最新 人教版 必修二 基因对性状的控制 教案
人教版高中生物必修二第四章第2节《基因对性状的控制》 教案
基因对性状的控制一、教学设计分析1.设计理念：《课标标准》强调关注学生的学习兴趣，使学生在愉快和自信的情绪中，充分发挥他们的想象力和创造力，通过自主学习和探究式学习这两个基本原则，培养学生的合作意识，使实现学生个性得到最大发展。
本节课借助中心法则的发展，充分实现这两个原则，通过基因通过控制酶或蛋白质来控制性状，充分实现自主学习能力的培养。
2、学情分析：从知识的掌握程度来看，学生已经知道基因表达的本质，是对第4章前两节内容的总结和深化。
同时也与第1章遗传定律联系起来，使基因决定性状的本质有了一个更深刻的认识。
学习能力来看，学生已经具备了试验的设计原则、自主探究、推理判断的能力，经过两年得锻炼，对于新模式已经比较熟悉，这是开展这节课的最重要基础。
二、教学目标【知识与技能】1．理解并能绘制中心法则。
2．掌握基因对性状控制的方式，并能举例说明。
【过程与方法】结合本课内容，引导学生科学发展过程，发现问题、探究问题、解决问题。
培养学生培养学生自主学习的能力【情感态度与价值观】1.认同遗传信息的传递过程的探究仍未完结。
2.体验基因与环境对性状的影响，构建健康生活三、教学重点和难点重点：1．中心法则的探究 2．基因与性状的关系难点：运用实例说明基因与基因、基因与产物、基因与环境对性状的影响四、教学方法学生自主学习、探究式学习与教师引导相结合五、课时安排：1课时六、教学用具ppt幻灯片七、教学过程课堂复习方案过程设计教学程序（要素）教师活动期望的学生行为设计意图导入新课为什么蛋白质如何承担生命活动？共同回顾蛋白质的功能有哪些。
回顾蛋白质具体作用……复习整合旧知识，有利于学生进一步学习新知识一、中心法则的探究1.资料分析2.中心法则设问：这幅图呈现了什么内容？1.提出问题：（1）.你能根据基因指导蛋白质的合成过程，画一张遗传信息的传递方向流程图吗？（2）.我们还学什么过程？PPT呈现：2.阅读P69资料分析,并补充上述法则资料1说明了什么？资料2说明了什么？该过程需要什么酶？资料3说明了什么？（补充疯牛病增殖过程，强调不是正真复制，但仍遵循中心法则）PPT呈现：3.设问：遗传信息还可能存在哪些传递途径？请用箭头标出。
基因对性状的控制教案高一下学期生物人教版必修2
第2节基因对性状的控制一、教学指导思想：以《普通高中生物课程标准（实验）》中的“提高生物科学素养，面向全体学生，倡导研究性学习，注重与现实生活的联系。
”的课程理念来设计教与学的过程。
创设教学情景，激发学生的学习兴趣。
教学过程中，要充分体现学生的主体地位，发挥教师的主导作用，师生在平等和谐的情景下获得知识，提升问题探究能力。
根据维果斯基的“最近发展区”理论，着眼于学生的最近发展区，学生在前几节课学习过程中，对DNA的复制、转录、翻译等过程已经有了比较深入的了解，并且对基因、性状等概念已经有了深入的认识，这些都是理解本节内容的基础，在教学中要紧紧依托这些知识。
根据学生已有知识，为学生提供可以与之建构的内容，调动学生的积极性，发挥其潜能，超越其最近发展区而达到下一发展阶段的水平，在此基础上进行下一个发展区的发展。
当代建构主义学习理论强调学习的主动性、社会性和情境性。
在“中心法则的提出和发展”这部分内容的教学中加入模型建构的思想，充分调动学生学习积极性。
而有关“基因、蛋白质与性状的关系”这部分知识，是学生感兴趣，又与生活实际相联系的内容。
因此，教师可从学生感兴趣的内容切入，创设问题情境，引起学生的认知冲突，完成该部分内容的教学。
二、教学分析1、教材分析本节选自人教版高中生物必修二《遗传与进化》中第四章第二节，之前教材已经在第二章和第三章就“基因在哪里”和“基因是什么”等问题上作了详细的阐述和分析，接下来本章研究“基因是如何起作用的”。
本节课在本章第1节的《基因指导蛋白质的合成》的基础上对基因如何控制性状展开分析，与教材之前的知识内容层层递进，并为解释第五章基因突变及其他变异奠定了理论基础。
所以本节在教材体系上起到了结构桥梁的作用。
本节在内容上包括“中心法则的提出及其发展”和“基因、蛋白质与性状的关系”两部分内容。
其中“中心法则的提出与发展”教材首先介绍了1957年，克里克提出的中心法则的内容，然后安排了一则资料分析，意图让学生根据提供的实验证据，分析最初的中心法则的不足，并作出适当的修改。
人教版高中生物必修二《基因对性状的控制》教案
基因对性状的控制
一、教材分析
“基因对性状的控制”是现代遗传学的关键内容之一，是《遗传的物质基础》一节的最后一部分，是对DNA的结构和复制知识的具体应用。
学习了这些内容，学生才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中，懂得遗传和变异的实质及规律。
它既是前面所学蛋白质基础知识的应用，又是后面学习遗传的基本规律和生物变异的理论基础，所以在知识的学习上起着承上启下的重要作用。
二、重点难点
教学重点：基因控制性状的方式。
教学难点：基因控制性状的实质。
三、教学目标
知识目标
（1）概述中心法则的提出和发展；
（2）辨析基因、蛋白质与性状的关系；
能力目标
培养学生的观察能力、空间想象能力、动手能力和科学的思维能力。
情感目标
通过对生物科学史的介绍和我国在生物的遗传方面的主要成就的介绍，激发学生热爱科学，热爱祖国的科学事业的热情，培养追求真理，团结协作相互交流、合作和评价的精神。
四、教学过程。
生物人教版必修二4.2 基因对性状的控制 教案设计
基因对性状的控制【教学目标】1、通过对中心法则的理解记忆，认同遗传信息流动的观念（生命观念）2、通过分析基因控制性状的实例，掌握住基因、蛋白质与性状之间的关系（科学思维）【教学重难点】1、举例说明基因、蛋白质与性状的关系。
2、概括中心法则及发展。
【课时安排】1课时【教学手段】讲授法、讨论法一、导入（5min）课件投影成龙父子照。
提问：1、你看了照片后，有何感觉？2、“长得怎样”是俗语，生物专业术语称作什么？3、儿子的鼻子的性状与父亲相同的根本原因是什么？4、你又如何证明性状是由基因来控制的？二、基因控制性状（8min）教师提供资料1：不少人认为，人和动物体的胖瘦是由遗传决定的。
近来的科学研究发现，小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。
【思考1】请你猜测，科学家是如何证明HMGIC基因与肥胖这一性状之间的对应关系的？学生相互讨论，学生代表表述思路，师生共同分析，教师课件呈现大致实验过程。
（若学生答不出，教师利用板凳的4个腿作比喻，“我想看看其中某条腿有没有起作用怎么办？”以此提示学生相应的科学手段）三、基因、蛋白质、性状的关系（20min）设疑：基因是如何控制性状的呢？教师提供资料2：水熊是目前已知地球上生命力最顽强的生物，水熊的抗辐射的能力人类的千倍之多。
科学家希望将水熊的抗辐射基因转移到人体，是否会让人也具有抗辐射的能力？2016年Hashimoto等人在《自然子刊》发表论文，内容显示Hashimoto等人在水熊中发现抗辐射基因Dsup，他们将Dsup基因转入人类细胞，如下图所示：【思考2】为什么要做无辐射处理？【思考3】辐射处理坐标图中，转入Dsup基因组的曲线结果说明了什么？【思考4】辐射处理坐标图中，转入Dsup基因且抑制蛋白质组的曲线结果说明了什么？分组讨论，教师适当提示。
板书小结：基因转录RNA 翻译蛋白质体现性状设疑：性状的呈现仅仅是：基因转录RNA 翻译蛋白质体现性状这样简单的线性关系吗？教师提供资料3：牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，下图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：【思考5】从上述资料可知，花的颜色（性状）由哪些因素决定？【思考6】花青素的合成过程能发生在牵牛花的根细胞中吗？为什么？强调：某些性状是由多个基因控制的；基因通过控制酶的合成来控制细胞代谢反应来控制性状的；环境也会影响性状的。
高中生物人教版必修2教案-2_基因对性状的控制_教学设计_教案
教学准备1. 教学目标1、知识目标:课程标准中与本节对应的要求是:“举例说明基因与性状的关系”,属于“理解水平”。
这项要求包括三层含义:一是理解基因的概念和本质;二是理解基因的表达过程;三是理解从基因到性状的控制过程及其所对应的具体实例,并能运用所学知识分析相关事例。
2、能力目标:本节以生物的具体外在性状分析入手,学生以原有知识结构为基础动脑分析事物现象背后的一般规律,培养学生从实验证据分析得出结论的能力3、情感态度与价值观:认知科学研究是不断深入的,是一个从宏观到微观,从现象到本质而后又从微观到宏观、本质到现象的认知过程,要树立科学的认知观和发展观。
2. 教学重点/难点1、教学重点:(1)中心法则(2)基因、蛋白质与性状的关系2、教学难点:基因、蛋白质与性状的关系3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】图片师:罂粟,它的花朵娇艳欲滴,但果实却可能给人带来了无穷的灾难与痛苦。
为了得到观赏用罂粟,科学家目前利用基因敲除技术,去除某种吗啡合成酶基因,可以使罂粟不生成某种吗啡合成酶,阻断吗啡的合成途径,获得“安全的”罂粟植株。
为什么使用基因敲除技术能实现这种转变?基因如何控制生物性状?首先,什么是基因?生:具有遗传效应的DNA片段。
【讲授】基因师:基因具有什么功能?生:通过复制把遗传信息传递给下一代,即传递遗传信息。
遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子上,从而使后代表现出与亲代相似的性状,即表达遗传信息(基因的表达)。
【活动】小任务1师:(小任务1)请根据DNA的复制和基因的表达,绘制流程图,表示遗传信息的传递方向。
生:纸上作答师:略,这位同学刚书写的是DNA复制和基因表达有关的遗传信息的传递方向,这也是一位著名的分子生物学家克里克提出的揭示遗传信息传递一般规律的中心法则。
生物界是否还有其它遗传信息传递途径呢?【活动】小任务2(小任务2)阅读P69 “资料分析”--中心法则的发展归纳。
资料1得出什么结论?生:RNA和DNA一样, 能进行自我复制师:资料2得出什么结论?生:遗传信息能反过来从RNA流向DNA师:资料3得出什么结论?生:遗传信息也有可能从蛋白质流向蛋白质【活动】小任务3师:(小任务3)根据以上讨论结果,修改以下中心法则图解。
人教版高中生物必修二第四章第2节《基因对性状的控制》 教案
六、课堂小结
基因、蛋白质与性状的关系是本节的第二个重要内容。生物的性状主要是由蛋白质的功能决定的，一种蛋白质执行什么样的功能是由它的空间结构决定的，蛋白质的空间结构则取决于组成蛋白质的氨基酸的数目和种类，以及氨基酸的排列顺序。而蛋白质的氨基酸的数目、种类及排列顺序则由基因中的碱基的排列顺序来编码的。蛋白质在什么时间合成，合成的数量，合成后在什么部位发挥作用等等相关的调控信息也是由基因编码的。
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。
五、生物体性状的多基因因素
前面所讲的都是单个基因对生物体性状的控制，但事实上，基因与性状的关系并不都是这种简单的线性关系。例如，人的身高、胖瘦就可能是由多个基因决定的，其中每一个基因对身高、胖瘦都有一定作用。同时，身高、胖瘦也不完全是由基因决定的，后天的营养和体育锻炼等也有着重要的作用。
多基因遗传是指生物和人类的许多表型性状由不同座位的较多基因协同决定，而非单一基因的作用。多基因遗传时，每对基因的性状效应是微小的，但不同基因可以通过累加作用而形成一个明显的表型性状。此外，多基因遗传性状还受环境因素的影响。如人的身高、血压、智力、长相都是多基因遗传控制和环境共同作用的结果，甚至还有语言障碍、惊恐症、阅读不能症、记忆力等，还有人类一些非先天性的正常行为，如性格、自尊、对社会的态度等都受多基因遗传控制和后天环境的影响。
人教版高中生物必修二《基因对性状的控制》教案
《基因对性状的控制》教学设计一、教材分析教材内容和地位：“基因对性状的控制”是现代遗传学的关键内容之一，是《遗传的物质基础》一节的最后一部分，是对DNA的结构知识的具体应用。
本节课内容包括两部分：一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质和现状的关系。
学习了这些内容，学生才能在生物性状遗传和变异的复杂现象中，懂得遗传和变异的实质及规律。
它既是前面所学蛋白质基础知识的应用，又是后面学习生物变异的理论基础，所以在知识的学习上起着承上启下的重要作用。
二、教学目标知识与能力目标1、通过资料分析、师生互动，能够解释中心法则。
2、通过阅读文本、观看图像，能够举例说明基因与性状的关系。
学科素养（1）基础知识（解释中心法则；说明基因与性状的关系）；（2）基本技能（培养学生从资料中分析、获取信息的能力；引导学生从遗传现象得出基因与性状的关系，培养学生分析、归纳问题的能力）；（3）基本思想（通过了解中心法则和基因与性状的关系，培养学生生命观念和理性思维）；（4）基本活动经验（通过资料分析和学习，认同科学研究是一个不断深入、完善的过程）。
三、教学重点和教学难点（一）教学重点1、解释中心法则。
2、基因、蛋白质与性状的关系。
（二）教学难点基因、蛋白质与性状的关系。
四、学情分析从学生已有的知识基础来看，学生在必修一已掌握了氨基酸到蛋白质的过程，知道一切生命都与蛋白质有关，蛋白质是生命活动的主要承担者。
前一节课刚学习了基因到蛋白质的过程，知道在基因表达过程中遗传信息从DNA传递到了蛋白质。
在遗传学中又学习了性状的相关知识，在细胞呼吸知识中又学习了代谢就是化学反应，酶控制和催化化学反应。
以前所做的一些习题中已经渗透了酶可以通过控制化学反应而控制性状的观点，有了以上的这些知识基础，学生完全可以理解本节知识，因此可以让学生展开想象，但是从基因到蛋白质再到性状毕竟是一个抽象的、微观的过程。
所以教师必须适时给予引导和梳理。
五、指导思想教学活动是教师和学生的双边活动，是以学生的学为主体，是在教师引导下的学生的主动的学。
高中生物 4.2基因对性状的控制教案教案 新人教版必修2
阅 读 思 考 总
学 三 者 关 系
刀型贫血症等实例，说明基因通过控制结构蛋白的合成，从而直接 结 控制性状。以上分析综合如下图。由此可见，基因控制性状是通过 控制蛋白质的合成来实现的。 ） （1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物 体的性状，如白化病等。 （2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状， 如镰刀型细胞贫血等。
练习一二。 3． DNA 苷酸序列 遗传密码 RNA 核糖核苷酸序列 蛋白质（性状）脱氧核 氨基酸序列 遗传信息
一、 中心 法则的 提出及 其发展
学 懂 中 心 法 则
二．基 因、 蛋白 质和性 状的关 系
引导学生阅读，得出结论。 （基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的，这里要注意充分 运用两类遗传现象的实例来说明。一类是类似豌豆的圆粒与皱粒、 白化病和侏儒症等实例，说明基因通过控制酶或激素的合成来控制 细胞代谢过程，从而控制生物性状；另一类是类似囊性纤维病、镰
第四章 基因的表达
一、教学目标 1. 知识方面 ⑴1 解释中心法则。 ⑵举例说明基因与性状的关系。 二、教学重点和难点 1.教学重点 （1）中心法则。 （2）基因、蛋白质与性状的关系。 2.教学难点 基因、蛋白质与性状的关系。 三、教学方法 讨论法、 演示法、阅读指导法 四、教学课时 1 课时 五、教学过程 教学内 容 教师组织和引导
旁栏思 考题
批判性 思维 技能训 练 作业 小结与 板书设 计
提示：此题旨在引导学生认识基因与生物的性状并非简单的一 一对应关系。（最后，教师再通过“人的身高”这一事例，说明在 自然界中，不仅存在单基因对性状的控制，而且存在多基因对性状 的控制，以及环境对性状的影响等。） 提示：此题旨在引导学生客观全面地评价基因决定论的观点， 认识到性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互 作用的结果。 1.提示：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导 下合成的，酶的活性受温度、pH 等条件的影响。 2.基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影 响。
人教版必修2生物：4.2 基因对性状的控制 教案
基因对性状的控制【教学目标】1. 知识目标：（1）解释中心法则的基本内容。
（2）举例说明基因与性状的关系。
2．能力目标：（1）锻炼学生根据实验证据得出结论的能力。
（2）理解结构与功能相适应的生物学原理。
3．情感、态度和价值观目标：通过中心法则的修改，基因、蛋白质与性状三者关系的确立，让学生认识到科学是一个逐步完善的过程，同时科学发展是永无止境的。
【教学重难点】1．重点：（1）中心法则的理解。
（2）基因、蛋白质与性状的关系。
2．难点：基因、蛋白质与性状的关系。
【教学过程】一、预习检查、总结疑惑二、情境导入、展示目标问：水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些，这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一样的。
为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显不同的形态？三、合作探究，精讲点拨探究活动一：中心法则的提出及发展引导学生阅读资料，小组内讨论交流，尝试根据提供的实验证据，分析最初的中心法则的不足，并作出适当的修改；鼓励学生展示小组讨论结果；最后阐述中心法则的基本内容。
提示：1．实验证据指出了原有的中心法则所没有包含的遗传信息的可能传递途径，是对原有中心法则的补充而非否定。
2．遗传信息从RNA流向DNA．从RNA流向RNA的结论是确信无疑的，而从蛋白质流向蛋白质的途径是有可能存在的。
3．尝试归纳中心法则与基因表达的关系：问：①如何用中心法则来解释豌豆的圆粒和皱粒这一对相对性状？与人的白化病的形成有何相似之处？两个例子中的蛋白质都属于哪一类物质？并尝试用基因、蛋白质、性状画出概念图。
②囊性纤维病的形成中，基因控制合成的蛋白质也是酶吗？能否再举一个相似的例子？（可提示这种蛋白质叫做结构蛋白）也用概念图画出三者的关系。
③对比两个概念图，进行归纳。
学生思考问题，小组内交流，教师要适时与学生互动，及时发现、解决学生产生的疑问，并引导学生得出正确结论。
然后教师进行归纳总结：基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的，一类是类似豌豆的圆粒与皱粒、白化病和侏儒症等实例，说明基因通过控制酶或激素的合成来控制细胞代谢过程，从而控制生物性状；另一类是类似囊性纤维病、镰刀型贫血症等实例，说明基因通过控制结构蛋白的合成，从而直接控制性状。
4.2 基因对性状的控制-人教版高中生物必修二教案
读书自学
阅读课本68页,完成以下问题
检测提问
1、中心法则是谁提出的?
2、中心法则的内容。
教
生生互动
教师解难
1957年克里克提出中心法则。
学
读书自学
阅读课本69页“资料分析”,完成以下问题
检测提问
1、三则资料分别有什么结论？
2、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？
3、根据上述资料，你认为传统的中心法则是否需要修改，如果需要，应如何修改？
年级
高一年级
科目
生物学
课题
基因对性状的控制
第1课时
课时安排
1课时
授课时间
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
教学过程
教学内容
导
导入课题
学习目标
1、解释中心法则
2、举例说明基因与性状的关系
明确学法
阅读、思考、小组讨论。
学
读书自学
阅读课本P71“技能训练”内容,完成以下问题
检测提问
1、性状只是由基因决定的吗？
2、还与其他因素有关系吗？
3、表现型相同的个体基因型是否相同？
4、基因型相同，表现型是否一定相同？
教
生生互助
教师解难
表现型=基因型+环境
练
当堂训练
下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是（ D ）
A、表现型相同，基因型不一定相同
B．基因型相同，表现型一定相同
C．在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同
2024-2025学年新教材高中生物第4章基因的表达第2节基因表达与性状的关系教案新人教版必修第二册
（一）教学特色创新
1.实例分析：我在教学中引入了生动的实例，让学生能够直观地理解基因表达与性状之间的关系。这种教学方式受到了学生的欢迎，因此在未来的教学中，我会继续增加更多的实例分析，以提高学生的学习兴趣和理解能力。
2.小组讨论：我组织学生进行小组讨论，让他们共同探讨基因表达调控机制和基因表达与性状之间的内在联系。这种教学方式有助于培养学生的合作能力和解决问题的能力。因此，在未来的教学中，我会继续采用小组讨论的方式，以提高学生的实践能力和思维能力。
过程：
简要回顾本节课的学习内容，包括基因表达的基本概念、组成部分、案例分析等。
强调基因表达与生物性状关系在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用基因表达。
布置课后作业：让学生撰写一篇关于基因表达与性状关系的短文或报告，以巩固学习效果。
知识点梳理
本节课主要涉及以下知识点：
1.基因表达的概念：让学生了解基因表达的定义，包括转录和翻译两个过程。
6.实例分析：通过具体案例，让学生深入了解基因表达与性状之间的关系，如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病等。
7.基因表达在实际应用中的意义：介绍基因表达在医学、农业、生物技术等领域的应用，让学生了解基因表达的实际价值。
针对每个知识点，教师应详细讲解其相关概念、原理和应用，结合具体的实例进行分析，使学生能够全面理解和掌握基因表达的相关知识。同时，教师可以通过提问、讨论等方式，引导学生主动思考和探索，提高学生的学习效果和实践能力。
2.基因表达调控生物性状
五、基因表达的调控
1.转录因子：调控转录过程
2.启动子：调控转录起始
3.增强子：增强转录效率
六、实例分析
1.镰刀型细胞贫血症：基因表达调控异常
生物必修2人教新课标4.2基因对性状的控制教案
第四章基因的表达第2节基因对性状的控制一.中心法则的提出及发展1. 复习提问：①遗传信息的概念；②在DNA上的遗传信息如何传递给后代并使后代表现出相应的性状？2. 学生看课本69页资料分析，将中心法则补充完整：① DNA→DNA：以DNA作为遗传物质的生物的自我复制。
② DNA→RNA：细胞核中的转录过程。
③ RNA→DNA：个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程。
④ RNA→RNA：以RNA作为遗传物质的生物的自我复制。
⑤ RNA→蛋白质：细胞质核糖体的翻译过程。
⑥蛋白质→蛋白质：朊病毒的复制倍增并不是以核酸为模板，而是朊病毒自身（蛋白质）为模板的。
3. 中心法则的拓展：二. 基因、蛋白质与性状的关系1.基因通过控制酶的合成而间接控制生物性状①关于豌豆的圆粒与皱粒；②白化病征状2.基因通过控制结构蛋白的结构直接控制生物性状①囊性纤维病；②镰刀型细胞贫血症总结：基因与性状的关系：基因与性状的关系并非都是简单的线性关系，可以是多个基因决定一个性状，也可以是一个基因与多个性状有关。
性状除了受基因控制，也受环境影响，如课本68页图中的水毛茛的叶型与是否浸于水中有关。
所以生物的性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间相互作用，精确控制的。
mRNA 的核糖核苷酸的排列顺序氨基酸的排列顺序蛋白质结构与功能的特异性生物的性状记忆节节清：习题巩固：1. 下列哪一项不是RNA 具有的（ ）A. 复制B. 转录C. 逆转录D. 翻译2. 对于中心法则，经科学家深入研究后，发现生物中还存在着逆转录，它是指遗传信息的传递从（ ）A. 蛋白质→RNAB. RNA →DNAC. DNA →RNAD. DNA →DNA3. 图6-10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（ ）1.中心法则内容： ①DNA →DNA ：以DNA 作为遗传物质的生物的自我复制。
② DNA →RNA ：细胞核中的转录过程。
③ RNA →DNA ：个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程。
基因对性状的控制教案-生物高二必修二第四章第二节人教版
第四章基因的表达第2节基因对性状的控制一、教学目标：1.解释中心法则。
2.举例说明基因与性状的关系二、教学重难点：1.教学重点（1）中心法则（2）基因、蛋白质与性状的关系2.教学难点基因、蛋白质与性状的关系三、专家建议：“基因对性状的控制”一节是人教版《必修2·遗传与进化》第四章第二节，之前教材已在第二章和第三章就“基因在哪里”和“基因是什么”的问题上作了详细阐述和分析，接下来研究“基因是如何起作用的”，即第四章对基因的表达问题进行研究。
本章第一节着重探讨了“基因指导蛋白质的合成”问题，紧接着第二节就基因如何控制生物体性状展开分析，与教材之前知识内容层层推进，从微观到宏观，解释了生物体多样性的内在原因，而教材第一、二两章又恰恰是从宏观现象到微观分析了遗传现象到控制因素的过程，本节与之相呼应；并为解释第五章“基因突变及其他变异”奠定了理论基础，故可见本节内容不仅在教材体系上起到了“结构桥梁”的作用，并体现了人类认知事物的一般规律和研究方法。
四、教学方法举例、讲解法。
五、课时安排：1课时六、教学用具教学课件七、教学过程【新课导入】[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。
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第2节基因对性状的控制[学习目标] 1.了解中心法则的提出及其发展过程。
2.通过中心法则图解理解遗传信息的流动方向。
(难点)3.识记基因控制性状的两种方式。
(重点)4.举例说明基因、蛋白质与性状的关系。
知识点1中心法则的提出及其发展请仔细阅读教材第68～69页，完成下面的问题。
1．中心法则的提出(1)提出者：克里克。
(2)内容①DNA复制：遗传信息从DNA流向DNA。
②转录：遗传信息从DNA流向RNA。
③翻译：遗传信息从RNA流向蛋白质。
2．中心法则的发展3.完善后的中心法则，用图解表示为知识点2基因、蛋白质与性状的关系请仔细阅读教材第69～70页，完成下面的问题。
1．基因控制生物性状的两条途径(1)基因对生物性状的间接控制①实质：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
②举例(2)基因对生物性状的直接控制①实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
②举例：囊性纤维病。
编码CFTR蛋白(跨膜蛋白)的基因缺失了3个碱基→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR蛋白结构异常→支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，使人患囊性纤维病。
2．基因与性状的关系(1)基因与性状的数量关系错误!(2)基因与性状的对应关系(3)影响基因控制性状的因素生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果，其关系如图所示3．细胞质基因细胞质基因指的是细胞核以外的细胞质中的基因。
叶绿体和线粒体中的DNA都能够进行半自主性的自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。
如线粒体疾病就是由线粒体DNA缺陷引起的，这种遗传病只能通过母亲遗传给后代。
要点一剖析中心法则1.中心法则内容及其发展图解2．不同生物的中心法则的体现不同(1)以DNA为遗传物质的生物主要包括细胞生物(原核生物、真菌、动植物和人类)以及大多数病毒，它们能发生的过程如下：(2)以RNA为遗传物质的生物①不含逆转录酶的RNA病毒，如烟草花叶病毒，它们能发生的过程如下：②含逆转录酶的RNA病毒，如艾滋病病毒，它们能发生的过程如下：3．中心法则的判断方法中心法则体现了DNA复制、转录、RNA复制、逆转录、翻译过程，下面从模板、原料、产物三个方面来分析。
(1)从模板分析①如果模板是DNA，生理过程可能是DNA复制或转录。
②如果模板是RNA，生理过程可能是RNA复制或逆转录或翻译。
(2)从原料分析①如果原料为脱氧核苷酸，产物一定是DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录。
②如果原料为核糖核苷酸，产物一定是RNA，生理过程可能是转录或RNA复制。
③如果原料为氨基酸，产物一定是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。
(3)从产物分析①如果产物为DNA，生理过程可能是DNA复制或逆转录。
②如果产物为RNA，生理过程可能是RNA复制或转录。
③如果产物是蛋白质(或多肽)，生理过程是翻译。
4．中心法则体现了DNA的两大基本功能(1)传递遗传信息：它是通过DNA复制完成的，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
(2)表达遗传信息：它是通过转录和翻译完成的，发生在个体发育过程中。
5．中心法则与基因表达的关系【典例1】关于如图所示的过程，下列叙述正确的是()A．正常的真核生物细胞内可发生①②⑤B．噬菌体进行①，需将噬菌体放在含有四种游离的脱氧核苷酸的溶液中C．③④⑥常见于RNA病毒侵入细胞时D．细胞中①④的发生都需要解旋酶[解析]分析题图，①为DNA复制过程，②为转录过程，③为逆转录过程，④为RNA复制过程，⑤为翻译过程，⑥表示遗传信息从蛋白质流向RNA。
正常的真核生物细胞内可发生①②⑤，A正确；噬菌体是病毒，不能独立生存，只能在宿主细胞中进行①过程，B错误；到目前为止在生物体内还没有发现⑥，C错误；细胞中①的发生需要解旋酶，④的发生不需要解旋酶，D错误。
[答案] A[针对训练1]结合图表分析，下列有关说法正确的是()B．青霉素和利福平能抑制DNA的复制C．结核杆菌的④和⑤都发生在细胞质中D．①～⑤可发生在人体健康细胞中[解析]首先判定出图中各个过程的名称：①为DNA复制，②为转录，③为翻译，④为RNA复制，⑤为逆转录，然后根据表格中抗菌药物的抗菌机理来分析各选项。
青霉素的作用对象是细胞壁，与DNA复制无关；环丙沙星可抑制DNA螺旋化，不利于DNA复制；红霉素能与核糖体结合，抑制翻译过程；利福平抑制RNA聚合酶的活性，进而抑制转录和RNA复制；④和⑤只有某些RNA病毒在增殖过程中才能进行。
[答案] A要点二基因与性状的关系1.基因对性状控制的两种途径2．分析基因与性状的关系(1)基因决定性状基因是控制生物性状的结构和功能单位，基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状(如下图所示)。
同一种基因(如高度基因)决定同一种性状(如高度)；同一种基因的不同表现形式(D、d)决定同一种性状的不同表现形式(高、矮)；F1(Dd)产生配子时等位基因的分离及分离比导致F2中相对性状的分离及分离比。
(2)基因与性状的关系及影响因素①基因与性状的数量关系(如下图)一个基因能决定一种或多种性状；一种性状可由一个或多个基因控制，如，C(性状)的表达受到基因1、基因2的控制。
②影响因素基因在控制性状的过程中还要受环境的影响，如温度、射线、营养物质等，即生物性状是基因和环境条件共同作用的结果。
同一生物在不同环境中有不同的表现型。
基因型是生物体发育的内因；而环境条件是生物体发育的外因；表现型是生物体发育的结果，是基因型与环境条件共同作用的结果。
[特别提醒](1)生物的大多数性状是受单基因控制的。
这里的“单基因”是指一对等位基因，并不是单个基因。
(2)基因控制生物体的性状，但基因表达过程中或表达后，可能受到环境因素的影响，所以表现型由基因和环境共同决定。
(3)基因与性状并不都是简单的线性关系。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
(4)同一生物不同的体细胞的核DNA相同，RNA不同，合成的蛋白质也不同，表现出的性状也不同。
【典例2】下列关于基因、蛋白质与性状的关系的描述中，正确的是()A．皱粒豌豆的DNA中，编码淀粉分支酶的基因的碱基序列被打乱，不能合成淀粉分支酶，淀粉含量低而蔗糖含量高B．人类表现出白化症状体现了基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状C．基因与性状之间是线性关系，即一种性状由一个基因控制D．囊性纤维病患者中，编码CFTR蛋白的基因增添了2个碱基，进而使CFTR蛋白的结构受到了影响[解析]皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶的基因的碱基序列，导致淀粉分支酶不能合成，而淀粉分支酶的缺乏又导致细胞内淀粉含量降低，游离蔗糖的含量升高。
人的白化症状是由控制酪氨酸酶的基因异常而引起的，体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。
基因与性状的关系并不都是简单的线性关系，同一个基因可能影响多种性状，多个基因也可能控制同一性状。
囊性纤维病患者的CFTR基因缺失了3个碱基，而非增添了2个碱基。
[答案] A[针对训练2]如图为脉孢霉体内精氨酸的合成途径示意图，从图中可得出()A．一种物质的合成只受一个基因的控制B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢C．若基因②不表达，则基因③和④也不表达D．若基因③不存在，则瓜氨酸仍可合成精氨酸琥珀酸[解析]基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状。
由示意图可知，精氨酸的合成需要酶①②③④的参与，而它们分别受基因①②③④的控制。
基因具有一定的独立性，基因②不表达时，基因③④仍可表达，只是无法合成精氨酸。
若基因③不存在，酶③不能合成，则瓜氨酸→精氨酸琥珀酸的途径不能进行。
[答案] B课堂归纳小结[网络构建]自我校对：酶生物新陈代谢蛋白质[拓展阅读]不苦的苦瓜2014年11月29日出版的国际顶级学术期刊《科学》以长篇幅论文形式发表了中国农科院蔬菜花卉所研究员、深圳农业基因组所副所长黄三文博士领导完成的苦瓜苦味合成、调控及驯化分子机制的研究成果。
苦瓜苦不苦由“基因开关”来调控。
该研究成果综合采用了基因组、变异组、转录组、分子生物学和生物化学等多种技术手段，成功揭示了导致苦瓜变苦的两个“主开关”的作用机理，从而可彻底避免苦味对苦瓜品质的影响，同时提高叶片中的葫芦素含量用于抵御害虫，减少农药的使用。
特别可喜的是，研究发现一个新的突变使Bt基因在逆境中不表达，通过精确调节果实和叶片中Bt的表达模式，可以确保苦瓜果实中不积累苦味物质，从而保证苦瓜的商品品质，同时提高其叶片中的葫芦素含量用于抵御害虫的侵害，减少农药的使用。
育种专家们正在利用这个分子育种方案培育新型苦瓜品种，而该项研究首次破解的葫芦素等次生代谢产物的基因簇精确调控机制，也为新药开发提供了新的思路。
苦瓜具有清热益气、抗癌、降血糖、降血脂、美容肌肤等药用价值和功效。
苦瓜苦味降低过程中涉及了哪些中心法则？提示：[学业水平合格测试]1．中心法则包括下列遗传信息的传递过程，其中揭示生物遗传实质的是()A．从DNA→DNA的复制过程B．从DNA→RNA的转录过程C．从RNA→蛋白质的翻译过程D．从RNA→DNA的逆转录过程[解析]生物遗传实质指的是遗传信息在亲子代之间的传递，而遗传信息的复制是其在亲子代间传递的基础。
[答案] A2．生物体内性状的表达一般遵循“DNA→RNA→蛋白质”的原则。
下面是几种与此有关的说法，不正确的是()A．DNA→RNA主要是在细胞核中完成的B．RNA→蛋白质是在细胞质中完成的C．在同一个体不同的体细胞中DNA相同D．在细胞的一生中，DNA、RNA和蛋白质的种类和数量是不变的[解析]DNA是细胞中的遗传物质，一般是不变的；由于同一个体不同的体细胞中存在基因选择性表达，因此不同细胞中的DNA相同，而RNA和蛋白质却不一定相同。
[答案] D3．如图为人体内基因对性状的控制过程，下列叙述不正确的是()A．图中①②过程发生的场所分别是细胞核、细胞质中的核糖体B．镰刀型细胞贫血症致病的根本原因是基因发生了改变C．人体衰老引起白发增多的主要原因是图中的酪氨酸酶的活性下降D．该图反映了基因对性状的控制是通过控制酶的合成，进而控制代谢活动来进行的[解析]正常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构是正常的，而异常基因编码的血红蛋白组成的红细胞结构异常，说明基因通过控制血红蛋白的结构直接控制生物性状；缺乏酪氨酸酶会导致黑色素无法合成，说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体的性状。
[答案] D[学业水平等级测试]4．如图所示，下列有关叙述中，不正确的是()A．甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA 聚合酶B．甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA 聚合酶C．甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核苷酸D．甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸[解析]甲是RNA、乙为DNA时，图示过程表示逆转录，模板为RNA，原料为脱氧核苷酸，酶为逆转录酶。