基因突变优秀教案板书设计

《基因突变》教学设计

授课人

王文磊

一、教学目标 1 知识目标

说出基因突变的概念、原因、特点及其对生物性状的影响和意义。

2 能力目标

应用类比推理法,培养作出假设的能力。

3 情感态度与价值观目标

认同“遗传和变异在物种繁衍过程中的对立统一”的辩证唯物主义观点。

二、学情分析 “基因突变”是人教版高中生物学教材必修2《遗传与进化》第5章“基因突变及其他变异”第1节的内容。在本模块的第1章到第4章,从分子水平阐述了基因的本质、基因在细胞中的存在位置、基因的结构和作用等基本问题,第5章则从生物变异入手,从基因和染色体变化的角度来认识生物变异的原因,是第4章“基因的表达”的延续和拓展。“基因突变”则是全新的内容,且学生在前面章节学习的“生物的遗传”都是围绕着基因结构的稳定性展开的,而“基因突变”则是围绕基因结构的不稳定性阐述生物的变异,是学生认识生物由“不变”到“变”的转折点,因此可作为本节的重点内容。其中基因突变的类型,即基因突变后对生物性状的影响情况较为复杂,需要学生通过联想、类比推理以及综合应用以前所学知识的基础上才能有效理解;基

因突变的意义要求学生从生物进化的角度加以理解。鉴于此,本节将基因突变的类型、意义确定为难点;基因突变的概念作为重点。

三、重点难点

教学难点:基因突变的类型、特点、意义

教学重点:基因突变的概念

四、教学过程 活动1【导入】观看天宫二号相关新闻 观看视频,让学生通过认同基因在某些条件下可以发生突变

活动2【讲授】基因突变的概念 1.镰刀型细胞贫血症(结合课本P86—87,探究镰刀型贫血症出现的原因

推导出：镰刀型贫血症出现的直接原因：谷氨酸被缬氨酸所替代

根本原因：构成基因的碱基对的替换

2.囊性纤维病

小资料:囊性纤维病是北美白种人种常见的一种遗传病,患者汗液中氯离子的浓度升高,支气管被异常的黏液堵塞,多在幼年时死于肺部感染。研究表明,在大约70%的患者中,编码一个跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失3个碱基对,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,进而影响了CFTR蛋白的功能。

小组讨论:产生囊性纤维病的根本原因是构成相关基因的碱基对发生了什么变化? 由活动1、2推导出基因突变的概念

DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，导致基因结构的改变 活动3【活动】基因突变时间 “天宫二号”带一批种子上太空进行诱变育种，你选“干种子”还是“萌发的种子”？为什么？

学生思考问题，通过学生提问，回答出：

发生时间：发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期

产生新的疑问：生物体生长发育的任何时期

活动4【讲授】基因突变的原因

小资料: ①二战时,美国在日本的广岛、长崎投下两颗原子弹,导致白血病(血癌)患者增加。

②部分腌制食品中含有的亚硝酸盐进入人体可产生致癌作用。

③乙肝病毒使肝细胞进一步变异,肝细胞不凋亡,而且不断地再生,就形成了肝癌。

上述资料中细胞癌变的外因依次是物理因素、化学因素、生物因素

。

外界诱因：

①物理因素：如紫外线、X射线等

②化学因素：亚硝酸、碱基类似物烟碱、秋水仙素、黄曲霉毒素等

③生物因素：某些病毒的核酸

问题：各种因素的作用机理

活动6【讲授】基因突变的结果

事实:人类正常基因A突变成a,出现了白化病;果蝇红眼基因W突变,

形成白眼基因w;豌豆圆粒基因R突变成r,出现皱粒。

1.基因突变产生的新基因与原来的基因是什么关系? 问题：基因突变一定会导致生物性状的改变吗? 活动7【活动】基因突变的特点

评论 【读书指导】(结合课本P87—88的图及文字,说出基因突变的特点

活动8【讨论】基因突变的难点问题

1、基因突变是否一定影响的生物的性状？哪种突变方式对氨基酸序列影响最小？（1、2组）

2、总结基因突变的原因？诱变因素是否一定会导致基因突变？（3、4组）

3、结合课本82页，总结基因突变的特点及各个特点的理解（5、6组）

4、结合课本100页解释基因突变在育种中的应用（写出诱变育种原理、过程、方法、优缺点）

活动9【讲授】基因突变的意义

基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料

活动10【讲授】诱变育种相关问题

（1）

原理:

基因突变

（2）

常用的方法：物理因素：X射线、γ射线、紫外线等 化学因素：亚硝酸、硫酸二乙酯等 （3）

过程：

（4）

优点：①提高突变率，缩短育种周期②大幅度改良某些性状

（5）

缺点: ①成功率低,有利个体往往不多②需大量处理材料

活动11【练习】巩固练习

答案校对并解决易错问题

活动11【练习】变式练习

1.下列是大肠杆菌某基因碱基序列的变化，对其控制合成的多肽的氨基酸序列影响最大的是（不考虑终止密码子）

A．第6位的C被替换为T

B．第9位与第10位之间插入1个T C．第100、101、102位被替换为TTT D．第103至105位被替换为1个T 2.有关基因突变的叙述，正确的是( ) A．不同基因突变的频率是相同B．基因突变的方向是由环境决定的 C．一个基因可以向多个方向突D．细胞分裂的中期不发生基因突变

3.下图中，基因A与a1a2a3之间的关系，不能表现的是( ) A. 基因突变是不定向的 B. 等位基因的出现是基因突变的结果

C. 正常基因与致病基因可以转化 D. 图中基因的遗传遵循自由组合定律

五、课堂小结

六、作业布置

七、板书设计

一、基因突变的实例

二、基因突变的概念

三、基因突变的时间

四、基因突变的原因

五、基因突变的特点

六、基因突变的意义