内容正文:
课 前 准 备
草稿纸和笔
2.基因控制蛋白质的合成这个过程就是基因的 ,包 含
和 两个阶段。
1.
温故而知新
(在草稿纸上默写出答案)
① ;② ;③ ;④ ;⑤ 。
DNA的复制
转录
翻译
RNA的复制
逆转录
表达
转录
翻译
问题探讨
(趣味引入)
3
空气中的叶
浸在水中的叶
讨论
1.这两种形态的叶,其细胞的基因组成一样吗?
扁平状
丝状
一样
基因
蛋白质
体现
性状
生命活动的主要承担者和体现者
如何控制?
问题探讨
(趣味引入)
(相同)
(不同)
表达
为什么?
4
本节聚焦
1.基因如何控制生物体的性状?
2.细胞分化与基因表达有什么关系?
3.表观遗传信息是如何调控基因表达的?
4.怎样理解基因与性状关系的复杂性。
4.2 基因表达与性状的关系
(2课时)
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教学过程
核心素养
引导学生建立生命的信息观,使学生形成生命使物质、能量和信息的统一体的生命观念。
基因与性状之间关系的复杂性,同时提升多角度、多因素分析复杂事件的方法和能力。植物柳穿鱼和动物小鼠的表观遗传实例,引导学生归纳DNA甲基化这种经典的表观遗传现象,是归纳法的再次应用。本节的“思维训练”训练了学生提出假说的能力。
通过“与社会的联系”帮助学生认识吸烟的危害,从而选择健康的方式,并提高社会责任感。
科学思维
生命观念
科学探究
社会责任
表观遗传的“思考讨论”活动,引导学生分析实验现象,提高学生的科学探究能力。
6
圆粒豌豆
皱粒豌豆
知识过渡
资料一:与圆粒豌豆不同的是,皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶出现异常,活性大大降低,进而使细胞内淀粉含量降低。淀粉在细胞中具有保留水分的作用。当豌豆成熟时,淀粉含量高的豌豆能有效的保留水分,十分饱满;淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩。
任务1:阅读并分析课本上的材料,并回答问题:
资料二:人的白化症状是由编码酪氨酸酶的基因异常而引起的。酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处,它能将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因异常而缺少酪氨酸酶,那么这个人就不能合成黑色素,从而表现出白化症状。
一、基因表达产物与性状的关系
1.合作分析:皱粒豌豆的形成机制?
2.自主分析:人的白化症状形成机制?(写在草稿纸上)
3.由材料一、二可看出基因是通过什么途径控制性状的?
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!
Lenovo (L) -
豌豆的 皱粒 的形成机制
皱粒豌豆
编码淀粉分支酶的基因被 打乱
淀粉分支酶 ,活性大大 ;
淀粉合成 ;
淀粉含量 ,保留水分 ,失水而 。
模型建构
插入的DNA序列
异常
降低
少
皱缩
基因
酶
细胞代谢
性状
低
受阻
人的白化症状形成机制
模型建构
黑色素
白化症状
基因
性状
编码 异常
酪氨酸酶的基因
无法合成 ;
酪氨酸不能转变为 ;
缺乏黑色素表现 。
酪氨酸酶
酶
细胞代谢
皮肤和毛发颜色变淡,红膜半透明,眼球震颤、怕光。
正常气管
囊性纤维化气管
一、基因表达产物与性状的关系
4.分析:囊性纤维病的形成机制?
5.通过材料三可看出基因还可以通过什么途径控制性状呢?
资料三:囊性纤维化患者编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基,导致CFTR蛋白在第508位缺少苯丙氨酸,其空间结构发生改变,使CFTR转运氯离子的功能出现异常,患者支气管粘液增多,管腔受阻,细菌在肺部大量繁殖,最终使肺功能严重受损。
基因还能通过控制蛋白质的结构来直接控制生物体的性状!
6.综合材料一、二、三总结基因对性状的控制方式?
任务1:探究分析课本上的材料,并回答问题:
囊性纤维病形成机制
编码CFTR蛋白的基因 ;
CFTR蛋白缺少 ,其
发生变化
CFTR 出现异常
支气管黏液 ,管腔受阻,细菌 ,肺部感染。
基因
功能
性状
模型建构
缺失3个碱基
苯丙氨酸
转运氯离子的功能
增多
繁殖
蛋白质结构
空间结构
基因
蛋白质的结构
生物性状
酶的合成
代谢
间接
基因、蛋白质、性状之间的关系
蛋白质
概括:基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状;
生物体的性状虽然在形式上千差万别,但本质上都与蛋白质有关!
模型建构
控制
控制
控制
直接
14
(练习册P119 例2)人体内苯丙酮酸过多可引起苯丙酮尿症,下图表示