浙科版必修2 生物变异的来源 教案

《生物变异的来源》教学设计

一、前期分析

1）学习任务分析

本节课选自浙科版必修二第四章《生物的变异》第一节第一课时。本节课主要介绍了基因重组和基因突变，是建立在学生们已经学习了分离定律、自由组合定律、DNA 的分子结构和特点、基因的概念等知识的基础上。在基因重组部分，通过遗传的染色体学说和自由组合定律，引导学生体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。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。本节课内容是学生学习生物变异的应用、生物多样性、进化理论等知识的重要基础。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。因此，在教材中处于重要的地位。

2）学习者分析

本节课的授课对象是高二学生。从知识起点看，他们已经学习了分离定律、自由组合定律、DNA的分子结构和特点、基因的概念等知识，对基因有了一定的认识。从认知水平看，高二学生已经具有一定的抽象思维能力和逻辑思维能力，具有一定的理论分析能力，但是缺乏感性认识，需要教师运用多种教学手段将微观内容具体化、形象化，帮助其理解基因重组和基因突变的原理。

3）教学重点、难点

教学重点：基因突变的特点与机理

教学难点：基因突变的机理

划分依据：基因突变的机理和特点的学习是生物进化以及选育新品种等知识学习的基础，与以前学过的DNA、基因、遗传的染色体学说等知识密切相关，学习好基因突变可以有效的巩固旧知识，因此是本节课的重点。而基因突变由于学生肉眼无法看到，比较抽象，学生或多或少存在不理解或者理解错误的地方，因此是本节课的难点。要让学生更容易理解这一节课内容，要结合实例进行具体问题具体分析。

二、教学目标设计

1.知识与技能目标

（1）举例说出基因重组的来源。

（2）举例说出基因突变的特点和原因。

（3）说出基因重组和基因突变的意义。

2.过程与方法目标

（1）通过对课本中实例的分析，提高分析归纳总结的逻辑推理能力。

3.情感态度与价值观目标

（1）感悟内因是变化的根据，外因是变化的条件，外因通过内因而起作用的辩证唯物主义观点。

三、教学过程设计

1.导入

出示两则材料，一则材料内容是“一母生九子，连母十个样”，一则材料内容是生活在不同环境下的同种生物不一样，创设问题情境“大家知道这是什么原因造成的吗？”

引出生物变异。然后介绍生物变异分为不遗传变异和可遗传变异，不遗传变异主要是环境条件的改变引起的，不涉及遗产物质的变化，如材料二。而可遗传变异则是由于遗传物质变化引起的。同时指出可遗传的变异有三种来源：基因重组、基因突变和染色体变异，进入本节课的基因重组和基因突变的学习。

2.基因重组的新授教学

【温故知新】：分析遗传的染色体学说以及基因的自由组合定律

【教师讲述】：基因重组的概念

【问题情境】：贴近生活的感性实例：大千世界、芸芸众生，却难以找到两个一模一样的人，即使同卵双生的双胞胎也不完全一样。

【教师讲述】减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间染色体片段的交换，使染色体上的基因发生重组。

【师生讨论】：在生物体内，尤其是高等动植物体内，控制性状的基因数目是非常巨大的，因此，通过有性生殖产生的杂交后代的表现型的种类是很多的。如果把同源染色体的非姐妹染色单体交换引起的基因重组也考虑在内，那么，生物通过有性生殖产生的变异就更多了。在人的23对染色体上大约有3万对基因，若将两种基因重组都考虑在内，那么通过有性生殖产生的后代变异类型将无以计数。（使学生深刻体会到：基因重组可以为变异提供极其丰富的来源，是生物多样性的原因之一，对生物进化有重要意义。）

3.基因突变的新授教学

1、基因突变的概念和类型

为了让学生更好地理解基因突变的概念，从教材实例（镰刀型细胞贫血症）入手。从现象开始，追溯根源，鼓励学生运用已有知识积累，大胆联想、推理、讨论甚至辩论①基因突变的根本原因②基因突变的概念（结合问题探讨，让学生猜测基因突变的类型和结果）。教师点拨引导学生得出基因突变的概念，。同时教师讲述基因突变的类型。

2、基因突变的原因和特点

【教师讲述】基因突变的原因。

【ppt展示】生物变异实例，引导学生得出基因突变具有普遍性，教师具体说明普遍性包括所有生物都可以发生基因突变，而且在生物个体的不同阶段、不同个体的任何细胞都可以发生基因突变。同样的，结合课件说明多方向性、稀有性、可逆性和有害性。

3、基因突变的诱发因素及意义

教师设置问题情境：“诱发基因突变的因素可能有哪些？”学生结合已有的知识进行思考猜想回答。然后教师进行总结概括。最后教师简单讲述基因突变的意义：基因突变是生物变异的根本来源，对生物进化和选育新品种具有非常重要的意义。

4. 形成性评价

列表比较基因突变和基因重组的有关知识（本质、发生时间、原因、条件、发生可能、意义等方面），让学生讨论再回答。（注重知识的横向联系，有利于学生对知识的深入理解）

反馈训练：

1．生物变异的根本来源是

A．基因重组B．染色体数目变异C．染色体结构变异D．基因突变2．生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上。生物丰富的变异主要来源于

A．基因重组B．基因突变C．染色体变异D．环境变化

3．基因重组发生在

A．减数分裂形成配子的过程中B．受精作用形成受精卵的过程中

C．有丝分裂形成子细胞的过程中D．通过嫁接，砧木和接穗愈合的过程中

四、板书设计

生物变异的来源

一、来源

不遗传变异（环境变化）

基因突变

可遗传变异基因重组

染色体变异

二、基因重组

1．概念：生物体在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合

2．意义基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。

三、基因突变

1．概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起的基因结构的改变。

根本原因：DNA分子的碱基对发生变化

时间：DNA分子复制时

结果：引起基因结构的改变，可能会导致生物体的性状发生改变。

2．原因

3．类型

形态突变

生化突变

致死突变

4．特点普遍性、多方向性、稀有性、可逆性、有害性

5．意义基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的原始材料