江苏省怀仁中学高中生物《第六章第二节 生物基因工程及其应用》教学设计 新人教版必修2(1).doc

江苏省怀仁中学高中生物第六章第二节 生物基因工程及其应用教学设计 新人教版必修2一、教学目标知识目标： 1、举例说出基因突变的意义2、举例说出基因突变的特征和原因3、举例说出基因重组极其意义情感态度与价值观：探讨人类遗传病的监测和预防，关注科学的发展能力：通过对课本中实例的分析，培养逻辑推理能力重点和难点：1、基因突变的概念和特点； 2、基因突变的原因； 3、基因突变和基因重组的意义二、教学设计的思路 概念：探究镰刀型细胞贫血症的原因基因突变类型：以“问题探讨”中的英文句子为素材进行类比推理 原因：例举生活中常见的引起基因突变的原因 特点： 学生自学并总结基因重组回顾孟德尔的自由组合定律 基因突变和基因重组的意义问题探讨 总结和归纳列表比较三、课时安排：一课时 四、教学手段：多媒体辅助教学五、教学过程引入：（多媒体呈示图片）：1、 白化的玉米植株2、 白化病人3、 一胎生的两只小狗4、 一窝生的九只小猪教师提问：为什么在自然状态下会产生这些结果？学生回答：发生了基因突变教师提示：仅仅是基因突变吗？师生小结：我们统称为生物的变异。生物的变异又可以分为两种，一种是可遗传变异，另一种是不可遗传变异。可遗传变异繁荣来源有3种：基因突变、基因重组和染色体变异。一、 基因突变的实例教师讲述： 1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病镰刀型细胞贫血症。我们知道，正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症的红细胞是却是弯曲镰刀状的，这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡的。这种病是如何形成的？（多媒体呈示正常红细胞和镰刀型细胞贫血症红细胞的图片）学生任务：根据已学知识“基因控制性状的表达”回答书本p81的练习。教师提问：氨基酸的密码子是由dna分子决定的，由此可以推测相应dna分子的碱基片段中发生了什么样的变化？教师提示：密码子的排列是由dna分子决定的，密码子的改变是因为dna分子发生了变化。学生活动：查阅密码子表，得到缬氨酸的密码子并完成填空，互相检阅并回答。教师深入引导：想一想，一个碱基发生变化，生物的性状就一定会发生变化吗？学生思考并讨论：一般情况下一个碱基发生变化密码子就会发生变化，随之而来决定的氨基酸就会发生变化，蛋白质就会异常，生物的性状就会发生变化。但是当一个碱基发生变化如果密码子决定的这种氨基酸没有变化的话，那么生物的性状也就有可能不发生变化。多媒体展示：除了像镰刀型细胞贫血症的碱基对的替换，还有其他的类型，如缺失、增添等等。教师学生互动：根据多媒体呈示的各种基因突变的类型归纳基因突变的概念。学生活动：讨论并归纳教师归纳：明白了基因突变的定义，请你想一想亲代的基因突变是否一定遗传给子代？学生阅读书本，回答：一般来说发生在体细胞中的基因突变是不会遗传给子代的，发生在动物体细胞的基因突变就称之为癌变，而发生在植物体细胞内的基因突变可以通过嫁接等无性生殖的方式形成子代。对于大多数生物来讲，只有通过生殖细胞传给子代的变异叫可遗传变异。多媒体显示：知识拓展，学科交叉介绍有关分子医学的内容教师提问：同学们对基因突变已经有所了解，那么你想过没有有哪些因素导致了基因突变？多媒体呈示：表格“导致基因突变的因素”请同学阅读书本并完成。学生回答全班校对：有物理因素、化学因素、生物因素三大类。情景提问：请你根据所学回答你该怎么办？1、在骄阳似火的夏日，我们为什么要打伞、涂防晒霜？2、肯德基麦当劳等油炸食品我们该多吃？3、厣制的食品能多吃吗？教师讲述：我们又进一步的揭开了基因突变的面纱，当然除了外界因素以外，有些生物也会发生自然偶变，比如安康羊等，当然为数不多这也就决定了基因突变的特点。这一部分内容比较简单采用自学方式，并请代表回答在每个特点上稍加阐述。学生活动：分小组找特点，讨论并回答。学生回答：普遍性、随机性、不定向性、频率较低等。学生质疑：绝大多数有害的是什么意思？那我们研究基因突变有什么意义？教师提示：一般来说在自然界发生的基因突变少数是有利的，绝大多数不利，比如白化苗。但是不能因为它少数有利就放弃对它的研究，比如神州六号升空带上太空很多种子，我们就是利用了基因突变的原理。除了这些基因突变对生物的进化也具有重要的意义，谁能给大家解释一下？学生回答：基因突变为生物的进化提供原材料。这类似与是一个量变引起质变的道理，许多不定向的变异为适应不同的进化环境提供了最初的原材料，所以基因突变也是最根本的变异来源。教师讲述：提到变异还有几个来源，其中比较丰富的来源是基因重组。同学们还记得孟德尔的基因的自由组合定律吗？他是如何阐述的？二、基因重组学生回答：位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。多媒体呈示自由组合的动画教师讲述：这就是基因重组的一个类型，除了这还有一种比较常见的。当生物在产生生殖细胞时要经历什么分裂过程？学生回答：减数分裂。教师讲述：在减数分裂刚开始，形成四分体的时候，位于同源染色体上两条非姐妹染色单体之间就悄悄的交换了一部分基因，我们称之为交叉互换。多媒体呈示交叉互换的动画。教师提示：同学们注意到没有，这两种类型都有一个共同点，营无性生殖的生物可以吗？学生回答：不能，必须发生在有性生殖过程中。教师归纳：因此，基因重组的概念就出来了。对比基因突变，基因重组有什么意义呢？学生回答：为生物的进化提供丰富的变异来源。多媒体呈示表格基因突变基因重组概念特点形成因素类型发生范围意义课堂练习及课后巩固教学反思：本节内容介绍了可遗传变异中的两个来源基因突变和基因重组的内容，为接下来学习染色体变异和基因工程打下基础。学生对这一部分的内容是既熟悉又陌生，他们急于想知道平时生活中接触到的名词是什么意思，在他们的概念中突变是一件很恐怖的事情，课前学生认为变异就是像美国影片中所播放的异形一样，也有学生认为突变的水果就是全家一起吃也吃不完的大，对基因突变还缺乏真正理性的认识，针对这种情况，在教学过程中对基因突变的定义要有严格的界定，最好是学生自己归纳出来的。因此，在教学安排中将基因突变的典型例子入手，结合学生已学的有关基因控制性状的表达的知识，让学生根据已知的dna来推出密码子，再动手查找变异后的密码子，通过比较得到变异发生的部位，得到是由于碱基对的替换的结论，然后通过介绍基因突变的类型，让学生自行归纳出基因突变的概念。在教学过程中，由于课本上提出的问题探讨的图片颇具吸引力，学生的目光被那只坐在草席上的猫吸引，通过实践证明用这个问题探讨作为引入并未有很高的价值，那几句英文反而显得罗嗦和牵强符合，刻意的成分多一些，不如以病例直入主题来得一针见血，效果明显。新课程的教学并不是每行一步都要探讨，都要新颖，刻意去往这方面追求反而越陷越深，走火入魔，学生的问题探讨与别致创意是锦上添花，而当满幅织锦上都花团锦簇有时候也未必是佳作。当然教学中要尊重学生的自主性，尊重学生的能力，他们完全有能力自学的知识