基因表达与性状的关系教案 高一下学期生物人教版必修2

-2-4.2基因表达与性状的关系第一课时一、教材分析必修2《遗传与进化》教材主要围绕“遗传信息控制生物性状，并代代相传”和“生物的多样性和适应性是进化的结果”这两个大概念编排的。《基因表达与性状的关系》是人教版生物必修2第4章第2节内容。这节内容就是大概念：“遗传信息控制生物性状，并代代相传”其下的一个重要概念。本节从基因通过控制其表达产物控制生物体的性状入手，探究基因表达与性状的关系，使学生在分子水平理解“遗传信息控制生物性状，并代代相传”的核心概念，也为以后学习生物的进化作铺垫。二、学情分析经过前面章节的学习，学生对基因的本质，基因如何表达已有明确的认知。本节课的目标是在基因表达与生物具体性状之间建立关系，从而理清基因和性状的关系，基因表达与环境之间的相互作用。三、设计思路鉴于新教材、新高考理念：课堂教学要基于真实情景，领会统编教材的科学性、实用性，培养学生自主构建概念，综合调用知识、解决实际问题的能力。为提高学生的学习兴趣，本节内容以探讨“饮酒”与“身体健康”为主线贯穿始末。首先由生活中常见问题：1、“喝酒脸红”的人不容易醉，酒量大。2、酒量可以练出来。3、会喝酒的人觉得酒甜，不会喝酒的人觉得酒苦。4、适量饮酒，有益于身体健康。5、酒瘾难戒。导入课堂学习，引发学生思考。通过分析酒精在人体内如何代谢？喝酒后脸红，脸白是什么原因，归纳出基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物体的性状。在通过分析为什么会喝酒的人觉得酒甜，不会喝酒的人觉得酒苦，归纳基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。分析豌豆圆粒和皱粒及囊性纤维病案例，说明基因控制性状的两种方式的普遍性，归纳基因表达产物与性状的关系。其次、通过探讨适量饮酒是否有益于健康，了解饮酒对身体健康的危害。通过分析酒精引起大脑表观遗传的改变案例，学习表观遗传学。同时帮助学生养成良好的生活习惯。四、教学目标1、通过分析实例，明确基因控制性状的两种方式，归纳基因表达产物与性状的关系。2、通过分析案例，认识DNA甲基化、组蛋白乙酰化等因素在未改变碱基序列的情况下，导致基因表达情况发生可遗传的变化，理解表观遗传。3、通过案例分析，描述不良生活习惯对健康的危害，帮助学生建立良好的生活习惯，并建议学生向周围亲友宣传，培养学生的社会责任感。五、课时建议2课时六、教学过程第一课时学习任务教师活动学生活动设计意图新课导入“酒”与“健康”【师】展示生活中对“酒”的常见看法：1、“喝酒上脸”的人不容易醉，酒量大2、酒量可以练出来3、会喝酒的人觉得酒甜，不会喝酒的人觉得酒苦4、适量饮酒，有益于身体健康5、酒瘾难戒。这些说法是否有科学依据呢？联系生活的问题，带着疑问，进入学习从生活常见问题出发，激发学生的学习兴趣。一、基因表达与性状的关系【师】有些人饮酒后会表现“脸红”，有些人饮酒后会表现“脸白”，有些人“面不改色”。“红脸人”、“白脸人”、“面不改色”的人究竟谁的酒量大？【师】要回答上面这个问题：首先我们要搞明白1、酒在人体内会发生哪些变化？2、饮酒后脸红，脸白是什么原因导致的？【师】展示资料1：酒精代谢过程图，提问（1）酒精主要在人体什么器官代谢？（2）酒精在人体内最终分解成了什么？（3）分解过程中产生了哪些中间产物？（4）乙醛和乙酸的产生需要什么条件？【师】设计层层递进的问题，帮助学生分析饮酒后脸红、脸白、面不改色的原因。1、一些人有高效的乙醇脱氢酶，而乙醛脱氢酶活性低。会怎样？2、一些人两种酶活性都低。会怎样？3、一些人两种酶活性都高。会怎样？【师】归纳总结，提问：同样都是人，差距咋这么大呢？【师】展示资料2研究发现，乙醛脱氢酶（ALDH2）的活性高低由乙醛脱氢酶（ALDH2）基因多态性决定的。当ALDH2基因发生突变，导致编码的酶活性下降。如下表提问：为什么不同人，酶的活性不同？【师】总结资料，引导学生归纳基因和性状之间的关系【过渡】从基因对性状的控制来看，酒量由什么决定，可以通过多喝酒来锻炼吗？然而生活中有些人，酒量不行也很爱喝酒，他们觉得酒醇香甘甜，特别好喝，还有一些人，觉得酒辛辣苦涩特别难喝？这是为什么呢?【师】展示资料3：苦味感知由2型味觉受体（TAS2R）等介导，该受体的结构是由人类二型味觉受体（hTAS2R）基因编码，当该基因变异时人类对苦味的敏感度下降。康涅狄格大学研究人员依据hTAS2R基因不同的变型将84名接受测试者分为苦味超敏感、中度敏感和不敏感三类，结果发现他们平均每年饮酒量为133、180和285杯。【师】分析以上资料，人对苦味的敏感度是由什么决定？你能解释一下为什么有些人觉得酒醇香甘甜，有些人却觉得酒辛辣苦涩吗？【师】对学生的解释，归纳总结，引导学生归纳基因对性状控制的第二条途径。【师】总结基因对性状控制的直接和间接途径。【师】基因对性状控制的这两条途径具有普遍性吗？你能例举基因对性状控制的其他实例吗？【师】指导学生阅读课本，找找其他例证。观察分析酒精代谢过程图，回答问题思考回答问题，分析饮酒后脸红、脸白、面不改色的原因。分析资料1，回答问题归纳基因和性状之间的关系，建构基因和性状之间关系模型：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物体的性状。阅读，分析资料2通过资料2尝试对问题做出解释。归纳总结基因对性状的控制模型：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。阅读课本，找其他例证，证明普遍性。分析资料提取信息、培养学生的科学思维培养学生分析问题、进行推理判断的能力分析资料提取信息、培养学生的科学思维培养学生概括与表达能力。培养学生的阅读能力和自学能力。二、表观遗传【师】说回我们的酒和健康话题，生活中我们还听说适量饮酒有益于健康？这种说法有科学依据吗？【师】播放视频，总结饮酒的危害。【师】长期饮酒不仅会损伤人的还会引起大脑表观遗传的改变。展示资料4【师】分析资料，从基因表达层面分析酒瘾难戒的原因。【师】分析“喝酒--组蛋白乙酰化，抽烟--DNA甲基化”基因的碱基序列不变，基因表达和表型发生可遗传的变化。引出表观遗传的概念。展示DNA甲基化影响基因表达的模型，帮助学生理解表观遗传的概念。重点分析某实验小鼠的毛色的表观遗传。巩固理解。【师】烟酒引起的表观遗传的改变可以遗