基因突變教學(xué)設(shè)計(jì)和教學(xué)反思

1、基因突變教學(xué)設(shè)計(jì)劉清華一、 教學(xué)目標(biāo)設(shè)計(jì)1. 通過圖解分析，說出鐮刀型細(xì)胞貧血癥的病因。2. 以鐮刀型細(xì)胞貧血癥為例說明基因突變的概念。3. 通過小組討論和資料分析，說明基因突變的原因和特征。4. 理解基因突變的意義。二教材內(nèi)容及重點(diǎn)、難點(diǎn)分析本節(jié)課是遺傳與進(jìn)化第五章第一節(jié)的內(nèi)容基因突變和基因重組 ，考慮到教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系，在教材 處理上，用 1 課時(shí)的時(shí)間進(jìn)行基因突變的教學(xué)。 基因突變的教學(xué)重點(diǎn)應(yīng)該包括三個(gè)方面的內(nèi)容：基因 突變的概念、基因突變的原因和基因突變的特點(diǎn)。這是基因突變的三個(gè)核心內(nèi)容， 因此我確定為教學(xué)重點(diǎn)。 在教學(xué)內(nèi)容上， 還會涉及到基因突變的意義， 而基因突變的意義會與生物進(jìn)化聯(lián)

2、系起來，學(xué)生在理解起來比較困難，因此我將教學(xué)難點(diǎn)確定為：基因突 變的意義。三教學(xué)過程與分析教師組織和引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)教學(xué)意圖創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課一母生九子 連母十個(gè)樣引出變異的概念，提問引起生物性狀 改變的原因是什么？環(huán)境變化引起的變異為不可遺傳的變 異；基因變化引起的變異為可遺傳變 異?？蛇z傳變異主要包括基因突變、 基因重組、染色體變異，這就是第五 章主要研究的內(nèi)容。今天我們首先來 學(xué)習(xí)基因突變。展示學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)生思考回答復(fù)習(xí)舊知識引入新課基因突變的 實(shí)例鐮 刀型細(xì)胞貧 血癥介紹鐮刀型細(xì)胞貧血癥的發(fā)現(xiàn)結(jié)合基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程，小 組合作探究谷氨酸被纈氨酸取代的根 本原因。因?yàn)楣劝彼岷屠i氨酸的密碼子

3、都不止 一種，所以有多種可能性，引導(dǎo)學(xué)生 分析哪一種或哪幾種可能性最高。學(xué)生討論并交流討論結(jié)果通過比較正常 紅細(xì)胞和畸形 紅細(xì)胞，從而 引出鐮刀型細(xì) 胞貧血癥培養(yǎng)學(xué)生利用 已學(xué)知識（基 因控制蛋白質(zhì) 的合成）解決基因突變的 概念請學(xué)生交流討論的結(jié)果推導(dǎo)有兩種可能，密碼子由 GAA變成 了 GUA，或者由 GAG便成了 GUG但. 是 因?yàn)榛虻奶禺愋?，所以只能是其?的一種情況。教師指出實(shí)際是由 GAA 變成了 GUA.學(xué)生根據(jù)圖解歸納鐮 刀型細(xì)胞貧血癥產(chǎn)生 的根本原因?qū)W生總結(jié)基因突變的 概念思考、討論、回答新問題的能力培養(yǎng)學(xué)生歸納 總結(jié)和語言表 達(dá)能力教師引導(dǎo)學(xué)生歸納出：鐮刀型細(xì)胞貧 血癥產(chǎn)

4、生的根本原因是基因中堿基對 的替換引起的。過渡：除了堿基對的替換能夠改變基 因結(jié)構(gòu)外，還有什么方式也能夠改變 基因結(jié)構(gòu)呢？教師引導(dǎo)學(xué)生小結(jié)基因突變的概念： DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、 增添和 缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。思考討論：思考 1：基因突變， 是否一定會引起生 物性狀的改變？思考 2：堿基對的缺失與替換相比哪一 個(gè)對生物的影響更大？缺失一個(gè)堿基 對和缺失兩個(gè)、三個(gè)堿基對生物的影 響哪個(gè)更大？基因突變的原因和特點(diǎn)1. 普遍性2、害多利少閱讀課本 81-82 頁內(nèi)容，總結(jié)基因突 變產(chǎn)生的原因和特點(diǎn)（舉例說明）。將致癌因子和引起基因突變的因素聯(lián) 系起來。結(jié)合現(xiàn)實(shí)生活講解引起基因 突變的因

5、素：介紹切爾諾貝利核電站 核泄漏和日本原子彈爆炸的資料，介 紹吸煙的危害，介紹亞硝酸和黃曲霉 素。舉例說明基因突變的特點(diǎn)：舉例：果蠅紅眼中出現(xiàn)白眼，水稻的 矮稈中出現(xiàn)髙稈，牛犢的褐色毛中出 現(xiàn)白色毛，人的紅綠色盲不管是低等生物，還是高等動(dòng)植物以 及人，都會發(fā)生基因突變。引導(dǎo)：果蠅的紅眼與白眼，水稻的髙 稈和矮稈，這都是一對一對的什么性 狀？控制相對性狀的是一對什么基因？歸納小結(jié)：基因突變的結(jié)果就是使得 一個(gè)基因變成了它的等位基因。討論：基因突變一定能改變生物的表 現(xiàn)型嗎？小結(jié)：基因突變不一定改變表現(xiàn)型。原因： 1. 如果基因突變沒有改變氨基 酸，則不改變表現(xiàn)型2. 如果基因突變改變氨基酸，表現(xiàn)

6、型 可能發(fā)生改變（如為隱性突變，如 AA 突變?yōu)?Aa 表現(xiàn)型不變）思考：你覺得基因突變后對生物是有 利還是有害？如果沒有改變表現(xiàn)型， 既無利又無害。 如果改變了，則可能有害，可能有利。學(xué)生閱讀、 總結(jié)、 回答培養(yǎng)學(xué)生的閱 讀能力和歸納 能力通過簡單而具 體的事例，讓 學(xué)生更容易理 解微觀的基因 突變特點(diǎn)大多數(shù)是有害的，有利的很少。3. 不定向性教師舉例：果蠅眼色的基因突變4. 隨機(jī)性5. 低頻性基因突變的 意義提問：基因突變的隨機(jī)性體現(xiàn)在哪些 方面？基因突變發(fā)生在什么細(xì)胞中能夠遺傳 下去？據(jù)估計(jì)，在高等生物中，大約 10 萬1 億個(gè)生殖細(xì)胞中才會有一個(gè)發(fā)生基因 突變。DNA復(fù)制的錯(cuò)誤率約為

7、10-9 ，也就是 說每連接 10 億個(gè)核苷酸才可能發(fā)生一 個(gè)錯(cuò)誤。提問：頻率低是否就意味著突變少？思考與討論：基因突變能產(chǎn)生新的基因嗎？ 這些新的基因產(chǎn)生的新表現(xiàn)型對生物的生存有什么意義 （有利還是有害） ？自然環(huán)境會選擇哪些個(gè)體生存下來？小結(jié)：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑， 是生物變異的根本來源，是生物進(jìn)化 的原始材料。通過開展問題 式的討論，拓 展學(xué)生的思維教學(xué)反思劉清華本節(jié)課的優(yōu)點(diǎn)主要有： 1. 注意建立與先前知識的聯(lián)系。比如講誘發(fā)基因突變的因素的時(shí) 候聯(lián)系致癌因子來講，探究鐮刀型細(xì)胞貧血癥原因的時(shí)候讓學(xué)生結(jié)合基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的 知識來思考。 2. 注意建立與現(xiàn)實(shí)生活的聯(lián)系。比如咸菜中

8、含有較多的硝酸鹽，發(fā)霉的食物中 含有黃曲霉素，核輻射，吸煙對健康的危害等。以此培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)，滲透學(xué)科文 化。 3. 給學(xué)生提供了豐富的材料。比如太空南瓜、太空茄、高產(chǎn)青霉素菌株、切爾諾貝利核 電站爆炸的材料、日本原子彈爆炸的材料，通過豐富的材料可以使知識形象化，也可以提高 學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 4. 有創(chuàng)新。比如講解鐮刀形細(xì)胞貧血癥的原因的時(shí)候，讓學(xué)生自己來推導(dǎo)， 而不是課本上的填空，提高了思維的難度；比如講堿基對缺失的時(shí)候，進(jìn)行了很好的演示， 學(xué)生一看就能明白。這些都是自己想出來的，不是模仿別人。 4. 教學(xué)目標(biāo)明確合理，過程流 暢，有多次學(xué)生活動(dòng)，有點(diǎn)撥、小結(jié)，充分發(fā)揮老師的引導(dǎo)作用，問題設(shè)計(jì)好，注重規(guī)范性。本節(jié)課的不足以及今后需要注意的問題： 1. 探究鐮刀形細(xì)胞貧血癥的原因的活動(dòng)沒有達(dá) 到預(yù)期的效果，很多學(xué)生還是直接看課本了，活動(dòng)之前應(yīng)該強(qiáng)調(diào)自己思考，推導(dǎo)可能的原因， 不要直接看書上的。 2.對于學(xué)生的回答應(yīng)給與及時(shí)有效的反饋、評價(jià)。 3. 活動(dòng)中插話很多， 應(yīng)該活動(dòng)之前干預(yù)，活動(dòng)中應(yīng)放手，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的思維。 4. 每個(gè)環(huán)節(jié)結(jié)束后，給