基因突变教学设计.doc

第一节 基因突变教学设计【教材分析】本模块的第1章至第4章，从分子水平阐述了基因的本质、基因在细胞中的存在位置、基因的结构和作用等基本问题，第5章则从生物变异入手，从基因和染色体变化的角度来认识生物发生变异的原因，是第4章基因的表达的延续和拓展。本节内容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、意义并介绍了人工诱变在育种上的应用。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。教材从实例引出基因突变现象，既便于学生理解，又从不同的角度分析了基因突变的概念及基因突变的特点。基因突变是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料，所以本节课又是第7章生物进化的重要基础。第一课时【教学目标】知识目标1、概述基因突变的概念；2、举例说明基因突变的特点和原因。3、说出基因突变的意义4、概述人工诱变在育种上的应用5、说出人工诱变育种的优缺点能力目标1、通过对资料的探究和讨论，实现学习中概念的自我建构和自我生成。2、收集有关人工诱变育种的事例，了解人工诱变在育种上的应用。情感态度与价值观目标1、探讨诱发生物发生基因突变的因素，积极预防遗传病的发生；2、收集我国有关人工诱变的事例，培养学生的爱国情怀。3、引导学生从生物学角度对基因突变做科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。【教学方法】 采用学生活动、分析、讨论和总结归纳的综合教学法。【教学重点】1、 基因突变的概念和原因2、 基因突变的特点和意义3、 人工诱变育种【教学难点】基因突变的概念和意义【教学设计思路】教学目标情感态度与价值观知识与技能过程与方法 引出生物存在着变异从杀虫剂的失效引入激发学习兴趣区分可遗传和不可遗传的变异养成思辨的良好习惯分析一组变异现象、激发学习兴趣，引导学生思考引导学生做一组传话游戏，之后提出一系列问题串导入新课说明理解镰刀型贫血症的病因角色扮演镰刀型贫血症的问诊，并幻灯展示病因图解，提出一系列问题串培养解决问题，分析问题的能力推出基因突变的概念分析基因结构可能发生变化的原因学习分析、归纳的学习方法提高综合分析、理解问题的能力说明基因突变的原因和特点举例和资料分析教师阐述基因突变的意义，通过问题串的形式引导学生总结基因突变的意义。提高学生理解能力理解基因突变的意义由学生展示生物界通过人工诱变在育种上取得的一些成果图片了解基因突变在育种上的应用培养科学的价值观分析诱变育种的取得的成果和遇到的问题培养科学的价值观归纳诱变育种的优缺点【教学过程】教学环节教师活动学生活动设计意图课前引入【问题】过去有效的杀虫剂为什么现在就不起作用了呢？展示一组变异的图片【板书】第五章 生物的变异倾听、思考，分析，准备进入新课的学习。引领学生了解自然界存在的变异现象和变异类型，激发学生学习的兴趣。课堂活动导入新课【活动】带领学生做一个传话活动【问题】如果我们把这句话比作是一段DNA，从前到后的传话比作一次次的繁殖；那么传话中出现的错误就是基因突变。什么是基因突变？为什么会发生？对生物体会有什么影响呢？【板书】第一节 基因突变积极参与学生活动，分析结果，思考，讨论。提出问题，解决问题。由形象的活动引入抽象的知识点，激发学生的求知欲望。案例分析，引出概念【角色扮演】请两位同学到讲台上，分别扮演医生和病人的角色，模拟镰刀型贫血症的问诊过程。【幻灯展示】镰刀型贫血症的有关研究资料，找到该病的直接原因是血红蛋白异常，展示正常和异常的血红蛋白图片及氨基酸序列【问题】1、为什么血红蛋白会发生异常？2、哪个氨基酸发生了改变？3、氨基酸的种类和排列顺序由什么来决定？4、密码子的碱基排列顺序又由什么决定？学生模拟、讨论、交流、回答，老师评价，共同得出结论，找到镰刀型贫血病的病因。以具体的实例引出基因突变，培养学生思考解决问题的能力。师生交流归纳总结【设疑】除了碱基对的替换外，还有哪些变化会引起基因结构的改变？【板书】一、基因突变的概念【问题】基因结构改变一定会导致性状改变吗？试着翻译“问题探讨”的句子学生分析，讨论得出基因突变的概念，基因突变和性状的关系提高分析、归纳的能力分析，总结基因突变的原因【讲述】如果人体某些细胞发生基因突变，有可能发展为癌细胞。癌症就是原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。【设疑】在生活中有什么因素容易引发癌症，从而发生基因突变呢？【板书】二、基因突变的原因思考，讨论和总结基因突变的原因从生活实际出发分析和总结归纳基因突变的特点【问题】基因突变有什么特点呢？展示一组资料，分析基因突变的特点【板书】三、基因突变的特点阅读，分析提高获取信息，分析信息的能力评价、总结【设疑】普遍发生的基因突变有何意义？地球上的生物若没有基因突变会怎样？【问题】（1）基因突变能产生新基因吗?（2）新基因的产生对生物生存有意义吗？（3）自然环境会选择哪个个体留存下来？（4）基因突变对生物进化有何意义？【板书】四、基因突变的意义思考，回答问题及时归纳总结，加深学生基因突变意义的理解。归纳、总结【过渡】通过对基因突变特点的分析，我们知道了突变多害少利的，但是仍具有很高的应用价值。【讲授】基因突变的类型【板书】五、基因突变的类型布置学生在课前预习，查找有关人工诱变育种的实例，找出具有代表性的例子让学生展示，描述。【问题】（1）人工诱变育种的方法常用哪些？（2）人工诱变育种有什么优点和缺点呢？【板书】六、人工诱变在育种上的应用展示资料，描述，倾听。讨论，归纳，总结。提高学生自主学习的能力，培养科学的价值观【评价与诊断】知识点题号基因突变的概念4、8、9、12生物变异的类型10、13基因突变与性状的关系6、7、11基因突变的时期1、3基因突变的结果5基础训练1、大丽花的红色（C）对白色（c）为显性，一株杂合的大丽花植株有许多分枝，盛开众多红色花朵，其中有一朵花半边红色半边白色，这可能是哪个部位的C基因突变为c基因造成的（ ）A.幼苗的体细胞B.早期叶芽的体细胞C.花芽分化时的细胞D.杂合植株产生的性细胞2、.如图，基因A与a1、a2、a3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以通过突变而转化D.图中基因的遗传将遵循自由组合规律3、基因突变按其发生的部位可分为体细胞突变a和生殖细胞突变b两种，则下列相关说法正确的是 ( )A.均发生在有丝分裂的间期B.a发生在有丝分裂间期，b发生在减数第一次分裂前的间期C.均发生在减数第一次分裂前的间期来源:学,科,网D.a发生在有丝分裂间期，b发生在减数第二次分裂的间期4、下列哪项叙述是基因突变的本质（）A.基因数目的改变B.基因的分子结构的改变C.基因排列顺序的改变 D.基因基本功能的改变5、2006年早春时节，我国江南某寺庙中的一棵百年梅树发出了一条新枝，该枝上竟开出了明显有别于全树红色梅花的绿色梅花。有关这一现象的正确叙述是（）A.亲代遗传基因的表达.很可能由绿梅所在枝条的基因发生了突变.绿梅所在枝条的环境特殊.绿色梅花性状很容易遗传给后代6、一种链异常的血红蛋白叫做Hbwa，其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白（HbA）的差异如下：（1）Hbwa异常的直接原因是链第_位的_（氨基酸）对应的密码子缺失了一个碱基，从而使合成的肽链的氨基酸的顺序发生改变，缺失的碱基是_。（2）异常血红蛋白链发生变化的根本原因是_。（3）这种变异类型属于_，一般发生的时期是在_。这种变异与其他可遗传变异相比，最突出的特点是能产生_。能力提升7、已知某个核基因片段碱基排列如图所示：GGCCTGAAGAGAAGACCGGACTTCTCTTCT若该基因由于一个碱基被置换而发生改变，氨基酸序列由“脯氨酸谷氨酸谷氨酸赖氨酸”变成“脯氨酸谷氨酸甘氨酸赖氨酸”。（脯氨酸的密码子是CCU、CCC、CCA、CCG；谷氨酸的密码子是GAA、GAG；赖氨酸的密码子是AAA、AAG；甘氨酸的密码子是GGU、GGC、GGA、GGG）。下列叙述正确的是A.基因突变导致了氨基酸序列的改变B.翻译上述多肽的mRNA是由该基因的链转录的C.若发生碱基置换的是原癌基因，则具有该基因的细胞一定会癌变D.若上述碱基置换发生在配子中，将不能传递给后代8、关于基因突变的叙述中，错误的是 ( )A.基因突变是指基因结构中碱基对的替换、增添和缺失B.基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生的改变C.基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下产生D.基因突变的频率很低，而且都是有害的9、下列有关基因突变的叙述中，正确的是 ( )A.生物随环境改变而产生适应性的突变B.由于细菌的数量多，繁殖周期短，因此其基因突变率高C.有性生殖的个体，基因突变不一定遗传给子代D.自然状态下的突变是不定向的，而人工诱变的突变是定向的10、下列哪种现象属于生物的可遗传变异( )A.白菜因水肥充足比周围白菜高大B.变色龙在草地上显绿色，在树干上呈灰色C.蝴蝶的幼虫和成虫，其形态结构差别大D. 在野外的棕色猕猴中出现了白色猕猴11、下面是某基因的部分碱基序列，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“异亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸”（异亮氨酸的密码子是AUA）。如果箭头所指碱基对AT缺失，该片段所编码的氨基酸序列为( ) ATACGGGAGGCGGATGTCTATGCCCTCCGCCTACAG A.异亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸B.异亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸谷氨酸C.精氨酸谷氨酸丙氨酸天冬氨酸缬氨酸D.亮氨酸精氨酸谷氨酸丙氨酸缬氨酸12、正常细胞的基因组中都带有原癌基因。原癌基因在发生突变或者被异常激活后，就会变成具有致癌能力的癌基因，从而使正常细胞转化为癌细胞。（1）某原癌基因上一个碱基对的突变，引起该基因编码的蛋白质中的氨基酸改变，即氨基酸顺序上的第19位氨基酸由脯氨酸转变为组氨酸。已知脯氨酸的密码子有CCU、CCC、CCA、CCG，组氨酸的密码子有CAU、CAC。突变成的癌基因中决定第19位组氨酸密码子的碱基对组成是_或_。这一原癌基因中发生突变的碱基对是_。（2）癌细胞在体内容易分散和转移，是因为癌细胞的细胞膜上的_，使得细胞间的_。13、生物学家利用太空搭载的常规水稻种子做“太空条件下植物突变类型”的课题研究。当年，科学家将这些遨游太空后的种子播种后长出2000多株禾苗，只有其中1株出现与众不同的特性。在此后15年的种植培养过程中，这株水稻的后代发生了变异，有糯化早熟型、长粒型、高粗秆大穗型、小粒型、大粒型等十多个品种，有的植株高达1.