2024-2025学年高中生物 第四章 基因的表达 第2节 基因对性状的控制教学设计5 新人教版必修2

2024-2025学年高中生物第四章基因的表达第2节基因对性状的控制教学设计5新人教版必修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：基因对性状的控制

2.教学年级和班级：高一年级（1）班

3.授课时间：2024年10月26日星期五上午第二节课

4.教学时数：1课时

---

亲爱的高一（1）班的同学们，大家好！今天咱们一起探索生物学的奥秘，走进第四章第二节——基因对性状的控制。让我们一起揭开基因如何指挥细胞，塑造出丰富多彩的生物世界的面纱吧！🌟👩‍🏫🔬核心素养目标同学们，通过本节课的学习，我们希望培养以下生物学科核心素养：

1.科学思维：理解基因与性状之间的复杂关系，培养逻辑推理和分析问题的能力。

2.科学探究：通过实验探究基因表达的过程，提高实验操作技能和科学探究精神。

3.科学态度与责任：认识到生物技术在生活中的应用，激发对生物科学的好奇心和责任感。

4.生命观念：建立对生命现象的全面认识，理解基因在生物体生长发育中的重要作用。学习者分析1.学生已经掌握的相关知识：

同学们之前已经学习了细胞的基本结构和功能，对遗传学的基本概念如基因、DNA、染色体等有所了解。此外，对性状的概念和遗传规律也有初步的认识。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高一学生对生物学充满好奇心，对基因这一前沿科学领域尤为感兴趣。他们的学习能力强，能够通过阅读和实验操作来吸收新知识。学习风格上，既有喜欢理论学习的，也有偏好实验操作的，因此需要多样化的教学方法来满足不同学生的学习需求。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

在学习基因对性状的控制时，学生可能会遇到以下困难：

-理解基因表达过程的复杂性，难以将抽象的概念与具体实例联系起来。

-遗传信息的传递和调控机制较为抽象，学生可能难以把握其内在逻辑。

-实验操作中，对实验原理的理解不足可能导致实验结果不准确。

为了克服这些困难，教学中需要注重概念的解释、实例的引入以及实验操作的指导。教学资源-软硬件资源：多媒体教学设备（投影仪、电脑）、实验器材（显微镜、DNA提取试剂盒、实验记录表等）

-课程平台：学校网络教学平台、在线学习资源库

-信息化资源：基因表达相关动画、实验视频、在线互动问答系统

-教学手段：实物模型、教学PPT、互动式教学软件、小组讨论、课堂提问教学过程设计1.导入环节（5分钟）

-情境创设：播放一段关于自然界中生物多样性的视频，引导学生思考生物多样性的来源。

-提出问题：视频中展示了多种生物的形态和习性，那么是什么决定了生物的这些特征呢？

-学生讨论：学生分组讨论，分享各自的观点，教师巡视指导。

2.讲授新课（20分钟）

-基因与性状的关系：讲解基因的概念、DNA的结构、染色体的组成，以及基因与性状之间的关系。

-基因表达的过程：介绍基因表达的基本过程，包括转录和翻译，以及转录因子、RNA聚合酶等关键分子的作用。

-实例分析：结合实际案例，如人类血红蛋白基因的表达，帮助学生理解基因表达的过程。

-课堂提问：提问学生关于基因表达过程中关键步骤的问题，引导学生思考和回答。

3.巩固练习（10分钟）

-练习题：发放与基因表达相关的练习题，让学生独立完成，教师巡视解答。

-小组讨论：学生分组讨论练习题，分享解题思路和答案，教师巡视指导。

4.课堂提问（5分钟）

-提问环节：教师针对课堂内容提出问题，引导学生思考和回答，加深对知识的理解。

-学生回答：学生积极回答问题，教师给予评价和反馈。

5.师生互动环节（5分钟）

-实验演示：教师进行基因表达实验的演示，学生观察并记录实验现象。

-学生提问：学生提出实验中的疑问，教师解答并引导学生思考。

-互动讨论：教师引导学生讨论实验结果，分享各自的观点。

6.解决问题及核心素养能力的拓展要求（5分钟）

-提出问题：教师提出与基因表达相关的生活实际问题，如基因编辑技术在医疗领域的应用。

-学生讨论：学生分组讨论问题，分享各自的观点和解决方案。

-教师总结：教师总结讨论结果，强调基因表达在生物科学中的重要性。

7.教学双边互动（5分钟）

-学生展示：学生展示自己的学习成果，如实验报告、PPT等，教师给予评价和反馈。

-教师总结：教师对本节课的内容进行总结，强调重点和难点，引导学生进行反思。

整个教学过程共计45分钟，每个环节的用时根据实际情况可适当调整。在教学过程中，教师应注重启发式教学，引导学生主动参与，培养学生的科学思维和创新能力。同时，关注学生的学习差异，提供个性化的指导，确保每个学生都能掌握本节课的知识。学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够准确理解基因的概念、DNA的结构、染色体的组成等基本遗传学知识。

-学生掌握了基因表达的基本过程，包括转录和翻译，以及相关酶和因子的作用。

-学生能够区分基因表达过程中的关键步骤，如启动子、增强子、终止子等。

2.能力提升：

-学生通过实验演示和练习，提高了实验操作技能和科学探究能力。

-学生在课堂讨论和小组合作中，提升了沟通能力和团队合作精神。

-学生通过解决问题和拓展学习，培养了批判性思维和创新能力。

3.思维发展：

-学生能够运用遗传学知识解释生物多样性和生物进化等现象。

-学生能够将基因表达的概念与实际生物现象相结合，提高逻辑推理能力。

-学生在分析基因表达过程中，培养了系统思维和辩证思维。

4.情感态度与价值观：

-学生对生物学产生了浓厚的兴趣，激发了进一步探索生命奥秘的欲望。

-学生认识到生物技术在医疗、农业等领域的应用价值，增强了社会责任感。

-学生在合作学习和探究过程中，培养了尊重他人、乐于助人的品质。

5.实践应用：

-学生能够将所学知识应用于解决实际问题，如基因编辑技术在疾病治疗中的应用。

-学生通过实验操作，了解了基因表达技术在生物工程、生物制药等领域的应用前景。

-学生在课堂讨论和拓展学习过程中，提升了信息检索和整理能力。教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，积极回答问题，课堂互动活跃。

-学生能够按照教师的要求完成课堂任务，如实验操作、讨论等。

-在课堂提问环节，大部分学生能够准确回答问题，展现出对基因表达知识的理解。

2.小组讨论成果展示：

-小组讨论中，学生能够提出自己的观点，并能够倾听他人的意见，形成共识。

-学生在讨论中展现了良好的团队合作精神，能够分工合作，共同完成任务。

-小组展示环节，学生能够清晰、有条理地表达自己的观点，展示出对知识的深入理解。

3.随堂测试：

-随堂测试覆盖了本节课的重点知识点，如基因表达的过程、关键步骤等。

-学生在测试中表现出的成绩较为理想，能够正确回答大部分问题。

-部分学生在基因表达过程的细节上存在疑惑，需要进一步讲解和巩固。

4.实验操作评价：

-学生在实验操作中，能够按照实验步骤进行，操作规范，安全意识较强。

-学生在实验过程中，能够观察并记录实验现象，对实验结果进行分析。

-部分学生在实验过程中遇到问题，能够主动寻求帮助，表现出良好的学习态度。

5.教师评价与反馈：

-针对课堂表现：教师对学生的积极参与和课堂互动给予肯定，同时指出部分学生在回答问题时可以更加自信。

-针对小组讨论成果展示：教师鼓励学生继续发扬团队合作精神，提出在讨论中可以更加注重逻辑性和条理性。

-针对随堂测试：教师对学生的整体成绩表示满意，对于测试中存在的问题，将在课后进行个别辅导。

-针对实验操作评价：教师对学生的实验操作给予好评，同时提醒学生在实验过程中要注意安全，避免发生意外。

-针对教学效果：教师将根据学生的反馈和表现，调整教学方法，确保学生能够更好地掌握基因表达的相关知识。

在教学评价与反馈中，教师将关注学生的个体差异，针对不同学生的学习情况给予个性化的指导。同时，教师将鼓励学生积极参与课堂活动，培养学生的自主学习能力和创新精神。通过不断的评价与反馈，帮助学生提高学习效果，为后续的学习打下坚实的基础。内容逻辑关系①基因与性状的关系

-知识点：基因是生物遗传信息的基本单位，性状是生物体的表现形式。

-关键词：遗传信息、基因型、表现型、表观遗传学。

-句子：基因通过编码蛋白质或RNA分子，影响生物体的性状。

②基因表达的过程

-知识点：基因表达包括转录和翻译两个主要阶段。

-关键词：转录、DNA模板、RNA聚合酶、翻译、mRNA、核糖体、蛋白质。

-句子：转录是指DNA模板上的遗传信息被转录成mRNA的过程。

③转录因子和调控机制

-知识点：转录因子是调控基因表达的关键蛋白，能够结合到DNA上调控转录。

-关键词：转录因子、增强子、启动子、沉默子、基因调控网络。

-句子：转录因子通过与DNA上的特定序列结合，影响基因的转录活性。

④基因表达的调控

-知识点：基因表达受到多种因素的调控，包括环境因素和细胞周期。

-关键词：环境信号、细胞周期、细胞分化、基因表达调控网络。

-句子：基因表达调控是生物体适应环境变化和发育过程中必不可少的一部分。

⑤基因表达的实验方法

-知识点：实验方法如DNA提取、PCR、基因测序等用于研究基因表达。

-关键词：DNA提取、PCR、基因测序、实时荧光定量PCR、蛋白质印迹。

-句子：实时荧光定量PCR技术可以精确检测基因表达水平的变化。典型例题讲解1.例题：

基因A和B分别控制着植物的颜色和形状，A为显性基因，B为隐性基因。假设A和B基因位于不同的染色体上，一个植物同时表现出红色和圆形的性状，其基因型是什么？

答案：红色和圆形性状的植物基因型为AABB。

2.例题：

一个双因素杂合个体（AaBb）在自交后代中，红色圆形和白色长方形的比例是多少？

答案：红色圆形（A_B_）：白色长方形（aabb）=9：1。

3.例题：

假设植物的高度受两个基因控制，其中基因D为显性，基因d为隐性。一个高植株（DD或Dd）与一个矮植株（dd）杂交，问子代中矮植株的比例是多少？

答案：矮植株（dd）的比例为1/2。

4.例题：

一个植物的花色受基因C和基因c控制，C为显性，c为隐性。一个植物表现为白色花（cc），如果它与一个杂合花色植物（Cc）杂交，问子代中白色花的比例是多少？

答案：白色花（cc）的比例为1/2。

5.例题：

一个植物的花形受基因E和基因e控制，E为显性，e为隐性。一个植物表现为重瓣花（EE或Ee），如果它与一个单瓣花植物（ee）杂交，问子代中单瓣花的比例是多少？

答案：单瓣