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学生之前已经学习了DNA的结构、复制和基因控制蛋白质的合成等相关知识，对生活中生物的变异现象并不陌生。但是对于可遗传变异的本质需要进一步的学习。本节课知识容量大，并有理论“”深度”和认识“高度”，如果用传统讲授方式授课，难以调动学生的学习热情。考虑到学生有使用微信的习惯，可以依托微信公众号引导学生的课前自学和课后讨论。同时根据学生的认知规律，在课堂上呈现系列递进的问题，引导学生进行分析和讨论。
多媒体课件、微信公众号、微视频、微课、磁性卡片。
（1）知识目标：举例说明基因突变的特点和原因，举例说出什么是基因重组，说出基因突变和基因重组的意义。
（2）能力目标：进行学习方法的训练，学会数据处理，类比推理等科学方法；培养自学能力，发散思维及综合分析能力。
（3）情感目标：讨诱发生物发生基因突变的因素，积极预防遗传病的发生；通过基因突变相关案例的分析，培养学生求真求实的科学精神。
基因突变的概念、特点和原因；基因突变和基因重组的意义。
问题探究式教学、翻转式课堂教学、基于微信公众号的移动学习、学案导学。
（一）阅读生物科学史，激发探求新知的强烈愿望
开通个人微信公众号：小乜魔法生物学（xmmfshengwuxue），学生通过扫码关注本微信公众号。开课前两天，通过微信公众号推送科普文章《镰刀型细胞贫血症——一种分子病》，让学生了解科学家是如何发现“镰刀型细胞贫血症”以及该病与疟疾的不解之缘，并让学生在微信公众号上以留言的形式记录自己的读后感，教师收集精彩留言，以便课堂上进行分享。
（二）运用“自学菜单+微视频”，搭建知识内化的脚手架
编制“自学菜单”，开课前一天发给学生纸质稿，让学生按照“自学菜单”上的指引完成自主学习和合作学习。
自学菜单设计
一、自主学习单元
知识目标一：基因突变的概念、特点和意义
【填一填】
（1）基因突变的定义：DNA分子中发生碱基对的________________而引起的基因结构的改变，叫作基因突变。
（2）基因突变的诱变因子：易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素，可分为:物理因素、化学因素和________。
（3）基因突变的特点：普遍性、________、不定向性、________和多害少利性。
（4）基因突变的意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的________来源，是生物进化的________。
参考答案：
（1）替换、增添和缺失 （2）生物因素 （3）随机性 低频性 （4）根本 原始材料
【看一看】
利用微信“扫一扫”功能，扫以下二维码，观看网站免费教学视频。
【练一练】
下列有关基因突变的说法,不正确的是( )
A.基因突变一般发生在DNA复制过程中
B.基因突变在生物界是普遍存在的
C.基因突变是随机发生的、不定向的
D.基因突变在自然条件下发生的频率是很高的
答案：D
知识目标二：基因重组的概念、类型和意义
【填一填】
（1）基因重组的定义：指在生物体进行________的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。
（2）基因重组的类型：根据基因的自由组合定律可知，在生物体通过减数分裂形成配子时，随着________________，非等位基因也自由组合；另一种类型的基因重组发生在减数分裂形成________时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着________________的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。
（3）基因重组的意义：基因重组是________的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物的________也具有重要意义。
参考答案：
（1）有性生殖 （2）非同源染色体的自由组合 四分体 非姐妹染色单体 （3）生物变异 进化
【看一看】
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【练一练】
下列关于生物体内的基因重组的叙述，正确的是( )。
A.能够产生新的基因
B.在生殖过程中都能发生
C.染色单体之间互换部分单体为基因重组
D.在同源染色单体之间可发生
答案：D
二、合作学习单元
（1）学习项目一：借助网络，了解哪些遗传病是基因突变引起的，并将这些遗传病的相关资料制成PPT，各个学习小组推荐代表在课堂上通过展示PPT来报告学习成果（每个小组重点分析一个案例）。
（2）学习项目二：调查我们的周边环境和日常生活中有哪些会成为诱发基因突变的因素，怎样做才是健康的生活方式？各小组汇总讨论结果，准备在课堂上作报告。
（一）课堂活动一：基因突变的案例及分析
点评学生在微信公众号科普文章后面的精彩留言，并回答学生提出的有关“镰刀型细胞贫血症”的疑问。指出基因突变导致的遗传病除“镰刀型细胞贫血症”外还有很多，自然过渡到课堂展示环节。各小组指派一名代表报告一例基因突变引起的遗传病，作报告的同学播放PPT边讲解。各小组报告完毕，适当进行评价，同时结合各小组报告的案例总结得出基因突变的概念。
提出问题：基因突变一定会导致食物性状改变吗？多媒体给出相应的DNA片段，先是未发生改变DNA序列，然后在给出发生突变的DNA序列。让学生以每个DNA 的②链为模板（起始密码子为AUG），写出每个DNA各自转录出的mRNA序列及翻译出的氨基酸序列，比较翻译形成的各多肽链的氨基酸差异。
1.未发生改变DNA序列：
2.发生突变的DNA序列：
（二）课堂活动二：基因突变概念图的构建
将基因突变相关的核心概念书写在磁性卡片上，让学生对这些卡片进行合理的排布，构建出以“基因突变”为核心的概念图。学生需要在有知识关联的概念卡片之间画上箭头，并写出描述两个概念关系的术语。安排学生代表在黑板上进行演示，其他同学进行补充和修正。
基因突变概念图示例：
（三）课堂活动三：基因突变的诱因探讨
播放题名为“福岛核泄漏的潜在危害”的微视频，让学生结合课前的调查活动（合作学习单元之学习项目二），从内因和外因的角度分析基因突变的机理。同时组织学生以小组合作学习的形式讨论：基因突变引起的生物变异一定会遗传给下一代吗？远离突变，我们应该采取哪些行动？
（四）课堂活动四：基因重组的模拟活动
让学生通过手指模型演示减数分裂过程中发生的基因重组，让学生记录每次演示产生的配子基因型，直观地呈现基因重组是如何通过增加配子的组合类型来增加基因型种类的。
手指模型演示基因重组指南：例如，甲同学亮出右手的一个食指表示一条未复制染色体，乙同学用右手的一个食指表示它的同源染色体；甲同学的左右手食指在相同部位交叉表示含姐妹染色单体的染色体；甲、乙两位同学食指的相同节段用记号笔分别写上A、a表示等位基因。
四人一组演示非同源染色体上的非等位基因自由组合：两位同学出食指，并在食指的第一节段分别写上字母A、a；另外两位同学出中指，并在中指的第一节段分别写上字母B、b；每模拟一次减数分裂过程，记录下配子的基因型。
两人一组演示同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换：两位同学出食指，并在一位同学食指的第一节段和第三节段分别写上字母A、B，在另一位同学食指的第一节段和第三节段分别写上字母a、b；演示到四分体时期，通过修改字母表示染色体片段的交换，并记录下演示结束后配子的基因型。
（一）比较基因突变与基因重组
完善学案上基因突变与基因重组比较的表格，参考答案在微信公众号发布。
项目 | 基因突变 | 基因重组 |
发生 时间 | 有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期 | 减数第一次分裂 |
发生 原因 | 在一定外界或内部因素作用下，DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，引起基因结构的改变 | 减数第一次分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换，或非同源染色体上非等位基因的自由组合 |
适用 范围 | 所有生物都可以发生 | 只适用于真核生物有性生殖细胞核遗传 |
应用 | 通过诱变育种培育新品种 | 通过杂交育种使性状重组，可培育优良品种 |
种类 | ①自然突变 ②人工诱变 | ①基因自由组合 ②基因交叉互换 ③基因工程 |
结果 | 产生新基因，控制新性状 | 产生新的基因型，不产生新的基因 |
意义 | 是生物变异的根本来源，生物进化的原始材料 | 生物变异的重要来源，有利于生物进化 |
联系 | 通过基因突变产生新基因，为基因重组提供自由组合的新基因，基因突变是基因重组的基础 | |
（二）完成学案上的诊断性练习
设为正确答案
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