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基因突变教学设计


基因与性状教学设计
设计人:黄陵中学马梦珂

一、教学目标
知识目标: 1、掌握基因突变的概念 2、说出基因突变的本质 3、举例说明基因突变的原因和特点 情感态度和价值观目标: 1、通过基因突变原因的学习,树立事物发展的内因是根本,外因是条件的 辨证唯物的思想 2.通过对基因突变原因及特点的逻辑论证过程,不但可以使学生懂得生物 界丰富多彩的

本质, 还可以对学生进行用辨证唯物主义的观点认识生物体和生 物界的思想教育。 3.通过基因突变与生活的联系,使学生能形成关爱生命,热爱生命的态度。 能力目标: 1.通过对课本中实例的分析,培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。 2.通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感,提高学生合作—探究的 能力。 3.教师精心设计训练和反馈.培养学生理论联系实际的能力。

二、教学重点、难点
重点:1.基因突变的概念 2.基因突变的原因及特点 难点:基因突变的本质

三、教学与学法方法
教师在教学过程中利用多媒体课件适当补充相关的材料,创设形象生动的教 学氛围,让学生从实例分析入手,教师适当举例以问题形式层层递进引导,按照 认知的规律从现象到本质, 从宏观到微观来归纳总结概念;引导学生运用比较的

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方法, 对比得出生物变异的类型。从镰刀型贫血症病因的分析得到基因突变的概 念; 以设问、 讨论的形式引导学生通过问题探究和自主合作学习思考基因突变的 概念; 用图片引导学生总结基因突变的原因和特点:用填表的形式引导学生进行 知识的对比和总结。 最后有效小练进行巩固和加深理解,以达到学生对知识的掌 控一次性到位。

四、学情分析
生物的变异现象对于学生而言并不陌生。通过前面对基因结构和功能的学 习,学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质有关,也与环境有关。基因突变 是遗传学中重要的概念,是学生学习生物遗传、变异和进化的基础,其中的基因 突变是生物变异这部分教学内容中的一个重点知识。由于该部分的知识比较抽 象,需要学生具备相当强的抽象、空间思维能力和丰富的想象力。虽然学生在本 模块前面的教学内容中遇到类似的情况,通过学习提高了能力,但要达到从分子 水平上理解和掌握, 仍需要教师通过采取适当的教学策略,引导学生在不断地探 究、思考、分析和讨论的过程中实现教学目标。

五、教材版本及设计意图
教材版本:中图版高中生物必修二第三单元第二章第三节《基因与性状》 设计意图:从基因结构变化的角度来认识生物发生变异的原因,是基因表达的 延续和拓展,也是学习第四单元的基础。通过本节学习,从实例入手,通过对 镰刀型细胞贫血症的分析,引入基因突变的概念,并对基因突变的概念进行详 细分析让学生明白概念的内涵和外延,根据以前基因的相关知识,对基因表达 的异常情况进行理解,然后再仔细阐述基因突变的原因和特点。在讲述基因突 变的原因和特点时,先大致归纳了引起基因突变的三类原因,然后紧扣原因分 析特点。在阐述自然状态下基因突变的频率很低时,教材用实例说明在一个足 够大的群体中,即使基因突变频率很低,突变个体仍然会占有一定的数量。这 个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变”的平衡,有助于学生理解基 因突变在生物进化中所占有的重要地位。

六、教学过程

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问题设计

问题: 1、 是否所有的变异都能遗传给后代? 2、 变异的类型有几种?如何区分?可遗传的变异来源有哪 些? 3、 正常红细胞和镰刀形红细胞为什么不一样? 4、 导致镰刀形细胞贫血症的直接原因是什么?根本原因是 什么? 5、 基因突变的概念? 6、 基因突变的本质是什么? 7、基因突变的影响因素有哪些? 8、基因突变都会引起性状的改变吗?对生物生存有何影响? 基因突变的结果是什么? 9、 基因突变有何特点? 10、基因突变的意义是什么?

所需设备:

投影仪、电脑演示 PPT 教学软件 学生活动 设计意图

教师活动
一、引入新课

播放 X 战警剧照,介绍角色的 不同特异功能,引导学生思考 提问问题:1、你们也有这样的 特异功能吗? 2、那他们为什么会有特异功能 呢? 3、仅仅只有电影和漫画中才会 出现生物变异吗?我们大自然中 有没有变异现象?(播放自然中 生物变异的图片引出生物变异)
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通过问题激发 学生回答:没有 学生学习兴趣, 激活学生思维, 学生思考回答: 他们身体发 激 发 学 生 用 所 生了变异。 学知识解决实 际问题的热情, 学生思考回答 并引入变异的 概念及类型。

二、生物的变异 问题探究(1)是否所有变异都能 学生讨论, 组织语言, 分析 遗传? 播放资料一甘蓝在北京和拉萨重 量不同,引回北京回复原重量。 提出问题: 1 、这种变异能遗传 学生回答: 不能, 因为回到 吗?为什么? 北京时重量又恢复了, 环境 可能原因。

播放资料而太空椒(普通种子遨 引起性状改变, 遗传物质不 游过太空后培育而成的)与普通 变。 青椒相比,果实明显增大,种下 它的种子,仍是肥大果实。 利用多媒体的 优势进行直观 性教学,培养学

提出问题:1、这种变异是否可以 学生回答: 可以, 因为遗传 生 的 观 察 能 力 遗传? 物质发生了变化。 和比较能力。

问题探究(2)从刚才的资料得出 学生回答: 两种, 有可遗传 创设情境,让学 生物的变异有几种?怎样区分? 教师总结:我们知道生物的表现 型与基因型和外界环境条件有 关。像甘蓝这种因环境引起性状 的改变,遗传物质并没有发生变 化,这种变异是不可遗传的。而 太空椒遨游过太空 , 宇宙辐射改 变了其遗传物质 , 因而改变了其 性状,这个变异性状是可遗传的。 从上述可以看出 , 生物的变异有 这样两种类型 : 可遗传的变异和 不遗传的变异。 可遗传的变异是生物变异的 和不可遗传变异。 生进行问题的 探究、创造讨论 与交流机会。

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主要类型。它的来源主要由三个 方面:基因突变、基因重组和染色 体变异。 一、 基因突变的概念

用多媒体展示镰刀型贫血症患者 和正常人的红细胞图片,组织学 生观看关于正常红细胞的基因突 变形成镰刀型细胞贫血征的录像 学生小组合作讨论, 边看资 以及相关文字资料。 料边讨论 培养学生运用 知识解决问题

提出问题 1、 正常红细胞和镰刀形 学生得出结论

红细胞哪里不一样?为什么不一 1. 正常红细胞和镰刀形 的能力。 样?2、导致镰刀形贫血症的直接 原因和根本原因是什么? 如果学生有困难,教师提示 红细胞形状不同。 理解红细胞形

2. 因为它们血红蛋白不 态不同是因为 相同,氨基酸序列不同 血红蛋白质分

(控制生物性状的物质是什么? 3. 直接原因是氨基酸序 子不同,而血红 控制蛋白质合成的物质是什么? 列改变 蛋白不同是组

那性状发生改变的根本原因是什 4. 根本原因是 DNA 碱基对 成蛋白质的氨 么呢?) 教师总结: 是因为 DNA 中碱基对改变,导致 转录出的密码子发生改变,导致 翻译的氨基酸序列发生变化。 归纳得出基因突变概念 学生归纳得出结论 1: 发生了变化 基酸的种类也 不同,而氨基酸 的种类是由密 码子来决定的。 密码子的排列 是由 DNA 分子决

提出问题:只要发生基因突变, 不一定, 由于密码子的兼并 定的。 生物性状就发生变化吗?(学生 性, 基因发生突变不一定会 引导学生归纳 讨论) 二、 基因突变的本质 引起形状的改变。 和概括,以把握 基因突变的实

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教师边播放 PPT 边总结: 由于 DNA 在复制时期出现了差错, 使碱基对出现了增添、 缺失或 学生思考突变的结果 改变, 导致基因结构中碱基对 的排列顺序改变, 遗传信息发 生改变,蛋白质的结构改变, 最终导致生物性状发生改变。

质或内涵在于 基因结构的改 变,领会基因突 变的外延包括 碱基对的增添、 缺失或替换。

四、基因突变的原因 1、 播放图片展示防晒霜, 防晒伞, 医院里的防护服。 提出问题:夏天到了我们为什么 学生回答:防晒黑、晒红、 要防晒?防晒到底防的是什么? 晒伤。 紫外线照射过多会导 为什么要防紫外线?为什么拍片 致皮肤癌。防护服防止辐 室里医生要穿防护服? 射。

总结,紫外线、辐射都属于物理 因素,能导致基因突变,从而致 癌。

引导学生多角 度分析问题,养 学生总结亚硝酸盐、 甲醛等 成 发 散 思 维 习

2、播放图片抽烟,刷油漆这些图 化学物质能导致基因突变。 惯,领悟辨证唯 片引导学生思考为什么要少吃烧 烤类东西,少抽烟。 3、讲述细菌、病毒也会导致基因 突变。 学生总结归纳: 生物因素突 物主义的思想。

教师提问:基因突变的原因有几 变、物理因素和化学因素。 种,叫学生总结 基因可以分为自发突变和 诱发突变。

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四、基因突变的特点 教师展示: 4 个幻灯片, 引导 探究:残翅果蝇 .短腿安康羊.白 化病病人 . 镰刀型细胞贫血症的 患者图片。 教师提示:人、动物及植物 都能发生突变,生物普遍都会发 生基因突变,说明基因突变第一 学生回答:普遍性 个特点是什么? 教师展示: ( PPT )经过诱变 的种子和老鼠,观察颜色。 教师提示:能固定突变颜色 吗?说明什么特点? 教师展示: ( PPT )各种生物 的突变频率。引导学生思考 教师展示: ( PPT )各种基因 突变的图片。 学生回答:低频性 培养学生的列 学生回答: 不能, 不定向性 举事实和归纳 能力 利用生活中的 实例帮助学生 理解基因发生 突变的原因。给 学生自己发现并总结: 多害 予学生在健康 保健方面的一 些指导建议,引 导学生形成热 爱生命珍爱生 命的价值观。

教师提示:基因突变是有害 少利性 的还是有利的? 教师总结归纳基因突变的特 点 五、基因突变的意义

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教师活动: (PPT )多媒体呈 现多幅图片 学生回答:为进化提供原 学生自主学习, 归纳概括能力。 通过问题引领, 加深对知识的 理解。

教师提示:刚才诱变的小鼠 材料 和种子突变之后多了几种颜色, 这就属于这个物种的进化,所以 基因突变的意义是? 六、课堂小结 请同学小结 七、巩固提高 习题检测学生的掌握程度 八、作业布置

课堂效果反馈,

巩固知识。

七、板书设计
第三节 基因与性状 一、变异的类型:

可遗传的变异有三种来源:基因突变、基因重组和染色体变异 二、基因突变 1、基因突变的概念 2、基因突变本质 3、基因突变的原因 4、基因突变的特点
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5、基因突变的意义

八、教后反思
本节课中如何在前面遗传的物质基础上引导学生对基因突变和基因重组的 理解进入一个新的平台是本次教学思考的主要问题。 在对教学资源进行整合的基 础上,立足课本,实现对知识的深化和拓展是主要的指导思想。在学习基因突变 时,带领学生学习基因突变的基本概念,对概念进行深入解析,从基因结构的改 变, 到碱基对的增添、缺失和替换中的相关理解及突变的结果原因和特点等进行 系统的理解和深入学习。 同时结合基因的结构和基因对性状控制的相关知识让学 生研究基因突变是否一定会影响生物的性状。 在题型练习的设置中要结合学生的 实际学情,充分利用好高考题,对学生的基础知识进行巩固和再理解。总之本次 课无论是在学生的活动积极性上,还是教师的适当引导中都配合的相对满意。

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