人教版高一生物必修二人教版第4章 基因的表达_第2节 基因对性状的控制 教学设计

发布者:生物科学教师教育发布时间:2020-06-17浏览次数:656

普通高中课程标准实验教科书――生物必修2 [人教版]

4章 基因的表达

2基因对性状的控制

一、知识结构

                                 通过控制酶的合成来控制代谢过程

基因对性状的控制

                                 通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状

二、教学目标

1、知识目标:

①解释中心法则。

②举例说明基因与性状的关系。

2、能力目标:

运用证据和逻辑分析实验现象,得出结论。

3、情感目标:

①体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美。

②认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。

三、教学重点、难点及解决方法

       1、教学重点及解决方法

[教学重点]

       ⑴中心法则。

⑵基因、蛋白质与性状的关系。

[解决方法]

⑴运用教材中的资料分析,让学生了解中心法则。

⑵由遗传现象的实例入手,得出基因与性状的关系。

2、教学难点及解决方法

[教学难点]

基因、蛋白质与性状的关系。

[解决方法]

运用教材中的两类遗传现象的实例,说明基因对性状的控制存在两种情况:直接控制和间接控制。

四、课时安排

1课时。

五、教学方法

举例、讲解法。

六、教具准备

相关资料、图片。

七、学生活动

1、让学生分析资料,亲身感受科学发展的过程。

2、学生总结基因、蛋白质和性状的关系。

八、教学过程

(一)明确目标

(二)重点、难点的学习与目标完成过程

导入:1957年,克里克提出中心法则:遗传信息可以从DNADNA;也可以从DNARNA。但遗传信息不能从蛋白质→蛋白质,也不能从蛋白质→RNADNA。克里克的中心法则有没有不足之处呢?

[资料分析]投影教材P69的三个资料,引导学生分析。教师归纳总结:

 

要求学生明白遗传信息流向的途径有:⑴DNADNADNA的自我复制;⑵DNARNA:转录;⑶RNA→蛋白质:翻译;⑷RNARNARNA的自我复制;⑸RNADNA:逆转录。

学生阅读教材P69相关内容。教师运用豌豆的圆粒与皱粒、白粒、白化病实例,请学生说出基因是如何控制这些性状的。这些基因通过控制酶的合成控制代谢过程,从而间接实观对生物性状的控制。

教师出示囊性纤维病的病因图解:

CFTR基因缺失3个碱基

 


CFTR蛋白质的结构异常,导致功能异常

 


患者支气管内黏液增多

 


黏液清除困难,细菌繁殖,肺部感染

又如一个人的控制血红蛋白分子结构的基因不正常,那么这个人就会合成结构异常的血红蛋白,红细胞的形状就由正常的圆饼状变为异常的镰刀型而引起疾病。上述基因是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

        

最后,通过“人的身高”这一事例,说明在自然界,不仅存在单基因对性状的控制,而且存在多基因对性状的控制,以及环境对性状的影响。

引导学生完成[技能训练]提出假说,得出结论;[问题探讨]巩固本节课所学知识。

(三)总结

中心法则的内容,基因控制生物体性状的两种情况。

(四)作业布置

       教材P71练习。

(五)板书设计

2  基因对性状的控制

一、中心法则的提出及其发展

       1、克里克的中心法则

       2、中心法则的发展

       3、完善后的中心法则

     

 

二、基因、蛋白质与性状的关系

       1、间接控制

       2、直接控制

               

 

3、基因型与表现型的关系,基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。

       4、生物体性状的多基因因素:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用,共同地精细地调控生物的性状。

       5、细胞质基因:线粒体和叶绿体中的DNA中的基因都称为细胞质基因。母系遗传。

 

九、反馈评价

1、下列各项过程中,遵循“碱基互补配对原则”的有                        

    DNA复制   RNA复制   ③转录   ④翻译   ⑤逆转录

    A  ①②③④⑤     B  ①②③④       C  ①②③⑤         D  ①③④⑤

2、在大豆体细胞内,遗传信息在生物大分子之间转移通常不发生              

DNADNA的复制过程

DNARNA的转录过程

RNA→蛋白质的翻译过程

RNARNARNADNA

3、下列关于遗传信息的传递的叙述,不正确的是                            

遗传信息可以通过细胞分裂向子细胞中传递

遗传信息可通过减数分裂和有性生殖向下代传递

通过有丝分裂和无性生殖,遗传信息也可以向下代传递

在同一个生物个体中,遗传信息不能传递

4、切取动物控制合成生长激素的基因,注入鲇鱼受精卵中,与其DNA整合后能产生生长激素,从而使鲇鱼比同种正常鱼增大34倍。此项研究遵循的原理是       A      

5、已知AUGGUG为起始密码,UAAUGAUAG为终止密码。某信使RNA的碱基排序如下:AUUCGAUGAC……(40个碱基)……CUCUAGAUCU此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为                   

A  20             B  15         16             D  18

6、中心法则包括下列遗传信息的转变过程,其中揭示生物遗传实质的是        

DNADNA的复制过程         B  DNARNA的转录过程

RNA→蛋白质的翻译过程      D  RNADNA的逆转录过程

7、下列碱基组成中肯定不是密码子的是                                    

A  AGC              B  CCU          C  UGA              D  ATG

8、中心法则是指                                                        

遗传信息的转录与翻译过程

遗传信息的转录、翻译及表达过程

C  DNA复制以及转录和逆转录的过程

遗传信息的复制、转录、翻译及传递过程

9、下列关于基因的叙述,不正确的是                                      

基因是有遗传效应的DNA 片段

基因是控制生物性状的遗传物质的功能、结构单位

因中的脱氧核苷酸共有5

基因中脱氧核苷酸就代表遗传信息

10、下列关于遗传信息的说法不确切的是                                   

基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息

遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的

生物体内的遗传信息主要储存在DNA分子上

遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状

11、在胰淀粉酶的合成过程中,对其起决定作用的物质是                     

核苷酸       脱氧核糖核酸     C  核糖体       D  高尔基体

12、在蛋白质合成过程中,信使RNA能够行使直接模板功能的结构基础是      

DNA信息链为模板转录而成

转录遵循碱基互补配对原则

三联体密码形式携带遗传信息

进入细胞质后同核糖体结合

13、遗传信息、遗传密码、遗传的基本单位分别是指                         

①信使RNA上核苷酸的排列顺序  ②基因中脱氧核苷酸的排列顺序  DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基  ④信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基  ⑤转运RNA上一端的3个碱基  ⑥有遗传效应的DNA片段

①③⑤           B  ②④⑥       C  ①②⑤       D  ③④⑥

14、猴、噬菌体、烟草花叶病毒中参与构成核酸的碱基种类数,依次分别是     

A  445          544      C  454      D  545

15、基因控制生物体性状的方式是                                         

通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体性状

通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状

基因通过控制激素的合成控制生物体的性状

包括AB两种方式

16、艾滋病(AIDS)是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的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,请分析其原因。

⑴ 病毒RNA  逆转录  DNA    ⑵ 碱基互补配对  DNA   RNA  翻译 

⑶ 缺少病毒繁殖所需的原料和能量、酶、场所等。

171978年,美国科学家利用工程技术,将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA分子中,然后能过大肠杆菌的繁殖,生产出了人类胰岛素。请回答:

1)上述人类胰岛素合成是在____________内进行的,其决定氨基酸排列顺序的mRNA的模板是由____________基因转录而成的。

2)合成的该胰岛素含51个氨基酸,由2条多肽链组成,那么决定它合成的基因中至少应含碱基____________个,若核苷酸的平均分子量为300,则与胰岛素分子对应的mRNA的分子量应为____________

若氨基酸的平均分子量为90,该胰岛素的分子量约为____________

3)不同种生物之间的基因移植成功,说明了什么?

⑴大肠杆菌  人胰岛素 

 306  45900  3708 

⑶所有生物共用一套遗传密码

18.为了研究遗传信息的传递途径,科学家做了变形虫放射性标记实验如图:

思考回答:

1)从实验中可以看出RNA合成发生在细胞的哪一部位?

细胞核

2)细胞核交换后,B组变形虫的细胞质为什么会出现有标记的RNA分子?

细胞核中有标记的RNA分子进入到细胞质中

3)你能从实验中推测出遗传信息的传递途径是什么?

细胞核细胞质

4)该实验设计上遵循了什么原则?

对照原则

 

十、课后反思

1.本课题的教学内容是分子水平的知识,很抽象,学生接受起来有困难,因此一定要注意直观性,注意联系前面的知识,注意为主要内容做好铺垫。

2.本课题教学中还要注意对旧知识的复习和归纳。例如,复习归纳遗传物质必须具备的四个特点,复习归纳碱基互补配对原则的体现等。关于碱基互补配对原则可引导学生归纳出五个方面可以体现此原则,即①DNA的结构;②DNA的复制;③DNA的转录;④遗传密码的翻译;⑤逆转录时。

3.本课题第二课时结束时留给学生的思考题是为今后讲进化做准备的。如果时间允许,教师可把答案:遗传密码在生物界的通用性表明了生物起源的同一性告诉给学生。