2024-2025學(xué)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(xué)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(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)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(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生已學(xué)習(xí)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(chǔ)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將深化對基因突變機(jī)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(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生以下核心素養(yǎng)：科學(xué)探究能力、理性思維及生命觀念。通過學(xué)習(xí)基因突變引起性狀改變的知識，學(xué)生將能運(yùn)用科學(xué)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(jìn)化的生命觀念。同時(shí)，學(xué)生將提高對生物倫理問題的認(rèn)識，學(xué)會從多角度審視科學(xué)技術(shù)的利與弊，為未來深入研究生物學(xué)及相關(guān)領(lǐng)域打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)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(chǔ)知識，了解了基因如何控制生物的性狀。此外，學(xué)生對生物學(xué)研究方法有一定的了解，具備基本的科學(xué)探究能力。

2.學(xué)生對生物學(xué)有著濃厚的學(xué)習(xí)興趣，尤其是對遺傳和變異方面的知識。他們具有較強(qiáng)的邏輯思維能力和分析能力，喜歡通過實(shí)驗(yàn)和案例來學(xué)習(xí)。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生偏向于合作學(xué)習(xí)和探究式學(xué)習(xí)。

3.學(xué)生在理解基因突變的概念和機(jī)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(shí)。此外，對于一些復(fù)雜的生物學(xué)概念，如DNA損傷修復(fù)、突變類型等，學(xué)生可能感到挑戰(zhàn)較大。在學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生可能還需要提高信息提取、整合和應(yīng)用的能力。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)方法與手段教學(xué)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(xué)生奠定理論基礎(chǔ)。

2.討論法：組織學(xué)生就基因突變與性狀改變的實(shí)例進(jìn)行分析討論，培養(yǎng)理性思維和合作學(xué)習(xí)能力。

3.實(shí)驗(yàn)法：設(shè)計(jì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生親自動(dòng)手操作，觀察基因突變現(xiàn)象，提高實(shí)踐操作能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體設(shè)備：運(yùn)用PPT、動(dòng)畫等形式展示基因突變過程，幫助學(xué)生直觀理解。

2.教學(xué)軟件：利用生物學(xué)科相關(guān)軟件，如遺傳分析軟件，讓學(xué)生模擬基因突變實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)興趣。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：提供在線學(xué)習(xí)資料，拓展學(xué)生知識面，便于學(xué)生課后復(fù)習(xí)和深入研究。教學(xué)過程第一課時(shí)

一、導(dǎo)入新課

1.復(fù)習(xí)導(dǎo)入：同學(xué)們，我們在上一章學(xué)習(xí)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(gè)新的話題——基因突變可能引起性狀改變。

2.案例導(dǎo)入：展示一些基因突變導(dǎo)致生物性狀改變的實(shí)例，如蝴蝶翅膀顏色變異、玉米籽粒顏色突變等，激發(fā)學(xué)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(diǎn)突變、插入突變和缺失突變等。

（2）舉例：以具體實(shí)例解釋基因突變的概念，如鐮刀型細(xì)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(fù)制過程中的錯(cuò)誤引起，而誘發(fā)突變則是由物理、化學(xué)和生物因素導(dǎo)致的。

（2）討論：引導(dǎo)學(xué)生分析各種可能導(dǎo)致基因突變的原因，如紫外線、化學(xué)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(shí)例，如玉米籽粒顏色突變，引導(dǎo)學(xué)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(dòng)：讓學(xué)生分組討論，分析基因突變對生物進(jìn)化的意義。

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

四、課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)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(xué)習(xí)生物進(jìn)化和遺傳多樣性奠定了基礎(chǔ)。

第二課時(shí)

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

1.復(fù)習(xí)上節(jié)課的內(nèi)容，讓學(xué)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(dǎo)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(jìn)而影響生物的性狀。

（2）案例分析：以具體實(shí)例解釋基因突變?nèi)绾螌?dǎo)致生物性狀改變，如某些植物的花色突變。

2.基因突變的檢測與修復(fù)

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

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

（3）講解：生物體具有一定的DNA損傷修復(fù)機(jī)制，如光修復(fù)、切除修復(fù)等。

3.基因突變的倫理問題

（1）討論：引導(dǎo)學(xué)生思考基因突變在生物技術(shù)中的應(yīng)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(xué)、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，討論其倫理問題。

三、課堂探究

1.探究活動(dòng)：讓學(xué)生分組討論，探討基因突變在生物進(jìn)化中的作用及倫理問題。

2.分享與交流：各小組匯報(bào)討論成果，總結(jié)基因突變在生物進(jìn)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(xué)習(xí)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(fù)機(jī)制，以及基因突變在生物技術(shù)中的應(yīng)用和倫理問題。這為我們進(jìn)一步探討生物進(jìn)化、遺傳多樣性及其應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

第三課時(shí)

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

1.復(fù)習(xí)前兩節(jié)課的內(nèi)容，讓學(xué)生回顧基因突變的概念、原因、影響及其在生物進(jìn)化中的作用。

2.提問：基因突變檢測與修復(fù)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(shí)驗(yàn)演示：通過視頻或現(xiàn)場演示，讓學(xué)生了解基因突變檢測的實(shí)驗(yàn)過程。

2.基因突變的修復(fù)機(jī)制

（1）講解：介紹生物體DNA損傷修復(fù)的機(jī)制，如光修復(fù)、切除修復(fù)等。

（2）討論：引導(dǎo)學(xué)生探討基因突變修復(fù)機(jī)制在生物體健康和疾病中的作用。

三、課堂探究

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

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

四、課堂小結(jié)

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

第四課時(shí)

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

1.復(fù)習(xí)前三節(jié)課的內(nèi)容，讓學(xué)生回顧基因突變的概念、原因、影響、檢測與修復(fù)機(jī)制等。

2.提問：基因突變在生物進(jìn)化中有何作用？

二、新課內(nèi)容

1.基因突變與生物進(jìn)化

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

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

2.基因突變的倫理問題及應(yīng)用

（1）討論：引導(dǎo)學(xué)生思考基因突變在生物技術(shù)中的應(yīng)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(xué)、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用案例，討論其倫理問題。

三、課堂探究

1.探究活動(dòng)：讓學(xué)生分組討論，探討基因突變在生物進(jìn)化中的作用及其倫理問題。

2.分享與交流：各小組匯報(bào)討論成果，總結(jié)基因突變在生物進(jìn)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(jìn)化中的作用，以及基因突變檢測和應(yīng)用過程中可能涉及的倫理問題。這為我們理解生物進(jìn)化、遺傳多樣性及其應(yīng)用提供了更為全面的認(rèn)識。

第五課時(shí)

一、復(fù)習(xí)導(dǎo)入

1.復(fù)習(xí)前四節(jié)課的內(nèi)容，讓學(xué)生回顧基因突變的概念、原因、影響、檢測與修復(fù)機(jī)制、倫理問題等。

2.提問：基因突變在生物進(jìn)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(yīng)性進(jìn)化提供了基礎(chǔ)。

（2）討論：引導(dǎo)學(xué)生探討基因突變在生物多樣性保護(hù)中的應(yīng)用。

2.基因突變的實(shí)際應(yīng)用

（1）講解：介紹基因突變在實(shí)際應(yīng)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(yīng)用。

（2）案例分析：以具體實(shí)例說明基因突變在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。

三、課堂探究

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

2.分享與交流：各小組匯報(bào)討論成果，總結(jié)基因突變在實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值。

四、課堂小結(jié)

本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了基因突變在生物多樣性保護(hù)和實(shí)際應(yīng)用中的價(jià)值，進(jìn)一步認(rèn)識到基因突變在生物進(jìn)化、遺傳多樣性及其應(yīng)用方面的重要性。

通過本章節(jié)的學(xué)習(xí)，學(xué)生掌握了基因突變的概念、原因、影響、檢測與修復(fù)機(jī)制等知識，了解了基因突變在生物進(jìn)化、生物多樣性保護(hù)、農(nóng)業(yè)育種等領(lǐng)域的應(yīng)用，同時(shí)認(rèn)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(xué)們能夠?qū)⑦@些知識運(yùn)用到實(shí)際生活中，為我國生物學(xué)研究和應(yīng)用貢獻(xiàn)力量。拓展與延伸一、拓展閱讀材料

1.《基因突變與生物進(jìn)化》：介紹基因突變在生物進(jìn)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(xué)領(lǐng)域的應(yīng)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(yīng)用及所涉及的倫理問題。

二、課后自主學(xué)習(xí)和探究

1.研究基因突變在農(nóng)業(yè)育種中的應(yīng)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(wù)：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(yīng)性等方面的作用。

2.調(diào)查基因突變在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如基因治療、個(gè)性化醫(yī)療等。

-探究任務(wù)：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(yīng)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(hù)中的作用，了解保護(hù)生物多樣性的措施和策略。

-探究任務(wù)：研究基因突變在瀕危物種保護(hù)中的應(yīng)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(wù)：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(diǎn)。

5.基因突變與生物進(jìn)化的模擬實(shí)驗(yàn)。

-探究任務(wù)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，模擬基因突變在生物進(jìn)化過程中的作用，觀察和分析實(shí)驗(yàn)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(jìn)化》專題文章，深入了解基因突變在生物進(jìn)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(yīng)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(xué)領(lǐng)域及生物多樣性保護(hù)方面的成功案例。

二、拓展要求

1.自主學(xué)習(xí)：鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)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(shí)踐：學(xué)生可選擇感興趣的領(lǐng)域，如農(nóng)業(yè)育種、醫(yī)學(xué)應(yīng)用等，收集相關(guān)案例，進(jìn)行深入分析。

3.疑問解答：教師提供必要指導(dǎo)，解答學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的疑問。

4.成果分享：鼓勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識和拓展探究成果以報(bào)告、小論文等形式進(jìn)行分享，提高表達(dá)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(diǎn)知識點(diǎn)：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(fù)制錯(cuò)誤、物理/化學(xué)/生物因素

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

②基因突變的影響

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：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(yīng)性進(jìn)化

-重點(diǎn)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(fù)

-重點(diǎn)知識點(diǎn)：基因突變檢測技術(shù)、DNA損傷修復(fù)機(jī)制

-關(guān)鍵詞：PCR、DNA測序、光修復(fù)、切除修復(fù)

-重點(diǎn)語句：基因突變可以通過分子生物學(xué)技術(shù)進(jìn)行檢