2025屆高考生物備考教學(xué)設(shè)計(jì)：第六章　遺傳的分子基礎(chǔ) 課時(shí)3　基因的表達(dá)

2025屆高考生物備考教學(xué)設(shè)計(jì)：第六章遺傳的分子基礎(chǔ)課時(shí)3基因的表達(dá)學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具設(shè)計(jì)思路本節(jié)課以“基因的表達(dá)”為主題，通過梳理課本相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合高考生物備考要求，設(shè)計(jì)了一系列實(shí)踐活動(dòng)，旨在幫助學(xué)生深入理解基因表達(dá)的過程，提高解題能力和應(yīng)試技巧。教學(xué)過程中，注重理論聯(lián)系實(shí)際，通過案例分析、小組討論等形式，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析培養(yǎng)學(xué)生生物學(xué)科學(xué)思維，理解基因表達(dá)是生物體性狀表現(xiàn)的基礎(chǔ)，通過實(shí)驗(yàn)探究基因表達(dá)的過程，提升學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)態(tài)度與責(zé)任，認(rèn)識(shí)到基因表達(dá)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值，激發(fā)學(xué)生對(duì)生命科學(xué)的興趣和探索精神。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了基因的概念、DNA結(jié)構(gòu)、遺傳信息的傳遞等基礎(chǔ)知識(shí)，對(duì)遺傳學(xué)的基本原理有一定了解。在進(jìn)入本節(jié)課之前，他們可能已經(jīng)學(xué)習(xí)了中心法則和轉(zhuǎn)錄、翻譯的基本過程。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對(duì)生命科學(xué)和遺傳學(xué)普遍感興趣，喜歡通過實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)來探索科學(xué)現(xiàn)象。他們的學(xué)習(xí)能力較強(qiáng)，能夠跟隨教師的引導(dǎo)進(jìn)行思考和探究。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，既有偏好獨(dú)立思考的學(xué)生，也有喜歡團(tuán)隊(duì)合作的學(xué)生。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解基因表達(dá)過程中可能遇到的困難包括：對(duì)中心法則的理解不夠深入，難以將理論知識(shí)與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相結(jié)合；在實(shí)驗(yàn)操作中可能因?yàn)閷?shí)驗(yàn)技能不足而出現(xiàn)誤差；對(duì)基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制的理解較為抽象，難以形成直觀的認(rèn)識(shí)。此外，學(xué)生可能對(duì)基因表達(dá)在生物學(xué)中的應(yīng)用和意義認(rèn)識(shí)不足，影響學(xué)習(xí)的積極性和深度。教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生都有本節(jié)課所需的教材《普通高中生物學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書》。

2.輔助材料：準(zhǔn)備與教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資源，如基因表達(dá)調(diào)控過程的動(dòng)畫、相關(guān)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的圖片等。

3.實(shí)驗(yàn)器材：如果涉及實(shí)驗(yàn)，確保實(shí)驗(yàn)器材的完整性和安全性，包括DNA提取、PCR擴(kuò)增等實(shí)驗(yàn)所需的試劑和設(shè)備。

4.教室布置：根據(jù)教學(xué)需要，布置教室環(huán)境，設(shè)置分組討論區(qū)，確保實(shí)驗(yàn)操作臺(tái)清潔、寬敞，便于學(xué)生操作。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

-以提問方式導(dǎo)入：“同學(xué)們，上一節(jié)課我們學(xué)習(xí)了DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制，那么基因是如何傳遞遺傳信息的呢？”

-引出本節(jié)課主題：“今天我們將探討基因的表達(dá)，了解遺傳信息如何轉(zhuǎn)化為生物體的性狀?！?/p>

-展示圖片或視頻，展示基因表達(dá)的過程，激發(fā)學(xué)生的興趣。

2.新課講授（用時(shí)15分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

-第一條：講解中心法則，介紹DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的基本過程，結(jié)合課本插圖進(jìn)行講解。

-第二條：介紹基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，包括啟動(dòng)子、增強(qiáng)子、沉默子等元件的作用，以及轉(zhuǎn)錄因子和RNA聚合酶的參與。

-第三條：分析基因表達(dá)過程中可能出現(xiàn)的突變及其對(duì)生物體的影響，如點(diǎn)突變、插入突變、缺失突變等。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)10分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

-第一條：學(xué)生分組進(jìn)行DNA提取實(shí)驗(yàn)，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，了解DNA的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。

-第二條：學(xué)生分組進(jìn)行PCR擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)，學(xué)習(xí)PCR技術(shù)的原理和操作步驟，觀察擴(kuò)增結(jié)果。

-第三條：學(xué)生分組進(jìn)行基因表達(dá)調(diào)控實(shí)驗(yàn)，探究不同調(diào)控元件對(duì)基因表達(dá)的影響。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

寫3方面內(nèi)容舉例回答：

-第一方面：學(xué)生討論DNA復(fù)制過程中半保留復(fù)制的特點(diǎn)，舉例說明半保留復(fù)制在生物學(xué)中的重要性。

-第二方面：學(xué)生討論基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制中啟動(dòng)子和增強(qiáng)子的作用，舉例說明它們?nèi)绾斡绊懟虮磉_(dá)。

-第三方面：學(xué)生討論基因突變對(duì)生物體的影響，舉例說明突變可能導(dǎo)致遺傳病或生物性狀的改變。

5.總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

內(nèi)容：

-回顧本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)基因表達(dá)的重要性，以及中心法則、基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制等知識(shí)點(diǎn)。

-針對(duì)本節(jié)課的重難點(diǎn)，如中心法則、基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制等，進(jìn)行具體分析和舉例，幫助學(xué)生加深理解。

-鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行拓展學(xué)習(xí)，如查閱相關(guān)資料、觀看科普視頻等，提高生物學(xué)素養(yǎng)。

本節(jié)課通過導(dǎo)入新課、新課講授、實(shí)踐活動(dòng)、小組討論和總結(jié)回顧等環(huán)節(jié)，幫助學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)基因的表達(dá)，理解遺傳信息如何轉(zhuǎn)化為生物體的性狀。在教學(xué)過程中，注重理論與實(shí)踐相結(jié)合，通過實(shí)驗(yàn)和討論，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和生物學(xué)素養(yǎng)。整個(gè)教學(xué)流程用時(shí)45分鐘，符合教學(xué)實(shí)際。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制：介紹基因調(diào)控的分子機(jī)制，包括轉(zhuǎn)錄因子、RNA聚合酶、增強(qiáng)子、沉默子等元件的作用，以及它們?nèi)绾斡绊懟虻谋磉_(dá)。

-基因表達(dá)與表觀遺傳學(xué)：探討表觀遺傳學(xué)在基因表達(dá)調(diào)控中的作用，如DNA甲基化、組蛋白修飾等，以及它們?nèi)绾斡绊懟虻谋磉_(dá)水平。

-基因表達(dá)與疾?。航榻B基因表達(dá)異常與人類疾病的關(guān)系，如癌癥、遺傳病等，以及基因表達(dá)調(diào)控在疾病治療中的應(yīng)用。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以閱讀《分子生物學(xué)》等教材，深入了解基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制。

-推薦學(xué)生觀看科普視頻，如《基因的故事》、《基因表達(dá)調(diào)控的奧秘》等，以直觀的方式理解基因表達(dá)的過程。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)實(shí)驗(yàn)，如DNA提取、PCR擴(kuò)增等，通過實(shí)際操作加深對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的理解。

-學(xué)生可以查閱相關(guān)科學(xué)雜志，如《自然》、《科學(xué)》等，了解基因表達(dá)調(diào)控領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，探討基因表達(dá)調(diào)控在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如基因治療、基因編輯等。

-提供在線課程資源，如Coursera、edX等平臺(tái)上的相關(guān)課程，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探索基因表達(dá)調(diào)控的深度知識(shí)。

-鼓勵(lì)學(xué)生參與科學(xué)競(jìng)賽或科研項(xiàng)目，通過實(shí)際研究提升對(duì)基因表達(dá)調(diào)控的理解和應(yīng)用能力。

-建議學(xué)生閱讀《基因編輯技術(shù)》等書籍，了解CRISPR-Cas9等基因編輯技術(shù)的原理和應(yīng)用。

-組織學(xué)生參觀生物實(shí)驗(yàn)室或科研機(jī)構(gòu)，親身體驗(yàn)基因表達(dá)調(diào)控的研究過程。

-提供在線實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件，讓學(xué)生在虛擬環(huán)境中進(jìn)行基因表達(dá)調(diào)控的實(shí)驗(yàn)操作，提高實(shí)驗(yàn)技能。課堂1.課堂評(píng)價(jià)

課堂評(píng)價(jià)是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié)，通過以下方式對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行全面評(píng)估：

（1）提問：在課堂教學(xué)中，教師通過提問來檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。提問可以是開放式問題，也可以是封閉式問題。開放式問題旨在引導(dǎo)學(xué)生深入思考，如“基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制有哪些？”封閉式問題則用于檢查學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握，如“轉(zhuǎn)錄因子在基因表達(dá)調(diào)控中起什么作用？”

（2）觀察：教師通過觀察學(xué)生的課堂表現(xiàn)，如參與度、互動(dòng)性、實(shí)驗(yàn)操作等，來評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)狀態(tài)。觀察可以幫助教師了解學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣和困難，從而調(diào)整教學(xué)策略。

（3）測(cè)試：定期進(jìn)行小測(cè)驗(yàn)或課堂練習(xí)，以檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握程度。測(cè)試內(nèi)容應(yīng)與課本相關(guān)，包括選擇題、填空題、簡(jiǎn)答題等形式。通過測(cè)試，教師可以了解學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握情況，并及時(shí)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度。

（4）小組討論：在小組討論環(huán)節(jié)，教師可以通過觀察學(xué)生的發(fā)言、傾聽和協(xié)作能力，評(píng)估學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。此外，教師還可以對(duì)小組討論的成果進(jìn)行點(diǎn)評(píng)，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和參與度。

（5）實(shí)驗(yàn)操作：對(duì)于涉及實(shí)驗(yàn)的課堂，教師可以通過觀察學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作過程，評(píng)估其動(dòng)手能力和實(shí)驗(yàn)技能。實(shí)驗(yàn)操作完成后，教師可以要求學(xué)生撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告，以此作為評(píng)價(jià)依據(jù)。

2.作業(yè)評(píng)價(jià)

作業(yè)評(píng)價(jià)是課堂評(píng)價(jià)的延伸，通過對(duì)學(xué)生作業(yè)的批改和點(diǎn)評(píng)，教師可以了解學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并及時(shí)給予反饋：

（1）認(rèn)真批改作業(yè)：教師應(yīng)對(duì)學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行認(rèn)真批改，確保評(píng)價(jià)的客觀性和公正性。批改內(nèi)容包括作業(yè)的正確性、完整性和創(chuàng)新性。

（2）及時(shí)反饋：對(duì)于學(xué)生的作業(yè)，教師應(yīng)及時(shí)給予反饋，指出優(yōu)點(diǎn)和不足，幫助學(xué)生改進(jìn)。反饋可以通過書面評(píng)語、口頭指導(dǎo)或個(gè)別輔導(dǎo)等方式進(jìn)行。

（3）鼓勵(lì)學(xué)生：在作業(yè)評(píng)價(jià)中，教師應(yīng)關(guān)注學(xué)生的進(jìn)步和努力，給予鼓勵(lì)和肯定，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

（4）作業(yè)展示：組織學(xué)生展示優(yōu)秀作業(yè)，讓學(xué)生相互學(xué)習(xí)，共同提高。此外，教師還可以通過作業(yè)評(píng)價(jià)了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和方法。板書設(shè)計(jì)①基因表達(dá)概述

-基因表達(dá)的定義

-基因表達(dá)的過程：轉(zhuǎn)錄和翻譯

-基因表達(dá)的意義

②轉(zhuǎn)錄過程

-轉(zhuǎn)錄的定義

-轉(zhuǎn)錄的模板：DNA模板鏈

-轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物：mRNA

-轉(zhuǎn)錄因子：RNA聚合酶、轉(zhuǎn)錄因子

③翻譯過程

-翻譯的定義

-翻譯的模板：mRNA

-翻譯的產(chǎn)物：蛋白質(zhì)

-翻譯因子：核糖體、tRNA、氨基酸

④基因表達(dá)調(diào)控

-轉(zhuǎn)錄水平的調(diào)控

-翻譯水平的調(diào)控

-表觀遺傳學(xué)調(diào)控

⑤基因表達(dá)異常與疾病

-基因表達(dá)異常的類型

-基因表達(dá)異常與遺傳病

-基因表達(dá)調(diào)控在疾病治療中的應(yīng)用典型例題講解1.例題：

假設(shè)某基因編碼的蛋白質(zhì)在細(xì)胞中發(fā)揮關(guān)鍵作用，該基因的啟動(dòng)子區(qū)域發(fā)生突變，導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄效率降低。分析該突變對(duì)細(xì)胞功能可能產(chǎn)生的影響。

答案：

該基因啟動(dòng)子區(qū)域的突變導(dǎo)致轉(zhuǎn)錄效率降低，進(jìn)而影響mRNA的合成。由于編碼的蛋白質(zhì)減少，細(xì)胞內(nèi)該蛋白的活性可能下降，從而影響細(xì)胞正常的生理功能。具體影響取決于該蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的作用，如信號(hào)傳導(dǎo)、酶活性等。

2.例題：

在基因表達(dá)過程中，以下哪種酶或因子在翻譯過程中起關(guān)鍵作用？

A.RNA聚合酶

B.核糖體

C.轉(zhuǎn)錄因子

D.tRNA

答案：

B.核糖體

3.例題：

一個(gè)基因的DNA序列為5'-ATGGTACGTAAGG-3'，請(qǐng)寫出該基因?qū)?yīng)的mRNA序列。

答案：

3'-TACCACTGATTC-5'

4.例題：

在基因表達(dá)調(diào)控過程中，以下哪種機(jī)制可以影響基因的表達(dá)？

A.DNA甲基化

B.組蛋