基因突变教学设计.docx

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基因突变教学设计

基因突变教学设计

《基因突变》的教学设计

一、教材和学情分析

本节课内容包含了两种可遗传变异基因突变和基因重组，而基于前面已经学习了自由组合定律和减数分裂知识，学生们对于基因重组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。

二、教学目标及重难点

知识目标

1.结合实例.模型.游戏等方法从分子水平（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.通过游戏、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。

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。

重点

基因突变发生的概念.原因及特点。

难点

基因突变的意义。

三、教学方法及教具

 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.小组讨论法.学生分析归纳法。

教学流程大体为：

提出问题──观察现象──分析探索──得出结论。

教具：

多媒体.游戏纸条.磁条（制成基因碱基对）

四、课时安排    1课时

五、教学过程

导入：

（呈现水毛茛图片），为什么在水中和空气中，叶片的形状差距这么大呢？

这种变异可以遗传么？

如果是遗传物质改变，会不会遗传给后代呢？

学生活动：

学生观察分析，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，（教师点拨）：

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

游戏导入基因突变学习：

教师带领学生做了一个游戏，把学生分成5排，给每排第一个学生发一个纸条，上面都写了一句英文句子THE CAT  SAT ON THE MAT．。

由每排第一个同学看完句子记住后口头往后传，每次只说一遍，每排最后一个同学回报结果，出来的结果千奇百怪，有的同学丢了一个单词或一个字母，有的增添了字母，我又让学生来当评委给这几个句子找毛病，学生们利用了英语上学的知识找出了错误。

顺势，教师导出：

字母好比是碱基对，句子好比是DNA片段，那么碱基对的增添.缺少或替换会不会影响句子本来的意思呀？

学生异口同声的说：

会。

教师又问：

那么刚才我们传递句子的过程是指什么过程呀？

学生思考回答：

DNA复制过程。

教师又问：

那么碱基对的增添.缺少或替换从根本上改变了什么呀？

学生思考回答：

基因的碱基对排列顺序。

（教师点拨：

基因结构改变。

）

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

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）

教师发问过渡：

那么基因突变又分为什么样的类型呢？

一定可以遗传给后代么？

突变后一定会引起生物性状的改变么？

资料呈现：

1。

镰刀型细胞贫血症。

（附正常红细胞和异常红细胞的图片）

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。

教师总结：

直接原因：

蛋白质中氨基酸被替换

根本原因：

碱基对替换

教师设计模型，利用磁条构建的脱氧核苷酸在磁性黑板上排成一个含有8个碱基对的DNA片段。

学生活动：

以小组为单位展开活动，随机在这个基因片段中增添.缺失或替换一个碱基对，并分别记录下转录后的mRNA，推测出这三种情况下对性状的影响情况并对比影响程度的大小。

得出：

一般情况下，增添或缺失一个碱基对引起的基因突变影响大于替换引起的基因突变。

教师布置课下进一步探究任务：

是不是增添或缺失的碱基对越多对性状影响越大呢？

思考：

基因突变一定可以遗传给后代么？

（小组讨论）

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）

教师引出：

突变后一定会引起生物性状的改变么？

学生分析学案中发生以下情况是否还有引起镰刀型细胞贫血症呢？

学生合作:

转录写出密码子并查密码子表得出两种密码子决定的都是谷氨酸，不会引起性状改变。

教师点拨：

由于一种氨基酸可能有几种密码子，这一现象称做密码子简并，以致DNA分子碱基对的替换不一定会导致生物性状的变化。

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。

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：

在强日光照射下容易得皮肤癌；在医院放射室工作的医生容易得癌症等

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）

教师总结诱发基因突变的因素：

4.外因：

   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

内因：

DNA复制过程中出错。

 教师提问：

基因突变的特点有哪些？

学生阅读课本：

（小组讨论）

教师提问：

普遍发生的基因突变有何意义？

引导学生思考.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：

.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这个意义。

课堂总结：

 六.板书设计

 基因突变

1.基因突变的概念

DNA分子中发生碱基对的替换.增添.缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变

2.实质：

基因结构的改变

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）

4.基因突变的原因 

诱变因素的种类

 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

5.基因突变的特点

普遍性、随机性、不定向性

自然状态下基因突变的频率很低

多害少利性

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。