1、第2节 基因对性状的控制【教学目标】知识与技能: 1.解释中心法则的主要的内容。 2.通过实例分析,学生能举例说明基因、蛋白质与性状的关系。过程与方法:. 运用教材中的资料分析，让学生了解中心法则。. 由遗传现象的实例入手，得出基因与性状的关系。情感、态度与价值观：.认识科学研究是不断深入的；.通过资料分析中生物学研究的科学史实,开阔学生的眼界,对学生进行热爱科学、探求真理的教育。【课标分析】课标对本节内容的要求“举例说明基因与性状的关系”,属于理解层次。教材主要介绍了“中心法则”及其完善发展的过程,说明了基因、蛋白质与性状的关系,并通过具体事例来阐明基因是如何通过影响蛋白质的合成而影响生物的
2、性状的。这一节实际上是对“基因指导蛋白质的合成”与第一模块的“蛋白质的功能”的综合,上一节中刚讲完基因是如何控制蛋白质的合成的,引导学生从蛋白质的功能去想,以前提示蛋白质是生命活动的主要承担者和体现者,这样就把两节知识连接上了。然后再从两节的内容中概况出规律性的东西,即“中心法则”,这是生命体系中最核心、最简约、最本质的规律,掌握中心法则对生命本质的把握有着重要的作用。学习的升华就是不断将新旧知识建立联系,从而达到豁然开朗的境界。教师在这一节的教学中要注意对学生思维的引导和点拨。在列举具体事例说明基因、蛋白质和性状的关系时,主要用一些表现异常的例子,如白化病、囊性纤维病等,这里为将来学习基因突
3、变与遗传病乃至生物的进化打下了伏笔。所以本节在前后知识关联上具有重要的纽带作用。【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，是对的结构和复制、表达知识的具体应用。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，有事后面学习生物变异理论的基础，所以在知识的学习上起着承上启下的作用。【学情分析】学生已经掌握了蛋白质和DNA的相关基础知识,同时也刚刚结束“基因指导蛋白质合成”这部分内容的学习,所以应该对于基因、蛋白质和性状这三个概念都有了充分的认识,但是对于这三者的关系,在思路上则很难把这三者的关系捋清。所以,
4、可以通过所涉及的概念的之间关系的层层递进,帮助学生捋清关系,以免出现思路混乱。【教学重点、难点】教学重点：. 中心法则. 基因、蛋白质与性状之间的关系;教学难点：基因、蛋白质与性状之间的关系【教学过程】【复习引入】复习回顾基因控制蛋白质的合成转录和翻译过程引导学生绘制遗传信息的流动方向流程图【情境导入，展示目标】学生活动：学生交流、绘制流程图，展示不同学生绘制的流程图,说明绘制的理由,引导分析比较不同流程图的异同和准确性。教师活动:请两名学生到黑板上画出他所总结的遗传信息流动关系,并讲解理由,教师在其中对其进行指导,得出准确的信息流程图学生活动:根据最终的正确结果,对自己的流程图进行修正【合作
5、探究，精讲点拨】探究活动一一、中心法则的提出及其发展教师活动：引导学生阅读教材P69，理解“中心法则”明确遗传信息的流动方向：（1） 从NA流DNA（DNA的自我复制）（2） 从NA流NA（转录）（3） 从RNA流蛋白质（翻译）教师提问:克里克的中心法则适用于所有的生物吗?引导学生阅读课本P70资料1、2、3，引导学生分析，得出结论学生活动：通过阅读讨论课本页“资料分析”,完成以下几题:资料分析 1:病毒的RNA能在 的作用下，以 为模板，进行RNA的 。资料分析 2:结论:RNA病毒中，在 作用下，能以 为模板，合成 ，这个过程叫 。资料分析3结论:遗传信息有可能由 流向 完成资料分析后,组
6、织学生对资料结果进行讨论,并且提出对中心法则的完善方法教师活动：对“中心法则”的补充：讨论:1、你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则,为什么?2、作为生物学的核心规律之一,中心法则应该全面地反映遗传信息的传递规律。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,应该怎样修改?学生活动:学生思考得出结论:没有推翻,实验证据指出了原有的中心法则没包含的遗传信息的可能传递途径,是对中心法则的补充而非否定。教师活动：讲述遗传信息从RNA流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。探究活动二：二、基因、蛋白质、性状之间的关系教师提出三个问题“
7、蛋白质与生命活动是什么关系?”1.基因与蛋白质之间有什么关系？2.蛋白质与性状之间有什么关系？3.基因与性状之间有什么关系？引导学生回答：1.基因指导蛋白质的合成。2.蛋白质是生命活动的主要承担者和性状的体现者。3.基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状。教师接下来对具体问题进行具体分析,明确基因、蛋白质和性状之间的关系学生活动：阅读 P69-70，小组合作讨论，解释以下现象： 1.豌豆的圆粒和皱粒 2.人的白化症 3.囊性纤维病 4.镰刀型贫血症实例一：豌豆的圆粒和皱粒从基因的角度分析孟德尔的圆粒与皱粒豌豆,得出结论。第一步:分析圆粒皱粒为相对性状第二步:分析圆粒皱粒产生的直接原因蔗糖能否
8、合成淀粉,这是代谢问题第三步:蔗糖能否合成淀粉的原因在于淀粉酶的能否合成第四步:淀粉酶的合成在于编码淀粉分支酶的基因是否正常最终得出结论:豌豆的圆粒与皱粒这一性状的形成与淀粉分支酶基因正常发挥作用控制合成淀粉分支酶有关系。所以,“基因通过控制酶的合成而间接控制生物性状”这一结论就可以由此得出。有了以上的铺垫,教师再引出“白化病”、“囊性纤维病”和“镰刀形细胞贫血症”三种现象,引导学生按照资料一的分析思路,自己通过阅读教材所给信息,对这三个现象进行解释。实例二：白化病教师活动：引导总结以上说明基因通过控制 酶的合成 来控制 代谢过程 ，进而间接控制生物的性状 。实例三： 实例四：教师活动：基因通
9、过控制蛋白质的结构 直接控制 生物的性状 。归纳总结最终通过学生的分析总结,在教师引导下得出1. 基因通过控制酶的合成而间接控制生物性状2. 基因通过控制结构蛋白的结构直接控制生物性状教师活动:教师进行说明:以上的例子都是“单”个基因对生物体性状的控制提出问题:基因和性状的关系都是简单的线性关系吗?展示图片:人身高的差异反问:人的身高能只由一个基因决定吗?得出结论:有很多性状都是由多个基因共同控制的再次抛出问题:1.身高完全是由基因决定的吗?2.生物体的性状除了受基因控制外,还受哪些因素的影响?3. 基因型相同,表现型是否一定相同?通过思考得出身高还会受到后天的环境影响比如营养和锻炼最后得出结论:表现型=遗传控制 + 后天环境的影响展示水毛茛图片分析叶型总结出:表现型=基因型+环境学生活动:通过观察,得出身高不能只有一个基因控制，得出结论有些性状是有很多对基因共同控制的通过分析水毛茛的叶型得出:即使基因型相同,表现型也可能不同小结：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。