基因突变精品学案

一轮复习（必修二）

《基因突变》教学设计

濛阳中学

罗凤娟

【教学分析】

本节是人教版高中生物必修2 《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节第一部分内容。教材通过对镰刀型细胞贫血症的实例分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述了基因突变的原因、特点和意义。该部分内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，

又是复习第六章《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。《普通高中生物学课程标准》关于基因突变提出更高的要求，要求学生能够概述碱基对的替换、增添或缺失会引发基因序列的改变，并能够阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果。综合考虑，我将这节课的重难点主要集中在基因突变的概念及基因突变后对生物性状的影响上。教师应通过多种途径，加深学生对概念内涵和外延的认知，帮助学生理解基因在传递过程中发生内在和外在的变化过程对生物性状的影响。此外，在教学过程中，引导学生科学思维，逐步形成生命观念，培养学生的社会责任感。

【考纲要求】

基因突变的特征和原因（Ⅱ）

【复习目标】

知识目标: 1、概述基因突变的概念

2、举例说明基因突变的特征

3、说明引起基因突变的因素

4、概述基因突变的意义

能力目标: 1、通过对课本中基因突变的实例分析，提升学生分析逻辑推理能力。

2、在探究基因突变对生物性状影响过程中，提高分析问题和解决问题的科学思维能力。

3、在课后活动中，通过设置情境，培养学生的社会责任和科学探究能力。

情感目标: 1、通过对基因突变原因的学习，树立失误发展内因是根本，外因是条件的辩证唯物的思想。

2、通过基因突变与生活的联系，使学生形成关爱生命、热爱生命的价值观，培养学生的社会责任感。

3、通过基因突变的本质和特点的分析，形成结构与功能观、进化与适应观，用生命观念认识世界、解释生命现象。

【复习重点和难点】

重点: 1、基因突变的概念

2、基因突变对生物性状表现的影响

难点：基因突变对生物性状表现的影响

【教学方法】

1.

问题教学法

2.

合作探究式学习

3.

目标学习法

【教学准备】

学案：精心编制的导学案一份课前分发，便于教学和课后拓展。

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一轮复习（必修二）

课件：展示视频和图片等，增加知识的直观性。

【教学过程】

教学过程

教师活动

视频导入：观看返回式卫星搭载作物种子育种新闻

教师：视频中提到的育种方法是？育种原理是？

导

入

学生：基因突变

教师：对，就是基因突变，也是我们这节课复习的内容。

（投影并板书《基因突变》）

设计意图

基因突变的概念

1、通过新闻视频导入，激发学生的学习兴趣，通过强力度的刺激感官，培养学生的社会责任感。

2、引发学生通过观察现象，积极探索现象背后的本质原因，提高学生的学习动机。

3、提出考纲要求，明确复习任务，使学生带着目的复习。

在提出复习任务之后，从基因突变的应用过渡到实

例，引出基因突变的概念。

教师：什么是基因突变？基因突变除了可以应用到育

种外，还可能引发疾病，比如？

（镰刀型细胞贫血1、巩固基因控制蛋白质症、囊性纤维病）

合成的具体过程，以实际观察镰刀型细胞贫血症患者红细胞形态，思考：该病案例让学生体会镰刀型细的直接原因和根本原因分别是？

胞贫血症发病的“直接原活动一：镰刀型细胞贫血症的病因分析

因”和“根本原因”。

自主构建镰刀型细胞贫血症病因图解。

2、结合基因突变引发的案（学生展示）

例，引导学生通过构建病红细胞形态异常

血红蛋白异常

mRNA(密码理模型，感知概念的形成子)异常

DNA异常

过程。

教师总结：根本原因是编码谷氨酸的基因中碱基对发

生了替换导致基因突变。

3、在病因分析过程中，帮教师追问：既然DNA分子中的碱基对可能发生替换，助学生形成生命观念，渗那还会不会有其他情况呢？（增添或缺失）投影基因透结构与功能观。

突变的三种类型，提出基因突变的概念，

4、引导学生形成基因突变即DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而的概念后，应用到实际的引起的基因结构的改变。（板书）

考题中，强化概念，提高例1（2010新课标）在白花豌豆品种栽培园中，偶然学生的理解能力。

发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株与白花植株中(

) A．花色基因的碱基组成

B．细胞的DNA含量

C．花色基因的DNA序列

D．细胞的RNA含量

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互动解疑

完善基因突变的概念

在构建基因突变的概念之后，通过创设问题串，完善基因突变的概念。

活动二：思考与讨论，互动且释疑

1、DNA分子中碱基对的改变是否一定导致基因突变？（本质：基因结构的改变）

2、基因突变其遗传信息是否改变？（是）

3、基因突变与原基因是什么关系？（结果：形成新基因）

4、基因突变后其控制的性状是否改变？（巩固基因和性状的概念和两者之间的关系）

5、基因突变后其控制的性状表现是否一定改变？

总结：基因突变后其控制的性状表现不一定改变。

基因突变的本质、结果、类型

【强化训练】

例2（2016全国卷Ⅲ，32-3）)基因突变既可由显性基因突变为隐性基因（隐性突变），也可由隐性基因突变为显性基因（显性突变）。某种自花授粉植物的AA和aa植株分别发生隐性突变和显性突变，且在子一代中都得到了基因型为Aa的个体。

（1）最早在子几代中能观察到该显性突变的性状？（2）最早在子几代中能观察到该隐性突变的性状？（3）最早在子几代中能分离到该隐性突变的纯合体？

教师：某生物基因突变是否能遗传给子代？（基因突变的部位：配子和体细胞）

教师：我们知道DNA的结构是比较稳定的，在什么时候容易出现差错呢？（基因突变的时期：主要DNA复制时）

以太空育种为契机，学生合作讨论基因突变的诱变方基因突变

法，阐明基因突变的原因

的原因

教师：哪些因素易使得基因突变？

各因素的诱变机理是否一样？

基因突变

的特点

教师：DNA复制一般是高度准确的（碱基互补配对），由复制差错引起的基因突变频率高吗？

（低频性）

教师追问：基因突变还有什么特点呢？学生答：随机性、普遍性、不定向性、多害少利性

例3、下列关于基因突变特点的说法正确的是（

）

A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变

B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变

C．突变只能定向形成新的等位基因

D．突变对生物的生存往往是有利的

（请学生分别说明是哪种特点）

1、加深学生对之前复习过的遗传信息、基因、等位基因及性状等概念的理解

2、细化基因突变的概念，明确基因突变的本质和结果，为学生理解基因突变为进化提供了原材料做铺垫。

3、通过层层追问，引导学生积极思考，厘清易混概念，培养学生的科学思维能力，并强化将新旧知识联系和转换的能力。

4、通过小组合作探究，提高学生分析问题并解决问题的能力，以及语言表达能力。

5、通过追问，进一步强化基因突变后其控制的性状表现不一定改变，培养学生的思辨能力。

6、引导学生在复习过程中，思考的同时，还要回顾教材，熟悉教材，从而夯实基础。

7、通过小结，提高学生的归纳总结能力；通过改编高考的练习，强化学生科学思维能力和语言表达能力。

理论联系实际，培养学生发现问题并解决问题的能力。

1、引导学生阅读教材，提高学生的归纳概括能力

2、通过真题强化学生对基因突变各特点的含义的理解。

3、基因突变有利还是有害，取决于生物和环境的适应关系，形成进化与适应观

4、为后面的基因突变的意义做好铺垫

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一轮复习（必修二）

基因突变

的意义

课堂知识总结

教师：既然基因突变发生的频率很低，且多数有害，它能否为生物进化提供原材料？

（基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供了原材料）

总结本节知识点

通过前面对基因突变的概念的复习，学生已经能形成正确的生命观念

通过构建概念图，提升学生的归纳总结能力。

回归导入的情景

1、从应用引入机理，在原理学习之后，再回到实际应用，使学生形成完整的认知。

2、通过介绍我国诱变育种技术成果，培养学生的社会责任感。

课后活动：自主复习，合作探究（黑龙五号的培育）

1、理论联系实际，通过创

已知大豆的高产（A）和低产（a）受一对等位设育种情境，提高学生的课后活动

基因控制。假设你是一名育种科学家，现有低产大豆科学思维和探究能力。

种子若干，结合本节所学，设计实验，你将如何培育2、学以致用，扮演育种科出能稳定遗传的高产大豆？

学家的角色，进一步明确

（要求：写出实验过程）

社会责任。

【板书设计】

基因突变

【课后反思】

本课从培养学生学科素养角度出发，建构了四个层面的立意：

1、生命观念：物质、结构和功能观，进化与适应观；2、科学思维：通过设置问题串，激发学生积极考，强化学生的科学思维能力；3、社会责任：以育种案例导入到结合案例结束，

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在概念总结之后，再回到前面导入部分基因突变的应用，创设问题情境，解决实际育种问题。

（介绍我国诱变育种技术成果，课外查阅其他关于诱变育种成果。）

一轮复习（必修二）

强化学生的社会责任感；4、科学探究：在强烈的社会责任感的驱使下，让学生自主复习并合作探究，进一步强化学生的科学思维能力和实验探究能力。

整个教学过程中，始终围绕着教材内容，深挖教材，着力本课题的内涵和外延，引导学生吃透概念，从基础层面辨清易混易错点。除了夯实基础知识外，还着重培养学生的核心素养，具体到整个复习流程，导入部分通过太空育种的视频来唤醒学生已有的知识经验，并激活学生的深层学习动机；基础复习部分，结合教材已有素材，引导学生通过独立阅读、自主尝试建构模型，期间设置了一系列紧密的问题串，在不断的认知冲突中，引导更好地分析问题、解决问题，教给学生学科思想与方法；课后活动部分，在建构概念模型之后，回到导入部分育种的问题，设置“黑龙五号”育种实验设计，一方面培养了学生现实生活中生物学问题的社会责任，另一方面也提升了学生的实验探究能力，培养演绎与推理的科学思维。

教学中，始终围绕着“问题情境--问题探究--融合应用”，在问题中暴露学生已有认知冲突，在问题解决中夯实双基、提升学科素养。

但，整节课还是有一些遗憾之处。这种复习模式和以往的传统复习模式有很大的不同，尤其是在课的立意及具体的复习目标定位上，这样的复习模式不再是单纯地复习已有知识，教会学生怎样解决具体的高考题，而是融入了核心素养的培养，因此，在课型（新授课/复习课）上界限模糊。在以后的教学中，我将不断地学习，努力提升自己。

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