教案教学基本信息课题S4.2基因表达与性状关系第1课时学科生物学年级一年级学段：高中教材书名：生物学必修2遗传与进化出版社：人民教育出版社出版日期：2019年9月教学设计参与人员单位姓名设计者张树虎北京交通大学附属中学实施者张树虎北京交通大学附属中学指导者柳忠烈北京市海淀区教师进修学校课件制作者张树虎北京交通大学附属中学其他参与者教学目标及教学重点、难点教学目标：1：基于生物学事实分析，说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物体的性状概述基因、蛋白质和性状之间的关系，认同生物学中的因果关系，阐明生命的物质观、结构与功能观，养成科学思维的习惯。2.能够通过阅读、实验等科学探究过程，比较细胞中DNA、RNA、蛋白质等检测结果，通过连贯的逻辑思维过程，抽象、概括出细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，体会的生命物质观、信息观。教学重点：（1）基因表达产物与性状关系：（2）细胞分化的本质是基因选择性表达教学难点：细胞分化的本质是基因选择性表达1 / 4
1 / 4 教 案 教学基本信息 课题 §4.2 基因表达与性状关系 第 1 课时 学科 生物学 学段： 高中 年级 一年级 教材 书名：生物学必修 2 遗传与进化 出版社：人民教育出版社 出版日期：2019 年 9 月 教学设计参与人员 姓名 单位 设计者 张树虎 北京交通大学附属中学 实施者 张树虎 北京交通大学附属中学 指导者 柳忠烈 北京市海淀区教师进修学校 课件制作者 张树虎 北京交通大学附属中学 其他参与者 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1. 基于生物学事实分析，说明基因通过控制酶的合成和蛋白质的结构控制生物体的性状， 概述基因、蛋白质和性状之间的关系，认同生物学中的因果关系，阐明生命的物质观、结构 与功能观，养成科学思维的习惯。 2. 能够通过阅读、实验等科学探究过程，比较细胞中 DNA、RNA、蛋白质等检测结果，通过 连贯的逻辑思维过程，抽象、概括出细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，体会的生命 物质观、信息观。 教学重点： （1）基因表达产物与性状关系； （2）细胞分化的本质是基因选择性表达 教学难点： 细胞分化的本质是基因选择性表达
教学过程（表格描述）学习活动素养发展学习任务提出问题：基因、蛋白质、性状之间是什么关系培养“假说演绎”分析“问题探讨”呢？作出假设：基因通过科学研究能力-蛋白质控制生物性状1寻求证据：讨论皱粒豌豆、喝酒脸红、囊性纤维培养“分析概基因通过蛋白质控化形成机制。括”能力；建构制生物性状得出结论：用图解总结基重要概念因、蛋白质与性状之间的关系。讨论同一种生物在不同的生长发育阶段基因表达的进一步培养“假变化、分析不同类型细胞基因选择性表达与说演绎”科学研中DNA和mRNA的检测结细胞分化究能力，学会归果、人体4种细胞中基因纳概括，建构概的转录，推测细胞中基因念的表达存在选择性，说明细胞分化的本质。教学环节主要教学活动设计意图问题讨论：同一株水毛，裸露在空气中的叶和浸在水中的叶，表现出了两种不同的形态。讨论：基于现象，培养学生1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？发现问题，作出假设引入新课2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？科学研究能力。3.用概念图表示基因与性状之间可能的关系。提出问题：基因、蛋白质、性状之间是什么关系呢？作出假设：基因通过蛋白质控制生物性状。基因通过蛋白质控制生物性状一寻求证据资料1：从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆新知学习一阅读教材P1围绕问题设计的问题（1）据图分析，皱粒(r)豌豆与圆粒(R)豌豆的DNA不串，步步深入解决单同：皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来的DNA0.8kb（800元问题。2/4
2 / 4 教学过程(表格描述) 教学环节 主要教学活动 设计意图 引入新课 问题讨论：同一株水毛茛，裸露在空气中的叶和浸在水 中的叶，表现出了两种不同的形态。 讨论： 1.这两种形态的叶，其细胞的基因组成一样吗？ 2.这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？ 3.用概念图表示基因与性状之间可能的关系。 提出问题：基因、蛋白质、性状之间是什么关系呢？ 作出假设：基因通过蛋白质控制生物性状。 基于现象，培养学生 发现问题，作出假设 科学研究能力。 新知学习 基因通过蛋白质控制生物性状—寻求证据 资料 1：从基因的角度来解释孟德尔的圆粒与皱粒豌豆 ——阅读教材 P71 （1）据图分析，皱粒(r)豌豆与圆粒(R)豌豆的 DNA 不 同：皱粒豌豆的 DNA 中插入了一段外来的 DNA0.8kb（800 围绕问题设计的问题 串，步步深入解决单 元问题
个碱基对）序列，r基因编码的mRNA序列与R基因相比有何变化？（2）研究表明，r基因编码的SBEI蛋白（淀粉分支酶I）比R基因编码的SBEI蛋白缺失了末端的61个氨基酸，分析产生这种现象的原因。（3）以豌豆的圆粒、皱粒这一相对性状为例，探究Rr呈显性的分子机制。（4）Rr相对于RR而言，只产生一半量的具有催化活性的SBE1酶，但Rr为什么仍然能保持完全显性？资料2：从基因的角度来解释有些人饮酒后会表现“脸红”，有些人饮酒后会表现“脸白”（1）依据乙醇进入人体内的分解路径，分析饮酒后表现“脸红”与“脸白”的原因。（2）依据乙醇进入人体内的分解路径，分析过量饮酒的危害。（3）若乙醛脱氢酶一个基因发生突变，则杂合子个体经历寻找证据，分析会出现怎样的表型呢？论证的科学思维实践归纳资料1、2的结论。培养学生的科学思维资料3：从基因角度解释囊性纤维化遗传病一一阅读教材 Pr1-72（1）囊性纤维化的根本病因是什么？用结构与功能观分析问题（2）囊性纤维化（CF）患者汗液的分泌为什么比较咸？（3）请用流程图梳理囊性纤维化病的逻辑关系。归纳资料3的结论。归纳：基因表达产物与性状的关系一一结论“观察并比较构成人体组织的细胞。”发现问题：如图所示，这些细胞的遗传物质组成上有何培养学生获取信息、特点？形成不同种类的细胞原因是什么？归纳、概况的能力作出假设：细胞分化是基因选择性表达的结果资料4：同一种生物在不同的生长发育阶段基因表达的进一步训练“假说演变化绎”能能力。（1）随着受精卵和胚胎的发育，细胞逐步分化，基因回答资料5、6、7中表达数目有明显的变化。说明了什么问题？的问题（2）生物体在生长发育的不同时期，形态发生了明显的变化，基因表达的数目也不同，基因的表达与细胞分化有什么关系？资料5：分析不同类型细胞中DNA和mRNA的检测结果一阅读教材Pz2.请完成教材中的2个“讨论”题。资料6：人体4种细胞中基因的转录一一管家基因、奢侈基因的区别讨论：是不是所有基因都能选择表达？培养归纳与演绎、抽归纳：基因的选择性表达与细胞分化一一结论象与概括的科学思维3 / 4
3 / 4 个碱基对）序列，r 基因编码的 mRNA 序列与 R 基因相比 有何变化？ （2）研究表明，r 基因编码的 SBEⅠ蛋白（淀粉分支酶 I）比 R 基因编码的 SBEⅠ蛋白缺失了末端的 61 个氨基 酸，分析产生这种现象的原因。 （3）以豌豆的圆粒、皱粒这一相对性状为例，探究 Rr 呈显性的分子机制。 （4）Rr 相对于 RR 而言，只产生一半量的具有催化活性 的 SBE1 酶，但 Rr 为什么仍然能保持完全显性？ 资料 2：从基因的角度来解释有些人饮酒后会表现“脸 红”，有些人饮酒后会表现“脸白”。 （1）依据乙醇进入人体内的分解路径，分析饮酒后表 现“脸红”与“脸白”的原因。 （2）依据乙醇进入人体内的分解路径，分析过量饮酒 的危害。 （3）若乙醛脱氢酶一个基因发生突变，则杂合子个体 会出现怎样的表型呢？ 归纳资料 1、2 的结论。 资料 3：从基因角度解释囊性纤维化遗传病——阅读教 材 P71—72 （1）囊性纤维化的根本病因是什么？ （2）囊性纤维化（CF）患者汗液的分泌为什么比较咸？ （3）请用流程图梳理囊性纤维化病的逻辑关系。 归纳资料 3 的结论。 归纳：基因表达产物与性状的关系——结论 “观察并比较构成人体组织的细胞。” 发现问题：如图所示，这些细胞的遗传物质组成上有何 特点？形成不同种类的细胞原因是什么？ 作出假设：细胞分化是基因选择性表达的结果 资料 4：同一种生物在不同的生长发育阶段基因表达的 变化 （1）随着受精卵和胚胎的发育，细胞逐步分化，基因 表达数目有明显的变化。说明了什么问题？ （2）生物体在生长发育的不同时期，形态发生了明显 的变化，基因表达的数目也不同，基因的表达与细胞分 化有什么关系？ 资料 5：分析不同类型细胞中 DNA 和 mRNA 的检测结果— —阅读教材 P72。请完成教材中的 2 个“讨论”题。 资料 6：人体 4 种细胞中基因的转录——管家基因、奢 侈基因的区别 讨论：是不是所有基因都能选择表达？ 归纳：基因的选择性表达与细胞分化——结论 经历寻找证据，分析 论证的科学思维实践 培养学生的科学思维 用结构与功能观分析 问题 培养学生获取信息、 归纳、概况的能力 进一步训练“假说演 绎”能能力。 回答资料 5、6、7 中 的问题 培养归纳与演绎、抽 象与概括的科学思维
1.基因表达产物与性状关系（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控归纳重要结论，形成制生物体的性状。小结提升（2）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性系统性知识状。2.细胞分化的实质就是基因的选择性表达。巩固与自我评价解决新情境中的问题。课后作业4/4
4 / 4 小结提升 1.基因表达产物与性状关系 （1）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。 （2）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性 状。 2.细胞分化的实质就是基因的选择性表达。 归纳重要结论，形成 系统性知识 课后作业 解决新情境中的问题。 巩固与自我评价