基因突变和基因重组教学设计
《基因突变和基因重组》教学设计
一、教材分析
《基因突变和基因重组》是人教版高中生物必修二《遗传与进化》第5章第1节的教学内容，主要学习基因突变的概念、特点和原因，基因突变和基因重组的意义。
二、学情分析
生物的变异现象对于学生而言并不陌生，通过初中生物课的学习学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质和环境有关。本节在此基础上进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。
三、教学目标
(一)知识与技能
1.举例说明基因突变的概念、原因、特点;
2.举例说出基因重组;
3.说出基因突变和基因重组的意义。
(二)过程与方法
1.学会数据处理，类比推理等科学方法;
2.培养学生自学能力，发散思维及综合能力。
(三)情感态度与价值
1.在基因突变的学习中懂得生物界在丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育;
2.在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式;
3.引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。
四、教学重点难点
1、重点：
(1).基因突变的概念及特点;
(2).基因突变的原因。
2、难点：
基因突变和基因重组的意义。
五、教学程序设计
依据新课改”自主、合作、探究”的精神，按“学生是主体，教师是主导”的原则，以探究式教学方法为主线，利用学案导学，开展自主探究学习，让学生在讨论、探究、交流中相互启迪，获得新知，形成良好的学习习惯和学习方法。同时，教师充分利用现代声像技术及多媒体工具，借助多媒体动画，把基因突变的原因及类型和基因重组的原理直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。教师适时进行点拨，以帮助学生建构正确的知识结构，把课堂的主动权交给学生。
六、教学过程
1、回顾遗传物质DNA和基因之间的关系以及遗传学基本规律。
2、设疑：性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢?当然不会，或多或少都会存在差异，这又为什么呢?
3、进行学习目标和课程标准的解读。
1、学生回顾DNA和基因之间的关系。
2、回顾生物性状的决定因素，思考并回答指出遗传过程中存在变异。
3、明确本节内容和学习目标。
步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
创设情境，
激发欲望
多媒体课件展示基因突变和基因重组的相关实例。
观看多媒体相关实例。 激发学生的好奇心，主动地参与获取新知识。
自主学习，组内讨论
探究1：基因突变 1、组织学生组内探讨基因突变的原因、特点、实例及意义，并进行小组展示。
2、多媒体展示镰刀型细胞贫血症的发病机理。
3、提出问题引导学生对“问题探讨”进行分析，引出基因突变的概念。
4、对基因突变的意义进行引导，让学生懂得如何确立健康的生活方式。 1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。
2、观看多媒体展示。
3、小组讨论，总结基因突变的概念。
4、理解基因突变的意义，并在以后的生活中树立正确的健康观念 培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。
多媒体直观地展示给学生，有利于学生由感性认识上升到理性认识。
完成情感态度与价值观的目标
自主学习，组内讨论
探究2：基因重组
1、组织学生组内探讨基因重组的类型、特点、实例及意义，并进行小组展示。
2、多媒体展示基因重组的类型及机理。
1、通过学案上的知识梳理，组内讨论，形成统一认知进行小组展示。
2、观看多媒体展示。
培养学生自主学习的能力，并体现学生的主体地位。
班内交流，确定难点
1、多媒体展现合作探究内容，倡导学生合作式学习、交流。
2、对于基因突变和基因重组的区别进行适时点拨，帮助学生理解。
1、合作交流，确定难点。
2、尝试构建表格分析基因突变和基因重组之间的区别。
培养学生发散思维及综合分析的能力，完成课标中的能力要求。
随堂练习，当堂反馈 多媒体展示相关习题，由简单到复杂。 读题，思考与讨论，并进行解答。 1、帮助学生对知识点进行巩固。
2、通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握情况，以便确定下一步的补偿性学习的安排。
归纳总结，科学评价
1、构建思维导图，帮助学生构建知识框架;
2、对本节课的小组表现进行科学评价，并评出最佳小组。 通过思维导图，构建知识框架，掌握相关知识。
科学评价有利于小组内学生之间的相互团结，培养学生团队合作的意识。
《基因突变和基因重组》说课稿
一：教材分析
1、教材内容
本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。
本节介绍了可遗传变异的两种类型：基因突变和基因重组，其中基因突变从实例对镰刀型细胞贫血症的分析入手，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。这个实例体现了生物在进化过程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。
在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论“的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式，从而帮助学生理解基因重组是生物多样性形成的主要原因。正文中则简要阐述了基因重组的概念、类型和意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起生物变异的。
2、教材地位和作用
通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。
3、教学目标
依据课程标准和本节内容确定本节教学目标为：
知识目标：
①举例说明基因突变的特点和原因。
②举例说出基因重组。
③说出基因突变和基因重组的意义。
能力目标：
①通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。
②通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。
③教师精心设计智能训练和反馈.培养学生理论联系实际的能力。
情感目标：
①通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识，培养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。
②引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。
3、教学重点
基因突变的概念、特点及原因。
4、教学难点
基因突变和基因重组的意义。
二：教学策略
1、从科学发现的过程切入，设置问题情境，引导学生探究。
对于于基因突变，通过镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化，这种变化可能会导致生物体的性状发生改变，并结合“思考与讨论”中的问题让学生讨论和探究。通过讨论让学生认识到基因突变的本质是DNA分子的碱基对发生了改变，并且能够进一步理解“基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学原理。
2、用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。
引导学生理解基因突变的类型时，可让学生观察P80图片，讨论英文句子中个别字母发生改变后，对于全句所表达的意思的影响情况。通过分析可以看出，英语句子中一个字母的改变，可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况。然后，老师再通过联想和类比的方法，结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识，引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系，从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变。所以，基因突变对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。
3、通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念。
在学习基因突变的原因时，引用癌症的病例，介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果，然后让学生列举生活中的事例，归纳哪些因素会导致基因突变。
4、以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。
教师精心设问，使学生理解基因突变最重要的特点是产生了新的基因，原来的基因和新的基因所表达的性状为自然环境提供了选择的材料。
联系孟德尔豌豆杂交实验，让学生理解基因重组尽管不能产生新的基因，但可以产生不同的生物性状组合，产生新的基因型。所以说，基因重组为生物的进化提供了可供选择的材料。
5、以填表的形式引导学生对比和总结。
教师在教学结束时，可将基因突变和基因重组进行列表总结，其中的总结内容可由学生讨论回答
三：学法
观察与比较、思考与讨论、分析与归纳
四、学情分析
学生对于生物变异的现象并不陌生，通过初中生物课的学习，学生已初步认识到生物的变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关。本节内容在此基础上，进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。
必修一中《细胞的癌变》一节，介绍了引起原癌基因与抑癌基因发生改变的原因，在此基础上，有利于学生理解引起基因突变的原因。
学生已学过的孟德尔的具有两对相对性状的豌豆杂交实验及基因自由组合定律的实质，在此基础上可以引导学生对基因重组概念、时期及意义 的理解。
五、教学过程
1、创设情景，引入新课
多媒体课件展示：1910年，一黑人青年因发烧和肌肉酸痛到医院看病，经检查发现他的红细胞为弯曲的镰刀状，(展示图片)引出镰刀形细胞贫血症，引导学生分析病因，发病的直接原因及根本原因，引入新课教学——基因突变。
2、基因突变的新授教学
(1)基因突变的实例及概念
从现象开始，追溯根源，鼓励学生运用已有知识积累，大胆联想、推理、讨论。通过观察课件(课本“思考与讨论”中P81图)引导学生进一步思考探索。从上→下顺次演示，让学生由表及里、由浅入深的认识。当学生已有一定的感性认识后，再次演示可变为从下→上次序播放。而此种安排则有助于学生明确因果关系，进一步加深对知识理解(基因对性状的控制是通过蛋白质合成来实现的)。完成思考讨论中的图解及问题。
让学生观察P80图片，讨论英文句子中个别字母发生改变后，对于全句所表达的意思的影响情况。老师再通过联想和类比的方法，结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识，引导学生理解基因突变的概念，并引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系，从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变。所以，基因突变对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。教师点拨引导学生得出基因突变的根本原因、概念、时间等问题
(2)、基因突变的原因、类型和特点
设问：基因突变为何产生?联系细胞的癌变展开互动的讨论，相互启发，互相补充，解疑去惑，获取知识，锻炼能力。同时引导学生得出基因突变的具体原因(外因→内因)，并由课文叙述引导学生得出基因突变的类型有自然突变和诱发突变(人工诱变)两种，作为人工诱变育种的理论依据，为下章内容打下基础。
通过学生自主学习、讨论探究，使学生对基因突变的特点有一定的认识和理解，在此基础上，教师做系统点拨和补充，使他们更加准确、牢固地掌握本知识点。
(3)基因突变的意义
在基因突变特点的探讨学习过程中已充分渗透了基因突变对生物进化的意义，并引导学生得出突变是不定向的，选择是定向的，为第七章生物的进化打下基础。(这里引导得出结论的同时重点强调)
3、基因重组的新授教学
问题情境：P83课本中的“思考与讨论” 入手，讨论亲子代之间，子代个体之间性状不同的原因，带领学生梳理知识直接找出基因重组的概念、类型，使学生深刻体会到：基因重组可以为变异提供极其丰富的来源，是生物多样性的原因之一，对生物进化有重要意义。
4、课堂总结(注重知识联系，有利于对知识的理解)