《基因突變》教學(xué)設(shè)計

第五章基因突變及其他變異PAGE3《基因突變》教學(xué)設(shè)計江蘇省洪澤中學(xué)陳飛211300【教材分析】本節(jié)是人教版普通高中標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書生物必修2《遺傳與進(jìn)化》的第五章《基因突變及其他變異》的第一節(jié)內(nèi)容。通過前面各章的學(xué)習(xí)，學(xué)生對“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等問題已有了基本的認(rèn)識。本章內(nèi)容既是對前四章內(nèi)容合乎邏輯的延續(xù)，又是學(xué)習(xí)第六章《從雜交育種到基因工程》和第七章《現(xiàn)代生物進(jìn)化理論》的重要基礎(chǔ)。本節(jié)介紹了可遺傳變異的一種類型：基因突變，通過對鐮刀型細(xì)胞貧血癥的分析，引入基因突變的概念，然后詳細(xì)闡述基因突變的原因和特點、意義。本節(jié)內(nèi)容使學(xué)生能從分子水平上理解遺傳物質(zhì)如何引起生物變異的。【教學(xué)目標(biāo)】⒈知識目標(biāo)：⑴舉例說明基因突變的特點和原因。⑵說出基因突變的意義。⒉能力目標(biāo)：⑴通過對課本中基礎(chǔ)知識整理表述，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的能力。⑵通過學(xué)生之間相互啟發(fā)、相互補充、激發(fā)靈感，提高學(xué)生合作探究的能力。⑶教師精心設(shè)計智能訓(xùn)練和反饋．培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實際的能力。

⒊情感目標(biāo)：⑴通過生物變異的事例，增強學(xué)生對生物世界探究的好奇心及保護(hù)環(huán)境意識，逐步培養(yǎng)學(xué)生們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和熱愛科學(xué)的興趣。⑵引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)入“自主—合作—探究”新課程理念氛圍，讓學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人。【教學(xué)重點】基因突變的概念、特點及原因?！窘虒W(xué)難點】基因突變的意義【教學(xué)方法】引導(dǎo)思維探究與學(xué)生自主學(xué)習(xí)相結(jié)合。利用多媒體課件，創(chuàng)設(shè)形象生動的教學(xué)氛圍；同時應(yīng)用講述法、談話法、比較法、指導(dǎo)讀書法等，發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性；配合知識內(nèi)容，用投影打出資料或電腦演示相應(yīng)軟件，解決知識上的難點，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增加課容量?！窘虒W(xué)用具】多媒體、板圖等【課時安排】1課時【教學(xué)步驟】一、夯實基礎(chǔ)（一）基礎(chǔ)知識1．實例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥（直接原因、根本原因）2．概念：由于DNA分子中 堿基對的替換， 增添 和 缺失而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。3．發(fā)生的過程及時間：基因突變發(fā)生的細(xì)胞分裂間期的DNA分子的復(fù)制過程中。4．基因突變與生物生殖的對應(yīng)關(guān)系：無性生殖中 有絲分裂過程能發(fā)生基因突變；有性生殖中 減數(shù)分裂過程也能發(fā)生基因突變。因而在無性生殖和有性生殖過程中都存在因素突變而發(fā)生的變異。5．基因突變發(fā)生的細(xì)胞 體細(xì)胞 能 （能、不能）發(fā)生基因突變，這種一般突變 不能 （能、不能）導(dǎo)致下一代產(chǎn)生變異，有性生殖細(xì)胞 能 （能、不能）發(fā)生基因突變，一般可通過 受精 作用，這種突變一般可遺傳給后代。6．基因突變不改變（改變、不改變）染色體基因的數(shù)量，只改變基因結(jié)構(gòu)。7．基因突變不一定（一定、不一定）引起生物性狀的改變，由于一種氨基酸可以對應(yīng) 多個 密碼子，有的基因突變并不改變氨基酸種類，這樣的突變 不一定 引起生物性狀的改變。 某種突變雖改變了蛋白質(zhì)中個別氨基酸的個別位置，但并不影響該蛋白質(zhì)的功能，所以不會引起生物性的改變。8．引起基因突變的因素很多，可以歸納為如下三類：⑴物理因素；⑵化學(xué)因素；（⑶生物因素等。9．基因突變是 生物變異 的根本來源，是 生物進(jìn)化 的重要因素 基因突變雖然是 多數(shù) 有害， 少數(shù) 有利的，但由于它能產(chǎn)生新基因，從而產(chǎn)生前所未來的新性狀，為自然選擇提供了 原始材料 。（二）基礎(chǔ)訓(xùn)練1.下列有關(guān)基因突變的說法，不正確的是（）A.自然條件下基因突變頻率很低B.基因突變對生物自身都是有害的C.基因突變能夠產(chǎn)生新的基因D.基因突變在自然界是普遍存在的2.(多選)下面列舉幾種可能誘發(fā)基因突變的原因，其中哪些是正確的（）A.雜交B.病毒、細(xì)菌的作用C.亞硝酸鹽處理D．激光照射3．基因突變是由于DNA分子中發(fā)生堿基對的、或，而引起的的改變；基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生了，這是生物變異的來源，為提供原始材料。答案：⒈B⒉BCD⒊替換增添缺失基因結(jié)構(gòu)；新基因根本生物進(jìn)化二、問題探究思考與討論：1．基因突變是否一定導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的改變?為什么?2．基因突變是否一定引起生物性狀的改變?為什么?3．基因突變有哪些類型？如何理解基因突變特點的“不定向性”?例1.（多選）一個DNA分子中如果只有一個堿基對改變，則可能（ABC）A.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變B.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)不改變C.基因結(jié)構(gòu)改變D.基因結(jié)構(gòu)不改變例2．某種花的黃色對白色為顯性，有一株雜合植株盛開眾多黃色花，其中只有一朵花半邊黃色半邊白色，這很可能是哪個部位發(fā)生基因突（C）A.幼苗的體細(xì)胞B.植株的葉肉細(xì)胞C.花芽分化時的細(xì)胞D.植株的生殖細(xì)胞三、鞏固訓(xùn)練1.實驗小鼠的下列細(xì)胞，最容易發(fā)生基因突變的（）A.皮膚生發(fā)層細(xì)胞B.神經(jīng)細(xì)胞C.紅細(xì)胞D.效應(yīng)T細(xì)胞2．下列有關(guān)敘述中，正確的是（）A.基因突變一定會導(dǎo)致生物變異B.基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生非等位基因C.基因突變就是DNA分子中堿基對的替換、增添、缺失和重組D.基因突變的結(jié)果有三種：有利、有害、中性3．如果一個基因的中部缺失了1個核苷酸對，不可能的后果是（）A．所控制合成的蛋白質(zhì)減少多個氨基酸B．翻譯的蛋白質(zhì)中，缺失部位以后的氨基酸序列發(fā)生變化C．沒有蛋白質(zhì)產(chǎn)物D．翻譯為蛋白質(zhì)時在缺失位置終止4.（多選）基因突變可以發(fā)生于（）A.有絲分裂間期B.減數(shù)第一次分裂間期C.DNA復(fù)制時D.原核生物5．右圖是鐮刀型細(xì)胞貧血癥病因的圖解，據(jù)圖回答:⑴①是過程，主要發(fā)生于中；②是過程，主要發(fā)生于中。⑵③是發(fā)生了差錯的過程，即突變。此過程一般發(fā)生在細(xì)胞分裂的期。⑶④的堿基序列為；⑤的名稱為。⑷造成鐮刀型細(xì)胞貧血癥的根本原因是DNA中堿基對由被替換為。答案：⒈A⒉D⒊A⒋ABCD⒌⑴轉(zhuǎn)錄細(xì)胞核翻譯細(xì)胞質(zhì)⑵復(fù)制間⑶GUA纈氨酸⑷A－TT－A四、拓展延伸鐮刀型細(xì)胞貧血癥鐮刀型細(xì)胞貧血癥是20世紀(jì)初才被人們發(fā)現(xiàn)的一種遺傳病。1910年，一個黑人青年到醫(yī)院看病，他的癥狀是發(fā)燒和肌肉疼痛，經(jīng)過檢查發(fā)現(xiàn)，他患的是當(dāng)時人們尚未認(rèn)識的一種特殊的貧血癥，他的紅細(xì)胞不是正常的圓餅狀，而是彎曲的鐮刀狀。后來，人們就把這種病稱為鐮刀型細(xì)胞貧血癥。鐮刀型細(xì)胞貧血癥主要發(fā)生在黑色人種中，在非洲黑人中的發(fā)病率最高，在意大利、希臘等地中海沿岸國家和印度等地，發(fā)病人數(shù)也不少，在我國的南方地區(qū)也發(fā)現(xiàn)有這類病例。【教學(xué)反思】本節(jié)從生活俗語入手，通過展現(xiàn)遺傳和變異的圖片，引導(dǎo)學(xué)生對變異重新認(rèn)識，由可遺傳的變異引入本節(jié)。先以生活實例鐮刀形細(xì)胞貧血癥的患病原因進(jìn)行探究，學(xué)生在討論的基礎(chǔ)上得出基因突變的直接原因是蛋白質(zhì)改變，根本原因是DNA分子上堿基對發(fā)生改變造成的。由此引出基因突變的概念、種類、突變的時間、原因、特點、結(jié)果和意義等?；蛲蛔兊脑蚝吞攸c是本節(jié)的重點。基因突變的原因這個重點通過前面學(xué)習(xí)過的細(xì)胞癌變的致病原因引出，并進(jìn)行內(nèi)因、外因的綜合作用的總結(jié)，進(jìn)行科學(xué)