2024-2025學年新教材高中生物 第四章 生物的變異 第一節(jié) 基因突變可能引起性狀改變教案（1）浙科版必修2

2024-2025學年新教材高中生物第四章生物的變異第一節(jié)基因突變可能引起性狀改變教案（1）浙科版必修2主備人備課成員教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容為浙科版必修2高中生物第四章生物的變異第一節(jié)“基因突變可能引起性狀改變”。內(nèi)容涉及基因突變的概念、原因、影響及其與性狀的關(guān)系。與學生已有知識的聯(lián)系在于，學生已學習過基因的基本結(jié)構(gòu)和功能，了解基因如何控制生物的性狀，為本節(jié)探討基因突變對性狀影響奠定了基礎。通過本節(jié)課的學習，學生將深化對基因突變機制的理解，并掌握其與生物體性狀改變之間的關(guān)系。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生以下核心素養(yǎng)：科學探究能力、理性思維及生命觀念。通過學習基因突變引起性狀改變的知識，學生將能運用科學探究方法，分析基因突變的原因與影響，培養(yǎng)理性思維，形成生物變異與進化的生命觀念。同時，學生將提高對生物倫理問題的認識，學會從多角度審視科學技術(shù)的利與弊，為未來深入研究生物學及相關(guān)領(lǐng)域打下堅實基礎。學習者分析1.學生已掌握了基因的結(jié)構(gòu)與功能、遺傳信息的傳遞等基礎知識，了解了基因如何控制生物的性狀。此外，學生對生物學研究方法有一定的了解，具備基本的科學探究能力。

2.學生對生物學有著濃厚的學習興趣，尤其是對遺傳和變異方面的知識。他們具有較強的邏輯思維能力和分析能力，喜歡通過實驗和案例來學習。在學習風格上，學生偏向于合作學習和探究式學習。

3.學生在理解基因突變的概念和機制過程中可能遇到困難，尤其是在分析基因突變對性狀的具體影響時。此外，對于一些復雜的生物學概念，如DNA損傷修復、突變類型等，學生可能感到挑戰(zhàn)較大。在學習過程中，學生可能還需要提高信息提取、整合和應用的能力。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學方法與手段教學方法：

1.講授法：通過講解基因突變的基本概念、原因及影響，為學生奠定理論基礎。

2.討論法：組織學生就基因突變與性狀改變的實例進行分析討論，培養(yǎng)理性思維和合作學習能力。

3.實驗法：設計相關(guān)實驗，讓學生親自動手操作，觀察基因突變現(xiàn)象，提高實踐操作能力。

教學手段：

1.多媒體設備：運用PPT、動畫等形式展示基因突變過程，幫助學生直觀理解。

2.教學軟件：利用生物學科相關(guān)軟件，如遺傳分析軟件，讓學生模擬基因突變實驗，提高學習興趣。

3.網(wǎng)絡資源：提供在線學習資料，拓展學生知識面，便于學生課后復習和深入研究。教學過程第一課時

一、導入新課

1.復習導入：同學們，我們在上一章學習了遺傳信息的傳遞和基因控制生物性狀的知識。今天我們將探討一個新的話題——基因突變可能引起性狀改變。

2.案例導入：展示一些基因突變導致生物性狀改變的實例，如蝴蝶翅膀顏色變異、玉米籽粒顏色突變等，激發(fā)學生興趣。

二、新課內(nèi)容

1.基因突變概念

（1）講解：基因突變是指基因序列發(fā)生變化的過程，包括點突變、插入突變和缺失突變等。

（2）舉例：以具體實例解釋基因突變的概念，如鐮刀型細胞貧血癥。

2.基因突變原因

（1）講解：基因突變的原因包括自發(fā)突變和誘發(fā)突變。自發(fā)突變主要由DNA復制過程中的錯誤引起，而誘發(fā)突變則是由物理、化學和生物因素導致的。

（2）討論：引導學生分析各種可能導致基因突變的原因，如紫外線、化學物質(zhì)等。

3.基因突變影響

（1）講解：基因突變可能對生物體的性狀產(chǎn)生影響，包括有利變異和不利變異。

（2）案例分析：分析具體實例，如玉米籽粒顏色突變，引導學生了解基因突變對生物性狀的影響。

三、課堂探究

1.探究活動：讓學生分組討論，分析基因突變對生物進化的意義。

2.分享與交流：各小組匯報討論成果，總結(jié)基因突變在生物進化中的作用。

四、課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學習了基因突變的概念、原因和影響，了解到基因突變可能對生物性狀產(chǎn)生有利或不利的變異。這為我們接下來學習生物進化和遺傳多樣性奠定了基礎。

第二課時

一、復習導入

1.復習上節(jié)課的內(nèi)容，讓學生回顧基因突變的概念、原因和影響。

2.提問：基因突變?nèi)绾斡绊懮锏男誀睿?/p>

二、新課內(nèi)容

1.基因突變與性狀改變

（1）講解：基因突變導致基因序列發(fā)生變化，從而影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，進而影響生物的性狀。

（2）案例分析：以具體實例解釋基因突變?nèi)绾螌е律镄誀罡淖儯缒承┲参锏幕ㄉ蛔儭?/p>

2.基因突變的檢測與修復

（1）講解：基因突變可以通過分子生物學技術(shù)進行檢測，如PCR、DNA測序等。

（2）討論：引導學生探討基因突變檢測在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應用。

（3）講解：生物體具有一定的DNA損傷修復機制，如光修復、切除修復等。

3.基因突變的倫理問題

（1）討論：引導學生思考基因突變在生物技術(shù)中的應用，如基因編輯、基因治療等，以及可能帶來的倫理問題。

（2）案例分析：介紹基因編輯技術(shù)及其在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用，討論其倫理問題。

三、課堂探究

1.探究活動：讓學生分組討論，探討基因突變在生物進化中的作用及倫理問題。

2.分享與交流：各小組匯報討論成果，總結(jié)基因突變在生物進化中的作用及其倫理問題。

四、課堂小結(jié)

本節(jié)課我們深入學習了基因突變與生物性狀改變的關(guān)系，了解了基因突變的檢測與修復機制，以及基因突變在生物技術(shù)中的應用和倫理問題。這為我們進一步探討生物進化、遺傳多樣性及其應用奠定了基礎。

第三課時

一、復習導入

1.復習前兩節(jié)課的內(nèi)容，讓學生回顧基因突變的概念、原因、影響及其在生物進化中的作用。

2.提問：基因突變檢測與修復的原理是什么？

二、新課內(nèi)容

1.基因突變檢測技術(shù)

（1）講解：介紹基因突變檢測的常用技術(shù)，如PCR、DNA測序等。

（2）實驗演示：通過視頻或現(xiàn)場演示，讓學生了解基因突變檢測的實驗過程。

2.基因突變的修復機制

（1）講解：介紹生物體DNA損傷修復的機制，如光修復、切除修復等。

（2）討論：引導學生探討基因突變修復機制在生物體健康和疾病中的作用。

三、課堂探究

1.探究活動：讓學生分組討論，分析基因突變檢測技術(shù)在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應用。

2.分享與交流：各小組匯報討論成果，總結(jié)基因突變檢測技術(shù)的應用及其意義。

四、課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學習了基因突變檢測技術(shù)和生物體的DNA損傷修復機制，了解了這些知識在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應用。這為我們深入研究基因突變在生物進化中的作用及其應用提供了有力支持。

第四課時

一、復習導入

1.復習前三節(jié)課的內(nèi)容，讓學生回顧基因突變的概念、原因、影響、檢測與修復機制等。

2.提問：基因突變在生物進化中有何作用？

二、新課內(nèi)容

1.基因突變與生物進化

（1）講解：基因突變是生物進化的原材料之一，為生物多樣性和物種形成提供了基礎。

（2）案例分析：以具體實例說明基因突變在生物進化中的作用，如某些昆蟲的適應性變異。

2.基因突變的倫理問題及應用

（1）討論：引導學生思考基因突變在生物技術(shù)中的應用，如基因編輯、基因治療等，以及可能帶來的倫理問題。

（2）案例分析：介紹基因編輯技術(shù)在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用案例，討論其倫理問題。

三、課堂探究

1.探究活動：讓學生分組討論，探討基因突變在生物進化中的作用及其倫理問題。

2.分享與交流：各小組匯報討論成果，總結(jié)基因突變在生物進化中的作用及其倫理問題。

四、課堂小結(jié)

本節(jié)課我們深入探討了基因突變在生物進化中的作用，以及基因突變檢測和應用過程中可能涉及的倫理問題。這為我們理解生物進化、遺傳多樣性及其應用提供了更為全面的認識。

第五課時

一、復習導入

1.復習前四節(jié)課的內(nèi)容，讓學生回顧基因突變的概念、原因、影響、檢測與修復機制、倫理問題等。

2.提問：基因突變在生物進化中的作用是什么？

二、新課內(nèi)容

1.基因突變與生物多樣性

（1）講解：基因突變是生物多樣性的重要來源，為生物體的適應性進化提供了基礎。

（2）討論：引導學生探討基因突變在生物多樣性保護中的應用。

2.基因突變的實際應用

（1）講解：介紹基因突變在實際應用中的例子，如基因突變在農(nóng)業(yè)育種、疾病治療等方面的應用。

（2）案例分析：以具體實例說明基因突變在實際應用中的價值。

三、課堂探究

1.探究活動：讓學生分組討論，分析基因突變在生物多樣性保護、農(nóng)業(yè)育種等領(lǐng)域的應用。

2.分享與交流：各小組匯報討論成果，總結(jié)基因突變在實際應用中的價值。

四、課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學習了基因突變在生物多樣性保護和實際應用中的價值，進一步認識到基因突變在生物進化、遺傳多樣性及其應用方面的重要性。

通過本章節(jié)的學習，學生掌握了基因突變的概念、原因、影響、檢測與修復機制等知識，了解了基因突變在生物進化、生物多樣性保護、農(nóng)業(yè)育種等領(lǐng)域的應用，同時認識到基因突變在生物技術(shù)發(fā)展中涉及的倫理問題。希望同學們能夠?qū)⑦@些知識運用到實際生活中，為我國生物學研究和應用貢獻力量。拓展與延伸一、拓展閱讀材料

1.《基因突變與生物進化》：介紹基因突變在生物進化中的作用，以及生物多樣性的形成。

2.《基因突變與疾病》：探討基因突變與人類疾病的關(guān)系，以及基因突變在醫(yī)學領(lǐng)域的應用。

3.《基因編輯技術(shù)及其倫理問題》：分析基因編輯技術(shù)的原理、應用及所涉及的倫理問題。

二、課后自主學習和探究

1.研究基因突變在農(nóng)業(yè)育種中的應用，了解我國農(nóng)業(yè)科技工作者如何利用基因突變培育優(yōu)良品種。

-探究任務：收集相關(guān)案例，分析基因突變在提高農(nóng)作物產(chǎn)量、抗病性和適應性等方面的作用。

2.調(diào)查基因突變在醫(yī)學領(lǐng)域的應用，如基因治療、個性化醫(yī)療等。

-探究任務：了解基因突變在遺傳病診斷和治療中的作用，討論基因突變檢測技術(shù)在臨床應用中的優(yōu)勢和局限性。

3.分析基因突變在生物多樣性保護中的作用，了解保護生物多樣性的措施和策略。

-探究任務：研究基因突變在瀕危物種保護中的應用，探討基因突變對生物多樣性的影響。

4.探討基因編輯技術(shù)的倫理問題，了解國內(nèi)外對基因編輯技術(shù)監(jiān)管的政策法規(guī)。

-探究任務：分析基因編輯技術(shù)可能帶來的倫理爭議，如基因改造、人類胚胎編輯等，并提出自己的觀點。

5.基因突變與生物進化的模擬實驗。

-探究任務：設計實驗方案，模擬基因突變在生物進化過程中的作用，觀察和分析實驗結(jié)果。課后拓展一、拓展內(nèi)容

1.閱讀材料：《基因突變與生物進化》專題文章，深入了解基因突變在生物進化中的作用及意義。

2.視頻資源：《基因編輯技術(shù)》科普視頻，了解基因編輯技術(shù)的原理、應用及發(fā)展前景。

3.探究案例：收集基因突變在農(nóng)業(yè)育種、醫(yī)學領(lǐng)域及生物多樣性保護方面的成功案例。

二、拓展要求

1.自主學習：鼓勵學生利用課后時間，閱讀相關(guān)材料，觀看科普視頻，加深對基因突變知識的理解。

2.探究實踐：學生可選擇感興趣的領(lǐng)域，如農(nóng)業(yè)育種、醫(yī)學應用等，收集相關(guān)案例，進行深入分析。

3.疑問解答：教師提供必要指導，解答學生在自主學習過程中遇到的疑問。

4.成果分享：鼓勵學生將所學知識和拓展探究成果以報告、小論文等形式進行分享，提高表達和交流能力。內(nèi)容邏輯關(guān)系①基因突變的概念和原因

-重點知識點：基因突變的定義、自發(fā)突變、誘發(fā)突變

-關(guān)鍵詞：基因序列變化、DNA復制錯誤、物理/化學/生物因素

-重點語句：基因突變是基因序列發(fā)生變化的過程，包括點突變、插入突變和缺失突變等。

②基因突變的影響

-重點知識點：基因突變對生物性狀的影響、有利變異、不利變異

-關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)變化、生物性狀改變、適應性進化

-重點語句：基因突變可能對生物體的性狀產(chǎn)生影響，包括有利變異和不利變異。

③基因突變的檢測與修復

-重點知識點：基因突變檢測技術(shù)、DNA損傷修復機制

-關(guān)鍵詞：PCR、DNA測序、光修復、切除修復

-重點語句：基因突變可以通過分子生物學技術(shù)進行檢