資源簡介

教學設計
課程基本信息
學科 高中生物學 年級 高一 學期 春季
課題 基因表達與生物性狀的關系（第一課時）
教學目標
通過教材、學案資料梳理“皺粒豌豆”“白化病”及“囊性纖維病”形成機制流程圖，歸納基因表達產物控制生物性狀的方式，建立遺傳的觀點，發展歸納與概括的科學思維。 2.通過資料分析歸納細胞分化的本質，發展批判質疑的科學思維。
教學內容
教學重點： 闡述基因表達產物與生物性狀的關系 細胞分化的本質
教學難點： 1. 解釋細胞中基因選擇性表達導致細胞形態、結構、功能發生特異性變化
教學過程
情境導入：同一株水毛茛，裸露在空氣中的葉片和浸沒在水中的葉片，形態是不同的；同卵雙胞胎在不同環境中成長表型也是不同的。思考：生物性狀的表現與基因、環境有何關系？ 關鍵問題1：基因如何控制生物的性狀？ 任務一： 基因表達產物與性狀的關系 活動1： 閱讀教材，用流程圖形式梳理皺粒豌豆、白化病的形成機制，歸納基因表達產物控制生物性狀的方式。 案例1：圓粒豌豆與皺粒豌豆形成機制流程圖 案例2：正常人與白化病形成機制流程圖 活動2： 閱讀教材，用流程圖形式梳理囊性纖維病形成機制，歸納基因表達產物控制生物性狀的方式。 案例3：正常人與囊性纖維病形成機制流程圖 關鍵問題2：細胞分化與基因表達有什么關系？ 活動1：學習文案材料，合作討論細胞分化的本質原因 科學家提取了雞的輸卵管細胞、紅細胞（有細胞核）和胰島細胞，對這3種細胞中的DNA和mRNA進行了檢測，思考： 1.三種細胞中含有的遺傳物質是相同的？ 2.在三個細胞中都表達的基因是（為什么判斷其表達了）？ 3.除了ATP合成酶基因、還有核糖體蛋白基因、呼吸酶基因在所有細胞中都表達，他們產生的蛋白質對于生命活動的意義？ 4.3種細胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因，但只檢測到其中一種基因的mRNA,這一事實說明了什么 5.從基因的角度解釋細胞分化的原因？ 收斂與歸納，建構概念：細胞在分化過程中，基因在哪些細胞中表達、何時表達、表達量如何均受到嚴格的調控。教學設計
課程基本信息
學科 高中生物學 年級 高一 學期 春季
課題 基因表達與生物性狀的關系（第二課時）
教學目標
運用結構與功能觀解釋DNA甲基化抑制基因的表達；運用穩態與平衡觀分析生命的正常運轉基于表觀修飾對基因表達的精細調控；解釋基因、環境、性狀的關系；探討表觀遺傳機制對生物進化的重要意義。 度探討柳穿魚、小鼠毛色表型差異的原因，基于科研事實和證據進行推理、比較、論證，建構DNA甲基化對基因表達差異的影響模型；認同“科學知識隨著研究的深入而改變”“科學工作采用基于實證的范式”等科學本質。 認同生命復雜性，樹立并踐行健康生活理念，向他人深入宣傳不良生活方式的危害。
教學內容
教學重點： 1.表觀遺傳的概念； 2.表觀遺傳修飾現象。
教學難點： 1. 理解表觀遺傳修飾是基因信息以外的影響生物性狀的方式，認同其對生物進化的意義。
教學過程
情境導入：3歲和50歲同卵雙生子的四對同源染色體（1、3、12、17號）進行基因“甲基化”程度的熒光芯片分析。思考同卵雙胞胎基因組相同而表型不同的可能原因？ 關鍵問題3：表觀遺傳修飾是如何調控基因表達？ 任務一：探索植物與動物細胞中的表觀遺傳現象 活動1：比較柳穿魚花形態遺傳的表觀遺傳修飾現象與孟德爾一對相對性狀遺傳雜交實驗結果，解釋柳穿魚F1均表現野生型、F2少數出現突變型的原因。 活動2：結合Lcyc基因測序結果及酶切實驗及DNA甲基化修飾模式圖從結構與功能相適應角度推測甲基化修飾后基因表達受到抑制的可能原因。 活動3：觀察小鼠毛色遺傳雜交實驗與測交實驗，做出假設解釋F1毛色深度不同的原因，歸納表觀遺傳修飾的基因可以通過有性生殖遺傳給后代。 活動4：動態模擬小鼠Avy基因不同程度甲基化對轉錄的影響；并通過視頻學習，舉例表觀遺傳修飾如DNA甲基化、組蛋白甲基化、組蛋白乙酰基化、microRNA等分別作用于基因表達的具體環節及其作用，歸納表觀遺傳概念。 關鍵問題4：表觀遺傳修飾是如何產生的？表觀遺傳學調控機制對我們的生活有什么啟示？ 任務二：討論基因、環境與生物性狀的關系 活動1：材料分析表觀遺傳修飾受到何種因素的影響？利用表觀遺傳學的相關知識談談合理膳食、健康的生活方式對我們的影響。 活動2:舉例說明基因、性狀是否是一一對應的關系。 概念建構，遷移應用 概念建構：在已有概念圖的基礎上利用關鍵詞“選擇性表達”、“表觀修飾”、“環境因素”、“DNA甲基化”、“組蛋白乙?；⒔M蛋白甲基化”等關鍵詞建構概念關系圖式。 遷移應用：癌癥的發生也與原癌基因和抑癌基因的表觀修飾導致的表達失衡引起細胞周期節律異常有關。推測表觀遺傳修飾引發癌變的機制？癌癥藥物設計思路？

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