《基因突變和基因重組》教學案

1、梅州市中學生物課堂有效教學案例?基因突變和基因重組? 教學案 姓 名： 號碼： 電子郵箱： 所在單位： 豐 順 縣 豐 順 中 學 ?基因突變和基因重組? 教學案一、教學指導思想：一面向全體學生，給每一個學生提供平等的學習時機，但這與我們的大班教學現(xiàn)象相矛盾，如何促進每個學生的全面開展，我采用“化整為零的方法，將一個班級分成假設干個學習小組，讓每位學生都得到學習的時機；二注意從學生已有的經(jīng)驗出發(fā)，讓學生有更多的時機主動地體驗探究過程，比方讓學生通過構(gòu)建生物模型來幫助學生深入理解微觀結(jié)構(gòu)，讓微觀宏觀化，將生物學變成觸手可摸具體知識。有利于學生在知識的形成、聯(lián)系、應用過程中養(yǎng)成科學的態(tài)度，獲得科學

2、的方法；三讓學生自主體會和探究生物學原理的形成過程，有利于學生理解生物學與科學、技術和社會的相互關系，增強學生對自然和社會的責任感，促進學生形成正確的世界觀和價值觀；四逐步培養(yǎng)學生搜集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、批判性思維的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力。二、教學分析： ?基因突變和基因重組?是人教版高中生物必修2第5 章第1節(jié)的內(nèi)容。?基因突變和基因重組?從基因變化的角度來認識生物發(fā)生變異的原因，是基因表達的延續(xù)和拓展，也是學習6章和7章的根底。通過本節(jié)學習，從實例入手，通過對鐮刀型細胞貧血癥的分析，引入基因突變的概念，然后詳細闡述基因突變的原因和特點。在講述基因

3、突變的原因和特點時，先大致歸納了引起基因突變的三類原因，然后緊扣原因分析特點。在闡述自然狀態(tài)下基因突變的頻率很低時，教材用實例說明在一個足夠大的群體中，即使基因突變頻率很低，突變個體仍然會占有一定的數(shù)量。這個實例表達了生物在進化教程中“變與“不變的平衡，有助于學生理解基因突變在生物進化中所占有的重要地位。在基因重組局部，教材設置了“思考與討論的欄目，旨在讓學生利用數(shù)學方法，通過計算，體會基因重組機制提供的極其多樣的基因組合方式。學生已經(jīng)學過基因和染色體關系、基因的本質(zhì)、基因的表達等知識，為基因突變和基因重組這組新概念的建構(gòu)奠定了認知根底。為創(chuàng)設問題情景，新舊知識融會貫穿，形成完整的認知結(jié)構(gòu)，開

4、展探究性學習提供了可能。三、教學目標:一知識目標： 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。二能力目標： 1通過對課本中實例的分析，培養(yǎng)學生分析歸納總結(jié)的邏輯推理能力。 2通過學生之間相互啟發(fā)、相互補充、激發(fā)靈感，提高學生合作探究的能力。 3教師精心設計智能訓練和反應培養(yǎng)學生理論聯(lián)系實際的能力。三情感目標： 1 通過引導學生對鐮刀型細胞貧血癥病因的分析，讓學生體驗基因突變概念的形成過程。 2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。四、教學重點和難點： 1基因突變的概念及特點 2基因突變的原因 3.基因突變和基因重組的

5、意義 五、教學方法： 1利用多媒體課件，創(chuàng)設形象生動的教學氣氛。 2通過問題引導學生探究和自主合作學習。六、教學準備： 1. 文字資源普通高中生物教科書必修第二冊 2. 多媒體資源多媒體課件 3. 自制教具用紙片制作四種游離的脫氧核糖核苷酸七、教學過程教師活動學生活動設計意圖一、引入新課提出問題1同學們看過?綠巨人?和?鋼鐵俠?這兩部電影沒有？請大家比擬分析一下這倆位英雄超能力形成的原因？2.在?爸爸去哪兒?中我們會發(fā)現(xiàn)郭濤和石頭、林志穎和Kimi既有比擬像的地方，也有與父親不同的地方，為什么？大家自己跟父母比是相貌是否相同？你分析可能原因是什么？教師根據(jù)學生答復歸納總結(jié)性狀受遺傳影響，但也會

6、發(fā)生變異，引起變異的原因可能有內(nèi)因也有環(huán)境影響。講解變異的概念和類型。二、基因突變的概念用多媒體展示鐮刀型貧血癥患者和正常人的紅細胞圖片，以及相關文字資料。提出問題：請根據(jù)資料利用基因控制蛋白質(zhì)合成的有關知識分析完成鐮刀型貧血癥病因的圖解。還有哪些情況也會引起類似的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化？教師設計模型，利用磁條構(gòu)建的脫氧核苷酸在磁性黑板上排成一個含有8個堿基對的DNA片段?？偨Y(jié)基因突變的概念。如果學生有困難，教師提示學生可以根據(jù)基因控制蛋白質(zhì)過程來思考完成病因圖解。在此根底上引導學生分析除了這種堿基改變還有其他情況會引起基因結(jié)構(gòu)改變嗎？進而總結(jié)出基因突變的概念?？紤]這種變化發(fā)生在細胞和生殖細胞有什么

7、差異？討論該病能否遺傳？通過多媒體出示幻燈片，組織學生討論例題1例：DNA的一條模板鏈原來的堿基組成為GTA，當它的第一個堿基由G突變成A時其決定的氨基酸有何變化？如果第三個堿基由A突變成G時其決定的氨基酸有沒有變化？密碼子：組氨酸CAU或CAC；酪氨酸UAU提出問題3 基因突變都會引引起性狀的改變嗎？對生物生存有何影響？教師補充：生物基因型有AA突變成Aa也不會引起性狀改變。三、基因突變的原因出示癌癥的相關資料提出問題4癌癥就是由于基因突變引起的，請大家結(jié)合生活實際，討論總結(jié)哪些人容易患癌癥？四、基因突變的特點學生自主學習，教師通過問題引導學生思考，加深對各特點的了解。問題5基因突變有何特點

8、？問題6基因突變什么時候容易發(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性和不定向性？五、基因突變的意義問題8基因突變的意義？六、基因重組問題9基因重組的概念、類型和意義是什么？教師引導學生繪制減數(shù)分裂四分體時期同源染色體的非姐妹染色單體的交叉互換圖解和減數(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。七、基因重組和基因突變的比擬幻燈片出示表格，學生討論完成。八、課堂反應練習幻燈片展示課堂練習題。學生對熟悉的電影進行劇烈的討論，組織語言，分析可能原因。學生小組合作討論，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。學生得出結(jié)論：控制血紅蛋白的基因中

9、的一個堿基對的改變造成了血紅蛋白的一個氨基酸的改變從而引起了血紅蛋白結(jié)構(gòu)的改變并最終導致鐮刀型貧血癥的發(fā)生。學生活動：以小組為單位展開活動，隨機在這個基因片段中增添.缺失或替換一個堿基對，并分別記錄下轉(zhuǎn)錄后的mRNA，通過查找密碼子表，確定氨基酸的排列順序是否發(fā)生變化。學生得出結(jié)論：1.DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添或缺失，而引起基因結(jié)構(gòu)的改變叫做基因突變。2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。學生歸納得出結(jié)論：1由于密碼子的兼并性，基因發(fā)生突變不一定會引起形狀的改變。2如果生物性狀沒有改變對生

10、物生存沒有影響，如果引起生物產(chǎn)生有害的變異，那么不利于生物適應環(huán)境，如果產(chǎn)生有利變異那么有利生物不斷適應變化的環(huán)境。學生思考、討論，并舉例說明：1處于生長旺盛時期的青少年不宜長時間使用 ，防止 輻射對大腦等器官發(fā)育的影響。2懷孕的婦女不宜長時間使用電腦以免電腦輻射對胎兒的不利影響。3在強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，核電站周圍的居民得癌癥的幾率大大增加。5生活在進行過豪華裝潢的居室中的兒童易患白血病。6長期食用咸菜等腌制食品過多可能會致癌。7一些腫瘤病毒能誘發(fā)細胞癌變。 學生討論歸納：生物因素突變、物理因素和化學因素?；蚩梢苑譃樽园l(fā)突變和誘發(fā)突變。

11、學生自主學習歸納總結(jié)出1 基因突變的特點。2 基因一般在DNA復制時候容易發(fā)生基因突變。3 基因突變一般會產(chǎn)生原基因的等位基因。4 突變發(fā)生的個體、部位、基因、時間是隨機的。5 突變發(fā)生的時間越早，表現(xiàn)突變的局部越多，突變發(fā)生的時期越晚，表現(xiàn)突變的局部越少。(如發(fā)生在植物葉芽和花芽上的突變)學生自學總結(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，是生物進化的原始材料。 學生繪圖，教師糾正，引導學生理解基因重組的概念和類型。學生自學總結(jié)基因重組的意義。學生討論完成表格學生獨立完成通過學生的生活片段激發(fā)學生學習興趣，激活學生思維，激發(fā)學生用所學知識解決實際問題的熱情，提高學生的參與性，并引

12、入變異的概念及類型。利用多媒體的優(yōu)勢進行直觀性教學，培養(yǎng)學生的觀察能力和比擬能力。創(chuàng)設情境，讓學生進行問題的探究、創(chuàng)造討論與交流時機。培養(yǎng)學生運用知識解決問題的能力。理解紅細胞形態(tài)不同是因為血紅蛋白質(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)生改變是因為DNA分子發(fā)生了改變。從而加深學生對基因控制生物形狀的相關知識的理解。引導學生歸納和概括，以把握基因突變的實質(zhì)或內(nèi)涵在于基因結(jié)構(gòu)的改變，領會基因突變的外延包括堿基對的增添、缺失或替換。引導學生多角度分析問題，養(yǎng)成發(fā)散思維習慣，領悟辨證唯物主義的思想。培養(yǎng)

13、學生的列舉事實和歸納能力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。培養(yǎng)學生自主學習，歸納概括能力。通過問題引領，加深對知識的理解，加強前后知識之間的聯(lián)系，提高學生發(fā)散思維能力。通過教師指導，提高學生繪圖，試圖能力；加深對基因重組的理解；掌握基因重組的意義。使課堂教學有延續(xù)性和生成性，促進學生的自主開展。多角度加深對知識理解課堂效果反應，穩(wěn)固知識。八、教學反思建構(gòu)主義學習理論認為：在學習的過程中，獲得知識的多少取決于學習者根據(jù)經(jīng)驗去建構(gòu)有關知識的能力，而不取決于學習者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。對知識的真正理解只能是學習者自身基于自身的經(jīng)驗背景建構(gòu)起來的。要想讓學生獲得更多.更牢固的知識，必須調(diào)動學生的積極性，讓其主動探索.體驗，僅僅依靠語言的傳遞是不夠的。生物學科屬于自然科學學科，在學習的過程中，根據(jù)新課標要求，要積極倡導探究式學習，從而提高學生的學習能力，培養(yǎng)研究精神。本節(jié)知識非常抽象，在學習時一定注意從現(xiàn)象開始，