一、教材分析
《基因突變和基因重組》是人教版高中生物必修二《遺傳與進化》第5章第1節的教學內容，主要學習基因突變的概念、特點和原因，基因突變和基因重組的意義。
二、學情分析
生物的變異現象對於學生而言並不陌生，通過國中生物課的學習學生已經初步認識到生物的變異與遺傳物質和環境有關。本節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。
三、教學目標
(一)知識與技能
1.舉例説明基因突變的概念、原因、特點;
2.舉例説出基因重組;
3.説出基因突變和基因重組的意義。
(二)過程與方法
1.學會數據處理，類比推理等科學方法;
2.培養學生自學能力，發散思維及綜合能力。
(三)情感態度與價值
1.在基因突變的學習中懂得生物界在豐富多彩的本質，從而進行辯證唯物主義的思想教育;
2.在基因突變的學習中懂得如何確立健康的生活方式;
3.引導學生從生物學角度對基因突變和基因重組作科學的瞭解，形成正確的科學價值觀，激發學生的責任感。
四、教學重點難點
1、重點：
(1).基因突變的概念及特點;
(2).基因突變的原因。
2、難點：
基因突變和基因重組的意義。
五、教學程序設計
依據新課改”自主、合作、探究”的精神，按“學生是主體，教師是主導”的原則，以探究式教學方法為主線，利用學案導學，開展自主探究學習，讓學生在討論、探究、交流中相互啟迪，獲得新知，形成良好的學習習慣和學習方法。同時，教師充分利用現代聲像技術及多媒體工具，藉助多媒體動畫，把基因突變的原因及類型和基因重組的原理直觀地展示給學生，有利於學生由感性認識上升到理性認識。教師適時進行點撥，以幫助學生建構正確的知識結構，把課堂的主動權交給學生。
六、教學過程
1、回顧遺傳物質DNA和基因之間的關係以及遺傳學基本規律。
2、設疑：性狀由親代傳遞到子代時，會不會一成不變呢?當然不會，或多或少都會存在差異，這又為什麼呢?
3、進行學習目標和課程標準的解讀。
1、學生回顧DNA和基因之間的關係。
2、回顧生物性狀的決定因素，思考並回答指出遺傳過程中存在變異。
3、明確本節內容和學習目標。
步步導入，吸引學生的注意力，明確學習目標。
創設情境，
激發慾望
多媒體課件展示基因突變和基因重組的相關實例。
觀看多媒體相關實例。 激發學生的好奇心，主動地參與獲取新知識。
自主學習，組內討論
探究1：基因突變 1、組織學生組內探討基因突變的原因、特點、實例及意義，並進行小組展示。
2、多媒體展示鐮刀型細胞貧血症的發病機理。
3、提出問題引導學生對“問題探討”進行分析，引出基因突變的概念。
4、對基因突變的意義進行引導，讓學生懂得如何確立健康的生活方式。 1、通過學案上的知識梳理，組內討論，形成統一認知進行小組展示。
2、觀看多媒體展示。
3、小組討論，總結基因突變的概念。
4、理解基因突變的意義，並在以後的生活中樹立正確的健康觀念 培養學生自主學習的能力，並體現學生的主體地位。
多媒體直觀地展示給學生，有利於學生由感性認識上升到理性認識。
完成情感態度與價值觀的目標
自主學習，組內討論
探究2：基因重組
1、組織學生組內探討基因重組的類型、特點、實例及意義，並進行小組展示。
2、多媒體展示基因重組的類型及機理。
1、通過學案上的知識梳理，組內討論，形成統一認知進行小組展示。
2、觀看多媒體展示。
培養學生自主學習的能力，並體現學生的主體地位。
班內交流，確定難點
1、多媒體展現合作探究內容，倡導學生合作式學習、交流。
2、對於基因突變和基因重組的區別進行適時點撥，幫助學生理解。
1、合作交流，確定難點。
2、嘗試構建表格分析基因突變和基因重組之間的區別。
培養學生髮散思維及綜合分析的能力，完成課標中的能力要求。
隨堂練習，當堂反饋 多媒體展示相關習題，由簡單到複雜。 讀題，思考與討論，並進行解答。 1、幫助學生對知識點進行鞏固。
2、通過對學生練習結果的評價，瞭解學生對知識的掌握情況，以便確定下一步的補償性學習的安排。
歸納總結，科學評價
1、構建思維導圖，幫助學生構建知識框架;
2、對本節課的小組表現進行科學評價，並評出最佳小組。 通過思維導圖，構建知識框架，掌握相關知識。
科學評價有利於小組內學生之間的相互團結，培養學生團隊合作的意識。
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症的分析入手，引入基因突變的概念，然後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，教材用實例説明在一個足夠大的羣體中，即使基因突變頻率很低，突變個體仍然會佔有一定的數量。這個實例體現了生物在進化過程中“變”與“不變”的平衡，有助於學生理解基因突變在生物進化中所佔有的重要地位。
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“基因是什麼”、“基因在哪裏”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舉例説明基因突變的特點和原因。
②舉例説出基因重組。
③説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.培養學生理論聯繫實際的能力。
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。
對於於基因突變，通過鐮刀型細胞貧血症的實例，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分子的鹼基對發生了變化，這種變化可能會導致生物體的性狀發生改變，並結合“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分子的鹼基對發生了改變，並且能夠進一步理解“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後，對於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。然後，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係，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，基因突變對於生物體來説，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，引用癌症的病例，介紹癌症的形成是體細胞發生基因突變的結果，然後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。
聯繫孟德爾豌豆雜交實驗，讓學生理解基因重組儘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。所以説，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
學生對於生物變異的現象並不陌生，通過國中生物課的學習，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，有利於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痠痛到醫院看病，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症，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，讓學生由表及裏、由淺入深的認識。當學生已有一定的感性認識後，再次演示可變為從下→上次序播放。而此種安排則有助於學生明確因果關係，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後，對於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，並引導學生推測基因突變與生物性狀改變之間的關係，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，基因突變對於生物體來説，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?聯繫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，鍛鍊能力。同時引導學生得出基因突變的具體原因(外因→內因)，並由課文敍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，並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。(這裏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(注重知識聯繫，有利於對知識的理解)
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