基因突变和基因重组及其他变异主题单元设计.doc

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表3-1主题单元设计模板

主题单元标题

基因突变和基因重组及其他变异

作者姓名

王怀栋

所属单位

聊城三中

联系地址

联系电话

电子邮箱

sdlcwhd@

邮政编码

252000

学科领域（在内打√表示主属学科，打+表示相关学科）

思想品德

音乐

化学

﹢信息技术

劳动与技术

语文

美术

√生物

√科学

数学

外语

历史

社区服务

体育

物理

地理

﹢社会实践

其他（请列出）：

适用年级

高一或高二

所需时间

课时（每周2课时，共5课时）

主题单元概述（简述单元在课程中的地位和作用、单元的组成情况，解释专题的划分和专题之间的关系，主要的学习方式和预期的学习成果，字数300-500）

本单元在课程中的地位和作yon

本单元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》，通过前面各章的学习，学生对“基因的本质是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识，前四章内容讲的是基因的本质及遗传的基本规律。

本章内容讲的是变异，它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。

利用学生已经具有一定的生活经验。

结合相应的实例，设计合理的问题，引导学生完成知识的认知和能力的培养。

单元的组成情况和解释专题的划分和专题之间的关系

本单元包括三节，第一节内容为《基因突变和基因重组》，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。

第二节《染色体变异》是生物可遗传变异的三个来源之一，在本章中起着承上启下的作用。

既巩固了基因突变的相关知识，又为本章第三节《人类遗传病》中有关染色体异常遗传病和第七章《生物的进化》中有关现代生物进化理论的学习打下基础。

本节内容引导学生从细胞水平上理解遗传物质如何引起生物变异的。

第三节《人类遗传病》是可遗传的变异的理论联系实际的延伸，遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的疾病。

因此，学完基因突变和染色体变异之后，再进一步学习人类遗传病的类型，了解遗传病的监测和预防，关注遗传病给人类造成的危害，顺理成章，同时也是高中生应该具备的基本科学素养。

通过有关的教学，要使学生进一步加深对本章内容的理解，更突出的是在课外的研究性学习中很好的贯彻了提高学生探究能力的指导思想。

3.主要的学习方式和预期的学习成果

教学方法：

开放式探究、启发式引导、互动式讨论、反馈式评价,引导思维探究与学生自主学习相结合。

本节课的教法贯穿启发式教学原则，采用“多媒体引导点拨”的教学方法以学案为载体，辅以多媒体演示，以“引导思考”为核心，设计课件展示，并引导学生沿着积极的思维方向，逐步达到即定的教学目标。

学习方法：

自主探究、观察发现、合作交流、归纳总结

遵循“教必须以学为主立足点”的教学理念，让每一个学生自主参与整堂课的知识构建。

在教学的各个环节中引导学生进行类比迁移，对照学习,以层层深入的问题为线索，引导学生进行讨论﹑交流和探讨，引导学生思考一系列问题，使他们积极主动参与到教学中，在获取知识的同时，培养学生观察、比较和总结的能力。

体现出生物新课程的开放性﹑自主性﹑探究性的特点，运用建构主义模式的教学方法，帮助学生进行有意义的知识建构，形成正确的情感﹑态度﹑价值观.

主题学习目标（描述该主题学习所要达到的主要目标）

知识方面

1.举例说明基因突变的特征和原因。

2.举例说出基因重组及其意义。

3.简述染色体结构变异和数目变异。

4.列出人类遗传病的类型（包括单基因病、多基因病和染色体病）。

情感态度与价值观方面

1.探讨人类遗传病的监测和预防。

2.关注人类基因组计划及其意义。

能力方面

1.进行低温诱导染色体数目变化的实验，观察染色体数目的变化。

2.进行人群中遗传病的调查。

3.进行资料的搜集和分析，了解基因诊断在遗传病监测中的应用，以及人类基因组计划对科学发展、人类健康、社会伦理等方面的影响。

对应课标

1.举例说出基因重组及其意义。

　2.举例说明基因突变的特征和原因。

　3.简述染色体结构变异和数目变异。

低温诱导染色体加倍的实验。

主题单元问题设计

1.镰刀型细胞贫血症的的的直接原因是什么?

根本原因是什么?

2.基因突变的的具体原因（外因→内因）是什么?

特点是什么?

3.基因突变的类型及意义是什么?

4.基因重组的概念基因重组的概念是什么?

类型是什么?

5.染色体结构变异的四种类型是什么?

.染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念是什么?

.

6.“无子西瓜”是怎样形成的？

7.人类遗传病的概念是什么?

类型有哪些?

专题划分

专题一：

基因突变和基因重组（1课时）

专题二：

染色体变异（2课时）

专题三：

人类遗传病（2课时）

专题一

基因突变和基因重组

所需课时

1课时

专题一概述（介绍本专题在整个单元中的作用，以及本专题的主要学习内容、学习活动和学习成果）

本节可以分为两部分,第一部分是基因突变;第二部分是基因重组;基因突变部分从实例入手，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。

在讲述基因突变的原因和特点时，先大致归纳了引起基因突变的三类原因，然后紧扣原因分析特点。

在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。

这个实例体现了生物在进化教程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。

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。

本节课的教学重点是：

1．基因突变的概念及特点。

2．基因突变的原因。

教学难点:

基因突变和基因重组的意义

本专题学习目标（描述本专题学习所要达到的主要目标）

知识目标：

1.举例说明基因突变的特点和原因。

（重点）

2.举例说出基因重组。

（难点）

3.说出基因突变和基因重组的意义。

（难点）

能力目标：

1．通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。

2．通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。

3．教师精心设计智能训练和反馈．培养学生理论联系实际的能力。

情感目标：

1．通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过程。

2．通过对基因突变原因及特点的逻辑论证过程，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，还可以对学生进行辩证唯物主义的思想教育。

3．通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。

本专题问题设计

1、通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？

为什么？

2、我们班哪个同学身高最高？

请他来分析自己身高比较高的原因？

大家自己身高跟父母比是高了还是矮了？

你分析可能原因是什么？

3、请根据资料利用基因控制蛋白质合成的有关知识分析完成镰刀型贫血症病因的图解。

讨论该病能否遗传？

还有哪些情况也会引起类似的蛋白质结构的变化？

总结基因突变的概念。

4、基因突变都会引起生物性状的改变吗？

对生物生存有何影响？

5、癌症就是由于基因突变引起的，请大家结合生活实际，讨论总结哪些人容易患癌症？

6、基因突变有何特点？

何时发生？

结果是什么？

如何理解基因突变的随机性和不定向性？

7、基因重组的概念、类型和意义是什么？

8、列表比较基因突变和基因重组。

所需教学材料和资源（在此列出学习过程中所需的各种支持资源）

信息化资源

网络上的相关资料、多媒体课件

常规资源

教材、课标、教参和教辅资料

教学支撑环境

多媒体教室,

其他

学案

学习活动设计（描述本专题的学习过程和学习活动）

一、引入新课

提出问题1．通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？

为什么？

2.班级内哪个同学身高最高？

请他来分析自己身高比较高的原因？

大家自己身高跟父母比是高了还是矮了？

你分析可能原因是什么？

3.变异能否遗传？

是否所有的变异都能遗传给后代？

4.上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？

这种变异性状能遗传给子代吗？

为什么?

学生讨论，组织语言，分析可能原因。

二、基因突变的概念

用多媒体展示镰刀型贫血症患者和正常人的红细胞图片，以及相关文字资料。

提出问题2．请根据资料利用基因控制蛋白质合成的有关知识分析完成镰刀型贫血症病因的图解。

讨论该病能否遗传？

还有哪些情况也会引起类似的蛋白质结构的变化？

总结基因突变的概念

学生小组合作讨论，完成镰刀型贫血症病因的图解，并讨论其能否遗传？

尝试总结基因突变的概念。

如果学生有困难，教师提示

①．学生可以根据基因控制蛋白质过程来思考完成病因图解。

在此基础上引导学生分析除了这种碱基改变还有其他情况会引起基因结构改变吗？

进而总结出基因突变的概念。

②．考虑这种变化发生在细胞和生殖细胞有什么差别？

通过多媒体出示幻灯片，组织学生讨论例题1例：

DNA的一条模板链原来的碱基组成为GTA，当它的第一个碱基由G突变成A时其决定的氨基酸有何变化？

如果第三个碱基由A突变成G时其决定的氨基酸有没有变化？

（密码子：

组氨酸CAU或CAC；酪氨酸UAU）

提出问题3．基因突变都会引引起性状的改变吗？

对生物生存有何影响？

教师补充：

生物基因型有AA突变成Aa也不会引起性状改变。

三、基因突变的原因

出示癌症的相关资料

提出问题4．癌症就是由于基因突变引起的，请大家结合生活实际，讨论总结哪些人容易患癌症？

学生思考、讨论，并举例说明：

1．处于生长旺盛时期的青少年不宜长时间使用手机，防止手机辐射对大脑等器官发育的影响。

2．怀孕的妇女不宜长时间使用电脑以免电脑辐射对胎儿的不利影响。

3．在强日光下暴晒容易得皮肤癌。

4．前苏联的切尔诺贝利核电站发生核泄漏时，核电站周围的居民得癌症的几率大大增加。

2011年日本大地震引发福岛核电站核泄漏？

为什么全世界人心慌慌？

5．生活在进行过豪华装潢的居室中的儿童易患白血病。

6．长期食用咸菜等腌制食品过多可能会致癌。

7．一些肿瘤病毒能诱发细胞癌变。

 学生讨论归纳：

生物因素突变、物理因素和化学因素。

基因可以分为自发突变和诱发突变。

学生自主学习归纳总结出

1．基因突变的特点。

2．基因一般在DNA复制时候容易发生基因突变。

3．基因突变一般会产生原基因的等位基因。

4．突变发生的个体、部位、基因、时间是随机的。

5．突变发生的时间越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。

（如发生在植物叶芽和花芽上的突变）

四、基因突变的特点

学生自主学习，教师通过问题引导学生思考，加深对各特点的了解。

问题5．基因突变有何特点？

问题6．基因突变什么时候容易发生？

基因突变的结果是什么？

问题7．如何理解基因突变的随机性和不定向性?

五、基因突变的意义

问题8．基因突变的意义？

学生自学总结：

基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。

六、基因重组

问题9．基因重组的概念、类型和意义是什么？

教师引导学生绘制减数分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换图解和减数第一次分裂后期同源染色体分裂非同源染色体的自由组合图解。

学生绘图，教师纠正，引导学生理解基因重组的概念和类型。

学生自学总结基因重组的意义。

七、基因重组和基因突变的比较

幻灯片出示表格，学生讨论完成。

八、课堂反馈练习，学生独立完成学案

教学评价

（列举本专题中要评价的学习要素和所使用的评价工具或方法）

1.学生小组合作讨论，完成镰刀型贫血症病因的图解，并讨论其能否遗传？

2.积极参与小组讨论，并举例说明,主动交流自己的观点；

3.大胆质疑，分析科学，思维严密。

4.学生绘图，教师纠正。

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