2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第二章 遺傳信息的復(fù)制與表達(dá) 第三節(jié) 基因的選擇性表達(dá)及表觀遺傳現(xiàn)象教案 北師大版必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第二章遺傳信息的復(fù)制與表達(dá)第三節(jié)基因的選擇性表達(dá)及表觀遺傳現(xiàn)象教案北師大版必修2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容是基因的選擇性表達(dá)及表觀遺傳現(xiàn)象。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識(shí)的聯(lián)系：首先，學(xué)生需要掌握細(xì)胞分化的概念，了解細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)。其次，學(xué)生需要了解DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，包括雙螺旋結(jié)構(gòu)和堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生將學(xué)習(xí)基因的表達(dá)過程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯，以及表觀遺傳現(xiàn)象的概念和特點(diǎn)。通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，學(xué)生將能夠深入理解基因的選擇性表達(dá)在生物體發(fā)育和生理活動(dòng)中的重要作用，以及表觀遺傳現(xiàn)象對(duì)生物多樣性的影響。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)包括：生命觀念、科學(xué)思維、科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度。首先，學(xué)生將通過學(xué)習(xí)基因的選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象，建立和發(fā)展生命觀念，深入理解生物體發(fā)育和生理活動(dòng)的本質(zhì)。其次，學(xué)生需要運(yùn)用科學(xué)思維，分析基因表達(dá)過程和表觀遺傳現(xiàn)象的機(jī)制，提高分析問題和解決問題的能力。同時(shí)，學(xué)生將進(jìn)行科學(xué)探究，通過實(shí)驗(yàn)和觀察，探究基因表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的具體過程，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)操作和觀察能力。最后，學(xué)生將培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，對(duì)基因表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象保持好奇心和學(xué)習(xí)興趣，積極思考和探索生命科學(xué)領(lǐng)域的問題。重點(diǎn)難點(diǎn)及解決辦法重點(diǎn)：1.基因的選擇性表達(dá)的概念和機(jī)制。2.表觀遺傳現(xiàn)象的特點(diǎn)和影響。

難點(diǎn)：1.基因的選擇性表達(dá)在不同細(xì)胞類型中的具體過程。2.表觀遺傳現(xiàn)象在生物體發(fā)育和生理活動(dòng)中的作用。

解決辦法：1.通過具體的實(shí)例和圖解，生動(dòng)形象地解釋基因的選擇性表達(dá)的概念和機(jī)制，讓學(xué)生能夠直觀地理解和記憶。2.通過實(shí)驗(yàn)和觀察，讓學(xué)生親身體驗(yàn)和探究基因的選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的具體過程，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和解決問題的能力。3.通過討論和思考，引導(dǎo)學(xué)生深入思考基因的選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象在生物體發(fā)育和生理活動(dòng)中的作用和意義，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)態(tài)度。教學(xué)方法與手段教學(xué)方法：

1.問題驅(qū)動(dòng)法：通過提出與基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象相關(guān)的問題，激發(fā)學(xué)生的思考和探究興趣，引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)過程。

2.案例分析法：通過分析具體的基因表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的案例，幫助學(xué)生理解和記憶相關(guān)概念，提高學(xué)生的分析和解決問題的能力。

3.小組合作法：通過小組討論和合作實(shí)驗(yàn)，促進(jìn)學(xué)生之間的交流和合作，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力和科學(xué)探究能力。

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)：利用PPT、視頻等多媒體材料，生動(dòng)展示基因表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的原理和實(shí)例，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和理解程度。

2.網(wǎng)絡(luò)資源：利用互聯(lián)網(wǎng)資源，提供相關(guān)的學(xué)術(shù)文章和科研進(jìn)展，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野，激發(fā)學(xué)生的學(xué)術(shù)探究興趣。

3.虛擬實(shí)驗(yàn)：通過模擬實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入環(huán)節(jié)（5分鐘）

情境創(chuàng)設(shè)：通過展示細(xì)胞分化的實(shí)例，如干細(xì)胞分化為不同類型的細(xì)胞，引導(dǎo)學(xué)生思考細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是什么。

提出問題：什么是基因的選擇性表達(dá)？它在生物體發(fā)育和生理活動(dòng)中起到什么作用？

目的：激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注本節(jié)課的主題。

2.講授新課（15分鐘）

講解基因的選擇性表達(dá)的概念和機(jī)制，通過示例說明基因在不同細(xì)胞類型中的表達(dá)差異。

介紹表觀遺傳現(xiàn)象的特點(diǎn)和影響，闡述表觀遺傳現(xiàn)象對(duì)生物體發(fā)育和生理活動(dòng)的作用。

目的：確保學(xué)生理解和掌握新知識(shí)。

3.師生互動(dòng)環(huán)節(jié)（10分鐘）

提問：學(xué)生對(duì)于基因的選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的理解和疑問。

回答：教師針對(duì)學(xué)生的問題進(jìn)行解答，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

目的：鞏固學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解，提高學(xué)生的科學(xué)思維能力。

4.鞏固練習(xí)（10分鐘）

練習(xí)題：設(shè)計(jì)相關(guān)的練習(xí)題，讓學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)解決問題。

討論：學(xué)生分組討論，共同解決問題，教師進(jìn)行指導(dǎo)和解答。

目的：鞏固學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解和掌握。

5.課堂總結(jié)（5分鐘）

回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)基因的選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的重要性。

提出思考題：引導(dǎo)學(xué)生思考基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象在實(shí)際應(yīng)用中的意義。

目的：加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度。

總用時(shí)：45分鐘

教學(xué)創(chuàng)新：在講授新課時(shí)，引入最新的科研成果和實(shí)際案例，使學(xué)生了解基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象在科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

教學(xué)雙邊互動(dòng)：通過提問、討論等方式，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和探究能力。同時(shí)，教師及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決問題，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。知識(shí)點(diǎn)梳理1.基因的選擇性表達(dá)

-概念：基因的選擇性表達(dá)是指在不同細(xì)胞類型中，某些基因被激活而其他基因被沉默的現(xiàn)象。

-原因：細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，不同細(xì)胞類型具有不同的功能和特性，因此需要激活不同的基因來實(shí)現(xiàn)這些功能。

-實(shí)例：在肌肉細(xì)胞中，肌肉特異性基因被激活，而在神經(jīng)細(xì)胞中，神經(jīng)特異性基因被激活。

2.表觀遺傳現(xiàn)象

-概念：表觀遺傳現(xiàn)象是指DNA序列不發(fā)生變化，但基因的表達(dá)卻發(fā)生了可遺傳的改變。

-特點(diǎn)：表觀遺傳現(xiàn)象包括DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑等，這些變化可以影響基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。

-影響：表觀遺傳現(xiàn)象可以調(diào)控基因的表達(dá)，進(jìn)而影響生物體的發(fā)育、生長、分化和疾病等。

3.表觀遺傳現(xiàn)象與基因選擇性表達(dá)的關(guān)系

-表觀遺傳現(xiàn)象可以通過調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，影響基因的選擇性表達(dá)。

-基因的選擇性表達(dá)也可以反過來影響表觀遺傳現(xiàn)象，即基因的表達(dá)狀態(tài)可以影響DNA甲基化和組蛋白修飾等表觀遺傳標(biāo)記。

4.表觀遺傳現(xiàn)象的應(yīng)用

-醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：表觀遺傳現(xiàn)象的研究可以幫助我們理解疾病的發(fā)病機(jī)制，開發(fā)新的治療方法和藥物。

-生物技術(shù)：通過調(diào)控基因的選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象，可以培育具有特定性狀的生物品種，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

5.基因選擇性表達(dá)與表觀遺傳現(xiàn)象在實(shí)際應(yīng)用中的例子

-癌癥治療：研究基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象在癌癥發(fā)生和發(fā)展中的作用，有助于開發(fā)針對(duì)癌癥的治療策略。

-胚胎發(fā)育：研究基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象在胚胎發(fā)育過程中的作用，有助于理解胚胎發(fā)育的正常和異常情況。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、提問回答情況以及課堂討論的積極性。評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的理解程度以及能否運(yùn)用所學(xué)知識(shí)進(jìn)行分析和思考。

2.小組討論成果展示：評(píng)價(jià)學(xué)生在小組討論中的貢獻(xiàn)程度，是否能夠提出自己的觀點(diǎn)并與他人進(jìn)行有效的交流。評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的理解深度以及能否將其應(yīng)用于實(shí)際問題解決。

3.隨堂測(cè)試：設(shè)計(jì)相關(guān)的隨堂測(cè)試題，測(cè)試學(xué)生對(duì)基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的知識(shí)掌握程度，包括概念理解、實(shí)例分析和問題解決等方面。評(píng)價(jià)學(xué)生的知識(shí)掌握情況和應(yīng)用能力。

4.作業(yè)完成情況：評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)作業(yè)的完成質(zhì)量，包括對(duì)基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的理解、案例分析和問題解決等方面。評(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和能力。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：根據(jù)學(xué)生在課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示、隨堂測(cè)試和作業(yè)完成情況等方面的表現(xiàn)，教師進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和反饋。指出學(xué)生的優(yōu)點(diǎn)和不足之處，提供改進(jìn)建議，鼓勵(lì)學(xué)生繼續(xù)努力。課后拓展-推薦閱讀材料：布置相關(guān)的學(xué)術(shù)文章和科研進(jìn)展，如《Nature》、《Science》等期刊上發(fā)表的相關(guān)研究論文。

-視頻資源：推薦相關(guān)的科普視頻和講座，如TED演講、科普動(dòng)畫等，以生動(dòng)形象的方式呈現(xiàn)基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的研究成果和應(yīng)用。

2.拓展要求：

-鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展，要求學(xué)生閱讀推薦的學(xué)術(shù)文章和觀看視頻資源，并進(jìn)行簡(jiǎn)要的筆記和總結(jié)。

-學(xué)生可以結(jié)合自己的興趣和研究方向，選擇適合自己的拓展內(nèi)容，并進(jìn)行深入的研究和分析。

-教師可提供必要的指導(dǎo)和幫助，如解答學(xué)生的疑問、提供研究思路等。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與學(xué)術(shù)討論和交流，如參加學(xué)術(shù)講座、研討會(huì)等，與他人分享自己的研究成果和觀點(diǎn)。

-要求學(xué)生在下一節(jié)課前提交閱讀筆記和視頻觀看心得，進(jìn)行課堂分享和討論。教學(xué)反思與總結(jié)在教學(xué)過程中，我注重與學(xué)生的互動(dòng)，鼓勵(lì)他們提出問題、思考和討論。同時(shí)，我也及時(shí)給予反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生解決問題，提高他們的學(xué)習(xí)效果。在教學(xué)方法上，我嘗試創(chuàng)新，引入了最新的科研成果和實(shí)際案例，使學(xué)生了解基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象在科學(xué)研究和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

在教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋環(huán)節(jié)，我通過觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果展示和隨堂測(cè)試，評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)基因選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的理解程度和應(yīng)用能力。同時(shí)，我也鼓勵(lì)學(xué)生利用課后時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和拓展，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和能力。

在教學(xué)反思與總結(jié)中，我認(rèn)為自己在教學(xué)方法、策略和管理方面取得了一定的成效。通過問題驅(qū)動(dòng)法和案例分析法，學(xué)生能夠主動(dòng)參與學(xué)習(xí)，提高他們的科學(xué)思維和分析問題的能力。同時(shí)，小組合作法也培養(yǎng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和交流能力。然而，我也意識(shí)到在教學(xué)過程中存在一些問題和不足之處。例如，在講解基因的選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的機(jī)制時(shí)，學(xué)生對(duì)于一些復(fù)雜的概念和機(jī)制的理解還存在困難。此外，在小組討論和實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)，學(xué)生的參與度不夠均衡，部分學(xué)生積極性較低。

針對(duì)這些問題和不足，我將在今后的教學(xué)中進(jìn)行改進(jìn)。首先，我將更加注重概念的深入講解，通過圖解、模型等直觀教具，幫助學(xué)生更好地理解基因的選擇性表達(dá)和表觀遺傳現(xiàn)象的機(jī)制。其次，我將加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的引導(dǎo)和激勵(lì)，鼓勵(lì)他們積極參與小組討論和實(shí)驗(yàn)操作，提高他們的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。此外，我還將注重學(xué)生的個(gè)體差異，針對(duì)不同學(xué)生的學(xué)習(xí)需求進(jìn)行個(gè)性化的指導(dǎo)和幫助，提高他們的學(xué)習(xí)效果。內(nèi)容邏輯關(guān)系①基因的選擇性表達(dá)

-概念：基因在不同細(xì)胞類型中的表達(dá)差異。

-原因：細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。

-實(shí)例：肌肉細(xì)胞與神經(jīng)細(xì)胞的基因表達(dá)差異。

②表觀遺傳現(xiàn)象

-概念：基因表達(dá)的可遺傳改變，不涉及DNA序列變化。

-特點(diǎn)：DNA甲基化、組蛋白修飾、染色質(zhì)重塑等。

-影響：調(diào)控基因表達(dá)，影響生物體發(fā)育、生長、分化等。

③表觀遺傳現(xiàn)象與基因選擇性表達(dá)的關(guān)系

-表觀遺傳現(xiàn)象影響基因的選擇性表達(dá)。

-基因的選擇性表達(dá)影響表觀遺傳現(xiàn)象。

④表觀遺傳現(xiàn)象的應(yīng)用

-醫(yī)學(xué)領(lǐng)域：理解疾病發(fā)病機(jī)制，開發(fā)治療方法。

-生