第四单元 基因的表达单元学习教学设计方案-2024-2025学年高一下学期生物人教版（2019）必修2

单元学习教学设计方案 基 本 信 息 学 科 生物 年 级 高一 主备人 教材章节内容 第四单元 基因的表达 学习领域/模块 必修二《遗传与进化》第四章 单 元 教 学 设 计 单元学习主题 第四单元 基因的表达 第一部分 单元课标要求 亲代传递给子代的遗传信息主要编码在DNA分子上。 1、概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现。 2、概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。 第二部分 单元教材分析 1、本章教材内容分析 本章内容从分子水平阐述了遗传物质在生物体内是如何起作用的。首先介绍基因如何指导蛋白质的合成，即基因的表达，然后介绍基因表达与性状的关系，即基因怎样通过蛋白质来控制性状，以及基因表达的调控等。 本章共两节内容。第一节先介绍遗传信息的转录和翻译，然后总结中心法则，突出了信息在生命活动中的重要作用。在介绍中心法则时，着重渗透了生命是物质、能量和信息的统一性的生命观念，有助于学生深入理解生命的本质。同时，“中心法则图解”以虚线的形式补充了少数生物的遗传信息的流向，使学生认识到科学是不断发展的。 在大多数情况下，基因与性状的关系不是简单的一一对应的关系。同一生物体中不同类型的细胞，基因都是相同的，而形态、结构、功能各不相同，以上情形皆因基因的表达发生了变化。基因为什么会选择性表达，是因为基因的表达受到调控，从而顺利过渡到“表观遗传”的内容。 2、与其他章的联系 在前三章的基础上，本章进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的，是前三章的进一步深入，同时也为后续章节的学习打基础。 本章内容与必修一中《细胞的生命历程》联系密切，阐明了多细胞生物体细胞分化的本质。本章中基因与蛋白质关系的内容，为《生物技术与工程》中基因工程的内容，奠定了理论基础。 第三部分 学生学情分析 通过初中阶段生物学和前三章的学习，以及借助报刊、广播、电视、网络等多种媒体的传播，学生已经初步形成了染色体、DNA、基因和蛋白质等基本概念，对基因是什么以及基因决定生物体的性状有了一定的认识，但是学生并不清楚基因是如何起作用的。学生已经指导蛋白质是生命活动的主要承担者，知道核酸是遗传信息的携带者，了解生物体具有各种性状。但是学生的头脑中，基因、蛋白质、性状三者还是孤立的。此外，通过必修一中多种多样的细胞、细胞分化等内容的学习，学生已经知道细胞分化是基因选择性表达的结果，但并不清楚细胞分化时基因表达的过程。 表观遗传的种类及机制是全新的内容，学生学习的难度较大。其实，一些表观遗传现象在生活中是比较常见的，如同卵双胞胎的差异、同一蜂群中蜂王与工蜂的区别、雌猫毛色的多样性等，学生观察到了这些现象，但并不清楚深层的原因。 第四部分 单元学习目标 一)生命观念 教材前3章按照科学史的顺序一步步揭示了遗传物质的化学组成和结构，渗透了生命的物质观，本章凸显的则是生命的信息观。细胞内时刻进行着遗传信息的转录和翻译，在生命活动的舞台上，活跃的是DNA 、RNA、蛋白质等物质，但传递的是信息；生物体从亲代继承的东西是染色体和DNA, 但 DNA上储存的是遗传信息；生命活动需要物质和能量的持续输入，也离不开信息的传递、表达和调控。因此，本章引导学生建立生命的信息观，使学生形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念。基于地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码的事实，使学生进一步认识生物界的统一 性，认同当今生物可能有着共同的起源，有利于学生建立生物进化观。 (二)科学思维 本章从多方面训练学生的科学思维。基因的选择性表达、表观遗传等内容，体现了基因与性状之间的复杂关系，使学生认同生物学中因果关系的复杂性，同时提升多角度、多因素分析复杂事件的方法和能力。对于几个碱基决定21种氨基酸的推测，体现了演绎推理的过程；分别选自植物柳穿鱼和动物小鼠的表观遗传实例，引导学生归纳DNA甲基化的表观遗传现象，是归纳法的再次应用。 提出假说是科学研究中的一种重要方法。假说往往是人们从经验到形成理论的桥梁，引导着人们开展新实验，获得新理论。人们在实践中发现了新的自然现象，又没有现成的理论可以解释，只好独辟蹊径，提出一种全新的解释，这就是假说。本章的“思维训练”以我国遗传学奠基人李汝祺(1895—1991)教授的实验成果为素材，训练学生提出假说的能力。 (三)科学探究 本章设计了多个“思考 ·讨论”和一个“思维训练”活动，旨在提高学生的科学探究能力。 例如，“遗传信息的转录”中的“思考 ·讨论”活动，通过问题引导学生观察比较转录出的RNA 与DNA碱基序列的异同，“表观遗传”中的“思考 ·讨论”活动，引导学生分析实验现象。课后习题还针对查阅资料、设计实验等能力的提高进行设计。例如，引导学生探究黑黄相间的雌猫毛色形成的原因；设置磁蛋白基因的情境，引导学生进行实验设计。合理引导学生开展这些活动或 练习，可以提高学生观察、分析、提问、讨论和交流的能力与团队合作意识。 (四)社会责任 基因与性状之间的关系往往比较复杂，环境和不良的生活方式可能会通过表观遗传机制影响基因的表达，因此，本章通过“与社会的联系”帮助学生认识吸烟的危害，从而选择健康的生活方式。“复习与提高”关注苯丙酮尿症的发病机制和我国的应对措施，体现了我国政府对特殊人 群的关爱，反映了社会主义制度的优越性。在“科学 ·技术 ·社会”栏目中，充分体现了基因工 程的合理应用能够造福社会，引导学生关注生物科学技术在生产生活中的应用。通过了解中心法 则的提出和修正过程，以及表观遗传的发现等，认同科学是不断发展的，人类对自然界的探究永 无止境。 第五部分 单元课时安排 第1课时 基因指导蛋白质的合成 第2课时 基因表达与性状的关系 第3课时 章节复习 单元整体教学思路（教学结构图） DNA上储存着遗传信息，基因通常是有遗传效应的DNA片段，那么,基因又是如何起作用 的呢?这是学生学习前3章后自然产生的问题。本章将按照认知逻辑，从遗传信息传递和表达的 角度，探讨基因对生物体性状的控制，使学生进一步形成“遗传信息控制生物性状，并代代相 传”的重要概念，从而更加深入地理解遗传现象的本质，认同生命是物质、能量和信息的统一 体，同时为后续章节的学习奠定基础。 单元作业与拓展学习设计 （设计时关注作业的意图、功能、针对性和预计完成的时间。发挥好作业对于复习巩固、引导学生深入学习的作用；面向全体，进行分层设计，并将检测类作业与探究类、实践类作业有机街接。分析作业完成情况，作为教学改进和个性化指导与拓展补充的依据） 根据学生层次，设置安排不同类型的作业，单元训练按照不同层次班级设置不同程度的周清试卷。按照课堂同步训练、教材深度解读、核心素养专练等不同层次设置题目。 特色学习资源分析、技术手段应用说明 2. （可结合教学特色和实际撰写） 1、通过中心法则及其发展资料，学生总结遗传信息传递的一般规律，理解并形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念，从而更加深入地理解生命的本质。 2、通过观看动画，问题引导学生概述遗传信息转录和翻译的过程，并通过与DNA复制过程的比较，使学生对转录和翻译的过程有更全面的认识。 3、通过中心法则及其发展历程，总结遗传信息传递的一般规律，使学生形成生命是物质、能量和信息的统一体的生命观念，从而更加深入地理解生命的本质。 4、通过提供相关实例，引导学生分析、归纳基因表达产物与性状的关系，理解细胞分化的本质是基因的选择性表达。 5、通过分析表观遗传的实例，理解基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。 6、通过交流搜集的资料，认同基因、基因表达产物与环境之间存在着复杂的相互作用，共同调控着生物体的性状。 学科网（北京）股份有限公司 $$