“基因突變”課堂實錄及反思

一、教學過程

1.通過播放騰訊娛樂上的一幅較大場面的法事現(xiàn)場圖片并配以釋道心《慈航遠渡》專輯中的《大悲咒》，讓學生快速靜心，教師通過圖片對學生進行了簡單的“勸學教育”后說：據(jù)報道這位亡者生前患一種叫鐮刀型細胞貧血癥的病，那么這種病的癥狀和病因是什么呢？請同學們看課本第76頁，積極思維圖4—16（2008蘇教版），并討論回答下列問題（課件展示）：

（1）正常人紅細胞的形狀和功能是什么？

（2）鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞的形狀是什么？它還有運輸氧氣的功能嗎？

（3）通常會導致什么癥狀？何種情況下才會導致死亡？

學生在回答第2題的后一問時出現(xiàn)了爭議，在讓雙方說明理由后，爭議消除了，教師趁勢教育學生：看書要仔細；要學會分析、思考。

2.在學生了解了鐮刀型細胞貧血癥癥狀之后，指導學生了解病因，讓學生自主學習第77頁積極思維圖4—17，討論回答以下問題：

（1）患者的血紅蛋白有無變化？理由是什么？

（2）在課本圖4—17上補齊正常人和鐮刀型細胞貧血癥患者DNA和mRNA上的堿基。

（3）寫出正常人和患者的遺傳信息、遺傳密碼子和攜帶氨基酸的tRNA上與mRNA配對的三個堿基（也稱反密碼子）。

（4）鐮刀型細胞貧血癥的直接原因是什么？

（5）鐮刀型細胞貧血癥的根本原因又是什么？

在討論回答了上述5個問題后，教師問：圖中正常人的DNA與患者的DNA有什么不同？這個變化一般發(fā)生在什么過程中？

學生討論得出：前者是堿基對的不同，即堿基對發(fā)生了改變，后者發(fā)生在DNA復制過程中。

提問：DNA在復制過程中除了堿基對發(fā)生改變，還有可能發(fā)生什么變化呢？

3.學生討論，教師總結(jié)最后得出基因突變的概念。

（1）基因突變的概念。

概念鞏固訓練：DNA分子中發(fā)生的一個堿基的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫基因突變。這個命題有無錯誤？

（2）基因突變的時間。

教師提問：同學們知道了基因突變發(fā)生在DNA復制過程中，那DNA復制又發(fā)生在什么時間呢？

學生相互討論，很快得出了基因突變的時間。

（3）基因突變的類型。

指導學生閱讀課本第77頁倒數(shù)第三段，回答下列問題：

①基因突變的類型有哪些？

②哪種類型可以提高突變頻率？

③人工誘變的具體方法有哪些？

（4）基因突變的特點。

課件展示資料：

1986年4月26日，前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站發(fā)生爆炸，給當?shù)卦斐闪藝乐氐暮宋廴尽?0年后的1996年，聯(lián)合國組織的一支科學考察隊來到切爾諾貝利，竟遭到了一群不明動物的進攻。人們仔細一瞧，竟是老鼠！一只只大如豬崽！切爾諾貝利核事故后還發(fā)現(xiàn)了一米左右的青蛙以及宛如潛艇般的怪魚。這些事例說明了什么？①基因突變頻率低；②基因突變的不定向性；③基因突變具有隨機性；④基因突變普遍存在；⑤基因突變大多數(shù)是有害的。

（5）基因突變的意義。

教師指導學生根據(jù)基因突變的原因、特點，分析討論基因突變的意義：

①它是新基因（等位基因）產(chǎn)生的途徑。

②它是生物變異的根本來源，為生物的進化提供了原材料。

③利用基因突變來育種——誘變育種。

例題：果蠅約有104對基因，假定每個基因的突變率都是10—5，一個大約有109個果蠅的群體，每一代出現(xiàn)的基因突變數(shù)是多少？（本題的講解是為了使學生對“意義”中第2點加深理解）

二、課后思考

1.同學們已經(jīng)知道基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系，那基因型不變，環(huán)境條件改變引起的性狀改變叫變異嗎？這種變異性狀能遺傳嗎？它和我們今天學習的變異屬于一種類型嗎？

2.基因突變一定引發(fā)性狀的改變嗎？

3.突變和基因突變等同嗎？基因突變頻率是什么？請大家課后閱讀教材思考。

三、課后反思

1.本節(jié)課的亮點有：

（1）依據(jù)教材一改以往從講授變異的類型和基因突變概念為起點來進行，而是以教材中鐮刀型細胞貧血癥案例的分析為起點，引出“基因突變”的概念，既符合概念的提出過程，也符合新課程標準中“倡導探究性學習”的理念。

（2）充分地利用教材的資源，做到用教材而不是教教材，如只利用“知識海洋”中的表Ⅰ讓學生分析基因突變的特點，而沒有講授基因突變頻率的概念等相關(guān)內(nèi)容。

（3）無論是對教材內(nèi)容的閱讀，還是對資料圖片的分析，都采用了由淺入深，由簡單到復雜的問題串來引領(lǐng)學生，走向成功。

（4）本節(jié)課課前、課中、課尾在課件展示相關(guān)內(nèi)容的同時，配以相應(yīng)的音樂為背景，一可以烘托氣氛，激發(fā)學生的興趣，二是為實踐新西蘭著名教育專家克里斯蒂的“友善用腦”理論。

（5）本節(jié)課結(jié)束前的三個課后思考問題中，第一個問題是讓學生通過利用前面所學內(nèi)容，來分析歸納出變異的類型；第二個問題是讓學生對前面所學的“基因控制蛋白質(zhì)的合成”內(nèi)容，進一步加深理解和融會貫通；第三個問題是引導學生看教材，初步了解基因突變頻率的概念，為后面學習生物進化中的基因頻率做鋪墊，從而培養(yǎng)學生的自主學習能力。

2.本節(jié)課的不足之處是：

（1）對教材第77頁倒數(shù)第3段關(guān)于基因突變的類型及相關(guān)內(nèi)容的講解，可穿插在基因突變特點中講解，即在最后利用一組基因突變的實例圖片讓學生分析，得出基因突變普遍存在和大多是有害的特點時，指導學生分析這些基因突變有的是自然發(fā)生的，有的是人為處理得到的。

（2）最后展示的基因突變的圖片資料應(yīng)該事先讓學生去收集、查找，這樣學生對基因突變的有害有利，就會體會更深，從而收到的效果會更好。

綜合以上可以看出，教師在本節(jié)課中嘗試利用多種教學方法進行教學，達到新課程提出的培養(yǎng)學生“獨立性、自主性”和“創(chuàng)新精神”的教學目標。這也進一步啟示我們：教無定法，只要教師圍繞教學目的去設(shè)計、引導、激發(fā)學生的思維，就能達到強化學生的科學素養(yǎng)的目的。

（作者單位 江蘇省南京市秦淮中學）