基因?qū)π誀畹目刂平虒W設計與反思

1、4.2 基因?qū)π誀畹目刂?教學設計與反思 教學目標： 1、解釋中心法則 2、舉例說明基因與性狀的關(guān)系教學重點： 1、中心法則 2、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系教學難點： 基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系課時安排：1課時教學方法：探究討論教學過程：課程導入在上一節(jié)課中我們詳細學習了基因指導蛋白質(zhì)的合成過程，你能否根據(jù)基因指導蛋白質(zhì)合成的全過程，試畫一個流程圖，簡要地表示出其中遺傳信息的傳遞方向？一、中心法則的提出及其發(fā)展1、中心法則的提出 1957年，克里克的一個猜想：中心法則 遺傳信息可以從DNA流向DNA，也可以從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)。 中心法則在后來的蛋白質(zhì)的合成過程被揭示后獲得公認，中心

2、法則實質(zhì)上蘊涵著核酸和蛋白質(zhì)這兩類生物大分子之間的相互聯(lián)系和相互作用，而其產(chǎn)生和發(fā)展則與人類對核酸結(jié)構(gòu)和功能的認識密切相關(guān)。 其實生命的本質(zhì)就是遺傳信息的流動，整個生命的核心問題就是如何保證遺傳信息能夠沿著正確的方向準確無誤、順暢及時地進行流動。隨著大量實驗數(shù)據(jù)的積累，人們發(fā)現(xiàn)中心法則也存在一些不足。大家試想一下，克里克的猜想存在什么遺漏之處？2、中心法則的發(fā)展 資料分析大家認為克里克的中心法則應該做什么修改？ 資料1： 資料2： 資料3： 這些修改都被證實了嗎？ 討論你認為這些資料是否推翻了傳統(tǒng)的中心法則？你能不能試著畫修改后的中心法則3、中心法則的地位 中心法則是生命體系中最核心、最簡約、

3、最本質(zhì)的規(guī)律，掌握這個規(guī)律對生命本質(zhì)的把握有著重要的作用。（1）中心法則在信息角度論證了生物界的統(tǒng)一性。1 / 5（2）中心法則為現(xiàn)代生物學理論的大統(tǒng)一奠定了基礎，遺傳、發(fā)育和進化是最基本的三大生命現(xiàn)象。 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 基因控制蛋白質(zhì)的合成與基因控制生物的性狀有何關(guān)系？與生物遺傳又有什么關(guān)系？實際上我們早已能夠回答，請大家回憶必修一的相關(guān)知識，蛋白質(zhì)與生物性狀有什么關(guān)系？蛋白質(zhì)如何承擔生命活動？有不同的蛋白質(zhì)就會使生物體呈現(xiàn)出不同的生理特性，而基因也是通過控制合成不同的蛋白質(zhì)，從而來調(diào)控生物的性狀。 實例分析 a.、豌豆的圓粒和皺粒： DNA中插入了一段外來的DNA序列 編碼淀

4、粉分支酶的 正常 打亂了編碼淀粉分支酶的 不能正常合成 正常合成 蔗糖不能合成為淀粉，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顯得皺縮 淀粉含量高，有效保留水分，豌豆顯得圓鼓鼓（性狀：皺縮） （性狀： ） b、白化?。喊谆∈且环N較常見的皮膚及其附屬器官黑色素缺乏所引起的疾病。這類病人通常是全身皮膚、毛發(fā)、眼睛缺乏黑色素，表現(xiàn)出怕光等行為。人類的膚色就是由黑色素的含量多少決定的。 酪氨酸酶基因 酪氨酸酶 酪氨酸 黑色素 由這兩個實例大家可以總結(jié)出什么共同點？ 結(jié)論： 。 c、囊性纖維?。涸摬∈潜泵腊追N人中常見的一種遺傳病，主要表現(xiàn)為汗液中氯離子的濃度升高，支氣管被異

5、常的黏液堵塞，常于幼年死于肺部感染。研究表明：其病因是一個跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失了3個堿基。d、鐮刀型細胞貧血癥：正常人的紅細胞呈中央微凹的圓餅狀，而鐮刀型細胞貧血癥的患者的紅細胞是彎曲的鐮刀狀。（P80）這樣紅細胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴重時會導致死亡。 控制血紅蛋白形成的基因中有一個堿基變化 血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 紅細胞呈鐮刀狀 容易破裂，患溶血性貧血 大家再總結(jié)一下，這兩個病例有什么共同點？ 結(jié)論： 。 1、基因?qū)π誀畹目刂?（1）間接作用：基因 酶或激素 細胞代謝 性狀 （2）直接作用：基因 結(jié)構(gòu)蛋白 細胞結(jié)構(gòu) 性狀 總之，生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理等方面的性狀主要是由

6、蛋白質(zhì)體現(xiàn)的，蛋白質(zhì)的合成又受基因的控制。所以生物的性狀是由基因控制的。2、控制生物性狀的因素 生物體的有些性狀是受到單基因控制的，而有些性狀不僅由一個基因控制，可能由多個基因來決定（如人的身高、血壓、智力、長相等）；基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制酶的合成、控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)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(nèi)因；而環(huán)境條件是外因，表現(xiàn)型是生物發(fā)育的結(jié)果，是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。問題探討三、細胞質(zhì)基因1、葉綠體、線粒體中的DNA也能進行半自主性自我復制，并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制著某些蛋白質(zhì)的合成。我們習慣上把存在于細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)，叫做細胞質(zhì)基因。2、由于人和高等動物的受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞，受細胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)（線粒體DNA）控制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，而是傳給所有子女。課堂反饋1、揭示生物體內(nèi)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2、下面關(guān)于基因、蛋白質(zhì)、性狀之間關(guān)系的敘述，其中不正確的是（ ） A、一個性狀受一個基因的控制 B、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以直接影響性狀 C、蛋白質(zhì)的合成受基因的控制 D、蛋白質(zhì)的功能之一是可以表達性狀3、下圖所示的過程，正常情況下在動植物細胞中都不可能發(fā)生的是（ ）A、 B、 C、