高中生物_人教版高中生物必修二第四章第二节《基因对性状的控制》教学设计学情分析教材分析课后反思

教学设计

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

教学过程：

[课程导入]

播放视频：转基因荧光鱼的诞生，引入新课

回顾DNA的复制、转录、翻译的过程，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，在生物界是否还有其他遗传信息的传递途径?]

2、中心法则的发展

[资料分析]

资料1：1965年，科学家在RNA病毒里发现了一种RNA复制酶，像DNA 复制酶能对DNA进行复制一样，RNA复制酶能对RNA进行复制。

资料2：1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA

为模板合成DNA。

资料3：1982年，科学家发现疯牛病是由一种结构异常的蛋白质在脑细胞内大量增殖引起的。这种因错误折叠而形成的结构异常的蛋白质，可能促使与其具有相同氨基酸序列的蛋白质发生同样的折叠错误，从而导致大量结构异常的蛋白质形成。

这些修改都被证实了吗?

[讨论]1.你认为这些资料是否推翻了传统的中心法则?

2.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。

4、进一步思考总结：

（1）以ＤＮＡ为遗传物资的生物遗传信息的传递途径

（2）以ＲＮＡ为遗传物资的生物遗传信息的传递途径

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?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]

实例１、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

实例２、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：）

由这两个实例大家可以总结出什么共同点?

结论一：基因→酶→代谢过程→性状

实例３、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。

实例４、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

）这样红细胞容易镰刀型细胞贫血症的患者的红细胞是弯曲的镰刀状。（P

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破裂，使人患溶血性贫血，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?

结论二：基因→蛋白质的结构→性状

实例５、人的身高是由多个基因决定的，其中每一个基因对人的身高都有一定的作用。另外，人的血压、智力、长相、记忆力、性格、自尊、对社会的态度等。

结论三：有的性状是由多个基因控制的

实例６、玉米叶绿素的形成至少涉及50个不同位置的基因；玉米糊粉层的颜色涉及7对等位基因；果蝇眼睛的颜色,至少受到40个不同位置基因的影响结论四：有的基因可以控制多个性状

延伸：同一株水毛茛,裸露在空气中的叶是扁平的叶片,而浸在水中的叶片深裂

成丝状。为什么基因一样，却呈现出不同的性状呢?

结论五：生物的性状= 基因 + 环境

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。

[知识小结]

1、总结中心法则的提出及发展。

2、总结基因、蛋白质与性状的关系

[课堂反馈]

1、关于遗传的“中心法则”是指（）

A.遗传信息的表达过程

B.遗传信息的解读过程

C.遗传信息的遗传规律

D.遗传信息传递的一般规律

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（）