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    《基因突變及基因重組》的教學(xué)設(shè)計(jì)

    2017-05-31 16:55:40黃艷艷
    讀寫算·教研版 2017年1期
    關(guān)鍵詞:貧血癥基因突變實(shí)例

    黃艷艷

    中圖分類號:G632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2017)01-075-02

    一、教材分析

    1、在教材中的地位

    本節(jié)是必修二第五章第一節(jié)的內(nèi)容,通過前面各章的學(xué)習(xí)對于基因是什么,基因在哪里,基因是如何起作用的相關(guān)知識已經(jīng)有了整體的認(rèn)識。那么基因在代代相傳中會不會變化?怎么變化?發(fā)生的變化會對生物的生存產(chǎn)生什么影響?本節(jié)從遺傳物質(zhì)變化的角度出發(fā)分析基因突變和基因重組對生物的影響,以及在生物進(jìn)化過程中所起的作用,同時,也是學(xué)習(xí)第六章《從雜交育種到基因工程育種》和第七章《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論》的基礎(chǔ)。

    2、重、難點(diǎn)分析

    重點(diǎn):基因突變的實(shí)例;基因突變及基因重組的概念;基因突變的原因;基因突變特點(diǎn)及意義;基因重組的類型及意義。

    難點(diǎn):基因突變的概念;基因突變的結(jié)果形成原基因的等位基因;基因突變的特點(diǎn);交叉互換。

    3、教學(xué)目標(biāo)

    (1)知識目標(biāo)。通過對鐮刀型貧血癥病因的分析認(rèn)識基因突變的概念并分析基因突變的幾種類型;不同器官發(fā)生基因突變的遺傳情況;舉例基因突變的原因和特點(diǎn);識記基因突變的意義;舉例說明基因重組的概念,類型;說出基因重組的意義。(2)能力目標(biāo)。通過實(shí)例分析入手培養(yǎng)學(xué)生分析歸納總結(jié)能力;設(shè)置問題讓學(xué)生分組討論,培養(yǎng)學(xué)生合作探究能力。(3)情感態(tài)度與價值觀。列舉基因突變引起的遺傳病實(shí)例讓學(xué)生更加珍愛生命,遠(yuǎn)離不健康的生活方式。

    4、教學(xué)方法

    通過實(shí)例分析入手,設(shè)置問題情境引導(dǎo)學(xué)生探究,再歸納總結(jié)概念,從現(xiàn)象到概念,這種教學(xué)更符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律;通過聯(lián)想和類比推理讓學(xué)生得出基因突變的類型;基因突變的原因部分通過癌變的具體實(shí)例歸納哪些因素引起基因突變,讓學(xué)生在興趣中掌握了抽象的概念;通過討論的形式引導(dǎo)學(xué)生掌握基因突變和基因重組的意義,最后通過比較法掌握基因突變和基因重組的區(qū)別。

    5、教具準(zhǔn)備

    多媒體課件

    6、課時安排:1課時

    二、教學(xué)過程

    導(dǎo)課:簡單復(fù)習(xí)下變異的概念,舉例:一美女單眼皮,國字臉,去了韓國一趟變成雙眼皮瓜子臉,她的這種改變從生物學(xué)角度來說就屬于變異,問,如果該美女結(jié)婚了,她的雙眼皮瓜子臉能遺傳嗎?學(xué)生答:不能。教師追問:什么樣的變異才能遺傳給下一代呢?學(xué)生答:遺傳物質(zhì)改變引起的變異才能遺傳給子代。教師和學(xué)生一起歸納變異的類型:可遺傳變異,遺傳物質(zhì)改變引起的變異,有三種來源,基因突變、基因重組、染色體變異;不可遺傳變異,由環(huán)境變化引起的,遺傳物質(zhì)沒有改變,所以不能遺傳給下一代。本節(jié)課學(xué)習(xí)可遺傳變異的兩大來源,基因突變和基因重組。

    基因突變

    1、基因突變的實(shí)例——鐮刀型細(xì)胞貧血癥

    學(xué)生閱讀課本的有關(guān)內(nèi)容,注意以下幾個問題: (1)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的癥狀?(細(xì)胞呈鐮刀狀,容易破裂,使人患溶血性貧血,嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡。)(2)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的直接病因?(血紅蛋白結(jié)構(gòu)異常)科學(xué)家為什么先從蛋白質(zhì)入手?(蛋白質(zhì)是生命活動的直接體現(xiàn)者)(3)異常血紅蛋白與正常血紅蛋白相比氨基酸序列有什么不同?(一個氨基酸被替換)(4)氨基酸被替換的根本原因是什么?

    學(xué)生回答每一個問題后播放括號內(nèi)的內(nèi)容,然后再展示第四個問題,引導(dǎo)學(xué)生回顧基因表達(dá)過程讓學(xué)生認(rèn)識到蛋白質(zhì)的氨基酸序列取決于DNA中的堿基序列,所以,血紅蛋白氨基酸被替換應(yīng)該是DNA中的堿基序列改變的結(jié)果。多媒體展示圖片和學(xué)生一起通過圖片分析鐮刀型細(xì)胞貧血癥的原因:

    DNA中的一個堿基對被替換→信使RNA堿基對改變→蛋白質(zhì)中氨基酸改變→蛋白質(zhì)改變→性狀改變

    教師闡述:像這種氨基酸DNA中堿基對的改變引起基因結(jié)構(gòu)的改變就是基因突變。堿基對改變的類型,除了替換外,還有增添和缺失。

    問:這種改變能否遺傳?能的話怎樣遺傳?(能,通過DNA復(fù)制后,經(jīng)減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞遺傳給后代,無性繁殖的生物還可以通過體細(xì)胞遺傳。)

    2、基因突變的誘因

    學(xué)生閱讀課本后,請一個同學(xué)回答引起基因突變的原因,不完整的教師補(bǔ)充,通過多媒體展示:物理因素、化學(xué)因素和生物因素

    3、基因突變的特點(diǎn)

    學(xué)生閱讀課本后和學(xué)生一起歸納:普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻率性、多害少利性。

    4、基因突變的意義

    教師問:基因突變能產(chǎn)生新的基因,新的基因所控制產(chǎn)生的新性狀對生物的生存產(chǎn)生什么影響?突變是多害少利的,什么個體更容易在自然選擇中生存下來?

    (基因突變產(chǎn)生新的基因,進(jìn)而出現(xiàn)新的性狀,而這種性狀對生物的生存大多數(shù)是有害的少數(shù)是有利的,只有那些適應(yīng)環(huán)境的有利變異個體才能在自然選擇中生存下來)

    基因突變能產(chǎn)生新的基因,是生物變異的根本來源,為生物進(jìn)化提供可選擇的原材料。

    基因重組

    請學(xué)生閱讀基因重組部分內(nèi)容,并思考以下問題:

    1、基因重組的概念?(生物體在有性生殖過程中,控制不同性狀的基因發(fā)生重新組合的過程。)哪些生物能發(fā)生基因重組?(有性生殖的生物)有沒有產(chǎn)生新的基因?(沒有,原有基因發(fā)生重新組合形成新的基因型出現(xiàn)新的表現(xiàn)型。)

    2、基因重組的類型有幾種?(兩種,四分體時期,四分體中的菲姐妹染色單

    體發(fā)生交叉互換,引起染色單體上的非等位基因重新組合;減數(shù)第一次分裂后期非等位基因隨著非同源染色體的自由組合發(fā)生重組。)

    3、基因重組發(fā)生的時期?(減數(shù)分裂形成配子過程。)

    比較項(xiàng)目

    4、基因重組的意義?

    (有性生殖的過程通過基因重組產(chǎn)生更多新的基因型出現(xiàn)更多表現(xiàn)型,是生物變異的重要來源,是形成生物多樣性的重要原因,對生物進(jìn)化具有十分重要的意義,也是生物進(jìn)化原材料的重要來源之一。)

    小結(jié):讓學(xué)生完成基因突變和基因重組的比較

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