基因突变名师教学设计1

2019年度一师一优课

七星关区教育科技局举办关于

2019年度一师一优课的教学设计

课题:《基因突变》

单位：贵州省毕节六中 授课教师：吴

维

梅

【教学目标】

【知识目标】

1.结合实例.活动等方法从分子水平（碱基对替换.增添.缺失）分析基因突变发生的时间，内因，推导出基因突变概念。

2.分析基因突变发生在体细胞和生殖细胞时对其控制合成的蛋白质.对性状与子代的影响。

3.基因突变的产生外在原因.特点及意义。

【能力目标】

1.借助示意图的观察和对问题的思考，提高学生判断.推理等能力。

2.通过实例、模型演示推出基因突变概念的过程，锻炼学生们合作探究的科学思维能力。 【情感态度价值观目标】

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，树立学生生命观念。

2.认同基因简并性保持生物性状稳定性的意义，以及基因突变对生物多样性形成的积极意义，培养中学生具有的核心素养。

1 教材：苏教版生物必修2 授课地点：贵州省毕节六中

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【教学重点】基因突变发生的概念.原因及特点。

【教学难点】基因突变的意义。

【教学安排】一课时

【教学用具】课件、多媒体、大白纸等

【教学方法】情境教学法.学生分析归纳法、探究法、讲授法、讨论法、提问法、复习法等

【教学设计思路】 1.学情分析

本节课内容包含了可遗传变异基因突变，而基于前面已经学习了自由组合定律和减数分裂知识，学生们对于基因突变已经有了一定的了解，在这个知识点处理上应注重对学生实际理解能力和图形分析能力的培养，通过实践提高学生的认知能力。这节课的重点和难点就集中于基因突变这个知识点，要通过多种途径来加深对基因突变的内涵和外延的理解，但能用文字、图表等表达形式来准确描述生物学方面的内容素养较差，探究能力有待提高。在结构体系上体现了人们对科学理论的认识过程和方法，让学生重走科学家的探究之路，以掌握科学探究的思路与方法。 2.教学策略 学生探究性学习，合作性学习，发挥学生在课堂中的主体地位。通过学生观察、讨论、交流、分析和总结来获得知识，培养自主学习的能力。在教学过程中，教师要发挥了很好的引领作用，提高目标达成的有效性。所以本节课我的教学思路是：

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【教学过程】

创设情景，吸气呼气睁开眼睛，轻松学习，激发探究欲望

，分组讨论，小组竞赛

，展示交流，精讲点拨

，矫正反馈，

迁移应用

。

导入：通过我妈妈和我的相片找异同以及呈现大s和小s图片及不同花的形状、颜色图片，猪妈妈和小猪仔颜色的改变提出问题：为什么花的颜色和形状差距这么大呢？图片性状差异为什么很大？先提出变异的概念。然后思考这种变异可以遗传吗？如果是遗传物质改变，会不会遗传给后代呢？

学生活动：学生通过两个素材观察分析，再复习表现型与基因型的关系，说出环境引起的是不可以遗传的变异，而遗传物质的改变一般是可以遗传的变异。

教师点拨总结：变异分为不可遗传的变异和可遗传的变异，可遗传的变异包括基因重组.基因突变和染色体变异。这节课我们来探讨基因突变这种变异。

先导入“变异”的学习：

课件展示两幅图片（小麦和太空椒），引领学生了解“变异”现象。

教师提问：两种情况分别是什么变异？能遗传吗？

教师归纳：可遗传变异和不可遗传变异，掌握可遗传变异的三种类型，学生观看视频学生提问题，导入本节课题《基因突变》并板书。

资料呈现：1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病──镰刀型细胞贫血症。（附正常红细胞和异常红细胞的图片）

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教师阐述:我们知道，正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。这种病是怎样形成的呢？我们一起来探究。

教师多媒体呈现：血红蛋白分子的部分氨基酸顺序

正常……缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—赖氨酸—

异常……缬氨酸—组氨酸—亮氨酸—苏氨酸—脯氨酸—缬氨酸—谷氨酸—赖氨酸—

学习任务：找出镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分子异常的原因。

学生对比回答:谷氨酸被缬氨酸替换。

学生借助学案中“思考与讨论”和密码子表分析推测相应的DNA分子的碱基片段发生了什么变化？

学生分析后回答：T//A 被 A//T取代。

学生分组上台展示传话活动:put the hat on the mat 传话过程中出错导致意思发生了改变。

教师分析黑板上内容总结：

直接原因：蛋白质中氨基酸被替换

。

根本原因：碱基对替换。

教师设计一个DNA片段。课件展示DNA片段中碱基对的三种变化，引导学生探究。归纳出基因突变的概念，运用导学案巩固。

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1.基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换.增添和缺失，而引起的基因结构的改变。

2.实质：基因结构的改变

教师提供DNA分子中增添.缺失或替换一个碱基对的3种情况。

学生活动：以小组为单位展开活动，分别记录下转录后的mRNA及翻译后的氨基酸序列。

教师引出：突变后一定会引起生物性状改变吗？学生小组内探讨

。

教师点拨：由于一种氨基酸可能有几种密码子，这一现象称为密码子的简并性，隐形突变的含义，以致DNA分子碱基对的替换不一定会导致生物性状的变化。

【设计意图】通过模型的构建过程，充分发挥了直观教学的作用，学生们在亲身实践中发现了基因突变发生的几种情况，突破了这个抽象的概念，并利用了前面转录和翻译的知识来解决分析了基因突变的几种情况对性状的影响。

教师提问：回想DNA分子的结构及特点（双螺旋结构、稳定性），思考DNA分子在什么时候不太稳定？（DNA分子复制解旋时）引出基因突变的时期？即DNA分子复制时容易发生基因突变。

3.发生时期：细胞分裂间期（有丝分裂.减数第一次分裂前的间期）

引入下一知识内容：如果人体某些细胞基因突变，有可能发展为癌细胞。癌症就是原癌基因与抑癌基因的突变逐渐积累的结果。

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设置问题情境：在生活中有什么因素容易引发癌症，从而发生基因突变呢？

学生思考.讨论.举例说明：

物理因素：在强日光照射下和手机的辐射容易得皮肤癌；在医院放射室工作的医生容易得癌症等，教育学生远离手机。

化学因素：咸菜等腌制食品必须检测亚硝酸盐的含量，亚硝酸盐含量过多可能会致癌等)，教育学生远离吸烟。

教师总结诱发基因突变的因素：

4. 基因突变的原因：

外因：

①物理因素：紫外线.X射线.激光

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

内因： DNA复制过程中出错。

【设计意图】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。

教师提问：基因突变的特点有哪些？

学生通过预习课本能很快回答出有关特点，在此基础上教师在进行补充完善。

5. 基因突变的特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。

教师搜集多种资料，让学生进一步理解基因突变的各个特点。

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第一个特征：普遍性

绵羊：正常绵羊——短腿安康羊 玉米：

正常苗——白化苗 人

：

正常肤色——白化病 细菌：

无抗药性——抗药性

第二个特征：随机性

基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；可以发生在细胞内不同的DNA分子上；同一DNA分子的不同部位。

第三个特征：不定向性

如:果蝇的多种眼色。

第四个特征：低频性：几种生物不同基因的自然突变率

基 因

大肠杆菌组氨酸缺陷2×10－６

型基因

果蝇的白眼基因

果蝇的褐眼基因

玉米的皱缩基因

小鼠的白化基因

人类色盲基因

第五个特征：多害少利性。

展示3个幻灯片：白化玉米苗、镰刀型红细胞贫血、葡萄病变。

引入下一个问题：普遍发生的基因突变有何意义？

4×10－5

3×10－5

1×10－６

1×10－5 3×10－5

突变率

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引导学生思考.小组内探讨后，并让学生上讲台分析：

①基因突变能产生新基因吗?

②新基因的产生对生物生存有意义吗？

③自然环境会选择哪个个体留存下来？

④基因突变对生物进化有何意义？

学生思考回答：老师小结。

6.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。

教师点拨：基因突变是新基因产生的途径。

教师可再补充基因突变的类型（显性突变和隐性突变），帮助学生理解基因突变是如何产生新基因的。

【设计意图】通过阅读资料获取有用的信息，创设问题情境引导学生通过自主学习和小组合作来总结归纳出基因突变的特点和意义。

引发学生思考：基因突变一定可以产生新基因吗？

学生结合有性生殖知识总结出：基因突变若发生在配子中，将会遗传给后代，发生在体细胞中的基因突变，一般是不能够遗传的。（教师补充：发生在植物体细胞中的基因突变，如何能够遗传？---无性繁殖.营养繁殖），因此一定产生新的等位基因，因为发生基因突变是在生殖细胞中进行。教师引出：突变后一定会引起生物性状的改变吗？

学生进行

探究后上台分享后教师小结。

【设计意图】通过两个思考题加深对基因突变的理解。

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通过小组讨论和分析，让学生们发现问题并结合以前的知识来解决现在的问题，提高了学生分析解决问题的能力和自我获取知识的能力。

【板书设计】 第四节 基因突变p86 1.

基因突变的概念

2.

基因突变的原因

3.

基因突变的特点

4.

基因突变的意义

【课堂练习】学生自主练习并回答选出答案的理由

【知识扩展】（课后布置）

【课堂小结】学生总结

【教学反思】

为了更好的贯彻“自主、探究、合作”的核心素养理念，首先，教师课前设置导学案引导学生自主探究“基因突变”的相关知识。其次教师和学生一起分享，让学生带着自信进行分组探究。结合学生在学习过程中产生的疑问，教师设计的几个问题让学生分组探究，并在小组之间展开竞赛。让学生多提问题，老师引发问题以合作为基础，充分发挥学生合作探究的能力，在探究过程中发现问题并解决问题。教师再进行精讲点拨。小组之间互相合作，互相检测，互相评价。在学习分享每一个动作和行为及时加以肯定和鼓励，既激发学生的学习兴趣，又增强课堂学习的效率，为备战学习效果充满信心！

祝同学们快乐学习！

谢谢大家！

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