1. 教材及学情分析
1.1注重教材，聚焦概念
“表观遗传”选自人教版高中生物学教材必修2遗传与进化》第4章第2节“基因表达与性状的关系”。教材围绕柳穿鱼花的形态结构和小鼠的毛遗传等实例展开“思考讨论”活动，帮助学生建立表观遗传的生物学概念. 生物学概念具有层级结构，根据教材和课标规定的内容要求，构建了表观遗传概念的层级关系（图1 ）。基于表观遗传生物学事实，归纳概括表观遗传的特点，建立次位概念，并以此来构建系统的概念框架，促进学生生命观念的形成。
1.2关注学情，收集疑惑
高一学生初步建立了“基因指导蛋白质的合成，生物的性状主要通过蛋白质表现，同时受到环境的影响”“细胞分化是基因选择性表达的结果”等观念。但是对基因的选择性表达是如何
受到调控，并且这种调控会直接影响性状等内容缺乏系统的认知。
导热胶带建构主义的学生观认为，学习者并非是空着脑袋进入学习情境中的，在日常生活和以往的学习中，他们头脑中已经形成了有关的前概念。例如：F1的花与植株A相似，是因为DNA分子一条脱氧核苷酸链发生甲基化，而另外一条没有甲基化，基因选择一条链表达。因此，教师在教学准备时，要注意收集学生的疑惑摘要；在课堂教学时，要帮助学生消除错误概念，建立科学概念。学生的疑惑主要包括：①甲基化是什么？甲基化是基因控制还是受到环境影响？②甲基化为什么可以抑制基因表达？是影响转录还是翻译的过程？③DNA是半保留复制，为什么甲基化修饰可以遗传？④为什么除了DNA甲基化，构成染体的组蛋白发生甲基化、乙酰化等修饰也会影响基因表达？乙酰化是什么？2. 教学目标
(1) 通过表观遗传调控机制的资料分析，认同DNA甲基化、组蛋白修饰等会引起DNA构象改变，导致基因表达发生改变，形成结构与功能相适应的生命观念。
高压阻尼线(2) 基于问题情境为导向，运用假说演绎法，通过“提出假说一修正假说一演绎推理”等环节的学习，培
养科学思维。围绕柳穿鱼花型和小鼠毛遗传等生物学事实展开讨论，归纳概括表观遗传的特点，从而实现对表观遗传概念的深度学习和有效构建. (3) 关注环境对表观遗传的影响，认识吸烟等不良的行为习惯对人类及后代健康都有长远的影响，主动宣传戒烟的道理，成为健康生活的促进者和实践者.
3. 教学重难点
教学重点：表观遗传的概念、实例分析及形成原因
教学难点: 表观遗传形成原因
4. 教学过程
展示Pradeep Bhide团队的实验研究：在一只雄鼠的饮用水中添加了尼古丁，与一只从未接触过尼古丁的个体交配，产生的后代出现了多动、学习能力差等症状。用它继续与正常个体交配，后代出现了同样的症状。以此激发学生的好奇，为什么尼古丁会导致小鼠后代性状发生改变？教师指出此现象与表观遗传有关，从而导入新课。
4. 1概念建构，包含两个探究活动。
探究一：柳穿鱼花的形态结构。柳穿鱼因叶细似柳而花形似鱼而得名，从对称性角度分析，植株A的
花是两侧对称(A)，植株B的花是辐射对称(B)，花的形态结构是由一对等位基因几5基因决定。引导学生运用假说演绎法来开展探究活动。
(1) 观察现象：植物A和植株B杂交,F1的花与植株A相似,F1自交,F2中A : B = 34 : 5
(2) 提出问题：为什么F2不是A : B = 3 : 1，而是A多、B少呢？
(3) 作出假说：尝试提出一种假说，能合理解释已有的实验现象。学生经过合作探讨，提出的假说主要有：B发生基因突变、B隐性个体部分致死、B配子部分致死、B发生甲基化等。
教师通过引导学生分析4种假说存在的可能性。
首先可以排除基因突变，基因突变具有低频性，概率不会接近7 : 1。其次，根据资料分析是否存在致死现象？
资料1：Pilaa Cubas等人通过基因测序，发现A和B的Leyc 基因序列具有一致性。引导学生排除致死的可能性，基因一样,B 部分致死，那么A应该存在等概率的致死现象。
(4) 提出问题：A和B的基因相同，为什么花的形态结构存在差异？
(5) 作出假说：B的Leyc基因高度甲基化导致基因不表达。
资料1：DNA甲基化和去甲基化是一个可逆的过程。
资料2：DNA甲基化后，RNA聚合酶无法识别启动子，抑制基因表达。引导学生思考DNA甲基化调控基因表达的作用机理，促进形成结构与功能相适应的生命观念。
资料3: PCaa等人通过研究发现,B的甲基化程度远远高于A，进一步检测mRNA含量,A存在Leyc基因的mRNA，在B中没有[3]$这说明DNA高度甲基化，导致Ley基因无法转录形成mRNA，以此验证假说的正确性。教师在参考研究结果时，需要将Piaa的研究结果进行简化处理，以符合高中生的认知水平。
(6) 提出问题：如果是B的Ley基因高度甲基化导致基因不表达丁2的A : B应该还是3 : 1
吊车梁安装(7) 修正假说：继续修正假说，直至能合理地解释已有的实验现象。学生通过合作探究，提出植株B发生部分去甲基化。教师肯定学生的思路，并提出，一个正确的假说能解释已有的实验现
象是远远不够的，它应该还能预测其他实验的结果，由此引出演绎推理的环节。信道估计
电脑台灯(8) 演绎推理：利用杂交实验中已有的实验材料，设计一种简单的实验进行验证。学生主要思路有2种：F1的A与B测交、F2的B自交。此环节可利用希沃投屏呈现学生思维，培养学生的表达能力和团队合作能力。
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(9) 实验验证：Pilar将F2的B自交，得到的后代如图2所示。
(10) 得出结论：引导学生根据实验现象，分析得出结论。自交后代出现了介于A和B之间的一系列过渡类型，是由于Ley基因甲基化程度不同，DNA甲基化程度越高，基因表达水平越低。
探究二：小鼠的毛遗传。小鼠的毛由一对等位基因A vy 和a的控制, A vy表现为黄体毛,a表现为黑体毛。将纯种黄体毛的小鼠与纯种黑体毛的小鼠杂交。F1为什么表现出不同的毛？学生通过知识迁移，解决新的问题情境。
设计意图：通过分析柳穿鱼花型和小鼠毛的遗传现象，引导学生归纳概括两者的共同之处——基因的碱基序列不变，基因表达和表型发生可遗传变化。运用假说演绎法探究表观遗传现象，从而实现表观遗传概念的深度学习和有效构建。
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