第一節(jié)基因突變可能引起性狀改變教學設計高中生物浙科版2019必修2遺傳與進化-浙科版2019課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、課程基本信息1.課程名稱：第一節(jié)基因突變可能引起性狀改變教學設計

2.教學年級和班級：高中生物必修2遺傳與進化-浙科版2019高二年級

3.授課時間：2022年10月20日星期四上午第二節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時二、核心素養(yǎng)目標1.科學探究：通過觀察、實驗和數(shù)據(jù)分析，學生能夠理解基因突變對性狀的影響，培養(yǎng)提出問題、設計實驗、收集數(shù)據(jù)、分析結果和得出結論的能力。

2.生命觀念：學生能夠建立基因、變異和性狀之間的關系，理解生物多樣性的形成機制，樹立生物進化的觀念。

3.科學思維：學生學會運用模型構建、演繹推理等方法，分析基因突變在生物進化中的作用，提升邏輯思維和批判性思維能力。

4.實踐應用：學生能夠?qū)⒒蛲蛔兊脑響糜趯嶋H問題，如基因工程、遺傳疾病的預防等，提高解決實際問題的能力。三、教學難點與重點1.教學重點：

-重點理解基因突變的概念及其對性狀的影響。

-重點掌握基因突變在生物進化中的作用和意義。

-重點分析基因突變?nèi)绾螌е滦滦誀畹某霈F(xiàn)。

2.教學難點：

-難點在于理解基因突變的不定向性和隨機性，以及這種隨機性如何導致生物多樣性的增加。

-難點在于將基因突變與生物進化聯(lián)系起來，理解突變?nèi)绾瓮ㄟ^自然選擇和遺傳漂變等機制影響種群的基因頻率。

-難點在于實驗設計，學生需要理解如何設計實驗來檢測基因突變，并能夠解釋實驗結果。

-難點在于理解基因突變與遺傳病的關系，以及如何通過基因突變來解釋遺傳病的遺傳模式。

-例如，在講解基因突變的不定向性時，學生可能難以理解為什么突變會導致多種不同的結果，這需要通過具體的實例和模型來幫助學生理解。四、教學資源-軟硬件資源：計算機、投影儀、實物顯微鏡、基因突變模擬軟件

-課程平臺：學校生物實驗室預約系統(tǒng)、學校網(wǎng)絡教學平臺

-信息化資源：基因突變相關教學視頻、在線實驗操作指導、基因突變數(shù)據(jù)庫查詢接口

-教學手段：PPT演示文稿、互動式教學軟件、實驗報告模板、學生討論卡片五、教學流程1.導入新課（用時5分鐘）

-提問：回顧上一節(jié)課的內(nèi)容，請同學們談談對遺傳和變異的認識。

-展示圖片或視頻：展示自然界中由于基因突變導致的生物變異實例，如白化病、金魚基因突變等。

-引入課題：今天我們將探討基因突變可能引起性狀改變，了解其在生物進化中的作用。

2.新課講授（用時20分鐘）

-講解基因突變的概念：介紹基因突變是基因序列的改變，可以是點突變、插入、缺失等。

-分析基因突變的原因：講解物理、化學和生物因素如何導致基因突變。

-探討基因突變的影響：闡述基因突變對性狀的影響，包括顯性突變、隱性突變等。

3.實踐活動（用時15分鐘）

-模擬實驗：使用基因突變模擬軟件，讓學生模擬基因突變的過程，觀察突變對性狀的影響。

-實物觀察：觀察實物樣本，如白化病鼠、金魚等，分析其基因突變導致的性狀改變。

-小組討論：分組討論基因突變在生物進化中的作用，分享各自的觀點。

4.學生小組討論（用時10分鐘）

-問題1：基因突變在生物進化中有哪些作用？

-回答舉例：基因突變提供了生物進化的原材料，使得生物能夠適應環(huán)境變化，增加了物種的多樣性。

-問題2：基因突變是如何影響生物的適應性的？

-回答舉例：某些基因突變可能使生物獲得新的性狀，從而提高其生存和繁殖的能力。

-問題3：基因突變在自然界中是如何傳播的？

-回答舉例：基因突變可以通過有性生殖和無性生殖在種群中傳播，影響種群的基因頻率。

5.總結回顧（用時5分鐘）

-回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容：基因突變的概念、原因、影響以及其在生物進化中的作用。

-強調(diào)重點：基因突變的不定向性和隨機性，以及其在生物多樣性形成中的重要性。

-提出思考：如何利用基因突變的知識來解釋遺傳病的遺傳機制？

-布置作業(yè)：要求學生課后查閱資料，了解基因突變在醫(yī)學領域的應用，如基因治療等。

教學流程用時共計45分鐘。六、學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：

-學生能夠準確理解基因突變的概念，包括其定義、類型和特征。

-學生能夠區(qū)分基因突變與基因重組、染色體變異等概念，明確它們在遺傳學中的不同作用。

-學生能夠描述基因突變在生物進化中的作用，如為自然選擇提供原材料，增加生物多樣性。

2.技能提升：

-學生能夠運用所學知識分析具體實例，如白化病、金魚基因突變等，理解基因突變?nèi)绾螌е滦誀罡淖儭?/p>

-學生能夠通過模擬實驗和實物觀察，提高實驗操作技能和觀察分析能力。

-學生能夠運用演繹推理和模型構建的方法，分析基因突變在生物進化中的機制。

3.思維發(fā)展：

-學生能夠從多角度思考基因突變的問題，如從分子水平、個體水平到種群水平。

-學生能夠理解基因突變的不定向性和隨機性，以及這種隨機性在生物進化中的作用。

-學生能夠?qū)⒒蛲蛔兊闹R與實際生活聯(lián)系起來，如基因工程、遺傳疾病的預防等。

4.價值觀培養(yǎng)：

-學生能夠認識到生物多樣性的重要性，以及基因突變在生物多樣性形成中的作用。

-學生能夠樹立科學的生物進化觀念，理解生物進化的規(guī)律和機制。

-學生能夠認識到科學研究的重要性，以及基因突變研究在醫(yī)學、農(nóng)業(yè)等領域的應用價值。

5.學習能力提高：

-學生能夠通過自主學習，查閱資料，了解基因突變在相關領域的最新研究進展。

-學生能夠通過小組合作，分享觀點，提高溝通能力和團隊協(xié)作能力。

-學生能夠通過總結回顧，鞏固所學知識，提高學習效果。七、教學反思與總結嗯，今天這節(jié)課上完了，我想和大家分享一下我的教學反思和總結。

首先，我覺得在教學方法上，我嘗試了一些新的方式，比如通過模擬實驗和實物觀察來幫助學生理解基因突變的概念。我發(fā)現(xiàn)這種直觀的教學方法挺有效的，學生們在操作過程中能更好地把握知識點。不過，我也發(fā)現(xiàn)有些學生對于實驗步驟的理解不夠清晰，可能需要我在之后的課程中加強對實驗操作細節(jié)的講解。

實踐活動部分，我看到了學生們積極參與的態(tài)度，這讓我挺欣慰的。不過，我也注意到，在討論環(huán)節(jié)，有些小組的討論不夠深入，可能是因為他們對某些概念的理解還不夠扎實。我打算在接下來的教學中，更多地引導學生進行批判性思考，鼓勵他們提出問題，而不是僅僅接受信息。

在學生小組討論的時候，我發(fā)現(xiàn)學生們能夠從不同的角度來回答問題，這讓我很驚喜。比如，有同學提到基因突變可能對生物的適應性有影響，這讓我意識到，我們的教學不僅僅是傳授知識，更重要的是培養(yǎng)學生的思維能力和創(chuàng)新能力。

針對這些問題，我打算在今后的教學中采取以下改進措施：

-加強對難點知識的講解，使用多種教學手段，如動畫、圖表等，幫助學生更好地理解。

-鼓勵學生之間的合作學習，通過小組討論和項目式學習來提高他們的批判性思維和解決問題的能力。

-課后布置一些開放性的作業(yè)，讓學生在課外也能繼續(xù)思考，加深對知識的理解。八、板書設計①基因突變概述

-基因突變定義

-基因突變類型（點突變、插入、缺失等）

-基因突變特征（不定向性、隨機性、低頻性等）

②基因突變的原因

-物理因素（輻射、溫度等）

-化學因素（化學物質(zhì)、藥物等）

-生物因素（病毒、細菌等）

③基因突變的影響

-顯性突變與隱性突變

-基因突變對性狀的影響（直接、間接）

-基因突變與生物多樣性

④基因突變在生物進化中的作用

-基因突變提供生物進化原材料

-基因突變與自然選擇

-基因突變與遺傳漂變

⑤基因突變的應用

-基因治療

-遺傳疾病預防

-基因工程課堂小結，當堂檢測課堂小結：

今天我們學習了基因突變可能引起性狀改變這一重要內(nèi)容。首先，我們明確了基因突變的概念，它是指基因序列的改變，可以是點突變、插入、缺失等形式。我們討論了基因突變的原因，包括物理、化學和生物因素，以及基因突變對性狀的影響，包括顯性突變和隱性突變。

在講解過程中，我們通過模擬實驗和實物觀察，讓學生直觀地感受到基因突變對生物性狀的影響。我們還探討了基因突變在生物進化中的作用，它為自然選擇提供了原材料，是生物多樣性形成的基礎。

1.基因突變的概念、類型和特征。

2.基因突變的原因，包括物理、化學和生物因素。

3.基因突變對性狀的影響，如顯性突變和隱性突變。

4.基因突變在生物進化中的作用，包括提供生物進化原材料和增加生物多樣性。

當堂檢測：

為了檢測學生對本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，我們將進行以下檢測：

1.選擇題：

（1）以下哪項不是基因突變的原因？

A.輻射

B.化學物質(zhì)

C.細菌

D.遺傳漂變

（2）基因突變對性狀的影響主要表現(xiàn)在哪些方面？

A.增加生物多樣性

B.提高生物適應性

C.導致遺傳病

D.以上都是

2.簡答題：

請簡要說明基因突變在生物進化中的作用。

3.實踐題：

請設計一個實驗方案，用于檢測某種生物的基因突變。重點題型整理1.實驗設計題

-題型：設計一個實驗來檢測某種生物的基因突變。

-答案示例：為了檢測某種生物的基因突變，可以設計以下實驗：

-選擇具有明顯表型的個體作為實驗材料。

-通過DNA提取和PCR技術擴增特定基因的DNA序列。

-將擴增的DNA序列與野生型基因序列進行比對，尋找差異。

-對比突變基因和野生型基因在功能上的差異。

2.分析題

-題型：分析基因突變在生物進化中的作用。

-答案示例：基因突變在生物進化中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

-基因突變提供了生物進化的原材料，為自然選擇提供了多樣性。

-突變可能導致生物獲得新的性狀，提高其生存和繁殖的能力。

-突變在自然選擇的作用下，可能使某些基因頻率增加，從而推動物種進化。

3.應用題

-題型：如何利用基因突變的知識來解釋遺傳病的遺傳機制？

-答案示例：基因突變的知識可以幫助我們解釋遺傳病的遺傳機制，例如：

-遺傳病可能是由基因突變引起的，這些突變可能導致蛋白質(zhì)功能異常。

-通過分析遺傳病患者的基因序列，可以發(fā)現(xiàn)與疾病相關的基因突變。

-了解基因突變的類型和分布，有助于預測遺傳病的遺傳模式。

4.案例分析題

-題型：分析白化病這一遺傳病的基因突變機制。

-答案示例：白化病是一種由基因突變引起的遺傳病，其基因突變機制如下：

-白化病通常是由酪氨酸酶基因突變引起的，導致酪氨酸酶活性降低。

-酪氨酸酶是黑