摘要：
通过采用创设情境、问题引导、典型例题、构建概念图等多种教学手段，使“基因突变”这节教学内容深入浅出，有利于加深学生对核心概念的理解，促进知识网络的形成。
正文：
掌握基本的生物学概念是生物学课程中的基本任务之一。高三复习课中围绕重要概念进行教学活动，对帮助学生回顾并建构起学科知识框架、加深理解生物学的重要观点、提高学生分析解决生物学问题能力都有非常重要的意义。本文以“基因突变”复习课为例，简述在教学过程中如何围绕重要概念进行有效教学。
1 创设情境，凸显教学脉络
高三的概念复习不应是原有知识的简单重复记忆，复习课更需要激发学生的学习兴趣，将学习情境贯穿教学始终，有助于加深对概念的理解，厘清各层级概念间的逻辑关系。“神州十一号与天宫二号”的载人飞行是社会热点，其中“天宫二号的空间实验室”内开展的育种实验与本节课要复习的基因突变密切相关，是很好的学习情境资料。用新闻资讯进入本节课，围绕诱变育种，复习基因突变的时期、类型及特点，说明基因突变的概念，深入剖析基因突变的实质、检测及意义。
2 构建框架，完善知识体系
通过学案的方式呈现概念图，随着教学过程的推进，在学生回顾复习、讨论分析的基础上，使本节的概念图逐步完善(图1)。
3 问题引导，培养探究思维
本节课的重点在于加强学生对基因突变实质的理解，尤其是联系基因表达、基因检测及治疗、遗传育种等相关内容，提高学生的综合运用能力。为此，本节课主要设置三个探究问题： ①基因突变是否意味着生物性状的改变？通过学生自主讨论，结合已有的知识，如基因选择性表达、基因型与环境共同影响表现型、一种氨基酸可以对应多种密码子、真核生物基因表达过程等，在复习的基础上深入理解基因与性状的关系。②如何确定变异是由基因突变引起的？首先回顾几种变异类型间的区别，设计杂交实验明确基因突变是显性突变还是隐性突变，最后引导学生对基因结构的具体变化情况进行检测，由现象到本质，层层深入，在分析的过程中使学生对基因突变的实质有更深刻的理解。③有利变异如何保留，有害变异如何纠正？在复习基因突变的特点和意义的基础上，联系组织培养、单倍体育种、基因治疗等相关内容，使学生在掌握基因突变概念的基础上适度拓展延伸，提升学生的知识迁移运用能力。
图1 基因突变概念图
4 例题分析，提升运用能力
在高三复习课中，通过习题的讲练，有助于学生理解概念的内涵、辨别易混淆概念，提升思维能力和迁移运用能力。
例1： 自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：
正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是
A. 突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添
B. 突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添
C. 突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添
D. 突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添
通过例题1，能及时了解学生对基因突变这一概念的掌握情况，在学生自主分析的过程中，加深对基因表达过程、基因与性状关系的理解，提升学生的思维能力和迁移运用能力，从而初步构建知识间的联系。
例2： 单基因遗传病可以通过核酸分子杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的常染色体隐性遗传病。有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者，为了能生下健康的孩子，每次妊娠早期都进行产前诊断。图2为其产前核酸分子杂交诊断结果示意图。
图2 产前核酸分子杂交诊断结果示意图
(1) 由图2A可知，该基因突变是由于 引起的。利用核酸分子杂交原理，根据图中突变基因的核苷酸序列(--ACGTGTT--)，写出作为探针的核糖核苷酸序列 。
(2) 研究人员采集了6位家系成员(系谱图中有编号的个体)的血样，提取了这些成员的DNA，采用 技术对该病相关基因片段进行大量扩增，然后用特定的限制性核酸内切酶对其切割，并进行琼脂糖凝胶电泳分析，电泳图谱如图2B所示。
(3) 凝胶电泳分离酶切片段，与探针杂交后可显示出不同的带谱，正常基因显示 条，突变基因显示 条。
(4) 根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否患有镰刀型细胞贫血症。这对夫妇4次妊娠有胎儿Ⅱ1～Ⅱ4中基因型BB个体是 ，Bb的个体是 ，bb的个体是 。
本题的原型是07年江苏高考的28题，以人类遗传病为背景考查了遗传系谱图、基因的检测和鉴定，特别是核酸分子杂交技术、PCR、电泳等学生在正常教学中没有亲身体验的实验方法，一直是学习中的难点。因此，精选此例题并根据学生的情况适当加以改编，能帮助学生在题目情境中深化对相关技术原理的理解，帮助学生突破难点，同时提高学生的综合运用能力。
