高二生物必修基因突變教案
高二生物必修基因突變教案
教案，也稱課時計劃、教學設計、導學案等。是教師以課時為單位設計的具體教學方案，也是上課的重要依據(jù)。以下是學習啦小編為您整理的關于高二生物基因突變教案的相關資料，希望對您有所幫助。
高二生物基因突變教案
基因突變
一、素質(zhì)教育目標
(一)知識教學點
1.了解變異的類型和可遺傳變異的來源?；蛲蛔儾拍墚a(chǎn)生新基因。
2.掌握突變的概念，理解基因突變的原因。
3.了解基因突變的種類、特點，理解基因突變的意義。
4.了解人工誘變在育種上的應用及其成就。
(二)能力訓練點
1.對學生學習方法進行訓練，培養(yǎng)學生的自學能力。
2.培養(yǎng)學生發(fā)散思維能力及綜合能力。
(三)德育滲透點
1.基因突變的學習，不但可以使學生懂得生物界豐富多彩的本質(zhì)，還可以對學生進行辯證唯物主義的思想教育。
2.通過例舉我國在誘變育種方面所取得的成就，對學生進行愛國主義思想教育。
(四)學科方法的訓練點
1.前面學習了遺傳知識，再學習變異，從而認識遺傳和變異是對立的統(tǒng)一關系，由此形成學生辯證的思維方法。
2.學習了利用基因重組可通過雜交方法育種，還應使學生了解利用基因突變可通過化學的方法和物理的方法誘變育種。
二、教學重點、難點、疑點及解決辦法
1.教學重點及解決辦法
基因突變的概念。
[解決方法]
(1)通過出示基因結(jié)構(gòu)變化的示意圖，加深學生對基因突變內(nèi)涵的理解。
(2)課堂教學中不斷提出問題，讓學生通過概念的運用達到鞏固概念和知識遷移的目的。
2.教學難點及解決辦法
基因突變的原因。
[解決辦法]
對人類鐮刀型細胞貧血癥病因結(jié)合圖解進行分析，使學生真正明白基因突變的原因——DNA復制過程也可能發(fā)生差錯，基因中個別堿基的變化，就會造成性狀改變。
3.教學疑點及解決辦法
為什么說基因突變是變異的主要來源?
[解決辦法]講明基因突變與基因重組的區(qū)別，聯(lián)系實際舉例。
三、課時安排
1課時。
四、教學方法
講授、談話。
五、教具準備
基因結(jié)構(gòu)變化示意圖，短腿安康羊和正常綿羊圖，果蠅的白眼、殘翅圖，人的白化病圖，玉米的白化苗圖和鐮刀型細胞貧血癥病因圖解，鐮刀型貧血癥紅細胞和正常型紅細胞比較圖，板書內(nèi)容投影片，多媒體教學設備
六、學生活動設計
1.提出問題，讓學生自學。
2.引導學生觀察基因結(jié)構(gòu)變化的示意圖，認識基因突變的實質(zhì)。
3.幫助學生分析鐮刀型細胞貧血癥病因圖解，理解基因突變的原因。
七、教學步驟
通過銀幕顯示，讓學生明確本堂課應達到的學習目標：
了解基因突變的概念、種類、特點、以及基因突變的原因和誘變育種。
能力目標與德育目標體現(xiàn)在教學中。
(一)重點、難點的學習與目標完成過程
引言：
生物都能產(chǎn)生自己的后代，倘若后代像親代就是遺傳，后代不像親代出現(xiàn)了差異就是變異。前面我們對遺傳問題進行了學習，了解了主要遺傳物質(zhì)是DNA，DNA控制生物遺傳性狀的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是基因，等位基因的傳遞遵循分離規(guī)律;非同源染色體上的非等位基因的傳遞遵循自由組合規(guī)律;性染色體上的基因遺傳又與性別有直接關系?？傊?，遺傳的問題很復雜，生物的變異也同樣如此。
下面學習第二節(jié)生物的變異。
提出問題，讓學生帶著問題自學教材P·190第1—2段。
銀幕顯示自學提綱：
1.變異分為哪兩大類?怎樣區(qū)別?舉例說明。
2.可遺傳變異有哪三種來源?
檢查自學效果。
在學生回答了第一問后，強調(diào)：遺傳的變異不是環(huán)境條件影響而引起的性狀改變，而是遺傳物質(zhì)發(fā)生了變化，這種變異能在后代中重新出現(xiàn)。
提問：通過美容手術，單眼皮能變成雙眼皮，這種雙眼皮能遺傳嗎?說明理由。
在學生回答了以上問題和提綱中的第二問后，再提問：“一豬生九仔，連母十個樣”，這種個體間的差異，主要是通過什么產(chǎn)生的?
(答案：通過基因重組產(chǎn)生。)
過渡：基因重組能使后代產(chǎn)生變異是因為能產(chǎn)生新的基因型，而基因本身不發(fā)生任何改變。如果基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變呢?這就是我們下面要學習的內(nèi)容。
一、基因突變
以提問的方式復習舊知識。
(1)什么叫基因?
(2)基因的分子結(jié)構(gòu)是怎樣的?
學生在回答了以上兩個問題后，強調(diào)：基因主要是在染色體上，是具有遺傳效應的DNA片斷，基因中的脫氧核苷酸排列順序就代表遺傳信息，不同的基因，脫氧核苷酸排列順序不同。基因控制生物的性狀。
提出問題，讓學生讀書(教材P·190—P·192頁上的第一段)。
銀幕顯示自學提綱：
(1)基因突變的實質(zhì)是什么?
(2)基因突變分為哪兩種類型?
(3)基因突變有哪些特點?
(4)基因突變的意義是什么?
檢查自學效果。
在學生回答第1問后，銀幕顯示基因結(jié)構(gòu)變化的示意圖(圖中變化的個別基因在閃爍，以引起學生的注意。)
講述：強調(diào)基因結(jié)構(gòu)不管按以上的哪一種情況變化，歸根結(jié)底都是堿基的排列順序發(fā)生了改變(這就是基因突變的實質(zhì))，從而改變了遺傳信息，引起生物性狀的變異。比如，正常色覺變成紅綠色盲就是由于基因突變產(chǎn)生的新性狀。
(一)基因突變的概念
(要求學生在書中P·190上勾畫出來。)
講述：
基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，屬于分子水平上的變化，因此，在光學顯微鏡下是看不見的。那么，我們怎樣知道基因發(fā)生突變了呢?
銀幕顯示：短腿安康羊和正常綿羊圖。
講述：
在1919年，挪威東部一個莊園的羊群中，突然出生一只小羊羔與眾不同，它的身體長，腿很短，管理人員對它特別關照，把它養(yǎng)大后，它就成為了一個新品種，取名為安康羊。這個變異個體就是通過基因突變產(chǎn)生的。因此，通過表現(xiàn)型就能知道基因突變是否發(fā)生了。
請學生回答基因突變的類型(基因突變可分為兩種類型：自然突變和誘發(fā)突變。)
引導學生歸納基因突變的特點：
①廣泛性
②突變率低
?、垡话阌泻?這部分內(nèi)容主要通過下面的舉例講明。)
銀幕顯示圖：果蠅的白眼、殘翅，人的白化病，玉米中的白化苗。
首先對以上圖作一般的介紹。
講述：
基因突變在自然界普遍存在，從病毒到動植物以及人類都會發(fā)生，人類的遺傳病基本上都是基因突變所形成的。突變其實也不容易發(fā)生，在高等生物中，大約10萬到1億個生殖細胞中才會有一個生殖細胞發(fā)生基因突變。
設問：基因突變能發(fā)生在生殖細胞中，也能發(fā)生在體細胞中，其變異性狀都能延續(xù)到下一代嗎?
只有發(fā)生在性細胞中，突變的基因才能通過受精作用直接傳給下一代。
基因突變一般對生物的發(fā)育有害，使生物難以生存。比如，人類中的遺傳病基本上是通過基因突變產(chǎn)生的?；蛲蛔冇泻Γ膊皇墙^對的。比如：水稻矮桿這一突變性狀，在多風高肥地區(qū)，可抗倒伏。另外，基因突變能增強農(nóng)作物的抗病性，提高動物的繁殖力。
由于基因突變與基因重組不同，基因重組主要是非等位基因組合關系的變化，產(chǎn)生了新的基因型，基因突變是基因內(nèi)部的堿基對的增減或更換，產(chǎn)生出遺傳物質(zhì)的新類型，產(chǎn)生了新的基因。因此，基因突變是生物變異的主要來源，是生物進化的內(nèi)因，生物沒有變異就沒有進化。
過渡提問：基因突變是怎樣產(chǎn)生的呢?
(二)基因突變的原因
以人類的鐮刀型細胞貧血癥為例。
銀幕顯示：正常型紅細胞與鐮刀型細胞貧血癥的紅細胞的性狀比較圖。
講述：
鐮刀型貧血癥是一種異常血紅蛋白病，一旦缺氧，患者紅細胞變長成鐮刀型，血液的粘性增加，引起紅細胞的堆積，導致各器官血流的阻塞，而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼，關節(jié)疼痛，血尿和腎功能衰竭等癥狀，病重時，紅細胞受機械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象，引起嚴重貧血而造成死亡。
銀幕顯示：鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解
提出問題與學生一起找原因。
?、僬Ｈ撕顽牭缎拓氀Y病人的紅細胞為什么不一樣?
?、跒槭裁寸牭缎拓氀Y病人的血紅蛋白中的谷氨酸被纈氨酸取代?
(圖中變化的氨基酸和堿基在不停的閃爍，引起學生的注意。)
強調(diào)：鐮刀型貧血癥發(fā)病的根本原因，是控制血紅蛋白的基因中的個別堿基發(fā)生了改變。
提問：基因突變一般發(fā)生在細胞生活的什么時期(可讓學生討論，找出答案。)?
設問：DNA復制一般是嚴格的，準確無誤的，為什么會出現(xiàn)問題?
講述：
由于在一定環(huán)境條件(如射線、化學污染)下或生物內(nèi)部某些因素(如代謝中產(chǎn)生的過氧化氫)的作用下，DNA復制過程發(fā)生了差錯，在DNA片斷中，發(fā)生了堿基對的增添、缺失或改變，其結(jié)果使原來基因中的堿基種類、數(shù)量和排列順序發(fā)生了局部的改變，從而導致原來的基因變?yōu)樗牡任换?。這種基因中包含的特定遺傳信息的改變，必然會引起生物性狀的改變。
(三)誘變育種
指導學生讀書：
1.什么叫人工誘變?
2.人工誘變常用的方法是什么?
人工誘變和雜交育種一樣能創(chuàng)造動植物新品種，除此之外還能創(chuàng)造微生物新類型。國內(nèi)外運用人工誘變的方法培育出了不少有價值的品種。
舉例：青霉素高產(chǎn)菌株的培育。通過人工誘變的方法培育出新的變異菌株，大大增加了青霉素的提取量。現(xiàn)在青霉素能廣泛應用于醫(yī)療，是人工誘變的一大功勞。
在農(nóng)業(yè)方面，我國通過人工誘變，培育出了200多個優(yōu)良品種。比如，東北的黑農(nóng)5號、6個大豆品種，其含油量比原品種提高2.5%，產(chǎn)量也提高16%。又如，浙江輻音一號早稻，山西太輻19號小麥，黑龍江5號大豆等，我國在誘變育種方面是很有成就的。
最后對誘變育種的優(yōu)缺點進行歸納。
(二)總結(jié)、擴展
基因突變是基因分子結(jié)構(gòu)的改變。在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下，使得DNA復制過程出現(xiàn)小小的差錯，造成了基因中脫氧核苷酸排列順序的改變，最終導致原來的基因變?yōu)樗牡任换?。這種基因中包含的特定遺傳信息的改變，就引起了生物性狀的改變。
基因突變具有廣泛性，在動物界、植物界以及人類，甚至細菌、病毒各種生物中都可能發(fā)生?；蛲蛔儾煌诨蛑亟M，基因重組是基因的重新組合，產(chǎn)生了新的基因型，基因突變是基因結(jié)構(gòu)的改變，產(chǎn)生了新的基因，產(chǎn)生出新的遺傳物質(zhì)。因此，基因突變是生物產(chǎn)生變異的主要原因，為進化提供了原始材料，又是生物進化的重要因素之一。
(三)布置作業(yè)
銀幕顯示：
1.一對夫婦所生子女中，性狀上差異較多，這種變異主要來自
[]
A.基因重組
B.基因突變
C.環(huán)境影響
D.基因分離
(答案：A)
2.某自花傳粉植物連續(xù)幾代開紅花，一次開出一朵白花，白花的后代全開白花，其原因是
[]
A.基因突變
B.基因重組
C.基因分離
D.環(huán)境影響
(答案：A)
教材P·195中復習題：一、填空題二、選擇題。
(四)板書設計
第二節(jié)生物的變異
一、基因突變
(一)基因突變的概念
(三)誘變育種
八、參考資料
1.鐮刀型細胞貧血癥主要流行于西非與美洲黑人中，我國廣東佛山地區(qū)也有這種病的發(fā)現(xiàn)。鐮刀型細胞貧血癥會對人的身體帶來很大的影響，對人的生存很不利，但若是雜合體時，對瘧疾有較強的抵抗力。當瘧原蟲寄生在他們的紅細胞時，患者的紅細胞便粘附于血管壁，因缺氧而變成鐮刀型。紅細胞被破壞時寄生蟲也被破壞。
2.植物的芽變是在植物個體發(fā)育較后階段發(fā)生突變的結(jié)果，只限于某一性狀，其它與原品種一樣。通過嫁接(無性繁殖)可把這一新性狀保存下來從而培育出新品種。比如，溫州早桔均來自于溫州蜜桔發(fā)生的芽變。
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