【教學課題】

第2節

基因對性狀的控制

【教學課型】新授課

【教學課時】一課時

【教學目標】

1、知識目標：（1）通過回顧舊知，能解釋中心法則的基本內容。

（2）通過分析資料，能概述中心法則的發展。

（3）能舉例說明基因與性狀的關系。

2、能力目標

（1）學生運用實驗證據，能得出結論的能力。

（2）過技能訓練，能根據實驗現象提出合理的假說，并根據實驗結果，嘗試得出相應的結

論。

3、情感、態度和價值觀目標

（1）通過對中心法則的修改，讓學生認識到科學是一個逐步完善的過程，同時科學發展是

永無止境的。

（2）通過對各種疾病的病因分析，在理解了基因、蛋白質和性狀之間的關系后，能確立結

構與功能相適應的觀點和能合理得評價“基因決定生物體性狀”這一觀點。

【教學對象】高二年級學生（40人）

【學情分析】

在教材必修二前三章以及第四章第一節內容的學習中，闡述了基因的本質、基因在染色體上、基因指導蛋白質的合成，在必修一的第二章第二節內容中學習了蛋白質的功能，因此學生已經掌握了一定的學習本節內容的基礎。通過本節內容的學習，學生應掌握什么是中心法則，基因是通過怎樣的方式控制生物的性狀的。這對下一章，基因突變以及人類遺傳病的學習都可以起到促進作用。

【內容分析】

“基因對性狀的控制”一節是人教版《必修2·遺傳與進化》第四章第二節，之前教材已在第二章和第三章就“基因在哪里”和“基因是什么”的問題上作了詳細闡述和分析，接下來研究“基因是如何起作用的”，即第四章對基因的表達問題進行研究。本章第一節著重探討了“基因指導蛋白質的合成”問題，緊接著第二節就基因如何控制生物體性狀展開分析，與教材之前知識內容層層推進，從微觀到宏觀，解釋了生物體多樣性的內在原因，而教材第一、二兩章又恰恰是從宏觀現象到微觀分析了遺傳現象到控制因素的過程，本節與之相呼應；并為解釋第五章“基因突變及其他變異”奠定了理論基礎，故可見本節內容不僅在教材體系上起到了“結構橋梁”的作用，并體現了人類認知事物的一般規律和研究方法。

【教學策略】

本節對應的課程標準中的要求是：“舉例說明基因與性狀的關系”，屬于“理解水平”。

1.采用資料分析的方法，讓學生親身感受科學發展的過程。

在“中心法則”的教學中，可充分運用教材中的“資料分析”，不僅讓學生了解中心法則本身，而且讓學生親身感受到科學發展過程是怎樣一步一步地接近真理的。教師要想全面深入地了解中心法則，還需要進一步參考相關資料，如逆轉錄過程、RNA復制過程和尚未解決的瘋牛病問題等。但這些問題不作為本節課的必學要求。本節課主要是要求學生明白遺傳信息流向的途徑有：（1）從DNA流向DNA（DNA自我復制）；（2）從DNA流向RNA，進而流向蛋白質（轉錄和翻譯）；（3）從RNA流向RNA（RNA自我復制）；（4）從RNA流向DNA（逆轉錄）。其中，第（1）、第（2）條是中心法則的主要體現，第（3）、第（4）條是對中心法則的完善和補充。可用下圖綜合表示。

2.由遺傳現象的實例入手，分析其本質原因，突破“基因、蛋白質與性狀的關系”這一教學難點。

關于基因、蛋白質和性狀的關系的內容，比較復雜，也較抽象，若直接由教師講述，學生難以理解。如果從遺傳現象的實例入手，分析其本質原因，讓學生自己來總結三者間的關系，則更易突破難點。

基因控制性狀是通過控制蛋白質合成來實現的，這里要注意充分運用兩類遺傳現象的實例來說明。一類是類似豌豆的圓粒與皺粒、白化病等實例，說明基因通過控制酶或激素的合成來控制細胞代謝過程，從而控制生物性狀；另一類是類似囊性纖維病、鐮刀型貧血癥等實例，說明基因通過控制結構蛋白的合成，從而直接控制性狀。以上分析綜合如下圖。由此可見，基因控制性狀是通過控制蛋白質的合成來實現的。

最后，教師再通過“人的身高”這一實例，說明在自然界中，不僅存在單基因對性狀的控制，而且存在多基因對性狀的控制，運用問題探討和技能訓練，讓學生理解環境對性狀的影響等。

最后是通過學生自學閱讀教材的內容，總結歸納細胞質遺傳特點。本節課以課堂練習進行知識的鞏固。

【教學重點】1、中心法則及其發展過程。

2、基因、蛋白質與性狀的關系。

【教學難點】1、中心法則及其發展過程。

2、基因、蛋白質與性狀的關系。

【教具】多媒體演示課件（包括中心法則圖解、白化病病因圖解、囊性纖維病的病因圖解、鐮刀形貧血癥圖解等）

【教學過程】

教學環節

教師活動

學生活動

設計思路

情景創設

導入

4min

一、中心

法則的提出

及其發展

8min

導入

5min

二、基因、蛋白質與性

狀的關系

介紹幾種

相關的實例

6min

總結歸納

2min

介紹幾種

相關的實例

5min

總結歸納

4min

總結歸納

2min

三、細胞質基因

課堂小結

2min

課后作業

帶領學生回顧教材的前三章內容,梳理知識網絡,展示科學研究從現象到本質的探究思路,如孟德爾

從豌豆雜交后代出現固定的分離比到揭示遺傳定

律的過程,體現了從現象到本質的研究方法.展示課件中相關圖片

提問：他們有什么相似之處？這些相似之處

是怎樣形成的？

播放動畫，回顧上節課的知識要點——轉錄和

翻譯過程。

提問：在親子代之間遺傳信息通過什么方式傳

遞？

你能根據基因指導蛋白質合成過程，以DNA

為起點寫出遺傳信息的傳遞途徑嗎？

教師總結：

遺傳信息傳遞方向

提出該過程的發現者克里克，指出該假說為：

中心法則。

通過資料分析，提問：你認為該理論是否存在不

足之處？

教師完成課前布置的資料搜索任務的評價。在認

真聆聽的過程中，找出要點。

剛才我們分析了中心法則，指出了遺傳信息的傳遞方向，也解釋了父子的相似原因。從中我們可以得出什么結論？如何得知遺傳信息最終流

向了子代個體呢？

提問：什么是一切生物性狀的體現者、生命活動的承擔者？

展示圖片，回顧結構蛋白和功能蛋白的類型

和區別，并舉例。

教師提出問題：1.基因與蛋白質之間有什么關系？

2.蛋白質與性狀之間有什么關系？

3.基因與性狀之間有什么關系？

引入

：實例一：

分析孟德爾實驗中圓粒豌豆和皺粒豌豆的形成原因。

在上面的案例中我們可以發現這些性狀是怎么

和基因產生聯系的？

基因的改變僅僅引起生物體單一性狀的改變嗎？

實例二：白化病

介紹相關資料和發病機理

讓學生自主分析：

根據資料分析白化病的成因。

原因：

控制酶合成的基因異常導致無法合成相關酶類，從而影響了相應的物質（黑色素）的合成。

1．基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而

控制生物體的性狀。（間接控制）

實例三：囊性纖維病

介紹資料和相關致病機理

基因缺失，導致蛋白質改變、導致性狀改變。

從上面的病例中我們可以分析得出基因、蛋白

質與性狀之間的相應關系。

實例四：鐮刀型細胞貧血癥

介紹相關資料并提問：

1、致病的直接原因是什么？根本原因是什么？

2、該資料說明基因如何控制性狀？

解決問題：

基因異常

血紅蛋白結構異常

紅細胞

結構異常

紅細胞功能異常

關于基因與性狀的關系和上面的例子有和不同？

從中我們又能得到什么結論？

（這些性狀是直接由結構蛋白體現出來的）

2．基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。

通過以上幾種病例或現象的分析，你能否構

建基因、蛋白質、性狀三者關系的概念圖？

該圖是否代表了生物性狀的所有影響方式呢？

還有沒有其他因素會影響生物體的性狀了呢？

上述實例都是單個基因對生物性狀的控制，而

基因與性狀的關系不都是簡單的線性關系。如人的身高可能是多個基因決定，同時又受后天的影

響。

舉例：，帶領學生閱讀課本P68的問題探討（展

示水毛茛圖例）以及技能訓練

如果讓你像完善“中心法則”那樣去完善基因

與性狀的關系，你會怎么做？

3．調控生物體性狀的因素

基因（內

因）

控制

環境因素（外因）

性狀

影響

教師通過細胞質基因部分材料，提出問題：細胞

質基因的概念、功能、實例、傳遞特點以及細胞

質遺傳的判斷方法是什么？

本節我們主要學習了中心法則的提出及發展補充，清楚了生物體中幾種遺傳信息的傳遞方向。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；也可以從RNA反過來流向DNA；也可以從RNA流向RNA，也可能從蛋白質流向蛋白質。同時我們也理清了基因、蛋白質和性狀之間的關系。基因通過控制蛋白質的合成來控制生物的不同性狀。

另外我們還介紹了基因型與表現型的關系，一般來說，基因型決定表現型，但在基因的表達過程中或表達后的蛋白質也可能受到環境因素的影響。還強調了生物是一個系統的相互關聯的整體，基因與基因、基因與基因產物、基因與環境之間多種因素存在復雜的相互作用，共同地精細地調控生物的性狀。最后又補充了細胞質遺傳的相關知識。

完成課本P71練習。

一起回憶梳理知識

觀察，比較，回答

回憶、思考、分析

并寫出，黑板上展示。

思考，聆聽

學生閱讀課本P69資料

分析后回答

展示講解相關資料，介紹

英國“瘋牛病”與朊病毒，及其復制方式

聆聽，分析，比較

學生在教師的引導下，完

善中心法則

學生思考并回答

(學生分組活動)

學生閱讀書本P69-70思

考、比較并回答

(學生分組活動)

學生觀察，思考、討論、回答

學生聆聽，思考分析

(學生分組活動)

閱讀相關資料并思考分析

總結以上所分析問題

(學生分組活動)

學生閱讀課文并分析，思

考

分析發病原因，討論

思考并回答

學生聆聽、思考

學生分析，討論，繪圖

回答

學生聆聽，思考

學生觀察圖片、閱讀思考

并回答課本上的問題

分析，討論，回答

學生展示收集的相關資料

并仔細閱讀課本內容，歸

納并回答

學生聆聽，并回憶

通過回顧所學內容

揭示科學研究的一般方法和規律，為下面解決具體

問題鋪墊。

一方面激發學生的興趣，另一方面

引出本節內容：

基因對性狀的控制

（在此過程中用動畫做

引導

感性回憶）

培養學生以流程圖的方式展現遺傳

信息的流動。

自主分析，敢于大

膽提出質疑，完善

已有知識。

介紹課外知識，激

發學生求知興趣，積極

鼓勵主動參與到課

外學習中去。

與課首呼應，并從

已分析現象過渡到

基因、蛋白質與性

狀三者關系的探究

中。

承上啟下

結合實際例子，應用所學方法分析

解決，采用從現象

到本質的分析方法

為“基因突變和

其他變異”一章埋

下伏筆。

新問題情境下的信息的理解與分析，并最終解決，為

接下來的總結做好

鋪墊

整合以上分析思路

再以具體事例分析

入手，總結基因與

性狀的關系特點

創設問題情境，引導學生分析總結

通過類比，得出

兩者差別，并總結

訓練學生橫向比較的思維方法

訓練總結知識的方法——概念圖

總結、過渡

層層補充深入，使問題分析更加

嚴謹、科學、完善。

體會科學研究是不

斷發展，不斷進步的循序漸進過程，同時

訓練批判性思維方式。

通過閱讀，學生學會

快速獲取信息

歸納總結，強化記憶

復習鞏固

【教學反思】

本節教學主要采用資料分析的方法，讓學生親身感受科學發展的過程。除教材原有的資料外，還需要進一步參考相關資料，如侏儒癥的相關資料，選出利于學生思考和理解的進行演示。

能體現以學生為主體，教師為主導的教學方法，學生積極參與到課堂中來，同時，在教學過程中，發揮了小組優勢，讓小組在講臺上表達觀點。倡導探究性學習，學生通過教師的引導，獨立思考后，學會分析資料信息，自己動手，討論回答問題，這樣的學習能夠讓學生記憶深刻，又具有啟發性。

在課堂中，使用多媒體手段結合FLASH動畫和結合生活的圖片案例，不僅能鞏固上一節課的知識，而且讓學生能認識到生物學習與實際生活的是緊密聯系的，增強了學習興趣。

【板書設計】

第2節

基因對性狀的控制

1、中心法則的提出與發展

2、基因、蛋白質和性狀的關系

（1）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。

（2）基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。

3、調控生物體性狀的因素

基因（內

因）

控制

環境因素（外因）

性狀

影響

4、細胞質基因