2021-2022学年高一下学期生物浙科版（2019）必修2-3.5生物体存在表观遗传现象说课稿课件-（23张ppt）

(共23张PPT)
生物体存在表观遗传现象
浙科版高中生物学必修2
教材分析
教学目标
教学重难点
教法和学法
教学过程
说课内容
学情分析
教材分析
1、教材地位分析：
本节内容是本章的最后一节，与前四节有着密切的联系，通过前面的内容，认识了DNA是如何控制生物性状遗传的，本节内容侧重学习DNA的碱基序列没有改变的情况下亲代的经历也能遗传给后代，从而能够更好地理解环境变化与生物生活习惯改变及其性状遗传的相互关系，明确表观遗传是对传统遗传的一个重要补充。
教材分析
2、教材内容分析：
本节内容首先以亲代的生活经历可以通过DNA序列以外方式遗传给后代的实例，介绍表观遗传现象。然后分析染色体中的DNA和蛋白质被不同方式和不同程度地修饰，使得其中遗传信息的读取受到影响，从而引起表达的不同，即性状的改变。
3、本节课内容为1课时。
学情分析
高一学生在以往的学习中已经积累了相关的知识经验，具备一定的认知能力，对事物的探究有激情，但探究的目的性和过程，结论的形成缺乏一定的理性思考，所以教师在学生探究过程中应给与适当的指导。
教学目标
举例说出表观遗传现象，丰富对遗传的认识。（生命观念）
从分子水平解释产生表观遗传现象的原因，说出组蛋白乙酰化对于基因正常转录的作用，并说出DNA甲基化与基因表达的关系，认识基因选择性表达对于细胞分化的作用。（生命观念、科学思维）
说出表观遗传修饰对于生物性状的影响，辩证理解其生物学意义。（生命观念、社会责任）
表观遗传现象和表观遗传修饰
表观遗传现象的特点分析，
表观遗传修饰对基因表达的影响
重点
难点
教学重难点
学法
自主探究法
分析归纳法
理解记忆法
教法
直观教学法
问题探究法
活动探究法
教学方法
教学过程
一、新课导入
以相关视频引入，直接出示学习目标“表观遗传”，激发学生探究的好奇心和学习的兴趣。然后以问题串的方式帮助学生梳理相关旧知，展示前概念。
（3）生物体的性状是由什么控制的？
（1）生物的亲代和子代有遗传现象
的原因是什么？
（2）DNA是如何储存遗传信息的？
蜂王（2N）
雄蜂（N）
工蜂（2N）
1、在解决问题（3）时介绍峰王的分化发育。 引导学生认识到“基因序列不变，表型可能改变”。
二、讲授新课
教学过程
教学过程
要求学生带着问题阅读课本小资料，培养学生收集信息，获取新知识的能力。
（1）祖父辈的生活习惯对于子孙是否有影响？
（2）根据已有知识推测，生活习惯的改变能否引起DNA碱基序列的变化？
（3）还能从小资料里获取哪些信息？
从第三个问题引出“改变了的表型有些可以遗传”，从而得出什么是表观遗传现象。
然后根据表观遗传现象的特点分组讨论生活中的表观遗传现象，教师归纳总结得出表观遗传学的概念。
学生尝试比较传统遗传学和表观遗传学
教学过程
遗传学
基因
性状
环境和生活习惯
表观遗传学
基因突变
（基因序列改变）
基因不变
2、介绍两种表观遗传学的分子机制
教学过程
为了把知识简单直观化，先引导学生回忆以前学习过的知识DNA的结构、染色体的组成等。
2、介绍两种表观遗传学的分子机制
教学过程
逐一进行启发讲解，让学生认识到染色体的组蛋白乙酰化、DNA甲基化等分子水平的变化即表观遗传修饰，导致表观遗传现象。
3、活动：模拟组蛋白乙酰化、DNA甲基化的过程。
教学过程
让学生认识到同一个体不同器官细胞的遗传信息即DNA序列完全相同（不考虑变异的情况下），他们形态功能上的差异是细胞分化的结果，细胞分化源于基因选择性表达，基因的选择性表达与基因表达的调控有关，也就是说基因什么时候表达，在哪种细胞中表达以及表达水平的高低都是受到调控的，这种调控会直接影响生物的性状。（DNA序列不变但基因表达水平改变）
4、探讨分析眼睛里为什么长不出牙齿？
教学过程
结肠癌在癌症患病率中排行第三，危害极大。c－myc、k－ras、p53、ing1 等基因的异常改变能
导致结肠癌的发生。其中，c－myc 基因与细胞的生长分裂密切相关，其过度表达可诱导细胞状态
转化与肿瘤形成，ing1 基因能够抑制细胞生长，促进凋亡。研究发现，大量结肠癌患者的 c－myc
基因较健康人呈低甲基化状态，ing1 基因的mＲNA 较健康人呈低表达量状态。下列相关叙述中，
错误的是
A、基因异常改变指的是基因发生碱基对的替换、增添、缺失
B、推测 c－myc 基因是原癌基因，ing1 基因则为抑癌基因
C、推测患者 c－myc 基因过度表达，ing1 基因呈高甲基化
D 、健康人的基因组中也存在相应的抑癌基因与原癌基因
例题
借助例题将结肠癌发生的原因予以拓展，结合表观遗传内容设立情境，能考查学生理解能力、获取信息能力、知识迁移能力等，学生需将多个内容进行联系与重构，融会贯通地思考与应用所学知识。
同时将吸烟、细胞癌变、人体健康联系在一起，让学生了解禁烟戒烟的必要性。
教学过程
左：马克（留在地面）
右：斯科特（飞上天）
5、为突破“表观遗传修饰对基因表达的影响”这一难点
介绍美国宇航局著名的“太空双胞胎计划”。
“人体进入太空后，我们看到了成千上万的基因在变化，
它们会改变开启和关闭的状态，就像烟花在爆炸一样”。
具体来说，研究人员发现DNA甲基化的情况在增加，
这是DNA修饰的一种形式，能在不改变DNA序列的前提下
改变遗传表现。
教学过程
结合材料引导学生从缓慢进化与生物适应环境的角度认识表观遗传的意义，表观遗传机制可以突破DNA变化缓慢的限制，使后代快速获得亲代应对环境而改变的性状，这往往有利于生物的生存和繁衍。
科研人员发现，与飞行前后相比，在太空飞行的宇航员其基因表达的确发生了变化，但91.3%的基因在他落地后逐渐恢复正常表达。科研人员也观测到斯科特在空间站生活时出现脉络膜和视网膜厚度增加、脉络膜皱褶加重的现象。上述临床表现在斯科特回到地面后消失。
教学过程
考察学生调用和运用表观遗传学知识解决现实问题的能力
三、评价
结合材料从表观遗传学的角度谈谈对代孕的看法
乌克兰是商业代孕的新目标国家。每年有 4000 多名外国夫妇在该国签署生殖合同，代孕生意蓬勃发展着。乌克兰也是欧洲最贫穷的国家之一，三分之一的人口生活在贫困线以下。巨大的经济价值使得乌克兰始终无法修改法律或收紧代孕。2014 年以来的经济衰退，令更多乌克兰年轻女性投入了代孕行业，这些妇女通常是农民，她们没有受教育，没有互联网信息，她们只能接受诊所或中介机构的要求。出卖子宫，是在贫困生活面前无奈又无力的挣扎
教学过程
四、归纳小结
DNA
基因
性状
表观遗传现象
表观遗传修饰
遗传信息
表现
表现
决定
甲基化等
功能片段
教学过程
五、板书设计
表观遗传现象
生活习惯改变对后代性状产生影响
DNA序列不变但基因表达水平改变
表观遗传修饰
组蛋白乙酰化
DNA甲基化
影响遗传信息的读取即表达
六、作业
感谢您的聆听
生物体存在表观遗传现象