2024-2025學(xué)年高中生物第三章基因的本質(zhì)第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教學(xué)設(shè)計(jì)3新人教版必修2課題：科目：班級：課時(shí)：計(jì)劃1課時(shí)教師：單位：一、教學(xué)內(nèi)容2024-2025學(xué)年高中生物第三章基因的本質(zhì)第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段教學(xué)設(shè)計(jì)3新人教版必修2

1.基因的概念與定義

2.基因的化學(xué)組成

3.基因的遺傳效應(yīng)

4.基因與DNA的關(guān)系

5.基因的表達(dá)與調(diào)控二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)思維，通過分析基因的結(jié)構(gòu)與功能，引導(dǎo)學(xué)生理解遺傳信息的傳遞和表達(dá)。

2.增強(qiáng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過實(shí)驗(yàn)和案例分析，讓學(xué)生學(xué)會設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、收集數(shù)據(jù)和得出結(jié)論。

3.提升學(xué)生的社會責(zé)任感，讓學(xué)生認(rèn)識到基因研究在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用，激發(fā)學(xué)生對生命科學(xué)的興趣和責(zé)任感。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在進(jìn)入本節(jié)課之前，已學(xué)習(xí)過細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能，對DNA和RNA有一定的了解。此外，學(xué)生對遺傳的基本概念如染色體、基因、遺傳規(guī)律等也有所接觸。

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

高中學(xué)生對生命科學(xué)領(lǐng)域通常表現(xiàn)出濃厚的興趣，尤其是在了解生命奧秘的過程中。學(xué)生的學(xué)習(xí)能力方面，他們具備較強(qiáng)的抽象思維能力和邏輯推理能力，但同時(shí)也需要具體實(shí)例和實(shí)驗(yàn)來輔助理解。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生傾向于通過互動和討論來深化對復(fù)雜概念的理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在學(xué)習(xí)基因的本質(zhì)時(shí)，學(xué)生可能對DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)和遺傳信息的編碼方式感到困惑。此外，理解基因如何影響生物性狀以及基因與環(huán)境因素的關(guān)系也可能是一個(gè)挑戰(zhàn)。對于一些學(xué)生來說，將抽象的基因概念與具體的生物現(xiàn)象相結(jié)合可能會遇到困難。因此，教師需要通過實(shí)例教學(xué)和逐步引導(dǎo)來幫助學(xué)生克服這些困難。四、教學(xué)資源準(zhǔn)備1.教材：確保每位學(xué)生擁有新人教版必修2教材，特別是第三章“基因的本質(zhì)”相關(guān)內(nèi)容。

2.輔助材料：準(zhǔn)備DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型、基因表達(dá)調(diào)控的動畫視頻、相關(guān)圖片和圖表，以幫助學(xué)生直觀理解。

3.實(shí)驗(yàn)器材：準(zhǔn)備顯微鏡、載玻片、蓋玻片等，用于觀察DNA結(jié)構(gòu)。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，確保實(shí)驗(yàn)操作臺清潔、安全，便于學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和討論。五、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)：通過在線平臺發(fā)布預(yù)習(xí)資料，如PPT“DNA的結(jié)構(gòu)與功能”，視頻“基因與遺傳”等內(nèi)容，明確預(yù)習(xí)目標(biāo)為理解基因的基本結(jié)構(gòu)和遺傳效應(yīng)。

設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：如“DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)是如何維持遺傳信息的穩(wěn)定傳遞的？”“基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制有哪些？”等，引導(dǎo)學(xué)生思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過在線平臺查看學(xué)生的預(yù)習(xí)筆記和提交的問題，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生閱讀相關(guān)資料，如教科書、科普文章等，理解基因的基本概念。

思考預(yù)習(xí)問題：學(xué)生針對預(yù)習(xí)問題進(jìn)行思考，形成自己的初步理解。

提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和疑問提交至平臺，為課堂討論做準(zhǔn)備。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：通過自主閱讀和思考，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立學(xué)習(xí)的能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺進(jìn)行預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)圖片，引出基因的概念，激發(fā)學(xué)生興趣。

講解知識點(diǎn)：講解基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，通過實(shí)例說明基因如何決定生物性狀。

組織課堂活動：設(shè)計(jì)小組討論“基因與環(huán)境的關(guān)系”，讓學(xué)生分析實(shí)例，提高分析能力。

解答疑問：針對學(xué)生提出的問題，如“基因突變是如何發(fā)生的？”進(jìn)行解答。

學(xué)生活動：

聽講并思考：學(xué)生認(rèn)真聽講，思考教師提出的問題。

參與課堂活動：學(xué)生積極參與討論，分享自己的觀點(diǎn)。

提問與討論：學(xué)生提出自己的疑問，與同學(xué)和老師進(jìn)行討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過講解幫助學(xué)生理解基因的本質(zhì)。

實(shí)踐活動法：通過小組討論，提高學(xué)生的合作和探究能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：布置“分析一個(gè)遺傳病的遺傳模式”的作業(yè)，鞏固學(xué)生對基因遺傳效應(yīng)的理解。

提供拓展資源：推薦相關(guān)書籍和網(wǎng)站，如《遺傳學(xué)原理》和《基因與人類》網(wǎng)站，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：批改作業(yè)，針對學(xué)生的錯(cuò)誤給予反饋，指導(dǎo)學(xué)生改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：學(xué)生根據(jù)作業(yè)要求，分析遺傳病案例，鞏固所學(xué)知識。

拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，深入理解遺傳學(xué)的基本原理。

反思總結(jié)：學(xué)生反思自己的學(xué)習(xí)過程，總結(jié)學(xué)習(xí)心得，提出改進(jìn)措施。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)，提高自主學(xué)習(xí)能力。

反思總結(jié)法：通過反思，幫助學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度和方法。六、教學(xué)資源拓展六、教學(xué)資源拓展

1.拓展資源：

-基因編輯技術(shù)：介紹CRISPR-Cas9等基因編輯技術(shù)的基本原理和應(yīng)用，如基因治療、疾病研究等。

-基因組學(xué)：探討基因組學(xué)的概念、研究方法和在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

-基因表達(dá)調(diào)控：詳細(xì)講解轉(zhuǎn)錄因子、RNA干擾等基因表達(dá)調(diào)控機(jī)制，以及其在生物體生長發(fā)育中的作用。

-基因突變與進(jìn)化：介紹基因突變的概念、類型、檢測方法以及在生物進(jìn)化中的作用。

-基因診斷與治療：探討基因診斷、基因治療等現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如遺傳疾病的檢測和治療。

2.拓展建議：

-基因編輯技術(shù)：

建議學(xué)生閱讀《CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)：原理與應(yīng)用》等書籍，了解基因編輯技術(shù)的基本原理和應(yīng)用。

觀看相關(guān)視頻，如“CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)原理演示”，加深對技術(shù)的理解。

-基因組學(xué)：

建議學(xué)生閱讀《基因組學(xué)導(dǎo)論》等書籍，了解基因組學(xué)的基本概念、研究方法和應(yīng)用領(lǐng)域。

關(guān)注基因組學(xué)研究進(jìn)展，如人類基因組計(jì)劃、中國人類基因組計(jì)劃等。

-基因表達(dá)調(diào)控：

建議學(xué)生閱讀《基因表達(dá)調(diào)控：機(jī)制與應(yīng)用》等書籍，了解基因表達(dá)調(diào)控的機(jī)制和作用。

參與實(shí)驗(yàn)室活動，如基因表達(dá)調(diào)控實(shí)驗(yàn)，親身體驗(yàn)基因表達(dá)調(diào)控的過程。

-基因突變與進(jìn)化：

建議學(xué)生閱讀《基因突變與進(jìn)化》等書籍，了解基因突變的概念、類型和作用。

觀看相關(guān)視頻，如“基因突變與進(jìn)化原理演示”，加深對基因突變與進(jìn)化的理解。

-基因診斷與治療：

建議學(xué)生閱讀《基因診斷與治療》等書籍，了解基因診斷、基因治療等現(xiàn)代生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。

關(guān)注基因診斷與治療領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展，如基因治療藥物的審批、臨床試驗(yàn)等。

3.實(shí)踐活動：

-組織學(xué)生參觀生物實(shí)驗(yàn)室，了解基因編輯、基因測序等現(xiàn)代生物技術(shù)。

-開展“基因診斷與治療”主題班會，邀請相關(guān)領(lǐng)域的專家進(jìn)行講座。

-組織學(xué)生參與“基因突變與進(jìn)化”實(shí)驗(yàn)，如DNA提取、PCR擴(kuò)增等，加深對基因突變和進(jìn)化的理解。

-開展“基因表達(dá)調(diào)控”主題研究，讓學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，探究轉(zhuǎn)錄因子對基因表達(dá)的影響。

4.拓展作業(yè)：

-學(xué)生選擇一個(gè)與基因相關(guān)的主題，如基因編輯技術(shù)、基因組學(xué)等，撰寫一篇小論文，介紹相關(guān)概念、原理和應(yīng)用。

-組織學(xué)生進(jìn)行“基因診斷與治療”主題演講，分享對基因治療技術(shù)的了解和看法。

-讓學(xué)生以小組為單位，設(shè)計(jì)一個(gè)關(guān)于基因表達(dá)調(diào)控的實(shí)驗(yàn)方案，并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。七、板書設(shè)計(jì)①基因的概念

-定義：有遺傳效應(yīng)的DNA片段

-組成：脫氧核苷酸

-結(jié)構(gòu)：雙螺旋結(jié)構(gòu)

-功能：決定生物性狀

②基因的遺傳效應(yīng)

-遺傳信息的傳遞：DNA復(fù)制

-表達(dá)調(diào)控：轉(zhuǎn)錄、翻譯

-影響生物性狀：基因型與表現(xiàn)型

③基因與DNA的關(guān)系

-基因是DNA的一部分

-DNA是基因的載體

-基因通過DNA傳遞遺傳信息

④基因表達(dá)調(diào)控

-轉(zhuǎn)錄因子：調(diào)控基因表達(dá)

-遺傳密碼：編碼氨基酸

-翻譯：蛋白質(zhì)合成

⑤基因突變

-定義：DNA序列的改變

-類型：點(diǎn)突變、插入、缺失

-影響：遺傳變異、進(jìn)化

⑥基因診斷與治療

-基因診斷：檢測基因突變

-基因治療：修復(fù)或替換缺陷基因

-應(yīng)用：遺傳疾病、癌癥等

⑦基因組學(xué)

-定義：研究DNA結(jié)構(gòu)和功能

-研究方法：基因測序、基因表達(dá)分析

-應(yīng)用：醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境等

⑧基因編輯技術(shù)

-CRISPR-Cas9：基因編輯工具

-應(yīng)用：基因治療、疾病研究

-原理：靶向DNA序列，進(jìn)行切割、修復(fù)或替換八、典型例題講解1.例題：

基因A和基因B位于同一染色體上，且基因A在基因B的上方。當(dāng)染色體發(fā)生交叉互換時(shí)，下列哪種情況可能發(fā)生？

A.基因A和基因B交換位置

B.基因A和基因B的序列發(fā)生改變

C.基因A和基因B的序列不變，但位置互換

D.基因A和基因B的序列和位置都不變

答案：C

2.例題：

在一個(gè)雙雜合子個(gè)體中，基因A和基因B分別控制著兩種不同的性狀，且這兩對基因位于不同的染色體上。該個(gè)體的基因型為AaBb。在減數(shù)分裂過程中，可能產(chǎn)生的配子類型有幾種？

A.2種

B.4種

C.8種

D.16種

答案：B

3.例題：

一個(gè)基因突變會導(dǎo)致某種遺傳病。如果該基因突變發(fā)生在父本的一個(gè)配子中，那么：

A.這個(gè)突變將不會在后代中表現(xiàn)出來

B.這個(gè)突變將一定會出現(xiàn)在所有后代中

C.這個(gè)突變可能出現(xiàn)在部分后代中

D.這個(gè)突變將只會出現(xiàn)在雄性后代中

答案：C

4.例題：

以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了DNA復(fù)制的過程？

A.單鏈DNA復(fù)制為雙鏈DNA

B.雙鏈DNA復(fù)制為單鏈DNA

C.DNA序列的復(fù)制為RNA序列

D.RNA序列的復(fù)制為DNA序列

答案：A

5.例題：

以下哪個(gè)選項(xiàng)描述了基因表達(dá)調(diào)控的過程？

A.基因序列的復(fù)制

B.基因序列的轉(zhuǎn)錄

C.轉(zhuǎn)錄因子的作用

D.蛋白質(zhì)的翻譯

答案：C

補(bǔ)充說明：

1.例題1中，交叉互換會導(dǎo)致同源染色體上的基因位置互換，但不會改變基因序列，因此正確答案是C。

2.例題2中，AaBb基因型的個(gè)體在減數(shù)分裂過程中，每對基因獨(dú)立分離，所以可能產(chǎn)生的配子類型有AB、Ab、aB、ab四種，正確答案是B。

3.例題3中，基因突變發(fā)生在父本的配子中，如果該配子參與受精，那么這個(gè)突變將可能出現(xiàn)在后代中，但不是所有后代都會表現(xiàn)出突變，正確答案是C。

4.例題4中，DNA復(fù)制是指DNA分子的雙鏈復(fù)制過程，正確答案是A。

5.例題5中，基因表達(dá)調(diào)控是指基因序列的轉(zhuǎn)錄過程受到調(diào)控因子的調(diào)控，正確答案是C。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.案例教學(xué)法：在講解基因的本質(zhì)時(shí)，我嘗試引入實(shí)際案例，如CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，讓學(xué)生在實(shí)踐中理解基因的功能和重要性。

2.多媒體輔助教學(xué)：利用多媒體資源，如動畫、視頻等，直觀展示基因的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程，增強(qiáng)學(xué)生的視覺體驗(yàn)和記憶效果。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對抽象概念理解困難：在講解基因的結(jié)構(gòu)和功能時(shí)，部分學(xué)生對DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)、遺傳密碼等抽象概念理解不夠深入，需要進(jìn)一步優(yōu)化教學(xué)方法。

2.課堂互動不足：雖然我嘗試通過小組討論和案例分析來提高學(xué)生的參與度，但實(shí)際效果并不理想，部分學(xué)生仍然處于被動接受知識的狀態(tài)。

3.評價(jià)方式單一：目前的評價(jià)方式主要依賴于學(xué)生的作業(yè)和考試成績，缺乏對學(xué)生在課堂表現(xiàn)、團(tuán)隊(duì)合作等方面的全面評價(jià)。

反思改進(jìn)措施（三）改進(jìn)措施

1.強(qiáng)化抽象概念的教學(xué)：針對學(xué)生對抽象概念理解困難的問題，我將采用更多的實(shí)例和類比，如用DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型來幫助學(xué)生理解基因的結(jié)構(gòu)。同時(shí)，我會引導(dǎo)學(xué)生通過繪制基因結(jié)構(gòu)圖來加深記憶。

2.提高課堂互動性：為了提高學(xué)生的參與度，我計(jì)劃在課堂上增加更多的互動環(huán)節(jié)，如小組討論、角色扮演等。同時(shí)，我會鼓勵(lì)學(xué)生提問，并對問題進(jìn)行深入探討，以激發(fā)學(xué)生的興趣和思考。

3.優(yōu)化評價(jià)方式：為了更全面地評價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成果，我將采用多元化的評價(jià)方式，包括課堂表現(xiàn)、小組合作、實(shí)驗(yàn)報(bào)告等。此外，我還將引入自我評價(jià)和同伴評價(jià)，讓學(xué)生在評價(jià)過程中學(xué)會反思和自我提升。

4.加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)中不可或缺的一部分。為了提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)技能和科學(xué)探究能力，我計(jì)劃增加實(shí)驗(yàn)課時(shí)，并設(shè)計(jì)更具挑戰(zhàn)性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，讓學(xué)生在實(shí)踐中學(xué)習(xí)和應(yīng)用知識。

5.關(guān)注學(xué)生個(gè)體差異：每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和興趣點(diǎn)都不同，我將根據(jù)學(xué)生的個(gè)體差異，提供個(gè)性化的學(xué)習(xí)支持和指導(dǎo)，確保每個(gè)學(xué)生都能在課程中獲得成長和進(jìn)步。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.閱讀教材第三章“基因的本質(zhì)”相關(guān)內(nèi)容，總結(jié)基因的基本概念、結(jié)構(gòu)和功能。

2.完成以下練習(xí)題，鞏固對基因遺傳效應(yīng)的理解：

-題目：一個(gè)基因突變會導(dǎo)致某種遺傳病。如果一個(gè)基因突變發(fā)生在父本的一個(gè)配子中，那么這個(gè)突變在后代中出現(xiàn)的概率是多少？

-答案：50%

-題目：以下哪種情況不會影響基因的表達(dá)？

A.基因突變

B.轉(zhuǎn)錄因子活性降低

C.核糖體數(shù)量增加

D.氨基酸序列改變

-答案：C

3.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探討基因表達(dá)調(diào)控的影響因素，并簡要說明實(shí)驗(yàn)步驟和預(yù)期結(jié)果。

4.選擇一個(gè)你感興趣的遺傳病，查閱相關(guān)資料，了解其病因、遺傳方式和治療方法，撰寫一篇簡短的報(bào)告。

作業(yè)反饋：

1.對學(xué)生的作業(yè)進(jìn)行及時(shí)批改，確保每位學(xué)生都能得到反饋。

2.對于基礎(chǔ)知識掌握不牢固的學(xué)生，指出具體錯(cuò)誤，并提供正確的答案和解釋，幫助他們鞏固知識點(diǎn)。

3.對于理解能力較強(qiáng)的學(xué)生，鼓勵(lì)他們提出自己的見解，并對他們的創(chuàng)新思維給予肯定和指導(dǎo)。

4.對于實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)，檢查實(shí)驗(yàn)步驟的合理性和可行性，提出改