內(nèi)蒙古開(kāi)魯縣高中生物 第五章 基因突變及其他變異 5.1 基因突變和基因重組教案1 新人教版必修2

內(nèi)蒙古開(kāi)魯縣高中生物第五章基因突變及其他變異5.1基因突變和基因重組教案1新人教版必修2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱(chēng)：高中生物——基因突變及其他變異

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：內(nèi)蒙古開(kāi)魯縣高中二年級(jí)一班

3.授課時(shí)間：2022年10月10日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命觀念和科學(xué)思維，使其能夠理解基因突變和基因重組的基本概念和機(jī)制，并能夠運(yùn)用這些知識(shí)解釋生物進(jìn)化和遺傳變異的現(xiàn)象。通過(guò)分析基因突變的特點(diǎn)和原因，學(xué)生將能夠形成對(duì)基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用的理解，同時(shí)通過(guò)探究基因重組的類(lèi)型和意義，培養(yǎng)其科學(xué)探究和證據(jù)推理的能力。此外，本節(jié)課還將幫助學(xué)生建立生物倫理觀念，使其能夠在面對(duì)基因技術(shù)應(yīng)用時(shí)，做出負(fù)責(zé)任的決策。通過(guò)小組討論和問(wèn)題解決的活動(dòng)，學(xué)生將發(fā)展交流和合作的能力，提升團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

重點(diǎn)一：基因突變的概念和特征。學(xué)生需要理解基因突變是指基因序列的改變，包括點(diǎn)突變、插入突變和缺失突變等。同時(shí)，學(xué)生需要掌握基因突變的特點(diǎn)，如隨機(jī)性、低頻性和多害少利性。

重點(diǎn)二：基因突變的原因。學(xué)生需要了解引起基因突變的外因和內(nèi)因，如紫外線輻射、化學(xué)物質(zhì)、DNA復(fù)制錯(cuò)誤等。

重點(diǎn)三：基因重組的類(lèi)型和意義。學(xué)生需要掌握基因重組的概念，以及同源重組和交叉互換兩種類(lèi)型。同時(shí)，學(xué)生需要理解基因重組在生物進(jìn)化中的重要作用。

重點(diǎn)四：基因突變和基因重組在生物育種中的應(yīng)用。學(xué)生需要了解基因突變和基因重組在生物育種中的重要性，如通過(guò)基因突變產(chǎn)生新品種，通過(guò)基因重組提高作物產(chǎn)量和抗病性等。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

難點(diǎn)一：基因突變的原因。學(xué)生可能對(duì)各種引起基因突變的外因和內(nèi)因難以理解，特別是對(duì)DNA復(fù)制錯(cuò)誤這一內(nèi)因的機(jī)制難以把握。

難點(diǎn)二：基因重組的類(lèi)型和意義。學(xué)生可能對(duì)同源重組和交叉互換兩種類(lèi)型的基因重組難以區(qū)分，以及對(duì)基因重組在生物進(jìn)化中的作用難以理解。

難點(diǎn)三：基因突變和基因重組在生物育種中的應(yīng)用。學(xué)生可能對(duì)實(shí)際育種過(guò)程中基因突變和基因重組的應(yīng)用例子難以理解，如轉(zhuǎn)基因作物、抗病性強(qiáng)農(nóng)作物的培育等。

針對(duì)以上難點(diǎn)，教師可以采取以下教學(xué)方法幫助學(xué)生突破難點(diǎn)：

針對(duì)難點(diǎn)一，可以通過(guò)動(dòng)畫(huà)或示意圖展示DNA復(fù)制過(guò)程，以及復(fù)制錯(cuò)誤導(dǎo)致的基因突變，使學(xué)生更直觀地理解基因突變的原因。

針對(duì)難點(diǎn)二，可以通過(guò)具體的實(shí)例解釋同源重組和交叉互換兩種類(lèi)型的基因重組，以及它們?cè)谏镞M(jìn)化中的作用，讓學(xué)生在實(shí)際例子中理解基因重組的意義。

針對(duì)難點(diǎn)三，可以引入實(shí)際的育種案例，如轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉的培育過(guò)程，讓學(xué)生了解基因突變和基因重組在生物育種中的應(yīng)用，并引導(dǎo)學(xué)生思考這些技術(shù)對(duì)社會(huì)和環(huán)境的影響，培養(yǎng)其生物倫理觀念。教學(xué)資源1.軟硬件資源：

-教室內(nèi)的多媒體投影儀和屏幕

-學(xué)生每人一臺(tái)筆記本電腦或平板設(shè)備

-生物模型和掛圖

-基因突變和基因重組的實(shí)驗(yàn)器材和材料

2.課程平臺(tái)：

-學(xué)校的學(xué)習(xí)管理系統(tǒng)（LMS）

-生物學(xué)教學(xué)資源庫(kù)

3.信息化資源：

-相關(guān)的在線教學(xué)視頻和講座

-生物學(xué)期刊和學(xué)術(shù)文章的摘要

-生物學(xué)教學(xué)游戲和模擬軟件

4.教學(xué)手段：

-小組討論和合作學(xué)習(xí)

-實(shí)驗(yàn)操作和觀察

-問(wèn)題解決和案例分析

-在線互動(dòng)和討論區(qū)交流教學(xué)流程（一）課前準(zhǔn)備（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

學(xué)生預(yù)習(xí)：

發(fā)放預(yù)習(xí)材料，引導(dǎo)學(xué)生提前了解基因突變和基因重組的學(xué)習(xí)內(nèi)容，標(biāo)記出有疑問(wèn)或不懂的地方。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題，激發(fā)學(xué)生思考，為課堂學(xué)習(xí)基因突變和基因重組內(nèi)容做好準(zhǔn)備。

教師備課：

深入研究教材，明確基因突變和基因重組教學(xué)目標(biāo)和重難點(diǎn)。

準(zhǔn)備教學(xué)用具和多媒體資源，確保教學(xué)過(guò)程的順利進(jìn)行。

設(shè)計(jì)課堂互動(dòng)環(huán)節(jié)，提高學(xué)生學(xué)習(xí)基因突變和基因重組的積極性。

（二）課堂導(dǎo)入（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

激發(fā)興趣：

提出問(wèn)題或設(shè)置懸念，引發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)。

回顧舊知：

簡(jiǎn)要回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的基因突變和基因重組內(nèi)容，幫助學(xué)生建立知識(shí)之間的聯(lián)系。

提出問(wèn)題，檢查學(xué)生對(duì)舊知的掌握情況，為新的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

（三）新課呈現(xiàn)（預(yù)計(jì)用時(shí)：25分鐘）

知識(shí)講解：

清晰、準(zhǔn)確地講解基因突變和基因重組的知識(shí)點(diǎn)，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

突出重點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)難點(diǎn)，通過(guò)對(duì)比、歸納等方法幫助學(xué)生加深記憶。

互動(dòng)探究：

設(shè)計(jì)小組討論環(huán)節(jié)，讓學(xué)生圍繞基因突變和基因重組問(wèn)題展開(kāi)討論，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神和溝通能力。

鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)和疑問(wèn)，引導(dǎo)學(xué)生深入思考，拓展思維。

（四）鞏固練習(xí)（預(yù)計(jì)用時(shí)：5分鐘）

隨堂練習(xí)：

隨堂練習(xí)題，讓學(xué)生在課堂上完成，檢查學(xué)生對(duì)基因突變和基因重組知識(shí)的掌握情況。

鼓勵(lì)學(xué)生相互討論、互相幫助，共同解決練習(xí)題。

錯(cuò)題訂正：

針對(duì)學(xué)生在隨堂練習(xí)中出現(xiàn)的錯(cuò)誤，進(jìn)行及時(shí)訂正和講解。

引導(dǎo)學(xué)生分析錯(cuò)誤原因，避免類(lèi)似錯(cuò)誤再次發(fā)生。

（五）拓展延伸（預(yù)計(jì)用時(shí)：3分鐘）

知識(shí)拓展：

介紹與基因突變和基因重組內(nèi)容相關(guān)的拓展知識(shí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野。

引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注學(xué)科前沿動(dòng)態(tài)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和探索精神。

情感升華：

結(jié)合基因突變和基因重組內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考學(xué)科與生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

鼓勵(lì)學(xué)生分享學(xué)習(xí)基因突變和基因重組的心得和體會(huì)，增進(jìn)師生之間的情感交流。

（六）課堂小結(jié)（預(yù)計(jì)用時(shí)：2分鐘）

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的基因突變和基因重組內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)和難點(diǎn)。

肯定學(xué)生的表現(xiàn)，鼓勵(lì)他們繼續(xù)努力。

布置作業(yè)：

根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的基因突變和基因重組內(nèi)容，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

提醒學(xué)生注意作業(yè)要求和時(shí)間安排，確保作業(yè)質(zhì)量。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.理解基因突變和基因重組的概念：學(xué)生將能夠準(zhǔn)確地描述基因突變和基因重組的特征，以及它們?cè)谏镞M(jìn)化中的作用。

2.掌握基因突變和基因重組的類(lèi)型：學(xué)生將能夠區(qū)分點(diǎn)突變、插入突變、缺失突變等基因突變類(lèi)型，以及同源重組和交叉互換等基因重組類(lèi)型。

3.了解基因突變和基因重組的原因：學(xué)生將能夠理解引起基因突變的外因和內(nèi)因，如紫外線輻射、化學(xué)物質(zhì)、DNA復(fù)制錯(cuò)誤等，以及基因重組的發(fā)生機(jī)制。

4.應(yīng)用基因突變和基因重組的知識(shí)：學(xué)生將能夠?qū)⑺鶎W(xué)的基因突變和基因重組知識(shí)應(yīng)用于解釋生物進(jìn)化和遺傳變異的現(xiàn)象，如轉(zhuǎn)基因作物育種、抗病性強(qiáng)農(nóng)作物的培育等。

5.培養(yǎng)生物倫理觀念：學(xué)生將能夠在面對(duì)基因技術(shù)應(yīng)用時(shí)，做出負(fù)責(zé)任的決策，并能夠理解和評(píng)價(jià)基因突變和基因重組在生物倫理方面的影響。

6.提高科學(xué)探究能力：通過(guò)小組討論、實(shí)驗(yàn)操作和問(wèn)題解決的活動(dòng)，學(xué)生將培養(yǎng)觀察、實(shí)驗(yàn)、分析和解決問(wèn)題的能力，提高科學(xué)探究能力。

7.發(fā)展交流和合作能力：在小組討論和合作學(xué)習(xí)的活動(dòng)中，學(xué)生將能夠與他人有效溝通，分享自己的想法和觀點(diǎn)，并能夠與他人合作解決問(wèn)題，提高團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識(shí)。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了基因突變和基因重組的概念、類(lèi)型、原因以及它們?cè)谏镞M(jìn)化中的應(yīng)用。學(xué)生應(yīng)該能夠理解基因突變和基因重組的基本原理，并能夠運(yùn)用這些知識(shí)解釋一些實(shí)際的生物現(xiàn)象。

當(dāng)堂檢測(cè)：

1.基因突變是指基因序列的改變，包括點(diǎn)突變、插入突變和缺失突變等。請(qǐng)簡(jiǎn)要描述這些突變的特點(diǎn)。

2.請(qǐng)解釋引起基因突變的外因和內(nèi)因。

3.基因重組有哪兩種類(lèi)型？請(qǐng)簡(jiǎn)要描述它們的特點(diǎn)和意義。

4.請(qǐng)舉例說(shuō)明基因突變和基因重組在生物育種中的應(yīng)用。

5.基因突變和基因重組的研究涉及到生物倫理問(wèn)題，請(qǐng)談?wù)勀銓?duì)這個(gè)問(wèn)題的一些看法。

6.在小組討論中，你學(xué)到了哪些新的觀點(diǎn)或知識(shí)點(diǎn)？請(qǐng)簡(jiǎn)要分享一下。

7.請(qǐng)談?wù)勀銓?duì)基因突變和基因重組在生物進(jìn)化中的作用的理解。

希望通過(guò)對(duì)這些問(wèn)題的回答，學(xué)生能夠更好地鞏固所學(xué)知識(shí)，并能夠?qū)⑵鋺?yīng)用到實(shí)際問(wèn)題中。典型例題講解1.例題一：基因突變的特點(diǎn)

題目：請(qǐng)分析以下基因突變的特點(diǎn)：

A.點(diǎn)突變

B.插入突變

C.缺失突變

答案：

A.點(diǎn)突變是指基因序列中的一個(gè)堿基被另一個(gè)堿基替換。它是最常見(jiàn)的基因突變類(lèi)型，通常具有低頻性和多害少利性。

B.插入突變是指基因序列中插入了一個(gè)或多個(gè)額外的堿基。這會(huì)導(dǎo)致閱讀框架的改變，可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)產(chǎn)量的減少或功能的改變。

C.缺失突變是指基因序列中丟失了一個(gè)或多個(gè)堿基。這會(huì)導(dǎo)致閱讀框架的改變，可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)產(chǎn)量的減少或功能的改變。

2.例題二：基因突變的原因

題目：請(qǐng)分析以下哪些因素可能導(dǎo)致基因突變：

A.紫外線輻射

B.化學(xué)物質(zhì)

C.DNA復(fù)制錯(cuò)誤

D.細(xì)胞分裂

答案：

A.紫外線輻射可以損傷DNA分子，導(dǎo)致基因突變。

B.化學(xué)物質(zhì)如突變劑可以直接影響DNA結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致基因突變。

C.DNA復(fù)制錯(cuò)誤是在DNA復(fù)制過(guò)程中發(fā)生的錯(cuò)誤，可能導(dǎo)致基因突變。

D.細(xì)胞分裂不是直接導(dǎo)致基因突變的原因，但異常的細(xì)胞分裂可能導(dǎo)致基因突變的積累。

3.例題三：基因重組的類(lèi)型

題目：請(qǐng)判斷以下哪些屬于基因重組的類(lèi)型：

A.同源重組

B.交叉互換

C.基因轉(zhuǎn)移

D.基因突變

答案：

A.同源重組是指在同一染色體上的兩個(gè)相同或相似基因之間的重組。

B.交叉互換是指在減數(shù)分裂過(guò)程中，非姐妹染色單體之間的交換。

C.基因轉(zhuǎn)移是指基因從一個(gè)生物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)生物體，通常通過(guò)基因工程實(shí)現(xiàn)。

D.基因突變是指基因序列的改變，但不涉及基因之間的重組。

4.例題四：基因重組的意義

題目：請(qǐng)分析以下哪些是基因重組的意義：

A.增加遺傳多樣性

B.修復(fù)DNA損傷

C.產(chǎn)生新基因

D.控制基因表達(dá)

答案：

A.基因重組可以導(dǎo)致新的基因組合，增加遺傳多樣性。

B.基因重組不是修復(fù)DNA損傷的主要機(jī)制。

C.基因重組可以產(chǎn)生新的基因，為生物進(jìn)化提供原材料。

D.基因重組不直接控制基因表達(dá)，但可以通過(guò)改變基因序列影響基因表達(dá)。

5.例題五：基因突變和基因重組在生物育種中的應(yīng)用

題目：請(qǐng)分析以下哪些是基因突變和基因重組在生物育種中的應(yīng)用：

A.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉

B.高產(chǎn)小麥品種的培育

C.抗病性強(qiáng)農(nóng)作物的培育

D.生物制藥

答案：

A.轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)棉是通過(guò)基因突變或基因重組產(chǎn)生抗蟲(chóng)性狀的棉花品種。

B.高產(chǎn)小麥品種的培育通常通過(guò)基因重組來(lái)提高產(chǎn)量相關(guān)基因的表達(dá)。

C.抗病性強(qiáng)農(nóng)作物的培育可以通過(guò)基因突變或基因重組來(lái)提高抗病基因的表達(dá)。

D.生物制藥通常涉及特定基因的表達(dá)和產(chǎn)物制備，可能涉及基因突變或基因重組。板書(shū)設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：基因突變的概念、特征、類(lèi)型、原因及應(yīng)用

板書(shū)設(shè)計(jì)：

1.基因突變概念：基因序列改變，導(dǎo)致基因功能變化

2.基因突變特征：隨機(jī)性、低頻性、多害少利性

3.基因突變類(lèi)型：點(diǎn)突變、插入突變、缺失突變

4.基因突變?cè)颍和庖颍ㄗ贤饩€、化學(xué)物質(zhì)等）、內(nèi)因（DNA復(fù)制錯(cuò)誤）

5.基因突變應(yīng)用：生物育種、疾病治療等

②詞句：基因重組的概念、類(lèi)型、意義及應(yīng)用

板書(shū)設(shè)計(jì)：

1.基因重組概念：基因在染色體上的重新排列組合

2.基因重組類(lèi)型：同源重組、交叉互換

3.基因重組意義：增加遺傳多樣性、促進(jìn)生物進(jìn)化

4.基因重組應(yīng)用：生物育種、疾病治療等

③藝術(shù)性和趣味性：利用圖形、顏色、幽默語(yǔ)句等元素，增強(qiáng)板書(shū)吸引力

板書(shū)設(shè)計(jì)：

1.使用顏色標(biāo)注基因突變和基因重組的關(guān)鍵概念，提高視覺(jué)沖擊力

2.繪制基因突變和基因重組的簡(jiǎn)單示意圖，幫助學(xué)生形象理解

3.引入幽默語(yǔ)句，如“基因突變：DNA的‘打字錯(cuò)誤’”，激發(fā)學(xué)生興趣

4.利用圖形展示基因重組的類(lèi)型和意義，如用“剪刀”和“膠水”象征交叉互換和同源重組教學(xué)反思與改進(jìn)本節(jié)課結(jié)束后，我將進(jìn)行教學(xué)反思，以評(píng)估教學(xué)效果并識(shí)別需要改進(jìn)的地方。

首先，我會(huì)考慮學(xué)生的參與度和理解程度。通過(guò)觀察學(xué)生的反應(yīng)和提問(wèn)，我可以評(píng)估他們對(duì)基因突變和基因重組概念的掌握程度。如果有學(xué)生表現(xiàn)出困惑或不解，我會(huì)考慮在未來(lái)的教學(xué)中增加更多的實(shí)例和解釋?zhuān)詭椭鷮W(xué)生更好地理解這些概念。

其次，我會(huì)考慮教學(xué)活動(dòng)的有效性和互動(dòng)性。通過(guò)回顧小組討論和實(shí)驗(yàn)操作等活動(dòng)，我可以評(píng)估這些活動(dòng)是否有效地促進(jìn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)。如果發(fā)現(xiàn)某些活動(dòng)效果不佳，我會(huì)考慮修改或替