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高中生物說課稿：《基因突變和基因重組》
一：教材分析
1、教材內(nèi)容
本節(jié)是人教版普通高中標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物必修2《遺傳與進(jìn)化》的第五章《基因突變及其他變異》的第一節(jié)內(nèi)容。
本節(jié)介紹了可遺傳變異的兩種類型：基因突變和基因重組，其中基因突變從實例對鐮刀型細(xì)胞貧血癥的分析入手，引入基因突變的概念，然后詳細(xì)闡述基因突變的原因和特點、意義。在闡述自然狀態(tài)下基因突變的頻率很低時，教材用實例說明在一個足夠大的群體中，即使基因突變頻率很低，突變個體仍然會占有一定的數(shù)量。這個實例體現(xiàn)了生物在進(jìn)化過程中“變”與“不變”的平衡，有助于學(xué)生理解基因突變在生物進(jìn)化中所占有的重要地位。
在基因重組部分，教材設(shè)置了“思考與討論“的欄目，旨在讓學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法，通過計算，體會基因重組機(jī)制提供的極其多樣的基因組合方式，從而幫助學(xué)生理解基因重組是生物多樣性形成的主要原因。正文中則簡要闡述了基因重組的概念、類型和意義。本節(jié)內(nèi)容引導(dǎo)學(xué)生從分子水平上理解遺傳物質(zhì)如何引起生物變異的。
2、教材地位和作用
通過前面各章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等問題已有了基本的認(rèn)識。本章內(nèi)容既是對前四章內(nèi)容合乎邏輯的延續(xù)，又是學(xué)習(xí)第六章《從雜交育種到基因工程》和第七章《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論》的重要基礎(chǔ)。
3、教學(xué)目標(biāo)
依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和本節(jié)內(nèi)容確定本節(jié)教學(xué)目標(biāo)為：
知識目標(biāo)：
�、倥e例說明基因突變的特點和原因。
②舉例說出基因重組。
③說出基因突變和基因重組的意義。
能力目標(biāo)：
①通過對課本中實例的分析，培養(yǎng)學(xué)生分析歸納總結(jié)的邏輯推理能力。
�、谕ㄟ^學(xué)生之間相互啟發(fā)、相互補(bǔ)充、激發(fā)靈感，提高學(xué)生合作—探究的能力。
�、劢處熅脑O(shè)計智能訓(xùn)練和反饋.培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。
情感目標(biāo)：
①通過生物變異的事例，增強(qiáng)學(xué)生對生物世界探究的好奇心及保護(hù)意識，培養(yǎng)學(xué)生們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和熱愛科學(xué)的興趣。
②引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入“自主—合作—探究”新課程理念氛圍，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。
3、教學(xué)重點
基因突變的概念、特點及原因。
4、教學(xué)難點
基因突變和基因重組的意義。
二：教學(xué)策略
1、從科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程切入，設(shè)置問題情境，引導(dǎo)學(xué)生探究。
對于于基因突變，通過鐮刀型細(xì)胞貧血癥的實例，從現(xiàn)象開始，追根溯源，讓學(xué)生理解基因突變的根本原因是DNA分子的堿基對發(fā)生了變化，這種變化可能會導(dǎo)致生物體的性狀發(fā)生改變，并結(jié)合“思考與討論”中的問題讓學(xué)生討論和探究。通過討論讓學(xué)生認(rèn)識到基因突變的本質(zhì)是DNA分子的堿基對發(fā)生了改變，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)合成來實現(xiàn)的”這一基本的生物學(xué)原理。
2、用類比推理的方法引導(dǎo)學(xué)生理解基因突變的類型。
引導(dǎo)學(xué)生理解基因突變的類型時，可讓學(xué)生觀察P80圖片，討論英文句子中個別字母發(fā)生改變后，對于全句所表達(dá)的意思的影響情況。通過分析可以看出，英語句子中一個字母的改變，可能導(dǎo)致句子的意思不變、變化不大和完全改變這三種情況。然后，老師再通過聯(lián)想和類比的方法，結(jié)合不同的密碼子可以對應(yīng)相同的氨基酸的知識，引導(dǎo)學(xué)生推測基因突變與生物性狀改變之間的關(guān)系，從而理解不是所有的基因突變都會導(dǎo)致生物體性狀的改變。所以，基因突變對于生物體來說，有的有害，有的有利，有的既無害也無利。
3、通過生活中的具體事例引導(dǎo)學(xué)生理解抽象的概念。
在學(xué)習(xí)基因突變的原因時，引用癌癥的病例，介紹癌癥的形成是體細(xì)胞發(fā)生基因突變的結(jié)果，然后讓學(xué)生列舉生活中的事例，歸納哪些因素會導(dǎo)致基因突變。
4、以設(shè)問和討論的形式引導(dǎo)學(xué)生思考基因突變和基因重組的意義。
教師精心設(shè)問，使學(xué)生理解基因突變最重要的特點是產(chǎn)生了新的基因，原來的基因和新的基因所表達(dá)的性狀為自然環(huán)境提供了選擇的材料。
聯(lián)系孟德爾豌豆雜交實驗，讓學(xué)生理解基因重組盡管不能產(chǎn)生新的基因，但可以產(chǎn)生不同的生物性狀組合，產(chǎn)生新的基因型。所以說，基因重組為生物的進(jìn)化提供了可供選擇的材料。
5、以填表的形式引導(dǎo)學(xué)生對比和總結(jié)。
教師在教學(xué)結(jié)束時，可將基因突變和基因重組進(jìn)行列表總結(jié)，其中的總結(jié)內(nèi)容可由學(xué)生討論回答
三：學(xué)法
觀察與比較、思考與討論、分析與歸納
四、學(xué)情分析
學(xué)生對于生物變異的現(xiàn)象并不陌生，通過初中生物課的學(xué)習(xí)，學(xué)生已初步認(rèn)識到生物的變異首先與遺傳物質(zhì)有關(guān)，其次與環(huán)境有關(guān)。本節(jié)內(nèi)容在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)遺傳物質(zhì)究竟是如何引起生物的變異的。
必修一中《細(xì)胞的癌變》一節(jié)，介紹了引起原癌基因與抑癌基因發(fā)生改變的原因，在此基礎(chǔ)上，有利于學(xué)生理解引起基因突變的原因。
學(xué)生已學(xué)過的孟德爾的具有兩對相對性狀的豌豆雜交實驗及基因自由組合定律的實質(zhì)，在此基礎(chǔ)上可以引導(dǎo)學(xué)生對基因重組概念、時期及意義 的理解。
五、教學(xué)過程
1、創(chuàng)設(shè)情景，引入新課
多媒體課件展示：1910年，一黑人青年因發(fā)燒和肌肉酸痛到醫(yī)院看病，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)他的紅細(xì)胞為彎曲的鐮刀狀，(展示圖片)引出鐮刀形細(xì)胞貧血癥，引導(dǎo)學(xué)生分析病因，發(fā)病的直接原因及根本原因，引入新課教學(xué)——基因突變。
2、基因突變的新授教學(xué)
(1)基因突變的實例及概念
從現(xiàn)象開始，追溯根源，鼓勵學(xué)生運(yùn)用已有知識積累，大膽聯(lián)想、推理、討論。通過觀察課件(課本“思考與討論”中P81圖)引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)一步思考探索。從上→下順次演示，讓學(xué)生由表及里、由淺入深的認(rèn)識。當(dāng)學(xué)生已有一定的感性認(rèn)識后，再次演示可變?yōu)閺南?rarr;上次序播放。而此種安排則有助于學(xué)生明確因果關(guān)系，進(jìn)一步加深對知識理解(基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^蛋白質(zhì)合成來實現(xiàn)的)。完成思考討論中的圖解及問題。
讓學(xué)生觀察P80圖片，討論英文句子中個別字母發(fā)生改變后，對于全句所表達(dá)的意思的影響情況。老師再通過聯(lián)想和類比的方法，結(jié)合不同的密碼子可以對應(yīng)相同的氨基酸的知識，引導(dǎo)學(xué)生理解基因突變的概念，并引導(dǎo)學(xué)生推測基因突變與生物性狀改變之間的關(guān)系，從而理解不是所有的基因突變都會導(dǎo)致生物體性狀的改變。所以，基因突變對于生物體來說，有的有害，有的有利，有的既無害也無利。教師點撥引導(dǎo)學(xué)生得出基因突變的根本原因、概念、時間等問題
(2)、基因突變的原因、類型和特點
設(shè)問：基因突變?yōu)楹萎a(chǎn)生?聯(lián)系細(xì)胞的癌變展開互動的討論，相互啟發(fā)，互相補(bǔ)充，解疑去惑，獲取知識，鍛煉能力。同時引導(dǎo)學(xué)生得出基因突變的具體原因(外因→內(nèi)因)，并由課文敘述引導(dǎo)學(xué)生得出基因突變的類型有自然突變和誘發(fā)突變(人工誘變)兩種，作為人工誘變育種的理論依據(jù)，為下章內(nèi)容打下基礎(chǔ)。
通過學(xué)生自主學(xué)習(xí)、討論探究，使學(xué)生對基因突變的特點有一定的認(rèn)識和理解，在此基礎(chǔ)上，教師做系統(tǒng)點撥和補(bǔ)充，使他們更加準(zhǔn)確、牢固地掌握本知識點。
(3)基因突變的意義
在基因突變特點的探討學(xué)習(xí)過程中已充分滲透了基因突變對生物進(jìn)化的意義，并引導(dǎo)學(xué)生得出突變是不定向的，選擇是定向的，為第七章生物的進(jìn)化打下基礎(chǔ)。(這里引導(dǎo)得出結(jié)論的同時重點強(qiáng)調(diào))
3、基因重組的新授教學(xué)
問題情境：P83課本中的“思考與討論” 入手，討論親子代之間，子代個體之間性狀不同的原因，帶領(lǐng)學(xué)生梳理知識直接找出基因重組的概念、類型，使學(xué)生深刻體會到：基因重組可以為變異提供極其豐富的來源，是生物多樣性的原因之一，對生物進(jìn)化有重要意義。
4、課堂總結(jié)(注重知識聯(lián)系，有利于對知識的理解)
1)多媒體展示
基因突變 基因重組
本質(zhì)
發(fā)生時間及原因
條件
意義
發(fā)生可能
發(fā)生的生物范圍
聯(lián)系
2)反饋訓(xùn)練(注意典型性，由基礎(chǔ)到提高的層次性)
六、板書設(shè)計
一、基因突變
1：概念 DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添、缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。
根本原因 DNA分子的堿基對發(fā)生變化
時間 DNA分子復(fù)制時
結(jié)果 引起基因結(jié)構(gòu)的改變，可能會導(dǎo)致生物體的性狀發(fā)生改變。
2：原因(多媒體展示)
3：特點 普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性、少利多害性
4：意義 基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是變異的根本來源，是生物進(jìn)化的原始材料
二、基因重組
1：概念：生物體在有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合
2：類型
(1)隨機(jī)重組：減數(shù)第一次分裂后期
(2)交叉互換：簡述第一次分裂四分體時期。
3：意義 基因重組是生物變異的來源之一，對生物的進(jìn)化具有重要的意義。
七、教學(xué)效果
預(yù)期效果：運(yùn)用多種教學(xué)手段，完成教學(xué)目標(biāo)，把傳授知識、培養(yǎng)興趣和能力、滲透方法有機(jī)地結(jié)合到一起，全方位地培養(yǎng)學(xué)生。
八、教學(xué)反思
在本節(jié)課的設(shè)計過程中嘗試建立新的課堂教學(xué)模式，打破以教師、課堂、書本為中心，以講授灌輸為主線的教學(xué)套路，構(gòu)建以學(xué)生主動參與，探究創(chuàng)新為主線的教學(xué)模式。充分發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性，引導(dǎo)學(xué)生主動發(fā)現(xiàn)問題，主動搜集、分析有關(guān)信息和資料，主動建構(gòu)良好的認(rèn)識結(jié)構(gòu)，使學(xué)生受到科學(xué)方法的訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的意識。
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