5.1 基因突变和基因重组教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二.docx

5.1基因突变和基因重组教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修二

课题：

科目：

班级：

课时：计划1课时

教师：

单位：

一、教学内容分析

1.本节课的主要教学内容为基因突变和基因重组的概念、类型及其在生物进化中的作用。具体包括基因突变的定义、原因、分类和特征，以及基因重组的概念、类型和意义。

2.教学内容与学生已有知识的联系：本节课与学生在初中阶段学习的生物遗传学知识相衔接，深入探讨基因的变异和重组现象。教材章节为人教版必修二《生物》第五章第一节，涉及内容有基因突变的概念、基因突变的类型（如基因的点突变、插入突变和缺失突变）、基因重组的类型（如同源重组和非同源重组）及其在生物进化中的作用。

二、核心素养目标

1.让学生能够理解基因突变和基因重组的基本概念，提高学生的生命观念素养。

2.培养学生运用科学思维分析基因变异和重组现象，提升学生的科学思维素养。

3.通过探讨基因变异和重组在生物进化中的作用，提高学生的科学探究与创新能力。

4.增强学生对生物伦理的认识，引导学生形成正确的生物伦理观念。

三、重点难点及解决办法

重点：

1.基因突变和基因重组的概念及其类型。

2.基因突变和基因重组在生物进化中的作用。

难点：

1.理解基因突变的机制及不同类型的突变对生物体的影响。

2.掌握基因重组的具体过程及其在遗传多样性中的作用。

解决办法：

1.通过案例分析和图示讲解，让学生直观理解基因突变和基因重组的具体实例，如点突变、插入和缺失突变，以及同源重组和非同源重组。

2.利用模型和动画演示，帮助学生理解基因突变和重组的分子机制。

3.通过小组讨论和课堂互动，让学生探讨基因突变和重组在不同生物体中的实际应用和影响。

4.设计实验活动，如模拟基因突变和重组的实验，增强学生的实践操作能力，加深理解。

5.针对难点，提供课后阅读材料和练习题，帮助学生巩固和深化理解。

四、教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：系统讲解基因突变和基因重组的基本概念、类型和作用。

2.讨论法：引导学生就基因变异的实例进行讨论，分析其在生物进化中的意义。

3.实验法：通过模拟实验，让学生亲自体验基因突变和重组的过程。

教学手段：

1.多媒体设备：使用PPT展示基因突变和重组的图像和动画，增强视觉效果。

2.教学软件：利用生物信息学软件，让学生直观了解基因突变和重组的分子机制。

3.网络资源：提供在线资料和模拟实验，扩展学生的学习和实践空间。

五、教学过程

1.导入（约5分钟）

激发兴趣：以一个有趣的例子开始，比如提到某一种疾病的基因突变导致的特殊症状，引发学生的好奇心。

回顾旧知：简要回顾初中阶段学习的遗传学基础知识，如基因的概念、遗传信息的传递等，为学习新知识打下基础。

2.新课呈现（约40分钟）

讲解新知：详细讲解基因突变的概念、类型（点突变、插入突变、缺失突变等），以及基因重组的概念和类型（同源重组、非同源重组）。

举例说明：通过具体的生物实例，如某些遗传病的发生机制，说明基因突变和基因重组的具体影响。

互动探究：组织学生进行小组讨论，探讨基因突变和重组在生物进化中的作用，以及它们如何增加遗传多样性。

3.巩固练习（约20分钟）

学生活动：让学生完成一些填空题、选择题或者简答题，以测试他们对基因突变和基因重组的理解。

教师指导：在学生活动过程中，教师巡回指导，解答学生的疑问，确保每个学生都能正确理解知识点。

4.拓展提升（约15分钟）

分享一些现代生物学研究中的基因突变和重组的应用案例，如基因编辑技术CRISPR-Cas9。

鼓励学生思考这些技术可能带来的伦理问题，以及它们对人类未来的潜在影响。

5.课堂小结（约5分钟）

对本节课的主要内容进行总结，强调基因突变和基因重组在生物进化中的重要性。

鼓励学生提出问题，对尚未理解的部分进行澄清。

6.作业布置（约5分钟）

布置相关的课后阅读材料和练习题，要求学生在课后进一步巩固所学知识，并准备下一节课的讨论内容。

六、教学资源拓展

1.拓展资源：

-遗传学经典实验：介绍如孟德尔的豌豆实验、摩尔根的果蝇实验等，这些实验对理解基因突变和重组的概念有重要意义。

-分子生物学技术：介绍PCR、DNA测序等分子生物学技术，这些技术在研究基因突变和重组中扮演关键角色。

-生物信息学资源：介绍一些用于分析基因突变和重组的在线工具和数据库，如NCBI、UCSCGenomeBrowser等。

-基因编辑技术：介绍CRISPR-Cas9等基因编辑技术的原理和应用，这些技术对基因突变和重组的研究产生了革命性影响。

-伦理和社会问题：讨论基因突变和重组技术可能带来的伦理和社会问题，如基因歧视、基因改造的道德界限等。

2.拓