基因突变是基因组DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象。基因突变有什么特征？基因突变是有利还是有害的？福建省教师招聘考试网整理《基因突变的原因及特征》教案，一起来找答案吧！

一、教学目标

（一）知识与能力

1.了解变异的类型和可遗传变异的来源。基因突变才能产生新基因。 

2.掌握突变的概念，理解基因突变的原因。 

3.了解基因突变的种类、特点，理解基因突变的意义。 

（二）过程与方法

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.通过模型演示推出基因突变概念的过程，锻炼学生发散思维能力及合作探究能力。 

（三）情感态度与价值观

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，珍惜热爱生命。   

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。

二、教学重难点

（一）教学重点

基因突变发生的原因及特点。

（二）教学难点

基因突变的意义。

三、教学方法

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。 针对学生的认知规律，由熟悉到陌生，引导学生逐渐掌握所学知识。 

四、教学过程

（一）变异

1.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？ 

2.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。

3.教师点拨总结：变异分为不可遗传的变异和可遗传的变异，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。

（二）基因突变的概念及实质

1.导入：【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。（附正常红细胞和异常红细胞的图片）

2.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。 

3.多媒体呈现：【血红蛋白分子部分氨基酸顺序的正常和异常情况】 

4.学生任务：找出镰刀型细胞贫血症患者血红蛋白分子异常的原因。

5.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，基因结构改变。

6.引导学生归纳【基因突变的概念及实质】

（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）基因突变的实质：基因结构的改变。

7.学生活动：以小组为单位展开活动，分别记录下转录后的mRNA及翻译后的氨基酸序列。让各组学生派代表到黑板上展示4种情况。 

8.教师提问：这些种情况对性状的影响程度大小。 

9.分析得出：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。  

【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。

（三）基因突变的原因

1.外因：   

（1）物理因素：紫外线、X射线、激光；

（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。

2.内因：DNA复制过程中出错。

【设计意图】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。

（四）基因突变的特点

1.普遍性 

绵羊：正常绵羊——短腿安康羊         

玉米：正常苗——白化苗   

人：正常肤色——白化病            

细菌：无抗药性——抗药性 

2.随机性 

基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期；

可以发生在细胞内不同的DNA分子上；

同一DNA分子的不同部位。     

3.不定向性 

如：小鼠的多种毛色。控制小鼠毛色的基因可以突变成黄色基因，也可以突变成黑色基因。4.低频性

几种生物不同基因的自然突变率

5.多害少利性。

举例：畸形雏鸡、白化玉米苗、人的多指、白化病病人

（五）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。 

生物学科属于自然科学学科，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，在教学时要注意从现象开始，追根溯源，联系所学知识去理解基因突变和基因重组这两个概念，让学生自主建构生物学的核心概念。

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