第5章 基因突变及其他变异 高考强化2023-2024学年新教材高中生物必修第二册同步教学设计（人教版2019）.docx

第5章基因突变及其他变异高考强化2023-2024学年新教材高中生物必修第二册同步教学设计（人教版2019）

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设计意图

针对高中生物必修第二册人教版2019教材第五章“基因突变及其他变异”内容，本教学设计旨在通过系统讲解与实例分析，帮助学生深入理解基因突变的概念、类型、原因及其对生物体的影响。结合高考强化要求，培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，提高学生的逻辑思维和创新能力，为高考生物学科备考奠定坚实基础。同时，注重理论与实践相结合，引导学生关注生命科学领域的必威体育精装版进展，激发学生对生物学的兴趣。

核心素养目标

1.科学思维：培养学生运用科学方法分析基因突变的过程及后果，能够基于事实和证据进行推理、判断，形成科学的思维习惯。

2.科学探究：激发学生探究基因突变机制的兴趣，通过实验设计和数据分析，提高学生实验操作和问题解决的能力。

3.科学态度：培养学生尊重科学事实、勇于质疑、敢于创新的态度，正确对待基因突变在生物进化中的作用及其对人类生活的影响。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在之前的学习中已经了解了遗传的基本概念，包括DNA结构、基因的概念、染色体以及遗传规律等基础知识。此外，学生还学习过生物进化、生物多样性等相关内容，为理解基因突变及其他变异打下了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

学生对生命现象充满好奇心，对基因突变可能带来的影响表现出一定的兴趣。他们在分析问题和解决问题方面具备一定的能力，偏好通过案例学习和实验操作来加深理解。学生的个性化学习风格多样，有的喜欢独立思考，有的倾向于合作探讨。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生可能在理解基因突变的具体机制、突变类型的区分以及突变后果的预测上遇到困难。此外，对基因突变与生物进化关系的理解，以及如何将理论知识应用于实际问题解决中，可能成为学生的挑战。教学中需要通过生动的案例和实验活动来降低这些难度。

教学方法与手段

教学方法：

1.讲授法：系统讲解基因突变的基本概念、类型和机制，为学生提供清晰的理论框架。

2.讨论法：引导学生就基因突变在实际生活中的应用和影响进行小组讨论，激发学生的思考。

3.实验法：通过模拟基因突变实验，让学生亲自操作，观察突变现象，加深理解。

教学手段：

1.多媒体设备：使用PPT展示基因结构、突变类型等视觉信息，增强直观性。

2.教学软件：利用专业生物软件进行基因突变模拟，让学生直观体验基因突变过程。

3.网络资源：引入网络教育资源，如科普视频、在线互动平台，扩展学生知识视野。

教学流程

1.导入新课（用时5分钟）

通过展示一组生物体形态或功能的变异图片，如不同颜色的兔子或细菌抗药性变化，引导学生思考这些变异背后的原因，自然过渡到基因突变的概念，激发学生对新课的兴趣。

2.新课讲授（用时15分钟）

a.详细介绍基因突变的概念，包括基因突变的定义、分类（如点突变、插入突变、缺失突变）及其对基因表达的影响。

b.讲解基因突变的机制，包括DNA复制错误、外界因素（如辐射、化学物质）诱导的突变等，并通过具体案例解释这些机制。

c.分析基因突变对生物体的影响，包括有益突变、中性突变和有害突变，以及这些突变在生物进化中的作用。

3.实践活动（用时10分钟）

a.利用教学软件进行基因突变模拟实验，让学生观察不同类型的突变对基因序列的影响。

b.分发基因突变案例资料，让学生分析突变类型及其可能导致的生物体功能变化。

c.进行小组讨论，预测特定基因突变可能对生物体产生的表型效应。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

a.方方面：讨论基因突变在生物进化中的作用，例如，某些基因突变可能导致生物体对环境变化的适应。

b.疾病方面：分析基因突变与遗传性疾病的关系，如囊性纤维化、镰状细胞性贫血等。

c.技术方面：探讨基因编辑技术如CRISPR-Cas9在基因突变研究和应用中的潜在价值。

5.总结回顾（用时5分钟）

通过提问方式，让学生回顾本节课的重点内容，包括基因突变的类型、机制及其对生物体的影响。教师总结并强调基因突变在生物科学研究和应用中的重要性，提醒学生在日常生活中注意避免不必要的基因突变。

拓展与延伸

1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料：

-《基因突变与人类疾病》：介绍基因突变如何导致遗传性疾病，以及科学家如何通过研究这些疾病来理解基因的功能。

-《基因编辑技术的前沿进展》：探讨CRISPR-Cas9等基因编辑技术的基本原理和应用，以及它们在医学、农业等领域的前景。

-《生物进化中的基因突变》：分析基因突变在生物进化过程中的作用，以及如何通过化石记录和现代遗传学研究来追踪生物的演化历程。

2.鼓励学生进行课后自主学习和