第四章 基因的表達單元說課-2023-2024學年高一下學期生物人教版必修二

《第4單元基因的表達》單元教學一、單元教學主題分析二、單元教學學情分析三、單元學習目標確立四、單元學習評價設計五、單元教學策略六、單元教學反思性改進一、單元教學主題分析1.課標對本單元的基本要求本單元對應的模塊價值是：

基于遺傳信息從DNA流向RNA進而流向蛋白質(zhì)的事實，闡明生命是物質(zhì)，能量和信息的統(tǒng)一體。結合實例通過理解基因表達產(chǎn)物與性狀的關系，深化對“結構與功能相適應”的理解。結合中心法則和地球幾乎所有生物都共用一套遺傳密碼的事實，闡明生物界的統(tǒng)一性，滲透進化觀。通過對實驗結果的分析，解釋細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達。嘗試提出假說并進行分析和解釋?；谙嚓P資料，運用多種方法分析實驗結果得出實驗結論基于中心法則和表觀遺傳學內(nèi)容，參與個人與社會事務的討論，作出理性解釋和判斷基于事實和證據(jù)，采用適當?shù)目茖W思維方法揭示生物學規(guī)律，并用恰當?shù)姆绞疥U明其內(nèi)涵。通過了解基因與性狀的復雜性，認同生物學中因果關系的復雜性，嘗試對復雜事物進行多角度多因素的分析。社會責任科學探究科學思維生命觀念一、單元教學主題分析1.課標對本單元的基本要求本單元對應的內(nèi)容要求是：

生物學概念次位概念大概念重要概念整合形成支撐遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA分子上

遺傳信息通過RNA指導蛋白質(zhì)的合成基因選擇性表達導致細胞分化堿基序列不變但表型改變，形成表觀遺傳蛋白質(zhì)表現(xiàn)生物性狀體現(xiàn)體現(xiàn)體現(xiàn)修飾導致表現(xiàn)導致轉(zhuǎn)錄與翻譯支持學習密碼子及反密碼子細胞分化表觀遺傳人類是怎樣認識到基因的存在的？基因在哪里？基因是什么？基因在傳遞過程中怎樣變化？遺傳因子的發(fā)現(xiàn)遺傳與進化基因是怎樣行使功能的？生物進化過程中基因頻率是如何變化的？基因和染色體的關系基因的本質(zhì)基因的表達基因突變及其他變異生物的進化如何調(diào)控如何表達3.單元內(nèi)容分析與性狀之間何種關系多種性狀細胞分化環(huán)境表觀遺傳調(diào)控影響影響選擇性表達遺傳信息流向表現(xiàn)基礎一、單元教學主題分析

學生已經(jīng)具有了總結、推理能力，思維比較活躍，如能給予適當?shù)囊龑?，將所學的知識進行歸類、變通，讓學生通過對題目的歸納、整理，親歷思考、總結的過程，使已學知識升華，是符合學生的認知水平的。一些表觀遺傳現(xiàn)象在生活中是比較常見的，如同卵雙胞胎的差異、同一蜂群中蜂王與工蜂的區(qū)別等，學生能觀察到了這些現(xiàn)象，但并不清楚深層次原因。在教學過程中，應激起學生們的求知欲再展開教學，不斷引導學生對于本質(zhì)的追問，這對于學生核心素養(yǎng)的落實非常重要。二、單元教學學情分析能力水平知識儲備

學生已經(jīng)初步形成了染色體、DNA、基因和蛋白質(zhì)等基本概念，已經(jīng)認識到蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔者，知道核酸是遺傳信息的攜帶者，了解生物體具有各種性狀，也已經(jīng)知道細胞分化是基因選擇性表達的結果。學生并不清楚細胞分化時基因表達的過程。在學生頭腦中，基因、蛋白質(zhì)、性狀這三個概念還是孤立的。表觀遺傳的種類及其機制是全新的內(nèi)容學生學習的難度較大。生活經(jīng)驗三、單元學習目標確立1.通過實例分析，學生能表述出基于遺傳信息可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)的事實，理解基因與性狀之間的關系。闡明生命活動不僅需要物質(zhì)和能量，也需要信息，生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體（生命觀念、科學思維、科學探究）。2.通過分析氨基酸與堿基關系及密碼子表，基于地球上幾乎所有的生物都共用一套遺傳密碼的事實，闡明生物界的統(tǒng)一性，認同當今生物可能有著共同的起源（生命觀念、科學思維、科學探究）。3.通過資料分析，了解基因與性狀之間關系的復雜性，認同生物學中因果關系的復雜性，學習和研究生物學需要擯棄簡單機械的線性決定論的思維模式，嘗試對復雜事物進行多角度、多因素的分析（科學思維）。4.通過實例，了解“中心法則”的提出和修正過程，以及表觀遺傳的發(fā)現(xiàn)等，認同科學是不斷發(fā)展的，科學概念也是在不斷更新或修正的，人們對自然界的探究永無止境。（科學思維、社會責任）四、單元教學評價設計表1基因轉(zhuǎn)錄、翻譯過程模型制作評價量規(guī)等級優(yōu)秀（80～100）合格（60-79）不合格（0～59）科學性（50分）模型包含轉(zhuǎn)錄或翻譯過程的所有重要結構，各結構的形態(tài)、比例、相對位置合適，能真實，準確地反映轉(zhuǎn)錄或翻譯的過程模型包含轉(zhuǎn)錄或翻譯過程的大部分重要結構，能基本準確地反映轉(zhuǎn)錄或翻譯的過程模型只包含轉(zhuǎn)錄或翻譯過程的部分結構，相似度不夠高，有多處明顯錯誤動態(tài)性（30分）模型能動態(tài)展示轉(zhuǎn)錄或翻譯的完整過程模型能動態(tài)展示轉(zhuǎn)錄或翻譯的部分過程模型是靜態(tài)的成本（10分）材料易獲得，成本低，安全環(huán)保材料較易獲得，成本較低，較安全環(huán)保材料不易獲得，成本高，不夠環(huán)保藝術性（10分）制作精巧、形象美觀制作工整、比較美觀制作粗糙、形象不佳單元大情境五、單元教學策略及實施

小鼠AVY基因轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程細胞核中攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細胞質(zhì)中？當遺傳信息到達細胞質(zhì)后，細胞又是如何解讀的？如何描述遺傳信息的傳遞規(guī)律？關鍵問題第一節(jié)課時情境引入小鼠白化病的資料，探究基因的表達產(chǎn)物與性狀的關系。小鼠不同細胞中mRNA不同，探究細胞分化的實質(zhì)。AVYa基因表達出一系列不同毛色，探究表觀遺傳現(xiàn)象基因如何控制生物體性狀？細胞分化與基因表達有什么關系？表觀遺傳信息是如何調(diào)控基因表達？基因、性狀、環(huán)境之間的關系是怎樣的？關鍵問題第二節(jié)課時情境五、單元教學策略及實施基因是如何行使功能的？

小鼠控制毛色的AVY基因是如何轉(zhuǎn)錄？關鍵問題第一節(jié)第1課時情境五、單元教學策略及實施驅(qū)動任務任務1：RNA適于作信使的條件任務2：遺傳信息的轉(zhuǎn)錄過程任務3：mRNA上的堿基與氨基酸之間的對應關系培養(yǎng)高階思維

分析提煉

探究論證

質(zhì)疑批判

評價修正學習活動活動1：探究信使分子的本質(zhì)；活動2：利用模型簡述轉(zhuǎn)錄的過程；活動3：遺傳密碼的破譯

細胞核中攜帶的遺傳信息是怎樣傳遞到細胞質(zhì)中？小鼠控制毛色的AVY基因是如何控制小鼠毛色性狀的？總結小鼠體內(nèi)遺傳信息的傳遞。關鍵問題第一節(jié)第2課時情境五、單元教學策略及實施驅(qū)動任務任務4：小組合作，模擬翻譯過程任務5：通過資料建構和完善中心法則模型培養(yǎng)高階思維

歸納總結

分析實驗

評價決策

畫圖建模

學習活動當遺傳信息到達細胞質(zhì)后，細胞又是如何解讀的？如何描述遺傳信息的傳遞規(guī)律？活動4：以小組為單位，嘗試推斷并構建蛋白質(zhì)合成的過程模型?；顒?：總結遺傳信息翻譯的基本條件活動6:分析資料，用流程圖總結遺傳信息的一般傳遞規(guī)律。活動7：分析圖片，從遺傳信息傳遞的角度對中心法則進行補充。以白化小鼠為例，小鼠不同細胞中mRNA不同，探究細胞分化的實質(zhì)。小鼠的細胞有胰島基因嗎？會表達相關蛋白嗎？關鍵問題第二節(jié)第1課時情境五、單元教學策略及實施驅(qū)動任務任務6：實例分析，概括基因、基因表達產(chǎn)物與性狀的關系任務7：分析小鼠不同類型細胞中的DNA和mRNA,對細胞分化實質(zhì)進行解釋培養(yǎng)高階思維

卡片建模

假設分析

揭示原因

設計創(chuàng)新學習活動活動8：探究豌豆皺粒的成因活動9：探究白化病的成因活動10：依據(jù)問題探究苯丙氨酸的代謝活動11：探究囊性纖維化的成因活動12：分析不同類型細胞中DNA和mRNA的檢測結果活動13：組內(nèi)合作分析青霉素生產(chǎn)菌在產(chǎn)生青霉素的實例，解決相關的實際問題基因如何控制生物體性狀？細胞分化與基因表達有什么關系？結合黃色小鼠與純合黑色小鼠雜交子一代卻表現(xiàn)不同毛色，探究表觀遺傳現(xiàn)象。關鍵問題第二節(jié)第2課時情境五、單元教學策略及實施驅(qū)動任務任務8：分析資料，討論歸納表觀遺傳的概念任務9：根據(jù)資料分析可能影響表觀遺傳的因素，談談表觀遺傳對我們生活的啟示任務10：根據(jù)相關事實，建構基因，性狀，環(huán)境之間的關系培養(yǎng)高階思維資料分析

提煉信息

質(zhì)疑批判

問題解決學習活動活動14：運用假說-演繹法探究柳川魚花和小鼠毛色遺傳現(xiàn)象的原因活動15：從表觀遺傳的角度，解釋吸煙的危害活動16：搜集資料，舉例說明基因與性狀的復雜關系表觀遺傳信息是如何調(diào)控基因表達？基因、性狀、環(huán)境之間的關系是怎樣的？六、單元教學反思及改進不足及改進限于本學期的課時安排，安排在課上的單元學習內(nèi)容拓展還是不足，對于學生的生成性問題沒有充分挖掘和利用。課前充分預設可能出現(xiàn)的問題，課上合理分配時間。不足及改進為幫助學生理解“轉(zhuǎn)錄”“翻譯”過程，建立資源開發(fā)意識，課堂建模模型可以更多元化，比如利用扭扭棒鼓勵學生自制模型，變抽象知識為具體，可以讓學生玩中形成思維模式，也讓我的教學更加形象生動。整個單元課堂教師的“教”顯得簡明、實用，全體學生都經(jīng)歷完整基因是如何起作用的分析過程；學生的“學”顯得充分