基因突变和基因重组说课稿

《基因突变与基因重组》说课稿
一、教材分析
1、教材内容、地位和作用
本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。
本节介绍了可遗传变异的两种类型：基因突变和基因重组，其中基因突变从实例入手，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、意义。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。正文中则简要阐述了基因重组的概念、类型和意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起生物变异的。
2、教学目标
依据课程标准和教材内容确定本节教学目标如下：
⑴知识目标：
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。
⑵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，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。
⑶情感目标：
①通过生物变异的事例，增强学生对生物世界的好奇心及保护意识，培养学生严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。
②引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。
3、教学重点、难点以及确定的依据
⑴教学重点
基因突变的概念、特点及原因。
基因重组的实质即基因的自由组合定律已经在孟德尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍，因此在本节教学中不再列为重点内容。
⑵教学难点
基因突变和基因重组的意义。
难点在于能让学生体会出这两者意义上的区别：只有基因突变才能产生新的基因，才有可能使生物产生出前所未有的新性状；而基因重组只不过使原有的基因乃至性状重新组合。（基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的原材料。基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。）
二、学情分析
1.生物的变异现象对于学生而言并不陌生。
2.学生已初步认识到生物的变异与遗传物质有关，其次与环境有关。
3.数学知识在生物方面的应用能力有所加强
三、教法学法
1、本节课教学策略为：
①从科学发现切入，设置问题情境，引导学生探究。
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理解抽象的概念。
④以设问和讨论的方式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。
⑤以填表的形式引导学生对比和总结。
2、教法：
利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围；同时应用讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等，发挥学生的主观能动性；配合知识内容，用投影打出资料或电脑演示相应软件，解决知识上的难点，激发学生学习兴趣、增加课容量。
3、学法：
观察与比较、思考与讨论、分析与归纳
四、教学过程
1、创设情境，引入新课
展示镰刀型细胞贫血症资料（在教材相关资料的基础上增补该病例的症状和发病的直接原因血红蛋白的介绍，扩展学生的知识视野，让学生更好地体会该病的发病过程），引导学生分析病因，引入新课教学。
2、基因突变的新授教学
⑴基因突变的概念
为了让学生更好地理解基因突变的概念，从实例（镰刀型细胞贫血症）入手，追溯根源，鼓励学生运用已有知识积累，大胆联想、推理、讨论。针对学生的讨论结果，教师可不急于做出评判，而是补充一些相关资料，通过观察软件（课本“思考与讨论”中P81图），并结合“思考与讨论”的问题引导，学生进一步思维探索、讨论和探究。
该软件开始可从上→下顺次演示，比较符合学生由表及里、由浅入深的认知规律。当学生已有一定的感性认识后，再次演示可变为从下→上次序播放。而此种安排则有助于学生明确因果关系，进一步加深知识理解（基因对性状的控制是通过蛋白质合成来实现的）。
学生认真观察、思考、得出结论（最后以填空的方式引导学生完成）：
控制 血红蛋白 分子合成的DNA碱基序列 发生了改变 变成
遗传信息 改变 MRNA上相应的 密码子 改变 多肽链 上相应的氨基酸改变 血红蛋白 异常 红细胞异常（镰刀型）。
教师点拨引导学生得出基因突变的概念、时间等问题（板书）。并结合问题探讨，让学生类比推理基因突变的类型和结果。理解基因突变的类型，可以用英文句子中一个字母的改变，导致句子意思不变、变化不大、完全变化三种情况，通过联想和类比的方法，结合不同密码子对应相应的氨基酸的知识，了解基因突变对生物性状影响的三种情况。使学生明确基因突变不一定都导致生物性状的改变。
⑵基因突变的原因和特点
基因突变的具体原因（外因→内因）作为人工诱变育种的理论依据，学生对此知之甚少，所以教学过程中引导学生回忆癌症的相关问题并展示一些基因突变的实例，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，引导学生分析思考讨论得出基因突变的原因（板书），归纳哪些因素会诱发基因突变，从而选择健康的生活方式养成健康的生活习惯。
基因突变的特点教学，教师指导学生阅读教材相关资料（呈现教师设计的问题，让学生有目的地看书）。学生通过自主学习、讨论探究，已对基因突变的特点有了一定的认识和理解。但若想使他们更加准确、牢固地掌握本知识点，教师的系统点拨是必要的（针对教师设计的问题及讨论过程中学生的典型问题作具体的解释和讲解）。（板书）
⑶基因突变的类型及意义
基因突变的类型有自然突变和诱发突变（人工诱变）两种。前面介绍的基因突变的特点侧重于自然突变（在课本P82文中有提到，也为以后的诱变育种打下基础）。
在基因突变特点的探讨学习过程中已充分渗透了基因突变对生物进化的意义。（这里引导得出结论的同时重点强调）（板书）
3、基因重组的新授教学
温故知新：基因的自由组合定律引入。
问题情境：P83课本中的“思考与讨论” （贴近生活的感性实例：大千世界、芸芸众生，却难以找到两个一模一样的人，同卵双胞胎除外。）
带领学生梳理知识直接找出基因重组的概念、类型（板书）
师生讨论：在生物体内，尤其是高等动植物体内，控制性状的基因数目是非常巨大的，因此，通过有性生殖产生的杂交后代的表现型的种类是很多的。如果把同源染色体的非姐妹染色单体交换引起的基因重组也考虑在内，那么，生物通过有性生殖产生的变异就更多了。在人的23对染色体上大约有3万对基因，若将两种基因重组都考虑在内，那么通过有性生殖产生的后代变异类型将无以计数。（使学生深刻体会到：基因重组可以为变异提供极其丰富的来源，是生物多样性的原因之一，对生物进化有重要意义。）（板书）
4、课堂总结（多媒体展示）
展示下表，学生讨论总结完成下表。（注重知识的横向联系，有利于学生对知识的深入理解）
基因突变 基因重组
本质
发生时间及原因
条件
意义
发生可能
发生的生物范围
联系
5、反馈训练（注意典型性，由基础到提高的层次性）
①下列属于可遗传变异的是（ ）
A由于水肥充足，小麦出现穗多粒大的性状
B紫外线照射使人患皮肤癌
C在棕色猕猴的自然种群中出现了白色的猕猴
D人由于晒太阳而使皮肤变黑
②一种植物在正常情况下只开红花,但偶然会出现一朵白花,如果将白花种子种下去,它的后代全部开白花,出现这种现象的原因是 ( )
A. 自然杂交 B. 自然选择
C. 基因突变 D. 基因重组
A
a1
a2
a3
③下图中，基因A与a1a2a3之间的关系，不能表现的是（ ）
A.基因突变是不定向的
B.等位基因的出现是基因突变的结果
C.正常基因与致病基因可通过突变而转化
D.图中基因的遗传将遵循自由组合规律
④果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是 10－5 ，一个大约有109个果蝇的群体，每一代出现的基因突变数是（ ）　　
A．2×109 B．2 ×108
C．2 ×107 D．108
⑤下列有关基因突变的说法，不正确的是 ( )
A. 自然条件下，一种生物的突变率是很低的
B. 生物所发生的基因突变一般都是有利的
C. 基因突变在自然界的中广泛存在
D. 基因突变可产生新的基因，是生物变异的根本来源
6、拓展延伸
学生课后思考讨论基因突变与基因重组在生产、生活中的应用。引导学生关注理论联系实际，为第六章的学习做好铺垫。
学生课后思考讨论课后练习拓展题2，明确基因突变的有害与否取决于对环境的适应情况，为第7章的学习打好基础。
五、板书设计
一、基因突变
1、概 念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起的基因结构的改变。
根本原因：DNA分子的碱基对发生变化
时 间：DNA分子复制时
结 果：引起基因结构的改变，可能会导致生物体的性状发生改变。
2、原因
（1）外因
①物理因素：X射线、激光等。
②化学因素：亚硝酸，碱基类似物等。
③生物因素：某些病毒、细菌、一些代谢产物等。
（2）内因
DNA复制时偶尔也会产生错误。
3、特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性
4、意义：基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的原始材料
二、基因重组
1、概念：生物体在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合
2、类型
（1）随机重组：减数第一次分裂后期
（2）交叉互换：减数第一次分裂四分体时期。
3、意义：基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。