1、4.2 基因?qū)π誀畹目刂?教學(xué)設(shè)計(jì)與反思 教學(xué)目標(biāo)： 1、解釋中心法則 2、舉例說明基因與性狀的關(guān)系教學(xué)重點(diǎn)： 1、中心法則 2、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系教學(xué)難點(diǎn)： 基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系課時(shí)安排：1課時(shí)教學(xué)方法：探究討論教學(xué)過程：課程導(dǎo)入在上一節(jié)課中我們?cè)敿?xì)學(xué)習(xí)了基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成過程，你能否根據(jù)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的全過程，試畫一個(gè)流程圖，簡(jiǎn)要地表示出其中遺傳信息的傳遞方向？一、中心法則的提出及其發(fā)展1、中心法則的提出 1957年，克里克的一個(gè)猜想：中心法則 遺傳信息可以從DNA流向DNA，也可以從DNA流向RNA，進(jìn)而流向蛋白質(zhì)。 中心法則在后來的蛋白質(zhì)的合成過程被揭示后獲得公認(rèn)，中心

2、法則實(shí)質(zhì)上蘊(yùn)涵著核酸和蛋白質(zhì)這兩類生物大分子之間的相互聯(lián)系和相互作用，而其產(chǎn)生和發(fā)展則與人類對(duì)核酸結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識(shí)密切相關(guān)。 其實(shí)生命的本質(zhì)就是遺傳信息的流動(dòng)，整個(gè)生命的核心問題就是如何保證遺傳信息能夠沿著正確的方向準(zhǔn)確無誤、順暢及時(shí)地進(jìn)行流動(dòng)。隨著大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的積累，人們發(fā)現(xiàn)中心法則也存在一些不足。大家試想一下，克里克的猜想存在什么遺漏之處？2、中心法則的發(fā)展 資料分析大家認(rèn)為克里克的中心法則應(yīng)該做什么修改？ 資料1： 資料2： 資料3： 這些修改都被證實(shí)了嗎？ 討論你認(rèn)為這些資料是否推翻了傳統(tǒng)的中心法則？你能不能試著畫修改后的中心法則3、中心法則的地位 中心法則是生命體系中最核心、最簡(jiǎn)約、

3、最本質(zhì)的規(guī)律，掌握這個(gè)規(guī)律對(duì)生命本質(zhì)的把握有著重要的作用。（1）中心法則在信息角度論證了生物界的統(tǒng)一性。1 / 5（2）中心法則為現(xiàn)代生物學(xué)理論的大統(tǒng)一奠定了基礎(chǔ)，遺傳、發(fā)育和進(jìn)化是最基本的三大生命現(xiàn)象。 二、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系 基因控制蛋白質(zhì)的合成與基因控制生物的性狀有何關(guān)系？與生物遺傳又有什么關(guān)系？實(shí)際上我們?cè)缫涯軌蚧卮穑?qǐng)大家回憶必修一的相關(guān)知識(shí)，蛋白質(zhì)與生物性狀有什么關(guān)系？蛋白質(zhì)如何承擔(dān)生命活動(dòng)？有不同的蛋白質(zhì)就會(huì)使生物體呈現(xiàn)出不同的生理特性，而基因也是通過控制合成不同的蛋白質(zhì)，從而來調(diào)控生物的性狀。 實(shí)例分析 a.、豌豆的圓粒和皺粒： DNA中插入了一段外來的DNA序列 編碼淀

4、粉分支酶的 正常 打亂了編碼淀粉分支酶的 不能正常合成 正常合成 蔗糖不能合成為淀粉，蔗糖含量升高 蔗糖合成淀粉，淀粉含量升高 淀粉含量低的豌豆由于失水而顯得皺縮 淀粉含量高，有效保留水分，豌豆顯得圓鼓鼓（性狀：皺縮） （性狀： ） b、白化病：白化病是一種較常見的皮膚及其附屬器官黑色素缺乏所引起的疾病。這類病人通常是全身皮膚、毛發(fā)、眼睛缺乏黑色素，表現(xiàn)出怕光等行為。人類的膚色就是由黑色素的含量多少?zèng)Q定的。 酪氨酸酶基因 酪氨酸酶 酪氨酸 黑色素 由這兩個(gè)實(shí)例大家可以總結(jié)出什么共同點(diǎn)？ 結(jié)論： 。 c、囊性纖維病：該病是北美白種人中常見的一種遺傳病，主要表現(xiàn)為汗液中氯離子的濃度升高，支氣管被異

5、常的黏液堵塞，常于幼年死于肺部感染。研究表明：其病因是一個(gè)跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失了3個(gè)堿基。d、鐮刀型細(xì)胞貧血癥：正常人的紅細(xì)胞呈中央微凹的圓餅狀，而鐮刀型細(xì)胞貧血癥的患者的紅細(xì)胞是彎曲的鐮刀狀。（P80）這樣紅細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。 控制血紅蛋白形成的基因中有一個(gè)堿基變化 血紅蛋白的結(jié)構(gòu)發(fā)生變化 紅細(xì)胞呈鐮刀狀 容易破裂，患溶血性貧血 大家再總結(jié)一下，這兩個(gè)病例有什么共同點(diǎn)？ 結(jié)論： 。 1、基因?qū)π誀畹目刂?（1）間接作用：基因 酶或激素 細(xì)胞代謝 性狀 （2）直接作用：基因 結(jié)構(gòu)蛋白 細(xì)胞結(jié)構(gòu) 性狀 總之，生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理等方面的性狀主要是由

6、蛋白質(zhì)體現(xiàn)的，蛋白質(zhì)的合成又受基因的控制。所以生物的性狀是由基因控制的。2、控制生物性狀的因素 生物體的有些性狀是受到單基因控制的，而有些性狀不僅由一個(gè)基因控制，可能由多個(gè)基因來決定（如人的身高、血壓、智力、長(zhǎng)相等）；基因?qū)π誀畹目刂剖峭ㄟ^控制酶的合成、控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)的；同一生物在不同環(huán)境中有不同的表現(xiàn)型，基因型是生物發(fā)育的內(nèi)因；而環(huán)境條件是外因，表現(xiàn)型是生物發(fā)育的結(jié)果，是基因型和環(huán)境條件共同作用的結(jié)果。問題探討三、細(xì)胞質(zhì)基因1、葉綠體、線粒體中的DNA也能進(jìn)行半自主性自我復(fù)制，并通過轉(zhuǎn)錄和翻譯控制著某些蛋白質(zhì)的合成。我們習(xí)慣上把存在于細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)，叫做細(xì)胞質(zhì)基因。2、由于人和高等動(dòng)物的受精卵中的細(xì)胞質(zhì)幾乎全部來自卵細(xì)胞，受細(xì)胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)（線粒體DNA）控制的性狀由母親傳給后代，這一特點(diǎn)稱為母系遺傳。母系遺傳不是指性狀由母親傳給女兒，而是傳給所有子女。課堂反饋1、揭示生物體內(nèi)遺傳信息一般規(guī)律的是（ ） A、基因的遺傳規(guī)律 B、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則 C、中心法則 D、自然選擇學(xué)說2、下面關(guān)于基因、蛋白質(zhì)、性狀之間關(guān)系的敘述，其中不正確的是（ ） A、一個(gè)性狀受一個(gè)基因的控制 B、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)可以直接影響性狀 C、蛋白質(zhì)的合成受基因的控制 D、蛋白質(zhì)的功能之一是可以表達(dá)性狀3、下圖所示的過程，正常情況下在動(dòng)植物細(xì)胞中都不可能發(fā)生的是（ ）A、 B、 C、