第4章基因的表達(dá)單元說課課件高一下學(xué)期生物人教版（2019）必修2

學(xué)科：高中生物學(xué)

匯報(bào)人：衛(wèi)嬋娟基因的表達(dá)聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念2023—2024年度聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念目錄Contents

01教材分析02課標(biāo)分析03學(xué)情分析04單元教學(xué)目標(biāo)05單元情境06單元教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)評(píng)價(jià)07作業(yè)設(shè)計(jì)1聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念教材分析微觀宏觀承上啟下分子水平對(duì)基因功能的闡釋2聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念課標(biāo)分析

大概念3遺傳信息控制生物性狀，并代代相傳↓3.1親代傳遞給子代的遺傳信息主要編碼在DNA分子上↓↓3.1.4概述DNA分子上的遺傳信息通過RNA指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)3.1.5概述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象大概念重要概念次位概念2聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念課標(biāo)分析學(xué)業(yè)要求：闡明DNA分子作為遺傳物質(zhì)所具有的特征，以及復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯等過程傳遞和表達(dá)遺傳信息。核心素養(yǎng)水平：水平二：具有結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)的觀念，解釋tRNA作為搬運(yùn)工、mRNA能夠作為DNA的信使的原因；水平二：正確構(gòu)建轉(zhuǎn)錄與翻譯的概念，并用文字或圖示的方式正確表達(dá)，進(jìn)而用其解釋相應(yīng)的生命現(xiàn)象；水平三：基于事實(shí)和證據(jù)，分析資料獲取信息并進(jìn)行演繹推理，歸納概括，闡釋表觀遺傳的作用機(jī)制；水平三：針對(duì)情境提出可探究的生物學(xué)問題，基于給定的條件，設(shè)計(jì)并實(shí)施探究實(shí)驗(yàn)方案；能與他人合作完成探究，以口頭或書面的形式與他人展開交流。3聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念學(xué)情分析知識(shí)儲(chǔ)備能力層面

已了解基因的位置、基因的本質(zhì)是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，遺傳信息蘊(yùn)藏在DNA的堿基序列當(dāng)中，也對(duì)基因產(chǎn)生了濃厚的興趣

在理性分析與表達(dá)、邏輯推理和論證等科學(xué)思維都有較大的提升空間，具備一定抽象思維的能力，同時(shí)也具有一定的自學(xué)能力不

足

本單元學(xué)習(xí)內(nèi)容微觀、抽象，學(xué)生不能動(dòng)手實(shí)踐，故

難以理解4聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元大觀念單元大觀念:基因上的遺傳信息通過表達(dá)合成蛋白質(zhì)進(jìn)而控制生物體的性狀，而基因的表達(dá)是可以調(diào)控的。內(nèi)涵一：基因通過轉(zhuǎn)錄將信息傳遞給mRNA內(nèi)涵二：RNA通過翻譯將信息傳遞給蛋白質(zhì)內(nèi)涵三：基因通過控制蛋白質(zhì)的合成實(shí)現(xiàn)對(duì)性狀的控制內(nèi)涵四：基因表達(dá)過程是可調(diào)控的4聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元大觀念

單元大任務(wù)：“中心法則的建立完善、延伸、拓展應(yīng)用”第一二課時(shí)完成中心法則的建立完善，第三課時(shí)完成中心法則的延伸，第四課時(shí)完成中心法則的拓展應(yīng)用。5聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元教學(xué)目標(biāo)（1）能夠運(yùn)用結(jié)構(gòu)與功能觀、物質(zhì)與能量觀等生命觀念，以文字、圖示或模型，構(gòu)建基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程，并能運(yùn)用模型闡明生物學(xué)重要概念——基因的表達(dá)；（生命觀念）（2）在真實(shí)情境中，能夠基于特定的生物學(xué)事實(shí)與證據(jù)，采用歸納與概括、演繹與推理等科學(xué)方法，闡釋表觀遺傳現(xiàn)象的本質(zhì)，認(rèn)同基因與基因之間、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物之間、基因與環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系，并能運(yùn)用概念分析解釋生命現(xiàn)象。（科學(xué)思維）（3）基于科學(xué)事實(shí)，分析資料獲取信息，總結(jié)生物體內(nèi)的遺傳信息傳遞規(guī)律，完善修正中心法則，認(rèn)識(shí)科學(xué)發(fā)展的一般規(guī)律，認(rèn)同科學(xué)的形成是在很多科學(xué)家的探索過程中不斷完善修正的過程，闡釋生命是物質(zhì)、能量和信息的統(tǒng)一體。(生命觀念）（4）針對(duì)生物學(xué)相關(guān)問題，能夠運(yùn)用科學(xué)思維方法展開討論，能夠合作交流開展探究活動(dòng)，進(jìn)行簡單的實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)，并分析現(xiàn)象得出結(jié)論；能夠運(yùn)用生物學(xué)概念或原理，通過邏輯推理闡明個(gè)人觀點(diǎn)。（科學(xué)探究）（5）形成珍愛生命的觀念，養(yǎng)成健康文明的生活方式。（社會(huì)責(zé)任）6單元主線情境主線情境為：

對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)細(xì)胞核中的Bt基因是如何指導(dǎo)

證明RNA是DNA與蛋白質(zhì)之間的信使；Bt蛋白合成的

歸納RNA適于做DNA信使的原因↓Bt基因上的遺傳信息如何傳遞給RNA的

轉(zhuǎn)錄的概念的構(gòu)建

↓堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系

mRNA上堿基與氨基酸之間的數(shù)量關(guān)系

密碼子特點(diǎn)

↓細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸是怎樣被運(yùn)往核糖體的

tRNA結(jié)構(gòu)與功能翻譯概念的構(gòu)建

翻譯概念的構(gòu)建

↓構(gòu)建Bt基因上的遺傳信息在棉花細(xì)胞中的傳遞規(guī)律中心法則的構(gòu)建完善

↓Bt基因是如何控制棉花的抗蟲性狀的？

基因控制性狀的實(shí)例

↓Bt基因的表達(dá)是如何調(diào)控的？

細(xì)胞的分化/表觀遺傳

↓

怎樣理解基因與性狀關(guān)系的復(fù)雜性

基因、基因產(chǎn)物與性狀的關(guān)系7聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)評(píng)價(jià)細(xì)胞核中的DNA如何指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成呢？子任務(wù)關(guān)鍵問題學(xué)生活動(dòng)DNA復(fù)制與轉(zhuǎn)錄概念比較DNA儲(chǔ)存的遺傳信息如何傳遞給RNA的？證明RNA是DNA與蛋白質(zhì)之間的信使歸納RNA適于做DNA信使的證據(jù)第一課時(shí)任務(wù)——轉(zhuǎn)錄概念的構(gòu)建轉(zhuǎn)錄的過程1.設(shè)計(jì)簡單實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證“RNA與蛋白質(zhì)合成1.利用學(xué)習(xí)工具模擬轉(zhuǎn)錄的

有關(guān)”動(dòng)態(tài)過程，學(xué)生展示

2.分析科學(xué)史料，進(jìn)行推理并得出結(jié)論2.構(gòu)建本節(jié)思維導(dǎo)圖教學(xué)策略：假說演繹法、科學(xué)史資料分析、利用教具模擬轉(zhuǎn)錄

動(dòng)態(tài)模型、觀看視頻核心素養(yǎng)：設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析推理的科學(xué)思維

用文字、圖示表達(dá)概念的能力7單元教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)評(píng)價(jià)堿基與氨基酸之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系核心問題關(guān)鍵問題學(xué)生活動(dòng)游離在細(xì)胞質(zhì)中的氨基酸是怎樣被運(yùn)往核糖體的mRNA上堿基與氨基酸之間的數(shù)量關(guān)系是怎樣的？密碼子特點(diǎn)tRNA結(jié)構(gòu)與功能翻譯的過程中心法則的建立遺傳信息的傳遞規(guī)律生命是物質(zhì)、信息、能量的統(tǒng)一體第二課時(shí)任務(wù)——中心法則的建立與完善1.探究小組展1.分析歸納1.構(gòu)建tRNA的物理模型1.依據(jù)資料建立并完善中心

示探究過程；

密碼子特點(diǎn)；2.利用模型進(jìn)行角色扮演

法則；2.展示演繹2.運(yùn)用密碼子2.構(gòu)建翻譯的概念模型

推理過程

表寫出相應(yīng)的

氨基酸序列教學(xué)策略：科學(xué)史支架、假說演繹法、教具、視頻動(dòng)畫、角色扮演核心素養(yǎng)：結(jié)構(gòu)與功能觀、演繹與推理、模型與建?？茖W(xué)思維7聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)評(píng)價(jià)基因通過哪些途徑控制生物體的性狀核心問題關(guān)鍵問題學(xué)生活動(dòng)細(xì)胞的分化與基因表達(dá)的關(guān)系分析豌豆皺粒、白化病的成因分析囊性纖維化的成因細(xì)胞選擇性表達(dá)的結(jié)果是否所有基因都存在選擇性表達(dá)第三課時(shí)任務(wù)——基因表達(dá)與性狀的關(guān)系1.探究豌豆皺粒和白化病、囊性纖維化1.分析雞三種細(xì)胞內(nèi)相關(guān)物質(zhì)的檢的成因，結(jié)合圖文信息，用文字和箭頭

測(cè)結(jié)果簡要概括過程；2.小組合作，將以下代表基因的卡2.分析幾個(gè)實(shí)例的共同點(diǎn)，用名詞

片在方框中進(jìn)行歸類和箭頭概括基因控制性狀的普遍過程教學(xué)策略：生產(chǎn)生活真實(shí)情境、利用圖片文字

構(gòu)建模型、結(jié)合圖文表格分析歸納核心素養(yǎng)：分析、歸納與概括、模型與建模7聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元教學(xué)設(shè)計(jì)與教學(xué)評(píng)價(jià)基因表達(dá)是如何調(diào)控的？核心問題關(guān)鍵問題學(xué)生活動(dòng)基因與性狀關(guān)系的復(fù)雜性基因相同的細(xì)胞，形態(tài)結(jié)構(gòu)功能不同的原因？基因是如何實(shí)現(xiàn)選擇性表達(dá)的？第四課時(shí)任務(wù)——基因表達(dá)的調(diào)控1.運(yùn)用假說演繹法分析柳穿魚花的遺傳現(xiàn)象2.嘗試用圖爾敏論證思維解釋小鼠毛色遺傳現(xiàn)象怎樣理解基因與性狀關(guān)系的復(fù)雜性教學(xué)策略：圖爾敏論證模型作為構(gòu)建概念的支架、

假說演繹法、資料分析、繪制概念圖等核心素養(yǎng)：演繹與推理、歸納與概括

嚴(yán)謹(jǐn)論證的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力8聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元作業(yè)設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)理念：

與單元學(xué)習(xí)目標(biāo)一致，兼顧補(bǔ)充與促進(jìn)

關(guān)注作業(yè)層次，符合學(xué)習(xí)進(jìn)階

關(guān)注作業(yè)層次，核心素養(yǎng)的培養(yǎng)

作業(yè)控量，聚焦關(guān)鍵能力設(shè)計(jì)路徑：

參照概念體系同時(shí)關(guān)注單元任務(wù)作業(yè)層次：

理解水平→分析水平→應(yīng)用評(píng)價(jià)水平→綜合創(chuàng)新水平8聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元作業(yè)展示1.基礎(chǔ)性作業(yè)

鞏固課后練習(xí)題；

教師精選習(xí)題

梳理本章概念間關(guān)系，構(gòu)建基因、性狀、環(huán)境的關(guān)系；2.綜合性作業(yè)：

運(yùn)用知識(shí)解決真實(shí)情境中的問題3.實(shí)踐性作業(yè)

8聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元作業(yè)展示(原創(chuàng)）科學(xué)家在研究某種真核生物時(shí)，發(fā)現(xiàn)其細(xì)胞內(nèi)存在一種特殊的RNA分子——mRNA的剪接體。這種剪接體能夠識(shí)別mRNA上的特定序列，并將其中的內(nèi)含子序列剪除，保留外顯子序列?；谶@一發(fā)現(xiàn)，下列關(guān)于遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯的說法中，正確的是（

）A.剪接體的作用發(fā)生在轉(zhuǎn)錄過程中，它負(fù)責(zé)將DNA轉(zhuǎn)錄為mRNAB.剪接體的作用發(fā)生在轉(zhuǎn)錄后加工階段，它參與mRNA的成熟過程C.剪接體的作用發(fā)生在翻譯過程中，它幫助核糖體準(zhǔn)確識(shí)別mRNA上的密碼子D.剪接體的存在說明真核生物的遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯可以同時(shí)進(jìn)行

設(shè)計(jì)意圖：在掌握了轉(zhuǎn)錄和翻譯的概念之后，

應(yīng)用概念解決情境問題8聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元作業(yè)展示

原創(chuàng)

查閱國家種質(zhì)庫的相關(guān)資料，了解國家種質(zhì)庫所收集、存儲(chǔ)的動(dòng)植物、微生物等不同物種資源的基因。從環(huán)境保護(hù)、物種保護(hù)等不同角度出發(fā)分析：建立種質(zhì)庫的意義是什么？如果讓你籌備種質(zhì)庫的建立，你會(huì)從哪些方面做準(zhǔn)備？

設(shè)計(jì)意圖：開放性試題，體會(huì)保護(hù)種子庫

就是保護(hù)遺傳資源，滲透育人價(jià)值8聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元作業(yè)展示請(qǐng)根據(jù)以下實(shí)驗(yàn)室模擬實(shí)驗(yàn)的圖示及描述內(nèi)容，回答下列問題：(1)圖中甲、乙模擬實(shí)驗(yàn)?zāi)M的過程分別是________和________。(2)為了確保乙過程要順利進(jìn)行，除了圖示中已列出的物質(zhì)外，還需向試管中加入的物質(zhì)或細(xì)胞結(jié)構(gòu)有________、________。(3)人們通過研究發(fā)現(xiàn)，有些抗生素通過阻斷細(xì)菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，從而抑制細(xì)菌的繁殖?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)一種新型抗生素，請(qǐng)你根據(jù)上述模擬實(shí)驗(yàn)的方法探究這種抗生素能否阻斷細(xì)菌DNA和人體DNA的轉(zhuǎn)錄過程。實(shí)驗(yàn)步驟：第一步：取A、B、C、D4支試管，各加入足量的ATP、核糖核苷酸、相關(guān)酶的混合溶液。第二步：向A試管滴加適量一定濃度的抗生素水溶液，B試管中滴加________________________，同時(shí)在A、B試管中加入____________________；向C試管中滴加適量一定濃度的________________________，D試管中滴加等量的蒸餾水，同時(shí)向C、D試管中加入等量相同的人體DNA。第三步：把A、B、C、D4支試管在相同且適宜的條件下培養(yǎng)一段時(shí)間后，檢測(cè)__________。預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：該實(shí)驗(yàn)有可能會(huì)出現(xiàn)________種實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如果出現(xiàn)___________________________，則說明該抗生素只阻斷細(xì)菌DNA的轉(zhuǎn)錄，不阻斷人體DNA的轉(zhuǎn)錄。8聚/焦/大/單/元·共/研/新/理/念單元作業(yè)展示

改編試題：

青霉素生產(chǎn)菌在產(chǎn)生青霉素過程中，總會(huì)伴隨著頭孢霉素的產(chǎn)生，代謝過程如圖（注：青霉素N是常見類型）

異構(gòu)酶

擴(kuò)環(huán)酶-羧化酶、乙酰轉(zhuǎn)移酶