基因突变课时教学实录

基因突变和基因重组（第1课时）

教学设计

主讲人：姚晓娟

授课对象：高一

授课时间：40分钟

教材分析：

《基因突变和基因重组》选自苏教版高中生物必修2第4 章第4节的内容，本节第1课时主要通过分析镰刀型细胞贫血症病因，引入基因突变的概念，然后具体分析基因突变的原因和特点，明确基因突变可能会导致生物体的性状发生改变。

学情分析：

生物的变异现象在生活中普遍存在，但学生并未真正接触过导致生物变异的根本原因，本节课从具体的实例入手，从宏观现象，深入微观分析病因，明确是基因中的碱基对发生改变导致的结果，学生可以从科学的角度认识生命现象，在学习过程，通过教师设计的问题及资料的引导，逐步探究、理解生物学原理。

教学目标：

1.通过镰刀型细胞贫血症等病因研究资料，概述基因突变的概念

2.分析基因突变的类型、原因和遗传效应

3.结合教材及资料，归纳出基因突变的特点，概述基因突变的意义

教学重点：1.基因突变的概念及特点

2.基因突变的原因

教学难点：基因突变的意义

教学资源：PPT、导学案

教学过程：

教学环节

导入（变异及其分类）

教师活动

个样”这是对自然界普遍存在的变异现象的描述，指出“变异”的定义及分类，明确不遗传变异与可遗传变异

新课教学

一、基因突变

1.实例-镰刀型细胞贫血症

要学习基因突变，从了解镰刀型细胞贫血症这种疾病入手，阅读教材“积极思维”有关疾1.镰刀型贫血症患者的红细胞和正常人的有什么不一样？

2.病人的血红蛋白的一条多肽链发生了什么变化？

镰刀型细胞贫血症的病因是什么？

学生活动

确变异现象并非类型，补充导学案。

回答问题：

1. 患者红细胞为中央微凹的圆饼状。

2.谷氨酸变成缬氨酸（直接原因）

基因中一个碱基设计意图

明确“变异”现象在的，引起学生的兴趣。

导学生一步一步分析镰刀型细胞贫血→性状（红细胞形态）→承担生命活动的蛋白质→指导合成蛋白质的基因，明确是由控制血红蛋白的基因中俗话说：“一母生九子，连母十联系生活现象，明从生活现象入手，遥不可及，了解其在生活中是普遍存阅读教材，思考并通过设置问题，引病的介绍及病因，思考问题：

镰刀状，正常人是症的病因，从疾病3.完成导学案的病因图解，思考3.控制血红蛋白的对发生了变化（根一个碱基对发生了

4. 碱基对还可能发生哪些变化本原因）

会引起基因结构改变呢？

引出基因突变的概念

2.基因突变的概念

生碱基对的增添、缺失、或替图示正常DNA片段及突变的片段，由学生进行区分分析。

3.基因突变对性状的影响

生物的性状由基因控制，那发性状有什么影响，思考：

的氨基酸序列改变吗？

性状的改变吗？

段，进行转录翻译，得到正常的多肽链的氨基酸顺序，图示三个发生基因突变的DNA片并完成导学案的表格，进行对比，部分学生上黑板写出对应内容。

归纳：基因突变都会引起基因结构的改变，从而改变遗传信息，再通过转录、翻译形成的蛋白质就可能发生改变，从而引起性状的改变。

4.基因突变的原因

会引起性状的改变，那什么原因会导致基因突变呢？

思考：自然条件下会不会发生基因突变呢？（称自发突变，即内因）

什么情况下会发生？（引导学生阅读教材积极思维上面的一段话）

生了基因突变的DNA片段，对同DNA片段所对应的基因突变类替换。

完成导学案的表4.缺少、替换

整理导学案

区分基因突变的替换而引起的遗传病，从科学的角度认识生命的现象。

念，能通过DNA片段中碱基对的改变正确区分、对应三种类型

基因突变是指由DNA分子中发补充导学案，正确明确基因突变的概换等引起的基因结构的改变。

三种类型

思考问题，回答不带着问题进行合作探究基因突变的遗传效应，对基因突巩固，同时回顾基因指导蛋白质的合成中转录、翻译。

（1）基因突变一定会使多肽链型，增添、缺少、变的类型再次进行（2）基因突变一定会引起生物

合作探究：图示正常的DNA片格，写出不同类型设置表格能鲜明对的基因突变，转录比增添、缺少、替翻译后得到的多肽链的氨基酸顺板写），并进行对换导致的多肽链的氨基酸的变化情会引起性状的改变段，由学生对应属于哪种类型，序（部分学生上黑况，明确基因突变比，初步明确基因是通过影响它所编突变的遗传效应，码的蛋白质的异常可能会影响肽链的合成，进而影响性状

整理导学案

会发生基因突变。

回答：DNA复制是出现错误

回答：分裂间期

设置一连串的问题，逐步引导学生明确引起基因突变的内因及外因。

导致的。

发生基因突变的DNA片段可能回答：自然条件下

那在什么时候会发生？（什么时期是进行DNA的复制）

那不是自发的时候，思考：生物在受到哪些因素的影响时，会提高基因突变的频率？

明确：物理因素：如X射线、碱基类似物等；生物因素：如病毒和某些细菌等。

生物受到这些因素导致的基因突变，称为：人工诱变，会提高基因突变的频率。

5.基因突变的特点

生物在受到上述因素的影响时，会发生基因突变，那它有什么特点？

结合教材及下面的资料，归纳基因突变的特点：

资料一：通过表格，基因的自发突变频率？（自然状态下频率很低：低频性）

资料二：资料列举了哪些生物？是否发生在特定的物种？（普遍性）

资料三：红眼果蝇，其红眼基因可以突变成哪些？（基因突变是不同方向的，产生一个以上等位基因：不定向性）

资料四：基因突变是否发生在生物个体发育的特定时期？（任何时期，任何细胞，任何DNA：随机性）

数有害：多害少利性

思考：基因突变都会遗传吗？（引导学生回归教材）

明确：若发生在配子中，可遵循遗传规律遗传给后代；

回答：物理因素、化学因素、生物因素

激光等；化学因素：如亚硝酸、整理导学案

分析五个资料，归结合教材及资料，纳基因突变的特点：

率低

学生能针对性地分析各个教材，明确五个特点。

资料阐释了生活中回答：自发突变频并对应基因突变的回答：棉花、细菌、实际的现象，学生家鸽、人、果蝇。

能联系实际对应特不是。普遍存在

象牙……不同方向

回答：不是

学生答：发生在体细胞中，一般不能遗传

点，易于理解掌握，引导，锻炼学生分析资料，提炼重点的能力。

回答：白、血红、同时通过问题及时资料五：

基因突变的结果大多回答：有害的多

若发生在体细胞中，一般不能基因突变, 可通过无性繁殖传给后代. 6.基因突变的意义

思考：基因突变有什么结果？（引导学生回到果蝇红眼的突变情况）

明确：新基因产生的途径（新的等位基因）；

新的基因改变基因型，可能改变表现型，对应新的性状，就来源；

思考：新的性状一定能遗传吗？（表现型=基因型+环境）

明确：生物进化的原始材料

小结

回顾本节课的内容，明确基因突变的概念、影响、原因、特点及意义

练习

作业

引导学生完成导学案的相关练习，由学生来分析练习题

预习下节课的内容并完成相关练习

遗传。有些植物的体细胞,发生整理导学案

思考问题，联系整设置问题，引导学节课的内容。

生将基因突变的特回答：有新的性状点与意义联系起产生，性状由基因来，明确基因突变控制

否适应环境

最重要的意义就是产生了新的基因。

紧扣基因突变是变基因突变、生物变异与生物进化联系起来

回答基因突变的相关知识点

对本节课的知识点进行巩固

是“变异”，即生物变异的根本回答：不一定，能异类型的一种，将当堂完成练习，并

反馈本节课的学习情况

课后完成

板书设计

§4.4 基因突变和基因重组

一、基因突变

实例：镰刀型细胞贫血症

概念、影响、原因、特点、意义