2024-2025學(xué)年新教材高中生物 第三章 遺傳的分子基礎(chǔ) 第五節(jié) 生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象教學(xué)實(shí)錄（2）浙科版必修2

2024-2025學(xué)年新教材高中生物第三章遺傳的分子基礎(chǔ)第五節(jié)生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象教學(xué)實(shí)錄（2）浙科版必修2授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間設(shè)計(jì)意圖本節(jié)課旨在幫助學(xué)生理解生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象的原理及其在生物進(jìn)化中的作用。通過(guò)結(jié)合浙科版必修2教材，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究和案例分析，掌握表觀遺傳現(xiàn)象的基本概念和機(jī)制，提高學(xué)生的科學(xué)探究能力和生物學(xué)素養(yǎng)。核心素養(yǎng)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神，提升對(duì)生物進(jìn)化過(guò)程的認(rèn)知能力。通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析和案例分析，發(fā)展學(xué)生的生物科學(xué)思維，強(qiáng)化生命觀念，增強(qiáng)對(duì)表觀遺傳現(xiàn)象在生物體發(fā)展和進(jìn)化中重要性的理解，提高學(xué)生的生物技術(shù)應(yīng)用能力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：

學(xué)生已具備高中生物必修1中遺傳學(xué)的基本知識(shí)，包括基因、染色體、DNA結(jié)構(gòu)等，以及必修2中分子與細(xì)胞的基本概念，如蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞分裂等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

學(xué)生對(duì)生物學(xué)普遍感興趣，喜歡通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)際案例來(lái)學(xué)習(xí)新知識(shí)。學(xué)生的能力方面，部分學(xué)生具備較強(qiáng)的觀察能力和實(shí)驗(yàn)操作技能，能夠熟練使用顯微鏡等實(shí)驗(yàn)儀器。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生以視覺和動(dòng)手操作為主，對(duì)理論知識(shí)的理解需要結(jié)合具體實(shí)例。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

學(xué)生在理解表觀遺傳現(xiàn)象時(shí)可能會(huì)遇到以下困難：一是對(duì)DNA結(jié)構(gòu)及其與表觀遺傳現(xiàn)象的關(guān)系理解不深入；二是實(shí)驗(yàn)分析能力不足，難以從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中提煉出有效信息；三是理論聯(lián)系實(shí)際的能力較弱，難以將表觀遺傳現(xiàn)象與生物進(jìn)化等生物學(xué)知識(shí)相結(jié)合。針對(duì)這些挑戰(zhàn)，教師需提供適當(dāng)?shù)闹笇?dǎo)和支持。教學(xué)方法與策略1.采用講授與討論相結(jié)合的教學(xué)方法，通過(guò)講解表觀遺傳現(xiàn)象的基本原理，引導(dǎo)學(xué)生深入思考。

2.設(shè)計(jì)角色扮演活動(dòng)，讓學(xué)生模擬遺傳學(xué)家進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，提高學(xué)生的實(shí)踐操作能力和問題解決能力。

3.利用多媒體教學(xué)，展示表觀遺傳現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)視頻和圖像，幫助學(xué)生直觀理解復(fù)雜概念。

4.組織小組討論，讓學(xué)生分析案例，探討表觀遺傳現(xiàn)象在生物進(jìn)化中的作用，促進(jìn)學(xué)生的批判性思維和合作學(xué)習(xí)。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過(guò)在線平臺(tái)或班級(jí)微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標(biāo)和要求。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問題：圍繞“生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象”課題，設(shè)計(jì)一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“什么是表觀遺傳？它如何影響基因表達(dá)？”

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：利用平臺(tái)功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進(jìn)度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解表觀遺傳現(xiàn)象的基本概念。

-思考預(yù)習(xí)問題：針對(duì)預(yù)習(xí)問題，進(jìn)行獨(dú)立思考，記錄自己的理解和疑問。

-提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺(tái)或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)、微信群等，實(shí)現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解“生物體存在表觀遺傳現(xiàn)象”課題，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示表觀遺傳現(xiàn)象的實(shí)例視頻，引出課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解表觀遺傳現(xiàn)象的機(jī)制，如DNA甲基化、組蛋白修飾等。

-組織課堂活動(dòng)：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生分析表觀遺傳現(xiàn)象在生物進(jìn)化中的具體案例。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽講并思考：認(rèn)真聽講，積極思考老師提出的問題。

-參與課堂活動(dòng)：積極參與小組討論，體驗(yàn)表觀遺傳現(xiàn)象在生物學(xué)研究中的應(yīng)用。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)詳細(xì)講解，幫助學(xué)生理解表觀遺傳現(xiàn)象的復(fù)雜機(jī)制。

-實(shí)踐活動(dòng)法：設(shè)計(jì)小組討論，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握分析表觀遺傳現(xiàn)象的能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解表觀遺傳現(xiàn)象的知識(shí)點(diǎn)，掌握相關(guān)技能。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問題的能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置與表觀遺傳現(xiàn)象相關(guān)的案例分析題，要求學(xué)生分析并提出自己的見解。

-提供拓展資源：提供與表觀遺傳現(xiàn)象相關(guān)的學(xué)術(shù)文章和研究報(bào)告，供學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：認(rèn)真完成案例分析題，鞏固課堂所學(xué)知識(shí)。

-拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，深入研究表觀遺傳現(xiàn)象。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的表觀遺傳現(xiàn)象知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生學(xué)習(xí)效果

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)一系列的教學(xué)活動(dòng)，取得了以下顯著的學(xué)習(xí)效果：

1.知識(shí)掌握方面：

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確理解和描述表觀遺傳現(xiàn)象的定義、類型及其在生物體發(fā)育和進(jìn)化中的作用。

-學(xué)生掌握了表觀遺傳現(xiàn)象的關(guān)鍵機(jī)制，如DNA甲基化、組蛋白修飾等，并能夠解釋這些機(jī)制如何影響基因表達(dá)。

-學(xué)生能夠區(qū)分表觀遺傳與遺傳學(xué)中的傳統(tǒng)遺傳現(xiàn)象，如基因突變、染色體變異等。

2.技能提升方面：

-學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)和小組討論，提高了獨(dú)立思考和解決問題的能力。

-學(xué)生在實(shí)驗(yàn)分析和案例研究中，鍛煉了批判性思維和邏輯推理能力。

-學(xué)生在角色扮演和實(shí)踐活動(dòng)中的參與，提升了團(tuán)隊(duì)合作和溝通技巧。

3.應(yīng)用能力方面：

-學(xué)生能夠?qū)⒈碛^遺傳現(xiàn)象的知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生物學(xué)問題，如疾病研究、生物技術(shù)等領(lǐng)域。

-學(xué)生通過(guò)分析表觀遺傳現(xiàn)象的案例，增強(qiáng)了將理論知識(shí)與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合的能力。

-學(xué)生在課后拓展學(xué)習(xí)中，能夠自主探索相關(guān)領(lǐng)域的前沿研究，拓寬了知識(shí)面。

4.學(xué)習(xí)態(tài)度方面：

-學(xué)生對(duì)生物學(xué)的學(xué)習(xí)興趣得到進(jìn)一步提升，表現(xiàn)出對(duì)表觀遺傳現(xiàn)象的濃厚興趣。

-學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中，展現(xiàn)出積極的學(xué)習(xí)態(tài)度和良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

-學(xué)生在面對(duì)困難和挑戰(zhàn)時(shí)，能夠保持耐心和毅力，積極尋求解決問題的方法。

5.綜合評(píng)價(jià)方面：

-學(xué)生在課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成、實(shí)驗(yàn)操作等方面，均取得了較好的成績(jī)。

-學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活，如關(guān)注遺傳病的發(fā)生機(jī)制和預(yù)防措施。

-學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作和溝通方面，表現(xiàn)出較高的綜合素質(zhì)。板書設(shè)計(jì)①本文重點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)：

-表觀遺傳現(xiàn)象的定義

-表觀遺傳現(xiàn)象的類型

-DNA甲基化

-組蛋白修飾

-表觀遺傳現(xiàn)象的機(jī)制

-表觀遺傳現(xiàn)象在生物體發(fā)育和進(jìn)化中的作用

②關(guān)鍵詞：

-表觀遺傳

-基因表達(dá)

-DNA甲基化

-組蛋白修飾

-遺傳修飾

-生長(zhǎng)發(fā)育

③重點(diǎn)詞句：

-表觀遺傳是指在不改變DNA序列的情況下，通過(guò)調(diào)控基因表達(dá)來(lái)影響生物體的性狀。

-DNA甲基化是一種常見的表觀遺傳修飾，通過(guò)在DNA上添加甲基基團(tuán)來(lái)抑制基因表達(dá)。

-組蛋白修飾包括乙?；?、磷酸化、泛素化等，通過(guò)改變組蛋白的結(jié)構(gòu)來(lái)調(diào)控基因表達(dá)。

-表觀遺傳現(xiàn)象在生物體發(fā)育和進(jìn)化中扮演著重要角色，如胚胎發(fā)育、物種形成等。課后作業(yè)1.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題：

假設(shè)你是一位遺傳學(xué)家，正在研究表觀遺傳現(xiàn)象在植物生長(zhǎng)中的作用。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，以探究DNA甲基化對(duì)植物開花時(shí)間的影響。

答案：實(shí)驗(yàn)方案如下：

-實(shí)驗(yàn)材料：同一品種的植物種子、DNA甲基化抑制劑、DNA甲基化酶抑制劑。

-實(shí)驗(yàn)步驟：

1.將植物種子分成三組，分別編號(hào)為A、B、C。

2.A組作為對(duì)照組，不進(jìn)行任何處理。

3.B組在種子發(fā)芽初期加入DNA甲基化抑制劑。

4.C組在種子發(fā)芽初期加入DNA甲基化酶抑制劑。

5.觀察并記錄三組植物的開花時(shí)間。

6.分析DNA甲基化對(duì)植物開花時(shí)間的影響。

2.案例分析題：

閱讀以下案例，分析表觀遺傳現(xiàn)象在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用。

案例：某研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，某些癌癥患者的腫瘤組織中存在DNA甲基化異常，導(dǎo)致抑癌基因沉默。

答案：表觀遺傳現(xiàn)象在疾病發(fā)生發(fā)展中的作用如下：

-DNA甲基化異常導(dǎo)致抑癌基因沉默，進(jìn)而促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的增殖和侵襲。

-表觀遺傳修飾的異?？赡芘c環(huán)境因素、生活方式等因素有關(guān)，如暴露于有害物質(zhì)、不良飲食習(xí)慣等。

-研究表明，通過(guò)調(diào)節(jié)DNA甲基化，可以恢復(fù)抑癌基因的表達(dá)，從而抑制腫瘤生長(zhǎng)。

3.應(yīng)用題：

解釋以下現(xiàn)象：為什么表觀遺傳現(xiàn)象在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中具有重要意義？

答案：表觀遺傳現(xiàn)象在個(gè)體發(fā)育過(guò)程中的重要性體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

-表觀遺傳修飾可以調(diào)控基因表達(dá)，使生物體在發(fā)育過(guò)程中適應(yīng)環(huán)境變化。

-表觀遺傳現(xiàn)象可以影響基因表達(dá)的時(shí)間和空間，從而決定生物體的形態(tài)和功能。

-表觀遺傳修飾在細(xì)胞分化、組織形成等過(guò)程中發(fā)揮關(guān)鍵作用，對(duì)個(gè)體發(fā)育具有重要意義。

4.邏輯推理題：

根據(jù)以下信息，推斷表觀遺傳現(xiàn)象與遺傳學(xué)中的傳統(tǒng)遺傳現(xiàn)象的區(qū)別。

信息：傳統(tǒng)遺傳現(xiàn)象涉及基因突變、染色體變異等，主要通過(guò)改變DNA序列來(lái)影響生物性狀；表觀遺傳現(xiàn)象則通過(guò)調(diào)控基因表達(dá)來(lái)影響生物性狀，不改變DNA序列。

答案：表觀遺傳現(xiàn)象與遺傳學(xué)中的傳統(tǒng)遺傳現(xiàn)象的區(qū)別如下：

-傳統(tǒng)遺傳現(xiàn)象通過(guò)改變DNA序列，直接導(dǎo)致生物性狀的改變；而表觀遺傳現(xiàn)象通過(guò)調(diào)控基因表達(dá)，間接影響生物性狀。

-傳統(tǒng)遺傳現(xiàn)象通常在個(gè)體水平上體現(xiàn)，如突變體；表觀遺傳現(xiàn)象在細(xì)胞水平上體現(xiàn)，如細(xì)胞表型的變化。

-傳統(tǒng)遺傳現(xiàn)象的遺傳規(guī)律遵循孟德爾定律；表觀遺傳現(xiàn)象的遺傳規(guī)律較為復(fù)雜，可能受到環(huán)境因素的影響。

5.綜合題：

結(jié)合表觀遺傳現(xiàn)象的實(shí)例，分析其在生物進(jìn)化中的作用。

答案：表觀遺傳現(xiàn)象在生物進(jìn)化中的作用如下：

-表觀遺傳修飾可以導(dǎo)致基因表達(dá)的改變，為生物進(jìn)化提供遺傳變異。

-表觀遺傳現(xiàn)象可以促進(jìn)物種形成，如隔離進(jìn)化、適應(yīng)性進(jìn)化等。

-表觀遺傳修飾可以影響生物對(duì)環(huán)境變化的適應(yīng)能力，進(jìn)而影響物種的生存和繁衍。

-表觀遺傳現(xiàn)象在生物進(jìn)化過(guò)程中發(fā)揮著重要作用，是生物多樣性形成的重要機(jī)制之一。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.閱讀教材中關(guān)于表觀遺傳現(xiàn)象的相關(guān)章節(jié)，總結(jié)DNA甲基化和組蛋白修飾在表觀遺傳中的作用及其對(duì)基因表達(dá)的影響。

2.完成以下案例分析題：某植物在干旱條件下，通過(guò)表觀遺傳修飾激活了抗逆基因，從而提高了耐旱性。分析這一現(xiàn)象對(duì)植物進(jìn)化的意義。

3.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，探討DNA甲基化酶抑制劑對(duì)細(xì)胞分裂過(guò)程中基因表達(dá)的影響。

4.小組討論：結(jié)合教材內(nèi)容，討論表觀遺傳現(xiàn)象在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，如癌癥治療、遺傳疾病預(yù)防等。

5.寫一篇短文，闡述你對(duì)表觀遺傳現(xiàn)象在生物進(jìn)化中的作用的理解。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)于第一項(xiàng)作業(yè)，要求學(xué)生能夠準(zhǔn)確總結(jié)表觀遺傳現(xiàn)象的關(guān)鍵機(jī)制，并在作業(yè)中體現(xiàn)對(duì)教材內(nèi)容的理解和分析能力。反饋時(shí)，將指出學(xué)生總結(jié)的準(zhǔn)確性，并針對(duì)不準(zhǔn)確或遺漏的部分給出補(bǔ)充建議。

2.在批改案例分析題時(shí)，重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生分析問題的深度和廣度。對(duì)于能夠結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析的學(xué)生，給予肯定；對(duì)于分析不夠深入的學(xué)生，指出其不足之處，并引導(dǎo)其從多角度思考問題。

3.對(duì)于實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，評(píng)價(jià)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)方案是否合理、可行，是否考慮了實(shí)驗(yàn)變量的控制和結(jié)果分析。對(duì)于設(shè)計(jì)合理的學(xué)生，鼓勵(lì)其進(jìn)一步細(xì)化實(shí)驗(yàn)步驟；對(duì)于設(shè)計(jì)不足的學(xué)生，提供改進(jìn)意見，如增加對(duì)照組、細(xì)化實(shí)驗(yàn)操作等。

4.小組討論的反饋將關(guān)注學(xué)生的合作精神和表達(dá)交流能力。對(duì)于積極參與討論、能夠提出獨(dú)到見解的學(xué)生，給予表?yè)P(yáng)；對(duì)于參與度較低或表達(dá)不夠清晰的學(xué)生，鼓勵(lì)其在下次討論中更加積極發(fā)言。

5.對(duì)于短文寫作，評(píng)價(jià)學(xué)生的觀點(diǎn)是否明確、論述是否合理、結(jié)構(gòu)是否清晰。對(duì)于能夠結(jié)合實(shí)際案例進(jìn)行論述的學(xué)生，給予肯定；對(duì)于論述不夠充分或結(jié)構(gòu)混亂的學(xué)生，指出其不足之處，并提供寫作指導(dǎo)。反思改進(jìn)措施反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.互動(dòng)式教學(xué)：在課堂教學(xué)中，我嘗試了更多的互動(dòng)環(huán)節(jié)，比如小組討論、角色扮演等，讓學(xué)生在參與中學(xué)習(xí)，這樣的教學(xué)方法提高了學(xué)生的參與度和積極性。

2.案例教學(xué)：通過(guò)引入實(shí)際的生物科學(xué)研究案例，讓學(xué)生在分析案例的過(guò)程中學(xué)習(xí)表觀遺傳現(xiàn)象的應(yīng)用，這種方法能夠幫助學(xué)生更好地理解抽象的概念。

反思改進(jìn)措施（二）存在主要問題

1.學(xué)生對(duì)表觀遺傳現(xiàn)象的理解深度不足：在教學(xué)過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對(duì)表觀遺傳現(xiàn)象的機(jī)制理解不夠深入，可能是因?yàn)槿狈χ庇^的實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)。

2.實(shí)踐操作技能有待提高：部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作上存在不足，如顯微鏡的使用、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄和分析等，這需要我們?cè)趯?shí)踐中給予更多的指導(dǎo)。

3.作業(yè)反饋不夠及時(shí)：有時(shí)候由于工作繁忙，我未能及時(shí)批改和反饋學(xué)生的作業(yè)，這可能會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。

反