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高中生物创新教学设计：以“基因表达与性状的关系”为例

传统的课堂教学是以教师讲授课本为主，重点强调教师教学过程的精彩程度和课堂容量的多少，学生的自主学习和合作学习往往被忽略，教学效率偏低。“三新”背景下的教学更加强调课堂效率高、质量高，强调要以学生为主体，教师为主导。要提高课堂效率，教师在备课环节就要优化教学设计，在明确学习目标和重难点的基础上更好地设计趣味导入和各种课堂活动，引导学生积极主动参与到课堂活动中，通过精讲细练、设置开放性作业等方式，在一定程度上提高课堂教学的效率。

一、教材分析

“基因表达与性状的关系”是人教版高中生物学必修2“遗传与进化”第4章第2节的内容。本节课包括4个内容：（1）基因如何控制生物体的性状？（2）细胞分化与基因表达有什么关系？（3）表观遗传信息是如何调控基因表达的？（4）怎样理解基因与性状关系的复杂性？本节内容既从分子水平上阐明遗传物质在生物体中是如何起作用的，又为学生理解变异的本质打下基础，起着承前启后的作用。

二、教学目标

1.通过对基因和性状关系的实例分析，认识生命的多样性和复杂性，进一步形成结构与功能观。

2.通过对细胞分化的原因的表格分析以及表观遗传实例的分析，培养信息获取能力和问题解决能力，提高科学探究的能力。

3.通过对生活中的表观遗传实例的分析，认识到不良生活习惯对后代的可能影响，养成健康文明的生活方式，树立正确的生命观。

三、教学重点和难点

1.教学重点：（1）基因表达产物与性状的关系以及细胞分化的原因；（2）表观遗传；（3）基因与性状关系的复杂性。

2.教学难点：（1）基因控制生物性状的方式以及细胞分化的实质；（2）表观遗传的概念、特点。

四、教学过程

▲环节一：导入新课，展示本节聚焦内容

教师活动：引导学生回忆学过的中心法则图解以及必修1学过的蛋白质的相关内容，提问：基因如何控制生物体的性状？引出本节课的主题：基因表达与性状的关系。在PPT上展示本节课的主题以及本节聚焦：（1）基因如何控制生物体的性状？（2）细胞分化与基因表达有什么关系？（3）表观遗传信息是如何调控基因表达的？（4）怎样理解基因与性状关系的复杂性？

学生活动：看PPT上展示的中心法则图解，回忆上节课所学内容以及蛋白质的相关内容。根据PPT和课本第71页的“本节聚焦”，明确本节课的学习目标和重难点。

（设计意图：激发学生的学习兴趣。讲授新课前让学生明确本节课的目标和重难点，有计划地去学习新内容。）

▲环节二：讲授“基因表达产物与性状的关系”

教师活动：给学生安排任务一，用2分钟时间读课本第71页第2、3段，完成PPT上展示的流程图一。引导学生根据流程图一起总结出：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。提问：酶的概念和作用？

给学生安排任务二，用1分钟时间读课本第72页第1段，完成PPT上展示的流程图二。提问学生填写的流程图，提示这里的蛋白质其实就是载体蛋白，引导学生回忆必修1学过的物质跨膜运输的方式中载体蛋白的作用。引导学生根据流程图一起总结出：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

学生活动：规定时间内阅读教材并填写PPT上的流程图，回忆必修1学过的与酶相关的知识，回答：酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，大多数酶是蛋白质，少数是RNA。然后和老师一起根据流程图二总结出：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

（设计意图：锻炼学生读取信息和提炼信息的能力，培养学生的自主能动性。）

▲环节三：学习“基因的选择性表达与细胞分化”内容

教师活动：生物体多种性状的形成都是以细胞分化为基础的，同一生物体的不同细胞，基因型相同，但形态、结构和功能却各不相同，这是为什么呢？与学生一起分析课本第72页“思考·讨论”部分的表格，回忆生物体生长发育过程中有丝分裂和分化的相关内容，引导学生回答问题：（1）这三种细胞中合成的蛋白质种类有什么差别？（2）三种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的mRNA，这一事实说明了什么？（3）在这三种细胞中是否存在着都表达的基因呢？请举例。根据学生回答的问题，引出管家基因和奢侈基因的概念以及表达情况，提出细胞分化的实质是奢侈基因的选择性表达。

学生活动：听老师的讲解，思考。与老师一起分析表格，回忆必修1学过的细胞分裂和分化的相关内容，回答问题：（1）不完全相同；（2）基因的选择性表达；（3）是的，比如ATP合成酶基因。听老师的讲解，在课本上补充相关的笔记。

（设计意图：通过对表格的分析，培养学生通过表格获取信息的能力。通过对旧知识更深层次的学习，学生对细胞分化有了更深入的理解。）

▲环节四：学习“表观遗传”

教师活动：基因什么时候表达、在哪里表达、表达水平的高低等都是会受到调控的，接下来我们一起学习调控基因表达的