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

內(nèi)蒙古開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說課稿1新人教版必修2一、課程基本信息

1.課程名稱：內(nèi)蒙古開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

2.教學(xué)年級和班級：高一年級

3.授課時間：2023年10月15日

4.教學(xué)時數(shù)：1課時

本節(jié)課我們將學(xué)習(xí)基因突變和基因重組，通過分析基因突變的概念、類型和原因，以及基因重組的意義和應(yīng)用，幫助學(xué)生深入理解生物進(jìn)化過程中的變異現(xiàn)象，為后續(xù)課程打下基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系新人教版必修2教材，注重實際應(yīng)用，提高學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)

1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生通過觀察、分析、實驗等方法探究基因突變和基因重組的基本概念和過程，提高學(xué)生的實證意識和科學(xué)思維能力。

2.科學(xué)態(tài)度：引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識基因變異在生物進(jìn)化中的作用，形成對科學(xué)現(xiàn)象的客觀、理性的態(tài)度，增強(qiáng)對生命現(xiàn)象的好奇心和探索精神。

3.責(zé)任擔(dān)當(dāng)：教育學(xué)生理解基因技術(shù)的倫理和社會影響，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)研究的責(zé)任心和道德感，使其能夠在未來生活中負(fù)責(zé)任地運(yùn)用科學(xué)知識。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)

1.教學(xué)重點(diǎn)

本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn)是基因突變和基因重組的概念、類型及其在生物進(jìn)化中的作用。

-核心內(nèi)容舉例：

-基因突變的概念：基因突變是指基因序列的任何改變，包括點(diǎn)突變、插入、缺失等。

-基因重組的類型：同源重組和非同源重組，它們在生殖細(xì)胞形成過程中如何發(fā)生。

-基因變異在生物進(jìn)化中的作用：基因突變和基因重組是生物進(jìn)化的原材料，它們?yōu)樽匀贿x擇提供了多樣性。

2.教學(xué)難點(diǎn)

本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)在于理解基因突變和基因重組的具體機(jī)制以及它們?nèi)绾斡绊懮矬w的遺傳特性。

-難點(diǎn)內(nèi)容舉例：

-基因突變的具體機(jī)制：學(xué)生可能難以理解基因突變是如何在分子層面上發(fā)生的，例如DNA復(fù)制過程中的錯誤、環(huán)境因素導(dǎo)致的損傷等。

-基因重組的復(fù)雜性：學(xué)生可能難以掌握同源重組和非同源重組的具體步驟，以及它們在減數(shù)分裂中的具體作用。

-基因變異對生物體的影響：理解基因突變和基因重組如何導(dǎo)致遺傳多樣性的增加，以及這些變異如何被自然選擇所利用，對于學(xué)生來說可能較為抽象。

-突破方法：

-使用模型或動畫來直觀展示基因突變和基因重組的過程。

-通過案例分析，如特定物種的基因變異導(dǎo)致的進(jìn)化改變，幫助學(xué)生理解基因變異的實際作用。

-采取小組討論和問題解答的方式，讓學(xué)生在互動中深入理解基因變異的概念和機(jī)制。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備

1.教材：確保每位學(xué)生都配備了新人教版必修2教材，以便于學(xué)生跟隨課程進(jìn)度進(jìn)行學(xué)習(xí)和復(fù)習(xí)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備基因突變和基因重組的相關(guān)圖片、動畫視頻以及PPT課件，用于直觀展示基因變異的過程和機(jī)制。

3.實驗器材：如本節(jié)課涉及實驗，需提前準(zhǔn)備好相關(guān)的實驗器材，如DNA模型、實驗操作用具等，并確保其完整性和安全性。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)，以便于學(xué)生進(jìn)行小組討論和互動學(xué)習(xí)。同時，確保實驗操作臺的整潔和安全。五、教學(xué)過程設(shè)計

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

-創(chuàng)設(shè)情境：以自然界中一些顯著的特征變異為例，如蝴蝶翅膀的圖案變化，提出問題：“這些變化是如何產(chǎn)生的？它們與生物的基因有什么關(guān)系？”

-學(xué)生思考并回答后，教師簡要介紹本節(jié)課的主題，激發(fā)學(xué)生的興趣和求知欲。

2.講授新課（20分鐘）

-講解基因突變的概念、類型及原因（5分鐘）

-教師通過PPT展示基因突變的定義，分類（點(diǎn)突變、插入、缺失等），以及引起突變的內(nèi)外因素。

-分析基因重組的類型及意義（5分鐘）

-教師通過動畫和圖片展示同源重組和非同源重組的過程，解釋它們在生物生殖細(xì)胞形成中的作用。

-基因變異在生物進(jìn)化中的作用（5分鐘）

-教師結(jié)合實例講解基因突變和基因重組如何為生物進(jìn)化提供原材料，以及它們在自然選擇中的作用。

-情境互動：邀請學(xué)生舉例說明基因突變和基因重組在生活中的應(yīng)用（5分鐘）

-學(xué)生分享后，教師總結(jié)并強(qiáng)調(diào)基因變異在生物科學(xué)研究和實際應(yīng)用中的重要性。

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

-練習(xí)題：教師發(fā)放練習(xí)題，要求學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成，題目涵蓋基因突變和基因重組的概念、類型和應(yīng)用。

-討論環(huán)節(jié)：學(xué)生分組討論練習(xí)題的答案，教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生的疑問。

-分享環(huán)節(jié)：每組選派代表分享討論成果，教師點(diǎn)評并總結(jié)。

4.課堂提問與核心素養(yǎng)能力拓展（10分鐘）

-提問環(huán)節(jié)：教師針對本節(jié)課的內(nèi)容提出問題，鼓勵學(xué)生積極思考并回答。

-例如：“基因突變和基因重組有哪些實際應(yīng)用？”“如何利用基因變異原理進(jìn)行生物技術(shù)的研究？”

-核心素養(yǎng)能力拓展：教師引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合所學(xué)知識，探討基因變異技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究和創(chuàng)新能力。

-例如：“基因編輯技術(shù)在治療遺傳病方面有哪些應(yīng)用？”“基因變異在農(nóng)業(yè)育種中如何發(fā)揮作用？”

5.總結(jié)與反思（5分鐘）

-教師對本節(jié)課的內(nèi)容進(jìn)行總結(jié)，強(qiáng)調(diào)基因突變和基因重組在生物進(jìn)化中的重要性。

-學(xué)生反思本節(jié)課的學(xué)習(xí)收獲，提出自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和困惑。

-教師針對學(xué)生的問題進(jìn)行解答，為學(xué)生提供進(jìn)一步學(xué)習(xí)的建議。

整個教學(xué)過程注重師生互動，充分調(diào)動學(xué)生的積極性，通過情境創(chuàng)設(shè)、問題引導(dǎo)、練習(xí)鞏固、討論分享等環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生深入理解基因突變和基因重組的概念、類型和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力和創(chuàng)新思維。六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源

-科學(xué)論文：介紹有關(guān)基因突變和基因重組的最新科學(xué)研究成果，例如在《自然》、《科學(xué)》等國際知名期刊上發(fā)表的相關(guān)論文。

-科普書籍：推薦學(xué)生閱讀與基因變異相關(guān)的科普書籍，如《生命的奇跡：基因編輯的故事》、《基因與生命的未來》等，以增加學(xué)生對基因變異的興趣和了解。

-實踐案例：介紹基因突變和基因重組在實際生活中的應(yīng)用案例，如基因治療、農(nóng)業(yè)育種、疾病預(yù)防等領(lǐng)域的具體應(yīng)用。

-相關(guān)實驗：提供一些簡單的實驗方案，如DNA模型制作、基因突變模擬實驗等，幫助學(xué)生更好地理解基因變異的原理。

2.拓展建議

-自主學(xué)習(xí)：鼓勵學(xué)生在課后通過圖書館、學(xué)術(shù)資料庫等渠道查閱相關(guān)資料，深入了解基因突變和基因重組的科學(xué)研究進(jìn)展。

-學(xué)術(shù)講座：建議學(xué)生參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)舉辦的生物科學(xué)講座，與專家學(xué)者面對面交流，拓展知識面。

-實地考察：組織學(xué)生參觀生物科研機(jī)構(gòu)、生物醫(yī)藥企業(yè)等，實地了解基因變異技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

-創(chuàng)新實踐：鼓勵學(xué)生參與科技創(chuàng)新活動，如科學(xué)小實驗、創(chuàng)新競賽等，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際問題中。

-交叉學(xué)科學(xué)習(xí)：建議學(xué)生跨學(xué)科學(xué)習(xí)，如結(jié)合計算機(jī)科學(xué)學(xué)習(xí)生物信息學(xué)，結(jié)合環(huán)境科學(xué)學(xué)習(xí)生態(tài)遺傳學(xué)，以全面提升自身的科學(xué)素養(yǎng)。七篇直接輸出：

七、板書設(shè)計

①基因突變和基因重組的基本概念

-基因突變：基因序列的改變

-基因重組：同源或非同源染色體間的基因交換

②基因突變的類型和原因

-點(diǎn)突變：單個核苷酸的替換、插入或缺失

-插入和缺失：一個或多個核苷酸的插入或缺失

-原因：DNA復(fù)制錯誤、環(huán)境因素（如輻射、化學(xué)物質(zhì)）、基因編輯

③基因重組的類型和過程

-同源重組：發(fā)生在減數(shù)分裂中，同源染色體間的基因交換

-非同源重