2024-2025学年新教材高中生物 第4章 基因的表达 2 基因表达与性状的关系教学实录 新人教版必修2

2024-2025学年新教材高中生物第4章基因的表达2基因表达与性状的关系教学实录新人教版必修2学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：2024-2025学年新教材高中生物第4章基因的表达2基因表达与性状的关系教学实录

2.教学年级和班级：高一年级2班

3.授课时间：2024年10月15日星期二上午第二节课

4.教学时数：1课时核心素养目标1.培养学生的生命观念，理解基因表达是生物性状表现的基础，认识到遗传信息与生物体表型的密切关系。

2.培养学生的科学思维，通过分析基因表达调控过程，提升逻辑推理和问题解决能力。

3.增强学生的科学探究能力，通过实验和模拟活动，学会运用科学方法探究基因表达与性状之间的联系。

4.强化学生的社会责任感，认识到基因技术在医学和农业中的应用，以及其在社会伦理和环境保护中的重要性。教学难点与重点1.教学重点，

①理解基因表达的概念，包括转录和翻译的过程，以及它们在基因表达中的作用。

②掌握基因表达调控的机制，包括启动子、增强子、沉默子等调控元件的作用，以及转录因子和RNA聚合酶的功能。

③分析基因表达与性状之间的关系，理解基因型如何通过基因表达影响蛋白质合成，进而影响生物体的表型。

2.教学难点，

①理解基因表达调控的复杂性，包括多层次的调控机制和不同环境因素对基因表达的影响。

②掌握转录和翻译过程中的分子机制，包括DNA模板的识别、RNA聚合酶的作用、tRNA和核糖体的功能等。

③将基因表达的概念与实际生物学现象相结合，如疾病的发生、生物体发育过程中的基因调控等，进行综合分析和解释。

④培养学生运用科学方法探究基因表达与性状关系的能力，包括实验设计、数据分析等。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、生物实验器材（显微镜、离心机、PCR仪等）、实验操作手册。

-课程平台：学校生物教学平台、在线学习资源库。

-信息化资源：基因表达相关动画、视频资料、在线实验模拟软件。

-教学手段：PPT演示文稿、实物模型、教学卡片、互动式教学软件。教学过程一、导入新课

（1）师生互动：同学们，上一节课我们学习了基因的概念和结构，那么基因是如何影响生物体的性状的呢？今天我们将一起探索基因表达与性状的关系。

（2）提出问题：基因表达的过程是怎样的？基因表达与性状之间有什么关系？

二、新课讲授

1.基因表达的概念

（1）教师讲解：基因表达是指基因所携带的遗传信息被转录和翻译成蛋白质的过程。

（2）学生活动：通过PPT展示基因表达的基本过程，包括转录和翻译。

2.转录过程

（1）教师讲解：转录是基因表达的第一步，它发生在细胞核中，以DNA为模板合成RNA。

（2）学生活动：观察DNA和RNA的结构差异，了解转录过程中的关键酶和调控元件。

3.翻译过程

（1）教师讲解：翻译是基因表达的第二步，它发生在细胞质中，以mRNA为模板合成蛋白质。

（2）学生活动：观察tRNA的结构和功能，了解翻译过程中的核糖体、氨基酸和肽链的形成。

4.基因表达调控

（1）教师讲解：基因表达受到多种因素的调控，包括启动子、增强子、沉默子、转录因子和RNA聚合酶等。

（2）学生活动：分析不同调控元件在基因表达调控中的作用，了解它们如何影响基因表达。

5.基因表达与性状的关系

（1）教师讲解：基因表达通过调控蛋白质的合成，进而影响生物体的性状。

（2）学生活动：结合实例，如人类皮肤颜色、植物抗病性等，分析基因表达与性状之间的关系。

三、课堂练习

1.学生自主完成课后习题，巩固所学知识。

2.教师随机抽取学生解答问题，检查学习效果。

四、课堂小结

1.教师总结本节课的重点内容，强调基因表达与性状的关系。

2.学生回顾所学知识，提出疑问。

五、课后作业

1.完成课后习题，巩固所学知识。

2.查阅资料，了解基因表达在医学和农业中的应用。

六、教学反思

1.本节课通过讲解、演示、讨论等多种方式，帮助学生理解基因表达与性状的关系。

2.教师注重培养学生的科学思维和探究能力，提高学生的生物素养。

3.在今后的教学中，将继续关注学生的学习需求，不断改进教学方法，提高教学质量。教学资源拓展1.拓展资源：

-基因表达调控的分子机制：介绍RNA干扰（RNAi）和表观遗传学在基因表达调控中的作用。

-基因表达与疾病的关系：探讨遗传性疾病、癌症等与基因表达异常相关的案例。

-基因工程与基因表达：介绍基因克隆、基因编辑（如CRISPR-Cas9）等现代生物技术如何影响基因表达。

-基因表达与生物进化：讨论基因表达的多样性在生物进化中的作用。

-基因表达与环境适应：分析生物如何通过基因表达适应不同环境条件。

2.拓展建议：

-学生可以阅读关于基因表达调控的科普文章，了解RNA干扰和表观遗传学的原理。

-通过案例分析，引导学生思考基因表达异常如何导致疾病，并探索可能的治疗方法。

-利用网络资源，如生物技术公司的官方网站或科研机构的公开报告，了解基因编辑技术的最新进展。

-鼓励学生参与或观看与基因表达相关的纪录片或TED演讲，以更直观的方式理解基因表达在自然界中的作用。

-组织学生进行小组讨论，探讨基因表达的多样性如何影响生物种群的进化。

-设计实验项目，让学生尝试使用基因表达相关的实验技术，如Westernblot、qPCR等，以加深对基因表达调控机制的理解。

-提供一些在线课程或开放课程资源，让学生自主学习基因表达调控的更深入内容。

-引导学生关注与基因表达相关的最新研究论文，鼓励他们批判性思考并形成自己的见解。

-鼓励学生参与科学竞赛或科研项目，将所学知识应用于实际问题解决中。板书设计1.基因表达的概念与过程

①基因表达：基因所携带的遗传信息被转录和翻译成蛋白质的过程。

②转录：以DNA为模板合成RNA的过程。

③翻译：以mRNA为模板合成蛋白质的过程。

2.转录过程的关键要素

①DNA模板：基因序列。

②RNA聚合酶：催化转录过程。

③转录因子：调控转录的起始和终止。

④启动子：RNA聚合酶识别并结合的DNA序列。

3.翻译过程的关键要素

①mRNA：携带遗传信息的RNA分子。

②tRNA：转运氨基酸到核糖体。

③核糖体：蛋白质合成的场所。

④氨基酸：蛋白质的组成单位。

4.基因表达调控

①调控元件：启动子、增强子、沉默子等。

②转录因子：调控转录的因子。

③RNA聚合酶：催化转录的酶。

④表观遗传学：基因表达的可遗传变化。

5.基因表达与性状的关系

①基因型：个体的遗传组成。

②表型：个体的外部表现。

③基因表达调控与表型：基因表达影响蛋白质合成，进而影响生物体的性状。

6.基因表达的应用

①遗传性疾病：基因表达异常导致疾病。

②癌症：基因表达调控失控导致癌症。

③基因编辑：利用基因技术调控基因表达。教学反思与总结今天这节课，我们探讨了基因表达与性状的关系，这是一个非常关键的概念，对于理解生物学的基本原理至关重要。在回顾整个教学过程之后，我想分享一下我的反思和总结。

首先，我觉得在教学方法上，我尝试了多种策略来吸引学生的注意力。我使用了PPT演示，通过图片和动画来展示基因表达的过程，这样可以帮助学生更直观地理解抽象的概念。我还设计了一些互动环节，比如小组讨论和问题解答，让学生参与到课堂中来，这有助于激发他们的学习兴趣。

在教学策略上，我注重了知识的连贯性和实用性。我尽量将理论联系实际，比如通过讨论遗传性疾病和癌症等实例，让学生看到基因表达在现实生活中的应用。我发现这样的教学方式能够让学生更好地理解理论知识，并且能够激发他们对生物学的兴趣。

在课堂管理方面，我注意到有些学生对于基因表达的概念感到困惑，尤其是在转录和翻译的具体过程上。为了解决这个问题，我可能需要更多地使用类比和比喻，以及更多的实例来帮助学生理解。同时，我也意识到需要更多的时间来让学生练习和巩固这些概念。

至于教学效果，我认为整体上是积极的。大多数学生能够理解基因表达的基本过程，并且能够将理论知识与实际应用联系起来。在情感态度方面，学生们对于能够探索生命的奥秘表现出了浓厚的兴趣和好奇心。

当然，也存在一些不足之处。例如，我发