课程总体目标

从航天育种问题探讨导入，通过镰状细胞贫血案例分析基因突变的概念；讨论碱基替换、增添、缺失对蛋白质的影响；学习基因突变的原因、特点、意义及诱变育种应用；通过结肠癌模型讨论细胞癌变；最后学习基因重组的类型、定义、意义及应用。

具体学习目标

本课程共设置 6 项学习目标，涵盖知识理解、技能应用与科学探究三个维度。

1
阐明基因突变的概念

结合镰状细胞贫血等实例，说明DNA分子中碱基的替换、增添或缺失会引起基因碱基序列的改变，理解基因突变的概念和分子基础。

知识理解
2
分析基因突变对生物性状的影响

通过密码子简并性、移码突变等分析，理解基因突变不一定导致生物性状改变，掌握碱基替换、增添、缺失对蛋白质序列的不同影响。

知识理解
3
解释细胞癌变的原因和特征

通过结肠癌发生模型，说明原癌基因和抑癌基因突变导致细胞癌变的机理，归纳癌细胞的主要特征，认同健康生活方式的重要性。

知识理解
4
概述基因重组的类型和意义

说明减数分裂过程中自由组合和交叉互换两种基因重组类型，理解基因重组是有性生殖中生物变异的重要来源。

知识理解
5
归纳基因突变的原因和特点

区分物理、化学、生物等诱发突变因素和自发突变内因，概括基因突变的普遍性、随机性、不定向性、低频性和多害少利性等特点。

知识理解
6
了解基因突变与基因重组的应用

举例说明诱变育种、杂交育种、基因工程等在生产实践和医学中的应用，认识生物技术对社会的价值。

知识理解

学习路径时间线

  • 1
    认知阶段

    从航天育种和镰状细胞贫血的真实情境导入，引导学生思考基因突变的本质，建立'碱基序列改变→蛋白质改变→性状改变'的概念链条。

  • 2
    巩固阶段

    通过6处交互式思考讨论（航天育种原理、基因突变结果、碱基替换影响、移码突变、结肠癌三问），在问题驱动下逐步建构基因突变和基因重组的核心概念。

  • 3
    练习阶段

    通过对比基因突变与基因重组、分析癌变机理和育种应用，在真实情境中运用所学知识解释生命现象，形成结构与功能观、进化与适应观。

完成后你将掌握

能准确表述基因突变的概念，区分碱基替换、增添、缺失三种类型，并能用密码子表分析其对蛋白质序列和生物性状的影响。
能解释原癌基因、抑癌基因突变与细胞癌变的关系，归纳癌细胞特征，并列举预防癌症的健康生活方式。
能说明基因重组的两种类型（自由组合、交叉互换）及其发生时期，理解基因突变和基因重组在生物变异与进化中的不同作用。