4.2基因表达与性状的关系教学设计-2024-2025学年高一下学期生物人教版必修2

基因表达与性状的关系 1、 教材分析 本节课内容选自人教版高中生物学必修2第4章第2节。教材内容包括基因表达产物与性状的关系、基因的选择性表达与细胞分化以及表观遗传等内容。是对基因的本质、基因的表达等内容的整合、延伸和补充，是生物学的核心规律。基因、蛋白质与性状的关系部分是对这三者关系的总结。本节内容旨在帮助学生整合已有知识，以达到更深层次的整体认识。同时，这也为学生更好地理解“生物的变异”和“人类遗传病”等打下基础。 2、 学情分析 学生已经完成了基因的本质等内容的学习，对遗传有一定的认识，形成了一定的生命观念；能够运用生物学知识分析简单情境中的问题，具备了一定的科学思维。 多数学生知识还是比较零散，迫切需要理清概念之间的内在逻辑联系，建构形成概念体系。学生对新情境中信息的处理能力不强，亟待提升。因此，本堂课教师需要引导学生多思考概念之间的内在逻辑关系，建构概念图。同时，为学生创设一定的问题情境，进一步提升学生的科学思维。 3、 教学目标 1. 举例说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物体的性状。 2. 通过比较同一生物体三种细胞中DNA和mRNA的检测结果，说明细胞分化是基因选择性表达的结果。 3. 通过分析柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传现象，概述表观遗传现象。 4. 阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性。 4、 教学重难点 重点：基因表达与性状的关系、细胞分化的本质是基因的选择性表达、表观遗传现象 难点：表观遗传现象 5、 教学过程 教学环节 教师活动 学生活动 设计意图 引入 【问题探讨】讨论1、2 阅读材料，结合已学知识，思考讨论，回答问题1、2 创设情境，回顾已有知识，解决新问题 基因表达产物与性状的关系 【提出问题】基因控制生物体的性状，基因又指导蛋白质的合成，那么基因、蛋白质与性状之间是什么关系呢？ 【提供事实】 1、 皱粒豌豆的形成机制是淀粉分支酶异常； 2、 人的白化症形成的原因是缺少酪氨酸酶。 【分析讨论】引导学生用流程图总结基因、酶与性状之间的关系 【提供事实】囊性纤维化的形成原因；镰刀型细胞贫血症的形成原因。 【分析讨论】 1、 这两种疾病的形成原因有什么共同点？ 2、 请用流程图的形式表示基因、基因表达产物与性状的关系。 【小结】引导学生总结概括基因、基因表达产物与性状的关系 阅读资料，结合基因指导蛋白质的合成、酶在细胞代谢中的作用等知识，分析、概括基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。并用流程图表示。 分析概括，完成分析讨论 总结概括：基因通过控制其表达产物直接或简介地控制生物体的性状。 以问题驱动学生运用所学知识，通过分析与综合，抽象、概括出生物学事实共同的本质特征；同时学会利用流程图等形式准确地描述、解释生物学现象和概念。 基因的选择性表达与细胞分化 【提出问题】同一生物体不同类型的细胞中，基因都是相同的，而形态、结构和功能却各不相同，这是为什么呢？ 总结学生的回答，组织生生互评，师生互评。 【思考·讨论】阅读P72思考·讨论栏目，完成讨论1、2 及时点评、总结，进行引导修正 【提问】造成同一生物体不同类型的细胞的形态、结构和功能差异的原因是什么？ 引导学生概括细胞分化的本质 推测可能的原因 阅读教材，分析讨论 比较3中细胞中合成的蛋白质种类；抽象、概括细胞中基因的表达存在选择性 思考回答：每种类型的细胞只表达一部分基因，即基因表达的差异产生了不同类型的细胞。 概括细胞分化的本质是基因的选择性表达 设疑激发调动学生积极性，培养学生分析问题、进行推理判断的能力。 基于实验验证，通过综合概括等科学思维方法，阐明细胞分化的本质。 表观遗传 【提出问题】基因的选择性表达导致性状的差异。那么，基因表达与否以及表达水平的高低是如何受到调控的呢？ 【提供资料】P73思考·讨论 1、 柳穿鱼花的形态结构与Lcyc基因表达的关系。 2、 小鼠毛色与Avy基因基因表达的关系。 【组织讨论】 1、 上述资料中，柳穿鱼和小鼠性状改变的原因是什么？ 2、 分析资料1，F1的花为什么与植株A的相似？在F2中，为什么有些植株的花与植株B相似？ 3、 资料1和资料2展示的遗传现象有什么共同点？这对你认识基因和性状的关系有什么启示？ 4、 概括总结表观遗传的概念。 阅读资料，分析思考，交流和讨论。 分析思考，交流讨论完成问题1-4。 培养学生分析资料，获取信息的能力。 培养学生的概括与表达能力 总结基因与性状之间的复杂关系 引导学生阅读教材P74最后两段文字 【提升思维】你如何评价基因决定生物体的性状这一观点？ 【思维训练】请阅读P75思维训练部分，尝试提出你的假说。（引导学生注意表观遗传是能够遗传的，而此处表述的现象并未发生遗传） 阅读教材，总结分析。 1、 基因与性状的关系不是简单的一一对应的关系。 2、 基因与基因、基因与表达产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用。 评价汇总：基因表达与否以及表达水平的高低受到基因表达产物、环境等多种因素的影响。所以生物体的性状是由基因、基因表达产物、环境等多种因素共同决定的。 阅读教材，尝试提出假说，进行解释。 培养学生的批判性思维，引导学生客观全面地评价基因决定论的观点，帮助学生摒弃简单机械的线性决定论的思维模式。 加深对表观遗传现象的理解，突破难点。 社会责任 阅读P74与社会的联系，结合表观遗传、烟草烟雾中含有的化学物质及其危害等知识，说明吸烟的危害，以及引导学生向亲友和周围人进行宣传。 提升学生主动向他人宣传关爱生命、健康生活的社会责任感。 6、 板书设计基因表达与性状的关系 1、 基因表达产物与性状的关系 2、 基因的选择性表达与细胞分化 3、 表观遗传 7、 教学反思 本节内容以学生讨论、自主分析总结为主，符合新课改的理念。在学习过程中，让学生通过分析总结资料，归纳表观遗传现象的共同点，概括概念，以此突破难点。同时，学生通过总结基因、基因表达产物、环境之间存在着复杂的相互作用，客观评价的同时，发展了批判性思维。 但是，整节课堂讨论环节设置过多，1个课时无法完成。同时，对教师的要求有所提高，需要教师随时根据学生的回答，引导生生之间进行互评，要达到好的教学效果，需要教师继续提升自己。 学科网（北京）股份有限公司 $$