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基因突变和基因重组教学设计

基因突变和基因重组教学设计

分类:高一生物教案   更新:2014/1/27   来源:网络

基因突变和基因重组教学设计

【设计意图】由上面对基因本质的回忆,学生可以猜测出基因突变是由于碱基发生变化,这时在通过对真实病例分析,让学生从性状到基因,逐步分析,最终会得出性状的改变根本是因为组成基因的碱基发生了变化。
    基因突变和基因重组教学设计
    教学目标
    1.理解基因突变,基因重组概念
    2.举例说明基因突变和基因重组
    3.说明基因突变和基因重组的意义
    教学重点
    1.基因突变的概念及发生原因,特点
    2.基因重组的类型
    教学难点
    基因突变和基因重组的辨析
    教学用具
    基因突变和基因重组相关课件
    课时安排
    一课时
    教学设计
    导入:抄写“THE CAT SAT ON THE MAT”,学生检查,是否有抄错现象。
    由两张图片,引起学生兴趣,再通过问题,请学生发言,进入新课
    观察视频:通过对一种人类遗传病—镰刀形细胞贫血症的分析来验证一下。请大家看屏幕,这里有一段关于这个病的病史资料:1910年赫里克医生接诊了一位黑人贫血病患者。所有治疗贫血病的药物对他无效。镜检时发现其红细不是正常的圆饼状,而是镰刀形,后称之镰刀型细胞贫血症。在1956年,英国科学家英格拉姆发现镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白的肽链上,有一处的谷氨酸被缬氨酸取代:
    师:是什么原因导致氨基酸会替换呢?请大家看一下病因分析
    【设计意图】由上面对基因本质的回忆,学生可以猜测出基因突变是由于碱基发生变化,这时在通过对真实病例分析,让学生从性状到基因,逐步分析,最终会得出性状的改变根本是因为组成基因的碱基发生了变化。
    生:完成课本81页的思考与讨论
    师:经过分析,我们得知是由于碱基对的替换导致基因发生变化,那么如果是碱基对的增添或缺失呢?
    以这一段DNA分子为模板,合成的这一条信使RNA
    编码的氨基酸是:甲硫氨酸,天冬氨酸,丙氨酸。
    这时如果发生如图圈中的碱基对的增添或缺失,编码的氨基酸会发生改变吗?请大家尝试一下
    生:如果发生缺失,这时编码的信使RNA是AUG  AAG  CA  ,导致编码的氨基酸是:甲硫氨酸,赖氨酸。和正常不同。
    生:如果发生增添,这时编码的信使RNA是AUG GGA AGC A,导致编码的氨基酸是:甲硫氨酸,甘氨酸,丝氨酸。也和正常的不同。
    师:经过对各种情况的分析后,大家能不能对基因突变的真正定义有自己的归纳呢?
    基因突变是DNA中碱基对发生替换,增添,缺失,引起基因结构的改变
    【设计意图】从之前的病例分析,学生得出由于碱基的替换会造成基因突变,这时学生很容易就简单认为基因突变只会是碱基的替换,对碱基的缺失,增添情况会欠缺考虑。因此必须引导学生思考这些问题,从而得出基因突变的真正定义
    师:那么是不碱基对的改变都会导致编码的氨基酸改变呢?我们举例子来分析,以这段DNA为模板编码的氨基酸是丙氨酸,如果在图圈部位发生了替换成为 ,这时查密码子表后,发现编码的氨基酸仍是丙氨酸。
    【设计意图】这点知识重要考点,而学生刚学完基因突变,会有这样的误区,基因发生突变必定导致性状改变,这是如果光和学生讲由于密码子的简并性,基因突变不一定导致性状改变,学生往往很难接受,所以以一个实例为证,让学生在查询密码子表的时候发现这一点知识,真正掌握。
    师:接下来,请大家阅电子教材,注意引起基因突变的因素、特点和意义?
    物理因素:辐射、化学因素:亚硝酸,碱基类似物、生物因素:病毒
    特点:①普遍性②随机性③不定向性④低频性⑤多害少利
    意义:①是新基因产生途径②生物变异的根本来源③生物进化的原始材料
    【设计意图】这些知识相对而言较易掌握,且部分学生有会有实际体验,如诱发因素方面。因此回归书本,请学生阅读完之后再总结,以板书形式呈现。
    师:那本节课开头的另一幅图片“一猫生九子,九子各不同“的图片能不能用基因突变来解释呢?那产生这种现象的原因我们称为基因重组,请大家阅读电子教材,找出基因重组的概念?
    【设计意图】本节课开始的两幅图学生最初都会认为是因为基因突变引起的,而当学完基因突变后,对“一猫生九子,九子各不同”这一现象,学生就会有疑问,这个时候便可以自然引入基因重组这个知识点。
    生:观看视频,减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合,减数第一次分裂前期,同源染色非等位基因自由组合。体上非姐妹染色单体的交叉互换。
    【设计意图】基因重组两个类型都发生在减数分裂,这时通过视频与语言,学生可以更好理解为什么这两点会引发基因突变
    师:很不错,那最后基因重组对生物有什么意义呢?
    学生:是生物变异的来源之一,是生物多样性的来源之一,对生物的进化具有重要的意义。
    【总结】今天我们系统的学习了基因突变和基因重组,下面我们从3个方面对这2者进行比较。
    【设计意图】正如教材分析所言,本节内容知识点琐碎,并且容易混淆,所以最后对两者的比较就会显得格外重要,采取让学生总结,又可以检测学生的课堂掌握情况

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