高中生物說課稿：《基因突變和基因重組》
一：教材分析
1、教材內容
本節是人教版普通高中標準實驗教科書生物必修2《遺傳與進化》的第五章《基因突變及其他變異》的第一節內容。
本節介紹了可遺傳變異的兩種類型：基因突變和基因重組，其中基因突變從實例對鐮刀型細胞貧血癥的分析入手，引入基因突變的概念，然后詳細闡述基因突變的原因和特點、意義。在闡述自然狀態下基因突變的頻率很低時，教材用實例說明在一個足夠大的群體中，即使基因突變頻率很低，突變個體仍然會占有一定的數量。這個實例體現了生物在進化過程中“變”與“不變”的平衡，有助于學生理解基因突變在生物進化中所占有的重要地位。
在基因重組部分，教材設置了“思考與討論“的欄目，旨在讓學生利用數學方法，通過計算，體會基因重組機制提供的極其多樣的基因組合方式，從而幫助學生理解基因重組是生物多樣性形成的主要原因。正文中則簡要闡述了基因重組的概念、類型和意義。本節內容引導學生從分子水平上理解遺傳物質如何引起生物變異的。
2、教材地位和作用
通過前面各章的學習，學生對“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等問題已有了基本的認識。本章內容既是對前四章內容合乎邏輯的延續，又是學習第六章《從雜交育種到基因工程》和第七章《現代生物進化理論》的重要基礎。
3、教學目標
依據課程標準和本節內容確定本節教學目標為：
知識目標：
①舉例說明基因突變的特點和原因。
②舉例說出基因重組。
③說出基因突變和基因重組的意義。
能力目標：
①通過對課本中實例的分析，培養學生分析歸納總結的邏輯推理能力。
②通過學生之間相互啟發、相互補充、激發靈感，提高學生合作—探究的能力。
③教師精心設計智能訓練和反饋.培養學生理論聯系實際的能力。
情感目標：
①通過生物變異的事例，增強學生對生物世界探究的好奇心及保護意識，培養學生們嚴謹的科學態度和熱愛科學的興趣。
②引領學生進入“自主—合作—探究”新課程理念氛圍，讓學生真正成為學習的主人。
3、教學重點
基因突變的概念、特點及原因。
4、教學難點
基因突變和基因重組的意義。
二：教學策略
1、從科學發現的過程切入，設置問題情境，引導學生探究。
對于于基因突變，通過鐮刀型細胞貧血癥的實例，從現象開始，追根溯源，讓學生理解基因突變的根本原因是DNA分子的堿基對發生了變化，這種變化可能會導致生物體的性狀發生改變，并結合“思考與討論”中的問題讓學生討論和探究。通過討論讓學生認識到基因突變的本質是DNA分子的堿基對發生了改變，并且能夠進一步理解“基因對性狀的控制是通過控制蛋白質合成來實現的”這一基本的生物學原理。
2、用類比推理的方法引導學生理解基因突變的類型。
引導學生理解基因突變的類型時，可讓學生觀察P80圖片，討論英文句子中個別字母發生改變后，對于全句所表達的意思的影響情況。通過分析可以看出，英語句子中一個字母的改變，可能導致句子的意思不變、變化不大和完全改變這三種情況。然后，老師再通過聯想和類比的方法，結合不同的密碼子可以對應相同的氨基酸的知識，引導學生推測基因突變與生物性狀改變之間的關系，從而理解不是所有的基因突變都會導致生物體性狀的改變。所以，基因突變對于生物體來說，有的有害，有的有利，有的既無害也無利。
3、通過生活中的具體事例引導學生理解抽象的概念。
在學習基因突變的原因時，引用癌癥的病例，介紹癌癥的形成是體細胞發生基因突變的結果，然后讓學生列舉生活中的事例，歸納哪些因素會導致基因突變。
4、以設問和討論的形式引導學生思考基因突變和基因重組的意義。
教師精心設問，使學生理解基因突變最重要的特點是產生了新的基因，原來的基因和新的基因所表達的性狀為自然環境提供了選擇的材料。
聯系孟德爾豌豆雜交實驗，讓學生理解基因重組盡管不能產生新的基因，但可以產生不同的生物性狀組合，產生新的基因型。所以說，基因重組為生物的進化提供了可供選擇的材料。
5、以填表的形式引導學生對比和總結。
教師在教學結束時，可將基因突變和基因重組進行列表總結，其中的總結內容可由學生討論回答
三：學法
觀察與比較、思考與討論、分析與歸納
四、學情分析
學生對于生物變異的現象并不陌生，通過初中生物課的學習，學生已初步認識到生物的變異首先與遺傳物質有關，其次與環境有關。本節內容在此基礎上，進一步引導學生學習遺傳物質究竟是如何引起生物的變異的。
必修一中《細胞的癌變》一節，介紹了引起原癌基因與抑癌基因發生改變的原因，在此基礎上，有利于學生理解引起基因突變的原因。
學生已學過的孟德爾的具有兩對相對性狀的豌豆雜交實驗及基因自由組合定律的實質，在此基礎上可以引導學生對基因重組概念、時期及意義 的理解。
五、教學過程
1、創設情景，引入新課
多媒體課件展示：1910年，一黑人青年因發燒和肌肉酸痛到醫院看病，經檢查發現他的紅細胞為彎曲的鐮刀狀，(展示圖片)引出鐮刀形細胞貧血癥，引導學生分析病因，發病的直接原因及根本原因，引入新課教學——基因突變。
2、基因突變的新授教學
(1)基因突變的實例及概念
從現象開始，追溯根源，鼓勵學生運用已有知識積累，大膽聯想、推理、討論。通過觀察課件(課本“思考與討論”中P81圖)引導學生進一步思考探索。從上→下順次演示，讓學生由表及里、由淺入深的認識。當學生已有一定的感性認識后，再次演示可變為從下→上次序播放。而此種安排則有助于學生明確因果關系，進一步加深對知識理解(基因對性狀的控制是通過蛋白質合成來實現的)。完成思考討論中的圖解及問題。
讓學生觀察P80圖片，討論英文句子中個別字母發生改變后，對于全句所表達的意思的影響情況。老師再通過聯想和類比的方法，結合不同的密碼子可以對應相同的氨基酸的知識，引導學生理解基因突變的概念，并引導學生推測基因突變與生物性狀改變之間的關系，從而理解不是所有的基因突變都會導致生物體性狀的改變。所以，基因突變對于生物體來說，有的有害，有的有利，有的既無害也無利。教師點撥引導學生得出基因突變的根本原因、概念、時間等問題
(2)、基因突變的原因、類型和特點
設問：基因突變為何產生?聯系細胞的癌變展開互動的討論，相互啟發，互相補充，解疑去惑，獲取知識，鍛煉能力。同時引導學生得出基因突變的具體原因(外因→內因)，并由課文敘述引導學生得出基因突變的類型有自然突變和誘發突變(人工誘變)兩種，作為人工誘變育種的理論依據，為下章內容打下基礎。
通過學生自主學習、討論探究，使學生對基因突變的特點有一定的認識和理解，在此基礎上，教師做系統點撥和補充，使他們更加準確、牢固地掌握本知識點。
(3)基因突變的意義
在基因突變特點的探討學習過程中已充分滲透了基因突變對生物進化的意義，并引導學生得出突變是不定向的，選擇是定向的，為第七章生物的進化打下基礎。(這里引導得出結論的同時重點強調)
3、基因重組的新授教學
問題情境：P83課本中的“思考與討論” 入手，討論親子代之間，子代個體之間性狀不同的原因，帶領學生梳理知識直接找出基因重組的概念、類型，使學生深刻體會到：基因重組可以為變異提供極其豐富的來源，是生物多樣性的原因之一，對生物進化有重要意義。
4、課堂總結(注重知識聯系，有利于對知識的理解)
1)多媒體展示
基因突變 基因重組
本質
發生時間及原因
條件
意義
發生可能
發生的生物范圍
聯系
2)反饋訓練(注意典型性，由基礎到提高的層次性)
六、板書設計
一、基因突變
1：概念 DNA分子中發生堿基對的替換、增添、缺失，而引起的基因結構的改變。
根本原因 DNA分子的堿基對發生變化
時間 DNA分子復制時
結果 引起基因結構的改變，可能會導致生物體的性狀發生改變。
2：原因(多媒體展示)
3：特點 普遍性、隨機性、不定向性、低頻性、少利多害性
4：意義 基因突變是新基因產生的途徑，是變異的根本來源，是生物進化的原始材料
二、基因重組
1：概念：生物體在有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合
2：類型
(1)隨機重組：減數第一次分裂后期
(2)交叉互換：簡述第一次分裂四分體時期。
3：意義 基因重組是生物變異的來源之一，對生物的進化具有重要的意義。
七、教學效果
預期效果：運用多種教學手段，完成教學目標，把傳授知識、培養興趣和能力、滲透方法有機地結合到一起，全方位地培養學生。
八、教學反思
在本節課的設計過程中嘗試建立新的課堂教學模式，打破以教師、課堂、書本為中心，以講授灌輸為主線的教學套路，構建以學生主動參與，探究創新為主線的教學模式。充分發揮學生學習的自主性，引導學生主動發現問題，主動搜集、分析有關信息和資料，主動建構良好的認識結構，使學生受到科學方法的訓練，培養學生自主學習的意識。
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