基因突变第二课时教学设计

教

学

设

计

课题:《

基因突变》

执教者：江苏省东台市时堰中学

王爱红

【落实学科核心素养】

1．通过案例分析中形成生命观

2．在模型构建中发展理性思维

3．在分组互动中进行科学探究

4．在联系实际中肩负社会责任

【课程标准要求】

1.

由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可以遗传的

2.

概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变

3.

阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果

4.

描述细胞在某些化学物质、射线及病毒的作用下基因突变概率可能提高，而某些基因突变能发生细胞癌变

【学情分析】

生物的变异现象对学生而言并不陌生。通过前面生物课的学习，学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质有关，也和环境有关。基因突变和基因重组是遗传学中的重要概念，是学习生物遗传、变异和进化的基础，其中的基因突变是生物变异这部分教学内容中的重点知识。由于该部分的知识比较抽象，需要学生具备相当强的抽象、空间思维能力和丰富的想象能力。虽然学生在本模块前的教学内容中遇到类似的情况，通过学习提高了能力，但要达到从分子水平上理解和掌握，仍需要教师通过采取适当的教学策略，引导学生在不断地探究、思考、分析和讨论的过程中实现教学目标。

【教材分析】

本节内容与遗传的物质基础、遗传的基本规律等知识密切相关，没有前面的基础很难理解这部分的知识。基因突变和基因重组是生物变异的主要来源，是生物变异的重点知识，同时对于理解生物的多样性和生物的进化都有重要意义，因此占有非常重要的地位。

本节内容按照教学参考的建议，分两课时。变异的类型和基因突变为第一课时，基因重组为第二课时。

1

【重难点分析】

基因突变是遗传学的核心概念之一，教材通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述了基因突变的原因和特点，这部分内容是教学的重点；

基因突变的概念以及对生物性状的影响、意义属于分子水平的变化，这部分知识比较抽象，是本节课的教学难点。

【教学目标】

1.掌握基因突变的概念

2.理解基因突变的原因、特点、影响因素和意义。

【教学方法和教学策略】

1.教学方法

为了体现新课程的基本理念，我在教学过程中，以问题引领，任务驱动的方式进行教学，以讲解法、自组学习法、小组合作探究等方法为辅助教学手段，引导学生通过多层次思考，获得知识。

2.教学策略

（1）创设情境，激发导入

（2）问题引领，任务驱动

（3）让学引思，以思促学

（4）合作交流，总结提升

【教学活动设计】

确立教学的重难点之后，本节课教学活动分为三个部分：

1.

指导学生通过案例分析、模型构建、合作探究总结基因突变的概念及对生物性状的影响

2.

引导学生结合癌变知识，讨论基因突变的原因及时间

3.

指导学生阅读课本相关内容并结合所给材料讨论基因突变的特点、时间、意义

【教具准备】

本班48人，分8组，每组提供铁性纸板一块，磁性贴若干，水笔一支

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【教学基本流程】

创设情境，引导案例分析、模

总结生物变异的型构建、小组

类型

合作探究

自主学习，总

结基因突变的

课堂小结，特点、分析意

布置作业

义

展示交流，尝试总结基因突变的概念

温故知新，讨论基因突变的原因、类型和时间

模型构建、小组合作探究

展示交流，分析基因突变对生物性状的影响

【教学过程设计】

教学过程简述

设计意图

教学策略

核心素养

目标落实

一、创设情境，引用图片，导入新课

展示以下图片：

图片一：人生果状的梨

图片二：搭载在神州五号飞船的南瓜种子，在太空遨游一圈，返回地面后经科学家培育，结出了白皮超级大南瓜

二、案例分析，认识基因突变

1.展示镰刀型细胞贫血症图片及相关资料，简介科学家对镰刀型细胞贫血病病因的探究过程

1904年，美国医生赫里克首次发现了一名严重的贫血患者，患者红细胞呈镰刀型

分析资料，围绕情境提出问题，引导学生思考，展开对镰刀型贫血病病因的探索

引入史实，激发进在案例分析中形成生命观；

创设情境，激发兴趣，引导学生认识可遗传变异和不可遗传变异。了解可遗传变异的三个来源，引出基因突变。

巧设情境，激发导入

从宏观到微观自觉有效认识生命现象。

一步探索。

培养科学思维：

引导学生用理性思维思考与分析

1949年，美国化学家鲍林发现，

3

正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同。

1956年，英国科学家英格拉姆分析了两种血红蛋白的氨基酸组成，发现了两种血红

蛋白一条肽链上氨基酸差异

二、学生活动：模型构建、小组合作探究基因突变的实质

问题引领，任务驱动

通过模型构建，

检查学生对概念让学引思，以思促学

合作交流，总结提升

深化概念理解

在模型构建探究活动中培养科学思维和科学探究的素养，培养团队合作、勇于创新的精神

1.运用中心法则，提出探究任务：

活动1：查阅课本79页密码子表，分组讨论：多肽链上氨基酸的改变是否是因为mRNA上相应的密码子改变造成的？

活动2：mRNA上相应的密码子改变可能是否由DNA分子上相应的碱基序列改变引起的吗

任务1：6人一组，尝试运用所给材料，根据已知的密码子，推出相应的DNA碱基序列

任务2：展示比较改变前后DNA的碱基变化

2思维拓展：碱基以外，你还有什么方法改变基因的结构？

3.展示交流，尝试总结基因突变的概念

4．师生剖析概念认识基因突变发生的水平、类型及结果。

设疑：基因突变是否会改变基因的数量和位置？

养学生总结归纳能力

变抽象为具体，通过合作探究，深化对概念的理解

的理解情况，同时

4

三、学生活动：模型构建、小组合作探究

探究基因突变对生物性状的影响

设疑：

1、碱基对的替换、增添和缺失对性状的影响谁最大？

2、基因突变是否一定会引起生物性状改变？

活动3：以小组为单位展开活动，利用所给材料随机对黑板上的基因片段增添、缺失或替换一个碱基对，并分别记录下转录后的mRNA，通过查找密码子表（教材P79），确定氨基酸的排列顺序，展示点评

替换：1组、2组展示

增添：3组、4组展示、5组

缺失：6组、7组、8组展示

师生探讨，引导学生从密码子的简并性及隐性突变等方面展开分析

四、学生活动：讨论基因突变的原因，并由此总结分析基因突变的类型和时间，

活动四：以小组为单位讨论基因突变的原因（结合癌症发病的原因）

理论联系实际：生活中我们可以注意哪些习惯防止基因突变？

五、自主学习，总结基因突变的特点、分析意义

1.阅读课本P87-88，归纳总结基理解基因突变的内涵和外延

；

化抽象为具体突破难点

问题引领，任务驱动；让学引思，以思促学；合作交流，总结提升

进一步培养科学思维和科学探究的素养；培养团队合作、勇于创新的精神

温故知新

理论联系实际，师生互动，促进对知识的理解。

理论联系实际，形成正确的生命观和社会责任担当意识

培养自主学习能力，总结归纳能力及图文转换能力

让学引思，提升能力

理解基因突变与生物进化的关系，形成正确的

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因突变的特点

2.小组合作，讨论课件上所给资料分别体现基因突变的什么特点

3.师生共同探讨基因突变的意义

六、课堂小结，布置作业

通过课后思考与练习，加深对新知识的理解和掌握。

生命观

【教学收获与反思】

1.

从案例分析入手，遵循从现象到本质，从宏观到微观的认知规律来归纳总结概念，有效加深了学生对基因突变概念的理解。从中锻炼了学生分析、总结与归纳能力。

2.

设置了一系列的学生活动。通过问题引领、任务驱动、自主学习、合作探究、总结交流等多种组织形式逐一分析基因突变对氨基酸序列变化的影响、基因突变对性状的影响、基因突变的原因、特点、时间、利弊、意义等，全面调动了学生的积极性，加深对基因突变的内涵和外延的理解，有效突破重难点。

3.

师生在资料分析及活动探究中产生了不少动态生成，也增添了生物课堂的活力。

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