資源簡介

教學(xué)設(shè)計
課程基本信息
學(xué)科 高中生物 年級 高一年級 學(xué)期 春季
課題 基因突變可能引起性狀改變（第二課時）
教學(xué)目標(biāo)
通過案例分析說明基因突變引發(fā)細胞癌變的原因，養(yǎng)成健康的生活習(xí)慣 2.利用基因突變的原理，以航天育種為例，設(shè)計歸納誘變育種的思路方法，發(fā)展科學(xué)思維。 3.通過分享航天育種已經(jīng)取得的成果，感受我國杰出的航天成就，厚植愛國主義情懷。
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點： 構(gòu)建細胞癌變過程模型 設(shè)計歸納誘變育種的思路方法
教學(xué)難點： 構(gòu)建細胞癌變模型
教學(xué)過程
學(xué)習(xí)情境 3月23日，中國載人航天工程辦公室一則公開征集航天育種實驗搭載項目的消息引發(fā)關(guān)注。（展示視頻） 那如何利用基因突變更好地開展航天育種實驗？ 操作流程有哪些？有什么優(yōu)缺點？ 一.有些因素能提高基因突變概率 分析相關(guān)材料回答以下問題： 據(jù)統(tǒng)計，在高等生物中，105-108個生殖細胞中，才會有一個生殖細胞發(fā)生基因突變。①為什么自發(fā)突變的概率這么低？自發(fā)突變的原因主要是什么？ ②在太空中有哪些條件與陸地上不同？哪些條件可能會提高基因突變發(fā)生的概率？→物理因素 ③除此之外還有哪些因素會誘發(fā)基因突變？ 亞硝酸鹽中毒→化學(xué)因素 麻疹病毒的毒素具有誘變作用、HPV病毒誘發(fā)宮頸癌→生物因素 二.某些基因突變能導(dǎo)致細胞分裂失控 知識回顧——癌細胞 ①癌細胞最重要的特點是什么？②癌細胞還經(jīng)常有的一些細胞特點是什么？ ③癌變的產(chǎn)生原因是什么？ 總結(jié)歸納細胞癌變的概念圖 生活中引發(fā)癌變的因素有哪些？ 資料1.2018年我國國家癌癥中心統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，肺癌居全國癌癥發(fā)病率和致死率的首位，發(fā)病人數(shù)為78.1萬人，其中男性發(fā)病率為女性的二倍，這與男性有較高吸煙率有關(guān)。研究表明，煙草的煙霧中含有的多種成分如多環(huán)芳烴等具有致癌作用。 資料2. 黃曲霉素被認(rèn)為是肝癌的重要誘因 資料3.長期食用腌制食品如咸菜、臘肉、酸菜等，其中含有的亞硝酸鹽可能導(dǎo)致食道癌和胃癌。→化學(xué)致癌因子 資料4.研究表明，在紫外線輻射比較強烈的地區(qū)，皮膚癌發(fā)病率明顯增高→物理致癌因子 資料5. 人乳頭瘤病毒容易誘發(fā)宮頸癌→病毒致癌因子 3.生活中，你要如何做才能降低患癌癥的風(fēng)險？ 提高自身免疫力 遠離致癌因子 養(yǎng)成良好的生活習(xí)慣 保持積極向上的生活態(tài)度 三.基因突變可應(yīng)用于誘變育種 資料1：神舟十四號和神舟十五號載人飛船搭載了一百多家單位的千余份作物種子、微生物菌種等航天育種材料。神舟十二號和神舟十三號載人飛船返回艙則帶回了88家單位上千件（份）的作物種子和微生物菌種，從小麥、玉米、大豆到南瓜、水稻、番茄，還有魔芋、辣椒、棉花，甚至連處于休眠狀態(tài)的烏雞蛋都有。 1.航天育種的生物有哪些？這些材料都處于什么時期？為什么？ 資料2：航天育種，就是將農(nóng)作物種子或試管種苗送到太空，利用太空特殊的、地面無法模擬的環(huán)境，如高真空、微重力、宇宙高能離子輻射等的誘變作用，使種子產(chǎn)生變異，再返回地面選育優(yōu)良性狀的新種子、新材料，培育新品種的作物育種新技術(shù)。 2.航天育種原理是什么？能不能歸納出育種流程？ 3.誘變育種還可以用到哪些誘變方法 4.為什么我們要堅持進行航天育種，有何優(yōu)缺點？ 5.誘變育種已經(jīng)取得了哪些成果？ 四、背景拓展 “逐夢寰宇問蒼穹”中國載人航天工程30年成就展今年開展，回顧30年我國航天成就，期待航天工程的新紀(jì)元。教學(xué)設(shè)計
課程基本信息
學(xué)科 高中生物 年級 高一年級 學(xué)期 春季
課題 基因突變可能引起性狀改變（第一課時）
教學(xué)目標(biāo)
1.通過真實情境探討，歸納概括堿基的替換、插入、缺失等屬于基因突變，構(gòu)建基因突變概念模型，發(fā)展生命觀念和科學(xué)思維。 2.通過問題研究分析，闡明基因突變?nèi)绾我鸬鞍踪|(zhì)功能的改變，建立結(jié)構(gòu)與功能觀。 3.通過基因突變特點的分析，理解基因突變的意義，樹立進化與適應(yīng)觀，通過知識的遷移應(yīng)用，理解太空種子的社會熱點，提升社會責(zé)任。
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點： 基因突變概念的構(gòu)建
教學(xué)難點： 基因突變概念的構(gòu)建
教學(xué)過程
學(xué)習(xí)情境 3月23日，中國載人航天工程辦公室一則公開征集航天育種實驗搭載項目的消息引發(fā)關(guān)注。（展示視頻） 問題：什么是航天育種？為什么要鍥而不舍地開展航天育種實驗？ 基因突變概念構(gòu)建 分析鐮刀形細胞貧血癥案例 基因突變概念模型：DNA分子中的一個堿基對的替換引起核苷酸序列的改變是基因突變。 回答以下問題：1.從細胞層面，你如何診斷此人患上了鐮刀型細胞貧血癥？ 2.細胞結(jié)構(gòu)變化對功能產(chǎn)生什么影響？ 3.觀察正常人和患者的血紅蛋白氨基酸序列，患者哪個氨基酸發(fā)生了變化？ 4.血紅蛋白的氨基酸序列直接由誰決定？ 5.mRNA中的密碼子序列又由誰決定？ 6.患者的DNA發(fā)生了什么變化？ 7.導(dǎo)致該疾病發(fā)生的根本原因？和直接原因？ 8.一個堿基的替換如何變成堿基對的替換？需要經(jīng)過幾次DNA復(fù)制？ 堿基對替換后，DNA的核苷酸序列是否發(fā)生了改變？ 基因突變概念模型：DNA分子中的一個堿基對的替換引起核苷酸序列的改變是基因突變。 9.除了一個堿基對的替換，還可以有什么變化也能引發(fā)DNA核苷酸序列的改變？ 基因突變概念完善模型1：DNA分子中的一個堿基對的替換、缺失、插入引起核苷酸序列的改變是基因突變。 10.DNA中若干個堿基對發(fā)生變化屬于基因突變嗎？ 基因突變概念完善模型2：DNA分子上的單個或若干個堿基對的替換、缺失、插入引起核苷酸序列的改變是基因突變。 11.只要是DNA上發(fā)生堿基對的變化就一定是基因突變嗎？ 基因突變概念完善模型3：DNA分子上的單個或若干個堿基對的替換、缺失、插入引起核苷酸序列的改變，從而引起基因結(jié)構(gòu)的改變。 二.基因序列改變可能會影響其編碼的蛋白質(zhì) 1.基因突變后一定會引起蛋白質(zhì)的改變嗎？ 2.堿基對替換、缺失、插入對多肽鏈的影響相同嗎？ 3.若基因中的一個堿基對發(fā)生替換，可能的結(jié)果有哪些？ 4.基因突變導(dǎo)致的表型變化有哪些？ 三.基因突變的特點和意義 資料1：1935年，美國科學(xué)家聯(lián)合英國科學(xué)家在非洲大陸對11270種植物進檢查，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在過去的7年間，98.7%的植物都曾發(fā)生過突變;但就其中任何一種植物而言，在自然狀態(tài)下，發(fā)生一次變異的機率為10-8-10-5。 普遍性和稀有性 資料2：小鼠的毛色基因有控制灰色的A＋、控制黃色的AY、控制黑色的a等，而且相互可以突變，即A＋可突變?yōu)閍，a也可突變?yōu)锳＋。 多方向性和可逆性 基因突變產(chǎn)生的基因是新基因嗎？這個基因與原來的基因是什么關(guān)系？ 新產(chǎn)生的基因與原基因的顯隱性關(guān)系如何？ 資料3：基因突變最典型的就是鐮刀性貧血癥，還有白化病、色盲、血友病、巨腦癥,同時還與癌癥、腦積水、癲癰、自閉癥、脈管性疾病、皮膚生長異常等疾病有一定的相關(guān)性。目前發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致耳聾的新的6種新發(fā)突變 多數(shù)有害性 多數(shù)有害性，為什么基因突變有其存在的必然性呢？ 基因突變的意義 四．回顧情境、下節(jié)課設(shè)問 航天育種利用太空環(huán)境讓太空種子發(fā)生基因突變，產(chǎn)生新性狀。如何操作？又有哪些注意點？

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