《基因?qū)π螤畹目刂啤窂?fù)習(xí)教案

8/8“核酸—基因與性狀”教學(xué)設(shè)計(jì)課題人教版必修部分基因與性狀的關(guān)系作者及工作單位王善林順義區(qū)第二中學(xué)指導(dǎo)思想與理論依據(jù)依據(jù)2017年北京卷高考考試說(shuō)明，生物學(xué)科以考查考生的生物科學(xué)素養(yǎng)為總體目標(biāo)，注重理論聯(lián)系實(shí)際，將生物學(xué)問(wèn)題與現(xiàn)實(shí)生活和生產(chǎn)時(shí)間相聯(lián)系；關(guān)注生物技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)和生態(tài)環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展；著重考查學(xué)生對(duì)所學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)的理解，強(qiáng)調(diào)對(duì)實(shí)驗(yàn)與探究能力、新知識(shí)的獲取和信息處理能力以及分析解決問(wèn)題能力的考查，以利于考生終身學(xué)習(xí)。依據(jù)修訂《普通高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》意見(jiàn)稿，關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中的核心素養(yǎng)，“生命觀念、理性思維、科學(xué)探究、社會(huì)責(zé)任”。教材分析核酸的知識(shí)貫穿于必修教材，相關(guān)實(shí)驗(yàn)技術(shù)（DNA粗提取和鑒定、基因工程）主要在選修一和選修三，教材主要介紹了核酸的種類、結(jié)構(gòu)和功能遺傳信息的是實(shí)驗(yàn)證據(jù)，遺傳信息的傳遞、表達(dá)的基本過(guò)程，生物變異與進(jìn)化過(guò)程中涉及的核酸相關(guān)知識(shí)。對(duì)于核酸相關(guān)探究實(shí)驗(yàn)、核酸相關(guān)技術(shù)應(yīng)用于疾病的治療，這些對(duì)于學(xué)生來(lái)說(shuō)比較生疏，而且有較大的難度，學(xué)生必須通過(guò)練習(xí)運(yùn)用所學(xué)知識(shí)，分析數(shù)據(jù)、加工數(shù)據(jù)，得出合理結(jié)論，才能從容解決這部分的問(wèn)題學(xué)情分析經(jīng)歷高三一輪復(fù)習(xí)，學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握有了一定的提升，但進(jìn)入理綜復(fù)習(xí)階段，逐漸暴露出一些問(wèn)題，如學(xué)生留給生物大題的時(shí)間較短，理綜考試過(guò)程中時(shí)間安排不合理、情緒緊張，有些同學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)欠缺或混淆，審題從題中獲取關(guān)鍵性信息的能力欠佳，大題方向偏離，答題不夠嚴(yán)謹(jǐn)、規(guī)范等等。所以如何在有限時(shí)間內(nèi)獲取有效的信息，并能準(zhǔn)確利用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行合理分析師本階段復(fù)習(xí)的重點(diǎn)。教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：1.舉例闡述基因、環(huán)境和性狀之間的關(guān)系；遺傳信息的表達(dá)。能力目標(biāo)：1.結(jié)合題目分析，獲取有效信息，結(jié)合所學(xué)知識(shí)能夠分析或設(shè)計(jì)合理的實(shí)驗(yàn)方案，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)、結(jié)果，能解釋、分析、處理，做出合理的判斷、得出正確的結(jié)論。情感態(tài)度、價(jià)值觀目標(biāo)：1.通過(guò)對(duì)題目的分析，能感受到生物題的考查都是依托于真實(shí)的科研探究背景下，關(guān)注生物學(xué)熱點(diǎn)問(wèn)題，利用所學(xué)知識(shí)能解決一定生物學(xué)生活問(wèn)題，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)習(xí)生物的熱情，體驗(yàn)學(xué)習(xí)生物的快樂(lè)。教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：1.基因、環(huán)境和性狀的關(guān)系。教學(xué)難點(diǎn)：1.核酸在生物遺傳、發(fā)育、進(jìn)化過(guò)程中的作用。教學(xué)策略及方法1.課時(shí)安排核酸內(nèi)容包括必修一至三的核酸結(jié)構(gòu)與功能，遺傳信息的實(shí)驗(yàn)證據(jù)，遺傳信息的傳遞與表達(dá)，變異與進(jìn)化等重要部分，在第一課時(shí)需要教師引導(dǎo)學(xué)生建立復(fù)習(xí)知識(shí)主干框架，并且把相關(guān)內(nèi)容加以整合，幫助學(xué)生將散亂的知識(shí)變得有規(guī)律，以核酸的結(jié)構(gòu)和功能為主線（可將技術(shù)部分加入），第二課時(shí)需要教師引導(dǎo)學(xué)生分析考綱及歷年真題從知識(shí)到能力的訓(xùn)練，核酸部分常常以疾病和進(jìn)化模型考查，遺傳信息在傳遞和表達(dá)的過(guò)程如果出現(xiàn)問(wèn)題對(duì)于生物體性狀第三課時(shí)為相關(guān)習(xí)題課程，進(jìn)行查漏補(bǔ)缺。2.教學(xué)方法考綱、真題及課標(biāo)分析（確立復(fù)習(xí)重點(diǎn)）→主干知識(shí)體系建立→歷年真題訓(xùn)練→總結(jié)、分析與歸納教師采用講練結(jié)合，師生互動(dòng)教學(xué)過(guò)程建構(gòu)基因、環(huán)境與性狀之間的關(guān)系【PPT圖片展示】野生型和突變體果蠅觀察圖中果蠅性狀表現(xiàn)上存在哪些差異？2、閱讀材料分析，產(chǎn)生這種差異的可能原因有哪些？性狀的改變是否受到了環(huán)境因素的影響？【PPT圖片展示】教材中水毛茛例子1、這兩種葉形有什么不同？這兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成一樣嗎？2、能否說(shuō)性狀的改變是受到了環(huán)境因素的影響？【PPT圖片展示】圓粒豌豆和皺粒豌豆、白化病、鐮刀形細(xì)胞貧血癥、囊性纖維病例子從這些實(shí)例中分析，性狀的改變是否受到基因的影響？基因和性狀之間有著怎樣的關(guān)系？2、基因發(fā)生改變，生物體的性狀是否一定發(fā)生改變？師生總結(jié)：基因和環(huán)境共同作用影響生物性狀過(guò)渡：通過(guò)前面的實(shí)例分析，基因?qū)π誀畹目刂品绞接袔追N？學(xué)生通過(guò)識(shí)圖分析回答：環(huán)境因素可能影響生物性狀學(xué)生思考，討論回答：基因影響生物的性狀不一定還要考慮環(huán)境因素基因控制蛋白質(zhì)，控制酶影響代謝圖片展示，第一時(shí)間吸引學(xué)生注意力。運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決具體問(wèn)題明確考查內(nèi)容，確立重點(diǎn)復(fù)習(xí)知識(shí)點(diǎn)分析研究生物體性狀改變（變異）機(jī)理的方法【PPT圖片展示】科研探究中常用的模式生物1、對(duì)于生物體性狀的改變，或者突變體變異的機(jī)理研究時(shí)，我們將采用何種方法，從哪些方面入手呢？過(guò)渡：對(duì)于這些研究涉及的理論知識(shí)及方法，及數(shù)據(jù)分析，或許我們可以從理論水平考查大家通過(guò)高中階段的學(xué)習(xí)是否具備一個(gè)科研工作著應(yīng)該具有的素養(yǎng)，這也許成為高考考查的一個(gè)方向。師生總結(jié)研究性狀改變常用一般流程和方法。學(xué)生結(jié)合已有知識(shí)，能答出：可以從分子水平、細(xì)胞和個(gè)體水平進(jìn)行測(cè)圖片展示，第一時(shí)間吸引學(xué)生注意力。運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決具體問(wèn)題真題檢測(cè)與答疑【PPT圖片展示】歷年真題回顧嫁接是我國(guó)古代勞動(dòng)人民早已使用的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，目前也用于植物體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的基礎(chǔ)研究。研究者將具有正常葉形的番茄（X）作為接穗，嫁接到葉形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，結(jié)果見(jiàn)圖1。（1）上述嫁接體能夠成活，是因?yàn)榧藿硬课坏募?xì)胞在恢復(fù)分裂、形成組織后，經(jīng)形成上下連通的輸導(dǎo)組織。（2）研究者對(duì)X和M植株的相關(guān)基因進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖可知，M植株的P基因發(fā)生了類似于染色體結(jié)構(gòu)變異中的變異，部分P基因片段與L基因發(fā)生融合，形成P-L基因（P-L）。以P-L為模板可轉(zhuǎn)錄出，在上翻譯出蛋白質(zhì)，M植株鼠耳葉形的出現(xiàn)可能與此有關(guān)。材料實(shí)驗(yàn)對(duì)象實(shí)驗(yàn)M植株的葉X植株的葉接穗新生葉P-LmRNA有無(wú)有P-LDNA有無(wú)無(wú)嫁接體正常葉形的接穗上長(zhǎng)出了鼠耳形的新葉。為探明其原因，研究者進(jìn)行了相關(guān)檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)下表。①檢測(cè)P-LmRNA需要先提取總RNA，再以mRNA為模板出cDNA，然后用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的片段。②檢測(cè)P-LDNA需要提取基因組DNA，然后用PCR技術(shù)對(duì)圖2中（選填序號(hào)）位點(diǎn)之間的片段擴(kuò)增。a．Ⅰ～Ⅱb．Ⅱ～Ⅲc．Ⅱ～Ⅳd．Ⅲ～Ⅳ（4）綜合上述實(shí)驗(yàn)，可以推測(cè)嫁接體中P-L基因的mRNA。（16分）（1）愈傷細(xì)胞分化（2）重復(fù)mRNA核糖體（3）①反轉(zhuǎn)錄②c（4）從砧木被運(yùn)輸?shù)浇铀胄律~中，發(fā)揮作用，影響新生葉的形態(tài)提高學(xué)生的識(shí)圖及歸納總結(jié)的能力落實(shí)基礎(chǔ)知識(shí)夯實(shí)基礎(chǔ)課堂小結(jié)核酸在生物體中占據(jù)著重要地位，其攜帶遺傳信息，與生物體遺傳、變異、蛋白質(zhì)的合成及進(jìn)化都有著密切聯(lián)系，在生活實(shí)踐中與疾病聯(lián)系密切，幾乎所有研究最終都要涉及分子水平核酸的研究。板書(shū)設(shè)計(jì)專題復(fù)習(xí)核酸—基因與性狀的關(guān)系教學(xué)反思1、堅(jiān)持以學(xué)生為主體，持久維護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。一切教學(xué)設(shè)計(jì)都是為了學(xué)生，目的是要充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，讓他們?cè)诮處煹膸?dòng)下主動(dòng)地學(xué)習(xí)，自主地探究，成為知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者。當(dāng)學(xué)生真正進(jìn)入主體角色后，他們所爆發(fā)出來(lái)的學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)潛能是難以估量的。這樣的課堂上，師生和-諧地融為一體，學(xué)生學(xué)得開(kāi)心而輕松，教師教得愉快而順利，如此便能持久維護(hù)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，不斷提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。2、注重導(dǎo)入，激發(fā)學(xué)生的直接學(xué)習(xí)興趣。信息技術(shù)課長(zhǎng)期以來(lái)之所以大力提倡和采勸任務(wù)驅(qū)動(dòng)法”，就是因?yàn)樗暮芏鄬W(xué)習(xí)內(nèi)容都可以化解為一個(gè)個(gè)具體而有趣的任務(wù)，學(xué)生通過(guò)努力并不難實(shí)現(xiàn)，以此導(dǎo)入容易吸引學(xué)生，激發(fā)其學(xué)習(xí)欲望即直接學(xué)習(xí)興趣，使他們能很快全身心地投入學(xué)習(xí)。如學(xué)習(xí)在電腦中新建文件夾，我們可以用中文名稱命名(如學(xué)生姓名)，學(xué)生就十分感興趣，通過(guò)學(xué)習(xí)還能消除他們對(duì)電腦中密密麻麻看不懂的英文文件夾的神秘感與畏懼感。又如電腦繪畫(huà)、電腦動(dòng)畫(huà)等諸多學(xué)習(xí)內(nèi)容，老師都可以事先展示準(zhǔn)備好的優(yōu)秀作品，讓學(xué)生“垂涎”一番，進(jìn)而幫助他們循序漸進(jìn)地完成任務(wù)，實(shí)現(xiàn)他們的愿望學(xué)案一、真題回顧2016.31．（16分）嫁接是我國(guó)古代勞動(dòng)人民早已使用的一項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)，目前也用于植物體內(nèi)物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)的基礎(chǔ)研究。研究者將具有正常葉形的番茄（X）作為接穗，嫁接到葉形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，結(jié)果見(jiàn)圖1。上述嫁接體能夠成活，是因?yàn)榧藿硬课坏募?xì)胞在恢復(fù)分裂、形成組織后，經(jīng)形成上下連通的輸導(dǎo)組織。（2）研究者對(duì)X和M植株的相關(guān)基因進(jìn)行了分析，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖可知，M植株的P基因發(fā)生了類似于染色體結(jié)構(gòu)變異中的變異，部分P基因片段與L基因發(fā)生融合，形成P-L基因（P-L）。以P-L為模板可轉(zhuǎn)錄出，在上翻譯出蛋白質(zhì)，M植株鼠耳葉形的出現(xiàn)可能與此有關(guān)。（3）嫁接體正常葉形的接穗上長(zhǎng)出了鼠耳形的新葉。為探明其原因，研究者進(jìn)行了相關(guān)檢測(cè)，結(jié)果見(jiàn)下表。檢測(cè)對(duì)象實(shí)驗(yàn)材料M植株的葉X植株的葉接穗新生葉P-LmRNA有無(wú)有P-LDNA有無(wú)無(wú)①檢測(cè)P-LmRNA需要先提取總RNA，再以mRNA為模板出cDNA，然后用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的片段。②檢測(cè)P-LDNA需要提取基因組DNA，然后用PCR技術(shù)對(duì)圖2中（選填序號(hào)）位點(diǎn)之間的片段擴(kuò)增。a．Ⅰ～Ⅱb．Ⅱ～Ⅲc．Ⅱ～Ⅳd．Ⅲ～Ⅳ（4）綜合上述實(shí)驗(yàn)，可以推測(cè)嫁接體中P-L基因的mRNA。二、模擬練習(xí)如圖所代表的生物學(xué)含義錯(cuò)誤的是（）A.若1表示DNA分子的基本單位，2﹣4可分別表示磷酸、核糖、4種含氮堿基B.若1表示真核細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)，2﹣4可分別表示細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜、核膜C.若1表示可遺傳的變異，2﹣4可分別表示基因突變、基因重組、染色體變異D.若1表示人體穩(wěn)態(tài)調(diào)節(jié)機(jī)制，2﹣4可分別表示神經(jīng)調(diào)節(jié)、體液調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)5、埃博拉出血熱（EBHF）是由EBV（一種絲狀單鏈RNA病毒）引起的，EBV與宿主細(xì)胞結(jié)合后，將其核酸-蛋白復(fù)合體釋放至細(xì)胞質(zhì)，通過(guò)下圖途徑進(jìn)行增殖。如直接將EBV的RNA注入人體細(xì)胞，則不會(huì)引起EBHF。下列推斷正確的是（）A.過(guò)程②的場(chǎng)所是宿主細(xì)胞的核糖體，過(guò)程①所需的酶可來(lái)自宿主細(xì)胞B.過(guò)程②合成兩種物質(zhì)時(shí)所需的氨基酸和tRNA的種類、數(shù)量一定相同C.過(guò)程①所需嘌呤比例與過(guò)程③所需嘧啶比例相同D.EBV侵染細(xì)胞過(guò)程與噬菌體侵染細(xì)菌過(guò)程相同2017東城33.（8分）CRISPR/Cas9系統(tǒng)作為新一代基因編輯工具，具有操作簡(jiǎn)便、效率高、成本低的特點(diǎn)。該系統(tǒng)由Cas9和單導(dǎo)向RNA（sgRNA）構(gòu)成。Cas9是一種核酸內(nèi)切酶，它和sgRNA構(gòu)成的復(fù)合體能與DNA分子上的特定序列結(jié)合，并在PAM序列（幾乎存在于所有基因）上游切斷DNA雙鏈（如下圖所示）。DNA被切斷后，細(xì)胞會(huì)啟動(dòng)DNA損傷修復(fù)機(jī)制。在此基礎(chǔ)上如果為細(xì)胞提供一個(gè)修復(fù)模板，細(xì)胞就會(huì)按照提供的模板在修復(fù)過(guò)程中引入片段插入或定點(diǎn)突變，從而實(shí)現(xiàn)基因的編輯。真核細(xì)胞中沒(méi)有編碼Cas9的基因，可利用基因工程的方法構(gòu)建________，將Cas9基因?qū)胝婧思?xì)胞。Cas9是在細(xì)胞中的________合成的，而sgRNA的合成需要________酶的催化。（2）如圖所示，CRISPR/Cas9系統(tǒng)發(fā)揮作用時(shí)，