基因突变教学设计（共五则范文）

第一篇：基因突变教学设计

基因突变教学设计

一、教材分析及设计思路：

《基因突变》是学生在学习了生物遗传之后从分子水平（基因变化的角度）来理解生物变异的原因，也是学生对《基因表达》的延续和延伸。基因突变是遗传学中重要的概念，是学生学习变异和进化的基础。教材在设计本节课内容上，通过以镰刀型贫血症为例，对血红蛋白分子结构进行分析，从宏观到微观，逐渐推导出基因结构的改变讲述了基因突变。这部分知识比较抽象，需要学生具备相当强的抽象、空间思维和丰富的形象力。如果在讲授过程中先给学生展示基因突变的几个实例或图片，并直接说明这是基因突变引起的，接着就以镰刀型细胞贫血症为例来讲解基因突变，在这种教学模式下往往会忽视了学生在学习过程中对知识的建构。基于以上考虑，本人认为本节课的教学可以利用动态生成式的教学，即教师首先利用学生身边的事或学生的生活经验为学生创设情境，结合学生已有的认知，从宏观到微观，从性状的变化认知基因结构的改变，通过类比推理的方法来理解抽象的概念，理解基因突变和生物性状改变的关系，再经过学生对问题的探究、讨论、比较归纳，总结，构建出自己的知识结构。

二、教学目标：

（一）知识方面：

1．认识镰刀型贫血症；

2．掌握基因突变的概念，理解基因突变的原因及本质； 3．了解基因突变的意义。

（二）能力方面： 1．通过观察正常红细胞和镰刀型红细胞的结构特点，训练学生的观察和比较能力； 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。

（三）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。

三、教学重难点： 1． 教学重点： 2 ．教学难点 ：

四、教学方法 ：。

五、教学用具： PPT课件

六、教学过程：

1．(1)创设情境：前几天，有位老师给我说了个有趣的事情：我们有些同学做作业的时候，就像DNA遗传的一样，总要进行“复制”。物理重力的表达式是G=mg，但由于一位同学的g写的不够清楚，另一个同学“复制”的时候将mg变成了M9，到第三个同学的时候，他觉得数字应该写在字母前面，就写成了9M。由此生活中的事例，我们在生物的学习中展开联想，在DNA复制的过程中也是否发生类似抄错答案一样的错误呢？如果会，那么 DNA 分子携带的遗传信息将会发生怎样的变化？可能对生物体产生什么影响？

（2）用多媒体课件演示正常红细胞和镰刀型细胞贫血症红细胞图片，引导学生探讨遗传物质发生的改变。

探讨一：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？ 教师提出以下问题引导分析：

① 引起红细胞形状不同的原因是什么？ ② 血红蛋白不同是由什么直接决定的？

③ 氨基酸的密码子是由什么决定的？由此可以推测其碱基片段发生了什么变化？ 学生活动：按照中心法则，对照密码子表反向推导DNA结构发生的变化。引导得出：镰刀型贫血症患者血红蛋白分子异常的根本原因是DNA分子上的碱基对TA被替换成AT造成的。

教师讲述：控制血红蛋白的DNA分子上一个碱基对发生改变，导致该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变，导致基因结构改变。在前面的学习中我们已经认识到基因决定生物的性状，因此基因结构改变最终导致控制血红蛋白的性状发生改变，细胞由圆饼状变为镰刀状。镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分子异常的根本原因是基因分子水平上的碱基对TA被替换成AT造成的。

设问：刚才我们探讨了碱基种类发生改变会引起遗传物质改变，即基因结构的改变。同学们再设想一下还有哪些原因会引起基因结构的改变呢？

探讨二：探讨引起基因结构改变的其他原因？ 创设情境：以粉笔、小棒等引导学生联想、类比。（多媒体课件演示）学生活动： ①碱基对的增添和缺失

②碱基对的排列顺序改变

探讨三：对比这三种碱基对改变导致形状改变的方式，师生归纳出共同的特点。

a、是碱基对的种类、数目、排列顺序发生改变，引起基因结构的改变； b、是都出现了新的基因导致基因型和表现型发生了改变。引出基因突变的概念。2．基因突变 ：（1）归纳基因突变的概念：

DNA中碱基对的替换、增添和缺失，从而引起基因结构的变化，叫做基因突变。

（2）总结基因突变的原因：（多媒体课件演示）（3）归纳基因突变的实质：

产生了等位基因，通常会引起性状的改变。引导学生分析“通常”的原因：

a、密码子具有兼并性。（多媒体课件演示）b、突变可能是隐形突变。c、终止密码不决定氨基酸。

d、从基因结构进行分析（有待高三学习）拓展训练：产生的新性状能否遗传给后代？

生殖细胞发生的突变，可以通过有性生殖进行遗传。体细胞发生的突变，可以利用无性生殖进行遗传。引出基因突变是可遗传变异的来源之一。组织学生阅读变异的类型以及本质区别。

创设情境：从猴到人的变化过程，引导学生理解基因突变的意义。（4）基因突变意义：为进化提供原材料。

列举诸如海啸引发的核危机等生活实例，让学生正确认识基因突变。树立正确的人生观。热爱生活，珍爱生命。

七、巩固练习：

八、课后小结：

基因突变就是由于碱基对的替换、增添和缺失致使特定基因的碱基对发生改变，也就是基因结构发生改变，产生了新的基因，通常会引起性状改变，这种性状可以传递给后代，是可遗传变异的来源之一。日常生活中我们经常听到“一猪生九仔，连母十个样”这样的俗语，请同学们思考一下这种变异的是否也是由基因突变引起的呢？这个问题留到下一节课我们解决。

九、作业布置： 课后练习：第一小题

第二篇：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。

第三篇：“基因突变和基因重组”教学设计

“基因突变和基因重组”教学设计

安徽师范大学附属外国语学校高一

（二）班-程婷

一、教材分析

《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。

二、学情分析

生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中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和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。

三、教学目标

（一）知识与技能

1.举例说明基因突变的概念、原因、特点； 2.举例说出基因重组；

3.说出基因突变和基因重组的意义。

（二）过程与方法

1.学会数据处理，类比推理等科学方法；

2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。

（三）情感态度与价值

1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育；

2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式；

3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。

四、教学重点难点

1、重点：

（1）．基因突变的概念及特点；（2）．基因突变的原因。

2、难点：

基因突变和基因重组的意义。

五、教学程序设计

依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。

六、教学过程

1、回顾遗传物质DNA和基因之间的关系以及遗传学基本规律。

2、设疑：性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢？当然不会，或多或少都会存在差异，这又为什么呢？

3、进行学习目标和课程标准的解读。

1、学生回顾DNA和基因之间的关系。

2、回顾生物性状的决定因素，思考并回答指出遗传过程中存在变异。

3、明确本节内容和学习目标。

步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。创设情境，激发欲望。多媒体课件展示基因突变和基因重组的相关实例。

观看多媒体相关实例。激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识。自主学习，组内讨论

探究1：基因突变

1、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点、实例及意义，并进行小组展示。

2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。

3、提出问题引导学生对“问题探讨”进行分析，引出基因突变的概念。

4、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。

1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

3、小组讨论，总结基因突变的概念。

4、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念 培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。

多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。完成情感态度与价值观的目标 自主学习，组内讨论 探究2：基因重组

1、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例及意义，并进行小组展示。

2、多媒体展示基因重组的类型及机理。

1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。

2、观看多媒体展示。

培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。班内交流，确定难点

1、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。

2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。

1、合作交流，确定难点。

2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。

培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。随堂练习，当堂反馈 多媒体展示相关习题，由简单到复杂。读题，思考与讨论，并进行解答。

1、帮助学生对知识点进行巩固。

2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。归纳总结，科学评价

1、构建思维导图，帮助学生构建知识框架；

2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。

科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。

七、板书设计

5.1 基因突变和基因重组

一、基因突变

1、实例

2、概念

3、原因

4、特点

5、意义

二、基因重组

1、概念

2、类型

3、意义

三、基因突变与基因重组的区别 基因突变 基因重组

本质：基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。不同基因的重新组合，不产生新基因，但可以产生新的基因型，使不同性状重新组合。发生时间及原因：细胞分裂间期DNA复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减数第一次分裂后期，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。

条件：外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。

意义：生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。

发生可能：突变频率低，但普遍存在。在有性生殖中非常普遍。

八、布置作业

固学案相关习题

九、教学反思

第四篇：《基因突变》概念教学教学设计

《基因突变》概念教学教学设计

一、教材分析：

1、教材地位

“基因突变”是现行高中《生物》（人教版）必修2第五章“基因突变及其他变异”中的第1节内容。基于前面已经学习了基因的本质和基因的表达的知识，学生们对于基因及基因的作用已经有了一定层次的了解。这节课的重点和难点集中于“基因突变”这一概念的理解的构建，通过设置问题情景，让学生观察、动手、思考和讨论，不仅可以让学生构建生物学的有关概念，而且可以激发学生学习生物科学的兴趣和发展探究学习的能力。教学中我们还需要通过多种途径来加深对基因突变的内涵和外延的理解。

2、教学重点与难点及突破

（1）教学重点和难点：

对碱基对、替换、增添、缺失和基因结构等词组的准确理解（2）突破方法：

通过学生自主探究动手操作，使学生构建基因突变的概念

二、学情分析

高二学生已经学过基因和染色体关系、基因的本质、基因的表达等知识，为基因突变这一新概念的建构奠定了认知基础。为创设问题情景，新旧知识融会贯通，形成完整的认知结构，开展探究性学习提供了可能。让学生观察、动手、思考和讨论，适时引导、适时启发和适时鼓励，由浅入深，建构基因突变基本概念。

三、教学目标

1、知识目标：

（1）结合实例、模型.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对性状与子代的影响。（3）学生能描述基因突变的概念，并能准确运用这些术语。

2、能力目标：

（1）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。（2）通过对基因突变概念的分析，培养学生的分析能力、归纳综合能力和演绎思维能力。

3、情感、态度和价值观目标：

（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。

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共4页（2）通过了解在自然或人为条件下，遗传物质发生结构的改变进而改变生物的遗传性状，树立事物是普遍联系的，外因通过内因起作用的辨证唯物主义观念。

（3）通过学习基因突变在育种上的应用，体会到科学技术对推动社会进步的巨大作用。

四、设计理念和思路

提高生物科学素养，面向全体学生，倡导探究性学习，注重与现实生活的联系是高中生物课程改革的基本理念。按照《高中生物课程标准》的课程理念，并依据探究性学习、概念学习和建构主义学习的原理，我在课堂教学设计中采用以学生发展为本的主体性教学模式，提倡自主、探究、合作的学习方式，侧重学生的观察、对比、交流、合作、探究、归纳等学习方法的指导，创设问题情景，激活原有的知识系统，构建新的概念。

五、教学方法及教学资源

1、教学方法

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。

2、教学资源

（1）.文字资源——普通高中生物教科书（必修第二册）（2）.多媒体资源——多媒体课件

（3）.自制教具——用磁铁、纸片制作四种游离的脱氧核糖核苷酸

六、教学过程

1、学生前概念的探知

播放《绿巨人》电影片断

师：当自然条件和人为条件发生改变时，人体内的遗传物质可以发生改变，从而引起生物性状发生改变，我们把这种现象叫做变异。在同学们的印象中生物的变异主要是什么原因引起的？

生：基因突变

生：小组讨论总结日常生活中对基因突变的认识，指派一名代表发言。

出来的结果千奇百怪，有的同学认为“基因突变”就是发生了变异，会产生超级老鼠或是产生超人；有的认为是基因“突然地”发生了不可预料的改变；有的认为是基因在某些因素的作用下产生体内原来不具有的新基因；有的甚至会认为“基因突变”就是像正常人被病毒感染变成僵尸一样等等。当然有些预习了的同学也给出与课本一样的概念。这时教师作出引导，让学生认识到“基因突变”就是基因发生了改变，顺便引出基因结构。并进一步提问，基因内部（基因结构）究竟发生了什么变化？ 怎么变化？引出课本事例的学习。

【设计意图】通过小组讨论，发言，暴露出学生的前概念，激发学生的学习兴趣和求学欲望，并且为后边的学习基因突变的原因和特点打下了铺垫。

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2、建构概念

资料呈现：1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病──镰刀型细胞贫血症。

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

师：同学们已经知道了镰刀型细胞贫血症出现的根本原因是碱基对替换，那么基因结构的改变是不是只有碱基对替换这一种情况？

教师利用自制教具，让学生自主探究。利用磁条构建的脱氧核苷酸在磁性黑板上排成一个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。得出：一般情况下，基因结构改变除了替换以外，还有增添或缺失一个碱基对也会引起的基因突变。

【设计意图】通过模型的构建过程，充分发挥了直观教学的作用，学生们在亲身实践中发现了基因突变发生的几种情况，突破了这个抽象的概念，并利用了前面转录和翻译的知识来解决分析了基因突变的几种情况对性状的影响。

生：小组讨论总结基因突变的概念，指派一名代表发言。

学生思考回答：

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。教师点拨：基因结构改变

基因突变的实质：基因的碱基对排列顺序，即基因结构的改变

七、教学反思

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共4页 建构主义学习理论认为：在学习的过程中，获得知识的多少取决于学习者根据经验去建构有关知识的能力，而不取决于学习者记忆和背诵教师讲授内容的能力。对知识的真正理解只能是学习者自身基于自身的经验背景建构起来的。要想让学生获得更多.更牢固的知识，必须调动学生的积极性，让其主动探索.体验，仅仅依靠语言的传递是不够的。生物学科属于自然科学学科，在学习的过程中，根据新课标要求，要积极倡导探究式学习，从而提高学生的学习能力，培养研究精神。本节知识非常抽象，在学习时一定注意从现象开始，追根溯源，联系所学过的有关知识去理解基因突变这个概念。

学习基因突变时，重点是带领学生学习基因突变的基本概念，研究内涵即基因结构的改变，外延是碱基对的增添.缺失和替换。结合基因的结构和基因对性状控制的相关知识，教师以多种多样的教学方式让学生自己研究基因突变是否一定会带来性状的改变。在学习基因突变的本质时，要联系DNA复制和基因表达的有关知识。在DNA复制过程中，DNA分子的解旋使碱基对暴露，因而使碱基对易发生替换.增添或缺失引起基因突变。突变后的基因成为一个新的基因，即原基因的等位基因。该基因在表达时，由于引起mRNA上密码子的改变使组成蛋白质的氨基酸种类和数目都可能发生变化，生物体的性状也可能发生改变。但由于一种氨基酸有多种密码子，所以基因发生突变后，所编码的氨基酸也可能不发生改变。

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第五篇：基因突变特点的教学设计

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