高中生物-基因?qū)π誀畹目刂平虒W(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

教學(xué)設(shè)計一、教學(xué)目標(biāo)1、三維目標(biāo)（1）知識與技能：舉例說出生物的性狀，以及親子代間在性狀上的延續(xù)現(xiàn)象;舉例說出不同種性狀和相對性狀之間的區(qū)別;舉例說出生物的性狀是由基因控制的。（2）過程與方法：提問學(xué)生總結(jié)基因性狀的關(guān)系再分析文字資料及例題。（3）情感態(tài)度與價值觀：正確理解基因、性狀、環(huán)境的相互影響關(guān)系，從而樹立愛護自然的理念。2、教學(xué)重點：中心法則及其發(fā)展，基因與性狀的關(guān)系教學(xué)難點：基因與性狀的關(guān)系教學(xué)策略課程標(biāo)準(zhǔn)的基本理念是倡導(dǎo)探索性學(xué)習(xí)，注重與現(xiàn)實生活的聯(lián)系，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力以及交流與合作的能力。因此，教師要充分利用這一理念，引導(dǎo)學(xué)生展開討論和分析。教學(xué)工具：多媒體課件課時安排：1課時教學(xué)過程：通過視頻播放引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程，試畫出一個流程圖，簡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)，中心法則實質(zhì)上蘊涵著核酸和蛋白質(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)展則與人類對核酸結(jié)構(gòu)和功能的認(rèn)識密切相關(guān)。其實生命的本質(zhì)就是遺傳信息的流動，整個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、順暢及時地進行流動。隨著大量實驗數(shù)據(jù)的積累，人們發(fā)現(xiàn)中心法則也存在一些不足。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？（以分組討論形式，總結(jié)資料中所得出的結(jié)論，并且對中心法則進行補充完整）資料1：1965年，科學(xué)家在RNA病毒里發(fā)現(xiàn)了一種RNA復(fù)制酶，像DNA復(fù)制酶能對DNA進行復(fù)制一樣，RNA復(fù)制酶能對RNA進行復(fù)制。資料2：1970年，科學(xué)家在致癌的RNA病毒中發(fā)現(xiàn)逆轉(zhuǎn)錄酶，它能以RNA為模板合成DNA。資料3：1982年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)瘋牛?。貌《荆┦怯梢环N結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)在腦細胞內(nèi)大量增殖引起的。這種因錯誤折疊而形成的結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)，可能促使與其具有相同氨基酸序列的蛋白質(zhì)發(fā)生同樣的折疊錯誤，從而導(dǎo)致大量結(jié)構(gòu)異常的蛋白質(zhì)形成。這些修改都被證實了嗎？[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？實際上我們早已能夠回答，請大家回憶必修一的相關(guān)知識，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？有不同的蛋白質(zhì)就會使生物體呈現(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。

[實例分析]

a.、豌豆的圓粒和皺粒：b、白化?。喊谆∈且环N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決定的。由這兩個實例大家可以總結(jié)出什么共同點？結(jié)論：基因通過控制酶的合成來控制代謝，進而控制生物的性狀。拓展應(yīng)用：白化病和老年人頭發(fā)變白是否屬于同一機理嗎？實例分析：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：其病因是一個跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失了3個堿基。d、鐮刀型細胞貧血癥：正常人的紅細胞呈中央微凹的圓餅狀，而鐮刀型細胞貧血癥的患者的紅細胞是彎曲的鐮刀狀。（P80）這樣紅細胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時會導(dǎo)致死亡。大家再總結(jié)一下，這兩個病例有什么共同點？結(jié)論：基因通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來控制生物的性狀。

1、基因?qū)π誀畹目刂瓶傊?，生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理等方面的性狀主要是由蛋白質(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。控制生物性狀的因素觀看水毛茛的圖片，回答：為什么同一生物在不同環(huán)境中有著不同的表現(xiàn)型？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。三、生物體性狀的多基因因素前面所講的都是單個基因?qū)ι矬w性狀的控制，但事實上，基因與性狀的關(guān)系并不都是這種簡單的線性關(guān)系。舉例：觀看圖片引出人的身高、胖瘦就可能是由多個基因決定的，其中每一個基因?qū)ι砀?、胖瘦都有一定作用。同時，身高、胖瘦也不完全是由基因決定的，后天的營養(yǎng)和體育鍛煉等也有著重要的作用。多基因遺傳是指生物和人類的許多表型性狀由不同座位的較多基因協(xié)同決定，而非單一基因的作用。多基因遺傳時，每對基因的性狀效應(yīng)是微小的，但不同基因可以通過累加作用而形成一個明顯的表型性狀。此外，多基因遺傳性狀還受環(huán)境因素的影響。如人的身高、血壓、智力、長相都是多基因遺傳控制和環(huán)境共同作用的結(jié)果，甚至還有語言障礙、驚恐癥、閱讀不能癥、記憶力等，還有人類一些非先天性的正常行為，如性格、自尊、對社會的態(tài)度等都受多基因遺傳控制和后天環(huán)境的影響。所以，我們對生物體應(yīng)用系統(tǒng)的觀點來看待。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。四、細胞質(zhì)基因回顧必修一中DNA的分布，從而引出細胞質(zhì)基因。葉綠體、線粒體中的DNA也能進行半自主性自我復(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)慣上把存在于細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)，叫做細胞質(zhì)基因。觀察遺傳圖譜，讓學(xué)生總結(jié)出細胞質(zhì)遺傳的特點。2、由于人和高等動物的受精卵中的細胞質(zhì)幾乎全部來自卵細胞，受細胞質(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。學(xué)情分析學(xué)生通過報刊、雜志等多種傳播媒體的介紹，以及初中生物課的學(xué)習(xí)，已經(jīng)初步形成了有關(guān)DNA、基因、染色體和蛋白質(zhì)的基本概念，對基因是什么以及基因能夠決定生物性狀有了一定的科學(xué)認(rèn)識。但是學(xué)生并不知道基因是如何起作用的。這節(jié)課要幫助學(xué)生形成“基因—蛋白質(zhì)—生物體性狀”這三者關(guān)系的整體認(rèn)識。即幫助學(xué)生整合已有知識，以達到更深層次的整體認(rèn)識。效果分析本節(jié)課本著以學(xué)生為主體的教學(xué)思路，讓學(xué)生主動去思考、探究、總結(jié)，例如課堂中以小組討論的形式，對“資料分析”中的問題進行分析總結(jié)，這樣不僅鍛煉學(xué)生根據(jù)實驗證據(jù)得出結(jié)論的能力，而且能使學(xué)生認(rèn)識到科學(xué)是一個逐步完善的過程，科學(xué)的發(fā)展是永無止境的?！盎?、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系”的學(xué)習(xí)中，通過實例的分析，能夠自己順理成章的總結(jié)出三者之間存在的關(guān)系，很好地去理解其中的奧秘。教材分析“基因?qū)π誀畹目刂啤?主要內(nèi)容是“中心法則的提出及其發(fā)展”和“基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系”。教材首先介紹了1957年，克里克提出的中心法則的內(nèi)容，然后讓學(xué)生根據(jù)提供的實驗證據(jù)，補充最初的中心法則的不足。通過分析圓粒皺粒豌豆、囊性纖維病等遺傳現(xiàn)象的實例，對基因、蛋白質(zhì)與性狀三者關(guān)系總結(jié)，說明基因控制性狀是通過控制蛋白質(zhì)的合成直接或通過控制酶的合成再控制代謝過程從而控制性狀來實現(xiàn)的。再以相應(yīng)的實例分析基因與性狀的對應(yīng)關(guān)系，最后總結(jié)細胞質(zhì)遺傳的特點。評測練習(xí)課堂練習(xí)1、下列對基因型與表現(xiàn)型關(guān)系的敘述，錯誤的是（B）A、表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同B．基因型相同，表現(xiàn)型一定相同C．在相同的生活環(huán)境中，基因型相同，表現(xiàn)型一定相同D．在相同的生活環(huán)境中，表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同2、下列關(guān)于細胞質(zhì)基因的說法，不正確的是（A）A、細胞質(zhì)基因存在于所有的細胞器中B．細胞質(zhì)基因存在于線粒體和葉綠體中C．細胞質(zhì)基因能進行半自主自我復(fù)制D、細胞質(zhì)基因控制的遺傳病只能通過母親傳遞給子代課后練習(xí)1．“中心法則”的實質(zhì)是：()A．遺傳信息的傳遞過程和基因的作用原理B．遺傳物質(zhì)的傳遞規(guī)律C．具體性狀的傳遞過程和基因的作用原理D．基因的傳遞規(guī)律2．白化病患者的毛發(fā)呈白色，皮膚呈淡紅色。其患病的根本原因是()

A．皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少黑色素B．皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少酪氨酸

C．皮膚和毛發(fā)等處細胞中缺少酪氨酸酶D．皮膚和毛發(fā)等全身細胞中的基因不正常3．囊性纖維病發(fā)病的根本原因是（）

A．CFTR蛋白結(jié)構(gòu)異常B．氯離子轉(zhuǎn)運受阻C．CFTR基因缺陷D．細菌的繁殖4．下列關(guān)于遺傳信息的敘述,不正確的是()

A．基因帶有遺傳信息B．mRNA上帶有遺傳信息

C．tRNA上帶有遺傳信息D．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能可表現(xiàn)遺傳信息5．DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序發(fā)生改變，一般不會影響()

A．生物的性狀B．蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)C．信使RNA的核苷酸順序D．DNA的空間結(jié)構(gòu)6．有關(guān)基因與酶關(guān)系的敘述正確的是（）

A．每個基因都控制合成一種酶B．酶的遺傳信息編碼在轉(zhuǎn)運RNA的堿基序列中

C．基因的轉(zhuǎn)錄、翻譯都需要酶D．同一生物體不同細胞的基因和酶是相同的7．已停止分裂的細胞，其遺傳信息的傳遞情況可能是()

A．DNA→DNAB．RNA→RNAC．DNA→RNAD．蛋白質(zhì)→RNA8.遺傳性視網(wǎng)膜炎是一種由質(zhì)基因控制的遺傳病，下列關(guān)于該病的說法中正確的是（

）A．該病基因可能位于線粒體中B．該病患者女性多于男性C．該病患者男性多于女性D．某夫婦一胎生下一個患者，第二胎患病率為1/49．孟德爾曾研究過豌豆的圓粒與皺粒這對相對性狀，請根據(jù)下面的圖4—5從基因控制蛋白質(zhì)合成的角度來分析圓粒與皺粒的形成：（1）由于皺粒豌豆的DNA中插入了一段外來的___________，打亂了編碼__________的基因，導(dǎo)致___________不能合成，而其缺乏又使細胞內(nèi)的__________________含量降低，游離的____________含量升高，豌豆成熟時，淀粉含量_______的豌豆吸水多膨脹，呈現(xiàn)圓粒，淀粉含量__________的豌豆吸水少呈現(xiàn)皺粒。（2）上述事實說明：基因通過控制________的合成，從而控制生物的________________。課后反思本節(jié)課通過動畫演示，用形象信息揭示復(fù)雜過程，將抽象華為具體，揭示事物的本質(zhì)，意在加強了教學(xué)的直觀性，充分調(diào)動學(xué)生的各種感官和想象、思維能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。事實證明，這樣的教學(xué)設(shè)計所收獲到的教學(xué)效果是很明顯的，同學(xué)們不再充滿疑惑，同時，整節(jié)課的課堂氣氛也很活躍。

本節(jié)課我以問題貫穿于整個教學(xué)過程中，問題之間環(huán)環(huán)相扣，啟發(fā)學(xué)生的思維，引導(dǎo)學(xué)生積極思考，將課程一步一步、很自然地向下推進。課堂中設(shè)計了學(xué)生分組活