本次教資面試試題來源于學(xué)員回憶,與真實試題存在偏差,僅供參考。
高中生物《基因突變的原因和特點》
一、考題回顧
題目來源:5月18日 下午 廣東省東莞市 面試考題
試講題目
1.題目:基因突變的原因和特點
2.內(nèi)容:
基因突變的原因和特點
基因突變是如何產(chǎn)生的呢?
1927年,美國遺傳學(xué)家繆勒(H. J. Muller.1890-1967)發(fā)現(xiàn),用X射線照射果蠅,后代發(fā)生突變的個體數(shù)大大增加。同年,又有科學(xué)家用X射線和γ射線照射玉米和大麥的種子,也得到了類似的結(jié)果。此后,人們逐漸發(fā)現(xiàn),易誘發(fā)生物發(fā)生基因突變并提高突變頻率的因素可分為三類:物理因素、化學(xué)因素和生物因素。例如,紫外線、X射線及其他輻射能損傷細(xì)胞內(nèi)的DNA;亞硝酸、堿基類似物等能改變核酸的堿基;某些病毒的遺傳物質(zhì)能影響宿主細(xì)胞的DNA等。但是,在沒有這些外來因素的影響時,基因突變也會由于DNA分子復(fù)制偶爾發(fā)生錯誤、DNA的堿基組成發(fā)生改變等原因自發(fā)產(chǎn)生。
基因突變有什么特點呢?
由于自然界誘發(fā)基因突變的因素很多,基因突變還可以自發(fā)產(chǎn)生,因此,基因突變是生物界中普遍存在的。無論是低等生物,還是高等動植物以及人,都會由于基因突變而引起生物性狀的改變。例如,棉花的短果枝,水稻的矮稈,牛犢的白色毛皮(圖5-3),果蠅的白眼,雞的卷羽,以及人的紅綠色盲、白化病等。
由于DNA堿基組成的改變是隨機(jī)的、不確定的,因此,基因突變是隨機(jī)發(fā)生的、不定向的;蛲蛔兊碾S機(jī)性表現(xiàn)在基因突變可以發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期;可以發(fā)生在細(xì)胞內(nèi)不同的DNA分子上;同一DNA分子的不同部位;蛲蛔兊牟欢ㄏ虮憩F(xiàn)為一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個以上的等位基因,如控制小鼠毛色的灰色基因,既可以突變成黃色基因,也可以突變成黑色基因,而且基因突變的方向和環(huán)境沒有明確的因果關(guān)系。
在自然狀態(tài)下,基因突變的頻率是很低的,據(jù)估計,在高等生物中,大約105~108個生殖細(xì)胞中,才會有1個生殖細(xì)胞發(fā)生基因突變,雖然基因突變的頻率很低,但是當(dāng)一個種群內(nèi)有許多個體時,就有可能產(chǎn)生各種各樣的隨機(jī)突變,足以提供豐富的可遺傳的變異。例如,在適宜的條件下,生長1~2d的大腸桿菌培養(yǎng)物的濃度約有109個細(xì)胞每毫升。雖然DNA分子復(fù)制的錯誤頻率為10-9,也就是說,每連接109個核苷酸才可能發(fā)生一個錯誤。但是在含有109個細(xì)胞的培養(yǎng)物中,由于DNA復(fù)制的差錯就可能發(fā)生幾百萬個突變,可能包含大腸桿菌基因的上千種變異形式。這些變異有些可能影響大腸桿菌的生存,但也有極少數(shù)可能增強(qiáng)大腸桿菌的生存能力,如獲得對某些抗生素的抗性。
3.基本要求:
(1)要有情境的創(chuàng)設(shè);
(2)在10分鐘內(nèi)完成試講;
(3)講明基因突變的特點。
答辯題目
1.請舉出幾個基因突變的實例。
2.本節(jié)課你采用的哪種導(dǎo)入方式?為什么這樣導(dǎo)入?
二、考題解析
【教學(xué)過程】
(一)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
出示2016年10月17日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心神舟十一號的發(fā)射圖片,提問神州十一號為什么要攜帶蠶寶寶?(進(jìn)行基因突變。)
設(shè)疑:為什么在太空中能發(fā)生基因突變?基因突變產(chǎn)生的原因是什么?導(dǎo)入新課。
(二)師生合作,講授新課
1.基因突變的原因
多媒體展示生活實例,切爾諾貝利核電站核泄漏和日本原子彈爆炸的資料、吸煙的危害、介紹亞硝胺和黃曲霉素。教師引導(dǎo)學(xué)生將引起基因突變的因素與致癌因子聯(lián)系起來,講解引起基因突變的因素。學(xué)生總結(jié)出基因突變產(chǎn)生的原因。
2.基因突變的特點
出示圖片:棉花正常枝與短果枝、水稻高稈與矮稈、果蠅長翅與殘翅、雞的直羽與卷羽、人正常色覺與色盲和正常人與白化病。
教師提出問題,引導(dǎo)學(xué)生討論回答。
(1)圖片中有動物、植物還有人的例子,體現(xiàn)突變有什么特點?(普遍性,植物、動物和人都有可能發(fā)生基因突變。)
(2)基因突變發(fā)生在什么時期?哪些細(xì)胞發(fā)生基因突變?(隨機(jī)性,基因突變可發(fā)生在生物個體發(fā)育的任何時期任何細(xì)胞中。)
(3)既然任何生物發(fā)育的任何時期都有可能發(fā)生突變,那是不是突變很容易發(fā)生?(低頻性,基因突變的頻率很低,同一種生物不同的基因突變頻率也不一樣。)
(4)基因突變對生物體究竟好不好?(多害少利性,有的不好,如白化病和色盲;有的好,如小麥矮稈能抗倒伏和微生物抗藥性突變等。)
(5)能不能只讓生物進(jìn)行有利突變呢?(不行,不定向性,一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變,產(chǎn)生一個以上的等位基因。)
教師總結(jié)基因突變的特點:普遍性、不定向性、隨機(jī)性、低頻性、多害少利性。鼓勵學(xué)生進(jìn)行舉例,鞏固本節(jié)課所學(xué)。
(三)鞏固提升
學(xué)生合作,再次舉出新的實例,說明基因突變的特點。
(四)小結(jié)作業(yè)
小結(jié):由學(xué)生總結(jié)本節(jié)課所學(xué)知識。
作業(yè):可遺傳變異中還有一種方式是基因重組,這又是怎樣的變異方式呢?又有何特點呢?課下預(yù)習(xí)。
【板書設(shè)計】
【答辯題目解析】
1.請舉出幾個基因突變的實例。
【參考答案】
鐮刀型細(xì)胞貧血癥、21三體綜合征、普通羊群中出現(xiàn)了短腿的安康羊以及太空椒等實例都是基因突變的結(jié)果。
例如鐮刀型細(xì)胞貧血癥,正常人的紅細(xì)胞是圓餅狀的,鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的紅細(xì)胞卻是彎曲的鐮刀狀的。這樣的紅細(xì)胞容易破裂,使人患溶血性貧血,嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡,分子生物學(xué)的研究表明,鐮刀型細(xì)胞貧血癥是由基因突變引起的一種遺傳病。
2.本節(jié)課你采用的哪種導(dǎo)入方式?為什么這樣導(dǎo)入?
【參考答案】
本節(jié)課我采用創(chuàng)設(shè)情境的方式,上課開始用多媒體展示2016年10月17日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心神舟十一號的發(fā)射圖片,可以激起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。隨后提問神州十一號為什么要攜帶蠶寶寶?這樣可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和激發(fā)求知欲,學(xué)生更愿意在老師的引導(dǎo)下進(jìn)入到本節(jié)課的學(xué)習(xí)。
高中生物《細(xì)胞凋亡》
一、考題回顧
題目來源:5月18日 下午 遼寧省大連市 面試考題
試講題目
1.題目:細(xì)胞凋亡
2.內(nèi)容:
英文中細(xì)胞凋亡一詞,源自古希臘語,意思是花瓣或樹葉的脫落、凋零。選用這一名詞,是強(qiáng)調(diào)細(xì)胞凋亡是一種自然的生理過程。
人在胚胎時期,要經(jīng)歷有尾的階段,后來尾部細(xì)胞自動死亡,尾才消失(圖6-13)。蝌蚪尾的消失,也是通過細(xì)胞自動死亡實現(xiàn)的。觀察圖6-14可以看出,在胎兒手的發(fā)育過程中,五個手指最初是愈合在一起的,像一把鏟子,后來隨著指間的細(xì)胞自動死亡,才發(fā)育成成形的手指。像這樣,由基因所決定的細(xì)胞自動結(jié)束生命的過程,就叫細(xì)胞凋亡。由于細(xì)胞凋亡受到嚴(yán)格的由遺傳機(jī)制決定的程序性調(diào)控,所以也常常被稱為細(xì)胞編程性死亡。
在成熟的生物體中,細(xì)胞的自然更新、被病原體感染的細(xì)胞的清除,也是通過細(xì)胞凋亡完成的。細(xì)胞凋亡對于多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育,維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定,以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關(guān)鍵的作用。
細(xì)胞壞死與細(xì)胞凋亡不同。細(xì)胞壞死是種種不利因素影響下,由于細(xì)胞正常代謝活動受損失或中斷引起的細(xì)胞損傷和死亡。
3.基本要求
(1)要有板書設(shè)計。
(2)在10分鐘內(nèi)完成試講。
(3)師生要有互動環(huán)節(jié)。
答辯題目
1.請問什么是細(xì)胞凋亡?它的重要意義是什么?
2.這節(jié)課你是怎么導(dǎo)入的?
二、考題解析
【教學(xué)過程】
(一)創(chuàng)設(shè)情境,導(dǎo)入新課
播放歌曲《暗香》:“當(dāng)花瓣離開花朵,暗香殘留,香消在風(fēng)起雨后……”。同時課件展示秋風(fēng)落葉、花瓣凋零的場景圖片,引出細(xì)胞凋亡(apoptosis)一詞源于希臘的西波哥拉得詞語,原意指秋天樹葉的凋落以及花瓣的散落,有與細(xì)胞凋亡相對應(yīng)的意義。引出課題。
(二)新課教學(xué)
1.展示蝌蚪發(fā)育和胎兒手的形成,引出細(xì)胞凋亡的概念
展示蝌蚪發(fā)育的過程,提問:尾部逐漸消失和人類手指的發(fā)育過程中,這些細(xì)胞消失的原因是什么?我們可以從中看到在生命的發(fā)生過程中存在細(xì)胞主動性自身破壞死亡現(xiàn)象。
學(xué)生閱讀課本,回答細(xì)胞凋亡的定義:在生物個體生長發(fā)育過程中,由基因控制的,按照一定程序發(fā)生的細(xì)胞死亡,因而細(xì)胞凋亡又稱編程性細(xì)胞死亡。
2.細(xì)胞凋亡的機(jī)理及過程
展示細(xì)胞凋亡的過程,講解這是一種不引發(fā)炎癥,不表現(xiàn)細(xì)胞膨脹和細(xì)胞崩潰等細(xì)胞壞死的典型性狀,而只出現(xiàn)細(xì)胞核濃縮、細(xì)胞自身DNA發(fā)生斷裂等現(xiàn)象的過程。
師生共同探討并總結(jié)細(xì)胞凋亡的過程:
凋亡起始:細(xì)胞皺縮,細(xì)胞間的連接消失,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膨大,染色體固縮并沿著核膜分布,但細(xì)胞膜仍完整。
凋亡小體的形成:核膜破裂,染色體斷裂為大小不等的片段,細(xì)胞表面形成凋亡小體。
細(xì)胞的解體:凋亡小體逐漸與細(xì)胞分離,脫落至細(xì)胞間隙被吞噬細(xì)胞消化。
3.組織學(xué)生探討細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死的區(qū)別,引出細(xì)胞凋亡的意義
出示細(xì)胞凋亡與細(xì)胞壞死比較圖,讓學(xué)生仔細(xì)看圖后,探討比較二者的不同,老師適當(dāng)給出提示,讓學(xué)生比較起因、調(diào)節(jié)過程、細(xì)胞體積等方面的變化,師生共同總結(jié)下表:
【答辯題目解析】
1.請問什么是細(xì)胞凋亡?它的重要意義是什么?
【參考答案】
概念:細(xì)胞凋亡又稱編程性細(xì)胞死亡,是在生物個體生長發(fā)育過程中,由基因控制的,按照一定程序發(fā)生的細(xì)胞死亡。意義:維持內(nèi)部環(huán)境的穩(wěn)定;抵御外界各種因素的干擾;多細(xì)胞生物體完成正常發(fā)育的必要過程。
2.這節(jié)課你是怎么導(dǎo)入的?
【參考答案】
本節(jié)課我將采用多媒體導(dǎo)入,利用學(xué)生熟悉的事物,不僅有利于學(xué)生的理解,還有利于吸引學(xué)生的注意力,具體導(dǎo)入如下:
播放歌曲《暗香》:“當(dāng)花瓣離開花朵,暗香殘留,香消在風(fēng)起雨后……”。同時課件展示秋風(fēng)落葉、花瓣凋零的場景圖片,引出細(xì)胞凋亡(apoptosis)一詞源于希臘的西波哥拉得詞語,原意指秋天樹葉的凋落以及花瓣的散落,有與細(xì)胞凋亡相對應(yīng)的意義。明確課題,同時增加學(xué)生的好奇心和學(xué)習(xí)興趣。
高中生物《種群是生物進(jìn)化的基本單位》
一、考題回顧
題目來源:5月19日 上午 遼寧省撫順市 面試考題
試講題目
1.題目:種群是生物進(jìn)化的基本單位
2.內(nèi)容:
種群是生物進(jìn)化的基本單位
生活在一定區(qū)域的同種生物的全部個體叫做種群(population)。例如,一片樹林中的全部獼猴是一個種群(圖7-5),一片草地的所有蒲公英也是一個種群。種群中的個體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代。
種群在繁衍過程中,個體有新老交替,基因卻代代相傳。例如,許多昆蟲的壽命都不足一年(如蝗蟲),所有的蝗蟲都會在秋風(fēng)中死去,其中有些個體成功地完成生殖,死前在土壤中埋下受精卵(圖7-6)。來年春夏之交,部分受精卵成功地發(fā)育成蝗蟲。同前一年的蝗蟲種群相比,新形成的蝗蟲種群在基因組成上會有什么變化嗎?你不妨根據(jù)前面所學(xué)遺傳、變異和自然選擇的知識,嘗試做出自己的推測。
一個種群中全部個體所含有的全部基因,叫做這個種群的基因庫(gene pool),在一個種群基因庫中,某個基因占全部等位基因數(shù)的比率,叫做基因頻率。例如,在某昆蟲種群中,決定翅色為綠色的基因為A,決定翅色為褐色的基因為a,從這個種群中隨機(jī)抽取100個個體,測得基因型為AA、Aa和aa的個體分別是30、60和10個,就這對等位基因來說,每個個體可以看做含有2個基因,那么,這100個個體共有200個基因(圖7-7)。由此可知
A基因的數(shù)量是2×30+60=120個;
a基因的數(shù)量是2x10+60=80個
A基因的頻率為120÷200=60%
a基因的頻率為80÷200=40%。
這一種群繁殖若干代以后,其基因頻率會不會發(fā)生變化呢?
3.基本要求:
(1)要有過程性評價;
(2)教學(xué)過程中有情景的創(chuàng)設(shè);
(3)請在10分鐘內(nèi)完成上述任務(wù)。
答辯題目
1.請問什么是細(xì)胞凋亡?它的重要意義是什么?
2.這節(jié)課你是怎么導(dǎo)入的?
二、考題解析
【教學(xué)過程】
(一)導(dǎo)入新課
提問學(xué)生:通過上節(jié)課的學(xué)習(xí),大家是否同意“神創(chuàng)論”,并追問:如果在灰色翅(基因型為aa)昆蟲的個體中偶然出現(xiàn)一只綠色翅(基因型為Aa)的變異個體,且綠色比灰色更不易被捕食,更適應(yīng)環(huán)境,那么綠色翅個體能永遠(yuǎn)生存下去嗎?該綠色個體怎樣才能把體內(nèi)的A基因傳遞下去?(個體的生命周期是有限的,有利變異的基因,只有在群體中通過生殖才能延續(xù)。因此,研究生物的進(jìn)化,僅研究個體的表現(xiàn)型是否與環(huán)境相適應(yīng)是不夠。)教師總結(jié)后引出課題。
(二)新課講授
1.種群的概念
引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合教材說出種群的概念。并借助多媒體呈現(xiàn):一個池塘中的全部魚、一個池塘中的全部鯽魚、一片草地上的成年梅花鹿和一片草地上的全部蒲公英等實例組織學(xué)生判斷是否屬于種群。
最后教師進(jìn)行總結(jié):種群中的個體并不是機(jī)械地集合在一起,而是彼此可以交配,并通過繁殖將各自的基因傳給后代,故種群也是繁殖的基本單位。它為研究生物與環(huán)境的關(guān)系和物種的變化帶來了方便。
2.基因庫和基因頻率
教師提問:種群進(jìn)化難道就只是研究種群性狀嗎?種群的性狀是由基因控制的,因此,研究種群的進(jìn)化必須研究種群的基因組成和變化,如何分析種群的基因組成和變化?由此人們提出了基因庫和基因頻率的概念。組織學(xué)生同桌兩人為一組,通過閱讀教材說出基因庫和基因頻率的概念。
3.基因頻率的計算
多媒體出示例題:假設(shè)從某個昆蟲種群中隨機(jī)抽取100個個體。測得基因型為AA,Aa,aa的個體分別是30,60,10。引導(dǎo)學(xué)生以小組的形式計算基因的頻率。待學(xué)生計算結(jié)束之后,提問其對計算的過程和結(jié)果進(jìn)行說明。
教師總結(jié)基因頻率的計算方法:抽樣統(tǒng)計結(jié)果的呈現(xiàn)方式有兩種。一種是以基因型個數(shù)的方式呈現(xiàn),還有一種是以基因型的頻率出現(xiàn)。
基因頻率=(該基因純合體個數(shù)×2+該基因雜合體個數(shù))/基因總數(shù)
基因頻率=該基因純合體基因型的頻率+該基因雜合體基因型頻率×1/2
(三)鞏固提高
繼續(xù)引發(fā)學(xué)生思考:如果抽象統(tǒng)計的結(jié)果以基因型的頻率出現(xiàn),引出基因型頻率的概念。假設(shè)某個昆蟲種群中有30%的AA,60%的Aa,10%的aa。計算基因頻率。
(四)小結(jié)作業(yè)
小結(jié):師生共同總結(jié)本節(jié)所學(xué)。
作業(yè):尋找人為因素導(dǎo)致種群基因頻率定向改變的實例。
【板書設(shè)計】
【答辯題目解析】
1.簡述現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容?
【參考答案】
(1)種群基因頻率的改變與生物進(jìn)化。
①種群是生物進(jìn)化的基本單位。
②突變和基因重組產(chǎn)生進(jìn)化的原材料。
③自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。
④進(jìn)化的實質(zhì)是改變種群基因頻率
(2)隔離與物種的形成
(3)共同進(jìn)化與生物多樣性的形成。
2.針對本節(jié)課,你的教學(xué)難點是什么?在教學(xué)過程中是如何突破的?
【參考答案】
對于本節(jié)課,我的教學(xué)難點是:基因頻率的計算方法。
由于這部分內(nèi)容是新接觸的概念,所以在課堂上需要給學(xué)生一定的時間進(jìn)行思考、消化。此外學(xué)生通過之前的學(xué)習(xí),已經(jīng)具備一定的數(shù)學(xué)素養(yǎng),所以,我在教學(xué)過程中,充分的調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,組織學(xué)生以小組的形式,自主嘗試運(yùn)用數(shù)學(xué)的方法進(jìn)行計算,以優(yōu)代差,在互動交流中,幫助學(xué)生突破難點,最后通過教師進(jìn)行歸納總結(jié)并板書公式,進(jìn)一步加深學(xué)生的理解。
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