高中生物-人類遺傳病教學設計學情分析教材分析課后反思

第3節(jié)人類遺傳?。ǖ?課時）【課標解讀】關注人類基因組計劃及其意義?！窘滩姆治觥俊度祟愡z傳病》是高中新教材（人教版）生物必修二的第五章的第3節(jié)，需要2個課時，本教學設計是第2課時。第1課時完成人類常見遺傳病的類型和遺傳病的檢測和預防的內(nèi)容，第2課時完成人類基因組計劃與人體健康的內(nèi)容。本課時的內(nèi)容建立在對人類染色體的組成有初步了解的基礎之上。對于人類基因組計劃的意義的理解建立在對人類可遺傳變異的內(nèi)容的學習之上。學習本課時內(nèi)容，有助于學生了解人類基因病對人類帶來的危害以及有助于加深學生對基因治療的理解?！緦W情分析】學生對于人類基因組計劃了解的比較少。本節(jié)內(nèi)容主要鍛煉學生對資料的搜集、整合以及表達的能力。學生這方面的能力平時鍛煉地比較少，所以需要給學生較多的時間進行課前準備?！窘虒W目標】1.知識目標：了解人類基因組計劃及其意義。2.能力目標：搜集、整理、展示人類基因組計劃的相關信息；分析人類基因組計劃的利與弊。3.情感態(tài)度與價值觀目標：意識到辯證思維在認識新事物中的重要性?！窘虒W過程】教學內(nèi)容教師活動學生活動設計意圖課程導入播放視頻、展示圖片并導入：播放有關早衰少年尼哈爾的視頻。描述：這是一種遺傳病，叫早衰病?，F(xiàn)在的醫(yī)療水平，對這種病仍未有有效的治療方法。其實不止這種病，現(xiàn)在的醫(yī)療水平對好多疾病尤其是基因病都束手無策。然后展示一張煙臺市的地圖。描述：我們知道當你去到一個地方去旅游，一份旅游地圖在手將會給你在確定旅游地點和行車路線時帶來極大的方便。最后展示一張含有堿基序列的人體圖片。描述：如果我們能夠把人類染色體上的基因繪制成類似于地圖這樣的圖譜，在這張“基因”圖上，我們能夠清晰地知道人類有哪些基因以及這些基因的結(jié)構(gòu)、功能及其相互作用關系。那么相信這對于像上述早衰等基因病的診治和預防將具有重要的意義。令我們欣喜的是，這已經(jīng)不是空想而成為了現(xiàn)實。人類基因組計劃的實施正是為了這一目的。學生觀看照片，在教師的描述中體會到基因疾病給人類帶來的痛苦，了解到現(xiàn)在醫(yī)療水平對很多基因疾病仍束手無策。這就引起學生的思考，有沒有什么其他的途徑來解決這些難題。這時候在看到第2張和第3張圖片時，知道了原來可以繪制類似地圖的“基因圖”來幫助人們解決這一難題。這樣就自然而然地激起了學生對人類基因組計劃濃厚的求知欲。通過創(chuàng)設情景，激發(fā)出學生對本節(jié)內(nèi)容的強烈求知欲，便于展開后面的學習環(huán)節(jié)。同時讓學生產(chǎn)生我們每個人都具有解決全人類共同面對的問題的責任，培養(yǎng)學生的責任感。一、人類基因組計劃的由來及目的活動：請第一小組代表匯報課下收集的關于“人類基因組計劃的由來及目的”的資料。討論：1、人類基因組計劃的主要目的？2、人類基因組計劃需要測定哪些染色體上的堿基序列？第一小組的代表展示本小組搜集到的關于“人類基因組計劃的由來及目的”的資料。其他學生踴躍回答，紛紛發(fā)表自己的想法和感受。通過小組代表匯報和展示本小組搜集到的成果，讓學生了解人類基因組計劃的由來及目的。引導學生思索，讓學生體會到國際合作在某些領域中的重要作用，實現(xiàn)情感態(tài)度價值觀的培養(yǎng)。二、人類基因組計劃的進展及意義活動：請第二小組代表匯報課下收集的關于“人類基因組計劃的進展及意義”的資料。討論：人類基因組計劃有哪些負面效應？第二小組的代表展示本小組搜集到的關于“人類基因組計劃的進展及意義”的資料。其他學生踴躍回答，紛紛發(fā)表自己的想法和感受。通過小組代表匯報和展示本小組搜集到的成果，讓學生了解人類基因組計劃的進展及意義。三、如何看待人類基因組計劃教師提出自由辯論的題目：人類基因組計劃的利大于弊還是弊大于利。組織學生進行自由辯論。教師總結(jié)：科學是一把雙刃劍，人類基因組計劃給我們帶來巨大效益的同時，也潛伏著相當大的隱患。比如，人類基因組計劃可能帶來基因武器。這種武器根據(jù)某一民族的基因特征，研制出專門對付他們的轉(zhuǎn)基因細菌或病毒，而這種致命的東西往往難以偵測和抵御，其威脅可能超過核武器。人類基因組計劃還可能帶來基因歧視。歷史上疾病是極易引起歧視和不公平對待的，像早年的麻風病，現(xiàn)在的艾滋病。而，基因組計劃的完成，帶來的是對人類基因的全面了解，個人的基因缺陷可能會使個人在升學、就業(yè)、婚姻收到歧視，得到不公平的對待。人類基因組計劃還可能帶來種族優(yōu)越論。如果人類基因的研究成果被別有用心的人利用。他們可能依據(jù)基因理論宣揚“種族優(yōu)越論”，詆毀其他民族甚至借口發(fā)動侵略戰(zhàn)爭，推行種族滅絕政策。人類基因組計劃還可能帶來人類多樣性滅絕。如果人類繪制并理解了基因圖，有人可能會根據(jù)人體基因圖譜制作一個“標準的”人體基因模型，設計出“十全十美”的后代，那么久有可能抹殺人類社會在種族、膚色、智商等方面的多樣性，從根本上抹殺人類的多樣性。教師：人類基因組計劃既有對人類有益的影響，也有負面影響？你覺得是利大于弊還是弊大于利？所以你是支持人類基因組計劃還是反對呢？教師總結(jié)：人類基因組計劃應用于造福人類，會對人類的生存發(fā)展有巨大的促進作用；相反，應用于其他渠道，對人類而言可能就是毀滅。人類既要從技術上延長人的壽命改善人類的健康狀況，也需要道德倫理乃至法律法規(guī)的保障。對于人類基因組計劃，我們應該辯證地去看待。既不能過分夸大基因研究的作用也不能片面強調(diào)它對人類的負面影響。學生分為正方和反方，各方陳述自己的觀點進行自由辯論。學生分為正方和反方進行辯論。學生在聆聽教師的總結(jié)發(fā)言后，更加深刻地意識到，對待人類基因組計劃不是單純地支持或反對，而應該辯證地去對待，有所為，有所不為。通過辯論了解到人類基因組計劃的正面效應以及可能帶來的負面影響。同時在教師的引導下，意識到辯證思維在對待科學技術或發(fā)現(xiàn)時的重要性。通過辯論，提高學生的辯證思維能力。提高學生對科學是把雙刃劍的理解水平。課堂小結(jié)1、人類基因組計劃的由來及目的；2、人類基因組計劃的進展及意義；3、分析人類基因組計劃的利與弊；4、重視辯證思維能力的培養(yǎng)。師生共同總結(jié)出本節(jié)主要內(nèi)容。將課堂小結(jié)與學習目標相呼應當堂檢測課件展示相關習題思考、回答鍛煉學生學能所用的能力?！咀鳂I(yè)設計】1.“人類基因組計劃”中的基因測序工作是指測定（）A.DNA的堿基排列順序B.mRNA的堿基排列順序C.蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序D.DNA的基因排列順序2.如圖若要對此果蠅進行染色體的脫氧核苷酸序列的測定，那么需要測定的染色體是()

A.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、YB.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、XC.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、YD.Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ、X、Y3、我國遺傳學家率先繪制了世界上第一張水稻基因遺傳圖，為水稻基因組計劃作出了重要貢獻。水稻的體細胞中有24條染色體，那么水稻基因組計劃至少要研究的DNA分子數(shù)為（）A.12個B.13個C.24個D.48個學情分析《人類遺傳病》一節(jié)的內(nèi)容跟人類健康息息相關，學生都比較感興趣，內(nèi)容也比較好理解。但是第二課時涉及到了人類基因組計劃，對于學生比較陌生，里面有些內(nèi)容也晦澀難以理解。不過，我們這節(jié)的內(nèi)容主要的目標只是對人類基因組計劃及意義有個大概的了解，再加上與人類自身相關，所以學生會很感興趣。因此學習起來也不會太困難！效果分析通過檢測習題的檢驗，學生基本掌握了有關人類基因組計劃與人體健康這個課時內(nèi)容的考點。通過課前搜集、整理資料，課上展示資料，讓學生提高了搜集、整理、展示資料的能力，同時讓學生意識到了小組互助、合作的重要性。在辯論的環(huán)節(jié)，通過各抒己見、對答應變，鍛煉了學生語言組織和表達能力，也鍛煉了他們的邏輯思維能力。并體會了一把暢所欲言的酣暢淋漓。教材分析《人類遺傳病》是高中新教材（人教版）生物必修二的第五章的第3節(jié)，需要2個課時，本教學設計是第2課時?；蛲蛔兒腿旧w變異會導致生物性狀的改變，在人體則可表現(xiàn)為某種疾病。遺傳病通常是指由于遺傳物質(zhì)改變而引起的疾病。因此，學完基因突變和染色體變異之后，再進一步學習人類遺傳病的類型，了解人類遺傳病的檢測和預防，關注遺傳病給人類造成的危害，順理成章。而了解到人類遺傳病的危害以及許多這種病現(xiàn)在的醫(yī)療水平仍然沒有有效的治療手段后，就引出了第2課時的內(nèi)容，“人類基因組計劃與人體健康”。對人類基因組計劃與人體健康內(nèi)容的學習，使學生能夠關注人類基因組計劃及其意義，關注生物前沿科學研究。這是一種重要的科學素養(yǎng)，對之后的生物學習奠定了很好的思想基礎。評測練習【考點解讀】1．了解人類基因組計劃的主要目的。2．分析人類基因組計劃的意義?！緦W習目標】1.知識目標：了解人類基因組計劃及其意義。2.能力目標：搜集、整理、展示人類基因組計劃的相關信息；分析人類基因組計劃的利與弊。3.情感態(tài)度與價值觀目標：意識到辯證思維在認識新事物中的重要性?！緦W習重點】1.了解人類基因組計劃的主要目的。2.分析人類基因組計劃的意義?！緦W習難點】分析人類基因組計劃的利與弊。【自我檢測】一、選擇題：1、人類基因組計劃主要研究的染色體數(shù)目是()A.23條B.46條C.24條D.48條2、與阿波羅登月計劃相提并論的“人類基因組計劃”主要任務有基因組整體序列的測序工作?！皽y序”是指測定()A.DNA的堿基排列順序B.信使RNA的堿基排列順序C.轉(zhuǎn)運RNA的堿基排列順序D.蛋白質(zhì)的氨基酸排列順序3、人類基因組計劃測定的是()A.46條染色體上的DNA的堿基序列B.22條常染色體+X+Y上的DNA的堿基序列C.23條染色體上的DNA的堿基序列D.24條常染色體上的DNA的堿基序列4、關于“人類基因組計劃”下列敘述中不正確的是()A.人類基因組計劃的目的是測定人類基因組的全部DNA序列B.中國是參與此計劃的惟一發(fā)展中國家C.人類基因組計劃需測定23條染色體的DNA序列D.人類基因組計劃的實施對于人類疾病的診治和預防有重要的意義二、填空題1、1990年10月，國際人類基因組計劃正式啟動，以揭示生命和各種遺傳現(xiàn)象的奧秘。下圖A、B表示人類體細胞染色體組成。請回答問題。(1)從染色體形態(tài)和組成來看，表示女性的染色體是_______圖，男性的染色體組成可以寫成________。(2)染色體的化學成分主要是_________。(3)血友病的致病基因位于_______染色體上，請將該染色體在A、B圖上用筆圈出。唐氏綜合征是圖中21號染色體為_________條所致。(4)建立人類基因組圖譜需要分析_________條染色體的________序列。(5)有人提出：“吃基因補基因”，你是否贊成這種觀點，試從新陳代謝角度簡要說明理由。_________2、目前有關國家正在聯(lián)合實施一項“人類基因組計劃”。這項計劃的目標是繪制四張圖，每張圖均涉及人類一個染色體組的常染色體和性染色體，具體情況如下：兩張圖的染色體上都標明人類全部的大約10萬個基因的位置(其中一張圖用遺傳單位表示基因間的距離，另一張圖用核苷酸數(shù)目表示基因間的距離)；一張圖顯示染色體上全部DNA約30億個堿基對的排列順序；還有一張是基因轉(zhuǎn)錄圖。參加這項計劃的有美、英、日、法、德和中國的科學家，他們在2000年5月完成計劃的90％，2003年將該計劃全部完成。參加這項計劃的英國科學家不久前宣布，已在人類第22號染色體上定位679個基因，其中55％是新發(fā)現(xiàn)的。這些基因主要與人類的先天性心臟病、免疫功能低下和多種惡性腫瘤等有關。此外還發(fā)現(xiàn)第22號染色體上約有160個基因與鼠的基因具有相似的堿基順序。參加這項計劃的中國科學家宣布，在完成基因組計劃之后，將重點轉(zhuǎn)向研究中國人的基因，特別是與疾病相關的基因；同時還將應用人類基因組大規(guī)模測定堿基順序的技術，測定出豬、牛等哺乳動物基因組的全部堿基順序。試根據(jù)以上材料完成下列問題：(1)“人類基因組計劃”需要測定人類的24條染色體的基因和堿基順序。試指出是哪24條染色體?為什么不是23條染色體?

_____

。(2)在上述24條染色體中，估計基因的堿基對數(shù)目不超過全部DNA堿基對的10％。試問平均每個基因最多含________個堿基對。

(3)你認為完成“人類基因組計劃”有哪些意義?

。學習了這節(jié)課，你的收獲是什么?還有哪些疑問？。課后反思在本節(jié)教學之前，布置課前任務：組織學生分組分別搜集、整理“人類基因組計劃的由來及目的”、“人類基因組計劃的進展及意義”的相關資料，然后以小組為單位制作PPT由小組代表在課上展示。另外將全班同學分為兩組，作為自由辯論的正方和反方，分