基因突变

高中生物教学设计，教学过程分为 导入：航天员基因突变，宇航员为什么会发生基因突变？航天员怎么避免辐射？引出癌症的模型构建、诱癌因子，结尾：社会责任。

细胞癌变的机制&基因突变的原因

• 基因突变的原因
  • 导入：导致癌症的原因
    • 太空种子返回地球
      • 原理是基因突变
      • 特殊环境对宇航员是否有影响呢？
      • 克林特
        • 基因表达未恢复
          • 患癌几率大大上升
  • 结肠癌为例
    • 原癌基因：表达——>蛋白质含量和活性正常
      • 细胞正常生长和增殖
    • 抑癌基因：表达——>蛋白质含量和活性正常
      • 抑制细胞生长增殖/促进细胞凋亡
    • 细胞数目稳定
    • 致癌因子（作用）
      • 原癌基因
        • 发生基因突变/表观遗传修饰
          • 蛋白质活性（过强）
          • 蛋白质含量
      • 抑癌基因
        • 发生基因突变/表观遗传修饰
          • 蛋白质活性（减弱）
          • 蛋白质含量
      • 细胞无限增殖 细胞癌变
    • 癌细胞特点
      • 能够无限增殖
      • 形态结构发生显著变化
      • 细胞膜上糖蛋白等物质减少
      • 细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移
  • 为什么会发生基因突变？
    • 为什么会有癌细胞产生？
      • 致癌因子
      • 产生基因突变的因素
        • 物理因素
          • 紫外线、X射线、其他辐射，损伤DNA
        • 化学因素
          • 亚硝酸盐、碱基类似物
        • 生物因素
          • 病毒遗传物质影响宿主细胞DNA
    • 没有这些因素会发生基因突变吗？这些因素的作用是什么？
      • 基因突变会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生
  • 结尾：太空育种，中国也贡献了力量
• 课标要求：
  • 概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传
    • 3.3 由基因突变、染色体变异和基因重组引起的变异是可遗传的
      • 3.3.1 概述碱基的替换、插入或缺失会引发基因中碱基序列的改变
      • 3.3.2 阐明基因中碱基序列的改变有可能导致它所编码的蛋白质及相应的细胞功能发生变化，甚至带来致命的后果
      • 3.3.3 描述细胞在某些化学物质、射线以及病毒的作用下，基因突变概率可能提高，而某些基因突变能导致细胞分裂失控，甚至发生癌变
      • 3.3.4 阐明进行有性生殖的生物在减数分裂过程中，染色体所发生的自由组合和交叉互换，会导致控制不同性状的基因重组，从而使子代出现变异
  • 归纳、推理、建模等科学方法，化隐性为显性
• 细胞癌变的发生机制概念模型构建
  • 概念教学
    • 通过板书形成一个概念
• 教学过程
  • 导入：航天员基因突变
    • 宇航员为什么会发生基因突变？
    • 航天员怎么避免辐射？
  • 癌症的模型构建
    • 诱癌因子
  • 结尾：社会责任