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(xué)設(shè)計、導(dǎo)學(xué)案等。是教師以課時為單位設(shè)計的具體教學(xué)方案，也是上課的重要依據(jù)。以下是學(xué)習(xí)啦小編為您整理的關(guān)于高二生物基因突變教案的相關(guān)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(biāo)
(一)知識教學(xué)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(yīng)用及其成就。
(二)能力訓(xùn)練點
1.對學(xué)生學(xué)習(xí)方法進行訓(xùn)練，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力。
2.培養(yǎng)學(xué)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(xué)習(xí)，不但可以使學(xué)生懂得生物界豐富多彩的本質(zhì)，還可以對學(xué)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(xué)生進行愛國主義思想教育。
(四)學(xué)科方法的訓(xùn)練點
1.前面學(xué)習(xí)了遺傳知識，再學(xué)習(xí)變異，從而認識遺傳和變異是對立的統(tǒng)一關(guān)系，由此形成學(xué)生辯證的思維方法。
2.學(xué)習(xí)了利用基因重組可通過雜交方法育種，還應(yīng)使學(xué)生了解利用基因突變可通過化學(xué)的方法和物理的方法誘變育種。
二、教學(xué)重點、難點、疑點及解決辦法
1.教學(xué)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(xué)生對基因突變內(nèi)涵的理解。
(2)課堂教學(xué)中不斷提出問題，讓學(xué)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(xué)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(xué)生真正明白基因突變的原因——DNA復(fù)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(xué)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(xué)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(xué)設(shè)備
六、學(xué)生活動設(shè)計
1.提出問題，讓學(xué)生自學(xué)。
2.引導(dǎo)學(xué)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(xué)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(xué)步驟
通過銀幕顯示，讓學(xué)生明確本堂課應(yīng)達到的學(xué)習(xí)目標(biāo)：
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(biāo)與德育目標(biāo)體現(xiàn)在教學(xué)中。
(一)重點、難點的學(xué)習(xí)與目標(biāo)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(xué)習(xí)，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(guān)系?？傊?，遺傳的問題很復(fù)雜，生物的變異也同樣如此。
下面學(xué)習(xí)第二節(jié)生物的變異。
提出問題，讓學(xué)生帶著問題自學(xué)教材P·190第1—2段。
銀幕顯示自學(xué)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(xué)效果。
在學(xué)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(shù)，單眼皮能變成雙眼皮，這種雙眼皮能遺傳嗎?說明理由。
在學(xué)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(xué)習(xí)的內(nèi)容。
一、基因突變
以提問的方式復(fù)習(xí)舊知識。
(1)什么叫基因?
(2)基因的分子結(jié)構(gòu)是怎樣的?
學(xué)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(yīng)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?；蚩刂粕锏男誀?。
提出問題，讓學(xué)生讀書(教材P·190—P·192頁上的第一段)。
銀幕顯示自學(xué)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(xué)效果。
在學(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(guān)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(xué)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(dǎo)學(xué)生歸納基因突變的特點：
①廣泛性
?、谕蛔兟实?/p>
?、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(shè)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?，但也不是絕對的。比如：水稻矮桿這一突變性狀，在多風(fēng)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(guān)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(dǎo)致各器官血流的阻塞，而出現(xiàn)脾臟腫大，四肢的骨骼，關(guān)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(xué)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(xué)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(xué)生討論，找出答案。)?
設(shè)問：DNA復(fù)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(xué)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(fù)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(dǎo)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(dǎo)學(xué)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?，F(xiàn)在青霉素能廣泛應(yīng)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(fù)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(dǎo)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(fù)習(xí)題：一、填空題二、選擇題。
(四)板書設(shè)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(dāng)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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