作为一无名无私奉献的教育工作者,时常需要编写教案,编写教案有利于我们科学、合理地支配课堂时间。如何把教案做到重点突出呢?问渠那得清如许,为有源头活水来,这里是爱岗的小编sky帮大伙儿收集整理的3篇基因突变和基因重组的教案,欢迎参考阅读,希望能够帮助到大家。
一.教材分析:
1.教材地位和作用及编排:
《基因突变和基因重组》是高中生物必修2第5 章第1节的内容。《基因突变和基因重组》从基因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6章和7章的基础。本节从实例入手,通过对镰刀型细胞贫血症的分析,引入基因突变的概念,然后详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。在基因重组部分,教材设置了“思考与讨论”的栏目,旨在让学生利用数学方法,通过计算,体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。
2.教材的重点与难点:
依据教学大纲和考纲要求,以及教材内容的分析可确定:
本节课的教学重点是:
1.基因突变的概念及特点。
2.基因突变的原因。
本节课的教学难点是基因突变和基因重组的意义。
二.目标分析:
依据教学大纲和考纲要求,根据教学层次和学生的认知规律及心理特征,确立如下:
1. 知识与技能目标:
(1)举例说明基因突变的特点和原因
(2)举例说出基因重组。
(3)说出基因突变和基因重组的意义。
2、过程与方法目标:
(1)采用镰刀型细胞贫血症的实例,从现象开始,追根溯源,让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。
(2)用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。
(3)通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念,归纳哪些因素会导致基因突变。
(4)以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。
3、情感态度与价值观目标:
引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解,形成正确的科学价值观,激发学生的责任感。
三.教法与学法的分析:
1.学情分析
生物的变异现象对于学生而言并不陌生。通过初中生物课的学习,学生已经初步认识到生物的变异首先与遗传物质有关,其次与环境有关。本节在此基础上,进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。
2.教法分析与学法分析
根据本节课的。教学内容和学生的实际,以从科学发现的过程切入,设置问题情境﹑通过生活中的具体事例为基础,以多媒体的运用为手段,以层层深入的问题为线索,引导学生进行讨论﹑交流和探讨,引导学生思考一系列问题,使他们积极主动参与到教学中,在获取知识的同时,培养学生观察、比较和总结的能力。体现出生物新课程的开放性﹑自主性﹑探究性的特点,运用建构主义模式的教学方法,帮助学生进行有意义的知识建构,形成正确的情感﹑态度﹑价值观。
四.教学过程分析
1、从科学发现的过程切入,设置问题情境,引导学生探究。
为了让学生更好地理解基因突变的概念,教材不是从概念到概念,而是从实例分析入手,再归纳总结概念。在教学过程中,应遵循这种符合学生认识规律的呈现方式,从现象到概念,从宏观到微观来开展教学活动。关于基因突变,教材选用了镰刀型细胞贫血症的实例,从现象开始,追根溯源,让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。这种变化可能会导致生物体的性状发生改变。限于篇幅,教材没有过多地介绍镰刀型细胞贫血症的发现过程。教学中,给学生适当补充一些相关材料,并结合“思考与讨论”中的问题让学生讨论和探究。通过讨论学生能够认识到基因突变的本质是DNA分子的碱基对发生了改变,并且能够进一步理解“基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学原理。
2、用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。
怎样全面理解DNA分子碱基对的改变可能导致的结果呢?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?为了说明这个问题,先引导学生观察P80图片,讨论英文句子中个别字母发生改变后,对于全句所表达的意思的影响情况。通过分析可以看出,英语句子中一个字母的改变,可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况。然后,再通过联想和类比的方法,结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识,引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系,从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变。所以,基因突变对于生物体来说,有的有害,有的有利,有的既无害也无利。
3、通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念。
在学习基因突变的原因时,引用癌症的病例,介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果,然后让学生列举生活中的事例,归纳哪些因素会导致基因突变。例如,射线(X射线、紫外线、γ射线等)容易引发癌症,在强烈的日光下暴晒,容易导致皮肤癌;据报道,在医院放射室工作的医生容易患癌症;前苏联的切尔诺贝利核电站发生泄漏时,核电站周围的居民得癌症的几率大大增加。
4、以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。
基因突变和基因重组的意义是教学中的难点。为了理解基因突变是生物变异的根本来源,是生物进化的原始材料,引导学生思考下列问题。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?通过这些设问,使学生理解基因突变最重要的特点是产生了新的基因,原来的基因和新的基因所表达的性状为自然环境提供了选择的材料。基因重组尽管不能产生新的基因,但可以产生不同的生物性状组合,产生新的基因型。所以说,基因重组为生物的进化提供了可供选择的材料。
5、以填表的形式引导学生对比和总结。
在教学结束时,将基因突变和基因重组进行列表总结,其中的总结内容可由学生讨论回答。
附:板书设计
(一)、基因突变
1、镰刀型细胞贫血症
DNA的碱基对发生变化 rnRNA分子中的碱基对发生变化 氨基酸改变 蛋白质改变 性状改变
2、基因突变的概念和本质
3、基因突变的原因和特点
(1)原因:物理因素、化学因素、生物因素。
(2)特点:
①普遍性:
②随机性:
③低频性:
④有害性:
⑤不定向性:
4、基因突变的意义
(二)、基因重组
1、概念:
2、类型:
3、意义:
五.评价分析:
课堂教学,教师是导演,学生是演员,学生是学习的主体,学习的主人,有权参与“知识的生长过程”。 由于《基因突变和基因重组》从基因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6章和7章的基础。因些教师的课堂组织显得尤为重要。在此,我从科学发现的过程切入,设置问题情境,引导学生探究﹑通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念﹑用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型﹑以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。并借助多媒体进行教学,学生积极参与探索讨论,使教学中的“双边互动”得到充分的保证,以达到预期效果。
课标要求:
1.举例说出基因重组及其意义。
2.举例说明基因突变的特征和原因、关注转基因生物和转基因食品的安全性。
学习目标:
1.基因突变的时间是DNA复制过程中;有碱基对的替换、增添、缺失几种类型;结果引起基因结构的改变,产生新的基因,可能使生物出现新的性状。
2.联系生活中“夏季防晒霜的使用、做X射线透视的医务人员要穿防护衣、海湾战争中贫铀弹使用的恶果”等实际现象,找出引起基因突变的几种外界因素。
3.分析教科书中列举到的各种实例,总结归纳出基因突变的特点,找出基因突变对生物进化和生产实际的意义。
4.说出基因重组的概念,发生时机。认真分析“思考与讨论”中的问题,从中领悟基因重组的意义。
学习重点:
基因突变的概念、类型及基因重组的概念。
学习难点:
基因突变的概念、类型及基因重组的概念。
我的课堂:
一.情境导入:
自学等级
二.课堂预学:
1、基因突变:
(1)概念:由于DNA分子中发生碱基对的 、 或 而引起的基因结构的改变,就叫做基因突变。
(2)基因突变的原因:
因素:紫外线、x射线及其他辐射。作用机理:损伤细胞的DNA.
因素:亚硝酸、碱基类似物。作用机理:改变生物体内核酸的碱基。
因素:某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等。
(3)实例:镰刀型细胞贫血症
①根本原因:控制合成血红蛋白的DNA分子的一个 发生改变。
②直接原因:血红蛋白多肽链中 被 代替。
(4)基因突变的特点:
①基因突变在生物界中是 存在的;
②基因突变是 的;
③自然状态下,一种生物的突变率很 ;
④大多数基因突变对生物体是 的。
(5)意义:基因突变是 产生的途径,是生物变异的' 来源,为生物进化提供了最初的 材料。
2、基因重组:
(1)概念:指生物体进行 的过程中,控制不同性状的基因 。
(2)类型
①随着非同源染色体的自由组合,导致 的自由组合。
②随同源染色体上的非姐妹染色单体的交换而使 基因发生交换,导致
上的基因重新组合。
(3)意义:是 的来源之一,对生物的 具有重要意义。
三.合作讨论、展示:
1. 发生了基因突变,遗传性状一定会改变吗?
2. 基因突变在光学显微镜下能否看见?
3.完成下表:(基因突变和基因重组的区别)
基因突变 基因重组
本 质
发生时间
条 件
意 义
发生可能
四.我的疑问:
五.归纳总结:
六.自我测评:
1.下列说法中,正确的是 ( )
A.基因突变是染色体上基因某一位置点的改变
B.所有基因突变一定能通过生殖传递给后代 C.绝大多数基因突变对突变个体的生存有利
D.每个生物体只有某些特殊细胞能发生基因突变
2.当牛的精原细胞进行DNA分子复制时,细胞中不可能发生 ( )
A.基因重组 B.DNA的解旋 C.基因突变 D.蛋白质合成
3.在形成精子的减数分裂过程中,基因突变可能发生于 ( )
A.精原细胞 B.初级精母细胞 C.次级精母细胞 D.精子细胞
4.关于基因重组的叙述不正确的是 ( )
A.基因重组能产生多种基因 B.基因重组是等位基因分离导致的
C.非同源染色体上的非等位基因可以发生重组
D.同源染色体上的等位基因因非姐妹染色单体的互换,而导致染色单体上非等位基因重组
5.下图甲表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,乙是在一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因用B、b)。已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG,请根据图回答下面的问题。
(1)图甲中①②表示的遗传信息传递过程分别是① ,② ;①过程发生的时间是 ,主要场所是 。
(2)α链碱基组成 ,β链碱基组成 。
(3)镰刀型细胞贫血症致病基因位于 染色体上,属于 性遗传病。
(4)图乙中,Ⅱ6的基因型是 ,要保证Ⅱ9婚配后代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为 。
(5)若正常基因片段中的CTT突变成CTC,由此控制的生物性状是否可能发生变化?
反思与积累:
今天就和大家就分享到这,祝愿同学们用辛勤的汗水去收获美好的未来吧!
一、基因突变的实例
1、镰刀型细胞贫血症
⑴症状 红细胞由正常的圆饼状变成镰刀型,导致红细胞不能顺利通过毛细血管聚集在一起,红细胞破裂(溶血),造成贫血。
⑵病因 基因中的碱基替换。 直接原因:血红蛋白分子结构的改变 根本原因:控制血红蛋白分子合成的基因结构的改变
2、基因突变
概念:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失,而引起的基因结构的改变
二、基因突变的原因和特点
1、基因突变的原因:有内因和外因
外因有:物理因素:如紫外线、X射线
化学因素:如亚硝酸、碱基类似物
生物因素:如某些病毒
⑵自然突变(内因)
2、基因突变的特点
⑴普遍性⑵随机性⑶不定向性⑷低频性⑸多害少利性
3、基因突变的'时间
有丝分裂或减数第一次分裂间期
4.基因突变的意义:是新基因产生的途径;生物变异的根本来源;是进化的原始材料
三、基因重组
1、基因重组的概念
2、基因重组的类型
随机重组(减数第一次分裂后期)
交换重组(四分体时期)
3.时间:减数第一次分裂过程中(减数第一次分裂后期和四分体时期)
4.基因重组的意义
四、基因突变与基因重组的区别
基因突变
基因重组
本质
基因的分子结构发生改变,产生了新基因,也可以产生新基因型,出现了新的性状。
不同基因的重新组合,不产生新基因,而是产生新的基因型,使不同性状重新组合。
发生时间及原因
细胞分裂间期DNA分子复制时,由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
减数第一次分裂后期中,随着同源染色体的分开,位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合;四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。
条件
外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。
意义
生物变异的根本来源,是生物进化的原材料。
生物变异的来源之一,是形成生物多样性的重要原因。
发生可能
突变频率低,但普遍存在。
有性生殖中非常普遍。妇后代患病概率是____100%或1/2__________。
今天就和大家就分享到这,祝愿同学们用辛勤的汗水去收获美好的未来吧!