2024-2025学年新教材高中生物 第四章 基因的表达 第2节 基因表达与性状的关系教案 新人教版必修第二册

2024-2025学年新教材高中生物第四章基因的表达第2节基因表达与性状的关系教案新人教版必修第二册课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容分析本节课的主要教学内容是基因表达与性状的关系。教学内容与学生已有知识的联系如下：

1.学生已掌握了基因的基本概念，如基因是生物体内控制遗传特征的遗传物质。

2.学生已学习了DNA的复制和转录过程，了解到基因通过转录和翻译过程控制蛋白质的合成。

3.学生已了解了生物体的性状是由基因和环境共同作用的结果。

本节课将在此基础上，进一步探讨基因表达与性状之间的关系，通过实例分析，让学生理解基因表达的调控机制及其对性状的影响。结合课本内容，进行实际操作，使学生能够将理论知识运用到实际问题中，提高学生的综合分析能力和解决问题的能力。二、核心素养目标本节课的核心素养目标包括：

1.理解能力：学生能够理解基因表达与性状之间的关系，掌握基因表达的调控机制。

2.分析能力：学生能够通过实例分析，运用所学知识解释基因表达与性状之间的关系。

3.科学思维：学生能够建立基因表达与性状之间的逻辑关系，培养学生的科学思维方式。

4.问题解决能力：学生能够将理论知识运用到实际问题中，提高学生解决实际问题的能力。

5.创新能力：学生能够通过小组讨论、实验设计等方式，培养学生的创新能力和团队合作意识。三、学情分析考虑到本节课的内容涉及到基因表达与性状的关系，我们需要对学生现有的知识水平、能力、素质以及行为习惯进行全面的了解，以便更好地制定教学策略。

1.知识水平：学生在进入本节课之前，应该已经掌握了基因的基本概念，包括基因是生物体内控制遗传特征的遗传物质，以及DNA的复制和转录过程。然而，学生对于基因表达与性状之间的关系可能还没有深入的理解，需要通过本节课的学习来进一步掌握。

2.能力方面：学生在分析问题和解决问题方面可能存在差异。有的学生可能能够熟练运用所学知识解释基因表达与性状之间的关系，而有的学生可能还需要在教师的引导下才能完成。因此，在教学过程中，我们需要关注学生的能力差异，提供适当的辅导和支持。

3.素质方面：学生的科学思维、逻辑推理和创新能力可能存在差异。有的学生可能已经具备了一定的科学思维和创新能力，而有的学生可能还需要在教师的引导下才能发展这些能力。因此，在教学过程中，我们需要通过设计合理的教学活动，激发学生的科学思维和创新能力。

4.行为习惯方面：学生的学习态度、参与度和合作意识可能存在差异。有的学生可能对生物学科有浓厚的兴趣，积极参与课堂讨论和实验操作；而有的学生可能对生物学科不太感兴趣，或者在学习过程中容易分心。因此，在教学过程中，我们需要关注学生的行为习惯，通过激发学生的兴趣、鼓励学生参与和培养学生的合作意识，提高学生的学习效果。四、教学资源准备1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材或学习资料，包括课本、教师用书、学生用书等。此外，为学生提供相关的阅读材料，如科研论文、科普文章等，以丰富学生的知识来源。

2.辅助材料：准备与教学内容相关的图片、图表、视频等多媒体资源。例如，可以通过展示基因表达调控的流程图、性状与基因表达的关系图等，帮助学生更好地理解和记忆相关概念。

3.实验器材：如果涉及实验，确保实验器材的完整性和安全性。例如，准备实验所需的试管、试剂、仪器设备等，并确保实验操作的安全性，如佩戴防护手套、眼镜等。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，如分组讨论区、实验操作台等。在教室内设置投影仪、白板等设备，以便进行多媒体演示和板书教学内容。

5.网络资源：利用互联网资源，如在线教育平台、学术搜索引擎等，为学生提供更多的学习资源和信息。同时，确保学生能够安全地访问网络资源，避免不良信息的干扰。

6.教学工具：准备教学所需的工具，如教学PPT、多媒体教学软件、实验指导书等。同时，确保教学工具的熟练使用，以便在教学过程中能够顺利进行。

7.教学反馈：在教学过程中，通过提问、小组讨论、实验操作等方式，及时了解学生的学习情况，为学生提供及时的反馈和指导。同时，鼓励学生提出问题，解答他们的疑惑，提高学生的学习效果。

8.教学评价：在课程结束后，对学生的学习情况进行评价，了解学生对基因表达与性状关系的理解和掌握程度。通过学生的作业、实验报告、课堂表现等，全面评估学生的学习成果。五、教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《基因表达与性状的关系》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们知道为什么有些人天生就具有某种特定的性状，而有些人则需要通过后天的努力才能获得吗？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索基因表达与性状之间的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解基因表达与性状之间的关系。基因表达是指基因通过转录和翻译过程控制蛋白质的合成，进而影响生物体的性状。基因表达与性状之间的关系是生物学中的一个重要研究领域。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了基因表达与性状之间的关系在实际中的应用，以及它如何帮助我们解决问题。例如，通过研究基因表达与性状之间的关系，我们可以了解到某些遗传疾病的发生机制，从而为疾病的预防和治疗提供线索。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调基因表达调控机制和基因表达与性状之间的关系这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与基因表达与性状之间的关系相关的实际问题。例如，讨论某些遗传疾病的基因表达调控机制。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示基因表达的基本原理，例如通过实验观察基因表达产物（蛋白质）的生成过程。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“基因表达与性状之间的关系在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考，例如：“基因表达与性状之间的关系如何影响我们的生活和健康？”

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了基因表达与性状之间的关系的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对基因表达与性状之间关系的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。六、学生学习效果1.知识掌握：学生将能够理解基因表达与性状之间的关系，掌握基因表达的调控机制，以及基因如何通过表达影响生物体的性状。

2.分析能力：学生将能够通过实例分析，运用所学知识解释基因表达与性状之间的关系，提高学生的分析问题的能力。

3.科学思维：学生将在学习过程中，建立基因表达与性状之间的逻辑关系，培养学生的科学思维方式，提高学生的科学素养。

4.问题解决能力：学生将能够将理论知识运用到实际问题中，提高学生解决实际问题的能力，例如，通过了解基因表达与性状之间的关系，学生能够解释某些遗传疾病的发病机制，为疾病的预防和治疗提供思路。

5.创新能力：在小组讨论和实验操作的过程中，学生将能够提出自己的观点和想法，培养学生的创新能力和团队合作意识。

6.实践技能：通过实验操作，学生将能够亲自体验基因表达的过程，提高学生的实践操作能力，加深对基因表达与性状之间关系的理解。

7.学习兴趣：通过生动的案例和实际问题的讨论，激发学生对生物学科的兴趣，提高学生的学习积极性和主动性。

8.合作能力：在小组讨论和实验操作的过程中，学生将能够学会与他人合作，培养学生的团队合作意识和沟通能力。七、内容逻辑关系①引入新课：通过提问方式引导学生回顾已学知识，如基因的概念、DNA的复制和转录过程。为学生提供直观的图片、图表等多媒体资源，帮助学生建立新旧知识之间的联系。

②理论介绍：介绍基因表达与性状之间的关系，强调基因表达调控机制的重要性。通过生动的语言和实例，使学生理解基因表达与性状之间的内在联系。

③案例分析：分析具体的案例，展示基因表达与性状之间的关系在实际中的应用。引导学生通过讨论、思考，深入理解基因表达调控机制在生物体中的作用。

④重点难点解析：针对基因表达调控机制和基因表达与性状之间的关系这两个重点，通过举例、比较等方式，帮助学生理解和掌握难点知识。

⑤实践活动：设计分组讨论和实验操作，让学生亲身体验和探究基因表达与性状之间的关系。鼓励学生提出自己的观点和想法，培养学生的实践操作能力。

⑥学生小组讨论：给出讨论主题，引导学生围绕主题展开讨论。通过提问、启发等方式，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。

⑦总结回顾：对本节课的主要内容进行总结，强调基因表达与性状之间的关系的基本概念、重要性和应用。鼓励学生在日常生活中运用所学知识，提高学生的学习效果。

板书设计：

1.基因表达与性状的关系

2.基因表达调控机制

3.基因表达与性状之间的联系

4.案例分析与应用

5.重点难点解析

6.实践活动与讨论

7.总结与运用

板书设计应条理清楚、重点突出、简洁明了，以便于学生理解和记忆。在教学过程中，教师应根据学生的学习情况，适时调整教学内容和板书设计，以提高教学效果。八、课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.学生能够理解基因表达与性状之间的关系，掌握基因表达的调控机制。

2.学生能够通过实例分析，运用所学知识解释基因表达与性状之间的关系。

3.学生能够建立基因表达与性状之间的逻辑关系，培养学生的科学思维方式。

4.学生能够将理论知识运用到实际问题中，提高学生解决实际问题的能力。

5.学生能够提出自己的观点和想法，培养学生的创新能力和团队合作意识。

当堂检测：

1.选择题：

（1）基因表达是指（）

A.基因的复制

B.基因的转录

C.基因的翻译

D.基因的调控

（2）基因表达与性状之间的关系是指（）

A.基因决定性状

B.环境决定性状

C.基因与环境共同决定性状

D.基因与性状无关

2.填空题：

（1）基因表达与性状之间的关系是指基因通过表达控制蛋白质的合成，进而影响生物体的（）

（2）基因表达调控机制是指（）

3.简答题：

（1）请简述基因表达与性状之间的关系。

（2）请简述基因表达调控机制的作用。

4.论述题：

（1）请论述基因表达与性状之间的关系在实际生活中的应用。

（2）请论述如何通过基因表达调控机制来解决实际问题。

5.实验题：

（1）请设计一个实验，验证基因表达与性状之间的关系。

（2）请设计一个实验，探究基因表达调控机制的作用。

课堂小结，当堂检测应与教材相符，不要写教材无关的内容，实用性要强，以便于学生巩固所学知识，提高学生的学习效果。课后作业1.请列举五个与基因表达与性状之间的关系有关的实例，并简要说明它们之间的联系。

2.请设计一个实验，验证基因表达与性状之间的关系，并说明实验目的、材料、步骤和预期结果。

3.请简述基因表达调控机制的作用，并给出两个具体实例说明。

4.请论述基因表达与性状之间的关系在实际生活中的应用，并给出两个实例说明。

5.请分析一个具体的遗传疾病，并说明其发病机制与基因表达调控机制之间的关系。

答案：

1.实例：

（1）人类镰状细胞贫血症：由于基因表达调控异常，导致血红蛋白合成异常，从而影响红细胞的形态和功能。

（2）人类白化病：由于基因表达调控异常，导致黑色素合成减少，从而影响皮肤和眼睛的颜色。

（3）植物矮化：由于基因表达调控异常，导致植物生长激素合成减少，从而影响植物的正常生长和发育。

（4）动物肥胖症：由于基因表达调控异常，导致脂肪合成增多，从而影响动物的体重和健康。

（5）细菌抗生素抗性：由于基因表达调控异常，导致抗生素分解酶合成增多，从而影响细菌对药物的敏感性。

2.实验设计：

实验目的：验证基因表达与性状之间的关系。

实验材料：大肠杆菌、抗生素、DNA分子。

实验步骤：

（1）提取大肠杆菌的DNA分子。

（2）将DNA分子与抗生素一起培养。

（3）观察大肠杆菌的生长情况。

预期结果：如果DNA分子能够调控抗生素的分解酶合成，那么大肠杆菌对药物的敏感性将会降低。

3.基因表达调控机制的作用：

实例1：在人体中，甲状腺激素受体基因的表达调控，影响甲状腺激素的合成和分泌，进而影响人体的代谢速度。

实例2：在植物中，光合作用相关基因的表达调控，影响光合作用相关蛋白的合成，进而影响植物的光合作用效率。

4.基因表达与性状之间的关系在实际生活中的应用：

实例1：在农业中，通过基因工程技术调控植物基因的表达，培育出高产、抗病、抗逆的优良品种。

实例2：在医学中，通过基因表达调控机制研究，揭示遗传疾病的发病机制，为疾病的预防和治疗提供新的思路和方法。

5.遗传疾病与基因表达调控机制的关系：

实例：囊性纤维化（Cysticfibrosis）是一种遗传性疾病，其发病机制与囊性纤维化跨膜调节因子（CFTR）基因的表达调控异常有关。CFTR基因的表达调控异常导致CFTR蛋白的合成减少，影响细胞膜的离子通道功能，从而导致粘液分泌过多，影响呼吸系统和消化系统的正常功能。教学反思今天，我上了一节关