資源簡(jiǎn)介

第三章
遺傳的分子基礎(chǔ)
第五節(jié)
生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象
該部分內(nèi)容是必修二的第三章節(jié)，是整個(gè)必修三部分的基礎(chǔ)及鋪墊部分。知識(shí)結(jié)構(gòu)主要包括如下：
DNA作為遺傳物質(zhì)，通過(guò)一系列酶促反應(yīng)等復(fù)雜程序形成蛋白質(zhì)的過(guò)程，稱為遺傳信息的表達(dá)。DNA先將遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)錄給RNA，再通過(guò)RNA這種攜帶和傳遞遺傳信息RNA即信使RNA翻譯為蛋白質(zhì)。本節(jié)教材在討論DNA分子雙重功能的基礎(chǔ)上，討論DNA通過(guò)轉(zhuǎn)錄和翻譯控制蛋白質(zhì)合成的過(guò)程，并分析了遺傳密碼子在DNA控制蛋白質(zhì)合成過(guò)程中的作用，以及生物大分子之間的相互作用原理--中心法則。表觀遺傳是新加入的知識(shí)章節(jié)，只是簡(jiǎn)單介紹，在經(jīng)典遺傳學(xué)的基礎(chǔ)上，生物科學(xué)的不斷發(fā)展和不斷有新的發(fā)現(xiàn)，使學(xué)生知曉科學(xué)總是在不斷的探索和發(fā)現(xiàn)中。
介紹表觀遺傳的概念
實(shí)例表明表觀遺傳的現(xiàn)象
從分子層面上介紹表觀遺傳形成的原因
在此過(guò)程中滲透核心素養(yǎng)中的生命觀以及生物之間的統(tǒng)一性，任何生物（除病毒）都是由細(xì)胞組成的，我們有共同的起源，自然界的生命可以說(shuō)與我們息息相關(guān)，每個(gè)人都應(yīng)當(dāng)善待生命，保護(hù)護(hù)生命，維系地球
1.
教學(xué)重點(diǎn)：表觀遺傳的實(shí)例，使學(xué)生明確其與經(jīng)典遺傳學(xué)的區(qū)別
2.
教學(xué)難點(diǎn)：表觀遺傳形成的原因
如何傳遞給子代
PPT
教的活動(dòng)1回憶
經(jīng)典遺傳學(xué)告訴我們，生物的性狀是由什么控制的？子代如何獲取相同于親代的性狀？
學(xué)的活動(dòng)1回憶
回答
教的活動(dòng)2疑問(wèn)：如果父母有些不良的嗜好或習(xí)慣，是否會(huì)對(duì)子女同樣也產(chǎn)生不良影響
學(xué)的活動(dòng)2分析，思考、回答
教的活動(dòng)3對(duì)于剛才的問(wèn)題，請(qǐng)同學(xué)閱讀課本小資料，思考回答
學(xué)的活動(dòng)3思考
記錄
學(xué)習(xí)
分析
教的活動(dòng)4同卵雙胞胎具有相同的DNA序列，但卻具有表型的差異和疾病易感性的差異。你能解釋這是為什么嗎？相同的基因型小鼠一部分暴露高葉酸飲食，皮毛仍是褐色，體型正常另一部分暴露低葉酸飲食，皮毛由褐色變?yōu)辄S色，小鼠肥胖
學(xué)的活動(dòng)4
教的活動(dòng)5上述現(xiàn)象說(shuō)明了什么？引出表觀遺傳的概念
學(xué)的活動(dòng)5即使親代傳遞給子代的DNA序列沒(méi)有改變，親代在生活中由于生活環(huán)境或生活習(xí)慣的改變，而引起的身體狀況變化，也會(huì)通過(guò)某種途徑遺傳給下一代，即父母的生活經(jīng)歷可以通過(guò)DNA序列以外的方式遺傳給子代。生物學(xué)家將這種現(xiàn)象稱為表觀遺傳現(xiàn)象（epigenetic
phenomenon）
教的活動(dòng)6那根據(jù)表觀遺傳的現(xiàn)象與我們學(xué)過(guò)的經(jīng)典遺傳，你能區(qū)分兩者的不同與聯(lián)系嗎？
學(xué)的活動(dòng)6
教的活動(dòng)7那如何解釋表觀遺傳現(xiàn)象，什么原因?qū)е逻@種現(xiàn)象的產(chǎn)生？其機(jī)理是什么？
學(xué)的活動(dòng)7通過(guò)DNA分子纏繞在組蛋白分子上，使原來(lái)細(xì)長(zhǎng)的DNA分子盤旋成緊密結(jié)構(gòu)，這樣，基因及其“開(kāi)關(guān)”就被隱藏起來(lái)。
教的活動(dòng)8（1）基因表達(dá)的“開(kāi)關(guān)”---關(guān)
學(xué)的活動(dòng)8
教的活動(dòng)9基因表達(dá)的“開(kāi)關(guān)”---開(kāi)
學(xué)的活動(dòng)9
教的活動(dòng)10那通過(guò)基因的開(kāi)關(guān)設(shè)置，遺傳信息是如何讀取的呢？
學(xué)的活動(dòng)10
教的活動(dòng)11現(xiàn)在你能解釋雙胞胎女孩兩者性狀的不同了嗎？
學(xué)的活動(dòng)11回答
表達(dá)修飾上的差異，也會(huì)表現(xiàn)出完全不同的性狀
教的活動(dòng)12你能因此總結(jié)出表觀遺傳的利與弊嗎？
學(xué)的活動(dòng)12分析
回答
該部分內(nèi)容是第三章的擴(kuò)充的知識(shí)部分，在以前的學(xué)習(xí)內(nèi)容中沒(méi)有，是新知識(shí)，需要同學(xué)掌握表觀遺傳的現(xiàn)象，形成機(jī)理，但都是簡(jiǎn)單但介紹，并沒(méi)有深入研究，相對(duì)容易理解。第3章　遺傳的分子基礎(chǔ)
第5節(jié)
生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象
本課時(shí)為必修2的第三章《遺傳的分子基礎(chǔ)》第5節(jié)《生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象》。本課時(shí)主要由“表觀遺傳學(xué)的概念和形成原因”構(gòu)成。本節(jié)課在學(xué)生學(xué)習(xí)了基因復(fù)制和表達(dá)后，對(duì)遺傳物質(zhì)如何復(fù)制傳遞給下一代以及基因如何控制性狀已經(jīng)有所了解，但對(duì)于生物體的某些性狀表現(xiàn)仍無(wú)法用基因決定性狀來(lái)解釋，如同卵雙胞胎的差異等。本節(jié)課的內(nèi)容可以說(shuō)是對(duì)前面基因決定性狀的補(bǔ)充和完善，同時(shí)，本節(jié)課的學(xué)習(xí)也為接下去了解生物變異和進(jìn)化打下基礎(chǔ)，因此，本節(jié)課對(duì)于學(xué)生的知識(shí)框架而言具有承上啟下的作用。
【生命觀念】理解表觀遺傳學(xué)概念的基礎(chǔ)上，從分子水平理解環(huán)境、基因和性狀三者之間的關(guān)系，形成正確的生命觀念。
【科學(xué)思維】能夠基于事實(shí)和證據(jù)采用適當(dāng)?shù)目茖W(xué)思維方法揭示表觀遺傳學(xué)的機(jī)制。
【科學(xué)探究】提高自主學(xué)習(xí)、合作探究以及動(dòng)手的能力，激發(fā)積極探索生物學(xué)知識(shí)的熱情。
【社會(huì)責(zé)任】形成關(guān)愛(ài)生命、敬畏生命和珍惜生命的情感。
重點(diǎn)：表觀遺傳學(xué)的概念和形成原因
難點(diǎn)：表觀遺傳學(xué)的形成原因
1、導(dǎo)入
導(dǎo)入資料來(lái)自于現(xiàn)代快報(bào)關(guān)于表觀遺傳學(xué)的一篇報(bào)導(dǎo)，全文圍繞同卵雙胞胎為何差異如此之大展開(kāi)，本節(jié)課也是從這篇報(bào)導(dǎo)的內(nèi)容說(shuō)開(kāi)去，這篇報(bào)導(dǎo)的內(nèi)容與我們平日里觀察的一些現(xiàn)象相似，更容易與學(xué)生引起共鳴。
2、關(guān)于同卵雙胞胎的研究
1.
研究起源
同卵雙胞胎身上的謎團(tuán)
（1）同卵雙胞胎的概念
（2）利用所學(xué)的知識(shí)回答同卵雙胞胎為何基因相同。
2.
研究的開(kāi)端
從研究疾病的遺傳學(xué)原因開(kāi)始
遺傳學(xué)研究的內(nèi)容：基因的改變對(duì)性狀的影響
表觀遺傳學(xué)的研究?jī)?nèi)容：基因未變的情況下，僅由環(huán)境和生活習(xí)慣對(duì)表現(xiàn)造成影響
3.
研究的轉(zhuǎn)變
研究同卵雙胞胎的差異而非相似
4.
研究的結(jié)果
環(huán)境和生活習(xí)慣影響基因表達(dá)
（1）DNA甲基化
DNA化學(xué)修飾的一種形式，能夠在不改變DNA序列的前提下，改變遺傳表現(xiàn)。
此處主要通過(guò)講解模式，結(jié)合圖形，讓學(xué)生理解表觀遺傳并未改變基因的序列，而是通過(guò)影響基因的表達(dá)來(lái)進(jìn)行。
（2）組蛋白乙酰化
介紹核小體：是由DNA和組蛋白形成的染色質(zhì)基本結(jié)構(gòu)單位。每個(gè)核小體由146bp的DNA纏繞組蛋白八聚體1.75圈形成。
介紹染色體與核小體的關(guān)系
組蛋白乙酰化作用指HAT通過(guò)在組蛋白賴氨酸殘基乙酰化，激活基因轉(zhuǎn)錄。
圖片展示乙?；慕Y(jié)果，讓學(xué)生思考乙?；赡軒?lái)的影響。
3、表觀遺傳小結(jié)
DNA甲基化、組蛋白乙?；紝儆诒碛^遺傳修飾，其特點(diǎn)是DNA序列未變，僅由環(huán)境和生活習(xí)慣對(duì)基因表達(dá)造成影響，有些改變了的表型也會(huì)遺傳，甚至?xí)B續(xù)影響兩三代人。
通過(guò)引入報(bào)導(dǎo)中關(guān)于懷孕期經(jīng)歷饑荒，導(dǎo)致生下的小孩甚至后代偏瘦或者更胖的女子，以此來(lái)適宜環(huán)境的改變。
表觀遺傳機(jī)制：可以使生物打破DNA變化緩慢的限制，使后代能迅速獲得親代應(yīng)對(duì)環(huán)境因素做出的反應(yīng)而發(fā)生的變化，這對(duì)生物種群的生存和繁衍可能是有利的，也可能是有害的，如不良的環(huán)境和生活習(xí)慣對(duì)后代產(chǎn)生不利的影響。
學(xué)習(xí)完前面幾節(jié)的內(nèi)容，學(xué)生理解了遺傳物質(zhì)的本質(zhì)及遺傳物質(zhì)如何控制性狀，本節(jié)課在前面的基礎(chǔ)上，提出了新的問(wèn)題，這個(gè)問(wèn)題讓學(xué)生用前面的理論無(wú)法解釋，但又在生活中常見(jiàn)。本節(jié)的亮點(diǎn)是以一篇報(bào)導(dǎo)為切入點(diǎn)，而報(bào)導(dǎo)的內(nèi)容關(guān)于同卵雙胞胎的差異又能很快與學(xué)生引起共鳴，班級(jí)里也存在雙胞胎長(zhǎng)相接近但性格差異比較大。本節(jié)的難點(diǎn)是表觀遺傳概念的理解及形成原因，在剛學(xué)習(xí)完基因控制性狀的合成相關(guān)知識(shí)后，要注意本節(jié)學(xué)習(xí)時(shí)勿讓學(xué)生將兩者混為一談，要注意強(qiáng)調(diào)它們的本質(zhì)區(qū)別在于基因的序列是否發(fā)生改變，而有些改變了的表型還是可以遺傳的，這一點(diǎn)也要引起注意。

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