1、教材内容
本节是人教版普通高中标准实验教科书生物必修2《遗传与进化》的第五章《基因突变及其他变异》的第一节内容。
本节介绍了可遗传变异的两种类型：基因突变和基因重组，其中基因突变从实例对镰刀型细胞贫血症的分析入手，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。在阐述自然状态下基因突变的频率很低时，教材用实例说明在一个足够大的群体中，即使基因突变频率很低，突变个体仍然会占有一定的数量。这个实例体现了生物在进化过程中“变”与“不变”的平衡，有助于学生理解基因突变在生物进化中所占有的重要地位。
在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论“的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式，从而帮助学生理解基因重组是生物多样性形成的主要原因。正文中则简要阐述了基因重组的概念、类型和意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质如何引起生物变异的。
2、教材地位和作用
通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和基因如何起作用“等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第六章《从杂交育种到基因工程》和第七章《现代生物进化理论》的重要基础。
3、教学目标
依据课程标准和本节内容确定本节教学目标为：
知识目标：
①举例说明基因突变的特点和原因。
②举例说出基因重组。
③说出基因突变和基因重组的意义。
能力目标：
①通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结的逻辑推理能力。
②通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作—探究的能力。
③教师精心设计智能训练和反馈.培养学生理论联系实际的能力。
情感目标：
①通过生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心及保护意识，培养学生们严谨的科学态度和热爱科学的兴趣。
②引领学生进入“自主—合作—探究”新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。
3、教学重点
基因突变的概念、特点及原因。
4、教学难点
基因突变和基因重组的意义。
二：教学策略
1、从科学发现的过程切入，设置问题情境，引导学生探究。
对于于基因突变，通过镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化，这种变化可能会导致生物体的性状发生改变，并结合“思考与讨论”中的问题让学生讨论和探究。通过讨论让学生认识到基因突变的本质是DNA分子的碱基对发生了改变，并且能够进一步理解“基因对性状的控制是通过控制蛋白质合成来实现的”这一基本的生物学原理。
2、用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。
引导学生理解基因突变的类型时，可让学生观察P80图片，讨论英文句子中个别字母发生改变后，对于全句所表达的意思的影响情况。通过分析可以看出，英语句子中一个字母的改变，可能导致句子的意思不变、变化不大和完全改变这三种情况。然后，老师再通过联想和类比的方法，结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识，引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系，从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变。所以，基因突变对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。
3、通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念。
在学习基因突变的原因时，引用癌症的病例，介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果，然后让学生列举生活中的事例，归纳哪些因素会导致基因突变。
4、以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。
教师精心设问，使学生理解基因突变最重要的特点是产生了新的基因，原来的基因和新的基因所表达的性状为自然环境提供了选择的材料。
联系孟德尔豌豆杂交实验，让学生理解基因重组尽管不能产生新的基因，但可以产生不同的生物性状组合，产生新的基因型。所以说，基因重组为生物的进化提供了可供选择的材料。
5、以填表的形式引导学生对比和总结。
教师在教学结束时，可将基因突变和基因重组进行列表总结，其中的总结内容可由学生讨论回答
三：学法
观察与比较、思考与讨论、分析与归纳
四、学情分析
学生对于生物变异的现象并不陌生，通过初中生物课的学习，学生已初步认识到生物的变异首先与遗传物质有关，其次与环境有关。本节内容在此基础上，进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物的变异的。
必修一中《细胞的癌变》一节，介绍了引起原癌基因与抑癌基因发生改变的原因，在此基础上，有利于学生理解引起基因突变的原因。
学生已学过的孟德尔的具有两对相对性状的豌豆杂交实验及基因自由组合定律的实质，在此基础上可以引导学生对基因重组概念、时期及意义的理解。
五、教学过程
1、创设情景，引入新课
多媒体课件展示：1910年，一黑人青年因发烧和肌肉酸痛到医院看病，经检查发现他的红细胞为弯曲的镰刀状，(展示图片)引出镰刀形细胞贫血症，引导学生分析病因，发病的直接原因及根本原因，引入新课教学——基因突变。
2、基因突变的新授教学
(1)基因突变的实例及概念
从现象开始，追溯根源，鼓励学生运用已有知识积累，大胆联想、推理、讨论。通过观察课件(课本“思考与讨论”中P81图)引导学生进一步思考探索。从上→下顺次演示，让学生由表及里、由浅入深的认识。当学生已有一定的感性认识后，再次演示可变为从下→上次序播放。而此种安排则有助于学生明确因果关系，进一步加深对知识理解(基因对性状的控制是通过蛋白质合成来实现的)。完成思考讨论中的图解及问题。
让学生观察P80图片，讨论英文句子中个别字母发生改变后，对于全句所表达的意思的影响情况。老师再通过联想和类比的方法，结合不同的密码子可以对应相同的氨基酸的知识，引导学生理解基因突变的概念，并引导学生推测基因突变与生物性状改变之间的关系，从而理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状的改变。所以，基因突变对于生物体来说，有的有害，有的有利，有的既无害也无利。教师点拨引导学生得出基因突变的根本原因、概念、时间等问题
(2)、基因突变的原因、类型和特点
设问：基因突变为何产生?联系细胞的癌变展开互动的讨论，相互启发，互相补充，解疑去惑，获取知识，锻炼能力。同时引导学生得出基因突变的具体原因(外因→内因)，并由课文叙述引导学生得出基因突变的类型有自然突变和诱发突变(人工诱变)两种，作为人工诱变育种的理论依据，为下章内容打下基础。
通过学生自主学习、讨论探究，使学生对基因突变的特点有一定的认识和理解，在此基础上，教师做系统点拨和补充，使他们更加准确、牢固地掌握本知识点。
(3)基因突变的意义
在基因突变特点的探讨学习过程中已充分渗透了基因突变对生物进化的意义，并引导学生得出突变是不定向的，选择是定向的，为第七章生物的进化打下基础。(这里引导得出结论的同时重点强调)
3、基因重组的新授教学
问题情境：P83课本中的“思考与讨论”入手，讨论亲子代之间，子代个体之间性状不同的原因，带领学生
梳理知识直接找出基因重组的概念、类型，使学生深刻体会到：基因重组可以为变异提供极其丰富的来源，是生物多样性的原因之一，对生物进化有重要意义。4、课堂总结(注重知识联系，有利于对知识的理解)
1)多媒体展示
基因突变基因重组
本质
发生时间及原因
条件
意义
发生可能
发生的生物范围
联系
2)反馈训练(注意典型性，由基础到提高的层次性)
六、板书设计
一、基因突变
1：概念DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起的基因结构的改变。
根本原因DNA分子的碱基对发生变化
时间DNA分子复制时
结果引起基因结构的改变，可能会导致生物体的性状发生改变。
2：原因(多媒体展示)
3：特点普遍性、随机性、不定向性、低频性、少利多害性
4：意义基因突变是新基因产生的途径，是变异的根本来源，是生物进化的原始材料
二、基因重组
1：概念：生物体在有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合
2：类型
(1)随机重组：减数第一次分裂后期
(2)交叉互换：简述第一次分裂四分体时期。
3：意义基因重组是生物变异的来源之一，对生物的进化具有重要的意义。
七、教学效果
预期效果：运用多种教学手段，完成教学目标，把传授知识、培养兴趣和能力、渗透方法有机地结合到一起，全方位地培养学生。
八、教学反思
在本节课的设计过程中尝试建立新的课堂教学模式，打破以教师、课堂、书本为中心，以讲授灌输为主线的教学套路，构建以学生主动参与，探究创新为主线的教学模式。充分发挥学生学习的自主性，引导学生主动发现问题，主动搜集、分析有关信息和资料，主动建构良好的认识结构，使学生受到科学方法的训练，培养学生自主学习的意识。
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