基因表達(dá)與性狀的關(guān)系（第1課時(shí)） 教學(xué)設(shè)計(jì)

高中生物學(xué)（人教版）必修2遺傳與進(jìn)化第4章基因的表達(dá)第2節(jié)基因表達(dá)與性狀的關(guān)系（第1課時(shí)）說(shuō)課稿池州市第六中學(xué)王彥芬尊敬的各位評(píng)委老師，我是來(lái)自池州市第六中學(xué)的王彥芬。我說(shuō)課的題目是《基因表達(dá)與性狀的關(guān)系》第1課時(shí)。我將從教材分析、學(xué)情分析、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)策略、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)反思六個(gè)個(gè)方面進(jìn)行闡述。一、教材分析本節(jié)內(nèi)容位于必修2《遺傳與進(jìn)化》第4章第2節(jié)的教學(xué)內(nèi)容，從概念體系來(lái)看，屬于大概念3遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳重要概念3.1親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA分子上次位概念3.1.4概述DNA分子上的遺傳信息通過(guò)RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過(guò)蛋白質(zhì)表現(xiàn)。在已經(jīng)學(xué)習(xí)了第2章“基因在哪里”第3章“基因是什么”的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步學(xué)習(xí)“基因是如何起作用的”為接下來(lái)學(xué)習(xí)“基因突變及其他變異”作鋪墊，從內(nèi)容體系來(lái)看本節(jié)內(nèi)容起著承上啟下的重要作用。二、學(xué)情分析本節(jié)課授課對(duì)象是高一年級(jí)學(xué)生，學(xué)生已經(jīng)初步形成了DNA，基因和蛋白質(zhì)等基本概念，對(duì)基因是什么，基因表達(dá)的過(guò)程以及細(xì)胞分化有了一定的認(rèn)識(shí)。高中生已形成一定的生物思維能力，具備一定的學(xué)科分析歸納能力，自主學(xué)習(xí)能力，在教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。但基因、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系復(fù)雜且抽象，學(xué)生難以將三者之間的關(guān)系串聯(lián)起來(lái)，同時(shí)學(xué)生只知細(xì)胞分化的現(xiàn)象并不清楚細(xì)胞分化的本質(zhì)，需要教師引導(dǎo)學(xué)生抽絲剝繭，形成整體認(rèn)識(shí)。三、教學(xué)目標(biāo)1.生命觀念：舉例說(shuō)明基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系，并用概念圖的形式表示基因與性狀的直接和間接聯(lián)系；同時(shí)形成結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念。2.科學(xué)思維：通過(guò)角色扮演分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，推理出細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。3.科學(xué)探究：通過(guò)對(duì)教材、資料的分析，建構(gòu)模型總結(jié)概括基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系。4.社會(huì)責(zé)任：關(guān)注苯丙酮尿癥的發(fā)病機(jī)制和我國(guó)的應(yīng)對(duì)措施，體現(xiàn)我國(guó)政府對(duì)特殊人群的關(guān)愛(ài)，反映了社會(huì)主義制度的優(yōu)越性。其中，基因基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系和細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)是本節(jié)課的重難點(diǎn)。四、教學(xué)策略以模型建構(gòu)和角色扮演為主線，以學(xué)案為載體。教學(xué)思路是創(chuàng)設(shè)情境引入新課、分析實(shí)例建構(gòu)模型、角色扮演理解實(shí)質(zhì)、利用實(shí)例運(yùn)用概念。在課堂教學(xué)的不同階段采用不同的教學(xué)形式問(wèn)題驅(qū)動(dòng)、自主歸納、小組互評(píng)、討論探究、角色扮演方法。學(xué)生在參與中培養(yǎng)能力、合作中學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、體驗(yàn)中尋找本質(zhì)、活動(dòng)中歸納知識(shí)主動(dòng)建構(gòu)生成新的概念，進(jìn)而內(nèi)化成更高層次的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，最終升華成影響學(xué)生終身的生命觀念和社會(huì)責(zé)任。五、教學(xué)過(guò)程1．創(chuàng)設(shè)情景，引入新課。我首先帶同學(xué)們回顧本單元的大情景，拍賣(mài)出2000萬(wàn)日元的招財(cái)貓—三花公貓。貓的顏色看起來(lái)有很多種，但其實(shí)只有兩種，黑色和紅色。黑色和紅色是貓顏色的一對(duì)相對(duì)性狀。然后提出一系列的問(wèn)題，學(xué)生分析回答性狀由基因控制的，基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，這個(gè)過(guò)程叫基因的表達(dá)。蛋白質(zhì)作為生命活動(dòng)的承擔(dān)者，是怎樣體現(xiàn)生物性狀的呢？從而產(chǎn)生疑問(wèn)并形成基因——蛋白質(zhì)——性狀這三者關(guān)系的初步建模。幫助學(xué)生整合已有的知識(shí)體系，達(dá)到更深層次的整體認(rèn)識(shí)。2.分析實(shí)例，建構(gòu)模型基因、蛋白質(zhì)、性狀的關(guān)系復(fù)雜且抽象，若由教師直接講述，學(xué)生難以理解，從遺傳現(xiàn)象的實(shí)例入手，聯(lián)系已有的知識(shí)體系，分析其本質(zhì)原因，讓學(xué)生來(lái)總結(jié)三者之間的關(guān)系，更容易突破重難點(diǎn)。我首先展示了皺粒豌豆和白化病的實(shí)例，引導(dǎo)學(xué)生得知這兩種性狀都是由隱性基因決定的。然后提出問(wèn)題基因究竟是如何一步一步去控制性狀的形成的？帶著這個(gè)問(wèn)題開(kāi)展小組活動(dòng)。A組完成活動(dòng)1：探究皺粒豌豆的成因。閱讀教材P71，在學(xué)案上用文字和箭頭簡(jiǎn)要概括基因控制皺粒豌豆的過(guò)程。B組完成活動(dòng)2：探究白化病的成因。閱讀教材P71，用文字和箭頭簡(jiǎn)要概括基因控制白化癥狀的過(guò)程。上述圖片是兩組的學(xué)生代表歸納皺粒豌豆和白化病形成的一般過(guò)程。緊接著進(jìn)行組間互評(píng)，組內(nèi)互評(píng)，進(jìn)一步提煉概括兩種性狀的成因。經(jīng)過(guò)教師的點(diǎn)撥，學(xué)生的補(bǔ)充，形成基因控制皺粒豌豆和白化病的流程圖。然后提出問(wèn)題，按照這樣的流程，圓粒豌豆和正常膚色是怎樣形成的。最后引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合豌豆的圓粒和皺粒，膚色的正常與白化性狀的形成繼續(xù)提煉，總結(jié)歸納，建構(gòu)基因控制性狀形成的第一種概念模型。既基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物的性狀。我接著講述白化病的形成過(guò)程除了與酪氨酸有關(guān)，還涉及另外一種必須氨基酸—苯丙酮酸從而引出苯丙酮尿癥。讓學(xué)生通過(guò)回答我設(shè)置的問(wèn)題串關(guān)注苯丙酮尿癥的發(fā)病機(jī)制和我國(guó)的應(yīng)對(duì)措施，體現(xiàn)了我國(guó)政府對(duì)特殊人群的關(guān)愛(ài)，反映了社會(huì)主義制度的優(yōu)越性。讓學(xué)生深化概念應(yīng)用，形成社會(huì)責(zé)任?；虺丝梢酝ㄟ^(guò)控制酶的合成來(lái)控制性狀外，還有沒(méi)有其他的途徑呢？展示活動(dòng)3:探究囊性纖維化的成因。我先讓學(xué)生觀看視頻，這個(gè)視頻是英文原聲，后期我自己進(jìn)行配音，方便學(xué)生觀看。原視頻中有關(guān)于鈉離子的運(yùn)輸，我在在配音中有所修改，簡(jiǎn)略帶過(guò)，目的是不給學(xué)生造成額外學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，不加深學(xué)習(xí)難度深度。這是視頻部分片段，通過(guò)觀看視頻讓學(xué)生對(duì)囊性纖維化的成因有大致的了解。接著讓學(xué)生結(jié)合教材在學(xué)案上用文字和箭頭簡(jiǎn)要概括基因控制囊性纖維化的過(guò)程。結(jié)合學(xué)生的回答，提出問(wèn)題，讓學(xué)生鞏固密碼子的概念和結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)，并對(duì)學(xué)生的回答進(jìn)行評(píng)價(jià)總結(jié)歸納提煉出其中的重點(diǎn)信息。補(bǔ)充資料：鐮刀形細(xì)胞貧血癥的成因。通過(guò)囊性纖維化和鐮刀形細(xì)胞貧血癥的成因總結(jié)分析，建構(gòu)基因控制性狀形成的第二種概念模型。既基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。然后概括出生物體的性狀雖然在形式上千差萬(wàn)別，但本質(zhì)上都與蛋白質(zhì)有關(guān)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)構(gòu)建基因、蛋白質(zhì)和性狀之間關(guān)系的概念圖，既基因通過(guò)表達(dá)出蛋白質(zhì)直接或間接的控制生物體的性狀，幫助學(xué)生從整體上認(rèn)識(shí)三者之間的關(guān)系。以問(wèn)題：同一生物體中不同類(lèi)型的細(xì)胞，基因都是相同的，為什么結(jié)構(gòu)、性狀、功能各不相同？引出下一知識(shí)點(diǎn)。3.角色扮演,理解本質(zhì)在基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化中。首先指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材“思考。討論”中的資料。接著讓3位同學(xué)分別扮演雞的三種細(xì)胞，演示檢測(cè)的結(jié)果,提出問(wèn)題。通過(guò)比較和分析，得出這3種細(xì)胞中基因相同，mRNA不同的結(jié)論。在引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用已有的基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的知識(shí)，進(jìn)行推理判斷這3種細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)的種類(lèi)。在此基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的基因表達(dá)與性狀的關(guān)系，概括出同一生物體中不同類(lèi)型的細(xì)胞，在發(fā)育過(guò)程中特異性的表達(dá)一套基因，其產(chǎn)物不僅影響細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)，而且執(zhí)行各自的生理功能。從而建立起基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化的聯(lián)系。通過(guò)連貫的邏輯思維過(guò)程，學(xué)生才能抽象、概括出細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)。接著開(kāi)展活動(dòng)6：對(duì)基因進(jìn)行分類(lèi)。通過(guò)分析學(xué)生得出像核糖體蛋白基因，ATP合成酶基因等指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)是維持細(xì)胞基本生命活動(dòng)所必須的，在所有的細(xì)胞中都能表達(dá)，這類(lèi)基因叫管家基因。而卵清蛋白基因，胰島素基因只在某類(lèi)細(xì)胞中特異性表達(dá)，這類(lèi)基因叫奢侈基因。這也體現(xiàn)了細(xì)胞表達(dá)是受到調(diào)控的。4.利用實(shí)例，運(yùn)用概念讓學(xué)生利用今天學(xué)習(xí)的內(nèi)容分析拓展應(yīng)用，解決問(wèn)題，鞏固所學(xué)。并通過(guò)第三個(gè)問(wèn)題明確基因的表達(dá)受到調(diào)控，引出表觀遺傳。這是我本節(jié)課的板書(shū)設(shè)計(jì)。六、教學(xué)反思本節(jié)教學(xué)緊扣新課標(biāo)理念，重視核心素養(yǎng)的發(fā)展，在整個(gè)教學(xué)設(shè)計(jì)與課堂實(shí)施過(guò)程中，體現(xiàn)了基于學(xué)生科學(xué)思維的探究，致力于組織以歸