2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第5章 基因突變及其他變異 微專題六 遺傳變異相關(guān)的解題方法教案 新人教版必修第二冊

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異微專題六遺傳變異相關(guān)的解題方法教案新人教版必修第二冊授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教材分析本節(jié)課所使用的教材是“2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異微專題六遺傳變異相關(guān)的解題方法教案新人教版必修第二冊”。本章節(jié)主要介紹了基因突變的概念、類型、特點(diǎn)以及遺傳變異相關(guān)的解題方法。內(nèi)容涵蓋了基因突變的原因、基因突變對生物的影響以及如何利用遺傳變異解決實(shí)際問題。

本節(jié)課旨在幫助學(xué)生深入理解基因突變的本質(zhì)，掌握遺傳變異的相關(guān)知識，并能夠運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際問題。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠：

1.理解基因突變的概念和類型；

2.掌握基因突變的特點(diǎn)和原因；

3.了解遺傳變異的解題方法，并能夠運(yùn)用到實(shí)際問題中。

教學(xué)重點(diǎn)：基因突變的概念、類型、特點(diǎn)以及遺傳變異相關(guān)的解題方法。

教學(xué)難點(diǎn)：基因突變的原因和基因突變對生物的影響。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生物學(xué)科核心素養(yǎng)，主要包括科學(xué)思維、生命觀念、科學(xué)探究和責(zé)任意識。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠：

1.科學(xué)思維：運(yùn)用邏輯推理和證據(jù)-解釋的思維方式，理解基因突變的概念、類型和特點(diǎn)，以及遺傳變異的解題方法。

2.生命觀念：形成對基因突變對生物影響的正確認(rèn)識，深入理解基因突變與生物進(jìn)化的關(guān)系。

3.科學(xué)探究：通過觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，探究基因突變的原因，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和數(shù)據(jù)分析能力。

4.責(zé)任意識：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注基因突變在實(shí)際生活中的應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用生物知識解決實(shí)際問題的意識。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

（1）基因突變的概念：基因突變是指基因序列發(fā)生改變，導(dǎo)致基因表達(dá)和功能發(fā)生變化的現(xiàn)象。

（2）基因突變的類型：包括點(diǎn)突變、插入突變和缺失突變等。

（3）基因突變的特點(diǎn)：基因突變具有隨機(jī)性、低頻性、多數(shù)有害性和不可逆性等特點(diǎn)。

（4）基因突變的原因：包括誘發(fā)因素和自發(fā)因素。誘發(fā)因素包括物理因素、化學(xué)因素和生物因素等。

（5）遺傳變異的解題方法：包括比較法、分析法、推理法和實(shí)驗(yàn)法等。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

（1）基因突變的原因：學(xué)生難以理解誘發(fā)因素和自發(fā)因素對基因突變的影響。

（2）基因突變對生物的影響：學(xué)生難以理解基因突變對生物個(gè)體和種群進(jìn)化的影響。

（3）遺傳變異的解題方法：學(xué)生難以掌握不同解題方法的應(yīng)用和選擇。

（4）實(shí)際問題中的應(yīng)用：學(xué)生難以將所學(xué)知識運(yùn)用到解決實(shí)際生物問題中。

為突破上述難點(diǎn)，教師在教學(xué)過程中應(yīng)舉例解釋，引導(dǎo)學(xué)生參與討論，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，從而提高學(xué)生對基因突變、遺傳變異的理解和應(yīng)用能力。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材，即“2024-2025學(xué)年新教材高中生物第5章基因突變及其他變異微專題六遺傳變異相關(guān)的解題方法教案新人教版必修第二冊”。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如基因突變類型示意圖、基因突變原因示意圖、遺傳變異解題方法案例等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性。例如，可以準(zhǔn)備基因突變實(shí)驗(yàn)器材，包括DNA模板、引物、DNA聚合酶、突變試劑等。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，如分組討論區(qū)、實(shí)驗(yàn)操作臺等。在教室內(nèi)設(shè)置若干個(gè)小組討論區(qū)，每個(gè)區(qū)域配備必要的桌椅、白板或黑板，以便學(xué)生進(jìn)行小組討論和實(shí)驗(yàn)操作。

5.網(wǎng)絡(luò)資源：提前為學(xué)生搜集和整理相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)資源，如學(xué)術(shù)文章、研究論文、在線課程等，以便學(xué)生能夠進(jìn)一步深入學(xué)習(xí)和探索。

6.教學(xué)軟件：確保教學(xué)過程中所需的教學(xué)軟件或應(yīng)用程序已安裝和調(diào)試好，如PPT、在線教學(xué)平臺、實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件等。

7.學(xué)生作業(yè)：準(zhǔn)備相關(guān)的作業(yè)題目，以便在課堂結(jié)束后布置給學(xué)生進(jìn)行鞏固練習(xí)。

8.教學(xué)反饋表：準(zhǔn)備教學(xué)反饋表，以便在課堂結(jié)束后收集學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面的意見和建議。

9.教學(xué)指導(dǎo)手冊：為教師準(zhǔn)備教學(xué)指導(dǎo)手冊，其中包含本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)步驟等詳細(xì)信息，以便教師在教學(xué)過程中參考。

10.安全須知：如果涉及實(shí)驗(yàn)操作，為學(xué)生準(zhǔn)備安全須知，提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)操作過程中的安全事項(xiàng)，如佩戴防護(hù)眼鏡、手套等。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“基因突變的概念和類型”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解基因突變的概念和類型。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“基因突變的概念和類型”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過故事、案例或視頻等方式，引出“基因突變的特點(diǎn)和原因”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解基因突變的特點(diǎn)和原因，結(jié)合實(shí)例幫助學(xué)生理解。

-組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握基因突變的解題方法。

-解答疑問：針對學(xué)生在學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的疑問，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動：積極參與小組討論、角色扮演、實(shí)驗(yàn)等活動，體驗(yàn)基因突變的解題方法的應(yīng)用。

-提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解基因突變的特點(diǎn)和原因。

-實(shí)踐活動法：設(shè)計(jì)實(shí)踐活動，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握基因突變的解題方法。

-合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解基因突變的特點(diǎn)和原因，掌握基因突變的解題方法。

-通過實(shí)踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

-通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

-布置作業(yè)：根據(jù)“基因突變的實(shí)例分析”課題，布置適量的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：提供與基因突變相關(guān)的拓展資源（如學(xué)術(shù)文章、研究論文等），供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)，提出改進(jìn)建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的基因突變的知識點(diǎn)和解題方法。

-通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

-通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識點(diǎn)梳理本節(jié)課的主要知識點(diǎn)包括基因突變的概念、類型、特點(diǎn)、原因以及遺傳變異的解題方法。下面將逐一進(jìn)行梳理。

1.基因突變的概念：基因突變是指基因序列發(fā)生改變，導(dǎo)致基因表達(dá)和功能發(fā)生變化的現(xiàn)象。

2.基因突變的類型：包括點(diǎn)突變、插入突變和缺失突變等。

3.基因突變的特點(diǎn)：基因突變具有隨機(jī)性、低頻性、多數(shù)有害性和不可逆性等特點(diǎn)。

4.基因突變的原因：包括誘發(fā)因素和自發(fā)因素。誘發(fā)因素包括物理因素、化學(xué)因素和生物因素等。

5.遺傳變異的解題方法：包括比較法、分析法、推理法和實(shí)驗(yàn)法等。

6.基因突變對生物的影響：基因突變對生物個(gè)體和種群進(jìn)化具有重要意義?；蛲蛔兛梢援a(chǎn)生新的基因型和表型，為生物進(jìn)化提供原材料。同時(shí)，基因突變也可能導(dǎo)致生物體的疾病和缺陷。

7.基因突變的實(shí)例分析：通過具體的實(shí)例，分析基因突變在生物個(gè)體和種群中的具體表現(xiàn)和影響。例如，鐮刀型細(xì)胞貧血癥就是由于基因突變導(dǎo)致血紅蛋白結(jié)構(gòu)改變，進(jìn)而影響紅細(xì)胞形態(tài)和功能。

8.基因突變在實(shí)際應(yīng)用中的意義：了解基因突變在生物育種、疾病治療和基因工程等方面的應(yīng)用。例如，通過基因突變技術(shù)可以培育出高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物新品種；基因突變也可以用于疾病診斷和治療，如通過基因測序發(fā)現(xiàn)癌癥患者的基因突變，進(jìn)而進(jìn)行個(gè)性化治療。典型例題講解例題一：

題目：請簡述基因突變的概念、類型和特點(diǎn)。

答案：基因突變是指基因序列發(fā)生改變，導(dǎo)致基因表達(dá)和功能發(fā)生變化的現(xiàn)象?；蛲蛔儼c(diǎn)突變、插入突變和缺失突變等類型。基因突變具有隨機(jī)性、低頻性、多數(shù)有害性和不可逆性等特點(diǎn)。

例題二：

題目：請分析基因突變的原因及其對生物的影響。

答案：基因突變的原因包括誘發(fā)因素和自發(fā)因素。誘發(fā)因素包括物理因素（如紫外線、X射線）、化學(xué)因素（如堿基類似物）和生物因素（如病毒感染）?；蛲蛔儗ι锏挠绊懭Q于突變類型和位置。多數(shù)基因突變對生物體有害，可能導(dǎo)致疾病、缺陷或其他不良后果。然而，在進(jìn)化過程中，基因突變也為生物提供了新的變異，有助于生物適應(yīng)環(huán)境變化。

例題三：

題目：請列舉幾種遺傳變異的解題方法，并簡要說明其應(yīng)用。

答案：遺傳變異的解題方法包括比較法、分析法、推理法和實(shí)驗(yàn)法。比較法是通過比較不同生物個(gè)體或種群之間的遺傳特征，推斷遺傳變異的存在和類型。分析法是通過分析遺傳變異的數(shù)據(jù)，推斷變異的來源和機(jī)制。推理法是通過邏輯推理，推斷遺傳變異的可能后果和影響。實(shí)驗(yàn)法是通過實(shí)驗(yàn)手段，驗(yàn)證遺傳變異的存在和特性。

例題四：

題目：請解釋基因突變在生物育種中的應(yīng)用，并舉例說明。

答案：基因突變在生物育種中具有重要意義。通過基因突變技術(shù)，可以培育出高產(chǎn)、抗病、優(yōu)質(zhì)的農(nóng)作物新品種。例如，通過誘導(dǎo)基因突變，可以培育出抗病小麥品種，提高小麥的產(chǎn)量和抗病能力。此外，基因突變還可以用于改良家畜品種，提高家畜的生長速度和肉質(zhì)。

例題五：

題目：請分析基因突變在疾病治療中的應(yīng)用，并舉例說明。

答案：基因突變在疾病治療中發(fā)揮著重要作用。通過基因測序技術(shù)，可以發(fā)現(xiàn)癌癥患者的基因突變，為個(gè)性化治療提供依據(jù)。例如，針對某些癌癥患者的特定基因突變，可以設(shè)計(jì)特定的靶向藥物進(jìn)行治療，提高治療效果。此外，基因突變還可以用于遺傳疾病的診斷和預(yù)防，通過對患者進(jìn)行基因檢測，提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)防遺傳性疾病的發(fā)生。板書設(shè)計(jì)①基因突變的概念：基因序列發(fā)生改變，導(dǎo)致基因表達(dá)和功能發(fā)生變化。

②基因突變的類型：點(diǎn)突變、插入突變、缺失突變等。

③基因突變的特點(diǎn)：隨機(jī)性、低頻性、多數(shù)有害性、不可逆性。

④基因突變的原因：誘發(fā)因素（物理、化學(xué)、生物）、自發(fā)因素。

⑤遺傳變異的解題方法：比較法、分析法、推理法、實(shí)驗(yàn)法。

⑥基因突變對生物的影