基因突變和基因重組的教學設計

摘 要：在教學設計中，適當改變了課本內容的呈現順序：在前面我們學習了生物的遺傳問題，故而將基因重組發生的時期、特點提前講授，而后再講教學重點：突變的類型、原因、概念、特點和意義。引導學生積極參與材料的類比活動，從而突出教學重點，化解教學的難點。

關鍵詞：基因突變；基因重組

中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2013）33-151-01

一、教材內容

本章內容既是對前四章內容合乎邏輯的延續，又是學習第六章《從雜交育種到基因工程》和第七章《現代生物進化理論》的重要基礎。學好這節課有助于學生更好地理解“誘變育種”和 “基因突變是新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原始材料” 。所以在知識上它起到了承上啟下的作用，這決定了本節內容的重要性。

二、三維目標

知識目標：掌握基因重組的本質和特點，會辨別不同情況下的基因重組。

能力目標：借助類比活動揭示基因結構改變的類型、原因，提高學生判斷、推理等能力。

情感目標：通過生物變異的事例，增強學生對生物世界的好奇心。引領學生自主合作探究.

三、重點難點

（1）重點：基因突變的類型、原因、概念、特點。（2）難點：基因突變的意義。

四、教學方法

（1）針對基因重組，選擇的教學模式為：借助孟德爾的實驗Ⅱ設置問題情境，引導學生對提出的問題進行探究—觀察現象—分析探索—得出結論。實現由舊知到新知的躍遷。

（2）針對基因突變，選擇的教學模式為：借助類比活動：全班同學抄寫黑板上5位司機的身份證號統計抄錯的原因？增添、缺失、替換，結果？

五、課前準備

教師準備：一個堿基序列為ATGGCATGT產生了大量的基因，其中絕大多數基因的堿基序列是正常，但偶爾也產生了如下4種新基因.如果這四種新基因也能正常表達，試寫出它們轉錄和翻譯的產物。

學生準備：1、做好相應的知識準備（減數分裂、DNA結構和復制、中心法則、孟德爾遺傳規律的相關內容） 2、提前完成課前熱身題小組長準備：（要求組長提前完成統計工作，上課要做為材料要進行類比活動）

六、課時安排：1課時

七、教學過程 （打開多媒體展示素材）

情景一：

（1）姐妹皮膚的白與黑，油菜籽粒飽滿的種子與普通種子相比，太空椒與普通青椒相比，性狀有明顯的差異，原因何在？

（2）把子粒大而飽滿的種子種下去長不出同樣好的種子，而是普通種子；把肥大的太空青椒籽種下去可以結出肥大的青椒。這些現象說明什么問題？

（3）從上述可以看出生物的變異有幾種類型？思維訓練：“由環境引起的變異都是不可遺傳的變異”，對嗎？

【小結】可遺傳的變異是生物變異的主要類型。它的來源主要由三個方面：基因突變、基因重組和染色體變異。？

情景二：孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗的現象：

小組討論：1、F1自交得到的F2代出現了幾種性狀表現？比例分別是多少？ 2、F2代中與親代有什么不同的表現型？3、從性狀來看，變異的概率是多少？4、這種變異產生的原因是什么？

情景三：請分析：1.同源染色體上的非等位基因在什么時期重新組合？有哪些組合情況？ 2.非同源染色體上的非等位基因在什么時期重新組合？有哪些組合情況？ 3.基因重組的結果是什么？它能產生新基因嗎？ 4. 人的體細胞中有23對染色體，請你根據自由組合定律計算，一位父親可能產生多少種染色體組成不同的精子，一位母親可能產生多少子種染色體組成不同的卵細胞？如何理解人群中個體性狀是多種多樣的？

師生總結：“基因重組”的概念、時間、結果、意義。 “基因重組是可遺傳變異來源之一”

情景四：基因突變實例-鐮刀型細胞貧血癥病因的圖解。

學生嘗試：結合鐮刀型細胞貧血癥的實例，嘗試總結基因突變的概念，進一步理解 “基因突變產生新基因，基因突變也是產生可遺傳變異的來源之一”。教師總結：基因突變如果發生在配子中，將會遺傳給后代，發生在體細胞中的基因突變，一般是不能夠遺傳的。發生在植物體細胞中的基因突變，如何能夠遺傳？指導學生閱讀：教材中有關基因突變原因的內容。

情景五：癌細胞是體細胞發生基因突變的結果，在生活中有什么因素容易引發癌癥，從而發生基因突變呢？即癌基因突變的具體原因（外因？→內因？）

情景六： 資料①正常人→紅綠色盲病②？人的正常人細胞→癌細胞③普通羊→短腿羊 ④果蠅的紅眼→白眼⑤果蠅長翅→殘翅⑥小麥的有芒→無芒⑦低產青霉→高產青霉 。

小組活動：結合投影資料1、2能分析出基因突變有什么特點？

教師小結：即基因突變是新基因產生的途徑，是生物變異的根本來源

學生填表：比較基因突變和基因重組

八、教學反思

適當改變了課本內容的呈現順序：先講基因重組發生的時期、特點，再講基因突變的類型、原因、概念、特點和意義，在知識上實現了由舊知到新知的躍遷，有利于學生對知識的理解和掌握。在共同探究概念、動手體驗、合作交流部分注意時間的分配，一定要給學生留夠觀察、閱讀、思考、分析、合作的時間。教師不要獨霸課堂，真正落實學生為主體，教師為主導的理念。

參考文獻：

[1] 高中生物必修二教參和課本（新人教版）.