高中生物教案《生物的變異》

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高中生物教案《生物的變異》
    1.教學(xué)重點(diǎn)及解決辦法
    (1)基因突變的概念和特點(diǎn)。
    (2)基因重組的概念。
    【解決辦法】
    (1)通過出示基因結(jié)構(gòu)變化(堿基對的增添、缺失或改變)示意圖,加深學(xué)生對基因突變內(nèi)涵的理解。
    (2)運(yùn)用知識遷移的方法,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)自由組合和連鎖、交換定律,概括出兩種基因重組的類型。
    (3)課堂教學(xué)中不斷提出問題,讓學(xué)生通過概念的運(yùn)用達(dá)到鞏固概念和知識遷移的目的。
    2.教學(xué)難點(diǎn)及解決辦法
    基因突變的原因。
    【解決辦法】
    對人類鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因結(jié)合圖解進(jìn)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(cuò),基因中個(gè)別堿基的變化,就會(huì)造成性狀改變。
    3.教學(xué)疑點(diǎn)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(shí)際舉例。
    課時(shí)安排
    2課時(shí)。
    教學(xué)方法
    講授法。談話法。
    教具準(zhǔn)備
    l.基因結(jié)構(gòu)變化示意圖,短腿安康羊和正常綿羊圖。
    2.鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因圖解,鐮刀型貧血癥紅細(xì)胞和正常型紅細(xì)胞比較圖。
    3.銀幕以多媒體教學(xué)設(shè)備。
    學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)
    1.提出問題,讓學(xué)本自學(xué)。
    2.引導(dǎo)學(xué)生觀察基因結(jié)構(gòu)變化的示意圖.認(rèn)識基因突變的實(shí)質(zhì)。
    3.在教師啟發(fā)下,由學(xué)生分析鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因圖解,理解基因突變的原因。
    教學(xué)步驟
    第一課時(shí)
    (一)明確目標(biāo)
    出示本節(jié)課應(yīng)達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
    1.變異的類型及可遺傳變異的來源(b:識記)。
    2.基因突變的概念、原因、特點(diǎn)和意義(b:識記)。
    (二)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
    引言:前面我們對遺傳問題進(jìn)行了學(xué)習(xí)、知道了主要的遺傳物質(zhì)是dna,控制生物性狀遺傳的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位是基因,以及遺傳的三個(gè)基本定律和伴性遺傳。
    可見、遺傳的問題很復(fù)雜。那么,變異呢?也同樣如此。在豐富多彩的生物界中,蘊(yùn)含著形形色色的變異現(xiàn)象。今天,我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識。
    第四節(jié) 生物的變異
    看教材第47頁最后一段。
    問:變異分為哪兩大類?可遺傳變異有哪幾種來源。
    學(xué)生回答。
    教師強(qiáng)調(diào),可遺傳的變異不是由于環(huán)境因素的影響而引起的性狀改變,而是由于生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)的改變引起的,因而能夠遺傳給后代。
    問:通過美容手術(shù),紋成彎彎的柳葉眉,這種柳葉眉能遺傳嗎?為什么?
    (學(xué)生回答。)
    又問:“一豬生九仔,連母十個(gè)樣”,這種個(gè)體的差異,主要是什么原因產(chǎn)生的?
    學(xué)生答出:通過基因重組產(chǎn)生的。
    教師歸納:
    問:鐮刀型細(xì)胞貧血癥是怎樣引起的一種遺傳病?(教師簡介鐮刀型細(xì)胞貧血癥)
    學(xué)生閱書第48后回答。
    一、基因突變
    鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由基因突變引起的一種遺傳病,是由于基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變產(chǎn)生的。
    問:大家回顧一下,什么叫基因?基因的分子結(jié)構(gòu)如何?
    學(xué)生回答。
    基因是有遺傳效應(yīng)的dna片段,基因中的脫氧核苷酸排列順序(堿基順序)就代表遺傳信息。不同的基因,脫氧核苷酸的排列順序(堿基順序)不同。
    出示基因結(jié)構(gòu)變化示意圖,對圖講解。
    強(qiáng)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,從而改變了遺傳信息,引起生物性狀的變異。
    1.基因突變的概念
    由于dna分子中發(fā)生的堿基對的增添、缺失或改變,而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變,叫基因突變。
    基因突變是染色體的某一個(gè)位點(diǎn)上基因的改變,基因突變使一個(gè)基因變成它的等位基因,且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化。
    那么,基因突變是如何產(chǎn)生的呢?
    2.基因突變的原因
    以人類的鐮刀型細(xì)胞貧血癥為例。
    顯示:正常型紅細(xì)胞與鐮刀型細(xì)胞貧血癥的紅細(xì)胞的性狀比較圖。
    鐮刀型貧血癥是一種異常血紅蛋白病。一旦缺氧,患者紅細(xì)胞變成長鐮刀型,血液的粘性增加,引起紅細(xì)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(shí),紅細(xì)胞受機(jī)械損傷而破裂產(chǎn)生溶血現(xiàn)象,引起嚴(yán)重貧血而造成死亡。
    顯示:鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因圖解。
    問:鐮刀型貧血癥病人的紅細(xì)胞和正常人的為什么不一樣?
    問:鐮刀型貧血癥病人的血紅蛋白中的谷氨酸為什么被纈氨酸取代?
    學(xué)生回答。
    教師強(qiáng)調(diào),鐮刀型細(xì)胞貧血癥發(fā)病的根本原因是控制血紅蛋白會(huì)成的基因中一個(gè)堿基對發(fā)生了改變,由 變成 。
    問:基因突變有何意義?
    學(xué)生答出:基因突變是生物變異的根本來源,為生物進(jìn)化提供了最初的原材料,是生物進(jìn)化的內(nèi)因,沒有變異就沒有進(jìn)化,因而在生物進(jìn)化中具有重要意義。
    3.基因突變的特點(diǎn)
    問:基因突變作為生物變異的重要來源,它有哪些特點(diǎn)呢?
    學(xué)生閱書第49頁后,由學(xué)生回答教師穿插其中講解,后歸納。
    ①普遍性 ②隨機(jī)性 ③稀有性 ④有害性 ⑤ 不定向性
    教師強(qiáng)調(diào),自然條件下發(fā)生的基因突變叫做自然突變,人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的基因突變叫做誘發(fā)突變?;蛲蛔兛梢园l(fā)生在體細(xì)胞中,也可以發(fā)生在生殖細(xì)胞中。在高等生物里,大約10萬到1億個(gè)生殖細(xì)胞中才會(huì)有一個(gè)發(fā)生基因突變??梢娡蛔兤鋵?shí)也是不容易發(fā)生的。
    (三)總結(jié)、擴(kuò)展
    生物的變異,根據(jù)生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是否改變,分為可遺傳變異和不可遺傳變異兩類??蛇z傳變異中的基因突變,是基因分子結(jié)構(gòu)的改變。是在一定的外界條件或者生物內(nèi)部因素的作用下,使得dna分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變,結(jié)果是基因中的脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生改變,最終導(dǎo)致原來的基因變?yōu)樗牡任换颉?BR>    基因突變不同于基因重組,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)生了新的遺傳物質(zhì)。因而基因突變是生物產(chǎn)生變異的根本原因、為生物進(jìn)化最供了最初的原材料。
    (四)布置作業(yè)
    1.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.基因分離  b.基因重組  c.基因突變  d.環(huán)境刺激
    (答案:c)
    2.課本第51頁復(fù)習(xí)題一,二、1、2。
    (五)板書設(shè)計(jì)
    第四節(jié) 生物的變異
    一、基因突變
    1.基因突變的概念
    2.基因突變的原因
    3.基因突變的特點(diǎn)
    第二課時(shí)
    (-)明確目標(biāo)
    出示本節(jié)課應(yīng)達(dá)到的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
    1.人工誘變在育種上的應(yīng)用及成就(a:知道)。
    2.基因重組的概念和意義(b:識記)。
    (二)重點(diǎn)、難點(diǎn)的學(xué)習(xí)與目標(biāo)完成過程
    復(fù)習(xí)提問
    (1)生物變異的根本來源是什么?它是怎樣發(fā)生的?
    (2)什么是誘發(fā)突變?它與自然突變的區(qū)別?
    上述問題由學(xué)生—一回答。
    誘發(fā)突變和自然突變在表現(xiàn)型上和遺傳規(guī)律上沒有區(qū)別,只是在人為條件下增加了突變出現(xiàn)的頻率。
    誘發(fā)突變又叫人工誘變,在生產(chǎn)實(shí)際中得到廣泛應(yīng)用。下面我們就來學(xué)習(xí)這方面的知識。
    4.人工誘變在育種上的應(yīng)用
    指導(dǎo)學(xué)生閱書第50頁后,回答問題:
    (l)人工誘變的概念?
    (2)人工誘變常用的方法有哪些?
    誘發(fā)基因突變常用的物理因素主要包括電離射線如x射線、y射線等,非電離射線如紫外線等,它們都直接或間接地作用于遺傳物質(zhì),能引起有機(jī)體的突變。
    誘發(fā)基因突變的化學(xué)因素如亞硝酸、硫酸二乙酯等,它們往往作用在核酸的堿基上,有時(shí)會(huì)引起dna分子在復(fù)制時(shí)發(fā)生堿基配對的“差錯(cuò)”,而產(chǎn)生突變。
    (3)誘變育種舉例
    人工誘變和雜交育種一樣,能創(chuàng)造動(dòng)植物新品種。20世紀(jì)60年代,我國培育出數(shù)百個(gè)農(nóng)作物新品種。這些新品種具有抗病力強(qiáng),產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。如黑龍江農(nóng)科院培育成的“黑農(nóng)五號”6個(gè)大豆新品種,產(chǎn)量提高了16%,含油量比原來的品種提高了2.5%。
    應(yīng)用誘變因素培養(yǎng)優(yōu)良菌種在微生物選種中發(fā)揮了重要作用。青毒素高產(chǎn)菌株的培育,從1943年最初的菌種分泌的青毒素產(chǎn)量只有20單位/ml,到目前青毒素產(chǎn)量已達(dá)到 單位/ml,就是人工誘變的一個(gè)典型例子。
    問:誘變育種有哪些優(yōu)點(diǎn)呢?
    學(xué)生回答。
    通過人工誘變,可以大大提高突變率,再經(jīng)過人工選擇及一些育種措施,培育出人類需要的優(yōu)良的生物品種。
    問:可遺傳的變異除基因突變外,還有哪些來源?
    答:基因重組,染色體變異。
    二、基因重組
    問:什么叫基因重組?基因重組產(chǎn)生的根本原因是什么?舉例說明
    讓學(xué)生回顧以前學(xué)過的遺傳定律后,再—一回答。
    1.基因重組的概念
    基因重組是指生物進(jìn)行有性生殖的過程中,控制不同性狀的基因的重新組合。這里必須注意到,基因重組只是生物個(gè)體的基因型發(fā)生了改變,出現(xiàn)了親代沒有的新的基因組合,而基因本身的結(jié)構(gòu)并沒有改變。
    2.根本原因
    基因重組產(chǎn)生的根本原因主要有兩方面,一方面是由于基因的自由組合,即控制兩對或兩對以上相對性狀的等位基因,位于兩對或兩對以上同源染色體上,該生物個(gè)體在減數(shù)分裂形成配子時(shí),非同源染色體上的非等位基因間的自由組合。另一方面是由于位于同源染色體上的原來連鎖在一條染色體的非等位基因, 在減數(shù)分裂第一次分裂的前期,復(fù)制后的同源染色體聯(lián)會(huì)后,非姐妹染色單體之間由于交叉而交換,基因也隨著交換。
    上述二種原因,都能形成基因的重組,而新的重組基因類型又導(dǎo)致了不同相對性狀的重組,使后代產(chǎn)生變異。
    基因重組是通過有性生殖來實(shí)現(xiàn)的,如果兩個(gè)親本的雜合性越高、遺傳物質(zhì)的差距越大,基因重組的類型就越多,后代產(chǎn)生的變異也就越多。以豌豆為例,當(dāng)具有10對相對性狀的親本進(jìn)行雜交時(shí),如果只考慮基因的自由組合(l0對等位基因位于10對同源染色體上)所引起的基因重組, 可能出現(xiàn)的表現(xiàn)型就有 種……。
    (三)總結(jié)、擴(kuò)展
    人工誘變是人工應(yīng)用各種物理、化學(xué)因素引起的基因突變,其優(yōu)點(diǎn)是提高了變異的頻率;變異性狀穩(wěn)定較快,加速了育種進(jìn)程;能大幅度改良某些性狀。因而是創(chuàng)造動(dòng)植物新品種和微生物新類型的重要方法。
    基因重組是通過有性生殖過程來實(shí)現(xiàn)的,如果兩個(gè)親本的雜合性越高、遺傳物質(zhì)差距越大,基因重組的類型就越多,后代產(chǎn)生的變異就越多。因而基因重組為生物的變異提供了極其豐富的來源,是形成生物多樣性的重要原因之一,對生物進(jìn)化具有十分重要的意義。
    近年來,應(yīng)用重組dna技術(shù),可以把經(jīng)過改造的基因,通過載體送入生物細(xì)胞中,并使新的基因在細(xì)胞內(nèi)正確表達(dá)。通過此種途徑,獲得人類需要的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物或轉(zhuǎn)基因植物。
    (四)布置作業(yè)
    1.生物變異的根本來源是( )
    a.基因突變 b.基因重組
    c.染色體變異 d.外界環(huán)境的影響
    2.課本第51頁復(fù)習(xí)題二、3、4,三、1、2。
    (五)板書設(shè)計(jì)
    4.人工誘變在育種上的應(yīng)用
    (l)人工誘變的概念  (2)人工誘變常用的方法
    (3)誘變育種舉例   (4)誘變育種的優(yōu)點(diǎn)
    二、基因重組
    1.基因重組的概念
    2.基因重組產(chǎn)生的原因
    (l)基因的自由組合
    (2)基因的連鎖和交換
    高中教學(xué)計(jì)劃小編推薦各科教學(xué)設(shè)計(jì):
    語文數(shù)學(xué)、英語、歷史、地理、政治、化學(xué)物理、生物、美術(shù)、音樂、體育、信息技術(shù)
    
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    語文、數(shù)學(xué)、英語歷史、地理政治、化學(xué)物理、生物、美術(shù)音樂、體育信息技術(shù)