教学设计
课程基本信息
学科 高中生物 年级 高一年级 学期 春季
课题 基因突变可能引起性状改变（第二课时）
教学目标
通过案例分析说明基因突变引发细胞癌变的原因，养成健康的生活习惯 2.利用基因突变的原理，以航天育种为例，设计归纳诱变育种的思路方法，发展科学思维。 3.通过分享航天育种已经取得的成果，感受我国杰出的航天成就，厚植爱国主义情怀。
教学内容
教学重点： 构建细胞癌变过程模型 设计归纳诱变育种的思路方法
教学难点： 构建细胞癌变模型
教学过程
学习情境 3月23日，中国载人航天工程办公室一则公开征集航天育种实验搭载项目的消息引发关注。（展示视频） 那如何利用基因突变更好地开展航天育种实验？ 操作流程有哪些？有什么优缺点？ 一.有些因素能提高基因突变概率 分析相关材料回答以下问题： 据统计，在高等生物中，105-108个生殖细胞中，才会有一个生殖细胞发生基因突变。①为什么自发突变的概率这么低？自发突变的原因主要是什么？ ②在太空中有哪些条件与陆地上不同？哪些条件可能会提高基因突变发生的概率？→物理因素 ③除此之外还有哪些因素会诱发基因突变？ 亚硝酸盐中毒→化学因素 麻疹病毒的毒素具有诱变作用、HPV病毒诱发宫颈癌→生物因素 二.某些基因突变能导致细胞分裂失控 知识回顾——癌细胞 ①癌细胞最重要的特点是什么？②癌细胞还经常有的一些细胞特点是什么？ ③癌变的产生原因是什么？ 总结归纳细胞癌变的概念图 生活中引发癌变的因素有哪些？ 资料1.2018年我国国家癌症中心统计数据显示，肺癌居全国癌症发病率和致死率的首位，发病人数为78.1万人，其中男性发病率为女性的二倍，这与男性有较高吸烟率有关。研究表明，烟草的烟雾中含有的多种成分如多环芳烃等具有致癌作用。 资料2. 黄曲霉素被认为是肝癌的重要诱因 资料3.长期食用腌制食品如咸菜、腊肉、酸菜等，其中含有的亚硝酸盐可能导致食道癌和胃癌。→化学致癌因子 资料4.研究表明，在紫外线辐射比较强烈的地区，皮肤癌发病率明显增高→物理致癌因子 资料5. 人乳头瘤病毒容易诱发宫颈癌→病毒致癌因子 3.生活中，你要如何做才能降低患癌症的风险？ 提高自身免疫力 远离致癌因子 养成良好的生活习惯 保持积极向上的生活态度 三.基因突变可应用于诱变育种 资料1：神舟十四号和神舟十五号载人飞船搭载了一百多家单位的千余份作物种子、微生物菌种等航天育种材料。神舟十二号和神舟十三号载人飞船返回舱则带回了88家单位上千件（份）的作物种子和微生物菌种，从小麦、玉米、大豆到南瓜、水稻、番茄，还有魔芋、辣椒、棉花，甚至连处于休眠状态的乌鸡蛋都有。 1.航天育种的生物有哪些？这些材料都处于什么时期？为什么？ 资料2：航天育种，就是将农作物种子或试管种苗送到太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境，如高真空、微重力、宇宙高能离子辐射等的诱变作用，使种子产生变异，再返回地面选育优良性状的新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。 2.航天育种原理是什么？能不能归纳出育种流程？ 3.诱变育种还可以用到哪些诱变方法 4.为什么我们要坚持进行航天育种，有何优缺点？ 5.诱变育种已经取得了哪些成果？ 四、背景拓展 “逐梦寰宇问苍穹”中国载人航天工程30年成就展今年开展，回顾30年我国航天成就，期待航天工程的新纪元。教学设计
课程基本信息
学科 高中生物 年级 高一年级 学期 春季
课题 基因突变可能引起性状改变（第一课时）
教学目标
1.通过真实情境探讨，归纳概括碱基的替换、插入、缺失等属于基因突变，构建基因突变概念模型，发展生命观念和科学思维。 2.通过问题研究分析，阐明基因突变如何引起蛋白质功能的改变，建立结构与功能观。 3.通过基因突变特点的分析，理解基因突变的意义，树立进化与适应观，通过知识的迁移应用，理解太空种子的社会热点，提升社会责任。
教学内容
教学重点： 基因突变概念的构建
教学难点： 基因突变概念的构建
教学过程
学习情境 3月23日，中国载人航天工程办公室一则公开征集航天育种实验搭载项目的消息引发关注。（展示视频） 问题：什么是航天育种？为什么要锲而不舍地开展航天育种实验？ 基因突变概念构建 分析镰刀形细胞贫血症案例 基因突变概念模型：DNA分子中的一个碱基对的替换引起核苷酸序列的改变是基因突变。 回答以下问题：1.从细胞层面，你如何诊断此人患上了镰刀型细胞贫血症？ 2.细胞结构变化对功能产生什么影响？ 3.观察正常人和患者的血红蛋白氨基酸序列，患者哪个氨基酸发生了变化？ 4.血红蛋白的氨基酸序列直接由谁决定？ 5.mRNA中的密码子序列又由谁决定？ 6.患者的DNA发生了什么变化？ 7.导致该疾病发生的根本原因？和直接原因？ 8.一个碱基的替换如何变成碱基对的替换？需要经过几次DNA复制？ 碱基对替换后，DNA的核苷酸序列是否发生了改变？ 基因突变概念模型：DNA分子中的一个碱基对的替换引起核苷酸序列的改变是基因突变。 9.除了一个碱基对的替换，还可以有什么变化也能引发DNA核苷酸序列的改变？ 基因突变概念完善模型1：DNA分子中的一个碱基对的替换、缺失、插入引起核苷酸序列的改变是基因突变。 10.DNA中若干个碱基对发生变化属于基因突变吗？ 基因突变概念完善模型2：DNA分子上的单个或若干个碱基对的替换、缺失、插入引起核苷酸序列的改变是基因突变。 11.只要是DNA上发生碱基对的变化就一定是基因突变吗？ 基因突变概念完善模型3：DNA分子上的单个或若干个碱基对的替换、缺失、插入引起核苷酸序列的改变，从而引起基因结构的改变。 二.基因序列改变可能会影响其编码的蛋白质 1.基因突变后一定会引起蛋白质的改变吗？ 2.碱基对替换、缺失、插入对多肽链的影响相同吗？ 3.若基因中的一个碱基对发生替换，可能的结果有哪些？ 4.基因突变导致的表型变化有哪些？ 三.基因突变的特点和意义 资料1：1935年，美国科学家联合英国科学家在非洲大陆对11270种植物进检查，结果发现在过去的7年间，98.7%的植物都曾发生过突变;但就其中任何一种植物而言，在自然状态下，发生一次变异的机率为10-8-10-5。 普遍性和稀有性 资料2：小鼠的毛色基因有控制灰色的A＋、控制黄色的AY、控制黑色的a等，而且相互可以突变，即A＋可突变为a，a也可突变为A＋。 多方向性和可逆性 基因突变产生的基因是新基因吗？这个基因与原来的基因是什么关系？ 新产生的基因与原基因的显隐性关系如何？ 资料3：基因突变最典型的就是镰刀性贫血症，还有白化病、色盲、血友病、巨脑症,同时还与癌症、脑积水、癫痈、自闭症、脉管性疾病、皮肤生长异常等疾病有一定的相关性。目前发现导致耳聋的新的6种新发突变 多数有害性 多数有害性，为什么基因突变有其存在的必然性呢？ 基因突变的意义 四．回顾情境、下节课设问 航天育种利用太空环境让太空种子发生基因突变，产生新性状。如何操作？又有哪些注意点？
