基因突变教学设计一等奖

基因突变

教学设计

榆林市府谷县府谷中学

王慧

一、教学分析：

《基因突变》是人教版高中生物必修2第5 章第1节的内容。本节从基因变化的角度来认识生物发生变异的原因，是基因表达的延续和拓展，也是学习6章和7章的基础。通过本节学习，从实例入手，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。在讲述基因突变的原因和特点时，先大致归纳了引起基因突变的三类原因，然后紧扣原因分析特点。在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。这个实例体现了生物在进化过程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。

学生已经学过基因和染色体关系、基因的本质、基因的表达等知识，为基因突变这个新概念的建构奠定了认知基础。为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。

二、教学目标: （一）知识目标：

1. 理解基因突变的概念。

2. 举例说明基因突变的特点和原因。

3. 说出基因突变的意义。

（二）能力目标： 1．通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。

2．通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。

3．教师精心设计智能训练和反馈．培养学生理论联系实际的能力。

（三）情感目标： 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：

1．基因突变的概念及特点

2．基因突变的原因

五、教学难点

基因突变的意义 六、教学方法：

1．利用多媒体课件，创设形象生动的教学氛围。

2．通过问题引导学生探究和自主合作学习。

七、教学过程

教师活动

一、图片导入

展示王俊凯父子的照片

提出问题：

1.

二人相貌是否相同？你分析可能原因是什么？

2.

引起变异的原因有哪些？

3.

变异会遗传吗？

教师根据学生回答归纳总结：

性状受遗传影响，但也会发生变异，引起变异的原因可能有内因也有环境影学生活动

学生对熟悉的明星（同龄人）进行激烈的讨论，组织语言，分析可能原因。

设计意图

通过学生的爱好激发学生学习兴趣，激活学生思维，激发学生用所学知识解决实际问题的热情，提高学生的参与性，并引入变异的概念及类型。

响。讲解变异的概念和类型。

二、基因突变的概念

用多媒体展示镰刀型贫血症患者和正常人的红细胞图片，以及相关文字资料。

提出问题：

请根据资料利用基因控制蛋白质合成的有关知识分析完成镰刀型贫血症病因的图解。分析致病的直接原因和根本原因是什么？还有哪些情况也会引起类似的蛋白质结构的变化？总结基因突变的概念。剖析概念得出基因突变的实质和结果是什么？

师补充强调基因突变只是基因结构改变，染色体上基因的数目和位置都未改变。

通过多媒体出示幻灯片，组织学生讨论：

1.

基因突变的三种方式中哪种对蛋白质的影响最小？

2.

基因突变是否一定会使生物的性状改变？对生物的生存有何影响？

3.讨论该病是否一定会遗传？（提示：发生在体细胞和生殖细胞有什么差别？）

教师补充：生物基因型有AA突

变成Aa也不会引起性状改变。

三、基因突变的时间

学生小组合作讨论，完成镰刀型贫血症病因的图解，并讨论其是否一定会遗传？尝试总结基因突变的概念。

学生得出结论：

1.控制血红蛋白的基因中的一个碱基对的改变（根本原因）造成了血红蛋白的一个氨基酸的改变（直接原因）从而引起了血红蛋白结构的改变并最终导致镰刀型贫血症的发生。

2.DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫做基因突变。

3.基因突变的实质在于基因结构的改变，结果是产生了新的等位基因。

学生讨论后得出结论：

1.一般碱基对的替换影响最小

2．由于密码子的兼并性，基因发生突变不一定会引起性状的改变。

如果生物性状没有改变对生物生存没有影响，如果引起生物产生有害的变异，则不利于生物适应环境，如果产生有利变异则有利生物不断适应变化的环境。

3．若这种变化发生在体细胞一般不会遗传给后代，若发生在生殖细胞则可能遗传给后代。故基因突变是可遗传的变异，但不一定都能遗传给后代。

利用多媒体的优势进行直观性教学，培养学生的观察能力和比较能力。

创设情境，让学生进行问题的探究、创造讨论与交流机会。

培养学生运用知识解决问题的能力。

理解红细胞形态不同是因为血红蛋白质分子不同，而血红蛋白不同是组成蛋白质的氨基酸的种类也不同，而氨基酸的种类是由密码子来决定的。密码子的排列是由DNA分子决定的。密码子发生改变是因为DNA分子发生了改变。从而加深学生对基因控制生物形状的相关知识的理解。

引导学生归纳和概括，以把握，领会基因突变的外延包括碱基对的增添、缺失或替换。

引导学生多角度分析问题，养成发散思维习惯，领悟辨证唯物主义的思想。

设问：

DNA的双螺旋结构一般比较稳定，那么基因突变什么时候容易发生呢？

四、基因突变的原因

复习回顾：

癌变的机理是什么？

提出问题：

癌症就是由于基因突变引起的，请大家据此归纳基因突变的原因

多媒体展示问题：

以下情况是减少哪种因素，从而防止细胞基因突变？

1.夏季涂抹防晒霜

2.青少年少上网，少用手机

3.不喝反复烧开的水

4.少吃腌制食品

5.接种乙肝疫苗

四、基因突变的特点

学生活动：

（1）自主学习教材对应内容

（2）分析投影中展示的资料，说出分别体现了基因突变的哪些特点？以此加深对各特点的了解。

五、基因突变的意义

问题：基因突变的意义？

六、基因突变的应用：诱变育种

设问：根据基因突变的特点分析，人类在生产生活中可以如何应用呢？

投影展示部分图片给学生提示，并最终强调由于存在不定向性，诱变后要筛选。

七、课堂反馈练习

幻灯片展示课堂练习题。

八、板书小结

引导学生利用思维导图小结基因突变

学生讨论后总结：

DNA复制时（即分裂间期）会

解旋，结构不稳定，容易突变。

学生讨论归纳：

利用生活中的实例帮助学生理1.基因突变有内因和外因，外解基因发生突变的原因。给予学因包括生物因素、物理因素和生在健康保健方面的一些指导化学因素。

建议，引导学生形成热爱生命珍2.基因可以分为自发突变和爱生命的价值观。

诱发突变。

学生抢答

学生自主学习归纳总结出

基因突变的特点。

1.

随机性

培养学生自主学习，归纳概括能2.

普遍性

力。通过资料分析，加深对知识3.

不定向性

的理解，加强前后知识之间的联4.

低频性

系，提高学生发散思维能力。

5.

多害少利性

学生自学总结：

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。

课堂效果反馈，巩固知识。

学生学习思维导图的绘制技让学生学会绘制思维导图并引巧

导他们逐步将此应用到学习中

九、板书

十、教学反思

本节介绍了基因突变的概念、案例、因素、特点、意义。其中由于基因突变涉及到了碱基对的缺失、增添或替换，相关的转录和翻译也会发生相应的变化，需要学生具备一定的相关知识。而内容相对简单，需要教师精心的创设情境和设置问题。针对这节课的重点是：对基因突变病例的分析、基因突变的特点。本节课采取两种主要策略：一个是精心设计问题，层层推进，引导学生依据问题分析探究的能力，二是通过师生互动，结合基因突变的相关内容，进行适当的拓展。

本节课的优点主要有：1.注意建立与旧知识的联系。如讲诱发突变的因素时联系致癌因子来讲，探究镰刀型细胞贫血症病因时提示学生结合基因指导蛋白质合成的知识来思考。2.注意建立与现实生活的联系。如腌制类烧烤类食品要少食用，发霉的食物中有黄曲霉素，核辐射等。3.重视探究过程。如讲基因突变的三种方式哪种对蛋白质影响最小时，给出了三种实例让学生自己去分析总结。4.思维导图的运用。通过思维导图帮助学生整合新旧知识，建立一个概念网络。

不足之处，学生主动提问较少，更多的是在教师创设的问题情境下开展各项学习活动，学生自由利用的思考时间较少，很多宝贵的思想火花没有及时的捕获，学生展示机会不足，应该把更多的时间留给学生进行自由讨论，如设置现场答疑环节会更好。