第一篇：基因突變教學設(shè)計

《基因突變》的教學設(shè)計

一、教材和學情分析

本節(jié)課內(nèi)容包含了兩種可遺傳變異基因突變和基因重組，而基于前面已經(jīng)學習了自由組合定律和減數(shù)分裂知識，學生們對于基因重組已經(jīng)有了一定的了解，在這個知識點處理上應注重對學生實際理解能力和圖形分析能力的培養(yǎng)，通過實踐提高學生的認知能力。這節(jié)課的重點和難點就集中于基因突變這個知識點，要通過多種途徑來加深對基因突變的內(nèi)涵和外延的理解。

二、教學目標及重難點

知識目標

1.結(jié)合實例.模型.游戲等方法從分子水平（堿基對替換.增添.缺失）分析基因突變發(fā)生的時間，內(nèi)因，推導出基因突變概念。

2.分析基因突變發(fā)生在體細胞和生殖細胞時對其控制合成的蛋白質(zhì).對性狀與子代的影響。

3.基因突變的產(chǎn)生外在原因.特點及意義。

能力目標

1.借助示意圖的觀察和對問題的思考，提高學生判斷.推理等能力。

2.通過游戲、模型演示推出基因突變概念的過程，鍛煉學生們合作探究的能力。

情感態(tài)度價值觀目標

1.通過分析引起基因突變的外部原因培養(yǎng)學生正確的生活態(tài)度，珍惜愛護生命。

2.認同基因簡并性保持生物性狀穩(wěn)定性的意義，以及基因突變.對生物多樣性形成的積極意義。

重點

基因突變發(fā)生的概念.原因及特點。

難點

基因突變的意義。

三、教學方法及教具 針對教學內(nèi)容和教學目標，選擇的教學方法為：情境教學法.問題教學法.小組討論法.學生分析歸納法。

教學流程大體為：提出問題──觀察現(xiàn)象──分析探索──得出結(jié)論。教具：多媒體.游戲紙條.磁條（制成基因堿基對）

四、課時安排

1課時

五、教學過程

導入：（呈現(xiàn)水毛茛圖片），為什么在水中和空氣中，葉片的形狀差距這么大呢？這種變異可以遺傳么？如果是遺傳物質(zhì)改變，會不會遺傳給后代呢？

學生活動：學生觀察分析，說出環(huán)境引起的是不可以遺傳的變異，而遺傳物質(zhì)的改變一般可以遺傳的變異。

教師點撥總結(jié)：變異分為不可遺傳的變異和可遺傳的變異，（教師點撥）：可遺傳的變異包括基因重組.基因突變和染色體變異。這節(jié)課我們來探討基因突變

游戲?qū)牖蛲蛔儗W習：教師帶領(lǐng)學生做了一個游戲，把學生分成5排，給每排第一個學生發(fā)一個紙條，上面都寫了一句英文句子THE CAT SAT ON THE MAT．。由每排第一個同學看完句子記住后口頭往后傳，每次只說一遍，每排最后一個同學回報結(jié)果，出來的結(jié)果千奇百怪，有的同學丟了一個單詞或一個字母，有的增添了字母，我又讓學生來當評委給這幾個句子找毛病，學生們利用了英語上學的知識找出了錯誤。順勢，教師導出：字母好比是堿基對，句子好比是DNA片段，那么堿基對的增添.缺少或替換會不會影響句子本來的意思呀？

學生異口同聲的說：會。

教師又問：那么剛才我們傳遞句子的過程是指什么過程呀？

學生思考回答：DNA復制過程。

教師又問：那么堿基對的增添.缺少或替換從根本上改變了什么呀？

學生思考回答：基因的堿基對排列順序。（教師點撥：基因結(jié)構(gòu)改變。）

1.基因突變的概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換.增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。

2.實質(zhì)：基因結(jié)構(gòu)的改變

3.發(fā)生時期：細胞分裂間期（有絲分裂.減數(shù)第一次分裂前的間期）

教師發(fā)問過渡：那么基因突變又分為什么樣的類型呢？一定可以遺傳給后代么？突變后一定會引起生物性狀的改變么？

資料呈現(xiàn)：1。鐮刀型細胞貧血癥。（附正常紅細胞和異常紅細胞的圖片）

教師闡述:我們知道，正常人的紅細胞是圓餅狀的，而鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞卻是彎曲鐮刀狀的。這樣的紅細胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會導致死亡。這種病是怎樣形成的呢？我們一起來探究。

教師多媒體呈現(xiàn)：血紅蛋白分子的部分氨基酸順序

正常……纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸—

異常……纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸—

學習任務：找出鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白分子異常的原因。

學生對比回答:谷氨酸被纈氨酸替換。

學生借助學案和密碼子表分析推測相應的DNA分子的堿基片段發(fā)生了什么變化？

學生分析后回答：T//A 被 A//T取代。

教師總結(jié)：

直接原因：蛋白質(zhì)中氨基酸被替換

根本原因：堿基對替換

教師設(shè)計模型，利用磁條構(gòu)建的脫氧核苷酸在磁性黑板上排成一個含有8個堿基對的DNA片段。

學生活動：以小組為單位展開活動，隨機在這個基因片段中增添.缺失或替換一個堿基對，并分別記錄下轉(zhuǎn)錄后的mRNA，推測出這三種情況下對性狀的影響情況并對比影響程度的大小。得出：一般情況下，增添或缺失一個堿基對引起的基因突變影響大于替換引起的基因突變。

教師布置課下進一步探究任務：是不是增添或缺失的堿基對越多對性狀影響越大呢？

思考：基因突變一定可以遺傳給后代么？（小組討論）

學生結(jié)合有性生殖知識總結(jié)出：基因突變?nèi)舭l(fā)生在配子中，將會遺傳給后代，發(fā)生在體細胞中的基因突變，一般是不能夠遺傳的。（教師補充：發(fā)生在植物體細胞中的基因突變，如何能夠遺傳？---無性繁殖.營養(yǎng)繁殖）

教師引出：突變后一定會引起生物性狀的改變么？

學生分析學案中發(fā)生以下情況是否還有引起鐮刀型細胞貧血癥呢？

學生合作:轉(zhuǎn)錄寫出密碼子并查密碼子表得出兩種密碼子決定的都是谷氨酸，不會引起性狀改變。

教師點撥：由于一種氨基酸可能有幾種密碼子，這一現(xiàn)象稱做密碼子簡并，以致DNA分子堿基對的替換不一定會導致生物性狀的變化。

引入下一知識內(nèi)容：如果人體某些細胞基因突變，有可能發(fā)展為癌細胞。癌癥就是原癌基因與抑癌基因的突變逐漸積累的結(jié)果。

設(shè)置問題情境：在生活中有什么因素容易引發(fā)癌癥，從而發(fā)生基因突變呢？

學生思考.討論.舉例說明：

物理因素：在強日光照射下容易得皮膚癌；在醫(yī)院放射室工作的醫(yī)生容易得癌癥等

化學因素：咸菜等腌制食品必須檢測亞硝酸鹽的含量，亞硝酸鹽含量過多可能會致癌等)

教師總結(jié)誘發(fā)基因突變的因素：

4.外因： ①物理因素：紫外線.X射線.激光等

②化學因素：亞硝酸鹽.堿基類似物等

③生物因素：某些病毒.細菌的代謝產(chǎn)物等

內(nèi)因： DNA復制過程中出錯。

教師提問：基因突變的特點有哪些？

學生閱讀課本：（小組討論）

教師提問：普遍發(fā)生的基因突變有何意義？

引導學生思考.分析：

①基因突變能產(chǎn)生新基因嗎?

②新基因的產(chǎn)生對生物生存有意義嗎？

③自然環(huán)境會選擇哪個個體留存下來？

④基因突變對生物進化有何意義？

學生思考回答：

.基因突變的意義：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原始材料。

教師點撥：基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑這個意義。

課堂總結(jié)：

六.板書設(shè)計

基因突變

1.基因突變的概念

DNA分子中發(fā)生堿基對的替換.增添.缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，叫做基因突變

2.實質(zhì)：基因結(jié)構(gòu)的改變

3.發(fā)生時期：細胞分裂間期（有絲分裂.減數(shù)第一次分裂前的間期）

4.基因突變的原因

誘變因素的種類

①物理因素：紫外線、X射線、激光等

②化學因素：亞硝酸鹽、堿基類似物等

③生物因素：某些病毒、細菌的代謝產(chǎn)物等

5.基因突變的特點

普遍性、隨機性、不定向性

自然狀態(tài)下基因突變的頻率很低

多害少利性

6.基因突變的意義

基因突變是新基因產(chǎn)生的途徑，是生物變異的根本來源，是生物進化的原始材料。

第二篇：“基因突變和基因重組”教學設(shè)計

“基因突變和基因重組”教學設(shè)計

安徽師范大學附屬外國語學校高一

（二）班-程婷

一、教材分析

《基因突變和基因重組》是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第5章第1節(jié)的教學內(nèi)容，主要學習基因突變的概念、特點和原因，基因突變和基因重組的意義。

二、學情分析

生物的變異現(xiàn)象對于學生而言并不陌生，通過初中生物課的學習學生已經(jīng)初步認識到生物的變異與遺傳物質(zhì)和環(huán)境有關(guān)。本節(jié)在此基礎(chǔ)上進一步引導學生學習遺傳物質(zhì)究竟是如何引起生物的變異的。

三、教學目標

（一）知識與技能

1.舉例說明基因突變的概念、原因、特點； 2.舉例說出基因重組；

3.說出基因突變和基因重組的意義。

（二）過程與方法

1.學會數(shù)據(jù)處理，類比推理等科學方法；

2.培養(yǎng)學生自學能力，發(fā)散思維及綜合能力。

（三）情感態(tài)度與價值

1.在基因突變的學習中懂得生物界在豐富多彩的本質(zhì)，從而進行辯證唯物主義的思想教育；

2.在基因突變的學習中懂得如何確立健康的生活方式；

3．引導學生從生物學角度對基因突變和基因重組作科學的了解，形成正確的科學價值觀，激發(fā)學生的責任感。

四、教學重點難點

1、重點：

（1）．基因突變的概念及特點；（2）．基因突變的原因。

2、難點：

基因突變和基因重組的意義。

五、教學程序設(shè)計

依據(jù)新課改”自主、合作、探究”的精神，按“學生是主體，教師是主導”的原則，以探究式教學方法為主線，利用學案導學，開展自主探究學習，讓學生在討論、探究、交流中相互啟迪，獲得新知，形成良好的學習習慣和學習方法。同時，教師充分利用現(xiàn)代聲像技術(shù)及多媒體工具，借助多媒體動畫，把基因突變的原因及類型和基因重組的原理直觀地展示給學生，有利于學生由感性認識上升到理性認識。教師適時進行點撥，以幫助學生建構(gòu)正確的知識結(jié)構(gòu)，把課堂的主動權(quán)交給學生。

六、教學過程

1、回顧遺傳物質(zhì)DNA和基因之間的關(guān)系以及遺傳學基本規(guī)律。

2、設(shè)疑：性狀由親代傳遞到子代時，會不會一成不變呢？當然不會，或多或少都會存在差異，這又為什么呢？

3、進行學習目標和課程標準的解讀。

1、學生回顧DNA和基因之間的關(guān)系。

2、回顧生物性狀的決定因素，思考并回答指出遺傳過程中存在變異。

3、明確本節(jié)內(nèi)容和學習目標。

步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)欲望。多媒體課件展示基因突變和基因重組的相關(guān)實例。

觀看多媒體相關(guān)實例。激發(fā)學生的好奇心，主動地參與獲取新知識。自主學習，組內(nèi)討論

探究1：基因突變

1、組織學生組內(nèi)探討基因突變的原因、特點、實例及意義，并進行小組展示。

2、多媒體展示鐮刀型細胞貧血癥的發(fā)病機理。

3、提出問題引導學生對“問題探討”進行分析，引出基因突變的概念。

4、對基因突變的意義進行引導，讓學生懂得如何確立健康的生活方式。

1、通過學案上的知識梳理，組內(nèi)討論，形成統(tǒng)一認知進行小組展示。

2、觀看多媒體展示。

3、小組討論，總結(jié)基因突變的概念。

4、理解基因突變的意義，并在以后的生活中樹立正確的健康觀念 培養(yǎng)學生自主學習的能力，并體現(xiàn)學生的主體地位。

多媒體直觀地展示給學生，有利于學生由感性認識上升到理性認識。完成情感態(tài)度與價值觀的目標 自主學習，組內(nèi)討論 探究2：基因重組

1、組織學生組內(nèi)探討基因重組的類型、特點、實例及意義，并進行小組展示。

2、多媒體展示基因重組的類型及機理。

1、通過學案上的知識梳理，組內(nèi)討論，形成統(tǒng)一認知進行小組展示。

2、觀看多媒體展示。

培養(yǎng)學生自主學習的能力，并體現(xiàn)學生的主體地位。班內(nèi)交流，確定難點

1、多媒體展現(xiàn)合作探究內(nèi)容，倡導學生合作式學習、交流。

2、對于基因突變和基因重組的區(qū)別進行適時點撥，幫助學生理解。

1、合作交流，確定難點。

2、嘗試構(gòu)建表格分析基因突變和基因重組之間的區(qū)別。

培養(yǎng)學生發(fā)散思維及綜合分析的能力，完成課標中的能力要求。隨堂練習，當堂反饋 多媒體展示相關(guān)習題，由簡單到復雜。讀題，思考與討論，并進行解答。

1、幫助學生對知識點進行鞏固。

2、通過對學生練習結(jié)果的評價，了解學生對知識的掌握情況，以便確定下一步的補償性學習的安排。歸納總結(jié)，科學評價

1、構(gòu)建思維導圖，幫助學生構(gòu)建知識框架；

2、對本節(jié)課的小組表現(xiàn)進行科學評價，并評出最佳小組。通過思維導圖，構(gòu)建知識框架，掌握相關(guān)知識。

科學評價有利于小組內(nèi)學生之間的相互團結(jié)，培養(yǎng)學生團隊合作的意識。

七、板書設(shè)計

5.1 基因突變和基因重組

一、基因突變

1、實例

2、概念

3、原因

4、特點

5、意義

二、基因重組

1、概念

2、類型

3、意義

三、基因突變與基因重組的區(qū)別 基因突變 基因重組

本質(zhì)：基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新基因，出現(xiàn)了新的性狀。不同基因的重新組合，不產(chǎn)生新基因，但可以產(chǎn)生新的基因型，使不同性狀重新組合。發(fā)生時間及原因：細胞分裂間期DNA復制時，由于外界理化因素引起的堿基對的替換、增添或缺失。減數(shù)第一次分裂后期，隨著同源染色體的分開，位于非同源染色體的分開，位于非同源染色體上的非等位基因進行了自由組合。

條件：外界環(huán)境條件的變化和內(nèi)部因素的相互作用。有性生殖過程中進行減數(shù)分裂形成生殖細胞。

意義：生物變異的根本來源，是生物進化的原材料。生物變異的來源之一，是形成生物多樣性的重要原因。

發(fā)生可能：突變頻率低，但普遍存在。在有性生殖中非常普遍。

八、布置作業(yè)

固學案相關(guān)習題

九、教學反思

第三篇：基因突變教學設(shè)計

基因突變教學設(shè)計

一、教材分析及設(shè)計思路：

《基因突變》是學生在學習了生物遺傳之后從分子水平（基因變化的角度）來理解生物變異的原因，也是學生對《基因表達》的延續(xù)和延伸。基因突變是遺傳學中重要的概念，是學生學習變異和進化的基礎(chǔ)。教材在設(shè)計本節(jié)課內(nèi)容上，通過以鐮刀型貧血癥為例，對血紅蛋白分子結(jié)構(gòu)進行分析，從宏觀到微觀，逐漸推導出基因結(jié)構(gòu)的改變講述了基因突變。這部分知識比較抽象，需要學生具備相當強的抽象、空間思維和豐富的形象力。如果在講授過程中先給學生展示基因突變的幾個實例或圖片，并直接說明這是基因突變引起的，接著就以鐮刀型細胞貧血癥為例來講解基因突變，在這種教學模式下往往會忽視了學生在學習過程中對知識的建構(gòu)?；谝陨峡紤]，本人認為本節(jié)課的教學可以利用動態(tài)生成式的教學，即教師首先利用學生身邊的事或?qū)W生的生活經(jīng)驗為學生創(chuàng)設(shè)情境，結(jié)合學生已有的認知，從宏觀到微觀，從性狀的變化認知基因結(jié)構(gòu)的改變，通過類比推理的方法來理解抽象的概念，理解基因突變和生物性狀改變的關(guān)系，再經(jīng)過學生對問題的探究、討論、比較歸納，總結(jié)，構(gòu)建出自己的知識結(jié)構(gòu)。

二、教學目標：

（一）知識方面：

1．認識鐮刀型貧血癥；

2．掌握基因突變的概念，理解基因突變的原因及本質(zhì)； 3．了解基因突變的意義。

（二）能力方面： 1．通過觀察正常紅細胞和鐮刀型紅細胞的結(jié)構(gòu)特點，訓練學生的觀察和比較能力； 2．通過利用學生生活經(jīng)驗的創(chuàng)設(shè)，結(jié)合新知識培養(yǎng)學生的類比遷移能力；

3．通過對鐮刀型細胞貧血癥病因的討論分析，使學生通過“材料—比較—歸納”的方式來獲得基因突變的概念并培養(yǎng)學生的合作交流能力。

（三）情感態(tài)度與價值觀方面 ：

1．通過引導學生對鐮刀型細胞貧血癥病因的分析，讓學生體驗基因突變概念的形成過程； 2．通過對基因突變原因及特點的邏輯論證過程，不但可以使學生懂得生物界豐富多彩的本質(zhì)，還可以對學生進行辯證唯物主義的思想教育；

3．通過基因突變與生活的聯(lián)系，使學生能形成關(guān)愛生命，熱愛生命的態(tài)度。

三、教學重難點： 1． 教學重點： 2 ．教學難點 ：

四、教學方法 ：。

五、教學用具： PPT課件

六、教學過程：

1．(1)創(chuàng)設(shè)情境：前幾天，有位老師給我說了個有趣的事情：我們有些同學做作業(yè)的時候，就像DNA遺傳的一樣，總要進行“復制”。物理重力的表達式是G=mg，但由于一位同學的g寫的不夠清楚，另一個同學“復制”的時候?qū)g變成了M9，到第三個同學的時候，他覺得數(shù)字應該寫在字母前面，就寫成了9M。由此生活中的事例，我們在生物的學習中展開聯(lián)想，在DNA復制的過程中也是否發(fā)生類似抄錯答案一樣的錯誤呢？如果會，那么 DNA 分子攜帶的遺傳信息將會發(fā)生怎樣的變化？可能對生物體產(chǎn)生什么影響？

（2）用多媒體課件演示正常紅細胞和鐮刀型細胞貧血癥紅細胞圖片，引導學生探討遺傳物質(zhì)發(fā)生的改變。

探討一：找出鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白分子異常的真正原因？ 教師提出以下問題引導分析：

① 引起紅細胞形狀不同的原因是什么？ ② 血紅蛋白不同是由什么直接決定的？

③ 氨基酸的密碼子是由什么決定的？由此可以推測其堿基片段發(fā)生了什么變化？ 學生活動：按照中心法則，對照密碼子表反向推導DNA結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化。引導得出：鐮刀型貧血癥患者血紅蛋白分子異常的根本原因是DNA分子上的堿基對TA被替換成AT造成的。

教師講述：控制血紅蛋白的DNA分子上一個堿基對發(fā)生改變，導致該基因脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生了改變，導致基因結(jié)構(gòu)改變。在前面的學習中我們已經(jīng)認識到基因決定生物的性狀，因此基因結(jié)構(gòu)改變最終導致控制血紅蛋白的性狀發(fā)生改變，細胞由圓餅狀變?yōu)殓牭稜?。鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白分子異常的根本原因是基因分子水平上的堿基對TA被替換成AT造成的。

設(shè)問：剛才我們探討了堿基種類發(fā)生改變會引起遺傳物質(zhì)改變，即基因結(jié)構(gòu)的改變。同學們再設(shè)想一下還有哪些原因會引起基因結(jié)構(gòu)的改變呢？

探討二：探討引起基因結(jié)構(gòu)改變的其他原因？ 創(chuàng)設(shè)情境：以粉筆、小棒等引導學生聯(lián)想、類比。（多媒體課件演示）學生活動： ①堿基對的增添和缺失

②堿基對的排列順序改變

探討三：對比這三種堿基對改變導致形狀改變的方式，師生歸納出共同的特點。

a、是堿基對的種類、數(shù)目、排列順序發(fā)生改變，引起基因結(jié)構(gòu)的改變； b、是都出現(xiàn)了新的基因?qū)е禄蛐秃捅憩F(xiàn)型發(fā)生了改變。引出基因突變的概念。2．基因突變 ：（1）歸納基因突變的概念：

DNA中堿基對的替換、增添和缺失，從而引起基因結(jié)構(gòu)的變化，叫做基因突變。

（2）總結(jié)基因突變的原因：（多媒體課件演示）（3）歸納基因突變的實質(zhì)：

產(chǎn)生了等位基因，通常會引起性狀的改變。引導學生分析“通?！钡脑颍?/p>

a、密碼子具有兼并性。（多媒體課件演示）b、突變可能是隱形突變。c、終止密碼不決定氨基酸。

d、從基因結(jié)構(gòu)進行分析（有待高三學習）拓展訓練：產(chǎn)生的新性狀能否遺傳給后代？

生殖細胞發(fā)生的突變，可以通過有性生殖進行遺傳。體細胞發(fā)生的突變，可以利用無性生殖進行遺傳。引出基因突變是可遺傳變異的來源之一。組織學生閱讀變異的類型以及本質(zhì)區(qū)別。

創(chuàng)設(shè)情境：從猴到人的變化過程，引導學生理解基因突變的意義。（4）基因突變意義：為進化提供原材料。

列舉諸如海嘯引發(fā)的核危機等生活實例，讓學生正確認識基因突變。樹立正確的人生觀。熱愛生活，珍愛生命。

七、鞏固練習：

八、課后小結(jié)：

基因突變就是由于堿基對的替換、增添和缺失致使特定基因的堿基對發(fā)生改變，也就是基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，產(chǎn)生了新的基因，通常會引起性狀改變，這種性狀可以傳遞給后代，是可遺傳變異的來源之一。日常生活中我們經(jīng)常聽到“一豬生九仔，連母十個樣”這樣的俗語，請同學們思考一下這種變異的是否也是由基因突變引起的呢？這個問題留到下一節(jié)課我們解決。

九、作業(yè)布置： 課后練習：第一小題

第四篇：《基因突變》概念教學教學設(shè)計

《基因突變》概念教學教學設(shè)計

一、教材分析：

1、教材地位

“基因突變”是現(xiàn)行高中《生物》（人教版）必修2第五章“基因突變及其他變異”中的第1節(jié)內(nèi)容?；谇懊嬉呀?jīng)學習了基因的本質(zhì)和基因的表達的知識，學生們對于基因及基因的作用已經(jīng)有了一定層次的了解。這節(jié)課的重點和難點集中于“基因突變”這一概念的理解的構(gòu)建，通過設(shè)置問題情景，讓學生觀察、動手、思考和討論，不僅可以讓學生構(gòu)建生物學的有關(guān)概念，而且可以激發(fā)學生學習生物科學的興趣和發(fā)展探究學習的能力。教學中我們還需要通過多種途徑來加深對基因突變的內(nèi)涵和外延的理解。

2、教學重點與難點及突破

（1）教學重點和難點：

對堿基對、替換、增添、缺失和基因結(jié)構(gòu)等詞組的準確理解（2）突破方法：

通過學生自主探究動手操作，使學生構(gòu)建基因突變的概念

二、學情分析

高二學生已經(jīng)學過基因和染色體關(guān)系、基因的本質(zhì)、基因的表達等知識，為基因突變這一新概念的建構(gòu)奠定了認知基礎(chǔ)。為創(chuàng)設(shè)問題情景，新舊知識融會貫通，形成完整的認知結(jié)構(gòu)，開展探究性學習提供了可能。讓學生觀察、動手、思考和討論，適時引導、適時啟發(fā)和適時鼓勵，由淺入深，建構(gòu)基因突變基本概念。

三、教學目標

1、知識目標：

（1）結(jié)合實例、模型.從分子水平（堿基對替換.增添.缺失）分析基因突變發(fā)生的時間，內(nèi)因，推導出基因突變概念。

（2）分析基因突變發(fā)生在體細胞和生殖細胞對性狀與子代的影響。（3）學生能描述基因突變的概念，并能準確運用這些術(shù)語。

2、能力目標：

（1）通過游戲、模型演示推出基因突變概念的過程，鍛煉學生們合作探究的能力。（2）通過對基因突變概念的分析，培養(yǎng)學生的分析能力、歸納綜合能力和演繹思維能力。

3、情感、態(tài)度和價值觀目標：

（1）通過分析引起基因突變的外部原因培養(yǎng)學生正確的生活態(tài)度，珍惜愛護生命。

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共4頁（2）通過了解在自然或人為條件下，遺傳物質(zhì)發(fā)生結(jié)構(gòu)的改變進而改變生物的遺傳性狀，樹立事物是普遍聯(lián)系的，外因通過內(nèi)因起作用的辨證唯物主義觀念。

（3）通過學習基因突變在育種上的應用，體會到科學技術(shù)對推動社會進步的巨大作用。

四、設(shè)計理念和思路

提高生物科學素養(yǎng)，面向全體學生，倡導探究性學習，注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系是高中生物課程改革的基本理念。按照《高中生物課程標準》的課程理念，并依據(jù)探究性學習、概念學習和建構(gòu)主義學習的原理，我在課堂教學設(shè)計中采用以學生發(fā)展為本的主體性教學模式，提倡自主、探究、合作的學習方式，側(cè)重學生的觀察、對比、交流、合作、探究、歸納等學習方法的指導，創(chuàng)設(shè)問題情景，激活原有的知識系統(tǒng)，構(gòu)建新的概念。

五、教學方法及教學資源

1、教學方法

針對教學內(nèi)容和教學目標，選擇的教學方法為：情境教學法.問題教學法.小組討論法.學生分析歸納法。

2、教學資源

（1）.文字資源——普通高中生物教科書（必修第二冊）（2）.多媒體資源——多媒體課件

（3）.自制教具——用磁鐵、紙片制作四種游離的脫氧核糖核苷酸

六、教學過程

1、學生前概念的探知

播放《綠巨人》電影片斷

師：當自然條件和人為條件發(fā)生改變時，人體內(nèi)的遺傳物質(zhì)可以發(fā)生改變，從而引起生物性狀發(fā)生改變，我們把這種現(xiàn)象叫做變異。在同學們的印象中生物的變異主要是什么原因引起的？

生：基因突變

生：小組討論總結(jié)日常生活中對基因突變的認識，指派一名代表發(fā)言。

出來的結(jié)果千奇百怪，有的同學認為“基因突變”就是發(fā)生了變異，會產(chǎn)生超級老鼠或是產(chǎn)生超人；有的認為是基因“突然地”發(fā)生了不可預料的改變；有的認為是基因在某些因素的作用下產(chǎn)生體內(nèi)原來不具有的新基因；有的甚至會認為“基因突變”就是像正常人被病毒感染變成僵尸一樣等等。當然有些預習了的同學也給出與課本一樣的概念。這時教師作出引導，讓學生認識到“基因突變”就是基因發(fā)生了改變，順便引出基因結(jié)構(gòu)。并進一步提問，基因內(nèi)部（基因結(jié)構(gòu)）究竟發(fā)生了什么變化？ 怎么變化？引出課本事例的學習。

【設(shè)計意圖】通過小組討論，發(fā)言，暴露出學生的前概念，激發(fā)學生的學習興趣和求學欲望，并且為后邊的學習基因突變的原因和特點打下了鋪墊。

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2、建構(gòu)概念

資料呈現(xiàn)：1910年，一位美國黑人青年由于發(fā)燒和肌肉疼痛到醫(yī)院看病，醫(yī)生檢查發(fā)現(xiàn)，他患的是當時人們尚未認識的一種特殊的貧血病──鐮刀型細胞貧血癥。

教師闡述:我們知道，正常人的紅細胞是圓餅狀的，而鐮刀型細胞貧血癥患者的紅細胞卻是彎曲鐮刀狀的。這樣的紅細胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會導致死亡。這種病是怎樣形成的呢？我們一起來探究。

教師多媒體呈現(xiàn)：血紅蛋白分子的部分氨基酸順序

正常??纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—谷氨酸—谷氨酸—賴氨酸— 異常??纈氨酸—組氨酸—亮氨酸—蘇氨酸—脯氨酸—纈氨酸—谷氨酸—賴氨酸— 學習任務：找出鐮刀型細胞貧血癥患者血紅蛋白分子異常的原因。學生對比回答:谷氨酸被纈氨酸替換。

學生借助學案和密碼子表分析推測相應的DNA分子的堿基片段發(fā)生了什么變化？ 學生分析后回答：T//A 被 A//T取代。教師總結(jié)：

直接原因：蛋白質(zhì)中氨基酸被替換

根本原因：堿基對替換

師：同學們已經(jīng)知道了鐮刀型細胞貧血癥出現(xiàn)的根本原因是堿基對替換，那么基因結(jié)構(gòu)的改變是不是只有堿基對替換這一種情況？

教師利用自制教具，讓學生自主探究。利用磁條構(gòu)建的脫氧核苷酸在磁性黑板上排成一個DNA片段。學生活動：以小組為單位展開活動，隨機在這個基因片段中增添.缺失或替換一個堿基對，并分別記錄下轉(zhuǎn)錄后的mRNA，推測出這三種情況下對性狀的影響。得出：一般情況下，基因結(jié)構(gòu)改變除了替換以外，還有增添或缺失一個堿基對也會引起的基因突變。

【設(shè)計意圖】通過模型的構(gòu)建過程，充分發(fā)揮了直觀教學的作用，學生們在親身實踐中發(fā)現(xiàn)了基因突變發(fā)生的幾種情況，突破了這個抽象的概念，并利用了前面轉(zhuǎn)錄和翻譯的知識來解決分析了基因突變的幾種情況對性狀的影響。

生：小組討論總結(jié)基因突變的概念，指派一名代表發(fā)言。

學生思考回答：

基因突變的概念：DNA分子中發(fā)生堿基對的替換.增添和缺失，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。教師點撥：基因結(jié)構(gòu)改變

基因突變的實質(zhì)：基因的堿基對排列順序，即基因結(jié)構(gòu)的改變

七、教學反思

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共4頁 建構(gòu)主義學習理論認為：在學習的過程中，獲得知識的多少取決于學習者根據(jù)經(jīng)驗去建構(gòu)有關(guān)知識的能力，而不取決于學習者記憶和背誦教師講授內(nèi)容的能力。對知識的真正理解只能是學習者自身基于自身的經(jīng)驗背景建構(gòu)起來的。要想讓學生獲得更多.更牢固的知識，必須調(diào)動學生的積極性，讓其主動探索.體驗，僅僅依靠語言的傳遞是不夠的。生物學科屬于自然科學學科，在學習的過程中，根據(jù)新課標要求，要積極倡導探究式學習，從而提高學生的學習能力，培養(yǎng)研究精神。本節(jié)知識非常抽象，在學習時一定注意從現(xiàn)象開始，追根溯源，聯(lián)系所學過的有關(guān)知識去理解基因突變這個概念。

學習基因突變時，重點是帶領(lǐng)學生學習基因突變的基本概念，研究內(nèi)涵即基因結(jié)構(gòu)的改變，外延是堿基對的增添.缺失和替換。結(jié)合基因的結(jié)構(gòu)和基因?qū)π誀羁刂频南嚓P(guān)知識，教師以多種多樣的教學方式讓學生自己研究基因突變是否一定會帶來性狀的改變。在學習基因突變的本質(zhì)時，要聯(lián)系DNA復制和基因表達的有關(guān)知識。在DNA復制過程中，DNA分子的解旋使堿基對暴露，因而使堿基對易發(fā)生替換.增添或缺失引起基因突變。突變后的基因成為一個新的基因，即原基因的等位基因。該基因在表達時，由于引起mRNA上密碼子的改變使組成蛋白質(zhì)的氨基酸種類和數(shù)目都可能發(fā)生變化，生物體的性狀也可能發(fā)生改變。但由于一種氨基酸有多種密碼子，所以基因發(fā)生突變后，所編碼的氨基酸也可能不發(fā)生改變。

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第五篇：基因突變特點的教學設(shè)計

第一課時的教案

一、教學目標

知識方面

1。舉例說明基因突變的特征和原因（B：理解）2。說出基因突變的意義（A：了解）能力方面

1．通過觀察正常紅細胞與鐮刀型紅細胞的結(jié)構(gòu)特點，訓練學生的觀察和比較能力。通過發(fā)揮媒體的直觀功效，培養(yǎng)學生的觀察、探究能力。

2．通過利用學生生活經(jīng)驗的創(chuàng)設(shè)，結(jié)合新知識培養(yǎng)學生的類比遷移能力。

3．通過對鐮刀型細胞貧血癥病因的討論分析，使學生通過“材料—比較—歸納”的方式來獲得基因突變的概念并培養(yǎng)學生的合作交流能力。情感態(tài)度與價值觀方面

1． 通過引導學生對鐮刀型細胞貧血癥病因的分析，讓學生體驗基因突變概念的形成過程。2． 通過對基因突變原因及特點的邏輯論證過程，不但可以使學生懂得生物界豐富多彩的本

質(zhì)，還可以對學生進行辯證唯物主義的思想教育。

3． 通過基因突變與生活的聯(lián)系，使學生能形成關(guān)愛生命，熱愛生命的態(tài)度。

二、教學重難點分析

1、教學重點：

（1）基因突變的概念及特點（2）基因突變的原因

2、教學難點

基因突變的概念和意義

三、教學設(shè)計思路

1。理論依據(jù)

（1）奧蘇伯爾關(guān)于概念形成的學習理論

生物概念是人們對生物及生理現(xiàn)象本質(zhì)特征的認識。正確的生物概念，既是生物學知識的組成部分，又為獲得更系統(tǒng)的生物學知識奠定基礎(chǔ)。奧蘇伯爾認為學生獲得概念主要有兩條途徑：概念形成和概念同化。概念形成：由學生從大量的同類事物或現(xiàn)象的不同例證中獨立發(fā)現(xiàn)共同的本質(zhì)特征，用歸納的方式抽取出一類事物的共同屬性，從而獲得某些概念。是獲得概念的初級形式。概念同化：學生利用認知結(jié)構(gòu)中原有的有關(guān)概念學習新概念的方式，是獲得概念的主要形式。生物學概念是生物學科思維的基本單位，是組成生物學學科知識的基本單位，概念教學

是中學生物教學的主要內(nèi)容?！痘蛲蛔兒突蛑亟M》這節(jié)課中的基因突變和基因重組就是

遺傳學中的兩個重要概念，概念的形成是從感性認識上升到理性知識，將外部言語轉(zhuǎn)化成內(nèi)部言語的思維過程，所以在教學過程中要給學生提供豐富的感性材料，以進行觀察、比較以及聯(lián)系實際喚起學生原有的知識經(jīng)驗和生活體驗學習，為進一步對原型的抽象和概括提供條件。由于學生頭腦中沒有用以同化基因突變這個新概念的相關(guān)知識，所以本節(jié)課關(guān)于基因突變的概念教學采用以概念形成方式進行教學。

（2）建構(gòu)主義學習理論

建構(gòu)主義認為：在教學中應是以學生為中心，在整個教學過程中由教師起組織者、指導者、幫助者和促進者的作用，利用情境、協(xié)作、會話等學習環(huán)境要素充分發(fā)揮學生的主動性、積極性和首創(chuàng)精神，最終達到使學生有效地實現(xiàn)對當前所學知識的意義建構(gòu)的目的。在教學活動中，教材所提供的知識不再是教師傳授的內(nèi)容，而是學生主動建構(gòu)意義的對象；媒體也不再是幫助教師傳授知識的手段、方法，而是用來創(chuàng)設(shè)情境、進行協(xié)作學習和會話交流，即作為學生主動學習、協(xié)作式探索的認知工具。因此在本節(jié)課中要利用好學生身邊的事或?qū)W生的生活經(jīng)驗為學生創(chuàng)設(shè)情境，通過比較、推理和歸納的方法來理解基因突變的概念，結(jié)合生活實例，再經(jīng)過學生對問題的探究、討論、比較歸納，總結(jié)來說明基因突變的特征和引起的遺傳效應從而構(gòu)建出自己的知識結(jié)構(gòu)。

（3）新課程標準下倡導的學習新理念

《高中生物課程標準》一個核心理念是倡導探究性學習，力圖改變學生的學習方式，引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手，逐步培養(yǎng)學生收集和處理科學信息的能力、獲取新知識的能力、分析和解決問題的能力以及交流與合作的能力等，突出創(chuàng)新精神和實踐能力的培養(yǎng)。生物課程中的科學探究是學生積極主動地獲取生物科學知識、領(lǐng)悟科學研究方法而進行的各種活動。因此學習中的探究活動不僅可以是實驗活動，也可以利用生物科學史、教材的資料、提出的問題、創(chuàng)建學習模型等進行探究。這些活動不一定具備實驗探究活動的全部環(huán)節(jié)，但只要促進學生思維活動，那么這些學習過程就具有探究性。在本節(jié)課中，教材不僅提供了“積極思維”這樣的能引導學生探究的好素材，同時也給學生提供了如解讀圖表、分析數(shù)據(jù)、舉例描述等多種的探究活動，使學生能夠形成對基因突變問題的解釋或結(jié)論，并通過討論和交流，進一步澄清事實、發(fā)現(xiàn)新的問題，對問題進行更深入的研究。

2。教學程序設(shè)計

首先用一個學生學習中會出現(xiàn)的一個實際問題創(chuàng)設(shè)境來引入新課，然后從實例入手，通過設(shè)計積極思維活動，來引導學生對鐮刀型細胞貧血癥的分析，讓學生歸納基因突變的概念。然后在教師的引導下，不斷地提出新問題讓學生討論、質(zhì)疑，在師生的對話中讓學生理解基因突變的原因和類型。接著通過由學生舉例并自學教材內(nèi)容來歸納基因突變的特點和重要意義。最后，通過引導學生以概念圖的方式對本節(jié)課中的重要概念進行知識構(gòu)建，使學生對基因突變的概念、時間、原因和遺傳效應及突變的特征、意義等有著深入的理解，用課堂練習對本節(jié)課的知識進行鞏固訓練，給學生提出一個課外繼續(xù)探究的問題，使學生能在課外有繼續(xù)拓展提高的空間。這節(jié)課是對《基因控制蛋白質(zhì)合成》的延續(xù)和延伸，創(chuàng)設(shè)好教學情境是本節(jié)課的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，如果能夠合理創(chuàng)設(shè)和運用教學情境，不僅可以激發(fā)和促進學生的情感活動，還在于激發(fā)和促進學生的認知活動和實踐活動，能夠提供豐富的學習素材，更有效地教與學。

3。教學過程流程圖

圖例：

結(jié)合“積極思維”，分析鐮刀型細胞貧血癥的病因，歸納基因突變的概念

本節(jié)小結(jié)、構(gòu)建概念圖，課外拓展研究

教師活動 學生活動 師生活動

四、教學方法

根據(jù)本節(jié)課的特點，學習情境設(shè)計為真實情境與問題性情境相結(jié)合的模式，采用PowerPoint制作的線性結(jié)構(gòu)課件。教學模式為“材料分析——比較歸納——討論總結(jié)”的模式。

五、教學資源

蘇教版高中生物教材《必修2遺傳與進化》；多媒體課件；圖片圖表及文本資料