基因突变和基因重组说课稿

高中生物 基因突变和基因重组说课稿

1、设计理念

布鲁纳认为：“知识的获得是一个主动的过程，学习者不应是信息的被动接受者，而应该是知识获取的主动参与者”。因此，在“基因突变”这个重要概念的教学过程中，主要是强调通过学生的自主学习、思维迁移、分析归纳等进行概念的构建和生成，通过有目的地培养学生的“探究意识”，让学生形成一种能够生成概念的意识，对概念的掌握不再是停留在“大概理解”的层次，而是能够深入地、正确地理解和区分概念中的特点，将理解升华为应用，通过概念去判断、去解释相关的现象。

2、教学目标

1、知识目标：

①理解基因突变的概念，并会举例说明基因突变的实例；

②理解基因突变概念中包含的基因突变的本质和结果；

能力目标：

①运用基因突变的概念与内涵分析具体的实例；

②提高看图分析及总结归纳的能力；

③培养建立知识网络框架的意识和能力；

情感价值观目标：

①认同基因突变的结果是产生新基因的观点；

②形成特定基因的突变不改变染色体上其他基因的结构、位置的意识；

③引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。

3、学情分析

本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修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。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《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。

本节介绍了可遗传变异的两种类型：基因突变和基因重组，其中基因突变从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论“的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。正文中则简要阐述了基因重组的概念、类型和意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起生物变异的。

(1).生物的变异现象对于学生而言并不陌生。

(2).学生已初步认识到生物的变异与遗传物质有关，其次与环境有关。

(3).数学知识在生物方面的应用能力有所加强

4、重点难点

我认为基因突变这个概念的重点除了碱基对的增添、缺失和替换这三种改变情况之外，还有一个难点就是基因突变的结果——改变了基因内部的结构。

首先，学生对“基因内部结构”的认识还不够全面和准确，甚至有的同学可以说完全不知道这几个字具体讲的对象到底是什么，所以这是难点知识中要解决的一点内容。

高中生物 其次，很多学生在学完染色体变异之后，会将“基因内部”的认知扩大化，将突变发生的对象、位置扩大到染色体上多个基因的情况，在解题过程中遇到具体的题目限制，就会认为基因突变会对其他基因的内部结构产生影响，也会影响到染色体上其他基因的情况，如染色体上其他基因的数目、位置等等。所以为了让他们加深理解和区分，这个问题也是难点知识中要重点把握的。

针对以上的难点分析，我觉得可以从以下两方面着手设计教学过程。

1、图讲结合：利用基因序列图、镰刀型细胞贫血症病因分析图解等，结合学生已经学过的基因表达过程的知识储备，引导学生发现并理解碱基对的改变，即改变了DNA分子内部碱基的排列顺序，从而突破“基因内部结构”这个难以理解的知识点；

2、类比推理：通过直观的实例、图片等，引导学生类比推理，将思考宏观情境、问题的思维方式方法迁移到微观知识的推理上，比如用图片展示内部零件与整体结构的关系，类比联想基因在染色体上、基因与染色体的关系，再对设置的问题进行思考、推理和分析。

5、教学过程

活动1【导入】情境导入——激活启动阶段

【教师活动】：

【情境导入】：（图示）

电影超凡蜘蛛侠的情节介绍。（请同学来回答）

Q1：同学们能不能解释一下蜘蛛侠彼特和蜥蜴人康纳斯博士为什么会发生变异？

Q2：他们受到外来基因的影响发生的变异就是大家熟知的什么变异？

Q3：请从字面上进行解读，什么是基因突变？

【学生活动】：

【情境迁移】：

简要介绍超凡蜘蛛侠的情节，便于大家理解其中包含的相关知识

A1：彼特被蜘蛛咬伤，康纳斯博士是自己注射药物。

A2：基因突变

A3：基因发生了突然的改变。

【设计意图】：

1、实例迁移：利用学生熟知的故事，激发他们知识储备中已有的知识经验，引起他们的兴趣。

2、意识形成：将生活中的实例与专业知识联系起来，有利于学生形成一种生物知识在生活中随处可见的意识，能够引导学生主动进行学习，拓展学生思考问题的视野和角度。

活动2【活动】学生自主探究活动

【教师活动】：

一、【知识回顾】：

基因的表达：

Q4：请写出下列基因1表达的产物。

（检查、实物投影）

基因的改变：

Q5：如果在刚刚那个基因的基础上做一些改动，在中间加入两个碱基对，现在大家再写出基因2表达的产物。

基因的比对：

高中生物 Q6：思考基因1和基因2所储存的遗传信息是否一样？这两段DNA序列是否表示同一个基因？

Q7：碱基对除了上述变化外，还可以发生什么别的改变？请在基因1序列的基础上书写可能的情况。

二、【概念的归纳】：

Q8：请同学们根据刚刚的推导分析过程， 尝试归纳出基因突变的概念。（提问→评价→讲解→总结）

——概念：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、替换，引起的基因结构的改变。

三、【概念的解读】：

Q9：找出发生基因突变的对象。

——不是完整的基因也不是几个基因，是特定基因内部的碱基对，可以说一个也可以是多个

Q10：碱基对的增添、缺失、替换最直接导致碱基对什么发生改变？

——导致碱基对的数量、种类、排列顺序发生改变。

Q11：基因突变的结果最终产生了什么？

——产生了原基因的等位基因。

【学生活动】：

一、【知识回顾】：

1、书写基因表达的过程

A4：包括了转录和翻译（查看65页的密码子表）

A5：写出基因2的产物

A6：所储存遗传信息不同，代表的是两个不同的基因。因为碱基对特定排列顺序代表特定的遗传信息，这两个基因中碱基对的排列顺序不同，表示不同的两个基因。

A7：写出基因1发生碱基对缺失、碱基对替换的序列。

二、【概念的归纳】：

A8：(单独提问)基因的碱基对发生增加、缺失、替换导致基因发生改变就称之为基因突变。

三、【概念的解读】：

A9：DNA分子中的碱基对。

A10：数量、种类发生了改变

A11：最终突变后的基因与原基因不是同个基因，即产生了新的基因。

【设计意图】：

1、知识铺垫：回忆重温前几个章节所学的主线知识，激发起学生的知识储备，便于接下来的问题分析；

2、类比推理：利用直观的基因序列图，让学生去探索去发现其中所含的与知识相联系的现象或事实，先让学生形成宏观上正确的、容易理解和掌握的观点和意识。再引导学生将思维类比到微观基因结构中，利用简化的模式图细化学生的思考，用对比推理的方法，引导学生得出基因突变的对象和结果。

3、层层发散：从基因序列图片，到镰刀型细胞贫血症病因分析模式图，学生看问题和思考的角度是从小到大、慢慢迁移、层层发散的，通过问题串的形式将对概念的推导过程联系起来，让学生的思维有一个由浅入深的过程，有助于他们理解和发现，并能较好地消化知识间的迁移和推理。

活动3【活动】病因分析——巩固迁移阶段

高中生物 【教师活动】：

一、【材料介绍】：

镰刀型细胞贫血症的发现与特征

二、【病因分析】：

基因表达的具体过程的书写：

DNA转录得到mRNA再翻译得到氨基酸序列

病因的分析流程图解：

Q12：请从流程图解中找出镰刀型细胞贫血症的直接原因和根本原因

【学生活动】：

一、【自主阅读】：

阅读课本80至81页的介绍了解

二、【病因分析】：

结合基因的表达过程书写步骤写出镰刀型细胞贫血症的病因分析

A12：直接原因是血红蛋白结构异常；根本原因是血红蛋白基因一个碱基对发生了替换，即基因突变。

【设计意图】：

巩固迁移阶段是控制学生的学习过程、对学生行为结果的预期有着明确方向并将新的知识运用于不同情境的过程。通过学生感兴趣的镰刀型细胞贫血症事例，让他们用所学知识分析病因，既能够加深他们对概念的理解，又能够检测他们的错漏点，还可以训练他们知识迁移巩固加工的能力。

活动4【练习】课后小组合作——知识应用阶段

【教师活动】：

一、【小组合作案】：

苯丙酮尿症的介绍

要求：

分析苯丙酮尿症的病因；

通过苯丙酮尿症与镰刀型细胞贫血症两种病的分析，具体说明基因是如何控制性状的。

【学生活动】：

一、【小组合作案】：

每个小组都独立完成，通过分工合作、自主查阅资料，完成小组合作案的书写。

【设计意图】：

这道题主要监测学生思维发散和知识迁移的能力，虽然看似答案开放，但事实上正确答案只有一个，学生需要对基因突变、基因对性状的控制等相关的知识有一个全面和正确的理解，才能够立意准确，分析合理。

第1节 基因突变和基因重组

课时设计 课堂实录

第1节 基因突变和基因重组

1第一学时 教学活动 活动1【导入】情境导入——激活启动阶段

【教师活动】：

【情境导入】：（图示）

电影超凡蜘蛛侠的情节介绍。（请同学来回答）

Q1：同学们能不能解释一下蜘蛛侠彼特和蜥蜴人康纳斯博士为什么会发生变异？

Q2：他们受到外来基因的影响发生的变异就是大家熟知的什么变异？

高中生物 Q3：请从字面上进行解读，什么是基因突变？

【学生活动】：

【情境迁移】：

简要介绍超凡蜘蛛侠的情节，便于大家理解其中包含的相关知识

A1：彼特被蜘蛛咬伤，康纳斯博士是自己注射药物。

A2：基因突变

A3：基因发生了突然的改变。

【设计意图】：

1、实例迁移：利用学生熟知的故事，激发他们知识储备中已有的知识经验，引起他们的兴趣。

2、意识形成：将生活中的实例与专业知识联系起来，有利于学生形成一种生物知识在生活中随处可见的意识，能够引导学生主动进行学习，拓展学生思考问题的视野和角度。

活动2【活动】学生自主探究活动

【教师活动】：

一、【知识回顾】：

基因的表达：

Q4：请写出下列基因1表达的产物。

（检查、实物投影）

基因的改变：

Q5：如果在刚刚那个基因的基础上做一些改动，在中间加入两个碱基对，现在大家再写出基因2表达的产物。

基因的比对：

Q6：思考基因1和基因2所储存的遗传信息是否一样？这两段DNA序列是否表示同一个基因？

Q7：碱基对除了上述变化外，还可以发生什么别的改变？请在基因1序列的基础上书写可能的情况。

二、【概念的归纳】：

Q8：请同学们根据刚刚的推导分析过程， 尝试归纳出基因突变的概念。（提问→评价→讲解→总结）

——概念：DNA分子中发生碱基对的增添、缺失、替换，引起的基因结构的改变。

三、【概念的解读】：

Q9：找出发生基因突变的对象。

——不是完整的基因也不是几个基因，是特定基因内部的碱基对，可以说一个也可以是多个

Q10：碱基对的增添、缺失、替换最直接导致碱基对什么发生改变？

——导致碱基对的数量、种类、排列顺序发生改变。

Q11：基因突变的结果最终产生了什么？

——产生了原基因的等位基因。

【学生活动】：

一、【知识回顾】：

1、书写基因表达的过程

A4：包括了转录和翻译（查看65页的密码子表）