2024-2025学年新教材高中生物 第五章 遗传信息的改变 第一节 基因突变教案 北师大版必修2

2024-2025学年新教材高中生物第五章遗传信息的改变第一节基因突变教案北师大版必修2科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）2024-2025学年新教材高中生物第五章遗传信息的改变第一节基因突变教案北师大版必修2课程基本信息1.课程名称：基因突变

2.教学年级和班级：高中二年级

3.授课时间：2024年10月30日

4.教学时数：45分钟

课程设计：

1.导入（5分钟）

-通过回顾上一章内容，引导学生思考遗传信息的稳定性及其改变的可能性。

2.知识讲解（15分钟）

-解释基因突变的定义及其在生物进化和遗传变异中的作用。

-结合北师大版必修2教材，介绍基因突变的原因，如化学物质、辐射等。

3.案例分析（10分钟）

-通过具体实例，让学生了解基因突变在现实生活中的应用，如癌症、遗传性疾病等。

4.互动讨论（10分钟）

-分组讨论基因突变对生物体的影响，以及如何减少基因突变的发生。

-分享讨论成果，进行全班交流。

5.实践操作（5分钟）

-模拟基因突变实验，让学生观察突变现象，加深对基因突变的理解。

6.总结与作业布置（5分钟）

-对本节课的主要内容进行总结，强调基因突变在生物学研究中的重要意义。

-布置作业：结合教材，思考基因突变对人类健康的影响，并撰写一篇小论文。

7.课后反思

-对本节课的教学效果进行自我评估，总结经验教训，为下一节课做好准备。核心素养目标本节课旨在培养学生的生物学核心素养，特别是在科学探究和生命观念方面。通过学习基因突变的知识，使学生能够：

1.形成对基因突变概念的理解，认识到遗传信息的改变在生物进化中的重要性，强化生命观念中的进化与适应观。

2.掌握科学探究方法，通过案例分析、互动讨论和模拟实验，提高观察、分析、解决问题的能力，培养科学思维。

3.关注基因突变与人类健康的关系，增强社会责任感，激发对医学和生命科学领域的兴趣，为未来科学研究打下基础。

4.培养学生的合作意识，通过分组讨论和全班交流，提升团队合作能力和表达交流技巧。重点难点及解决办法重点：

1.基因突变的定义、原因及其在生物进化中的作用。

2.基因突变对生物体及人类健康的影响。

难点：

1.基因突变机制的深入理解。

2.基因突变与疾病关系的复杂性和多样性。

解决办法与突破策略：

1.采用直观教具和动画演示，帮助学生形象理解基因突变的过程和机制。

2.通过实例分析和模拟实验，使学生具体感受基因突变的影响，提高对难点知识的理解。

3.组织小组讨论，鼓励学生提出问题，引导他们通过合作探究来解决问题。

4.提供课外阅读材料，拓宽学生知识面，增强对基因突变与疾病关系多样性的认识。

5.设计具有挑战性的思考题和课后作业，促使学生在课后自主学习和思考，巩固重点难点知识。教学资源准备1.教材：

-确保每位学生都有北师大版必修2的教材，特别是第五章“遗传信息的改变”相关内容。

-提供课堂讲义，包括基因突变的基本概念、原因、影响等要点，方便学生预习和复习。

2.辅助材料：

-准备基因突变的图片和模式图，帮助学生直观理解基因突变的过程。

-收集相关视频资料，如基因突变机制的动画、基因突变与疾病关系的科教视频等，用于课堂播放，增强学生的感性认识。

-设计和打印基因突变案例的图文资料，用于课堂分析和讨论。

-准备相关的统计图表，如基因突变发生率的统计图，以便学生分析数据，理解基因突变的普遍性。

3.实验器材：

-准备模拟基因突变实验所需的材料，如DNA模型、突变因子模型、实验记录表等。

-确保实验器材的安全性，进行预实验，确保实验过程顺利，结果可靠。

-准备实验室防护用品，如手套、护目镜等，确保学生在实验过程中的安全。

4.教室布置：

-将教室分为学习区、实验操作区和讨论区，为不同教学环节提供适宜的空间。

-在学习区，设置多媒体教学设备，便于展示辅助材料。

-在实验操作区，提前布置实验台，确保实验器材的有序摆放，方便学生操作。

-在讨论区，布置成小组形式，每组配备白板或海报纸，方便学生记录和展示讨论成果。

-教室内张贴与课程内容相关的海报或图表，创造良好的学习氛围。

5.其他准备：

-整理与基因突变相关的学术文章和科普文章，提供给学生作为课后阅读材料。

-准备课后作业和小论文的评分标准，以便学生了解作业要求，提高作业质量。

-配备必要的教具和模型，如基因突变的物理模型，帮助学生更好地理解抽象概念。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

-发布预习任务，要求学生阅读教材中关于基因突变的章节。

-提供预习讲义，包含关键概念和思考题。

-学生活动：

-自主阅读教材，完成预习讲义上的思考题。

-通过网络资源或图书馆查阅相关资料，加深理解。

-教学方法与手段：

-采用翻转课堂模式，鼓励学生自主学习。

-利用在线平台发布预习资料，提供讨论区。

-教学资源：

-教材、预习讲义、网络资源。

-作用与目的：

-培养学生的自主学习能力。

-让学生初步了解基因突变的概念，为课堂学习打下基础。

2.课中强化技能

-导入新课（5分钟）

-教师活动：

-通过简短提问，回顾预习内容。

-引入新课，展示基因突变的实例。

-学生活动：

-回答问题，分享预习心得。

-观察实例，提出问题。

-知识讲解（10分钟）

-教师活动：

-利用多媒体资源，讲解基因突变的定义、原因、影响。

-通过动画演示，解释基因突变机制。

-学生活动：

-记录重点知识。

-提出疑问，参与讨论。

-案例分析（15分钟）

-教师活动：

-分发案例资料，引导学生分析。

-组织小组讨论，解答学生疑问。

-学生活动：

-小组合作，分析案例。

-汇报分析结果，参与讨论。

-实践操作（10分钟）

-教师活动：

-指导学生进行模拟基因突变实验。

-解释实验原理，解答操作中的疑问。

-学生活动：

-亲自动手，完成实验。

-记录实验数据，讨论实验结果。

-总结提升（5分钟）

-教师活动：

-总结课堂重点，强调基因突变的重要性。

-指出作业要求和课后拓展方向。

-学生活动：

-复述课堂重点，巩固记忆。

-明确作业和课后学习任务。

3.课后拓展应用

-教师活动：

-提供课后阅读材料，布置相关作业和小论文。

-在线回答学生疑问，提供学习指导。

-学生活动：

-阅读拓展材料，完成作业和小论文。

-通过在线平台，与教师和同学交流讨论。

-教学方法与手段：

-利用课后时间，进行深度学习。

-利用在线平台，实现师生互动。

-教学资源：

-学术文章、科普文章、在线平台。

-作用与目的：

-加深对课堂知识的理解和应用。

-培养学生的批判性思维和学术写作能力。拓展与延伸1.拓展阅读材料

-《基因与疾病》：《自然》杂志特刊，深入探讨基因突变与各种疾病之间的关系，包括癌症、遗传性疾病等。

-《基因突变的生物学意义》：介绍基因突变在生物进化中的作用，以及突变如何影响物种的适应性和多样性。

-《基因编辑技术》：探讨CRISPR-Cas9等现代基因编辑技术如何利用基因突变原理来治疗遗传性疾病，以及这些技术的伦理问题。

-《环境因素与基因突变》：分析环境因素如辐射、化学物质等如何引起基因突变，以及如何减少这些因素的影响。

2.课后自主学习和探究

-研究基因突变在农业中的应用：鼓励学生探究基因突变技术如何用于作物的遗传改良，提高产量和抗病性。

-探索基因突变与人体健康：学生可以研究特定疾病（如乳腺癌、血友病）的基因突变背景，以及这些突变如何影响疾病的发病机制。

-调查基因突变与生物多样性的关系：通过收集和分析不同物种的基因突变数据，学生可以探讨基因突变如何影响生物多样性的形成和维持。

-评估基因突变检测技术的现状与未来：学生可以研究当前用于基因突变检测的技术，如PCR、DNA测序等，并预测这些技术的未来发展。

-分析基因突变在药物研发中的作用：引导学生了解基因突变如何帮助科学家开发新药，特别是在个性化医疗领域。板书设计①重点知识点

-基因突变的定义

-基因突变的原因

-基因突变的影响

-基因突变与疾病的关系

②关键词

-遗传变异

-进化

-化学物质

-辐射

-癌症

-遗传性疾病

③核心句子

-基因突变是遗传信息改变的重要途径。

-环境因素和内在机制共同作用导致基因突变。

-基因突变对生物体既有害处也有益处。

-基因突变的研究对疾病预防和治疗具有重要意义。

板书设计示例：

```

基因突变

1.定义：遗传信息的突然改变

2.原因：

-化学物质

-辐射

-内在机制

3.影响：

-生物进化

-疾病发生

-遗传多样性

4.疾病关系：

-癌症

-遗传性疾病

```

板书设计采用简洁的列表和框图形式，突出重点，逻辑清晰。同时，使用不同颜色的粉笔来区分不同类别的内容，增加艺术性和趣味性，激发学生的学习兴趣。通过板书，学生可以直观地把握本节课的核心知识点和关键信息。课后拓展1.拓展内容

-阅读材料：

-《基因突变与人类疾病》：介绍基因突变在人类疾病中的作用，以及相关研究领域的新进展。

-《遗传变异与生物进化》：深入探讨遗传变异，包括基因突变，在生物进化过程中的重要性。

-《基因突变的检测与修复》：分析现代生物学技术如何检测和修复基因突变，以及这些技术在医学和农业中的应用。

-《环境因素与基因突变的关联》：探讨环境因素如何影响基因突变的发生，以及如何通过改善环境来减少有害突变。

-视频资源：

-《基因突变动画》：通过动画形式直观展示基因突变的过程和机制。

-《基因编辑技术》：介绍基因编辑技术的原理和应用，如CRISPR-Cas9系统。

-《基因突变与疾病》：纪录片，讲述基因突变与常见疾病之间的联系。

2.拓展要求

-鼓励学生在课后阅读相关材料，观