教案教学基本信息课题s4. 2基因表达与性状关系第2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遗传与进化出版日期：2019年9月出版社：人民教育出版社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田树青北京市海淀区教师进修学校教学目标及教学重点、难点教学目标：1.通过“实例”比较和归纳，说出基因碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象，归纳和概括出表观遗传是可以遗传的结论。2阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性，并能尝试对复杂事物进行多角度、多因素的分析。3.能主动关注遗传信息的修饰即表达对生命活动的影响，能用整体性、稳定性和适应性等观点阐释遗传信息的表达调控对生命活动的至关重要，并能指导个人养成良好的生活习惯。教学重点：（1）表观遗传现象的分析与归纳（2）DNA甲基化的表观遗传机制教学难点：DNA甲基化的表观遗传机制1 / 3
1 / 3 教 案 教学基本信息 课题 §4.2 基因表达与性状关系 第 2 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 田树青 北京市海淀区教师进修学校 教学目标及教学重点、难点 教学目标： 1.通过“实例”比较和归纳，说出基因碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象, 归纳和 概括出表观遗传是可以遗传的结论。 2 阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性，并能尝试对复杂事物进行 多角度、多因素的分析。 3.能主动关注遗传信息的修饰即表达对生命活动的影响，能用整体性、稳定性和适应性等 观点阐释遗传信息的表达调控对生命活动的至关重要，并能指导个人养成良好的生活习 惯。 教学重点： （1）表观遗传现象的分析与归纳 （2）DNA 甲基化的表观遗传机制 教学难点： DNA 甲基化的表观遗传机制
教学过程学习活动素养发展学习任务←提出问题：环境不同，基因如何表达？作出假设：基因不培养“假说演绎”引出“问题探讨”变，各种环境因素可以通过不科学研究能力同的表观遗传机制影响基因的表达。寻求证据：柳穿鱼花的形培养“分析概不同的表观遗传机态结构和小鼠毛色的遗括”能力；建构制影响基因表达传：得出结论：基因保持重要概念不变，但基因、组蛋白发生了甲基化等修饰后表达和表型发生可遗传的变化。进一步培养“假说演绎”科学研究能力，学会归基因与性状之间不是简单纳概括，建构概的一一对应关系，而是基因与性状关系念个错综复杂的网络关系。教学环节设计意图主要教学活动问题探讨：同卵双胞胎基因相同，表型不同？这是为什么？提出问题：不同环境条件下，基因选择性表达是如何基于现象，培养学生引入新课实现的？发现问题，作出假设作出假设：在DNA序列不变的情况下，各种环境因素科学研究能力。可以通过不同的表观遗传机制影响基因的表达经历寻找证据，分析论证的科学思维实不同的表观遗传机制影响基因的表达资料1：柳穿鱼的花的遗传践培养学生的科学思维新知学习（1）检测Lcyc基因的表达情况：（2）对Lcyc基因测序：培养学生分析问题、（3）检测Lcyc的甲基化：解决问题能力。2/3
2 / 3 教学过程 教学环节 主要教学活动 设计意图 引入新课 问题探讨：同卵双胞胎基因相同，表型不同？这是为 什么？ 提出问题：不同环境条件下，基因选择性表达是如何 实现的？ 作出假设：在 DNA 序列不变的情况下，各种环境因素 可以通过不同的表观遗传机制影响基因的表达 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 不同的表观遗传机制影响基因的表达 资料 1：柳穿鱼的花的遗传 （1）检测 Lcyc 基因的表达情况：_ （2）对 Lcyc 基因测序：_ （3）检测 Lcyc 的甲基化：_ 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 培养学生分析问题、 解决问题能力
（4）植株A、B杂交，F.的花与植株A相似，为什么？Fi自交的Fz中绝大部分植株的花与植株A相似，少部分植株的花与植株B相似，为什么？（5）柳穿鱼杂交实验中，F2代出现了性状分离，其分离比是否符合孟德尔的基因分离定律？Lcyc基因的高度甲基化修饰能够遗传吗？（6）柳穿鱼的花遗传有何特点？这对你认识基因和性状之间的关系有什么启示？资料2：小鼠毛色的遗传（1）A"基因的表达不同的原因是什么？A"基因前a序列甲基化的水平不同引起的：（2）对子一代三种毛色小鼠（基因型A"a）的A基因测序结果是什么？（3）子一代小鼠手色发生变化。说明了什么问题？（4）DNA甲基化对小鼠毛色的影响，在小鼠后代中仍然出现。这对你认识基因和性状之间的关系有什么启示？培养学生归纳、概况的能力归纳资料1、2的结论。用结构与功能观分思考：据图分析，如何从分子水平理解“甲基化修饰能够遗传给下一代”？析问题总结：DNA甲基化特点资料3：植物的春化作用思考：结合下图分析构成染色质的组蛋白是否发生乙酰化的意义？思考：依据DNA的甲基化、组蛋白乙酰化与去乙酰化表观遗传机制，谈谈在肿瘤发生发展中的重要意义。学会运用科学知识解释：抚养条件对幼惠应激反应的影响不同的表观遗传机制影响基因的表达一一结论向公众解释生命现象与社会的联系一一阅读教材P74比较：遗传学和表观遗传学的关系思考：基因与性状的关系都是简单的线性关系吗？你培养学生批判性思维能力如何评价基因决定生物的性状这一观点。1.基因通过其表达产物一一蛋白质来控制生物体的性状。DNA甲基化等因素导致在其碱基序列不变的情况归纳重要结论，形成下，表达情况会发生可遗传的变化，这就是表观遗传。2.在大多数情况下，基因与性状之间并不是简单的一系统性知识小结提升一对应的关系，基因与基因、基因与基因表达产物、基因与环境之间存在错综复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。课后作业解决新情境中的问题。巩固与自我评价3 / 3
3 / 3 （4）植株 A、B 杂交，F1 的花与植株 A 相似，为什么？ F1 自交的 F2 中绝大部分植株的花与植株 A 相似，少部 分植株的花与植株 B 相似，为什么？ （5）柳穿鱼杂交实验中，F2 代出现了性状分离，其分 离比是否符合孟德尔的基因分离定律？Lcyc基因的高 度甲基化修饰能够遗传吗？ （6）柳穿鱼的花遗传有何特点？这对你认识基因和性 状之间的关系有什么启示？ 资料 2：小鼠毛色的遗传 （1）A vy 基因的表达不同的原因是什么？A vy 基因前 a 序列甲基化的水平不同引起的； （2）对子一代三种毛色小鼠（基因型 A vy a）的 A vy 基因 测序结果是什么？ （3）子一代小鼠毛色发生变化。说明了什么问题？ （4）DNA 甲基化对小鼠毛色的影响，在小鼠后代中仍 然出现。这对你认识基因和性状之间的关系有什么启 示？ 归纳资料 1、2 的结论。 思考：据图分析，如何从分子水平理解“甲基化修饰 能够遗传给下一代”？ 总结:DNA 甲基化特点 资料 3：植物的春化作用 思考：结合下图分析构成染色质的组蛋白是否发生乙 酰化的意义？ 思考：依据 DNA 的甲基化、组蛋白乙酰化与去乙酰化 表观遗传机制，谈谈在肿瘤发生发展中的重要意义。 解释：抚养条件对幼崽应激反应的影响 不同的表观遗传机制影响基因的表达——结论 与社会的联系——阅读教材 P74 比较：遗传学和表观遗传学的关系 思考：基因与性状的关系都是简单的线性关系吗？你 如何评价基因决定生物的性状这一观点。 培养学生归纳、概况 的能力 用结构与功能观分 析问题 学会运用科学知识 向公众解释生命现 象 培养学生批判性思 维能力 小结提升 1.基因通过其表达产物——蛋白质来控制生物体的性 状。DNA 甲基化等因素导致在其碱基序列不变的情况 下，表达情况会发生可遗传的变化，这就是表观遗传。 2.在大多数情况下，基因与性状之间并不是简单的一 一对应的关系，基因与基因、基因与基因表达产物、 基因与环境之间存在错综复杂的相互作用，这种相互 作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物 体的性状。 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