北师大版(2019)高中生物必修二基因的选择性表达及表观遗传现象-教案
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达二基因表达的...》310北师大教案设计
《基因对性状的控制》教案一、教材分析本节教学设计是根据人教版必修二第四章《基因的表达》第二节的内容来设计的。
“基因对性状的控制”是现代遗传学的关键内容之一,是《遗传的物质基础》一节的最后一部分,是对DNA的结构知识的具体应用。
本节课内容包括两部分:一、中心法则的提出及发展;二、基因、蛋白质和性状的关系。
学习了这些内容,学生们才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中,懂得遗传和变异的实质和规律。
它既是前面所学蛋白质基础知识的应用,又是后面学习生物变异的理论基础,所以在知识的学习上起着承上启下的重要作用。
二、学情分析学生在必修一已掌握了氨基酸到蛋白质的过程,已了解一切生命都与蛋白质有关,蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者;在必修二的前两个章节,详细的学习过性状的相关知识。
而在上一节课学生们刚学习了基因指导蛋白质的合成,知道在基因表达过程中遗传信息从DNA传递到了蛋白质。
在做过的一些习题中更是已经渗透了酶可以通过控制化学反应而控制性状的观点。
有了以上这些知识基础,学生完全可以理解本节知识。
因此本节重点通过具体实例让学生对抽象的概念有更加直观的理解。
三、教学目标1、知识与技能目标课程标准中与本节对应的要求是:“举例说明基因与性状的关系”,属于“理解水平”。
这项要求包括三层含义:一是理解基因的概念和本质;二是理解基因的表达过程;三是理解从基因到性状的控制过程及其所对应的具体实例,并能运用所学知识分析相关事例。
2、过程与方法目标本节以生物的具体外在性状分析入手,学生以原有知识结构为基础动脑分析事物现象背后的一般规律,培养学生从实验证据分析得出结论的能力。
3、情感态度与价值观:认知科学研究是不断深入的,是一个从宏观到微观,从现象到本质而后又从微观到宏观、本质到现象的认知过程,要树立科学的认知观和发展观。
四、教学重点和难点1、教学重点(1)中心法则(2)基因、蛋白质与性状的关系2、教学难点基因、蛋白质与性状的关系五、教学方法:多环节分步教学法六、课前准备根据学情分析,通过PPT对各种性状的展示,引出基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》355北师大教案设计
教学设计一、教学目标1.概述遗传信息的翻译2.运用数学的方法,分析碱基与氨基酸的对应关系二、教学难点遗传信息的翻译过程三、学情分析学生基础较差,所以以复习、学习基础为主,辅以适当的练习来巩固学生的学习情况四、教学过程1.复习转录内容(1)转录的结果:遗传信息从_DNA_转移到_mRNA_。
(2)RNA的种类mRNA:将遗传信息由细胞核传到细胞质tRNA:转运氨基酸,识别密码子rRNA:核糖体的组成成分之一2.由转录的结果引入翻译概念3.根据翻译过程中,碱基与氨基酸的对应关系,组织小组讨论。
如果2个碱基编码一个氨基酸,最多能编码多少种氨基酸?一个氨基酸的编码至少需要多少个碱基,才足够组合出构成蛋白质的20种氨基酸?4.根据mRNA上三个相邻碱基与氨基酸的对应关系,得出密码子概念5.学习密码子的三个特性及密码子的种类6.了解了密码子与氨基酸之间的对应关系,要进行翻译的过程,还需要“搬运工”tRNA将细胞质中的氨基酸转运至mRNA上,tRNA通过其上的反密码子与mRNA上的密码子碱基互补配对,从而使氨基酸与mRNA上的碱基进行配对。
7.下面学习翻译的整个过程。
通过分步解析和视频展示的方式,帮助学生加深对本节课的学习。
8.图片展示,说明通常一个mRNA同时结合多个核糖体,进行多个肽链的合成。
肽链合成之后,就从核糖体与mRNA的复合物上脱离,经一系列步骤,被运送到各自的“岗位”,盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子,开始承担细胞生命活动的各项职责。
9.对本节遗传信息的翻译过程做一个总结。
10.课后练习,巩固学生学习效果。
北师大版(2019)高中生物必修二伴性遗传-教案
伴性遗传【教学目标】1.说出伴性遗传的概念。
2.概述伴性遗传的特点。
【教学重点】伴性遗传的特点。
【教学难点】分析人类红绿色盲症的遗传。
【教学过程】一、导入新课果蝇是遗传学家最常用的一种动物遗传学实验材料。
科学家在培养果蝇的过程中发现一个有趣的现象,果蝇的某些性状在雌、雄果蝇中出现的比例有很大差异。
例如,雄果蝇白眼的概率大于雌果蝇。
类似的现象在人类中也可以看到。
例如,患红绿色盲的男性远远多于女性。
性状的遗传为什么会与性别关联?这些与性别关联的性状的遗传是否仍符合孟德尔遗传定律呢?(创设问题情境引起学生思考引入新课。
)二、讲授新课(一)摩尔根发现了果蝇眼色的伴性遗传现象寻找证据——阅读阅读课本P74页资料,根据阅读获得的信息,思考下列问题:1.能否根据实验结果推断出果蝇眼色的显隐性关系?2.若依据实验结果分析,果蝇的眼色遗传是否符合孟德尔分离定律?3.请从雌、雄果蝇染色体组成的角度尝试对F2果蝇中白眼果蝇全为雄性这一现象做出解释。
每个学生先自己独立完成,然后以组为单位进行讨论,各组代表回答上述问题。
教师点评。
摩尔根的假说:如果控制眼色的基因(R)在X染色体上,而Y染色体不含有它的等位基因。
同孟德尔一样,摩尔根也对他的理论进行了验证。
根据雄果蝇的X染色体只来自母本,而父本的X染色体只传给雌性个体的遗传特点,摩尔根将F1红眼雌蝇与白眼雄蝇连续杂交得到了白眼雌蝇。
随后,他将白眼雌蝇与红眼雄蝇交配,结果F1红眼果蝇都是雌性的,白眼果蝇都是雄性的。
摩尔根的果蝇杂交实验结论:1.摩尔根通过实验将一个特定的基因(控制白眼的基因r)和一条特定的染色体(X)联系起来,从而证明了基因在染色体上。
2.验证了伴性遗传的规律。
白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交实验,很好地说明了果蝇的伴性遗传规律(位于性染色体上的基因所控制的性状具有伴随性别遗传的现象,称为伴性遗传。
)(二)人类红绿色盲的遗传属于伴性遗传视力正常的人也许很难理解到色彩的重要性,可在12岁的Jonathan Jones眼里,这注定是不寻常的一天。
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》372北师大教案设计
第3章遗传信息的与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋白质的合成(第2课时)【教学目标】1.知识目标(1)会使用密码子表,能描述密码子与氨基酸之间的对应关系。
(2)能说出tRNA的作用,辨析密码子和反密码子的作用。
(3)能描述翻译过程并进行模拟。
2.过程与方法让学生能利用文字、图表、图解等形式,阐述翻译的概念、原理和过程。
3.情感态度价值观目标通过阅读教材、小组讨论和模型模拟培养学生自主、合作、探究的意识。
【教学重难点】1.教学重点遗传信息的翻译过程2.教学难点(1)密码子、反密码子和氨基酸的关系(2)遗传信的翻译过程【教学方法】讨论法、演示法、讲述法、模拟法【教学过程】教学环节一:引入1、复习遗传信息的转录过程2、转录出的mRNA分子通过细胞核的什么结构到达细胞质?与什么细胞器结合进行蛋白质的合成?引入翻译的概念。
教学环节二:遗传信息的翻译(一)什么是翻译1、翻译的概念:游离在细胞质中的各种氨基酸,以mRNA为模板合成具有一定的氨基酸顺序的蛋白质,这一过程叫做翻译。
2、翻译的实质:将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质中氨基酸的序列。
(二)怎么翻译探究一:碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的?〖问题〗mRNA的4种碱基如何对应蛋白质的20种氨基酸?翻译过程中mRNA为模板,mRNA上的碱基如何才能决定蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢?引入密码子的概念。
1、碱基与氨基酸之间的对应关系引导学生归纳出至少要三个碱基决定一种氨基酸才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸。
2、密码子:mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
指导学生分析教材P65密码子表,学会阅读密码子表。
引导回答学案相关问题,总结密码子的特点。
(1)密码子有多少种?(2)起始密码、终止密码各有几种?它们分别决定哪种氨基酸?(3)决定氨基酸的密码子有多少个种?(4)密码子有什么特性?探究二:怎样将游离的氨基酸运输到核糖体上?〖问题〗氨基酸如何识别mRNA上的密码子?氨基酸如何进入核糖体合成蛋白质?引入tRNA。
新教材 北师大版高中生物必修2 第二章 遗传信息的复制与表达 教案教学设计
第二章遗传信息的复制与表达第一节遗传信息的复制 (1)第二节遗传信息的表达 (4)1、转录................................................................................................. 错误!未定义书签。
2、翻译................................................................................................. 错误!未定义书签。
第三节基因的选择性表达及表观遗传现象 ............................................. 错误!未定义书签。
第一节遗传信息的复制【教学目标】1.简述DNA复制的过程并说明DNA分子的半保留复制;2.知道DNA复制在遗传上的意义。
【教学重点】DNA分子复制的条件、过程和特点。
【教学难点】DNA分子复制的过程。
【教学过程】一、导入新课展示父子(如成龙和儿子、胡歌和父亲)的照片。
教师引导学生思考:为什么这样像?教师引导学生得出答案:亲代的遗传物质通过复制传递给了子代。
那么,何谓DNA的复制?所谓DNA的复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,1DNA→2DNA。
那么,新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗?二、讲授新课(一)DNA复制为半保留复制1.证明DNA分子半保留复制的实验实验材料:大肠杆菌实验方法:同位素示踪法和离心技术实验过程:①用15N标记的培养基培养大肠杆菌,获得15N/l5N-DNA;②将大肠杆菌转移到只含14N的培养基中培养;③在不同时刻收集大肠杆菌并提取DNA;④将提取的DNA进行离心,记录离心后试管中DNA的位置。
实验预期:离心后出现3条DNA带:①重带(密度最大,最靠近试管底部):15N标记的亲代双链DNA(15N/15N);②杂交带(密度居中,位置也居中,称为中带):一条链为15N,另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N);③轻带(密度最小,离试管底部最远),两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)实验结果(与预期结果相同):亲代子一代子二代实验结论:DNA复制方式为半保留复制2.规律总结特别提醒(1)运用DNA分子半保留复制特点,分析被标记DNA分子的比例时,应注意求的是DNA分子数,还是脱氧核糖核苷酸链数;还应注意培养基中化学元素的转换。
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》362北师大教案设计
北师大版高中生物必修二遗传与进化第3章第2节遗传信息的表达——基因指导蛋白质的合成授课人:向丽欣一、教材分析本节是北师大版高中生物必修二《遗传与进化》第3章“遗传信息的与表达”第2节遗传信息的表达内容。
本节的内容包括基因控制蛋白质的合成、基因表达的调控和中心法则这三部分内容,其中基因控制蛋白质的合成又包括遗传信息的转录和翻译过程的内容。
这一部分为微观的生命科学知识,无法用肉眼以及借助显微镜等工具获悉对应的生命现象,那么有必要可以通过动画、模型构建的方法要把微观抽象的现象具体化。
基因指导蛋白合成是生物控制性状的基本准则,在构建生命大厦中占有重要地位,因此学好本节知识有助于我们加深对生命的本质的理解;也为之后将要学习的中心法则以及第5章遗传信息的改变有重要铺垫作用。
二、学情分析本节课的教授对象是高一年级学生,他们能够从文字和图片中提取信息,并能够用自己的语言描述其承载的信息,在看和描述的过程,既是获取知识又是强化巩固的过程;并且学生有积极参与课堂的热情,教师应该合理设计学生活动,调动积极性,让学生自己解决问题。
学生在本节之前已经学习过DNA的结构,知道DNA可以储存遗传信息;了解DNA过程,知道碱基互补配对原则可以实现遗传信息的准确传递。
但是本节的基因表达内容涉及多个场所、多种结构、物质的参与,而且也是微观知识,因此需要教师将其形象具体化,并且能帮助学生把静态的知识转化为动态的过程。
三、教学目标1.结合课本图示,能说明基因的转录过程及所需的条件。
2.结合密码子特点,分析遗传密码在生物进化和基因工程中的作用,用生物学观点认识和分析生命活动的基本规律。
3.模型构建模拟翻译过程,明确遗传信息的传递与表达过程,建立信息意识。
四、教学重点遗传信息转录核翻译的过程。
五、教学难点翻译的过程。
六、教学方法直观教学法、读书指导法,自主学习与合作学习法七、教学用具用KT板和卡纸制成的核糖体、mRNA、tRNA模型;翻译过程动画及视频、ppt课件八、教学过程【引入】导入:生物的性状由基因控制,而性状的体现又与生命活动的承担者——蛋白质有关,遂提出基因指导蛋白质的合成进而控制性状,这个过程称为基因表达DNA是如何控制蛋白质合成的?克里克根据基因表达过程提出中心法则说明这个问题一、遗传信息的转录由DNA存在部位和蛋白质合成部位不同,引出遗传信息如何从细胞核中传递到细胞质中的探究。
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》360北师大教案设计
第1节基因指导蛋白质的合每个学生的理解和接受能力都不一样,所以要尽可能做到因材施教。
本节课采用翻转课堂教学法,教师充分发挥课程的引导者角色,学生真正当上学习的主人,具体操作如下:【课前】让学生独立根据学习任务单,自主观看视频基因的表达1——转录和基因的表达2——翻译,并完成相应的任务(列表整理转录和翻译的场所、模板、原料、能量、原则和产物)。
学生根据自身的情况自主安排怎么学习,在哪学习,学习多长时间。
理解和接受能力强的,花时间少一些,反之,时间多一些,直到自己完成任务为止。
当然也可以请教同学或者老师帮助他完成任务。
【课上】学生以小组为单位(每组5~6人)讨论分析,分别完成以下活动:1、说一说(转录与翻译的区别与联系),2、练一练(有关转录翻译的相关试题),3、算一算(碱基与氨基酸的对应关系)。
学生以小组为单位,既有组间的竞争的挑战性,又有组内的合作——组内学习能力强的同学帮助学习能力弱的同学,让每个学生都可以获得不同程度的发展。
2教学目标1、概述遗传信息的转录和翻译。
2、运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系3、通过遗传信息的转录和翻译的协作学习树立学生的协作意识和团队精神。
4、通过课前观看微课提高学生的自主学习能力。
5、通过协作学习提高学生的合作意识和社会适应能力。
3学情分析学生学习完《核酸》、《细胞核》的时候就对核酸可以指导蛋白质的合成很好奇,现在学习完《基因的本质》后,对基因产生了浓厚的兴趣,更想进一步探知有关基因可以指导蛋白质合成等其他问题,学习的欲望强烈。
根据以往的经验,若按照以老师讲授为主的教学法教授《基因指导蛋白质的合成》,学生听的热热乎乎,但做起题来云里雾里。
高中阶段学生的思维水平、学习能力已经发展到了较高阶段,大多数学生喜欢自主探究和亲自动手操作。
学生通过自主预习(看书和视频)能够了解转录和翻译的大致过程,教师没有必要花大量时间在课堂上讲解。
但是,学生并不知道如何将知识应用到具体的情境中,这需要老师在课堂上引导学生通过训练,加深对基因表达的理解和相关知识的巩固,同时学生的各项能力也会得到一定的锻炼。
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1第一节《基因控制蛋白质的合成》教学设计一、教材分析本节是从本质上阐述生命现象的理论,是分子遗传学的核心。
本节教材是本册教材的重点之一,有承上启下的作用。
二、学情分析:学生在学习《基因的本质》后,已经对基因产生了浓厚的兴趣,想进一步探知有关基因的其他问题,学习的欲望强烈,但具以往的经验,学生往往会陷入学习时明白,学完了就糊涂的困惑中,同时还有课时紧,任务重的矛盾。
三、教学目标1、概述遗传信息的转录和翻译过程。
2、能运用数学方法,分析碱基与氨基酸的对应关系。
四、教学重点遗传信息的转录和翻译的过程。
五、教学难点:遗传信息的翻译过程。
六、教学方法:合作探究、讨论、对比分析等方法七、教学用具:多媒体、表格等八、教学过程内容教师组织和引导学生活动教学意图2导入一、遗传信息的转录由图片导入,提问:为什么会出现双胞胎?进一步引导:基因可以指导蛋白质的合成。
思考:基因(DNA)在细胞核中,而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的,在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢?教师指出:在DNA和蛋白质之间,有一种中间物质──RNA 充当信使。
探究一:RNA为什么可以充当媒介的呢?RNA适于做DNA的信使的原因:1.RNA也是由核苷酸连接而成,也能携带遗传信息。
2.RNA一般为单链,比DNA短,能通过核孔,从细胞核转移到细胞质中。
两种核酸(DNA和RNA)在化学元素、基本单位、化学组成、结构和分布等方面的区别(1)、细胞中的两种核酸的比较DNARNA组成元素基本单位碱基结构分布分子大小另外,教师补充:RNA的在细胞中有三种:mRNA(信使RNA),tRNA(转运RNA),rRNA(核糖体RNA)。
探究二DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的?观看动画,阅读教材63页,回答以下问题:1、概述转录的过程?2、转录的单位是什么?3、DNA的两条链都能转录吗?4、DNA链完全解开吗?5、在转录过程中碱基互补配对原则有什么特殊情况?转录:图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图解。
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《基因指导蛋白质的合成》教学设计一、学科核心素养:1、生命观念:理解结构和功能相适应的观点。
2、科学思维:能够基于事实和证据采用适当的科学思维方法揭示遗传信息的转录过程以及RNA适于做DNA的信使的原因。
3、科学探究:提高自主学习、合作探究以及动手能力,激发积极探索生物学知识的热情。
4、社会责任:形成关爱生命、敬畏生命和珍惜生命的情感。
二、课时安排:1课时三、教学过程:1、导入:以问题探讨的形式。
当我们认识到基因的本质后,能不能利用这一认识,分析现实生活中的一些具体问题呢?例如:在现实生活中我们能不能像电影《侏罗纪公园》中那样,利用恐龙的DNA,使恐龙复活呢?(学生讨论)如何利用恐龙的DNA试恐龙复活?你认为主要要解决的问题是什么?看来要解决这个问题,我们还需要研究“基因的表达”。
引导看第四章章图。
2、基因表达的信使。
提出问题:基因如何指导蛋白质合成的?分析推理1:问题情境:DNA在细胞核中,而蛋白质合成是在细胞质中进行的,两者如何联系起来?推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使,科学家发现此物质就是RNA。
3、遗传信息的转录分析推理2:问题情境:如何解读DNA信息?解决问题的途径:1、看图比较:核糖与脱氧核糖的结构比较,RNA与DNA的化学组成比较。
2、看图了解:三种RNA的结构及功能。
3、讲述图解:解读DNA信息的过程(即DNA→mRNA)。
问题:1、DNA→RNA如何转录,特点是什么?2、转录的单位是什么?3、转录与过程有何异同?小结:转录的概念:RNA在细胞核中,以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程,称为遗传信息的转录。
4、课堂练习。
板书:第一节基因控制蛋白质的合成1、DNA与RNA的比较2、转录的过程(一)转录a.场所:细胞核b.过程:以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程c.目的:传递遗传信息。
高中北师大生物必修二教案
高中北师大生物必修二教案教学内容:生物的细胞遗传教学目标:1. 理解细胞遗传的基本概念和原理2. 掌握减数分裂和有丝分裂的过程和特点3. 理解DNA的结构和功能4. 了解基因的概念和遗传变异的机制教学重点:1. 减数分裂和有丝分裂的过程和特点2. DNA的结构和功能3. 基因的概念和遗传变异的机制教学难点:1. 理解DNA的结构和功能2. 掌握基因的概念和遗传变异的机制教学过程:一、导入环节教师通过展示一幅细胞结构图,引导学生回顾细胞的基本结构,并提出问题:细胞是如何进行遗传的?二、讲授减数分裂和有丝分裂的过程和特点1. 减数分裂:简单介绍减数分裂的过程和特点,强调减数分裂的目的是产生生殖细胞。
2. 有丝分裂:详细讲解有丝分裂的四个阶段(前期、分裂期、间期和末期)以及特点,引导学生理解有丝分裂的重要性和作用。
三、探究DNA的结构和功能1. 展示DNA的分子结构图,引导学生分析DNA的组成成分和功能。
2. 通过实验或案例,让学生了解DNA的复制、转录和翻译等过程。
四、讨论基因的概念和遗传变异的机制1. 引导学生思考基因的概念,并讨论基因在遗传中的作用。
2. 分析基因突变、染色体异常等遗传变异的机制,引起学生对遗传变异的认识和理解。
五、总结归纳让学生回顾本节课的重点内容,提出问题让学生总结课堂内容,并检验学生的学习效果。
六、作业布置布置相关作业,巩固和拓展学生的学习内容。
七、课堂反馈听取学生的课堂反馈,了解学生对本节课内容的理解和掌握情况,及时纠正学生的错误认识。
教学资源:- 细胞结构图- DNA分子结构图- 相关实验器材和材料教学评价:通过观察、讨论、课堂练习和作业,考查学生对细胞遗传的理解和掌握情况,及时纠正和补充学生的知识点。
教学后记:通过本节课的教学,让学生对生物的细胞遗传过程有了更深入的理解和认识,激发学生对生物学的兴趣,培养学生的科学探究和思维能力。
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》387北师大教案设计
《基因指导蛋白质的合成》一、教材分析:从学科知识体系看,初中生物课已经涉及了有关DNA、基因、染色体核蛋白质的基本概念,对基因是什么以及基因能够决定生物性状有简单的介绍,但没有涉及基因究竟是如何起作用的。
高中生物必修1《分子与细胞》和必修2前三章知识已指出:蛋白质是生命活动的体现者、主要执行者。
但没有对基因指导蛋白质合成的详细过程进行讲解。
本节知识就是在此基础上,针对这一问题展开的。
从教材编排的特点看,必修2《遗传与进化》的前三章以遗传学的发展史为主要线索,逐步阐明了基因的本质,本章基于对基因本质的认识,进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的,是前三章知识的进一步深入。
在教材中也起着承上启下的作用:本节内容又是本章的开篇,是本章学习的基础,也是教师教学的难点所在。
同时,本节内容也为后面中心法则、基因对性状的控制、基因工程等内容的学习打下基础。
二、学情分析:知识储备方面:学生在必修一学习了蛋白质的化学组成,而且在前面又学习了基因的本质,DNA的结构与,这为本节课的学习打下了基础。
心理特征方面:高一学生具有一定得逻辑推理能力,有较强的求知欲、好奇心、积极性高,对新鲜事物有强烈的兴趣,所以要充分调动学生的学习主动性,但其对新旧知识的联系把握还不够,需要引导其建立知识的内在逻辑联系。
三、教学目标:1、说明基因与遗传信息的关系;2、概述遗传信息的转录和翻译的过程。
3、通过DNA和RNA的对照掌握类比方法;4、通过遗传信息的传递与表达的学习,建立信息意识,学会从信息角度认识事物的方法;5、利用课本插图和课件,培养和发展学生的读图能力;提高分析、类比归纳的学习方法。
6、体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美;四、教学重难点:【教学重点】理解基因表达的转录概念和过程;【教学难点】理解基因表达的转录的概念和过程;五、教法与学法:教法:结合教材特点和学生实际,本节课我将采用问题引导兼多媒体辅助的方法进行教学。
高中生物必修2 第4章 基因的表达 教案
高中生物必修2 第4章基因的表达教案基因表达与性状的关系【教学目标】1.知道细胞质的基因2.基因表达产物与性状的关系3.了解细胞质基因能引起的一些疾病4.了解基因的选择性表达与细胞分化的关系5.了解表观遗传的概念和实例【教学重难点】1.教学重点:(1)基因表达产物与性状的关系(2)基因的选择性表达与细胞分化的关系(3)表观遗传2.教学难点:基因表达产物与性状的关系、表观遗传【教学方法】讲授与学生讨论相结合、问题引导法、归纳【课时安排】1课时【教学过程】回忆:DNA复制、转录、翻译三者之间的关系,它们的概念分别是:(1)DNA复制:DNA的复制过程,它是以DNA的两条链为模板,形成两个相同的子代DNA分子的过程。
(2)转录:细胞核中的转录过程,它是以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对的原则,合成RNA的过程。
(3)翻译:细胞质核糖体的翻译过程,以RNA为模板,利用游离的氨基酸,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。
既然基因通过转录和翻译,最终控制了蛋白质的合成,而蛋白质是生物体生命活动的承担者和体现者。
那么,基因又是怎样来控制生物体的性状的呢?让我们带着这个问题来研究关于基因、蛋白质和性状的关系。
(一)基因表达产物与性状的关系基因与蛋白质有何关系?基因指导__蛋白质_的合成。
基因与性状有何关系?基因控制生物体的_性状_。
蛋白质与生命性状特征有何关系?蛋白质是生命活动的_体现_者和_承担_者例一:豌豆的圆粒与皱粒如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成?原来,圆粒豌豆的DNA中有一个控制编码淀粉分支酶的基因,淀粉分支酶可以控制淀粉的合成,淀粉的吸水性比较强,豌豆会因为淀粉吸水而膨胀,表现出圆粒的特征。
而皱粒豌豆的DNA比圆粒豌豆的DNA多了一段外来的DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因。
最终淀粉分支酶不能形成,导致细胞内淀粉含量也大大降低,所以豌豆就表现出皱缩。
例二:白化病人的白化病是因为控制酪氨酸酶的基因异常引起的。
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》374北师大教案设计
基因的表达科目:生物题目:基因的表达授课班级:高二37班授课教师:田昶电子教案设计:田昶课时数:二课时授课日期:2019年5月22日下午第二节,教学目的1.了解染色体、DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
2.了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3.了解基因控制性状的原理。
4.培养学生的逻辑思维能力,使学生掌握一定的科学研究方法。
5.理解结构与功能相适应的生物学原理。
6.通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具,培养学生的创新意识和实践能力。
教学重点、难点1.染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
2.基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学用具投影片。
“遗传工程初探”录像片。
果蝇某一条染色体上的几个基因图。
DNA转录RNA过程的挂图。
20种氨基酸的密码子表。
蛋白质合成示意图。
中心法则图解。
白化症患儿图。
教学方法教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
课时安排:二课时第一课时复习:复习上节课学习过的DNA的结构和和前面学习过的有丝分裂、减数分裂、受精作用等方面的知识。
讲述:蛋白质是生命活动的体现者,说明生物体的性状是通过蛋白质的结构和功能来体现的。
儿女像父母,从本质上,是由于父母把自己的DNA分子了一份传给子女的缘故。
从现象上看是性状的相似,而性状的相似说明了儿女与父母之间在蛋白质结构上的相似或相同。
通过这样的讨论把学生的思维由遗传物质DNA与性状的关系引导到遗传物质DNA与蛋白质的关系上来。
设问:1.DNA分子是怎样控制性状?2.基因与DNA有什么关系?引入新课:据科学家推算,人体内约含有10万种以上的蛋白质,而人体每个细胞中只含有46个DNA分子,那么46个DNA分子是如何控制合成10万种以上的蛋白质的?通过这个问题的讨论,使学生明确一个DNA分子可以控制多种蛋白质的合成。
一.基因现代遗传学的研究认为,生物的性状是由基因控制的,每个DNA分子上有很多基因,这些基因分别控制着不同的性状。
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》345北师大教案设计
第四章基因的表达第一节基因指导蛋白质的合成(1)教学目标(1)整体理解基因指导蛋白质的合成过程(2)说出RNA适于做DNA信使的原因(3)概述遗传信息的转录过程(4)明确转录过程中碱基互补配对的原则教学重点遗传信息转录的过程教学难点遗传信息转录的过程教具、实验器材PPT、动画(转录过程)教学内容备注导入:(1)情景导入:在超人电影《蜘蛛侠》中讲到男主因为某个原因而变身为“蜘蛛人”,男主变身为蜘蛛侠的最关键的原因是什么?(引导学生回答因被蜘蛛咬到而被注入了蜘蛛的基因),男主有了蜘蛛的基因之后出现了什么新的性状?(有了蜘蛛的性状,如吐蛛丝等),说明蜘蛛的基因可以控制产生蜘蛛的性状。
而我们之前学过性状的体现者是蛋白质,因此基因控制性状的过程,也就是基因指导蛋白质的合成过程。
今天这节课我们就来学习第四章第一节基因指导蛋白质的合成过程。
(板书:4.1基因指导蛋白质的合成)(2)复习DNA和RNA的关系DNA主要存在于细胞核中,细胞核上的核膜具有选择透过性,因而DNA无法自由进出核孔,而蛋白质的合成是位于细胞质中的核糖体上,DNA和蛋白质具有空间上的阻隔和距离,那细胞核中的DNA如何指导细胞质中的蛋白质合成?科学家推测,在DNA和蛋白质之间存在一种中间物质充当信使。
后来发现细胞中的确有这样的物质,它就是RNA。
因此我们知道基因指导蛋白质合成的过程就是DNA以RNA作为信使来指导合成蛋白质。
(重点展示该图)(3)整体理解基因指导蛋白质合成过程我们可以这样整理一下,位于细胞核中的DNA将遗传信息传递给充当信使的RNA,该RNA携带着这样的信息通过核孔进入细胞质,在细胞质中的核糖体上合成了蛋白质,在这个过程中我们把遗传信息从DNA转移到RNA的过程叫做遗传信息的转录,而利用RNA为模板在核糖体上合成蛋白质的过程称为遗传信息的翻译,由转录和翻译最终完成了基因指导蛋白质的合成过程。
今天这节课我们就先来学习基因指导蛋白质合成的第一步:遗传信息的转录。
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》390北师大教案设计
教学设计方案广州市第八十六中学贺青提课程第四章第一节基因指导蛋白质的合成课程标准概述遗传信息的转录和翻译。
教学内容分析本章“基因的表达”,是在“基因是什么”的问题上,接下来研究“基因是如何起作用的”,对学生理解生物的遗传有重要意义。
“基因指导蛋白质的合成”这节课是在学生学习了“基因的本质”:基因是具有遗传效应的DNA片段的基础之上,进一步探究基因是如何控制生物的性状。
本节内容主线非常清晰,具有遗传效应的DNA片段(基因)要指导蛋白质的合成,也就是在细胞核通过转录把DNA上的遗传信息拷贝给mRNA,然后携带遗传信息的mRNA去到细胞质,在核糖体上合成具有对应信息的蛋白质。
理解主干知识的侧枝知识也需要学生及时回顾和比较,侧枝内容是DNA与RNA结构的比较、核糖与脱氧核糖的比较、三种不同种类的RNA及遗传密码的组成。
本节内容既要让学生了解各个知识点间的内在联系,又要能简介、清晰地概述转录和翻译的过程。
转录和翻译是一个动态过程,但是静态的教材的特点之一就是插图多而且复杂,由于内容较抽象,可通过直观的动画展示,增强学生对插图及转录翻译过程的感性认识。
教学目标1、知识目标:概述遗传信息的转录和翻译2、能力目标:(1)学会根据现象提出问题,分析原理,归纳概念的方法;(2)运用数学方法分析,分析碱基与氨基酸之间的对应关系。
(3)运用证据和逻辑分析实验现象,得出结论。
3、情感态度与价值观目标:(1)培养学生善于动脑和严密分析的习惯,积极参与讨论,学会合作,踊跃发言,在交流中建立自信心,培养科学素养。
(2)体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美。
学习目标1.理解三种RNA:mRNA、tRNA及rRNA在遗传信息从DNA流向蛋白质这一过程的中介作用。
2.概述遗传信息的转录和翻译。
3.分析转录和翻译过程图示,理解其发生的场所、条件及结果,可与DNA比较记忆。
4.理解密码子与氨基酸的对应关系及密码子的种类、特点。
4-2 基因的表达与性状的关系 (教案)——高中生物学人教版(2019)必修二
第四章基因的表达第2节基因表达和性状的关系(一)教学目标1、通过从基因表达的角度分析皱粒豌豆与圆粒豌豆、白化病和囊性纤维化,掌握基因通过基因表达产物来控制生物性状的两种方式。
2、通过对柳穿鱼花的形态结构与小鼠毛色的遗传的分析,了解表观遗传现象,理解表观遗传的主要特点。
(二)教学重难点1、教学重点(1)基因表达产物与性状的关系、基因与性状的关系。
(2)基因的选择性表达与细胞分化。
2、教学难点(1)基因表达产物与性状的关系、基因与性状的关系。
(2)表观遗传(三)教学过程一、创设情境、导入新课PPT展示水毛茛的图片,同一株水毛茛水上的叶片和水中的叶片。
叶片的形状差距巨大思考1、水毛茛裸露在空气中的叶,与浸在水中的叶的基因型是否相同?叶形不同的原因是什么?相同;水中的氧含量低于空气中的氧气量,环境影响了基因的表达。
2、基因,蛋白质和性状有怎样的关系?基因指导蛋白质的合成,基因控制生物的性状蛋白质是生命活动的主要承担者。
二、基因与表达产物的关系(一)1、实例1:圆粒豌豆和皱粒豌豆(1)圆粒豌豆:编码淀粉分支酶的基因正常,淀粉分支酶活性正常,淀粉分支酶促进淀粉的合成,这样,当豌豆成熟时,淀粉含量高的豌豆具有保留水分的作用,当豌豆成熟时,淀粉含量高的豌豆能有效地保留水分,十分饱满。
(2)皱粒豌豆:皱粒豌豆的DNA中插人了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低。
当豌豆成熟时,淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩3、实例2:白化病(1)白化病患者体内缺乏黑色素,全身皮肤呈乳白或粉红色,毛发为白或淡黄色(图1)。
由于缺乏黑色素的保护,患者皮肤对光线高度敏感,日晒后易发生晒斑和各种光感性皮炎,并可发生基底细胞癌或鳞状细胞癌。
白化病的患病原因是患者体内的酪氨酸酶缺乏或功能减退,使得黑色素不能正常合成。
通过上述两个实例证明: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。
“表观遗传现象”的教学设计
"表观遗传现象#的教学设计刘欣(北京师范大学附属中学北京100052)摘要针对《普通高中生物学课程标准(2017年版)》新增加的“表观遗传现象”概念,选择蚕豆病、小鼠Igf-2基因缺陷家族杂交实验和冬小麦春化作用中'E基因失活等典型实例,用5E教学模式开展教学,帮助学生建构相关概念,发展核心素养。
关键词表观遗传教学设计5E教学模式高中生物学1教学内容分析与设计思路表观遗传现象是《普通高中生物学课程标准(2017年版)》新增的内容,课标的具体要求是“概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象。
”表观遗传是目前生命科学研究的热点领域,对表观遗传现象的研究使得人们对基因与性状的关系、生物的进化机制和很多疾病的病因有了新的认识。
学习表观遗传现象不仅能够完善学生的遗传学概念体系,也有助于学生感悟科学的发展性和生物学研究的社会价值。
但表观遗传概念相对微观、抽象而且复杂,利用表观遗传修饰的机制对特定现象做出解释是教学的重难点。
笔者尝试精选典型实例,引导学生进行基于资料分析的探究,利用5E教学模式进行本节课的教学,目L U I h u碰好*«車州睡眠觉醒睡眠觉醒睡眠61218246121824时刻图2生长激素分泌昼夜节律图设计意图:学以致用是巩固新知的重要途径。
联系生活实际,通过观察比较,可以加深对所学知识进一步理解。
有针对性的讨论、交流有助提升学生的科学决策能力。
3.6情境再现,视野延伸内容安排:播放本校学生逃生演练的视频,引导学生讨论:如何在最短的时间内应对突发的紧急情况?其间身心产生了哪些变化?这些变化说明人体的生命活动受到了哪些系统的调节?指导学生进一步深化理解“激素”“激素调节”和“神经调节”等概念之间的关系,学生思考总结,盘点收获。
最后,引导学生关注身边的糖尿病患者或甲亢患者,课后进行小调查,了解他们的症状、医生建议和治疗后的变化。
的是在帮助学生建构概念的同时,促进学生科学思维的发展。
高中生物必修2《第3章遗传信息的复制与表达第2节遗传信息的表达一基因控制蛋...》313北师大教案设计
《基因指导蛋白质的合成》(第一课时)教学设计厦门市翔安第一中学蔡玉云一、教材分析《基因指导蛋白质的合成》是普通高中课程人教版必修二第四章《基因的表达》第一节的内容。
本节分两课时完成。
第一课时主要完成DNA与RNA的比较及转录过程和原理的教学,第二课时学习翻译的过程和原理。
本章是在前两章解决了“基因在哪里”和“基因是什么”这两个问题后,紧接着来研究“基因是如何起作用的”,即基因的表达问题,也是学习后续章节不可缺少的基础,起到承上启下的作用。
二、学情分析转录和翻译过程抽象复杂——学生难理解,较多物质和细胞结构参与——学生易混乱,涉及到必修1和必修2中多个章节内容——学生已遗忘,而本节的突破对本模块学习起着承前启后的作用,所以如何化难为易,变抽象为具体,增加学生理性认识是这节课的重点。
因此可以积极调动学生已有的知识储备,结合直观形象的视频、动画、示意图及模型及来辅助教学,以及要注意将知识回顾、比较和总结。
三、教学目标1.知识目标(1)说出DNA与RNA的异同、RNA的种类和功能(2)概述遗传信息转录的过程2.能力目标(1)通过实验设计说明蛋白质的合成与RNA有关,掌握科学探究的方法。
(2)通过构建转录过程的模型,加深对转录知识的理解。
3.情感目标(1)通过小组活动,提高学生的协作意识和团队精神。
(2)体验转录过程的和谐美,转录原理的逻辑美与简约美。
四、重、难点分析遗传信息转录的过程。
理解了这一点,才能更好的学习遗传信息的翻译过程,才能从根本上理解基因如何控制生物的性状,这对于后面学习遗传规律至关重要。
通过多媒体课件,以直观、动态的演示,达到化抽象为形象的目的。
五、教学方法本课主要利用探究—发现结合式的教学方法,适当创设问题情境和打比方,以问题为主线贯穿转录的过程,同时利用视频和动画课件,创设有利于学生主动探究知识的情境,展示遗传信息转录的动画过程,启发学生讨论、思考问题,引导学生探究,归纳基因遗传信息转录的过程和原理。
高中生物表观遗传学教案
高中生物表观遗传学教案
一、教学目标:
1. 了解表观遗传学的基本概念和原理;
2. 掌握表观遗传学的研究方法和技术;
3. 理解表观遗传学在生物进化和疾病发生中的作用;
4. 能够分析和讨论表观遗传学的研究进展和意义。
二、教学内容:
1. 表观遗传学的基本概念和发展历史;
2. 表观遗传学的研究对象和方法;
3. 表观遗传学在生物进化和疾病发生中的作用;
4. 表观遗传学的研究进展和应用前景。
三、教学过程:
1. 导入:介绍表观遗传学的概念和相关背景知识;
2. 探究:学生分组讨论表观遗传学的研究对象和方法;
3. 实验:进行表观遗传学实验操作,观察实验结果;
4. 总结:归纳表观遗传学在生物进化和疾病发生中的作用;
5. 展示:学生展示表观遗传学的研究进展和应用前景。
四、教学资源:
1. 课本资料和教学PPT;
2. 实验器材和材料;
3. 同学们的讨论和展示成果。
五、教学评价:
1. 定期考核学生对表观遗传学的理解和掌握程度;
2. 鼓励学生参与表观遗传学领域的研究和探索;
3. 肯定学生在课堂讨论和展示中展示的知识和能力。
六、教学反思:
1. 及时调整教学内容和方法,以适应学生的学习需求;
2. 鼓励学生独立思考和创新,培养其探索表观遗传学领域的兴趣和能力;
3. 保持对表观遗传学领域研究进展的关注,及时更新教学内容。
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基因的选择性表达及表观遗传现象
【教学目标】
1.通过受精卵和胚胎发育过程中mRNA表达量变化的科研材料分析,说明细胞分化的原因是基因选择性表达。
2.通过小鼠毛发遗传研究的材料以及问题串的设计,解释某些基因碱基序列不变但表型改变的可遗传的表观遗传现象。
3.通过概念图的构建,认同环境可以通过表观遗传改变生物性状。
【教学重难点】
通过小鼠毛发遗传研究的材料以及问题串的设计,解释某些基因碱基序列不变但表型改变的可遗传的表观遗传现象。
【教学过程】
一、导入新课
一个受精卵经过细胞分裂、生长和分化,发育成了生物体的各种组织和器官,组成生物体的每个细胞都含有一模一样的遗传信息,为什么同样的DNA经转录成mRNA.翻译成蛋白质,却能发育成不同的组织和器官呢?为什么基因会有这种差异表达呢?(创设问题情景,激发学生强烈的求知欲。
)
二、讲授新课
(一)基因的选择性表达导致细胞的分化
寻找证据——阅读
阅读课本P34页资料,根据阅读获得的信息,思考下列问题:
1.随着受精卵和胚胎的发育,细胞逐步分化,基因表达数目有明显的变化,说明了什么问题?
2.生物体在生长发育的不同时期,形态发生了明显的变化,基因表达的数目也不同,基因的表达与细胞分化有什么关系?
每个学生先自己独立完成,然后以组为单位进行讨论,各组代表回答上述问题。
教师点评。
随着受精卵和胚胎的发育,细胞逐步分化,基因表达的哪一步出现了差异?
写出基因表达的路径图。
并完善。
基因选择性表达有什么意义?
是细胞分化的根本原因,保证机体的正常发育;各种蛋白质在需要时才合成,以适应多变的环境。
(二)表观遗传是不依赖于DNA碱基序列变化的遗传现象
阅读课本P35-36页资料,根据阅读获得的信息,思考下列问题:
1.从小鼠毛色变化来看,编码毛色相关蛋白的A基因DNA序列及调控A基因表达的a 序列都没有变化,小鼠的毛色却发生了变化,说明什么问题?
2.DNA的甲基化对小鼠毛色的影响,在小鼠的子代中仍然出现,进而导致小鼠毛色的变化,说明了什么?
每个学生先自己独立完成,然后以组为单位进行讨论,各组代表回答上述问题。
教师点评。
得出本节课的重要概念:
表观遗传学现象:不依赖于DNA碱基序列变化并且能遗传给子代的表型改变。
完善概念图:
展示其它表观遗传调控机制,明确表观遗传是通过调节基因的转录和翻译而控制蛋白质的合成,从而控制生物的性状。
但其它机制为什么可遗传,研究并不清楚。
完善概念图:
讨论:表观遗传学调控机制对我们的生活有什么启示?
表观遗传学在癌症领域的应用。
课堂小结:综上所述,基因通过其表达产物蛋白质来控制性状,细胞内的基因表达与否以及表达水平的高低都是受到调控的。
细胞分化的实质是基因选择性表达的结果,表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。
当堂检测
下列有关基因、性状和环境的叙述,正确的是(B)A.某白化病患者其双亲正常,说明该病受环境影响
B.身高由多个基因决定,同时也受环境影响
C.两只残翅(隐性性状)果蝇一定具有相同的基因型
D.B细胞分泌抗体与抗原刺激有关,不受基因的控制【板书设计】。