江釤

1 教材分析

基因突變是繼遺傳的基本規(guī)律、遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、基因的表達(dá)等內(nèi)容之后，對(duì)基因與性狀關(guān)系的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，同時(shí)又是學(xué)好育種和進(jìn)化知識(shí)的重要基礎(chǔ)。教師應(yīng)通過多種途徑，加深學(xué)生對(duì)概念內(nèi)涵和外延的認(rèn)知，幫助學(xué)生理解基因在傳遞過程中發(fā)生內(nèi)在和外在的變化過程對(duì)生物將會(huì)的影響。

由于學(xué)生前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了自由組合定律和減數(shù)分裂知識(shí)，基因重組知識(shí)點(diǎn)處理上，應(yīng)注重對(duì)學(xué)生實(shí)際理解能力和圖形分析能力的培養(yǎng)，理解基因重組的內(nèi)在本質(zhì)，通過實(shí)踐提高學(xué)生的認(rèn)知能力。

2 教學(xué)目標(biāo)

知識(shí)目標(biāo)：概述基因突變的實(shí)質(zhì)是基因結(jié)構(gòu)的改變，分析說明基因突變的特征和原因，說出基因突變的意義；掌握基因重組的本質(zhì)特點(diǎn)及意義，辨別不同類型的基因重組。

能力目標(biāo)：嘗試對(duì)基因突變概念的自我建構(gòu)和生成，建構(gòu)知識(shí)框架；學(xué)會(huì)用圖示形式表示發(fā)生基因重組的原因，結(jié)合減數(shù)分裂過程，培養(yǎng)學(xué)生的識(shí)圖、畫圖和判斷、推理等能力；借助高考題的實(shí)戰(zhàn)演練，小組討論交流，訓(xùn)練思維，提高學(xué)習(xí)能力。

情感、態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：通過基因突變和基因重組的學(xué)習(xí)，認(rèn)識(shí)遺傳變異的對(duì)立統(tǒng)一觀點(diǎn)，懂得生物界豐富多彩的本質(zhì)。

3 重點(diǎn)難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)：構(gòu)建基因突變的概念體系；基因突變的原因、特點(diǎn)；基因重組的來源及對(duì)應(yīng)的基因變化圖。

教學(xué)難點(diǎn)：基因突變和基因重組的意義。

4 教學(xué)過程

課前準(zhǔn)備：布置學(xué)習(xí)任務(wù)單，讓學(xué)生觀看“探究基因突變與性狀的關(guān)系”與“基因重組”的微課視頻，完成學(xué)習(xí)任務(wù)單，對(duì)于自主學(xué)習(xí)中遇到的一些疑難問題，教師已在班級(jí)微信、QQ和電話咨詢中解答。

微課視頻內(nèi)容介紹：

① “探究基因突變與性狀的關(guān)系”：借助直觀圖示，深入探究基因的增添、缺失、替換對(duì)氨基酸排列順序的影響，即對(duì)基因結(jié)構(gòu)改變的影響。分析為什么基因突變，性狀不一定改變。最后解析一道高考題進(jìn)行強(qiáng)化鞏固。

② “基因重組”：以基因重組的概念本質(zhì)為切入點(diǎn)，講述基因重組發(fā)生的條件、類型及時(shí)期。借助形象直觀的自由組合及交叉互換的示意圖，分析基因重組發(fā)生的內(nèi)在機(jī)理。

4.1 基因突變

展示有關(guān)基因突變、基因重組內(nèi)容的考綱要求，均為理解層次要求，圖片引入基因突變內(nèi)容。

4.1.1 學(xué)法指導(dǎo)，構(gòu)建概念

教師引導(dǎo)學(xué)生思考：針對(duì)“基因突變”這一概念，你聯(lián)想到了什么？分別在學(xué)習(xí)哪些知識(shí)點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)？每人說一句與“基因突變”有關(guān)的話，不能重復(fù)。學(xué)生各自說出了基因突變的原因、基因突變（概念）、特征、結(jié)果、意義的內(nèi)容。

引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)1：將事先做好的基因突變的“原因、基因突變（概念）、特征、結(jié)果、意義、是否遺傳”這些知識(shí)要點(diǎn)（知識(shí)碎片）寫成卡片，要求學(xué)生找出概念圖的核心是“基因突變”，并以基因突變?yōu)楹诵?，按邏輯關(guān)系加以梳理，用箭號(hào)將卡片連線，把有關(guān)知識(shí)加以串聯(lián)，表示它們的關(guān)系，并請(qǐng)一位學(xué)生在黑板上展示。

梳理好知識(shí)框架，接著充實(shí)概念內(nèi)容，師生共同歸納基因突變概念圖。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生每人說一句，與“基因突變”有關(guān)的話，不能重復(fù)。目的是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思維發(fā)散，增加互動(dòng)。引導(dǎo)學(xué)生將知識(shí)點(diǎn)卡片（相當(dāng)于知識(shí)碎片）以基因突變概念為核心，梳理概念的關(guān)系，而后再充實(shí)概念的知識(shí)點(diǎn)內(nèi)容。教師要指導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建概念圖的程序和方法，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到高三一輪復(fù)習(xí)應(yīng)將知識(shí)碎片梳理成知識(shí)體系，使知識(shí)網(wǎng)絡(luò)化，并由知識(shí)廣度帶來深度，系統(tǒng)化導(dǎo)向下進(jìn)行主干知識(shí)的細(xì)節(jié)重建。

4.1.2 思考討論，實(shí)戰(zhàn)演練

引導(dǎo)學(xué)生活動(dòng)2：學(xué)生自主完成兩道高考題，并小組討論解決。

（1） （2010年福建）圖2為人WNK4基因部分堿基序列及其編碼蛋白質(zhì)的部分氨基酸序列示意圖。已知WNK4基因發(fā)生一種突變，導(dǎo)致1 169位賴氨酸變?yōu)楣劝彼?。（甘氨酸：GGG 賴氨酸：AAA AAG 谷氨酰胺：CAG CAA 谷氨酸：GAA GAG 絲氨酸：AGC 丙氨酸：GCA 天冬氨酸：AAU）

該基因發(fā)生的突變是（ ）

A. ①處插入堿基對(duì)G—C

B. ②處堿基對(duì)A—T替換為G—C

C. ③處缺失堿基對(duì)A—T

D. ④處堿基對(duì)G—C替換為A—T

（2） （2010年江蘇）育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的“一稈雙穗”植株，經(jīng)鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是（ ）

A. 該變異株自交可產(chǎn)生這種變異性狀的純合個(gè)體

B. 這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的

C. 觀察細(xì)胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置

D. 將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)定遺傳的高產(chǎn)品系

試題1要求學(xué)生講解題思路，歸納知識(shí)，進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化提升。教師要引導(dǎo)學(xué)生從試題1的題干中找關(guān)鍵詞，講清解題的思維切入點(diǎn)，說出解題思路：從1 169位氨基酸入手，先根據(jù)密碼子找出DNA模板鏈，再按照DNA模板鏈的三個(gè)堿基→mRNA密碼子→氨基酸的順序，判斷堿基發(fā)生增添、缺失、替換，對(duì)應(yīng)的氨基酸排列順序是否改變。

在學(xué)生做完試題1后，教師提出問題通過觀看“探究：基因突變與性狀的關(guān)系”的微課視頻以及試題1的探究，結(jié)合試題分析得出的圖3，基因結(jié)構(gòu)改變對(duì)性狀有什么影響？說完自請(qǐng)下一位學(xué)生補(bǔ)充。教師注意增強(qiáng)課堂的互動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生通過自主探究、內(nèi)化知識(shí)、總結(jié)歸納，訓(xùn)練思維的聚合，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)能力的提升。

分析試題2時(shí)，首先解決學(xué)生遇到的新問題：如何判斷顯性突變和隱性突變？顯、隱性突變?cè)谶z傳上有什么特點(diǎn)？師生共同探討解決。教師指導(dǎo)學(xué)生剖析題干中的關(guān)鍵詞，如“發(fā)現(xiàn)一株”“即可”“高產(chǎn)”，聯(lián)系已學(xué)知識(shí)，判斷有關(guān)內(nèi)容。

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生在參與中掌握解題技巧和方法，并將知識(shí)內(nèi)化提升。學(xué)生通過思考討論，學(xué)會(huì)了總結(jié)歸納，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的生本理念。

4.2 基因重組

教師展示基因重組圖片，引入基因重組內(nèi)容，并引導(dǎo)學(xué)生完成活動(dòng)3的三個(gè)內(nèi)容。

4.2.1 畫圖分析，體驗(yàn)過程

學(xué)生觀看了“基因重組”的微課視頻，自己動(dòng)手畫出具有圖4細(xì)胞的生物可能產(chǎn)生配子的種類，并理解在什么情況下產(chǎn)生基因重組以及是什么基因的重組。

學(xué)生畫完圖，教師追問：自由組合與交叉互換分別在什么情況下產(chǎn)生？是什么基因的重組？基因重組通常有哪些類型？基因重組的結(jié)果是什么？以此讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到基因重組發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，而不是配子受精時(shí)，比較自由組合與交叉互換發(fā)生條件的區(qū)別，認(rèn)識(shí)到基因重組后形成多種類型的配子。

在畫交叉互換形成的配子時(shí)，有的學(xué)生畫出的每個(gè)配子里有2條染色體，師生共同分析錯(cuò)誤的原因：題中的圖中只有一對(duì)同源染色體，減數(shù)分裂形成的配子里已沒有同源染色體。

設(shè)計(jì)意圖：“基因重組”的微課視頻主要學(xué)習(xí)了基因重組的概念，并用圖示直觀分析了基因自由組合與交叉互換。動(dòng)手畫圖讓學(xué)生體驗(yàn)自由組合、交叉互換過程的實(shí)質(zhì)，加深多種配子如何形成的認(rèn)知，為學(xué)習(xí)基因重組的意義打下基礎(chǔ)。

4.2.2 深入思考，概念辨析

教師引導(dǎo)學(xué)生深入思考：圖5中A基因與D基因間會(huì)發(fā)生自由組合嗎？為什么？n對(duì)等位基因的生物自交，其后代最多有多少種基因型和表現(xiàn)型？基因重組的意義？

設(shè)計(jì)意圖：學(xué)生活動(dòng)3進(jìn)一步讓學(xué)生認(rèn)識(shí)基因重組的內(nèi)在實(shí)質(zhì)，結(jié)合分析生物自交后代形成多種基因型、表現(xiàn)型，從而認(rèn)識(shí)生物多樣性的形成原因。學(xué)生在理解概念的基礎(chǔ)上，抓住主干知識(shí)，強(qiáng)化訓(xùn)練，辨析概念的內(nèi)涵，判斷基因突變及基因重組的自由組合、交叉互換的區(qū)別、認(rèn)識(shí)基因重組存在的條件。最后，師生共同總結(jié)兩種變異的區(qū)別。

5 教學(xué)反思

本節(jié)課以2個(gè)微課視頻“探究基因突變與性狀的關(guān)系”“基因重組”為載體，進(jìn)行先學(xué)后教，提升學(xué)生的能力。微課教學(xué)的優(yōu)勢(shì)在于學(xué)生在先學(xué)的過程中可以反復(fù)播放微課視頻，個(gè)性化自主學(xué)習(xí)、積極思考并提問有關(guān)內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)效率的最大化。

本節(jié)課以基因突變的概念為核心，將有關(guān)知識(shí)加以串聯(lián)，師生共同構(gòu)建“基因突變”的概念圖；借助高考題的實(shí)戰(zhàn)演練，小組討論交流，將重要知識(shí)點(diǎn)深入挖掘和分析，從而加深學(xué)生對(duì)基因突變的內(nèi)涵和外延的理解，提高學(xué)生的思維能力，加強(qiáng)概念的辨析。學(xué)“基因重組”內(nèi)容時(shí)，通過讓學(xué)生繪圖出重組可能產(chǎn)生的配子類型，在任務(wù)驅(qū)動(dòng)，自主體驗(yàn)中，突破教學(xué)重難點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生識(shí)圖、畫圖、判斷和推理等能力。課堂上，教師注意有效整合知識(shí)、精選習(xí)題、高效講評(píng)。

本節(jié)教學(xué)遵循學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，課前學(xué)生自主學(xué)習(xí)微課內(nèi)容，掌握核心主干知識(shí)；課堂深入探究有關(guān)問題，討論分析、表達(dá)交流。微課將知識(shí)碎片化，一個(gè)微課只講授一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，教學(xué)上尤其是一輪復(fù)習(xí)要重視梳理知識(shí)體系，應(yīng)用微課所學(xué)知識(shí)解決課堂實(shí)際問題，將新型的微課資源的作用充分發(fā)揮。