高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因突变和基因重组教学设计

这是一份高中生物人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第1节 基因突变和基因重组教学设计，共2页。教案主要包含了情境导入，资料呈现，教师阐述，多媒体呈现，学习任务，学生总结，学生活动，设计意图等内容，欢迎下载使用。

1.通过对镰状细胞贫血形成的原因分析，阐明基因突变导致遗传物质的改变可能引起生物性状的改变的原因，强化科学思维能力。
2.通过模型构建，阐明基因突变是由于DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因结构的改变，培养科学探究能力。
教学重难点
基因突变的概念。
教学过程
【情境导入】
基因突变的实例1：镰状细胞贫血（镰刀型细胞贫血症）（图略）
【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。
【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―赖氨酸一
异常：缬氨酸―组氨酸―亮氨酸―苏氨酸―脯氨酸―缬氨酸―谷氨酸―赖氨酸一
【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。
学生借助教材81页图5-2和密码子表分析推测相应的分析mRNA中的碱基序列可能存在的变化。
学生分析后回答：对应的密码子由GAG变为 GUG。
师：镰状细胞贫血的根本原因是什么？
生：基因中发生了一个碱基对的替换。
【学生总结】
直接原因:多肽链中一个谷氨酸被缬氨酸替换
根本原因: 基因中发生了一个碱基对的替换
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—种情况?
教师利用自制教具，让学生自主探利用卡纸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】请几位学生,随机在这个基因片段中增添、缺失一个碱基对，并分别记录下转录后的mRNA,推测出这三种情况下对应的氨基酸序列。
得出结论: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。
一起总结基因突变的概念: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】基因突变的实质是基因碱基排列顺序的改变，即基因结构的的改变。
为让学生进一步理解基因突变的概念，围绕概念提出问题。
【深化探究】基因突变就是“DNA中碱基的增添、缺失和替换”吗？
基因通常是有遗传效应的DNA片段，若DNA中碱基的增添、缺失、替换发生在非基因片段，则不会引起基因突变。