基因突变的教案Word版

课题《基因突变》

《基因突变和基因重组》

第一课时的教案

一、教学目标

知识方面

1.举例说明基因突变的特征和原因（B：理解）

2.说出基因突变的意义（A：了解）

能力方面

1．通过观察正常红细胞与镰刀型红细胞的结构特点，训练学生的观察和比较能力。通过发挥媒体的直观功效，培养学生的观察、探究能力。

2．通过利用学生生活经验的创设，结合新知识培养学生的类比迁移能力。

3．通过对镰刀型细胞贫血症病因的讨论分析，使学生通过“材料—比较—归纳”的方式来获得基因突变的概念并培养学生的合作交流能力。

情感态度与价值观方面

1．通过引导学生对镰刀型细胞贫血症病因的分析，让学生体验基因突变概念的形成过程。2．通过对基因突变原因及特点的逻辑论证过程，不但可以使学生懂得生物界丰富多彩的本质，还可以对学生进行辩证唯物主义的思想教育。

3．通过基因突变与生活的联系，使学生能形成关爱生命，热爱生命的态度。

二、教学重难点分析

1、教学重点：

（1）基因突变的概念及特点

（2）基因突变的原因

2、教学难点

基因突变的概念和意义

三、教学设计思路

1.理论依据

（1）奥苏伯尔关于概念形成的学习理论

生物概念是人们对生物及生理现象本质特征的认识。正确的生物概念,既是生物学知识的组成部分,又为获得更系统的生物学知识奠定基础。奥苏伯尔认为学生获得概念主要有两条途径:概念形成和概念同化。概念形成:由学生从大量的同类事物或现象的不同例证中独立发现共同的本质特征,用归纳的方式抽取出一类事物的共同属性，从而获得某些概念。是获得概念的初级形式。概念同化:学生利用认知结构中原有的有关概念学习新概念的方式,是获得概念的主要形式。

生物学概念是生物学科思维的基本单位，是组成生物学学科知识的基本单位，概念教学是中学生物教学的主要内容。《基因突变和基因重组》这节课中的基因突变和基因重组就是遗传学中的两个重要概念，概念的形成是从感性认识上升到理性知识，将外部言语转化成内部言语的思维过程，所以在教学过程中要给学生提供丰富的感性材料，以进行观察、比较以及联系实际唤起学生原有的知识经验和生活体验学习，为进一步对原型的抽象和概括提供条件。由于学生头脑中没有用以同化基因突变这个新概念的相关知识，所以本节课关于基因突变的概念教学采用以概念形成方式进行教学。

（2）建构主义学习理论

建构主义认为：在教学中应是以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情境、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和首创精神，最终达到使学生有效地实现对当前所学知识的意义建构的目的。在教学活动中，教材所提供的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动建构意义的对象；媒体也不再是帮助教师传授知识的手段、方法，而是用来创设情境、进行协作学习和会话交流，即作为学生主动学习、协作式探索的认知工具。因此在本节课中要利用好学生身边的事或学生的生活经验为学生创设情境，通过比较、推理和归纳的方法来理解基因突变的概念，结合生活实例，再经过学生对问题的探究、讨论、比较归纳，总结来说明基因突变的特征和引起的遗传效应从而构建出自己的知识结构。

（3）新课程标准下倡导的学习新理念

《高中生物课程标准》一个核心理念是倡导探究性学习，力图改变学生的学习方式，引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，逐步培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力等，突出创新精神和实践能力的培养。生物课程中的科学探究是学生积极主动地获取生物科学知识、领悟科学研究方法而进行的各种活动。因此学习中的探究活动不仅可以是实验活动，也可以利用生物科学史、教材的资料、提出的问题、创建学习模型等进行探究。这些活动不一定具备实验探究活动的全部环节，但只要促进学生思维活动，那么这些学习过程就具有探究性。在本节课中，教材不仅提供了“积极思维”这样的能引导学生探究的好素材，同时也给学生提供了如解读图表、分析数据、举例描述等多种的探究活动，使学生能够形成对基因突变问题的解释或结论，并通过讨论和交流，进一步澄清事实、发现新的问题，对问题进行更深入的研究。

2.教学程序设计

首先用一个学生学习中会出现的一个实际问题创设境来引入新课，然后从实例入手，通过设计积极思维活动，来引导学生对镰刀型细胞贫血症的分析，让学生归纳基因突变的概念。然后在教师的引导下，不断地提出新问题让学生讨论、质疑，在师生的对话中让学生理解基因突变的原因和类型。接着通过由学生举例并自学教材内容来归纳基因突变的特点和重要意义。最后，通过引导学生以概念图的方式对本节课中的重要概念进行知识构建，使学生对基因突变的概念、时间、原因和遗传效应及突变的特征、意义等有着深入的理解，用课堂练习对本节课的知识进行巩固训练，给学生提出一个课外继续探究的问题，使学生能在课外有继续拓展提高的空间。这节课是对《基因控制蛋白质合成》的延续和延伸，创设好教学情境是本节课的关键环节，如果能够合理创设和运用教学情境，不仅可以激发和促进学生的情感活动，还在于激发和促进学生的认知活动和实践活动，能够提供丰富的学习素材，更有效地教与学。

3.教学过程流程图

图例：

结合“积极思维”，分析镰刀型细胞贫血症的

病因，归纳基因突变的概念

本节小结、构建概念图，课外拓展研究

教师活动学生活动师生活动

四、教学方法

根据本节课的特点，学习情境设计为真实情境与问题性情境相结合的模式，采用PowerPoint制作的线性结构课件。教学模式为“材料分析——比较归纳——讨论总结”的模式。

五、教学资源

苏教版高中生物教材《必修2遗传与进化》；多媒体课件；图片图表及文本资料

（2）科学家进一步研究发现，镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白的一条多肽链上的氨基酸组成发了变化。DNA测序发现，决定血红蛋白的相关基因也发生了变化。

这段有区别的肽段的氨基酸顺序参见教科书图4—17。

幻灯展示新的探讨问题，

①血红蛋白基因的

时，编码的氨基酸是否发生改变？这与密

码子的兼并性有何关系？你

认为密码子的兼并性对生物

的生存发展有什么意义？

②当决定血红蛋白基因中的碱

基缺失1个碱基对时，翻译

成的氨基酸序列将有何变

化？缺失3个碱基对时又会

对氨基酸序列产生什么样的

影响？这种变化与缺失1个

碱基对相比，哪种对蛋白质

结构的影响较大？

③如果是基因的某个位点增加

一个碱基对，对氨基酸序列

又将产生什么影响？增加2

个或3个呢？

动画引导学生分析基因中碱基对的增添或缺失对性状的影响。

教师引导学生归纳概括下列问题：DNA分子中的碱基对发生哪些变化会引起基因发生变化？基因突变的本质是什么？

教师进一步阐述：

细胞分裂间期DNA分子复制过程中，由于外界环境或生物体内外因素的作用下，使DNA分子复制发生差错，即DNA分子中脱氧核苷酸（碱基）的种类、数量和排学生分析：

学生思考回答：

学生1：如图基因中的碱基发生改变时，编码的氨基酸没有变化，原因是一个氨基酸可以由多个密码子来共同决定，这就是密码子的兼并性。这对于保证生物的稳定发展有着重要的作用。

学生2：若编码蛋白质的DNA的碱基序列中的碱基缺失也会导致蛋白质的结构改变；缺失1个碱基比缺失3个碱基的影响大。

学生3：若编码蛋白质的DNA中的碱基增添了，也会导致蛋白质结构的改变。

学生概括：

DNA分子中发生碱基对的替换、增添或缺失，而引起基因结构的改变叫做基因突变。