第一節(jié)基因突變可能引起性狀改變教學(xué)設(shè)計(jì)高中生物浙科版2019必修2遺傳與進(jìn)化-浙科版2019課題：科目：班級(jí)：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：?jiǎn)挝唬阂?、課程基本信息1.課程名稱(chēng)：第一節(jié)基因突變可能引起性狀改變教學(xué)設(shè)計(jì)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高中生物必修2遺傳與進(jìn)化-浙科版2019高二年級(jí)

3.授課時(shí)間：2022年10月20日星期四上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和數(shù)據(jù)分析，學(xué)生能夠理解基因突變對(duì)性狀的影響，培養(yǎng)提出問(wèn)題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)、分析結(jié)果和得出結(jié)論的能力。

2.生命觀念：學(xué)生能夠建立基因、變異和性狀之間的關(guān)系，理解生物多樣性的形成機(jī)制，樹(shù)立生物進(jìn)化的觀念。

3.科學(xué)思維：學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用模型構(gòu)建、演繹推理等方法，分析基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用，提升邏輯思維和批判性思維能力。

4.實(shí)踐應(yīng)用：學(xué)生能夠?qū)⒒蛲蛔兊脑響?yīng)用于實(shí)際問(wèn)題，如基因工程、遺傳疾病的預(yù)防等，提高解決實(shí)際問(wèn)題的能力。三、教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)：

-重點(diǎn)理解基因突變的概念及其對(duì)性狀的影響。

-重點(diǎn)掌握基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用和意義。

-重點(diǎn)分析基因突變?nèi)绾螌?dǎo)致新性狀的出現(xiàn)。

2.教學(xué)難點(diǎn)：

-難點(diǎn)在于理解基因突變的不定向性和隨機(jī)性，以及這種隨機(jī)性如何導(dǎo)致生物多樣性的增加。

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

-難點(diǎn)在于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，學(xué)生需要理解如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)基因突變，并能夠解釋實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

-難點(diǎn)在于理解基因突變與遺傳病的關(guān)系，以及如何通過(guò)基因突變來(lái)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(shí)，學(xué)生可能難以理解為什么突變會(huì)導(dǎo)致多種不同的結(jié)果，這需要通過(guò)具體的實(shí)例和模型來(lái)幫助學(xué)生理解。四、教學(xué)資源-軟硬件資源：計(jì)算機(jī)、投影儀、實(shí)物顯微鏡、基因突變模擬軟件

-課程平臺(tái)：學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)室預(yù)約系統(tǒng)、學(xué)校網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

-信息化資源：基因突變相關(guān)教學(xué)視頻、在線實(shí)驗(yàn)操作指導(dǎo)、基因突變數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)接口

-教學(xué)手段：PPT演示文稿、互動(dòng)式教學(xué)軟件、實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板、學(xué)生討論卡片五、教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

-提問(wèn)：回顧上一節(jié)課的內(nèi)容，請(qǐng)同學(xué)們談?wù)剬?duì)遺傳和變異的認(rèn)識(shí)。

-展示圖片或視頻：展示自然界中由于基因突變導(dǎo)致的生物變異實(shí)例，如白化病、金魚(yú)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(jìn)化中的作用。

2.新課講授（用時(shí)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(diǎn)突變、插入、缺失等。

-分析基因突變的原因：講解物理、化學(xué)和生物因素如何導(dǎo)致基因突變。

-探討基因突變的影響：闡述基因突變對(duì)性狀的影響，包括顯性突變、隱性突變等。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)15分鐘）

-模擬實(shí)驗(yàn)：使用基因突變模擬軟件，讓學(xué)生模擬基因突變的過(guò)程，觀察突變對(duì)性狀的影響。

-實(shí)物觀察：觀察實(shí)物樣本，如白化病鼠、金魚(yú)等，分析其基因突變導(dǎo)致的性狀改變。

-小組討論：分組討論基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用，分享各自的觀點(diǎn)。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

-問(wèn)題1：基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中有哪些作用？

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

-問(wèn)題2：基因突變是如何影響生物的適應(yīng)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(wèn)題3：基因突變?cè)谧匀唤缰惺侨绾蝹鞑サ模?/p>

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

5.總結(jié)回顧（用時(shí)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(jìn)化中的作用。

-強(qiáng)調(diào)重點(diǎn)：基因突變的不定向性和隨機(jī)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(shí)來(lái)解釋遺傳病的遺傳機(jī)制？

-布置作業(yè)：要求學(xué)生課后查閱資料，了解基因突變?cè)卺t(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如基因治療等。

教學(xué)流程用時(shí)共計(jì)45分鐘。六、學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1.知識(shí)掌握：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解基因突變的概念，包括其定義、類(lèi)型和特征。

-學(xué)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?cè)谶z傳學(xué)中的不同作用。

-學(xué)生能夠描述基因突變?cè)谏镞M(jìn)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(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析具體實(shí)例，如白化病、金魚(yú)基因突變等，理解基因突變?nèi)绾螌?dǎo)致性狀改變。

-學(xué)生能夠通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)物觀察，提高實(shí)驗(yàn)操作技能和觀察分析能力。

-學(xué)生能夠運(yùn)用演繹推理和模型構(gòu)建的方法，分析基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的機(jī)制。

3.思維發(fā)展：

-學(xué)生能夠從多角度思考基因突變的問(wèn)題，如從分子水平、個(gè)體水平到種群水平。

-學(xué)生能夠理解基因突變的不定向性和隨機(jī)性，以及這種隨機(jī)性在生物進(jìn)化中的作用。

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

4.價(jià)值觀培養(yǎng)：

-學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到生物多樣性的重要性，以及基因突變?cè)谏锒鄻有孕纬芍械淖饔谩?/p>

-學(xué)生能夠樹(shù)立科學(xué)的生物進(jìn)化觀念，理解生物進(jìn)化的規(guī)律和機(jī)制。

-學(xué)生能夠認(rèn)識(shí)到科學(xué)研究的重要性，以及基因突變研究在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

5.學(xué)習(xí)能力提高：

-學(xué)生能夠通過(guò)自主學(xué)習(xí)，查閱資料，了解基因突變?cè)谙嚓P(guān)領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

-學(xué)生能夠通過(guò)小組合作，分享觀點(diǎn)，提高溝通能力和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

-學(xué)生能夠通過(guò)總結(jié)回顧，鞏固所學(xué)知識(shí)，提高學(xué)習(xí)效果。七、教學(xué)反思與總結(jié)嗯，今天這節(jié)課上完了，我想和大家分享一下我的教學(xué)反思和總結(jié)。

首先，我覺(jué)得在教學(xué)方法上，我嘗試了一些新的方式，比如通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)物觀察來(lái)幫助學(xué)生理解基因突變的概念。我發(fā)現(xiàn)這種直觀的教學(xué)方法挺有效的，學(xué)生們?cè)诓僮鬟^(guò)程中能更好地把握知識(shí)點(diǎn)。不過(guò)，我也發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)步驟的理解不夠清晰，可能需要我在之后的課程中加強(qiáng)對(duì)實(shí)驗(yàn)操作細(xì)節(jié)的講解。

實(shí)踐活動(dòng)部分，我看到了學(xué)生們積極參與的態(tài)度，這讓我挺欣慰的。不過(guò)，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?yàn)樗麄儗?duì)某些概念的理解還不夠扎實(shí)。我打算在接下來(lái)的教學(xué)中，更多地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行批判性思考，鼓勵(lì)他們提出問(wèn)題，而不是僅僅接受信息。

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

針對(duì)這些問(wèn)題，我打算在今后的教學(xué)中采取以下改進(jìn)措施：

-加強(qiáng)對(duì)難點(diǎn)知識(shí)的講解，使用多種教學(xué)手段，如動(dòng)畫(huà)、圖表等，幫助學(xué)生更好地理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生之間的合作學(xué)習(xí)，通過(guò)小組討論和項(xiàng)目式學(xué)習(xí)來(lái)提高他們的批判性思維和解決問(wèn)題的能力。

-課后布置一些開(kāi)放性的作業(yè)，讓學(xué)生在課外也能繼續(xù)思考，加深對(duì)知識(shí)的理解。八、板書(shū)設(shè)計(jì)①基因突變概述

-基因突變定義

-基因突變類(lèi)型（點(diǎn)突變、插入、缺失等）

-基因突變特征（不定向性、隨機(jī)性、低頻性等）

②基因突變的原因

-物理因素（輻射、溫度等）

-化學(xué)因素（化學(xué)物質(zhì)、藥物等）

-生物因素（病毒、細(xì)菌等）

③基因突變的影響

-顯性突變與隱性突變

-基因突變對(duì)性狀的影響（直接、間接）

-基因突變與生物多樣性

④基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用

-基因突變提供生物進(jìn)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(yīng)用

-基因治療

-遺傳疾病預(yù)防

-基因工程課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測(cè)課堂小結(jié)：

今天我們學(xué)習(xí)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(diǎn)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(xué)和生物因素，以及基因突變對(duì)性狀的影響，包括顯性突變和隱性突變。

在講解過(guò)程中，我們通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)物觀察，讓學(xué)生直觀地感受到基因突變對(duì)生物性狀的影響。我們還探討了基因突變?cè)谏镞M(jìn)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(chǔ)。

1.基因突變的概念、類(lèi)型和特征。

2.基因突變的原因，包括物理、化學(xué)和生物因素。

3.基因突變對(duì)性狀的影響，如顯性突變和隱性突變。

4.基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用，包括提供生物進(jìn)化原材料和增加生物多樣性。

當(dāng)堂檢測(cè)：

為了檢測(cè)學(xué)生對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握情況，我們將進(jìn)行以下檢測(cè)：

1.選擇題：

（1）以下哪項(xiàng)不是基因突變的原因？

A.輻射

B.化學(xué)物質(zhì)

C.細(xì)菌

D.遺傳漂變

（2）基因突變對(duì)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(yīng)性

C.導(dǎo)致遺傳病

D.以上都是

2.簡(jiǎn)答題：

請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用。

3.實(shí)踐題：

請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用于檢測(cè)某種生物的基因突變。重點(diǎn)題型整理1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題

-題型：設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)檢測(cè)某種生物的基因突變。

-答案示例：為了檢測(cè)某種生物的基因突變，可以設(shè)計(jì)以下實(shí)驗(yàn)：

-選擇具有明顯表型的個(gè)體作為實(shí)驗(yàn)材料。

-通過(guò)DNA提取和PCR技術(shù)擴(kuò)增特定基因的DNA序列。

-將擴(kuò)增的DNA序列與野生型基因序列進(jìn)行比對(duì)，尋找差異。

-對(duì)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?cè)谏镞M(jìn)化中的作用。

-答案示例：基因突變?cè)谏镞M(jìn)化中的作用主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

-基因突變提供了生物進(jìn)化的原材料，為自然選擇提供了多樣性。

-突變可能導(dǎo)致生物獲得新的性狀，提高其生存和繁殖的能力。

-突變?cè)谧匀贿x擇的作用下，可能使某些基因頻率增加，從而推動(dòng)物種進(jìn)化。

3.應(yīng)用題

-題型：如何利用基因突變的知識(shí)來(lái)解釋遺傳病的遺傳機(jī)制？

-答案示例：基因突變的知識(shí)可以幫助我們解釋遺傳病的遺傳機(jī)制，例如：

-遺傳病可能是由基因突變引起的，這些突變可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)功能異常。

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

-了解基因突變的類(lèi)型和分布，有助于預(yù)測(cè)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(jī)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(jī)制如下：

-白化病通常是由酪氨酸酶基因突變引起的，導(dǎo)致酪氨酸酶活性降低。

-酪氨酸酶是黑