2021学年新教材高中生物第三章遗传的分子基础第五节生物体存在表观遗传现象教案2浙科版必修2

第5节生物体存在表观遗传现象

本课时为必修2的第三章《遗传的分子基础》第5节《生物体存在表观遗传现象》。本课时主要由“表观遗传学的概念和形成原因”构成。本节课在学生学习了基因复制和表达后，对遗传物质如何复制传递给下一代以及基因如何控制性状已经有所了解，但对于生物体的某些性状表现仍无法用基因决定性状来解释，如同卵双胞胎的差异等。本节课的内容可以说是对前面基因决定性状的补充和完善，同时，本节课的学习也为接下去了解生物变异和进化打下基础，因此，本节课对于学生的知识框架而言具有承上启下的作用。

【生命观念】理解表观遗传学概念的基础上，从分子水平理解环境、基因和性状三者之间的关系，形成正确的生命观念。

【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表观遗传学的机制。

【科学探究】提高自主学习、合作探究以及动手的能力，激发积极探索生物学知识的热情。【社会责任】形成关爱生命、敬畏生命和珍惜生命的情感。

重点：表观遗传学的概念和形成原因

难点：表观遗传学的形成原因

一、导入

导入资料来自于现代快报关于表观遗传学的一篇报导，全文围绕同卵双胞胎为何差异如此之大展开，本节课也是从这篇报导的内容说开去，这篇报导的内容与我们平日里观察的一些现

象相似，更容易与学生引起共鸣。

二、关于同卵双胞胎的研究

1.研究起源同卵双胞胎身上的谜团

（1）同卵双胞胎的概念

（2）利用所学的知识回答同卵双胞胎为何基因相同。

2.研究的开端从研究疾病的遗传学原因开始

遗传学研究的内容：基因的改变对性状的影响

表观遗传学的研究内容：基因未变的情况下，仅由环境和生活习惯对表现造成影响

3.研究的转变研究同卵双胞胎的差异而非相似

4.研究的结果环境和生活习惯影响基因表达

（1）DNA甲基化

DNA化学修饰的一种形式，能够在不改变DNA序列的前提下，改变遗传表现。

此处主要通过讲解模式，结合图形，让学生理解表观遗传并未改变基因的序列，而是通过影响基因的表达来进行。

（2）组蛋白乙酰化

介绍核小体：是由DNA和组蛋白形成的染色质基本结构单位。每个核小体由146bp的DNA 缠绕组蛋白八聚体1.75圈形成。

介绍染色体与核小体的关系

组蛋白乙酰化作用指HAT通过在组蛋白赖氨酸残基乙酰化，激活基因转录。

图片展示乙酰化的结果，让学生思考乙酰化可能带来的影响。

三、表观遗传小结

DNA甲基化、组蛋白乙酰化都属于表观遗传修饰，其特点是DNA序列未变，仅由环境和生活习惯对基因表达造成影响，有些改变了的表型也会遗传，甚至会连续影响两三代人。

通过引入报导中关于怀孕期经历饥荒，导致生下的小孩甚至后代偏瘦或者更胖的女子，以此来适宜环境的改变。

表观遗传机制：可以使生物打破DNA变化缓慢的限制，使后代能迅速获得亲代应对环境因素做出的反应而发生的变化，这对生物种群的生存和繁衍可能是有利的，也可能是有害的，如不良的环境和生活习惯对后代产生不利的影响。

学习完前面几节的内容，学生理解了遗传物质的本质及遗传物质如何控制性状，本节课在前面的基础上，提出了新的问题，这个问题让学生用前面的理论无法解释，但又在生活中常见。本节的亮点是以一篇报导为切入点，而报导的内容关于同卵双胞胎的差异又能很快与学生引起共鸣，班级里也存在双胞胎长相接近但性格差异比较大。本节的难点是表观遗传概念的理解及形成原因，在刚学习完基因控制性状的合成相关知识后，要注意本节学习时勿让学生将两者混为一谈，要注意强调它们的本质区别在于基因的序列是否发生改变，而有些改变了的表型还是可以遗传的，这一点也要引起注意。