基因重组教学实录

第五章第１节“基因突变和基因重组”教学设计

一、教学目标与核心素养：

生命观念：举例说明基因突变的特点和原因、举例说出基因重组；说出基因突变与基因重组的意义；

科学思维：对实例现象提出问题，运用知识深入分析、归纳与概括，形成基因突变的概念；

科学探究：用实例引发学生的问题意识、产生解决问题的行动，并进行表达与交流，探究基因突变的类型与特点。

社会责任：关注环境与人体健康的关系。

二、教学重点、难点：

1.教学重点：基因突变的概念和特点、原因

2.教学难点：基因突变与基因重组的意义

三、教学策略：

1.运用实际案例作为切入，引发兴趣并产生探究的欲望。

2.用浅显的例子，让更多的学生参与思维，从现象到理论，从浅入深。

教学程序

具体步骤

教师活动

投影课本内容，指挥学生学生活动

大声朗读三个句子：

ＴＨＥ

ＣＡＴ

ＳＡＴ

ＯＮ

ＴＨＥ

ＭＡＴ等

设计意图

引起注意

1.1问题探讨

朗读；问写错一个字母有没有影响？有的大，有的小

１.有趣例子引发思考

１.2引入新课

ＤＮＡ分子中的字母代表着碱基，碱基排序代表遗传信息，那么如果ＤＮＡ分子复制的时候出现碱基的错误，你认为ＤＮＡ的遗传信息有没有改变？对生物体会不会有影响？

学生猜测各种可能。

让学生联系旧知识，作出自己的假设。

投影：镰刀型细胞贫血症2.1镰刀图片文字。让学生分析其型细胞贫中能说明该病原因的信血症实例息。

分析

学生运用上一章知识，分析本例是基因控制蛋白质结构直接控制性状。

通过阅读理解、提取信息，学生复习了基因控制性状是通过控制蛋白质合成实现的。

血红蛋白结构上发生了２.基因突变的概念

2.2深入思考

什么变化呢？对应是密码子有什么变化？控制mＲＮＡ的基因又发生什么变化？

学生分析Ｐ８１氨基酸顺序，找到正常和异常多肽链的区别；对思考与讨论部分问题进行探究。通过阅读理解、提取信息，学生发现该病涉及了四个层次的变化：细胞的、蛋白质的(氨基酸）、mＲＮＡ的（密码子）、ＤＮＡ的碱基。追溯到该病的根本原因就在于ＤＮＡ上碱基发生变化。完成图解。

学生从现象到本质，深入理解了蛋白质合成直接受mＲＮＡ控制、根本原因是受基因控制。

本例中血红蛋白基因的碱基发生了什么变化？2.3充分

想像

可能发生什么变化？

展示黑板上用四色磁吸摆放的脱氧核苷酸链。

通过以上的分析，ＤＮＡ2.4 归

纳概念

的缺失、增添或替换，这些变化称为基因突变。

基因突变改变了遗传信2.5巩固

概念

吗？对应的氨基酸一定改变吗？性状一定改变息吗？遗传密码改变了碱基对可能发生碱基对除此以后，基因上的碱基学生理解本案例中发生了碱基对的替换。接着对四色磁吸代表的碱基对进行自由讨论，可能会想到碱基数目会多了、少了或者碱基对种类其他变化等等。

让学生充分想像ＤＮＡ分子上的碱基可能会有什么变化类型。

师生互动，形成基因突变的概念。学生在对实例分析学生理解、划书、朗读。

的基础上，进行归纳概括，形成基因突变的概念。

学生在回答问题过程中，梳理一系列的知识联系，基因突变改变了遗传信息，改变了遗传密码，但对应氨基酸不一定改变，性状通过一系列的问题串，让学生加深对基因突变概念的理解。

吗？基因突变一定遗传给后代吗？

不一定改变。基因突变如果发生在生殖细胞，一定遗传给后代，如果是体细胞就不会。

指导学生阅读Ｐ82，找出3.1突变基因突变的原因与时期

的内因和外因

学生分析有关实验（处理方法、现象与基因变化分析），找到引起基因突变的外因和内因，并猜测到基因突变发生的时期。

结合细胞癌变的旧知识，理解癌变与突变的关系。引发对人体细胞健康的关注。

阅读理解，归纳主要内容，形成有关生命观念；

指导学生阅读Ｐ82第３－５自然段内容，找到基因突变的特点

教师组织讨论，回答（如3.2归纳何提高突变率？人类如基因突变何降低可能突变率？单３基因突变的特点

突变积累量；有的细菌的突变对生存的价值，与耐药性关系）

基因突变对基因而言是产生了什么基因？一定3.3基因突变和效有遗传效应吗？（不一定）。对于适应了环境的的特点

个基因突变率低与整体提问学生回答：1.普遍性（常见类型）；2.随机、不定向性（提复等位基因）；3.突变率低

基因突变产生了等位基因，可能导致性状改变。可能对其现在的环境中生存不利，但如果环境改变，则这种变化是有利于在新的环境中生存。基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的原材料。

学生分析，因为突变率很低，所以猫毛色多样不是突变引起；联想到豌豆的黄圆绿皱性状，提出基因的自由组合导致减数分裂产生不同类型的配子，再通过配子学生从微观到宏观思考生物基因突变的意义。

应和意义

生物而言，突变引起的性状改变对生物生存有利吗？

4.1减数分裂和基4.基因重因自由组组

合定律知识总结回多种毛色出现是因为基因突变？

述。再展示图解，猫仔的先朗读，带领学生回顾孟德尔遗传定律的现代阐通过从现象产生问题，尝试从基因层次分析，先否定基因突变，引导调用旧知识解释生命现象；归纳

顾

板书：基因自由组合

除此之外，不同配子的来源还有什么？展示交叉互换图解，组织学生讨论有无发生互换产生的配子类型。

板书：交叉互换

组织学生思考与讨论：以人为例，从染色体数目角的随机结合，产生各种各样的后代。

学生分析如发生互换产生的配子类型会更多。

归纳概念：基因重组

熟读相关的概念内容。

学生运用自由组合定律，用数学方法计算出配子的多种类型；通过分析“保证子女中有两个所有基因完全相同的个体，子女至少应是2+1个”。因为产生生殖细胞的减数分裂过程的非同源染色体上的非等位基因进行重新组合，基因数目众多，所以形成的生殖细胞也就非常多；

46自由组合和交叉互换的异同点。

从数学思维角度分析生物后代多样性的原因；在原来学习方法的基础上有新的思考角度，加深对生物多样性的理解。

4.2从基因重组的角度理解生物多样性

度讨论配子类型数，人群中个体性状的多样性。

刚才讲基因突变是多害少利的，对生存不一定有利，但对生物的进化提供4.3基因了原材料；基因重组呢？

重组的意你怎样理解？

义

学生回答：基因突变产生了新基因；基因重组产生的新的性状组合，因此也有可能是刚好适合在变化了的环境中生存，也就是说提供了进化（自然选择）的原材料。所以基因重组也是生物变异的来源之一，对生物进化也有着重要的意义。

学生从突变的意义联想到基因重组产生的结果，再联想到可能有的意义。

７.课堂

小结

８.课堂

检测

简单作本节的知识归纳。

教师巡查。

学生简单回顾主要的学习内容。

学生形成及时整理的学习习惯。

学生完成教材中基础题。

及时检测学习效果。