第三節(jié)基因的選擇性表達(dá)及表觀遺傳現(xiàn)象教學(xué)設(shè)計-2025-2026學(xué)年高中生物北師大版2019必修2遺傳與進(jìn)化-北師大版2019學(xué)校授課教師課時授課班級授課地點教具設(shè)計意圖本節(jié)課以“基因的選擇性表達(dá)及表觀遺傳現(xiàn)象”為主題，旨在幫助學(xué)生理解基因表達(dá)調(diào)控的重要性，掌握基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的基本原理，培養(yǎng)學(xué)生運用生物學(xué)知識解釋實際問題的能力。通過案例分析，提高學(xué)生的科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析1.科學(xué)思維：通過分析基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制，培養(yǎng)學(xué)生運用科學(xué)方法探究生物現(xiàn)象的能力。

2.科學(xué)探究：引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案，驗證基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象，提升實驗操作和數(shù)據(jù)分析能力。

3.生命觀念：幫助學(xué)生建立基因、遺傳、進(jìn)化的生命觀念，理解生物體發(fā)育和進(jìn)化的基本規(guī)律。

4.社會責(zé)任：培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注生物科技發(fā)展，認(rèn)識到生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用價值。重點難點及解決辦法重點：

1.基因選擇性表達(dá)的過程和調(diào)控機(jī)制：理解基因在不同細(xì)胞和組織中的差異表達(dá)，掌握轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的調(diào)控。

2.表觀遺傳現(xiàn)象及其在生物體發(fā)育中的作用：識別表觀遺傳修飾的種類，理解其與基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)系。

難點：

1.基因表達(dá)調(diào)控的復(fù)雜性：理解調(diào)控機(jī)制的多樣性及其在不同生物過程中的作用。

2.表觀遺傳現(xiàn)象的可逆性和穩(wěn)定性：解釋表觀遺傳修飾的動態(tài)變化及其在細(xì)胞分裂和發(fā)育過程中的穩(wěn)定性。

解決辦法：

1.通過實例分析和模型構(gòu)建，幫助學(xué)生理解基因表達(dá)調(diào)控的復(fù)雜性。

2.通過實驗數(shù)據(jù)和案例分析，引導(dǎo)學(xué)生探究表觀遺傳現(xiàn)象的可逆性和穩(wěn)定性。

3.利用多媒體教學(xué)手段，直觀展示基因表達(dá)調(diào)控和表觀遺傳現(xiàn)象的過程。教學(xué)方法與手段1.講授法：結(jié)合多媒體課件，系統(tǒng)講解基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的基本原理，幫助學(xué)生構(gòu)建知識框架。

2.討論法：組織學(xué)生圍繞案例分析進(jìn)行討論，培養(yǎng)學(xué)生的批判性思維和合作學(xué)習(xí)能力。

3.實驗法：通過模擬實驗，讓學(xué)生親自操作，體驗基因表達(dá)調(diào)控和表觀遺傳現(xiàn)象的實驗過程，加深理解。

2.多媒體教學(xué)：利用PPT、視頻等多媒體資源，直觀展示基因表達(dá)調(diào)控的動態(tài)過程。

3.網(wǎng)絡(luò)資源：引入相關(guān)在線實驗和教學(xué)網(wǎng)站，拓寬學(xué)生的知識視野。

4.教學(xué)軟件：運用生物學(xué)模擬軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中探究基因表達(dá)調(diào)控和表觀遺傳現(xiàn)象。教學(xué)過程一、導(dǎo)入新課

1.老師提問：同學(xué)們，我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了基因的概念和DNA的結(jié)構(gòu)，那么基因是如何控制生物體的性狀的呢？今天我們就來探究基因的選擇性表達(dá)及表觀遺傳現(xiàn)象。

2.學(xué)生思考并回答：基因通過編碼蛋白質(zhì)來控制生物體的性狀。

二、新課講授

1.基因選擇性表達(dá)

a.老師講解：基因選擇性表達(dá)是指同一基因在不同細(xì)胞或同一細(xì)胞的不同發(fā)育階段，其表達(dá)產(chǎn)物不同。

b.學(xué)生舉例：如血紅蛋白基因在紅細(xì)胞中表達(dá)，而在其他細(xì)胞中不表達(dá)。

c.老師講解：基因選擇性表達(dá)主要通過轉(zhuǎn)錄和翻譯水平的調(diào)控實現(xiàn)。

d.學(xué)生提問：基因選擇性表達(dá)是如何調(diào)控的？

e.老師講解：轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控包括啟動子、增強(qiáng)子、沉默子等元件的調(diào)控；翻譯水平的調(diào)控包括RNA剪接、翻譯后修飾等。

f.學(xué)生總結(jié)：基因選擇性表達(dá)是通過多種機(jī)制實現(xiàn)的，調(diào)控基因表達(dá)產(chǎn)物。

2.表觀遺傳現(xiàn)象

a.老師講解：表觀遺傳現(xiàn)象是指基因表達(dá)不受DNA序列改變的影響，而是受到DNA甲基化、組蛋白修飾等表觀遺傳修飾的影響。

b.學(xué)生舉例：如DNA甲基化可抑制基因表達(dá)。

c.老師講解：表觀遺傳修飾在生物體發(fā)育、疾病發(fā)生等方面具有重要作用。

d.學(xué)生提問：表觀遺傳修飾是如何調(diào)控基因表達(dá)的？

e.老師講解：表觀遺傳修飾主要通過DNA甲基化、組蛋白修飾等途徑實現(xiàn)，可影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu)和DNA與轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合。

f.學(xué)生總結(jié)：表觀遺傳修飾通過改變?nèi)旧|(zhì)結(jié)構(gòu)和DNA與轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合，調(diào)控基因表達(dá)。

三、案例分析

1.老師展示案例：某基因突變導(dǎo)致疾病，但突變基因在正常細(xì)胞中不表達(dá)。

2.學(xué)生分析：基因突變導(dǎo)致疾病，但突變基因在正常細(xì)胞中不表達(dá)，說明基因表達(dá)具有選擇性。

3.老師講解：基因表達(dá)選擇性在疾病發(fā)生、發(fā)育過程中具有重要意義。

四、課堂小結(jié)

1.老師總結(jié)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象，了解了基因表達(dá)調(diào)控的多樣性和重要性。

2.學(xué)生回顧：基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象在生物體發(fā)育、疾病發(fā)生等方面具有重要意義。

五、作業(yè)布置

1.老師布置作業(yè)：閱讀相關(guān)資料，了解基因表達(dá)調(diào)控在疾病治療中的應(yīng)用。

2.學(xué)生領(lǐng)取作業(yè)，準(zhǔn)備課后學(xué)習(xí)。

六、教學(xué)反思

1.老師反思：本節(jié)課通過講解、討論、案例分析等多種教學(xué)方法，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.學(xué)生反饋：本節(jié)課內(nèi)容豐富，講解清晰，有助于理解基因表達(dá)調(diào)控和表觀遺傳現(xiàn)象。

（注：以上教學(xué)過程僅供參考，實際教學(xué)過程中可根據(jù)學(xué)生情況和教學(xué)資源進(jìn)行調(diào)整。）拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制》：介紹基因表達(dá)調(diào)控的分子基礎(chǔ)，包括轉(zhuǎn)錄因子、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑等。

-《表觀遺傳學(xué)導(dǎo)論》：探討表觀遺傳修飾的種類、作用機(jī)制及其在生物體發(fā)育和疾病中的作用。

-《基因編輯技術(shù)》：介紹CRISPR/Cas9等基因編輯技術(shù)在基因表達(dá)調(diào)控和表觀遺傳學(xué)研究中的應(yīng)用。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-學(xué)生可以查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解基因表達(dá)調(diào)控在生物體發(fā)育過程中的具體實例。

-探究表觀遺傳修飾在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用，分析其作為潛在治療靶點的可能性。

-研究基因編輯技術(shù)在基因治療和疾病預(yù)防中的應(yīng)用前景。

-結(jié)合實際案例，分析基因表達(dá)調(diào)控和表觀遺傳現(xiàn)象在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，如轉(zhuǎn)基因作物、抗病育種等。

-通過實驗設(shè)計，驗證基因表達(dá)調(diào)控和表觀遺傳現(xiàn)象在特定細(xì)胞或組織中的調(diào)控機(jī)制。

3.知識點拓展：

-基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制：轉(zhuǎn)錄因子、信號轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑、RNA剪接、翻譯后修飾等。

-表觀遺傳修飾的種類：DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑等。

-基因編輯技術(shù)：CRISPR/Cas9、TALEN、ZFN等。

-基因表達(dá)調(diào)控和表觀遺傳現(xiàn)象在生物體發(fā)育、疾病發(fā)生、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等方面的應(yīng)用。

4.實用性內(nèi)容：

-基因表達(dá)調(diào)控在疾病治療中的應(yīng)用：如靶向基因治療、基因敲除等。

-表觀遺傳修飾在腫瘤發(fā)生發(fā)展中的作用：如DNA甲基化、組蛋白修飾等。

-基因編輯技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用：如轉(zhuǎn)基因作物、抗病育種等。

-基因表達(dá)調(diào)控和表觀遺傳學(xué)在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用：如基因工程、細(xì)胞培養(yǎng)等。教學(xué)評價1.課堂評價：

a.提問環(huán)節(jié)：通過提問，檢驗學(xué)生對基因選擇性表達(dá)及表觀遺傳現(xiàn)象的理解程度。問題設(shè)計應(yīng)涵蓋基本概念、調(diào)控機(jī)制、實際應(yīng)用等多個方面。

b.觀察環(huán)節(jié)：關(guān)注學(xué)生在課堂上的參與度、討論的積極性以及解決問題的能力。通過觀察學(xué)生的反應(yīng)和互動，評估他們對知識的掌握情況。

c.小組討論：組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，觀察他們在交流中的表達(dá)能力和團(tuán)隊協(xié)作精神。通過討論結(jié)果，了解學(xué)生對知識的深入理解和應(yīng)用能力。

d.實驗操作：對于涉及實驗操作的環(huán)節(jié)，觀察學(xué)生的實驗技能和實驗結(jié)果，評估他們在實踐中的應(yīng)用能力。

2.作業(yè)評價：

a.作業(yè)批改：對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，包括實驗報告、案例分析、論述題等。批改時注重學(xué)生的思考過程和答案的準(zhǔn)確性。

b.點評反饋：在作業(yè)批改過程中，給予學(xué)生具體的點評和建議，指出他們的優(yōu)點和不足，幫助他們改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。

c.及時反饋：將作業(yè)批改結(jié)果及時反饋給學(xué)生，讓他們了解自己的學(xué)習(xí)進(jìn)度和存在的問題，以便調(diào)整學(xué)習(xí)策略。

d.鼓勵學(xué)生：在評價過程中，注重鼓勵學(xué)生的進(jìn)步和努力，激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣和自信心。

3.評價方法：

a.定量評價：通過測試、實驗報告等定量評價方式，評估學(xué)生對知識點的掌握程度。

b.定性評價：通過課堂表現(xiàn)、小組討論、作業(yè)完成情況等定性評價方式，評估學(xué)生的綜合能力和學(xué)習(xí)態(tài)度。

c.自評與互評：鼓勵學(xué)生進(jìn)行自評和互評，提高他們的自我反思能力和評價能力。

d.過程性評價與終結(jié)性評價相結(jié)合：注重過程性評價，關(guān)注學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的進(jìn)步和努力；同時，進(jìn)行終結(jié)性評價，檢驗學(xué)生對知識的最終掌握情況。

4.評價反饋：

a.課堂反饋：在課堂上，及時給予學(xué)生反饋，幫助學(xué)生糾正錯誤，鞏固知識點。

b.作業(yè)反饋：通過作業(yè)批改和點評，及時向?qū)W生反饋學(xué)習(xí)效果，引導(dǎo)他們調(diào)整學(xué)習(xí)策略。

c.總結(jié)性反饋：在課程結(jié)束后，進(jìn)行總結(jié)性反饋，總結(jié)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，并提出改進(jìn)建議。

5.教學(xué)評價的持續(xù)改進(jìn)：

a.教師反思：在每節(jié)課結(jié)束后，教師應(yīng)進(jìn)行自我反思，總結(jié)教學(xué)過程中的優(yōu)點和不足，不斷改進(jìn)教學(xué)方法。

b.學(xué)生反饋：收集學(xué)生對教學(xué)活動的反饋意見，了解他們的需求和期望，為改進(jìn)教學(xué)提供參考。

c.教學(xué)評估：定期進(jìn)行教學(xué)評估，分析教學(xué)效果，為教學(xué)決策提供依據(jù)。板書設(shè)計①基因選擇性表達(dá)

-基因選擇性表達(dá)的概述

-轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控：啟動子、增強(qiáng)子、沉默子

-翻譯水平的調(diào)控：RNA剪接、翻譯后修飾

②表觀遺傳現(xiàn)象

-表觀遺傳修飾的種類：DNA甲基化、組蛋白修飾

-表觀遺傳修飾的作用：染色質(zhì)結(jié)構(gòu)、DNA與轉(zhuǎn)錄因子的結(jié)合

-表觀遺傳現(xiàn)象在生物體發(fā)育中的作用

③基因表達(dá)調(diào)控與表觀遺傳現(xiàn)象的關(guān)系

-表觀遺傳修飾與基因表達(dá)調(diào)控的相互作用

-表觀遺傳現(xiàn)象在基因表達(dá)調(diào)控中的作用機(jī)制

-表觀遺傳現(xiàn)象在疾病發(fā)生和發(fā)展中的作用反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動式教學(xué)：在課堂上，我嘗試通過小組討論、角色扮演等方式，讓學(xué)生在互動中學(xué)習(xí)，提高了他們的參與度和積極性。

2.實踐導(dǎo)向：結(jié)合實際案例，引導(dǎo)學(xué)生將理論知識應(yīng)用到實際問題中，培養(yǎng)他們的實際操作能力和解決問題的能力。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.教學(xué)深度不足：在講解基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象時，可能過于強(qiáng)調(diào)知識的傳授，而忽視了學(xué)生深入理解的能力培養(yǎng)。

2.評價方式單一：目前主要依賴期末考試來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，這種評價方式可能無法全面反映學(xué)生的實際學(xué)習(xí)情況。

3.實驗教學(xué)不夠：雖然課程中包含了一些實驗內(nèi)容，但實際操作過程中，學(xué)生可能缺乏足夠的實驗機(jī)會和實踐經(jīng)驗。

反思改進(jìn)措施（三）

1.深化教學(xué)內(nèi)容：在講解過程中，注重引導(dǎo)學(xué)生理解知識的內(nèi)在聯(lián)系，鼓勵他們提出問題，激發(fā)他們的思考能力。

2.豐富評價方式：除了期末考試，可以增加課堂表現(xiàn)、實驗報告、小組項目等