2024-2025学年高中生物 第四章 生物的变异 第一节 生物变异的来源（Ⅰ）教学实录 浙科版必修2

2024-2025学年高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源（Ⅰ）教学实录浙科版必修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路本节课以“生物变异的来源（Ⅰ）”为主题，结合浙科版必修2教材内容，通过实例分析和实验演示，引导学生深入理解生物变异的来源。课程设计注重理论与实践相结合，旨在培养学生的观察能力、分析能力和实验操作能力。核心素养目标分析培养学生对生物变异现象的观察与思考能力，提升学生的科学探究精神和实验操作技能。通过分析生物变异的来源，使学生理解遗传变异对生物进化的意义，增强学生的科学思维和生物科学核心素养。学情分析本节课面向高中一年级学生，这一阶段的学生正处于青春期，好奇心强，对生物学科充满兴趣。然而，由于生物学知识体系较为复杂，学生对遗传变异等概念的理解可能存在困难。在知识层面，学生已具备基础的生物学知识，如细胞结构、遗传规律等，但对变异的概念和类型了解有限。在能力方面，学生的观察能力、分析问题和解决问题的能力有待提高。在素质方面，学生的科学探究精神和实验操作技能需要进一步培养。此外，部分学生可能存在学习习惯不佳的问题，如注意力不集中、课堂参与度低等，这可能会影响他们对课程内容的理解和掌握。因此，教学过程中需注重激发学生的学习兴趣，培养他们的自主学习能力和实验操作技能，同时关注学生的个体差异，确保每个学生都能在课程中获得成长。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验器材（显微镜、显微镜载物台、盖玻片、培养皿、放大镜等）

-课程平台：学校生物学科网络教学平台

-信息化资源：生物变异相关视频资料、在线实验操作指南、电子教材

-教学手段：PPT演示、小组讨论、实验操作、案例分析教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-教师通过展示自然界中生物多样性的图片，引导学生思考生物多样性的来源。

-提问：同学们，你们知道生物多样性的形成与哪些因素有关吗？

-学生回答后，教师总结：生物多样性的形成与遗传和变异密切相关。

-引出本节课主题：生物变异的来源（Ⅰ）。

2.新课讲授（用时15分钟）

-讲授1：介绍变异的概念和类型，包括可遗传变异和不可遗传变异。

-举例：遗传变异如色盲、单基因突变；不可遗传变异如环境引起的形态变化。

-讲授2：讲解基因突变、染色体变异和基因重组是生物变异的三大来源。

-通过PPT展示基因突变、染色体变异和基因重组的图像，解释其机制。

-讲授3：分析生物变异对生物进化的意义。

-举例：自然选择使得适应环境的变异个体更容易生存和繁衍。

3.实践活动（用时10分钟）

-活动1：观察并分析实验材料，如植物细胞的染色体、细菌的DNA。

-学生通过显微镜观察染色体和DNA结构，教师指导学生识别变异现象。

-活动2：进行模拟实验，如孟德尔的豌豆杂交实验。

-学生分组进行实验，观察和记录结果，分析基因的分离和自由组合规律。

-活动3：讨论实验结果，总结生物变异的规律。

-学生分享实验心得，教师引导学生归纳总结实验结果与生物变异的关系。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-方面一：基因突变对生物进化的影响

-回答举例：基因突变可能导致新基因的产生，为生物进化提供原材料。

-方面二：染色体变异的类型及其在生物进化中的作用

-回答举例：染色体数目的变异可能影响生物的生殖能力，进而影响物种的进化。

-方面三：基因重组在生物进化中的意义

-回答举例：基因重组产生新的基因组合，增加生物的遗传多样性。

5.总结回顾（用时5分钟）

-教师总结本节课的重点内容，包括生物变异的来源、类型及其对生物进化的意义。

-举例说明基因突变、染色体变异和基因重组如何影响生物进化。

-鼓励学生在课后继续探究生物变异的相关知识，并思考如何将所学知识应用于实际生活中。

备注：整个教学流程共计45分钟，各环节可根据实际情况适当调整时间。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够准确理解生物变异的概念，包括可遗传变异和不可遗传变异。

-学生掌握了基因突变、染色体变异和基因重组这三种生物变异的来源，并能够区分它们的特点和机制。

-学生了解了生物变异对生物进化的影响，包括自然选择、基因库的多样性等。

2.能力提升：

-观察能力：通过显微镜观察实验材料，学生能够识别和描述生物变异的现象。

-分析能力：学生能够分析实验数据，归纳总结实验结果，并从中得出结论。

-解决问题能力：学生在面对新的生物变异问题时，能够运用所学知识进行思考和解决。

3.思维发展：

-科学思维：学生通过本节课的学习，能够运用科学的方法来分析和解释生物变异现象。

-创新思维：学生在实践活动和小组讨论中，能够提出新的观点和假设，并尝试通过实验验证。

-批判性思维：学生能够对生物变异的理论和实践进行批判性思考，提出合理的质疑和建议。

4.实践应用：

-学生能够将所学知识应用于实际生活中的生物现象分析，如疾病遗传、物种保护等。

-学生在实验操作中，学会了使用显微镜、培养皿等实验器材，提高了实验技能。

-学生通过模拟实验，如孟德尔的豌豆杂交实验，加深了对遗传规律的理解。

5.学习态度和习惯：

-学生对生物学科的兴趣和热情得到提升，愿意主动探索和学习生物学知识。

-学生养成了良好的学习习惯，如课前预习、课后复习、积极参与课堂讨论等。

-学生在小组合作中学会了倾听、沟通和协作，提高了团队协作能力。典型例题讲解例题1：一个基因突变导致某种酶的活性降低，这种突变属于哪种类型的变异？

答案：这种突变属于可遗传变异中的基因突变。

例题2：以下哪种情况不会导致生物体的变异？

A.染色体数目加倍

B.基因重组

C.环境因素影响

D.基因突变

答案：C.环境因素影响

例题3：在二倍体生物中，一个基因突变导致一个等位基因被另一个等位基因所取代，这种现象称为：

A.基因重组

B.基因突变

C.染色体变异

D.基因缺失

答案：B.基因突变

例题4：以下关于基因突变和染色体变异的说法，正确的是：

A.基因突变只涉及单个基因的改变，染色体变异涉及多个基因的改变。

B.基因突变通常导致生物体表型的明显变化，染色体变异通常不导致表型变化。

C.基因突变和染色体变异都是可遗传的，但只有基因突变能够导致生物进化。

D.基因突变和染色体变异都可能导致生物进化，但只有染色体变异能够导致生物多样性。

答案：A.基因突变只涉及单个基因的改变，染色体变异涉及多个基因的改变。

例题5：在某种植物中，一个基因突变导致花色由红色变为白色。如果这个突变发生在体细胞中，以下哪种情况可能导致这个突变被传递给后代？

A.突变细胞进行有丝分裂，其子细胞参与生殖过程。

B.突变细胞进行减数分裂，其子细胞参与生殖过程。

C.突变细胞进行有丝分裂，其子细胞不参与生殖过程。

D.突变细胞进行减数分裂，其子细胞不参与生殖过程。

答案：B.突变细胞进行减数分裂，其子细胞参与生殖过程。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.本节课我们学习了生物变异的来源，包括基因突变、染色体变异和基因重组。

2.基因突变是指基因序列的改变，可以是点突变、插入突变或缺失突变。

3.染色体变异包括染色体数目变异和结构变异，如非整倍体和染色体断裂。

4.基因重组是指染色体上的基因在减数分裂过程中发生重新组合，产生新的基因组合。

5.生物变异对生物进化的意义在于提供了生物多样性的基础，为自然选择提供了选择材料。

当堂检测：

1.选择题：

-基因突变通常导致：

A.生物体表型的明显变化

B.生物体表型的微小变化

C.染色体数目的改变

D.生物生殖能力的下降

-答案：B.生物体表型的微小变化

2.判断题：

-基因重组是生物变异的唯一来源。

-答案：错误。基因重组是生物变异的一种来源，但不是唯一的来源。

3.简答题：

-简述基因突变对生物进化的意义。

-答案：基因突变提供了新的遗传变异，为自然选择提供了选择材料，是生物进化的原材料。

4.实践题：

-如果一个二倍体生物的某个基因发生突变，突变发生在生殖细胞中，这种突变能否传递给后代？为什么？

-答案：能够传递给后代。因为突变发生在生殖细胞中，其子细胞将携带突变基因，进而传递给后代。

5.应用题：

-请举例说明基因重组在生物进化中的作用。

-答案：基因重组通过减数分裂过程中的交叉互换，产生了新的基因组合，增加了生物的遗传多样性，为自然选择提供了更多的变异选择，从而促进了生物进化。板书设计①生物变异的来源

-基因突变

-染色体变异

-基因重组

②基因突变

-定义：基因序列的改变

-类型：点突变、插入突变、缺失突变

③染色体变异

-定义：染色体数目的改变或结构变异

-数目变异：非整倍体

-结构变异：染色体断裂、倒位、易位等

④基因重组

-定义：染色体上的基因在减数分裂过程中发生重新组合

-机制：交叉互换

⑤生物变异对生物进化的意义

-提供遗传多样性

-自然选择的选择材料

-促进生物进化反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.融合信息技术：在教学中，我尝试运用多媒体技术展示生物变异的相关图像和数据，让学生更直观地理解变异的概念和类型。

2.强化实践操作：通过实验操作，让学生亲自观察和操作，加深对生物变异现象的理解，提高学生的动手能力和科学探究精神。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.教学内容深度不足：在讲解生物变异的来源时，可能过于依赖教材内容，没有深入挖掘与生活实际相关的案例，导致学生对知识点的理解不够深刻。

2.学生参与度不高：部分学生在课堂讨论和实验操作中参与度不高，可能是由于对生物学科兴趣不足或学习方法不当。

3.教学评价单一：目前主要依靠课堂提问和作业完成情况进行评价，缺乏多元化的评价方式，无法全面评估学生的学习效果。

反思改进措施（三）改进措施

1.深化教学内容：在讲解生物变异的来源时，结合实际案例，如遗传病、物种进化等，让学生了解生物变异在现实生活中的应用，提高学生的学习兴趣。

2.提高学生参与度：通过设置小组讨论、角色扮演等互动环节