5.1 基因突变和基因重组（第2课时）（教学设计）-2023-2024学年高一生物同步备课资源包（人教版2019必修2）

课题 基因指导蛋白质的合成（第2课时） 学科 生物 学段 高中 年级 高一 教材 浙科版（2019） 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1.学生能够理解基因重组的基本概念、类型及其在生物进化中的作用。 2.学生能够掌握基因重组在现代生物技术中的应用，如作物育种、基因治疗等。 3.学生能够区分基因突变和基因重组在发生机制、对生物性状的影响等方面的不同。 4.激发学生对基因重组等生物科技领域的兴趣，培养科学探索精神。 5.引导学生认识到基因重组技术在改善人类生活、促进社会发展中的重要作用，树立正确的科学价值观。 教学重点： 1.基因重组的概念：学生需要理解基因重组是两种不同基因的组合，形成新的基因片段的过程。 2.基因重组的应用：学生应掌握基因重组技术在作物育种、基因治疗、生物制药等领域的具体应用。这包括了解基因重组技术如何改良作物性状、提高产量，以及在治疗遗传性疾病和生产生物药物方面的潜力。 3.基因突变与基因重组的区别：学生需要明确区分基因突变和基因重组在发生机制、结果和影响上的不同。 教学难点： 1.基因重组的实质：学生可能难以理解基因重组过程中涉及的复杂分子机制和生物学原理。 2.基因重组技术的具体应用 3.基因突变与基因重组的综合分析：学生需要能够将基因突变和基因重组进行对比分析，理解它们在生物体遗传变异中的不同作用和相互关系。 核心素养 一、生命观念 本节课通过对基因重组和基因突变的学习，帮助学生建立了关于生命遗传和变异的科学观念。学生理解了基因重组和基因突变是生物进化的重要驱动力，是生物体适应环境变化的重要方式。同时，学生也认识到这些遗传和变异现象在生物体性状、疾病发生、作物育种等方面具有重要影响，从而树立了生命是不断发展和变化的观念。 二、科学思维 在教学过程中，教师引导学生通过逻辑推理、实验探究、比较分析等方式，深入理解基因重组和基因突变的概念、机制和应用。这不仅培养了学生的逻辑思维和批判性思维，还使他们学会了如何运用科学思维去分析和解决生物学问题。此外，通过对基因突变和基因重组的对比分析，学生进一步学会了在比较中认识事物的异同，培养了他们的综合分析能力。 三、科学探究 本节课注重学生的实践能力和探究精神的培养。通过实验探究和案例分析等活动，学生亲身体验了科学探究的过程，学会了观察、实验、收集和处理数据等基本方法。同时，学生也学会了在探究过程中发现问题、提出假设、设计方案、实施实验并分析结果，从而培养了他们的科学探究能力。 四、社会责任 通过对基因重组和基因突变的学习，学生认识到生物技术在现代农业、医药等领域的重要应用，也意识到了这些技术可能带来的伦理、社会和环境问题。因此，学生需要树立正确的科学价值观，承担起对科学技术的社会责任，积极参与科学决策和科普活动，为社会的可持续发展做出贡献。 教学方法和手段 教学手段 1.多媒体教学：利用PPT、动画、视频等多媒体资源，生动展示基因重组和基因突变的分子机制、过程和应用实例，帮助学生形成直观印象，加深对知识点的理解。 2.观察教学：通过实观察和分析基因重组和基因突变的实验现象，培养学生的实验技能和科学探究能力。 3.网络资源：利用在线课程、学习平台等网络资源，提供丰富的学习材料和扩展阅读，帮助学生拓宽视野，加深对知识点的理解。 教学方法 1.启发式教学：通过提出问题、引导讨论等方式，激发学生的思维，引导他们主动探究基因重组和基因突变的相关知识。 2.案例分析法：选取典型的基因重组和基因突变案例，进行深入剖析，帮助学生理解其实际应用和影响。 3.比较分析法：将基因突变和基因重组进行对比分析，帮助学生理解它们之间的区别和联系，形成完整的知识体系。 4.小组合作探究：组织学生进行小组合作，共同讨论、分析和解决问题，培养学生的团队协作能力和创新精神。 教学过程 教学环节 主要教学活动 设置意图 创设 问题 情境 引入 新课 视频导入：基因重组的介绍 在20世纪60年代中期，美国生物化学家乔舒亚·莱德·伯格做出了关键性的贡献。他利用限制性内切酶成功切割了DNA，并观察到在DNA的切断处会产生一个附着性尾端。伯格设想，这一尾端可能使两条被切割的DNA链接在一起。1971年，伯格成功地将被切割的SV40病毒环状DNA分子连接到同样经过切割的细菌DNA上，这是世界上首次完成的基因重组。这一技术实现了用人工方法将两个不同的DNA组合在一起，从而创造出一个全新的生命。 选择能够吸引学生注意力、激发学生学习兴趣的方式导入新课。 课堂新知一：基因重组 教学活动1：学生阅读课本，老师开门见山，总结基因突变的知识点 1.范围：主要是真核生物的有性生殖过程中。 2.实质：控制不同性状的基因的重新组合。 3.类型：(1)自由组合型