高中生物：第4章 生物的变异 教案(1) 浙科版必修2
第四章生物的变异一、课标内容
1．举例说出基因重组及其意义。
2．举例说明基因突变的特征和原因。
3．简述染色体结构变异和数目变异。
4．搜集生物变异在育种上应用的事例。
5．关注转基因生物和转基因食品的安全性。
二、教学要求
第一节生物变异的来源
1．课时建议（共计6课时）
（1）第一节《生物变异的来源》的教学重点：基因突变的特点与机理，染色体数目的变异。
教学难点：基因突变的机理，染色体组概念、单倍体、二倍体、多倍体的概念及其联系。
利用教材提供的实例――镰刀型细胞贫血症组织教学。
结合基因表达的知识，从基因水平的角度，理解基因结构改变中的替换、增添和缺失，及其所产生的相应变化结果；从性状水平的角度，理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状改变的道理。
结合镰刀型细胞贫血症讨论分析得出基因突变的特点，理解基因突变的原因。
染色体组的概念较为复杂，如果直接讲述，很难理解其实质。
应从雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手，设置一系列的问题情境，联系以前所学的知识，帮助学生认识染色体组的概念。
单倍体、二倍体和多倍体的概念及其它们之间的关系是教学中的难点，可利用生物实例设置一些问题情境，让学生区分单倍体与一倍体，单倍体、二倍体和多倍体之间的区别和联系。
尽量用图解、事例的形式引导学生学习多倍体育种和单倍体育种，并尝试列表总结两种育种方法的原理、操作方法及优缺点。
（2）第二节《生物变异在生产上的应用》的教学重点是各种育种方法在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用；教学难点：各种育种方法的优点和局限性；如何正确认识转基因技术。
用学生熟悉的育种实例作为切入点，联系已学的自由组合定律，用遗传图解分析杂交育种的过程和结果。
通过对教材的实例进行分析，得出诱变育种的原理和优缺点。
利用教材的常规育种和单倍体育种比较图，分析得出单倍体育种能缩短年限的原因。
利用三倍体无籽西瓜为例分析三倍体不育的原因以及多倍体新品种的优良性状。
利用教材的“课外读：转基因食品的安全性”，正确认识转基因技术。
生物：第4章《生物的变异》教案(1)(浙科版必修2)
第四章生物的变异一、课标内容1．举例说出基因重组及其意义。
2．举例说明基因突变的特征和原因。
3．简述染色体结构变异和数目变异。
4．搜集生物变异在育种上应用的事例。
5．关注转基因生物和转基因食品的安全性。
二、教学要求第一节生物变异的来源1．课时建议（共计6课时）（1）第一节《生物变异的来源》的教学重点：基因突变的特点与机理，染色体数目的变异。
教学难点：基因突变的机理，染色体组概念、单倍体、二倍体、多倍体的概念及其联系。
利用教材提供的实例――镰刀型细胞贫血症组织教学。
结合基因表达的知识，从基因水平的角度，理解基因结构改变中的替换、增添和缺失，及其所产生的相应变化结果；从性状水平的角度，理解不是所有的基因突变都会导致生物体性状改变的道理。
结合镰刀型细胞贫血症讨论分析得出基因突变的特点，理解基因突变的原因。
染色体组的概念较为复杂，如果直接讲述，很难理解其实质。
应从雌雄果蝇体细胞和生殖细胞的染色体的形态和数目分析入手，设置一系列的问题情境，联系以前所学的知识，帮助学生认识染色体组的概念。
单倍体、二倍体和多倍体的概念及其它们之间的关系是教学中的难点，可利用生物实例设置一些问题情境，让学生区分单倍体与一倍体，单倍体、二倍体和多倍体之间的区别和联系。
尽量用图解、事例的形式引导学生学习多倍体育种和单倍体育种，并尝试列表总结两种育种方法的原理、操作方法及优缺点。
（2）第二节《生物变异在生产上的应用》的教学重点是各种育种方法在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用；教学难点：各种育种方法的优点和局限性；如何正确认识转基因技术。
用学生熟悉的育种实例作为切入点，联系已学的自由组合定律，用遗传图解分析杂交育种的过程和结果。
通过对教材的实例进行分析，得出诱变育种的原理和优缺点。
利用教材的常规育种和单倍体育种比较图，分析得出单倍体育种能缩短年限的原因。
利用三倍体无籽西瓜为例分析三倍体不育的原因以及多倍体新品种的优良性状。
利用教材的“课外读：转基因食品的安全性”，正确认识转基因技术。
高中生物第四章生物的变异第二节生物变异在生产上的应用教案浙科版必修2
生物变异在生产上的应用一、教学目标【知识目标】1.简述杂交育种的过程。
2.说出人工诱变的方法和诱变育种的主要特点。
3.举例说明杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用。
4.举例说出单倍体育种和多倍体育种的过程与特点5.举例说出转基因技术及其应用【能力目标】运用相关知识解决生产实际问题【情感态度与价值观】关注转基因生物和转基因食物的安全性。
二、教材分析本课内容选自浙科版高中生物必修2第四章第二节，为生物变异在生产上的应用的部分，该部分教材简述了杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、转基因技术育种，教学内容比较接近现实生活，对学生的日常生活息息相关，学生兴趣浓厚。
是对前面可遗传变异的理论基础的应用，体现了知识与生活相结合的教学模式。
三、教学重难点教学重点：各种育种方法在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用教学难点：各种育种方法的优点和局限性，如何正确认识转基因技术四、学情分析本节课教学对象为高二学生，学生已经具备一定的生物科学素养并在之前的学习中对可遗传变异有了初步的认识，但是由于对相关知识的应用没有切身体会，学生的独立探究、逻辑推理能力仍然较弱，所以有一定的学习难度；但另一方面，高二学生对生物学习兴趣、观察能力和形象思维能力都较强，所以本节内容的学习，必须借助学生已有的知识和宏观的生活现象，引导学生从感性到理性，从宏观到微观，从现象到本质进行渐进的探究，同时借助小组合作探究、组间互助探究以及教师启发最终实现教学目标的完全达成。
五、教学方法：讨论法、观察法六、教学过程：三、单倍体育种过渡：除了杂交育种，还可以通过什么方法选育新品种呢？（引出诱变育种）请学生通过自己阅读书本回答诱变育种的含义、原理、方法、特点。
讲述：通过播放太空育种的视频和诱变育种的产物图片加深学生印象。
通过列举农作物和微生物中诱变育种的应用使学生从生活中感悟知识思考：1．用诱变育种的方法选育农作物优良品种，为什么通常要处理萌发的种子或幼苗？练习巩固：练习2．如下图所示，科研小组用60Co照射棉花种子，诱变当代获得棕色(纤维颜色)新性状，诱变1代获得低酚(棉酚含量)新性状。
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教案浙科版必修2
-完成作业：学生认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。
-拓展学习：学生利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考。
-反思总结：学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。
教学方法/手段/资源：
-自主学习法：教师引导学生自主完成作业和拓展学习。
-反思总结法：教师引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。
-组织课堂活动：教师设计小组讨论、角色扮演、实验等活动，让学生在实践中掌握生物变异的知识。
-解答疑问：教师针对学生在学习中产生的疑问，进行及时解答和指导。
学生活动：
-听讲并思考：学生认真听讲，积极思考老师提出的问题。
-参与课堂活动：学生积极参与小组讨论、角色扮演、实验等活动，体验生物变异知识的应用。
2.科学探究：通过观察实例、分析数据和开展讨论，培养学生的观察能力、实验设计和问题解决能力。学生需要能够通过观察和实验，发现生物变异的来源，并能够运用科学方法进行探究和验证。
3.生命观念：通过学习生物变异的来源，帮助学生建立生物进化的基本观念，形成对生命的理解和尊重。学生需要能够理解生物变异是生物进化的重要驱动力，认识到生命的多样性和适应性。
-学生可以参与科学讨论小组或在线论坛，与其他学生或专业人士交流生物变异相关的话题。
-学生可以尝试进行生物变异的实验设计，通过实践加深对生物变异的理解。
课堂小结，当堂检测
课堂小结：
1.生物变异的来源：基因突变、基因重组、染色体变异。
2.基因突变的概念和特点：基因突变是指基因的DNA序列发生改变，特点包括随机性、低频性、有害性或有益性。
答案：自由组合是指在减数分裂过程中，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交换，导致基因重组。例如，在果蝇中，控制翅膀颜色的基因位于一对同源染色体上，自由组合会导致不同颜色的翅膀出现。
2024-2025学年高中生物第四章生物的变异第二节生物变异在生产上的应用教案1浙科版必修2
教学方法/手段/资源：
-自主学习法：培养学生的自主学习能力。
-信息技术手段：利用在线平台进行预习资源的共享和监控。
作用与目的：
-帮助学生提前了解本节课的核心内容，为课堂学习做好准备。
2.课中强化技能
教师活动：
-导入新课：通过实际案例引入生物变异的概念。
-讲解知识点：详细讲解基因突变、基因重组、染色体变异的特点。
内容逻辑关系
1.重点知识点：
①基因突变：基因突变是指基因序列发生改变，包括点突变、插入突变和缺失突变等。基因突变是生物变异的主要来源，是生物进化的重要驱动力。
②基因重组：基因重组是指在生物体进行有性生殖过程中，不同性状的基因重新组合，形成新的基因组合。基因重组是生物多样性的重要途径，是生物进化的基础。
3.句：
①基因突变是生物变异的主要来源，是生物进化的重要驱动力。
②基因重组是生物多样性的重要途径，是生物进化的基础。
③染色体变异是生物进化的一种重要机制，对生物多样性的形成有重要贡献。
板书设计：
①基因突变：概念、类型、意义
②基因重组：概念、类型、意义
③染色体变异：概念、类型、意义
反思改进措施
（一）教学特色创新
2.理解生物变异在农业生产上的应用。学生能够列举一些生物变异在农业生产上的实例，如杂交水稻的培育、抗病虫害作物的选育等，并能够解释这些实例背后的遗传原理。
3.提高科学思维能力和科学探究精神。通过分析实例、小组讨论等教学活动，学生能够培养从实际问题中发现科学问题、运用科学方法解决问题的能力。例如，学生能够从农业生产中的实际问题出发，运用所学的遗传知识，提出解决问题的科学方法。
1.采用多媒体教学，结合视频、动画等直观素材，提高学生的学习兴趣和理解能力。
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教案1浙科版必修2
-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
作用与目的：
-帮助学生深入理解生物变异的知识点，掌握分析案例的能力。
-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。
-通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。
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教案1浙科版必修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学年高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源教案1浙科版必修2
课程基本信息
1.课程名称：高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源
c.生物变异的应用：掌握生物变异在农业生产、医学研究和生物工程等领域的应用。
2.教学难点：
a.基因突变、基因重组和染色体变异的本质和发生机制：学生难以理解这些生物变异类型的本质和发生机制。
b.生物变异在进化中的作用：学生难以理解生物变异如何影响生物的适应性和进化。
c.生物变异的应用：学生难以理解生物变异在实际生产中的应用和意义。
3.题型三：实验设计题
题目：设计一个实验来验证基因突变的发生。
答案：
-选择一个易于观察的基因突变模型，如大肠杆菌的抗药性突变。
-通过突变菌株的筛选、鉴定，来验证基因突变的发生。
讲解：这道题考察学生的实验设计能力和对基因突变的理解。教师可以引导学生思考实验的目的、步骤、材料和预期结果。
4.题型四：案例分析题
题目：假设你是一名农业科学家，你如何利用生物变异的原理来改良作物品种？
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教案3浙科版必修2
教师备课：
深入研究教材，明确生物变异教学目标和生物变异重难点。
准备教学用具和多媒体资源，确保生物变异教学过程的顺利进行。
设计课堂互动环节，提高学生学习生物变异的积极性。
（二）课堂导入（预计用时：3分钟）
激发兴趣：
提出问题或设置悬念，引发学生的好奇心和求知欲，引导学生进入生物变异学习状态。
D.环境影响造成的变异
（5）下列哪种变异与农业生产无关？（B）
A.杂交育种
B.环境影响造成的变异
C.转基因技术
D.抗病育种
3.填空题：
（1）生物变异分为______变异和______变异。
（2）基因突变的特点包括______、______、______。
（3）基因重组的类型包括______重组、______重组和______。
运用在线工具，如基因编辑软件，让学生亲自操作，体验基因变异的过程，提高学生的实践能力。
此外，还可以利用互联网资源，为学生提供丰富的拓展阅读材料，帮助他们拓宽视野，深入理解生物变异在现实生活中的应用。
教学流程
（一）课前准备（预计用时：5分钟）
学生预习：
发放预习材料，引导学生提前了解生物变异的学习内容，标记出有疑问或不懂的地方。
（4）请简要阐述生物变异在农业生产中的应用及其价值。
5.论述题：
（1）请论述生物变异的概念及其分类，并举例说明。
（2）请论述基因突变的特点及其在生物进化中的作用。
（3）请论述基因重组的类型及其在生物多样性和进化中的重要性。
（4）请论述染色体变异的类型及其对生物的影响。
（5）请论述生物变异在农业生产中的应用及其价值。
-特点：随机性、低频性、多方向性
新教材 浙科版高中生物必修第二册 第四章 生物的变异 精品教学课件
3.致癌因子: (1)概念:引起_细__胞__癌__变__的因素。 (2)类型: 连一连:将致癌因子和对应的实例连起来。
【问·答】 根据细胞发生癌变的原因分析,应该如何预防恶性肿瘤的发生? 提示:养成良好的生活习惯,不吸烟不喝酒,远离致癌因子,合理膳食,多吃新鲜蔬 菜水果等。
三、诱变育种 1.原理:利用_物__理__因__素__或_化__学__因__素__处理生物,使生物发生_基__因__突__变__。 2.特点: (1)可以提高_突__变__概__率__。 (2)能在_较__短__时__间__内__有效地改良生物品种的某些性状。 (3)改良_作__物__品__质__,增强_抗__逆__性__。 3.缺点:在实际操作中需要处理_大__量__的__材__料__,并具有一定的_盲__目__性__。
2.如图为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。 已知WNK4基因发生一种突变,导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突 变是( )
A.①处插入碱基对G—C B.②处碱基对A—T替换为G—C C.③处缺失碱基对A—T D.④处碱基对G—C替换为A—T 【解析】选B。根据图中1 168位的甘氨酸的密码子GGG,可知WNK4基因是以其DNA 分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的,那么1 169位的赖氨酸的 密码子是AAG,因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG,由此推知该基因 发生的突变是②处碱基对A-T被替换为G-C,综上所述,B项正确。
【解题思维】解答本题的两个关键点:
【解析】选A。癌变是细胞中的基因突变累积的效应,癌细胞间的黏着性下降,容 易扩散和转移,A错误;癌变的细胞中可能发生多个基因突变,细胞的形态发生变 化,B正确;在致癌因子的作用下,细胞中的抑癌基因可能发生突变,细胞的增殖失 去控制,变为癌细胞,C正确;在致癌因子的作用下,细胞中遗传物质可能受到损伤, 变为癌细胞,癌变细胞表面的粘连蛋白减少,D正确。
高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源第1课时教学案浙科版必修2
高中生物第四章生物的变异第一节生物变异的来源第1课时教学案浙科版必修2几位同学抄写时出现了不同的错误，如下：(1)THE KAT SAT ON THE MAT(2)THE HAT SAT ON THE MAT(3)THE CAT ON THE MAT将其翻译成中文，和原句相比意思是否改变了？据此可知，个别字母的替换或者缺少，句子的意思都可能改变。
如果是DNA分子中的遗传信息——脱氧核苷酸的排列顺序也发生了类似的变化，生物体的性状会发生怎样的改变呢？这些变化可能对生物体产生什么影响？解决学生疑难点一、生物变异的类型和基因重组1．生物变异的类型(1)不遗传的变异①来源：环境条件改变引起，不涉及遗传物质的变化。
②特点：变异只限当代的表现型改变，属于不遗传变异。
③实例：花生处在水、肥充足的条件下果实大且多。
(2)可遗传的变异①来源：一是在强烈的物理、化学因素影响下发生的基因突变和染色体畸变；二是有性生殖过程中形成配子时，由于非同源染色体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换而引起的基因重组。
②特点：变异性状可以遗传给后代。
(3)分类依据：遗传物质是否改变。
2．基因重组(1)概念含义⎩⎪⎨⎪⎧亲本：具有不同遗传性状的雌、雄个体时间：进行有性生殖时实质：控制不同性状的基因重新组合结果：后代类型不同于亲本类型(2)类型(3)(4)意义：为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
1．生物变异的类型分析(1)在北京培育的优质北京甘蓝品种，叶球最大的有 3.5 kg ，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大、日照时间长、光照强，叶球可重达7 kg左右。
但再引回北京后，叶球又只有3.5 kg。
上述甘蓝品种的引种过程中，有没有变异现象的发生？如果有，这种变异性状能稳定地遗传给子代吗？为什么？答案有变异。
但是这种变异性状不能稳定地遗传给子代，因为遗传物质没有改变。
(2)某种一直开红花的植物，某代出现了一株开紫花的植株，而且这株紫花植物的后代仍然开紫花，可能的原因是什么？答案遗传物质改变了。
浙科版必修2 生物变异的来源 教案 (4)
一、 基因突 变 1．基因突 变的概念[
1.学生阅 书后回 答。是由 基因突变 【问 2】大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如 引起的一 何？ 种遗传 出示基因结构变化示意图，对图讲解。 病，是由 于基因的 分子结构 发生了改 变产生 的。 2.基因是 有遗传效 应的 DNA 强调基因结构不管按以上的哪一种情况变化，归根结 片段，基 底都是碱基的排列顺序发生了改变， 从而改变了遗传信息， 因中的脱 氧核苷酸 引起生物性状的变异。 由于 DNA 分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变， 排列顺序 （碱基顺 而引起的基因结构的改变，叫基因突变。 基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因 序）就代 突变使一个基因变成它的等位基因，且通常会引起一定的 表遗传信 息。不同 表现型变化。 的基因， 【问 1】 镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？ （教 师简介镰刀型细胞贫血症）
引导阅读思考
讨论与总结 染色体结构与数目的变异
阅读教 材，回答 问题 生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可 遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定 的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得 DNA 分子中发生碱基对的增添、 缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来 的基因变为它的等位基因。 基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因 型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生了新的遗传物质。因 而基因突变是生物产生变异的根本原因、为生物进化最供了最初的原材料。 基因重组是通过有性生殖过程来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗 传物质差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异就越多。因而基因 重组为生物的变异提供了极其丰富的来源， 是形成生物多样性的重要原因之一， 对生物进化具有十分重要的意义。 近年来，应用重组 DNA 技术，可以把经过改造的基因，通过载体送入生物细胞 中，并使新的基因在细胞内正确表达。通过此种途径，获得人类需要的转基因 动物或转基因植物。
2020-2021学年高中生物 第四章 生物的变异 第一节 生物变异的来源教案1 浙科版必修2
生物变异的来源---染色体畸变一、学习任务分析《生物变异的来源---染色体畸变》选自浙科版高中生物必修二中第四章第一节的内容。
课时为2课时，本节课为第二课时。
上节课学生已经学习了可遗传变异和不可遗传变异的区别，以及可遗传变异三大来源中的基因重组和基因突变，分别从概念，发生时间，发生条件，结果以及其意义进行学习，属于分子水平上的变异。
本节课的染色体畸变是可遗传变异来源的深入，属于细胞水平的变异。
也与后阶段生物变异在生产上的应用等一系列内容紧密相连，起着承上启下的作用。
本节课学生不仅要掌握染色体畸变的类型，区分结构变异和数目变异。
二、学习者特征分析所教的学生为上溪中学高二学生，为学选考结合班级。
选考学生学习水平较高，部分学考学生接受知识的速度较慢，学生学习水平具有一定的差异性。
总体学生对学习生物的积极性较高。
对于本节课而言，学生已经学习了有丝分裂（时间间隔较长）、可遗传变异的两大来源，以及染色体的基本结构，弄清楚了染色体、DNA、基因三者之间的联系。
对于染色体而言，学生并不陌生。
教师要注重引导学生如何将新知识建构在学生原有的知识体系中，对染色体的结构和数目变异进行具体的学习。
三、教学目标分析（1）生命观念a. 理解生活中一些遗传现象，猫叫综合征，２１三体综合征，特纳氏综合征等b．理解染色体遗传病(2) 理性思维a. 通过材料的铺垫，学会归纳总结染色体结构变异的类型；b. 通过讨论比较，知道碱基对缺失和染色体片段缺失，易位与交叉互换，染色体组型与染色体的区别；(3)科学探究：通过观察染色体组型图，分析一系列染色体遗传病的病因。
通过小组合作学习，突破染色体组的概念。
四、教学重难点教学重点：(1)染色体结构变异的四种类型的区分和比较。
(2)染色体数目变异类型。
教学难点：(1) 染色体组的概念五、教学过程设计（一）回顾旧知，导入新课【导入新课，回顾旧知】生物变异的来源知识框架的构建，引出染色体畸变。
【提问】首先我们先回顾有关染色体的三个小问题：问：染色体的化学组成：DNA 蛋白质和少量RNA，问：与DNA、基因之间的关系：一条未经复制的染色体上有一个DNA分子，一个DNA分子上含上千个基因，一个基因由上千个碱基对组成。