生物必修二蘇教版基因突變和基因重組教學(xué)設(shè)計(jì)

1、基因突變教學(xué)設(shè)計(jì)【教材分析】 基因突變和基因重組是高中生物必修2第4 章第4節(jié)的內(nèi)容，從基因變化的角度來認(rèn)識(shí)生物發(fā)生變異的原因，是基因表達(dá)的延續(xù)和拓展，也是學(xué)習(xí)進(jìn)化的基礎(chǔ)。本節(jié)從實(shí)例入手，通過對(duì)鐮刀型細(xì)胞貧血癥的分析，引入基因突變的概念，然后具體分析基因突變的原因和特點(diǎn)。讓學(xué)生理解基因突變的根本原因是DNA分子的堿基對(duì)發(fā)生了變化，這種變化可能會(huì)導(dǎo)致生物體的性狀發(fā)生改變，并且能夠進(jìn)一步理解“基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制蛋白質(zhì)合成來實(shí)現(xiàn)的”這一基本的生物學(xué)原理?！窘虒W(xué)目標(biāo)】1 概述基因突變的概念。2 以鐮刀型細(xì)胞貧血癥為例，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)由宏觀(性狀)到微觀（基因的分子水平）推理，分析鐮刀型細(xì)胞貧血癥

2、的直接病因和根本病因。感悟內(nèi)因是變化的依據(jù)，外因是變化的條件、外因通過內(nèi)因起作用的辨證唯物主義觀點(diǎn)。3 根據(jù)給出的問題為指引，分析堿基對(duì)替換、增添和缺失對(duì)基因結(jié)構(gòu)和生物性狀的影響。4 閱讀書本，根據(jù)所給資料，歸納出基因突變的特點(diǎn)。5. 概述基因突變的意義。【教學(xué)重點(diǎn)】 1. 基因突變的概念及特點(diǎn)；2. 基因突變的原因?！窘虒W(xué)難點(diǎn)】 基因突變的意義【教學(xué)方法】 1利用多媒體課件，創(chuàng)設(shè)形象生動(dòng)的教學(xué)氛圍。 2通過問題引導(dǎo)學(xué)生探究和自主合作學(xué)習(xí)?！窘虒W(xué)過程】 <導(dǎo)入新課> 用幻燈片展示幾組發(fā)生基因突變的有趣的圖片，引出課題：基因突變。 下面我們以鐮刀型細(xì)胞貧血癥為例，分析什么是基因突變，

3、為什么會(huì)發(fā)生基因突變，基因突變有何影響。 <新課研學(xué)> 1.基因突變的概念 課件顯示： A.正常型與鐮刀型細(xì)胞貧血癥的紅細(xì)胞性狀比較圖。 B.資料：鐮刀型貧血癥是一種異常血紅蛋白病。一旦缺氧，患者紅細(xì)胞變成長(zhǎng)鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細(xì)胞的堆積，導(dǎo)致各器官血流的阻塞。而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼、關(guān)節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時(shí)，紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。 【問題1】鐮刀型貧血癥病人的紅細(xì)胞和正常人的為什么不一樣？ 【問題2】鐮刀型貧血癥病人血紅蛋白中的谷氨酸為什么被纈氨酸取代？ 【問題3】鐮刀型貧血癥發(fā)生的根本原因是什么？直接原因是什么

4、？【歸納】鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)病的直接原因是合成血紅蛋白的谷氨酸變成了纈氨酸，根本原因是控制血紅蛋白會(huì)成的基因中一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生了改變，由變成 ?！締栴}4】堿基對(duì)還可能發(fā)生哪些變化引起基因結(jié)構(gòu)改變呢？【歸納】基因突變的概念：由于DNA分子中發(fā)生的堿基對(duì)的替換、增添或缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變?！締栴}5】基因突變一定會(huì)導(dǎo)致遺傳信息改變嗎？【問題6】基因突變能否改變?nèi)旧w上基因的數(shù)量及所處的位置？顯微鏡下能否觀察得到？【強(qiáng)調(diào)】基因結(jié)構(gòu)不管按以上的哪一種情況變化，歸根結(jié)底都是堿基的排列順序發(fā)生了改變，從而改變了遺傳信息（產(chǎn)生了新的基因），改變了編碼出來的氨基酸序列，最終改變了生物的性狀。

5、<合作探究>基因突變對(duì)性狀的影響 基因突變一定會(huì)使相應(yīng)的氨基酸序列改變嗎？ 基因突變一定會(huì)使生物的性狀改變嗎？ 學(xué)生活動(dòng)： 完成導(dǎo)學(xué)案對(duì)應(yīng)表格 小組討論得出結(jié)論 展示結(jié)論【歸納】堿基對(duì)的增添或缺失影響更大，基因突變絕大多數(shù)情況下會(huì)使生物的性狀發(fā)生改變。那么，基因突變是如何產(chǎn)生的呢？ 2.基因突變的原因 知識(shí)回顧：必修一中曾涉及到基因突變，原癌基因和抑癌基因突變會(huì)引發(fā)癌癥 引發(fā)癌癥的因素有哪些？ 學(xué)生快速回答并歸納易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變的因素有： 物理因素：包括X射線、紫外線、激光等。 化學(xué)因素：有亞硝酸、硫酸二乙酯等。 生物因素：如病毒等?！締栴}1】自然條件下會(huì)不會(huì)發(fā)生基因突變呢？

6、【問題2】是否接觸了這些誘變因素就肯定會(huì)患癌癥，會(huì)發(fā)生基因突變呢？【歸納】誘變因素會(huì)提高基因突變發(fā)生頻率。 那么，什么時(shí)候容易發(fā)生基因突變呢？ 3.基因突變發(fā)生的時(shí)間 學(xué)生回答：DNA復(fù)制時(shí)（間期） 基因突變有哪些特點(diǎn)呢？ 4.基因突變的特點(diǎn) 教師充分整合課內(nèi)、課外資源做成小資料，借助課件逐步展示，利用設(shè)置問題串引導(dǎo)學(xué)生思考，探究并總結(jié)出基因突變的各種特點(diǎn)。 課件展示不同生物的突變圖片 展示植物整個(gè)發(fā)育過程 【問題1】請(qǐng)大家思考，基因突變可能發(fā)生在植物個(gè)體發(fā)育的哪些時(shí)期？ 【問題2】以上說明突變什么特點(diǎn)呢？ 展示經(jīng)誘變處理的黑色家鼠產(chǎn)生的子代也有幾種性狀 小資料基因突變率大腸桿菌組氨酸缺陷型基

7、因2×10果蠅的白眼基因4×105果蠅的褐眼基因3×105玉米的皺縮基因1×10小鼠的白化基因1×105人類色盲基因3×105 給出白化苗和白化病圖片，使學(xué)生理解任何一種生物都是長(zhǎng)期進(jìn)化過程的產(chǎn)物，它們與環(huán)境取得了高度的協(xié)調(diào)?！締栴}1】同學(xué)們有沒有看見過玉米白化苗？推測(cè)下，白化玉米苗能正常生長(zhǎng)嗎？為什么？【問題2】和玉米白化一樣，人類也有白化病癥，像這些性狀對(duì)生物有益還是有害呢？體現(xiàn)了基因突變的什么特點(diǎn)？ 【歸納】突變特點(diǎn):普遍性隨機(jī)性不定向性低頻性多害少利性。 <過渡>既然基因突變是多害少利的，那么我們一定擔(dān)心突變后對(duì)后

8、代是否有影響呢？ <合作探究>基因突變對(duì)后代的影響 基因突變都會(huì)遺傳給后代嗎？ 生活中應(yīng)該怎樣做才能盡量避免基因突變帶給我們危害呢？ 學(xué)生討論后得出結(jié)論【歸納】配子中發(fā)生基因突變，可以通過受精作用傳遞給后代。體細(xì)胞中發(fā)生基因突變，一般不傳遞給后代，但植物的體細(xì)胞發(fā)生基因突變，可通過無性繁殖傳遞。<過渡>有害的基因突變當(dāng)然不希望它遺傳給后代，如果有利的基因突變可以遺傳的話，將會(huì)帶給人類更大利益。課件展示圖片：突變而來的南瓜、黃瓜、花【問題】這些容易實(shí)現(xiàn)嗎？【強(qiáng)調(diào)】基因突變的不定向性 5.基因突變的意義【問題1】基因突變的結(jié)果是什么？突變的基因可以遺傳嗎？【問題2】自然環(huán)境會(huì)選擇哪些個(gè)體生存下來？ 學(xué)生相互討論，大膽發(fā)表自己對(duì)這些問題的看法，教師及時(shí)點(diǎn)撥、肯定并總結(jié)。 【歸納】基因突變的意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物可遺傳變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原材料。 <課堂小結(jié)>略 <典題檢測(cè)> 例.下列關(guān)于基因突變的敘述，正確的是 （ ） A若體細(xì)胞發(fā)生突變，一定不能傳遞給后代 B基因突變可發(fā)生在個(gè)體發(fā)育的不同時(shí)期 C若沒有外界誘發(fā)因素的作用，生物不會(huì)發(fā)生基因突變 D基因突變是指mRNA上的堿基對(duì)的替換、增添和缺失 <反饋提升>見導(dǎo)