高中生物-人类遗传病教学设计学情分析教材分析课后反思

第3节人类遗传病（第2课时）【课标解读】关注人类基因组计划及其意义。【教材分析】《人类遗传病》是高中新教材（人教版）生物必修二的第五章的第3节，需要2个课时，本教学设计是第2课时。第1课时完成人类常见遗传病的类型和遗传病的检测和预防的内容，第2课时完成人类基因组计划与人体健康的内容。本课时的内容建立在对人类染色体的组成有初步了解的基础之上。对于人类基因组计划的意义的理解建立在对人类可遗传变异的内容的学习之上。学习本课时内容，有助于学生了解人类基因病对人类带来的危害以及有助于加深学生对基因治疗的理解。【学情分析】学生对于人类基因组计划了解的比较少。本节内容主要锻炼学生对资料的搜集、整合以及表达的能力。学生这方面的能力平时锻炼地比较少，所以需要给学生较多的时间进行课前准备。【教学目标】1.知识目标：了解人类基因组计划及其意义。2.能力目标：搜集、整理、展示人类基因组计划的相关信息；分析人类基因组计划的利与弊。3.情感态度与价值观目标：意识到辩证思维在认识新事物中的重要性。【教学过程】教学内容教师活动学生活动设计意图课程导入播放视频、展示图片并导入：播放有关早衰少年尼哈尔的视频。描述：这是一种遗传病，叫早衰病。现在的医疗水平，对这种病仍未有有效的治疗方法。其实不止这种病，现在的医疗水平对好多疾病尤其是基因病都束手无策。然后展示一张烟台市的地图。描述：我们知道当你去到一个地方去旅游，一份旅游地图在手将会给你在确定旅游地点和行车路线时带来极大的方便。最后展示一张含有碱基序列的人体图片。描述：如果我们能够把人类染色体上的基因绘制成类似于地图这样的图谱，在这张“基因”图上，我们能够清晰地知道人类有哪些基因以及这些基因的结构、功能及其相互作用关系。那么相信这对于像上述早衰等基因病的诊治和预防将具有重要的意义。令我们欣喜的是，这已经不是空想而成为了现实。人类基因组计划的实施正是为了这一目的。学生观看照片，在教师的描述中体会到基因疾病给人类带来的痛苦，了解到现在医疗水平对很多基因疾病仍束手无策。这就引起学生的思考，有没有什么其他的途径来解决这些难题。这时候在看到第2张和第3张图片时，知道了原来可以绘制类似地图的“基因图”来帮助人们解决这一难题。这样就自然而然地激起了学生对人类基因组计划浓厚的求知欲。通过创设情景，激发出学生对本节内容的强烈求知欲，便于展开后面的学习环节。同时让学生产生我们每个人都具有解决全人类共同面对的问题的责任，培养学生的责任感。一、人类基因组计划的由来及目的活动：请第一小组代表汇报课下收集的关于“人类基因组计划的由来及目的”的资料。讨论：1、人类基因组计划的主要目的？2、人类基因组计划需要测定哪些染色体上的碱基序列？第一小组的代表展示本小组搜集到的关于“人类基因组计划的由来及目的”的资料。其他学生踊跃回答，纷纷发表自己的想法和感受。通过小组代表汇报和展示本小组搜集到的成果，让学生了解人类基因组计划的由来及目的。引导学生思索，让学生体会到国际合作在某些领域中的重要作用，实现情感态度价值观的培养。二、人类基因组计划的进展及意义活动：请第二小组代表汇报课下收集的关于“人类基因组计划的进展及意义”的资料。讨论：人类基因组计划有哪些负面效应？第二小组的代表展示本小组搜集到的关于“人类基因组计划的进展及意义”的资料。其他学生踊跃回答，纷纷发表自己的想法和感受。通过小组代表汇报和展示本小组搜集到的成果，让学生了解人类基因组计划的进展及意义。三、如何看待人类基因组计划教师提出自由辩论的题目：人类基因组计划的利大于弊还是弊大于利。组织学生进行自由辩论。教师总结：科学是一把双刃剑，人类基因组计划给我们带来巨大效益的同时，也潜伏着相当大的隐患。比如，人类基因组计划可能带来基因武器。这种武器根据某一民族的基因特征，研制出专门对付他们的转基因细菌或病毒，而这种致命的东西往往难以侦测和抵御，其威胁可能超过核武器。人类基因组计划还可能带来基因歧视。历史上疾病是极易引起歧视和不公平对待的，像早年的麻风病，现在的艾滋病。而，基因组计划的完成，带来的是对人类基因的全面了解，个人的基因缺陷可能会使个人在升学、就业、婚姻收到歧视，得到不公平的对待。人类基因组计划还可能带来种族优越论。如果人类基因的研究成果被别有用心的人利用。他们可能依据基因理论宣扬“种族优越论”，诋毁其他民族甚至借口发动侵略战争，推行种族灭绝政策。人类基因组计划还可能带来人类多样性灭绝。如果人类绘制并理解了基因图，有人可能会根据人体基因图谱制作一个“标准的”人体基因模型，设计出“十全十美”的后代，那么久有可能抹杀人类社会在种族、肤色、智商等方面的多样性，从根本上抹杀人类的多样性。教师：人类基因组计划既有对人类有益的影响，也有负面影响？你觉得是利大于弊还是弊大于利？所以你是支持人类基因组计划还是反对呢？教师总结：人类基因组计划应用于造福人类，会对人类的生存发展有巨大的促进作用；相反，应用于其他渠道，对人类而言可能就是毁灭。人类既要从技术上延长人的寿命改善人类的健康状况，也需要道德伦理乃至法律法规的保障。对于人类基因组计划，我们应该辩证地去看待。既不能过分夸大基因研究的作用也不能片面强调它对人类的负面影响。学生分为正方和反方，各方陈述自己的观点进行自由辩论。学生分为正方和反方进行辩论。学生在聆听教师的总结发言后，更加深刻地意识到，对待人类基因组计划不是单纯地支持或反对，而应该辩证地去对待，有所为，有所不为。通过辩论了解到人类基因组计划的正面效应以及可能带来的负面影响。同时在教师的引导下，意识到辩证思维在对待科学技术或发现时的重要性。通过辩论，提高学生的辩证思维能力。提高学生对科学是把双刃剑的理解水平。课堂小结1、人类基因组计划的由来及目的；2、人类基因组计划的进展及意义；3、分析人类基因组计划的利与弊；4、重视辩证思维能力的培养。师生共同总结出本节主要内容。将课堂小结与学习目标相呼应当堂检测课件展示相关习题思考、回答锻炼学生学能所用的能力。【作业设计】1.“人类基因组计划”中的基因测序工作是指测定（）A.DNA的碱基排列顺序B.mRNA的碱基排列顺序C.蛋白质的氨基酸排列顺序D.DNA的基因排列顺序2.如图若要对此果蝇进行染色体的脱氧核苷酸序列的测定，那么需要测定的染色体是()

A.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、YB.Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、XC.Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、YD.Ⅱ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅳ、X、Y3、我国遗传学家率先绘制了世界上第一张水稻基因遗传图，为水稻基因组计划作出了重要贡献。水稻的体细胞中有24条染色体，那么水稻基因组计划至少要研究的DNA分子数为（）A.12个B.13个C.24个D.48个学情分析《人类遗传病》一节的内容跟人类健康息息相关，学生都比较感兴趣，内容也比较好理解。但是第二课时涉及到了人类基因组计划，对于学生比较陌生，里面有些内容也晦涩难以理解。不过，我们这节的内容主要的目标只是对人类基因组计划及意义有个大概的了解，再加上与人类自身相关，所以学生会很感兴趣。因此学习起来也不会太困难！效果分析通过检测习题的检验，学生基本掌握了有关人类基因组计划与人体健康这个课时内容的考点。通过课前搜集、整理资料，课上展示资料，让学生提高了搜集、整理、展示资料的能力，同时让学生意识到了小组互助、合作的重要性。在辩论的环节，通过各抒己见、对答应变，锻炼了学生语言组织和表达能力，也锻炼了他们的逻辑思维能力。并体会了一把畅所欲言的酣畅淋漓。教材分析《人类遗传病》是高中新教材（人教版）生物必修二的第五章的第3节，需要2个课时，本教学设计是第2课时。基因突变和染色体变异会导致生物性状的改变，在人体则可表现为某种疾病。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，了解人类遗传病的检测和预防，关注遗传病给人类造成的危害，顺理成章。而了解到人类遗传病的危害以及许多这种病现在的医疗水平仍然没有有效的治疗手段后，就引出了第2课时的内容，“人类基因组计划与人体健康”。对人类基因组计划与人体健康内容的学习，使学生能够关注人类基因组计划及其意义，关注生物前沿科学研究。这是一种重要的科学素养，对之后的生物学习奠定了很好的思想基础。评测练习【考点解读】1．了解人类基因组计划的主要目的。2．分析人类基因组计划的意义。【学习目标】1.知识目标：了解人类基因组计划及其意义。2.能力目标：搜集、整理、展示人类基因组计划的相关信息；分析人类基因组计划的利与弊。3.情感态度与价值观目标：意识到辩证思维在认识新事物中的重要性。【学习重点】1.了解人类基因组计划的主要目的。2.分析人类基因组计划的意义。【学习难点】分析人类基因组计划的利与弊。【自我检测】一、选择题：1、人类基因组计划主要研究的染色体数目是()A.23条B.46条C.24条D.48条2、与阿波罗登月计划相提并论的“人类基因组计划”主要任务有基因组整体序列的测序工作。“测序”是指测定()A.DNA的碱基排列顺序B.信使RNA的碱基排列顺序C.转运RNA的碱基排列顺序D.蛋白质的氨基酸排列顺序3、人类基因组计划测定的是()A.46条染色体上的DNA的碱基序列B.22条常染色体+X+Y上的DNA的碱基序列C.23条染色体上的DNA的碱基序列D.24条常染色体上的DNA的碱基序列4、关于“人类基因组计划”下列叙述中不正确的是()A.人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部DNA序列B.中国是参与此计划的惟一发展中国家C.人类基因组计划需测定23条染色体的DNA序列D.人类基因组计划的实施对于人类疾病的诊治和预防有重要的意义二、填空题1、1990年10月，国际人类基因组计划正式启动，以揭示生命和各种遗传现象的奥秘。下图A、B表示人类体细胞染色体组成。请回答问题。(1)从染色体形态和组成来看，表示女性的染色体是_______图，男性的染色体组成可以写成________。(2)染色体的化学成分主要是_________。(3)血友病的致病基因位于_______染色体上，请将该染色体在A、B图上用笔圈出。唐氏综合征是图中21号染色体为_________条所致。(4)建立人类基因组图谱需要分析_________条染色体的________序列。(5)有人提出：“吃基因补基因”，你是否赞成这种观点，试从新陈代谢角度简要说明理由。_________2、目前有关国家正在联合实施一项“人类基因组计划”。这项计划的目标是绘制四张图，每张图均涉及人类一个染色体组的常染色体和性染色体，具体情况如下：两张图的染色体上都标明人类全部的大约10万个基因的位置(其中一张图用遗传单位表示基因间的距离，另一张图用核苷酸数目表示基因间的距离)；一张图显示染色体上全部DNA约30亿个碱基对的排列顺序；还有一张是基因转录图。参加这项计划的有美、英、日、法、德和中国的科学家，他们在2000年5月完成计划的90％，2003年将该计划全部完成。参加这项计划的英国科学家不久前宣布，已在人类第22号染色体上定位679个基因，其中55％是新发现的。这些基因主要与人类的先天性心脏病、免疫功能低下和多种恶性肿瘤等有关。此外还发现第22号染色体上约有160个基因与鼠的基因具有相似的碱基顺序。参加这项计划的中国科学家宣布，在完成基因组计划之后，将重点转向研究中国人的基因，特别是与疾病相关的基因；同时还将应用人类基因组大规模测定碱基顺序的技术，测定出猪、牛等哺乳动物基因组的全部碱基顺序。试根据以上材料完成下列问题：(1)“人类基因组计划”需要测定人类的24条染色体的基因和碱基顺序。试指出是哪24条染色体?为什么不是23条染色体?

_____

。(2)在上述24条染色体中，估计基因的碱基对数目不超过全部DNA碱基对的10％。试问平均每个基因最多含________个碱基对。

(3)你认为完成“人类基因组计划”有哪些意义?

。学习了这节课，你的收获是什么?还有哪些疑问？。课后反思在本节教学之前，布置课前任务：组织学生分组分别搜集、整理“人类基因组计划的由来及目的”、“人类基因组计划的进展及意义”的相关资料，然后以小组为单位制作PPT由小组代表在课上展示。另外将全班同学分为两组，作为自由辩论的正方和反方，分