点。（课件展示资料，引导学生分析、归纳基因突变的特点）①普遍性：所有生物都可能发生基因突变。②随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期。③低频性：几万到几亿分之一。④不定向性：一个基因可以朝着不同的方向发生突变。多害性：少利多害。（课件展示曲线图，引导学生进行曲线分析，得出结论）“下图纵轴表示青霉菌的菌株数，横轴表示青霉菌产生的青霉素产量，训练学生获取信息能力进行情感与价值观教育结合科学前沿，进行情感与价值观教育第5页曲线a表示使用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线b、c、d表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。根据曲线图，可以得出什么结论？”复习“基因突变的意义”师：有人认为，自然条件下基因突变的频率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，因此，它不可能为生物进化提供原材料。你认为这种看法正确吗？为什么？生：（思考讨论）师：基因突变能产生新的基因吗？这些新的基因产生的新性状对生物的生存有什么意义（有利还是有害）？自然环境会选择哪些个体生存下来？生：（思考讨论）师：（归纳）基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。复习“基因重组”师：基因重组的定义是什么？生：（回答）师：同学们是否真正理解基因重组的内涵呢？下面，请同学们思考一道题目。（课件展示题目，引导学生分析，比较基因突变和基因重组）“下列关于基因突变与基因重组的说法正确的是CA.都能产生新基因，出现新性状B.基因突变最可能发生在不增殖的细胞中C.有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞时可发生基因重组D.基因突变频率低，所以不适合作为生物进化的原材料”请同学们运用刚才归纳的知识，完成“基因突变和基因重组”表格。知识迁移，引导学生进行曲线解读与语言描述能力训练第6页基因突变基因重组本质发生时间及原因条件意义发生可能小结（板书设计）基因突变：定义、原因、特点、意义可遗传变异基因重组：定义、原因、特点、意义应用染色体变异巩固练习【例1】关于基因突变的下列叙述中，错误的是DA．基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或改变B．基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的部分改变而发生的C．基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下引起的D．基因突变的频率是很低的，并且都是有害的【例2】一个碱基对可加到DNA分子或从DNA分子上除去，这种生物DNA碱基顺序的变化是CA．基因重组B．染色体变异C．基因突变D．不遗传的变异【例3】下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是B①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻；②我国科学家将苏云训练学生列表归纳能力引导学生进行知识应用与迁移第7页金杆菌的某些基因转入棉花体内，培育出抗虫棉；③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒A．①B．①②C．①②③D．②③【例4】下列左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因，右图是一个家族中该病的遗传系谱图（控制基因为B与b），请据图回答（谷氨酸的密码子是GAA，GAG）：（1）图中①②表示的遗传信息流动过程分别是：①；②。①过程发生的时间是，场所是。（2）X链碱基组成为，Y链碱基组成为。（3）镰刀型细胞贫血症的致病基因位于染色体上，属于性遗传病，从根本上说，该病来源于。（4）Ⅱ8基因型是，Ⅱ6和Ⅱ7再生一个患病男孩的概率是，要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病，从理论上说其配偶的基因型必须是。参考答案：（1）复制、转录、细胞分裂间期、细胞核（2）CAT、GUA（3）常、隐、基因突变（4）BB或Bb、1/8、BB六、教学反思1、教学设计反思本节课围绕基因突变和基因重组的知识网络，精心设计资料和问题情境，引导学生参与资料分析与问题解决，并在此过程中深入理解主干知识，培养获取信息、曲线解读、语言文字描述等能力。资料和问题情境新颖，有一定的连贯性，学生学习兴趣较浓，有针对性进行知识的系统复习。在学生主动提出问题方面有待进一步完善。2、课堂教学反思