基因突变和基因重组教学设计案例
一、教学目标的确定
课程标准中与本节内容相对应的具体内容标准是:举例说出基因重组及其意义,举例说明基因突变的特征和原因。
这是确定本节教学目标的主要依据。
考虑到基因突变在生物进化中的重要意义,本节还将说出基因突变的意义列为教学目标,以便为第7章的学习打基础。
二、教学设计思路
教学
内容
教师的组织和引导学生活动教学意图
一、基因突变的实例
导入:1910年,一位美国
黑人青年由于发烧和肌肉疼痛
到医院看病,医生检查发现,
他患的是当时人们尚未认识的
一种特殊的贫血病──镰刀型
细胞贫血症。
我们知道,正常
人的红细胞是圆饼状的,而镰
刀型细胞贫血症患者的红细胞
却是弯曲镰刀状的。
这样的红
细胞容易破裂,使人患溶血性
贫血,严重时会导致死亡。
这
种病是怎样形成的呢?
用幻灯的形式展示正常
红细胞和镰刀型细胞贫血症红
细胞图片。
出示供学生阅读的材料。
1928年,人们发现镰刀型
细胞贫血症患者能将这种病遗
学生阅读并讨论下列问
题:
1.人们是怎样理解镰刀
型细胞贫血症是一种遗传病
的?
2.鲍林为什么认为镰刀
型细胞贫血症是一种分子病?
3.根据英格拉姆等人的
实验,从图中可以看出正常肽
链中的哪一个氨基酸发生了什
么样的突变?查阅密码子表,
分别写出正常氨基酸和异常氨
基酸的密码子。
通过展现科学发现的过
程,引导学生从现象到本质,
即从性状到遗传物质的认识过
程,探寻基因突变的本质。
从现象上理解遗传病。
理解血红蛋白是一种大
分子物质。
理解蛋白质分子不同,组
成蛋白质的氨基酸的种类也不
同,而氨基酸的种类是由密码
子来决定的。
密码子的排列是由DNA分
子决定的。
密码子发生改变是
因为DNA分子发生了改变。
传给下一代,并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传病。
1949年,美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白,分别放在一定的溶液中电泳,发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同,鲍林推测镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。
经过分析,鲍林认为镰刀型细胞贫血症是一种分子病。
1956年,英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段,通过电泳对二者进行分析,发现有一个肽段的位置不同。
这段有区别的肽段的氨基酸顺序参见教科书图52。
问题探讨
幻灯展示“问题探讨”中的事例,并提出问题。
原句:THE CAT SAT ON THE MAT
错句:1.THE KAT SAT ON THE MAT
2.THE HAT SAT ON THE MAT
3.THE CAT ON THE MAT
问题:1.请比较3个句子与原句在字母上的变化差异,以及意义上的差别。
2.如果将原句想像成DNA 分子,将错句想像成基因突变而形成的DNA分子,请思考基因突变有哪些类型?
3.请结合镰刀型细胞贫血症的实例,尝试总结基因突变的概念。
根据以上实例,教师和学生一起总结基因突变的概念。
教师总结:基因突变如果发生在配子中,将会遗传给后。