5.1基因突变和基因重组第1课时教学设计2022-2023学年高一下学期生物人教版必修2

广南县第十中学校课时教学设计 课题 5.1.1基因突变（第一课时） 课型 新授课 核心素养 1.生命观念：理解DNA的分子结构变化与基因突变的关系。 2.科学思维：分析基因突变后的性状为什么不一定遗传给后代。 3.社会责任：基因突变联系生活，对生物保持敬畏之心。 学科德育 树立辩证唯物主义观点，加深理解内因和外因之间的关系。 教材分析 本节是人教版必修2《遗传与进化》第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因如何起作用”等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章的重要基础。 学情分析 生物的变异现象对于学生而言并不陌生。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因如何起作用”等问题已有了基本的认识。学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质有关，也和环境有关。在此基础上，引导学生在分子水平上理解基因突变的概念、掌握实质。由于该部分的知识比较抽象，需要学生具备相当强的空间思维能力和丰富的想象力。由于学生的空间思维能力比较欠缺，此内容多让学生合作学习，参与到教学过程中。 学习目标 1. 镰状细胞贫血的原因。 2. 基因突变的概念、时间及是否会遗传。 学习重点 1.镰状细胞贫血的原因。 2.基因突变的概念。 3.基因突变对氨基酸序列、生物性状的影响。 4.基因突变后的性状不一定遗传给后代。 学习难点 1.镰状细胞贫血的根本原因。 2.基因突变不一定遗传给后代。 学法指导 讲授指导，点拨指导 核心问题设计 1.导致镰状细胞贫血的原因是什么？ 2. DNA中碱基改变，氨基酸序列是否也会改变？相应的性状是否会改变呢？为什么？ 教学过程设计 一、情景导入（1分钟） 观察对比地球土生土长的南瓜和从太空旅游回来的南瓜，为什么从太空旅游回来的南瓜可以做到重量284斤？结合课本问题探讨部分回答第一个问题。 展示图片，学生回答第二个问题。 二、预习检查 镰状细胞贫血患者的红细胞是什么形态的？有什么危害？ 三、新课讲授 （一）基因突变的实例---镰状细胞贫血 1.对镰状细胞贫血的发现、特点初步了解后，引发学生思考：导致该疾病的原因是什么？ 2.通过对课本81页的图5-2进行分析，找出正常的氨基酸序列和患镰状细胞贫血患者的氨基酸序列的不同，学生总结出导致该疾病的直接原因。 3．提出问题：导致该疾病的根本原因是什么？提示：氨基酸发生改变，氨基酸是由什么决定的？mRNA。构成mRNA上的密码子的碱基，又是由什么决定的呢？DNA上的碱基。 那DNA究竟发生了什么样的改变？我们一起通过思考讨论进行回答。 小组合作探究（3分钟）尝试完成下面两个问题 （1）.完成病因图解。 （2）.这种疾病能否遗传？怎样遗传？ 4.通过对镰状细胞贫血的病因图解进行分析总结，得到根本原因：在DNA复制的过程中，发生了碱基的替换. 5.碱基发生替换时，氨基酸序列发生了改变，那如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？ 小组合作（2分钟）完成密码子所对应的氨基酸，并回答:如果这个基因发生碱基的增添或缺失，氨基酸序列是否也会改变？ 6.通过对镰状细胞贫血的病理分析和探究，得到基因突变的概念。理解基因突变产生了新基因。 7.我们学习了基因突变的概念，那碱基的替换、增添和缺失对性状的影响谁最大？ 通过合作探究：理解碱基的替换、增添和缺失对性状的影响谁最大？ 选择12位同学，每位同学代表一个碱基，每三位同学代表一种氨基酸，进行碱基的替换、增添和缺失的模拟，得到碱基的替换、增添和缺失谁影响最大。 8. 我们已经知道碱基的替换、增添和缺失对性状会造成的影响，那相应的性状是否一定会改变呢？ 合作探究 回答：DNA中碱基改变，相应的性状是否会改变呢？为什么？ 通过展示脯氨酸的密码子，引导学生得到相应性状不一定会改变的原因一：密码子的简并性。 通过回忆基因的概念，在DNA中有些片段不具备遗传效应（非基因片段），得到相应性状不一定会改变的原因二：突变发生在非编码序列。 引入：DD、Dd表示的是豌豆的高茎，如果DD突变成Dd,豌豆茎的高度是否发生了变化？ 得到相应性状不一定会改变的原因三：隐性突变 9.通过学习，我们知道基因突变对生物会造成一定危害，如果能阻止像镰状细胞贫血这类疾病的发生就好了。想要进行阻止，我们就要知道基因突变通常发生在什么时候？接下来就一起学习基因突变的时间？ 从镰状细胞贫血的根本原因中的DNA的复制出错，得到发生在主要发生在细胞分裂的间期。注意：其他时期也会发生。 引导学生细胞分裂的间期有？ 分析发生在体细胞和生殖细胞的遗传是否一定可以遗传？ 四、总结 五、习题巩固 1．镰刀型细胞贫血症是一种人类遗传病，