基因突变教学设计

（人教版）必修2 遗传与进化 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组之基因突变

教师姓名：周美英 单位：福建省建阳第一中学

[课例简介]

基因突变这个知识点是人教版高中生物教材必修2模块第五章第一节的重点和难点。本节课主要采用实例分析与问题探讨相结合的方法展开教学，侧重于理性思维与交流合作等核心素养培养。主要引导学生通过积极联想、独立思考、自主阅读、交流合作、学案导学等形式引导学生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、利弊、意义、运用等。 [教学目标] 知识方面：

1．举例说明基因突变的特征和原因 2．说出基因突变的意义 能力方面：

1．通过运用中心法则、遗传基本规律来理解基因突变的原因、特征，训练发展思维的逻辑性、深刻性，同时也进行了知识迁移能力的训练

2．理论联系实际的能力训练，进行资料分析，归纳总结基因突变的特征 情感态度和价值观方面：

1．通过基因突变原因的学习，树立事物发展的内因是根本，外因是条件的辨证唯物的思想 2．用辨证唯物主义的观点认识生物体和生物界 [教学重点]

1．基因突变的概念和特征 2．基因突变的原因 [教学难点] 基因突变意义 [学情分析]

生物的变异现象对于学生而言并不陌生。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重要的概念，是学生学习生物的遗传、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一个重点知识。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力。虽然学生在本模块前面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。 [教学过程] 教学过程简述 设计 意图 教学 策略 落实的核心素养 目标 1

一、创设情境，引用资料，导入新课 展示以下资料： 资料一：\"带字苹果\"由于创意新颖，寓意吉祥，这些苹果身价比普通苹果高出不少。记者采访种植户了解到，苹果上的字是通过贴胶带遮挡光照形成的，这种苹果价格主要高在人工费上 资料二：1966年，加拿大多伦多的一只家猫产下一只没有毛的小猫。从此，欧洲和北美爱猫人士开始将加拿大无毛猫同正常猫咪交配进行繁殖，但繁殖成功率较低，所以，无毛猫的数量较少。 二、展示资料，认识并进一步理解基因突变的概念。 １.展示资料 简介科学家对镰刀型细胞贫血病病因的探究过程 1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代，并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传。1948年，美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白通过电泳分析，发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图明显不同，鲍林推测镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。1956年，英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳进行分析，发现二者有一个肽段的位置是不同的。 提出学习任务：找出镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分子异常的真正原因。 进一步设疑：某基因片段中碱基对还可能有哪些改变？ 展示图片

分析资料提取有用信息，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。 分析资料，围绕情境提出疑问，引起学生的思考，展开基因突变病因的探索。 通过运用中心法则推断碱基对替换引起的蛋白质结构改变，导致性状的改变引发镰刀型贫血症 通过识图，在碱基对替换的基础上进一步认2

巧设情境，问题探讨，激发学习动机 引入史实，激发进一步探索。 师生互动，促进对知识的理解。 锻炼分析、总结与归纳能力。 实例导入，从宏观到微观自觉有效认识生命现象。 体现思维探究，引导学生用理性思维思考与分析。

2．深化概念理解 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。 三、展开层进式探讨，理解基因突变的内涵和外延 探讨1：某基因中一个碱基对的变化对氨基酸序列的影响 展示DNA序列，学生对照密码子表展开探讨 探讨2：基因突变是否一定改变生物性状？ 探讨3：基因突变发生的时间？ 探讨4：基因突变如何产生的呢？ 引导学生认识诱发突变和自发突变。 诱变因素的种类

识增添、缺失。促进科学概念的形成。 深化对概念的理解。 师生互动，促进对知识的理解。 独立联想，交流合作，突破疑难。锻炼交流与表达能力，总结与归纳能力 师生互动，促进对知识的理解。 理论联系实际 科学史实导入，呈现由事实到观点进一步到规律的过程。认同从大量生物学事实中归纳概括，形成基本的生物学规律的论证方法 小组交流合作，分别认识替换、增添、缺失一个碱基对对氨基酸序列的影响，通过思维碰撞巩固基因表达，引出进一步探讨。 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。 通过分析探讨明确基因突变主要发生在DNA分子复制时。引导学生认识生殖细胞中的基因突变可以通过受精作用直接传给后代 结构DNA的分子结构特点引导学生分析探讨。 并引导学生解3

体现思维探究，引导学生用理性思维思考与分析。 树立辩证唯物主义思想。

①物理因素：紫外线、X射线、激光等 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 探讨5：基因突变有什么特点呢？ 学生自主学习 1.阅读课本P82，归纳总结基因突变的特点 2.小组合作，讨论学案上所给资料分别体现基因突变的什么特点。 探讨6：举例探讨基因突变产生的性状对生物的生存是有利还是有害的呢？取决于什么？ 探讨7：基因突变有什么意义呢？ 探讨8：基因突变可运用于生产实践的哪些方面呢？ 举例引导学生了解诱变育种。 四、课堂小结，练习巩固 决实际问题。 学生自主阅读了解基因突变的特点，完成学案。 师生探讨学案内容总结基因突变的特点。 师生举例探讨。 联系概念引导学生认识基因突变与进化的关系 师生举例分析。 理论联系实际的能力，师生互动，促进对知识的理解。 用辨证唯物主义的观点展开探讨 举例探讨 理论联系实际，践行生物学知识传播与实践 呈现由事实到观点，正确认识生物知识。 用辨证唯物主义的观点认识事物，解决问题 正确运用文字、图示、等方式表征并阐明相关生命活动的原理。 通过课后思考与练习，加深对新知识的理解和掌握。 练习巩固 五、布置作业

[教学收获与反思]

1.补充资料学生从实例分析入手，按照认知的规律从现象到概念，从宏观到微观来归纳总结概念，有效突破了对变异类型及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．设置一系列层进式问题探讨，引导学生通过积极联想、独立思考、自主阅读、交流合作、学案导学等形式引导学生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、利弊、意义、运用等。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．同时，师生在资料分析及问题探讨中产生了不少动态生成，也增添了生物课堂的生命力。

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