4.2基因表达与性状的关系（第一课时）教学设计（表格式）

鲁青高级中学高一生物组集体备课(个案）
主备人: 年级:2022级高一 学科:生物 课题:必修二4.2基因表达与性状的关系
时间: 地点: 备课组成员:
复备人: 课型：新授课 备课组长签字: 年级部主任签字:
主 备 内 容 复备及修改意见
教材新课标级别及地位分析 课标分析：新课标对高一的学生提出了这样的要求：既要让学生获得基本的学科知识，又要帮助学生学会解决问题的思路、方法。帮助学生领悟生物观念、科学思维和社会责任的核心素养。课程标准与本节对应的“内容要求”是：“概述DNA 分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因的选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质体现” 教材分析：本节内容选自新教材人教版高中生物必修二第四章第二节《基因表达与性状的关系》，课程标准对本节内容的要求为“概述DNA分子上的遗传信息通过RNA指导蛋白质的合成，生物的性状主要通过蛋白质表现”。本节内容主要讲述了基因控制性状的两种方式及其实例，一种是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，一种是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。从单元学习的层面上看，本节内容与遗传信息的转录及翻译、细胞分化等内容关系紧密，起到承上启下的作用。从必修二的学习内容上看，本节内容的学习建立在对基因本质的认识的基础之上，也为后续学习细胞分化和基因突变打下了基础。 　
学情分析 此前，学生已学习过孟德尔的豌豆杂交实验以及基因指导蛋白质合成的过程，知道生物体的性状是由基因控制的，基因指导蛋白质的合成。由于这部分内容比较抽象，学生对于基因控制性状的方式没有具体的认识，理解上存在一定的难度。高一年级的学生具有一定的归纳总结和自主思考的能力，能够对生物学现象进行简单的分析和思考，具备好奇心和探索欲。同时，高一年级的学生一般思维活跃，更喜欢从生活实际出发，探索实际生产生活中的生物学问题，因此可以从生活中的实际问题进行导入，引起学生的学习兴趣。
学科核心 素养落实 （教学 目标） 11 举例说明基因通过控制酶的合成或蛋白质的结构控制生物体的性状。
2 通过比较同一生物体3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。 　
教学重点 1.基因表达与性状的关系 2.细胞分化的本质是基因的选择性表达 　
教学难点 1.基因表达与性状的关系 2.细胞分化的本质是基因的选择性表达 　
教法学法 教法：讲授-演示策略、任务引领，问题驱动学生学习法 学法:自主学习、合作探究 　
课时安排 1课时 　
信息技术运用 PPT 　
教师活动 学生活动
教学过程 （重点强化突破的方式、方法、教学各项素材的运用及预达成目标） 展示“问题探讨”中的问题，提示学生联系有丝分裂的知识，组织讨论。 补充：随环境改变生物体性状发生改变的例子，引导学生明确基因可以控制生物体的性状，同时会受到环境因素的影响。
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即基因的表达，那么基因表达与性状之间是什么关系呢？ 在导学案上呈现资料： 例1豌豆的圆粒和皱粒 皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因，导致淀粉分支酶出现异常，活性大大降低，进而使细胞内淀粉含量降低。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。当豌豆成款时，淀粉含量低的豌豆由于失水而缩。 例2 人的白化病 人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。 络氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变为黑色素，如果一个人由于基因异常缺少酪氨酸酶，那么这个人就不能合成黑色素，从而表现出白化症状。 例3 囊性纤维病 在大约 70%的囊性纤维化患者中，编码转运蛋白CFTR 的基因缺失了 3 个碱基，导致 CFTR蛋白的空间结构发生变化，使 CFTR 转运氯离子的功能出现异常，导致患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，最终肺功能严重受损。 例4 镰刀型细胞贫血症 患有镰刀型细胞贫血症的患者体内编码血红蛋白的 基因异常，导致血红蛋白的结构异常，从而使红细胞呈弯曲的镰刀状，这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。 1.自主阅读学案上的实例，完成相关图解。【自主学习】 2、分析这四个实例的成因，根据基因控制性状的方式将4个实例归类。【合作探究】
组织讨论。 【构建模型】分析例1和例2两个实例的共同点，用文字和箭头概括基因控制性状的方式。 【构建模型】分析例3和例4两个实例的共同点，用文字和箭头概括基因控制性状的方式。 总结基因控制性状的方式，指导学生再抽象、概括：基因、基因表达产物（蛋白质）与性状之间的关系。 【播放微课视频】 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？
评价学生的回答。
提供实验结果：同一生物体3种细胞中DNA和mRNA的检测结果。
指导学生比较和分析。
1. 这3种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？
2.3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？ 讲解管家基因和奢侈基因。
3.造成同一生物体不同类型细胞的形态、结构和功能差异的原因是什么？
请概括细胞分化的本质。 【课堂小结】 【板书设计】 阅读材料，联系有丝分裂的知识，回答“问题探讨”中的问题1和问题2。
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。
共同点是基因结构改变导致所指导合成的蛋白质结构异常，直接影响生物体的性状。 流程图表述：基因一酶一>细胞代谢一性状。 流程图表述：基因一蛋白质的
结构一性状。
总结：基因通过控制其表达产物直接或间接地控制生物体的性状。并概括基因、蛋白质和性状之间的关系。 1.比较3种细胞中合成的蛋白质种类，如输卵管细胞能合成卵清蛋白，不合成括等珠蛋白和胰岛素。
2.抽象、概括：细胞分化的本质基因的表达存在选择性。
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。 　
作业布置 课时评价作业（十二）1、2、3、4 　
教学反思 本节课优点：使用导学案引导学生分析4个实例，概括基因控制性状的方式，注重培养学生的科学思维和科学探究能力，较好的体现了学生的主体作用和教师的主导作用，并且通过微课视频帮助学生学习基因的选择性表达与细胞分化的关系，体现信息技术在生物课堂中的应用。 缺点：微课视频语速过快，未留给学生充足的思考时间；并且出现了突发状况，课件不能正常播放，结尾有些仓促。