4.2基因表達與性狀的關(guān)系教學設(shè)計-2023-2024學年高一下學期生物人教版（2019）必修2主備人備課成員課程基本信息1.課程名稱：基因表達與性狀的關(guān)系

2.教學年級和班級：高一年級（1）班

3.授課時間：2023年10月27日星期五第2節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標1.科學思維：通過分析基因與性狀的關(guān)系，培養(yǎng)學生運用科學方法和邏輯推理能力。

2.科學探究：引導(dǎo)學生通過實驗和觀察，探索基因表達調(diào)控機制，培養(yǎng)實驗操作和數(shù)據(jù)分析能力。

3.科學態(tài)度與責任：強調(diào)科學嚴謹?shù)膽B(tài)度，讓學生認識到生物科技在社會發(fā)展中的重要作用，培養(yǎng)社會責任感。

4.生命觀念：深化學生對生物體遺傳和變異的認識，樹立正確的生命觀念。重點難點及解決辦法重點：

1.基因表達的概念與過程：理解基因表達是如何從DNA到蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程。

2.基因表達與性狀的關(guān)系：分析基因表達如何影響生物體的性狀表現(xiàn)。

難點：

1.基因表達調(diào)控的復(fù)雜性：理解基因表達調(diào)控的機制和影響因素。

2.基因表達與性狀之間的具體聯(lián)系：解釋基因表達如何具體影響特定性狀的表現(xiàn)。

解決辦法：

1.通過實驗案例和動畫演示，直觀展示基因表達的過程，幫助學生理解概念。

2.設(shè)計問題引導(dǎo)討論，讓學生探究基因表達調(diào)控的復(fù)雜性，鼓勵學生提出假設(shè)和驗證。

3.結(jié)合實際案例，分析基因表達與性狀之間的具體聯(lián)系，通過小組合作，引導(dǎo)學生深入思考。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設(shè)計二次備課教學方法與手段教學方法：

1.講授法：系統(tǒng)講解基因表達的基本概念和過程，幫助學生建立知識框架。

2.討論法：組織學生圍繞基因表達與性狀的關(guān)系進行討論，激發(fā)思維，培養(yǎng)批判性思維。

3.實驗法：通過模擬實驗，讓學生親自操作，體驗基因表達調(diào)控的過程。

教學手段：

1.多媒體教學：使用PPT展示基因結(jié)構(gòu)、表達調(diào)控機制等復(fù)雜內(nèi)容，提高視覺學習效果。

2.網(wǎng)絡(luò)資源：利用在線視頻、動畫等多媒體資源，增強學生對抽象知識的理解。

3.實物模型：展示基因模型和細胞結(jié)構(gòu)模型，幫助學生直觀理解基因表達的空間結(jié)構(gòu)。教學過程設(shè)計一、導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.創(chuàng)設(shè)情境：展示不同品種的植物或動物圖片，提問學生是否注意到它們之間的差異，引發(fā)學生對生物性狀的興趣。

2.提出問題：引導(dǎo)學生思考這些差異是否與遺傳有關(guān)，進而引出基因的概念。

3.學生回答：邀請學生分享自己對基因的理解，教師總結(jié)并引出本節(jié)課的主題。

二、講授新課（20分鐘）

1.基因表達的概念與過程（5分鐘）

-講解基因表達的定義和基本過程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯。

-使用動畫演示DNA到RNA再到蛋白質(zhì)的轉(zhuǎn)化過程。

2.基因表達與性狀的關(guān)系（10分鐘）

-分析基因表達如何影響生物體的性狀表現(xiàn)。

-結(jié)合實際案例，如孟德爾遺傳實驗，講解基因表達與性狀之間的關(guān)系。

3.基因表達調(diào)控的復(fù)雜性（5分鐘）

-講解基因表達調(diào)控的機制和影響因素，如轉(zhuǎn)錄因子、表觀遺傳等。

-使用圖表展示基因表達調(diào)控的復(fù)雜性，幫助學生理解。

三、鞏固練習（10分鐘）

1.課堂練習：發(fā)放練習題，讓學生獨立完成，檢驗對基因表達與性狀關(guān)系的理解。

2.小組討論：將學生分成小組，討論基因表達調(diào)控在實際生活中的應(yīng)用，如疾病治療、生物育種等。

四、課堂提問（5分鐘）

1.針對練習題中的問題，邀請學生回答，教師點評并總結(jié)。

2.針對基因表達調(diào)控的復(fù)雜性，提問學生如何理解這一過程，引導(dǎo)學生深入思考。

五、師生互動環(huán)節(jié)（5分鐘）

1.教師提問：針對本節(jié)課的重點和難點，提問學生，檢查學生對知識的掌握程度。

2.學生提問：鼓勵學生提出疑問，教師解答，加深學生對知識的理解。

六、總結(jié)與拓展（5分鐘）

1.總結(jié)本節(jié)課的重點內(nèi)容，強調(diào)基因表達與性狀之間的關(guān)系。

2.拓展思考：引導(dǎo)學生思考基因編輯技術(shù)在生物科技領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

教學過程設(shè)計符合實際學情，緊扣重難點，解決問題及核心素養(yǎng)能力的拓展要求。教學雙邊互動，注重啟發(fā)式教學，激發(fā)學生的學習興趣和主動性。教學時長控制在45分鐘內(nèi)。知識點梳理1.基因表達的基本概念

-基因表達是指基因信息從DNA序列轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的過程。

-基因表達是生物體性狀表現(xiàn)的基礎(chǔ)。

2.基因表達的過程

-轉(zhuǎn)錄：DNA模板上的基因序列被轉(zhuǎn)錄成RNA分子。

-翻譯：RNA分子在核糖體上被翻譯成蛋白質(zhì)。

3.基因表達調(diào)控

-轉(zhuǎn)錄調(diào)控：通過調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子和RNA聚合酶的活性來控制基因的轉(zhuǎn)錄。

-翻譯調(diào)控：通過調(diào)控核糖體和翻譯因子來控制蛋白質(zhì)的合成。

4.基因表達與性狀的關(guān)系

-基因表達決定蛋白質(zhì)的合成，進而影響生物體的性狀。

-同一基因在不同細胞或不同環(huán)境條件下可以有不同的表達水平，導(dǎo)致性狀差異。

5.基因表達調(diào)控的機制

-表觀遺傳學：通過DNA甲基化、組蛋白修飾等方式調(diào)控基因表達。

-轉(zhuǎn)錄因子：與DNA結(jié)合，調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄。

-非編碼RNA：調(diào)控基因表達，如microRNA和siRNA。

6.基因表達調(diào)控的影響因素

-環(huán)境因素：溫度、光照、氧氣等環(huán)境條件可以影響基因表達。

-內(nèi)部因素：細胞周期、信號通路、代謝狀態(tài)等內(nèi)部因素可以調(diào)控基因表達。

7.基因表達調(diào)控的應(yīng)用

-疾病治療：通過調(diào)控基因表達來治療遺傳病和癌癥。

-生物育種：通過基因表達調(diào)控來改良作物和家畜的性狀。

-個性化醫(yī)療：根據(jù)個體的基因表達差異制定個性化的治療方案。

8.基因表達調(diào)控的研究方法

-實驗方法：基因敲除、基因過表達、基因沉默等實驗技術(shù)。

-生物信息學方法：分析基因表達數(shù)據(jù)，預(yù)測基因功能。

-統(tǒng)計學方法：分析基因表達數(shù)據(jù)，確定基因表達與性狀的關(guān)系。

9.基因表達調(diào)控的研究進展

-新的調(diào)控機制被發(fā)現(xiàn)，如長非編碼RNA的調(diào)控作用。

-基因表達調(diào)控的調(diào)控網(wǎng)絡(luò)更加清晰，揭示了基因表達調(diào)控的復(fù)雜性。

-基因表達調(diào)控的研究為疾病治療和生物技術(shù)提供了新的思路和方法。內(nèi)容邏輯關(guān)系①基因表達的基本概念

-重點知識點：基因表達的定義

-關(guān)鍵詞：基因信息、DNA、RNA、蛋白質(zhì)、轉(zhuǎn)化

-關(guān)鍵句：基因表達是指基因信息從DNA序列轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的過程。

②基因表達的過程

-重點知識點：轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程

-關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)錄、RNA、核糖體、翻譯、蛋白質(zhì)合成

-關(guān)鍵句：轉(zhuǎn)錄是指DNA模板上的基因序列被轉(zhuǎn)錄成RNA分子，翻譯是指RNA分子在核糖體上被翻譯成蛋白質(zhì)。

③基因表達調(diào)控

-重點知識點：基因表達調(diào)控的機制

-關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)錄調(diào)控、翻譯調(diào)控、轉(zhuǎn)錄因子、表觀遺傳學

-關(guān)鍵句：轉(zhuǎn)錄調(diào)控通過調(diào)控轉(zhuǎn)錄因子和RNA聚合酶的活性來控制基因的轉(zhuǎn)錄，表觀遺傳學通過DNA甲基化、組蛋白修飾等方式調(diào)控基因表達。

④基因表達與性狀的關(guān)系

-重點知識點：基因表達與性狀的關(guān)聯(lián)

-關(guān)鍵詞：蛋白質(zhì)合成、性狀表現(xiàn)、基因表達水平

-關(guān)鍵句：基因表達決定蛋白質(zhì)的合成，進而影響生物體的性狀，同一基因在不同細胞或環(huán)境條件下可以有不同的表達水平，導(dǎo)致性狀差異。

⑤基因表達調(diào)控的機制

-重點知識點：基因表達調(diào)控的具體機制

-關(guān)鍵詞：轉(zhuǎn)錄因子、非編碼RNA、表觀遺傳學

-關(guān)鍵句：轉(zhuǎn)錄因子與DNA結(jié)合調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄，非編碼RNA調(diào)控基因表達，表觀遺傳學通過DNA甲基化、組蛋白修飾調(diào)控基因表達。

⑥基因表達調(diào)控的影響因素

-重點知識點：影響基因表達的因素

-關(guān)鍵詞：環(huán)境因素、內(nèi)部因素、細胞周期、信號通路

-關(guān)鍵句：環(huán)境條件如溫度、光照、氧氣等可以影響基因表達，內(nèi)部因素如細胞周期、信號通路、代謝狀態(tài)等可以調(diào)控基因表達。

⑦基因表達調(diào)控的應(yīng)用

-重點知識點：基因表達調(diào)控的應(yīng)用領(lǐng)域

-關(guān)鍵詞：疾病治療、生物育種、個性化醫(yī)療

-關(guān)鍵句：基因表達調(diào)控在疾病治療、生物育種和個性化醫(yī)療等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。

⑧基因表達調(diào)控的研究方法

-重點知識點：研究基因表達調(diào)控的方法

-關(guān)鍵詞：實驗方法、生物信息學方法、統(tǒng)計學方法

-關(guān)鍵句：實驗方法如基因敲除、基因過表達、基因沉默，生物信息學方法分析基因表達數(shù)據(jù)，統(tǒng)計學方法分析基因表達與性狀的關(guān)系。

⑨基因表達調(diào)控的研究進展

-重點知識點：基因表達調(diào)控的研究進展

-關(guān)鍵詞：新的調(diào)控機制、調(diào)控網(wǎng)絡(luò)、研究思路

-關(guān)鍵句：新的調(diào)控機制如長非編碼RNA的調(diào)控作用被發(fā)現(xiàn)，調(diào)控網(wǎng)絡(luò)更加清晰，研究為疾病治療和生物技術(shù)提供了新的思路和方法。課堂1.課堂評價

1.1提問策略

-設(shè)計與課程內(nèi)容相關(guān)的問題，考察學生對關(guān)鍵概念的掌握。

-采用開放性問題，鼓勵學生發(fā)散思維，表達自己的觀點。

-針對不同層次的學生提出不同難度的問題，確保所有學生都能參與。

1.2觀察方法

-觀察學生在課堂上的參與度，包括提問、回答、討論等。

-注意學生的非語言行為，如表情、眼神、姿態(tài)等，以評估學生的興趣和注意力。

-通過小組活動觀察學生的合作能力和問題解決能力。

1.3測試與評估

-進行課堂小測驗，檢驗學生對本節(jié)課內(nèi)容的理解和應(yīng)用能力。

-設(shè)計隨堂練習，讓學生在課堂中進行，及時反饋學習效果。

-根據(jù)學生的表現(xiàn)，調(diào)整教學進度和方法，確保教學目標的實現(xiàn)。

2.作業(yè)評價

2.1作業(yè)布置

-根據(jù)課程內(nèi)容，設(shè)計有針對性的作業(yè)，鞏固課堂所學知識。

-作業(yè)形式多樣化，包括書面作業(yè)、實驗報告、項目研究等，以適應(yīng)不同學生的學習風格。

2.2作業(yè)批改

-對學生作業(yè)進行認真批改，確保每個學生都能得到個性化的反饋。

-評價標準明確，關(guān)注學生的基礎(chǔ)知識掌握、分析問題能力和創(chuàng)新思維。

2.3反饋與激勵

-及時將作業(yè)批改結(jié)果反饋給學生，幫助學生了解自己的學習狀況。

-對于表現(xiàn)優(yōu)異的學生給予表揚，激發(fā)學生的學習動力。

-針對存在的問題，與學生進行一對一交流，提供改進建議。

3.課堂評價的注意事項

3.1評價的公正性

-評價過程中應(yīng)保持客觀公正，避免主觀偏見。

-對所有學生一視同仁，關(guān)注每個學生的成長。

3.2評價的及時性

-及時發(fā)現(xiàn)學生學習中的問題，及時調(diào)整教學策略。

-及時反饋學生的學習效果，幫助學生鞏固知識點。

3.3評價的針對性

-評價內(nèi)容應(yīng)與課程內(nèi)容緊密結(jié)合，針對學生的學習需求。

-評價方式應(yīng)多樣化，以全面評估學生的學習情況。課后拓展1.拓展內(nèi)容：

1.1閱讀材料：《基因組革命：基因如何影響我們的健康與生活》

-這本書詳細介紹了基因研究的歷史、現(xiàn)狀和未來，以及基因如何影響人類健康和生活質(zhì)量。

-通過閱讀，學生可以了解基因編輯技術(shù)如CRISPR的發(fā)展和應(yīng)用，以及基因檢測在醫(yī)學和個性化醫(yī)療中的作用。

1.2視頻資源：《基因表達調(diào)控的動畫演示》

-這段視頻通過動畫形式展示了基因從轉(zhuǎn)錄到翻譯的全過程，以及調(diào)控基因表達的分子機制。

-觀看視頻有助于學生直觀理解基因表達調(diào)控的復(fù)雜性，加深對課堂內(nèi)容的理解。

2.拓展要求：

2.1自主學習

-鼓勵學生在課后自主閱讀相關(guān)材料，觀看視頻資源，深入探索基因表達調(diào)控的奧秘。

-學生可以通過圖書館、在線教育資源平臺等途徑獲取上述材料。

2.2小組討論

-組織學生進行小組討論，分享各自的學習心得和對基因表達調(diào)控機制的理解。

-小組討論可以促進學生之間的合作學習，提高解決問題的能力。

2.3案例分析

-選擇實際案例，如基因治療、轉(zhuǎn)基因作物等，讓學生分析基因表達調(diào)控在這些領(lǐng)域的應(yīng)用和潛在問題。

-通過案例分析，學生可以了解基因技術(shù)在現(xiàn)實世界中的具體應(yīng)用，并思考其倫理和社會影響。

2.4實驗?zāi)?/p>