第五节 人类优生与基因组计划7页

第五节人类优生与基因组计划一、【教材分析】本节主要介绍了人类遗传物质的不利变异——遗传病的成因、危害及优生优育措施和遗传物质的研究成果——人类基因组计划。教材通过科学史料引入人类的遗传病，接着讲述了人类常见的遗传病和遗传病的概念、起因及危害等，使学生明白禁止近亲结婚的原因。然后教材以我们国家为例介绍了人类基因组计划和取得的成果。二、【教学目标】（一）知识目标：1.认同人类遗传病的危害和优生优育（重点）2.描述人类遗传病形成的原因（难点）3.描述人类基因组计划（二）能力目标：通过观看资料，引导学生自主学习，主动探究。学生的智力与能力也得到了发展，学生学习兴趣得到了提高。（三）情感态度与价值观：体验科学探究的快乐；认同优生优育。三、【突破策略】对于“举例说明近亲结婚的危害及优生优育的措施”，是学生在了解人类常见的遗传病的基础上进行的。教学中结合视频、挂图等直观教具，增加学生对知识的了解，在学生自主学习、讨论的基础上得出正确的结论。特别是通过一系列的活动，使学生更好的理解人类遗传病发病的原因。进一步指出血缘与基因的关系。明确血缘关系越近，其基因越相似，后代出现遗传病的几率越大。有了遗传病的危害和近亲结婚的危害等知识，进一步指导学生讨论和分析优生优育的措施。四、【教学准备】教师准备：《人类优生与基因组计划》课件；准备红绿色盲检查图学生准备：提前预习本节内容；收集有关遗传病以及人类基因组计划的有关资料。教学环节时间安排教师活动学生活动设计意图 【环节一】问题情景、激发兴趣（3分钟）【创设导入情景】我们生活中有许多病：流感、痢疾、甲型流感、红眼病等，这些疾病属于什么病？而先天性唇裂、白化病等病和前面的疾病一样吗？这些病最初又是怎样被认识到的呢？请同学们读课本第一段的内容。回答是传染病。读课本第一段的内容，讲述：英国科学家道尔顿给自己的妈妈买了一双自认为棕灰的袜子，妈妈却说袜子是樱桃红色的。这一现象使道尔顿疑惑不解，同时使他产生了强烈的探究欲望。经过多次的研究，发现了——色盲。通过创设问题情景，激发学生的学习兴趣，引起学生探究的欲望。【环节二】组织对话引导探究（26分钟）1、【提问】其实每位科学家的重大发现都遵循科学探究的一般过程。科学探究的一般过程包括哪些具体内容？2、【提问】（1）提出问题是科学探究的基础。道尔顿提出的问题可能是什么？（2）假设可能是什么？（3）制定并实施的计划可能是怎样的？（4）他得出的结论可能是什么？、【提问】那么到底什么是色盲呢？请同学们看图片，告诉老师你看到的是什么内容？4、【适时情感教育】能够辨认出这两幅图片的同学，说明你不是红绿色盲。红绿色盲的人不能正确辨别红色和绿色。现在同学们或许认为，原来遗传病的发现竟然那么简单。在我们的现实生活中也会出现各种各样的事情，你有没有注意到其中的细节？你有没对你的疑问产生过强烈的探欲望？我们在日常生活中要细心观察，善于提出问题，一定会有所发现。学生一起回答科学探究的六个环节，并小组讨论道尔顿在六个环节中的具体内容：1、道尔顿提出的问题可能是：我看到的袜子颜色为什么与我妈妈看到的不一样？2、道尔顿的作出的假设可能是：我视觉有障碍。3、道尔顿的制定并实施的计划可能是：拿着这双袜子给许多人看，许多人看到的袜子颜色不一致。4、道尔顿得出结论是：他患有色盲。辨认图片是骆驼和96。分组介绍白化病（隐性基因决定的隐形遗传病）、先天性愚型（第21对染色体多了一条）、血友病。重点讲述血友病与王室的关系：1840年2月，21岁的维多利亚女王和她的表哥（舅舅的儿子）阿尔伯特结婚，他们一共生下了四男五女，4个男孩子有3个患有遗传病——用道尔顿发现色盲的例子，复习回顾科学探究的一般步骤。既培养了学生的应用能力，又对学生进行善于发现问题、解决问题的情感教育。分组介绍遗传病，培养学生收集资料、筛选资料的能力。培养学生的 5、【引导学生分组汇报】据我们课前的分工，请调查人类遗传病种类小组的成员汇报调查的结果。（重点介绍病因）6、【总结】遗传病是由于基因或染色体改变而引起的疾病。基因有显性与隐性之分。导致遗传病的基因也有显性与隐性之分。7、【视频展示】白化病、血友病和先天性愚型等疾病的表现。增加学生的感性认识。教师引导：你们观看遗传病的视频后有什么感受？8、【展示图片】引导学生观察柱形图，提出问题：①分析上述数据，你能得出什么结论？②为什么近亲结婚的后代患遗传病的几率大呢？9、【展示】观察近亲关系图片，分析思考什么属于近亲？10、【过渡】依据前面所学的知识，你认为：同卵双生的基因怎样？血缘关系越近的两个人基因怎么样？11、【讲述】血友病，女孩子也是血友病基因的携带者。她的3位王子都是两岁左右发病，这是一种稍有碰撞即出血不止的疾病，结果一个个都短命早夭。5位公主都美丽健康，也像她们的母亲一样聪明，她们先后嫁到了西班牙、俄国和欧洲的其他王室后，她们所生下的小王子很多也都患上了血友病。这件事把欧洲许多王室都搅得惶恐不安，所以当时把血友病称为“皇室病”。看视频，理解遗传病的危害。观察柱形图理解近亲结婚比非近亲结婚高出很多倍。观察图片明确近亲中的直系血亲，旁氏血亲。同卵双生的基因是一样的。血缘关系越近，两个人基因越相似。协作精神、合作能力，对学生进行思维训练，加深理解。柱形图说明性强。引导学生主动学习。教师应在适当之时用问题向深层发展。 人类有许多遗传病是由隐性基因控制的。近亲结婚时夫妻之间的血缘关系很近，来自共同祖先的相同基因很多，隐性致病基因相遇的机会就会就会大大增加。这样，他们的子女中患遗传病的机会就大大增加。12、【举两个典型的例子】：一个白化病人（基因型aa）和一个亲缘关系远的人结婚（基因型AA），后代没有一个白化病。而亲缘关系近的两个人，自己都没有白化病，但基因型是Aa，结果孩子又有25%的概率是白化病。13、【资料补充】中国东北某地有一山村，地理环境封闭。全村近百户人家，只有两姓，这两姓世代通婚。村中所有夫妻几乎都是近亲结婚。他们的后代中，或者是呆傻低能（占儿童总数90%以上），或者体弱多病（加上又有智力低下者有30%），早死儿的比例很高，畸形儿占群体中的8%......建国三十多年,全村中找不到一位能写帐目的会计。14、【引导学生讨论】如何减少遗传病的发病几率？15、【过渡】现在全世界的科学进行这一项重大的研究，以期能正确解释各种生命现象，在基因水平上对疾病进行诊断和治疗，那就是人类基因组计划。请课前调查人类基因组计划的小组进行汇报调查的结果。16、【提出问题】：（1）什么是人类基因组计划？（2）参与人类基因组计划的国家有哪些？（3）我国是哪一年加入人类基因组计划研究工作的？（4)人类基因组计划的深远意义是什么？17、【资料补充】我国承担的具体内容:人类第三号染色体短臂上3000万个碱基对的工作,由于这一区域约占基因组的1%,所以又称”1%项目”,草图于2000年4月提前完成.我国科学家对被国际同行称为“北京区域”的这一部分进行了详细分析，共测定３．８４亿个碱基，相当于将所负责区域重复测定１２次以上，对人类基因组的实际贡献率为１％左右，所有指标达到了“国际人类基因组计划”协作组对“完成图”的要求，所有数据已递交到国际基因数据库中，可被全球科学家直接免费享用。理解例子。看资料，理解近亲结婚的现实后果。讨论回答：提倡优生优育，禁止近亲结婚；遗传咨询；婚前做检查；孕妇定期检查身体；防止遗传病的发生。自主学习教材的有关内容，讨论、归纳上述问题的答案。（1）人类基因组计划是按顺序破译人体细胞内全部DNA所包含的遗传信息。（2）美国、英国、法国、德国、日本和我国科学家共同参与了这一耗费达30亿美元的人类基因组计划。（3）1999年9月，我国科学家加入人类基因组计划的研究工作，负责测定人类全部基因序列的1%。（4）人类基因组计划向人们展示了广阔的应用前景。如应用基因组计划的研究成果，我们可以正确解释各种生命现象，在基因水平上对疾病进行诊断和治疗等。两个典型的举例，便于学生理解近亲结婚为什么使隐性致病基因相遇的机会增加。资料增加学生的感性认识。前后知识进行整体联系，利于整体知识框架的构建，生物科学思维的形成。资料的补充有利于对学生进行爱国主义教育。 【环节三】全面评价自我测评（7分钟）①小结：本节的重难点，构建知识结构；②出示自我测评。①重温本节课的重难点知识，构建知识结构；②独立完成自我测评。通过自我测评加强学生对所学知识的理解。【环节四】反馈练习（9分钟）A类：1、下列都是遗传病的一组是（）。A、先天性聋哑、手足口病、佝偻病B、流感、甲肝、细菌性痢疾C、血友病、色盲病、先天性愚型D、坏血病、脚气病、贫血病2、白化病是一种由常染色体上隐性基因控制的遗传病，下列关于白化病遗传规律的叙述，正确的是（）。A、父母都患病，子女可能是正常人B、子女患病，父母可能都是正常人C、父母都无病，子女必定是正常人D、子女无病，父母必定都是正常人４、２０００年６月２３日，“人类基因组框架草图”完成。参与此项工作的唯一的发展中国家是（　　　　）A.中国B.法国C.巴西D.意大利５、人类基因组计划的实施有利于（　　　）A.破解人类疾病发生的原因和死亡之谜B.提高世界粮食产量，解决粮食危机C减少环境污染，创造有利于人类生存的环境D.彻底消灭人类的一切疾病6、关于人类基因组计划实施意义的叙述，不正确的是（）A、有利于人类对疾病的预防，诊断与治疗B、有利于阐明细胞的生长发育和分化的机制C、有利于促进生命科学和其他科学的整合D、人类基因组计划完成后，能给社会带来不利的影响7、人类预防遗传病发生的最简单有效的方法是（）。A、禁止近亲结婚B、进行遗传咨询C、提倡适龄生育D、进行产前诊断8、中国等六国科学家实施的“人类基因组计划”要对人类全部染色体的基因进行测位。请你结合学过的知识，指出该计划要测定的人类染色体数应是（　）A．46条　　B．23条　　C．24条D．22条B类：1、人类基因组是人体细胞内全部____________的总和。人类基因组计划就是破译人的体细胞内____________。2、已知决定白化病的基因（b）是隐性基因，决定肤色正常的基因（B）是显性基因。现有一对肤色正常的夫妇生下了一个患有白化病的儿子，则：⑴患儿的基因组成是_________________。⑵这对夫妇的基因组成分别是________________；除此之外，控制正常肤色的基因组成还应有_____________。⑶患儿的白化病基因来源于______________________。 ⑷实际上，这对夫妇生育正常孩子和白化病孩子的概率哪个较大？_______________________C类：分组讨论情景问题：【第一组】：“月亮儿女”之谜：在浩瀚无际的大西洋里有一个几乎与世隔绝的小岛──林索伊斯岛。岛上的300多位居民都有这样的怪癖，喜欢月亮，害怕阳光。居民们皮肤雪白，头发白色或淡黄色，眼睛虹膜粉红色，怕阳光，视力也差，“月亮儿女”由此而得名。“月亮儿女”之谜直到20世纪70年代初经科学家考察和研究才知道，原来岛上居民几乎都是白化病患者。若该岛的正常居民中，大约60％是白化病基因的携带者，而在岛外(即世界范围内)，只有1％的人是白化病基因的携带者。那岛内岛外正常男女结婚，后代患病的几率分别是多少呢?为什么这个小岛上白化病发病率如此之高？【第二组】：我国著名小说《红楼梦》中有两段姻缘：“金玉良缘、木石前盟”分别指代贾宝玉和薛宝钗的婚姻、贾宝玉和林黛玉的恋情。如果这三个人生活在当代，你支持哪一段姻缘呢？【第三组】：小李夫妇曾生过一个先天性愚儿，他们想要一个健康的小孩，特意咨询了医生甲，而医生甲建议他们不要再生小孩。假设你现在也是一位医生，你会给这对夫妇什么建议呢?【第四组】：白化病是一种隐性遗传病。已知一位年轻女性的弟弟患了此病，那么她自己是否也携带了白化病的基因？她未出生的孩子是否也可能患白化病：如果你是一位遗传咨询医师，你将如何向她提供咨询？五、【板书设计】：第五节人类优生与基因组计划一、人类遗传病与优生1、遗传病的概念：基因或染色体改变而引起的疾病2、遗传病的举例：色盲白化病血友病先天性愚型3、禁止近亲结婚的原因4、优生优育二、人类基因组计划：1、概念2、意义六、【教学反思】：1、本节作为本章的最后一节课，对整章起到归纳的作用，对于宣传优生优育、提高人口素质也有重要的现实意义。在本节中，因为活动较多，所以怎样安排教学使得学习变得容易些、愉快些、有效些就成为教学设计的关键，并且我一直在探索与尝试在认知过程如何使知识与情感有效地产生交互作用。所以在课堂上，我特意设置了相应的情景和问题，引导学生在活跃的气氛中参与讨论，主动构建地获得知识。 2、课堂不是老师一言堂，在这里，学生的每一个观点都会受到尊重，每一点努力都会受到赏识；在学生的讨论与辩论中，师生共同获得思想的启迪，并进行反思，认识科学技术的发展与社会伦理的双重性。在教师精心地组织下，既使学生将课堂学习与课下的学习融为一体，也认识到在课堂学习与社会学习的区别，主动在生活中寻找课本知识的典型事例，并能主动探究，加以创新利用，避免将学习与实践生活脱离开来，成为高分低能的人。3、联系与学生密切相关的现实问题，引发疑问，引发了学生的好奇心，激发了学生的求知欲，迫切地想了解相关的遗传知识，达到了引导学生从生活走向生物科学的目的。