基因突变第二课时教学实录

《基因突变》教学设计

汕头一中

吴

珂

一.

教材分析

本节是苏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4章《遗传的分子基础》第4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。

本节介绍了可遗传变异的一种类型：基因突变，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义，使学生能从分子水平上理解遗传物质如何引起生物变异的。

二.教学目标

1.举例说明基因突变的原因、特点和意义；

2.能正确解读镰刀型贫血症形成的图解，说出产生该病的直接原因和根本原因；

3.能用类比推理的方法，说出基因突变的类型；

4.关注环境保护，选择健康的生活方式，提高生活质量。

三.教学重难点

教学重点:（1）基因突变的概念及特点；

（2）基因突变的结果；

（3）基因突变的原因。

教学难点: 判断基因突变是否一定改变生物的性状。

四.教学方法

引导思维探究与学生自主学习相结合。利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围；同时应用讲述法、谈话法、比较法、指导读书法等，发挥学生的主观能动性；配合知识内容，用投影打出资料或电脑演示相应软件，解决知识上的难点，激发学生学习兴趣、增加课容量。

五.教学程序设计

教学环节

新课导入

1、基因突变的概念

教师的组织与引导

前面我们从分子水平学习了基因的本质，基因在细胞中的位置及基因的结构与功能等基本问题。从这节课开始，将转入生物变异的学习，今天我们来一起学习可遗传变异来源之一基因突变。首先我们来看一则新闻报导。

资料1：新闻“晚上不想睡，早上起不来，你可能是基因突变了”

Alina Patke 2017年4月6日发表在《细胞》（Cell）上的文章表明：夜猫子的倾向可能是天生的，由基因决定。存在睡眠相位后移综合征（DSPD）的个体的

CRY1基因

存在共同的突变。对患者该基因转录出的mRNA进行测序表明：组成基因的脱氧核苷酸序列中有一对碱基发生了变化。

总结：基因突变DNA分子中发生碱学生活动

了解DSPD的患病机理，通过患者该基因的mRNA部分碱基序列的变化，推理出对应DNA片段的变化。

设计意图

回顾旧知识，引入新课，起承上启下作用。

激发学生学习兴趣并让学生通过CRY1基因的突变实例总结基因突变的类型之一：碱基对替换。

基对的替换、增添或缺失，引起基因结构的改变。

基因突变在生物界中普遍存在，引出下一个基因突变的实例。

2、基因突变的结果

实例:镰刀型细胞贫血症

资料2：镰刀型细胞贫血症

提问: 1.红细胞的功能是什么?该功能靠什么物质来完成? 2.正常红细胞和镰刀型的红细胞血红蛋白结构有何区别？指导学生看书并完成”思考与讨论”. 3.该病产生的原因是什么? 补充小鼠毛色的遗传实例，总结：基因突变是不定向的，能产生一个以上的等位基因。

教师的组织与引导

提问学生：基因突变的现象普遍存在，如何判断生物是否发生了基因突变？

资料3：南橘北枳：“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。所以然者何？水土异也。”

资料4：桃花嫁接繁殖

在一株开红花的桃树上，偶然发现了开白花的枝条。桃花繁殖以嫁接为主：选这支开白花的枝条，约在砧木离地5厘米处切接。使两个伤面的形成层靠近并扎紧在一起，因细胞增生彼此愈合成为一个整体。

总结：

基因突变可以随机发生在生物个体发育的任何时期、发生在不同的细胞中或同一细胞内不同的DNA分子上。有些植物体细胞发生基因突变，可以通过无性繁殖传递。

独立思考

展示交流

让学生积极参与教学活动，学会交流，学会分享，体验主动获取知识的乐趣。

教学环节

3、基因突变对生物性状的影响

学生活动

思考引起橘树果实口感

风味改变的原因，区分变异与基因突变。

学生阅读材料，从教师讲解中理解基因突变在动植物中如何遗传。

设计意图

理解生物性状是由基因决定的，也受到环境的影响，性状的改变不意味着基因突变。

了解基因突变可通过无性繁殖、有性生殖等方式传递给子代。判断依据是生物的类型以及基因突变发生的位置。

4、基因突变的原因

在《必修一》的学习中我们知道，人

体某些体细胞的基因（原癌基因和抑

癌基因）突变，有可能发展成癌细胞。

细胞癌变也是基因突变引起的。

提问:1基因突变是如何产生呢?请同小组派代表阐述观点并学们阅读教材P81最后一段. 说明理由

2从基因突变的外因来看,我们可以得

到哪些启示? 学生阅读教材，期望能

展示练习: 5—溴尿嘧啶（Bu）是胸得到基因突变的内外腺嘧啶（T）的结构类似物，在含有因。

Bu的培养基上培养大肠杆菌，得到少

建立环保意识,选择健康的生活方式。

学会从题干中提

数突变型大肠杆菌，突变型大肠杆菌

中的碱基数目不变，但（A＋T）/（C

＋G）的碱基比例略小于原大肠杆菌，

这表明Bu诱发突变的机制是

A.阻止碱基正常配对

B断裂DNA链中糖与磷酸间化学键

C诱发DNA链发生碱基种类置换

小组讨论得出:发生在D诱发DNA链发生碱基序列变化

DNA的复制过程中。

点评:碱基类似物的替换作用。

补充总结：诱发突变的三大因素。

提问:请从DNA的稳定性角度猜测

基因突变主要发生在哪个时期?

补充例题：有关基因突变的叙述，正

确的是

根据本节课所学知识，A.不同基因突变的概率是相同的

对有关基因突变的基本B.基因突变的方向是由环境决定的

结论作出判断。

C.一个基因可以向多个方向突变

D.细胞分裂的中期不发生基因突变

总结：基因突变只是大多发生在细胞分裂的间期，而不是只发生在细胞分裂的间期，例如课本81页上提到“辐射引起的DNA损伤”可发生在细胞分裂的任何时期。

5、基因突变的意义

课堂小结

六、板书设计

基因突变

1、

概念：碱基对增添、缺失、替换

2、

结果：产生等位基因

3、

性状=基因+环境

4、

原因、意义（产生新基因）

资料5：动物的保护色

落叶丛中的长鼻角蛙、枯树皮中的蚱蜢……动物的保护色是它们长期进化的结果，与环境已经取得了高度协调。这时若产生基因突变，对大多数生物来讲是有害的。

既然如此，基因突变对生物来讲又有什么意义呢？

说出基因突变的意义：能产生新基因，是生物变异根本来源。

取有用信息，理解突变机制，巩固基因突变产生的原因。

学生易错选D，选错的原因是认为基因突变只发生在细胞分裂的间期。

培养学生综合分析能力及辨证思维能力。

这节课，我们从镰刀型贫血症这

个实例入手，分析了基因突变的实质,

产生的原因、特点及意义。其中基因突变的特点和原因是这节课的重点。