【教學(xué)課題】

第2節(jié)

基因?qū)π誀畹目刂?/p>

【教學(xué)課型】新授課

【教學(xué)課時】一課時

【教學(xué)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(nèi)容。

（2）通過分析資料，能概述中心法則的發(fā)展。

（3）能舉例說明基因與性狀的關(guān)系。

2、能力目標

（1）學(xué)生運用實驗證據(jù)，能得出結(jié)論的能力。

（2）過技能訓(xùn)練，能根據(jù)實驗現(xiàn)象提出合理的假說，并根據(jù)實驗結(jié)果，嘗試得出相應(yīng)的結(jié)

論。

3、情感、態(tài)度和價值觀目標

（1）通過對中心法則的修改，讓學(xué)生認識到科學(xué)是一個逐步完善的過程，同時科學(xué)發(fā)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(zhì)和性狀之間的關(guān)系后，能確立結(jié)

構(gòu)與功能相適應(yīng)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(xué)對象】高二年級學(xué)生（40人）

【學(xué)情分析】

在教材必修二前三章以及第四章第一節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)中，闡述了基因的本質(zhì)、基因在染色體上、基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，在必修一的第二章第二節(jié)內(nèi)容中學(xué)習(xí)了蛋白質(zhì)的功能，因此學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的學(xué)習(xí)本節(jié)內(nèi)容的基礎(chǔ)。通過本節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)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(xué)習(xí)都可以起到促進作用。

【內(nèi)容分析】

“基因?qū)π誀畹目刂啤币还?jié)是人教版《必修2·遺傳與進化》第四章第二節(jié)，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(jié)著重探討了“基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成”問題，緊接著第二節(jié)就基因如何控制生物體性狀展開分析，與教材之前知識內(nèi)容層層推進，從微觀到宏觀，解釋了生物體多樣性的內(nèi)在原因，而教材第一、二兩章又恰恰是從宏觀現(xiàn)象到微觀分析了遺傳現(xiàn)象到控制因素的過程，本節(jié)與之相呼應(yīng)；并為解釋第五章“基因突變及其他變異”奠定了理論基礎(chǔ)，故可見本節(jié)內(nèi)容不僅在教材體系上起到了“結(jié)構(gòu)橋梁”的作用，并體現(xiàn)了人類認知事物的一般規(guī)律和研究方法。

【教學(xué)策略】

本節(jié)對應(yīng)的課程標準中的要求是：“舉例說明基因與性狀的關(guān)系”，屬于“理解水平”。

1.采用資料分析的方法，讓學(xué)生親身感受科學(xué)發(fā)展的過程。

在“中心法則”的教學(xué)中，可充分運用教材中的“資料分析”，不僅讓學(xué)生了解中心法則本身，而且讓學(xué)生親身感受到科學(xué)發(fā)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(guān)資料，如逆轉(zhuǎn)錄過程、RNA復(fù)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(jié)課的必學(xué)要求。本節(jié)課主要是要求學(xué)生明白遺傳信息流向的途徑有：（1）從DNA流向DNA（DNA自我復(fù)制）；（2）從DNA流向RNA，進而流向蛋白質(zhì)（轉(zhuǎn)錄和翻譯）；（3）從RNA流向RNA（RNA自我復(fù)制）；（4）從RNA流向DNA（逆轉(zhuǎn)錄）。其中，第（1）、第（2）條是中心法則的主要體現(xiàn)，第（3）、第（4）條是對中心法則的完善和補充?？捎孟聢D綜合表示。

2.由遺傳現(xiàn)象的實例入手，分析其本質(zhì)原因，突破“基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系”這一教學(xué)難點。

關(guān)于基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系的內(nèi)容，比較復(fù)雜，也較抽象，若直接由教師講述，學(xué)生難以理解。如果從遺傳現(xiàn)象的實例入手，分析其本質(zhì)原因，讓學(xué)生自己來總結(jié)三者間的關(guān)系，則更易突破難點。

基因控制性狀是通過控制蛋白質(zhì)合成來實現(xiàn)的，這里要注意充分運用兩類遺傳現(xiàn)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(jié)構(gòu)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(zhì)的合成來實現(xiàn)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?qū)π誀畹目刂疲掖嬖诙嗷驅(qū)π誀畹目刂?，運用問題探討和技能訓(xùn)練，讓學(xué)生理解環(huán)境對性狀的影響等。

最后是通過學(xué)生自學(xué)閱讀教材的內(nèi)容，總結(jié)歸納細胞質(zhì)遺傳特點。本節(jié)課以課堂練習(xí)進行知識的鞏固。

【教學(xué)重點】1、中心法則及其發(fā)展過程。

2、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系。

【教學(xué)難點】1、中心法則及其發(fā)展過程。

2、基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)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(xué)過程】

教學(xué)環(huán)節(jié)

教師活動

學(xué)生活動

設(shè)計思路

情景創(chuàng)設(shè)

導(dǎo)入

4min

一、中心

法則的提出

及其發(fā)展

8min

導(dǎo)入

5min

二、基因、蛋白質(zhì)與性

狀的關(guān)系

介紹幾種

相關(guān)的實例

6min

總結(jié)歸納

2min

介紹幾種

相關(guān)的實例

5min

總結(jié)歸納

4min

總結(jié)歸納

2min

三、細胞質(zhì)基因

課堂小結(jié)

2min

課后作業(yè)

帶領(lǐng)學(xué)生回顧教材的前三章內(nèi)容,梳理知識網(wǎng)絡(luò),展示科學(xué)研究從現(xiàn)象到本質(zhì)的探究思路,如孟德爾

從豌豆雜交后代出現(xiàn)固定的分離比到揭示遺傳定

律的過程,體現(xiàn)了從現(xiàn)象到本質(zhì)的研究方法.展示課件中相關(guān)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(jié)課的知識要點——轉(zhuǎn)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(jù)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)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(jié)：

遺傳信息傳遞方向

提出該過程的發(fā)現(xiàn)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(wù)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(jié)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(xiàn)者、生命活動的承擔(dān)者？

展示圖片，回顧結(jié)構(gòu)蛋白和功能蛋白的類型

和區(qū)別，并舉例。

教師提出問題：1.基因與蛋白質(zhì)之間有什么關(guān)系？

2.蛋白質(zhì)與性狀之間有什么關(guān)系？

3.基因與性狀之間有什么關(guān)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(fā)現(xiàn)這些性狀是怎么

和基因產(chǎn)生聯(lián)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(guān)資料和發(fā)病機理

讓學(xué)生自主分析：

根據(jù)資料分析白化病的成因。

原因：

控制酶合成的基因異常導(dǎo)致無法合成相關(guān)酶類，從而影響了相應(yīng)的物質(zhì)（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(guān)致病機理

基因缺失，導(dǎo)致蛋白質(zhì)改變、導(dǎo)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(zhì)與性狀之間的相應(yīng)關(guān)系。

實例四：鐮刀型細胞貧血癥

介紹相關(guān)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(jié)構(gòu)異常

紅細胞

結(jié)構(gòu)異常

紅細胞功能異常

關(guān)于基因與性狀的關(guān)系和上面的例子有和不同？

從中我們又能得到什么結(jié)論？

（這些性狀是直接由結(jié)構(gòu)蛋白體現(xiàn)出來的）

2．基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

通過以上幾種病例或現(xiàn)象的分析，你能否構(gòu)

建基因、蛋白質(zhì)、性狀三者關(guān)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?qū)ι镄誀畹目刂疲?/p>

基因與性狀的關(guān)系不都是簡單的線性關(guān)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(lǐng)學(xué)生閱讀課本P68的問題探討（展

示水毛茛圖例）以及技能訓(xùn)練

如果讓你像完善“中心法則”那樣去完善基因

與性狀的關(guān)系，你會怎么做？

3．調(diào)控生物體性狀的因素

基因（內(nèi)

因）

控制

環(huán)境因素（外因）

性狀

影響

教師通過細胞質(zhì)基因部分材料，提出問題：細胞

質(zhì)基因的概念、功能、實例、傳遞特點以及細胞

質(zhì)遺傳的判斷方法是什么？

本節(jié)我們主要學(xué)習(xí)了中心法則的提出及發(fā)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(zhì)；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(zhì)流向蛋白質(zhì)。同時我們也理清了基因、蛋白質(zhì)和性狀之間的關(guān)系。基因通過控制蛋白質(zhì)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(xiàn)型的關(guān)系，一般來說，基因型決定表現(xiàn)型，但在基因的表達過程中或表達后的蛋白質(zhì)也可能受到環(huán)境因素的影響。還強調(diào)了生物是一個系統(tǒng)的相互關(guān)聯(lián)的整體，基因與基因、基因與基因產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間多種因素存在復(fù)雜的相互作用，共同地精細地調(diào)控生物的性狀。最后又補充了細胞質(zhì)遺傳的相關(guān)知識。

完成課本P71練習(xí)。

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(xué)生閱讀課本P69資料

分析后回答

展示講解相關(guān)資料，介紹

英國“瘋牛病”與朊病毒，及其復(fù)制方式

聆聽，分析，比較

學(xué)生在教師的引導(dǎo)下，完

善中心法則

學(xué)生思考并回答

(學(xué)生分組活動)

學(xué)生閱讀書本P69-70思

考、比較并回答

(學(xué)生分組活動)

學(xué)生觀察，思考、討論、回答

學(xué)生聆聽，思考分析

(學(xué)生分組活動)

閱讀相關(guān)資料并思考分析

總結(jié)以上所分析問題

(學(xué)生分組活動)

學(xué)生閱讀課文并分析，思

考

分析發(fā)病原因，討論

思考并回答

學(xué)生聆聽、思考

學(xué)生分析，討論，繪圖

回答

學(xué)生聆聽，思考

學(xué)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(xué)生展示收集的相關(guān)資料

并仔細閱讀課本內(nèi)容，歸

納并回答

學(xué)生聆聽，并回憶

通過回顧所學(xué)內(nèi)容

揭示科學(xué)研究的一般方法和規(guī)律，為下面解決具體

問題鋪墊。

一方面激發(fā)學(xué)生的興趣，另一方面

引出本節(jié)內(nèi)容：

基因?qū)π誀畹目刂?/p>

（在此過程中用動畫做

引導(dǎo)

感性回憶）

培養(yǎng)學(xué)生以流程圖的方式展現(xiàn)遺傳

信息的流動。

自主分析，敢于大

膽提出質(zhì)疑，完善

已有知識。

介紹課外知識，激

發(fā)學(xué)生求知興趣，積極

鼓勵主動參與到課

外學(xué)習(xí)中去。

與課首呼應(yīng)，并從

已分析現(xiàn)象過渡到

基因、蛋白質(zhì)與性

狀三者關(guān)系的探究

中。

承上啟下

結(jié)合實際例子，應(yīng)用所學(xué)方法分析

解決，采用從現(xiàn)象

到本質(zhì)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(jié)做好

鋪墊

整合以上分析思路

再以具體事例分析

入手，總結(jié)基因與

性狀的關(guān)系特點

創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生分析總結(jié)

通過類比，得出

兩者差別，并總結(jié)

訓(xùn)練學(xué)生橫向比較的思維方法

訓(xùn)練總結(jié)知識的方法——概念圖

總結(jié)、過渡

層層補充深入，使問題分析更加

嚴謹、科學(xué)、完善。

體會科學(xué)研究是不

斷發(fā)展，不斷進步的循序漸進過程，同時

訓(xùn)練批判性思維方式。

通過閱讀，學(xué)生學(xué)會

快速獲取信息

歸納總結(jié)，強化記憶

復(fù)習(xí)鞏固

【教學(xué)反思】

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

能體現(xiàn)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)的教學(xué)方法，學(xué)生積極參與到課堂中來，同時，在教學(xué)過程中，發(fā)揮了小組優(yōu)勢，讓小組在講臺上表達觀點。倡導(dǎo)探究性學(xué)習(xí)，學(xué)生通過教師的引導(dǎo)，獨立思考后，學(xué)會分析資料信息，自己動手，討論回答問題，這樣的學(xué)習(xí)能夠讓學(xué)生記憶深刻，又具有啟發(fā)性。

在課堂中，使用多媒體手段結(jié)合FLASH動畫和結(jié)合生活的圖片案例，不僅能鞏固上一節(jié)課的知識，而且讓學(xué)生能認識到生物學(xué)習(xí)與實際生活的是緊密聯(lián)系的，增強了學(xué)習(xí)興趣。

【板書設(shè)計】

第2節(jié)

基因?qū)π誀畹目刂?/p>

1、中心法則的提出與發(fā)展

2、基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)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(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

3、調(diào)控生物體性狀的因素

基因（內(nèi)

因）

控制

環(huán)境因素（外因）

性狀

影響

4、細胞質(zhì)基因