有关《基因突变和基因重组》典型教学设计研究

【课程分析】

《基因突变和基因重组》是《高中生物必修2（遗传与进化）》第五章第一节内容。本节内容是对基因与性状关系的拓展与深入学习，并为学习生物的进化和生物与环境的关系打下了基础。基因重组实质是基因的自由组合，这里只是对自由组合定律的再学习过程，所以教材没有过多叙述，在学习本节内容时可重点介绍基因突变的知识、基因重组以引导学生温故而知新即可。

【学情分析】

生物的变异现象对于学生而言并不陌生，学生通过报纸、杂志、电影、广播等多种传播媒体的介绍以及初中生物课的学习，已经初步形成了有关基因突变的相关知识。高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段，基因突变的特点和意义这些简单易懂的内容完全可以自学完成。另外，旁栏设置的思考题和小资料也有助于学生加深对基因突变特点的理解。

【设计思路】

本节课的教学设计以新《课程标准》提出的“自主、合作、探究”的学习理念为指导，充分发挥教师的引导作用，以“掌握知识，发展能力，培育品德”的三维教学目标为核心，体现学生“学贵善思，学贵善悟”的指导思想。叶圣陶先生说过：“教师之为教，不在全盘授与，而在相机诱导。”“所谓教师的主导作用，意在善于引导启迪，使学生自奋其力，自致其知。非谓教师滔滔讲说，学生默默聆受。”要使学生主动参与学习，必须使学生对学习有兴趣;要使学生有兴趣，必须留给学生学习的自由。让学生五官并用，全身心投入整个学习过程，亲身体验，主动探究，进而促进学生的全面发展。

【学习目标】

1.能够举例说明基因突变的概念、原因、特点。

2.能说出基因突变和基因重组的意义。

3.知道人工诱变在育种上的应用及其成就。

【教学流程】

一、创设情境，导入新课

课件投影：日本广岛的原子弹爆炸和切尔诺贝利核电站爆炸对人们的健康造成怎样的威胁？

1945年8月6日，美国在日本广岛投掷了第一颗原子弹。8月9日，又在日本长崎投下第二颗原子弹，从此拉开了人类核灾难的序幕。由于受到辐射远期效应的影响，当地居民肿瘤、白血病的发病率明显增高。1986年3月26日，乌克兰境内切尔诺贝利核电站发生大爆炸，数十万人受到辐射伤害。

（设计意图：法国教育家第斯多惠说：“一个不好的教师奉送真理，一个好的教师则教人发现真理。”在教学中不仅要让学生了解一些现成的知识，更要引导学生懂得这些理论的获取过程。以境激情，情景交融，开启学习之门。）

二、合作探究，把握实质

基因突变的实例――镰刀型细胞贫血症

1.观察教材图片，说出两种红细胞的形状有什么区别？

2.自主阅读教材第81页，说出镰刀型红细胞的功能发生了怎样的变化？

（设计意图：通过观察图片，引起学生的探究兴趣。学生自然会产生疑问：人的红细胞为什么会变成镰刀型的呢？）

课件投影：参阅课本，先独立思考，再小组内合作探究，最后选一代表到黑板上写出图解。

1.病人的血红蛋白发生了什么变化？

2.缬氨酸取代谷氨酸的根本原因是什么？

3.请同学们写出中心法则图解，回忆不起来的同学可以查阅课本第68页。

4.查出谷氨酸和缬氨酸的密码子。

（设计意图：先让学生自己带着问题讨论病因，在寻求问题答案的同时，既获得了知识，又提高了能力。）

结论：控制血红蛋白的基因碱基发生了改变，而导致合成的血红蛋白改变，蛋白质是性状的体现者，所以镰刀型细胞贫血症的红细胞出现了异常。

比一比：基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其他可能？

指导学生写一DN段，分析说明当DNA中碱基对增加或减少时，也会导致基因结构的改变，进而影响到性状的表现。也就是说，DNA碱基对的替换、增添和缺失均会引起基因结构的改变，即基因中脱氧核苷酸顺序发生了改变，因而遗传信息也随之改变，通过转录、翻译形成的蛋白质也发生了改变，性状自然会发生改变。

（设计意图：在教师导向性信息诱导下，学生独立完成学习任务。培养学生提取有效信息的能力，充分实现学生自主学习的能力。）

请学生用自己的语言总结基因突变的概念。然后阅读课本第82页相关内容，结合具体事例和同桌一起讨论并积极回答以下问题：

1.基因突变的原因是什么？

2.基因突变的特点？

3.基因突变的意义？

（设计意图：这是本节课需要掌握的基础知识，同学们只要认真阅读课本并略加思考，就可以轻松解决。设计本坏节的目的是让学生自学教材，主动获取知识。）

自由回答下面每组体现了基因突变的哪个特点？

第一组：高产青霉菌、植物白化苗和人类多指。

第二组：玉米籽粒有多种颜色，鼠的多种毛色。

第三组：人类白化病的概率万分之一。

（设计意图：巩固所学知识，用现实生活中的实例调动学生积极性。）

三、迁移升华，提高能力

议一议：你知道基因突变在育种上的应用吗？

（设计意图：把课本知识进一步过渡到现实生活中，体现了《课程标准》中“理论联系实际”的指导思想。教师教学的重点应该放在探究来源、点拨思路上，而不能仅限于书本知识掌握情况，即给出的不仅是要记忆的知识，更多的是解决问题的思路、方法、策略上，从而使学生接触到大量新知识，同时能够触类旁通，举一反三。）

教学反思：本节课对我最大的启发是：教师在教学过程中一定要多考虑如何让“学生学”，而不单单是“如何教”。学生自主学习能力的培养十分重要，如何让学生“学会学习”是我们每一位教师面临的最大挑战，实现真正意义上的“要我学”为“我要学”，达到“轻负担、高质量、低耗时、高效率”的课堂教学目标。

参考文献：

张昊.对高中生物教学课堂教学策略的行动研究[D].上海：华东师范大学，2006.

（作者单位：内蒙古包头市田家炳中学）