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2 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2新人教版必修2主备人备课成员教学内容本节课内容选自新人教版必修2高中生物教材第四章“基因的表达”第二节“基因对性状的控制”。主要内容包括基因的概念、基因与性状的关系、基因表达调控以及基因突变对性状的影响等。通过本节课的学习，学生能够理解基因对性状的控制作用，掌握基因表达调控的基本原理，为后续学习打下基础。核心素养目标1.培养学生的科学思维，通过分析基因表达调控过程，引导学生运用逻辑推理和批判性思维，理解生命现象的本质。

2.增强学生的科学探究能力，通过实验和观察，使学生掌握基因表达调控的相关实验方法，培养实验操作和数据分析能力。

3.强化学生的社会责任感，认识到基因技术在社会发展中的应用和潜在影响，培养学生尊重科学、尊重生命的态度。学习者分析1.学生已经掌握了哪些相关知识：

学生在此前学习过程中已经对细胞结构、遗传物质DNA的基本结构有了初步了解，对遗传信息的传递和表达过程有一定的认识。此外，学生对细胞分裂、遗传变异等概念也有一定的基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：

高中生物课程的学习兴趣因人而异，但普遍对生命现象和遗传规律表现出较高的好奇心。学生具备较强的逻辑思维能力和抽象思维能力，能够通过观察、实验等方法获取知识。学习风格上，部分学生倾向于通过实验操作和观察来学习，而另一部分学生则更偏好通过理论分析和推理来理解生物学概念。

3.学生可能遇到的困难和挑战：

学生在学习基因表达调控时，可能会遇到以下困难和挑战：首先，基因表达调控过程涉及多个步骤和复杂的分子机制，学生可能难以理解其内在逻辑；其次，学生可能对实验操作和数据分析缺乏经验，导致在实验过程中遇到困难；最后，部分学生可能对基因技术的伦理和社会影响感到困惑，需要教师引导他们正确看待这些问题。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.采用讲授与讨论相结合的方法，通过讲解基因表达调控的基本原理，引导学生深入理解。同时，组织小组讨论，鼓励学生提出问题，分享观点，提升批判性思维能力。

2.设计实验模拟活动，让学生通过模拟基因表达调控过程，亲身体验科学探究过程，提高实验操作技能。

3.利用多媒体教学，展示基因表达调控的动画和视频，帮助学生直观理解抽象概念。同时，结合网络资源，拓展学生的知识视野。教学过程设计一、导入环节（5分钟）

1.创设情境：播放一段关于生物技术应用的科普视频，如基因编辑技术在医疗领域的应用。

2.提出问题：引导学生思考基因技术在生活中的应用，激发学生对基因表达调控的兴趣。

3.学生讨论：分组讨论，分享自己对基因技术的了解和看法。

二、讲授新课（15分钟）

1.基因的概念：介绍基因的定义、结构及其与性状的关系，强调基因是遗传信息的载体。

2.基因与性状的关系：讲解基因如何通过表达调控来控制性状，包括基因转录和翻译过程。

3.基因表达调控：阐述基因表达调控的分子机制，如转录因子、调控元件等。

4.基因突变对性状的影响：分析基因突变对性状的影响，包括显性突变、隐性突变等。

三、巩固练习（10分钟）

1.练习题：发放练习题，要求学生在规定时间内完成，检验学生对本节课知识的掌握程度。

2.小组讨论：学生分组讨论练习题，互相解答疑问，共同提高。

四、课堂提问（5分钟）

1.提问环节：教师针对本节课的重点内容提问，检查学生对知识的理解程度。

2.学生回答：学生回答问题，教师点评并给予指导。

五、师生互动环节（10分钟）

1.角色扮演：学生分组扮演不同的角色，如基因、转录因子、RNA聚合酶等，模拟基因表达调控过程。

2.互动讨论：学生分组讨论角色扮演中的问题，分享自己的观点和看法。

3.教师总结：教师对学生的讨论进行总结，强调本节课的重点内容。

六、核心素养拓展（5分钟）

1.伦理讨论：引导学生思考基因技术在社会发展中的应用和潜在影响，培养社会责任感。

2.课后作业：布置课后作业，要求学生查阅相关资料，了解基因技术在其他领域的应用。

七、总结与反思（5分钟）

1.教师总结：对本节课的知识点进行总结，强调重点和难点。

2.学生反思：学生分享自己在学习过程中的收获和感悟。

总用时：45分钟

注意事项：

1.教师在授课过程中要注意与学生的互动，关注学生的反馈，及时调整教学策略。

2.在课堂提问环节，要鼓励学生积极参与，给予学生充分的表达机会。

3.在师生互动环节，教师要引导学生进行角色扮演，培养学生的团队合作能力。

4.在核心素养拓展环节，教师要引导学生思考基因技术的伦理问题，培养学生的社会责任感。知识点梳理1.基因的概念

-基因是遗传信息的载体，是DNA分子上具有遗传效应的片段。

-基因通过编码蛋白质或RNA来控制生物体的性状。

2.基因与性状的关系

-基因通过表达调控来控制性状，包括基因转录和翻译过程。

-一个基因可能控制一个或多个性状，一个性状也可能受多个基因的控制。

3.基因表达调控

-基因表达调控是指基因在特定的时间和空间内被激活或抑制的过程。

-转录因子：调控基因表达的蛋白质，可以结合到DNA上，促进或抑制转录。

-调控元件：DNA上的特定序列，如启动子、增强子等，影响基因的转录活性。

4.基因表达调控的分子机制

-转录：基因通过转录产生RNA，包括mRNA、rRNA和tRNA。

-翻译：mRNA在核糖体上被翻译成蛋白质，包括起始、延长和终止阶段。

-剪接：某些mRNA在翻译前需要去除内含子，保留外显子，形成成熟的mRNA。

5.基因表达调控的调控因子

-转录因子：根据其作用可分为正调控因子和负调控因子。

-核酸结合蛋白：与DNA结合，影响基因的表达。

-信号转导：细胞外的信号通过信号转导途径传递到细胞内部，调控基因表达。

6.基因突变对性状的影响

-基因突变是指基因序列的改变，可能导致蛋白质的结构和功能发生变化。

-显性突变：突变基因表达的新性状掩盖了原有性状。

-隐性突变：突变基因表达的新性状在杂合子中不表现出来，仅在纯合子中表现。

7.基因表达调控的实验方法

-实验方法：包括基因敲除、基因过表达、基因沉默等。

-技术手段：如CRISPR/Cas9基因编辑技术、RNA干扰技术等。

8.基因表达调控的应用

-生物技术：基因工程、基因治疗、生物制药等。

-医学：基因诊断、遗传病治疗等。

-农业：转基因作物、抗病抗虫品种培育等。

9.基因表达调控的伦理问题

-基因编辑技术的伦理问题：如基因编辑的伦理界限、基因歧视等。

-基因治疗的风险：如基因治疗的副作用、基因治疗的公平性等。教学反思与总结今天这节课，我觉得整体上还算是顺利，学生们参与度也还不错。但是，在回顾整个教学过程后，我也发现了一些可以改进的地方。

首先，我在导入环节用了视频，这确实激发了学生的兴趣，但是我觉得还可以更加贴近学生的实际生活，比如可以用一些他们熟悉的生物技术案例来引入，这样可能更能引起他们的共鸣。

在讲授新课的时候，我尽量用简单易懂的语言解释了基因表达调控的复杂过程。我发现学生们对于转录和翻译这两个步骤的理解似乎有些困难，所以我在讲解时用了更多的比喻和实例来帮助他们理解。不过，我意识到可能还需要更多的时间来让学生消化这些概念。

在巩固练习环节，我设计了几个问题让学生讨论，但是反馈来看，部分学生还是不太习惯于课堂讨论，他们更习惯于听讲和回答问题。所以，我可能在接下来的教学中需要更多地鼓励学生参与讨论，提高他们的合作学习能力。

课堂提问时，我发现有些学生能够迅速给出答案，而有些学生则需要更多的引导。这让我意识到，在课堂上要关注每个学生的学习情况，适时给予帮助，让每个学生都能跟上教学的节奏。

师生互动环节，我尝试让学生们进行角色扮演，这确实提高了他们的参与度，但是也有一些学生不太适应这种形式，所以我在今后的教学中会考虑到不同学生的学习风格，设计更多样化的互动活动。

教学总结来说，我觉得学生在知识上有了新的收获，对于基因表达调控的理解更加深入了。他们的情感态度也有所提升，更加敢于提问和表达自己的观点。当然，也有一些不足之处。

比如，课堂管理上，我发现自己有时会过于关注个别学生的表现，而忽略了整体课堂氛围的营造。今后，我需要在课堂上更加关注每个学生，确保每个学生都能得到足够的关注和指导。

另外，对于一些难度较高的知识点，我觉得自己还可以通过更丰富的教学手段来帮助学生理解，比如制作一些教学模型或者利用多媒体资源。作业布置与反馈作业布置：

1.阅读教材第四章“基因的表达”第二节“基因对性状的控制”，总结本节课的主要知识点，包括基因的概念、基因与性状的关系、基因表达调控以及基因突变对性状的影响等。

2.完成课后练习题，特别是涉及基因表达调控过程中的关键步骤和调控机制的题目。

3.选择一个你感兴趣的与基因表达调控相关的生物学话题，进行简要的调查研究，并撰写一篇简短报告。

4.设计一个简单的实验方案，旨在探究某基因表达调控因子对特定性状的影响，并说明实验的预期结果。

作业反馈：

1.作业批改将按照以下标准进行：

-知识点掌握程度：是否准确理解和总结本节课的核心内容。

-练习题解答：是否能够正确解答课后练习题，展示对知识的实际应用能力。

-调查研究报告：是否能够选择合适的研究话题，并展现出一定的研究方法和逻辑思维能力。

-实验方案设计：是否能够设计出合理的实验方案，并预测实验结果。

2.对于学生的作业反馈，我将采用以下方式：

-个性化批改：针对每位学生的作业进行个性化批改，针对其个人特点给出反馈。

-详细批注：在作业上给出详细的批注，指出学生的错误和不足，同时给出正确的解答或改进建议。

-集体反馈：在下一节课的课前，针对普遍存在的问题进行集体反馈，帮助学生共同提高。

-鼓励与支持：对于表现优秀的作业，给予口头或书面的表扬，以激励学生的进一步学习。

3.对于存在的问题和不足，我将提供以下改进措施：

-对于知识点掌握不牢固的学生，提供额外的辅导材料或安排小组成员间的互助学习。

-对于解题技巧不足的学生，提供解题方法和技巧的讲解，并鼓励学生多加练习。

-对于实验设计不合理的学生，引导他们重新审视实验目的和实验方法，并提供改进建议。

-对于调查研究报告不完整的学生，帮助他们明确研究方向，并提供相关资料和指导。板书设计①基因的概念

-定义：遗传信息的载体，DNA分子上具有遗传效应的片段

-功能：编码蛋白质或RNA，控制生物体的性状

②基因与性状的关系

-基因表达调控：基因通过表达调控来控制性状

-转录：基因转录产生RNA

-翻译：RNA翻译成蛋白质

-影响因素：基因型、环境因素、发育阶段

③基因表达调控的分子机制

-转录因子：调控基因表达的蛋白质

-调控元件：DNA上的特定序列（启动子、增强子等）

-转录过程：DNA→RNA

-翻译过程：RNA→蛋白质

④基因突变对性状的影响

-显性突变：突变基因