人教版高三生物一轮复习基因突变和基因重组优质教学设计.doc

高三一轮复习：基因突变与基因重组一节的教学设计【教学分析】本节是人教版生物必修2遗传与进化的第五章基因突变及其他变异的第一节内容。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是复习第六章从杂交育种到基因工程和第七章现代生物进化理论的重要基础。本节课包含了两种可遗传变异基因突变和基因重组，这节课的重点和难点主要集中在基因突变这个知识点，教师应通过多种途径，加深学生对概念内涵和外延的认知，帮助学生理解基因在传递过程中发生内在和外在的变化过程对生物性状的影响。而基于前面已经复习了自由组合定律和减数分裂知识，学生们对于基因重组已经有了一定的了解，在这个知识点处理上应注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养，通过实践提高学生的认知能力，实现知识的内化。【考纲要求】考点考纲要求1.基因突变的特征和原因2.基因重组及其意义【复习目标】1、 知识目标：（1）概述基因突变的实质是基因结构的改变，分析说明基因突变的特征和原因，说出基因突变的意义。（2）掌握基因重组的本质特点及意义，辨别不同类型的基因重组。2、能力目标：（1）尝试对基因突变知识网络图的自我建构和生成，培养学生学会如何回归教材、学会挖掘教材。（2）学会用图示形式表示发生基因重组的原因，结合减数分裂过程，培养学生的识图、画图和判断、推理等能力。（3）借助高考题的实战演练，小组讨论交流，训练思维，提高学习能力。3、情感、态度与价值观目标：（1）积极参与探讨过程，体验认知规律，并在可遗传变异的学习中懂得生物界丰富多彩的本质。（2）从分子生物学的角度对基因突变和基因重组作出科学的解释，激发责任感。【复习重点和难点】1、重点：（1）构建基因突变的知识体系；基因突变的原因、特点。（2）基因重组的来源及对应的基因变化图。2、难点：基因突变和基因重组的意义。【教学方法】1、结合导学案高效课堂模式：自主学习，合作探究2、尝试概念教学【教学准备】1、精心编制的导学案一份，课前分发，学生自主预习。2、教师课前适当地给小组长培训，以提高课堂讨论效果。【教学过程】 引入：观察图片引入生物变异的类型（一）基因突变探究活动1：根据导学案的基因突变知识框架雏形，各组同学阅读课本相应的内容进行构建和完善“基因突变”的知识网络。A组完成基因突变的概念，B组完成基因突变的原因，C组完成基因突变的特点，D组完成基因突变的意义。图1 “基因突变”的知识网络图【设计意图】：采取合作学习的策略，学生能主动建构自己的知识脉络，教师组织学生分析讨论，大胆提出不同的归纳方式，查漏补缺，全面梳理知识。在小组合作的过程中，使学生真正成为学习的主人，让学生自主构建知识的活动中有效地克服了知识的遗忘问题，将知识进行迁移、归纳、整合和拓展，横向比较相关知识，纵向整理知识脉络，并逐渐养成适合自己的学习策略。探究活动2：了解DNA分子中碱基对的替换、缺失或增添对其编码蛋白质的影响有何不同。下面已经给出正常DNA分子的碱基序列，当碱基序列分别发生如下变化时，翻译成的氨基酸序列将如何变化?各组同学利用模型分别回答以下的四个问题。（各种氨基酸所对应的部分密码子，甘氨酸：GGC GGU GGA； 丙氨酸：GCU GCG； 组氨酸：CAU CAC ；缬氨酸：GUU GUC亮氨酸：UUA UUG ； 谷氨酰胺：CAA CAG） 第6位碱基对 C-G 被碱基对 T-A 所替换 ； 第6位碱基对 C-G 被碱基对 A-T 所替换 ； 第6位碱基对C-G发生缺失； 第6位碱基和第7位碱基之间插入一个碱基对 T-A ；【探究结果】正常：甲硫氨酸-组氨酸-色氨酸-精氨酸A组替换：甲硫氨酸-组氨酸-色氨酸-精氨酸B组替换：甲硫氨酸-谷氨酰胺-色氨酸-精氨酸 C组缺失：甲硫氨酸-组氨酸-甘氨酸-缬氨酸- - -D组增添：甲硫氨酸-组氨酸-亮氨酸-丙氨酸-亮氨酸- -结论：DNA碱基对替换，不一定引起蛋白质结构的改变。DNA碱基对缺失或增添对蛋白质结构影响较大。 【设计意图】：针对“基因突变是否改变生物性状”这一内容难点，精心设计四种情况的问题串，引导学生的思维不断走向深入。开展合作学习，小组成员之间的争论、讨论等方式，促使学生多角度去理解基因突变的概念，促使学生的思维相互碰撞、互相启发，暴露出错误，将产生认知的冲突。但随着问题的解决，能达成更好理解基因突变的本质，有效地提高课堂复习课的效率。（二）基因重组教师指出基因重组：是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。教师问：那么，基因重组是如何实现的呢？（出示减数分裂的图片和学案上设计的交叉互换和自由组合图）探究活动3：以基因型为AaBb的精原细胞为例 ，请各组同学们利用染色体变化模型组件，根据基因重组类型判断可能产生配子的种类 ，并在下面的图2中画出相应的染色体组成并标注相应的基因。图2 精原细胞细胞产生 图3 染色体变化模型组件 图4 学生课堂活动配子的种类由于学生前面已经复习了自由组合定律和减数分裂知识，通过让学生利用染色体变化模型组件进行减数分裂模型的构建，请每组的学生竞争上台展示所构建的模型，其他小组的学生再提出修改意见。最后教师利用多媒体课件展示基因重组的两种类型模型范式，让学生对照、比较( 图5、图6)。 图5 自由组合型基因重组图6 交叉互换型基因重组师生共同总结：基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。【设计意图】：在小组合作活动中，教师通过预设的问题来引导学生参与讨论，积极互动，学生在任务驱动下，自主体验自由组合、交叉互换过程的实质，加深多种配子如何形成的认知，把问题的方向引回本课的教学主题，通过反问、追问来引导全体学生的关注和深入思考，使学生真正做到将知识融会贯通。最后设计表格比较基因突变和基因重组，并及时进行课堂巩固，从而加深学生对本节课知识的理解和运用能力。【课堂巩固】1.判断题（1）基因突变是由于DNA片段的增添、缺失和替换引起的基因结构的改变。（ ） (2)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组。（ ）（3）若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变。（ ）（4）一般情况下，水稻花药内可发生基因重组，而根尖不能。（ ）(5)积聚在甲状腺细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。(2011安徽理综)( )(6)为了确定在白花豌豆品种栽培园中,偶然发现的一株红花豌豆是否是基因突变的结果,应检测和比较红花植株与白花植株中花色基因的碱基组成。(2010新课标全国理综)( )2.（2009山东高考）人类常染色体上的B珠蛋白基因（A）既有显性突变（A）又有隐性突变（a），突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海贫血的夫妇生下了一个正常的孩子，这对夫妇可能 （ B ） A都是纯合子（体） B都是杂合子（体） C都不携带显性突变基因 D都携带隐性突变基因【分析】3.（2012江苏高考）某植株的一条染色体发生缺失突变,获得该缺失染色体的花粉不育,缺失染色体上具有红色显性基因B,正常染色体上具有白色隐性基因b(见下图)。如以该植株为父本,测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是（ D ）A. 减数分裂时染色单体1 或2上的基因b突变为BB. 减数第二次分裂时姐妹染色单体3与4自由分离C. 减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合D. 减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换【分析】【设计意图】：学生通过以上的习题训练，将知识内化提升。指导学生解题技巧和方法，并多媒体辅助讲评，化抽象内容为直观形象，学生易于掌握。【课堂延伸】引导学生观看有关生物变异的视频，利用必修2课本第71页的技能训练，布置课后探究活动。请设计实验探究这些残翅果蝇是可遗传的变异还是不可遗传的变异，写出实验步骤。【板书设计】第1节 基因突变和基因重组一、基因突变1、基因突变的概念 2、基因突变的原因3、基因突变的特点 4、基因突变的意义二、基因重组1、概念2、产生的原因（1）减数第一次分裂时非同源染色体上的非等位基因的自由组合（2）减数第一次分裂时非姐妹染色单体上等位基因的交叉互换3、基因重组的意义【教后反思】本节课中如何在前面遗传的物质基础上引导学生对基因突变和基因重组的理解进入一个新的平台是本次教学思考的主要问题。在对教学资源进行整合的基础上，立足课本，实现对知识的深化和拓展是主要的指导思想。在复习基因突变时，带领学生复习基因突变的基本概念，对概念进行深入解析，从基因结构的改变，到碱基对的增添、缺失和替换中的相关理解及突变的结果原因和特点等进行系统的理解和深入复习。同时结合基因的结构和基因对性状控制的相关知识让学生研究基因突变是否一定会影响生物的性状。在复习基因重组的过程中采取了新的尝试，让学生利用染色体变化模型组件，结合减数分裂的相关知识学习，在自己摸索的过程中实现对基因重组知识的理解和掌握，在此过程中提高学生绘图，试图能力，锻炼了学生的自主学习能力。在题型练习的设置