基因突变优质教案设计

《基因突变》微课教学设计

陕西省榆林中学 袁

刚

一、设计理念

根据新课程理念的要求，高中生物教学要注重理论与实际的联系。这就要求在常规课堂教学的过程中，不仅对要掌握基本知识和基本技能，还要养成科学思维方式和习惯。因此，本节课以生活实例为出发点，在学生接受、记忆教学内容的同时，关注学生的情感体验和已有的知识经验。通过对基因突变的概念深入剖析，以镰刀形细胞贫血症为实例，共同探讨基因突变的发生过程，掌握生物概念的基本学习方法，培养科学思维习惯。

二、教材分析

本节微课选自人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。因此，这一章节内容是高中生物的重要组成部分，也是高中的必考内容。

三、教学目标

1.知识目标

（1）举例说明基因突变的概念。

（2）以镰刀形细胞贫血症为例，说明基因影响生物性状的一般过程。

2.能力目标

（1）通过对课本中基础概念的剖析整理，培养学生归纳总结的能力和基

本概念的学习方法。

（2）通过课堂小结、课后训练和课外延伸等环节，培养学生理论联系实

际的能力。

3.情感态度价值观目标

（1）通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及关注人

类遗传病，逐步培养学生们严谨的科学态度。

（2）通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的

态度。

四、教学重、难点： 教学重点：基因突变的概念

以镰刀形细胞贫血症为例，说明基因突变的过程。

教学难点：以镰刀形细胞贫血为例，说明基因突变的一般过程。

五、时间安排

9分钟

六、教学过程

教学环节

教学过程

我们每个人从一出生，就来到了这个物种丰富、绚丽多彩的世界上。据不完全统计，这个地球上的生物物种数量有近1000万种，他们生活在地球的各个角落里。这一庞大的生物群情景导入

体中，有的结构简单，有的结构复杂，不同物种之间在形态结设计意图

过生活中的实例，引发学生思考。短时间内将构、生理功能方面存在很多差异，就连同一物种的不同个体，注意力集中到本也存在或大或小的差异（举例不同颜色的辣椒和弯曲拇指）。节课程教学的焦那么，你知道这些差异是如何产生的吗？

点。

今天我们就来学习——基因突变。

一、基因突变的概念。

基因突变是指DNA分子中发生碱基对的增添、缺失和替换，而引起基因结构的改变。从概念中，我们了解到基因突变的对象是碱基对的改变，改变的类型有3种，分别是增添、缺失和替换，最终产生的结果DNA中碱基序列的改变，通过前面对DNA分子结构的学习，我们知道DNA上碱基对的排列顺序包含着个体的遗传信息，那么，碱基对的改变，就会导致遗传信息的改变，就有可能导致生物性状的改变。

思考：你知道为什么说是有可能吗？

二、我们以镰刀型细胞贫血症为例，学习基因突变的发生过程。

镰刀型细胞贫血症，顾名思义，就是说这种病人的血红

进入新课 以学生身边的生产实例和熟悉的事例，创设问题情景，引导学生思考

课堂讲授

细胞呈镰刀型，而正常人的红细胞则是椭圆形。根据对患者和正常人的血红蛋白分析研究发现，是因为多肽链上一个氨基酸的替换导致的。正常人的血红蛋白组成中，中间某个位置上是谷氨酸，通过查阅密码子表可知，携带谷氨酸的密码子为GAA，因此可以推测出DNA上的碱基对序列应该是这样的。但是患者体内血红蛋白中，该谷氨酸被替换为缬（xie）氨酸，通过查阅密码子表可知，携带缬氨酸的密码子是GUA（非常相似，只有一个碱基不同），那么推测出DNA的碱基对序列应该是这样的。经过对比，我们发现到正常的DNA和突变的DNA之间发生了一个碱基对的替换，这就是镰刀形细胞贫血症产生的根本原因。也正是因为DNA分子发生了这样一个细微改变，最终导致红细胞结构呈镰刀形，这种红细胞不仅运输氧气能力下降，还容易破裂，严重的会引起肾、脾、肺等器官衰竭，甚至病人死亡。

三、由镰刀形细胞贫血症的发病过程，我们可以总结出基因突变导致生物性状改变的一般过程。

首先由于DNA分子中碱基对的改变→mRNA中碱基的改变→氨基酸的改变→蛋白质的改变。

思考：那么这种因为DNA改变产生的疾病，能否遗传给下一代呢？

联系前面所学知识构建完善体系

培养学生分析、归纳、总结的能力

加深对本节课知课堂小结

教师总结本节课的教学内容，强调教学重、难点

识的印象，建立本课知识框架。

了解学生对知识巩固训练

见课件

的掌握、运用情况。

联系实际，锻炼学生学以致用的课外延伸

讨论：基因突变对生物都是有害的吗？为什么？

能力，为后续知识的学习打下基础。

七、课堂小结

1、基因突变的概念

（突变对象、变异种类、导致结果）

2、基因突变的过程（以镰刀形细胞贫血症为例）

（基因突变过程、根本原因和直接原因）

八、课堂训练（见课件）

九、课外延伸

资料：生活在英国的桦尺蠖是一种常见昆虫，该昆虫经过基因突变有黑色和浅灰色两种体色。在英国工业革命前，当地生态环境较好，黑色个体易被天敌发现而被吃掉，浅色个体由于体色与白桦树皮颜色一致，不容易被敌害发现而生存下来。当工业革命后，生态环境恶化，树干由浅灰色变为黑色时，浅灰色个体容易被敌害发现而被吃掉，具有黑色变异的个体由于体色与环境颜色一致，不容易被敌害发现而生存下来。讨论：基因突变对生物都是有害的吗？举例说明。