基因对性状的控制学案

第2节 基因对性状的控制

[学习目标] 1.了解中心法则的提出及其发展过程。2.通过中心法则图解理解遗传信息的流动方向。(难点)3.识记基因控制性状的两种方式。(重点)4.举例说明基因、蛋白质与性状的关系。

知识点1 中心法则的提出及其发展

请仔细阅读教材第68～69页，完成下面的问题。

1．中心法则的提出

(1)提出者：克里克。

(2)内容

①DNA复制：遗传信息从DNA流向DNA。

②转录：遗传信息从DNA流向RNA。

③翻译：遗传信息从RNA流向蛋白质。

2．中心法则的发展

3.完善后的中心法则，用图解表示为

知识点2 基因、蛋白质与性状的关系

请仔细阅读教材第69～70页，完成下面的问题。

1．基因控制生物性状的两条途径

(1)基因对生物性状的间接控制

①实质：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举例

(2)基因对生物性状的直接控制

①实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

②举例：囊性纤维病。

编码CFTR蛋白(跨膜蛋白)的基因缺失了3个碱基→CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸→CFTR蛋白结构异常→支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖，使人患囊性纤维病。

2．基因与性状的关系

1基因与性状的数量关系错误!

(2)基因与性状的对应关系

(3)影响基因控制性状的因素

生物性状是由基因和环境条件共同作用的结果，其关系如图所示

3．细胞质基因

细胞质基因指的是细胞核以外的细胞质中的基因。叶绿体和线粒体中的DNA都能够进行半自主性的自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。如线粒体疾病就是由线粒体DNA缺陷引起的，这种遗传病只能通过母亲遗传给后代。

要点一 剖析中心法则1.中心法则内容及其发展图解

2．不同生物的中心法则的体现不同

(1)以DNA为遗传物质的生物

主要包括细胞生物(原核生物、真菌、动植物和人类)以及大多数病毒，它们能发生的过程如下：

1 《第2节 基因对性状的控制》教学设计

一、教材分析：

1、本次教学内容位于人教版高中生物教材必修2教材第4章第2节，本节主要介绍克里克提出的中心法则及克里克之后的科学家们对中心法则的补充和发展的过程，以及通过具体实例来说明基因如何通过影响蛋白质的合成来影响生物的性状，从而阐明基因与性状的关系。

2、通过本节的学习，可以帮助学生建立起有关生命密码的核心规律（即中心法则），形成对基因、蛋白质、性状的相互关系的“思维导图”。

3、本节内容在教材中还起到承上启下的作用。它既是对必修 1中《生命活动的主要承担着————蛋白质》 和上一节《基因指导蛋白质的合成》的总结和深入，又为之前孟德尔提出的“生物的性状由遗传因子决定”提供理论依据，为理解基因突变与性状变异的关系奠定了基础。

二、学情分析：

1、在本节之前学生已经知道基因的结构、RNA的结构、蛋白质的结构，以及基因的半保留复制过程、基因的表达过程，以此为基础，学生可以更好的理解中心法则中所阐述的遗传信息流动过程、RNA复制和逆转录过程。

2、在本节之前学生也已知道蛋白质的化学组成、结构和功能，基因结构，基因指导蛋白质合成的具体过程等相关内容，以此为基础，学生可以更好的理解基因与蛋白质的关系，蛋白质与性状的关系。

三、教学目标：

（1）生命观念目标：从认识中心法则中遗传信息流动过程、RNA的复制和逆转录，基因中碱基对序列改变导致蛋白质结构的改变从而引起豌豆的皱粒、人的白化病、囊性纤维病等， 渗透物质的功能与结构相适应的观念。从认识营养、体育锻炼对人的身高的影响及同一株水毛茛的水中叶和空气中叶的形状差异来说明基因对性状的控制也受到环境的影响，渗透生物与环境相适应的生态学观念。

（2）科学思维目标：采用观看DNA复制、转录、翻译的视频动画引导学生思考并构建遗传信息流程培养学生的比较、归纳等思维能力；采用引入烟草花叶病毒和艾滋病毒的实例，让学生自主构建RNA复制和逆转录过程，让学生自觉发现二者都需要进行两次碱基互补配对才能达到相应目标，培养学生的理性思维和创新思维；从认识中心法则在生物界的核心地位与少数以RNA为遗传物质的生物的遗传信息流的关系，渗透事物的整体与局部相统一的辩证思维；在讨论构建豌豆皱粒、人的白化病、囊性纤维病的病因过程图解中，培养学生在学习中寻根问底的思维习惯、团队合作、语言表达思路。

修武一中分校 生物 ◆必修2◆ 导学案 班级 小组 姓名

1 第四章基因的表达

第二节 基因对性状的控制 学案

编写人：赵战锋 审核：高一生物组

寄语：积土而为山，积水而为海。

学习目标：解释中心法则。 举例说明基因与性状的关系。

学习重点：中心法则。 基因、蛋白质与性状之间的关系。

学习难点：基因、蛋白质与性状之间的关系。

学习过程：

一.中心法则的提出及发展

1.知识链接：

①遗传信息的概念

②在DNA上的遗传信息如何传递给后代并使后代表现出相应的性状？

2. 学生看课本69页资料分析 ，将中心法则补充完整：

① DNA→DNA：以

作为遗传物质的生物的自我复制。

② DNA→RNA：细胞核中的

过程。

③ RNA→DNA：个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程。

④ RNA→RNA：以 作为遗传物质的生物的自我复制。

⑤ RNA→蛋白质：细胞质核糖体的 过程。

3. 中心法则的拓展：

修武一中分校 生物 ◆必修2◆ 导学案 班级

小组 姓名

2 二. 基因、蛋白质与性状的关系

1.基因通过控制

的合成而

控制生物性状

①关于豌豆的圆粒与皱粒；②白化病征状

2.基因通过控制 的结构 控制生物性状

①囊性纤维病；②镰刀型细胞贫血症

总结：基因与性状的关系：

基因与性状的关系并非都是简单的线性关系，可以是一个基因与一个性状有关。也可以是多个基因决定一个性状。性状除了受基因控制，也受环境影响，如课本68页图中的水毛茛的叶型与是否浸于水中有关。

所以生物的性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间相互作用，精确控制的。

记忆节节清：

习题巩固：

（多选）1、 下列关于基因、蛋白质、性状三者关系的叙述不正确的是（ ）

高中生物必修2第四章第二节的学案

基因对性状的控制

教学对象：文理综合

本课需掌握的教学目标

1、什么是中心法则？

2、为什么说基因控制生物的性状?基因、DNA、染色体有何关系？

3、基因如何控制生物的性状？

4、白化病、囊性纤维病、镰刀型细胞贫血症病因和表现。

5、基因型与表现型之间的关系。

一、 知识回顾

请根据基因指导蛋白质合成的过程，画一个表示遗传信息传递方向的流程图 （提示：从DNA开始。）

二、中心法则的提出和发展

1、中心法则的提出——1957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的 ；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的

2、中心法则的发展——阅读课本P69的“资料分析”，回答课本提出的三个讨论题。

3、对中心法则的解释——

图解：

含义：

过程 含义 模板 原料 产物 实例

①DNA→DNA 以DNA为遗传物质的生物

②DNA→RNA 几乎所有生物

③RNA→多肽 除病毒以外的生物

④RNA→RNA 以RNA为遗传物质的生物

⑤RNA→DNA 某些病毒，如：艾滋病毒

三、基因、蛋白质与性状的关系

1、基因控制性状的实例

编码淀粉分支酶的基因正常淀粉分支酶合成正常淀粉含量高豌豆圆粒编码淀粉分支酶的基因正常不能合成淀粉分支酶蔗糖含量高，淀粉少豌豆皱粒编码酪氨酸酶的基因异常不能合成酪氨酸酶酪氨酸不能转变成黑色素缺乏黑色素表现为白化病患者支气管黏液增多CFTR蛋白结构异常CFTR基因缺失3个碱基细菌易繁殖，肺部感染红细胞呈镰刀状血红蛋白结构异常血红蛋白基因1个碱基发生变化容易破裂，患溶血性贫血

归纳：基因对性状的控制的两个途径

基因 ——

—— 影响细胞代谢 —— 生物的性状

基因 —— —— 组成细胞结构 —— 生物性状