基因突变——教学设计.doc

Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-date基因突变教学设计基因突变 教学设计基因突变 教学设计一、教学分析： 基因突变和基因重组是人教版高中生物必修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。由于本节内容较难理解，所以本节之学习“基因突变”， “基因重组”部分下堂课学习。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，然后通过模型构建理解基因突变的概念。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。学生已经学过基因和染色体关系、基因的本质、基因的表达等知识，为基因突变这个新概念的建构奠定了认知基础。为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。二、教学目标:（一）知识目标： 1.举例说明基因突变的特点和原因。 2. 说出基因突变的意义。（二）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教师精心设计智能训练和反馈培养学生理论联系实际的能力。（三）情感目标： 1 通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过程。 2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。三、教学重点和难点： 1基因突变的概念及特点 2基因突变的原因 3.基因突变的意义 四、教学方法： 1利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围。 2通过问题引导学生探究和自主合作学习。五、教学准备： 1. 文字资源普通高中生物教科书（必修第二册） 2. 多媒体资源多媒体课件 3. 模型构建用纸片制作四种游离的脱氧核糖核苷酸，一段DNA片段。六、教学过程教师活动学生活动设计意图一、引入新课播放微视频“果蝇对话”提出问题：白眼果蝇是怎么产生的？请你分析可能原因是什么？教师根据学生回答归纳总结并讲解变异的概念和类型。二、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。提出问题：请阅读课本P80第一段及图5-1、5-2，,利用基因控制蛋白质合成的有关知识分析完成镰刀型贫血症病因的图解，完成导学案上的问题，归纳镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因。还有哪些情况也会引起类似的蛋白质结构的变化？教师通过多媒体出示幻灯片，引导学生一起总结基因突变的概念：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，叫做基因突变。提出问题：若编码蛋白质的DNA的碱基序列发生改变，是否一定会导致蛋白质结构的改变，从而引起性状的改变呢？教师设计学生活动：引导学生利用教师提供的材料进行活动。多媒体出示幻灯片如果学生有困难，教师提示： 学生可以根据基因控制蛋白质过程来思考完成病因图解。在此基础上引导学生分析除了这种碱基改变还有其他情况会引起基因结构改变吗？过渡：假如这段DNA片段是控制血红蛋白合成的基因，由于基因突变导致血红蛋白无法合成，这就糟了，我们得想办法尽量避免基因突变的发生，首先就得了解基因突变发生的时间、原因和特点。三、 基因突变发生的时间：提出问题：1、 基因突变一般发生在什么时期？2、体细胞发生的基因突变可以传给后代吗？3、生殖细胞发生的基因突变可以传给后代吗？四、基因突变的原因多媒体课件出示资料：1、 二战时，美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹，导致以后大量畸形胎儿出生，畸形生物出现。2、苏丹红的致癌原理：苏丹红进入人体后，在过氧化物酶的作用下形成苯和萘环羟基衍生物，进一步生成自由基，自由基可以与DNA、RNA等结合，从而产生致癌作用。3、乙肝病毒的致癌原理：肝炎病毒的基因融合于肝细胞的基因，使肝细胞发生变异。肝脏炎症的不断刺激，使肝细胞进一步变异，肝细胞不凋亡，而且不断地再生，就形成了肿瘤。 4、DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变，从而改变了遗传信息。五、基因突变的特点学生自主学习，教师通过问题引导学生思考，加深对各特点的了解。问题5基因突变有何特点？问题6基因突变什么时候容易发生？基因突变的结果是什么？问题7如何理解基因突变的随机性和不定向性？六、基因突变的结果多媒体课件展示：五、基因突变的意义问题8基因突变的意义？八、课堂反馈练习幻灯片展示课堂练习题。学生对微视频的内容进行思考讨论，组织语言，分析可能原因。学生独立思考，完成镰刀型贫血症病因的图解，归纳镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因。学生得出结论：镰刀形细胞贫血症的直接原因：血红蛋白6号位上的谷氨酸变成了缬氨酸。根本原因：控制血红蛋白的基因中的一个碱基对由T/A变成了A/T对。学生活动：将基因突变的定义写在导学案上。DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫做基因突变。小组合作学习：以小组为单位展开活动，随机在这个基因片段中增添.缺失或替换一个碱基对，并分别记录下转录后的mRNA，通过查找密码子表，确定氨基酸的排列顺序是否发生变化。学生活动：每个小组选出代表展示本组构建的模型，并讲解所得出的结论。学生归纳得出结论：1、若DNA分子的碱基对发生替换，则其控制合成的蛋白质氨基酸序列可能发生改变，也可能不变。2、若DNA分子的碱基对发生增添和缺失，则其控制合成的蛋白质氨基酸序列从增添和缺失处以后序列发生改变。学生思考后回答：1、 基因突变发生在DNA复制时期，即有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。2、 体细胞可以发生基因突变，但一般不能传给后代。3、生殖细胞中也可以发生基因突变，可以通过受精作用直接传给后代。学生思考、讨论，并举例说明：1处于生长旺盛时期的青少年不宜长时间使用手机，防止手机辐射对大脑等器官发育的影响。2怀孕的妇女不宜长时间使用电脑以免电脑辐射对胎儿的不利影响。3在强日光下暴晒容易得皮肤癌。4前苏联的切尔诺贝利核电站发生核泄漏时，核电站周围的居民得癌症的几率大大增加。5生活在进行过豪华装潢的居室中的儿童易患白血病。6长期食用咸菜等腌制食品过多可能会致癌。7一些肿瘤病毒能诱发细胞癌变。 学生讨论归纳：外因：生物因素、物理因素和化学因素。内因：DNA复制过程中，基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生改变，从而改变了遗传信息。学生自主学习归纳总结出1 基因突变的特点。2 基因一般在DNA复制时候容易发生基因突变。3 基因突变一般会产生原基因的等位基因。4 突变发生的个体、部位、基因、时间是随机的。5 突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。(如发生在植物叶芽和花芽上的突变)学生总结：基因突变是染色体的某一位点上基因的改变,使一个基因变成它的等位基因（Aa或aA）。学生自学总结：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。 学生独立完成小组讨论后，将有疑问的问题提出来，让其它学生来回答，最后教师点拨。通过微视频，利用拟人手法，让果蝇对话激发学生学习兴趣，激活学生思维，激发学生用所学知识解决实际问题的热情，提高学生的参与性，并引入变异的概念及类型。利用多媒体的优势进行直观性教学，培养学生的观察能力和比较能力。创设情境，让学生进行问题的探究、创造讨论与交流机会。培养学生运用知识解决问题的能力。理解红细胞形态不同是因为血红蛋白质分子不同，而血红蛋白不同是组成蛋白质的氨基酸的种类也不同，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分子决定的。密码子发生改变是因为DNA分子发生了改变。从而加深学生对基因控制生物形状的相关知识的理解。引导学生归纳和概括，以把握基因突变的实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。引导学生多角度分析问题，养成发散思维习惯，领悟辨证唯物主义的思想。培养学生的列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。培养学生自主学习，归纳概括能力。通过问题引领，加深对知识的理解，加强前后知识之间的联系，提高学生发散思维能力。通过教师指导，提高学生绘图，识图能力；使课堂教学有延续性和生成性，促进学生的自主发展。多角度加深对知识理解课堂效果反馈，巩固知识。七、教学反思建构主义学习理论认为：在学习的过程中，获得知识的多少取决于学习者根据经验去建构有关知识的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。对知识的真正理解只能是学习者自身基于自身的经验背景建构起来的。要想让学生获得更多.更牢固的知识，必须调动学生的积极性，让其主动探索.体验，仅仅依靠语言的传递是不够的。生物学科属于自然科学学科，在学习的过程中，根据新课标要求，要积极倡导探究式学习，从而提高学生的学习能力，培养研究精神。本节知识非常抽象，在学习时一定注意从现象开始，追根溯源，联系所学过的有关知识去理解基因突变和基因重组这两个概念，让学生自主建构生物学的核心概念。简而言之，我们教师在教学中不要学生当成简单的学习个体来看，而是应该把他们当成一群探索生物科学的科学家来看，给以他们探索的目标、给以他们正确的引导。这才是我们新时代教师追求的专业素养。基因突变 教学设计平度一中 巩丽芹2015.05.13-