第1节 基因突变3

《第1节 基因突变3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第1节 基因突变3（10页珍藏版）》请在装配图网上搜索。

1、基因突变教学设计 铜梁中学 陈方爱【教材分析】基因突变是北师大版普通高中课程标准实验教科书生物必修2“遗传与进化”模块第5章“遗传信息的改变”第1节内容。本节内容介绍了基因突变的特点、意义、基因突变发生的原因及人工诱变在育种上的应用。教材从实例出发引出基因突变现象，既便于学生理解，又从不同的角度分析了基因突变的概念及特点。以镰刀型细胞贫血症为实例，归纳出基因突变的概念及产生基因突变的原因，加深了学生对基因突变的理解。本节内容从基因结构变化的角度来认识生物发生变异的原因，是第3章“遗传信息的表达”的延续和拓展，也为第6章“遗传信息的有害变异人类遗传病”与第7章“生物的进化”的学习做铺垫。【教学目

2、标】知识目标1.结合具体实例，概述基因突变的特点。2.以“镰刀型细胞贫血症”为例，说明基因突变的原因。3.举例说明引起基因突变的因素及人工诱变在育种上的应用。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.通人工诱变育种、太空育种等事例，培养学生理论联系的能力。情感态度与价值观目标1.通过基因突变原因的学习，树立事物发展内因是根本，外因是条件的辨证唯物的思想。2.通过基因突变与生活的联系，使学生形成关爱生命、热爱生命的价值观。3.通人工诱变育种、太空育种等实例，培养学生的探究、创新精神和爱国情怀。

3、【教学重点、难点】重点：1.基因突变的概念。2.基因突变的原因及特点。3.人工诱变的优缺点。难点：基因突变的原因。【教学方法】教师教法：问题探究法、图表分析法、讨论合作法学生学法：自主探究学习法、合作学习法【设计思路】本课通过“神州十一号”飞船与作物太空育种的视频导入，初步引出基因突变的现象，同时激发学生的爱国主义情怀，积极投入课堂。利用多媒体课件展示相关图片，让学生结合课本自行总结基因突变的特点，充分锻炼了学生的观察能力和归纳总结的能力。教师再以问题形式层层递进，让学生对镰刀型细胞贫血症和囊性纤维病两个病例进行分析，从宏观到微观来归纳总结基因突变的概念，充分遵循了学生的认知规律，有利于学生思

4、维的发展。教师再结合生活实际引导学生自学总结引起基因突变的因素，同时注入珍爱生命养成良好生活习惯的价值观。最后在人工诱变在育种上的应用部分激发学生积极投身科学事业的社会责任感和使命感。【教学过程】教师活动学生活动设计意图一、引入新课播放“神州十一号”飞船与作物太空育种的视频，引导学生思考提问：1.为什么这些经过太空旅行的作物种子，回到地球上种下去，有的就结出了奇花异果？（PPT展示太空蔬菜图片）2.什么是基因突变？3.在自然条件下有没有基因突变的现象？（PPT展示短腿安康羊，无角牛图片）4.那么，自然条件下的基因突变具有怎样的特点呢？二、基因突变的特点展示：表51几种生物不同基因的自然突变率提

5、问：1.仔细观察，你能从表中得出基因突变的哪些特点？提示：表中突变类型中玉米的皱粒种子对玉米的生存既无害也无益，但人的软骨发育不全对人的生命活动是有害的。所以，从表中还可以得出基因突变的什么特点？提示：由于现存生物经历长期的自然选择已经与环境相对协调。有些基因突变后产生的新性状就可能打破原有的平衡。所以，基因突变大多是有害的。提问：是不是所有的基因突变对生物的生存都是有害的呢？展示：图52几种正常生物和它们的突变类型提问：1.图中哪些突变对生物的生存是有利的？2.哪些对生物的生存是不利的？3.基因突变的有害性和有利性是绝对的吗？4.这些突变与人类的关系又是怎样的呢？展示：人个体发育过程图提问：

6、1.基因突变可以发生在个体发育的哪些时期？2.基因突变发生时间的早晚与生物体表现出突变特征的多少有什么关系？教师提示：基因突变的随机性还表现在既可以发生在体细胞，也可以发生在生殖细胞中。提问：基因突变是否能遗传给下一代？展示: 右方简图提问：1.从该简图中可以得出基因突变的什么特点？2.基因突变产生的新基因与原基因互称为什么？教师总结并板书：基因突变的特点有普遍性、低频性、多害少利性、随机性、不定向性且可逆三、基因突变的原因病例一：镰刀型贫血症展示：其病因图解，引导学生观察分析关于镰刀型细胞贫血症的形成原因。提问：1.正常红细胞和镰刀形红细胞哪里不一样？为什么不一样？2.导致镰刀形贫血症根本原

7、因是什么？（如果学生有困难，教师可从以下方面提示：控制生物性状的物质是什么？控制蛋白质合成的物质是什么？那性状发生改变的根本原因是什么呢？）病例二：囊性纤维病展示：其病因图解。提问：引起囊性纤维病的根本原因是什么？教师提示：如果基因中发生碱基对的增添也会引起基因突变。教师展示问题提示，进行知识点的总结：1.基因突变的定义？2.能发生基因突变的生物？3.基因突变发生的时间？4.基因突变的结果？5.基因突变的意义？提出问题：只要发生基因突变，生物性状就一定会发生改变吗？教师提示：1.基因突变有分为显性突变和隐性突变。2.密码子的简并性等。四、引起基因突变的因素提出问题：1.基因突变的类型？2.诱发

8、基因突变的因素有哪些？举例说明。3.生活中有哪些做法可以避免诱发基因突变？教师提示：1.外界因素可能诱发基因突变，但是在没有外来因素的影响时，基因突变也会由于DNA分子复制偶尔发生错误、DNA的碱基组成发生改变等原因自发产生。2.通过今天的学习，希望同学们在生活中尽量避免接触这些诱发因素，养成良好的生活习惯。3.诱发突变产生的变异类型与自然突变类似，但用这种方法能增加基因突变的概率。这也为我们的育种工作提供了新的思路。五、人工诱变在育种中的应用教师展示导学案上相关问题：1.诱变育种的成果主要体现在哪些方面？育种目标和方法是什么？2.人工诱变育种的优缺点是什么？教师介绍：科学工作者通过坚持不懈的

9、努力，诱变育种的成果其实已不断呈现在我们的身边，影响着我们的生活。如浙江培育“原丰早”水稻具有早熟，高产，抗性强等优良性状；黑龙江农科院培育的“黑农五号”大豆 产量提高16%；通过诱变育种得到高产青霉菌产生青霉素的量提高2000倍。展示：太空茄子、太空椒实物课后延伸：希望同学们课后通过图书馆或网上查阅，你的身边还有哪些诱变育种带来的成果？ 同时，也希望同学们将来能多多致力于生物技术以及其它科学的研究，为我们的国家和人民做出应有的贡献！ 六、课堂小结七、巩固提高 通过习题检测学生的掌握情况八、作业布置 学生结合视频或课本回答：1.发生了基因突变。2.由于一个基因内部结构发生改变引起的，叫基因突变

10、，也叫点突变。3.有。学生独立阅读课本基因突变的特点的相关内容。回答：1.低频性；普遍性。学生回答：有些是有害的。学生相互讨论后，主动回答问题。（若有错误，其他同学可做补充。）学生得出结论：1.作物的矮杆突变可以抗倒伏，对作物的生存有利。2.玉米的白化苗不能进行光合作用；白化松鼠易被天敌发现；小麦的不育雄蕊不能繁衍后代；果蝇的残翅不利于飞行等突变，对它们的生存是有害的。3.昆虫的残翅突变在一般情况下是有害的，但在多风的海岛上却可以避免被飓风刮走而有利于生存。所以基因突变的有害性和有利性是相对的，在一定条件下可以转化。4.作物的雄性不育突变对其自身繁衍不利，但是在育种工作中可以避免人工去雄的繁杂

11、工作，因此对人类是有利的。学生回答：1.基因突变可发生在个体发育的任何时期。即随机性。2.一般情况下，基因突变发生的时期越早，生物体表现出突变的特征就越多。学生通过阅读课本回答：发生在生殖细胞的突变，可以通过受精作用直接遗传给后代。体细胞的突变一般不能传递给后代。但对于营养生殖的植物，可以采取营养繁殖的方法遗传下来。学生回答：1.不定向性，且可逆。2.等位基因。学生回答：1.正常红细胞和镰刀形红细胞形状不同。因为组成它们的血红蛋白中氨基酸序列不同。其中一个谷氨酸被缬氨酸替代。2.根本原因是基因中一个碱基对发生了替换。学生回答：相应基因中缺失了3个碱基对。学生自行归纳回答问题：1.由于DNA分子

12、中发生碱基对的增添、缺失或改变（替换），而引起的基因结构的改变。2.所有生物。3.主要是DNA复制时。4.基因突变产生新的基因，使一个基因突变成它的等位基因，并且可能会引起表现型一定程度的改变。5.基因突变可以产生新的基因，是生物变异的根本来源，为生物的进化提供原始材料。学生结合已学知识进行讨论，回答。学生结合教师提出的问题，通过阅读课本并联系生活实际，自学完成。1.在自然条件下，由于生物体内外环境条件的自然作用而发生的为自然突变；在人为诱发条件作用下发生的为诱发突变。2.诱发基因突变的因素有物理因素如紫外线等；化学因素如亚硝胺等；生物因素如乙肝病毒等。3.出门涂抹防晒霜，少吃烟熏食品，不吸烟

13、等。学生通过自学课本并结合导学案提示进行填空，教师及时将学生学习成果进行展示。(1)诱变育种的成果主要体现在作物育种和微生物育种等方面。作物育种a.作物育种的目标：培育早熟、抗病、高产、优质的作物品种。b.方法：在育种过程中，可以用具有某种优良品质的品种做基础，通过诱变，从中选出保持甚至超过该优良品质并出现新的优良品质的突变体。微生物育种：通过微生物的诱变育种，可以获得高产菌株，使药物产量大大提高（如青霉素高产菌株）。(2)人工诱变育种的优缺点优点：a.大大提高突变率；b.大幅度地改良某些性状；c.育种时间短。缺点：由于突变的多向性，有利变异往往不多，育种具有一定的盲目性，而且突变个体难以集中

14、多个优良品质，需要处理大量实验材料。以“神州十一号”飞船与作物太空育种的视频导入新课，激发学生的爱国主义情怀，引起学生的学习兴趣，激活学生的思维，让他们积极主动地去探索科学的奥秘。 培养学生自主学习并进行归纳总结的能力。通过图片创设情境，让学生进行问题的探究，同时创造讨论与交流的机会。利用多媒体的优势进行直观性教学，培养学生的观察、分析和比较的能力。利用多媒体的优势进行直观性教学，培养学生的观察、分析和比较的能力。培养学生运用知识分析解决问题的能力。引导学生归纳和概括，以把握基因突变的实质。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。引导学生对所学知识进行总结，培养归纳与

15、概括的能力。培养学生的列举事实和归纳能力。利用生活中的实例帮助学生认识诱发基因突变的因素。给予学生在健康保健方面的一些指导建议，引导学生形成热爱生命珍爱生命的价值观。学生通过自主学习，提高归纳概括能力。通过问题引领，加深对知识的理解。通人工诱变育种、太空育种等事例，培养学生的探究、创新精神和爱国情怀。巩固知识。课堂效果反馈。【板书设计】基因突变基因突变的特点：普遍性；低频性；多害少利性；随机性；不定向性且可逆基因突变的原因引起基因突变的因素人工诱变育种【教学反思】1.总体设计本节课以问题串的形式组织课堂教学，通过设置一系列有效问题不断激发学生的探究欲望，引导学生积极思维、主动探索和构建知识网络

16、。切实落实了“学为主体，教为主导，疑为主轴，动为主线”的教学模式，较好的达成了教学目标。2.本节亮点亮点一：体现在新课的导入上。用“神舟十一号”飞船与作物太空育种导入课堂，既引起学生的学习兴趣，同时激发了学生的爱国主义情怀。亮点二：体现在对教学资源的整合上。立足课本，适度延伸，实现对知识的深化和拓展。亮点三：体现在对基因突变概念的分析上。充分遵循学生的认知规律，通过两个具体的病例带领学生对基因突变的概念进行深入解析。亮点四：体现在知识点的延伸上。如结合基因的结构和基因对性状控制的相关知识让学生研究基因突变是否一定会影响生物的性状等。让学生跳出课本，学会举一反三。亮点五：体现在与现实生活的联系上。如给予学生在健康保健方面的指导建议，引导学生形成热爱生命珍爱生命的价值观；如展示太空蔬菜等，让学生直观感受到科学技术正在改变我们的生活。亮点六：体现在课堂小结上。简要的课堂小结将本节知识点的内在逻辑联系起来，加深理解。3.本节不足不足一：老师提示讲解的内容仍然较多，有赶时间的嫌疑。不足二：对学生的关注不够，学生回答问题后，老师所作出的鼓励和评价不够自然到位。4.改进措施更好的设计教学流程，更多的关注学生。调整状态，以更加饱满的情绪，更加高昂的姿态带动全场，感染学生。