2024-2025學(xué)年高中生物第五章基因突變及其他變異第一節(jié)基因突變和基因重組教學(xué)實(shí)錄1新人教版必修2課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂弧⒔滩姆治?024-2025學(xué)年高中生物第五章第一節(jié)“基因突變和基因重組”以新人教版必修2教材為基礎(chǔ)，圍繞基因突變及其遺傳學(xué)意義展開。本節(jié)課旨在幫助學(xué)生理解基因突變的概念、類型、特點(diǎn)及其與生物進(jìn)化、育種等的關(guān)系，并引入基因重組的相關(guān)知識(shí)，為后續(xù)學(xué)習(xí)遺傳學(xué)打下基礎(chǔ)。教學(xué)內(nèi)容緊密結(jié)合實(shí)際，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，旨在提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生對(duì)生物科學(xué)探究的濃厚興趣，提升觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。通過分析基因突變和基因重組的現(xiàn)象，增強(qiáng)邏輯推理和科學(xué)思維能力。同時(shí)，引導(dǎo)學(xué)生理解基因變異在生物進(jìn)化中的作用，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和社會(huì)責(zé)任感，為未來生物科技領(lǐng)域的學(xué)習(xí)和研究奠定基礎(chǔ)。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生在此前已經(jīng)學(xué)習(xí)了遺傳學(xué)的基本概念，包括基因、染色體、DNA等基本知識(shí)。他們應(yīng)該對(duì)遺傳規(guī)律、基因表達(dá)和遺傳病有一定的了解。

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

學(xué)生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣普遍較高，但個(gè)體差異較大。部分學(xué)生擅長(zhǎng)通過實(shí)驗(yàn)操作來理解生物學(xué)現(xiàn)象，而另一些學(xué)生則更傾向于通過理論分析來掌握知識(shí)。學(xué)生的能力水平參差不齊，部分學(xué)生具備較強(qiáng)的邏輯思維和問題解決能力，能夠迅速理解和應(yīng)用新知識(shí)。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在學(xué)習(xí)基因突變和基因重組時(shí)，可能會(huì)遇到以下困難和挑戰(zhàn)：一是對(duì)基因突變的概念理解不夠深入，難以區(qū)分其與基因重組的區(qū)別；二是基因突變類型的多樣性可能導(dǎo)致學(xué)生難以記憶；三是基因突變與生物進(jìn)化的關(guān)系較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以把握其內(nèi)在聯(lián)系。此外，學(xué)生的抽象思維能力不足也可能成為學(xué)習(xí)過程中的障礙。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材或?qū)W習(xí)資料，特別是新人教版必修2中關(guān)于基因突變和基因重組的相關(guān)章節(jié)。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如基因結(jié)構(gòu)圖、突變類型對(duì)比圖、突變實(shí)例視頻等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，如顯微鏡、DNA提取試劑盒等。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，包括分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)，以及便于展示多媒體資源的投影設(shè)備。五、教學(xué)過程設(shè)計(jì)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)化過程的紀(jì)錄片片段，引導(dǎo)學(xué)生思考生物多樣性的來源。

2.提出問題：什么是基因突變？基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中扮演什么角色？

3.學(xué)生回答：簡(jiǎn)要回顧學(xué)生已知的關(guān)于基因和遺傳的知識(shí)。

4.引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

二、講授新課（20分鐘）

1.基因突變的概念和類型（5分鐘）

-講解基因突變的概念，介紹突變的基本類型（點(diǎn)突變、缺失、插入等）。

-通過多媒體展示基因突變示意圖，幫助學(xué)生理解突變類型。

2.基因突變的特點(diǎn)（5分鐘）

-分析基因突變的隨機(jī)性、低頻性、不定向性等特點(diǎn)。

-引導(dǎo)學(xué)生思考基因突變對(duì)生物的影響。

3.基因突變與生物進(jìn)化（5分鐘）

-講解基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用，如基因庫(kù)的豐富、新物種的形成等。

-通過實(shí)例分析，讓學(xué)生理解基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的重要性。

4.基因重組的概念和類型（5分鐘）

-講解基因重組的概念，介紹重組的類型（同源重組、非同源重組等）。

-通過多媒體展示基因重組示意圖，幫助學(xué)生理解重組類型。

5.基因重組與生物進(jìn)化（5分鐘）

-講解基因重組在生物進(jìn)化中的作用，如基因多樣性、適應(yīng)性的提高等。

-通過實(shí)例分析，讓學(xué)生理解基因重組在生物進(jìn)化中的重要性。

三、鞏固練習(xí)（10分鐘）

1.課堂練習(xí)：布置與基因突變和基因重組相關(guān)的練習(xí)題，如判斷題、選擇題等。

2.學(xué)生討論：分組討論練習(xí)題，互相解答疑問，鞏固所學(xué)知識(shí)。

四、課堂提問（5分鐘）

1.提問環(huán)節(jié)：教師針對(duì)本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容進(jìn)行提問，檢查學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況。

2.學(xué)生回答：鼓勵(lì)學(xué)生積極參與，勇于表達(dá)自己的觀點(diǎn)。

五、師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問：針對(duì)學(xué)生回答的問題，進(jìn)行深入探討，引導(dǎo)學(xué)生思考。

2.學(xué)生提問：鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的疑問，教師解答。

六、核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力：引導(dǎo)學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)、觀察等方式，探究基因突變和基因重組的現(xiàn)象。

2.培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維：鼓勵(lì)學(xué)生提出自己的觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。

3.培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注基因突變和基因重組在生物科技領(lǐng)域的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感。

教學(xué)過程流程環(huán)節(jié)如下：

1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

2.講授新課：基因突變的概念和類型（5分鐘）、基因突變的特點(diǎn)（5分鐘）、基因突變與生物進(jìn)化（5分鐘）、基因重組的概念和類型（5分鐘）、基因重組與生物進(jìn)化（5分鐘）

3.鞏固練習(xí)（10分鐘）

4.課堂提問（5分鐘）

5.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（5分鐘）

6.核心素養(yǎng)能力的拓展要求（5分鐘）

總計(jì)用時(shí)：45分鐘。六、拓展與延伸六、拓展與延伸

1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《基因突變與生物進(jìn)化》選自《現(xiàn)代生物進(jìn)化論》，作者：張鋒。

-《基因重組在生物育種中的應(yīng)用》選自《現(xiàn)代生物技術(shù)》，作者：李明。

-《基因突變與人類疾病》選自《醫(yī)學(xué)遺傳學(xué)》，作者：王麗。

2.鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以閱讀上述拓展閱讀材料，深入了解基因突變和基因重組在生物進(jìn)化、生物育種和人類疾病研究中的應(yīng)用。

-學(xué)生可以嘗試通過互聯(lián)網(wǎng)搜索相關(guān)資料，了解最新的基因突變和基因重組研究進(jìn)展。

-學(xué)生可以分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，探討基因突變和基因重組在特定生物系統(tǒng)中的作用。

-學(xué)生可以撰寫小論文，總結(jié)基因突變和基因重組的知識(shí)點(diǎn)，并探討其在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。

3.知識(shí)點(diǎn)全面拓展：

-基因突變的基本類型及其特點(diǎn)。

-基因突變與生物進(jìn)化的關(guān)系，包括基因庫(kù)的豐富、新物種的形成等。

-基因重組的類型及其在生物進(jìn)化中的作用，如基因多樣性、適應(yīng)性的提高等。

-基因突變和基因重組在生物育種中的應(yīng)用，如基因工程、轉(zhuǎn)基因技術(shù)等。

-基因突變和基因重組與人類疾病的關(guān)系，如遺傳病、癌癥等。

4.實(shí)用性強(qiáng)的拓展活動(dòng)：

-學(xué)生可以參觀當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)科技園區(qū)，了解基因工程在農(nóng)作物育種中的應(yīng)用。

-學(xué)生可以參加科學(xué)講座或研討會(huì)，與生物科技領(lǐng)域的專家交流。

-學(xué)生可以參與科研項(xiàng)目，如基因突變檢測(cè)、基因編輯等實(shí)驗(yàn)操作。

-學(xué)生可以撰寫科普文章，向公眾普及基因突變和基因重組的知識(shí)。七、課堂1.課堂評(píng)價(jià)：

-提問：通過課堂提問，了解學(xué)生對(duì)基因突變和基因重組概念的理解程度，以及他們能否將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問題。例如，可以提問：“什么是基因突變？請(qǐng)舉例說明基因突變?cè)谧匀唤缰械淖饔谩！?/p>

-觀察：觀察學(xué)生在課堂上的參與度，包括他們的注意力集中程度、參與討論的積極性以及實(shí)驗(yàn)操作的正確性。

-測(cè)試：設(shè)計(jì)小測(cè)驗(yàn)或隨堂測(cè)試，評(píng)估學(xué)生對(duì)關(guān)鍵概念和原理的掌握情況。測(cè)試可以包括選擇題、簡(jiǎn)答題和案例分析題。

-小組討論：通過小組討論，評(píng)估學(xué)生之間的合作能力和對(duì)知識(shí)的深入理解。觀察學(xué)生在小組中的角色和貢獻(xiàn)，以及他們是否能夠提出有見地的觀點(diǎn)。

-實(shí)驗(yàn)操作：如果課程中包含實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，通過觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作流程和結(jié)果，評(píng)估他們的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力。

2.及時(shí)反饋與問題解決：

-對(duì)于在提問或測(cè)試中表現(xiàn)不佳的學(xué)生，教師應(yīng)提供個(gè)別輔導(dǎo)，幫助他們理解和掌握相關(guān)知識(shí)。

-對(duì)于在小組討論中表現(xiàn)不積極的學(xué)生，教師可以鼓勵(lì)他們參與討論，提出問題或分享觀點(diǎn)。

-對(duì)于實(shí)驗(yàn)操作中遇到困難的學(xué)生，教師應(yīng)提供指導(dǎo)，確保他們能夠正確完成實(shí)驗(yàn)步驟。

3.作業(yè)評(píng)價(jià)：

-作業(yè)設(shè)計(jì)：布置與基因突變和基因重組相關(guān)的作業(yè)，如分析特定基因突變案例、設(shè)計(jì)基因編輯方案等。

-認(rèn)真批改：對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，確保每個(gè)學(xué)生的作業(yè)都得到關(guān)注和反饋。

-點(diǎn)評(píng)與反饋：在作業(yè)批改中，不僅指出錯(cuò)誤，還要給予具體的改進(jìn)建議，鼓勵(lì)學(xué)生思考和學(xué)習(xí)。

-及時(shí)反饋：在作業(yè)提交后，及時(shí)將批改結(jié)果和反饋信息反饋給學(xué)生，以便他們了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和需要改進(jìn)的地方。

4.鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力：

-對(duì)于表現(xiàn)優(yōu)秀的學(xué)生，給予口頭表?yè)P(yáng)或獎(jiǎng)勵(lì)，以增強(qiáng)他們的學(xué)習(xí)動(dòng)力。

-對(duì)于進(jìn)步明顯的同學(xué)，給予肯定和鼓勵(lì)，讓他們意識(shí)到自己的努力得到了認(rèn)可。

-對(duì)于學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生，提供額外的學(xué)習(xí)資源和輔導(dǎo)，幫助他們克服學(xué)習(xí)障礙。八、課后作業(yè)1.作業(yè)一：簡(jiǎn)述基因突變的概念及其在生物進(jìn)化中的作用。

-答案：基因突變是指DNA序列發(fā)生改變的現(xiàn)象。它在生物進(jìn)化中起著重要作用，通過增加基因多樣性，為自然選擇提供了原材料，從而推動(dòng)物種的進(jìn)化。

2.作業(yè)二：比較點(diǎn)突變、缺失和插入三種基因突變類型的特點(diǎn)。

-答案：點(diǎn)突變是指單個(gè)堿基的替換；缺失是指一個(gè)或多個(gè)堿基的丟失；插入是指一個(gè)或多個(gè)堿基的加入。這三種突變類型的特點(diǎn)如下：

-點(diǎn)突變：可能導(dǎo)致氨基酸序列的改變，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的功能。

-缺失：可能導(dǎo)致基因功能喪失或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變。

-插入：可能導(dǎo)致基因功能喪失或蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變。

3.作業(yè)三：分析以下基因突變實(shí)例，并說明其對(duì)生物的影響。

-實(shí)例：某生物的基因突變導(dǎo)致其血紅蛋白分子中的鐵離子結(jié)合能力下降。

-答案：該基因突變可能導(dǎo)致生物出現(xiàn)貧血癥狀，因?yàn)檠t蛋白分子無(wú)法正常運(yùn)輸氧氣。

4.作業(yè)四：解釋基因重組在生物進(jìn)化中的作用，并舉例說明。

-答案：基因重組是指在生物繁殖過程中，通過染色體重組、交叉互換等機(jī)制，使基因組合發(fā)生改變?；蛑亟M在生物進(jìn)化中的作用包括：

-增加基因多樣性：通過基因重組，產(chǎn)生新的基因組合，為自然選擇提供更多選擇。

-提高適應(yīng)性：基因重組可能導(dǎo)致生物產(chǎn)生適應(yīng)新環(huán)境的特征，從而提高生存和繁殖的機(jī)會(huì)。

-舉例：在自然界中，通過基因重組，某些植物可能產(chǎn)生對(duì)干旱或病蟲害具有抗性的變異，從而在競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)。

5.作業(yè)五：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探究基因突變對(duì)生物性狀的影響。

-答案：實(shí)驗(yàn)方案如下：

-實(shí)驗(yàn)材料：同一物種的兩個(gè)基因型不同的個(gè)體（如AA和aa）。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.將兩個(gè)個(gè)體進(jìn)行雜交，得到F1代（Aa）。

2.對(duì)F1代進(jìn)行自交，得到F2代。

3.觀察并記錄F2代中不同基因型的比例，分析基因突變對(duì)生物性狀的影響。

-預(yù)期結(jié)果：如果基因突變對(duì)生物性狀有顯著影響，F(xiàn)2代中不同基因型的比例將發(fā)生改變，與理論比例存在差異。板書設(shè)計(jì)①基因突變

-定義：DNA序列發(fā)生改變的現(xiàn)象

-類型：點(diǎn)突變、缺失、插入

-特點(diǎn)：隨機(jī)性、低頻性、不定向性

-影響：基因多樣性、生物進(jìn)化

②基因重組

-定義：在生物繁殖過程中基因組合發(fā)生改變的現(xiàn)象

-類型：染色體重組、交叉互換

-作用：增加基因多樣性、提高適應(yīng)性

-進(jìn)化意義：推動(dòng)物種進(jìn)化

③基因突變與基因重組的比較

-共同點(diǎn)：都涉及基因變異，影響基因多樣性

-不同點(diǎn)：基因突變是DNA序列的改變，基因重組是基因組合的改變

-在進(jìn)化中的作用：基因突變提供原材料，基因重組增加基因多樣性反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)法的應(yīng)用：在講解基因突變和基因重組時(shí)，結(jié)合實(shí)際案例，如癌癥的發(fā)生、轉(zhuǎn)基因作物的培育等，讓學(xué)生更直觀地理解抽象的概念。

2.多媒體教學(xué)手段的融合：利用多媒體展示基因結(jié)構(gòu)圖、突變類型對(duì)比圖等，增強(qiáng)課堂的直觀性和趣味性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對(duì)基因突變和基因重組的理解不夠深入：部分學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中對(duì)概念的理解停留在表面，缺乏對(duì)知識(shí)內(nèi)在聯(lián)系的認(rèn)識(shí)。

2.實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)缺乏實(shí)踐機(jī)會(huì)：由于實(shí)驗(yàn)器材和實(shí)驗(yàn)條件的限制，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行基因突變和基因重組實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)較少，影響了他們對(duì)實(shí)驗(yàn)技能的掌握。

3.教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一：主要依靠課堂提問和測(cè)試來評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，缺乏對(duì)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力