高中生物《基因對性狀的控制》教學設計附學案

《基因對性狀的掌握》教學設計附學案一. 教材分析：本節(jié)內容在課標中的描述是“舉例說明基因與性狀的關系”，屬于理解的層次。教材主要介紹了“中心法則”及其完善進展的過程，說明白基因、蛋白質與性狀的關系，并通過具體事例來說明基因是如何通過影響蛋白質的合成從而影響生物的性狀的。本節(jié)中教材還通過開頭的“問題探討”和結尾的“技能訓練”引出基因型與表現(xiàn)型之間的關系，說明即使基因型完全一樣，但其表達過程可能受到環(huán)境因素的影響而呈現(xiàn)出不同的表現(xiàn)性狀出來。最終指出在生物體中基因與性狀并不是簡潔的線性關系，而是基因與基因、基因與基因產物、基因與環(huán)境之間多種因素共同精細地調控生物的性狀，再一次強調了生物是一個錯綜簡單的開放的系統(tǒng)，學習生物肯定要建立系統(tǒng)觀。教師在這一章的教學中要留意對學生思維的引導和點撥。列舉具體事例說明基因、蛋白質、性狀關系時，主要又是用一些表現(xiàn)特別的例子，如白化病、囊性纖維病等，這里為將來學習基因突變與遺傳病乃至生物的進化打下伏筆。所以本節(jié)在前后學問關聯(lián)上具有重要的紐帶作用。二. 教學目標：學問目標：說出中心法則的進展歷程，明確中心法則中遺傳信息的流向。舉例說明基因、蛋白質與性狀之間的關系。舉例說明基因間的相互作用及對生物的性狀的精細調控。2.力量目標：嘗試總結概括已學學問，并以圖示方式表達；把握資料分析的方法并可得出相關結論。3.樹立生命的本質觀，“中心法則”是生命體系中最核心、最簡約、最本質的規(guī)律。三.三.教學重點和難點：教學重點：中心法則的建立與進展。基因、蛋白質與性狀的關系。基因型與表現(xiàn)型之間的關系。教學難點：基因、蛋白質與性狀的關系四. 教學策略：學案導學法為主另輔以以下的各個方法。學生動手畫遺傳信息傳遞途徑，幫助理解中心法則。實行資料分析并動手修改中心法則圖示的方法，理解中心法則的進展。從中心法則圖解中歸納表達堿基互補配對原則的具體途徑。通過遺傳病例的分析，理解遺傳現(xiàn)象后隱蔽的本質緣由。五. 課時安排: 1課時六. 教學過程在上一節(jié)課中我們具體學習了基因指導蛋白質的合成過程，提問：1.基因指導蛋白質合成的兩個關鍵步驟是？在這個過程中，遺傳信息是否進展傳遞？假設有，完成一下填空①遺傳信息從DNA流向，即DNA②遺傳信息從DNA流向，即轉錄；③遺傳信息從RNA流向，即翻譯。請用圖解的方式表示上述遺傳信息傳遞的過程。〕DNA mRNA 蛋白質[中心法則的提出及進展]DNA，DNARNA，進而流向蛋白質。而在蛋白質的合成過程完全弄清楚之前，科學家克里克首先預見了遺傳信息傳遞的一般規(guī)律，并將這一規(guī)律命名為“中心法則”。請學生在書本中找出重心法則的概念并劃下。此后五六年科學家提醒了蛋白質的合成過程，中心法則得到公認。但隨著試驗數(shù)據(jù)的積存，人們留意到中心法則的缺乏，那么，中心法則有何缺乏？結合學案，學生閱讀相關資料填寫答案并對中心法則進展相關的補充：分析資料一:1965年，科學家在RNA腫瘤病毒里覺察了一種RNA復制DNADNA，RNARNARNARNARNARNADNA。結論：遺傳信息可能從RNA流向，即逆轉錄；分析資料三：1982腦細胞內大量增值引起的。這種因錯誤折疊而形成的構造特別的蛋白質，可能促使與其具有一樣氨基酸序列的蛋白質發(fā)生同樣的折疊錯誤，從而導致大量構造特別的蛋白質的形成。結論：遺傳信息可以從蛋白質流向。完善后的中心法則圖解：完成后，教師引導學生在原中心法則的根底上，補充RNA的復制及逆轉錄兩條途徑，并解釋由于蛋白質的自我復制因科學爭論未透徹，所以此途徑并未參加中心法則的圖解中。進而適時地向學生闡述實事求是、嚴謹治學的精神在科學爭論中的意義。[準時訓練]1、提醒生物體內遺傳信息一般規(guī)律的是〔 〕A、基因的遺傳規(guī)律 B、堿基互補配對原則C、中心法則 D、自然選擇學說拓展：中心法則各個途徑都需依靠堿基互補配對原則得以實現(xiàn)。2、以下圖所示的過程，正常狀況下在動植物細胞中都不行能發(fā)生的是〔 〕A、①② B、③④⑥ C、⑤⑥ D、②④[學問過渡]教師提問：通過對中心法則的理解，基因能夠指導蛋白質的合成，那個這個過程與基因掌握生物的性狀有什么關系呢？從而引出本節(jié)其次學問重點及難點：[基因、蛋白質與性狀的關系]教師提出問題：1．基因如何掌握性狀？請學生閱讀學案相關內容，并完成問題：1：鐮刀型細胞貧血癥患者紅細胞中掌握合成血紅蛋白的基因發(fā)生轉變，產生特別血紅蛋白，導致紅細胞構造特別，呈彎曲的鐮刀狀，簡潔裂開，使人患溶血性貧血，嚴峻時會導致死亡。1、產生該病的直接緣由是，根本緣由是2、該資料說明基因如何掌握性狀？教師引導學生得出，基因掌握性狀的直接途徑——基因通過掌握蛋白質的構造直接掌握生物體的性狀。隨之，進一步引出書本中囊性纖維病的例子，學生閱讀后，教師引導，更進一步理解上述結論：編碼跨膜蛋白〔CFTR〕的基因導致CFTR蛋白缺少苯丙氨酸，CFTR轉運氯離子的功能特別，患者支氣管內黏液增多讀學案里資料并答復以下問題：細菌大量生殖，肺部功能嚴峻資料2：白化病是一種常染色體隱性遺傳病，全世界總發(fā)病率為 1/10000～1/20230。患者體內掌握酪氨酸酶的基因特別，不能正常將酪氨酸轉變?yōu)楹谏来瞬』純赫Q生的重要保障措施。1、產生該病的直接緣由是，根本緣由是2、該資料說明基因如何掌握性狀？教師引導學生得出，基因掌握性狀的間接途徑——基因通過掌握酶的合成來掌握代謝過程，進而掌握生物體的性狀編碼淀粉分支酶的基因正常DNA中插入了一段外來的編碼淀粉分支酶的基因正常DNA中插入了一段外來的DNA序列，打亂了編碼淀粉分支酶的基因淀粉分支酶不能正常合成淀粉分支酶正常合成淀粉分支酶不能正常合成淀粉分支酶正常合成 蔗糖不合成為淀粉，蔗糖含量上升蔗糖合成為淀粉，淀粉含量上升蔗糖不合成為淀粉，蔗糖含量上升蔗糖合成為淀粉，淀粉含量上升淀粉含量高，有效保存水分，豌豆顯得圓鼓鼓〔性狀：圓?！车矸酆康偷耐愣褂捎谑@得皺縮〔性狀：皺粒〕教師提出問題：2．性狀由什么物質表達？淀粉含量高，有效保存水分，豌豆顯得圓鼓鼓〔性狀：圓?！车矸酆康偷耐愣褂捎谑@得皺縮〔性狀：皺?！秤缮鲜龇治隹芍?，基因掌握性狀的兩種途徑其實通過掌握蛋白質以掌握性狀，由此可知，性狀是由蛋白質表達的。學問小結：1、生物的性狀主要是由表達的，蛋白質的合成又受的掌握，因此，性狀是由基因掌握的。2、基因掌握生物的性狀有兩條途徑：基因通過掌握來掌握代謝過程，進而掌握生物的性狀；基因通過掌握直接掌握生物體的性狀?？亟處熖岢鰡栴}：3析，你能否構建基因、蛋白質、性狀三者關系的概念圖？〔PPT展現(xiàn)，學生完成〕掌握[學問過渡]該圖是否代表了生物性狀的全部影響方式呢？還有沒有其他因素會影響生物體的性狀了呢？[調控生物體性狀的因素]教師：上述實例都是單個基因對生物性狀的掌握，而基因與性狀的關系不都是簡潔的線性關系。如人的身高可能是多個基因打算，同時又受后天的影響。因此〔學生完成〕(1)基因與性狀的關系并非都是簡潔的關系，可以是多個基因打算一共性狀〔人的身高，也可以是一個基因與多共性狀有關。教師：展現(xiàn)水毛茛圖例〔學生完成〕性狀除了受基因掌握，也受影響，即性狀是和 用的結果。教師：生物體的有些性狀是受到單基因掌握的，而有些性狀不僅由一個基因掌握，可能由多個基因來打算〔如人的身高、血壓、智力、長相等〕；基因對性狀的掌握是通過掌握酶的合成、掌握蛋白質的構造來實現(xiàn)的；同一生物在不同環(huán)境中有不同的表現(xiàn)型，基因型是生物發(fā)育的內因；而環(huán)境條件是外因，表現(xiàn)型是生物發(fā)育的結果，是基因型和環(huán)境條件共同作用的結果?；?、蛋白質、性狀間的關系學生：思考并依據(jù)上述概念圖，進展下述補充：酶的合成掌握

蛋白質構造細胞代謝掌握性狀 表達受環(huán)境影響[準時訓練]以下對基因型與表現(xiàn)型關系的表達，錯誤的選項是〔〕A．表現(xiàn)型一樣，基因型不肯定一樣B．基因型一樣，表現(xiàn)型肯定一樣C．在一樣的生活環(huán)境中，基因型一樣，表現(xiàn)型肯定一樣D．在一樣的生活環(huán)境中，表現(xiàn)型一樣，基因型不肯定一樣拓展：表現(xiàn)型是生物表現(xiàn)出來的性狀，表現(xiàn)型一樣，不管生活環(huán)境是否一樣，基因型也不肯定一樣，因在表現(xiàn)為顯性性狀時，基因型可能純合，也可以雜合?；蛐褪潜憩F(xiàn)型的基因組成，在一樣的生活環(huán)境中，基因型一樣，表現(xiàn)型也一樣，但在不考慮生活環(huán)境的狀況下，不能斷定基因型一樣表現(xiàn)型肯定一樣。[細胞質基因]生物體的性狀除了受到細胞核基因的掌握以外，還受到細胞質基因的影響。請同學們看書上的小字局部，答復下面問題： 和 中的DNA中的基因都稱為細胞質基因這些疾病有什么特點？為什么？細胞質遺傳 孟德爾的遺傳規(guī)律，后代只表現(xiàn)出 的性狀。教師講解：1、葉綠體、線粒體中的DNA也能進展半自主性自我復制，并通過轉錄和翻譯掌握著某些蛋白質的合成。我們習慣上把存在于細胞質中的遺傳物質，叫做細胞質基因。2、由于人和高等動物的受精卵中的細胞質幾乎全部來自卵細胞，受細胞質內遺傳物質〔線粒體DNA〕掌握的性狀由母親傳給后代，這一特點稱為母系遺傳。母系遺傳不是指性狀由母親傳給女兒，而是傳給全部子女。[學問總結]以課堂板書總結梳理本節(jié)內容。2.基因、蛋白質與1.中心法則2.基因、蛋白質與性狀的關系基因還能通過掌握蛋白質的構造直接掌握生物體的性狀——直接途徑基因通過掌握酶的合成來掌握代謝過程——間接途徑3.表現(xiàn)型=基因+環(huán)境七. 板書設計4.2中心法則基因、蛋白質與性狀的關系基因還能通過掌握蛋白質的構造直接掌握生物體的性狀——直接途徑基因通過掌握酶的合成來掌握代謝過程——間接途徑3.表現(xiàn)型=基因+環(huán)境附:《基因對性狀的掌握》學案【學習目標】1、解釋中心法則。2、舉例說明基因與性狀的關系。【教學重點和難點】1、教學重點中心法則?；?、蛋白質與性狀的關系。2、教學難點基因、蛋白質與性狀的關系?！咎骄烤€索】什么是中心法則？----→為什么說基因掌握生物體性狀？ →基因是如何掌握生物體性狀的？ →基因、蛋白質與性狀之間的關系是怎樣的？【自主探究】一、 中心法則的提出和進展1、中心法則的提出、提出者：DNA流向，即DNA②遺傳信息從DNA流向，即轉錄；③遺傳信息從RNA流向，即翻譯。、圖解：。2分析資料一:1965RNARNADNA制酶能對DNARNARNA結論：遺傳信息可以從RNA流向，即RNA分析資料二：1970RNA病毒中覺察逆轉錄酶，它能以RNA板合成DNA。結論：遺傳信息可能從RNA流向，即逆轉錄；分析資料三：1982年，科學家覺察瘋牛病是由一種構造特別的蛋白質在腦細胞內大量增值引起的。這種因錯誤折疊而形成的構造特別的蛋白質，可能促使與其具有一樣氨基酸序列的蛋白質發(fā)生同樣的折疊錯誤，從而導致大量構造特別的蛋白質的形成。結論：遺傳信息可以從蛋白質流向。完善后的中心法則圖解：資料1：鐮刀型細胞貧血癥患者紅細胞中掌握合成血紅蛋白的基因發(fā)生轉變，產生異常血紅蛋白，導致紅細胞構造特別，呈彎曲的鐮刀狀，簡潔裂開，使人患溶血性貧血，嚴峻時會導致死亡。資料1：鐮刀型細胞貧血癥患者紅細胞中掌握合成血紅蛋白的基因發(fā)生轉變，產生異常血紅蛋白，導致紅細胞構造特別，呈彎曲的鐮刀狀，簡潔裂開，使人患溶血性貧血，嚴峻時會導致死亡。1、產生該病的直接緣由是，根本緣由是2、該資料說明基因如何掌握性狀？資料2：白化病是一種常染色體隱性遺傳病，全世界總發(fā)病率為1/10000～1/20230。患者體內掌握酪氨酸酶的基因特別，不能正常將酪氨酸轉變?yōu)楹谏?，使皮膚呈白色，毛發(fā)銀白或淡黃色。白化病多由于近親結婚所引起，因此通過遺傳詢問制止近親結婚是重要的預防措施之一。同時產前基因診斷也