基因对性状的控制教案

-1-第2节基因对性状的控制授课人：朱燕一、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、新课程标准要求1．知识与技能目标本节你要知道“中心法则”的含义；能举例说明基因与性状的关系，了解基因是如何控制生物体性状。2．过程与方法目标通过资料分析，亲自感受科学发展的过程；由遗传实例入手，分析其本质原因，理解基因、蛋白质与性状的关系。3．情感与价值目标亲自感受科学发展是怎样一步一步接近真理，认同科学是一个逐步发展的过程，科学发展永无止境。四、教学过程导入新课：请同学们和我一起回忆基因指导蛋白质合成的过程（电脑播放动画），出示本节课的题目。教师：（电脑出示问题）请据图以及刚才的动画画出一张流程图，要求学生简要的表示出图中遗传信息的流动方向学生：黑板演示。根据学生在黑板上的板书，用电脑出示DNAmRNA蛋白质教师讲解：在蛋白质的合成过程完全弄清楚之前，科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并将这一规律命名为“中心法则”，边讲解边用电脑显示，提出本节课的第一个要解决的问题：讲授新课：一、中心法则的提出及其发展教师叙述：1957年，克里克提出的中心法则，用电脑显示中心法则，根据电脑显示的中心法则要求学生总结中心法则的定义。学生：总结中心法则的定义（如果不能总结，请到书上找）此后五六年科学家揭示了蛋白质的合成过程，中心法则得到公认。但随着实验数据的积累，人们注意到中心法则的不足，请同学们阅读书上69页的“资料分析”，并回答上面的问题。学生：阅读书上69页的资料分析，材料一、二、三：学生讨论，并回答问题-2-教师总结：1、没有。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学生：总结材料得到中心法则的补充教师：用电脑显示完整的中心法则教师小结：历经考验后的中心法则，补充了遗传信息从RNA流向RNA以及从RNA流向DNA这两条途径，比以往更完善。这又一次向我们提示，科学的发展是无止境的。（电脑显示）中心法则：教师：根据大家对上面的理解回答电脑出示问题思考1．写出人的遗传信息传递的表达式2．写出艾滋病病毒遗传信息的表达式教师：通过对中心法则的理解，基因能够指导蛋白质的合成，那基因是如何控制生物的性状的？请同学回答下列问题：（教师用电脑出示问题）1．生物性状是通过什么来体现的？2．生物的性状是受什么控制的？学生：看电脑上图片，结合以前所学的知识回答教师：通过大家的回答，请同学们思考这样一个问题：基因对控制性状可以通过什么来实现的？那具体是怎样控制的呢？（教师出示豌豆和白化病的图）教师说明：孟德尔曾经研究过豌豆的圆粒与皱粒这一对性状，并用遗传因子的假说作出了精彩的解释。那基因是如果控制这一对性状的呢？请大家从基因的角度来解释下面的现象？学生回答：1．圆粒豌豆有淀粉分支酶基因淀粉分支酶淀粉含量高圆粒2．皱粒豌豆无淀粉分支酶基因不产生淀粉分支酶淀粉含量低皱粒（根据学生的回答教师电脑显示）3．白化病机理：酪氨酸酶基因酪氨酸酶酪氨酸黑色素-3-教师：白化病患者皮肤细胞内酪氨酸酶基因异常，无法产生酪氨酸，因而无法合成黑色素，出现白化病。根据刚才同学们的分析请看下面的例题：例题白化症病人出现白化症状的根本原因（）A．病人体内缺乏黑色素B．病人体内无酪氨酸C．控制合成酪氨酸酶的基因不正常D．常期见不到阳光所致讲解：白化症病人出现白化症状是因为缺乏酪氨酸酶。不能使酪氨酸转化成黑色素，而缺乏这种酶的根本原因是控制此酶合成的基因不正常造成的。即生物的一切性状都是受基因控制的。答案：C学生：通过上面的回答得到结论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教师：除了上述的方式外，基因还能通过什么方式来控制生物体的性状？请同学们看书上的事例，回答下面几个问题：1．囊性纤维病的病因是什么？2．镰刀型细胞贫血症的病因是什么？学生回答：1．囊性纤维病：CFTR基因缺失3个碱基CFTR蛋白质结构异常，导致功能异常患者支气管内黏液增多，管腔受阻，细菌繁殖，肺部感染。2．镰刀型细胞贫血症：血红蛋白基因碱基对的替换血红蛋白中氨基酸的替换红细胞呈镰刀型易破裂，患溶血型贫血。教师：电脑显示学生总结的内容。结论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。学生：总结基因对性状是如何控制的！教师：根据学生的回答出示板书二、基因、蛋白质与性状的关系基因对性状的控制（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。（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。基因、蛋白质与性状的关系→酶或激素→细胞代谢→生物性状基因→结构蛋白→细胞结构→生物性状教师：上述实例涉及的都是单个基因对生物体性状的控制，事实上，基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。生物体的有些性状是由多个基因控制的：例如：人的身高、血压、智力、长相、记忆力、性格、自尊、对社会的态度等。大家知道人的身高也不仅仅是由多个基因决定的，后天的营养和体育锻炼等也有重要作用。请同学们看书上68页“问题探讨”，回答书上的问题-4-学生：看书讨论学生：回答问题并总结表现型与基因型和环境的关系。教师：看下面这道例题例题：下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是（）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D．在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同讲解：本题主要考察对表现型和基因型的理解。A、C、D正确，表现型是生物表现出来的性状，表现型相同，不管生活环境是否相同，基因型也不一定相同，因在表现为显性性状时，基因型可能纯合，也可以杂合。基因型是表现型的基因组成，在相同的生活环境中，基因型相同，表现型也相同，但在不考虑生活环境的情况下，不能断定基因型相同表现型一定相同。答案：B教师：出示表现型、基因型、环境之间的关系，得到：基因是生物体性状表现的内容，基因的表达还受到环境的影响，所以性状的形成往往是内因（基因）和外因（环境因素等）相互作用的结果。生物体的性状除了受到细胞核基因的控制以外，还受到细胞质基因的影响。请同学们看书上的小字部分，回答下面问题：1．______和______中的DNA中的基因都称为细胞质基因2．这些疾病有什么特点？为什么？3．细胞质遗传________孟德尔的遗传规律，后代只表现出______的性状学生回答五、学生归纳总结本课内容①中心法则②基因、蛋白质与性状的关系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。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-5-六．课堂练习1．下图是设想的一条生物合成途径的示意图。若将缺乏此途径中必需的某种酶的微生物置于含X的培养基中生长，发现微生物内有大量的M和L，但没有E，试问基因突变影响到下列哪种酶？（）A．G酶B.E酶C.F酶D.H酶和K酶E酶F酶G酶XYELK酶MH酶2.金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光、低温条件下开红花，在阴暗、高温条件下却开白花。这个事实说明A．基因型是性状表现的内在因素B．表现型一定，基因型可以变化C．表现型相同，基因型不一定要相同D．表现型是基因与环境相互作用的结果3．当克里克提出遗传信息传递的中心法则后，人们又通过科学研究对中心法则进行补充包括（）①DNA复制②RNA复制③蛋白质的复制④转录⑤逆转录⑥翻译A．①②③B．④⑤⑥C．②③⑤D．①④⑤七、布置作业：1．预习第三节：遗传密码的破译2．请同学们完成71页的练习3．课后作业八．课后练习1.（2003高考）Leber遗传性视神经病是一种遗传病，此病是由线粒体DNA基因突变所致。某女士的母亲患有此病，如果该女士结婚生育，下列预测正确的是A．如果生男孩，孩子不会携带致病基因B．如果生女孩，孩子不会携带致病基因C．不管生男或生女，孩子都会携带致病基因D．必须经过基因检测，才能确定2．下列关于基因与性状的关系的说法中，错误的是（）A．很多情况下一个基因决定一个性状B．有的情况下多个基因决定一个性状C．有的情况下一个基因决定多个性状D．生物体的性状不会受到环境的影响3．图20—5所示为自然界遗传信息在三种生物大分子间的流动。下列说法正确是-6-A．1、2、4途径常见，其他从未被认识到B．2、4、9途径常见，其他几乎从未被认识到C．2、3途径常见，1、3很少见D．1、2、4途径常见，3、7少见，其他未被认识到4.2003年全国高考）艾滋病（AIDS）是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答：（1）该病毒进入细胞后，能以为模板，在酶的作用下合成，并整合于人的基因组中。（2）整合后它按照原则进行复制，又能以为模板合成，并进而通过过程合成病毒蛋白。（3）如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是。5．如下图所示：在A、B、C、D四支试管内，各加入一定原料，其中A试管内加入含有40对碱基的DNA。四个试管都有产物生成，请回答：（1）A、D两试管内的产物是相同的，你认为A试管模拟的是________________过程，D试管模拟的是________________过程。（2）B、C两试管的产物都是________________，但B试管模拟的是________________过程，C试管内模拟的是________________过程。（3）若B试管内加入的DNA是一段360个碱基对的基因，则B的产物中最多含有________________个碱基，有________________个密码子。（4）D试管的成功是因为加入的酶比A试管中多了________________酶。九、练习答案课堂练习：1.C2.D3.C课后练习：1.C2.Ｄ3.D4.答案：（1）病毒RNA逆转录酶DNA（2）碱基互补配对DNAmRNA翻译（3）病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶。5．答案：（1）DNA复制逆转录（2）RNA转录RNA复制（3）360120（4）逆转录