为了更好的运用高中生物教材中的“问题探讨”渗透学科素养的育人实践，进一步推进琼西中学生物课题组成员运用高中生物教材“问题探讨”渗透学科素养的教学研究的模式建设。
2024年5月24日，东方市琼西中学全体生物教师在党建办开展以高中生物“问题探讨”渗透学科素养的教学研究为主题的教研活动，此次活动由课题主持人彭妙君老师主持。
在生物学的浩瀚星空中，基因是构成生命蓝图的基本单元。而在这张蓝图中，基因突变与基因重组则是两位不可或缺的画家，它们以独特的方式描绘着生命的多样性与进化。今天，就让跟随彭妙君老师一起来揭开它们的神秘面纱，踏上这场探索之旅。在上这节课之前，彭妙君老师召集高一生物组的全体老师来对她这节课的备课提出自己的意见。
在上本节课之前彭妙君老师通过展示航天育种成果图片，引导学生讨论“问题探讨”中的问题。
1.航天育种的生物学原理是什么?
2.如何看待基因突变造成的结果?
展示本节课的学习目标：
1.学习基因突变的实例，理解基因突变概念。
2.学习细胞癌变的例子，理解细胞癌变的原因。
3.探讨基因突变的原因，阐明基因突变意义。
接着彭妙君老师用多媒体展示镰刀型贫血症患者和正常人的红细胞图片，组织学生观看关于正常红细胞的基因突变形成镰刀型细胞贫血症相关文字资料。
让学生阅读课本上“思考.讨论”栏目。
思考问题：
1.图中氨基酸发生了什么变化？
2.研究发现，这个氨基酸的变化是编码血红蛋白的基因的碱基序列发生改变所引起的。右图是镰状细胞贫血病因的图解，请你完成图解。想一想这种疾病能否遗传？怎样遗传？(教师请一位学生上讲台书写图解）
3.如果一个基因发生碱基的增添或者缺失，氨基酸序列是否也会改变？对应的性状呢？
通过以上问题的思考，彭妙啊老师引导学生总结基因突变的概念。
接着提问：
基因突变都会遗传给后代吗？
从而引导学生回答：若基因突变发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代；若基因突变发生在体细胞中，一般不会遗传；有些发生在植物体细胞中的基因突变，可以通过无性生殖遗传。
彭妙君老师通过PPT显示问题探讨，再让学生回答“问题探讨”
1.航天育种的生物学原理是什么？
通过刚刚的学习， 同学们会回答“基因突变”。
结肠癌是一种常见的消化道恶性肿瘤。下图是解释结肠癌发生的简化模型，请观察并回答问题。
讨论：
1.从基因角度看，结肠癌发生的原因是什么？
抑癌基因Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ及原癌基因的突变使得正常的肠上皮细胞分裂失控，导致发生结肠癌。
2.健康人的细胞中存在原癌基因和抑癌基因吗？
存在。
3.根据图示推测，癌细胞与正常细胞相比，具有哪些明显的特点？
癌细胞与正常细胞相比，具有的特点是呈球型、增殖快、容易发生转移等。
再次引导学生总结癌细胞的特征（请同学们用笔画下来，82页最后三句话）
能够无限增殖；
形态结构发生显著变化；
细胞膜上的糖蛋白等物质减少，细胞之间的黏着性显著降低，容易在体内分散和转移。
再次提问：原癌基因与抑癌基因与细胞癌变有何关系？
原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的，这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性过强，就可能引起细胞癌变。
抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡，这类基因一旦突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。
彭妙君老师接着抛出问题:什么因素会导致原癌基因和抑癌基因发生突变？
（一）基因突变的原因
彭妙君老师通过PPT展示吃泡菜、喝酒、嚼槟榔的图片和Ⅰ类致癌物清单。
提问：
1.让学生回答哪些是致癌的因素?
2.易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为哪些类型？
分为三类:物理因素、化学因素和生物因素。
展示物理、化学、生物因素的图片，引导学生回答物理、化学、生物因素的类型。
3.在没有这些外来因素的影响时，基因突变会发生吗？
会。基因突变也会由于DNA复制偶尔发生错误等原因自发产生。
总结：教师展示PPT，总结基因突变的外因和内因。
再次引导学生回到“问题探讨”。
航天育种的生物学原理是什么？（是何种因素导致基因突变）
（二）基因突变的特点
引导学生自主阅读教材内容，总结基因突变的特点。请学生回答。
①普遍性②随机性③不定向性④低频性
（三）基因突变的意义
展示玉米中的白化苗和太空南瓜，引导学生理解基因突变意义。
彭妙君老师展示概念图，以概念图填空模式，引导学生对知识点进行小结。
通过彭妙君老师这节课的学习，学生深入了解了基因突变的定义、实例、原因、特点及生物意义。基因突变作为生命进化的重要机制之一，不仅揭示了生命的奥秘和多样性，还为人类社会的发展提供了宝贵的资源和机遇。希望同学们继续探索生命的奥秘，为人类的未来贡献自己的力量！