2024-2025学年新教材高中生物 第5章 基因突变及其他变异 微专题六 遗传变异相关的解题方法教学实录 新人教版必修第二册

2024-2025学年新教材高中生物第5章基因突变及其他变异微专题六遗传变异相关的解题方法教学实录新人教版必修第二册主备人备课成员教学内容分析1.本节课的主要教学内容为《2024-2025学年新教材高中生物》第5章“基因突变及其他变异”中的微专题六“遗传变异相关的解题方法”。内容涵盖基因突变的概念、类型、特点及其检测方法，以及如何运用这些知识解决遗传变异相关的问题。

2.教学内容与学生已有知识的联系紧密。学生在学习本节课前，已经掌握了遗传的基本原理，如基因、染色体、DNA等概念。本节课将在此基础上，引导学生深入理解基因突变及其相关变异，并学会运用所学知识解决实际问题。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维和科学探究等核心素养。通过学习基因突变及其变异，学生能够建立正确的生命观念，认识到遗传变异是生物进化的重要基础。同时，学生将通过分析问题和解决实际遗传问题，提升科学思维能力，培养科学探究精神和实践能力。此外，课程还将引导学生关注科学、技术、社会、环境（STEM）的交叉融合，增强社会责任感。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：学生在学习本节课之前，已经具备了基本的生物学知识，包括细胞结构、遗传物质DNA的结构和功能、染色体的概念以及基因的基本原理。此外，学生对孟德尔遗传定律和现代遗传学的基本概念也有一定的了解。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高中生物课程的学习兴趣因人而异，部分学生对遗传变异等复杂生物学现象表现出浓厚的兴趣，他们通常具有较强的逻辑思维能力和分析问题的能力。学习风格上，有的学生偏好通过实验操作来理解生物学原理，而有的学生则更倾向于通过理论学习和阅读来加深理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战：学生在学习基因突变及其他变异时，可能会遇到以下困难和挑战。首先，对遗传变异的复杂性理解困难，难以区分不同类型的变异及其影响。其次，基因突变的概念较为抽象，学生可能难以将理论知识与实际生物现象相结合。此外，解题方法的掌握需要一定的数学和逻辑思维能力，对于一些学生来说可能是一个挑战。最后，学生在面对实际问题时，可能缺乏将所学知识应用于解决实际问题的能力。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段1.采用讲授法，结合实例讲解基因突变的概念、类型和特点，帮助学生建立清晰的知识框架。

2.运用讨论法，引导学生就遗传变异的问题进行小组讨论，鼓励学生提出问题、分析问题并尝试解决问题，提高学生的批判性思维能力。

3.实施实验法，通过模拟实验让学生观察和记录基因突变的结果，加深对理论知识的理解。

2.利用多媒体设备展示遗传变异的动画和视频，增强直观教学效果。

3.通过教学软件进行互动练习，让学生在虚拟环境中进行遗传变异的模拟实验，提高学习的趣味性和实践性。

4.制作思维导图和图表，帮助学生梳理遗传变异的知识点，便于记忆和理解。教学过程一、导入新课

（教师）：同学们，上一节课我们学习了基因的概念和基因的传递规律，今天我们将继续深入探讨基因的另一种重要特性——变异。请大家思考一下，什么是变异？它对生物的进化有什么意义？

（学生）：变异是指生物体在遗传上出现的差异，对生物的进化有重要意义。

（教师）：很好，那么今天我们就来探究基因突变及其他变异的相关知识。

二、新课讲授

1.基因突变的概念

（教师）：首先，我们来了解一下基因突变的概念。请大家打开课本，找到第5章“基因突变及其他变异”的内容。

（学生）：找到啦！

（教师）：基因突变是指基因序列发生改变的现象。这种改变可能是由于DNA复制过程中的错误，也可能是由于外界因素（如辐射、化学物质）的作用。

（学生）：明白了。

2.基因突变的类型

（教师）：接下来，我们来看一下基因突变的类型。课本上介绍了哪几种类型？

（学生）：点突变、缺失、插入、倒位。

（教师）：很好，点突变是指基因序列中的一个碱基发生改变；缺失是指基因序列中的一部分被删除；插入是指基因序列中插入了一个或多个碱基；倒位是指基因序列中的一部分发生翻转。

3.基因突变的特点

（教师）：那么，基因突变有哪些特点呢？请大家结合课本上的内容，一起讨论一下。

（学生）：基因突变具有随机性、不定向性、低频性、可逆性和多害少利性。

（教师）：很好，同学们总结得非常准确。基因突变是随机发生的，没有特定的方向；突变频率较低；有些突变是有害的，但也有一些突变对生物体是有利的。

4.基因突变的检测方法

（教师）：了解了基因突变的特点后，我们再来看一下基因突变的检测方法。课本上介绍了哪些方法？

（学生）：DNA测序、分子杂交、PCR技术。

（教师）：很好，DNA测序可以直接测定基因序列，从而发现突变；分子杂交技术可以检测基因突变的存在；PCR技术可以扩增特定基因片段，为后续分析提供方便。

三、课堂练习

1.请同学们根据课本内容，完成以下练习题。

（教师）：请同学们打开课本，找到第5章的练习题部分。

（学生）：好的。

（教师）：请完成以下练习题：

（1）简述基因突变的定义及其特点。

（2）举例说明基因突变的类型。

（3）列举三种基因突变的检测方法。

2.小组讨论

（教师）：接下来，我们进行小组讨论。请同学们分成四人一组，讨论以下问题：

（1）基因突变对生物进化有何意义？

（2）如何利用基因突变进行育种？

（3）如何防止基因突变对人类健康的影响？

四、课堂小结

（教师）：今天我们学习了基因突变及其他变异的相关知识，包括基因突变的概念、类型、特点、检测方法等。请大家回顾一下本节课的重点内容。

（学生）：回顾了一下，今天学习了基因突变的概念、类型、特点、检测方法等。

（教师）：很好，同学们掌握了本节课的重点内容。希望大家课后能够认真复习，巩固所学知识。

五、布置作业

1.完成课本第5章的课后练习题。

2.查阅资料，了解基因突变在生物进化中的应用实例。

3.思考基因突变与人类健康的关系，并撰写一篇短文。

六、课堂反思

（教师）：今天的课程到这里就结束了。请大家谈谈对本节课的收获和体会。

（学生）：收获很大，了解了基因突变的概念、类型、特点、检测方法等，对生物进化有了更深入的认识。

（教师）：很好，希望大家在今后的学习中，能够不断探索、勇于实践，为我国的生物科学研究贡献自己的力量。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握程度

2.思维能力提升

本节课的教学过程中，学生通过小组讨论、课堂练习等形式，积极参与课堂活动，提高了自己的逻辑思维能力和分析问题的能力。他们能够运用所学知识解决遗传变异相关的问题，培养了批判性思维和创造性思维。

3.实践操作能力

4.生命观念的建立

学生在学习基因突变及其他变异的过程中，逐渐形成了正确的生命观念。他们认识到遗传变异是生物进化的重要基础，理解了自然选择和基因漂变等进化机制。这种生命观念有助于学生更好地理解生物学的本质，培养对生命的敬畏之心。

5.科学探究精神的培养

本节课的教学过程中，学生通过自主探究、合作学习等方式，培养了科学探究精神。他们学会了如何提出问题、设计实验、分析数据，并从中得出结论。这种科学探究精神将有助于学生在未来的学习和工作中，不断探索未知领域。

6.社会责任感增强

学生在学习基因突变与人类健康的关系时，意识到基因突变可能对人类健康造成的影响。他们认识到，作为未来的科学家，有责任关注基因突变的研究，为人类的健康事业做出贡献。这种社会责任感的增强，有助于学生树立正确的人生观和价值观。

7.学习兴趣和主动性的提高

本节课的教学方法多样，包括讲授法、讨论法、实验法等，激发了学生的学习兴趣。学生在课堂上积极参与，主动提问，提高了学习的主动性和积极性。这种学习态度将有助于他们在未来的学习中取得更好的成绩。板书设计①基因突变的概念与特点

-基因突变：基因序列发生改变的现象

-随机性：突变发生无特定规律

-不定向性：突变方向不确定

-低频性：突变频率相对较低

-可逆性：某些突变可逆转

-多害少利性：多数突变有害，少数有利

②基因突变的类型

-点突变：单个碱基改变

-缺失：基因序列中部分被删除

-插入：基因序列中插入碱基

-倒位：基因序列中部分翻转

③基因突变的检测方法

-DNA测序：直接测定基因序列

-分子杂交：检测基因突变存在

-PCR技术：扩增特定基因片段

④遗传变异的应用

-育种：利用基因突变进行改良

-基因工程：利用基因突变创造新性状

⑤基因突变与人类健康

-疾病相关：某些遗传病与基因突变有关

-基因治疗：利用基因突变修复缺陷基因

⑥课堂小结

-基因突变是生物进化的重要驱动力

-遗传变异对生物多样性和适应性至关重要

-掌握基因突变的类型、检测方法及其应用课堂小结，当堂检测课堂小结：

今天我们共同学习了基因突变及其他变异的相关知识，以下是本节课的主要内容：

1.**基因突变的概念**：基因突变是指基因序列发生改变的现象，这种改变可能是由于DNA复制过程中的错误，也可能是由于外界因素（如辐射、化学物质）的作用。

2.**基因突变的类型**：包括点突变、缺失、插入和倒位。每种类型的突变都有其特定的特征和影响。

3.**基因突变的特点**：基因突变具有随机性、不定向性、低频性、可逆性和多害少利性。

4.**基因突变的检测方法**：介绍了DNA测序、分子杂交和PCR技术等检测基因突变的方法。

5.**遗传变异的应用**：包括在育种、基因工程和基因治疗中的应用。

6.**基因突变与人类健康**：讨论了基因突变与某些遗传病的关系以及基因治疗的可能性。

7.**基因突变的生物学意义**：基因突变是生物进化的重要驱动力，对于生物多样性和适应性至关重要。

当堂检测：

为了检验学生对本节课内容的掌握情况，我们将进行以下检测：

1.**选择题**：

-基因突变的主要来源是：

A.DNA复制错误

B.外界辐射

C.遗传重组

D.以上都是

-以下哪种类型的基因突变可能导致氨基酸序列的改变？

A.点突变

B.缺失

C.插入

D.倒位

-基因突变的特点不包括：

A.随机性

B.不定向性

C.高频性

D.可逆性

2.**简答题**：

-简述基因突变的生物学意义。

-说明PCR技术在基因突变检测中的应用。

3.**案例分析**：

-分析一个具体的遗传疾病案例，探讨该疾病与基因突变的关系。

4.**讨论题**：

-如何利用基因突变进行育种？

-基因治疗在现代社会面临哪些挑战？反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.融入案例分析：在讲解基因突变的相关知识时，我尝试引入实际案例分析，让学生通过具体案例来理解基因突变在实际生物现象中的应用，这样不仅增强了学生的兴趣，也提高了他们对知识点的实际应用能力。

2.多媒体辅助教学：我利用多媒体设备展示了遗传变异的动画和视频，这种直观的教学方式帮助学生更好地理解抽象的概念，同时也提高了课堂的趣味性和吸引力。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生参与度不足：在课堂讨论环节，我发现部分学生参与度不高，可能是由于对某些概念理解不够深入或者缺乏自信心。

2.实验操作指导不够：由于时间限制，我未能安排学生进行实际操作实验，这可能导致学生对实验操作步骤和原理的理解不够直观。

3.评价方式单一：我主要依靠课堂提问和作业来评价学生的学习效果，这种评价方式可能无法全面反映学生的学习情况。

反思改进措施（三）

1.提高学生参与度：为了提高学生的参与度，我计划在课堂讨论前先进行小规模的分组讨