基因突变多媒体教案及点评

《基因突变》教学设计

华阴市岳庙高级中学 赵莎

一、教材版本

普通高中课程标准实验教科书必修二第四章第四节《基因突变和基因重组—基因突变》章节节选。

二、教材分析

本节介绍了基因突变的概念、意义和特点，从实例引入基因突变的概念，便于学生理解抽象的概念。在介绍基因突变的特点时，教材也举了具体的实例。教材中的思考题和小资料，有助于学生加深对基因突变特点的理解。

三、学情分析

学生前面学习了细胞的癌变及DNA的分子结构、DNA的复制、基因的表达等有关知识，为本节课学习基因突变做好了铺垫，有助于理解基因突变的概念以及特点。本节课内容与学生的生活实际密切联系，能激发学生学习的积极性。

四、教学目标

（一）知识目标：

1.举例说明基因突变的特点和原因。

2.理解基因突变的意义。

（二）能力目标：

1.通过观察正常红细胞与镰刀型红细胞的结构特点，训练学生的观察和比较能力。

2.通过对镰刀型细胞贫血症病因的讨论分析，使学生通过“材料-比较-归纳”的方式来获得基因突变的概念，并培养学生的合作交流能力。

（三）情感态度价值观：

1.通过分析引起基因突变的外部原因培养学生正确的生活态度，珍惜爱护生命。

2.通过对基因突变原因及特点的逻辑论证过程，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，还可以对学生进行辩证唯物主义的教育思想。

1

五、教法

根据本节课的特点，学习情境设计为真实情境和问题情境相结合的模式，采用多媒体课件以“材料分析-比较归纳-讨论总结”的教学模式，启发引导学生理解、归纳、总结相关知识点。

六、教学重难点

重点：基因突变的概念及特点。

难点：基因突变的概念及意义。

七、教学流程

（一）情境导入

提出问题：在课堂上调查同学们家人抽烟的情况，长期抽烟对身体有什么影呢？

学生回答：抽烟有害于身体健康，烟草燃烧过程中产生的化学物质诱发癌变。

那么这些物质是怎么诱发癌变的呢，就让我们通过今天的学习，拨开迷雾，我们一起共同学习《基因突变》。

【设计意图】联系生活中的实际问题，激发学生的求知欲和学习热情。

（二）新课讲述

1．镰刀型细胞贫血症

组织学生观看关于正常红细胞的基因突变形成镰刀型细胞贫血征的录像

观看录像的同时指导学生思考以下问题: (1)正常红细胞是什么形状?有什么功能? 答:圆饼状，运输氧的功能。

(2)镰刀型细胞贫血症(HbS)的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响? 答:有。运氧能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。

（3）投影镰刀型细胞贫血症(HbS)病因的图解，师生共同探求正常红细胞变成镰刀型红细胞的原因。

2

控制血红蛋白质的DNA上一个碱基对发生改变，导致该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变，导致基因结构改变。因为基因控制生物的性状，因此基因结构改变最终导致控制血红蛋白的性状发生改变，红细胞也就由圆饼状变为镰刀状。

2. 基因突变的概念

（1）组织学生讨论，引起基因结构改变的原因除碱基对的替换外，还有哪些原因?(从DNA片断考虑) 分析说明当DNA中碱基对增添或缺失时，也会导致基因结构的改变，进而影响到性状的表现。基因突变：分子中发生DNA碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构的改变。即基因中脱氧核苷酸顺序发生了改变，因而遗传信息也随之改变，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构的改变会使生物发生变异。也即基因突变造成生物的变异。

（2）课件展示：在这个DNA 片段中随机增添、缺失或替换一个碱基对，并分别记录下转录后的mRNA，推测出基因中碱基对的这些变化对生物性状的影响及影响的大小。

共同总结：基因突变对生物性状的影响，一般是增添或缺失一个碱基对引起的基因突变要大于替换一个碱基对引起的基因突变（碱基对替换不一定会导致蛋白质的结构改变进而影响生物性状改变。密码子具有简并性，一种氨基酸可以有几种不同的密码子组成）。

（3）思考：基因突变主要发生在生么时期？基因突变一定会传给后代吗？

共同总结：若基因突变发生在配子中，则突变基因可能会遗传给后代；若发生在体细胞中，一般是不能传给后代的。（发生在植物体细胞中的基因突变可通过无性繁殖遗传给后代）。

3. 基因突变的原因

学生思考并谈论引发癌细胞的因素，进一步总结诱发基因突变的因素。

（1）

物理因素：紫外线、X射线、激光灯。

（2）

化学因素：亚硝酸盐、碱基类似物等。

（3）

生物因素：某些病毒、细菌的代谢产物等。

4. 基因突变的特点

自主阅读教材P82，教师指导学生总结基因突变的特点。

3

（1）

普遍性

（2）

随机性

（3）

低频性

（4）

多害少利性

（5）

不定向性

教师提示：任何一种生物都是长期进化的产物，它们与环境之间已经取得高度的协调，如果发生了基因突变，是有可能破坏这种协调关系，所以基因突变对生物的生存一般是有害的。

5. 基因突变的意义

引导学生思考并分析下列问题：

（1）

基因突变能产生新基因吗？新基因的产生对生物的生存有意义吗？

（2）

自然环境中，具有何种变异的个体容易存活下来？基因突变对生物进化有何意义？

总结：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。

七．小结

基因突变的概念、原因、特点及意义。

八、习题检测

具体内容见教学课件。

【设计意图】反馈练习可及时反映学生的掌握程度，以便教师及时采取相应措施，旨在激发学生的思维，加深对基因突变的理解。

4