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4.2+基因表达与性状的关系+教学设计2023-2024学年高一下学期生物--第1页

教学设计

课程基本信息

学科生物学年级高一学期秋季

课题基因表达与性状的关系

教学目标

1.通过分析基因表达产物蛋白质与生物性状的关系的实例，认识到生物的性状主要通过蛋

白质实现，培养学生建立生命的信息观，使学生形成生命是物质、能量和信息的统一体的生

命观念。

2.通过基因甲基化导致基因表达水平的改变，认同结构与功能相统一的生命观念。

3.基于材料，通过分析、比较、归纳等方法构建表观遗传的概念，培养学生多角度、多因素

分析复杂生命现象的方法和能力，提升学生的科学思维品质。

4.通过对表观遗传案例的分析，认识到良好的饮食习惯、健康的生活方式对人类及后代健康

都有长远的影响，确立健康生活的态度，关注环境问题。

5.通过比较同一生物体3种细胞中DNA和mRNA的检测结果，说明细胞分化是基因选择性表

达的结果。

6.阐明基因、环境与性状之间的复杂关系，认同生命的复杂性。

教学内容

教学重点：1.基因表达与性状的关系。

2.表观遗传现象。

3.细胞分化的本质是基因的选择性表达。

教学难点：1.表观遗传现象。

教学过程

一、创设情境，导入新课

人的身高、长相、疾病都是可以遗传的，那么情绪，比如恐惧，可以遗传吗？教师播放

美国埃默里大学的研究视频：将雄性小鼠暴露在苯乙酮的气味中后施以电击，小鼠很快对苯

乙酮的气味产生恐惧。这没什么特别，特别的是，这些雄性小鼠的下一代乃至第三代也同样

表现出对苯乙酮气味的恐惧。教师引导学生围绕下列问题展开思考：恐惧也会遗传吗？小鼠

对苯乙酮气味的恐惧是小鼠表现出的一种性状，性状由什么控制？主要通过什么表现？基因

如何控制性状？

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设计意图：运用真实的实验现象创设情境，引发学生认知冲突，激发学生的学习兴趣和

探究欲，并促进学生联系前概念，为新课的学习做好铺垫。

二、探究基因表达产物与性状的关系

在前述问题情境下，教师提供资料1：研究表明，气味分子首先要与特定受体蛋白结合

才能产生嗅觉。其中苯乙酮的受体蛋白是由Olfr151基因控制的。若Olfr151基因异常，则

该受体蛋白结构异常，进而导致小鼠对苯乙酮气味的敏感性改变。资料2：当气味分子与受

体蛋白结合后，激活G蛋白，G蛋白进一步激活腺苷酸环化酶，该酶能催化ATP转化为

cAMP,在cAMP的作用下引发一系列信号转导，最终形成嗅觉（图1）。研究表明，若敲除小

鼠的腺苷酸环化酶基因，小鼠会出现嗅觉失常。教师提问：资料1、2分别说明基因是如何

控制性状的？教师引导学生阅读教材P71-72相关内容，从基因控制性状的角度解释豌豆的

皱粒、囊性纤维化、人的白化症状形成的原因，并说出这三个实例分别说明基因是如何控制

性状的？

设计意图：在初创的情境基础上，尝试将新课教学的各个情境形成一个情境体系，建立

一个前后连贯的整体式情境，所以在探究基因如何控制性状这一问题时，笔者没有马上利用

教材提供的实例，而是提供与初创情境紧