基因突变教学设计模板

基因突变

江苏省盐城市时杨中学 沈粉华

一、教材分析

《基因突变》是苏教版高中生物必修二《遗传与进化》第四章第四节的教学内容，通过前面各章节的学习，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。本章内容既是对前面章节内容合乎逻辑的延续，又是学习第五章《现代生物进化理论》的重要基础。本节介绍了可遗传变异的两种类型：基因突变和基因重组，按照学生实际情况，本节内容实际教学时间大约需要1.5个课时，本课时将处理其中基因突变部分。基因突变从实例对镰刀型贫血症的分析入手，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。

二、学情分析

教材在设计本节课内容上，通过以镰刀型贫血症为例，对血红蛋白分子结构进行分析，从宏观到微观，逐渐推导出基因结构的改变讲述了基因突变。这部分知识比较抽象，需要学生具备相当强的抽象、空间思维和丰富的形象力。如果在讲授过程中先给学生展示基因突变的几个实例或图片，并直接说明这是基因突变引起的，接着就以镰刀型细胞贫血症为例来讲解基因突变，在这种教学模式下往往会忽视了学生在学习过程中对知识的建构。基于以上考虑，本人认为本节课的教学可以利用动态生成式的教学，即教师首先利用学生身边的事或学生的生活经验为学生创设情境，结合学生已有的认知，从宏观到微观，从性状的变化认知基因结构的改变，通过类比推理的方法来理解抽象的概念，理解基因突变和生物性状改变的关系，再经过学生对问题的探究、讨论、比较归纳，总结，构建出自己的知识结构。

三、教学目标

（一）知识方面：

1、认识镰刀型贫血症：

2、掌握基因突变的概念，理解基因突变的原因及本质；

3、了解基因突变的意义。

（二）能力方面：

1、通过观察正常红细胞和镰刀型红细胞的结构特点，训练学生的观察和比较能力：

2、通过多媒体的直观功效，培养学生的观察、探究能力：

3、通过利用学生生活经验的创设，结合新知识培养学生的类比迁移能力：

4、通过对镰刀型细胞贫血症病因的讨论分析，使学生通过“材料一比较一归纳”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）情感态度与价值观方面：

1、通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过程：

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思想教育；

3、通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。

四、教学重点和难点

1、重点：基因突变的的概念，原因和特点。

2、难点：基因突变的原因和特点。

五、教学方法

1、针对教学内容和教学目标,选择的教学方法为:情境教学法、问题教学法、学生分析归纳法。

2、教学流程大体为:提出问题──观察现象──分析探索──得出结论。

六、课时安排： 1课时

七、教学设计

教学内容

(一)巧妙引入

1、遗传：

2、变异：

教师提问

学生活动

设计意图

民间很多俗语说明遗传和学生思考、回创设情境

变异的本质：

1、遗传：龙生龙，凤生凤，老鼠的儿子生来会打动。

2、变异：一母生九仔，连母十个样。

答

激发欲望

(二)揭示目标

课件展示：

1、结合镰刀型细胞贫血症学生集体朗读

吸引学生的注的实例，分析基因突变产生

的原因，推导生成基因突变概念，培养分析归纳能力。 2、分析基因突变对性状的影响，加强对知识迁移运用能力。 3、通过阅读文本，小组合作，分析基因突变的特点，培养正确的生活方式，珍惜和爱护生命。

意力，明确学习目标。

(三)预习检查

同学们通过课前预习，错误学生思考，展激发学生的好主要集中在第二题：基因突示

变是否均可以遗传给下一

代？

奇心，主动获取新知识。

(四)讨论解问

讨论一、基因突变的实例

讨论一、基因突变的实例

（播放视频）

阅读教材

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

1、右图是人类镰刀型细胞小组讨论

1、镰刀型细胞贫贫血症的病因的图解，图示展示交流

血症

a、b、c过程分别代表何种

（1）直接原因：

过程？

（2）根本原因

2、参照课本P65页的密码子表，完成右侧的图解。

3、结合图解思考,导致镰刀

型细胞贫血症的直接原因是什么？

根本原因是什么？

4、从资料中找出，哪些因2、基因突变的原素可能会诱发基因突变？

因

资料1：乌克兰核辐射造就的让人震惊的世界第一巨猫。

资料2：发霉花生中的黄曲霉素能危害人及动物肝脏，

严重时可导致肝癌甚至死

亡。

资料3：临床医学证明，80%的肝癌患者患病的诱因，是乙肝病毒的传播。 资料4：《2017中国癌症报告》

3、基因突变的概5、何为基因突变？

念

阅读教材、学学生动手操生模拟展示

作，敢于求异创新

讨论二、基因突变与生物性状的关系：基因突变生物性状不一定改变

讨论三、基因突变的特点

讨论二、基因突变与生物

性状的关系

通过学案上的多媒体展示基右图为人WNK4基因部分碱知识梳理，组因的遗传信基序列,及其编码蛋白质的内讨论，形成息，有利于学部分氨基酸序列示意图。

统一认知进行生由感性认识1、如果图①处插入碱基对小组展示。

G—C，会引起生物性状改变吗？

2、如果图②处碱基对G—C替换为A—T，会引起生物性状改变吗？

3、上述哪种情况对氨基酸的序列影响更大？

4、生物体内发生的所有基因突变是否都能引起生物性状的变化？

培养学生发散思维及综合分析的能力

上升到理性认识。

讨论三、基因突变的特点

学生阅读

事例1：无论低等还是高等思考讨论

事例1：普遍性

生物都可以发生基因突变，展示交流

事例2：随机性

基因突变在自然界的物种事例3：低频性

中广泛存在。

事例4：多害少利性

事例5：不定向性

事例2：基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。

事例3：据估计，在高等生物中，大约十万个到一亿个生殖细胞中，才会有一个生

殖细胞发生基因突变，突变

讨论四、基因突变的意义

率是105～108。

事例4：绝大多数的人类遗传病，就是由基因突变造成的，这些病对人类健康构成了严重威胁。

但植物的抗病性突变、耐旱性突变等，却有利于生物的生存。 事例5：果蝇的眼色遗传中，野生型的红眼果蝇，其红眼基因既可以突变为白眼基因，也可以突变为其他多种颜色基因。

上述事例分别说明基因突变的何种特点。

讨论四、基因突变的意义学生思考

1、基因突变为何是生物变小组讨论

异的根本来源？

2、基因突变具有多害少利性和低频性，为什么为生物进化提供原材料？

展示交流

对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。

(五)架构生问

本节课我们学习了基因突学生完善板书构建思维导变的五个知识点，请同学们内容

完善板书内容

图，帮助学生构建知识框架

(六)课堂检测

多媒体展示相关习题，由简读题，思考与对学生练习结单到复杂。

讨论，并进行果的评价，了解答。

解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。

(七)小组评价

对本节课的小组表现进行

科学评价，并评出最佳小组。

科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。

八、板书设计

第四节 基因突变

一、基因突变的实例：镰刀型细胞贫血症

1、直接原因：蛋白质结构异常

2、根本原因：基因突变

二、基因突变的概念：DNA分子中碱基对的增添、缺失或替换，从而引起基因结构的改变。

三、基因突变的原因：

1、物理因素

2、化学因素

3、生物因素

四：基因突变的特点：

1、普遍性

2、随机性

3、低频性

4、多害少利性

5、不定向性

五、基因突变的意义：

1、新基因产生的途径

2、生物变异的根本来源

3、生物进化的原始材料

九、教学反思

生物学科属于自然科学学科，在学习的过程中，根据新课标要求，要积极倡导探究式学习，从而提高学生的学习能力，培养研究精神。本节知识非常抽象，在学习时一定注意从现象开始，追根溯源，联系所学过的有关知识去理解本节内容。在学习基因突变时，重点是带领学生学习基因突变的基本概念，研究内涵即基因结构的改变，外延是碱基对的增添、缺失和替换。结合基因的结构和基因对性状控制的相关知识，教师以多种多样的教学方式让学生自己研究基因突变是否一定会带来性状的改变。

在学习基因突变的本质时，要联系DNA复制和基因表达的有关知识。在DNA复制过程中，DNA分子的解旋使碱基对暴露，因而使碱基对易发生替换、增添或缺失引起基因突变。突变后的基因成为一个新的基因，即原基因的等位基因。该基因在表达时，由于引起mRNA上密码子的改变使组成蛋白质的氨基酸种类和数目都可能发生变化，生物体的性状也可能发生改变。