第4章 基因的表達(dá) 高考強(qiáng)化2023-2024學(xué)年新教材高中生物必修第二冊同步教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019 多選）

第4章基因的表達(dá)高考強(qiáng)化2023-2024學(xué)年新教材高中生物必修第二冊同步教學(xué)設(shè)計(jì)（人教版2019多選）學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級授課地點(diǎn)教具教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為《高中生物必修第二冊》第4章“基因的表達(dá)”，重點(diǎn)探討基因如何通過轉(zhuǎn)錄和翻譯過程產(chǎn)生蛋白質(zhì)。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識相聯(lián)系，主要包括：學(xué)生對DNA結(jié)構(gòu)、染色體與基因的關(guān)系、基因突變等基礎(chǔ)概念的理解；以及在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步介紹RNA的分類、功能以及轉(zhuǎn)錄、剪接、核糖體的作用和翻譯過程。此部分內(nèi)容與先前學(xué)習(xí)的分子生物學(xué)基礎(chǔ)相銜接，為學(xué)生理解遺傳信息的傳遞和表達(dá)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)旨在培養(yǎng)學(xué)生以下能力：通過學(xué)習(xí)基因表達(dá)的過程，提升學(xué)生理解生命現(xiàn)象的科學(xué)思維和探究能力；培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用生物學(xué)概念，分析遺傳信息的流動和表達(dá)規(guī)律，提高其生物學(xué)核心素養(yǎng)；加強(qiáng)學(xué)生對生物技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識，激發(fā)其對科技創(chuàng)新的社會責(zé)任感；通過小組合作和討論，提升學(xué)生的溝通與協(xié)作能力，使其在探究學(xué)習(xí)中形成批判性和創(chuàng)造性思維。學(xué)情分析本節(jié)課面對的是高中年級學(xué)生，他們在知識層面已具備基本的生物學(xué)知識，掌握了DNA、基因等概念，具備一定的分子生物學(xué)基礎(chǔ)。在能力方面，學(xué)生具備一定的觀察、分析和解決問題的能力，但在抽象思維和綜合應(yīng)用方面仍有待提高。在素質(zhì)方面，學(xué)生具有好奇心和探究欲望，但部分學(xué)生對復(fù)雜的生物學(xué)過程可能存在理解困難。

學(xué)生的行為習(xí)慣方面，他們習(xí)慣于通過記憶和重復(fù)練習(xí)來學(xué)習(xí)，對于需要深入思考和實(shí)踐探究的學(xué)習(xí)方式可能不夠適應(yīng)。這將對學(xué)習(xí)基因表達(dá)這一復(fù)雜且抽象的章節(jié)內(nèi)容產(chǎn)生一定影響，可能導(dǎo)致學(xué)生在理解轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程時(shí)遇到困難。

此外，學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作和溝通交流方面表現(xiàn)不一，這對課程學(xué)習(xí)中的小組討論和探究活動有一定影響。部分學(xué)生可能過于依賴同伴，而缺乏獨(dú)立思考和表達(dá)能力。因此，在本章節(jié)教學(xué)中，需針對學(xué)生的知識、能力、素質(zhì)及行為習(xí)慣進(jìn)行有針對性的教學(xué)策略設(shè)計(jì)，以促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展和提高教學(xué)效果。教學(xué)方法與策略四、教學(xué)方法與策略：針對本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)和學(xué)生特點(diǎn)，采用以下教學(xué)方法與策略：1.講授與討論相結(jié)合，通過講解基因表達(dá)的理論知識，結(jié)合學(xué)生的已有知識，引發(fā)學(xué)生思考與討論，加深對抽象概念的理解；2.設(shè)計(jì)角色扮演活動，讓學(xué)生模擬RNA、核糖體等生物分子，在互動中體驗(yàn)轉(zhuǎn)錄和翻譯過程；3.組織實(shí)驗(yàn)探究，如提取RNA、蛋白質(zhì)等，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力；4.利用多媒體教學(xué)資源，如動畫、視頻等，形象展示基因表達(dá)過程，幫助學(xué)生建立直觀認(rèn)識；5.實(shí)施項(xiàng)目導(dǎo)向?qū)W習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生自主探究基因表達(dá)調(diào)控的實(shí)例，提升學(xué)生的綜合分析和解決問題的能力。通過以上多樣化的教學(xué)活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高課堂參與度，促進(jìn)師生互動，確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。教學(xué)實(shí)施過程1.課前自主探索

-教師活動：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過學(xué)校在線學(xué)習(xí)平臺，發(fā)布關(guān)于基因表達(dá)的基礎(chǔ)知識預(yù)習(xí)資料，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“基因如何轉(zhuǎn)錄和翻譯”課題，設(shè)計(jì)問題如“RNA有幾種類型？它們在基因表達(dá)中的作用是什么？”引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過平臺數(shù)據(jù)跟蹤學(xué)生的預(yù)習(xí)情況，及時(shí)給予反饋。

-學(xué)生活動：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生按照要求閱讀資料，初步理解轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本過程。

-思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生嘗試回答預(yù)習(xí)問題，記錄疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將筆記、問題等提交至平臺。

-教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺共享資源，提高預(yù)習(xí)效率。

-作用與目的：

-為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備，了解基因表達(dá)的基礎(chǔ)知識。

-培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考和學(xué)習(xí)能力。

2.課中強(qiáng)化技能

-教師活動：

-導(dǎo)入新課：通過展示一個(gè)關(guān)于基因表達(dá)的視頻，激發(fā)學(xué)生興趣。

-講解知識點(diǎn)：詳細(xì)講解轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程，結(jié)合實(shí)例解釋。

-組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生探討基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制。

-解答疑問：針對學(xué)生的疑問進(jìn)行解答。

-學(xué)生活動：

-聽講并思考：學(xué)生專注聽講，積極思考。

-參與課堂活動：在小組討論中積極發(fā)言，體驗(yàn)知識的運(yùn)用。

-提問與討論：對疑問進(jìn)行提問，參與課堂討論。

-教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：確保學(xué)生對知識點(diǎn)的深入理解。

-實(shí)踐活動法：通過討論，加強(qiáng)學(xué)生對知識的應(yīng)用。

-合作學(xué)習(xí)法：培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作和溝通能力。

-作用與目的：

-加深對轉(zhuǎn)錄、翻譯過程的理解，掌握基因表達(dá)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

-培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作和問題解決能力。

3.課后拓展應(yīng)用

-教師活動：

-布置作業(yè)：布置與基因表達(dá)相關(guān)的習(xí)題，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：推薦相關(guān)的學(xué)術(shù)文章和視頻，供學(xué)生深入研究。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生個(gè)性化反饋。

-學(xué)生活動：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成作業(yè)，鞏固知識點(diǎn)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用拓展資源，加深對基因表達(dá)的理解。

-反思總結(jié)：對學(xué)習(xí)過程進(jìn)行反思，提出改進(jìn)措施。

-教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自我鞏固和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：幫助學(xué)生自我評價(jià)，促進(jìn)自我提升。

-作用與目的：

-鞏固課堂所學(xué)，形成長期記憶。

-拓寬知識視野，提高學(xué)生的學(xué)術(shù)研究能力。

-通過反思，培養(yǎng)學(xué)生自我監(jiān)控和自我調(diào)節(jié)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.知識與技能：

-掌握基因表達(dá)的基本過程，包括轉(zhuǎn)錄和翻譯的步驟、關(guān)鍵分子及作用。

-理解RNA的分類、功能以及核糖體在蛋白質(zhì)合成中的作用。

-學(xué)會運(yùn)用生物學(xué)概念分析遺傳信息的傳遞和表達(dá)規(guī)律。

-能夠運(yùn)用所學(xué)知識解釋生物現(xiàn)象，如基因突變對蛋白質(zhì)功能的影響。

2.過程與方法：

-通過自主預(yù)習(xí)、課堂聽講、小組討論等活動，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的能力。

-通過角色扮演、實(shí)驗(yàn)等實(shí)踐活動，提高動手操作能力和實(shí)際問題解決能力。

-學(xué)會運(yùn)用信息技術(shù)手段，如在線平臺、多媒體資源等，輔助學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)效率。

3.情感態(tài)度與價(jià)值觀：

-增強(qiáng)對生物科學(xué)的興趣和好奇心，激發(fā)探索生命奧秘的熱情。

-培養(yǎng)批判性思維和創(chuàng)造性思維，敢于質(zhì)疑、勇于探索。

-提高對生物技術(shù)應(yīng)用的認(rèn)識，關(guān)注科技創(chuàng)新對社會的影響，增強(qiáng)社會責(zé)任感。

4.具體表現(xiàn)：

-在課堂討論中，學(xué)生能夠主動發(fā)表自己對基因表達(dá)過程的理解，展示預(yù)習(xí)成果。

-在小組活動中，學(xué)生相互協(xié)作，共同探討基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制，形成良好的團(tuán)隊(duì)合作氛圍。

-在實(shí)驗(yàn)操作中，學(xué)生能夠遵循實(shí)驗(yàn)步驟，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，鍛煉實(shí)踐能力。

-在課后作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)中，學(xué)生能夠認(rèn)真完成作業(yè)，積極探究拓展資源，提升自己的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。

5.教學(xué)重難點(diǎn)的掌握：

-學(xué)生能夠理解并解釋轉(zhuǎn)錄、翻譯過程中關(guān)鍵分子RNA、核糖體等的作用。

-學(xué)生能夠運(yùn)用所學(xué)知識分析基因突變對蛋白質(zhì)功能的影響，掌握基因表達(dá)調(diào)控的基本原理。

-學(xué)生能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，運(yùn)用生物學(xué)概念解釋生物現(xiàn)象。典型例題講解1.例題一：基因轉(zhuǎn)錄過程的理解與應(yīng)用

-題目：描述基因轉(zhuǎn)錄的過程，并解釋RNA聚合酶在轉(zhuǎn)錄中的作用。

-答案：基因轉(zhuǎn)錄是DNA模板鏈上的一段基因序列被RNA聚合酶識別并復(fù)制成RNA的過程。RNA聚合酶負(fù)責(zé)識別啟動子序列，解開DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)，并在DNA模板鏈上逐個(gè)添加與DNA互補(bǔ)的RNA核苷酸，形成RNA鏈。RNA聚合酶還參與終止轉(zhuǎn)錄，釋放RNA鏈。

2.例題二：翻譯過程中的起始、延伸和終止

-題目：簡述翻譯過程中起始、延伸和終止階段的特點(diǎn)。

-答案：起始階段，mRNA與核糖體結(jié)合，起始tRNA識別mRNA上的起始密碼子AUG，并攜帶相應(yīng)的氨基酸。延伸階段，核糖體沿mRNA移動，連續(xù)讀取密碼子，每讀取一個(gè)密碼子，相應(yīng)的tRNA將氨基酸帶到核糖體上，并在肽鍵形成酶的作用下與之前的氨基酸形成肽鏈。終止階段，到達(dá)終止密碼子，釋放因子識別并促使蛋白質(zhì)釋放。

3.例題三：RNA剪接的作用和意義

-題目：解釋RNA剪接的作用及其在基因表達(dá)調(diào)控中的意義。

-答案：RNA剪接是指pre-mRNA中的內(nèi)含子和外顯子重新排列，去除內(nèi)含子，連接外顯子的過程。這一過程能產(chǎn)生不同的mRNA剪接異構(gòu)體，從而增加蛋白質(zhì)的多樣性，調(diào)控基因表達(dá)。RNA剪接還在基因表達(dá)調(diào)控中發(fā)揮重要作用，如調(diào)控mRNA的穩(wěn)定性和運(yùn)輸。

4.例題四：基因表達(dá)調(diào)控的實(shí)例分析

-題目：舉例說明一種基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制。

-答案：例如，轉(zhuǎn)錄因子是一種調(diào)控基因表達(dá)的蛋白質(zhì)，它能與DNA上的特定序列結(jié)合，激活或抑制基因的轉(zhuǎn)錄。當(dāng)細(xì)胞受到外界信號刺激時(shí)，轉(zhuǎn)錄因子被激活，與DNA結(jié)合，招募RNA聚合酶進(jìn)行轉(zhuǎn)錄，從而調(diào)控相關(guān)基因的表達(dá)。

5.例題五：基因突變對蛋白質(zhì)功能的影響

-題目：解釋基因突變?nèi)绾斡绊懙鞍踪|(zhì)功能。

-答案：基因突變可能導(dǎo)致氨基酸序列的改變，進(jìn)而影響蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能。例如，某個(gè)氨基酸被替換為另一種氨基酸，可能導(dǎo)致蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，影響其生物活性或?qū)е碌鞍踪|(zhì)功能喪失。此外，基因突變還可能影響剪接、翻譯等過程，進(jìn)一步影響蛋白質(zhì)的表達(dá)和功能。課堂1.課堂評價(jià)：

-通過課堂提問，評估學(xué)生對基因表達(dá)基本概念的理解，如RNA的種類、轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程等，及時(shí)糾正錯誤概念。

-觀察學(xué)生在小組討論和實(shí)驗(yàn)活動中的表現(xiàn)，評估學(xué)生的合作能力、實(shí)驗(yàn)操作技能和問題解決能力。

-設(shè)計(jì)課堂小測驗(yàn)，測試學(xué)生對基因表達(dá)知識點(diǎn)的掌握程度，包括轉(zhuǎn)錄、翻譯的步驟和關(guān)鍵分子等。

-利用學(xué)生的課堂反饋，調(diào)整教學(xué)節(jié)奏和內(nèi)容，確保學(xué)生能夠跟上課程進(jìn)度。

2.作業(yè)評價(jià)：

-對學(xué)生的課后作業(yè)進(jìn)行詳細(xì)批改，評估學(xué)生對課堂所學(xué)知識的鞏固情況，特別是對重難點(diǎn)的掌握。

-點(diǎn)評學(xué)生的作業(yè)，不僅指出錯誤，更要提供具體的改進(jìn)建議，幫助學(xué)生理解錯誤原因，提高解題技巧。

-及時(shí)給予學(xué)生作業(yè)反饋，表揚(yáng)學(xué)生的進(jìn)步，鼓勵他們在理解上深入思考，在技能上不斷練習(xí)。

-通過作業(yè)評價(jià)，發(fā)現(xiàn)學(xué)生的共性問題，針對這些問題在課堂上進(jìn)行集中講解和輔導(dǎo)。

-鼓勵學(xué)生主動參與評價(jià)過程，通過自我評價(jià)和同伴評價(jià)，提高學(xué)生的自我監(jiān)控和學(xué)習(xí)反思能力。板書設(shè)計(jì)①重點(diǎn)知識點(diǎn)：

-基因轉(zhuǎn)錄：RNA聚合酶、啟動子、模板鏈、RNA鏈形成

-翻譯過程：起始、延伸、終止階段，tRNA、核糖體、肽鍵形成

-RNA剪接：內(nèi)含子、外顯子、mRNA剪接異構(gòu)體

-基因表達(dá)調(diào)控：轉(zhuǎn)錄因子、激活/抑制、mRNA穩(wěn)定性

-基因突變：氨基酸替換、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能影響

②重點(diǎn)詞句：

-轉(zhuǎn)錄：DNA→RNA

-翻譯：mRNA→蛋白質(zhì)

-剪接：去除內(nèi)含子，連接外顯子

-調(diào)控：轉(zhuǎn)錄因子→基因激活/抑制

-突變：氨基酸序列改變→蛋白質(zhì)功能影響

③藝術(shù)性與趣味性：

-使用不同顏色粉筆突出重點(diǎn)，如RNA用綠色，蛋白質(zhì)用藍(lán)色。

-使用圖示、箭頭、流程圖等視覺元素，形象展示轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。

-設(shè)計(jì)“基因表達(dá)大冒險(xiǎn)”板書游戲，以趣味方式鞏固知識點(diǎn)。

-創(chuàng)作簡筆畫，如DNA雙螺旋、核糖體、tRNA等，增加板書的生動性。

-邀請學(xué)生參與板書設(shè)計(jì)，提升學(xué)生的參與感和主動性。教學(xué)反思與改進(jìn)在教學(xué)過程中，我注意到學(xué)生在理解轉(zhuǎn)錄和翻譯的具體步驟時(shí)存在一些困難，這可能是因?yàn)檫@些過程較為抽象，難以直觀理解。為了幫助學(xué)生更好地掌握這些知識點(diǎn)，我計(jì)劃在未來的教學(xué)中采取以