基因对性状的控制优质教案设计

《基因对性状的控制》教学设计

一、教材分析

《基因对性状的控制》本节内容位于苏教版《必修2·遗传与进化》第四章第三节，在此之前教材已就“基因在哪里”和“基因是什么”的问题上作了详细阐述和分析，接下来着重探讨了“基因指导蛋白质的合成”问题，紧接着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，而教材前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《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。

二、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。

三、教学重难点

1.教学重点：结合“中心法则的提出及其发展”，通过阅读材料归纳理解中心法则。

2.教学难点：举例概述基因控制生物体性状的两种方式，进一步理解基因、蛋白质与性状的关系。

四、学情分析

学生已经学习了DNA的自我复制和基因指导蛋白质的合成，但是对基因与性状之间的关系认识缺乏一定的认识和了解。通过中心法则的学习，学生可以了解生物体中遗传信息的流动方向，结合实例分析学习基因如何通过不同的途径控制生物的性状，进一步认识基因、蛋白质和性状三者之间的关系。学会用中心法则来解释生物性状表现的实质原因。

五、课时安排：1课时

六、教学过程

【课堂导入

展示目标】

课题：基因对性状的控制

由学生回顾已学知识并结合教材内容回答以下问题

1.基因的概念？

2.基因如何控制蛋白质的合成的？需要通过什么媒介来实现的？

3.生物性状的概念？

4.基因的主要功能？

【教师引入】通过学生4个问题的作答明确基因的本质、基因的主要功能，说明基因和性状之间的关系，引出本节课课题

【教师活动】多媒体展示教学目标

【新课教学】

活动一

中心法则的提出及其发展

【知识梳理】阅读教材P82完成以下内容填空

1.克里克的中心法则

（1）基因表达中遗传信息的流动途径

①DNA复制中，遗传信息从________流向________。 ②转录过程中遗传信息从________流向________。

③在翻译过程中，遗传信息从______流向_______。

（2）克里克提出的中心法则是怎样的？

【教师活动】（1）课件展示转录和翻译图形，由学生判断。（2）请学生根据DNA复制和基因表达，用箭头和文字表示遗传信息的传递方向，（3）由学生思考草稿纸书写并组内交流后，由学生黑板展示，其他小组成员补充订正。（4）教师适当点拨并引入传统中心法则内容。

【思考交流】中心法则的发展

随着科学的进步，科学家发现了遗传信息传递的其他途径。

【材料1】1965年，科学家发现，很多RNA病毒在感染宿主细胞后，它们的RNA在宿主细胞内进行复制，这种复制是以导入的RNA为模板，而不是通过DNA。

【材料2】1970年，泰明(H·M·Temin)等人在致癌的RNA病毒中发现一种酶，能以RNA为模板合成DNA。他们称这种酶为依赖RNA的DNA多聚酶，现在一般称为逆转录酶。也就是说，遗传信息流也可以反过来，即从RNA→DNA。这是一项重要的发现，巴尔的摩和梯明于1975年荣获诺贝尔奖。

(1)材料1说明遗传信息还可以从_______流向______。

(2)材料2说明遗传信息还可以从______流向______。

(3)结合上述资料，传统的中心法则应该如何修订？

【教师活动】（1）学生阅读材料后明确在逆转录酶存在时，RNA病毒才可进行逆转录过程。

（2）课件展示思考题你认为上述实验证据是否推翻了传统的中心法则，为什么？由学生思考作答。（3）在回答问题的基础上引导学生对传统中心法则进行修改补充，小组内快速交流统一答案，由学生黑板板书，其他小组学生补充订正。（4）教师补充讲解蛋白质可能是遗传物质的实例，明确完善的中心法则。

【重难点探究】中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程。观察下图分析：

1．a、b、c、d所表示的四个过程依次是什么？

2．在真核生物中，过程a发生的场所和过程b的原料分别是什么？

3．正常的细胞中能发生哪些过程？

4．需要tRNA和核糖体同时参与的过程是哪个？需要逆转录酶参与的过程又是哪个？

【教师活动】（1）由学生独立完成导学案中相关问题，后自主进行对学、群学；由某小组代表讲解本组交流内容。（2）小组代表黑板投影展示并说明解题过程，其他小组成员补充质疑和订正。（3）教师依据问题3延伸具体生物类型的中心法则表述，教师黑板例举大豆、烟草花叶病毒、劳氏肉瘤病毒由学生书写其遗传信息的传递（4）教师抽选3位学生黑板书写，其他学生质疑、订正，教师适当点拨。

活动二

基因控制性状的方式

【教师活动】教师通过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？3个问题由学生回答引入基因控制生物性状的方式。

【思考交流】

【材料1】如右图人的白化症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变为黑色素，如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶，那么此人就不能合成黑色素，而表现出白化症状。

（1）结合以上材料，你能归纳出基因控制生物体性状的什么途径？

【材料2】如图为人类镰刀型细胞贫血症的发病机理

（2）结合以上材料，你能归纳出基因控制生物体性状的什么途径？

【教师活动】（1）分别让学生小组内交流思考分析材料1和2，并由小组代表黑板展示并解读自我观点得出基因控制生物性状的两种方式结论，教师进行适当点拨.（2）师生共同总结基因控制生物性状的两种途径。（3）学生书本勾划并记忆。

【归纳总结】

3．基因控制性状的途径

控制控制控制（1）间接途径：基因――→__________的合成――→细胞代谢――→生物体的性状。

控制控制（2）直接途径：基因――→__________结构――→生物体的性状。

活动三

基因和性状的对应关系

【思考交流】

【材料1】豌豆的红花基因不只与一个性状有关，这个基因还控制叶腋的红色斑点、种皮的褐色或灰色。这种现象叫做基因的多效现象。

【材料2】玉米叶绿素的形成至少涉及50多个不同位置的基因；玉米糊粉层的颜色涉及7对等位基因；果蝇眼睛的颜色至少受到40个不同位置基因的影响。

【材料3】研究发现雄蛙和雌蛙的性染色体分别是XY和XX。如果让它们的蝌蚪在20 ℃温度下发育时，雌雄比例大约为1∶1。如果让这些蝌蚪在30 ℃温度下发育时，不管它们的性染色体组成怎样，将全部发育成雄蛙。

（1）材料1说明了什么？ （2）材料2说明了什么？

（3）材料3又说明了什么？

【归纳总结】

（1）基因与性状的关系并不都是 关系。生物体的一种性状，有时由一个基因决定，有时受多个基因的影响，单个基因也会影响同一生物体的多种性状。

（2）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，精细地调控着生物体的性状。

【教师活动】学生阅读学案活动三材料，由个人独立思考；表述观点，教师抽选学生回答相关问题并适当点拨，师生共同归纳基因与性状之间的关系。

【判一判】

(1)中心法则表示的是遗传信息流动过程(

) (2)遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质(

) (3)基因与性状的关系是一对一的线性关系(

) (4)生物体的性状是由基因型和环境共同控制的(

) 【教师活动】课件展示【判一判】由学生判断并适当点拨，教师呈现本节内容框架图巩固本节内容要点。

七、板书设计