陜西省石泉縣高中生物 第四章 遺傳的分子基礎(chǔ) 4.4 基因突變和基因重組教學(xué)設(shè)計 蘇教版必修2

陜西省石泉縣高中生物第四章遺傳的分子基礎(chǔ)4.4基因突變和基因重組教學(xué)設(shè)計蘇教版必修2學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：陜西省石泉縣高中生物《第四章遺傳的分子基礎(chǔ)4.4基因突變和基因重組》

2.教學(xué)年級和班級：高一年級1班

3.授課時間：2023年3月15日星期三上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時數(shù)：1課時

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同學(xué)們，大家好！今天咱們要一起探索生物的奧秘，走進(jìn)《遺傳的分子基礎(chǔ)》這一章節(jié)，具體來說是4.4節(jié)“基因突變和基因重組”。讓我們一起揭開遺傳變異的神秘面紗，感受科學(xué)的魅力！????核心素養(yǎng)目標(biāo)分析學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

同學(xué)們之前已經(jīng)學(xué)習(xí)了遺傳的基本概念和孟德爾的遺傳定律，對遺傳的基本規(guī)律有了初步的了解。在分子水平上，也對DNA、RNA和蛋白質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)有了認(rèn)識。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

高一學(xué)生對生物學(xué)充滿好奇心，尤其是對遺傳變異這一領(lǐng)域。他們的學(xué)習(xí)能力強(qiáng)，能夠通過實驗和觀察來理解復(fù)雜的概念。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，大部分學(xué)生偏好通過視覺和動手實驗來學(xué)習(xí)，但也有部分學(xué)生更喜歡通過閱讀和思考來深入理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)基因突變和基因重組時，學(xué)生可能會遇到以下困難：

-理解基因突變的概念和類型，尤其是突變對生物體的影響；

-掌握基因重組的過程和機(jī)制，包括減數(shù)分裂中的交叉互換；

-將基因突變和基因重組與實際生活中的遺傳病和生物技術(shù)聯(lián)系起來；

-分析和解釋遺傳變異在進(jìn)化中的作用和意義。為了幫助學(xué)生克服這些困難，我們將通過案例分析和小組討論來加深理解。教學(xué)資源-軟硬件資源：生物實驗室、顯微鏡、計算機(jī)、投影儀

-課程平臺：學(xué)校生物教學(xué)網(wǎng)絡(luò)平臺

-信息化資源：在線生物教育視頻、基因突變和基因重組的動畫演示

-教學(xué)手段：PPT課件、實驗指導(dǎo)手冊、教學(xué)模型（如DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型）、課堂討論卡片教學(xué)過程設(shè)計一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：播放一段關(guān)于生物進(jìn)化的紀(jì)錄片片段，展示自然界中生物的多樣性。

2.提出問題：同學(xué)們，你們知道生物的多樣性是如何形成的嗎？今天我們就來學(xué)習(xí)基因突變和基因重組，了解生物多樣性的奧秘。

二、講授新課（25分鐘）

1.基因突變的概念和類型

-講解基因突變的概念，引導(dǎo)學(xué)生理解基因突變是指DNA序列的改變。

-介紹基因突變的類型，如點突變、插入突變、缺失突變等。

-用時：5分鐘

2.基因突變對生物體的影響

-分析基因突變對生物體的影響，如有利突變、有害突變、中性突變。

-結(jié)合實例，如鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維化等遺傳病。

-用時：10分鐘

3.基因重組的過程和機(jī)制

-講解基因重組的概念，引導(dǎo)學(xué)生理解基因重組是指基因在減數(shù)分裂過程中重新組合。

-介紹基因重組的類型，如同源重組、非同源重組等。

-用時：5分鐘

4.基因重組在生物進(jìn)化中的作用

-分析基因重組在生物進(jìn)化中的作用，如產(chǎn)生新的基因組合、增加生物多樣性。

-結(jié)合實例，如達(dá)爾文的自然選擇理論。

-用時：5分鐘

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.課堂練習(xí)：布置一些關(guān)于基因突變和基因重組的選擇題，讓學(xué)生在規(guī)定時間內(nèi)完成。

2.小組討論：將學(xué)生分成小組，討論基因突變和基因重組在生物進(jìn)化中的作用，并分享各自的觀點。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問：同學(xué)們，基因突變和基因重組有什么區(qū)別？

2.提問：基因突變對生物體有什么影響？

3.提問：基因重組在生物進(jìn)化中有什么作用？

五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.學(xué)生提問：鼓勵學(xué)生提出自己在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題，教師進(jìn)行解答。

2.教師提問：教師提出一些與基因突變和基因重組相關(guān)的問題，讓學(xué)生回答。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求

1.培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力：通過觀察實驗現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)基因突變和基因重組的特點。

2.培養(yǎng)學(xué)生的分析能力：通過分析實例，讓學(xué)生理解基因突變和基因重組在生物進(jìn)化中的作用。

3.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力：鼓勵學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中提出自己的觀點，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

教學(xué)雙邊互動，緊扣實際教學(xué)過程中需要凸顯的重難點，解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求。用時：45分鐘學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握程度：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解基因突變和基因重組的概念，包括它們在生物學(xué)中的定義和重要性。

-學(xué)生能夠識別和描述不同類型的基因突變，如點突變、插入突變、缺失突變等。

-學(xué)生能夠解釋基因重組的過程，包括同源重組和非同源重組，以及它們在減數(shù)分裂中的作用。

-學(xué)生能夠分析基因突變和基因重組對生物體的影響，包括對遺傳多樣性和進(jìn)化的貢獻(xiàn)。

2.能力提升：

-學(xué)生通過實驗觀察和案例分析，提升了觀察和分析生物現(xiàn)象的能力。

-學(xué)生在課堂討論和小組活動中，提高了溝通和團(tuán)隊協(xié)作能力。

-學(xué)生在解決實際問題時，增強(qiáng)了批判性思維和問題解決能力。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生能夠?qū)⒒蛲蛔兒突蛑亟M與自然選擇、進(jìn)化理論等生物學(xué)概念聯(lián)系起來，形成系統(tǒng)性的知識體系。

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)，發(fā)展了邏輯推理和科學(xué)探究的能力，能夠運用科學(xué)方法來解釋生物學(xué)現(xiàn)象。

4.應(yīng)用能力：

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識應(yīng)用于實際案例，如解釋遺傳病的發(fā)生機(jī)制、分析生物技術(shù)中的基因工程應(yīng)用。

-學(xué)生能夠理解基因突變和基因重組在農(nóng)業(yè)育種、醫(yī)學(xué)研究和環(huán)境保護(hù)等方面的應(yīng)用價值。

5.情感態(tài)度價值觀：

-學(xué)生對生物學(xué)的興趣得到提升，增強(qiáng)了學(xué)習(xí)生物學(xué)的積極性和主動性。

-學(xué)生認(rèn)識到生物學(xué)知識在人類社會發(fā)展中的重要作用，培養(yǎng)了科學(xué)精神和人文關(guān)懷。

-學(xué)生通過學(xué)習(xí)生物學(xué)的倫理問題，如基因編輯的道德考量，形成了正確的價值觀。

總體而言，學(xué)生在學(xué)習(xí)基因突變和基因重組后，不僅在知識層面有了顯著的提升，而且在能力、思維和應(yīng)用等方面也取得了顯著的進(jìn)步，為未來的學(xué)習(xí)和發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。板書設(shè)計①基因突變

-概念：DNA序列的改變

-類型：點突變、插入突變、缺失突變

-影響分類：有利突變、有害突變、中性突變

-實例：鐮刀型細(xì)胞貧血癥、囊性纖維化

②基因重組

-概念：基因在減數(shù)分裂過程中重新組合

-類型：同源重組、非同源重組

-過程：減數(shù)分裂中的交叉互換

-作用：產(chǎn)生新的基因組合、增加生物多樣性

③基因突變與基因重組的關(guān)系

-基因突變是基因重組的基礎(chǔ)

-基因重組是基因突變的結(jié)果

-兩者共同作用，推動生物進(jìn)化

④基因突變和基因重組在生物進(jìn)化中的作用

-產(chǎn)生新的遺傳變異

-促進(jìn)生物多樣性

-推動物種適應(yīng)性進(jìn)化

⑤基因突變和基因重組的應(yīng)用

-遺傳病的研究與治療

-生物技術(shù)中的基因工程

-農(nóng)業(yè)育種中的基因選擇

⑥基因突變和基因重組的倫理問題

-基因編輯的道德考量

-人類基因組的保護(hù)

-生物多樣性的維護(hù)反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)：在導(dǎo)入環(huán)節(jié)，我嘗試通過播放生物進(jìn)化的紀(jì)錄片片段，激發(fā)學(xué)生的興趣，這種情境教學(xué)法能夠讓學(xué)生更容易進(jìn)入學(xué)習(xí)狀態(tài)，對知識的理解也更加深刻。

2.多媒體輔助教學(xué)：利用PPT課件和在線資源，將抽象的遺傳學(xué)概念以圖形、動畫的形式呈現(xiàn)，幫助學(xué)生直觀地理解基因突變和基因重組的過程。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生參與度不足：在課堂討論環(huán)節(jié)，部分學(xué)生參與度不高，這可能是因為他們對某些概念理解不夠深入，或者缺乏自信。

2.教學(xué)節(jié)奏把握不夠：在講解過程中，我發(fā)現(xiàn)有時過于注重細(xì)節(jié)，導(dǎo)致教學(xué)節(jié)奏較慢，未能充分利用有限的課堂時間。

3.實踐環(huán)節(jié)不足：實驗環(huán)節(jié)的教學(xué)安排較為簡單，未能充分讓學(xué)生通過實驗操作來鞏固和深化對基因突變和基因重組的理解。

反思改進(jìn)措施（三）

1.提高學(xué)生參與度：為了提高學(xué)生的參與度，我計劃在課堂上設(shè)置更多的小組討論和問題解決活動，鼓勵學(xué)生發(fā)表自己的觀點，并通過小組合作來共同解決問題。

2.優(yōu)化教學(xué)節(jié)奏：在今后的教學(xué)中，我將更加注重教學(xué)節(jié)奏的把握，確保在有限的時間內(nèi)，學(xué)生能夠吸收到核心知識點，并通過課后作業(yè)和復(fù)習(xí)來鞏固。

3.加強(qiáng)實踐環(huán)節(jié)：為了讓學(xué)生更好地理解和應(yīng)用所學(xué)知識，我計劃增加實驗環(huán)節(jié)的深度和廣度，設(shè)計更具挑戰(zhàn)性的實驗項目，讓學(xué)生通過實際操作來加深對基因突變和基因重組的理解。同時，我也將考慮引入更多的案例教學(xué)，讓學(xué)生在具體情境中應(yīng)用所學(xué)知識。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

-閱讀材料：《基因突變與生物進(jìn)化》科普文章，介紹基因突變在生物進(jìn)化中的作用和實例。

-視頻資源：《基因編輯技術(shù)》科普視頻，展示基因編輯技術(shù)在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。

-實驗報告：《基因突變實驗觀察》報告，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行模擬實驗，觀察基因突變現(xiàn)象。

2.拓展要求：

-鼓勵學(xué)生利用課后時間閱讀科普文章和觀看科普視頻，了解基因突變和基因重組的更多相關(guān)知識。

-學(xué)生可以嘗試分析實驗報告中的數(shù)據(jù)，思考基因突變在實驗中的具體表現(xiàn)和可能的影響。

-教師推薦以下閱讀材料：

-《遺傳學(xué)導(dǎo)論》第一章“遺傳的基本規(guī)律”，幫助學(xué)生復(fù)習(xí)和鞏固遺傳學(xué)的基本概念。

-《現(xiàn)代遺傳學(xué)》中關(guān)于基因突變和基因重組的章節(jié)，提供更深入的學(xué)術(shù)探討。

-教師解答疑問：

-學(xué)生在閱讀和觀看過程中遇到的問題，教師可以通過課后輔導(dǎo)或在線答疑的方式提供