本次教資面試試題來源于學員回憶,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.內容:
基因突變的原因和特點
基因突變是如何產生的呢?
1927年,美國遺傳學家繆勒(H. J. Muller.1890-1967)發現,用X射線照射果蠅,后代發生突變的個體數大大增加。同年,又有科學家用X射線和γ射線照射玉米和大麥的種子,也得到了類似的結果。此后,人們逐漸發現,易誘發生物發生基因突變并提高突變頻率的因素可分為三類:物理因素、化學因素和生物因素。例如,紫外線、X射線及其他輻射能損傷細胞內的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能影響宿主細胞的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分子復制偶爾發生錯誤、DNA的堿基組成發生改變等原因自發產生。
基因突變有什么特點呢?
由于自然界誘發基因突變的因素很多,基因突變還可以自發產生,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的、不確定的,因此,基因突變是隨機發生的、不定向的;蛲蛔兊碾S機性表現在基因突變可以發生在生物個體發育的任何時期;可以發生在細胞內不同的DNA分子上;同一DNA分子的不同部位。基因突變的不定向表現為一個基因可以向不同的方向發生突變,產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境沒有明確的因果關系。
在自然狀態下,基因突變的頻率是很低的,據估計,在高等生物中,大約105~108個生殖細胞中,才會有1個生殖細胞發生基因突變,雖然基因突變的頻率很低,但是當一個種群內有許多個體時,就有可能產生各種各樣的隨機突變,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的大腸桿菌培養物的濃度約有109個細胞每毫升。雖然DNA分子復制的錯誤頻率為10-9,也就是說,每連接109個核苷酸才可能發生一個錯誤。但是在含有109個細胞的培養物中,由于DNA復制的差錯就可能發生幾百萬個突變,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,但也有極少數可能增強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)要有情境的創設;
(2)在10分鐘內完成試講;
(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.本節課你采用的哪種導入方式?為什么這樣導入?
二、考題解析
【教學過程】
(一)創設情境,導入新課
出示2016年10月17日在酒泉衛星發射中心神舟十一號的發射圖片,提問神州十一號為什么要攜帶蠶寶寶?(進行基因突變。)
設疑:為什么在太空中能發生基因突變?基因突變產生的原因是什么?導入新課。
(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。教師引導學生將引起基因突變的因素與致癌因子聯系起來,講解引起基因突變的因素。學生總結出基因突變產生的原因。
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,引導學生討論回答。
(1)圖片中有動物、植物還有人的例子,體現突變有什么特點?(普遍性,植物、動物和人都有可能發生基因突變。)
(2)基因突變發生在什么時期?哪些細胞發生基因突變?(隨機性,基因突變可發生在生物個體發育的任何時期任何細胞中。)
(3)既然任何生物發育的任何時期都有可能發生突變,那是不是突變很容易發生?(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生突變,產生一個以上的等位基因。)
教師總結基因突變的特點:普遍性、不定向性、隨機性、低頻性、多害少利性。鼓勵學生進行舉例,鞏固本節課所學。
(三)鞏固提升
學生合作,再次舉出新的實例,說明基因突變的特點。
(四)小結作業
小結:由學生總結本節課所學知識。
作業: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?課下預習。
【板書設計】
【答辯題目解析】
1.請舉出幾個基因突變的實例。
【參考答案】
鐮刀型細胞貧血癥、21三體綜合征、普通羊群中出現了短腿的安康羊以及太空椒等實例都是基因突變的結果。
例如鐮刀型細胞貧血癥,正常人的紅細胞是圓餅狀的,鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞卻是彎曲的鐮刀狀的。這樣的紅細胞容易破裂,使人患溶血性貧血,嚴重時會導致死亡,分子生物學的研究表明,鐮刀型細胞貧血癥是由基因突變引起的一種遺傳病。
2.本節課你采用的哪種導入方式?為什么這樣導入?
【參考答案】
本節課我采用創設情境的方式,上課開始用多媒體展示2016年10月17日在酒泉衛星發射中心神舟十一號的發射圖片,可以激起學生的學習興趣。隨后提問神州十一號為什么要攜帶蠶寶寶?這樣可以調動學生學習的積極性和激發求知欲,學生更愿意在老師的引導下進入到本節課的學習。
高中生物《細胞凋亡》
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:細胞凋亡
2.內容:
英文中細胞凋亡一詞,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,是強調細胞凋亡是一種自然的生理過程。
人在胚胎時期,要經歷有尾的階段,后來尾部細胞自動死亡,尾才消失(圖6-13)。蝌蚪尾的消失,也是通過細胞自動死亡實現的。觀察圖6-14可以看出,在胎兒手的發育過程中,五個手指最初是愈合在一起的,像一把鏟子,后來隨著指間的細胞自動死亡,才發育成成形的手指。像這樣,由基因所決定的細胞自動結束生命的過程,就叫細胞凋亡。由于細胞凋亡受到嚴格的由遺傳機制決定的程序性調控,所以也常常被稱為細胞編程性死亡。
在成熟的生物體中,細胞的自然更新、被病原體感染的細胞的清除,也是通過細胞凋亡完成的。細胞凋亡對于多細胞生物體完成正常發育,維持內部環境的穩定,以及抵御外界各種因素的干擾都起著非常關鍵的作用。
細胞壞死與細胞凋亡不同。細胞壞死是種種不利因素影響下,由于細胞正常代謝活動受損失或中斷引起的細胞損傷和死亡。
3.基本要求
(1)要有板書設計。
(2)在10分鐘內完成試講。
(3)師生要有互動環節。
答辯題目
1.請問什么是細胞凋亡?它的重要意義是什么?
2.這節課你是怎么導入的?
二、考題解析
【教學過程】
(一)創設情境,導入新課
播放歌曲《暗香》:“當花瓣離開花朵,暗香殘留,香消在風起雨后……”。同時課件展示秋風落葉、花瓣凋零的場景圖片,引出細胞凋亡(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,有與細胞凋亡相對應的意義。引出課題。
(二)新課教學
1.展示蝌蚪發育和胎兒手的形成,引出細胞凋亡的概念
展示蝌蚪發育的過程,提問:尾部逐漸消失和人類手指的發育過程中,這些細胞消失的原因是什么?我們可以從中看到在生命的發生過程中存在細胞主動性自身破壞死亡現象。
學生閱讀課本,回答細胞凋亡的定義:在生物個體生長發育過程中,由基因控制的,按照一定程序發生的細胞死亡,因而細胞凋亡又稱編程性細胞死亡。
2.細胞凋亡的機理及過程
展示細胞凋亡的過程,講解這是一種不引發炎癥,不表現細胞膨脹和細胞崩潰等細胞壞死的典型性狀,而只出現細胞核濃縮、細胞自身DNA發生斷裂等現象的過程。
師生共同探討并總結細胞凋亡的過程:
凋亡起始:細胞皺縮,細胞間的連接消失,內質網膨大,染色體固縮并沿著核膜分布,但細胞膜仍完整。
凋亡小體的形成:核膜破裂,染色體斷裂為大小不等的片段,細胞表面形成凋亡小體。
細胞的解體:凋亡小體逐漸與細胞分離,脫落至細胞間隙被吞噬細胞消化。
3.組織學生探討細胞凋亡與細胞壞死的區別,引出細胞凋亡的意義
出示細胞凋亡與細胞壞死比較圖,讓學生仔細看圖后,探討比較二者的不同,老師適當給出提示,讓學生比較起因、調節過程、細胞體積等方面的變化,師生共同總結下表:
【答辯題目解析】
1.請問什么是細胞凋亡?它的重要意義是什么?
【參考答案】
概念:細胞凋亡又稱編程性細胞死亡,是在生物個體生長發育過程中,由基因控制的,按照一定程序發生的細胞死亡。意義:維持內部環境的穩定;抵御外界各種因素的干擾;多細胞生物體完成正常發育的必要過程。
2.這節課你是怎么導入的?
【參考答案】
本節課我將采用多媒體導入,利用學生熟悉的事物,不僅有利于學生的理解,還有利于吸引學生的注意力,具體導入如下:
播放歌曲《暗香》:“當花瓣離開花朵,暗香殘留,香消在風起雨后……”。同時課件展示秋風落葉、花瓣凋零的場景圖片,引出細胞凋亡(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,有與細胞凋亡相對應的意義。明確課題,同時增加學生的好奇心和學習興趣。
高中生物《種群是生物進化的基本單位》
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:種群是生物進化的基本單位
2.內容:
種群是生物進化的基本單位
生活在一定區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?你不妨根據前面所學遺傳、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基因的數量是2×30+60=120個;
a基因的數量是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生變化呢?
3.基本要求:
(1)要有過程性評價;
(2)教學過程中有情景的創設;
(3)請在10分鐘內完成上述任務。
答辯題目
1.請問什么是細胞凋亡?它的重要意義是什么?
2.這節課你是怎么導入的?
二、考題解析
【教學過程】
(一)導入新課
提問學生:通過上節課的學習,大家是否同意“神創論”,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,更適應環境,那么綠色翅個體能永遠生存下去嗎?該綠色個體怎樣才能把體內的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。因此,研究生物的進化,僅研究個體的表現型是否與環境相適應是不夠。)教師總結后引出課題。
(二)新課講授
1.種群的概念
引導學生結合教材說出種群的概念。并借助多媒體呈現: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生判斷是否屬于種群。
最后教師進行總結:種群中的個體并不是機械地集合在一起,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。它為研究生物與環境的關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:假設從某個昆蟲種群中隨機抽取100個個體。測得基因型為AA,Aa,aa的個體分別是30,60,10。引導學生以小組的形式計算基因的頻率。待學生計算結束之后,提問其對計算的過程和結果進行說明。
教師總結基因頻率的計算方法:抽樣統計結果的呈現方式有兩種。一種是以基因型個數的方式呈現,還有一種是以基因型的頻率出現。
基因頻率=(該基因純合體個數×2+該基因雜合體個數)/基因總數
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
繼續引發學生思考:如果抽象統計的結果以基因型的頻率出現,引出基因型頻率的概念。假設某個昆蟲種群中有30%的AA,60%的Aa,10%的aa。計算基因頻率。
(四)小結作業
小結:師生共同總結本節所學。
作業:尋找人為因素導致種群基因頻率定向改變的實例。
【板書設計】
【答辯題目解析】
1.簡述現代生物進化理論的主要內容?
【參考答案】
(1)種群基因頻率的改變與生物進化。
①種群是生物進化的基本單位。
、谕蛔兒突蛑亟M產生進化的原材料。
③自然選擇決定生物進化的方向。
④進化的實質是改變種群基因頻率
(2)隔離與物種的形成
(3)共同進化與生物多樣性的形成。
2.針對本節課,你的教學難點是什么?在教學過程中是如何突破的?
【參考答案】
對于本節課,我的教學難點是:基因頻率的計算方法。
由于這部分內容是新接觸的概念,所以在課堂上需要給學生一定的時間進行思考、消化。此外學生通過之前的學習,已經具備一定的數學素養,所以,我在教學過程中,充分的調動學生學習的主動性,組織學生以小組的形式,自主嘗試運用數學的方法進行計算,以優代差,在互動交流中,幫助學生突破難點,最后通過教師進行歸納總結并板書公式,進一步加深學生的理解。
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