《基因对性状的控制》_教学设计与反思

4.2 《基因对性状的控制》教学设计与反思
教学目标：
1、解释中心法则
2、举例说明基因与性状的关系
教学重点：
1、中心法则
2、基因、蛋白质与性状的关系
教学难点：
基因、蛋白质与性状的关系
课时安排：1课时
教学方法：探究讨论
教学过程：
[课程导入]在上一节课中我们详细学习了基因指导蛋白质的合成过程，你能否根据基因指导蛋白质合成的全过程，试画一个流程图，简要地表示出其中遗传信息的传递方向？
一、中心法则的提出及其发展
1、中心法则的提出
1957年，克里克的一个猜想：中心法则
．．．．
遗传信息可以从DNA流向DNA，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。

中心法则在后来的蛋白质的合成过程被揭示后获得公认，中心法则实质上蕴涵着核酸和蛋白质这两类生物大分子之间的相互联系和相互作用，而其产生和发展则与人类对核酸结构和功能的认识密切相关。

其实生命的本质就是遗传信息的流动，整个生命的核心问题就是如何保证遗传信息能够沿着正确的方向准确无误、顺畅及时地进行流动。

随着大量实验数据的积累，人们发现中心法则也存在一些不足。

[大家试想一下，克里克的猜想存在什么遗漏之处？]
2、中心法则的发展
[资料分析]大家认为克里克的中心法则应该做什么修改？
资料1：
资料2：
资料3：
这些修改都被证实了吗？
[讨论]你认为这些资料是否推翻了传统的中心法则？你能不能试着画修改后的中心法则
3、中心法则的地位
中心法则是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律，掌握这个规律对生命本质的把握有着重要的作用。

（1）中心法则在信息角度论证了生物界的统一性。

（2）中心法则为现代生物学理论的大统一奠定了基础，遗传、发育和进化是最基本的三大生命现象。

二、基因、蛋白质与性状的关系
基因控制蛋白质的合成与基因控制生物的性状有何关系？与生物遗传又有什么关系？实际上我们早已能够回答，请大家回忆必修一的相关知识，蛋白质与生物性状有什么关系？蛋白质如何承担生命活动？有不同的蛋白质就会使生物体呈现出不同的生理特性，而基因也是通过控制合成不同的蛋白质，从而来调控生物的性状。

[实例分析]
a.、豌豆的圆粒和皱粒：
DNA中插入了一段外来的DNA序列编码淀粉分支酶的正常打乱了编码淀粉分支酶的
不能正常合成正常合成
蔗糖不能合成为淀粉，蔗糖含量升高蔗糖合成淀粉，淀粉含量升高
淀粉含量低的豌豆由于失水而显得皱缩淀粉含量高，有效保留水分，豌豆
显得圆鼓鼓
（性状：皱缩）（性状：）
b、白化病：白化病是一种较常见的皮肤及其附属器官黑色素缺乏所引起的疾
病。

这类病人通常是全身皮肤、毛发、眼睛缺乏黑色素，表现出怕光等行为。

人类的肤色就是由黑色素的含量多少决定的。

酪氨酸酶基因
酪氨酸酶
酪氨酸黑色素
由这两个实例大家可以总结出什么共同点？
结
论：。

c、囊性纤维病：该病是北美白种人中常见的一种遗传病，主要表现为汗液中
氯离子的浓度升高，支气管被异常的黏液堵塞，常于幼年死于肺部感染。

研究表明：其病因是一个跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失了3个碱基。

d、镰刀型细胞贫血症：正常人的红细胞呈中央微凹的圆饼状，而镰刀型细胞
）这样红细胞容易破裂，使人患溶血贫血症的患者的红细胞是弯曲的镰刀状。

（P
80
性贫血，严重时会导致死亡。

控制血红蛋白形成的基因中有一个碱基变化
血红蛋白的结构发生变化
红细胞呈镰刀状
容易破裂，患溶血性贫血
大家再总结一下，这两个病例有什么共同点？
结论：。

1、基因对性状的控制
（1）间接作用：基因酶或激素细胞代谢性状
（2）直接作用：基因结构蛋白细胞结构性状
总之，生物的形态、结构和生理等方面的性状主要是由蛋白质体现的，蛋白质的合成又受基因的控制。

所以生物的性状是由基因控制的。

2、控制生物性状的因素
生物体的有些性状是受到单基因控制的，而有些性状不仅由一个基因控制，可能由多个基因来决定（如人的身高、血压、智力、长相等）；基因对性状的控制是通过控制酶的合成、控制蛋白质的结构来实现的；同一生物在不同环境中有不同的表现型，基因型是生物发育的内因；而环境条件是外因，表现型是生物发育的结果，是基因型和环境条件共同作用的结果。

[问题探讨]
三、细胞质基因
1、叶绿体、线粒体中的DNA也能进行半自主性自我复制，并通过转录和翻译
控制着某些蛋白质的合成。

我们习惯上把存在于细胞质中的遗传物质，叫做细胞质基因。

2、由于人和高等动物的受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞，受细胞质内
遗传物质（线粒体DNA）控制的性状由母亲传给后代，这一特点称为母系遗传。

母系遗传不是指性状由母亲传给女儿，而是传给所有子女。

[课堂反馈]
1、揭示生物体内遗传信息一般规律的是（）
A、基因的遗传规律
B、碱基互补配对原则
C、中心法则
D、自然选择学说
2、下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不正确的是（）
A、一个性状受一个基因的控制
B、蛋白质的结构可以直接影响性状
C、蛋白质的合成受基因的控制
D、蛋白质的功能之一是可以表达性状
3、下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（）
A、①②
B、③④⑥
C、⑤⑥
D、②④
4、（多选）人的肝细胞中不能由DNA控制合成的物质是（）
A、mRNA
B、胰岛素
C、酶
D、氨基酸。