生物：4.2《基因对性状的控制》学案（新人教版必修2）

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第2节 基因对性状的控制
教学目标：
1.解释中心法则。
2.举例说明基因与性状的关系。
教学重点和难点：
1.教学重点
(1)中心法则。
（2）基因、蛋白质与性状的关系。
2.教学难点
基因、蛋白质与性状的关系。
自主学习与要点讲解：
一.中心法则的提出及发展
1. 复习提问：
①遗传信息的概念；
②在DNA上的遗传信息如何传递给后代并使后代表现出相应的性状？
2. 学生看课本69页资料分析 ，将中心法则补充完整：
① DNA→DNA：以DNA作为遗传物质的生物的自我复制。
② DNA→RNA：细胞核中的转录过程。
③ RNA→DNA：个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程。
④ RNA→RNA：以RNA作为遗传物质的生物的自我复制。
⑤ RNA→蛋白质：细胞质核糖体的翻译过程。
3. 中心法则的拓展：
二. 基因、蛋白质与性状的关系
1.基因通过控制酶的合成而间接控制生物性状
①关于豌豆的圆粒与皱粒；②白化病征状
2.基因通过控制结构蛋白的结构直接控制生物性状
①囊性纤维病；②镰刀型细胞贫血症
总结：基因与性状的关系：
基因与性状的关系并非都是简单的线性关系，可以是多个基因决定一个性状，也可以是一个基因与多个性状有关。
性状除了受基因控制，也受环境影响，如课本68页图中的水毛茛的叶型与是否浸于水中有关。
所以生物的性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间相互作用，精确控制的。
课堂检测：
1. 下列哪一项不是RNA具有的（ ）
A. 复制 B. 转录 C. 逆转录 D. 翻译
2. 对于中心法则，经科学家深入研究后，发现生物中还存在着逆转录，它是指遗传信息的传递从（ ）
A. 蛋白质→RNA B. RNA→DNA C. DNA→RNA D. DNA→DNA
3. 图6-10所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（ ）
A. ①② B. ③④⑥ C. ⑤⑥ D. ②④
4. 下列有关基因型和表现型的说法，正确的一项是（ ）
A. 表现型相同，基因型就一定相同
B. 基因型相同，表现型一般相同
C. 基因型不同，表现型肯定不同
D. 基因型是性状表现的内因，表现型是外因
5. 基因控制性状表现的主要途径是（ ）
A. RNA→蛋白质（性状） C. RNA→DNA→蛋白质（性状）
B. DNA→蛋白质（性状） D. DNA→RNA→蛋白质（性状）
6. 如果DNA分子中的一条链的一段碱基排列顺序为—T—C—A—G—A—C—C—T—G—，以此链为模板复制出的另一条链的相应的一段碱基排列顺序是__________________________。合成蛋白质时，如果以DNA分子的已知链为模板，转录出的信使RNA的碱基排列顺序是____________________________。在这段碱基排列顺序中，包含__________个“密码子”，需要__________个转运RNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。转运RNA上与信使RNA相配对的三个特定的碱基分别是____________。核糖体上翻译出来的氨基酸种类依次是__________________________________________。
7、已知甲乙丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式分别用下图表示，请对图仔细分析后回答下列问题：
（1）根据我们所学的类型，这三种类型的病毒分别属于甲______________；乙__________；丙_______________。
（2）图中1、8表示遗传信息的__________过程；2、5、9表示遗传信息的_________过程；3、10表示遗传信息的_________过程；以上3个过程的进行所必备的条件是_______________。
（3）图中7表示遗传信息的______________，此过程的发生需要有____________，发现这一现象的重要意义是_______________________________________。
8、在A、B、C、D四支试管内都加入一定量的水和ATP，都加入若干种酶，另外：
A管．加入DNA、脱氧核苷酸 B管．加入RNA、脱氧核苷酸
C管．加入DNA、核糖核苷酸 D管．加入RNA、核糖核苷酸
请根据实验结果回答下列问题：
（1）据分析，A、B管内产物相同，但A管内是________过程；B管内是________过程。
（2）据分析，C、D管内产物相同，但C管内是________过程；D管内是________过程。
（3）加入C管内DNA有60对碱基，那么，C管内产物中最多含有________个碱基，有密码子_________个。
（4）B与A相比，必须有________酶。
答案
1.B、2.B、3.B、4.B、5.D、
6.－AGTCTGGAC－、－AGUCUGGAC－、3、3、UCA、GAC、CUG、
丝氨酸、亮氨酸、天冬氨酸
7.（1）DNA病毒；RNA病毒；逆转录病毒。
（2）转录；翻译；复制；酶、ATP、模版、原料。
（3）逆转录，逆转录酶，使中心法则进一步完善。
8.（1）复制，逆转录；（2）转录，复制；
（3）60，20；（4）逆转录
(一)问题探讨
1.水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些。
2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一样的。
3.提示：为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显不同的形态？
（二）资料分析
1.没有。实验证据指出了原有的中心法则所没有包含的遗传信息的可能传递途径，是对原有中心法则的补充而非否定。
2.遗传信息从RNA流向DNA、从RNA流向RNA的结论是确信无疑的，而从蛋白质流向蛋白质的途径是有可能存在的。
（三）旁栏思考题
提示：此题旨在引导学生认识基因与生物的性状并非简单的一一对应关系。
（四）批判性思维
提示：此题旨在引导学生客观全面地评价基因决定论的观点，认识到性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果。
（五）技能训练
1.提示：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。
2.基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。
（六）练习
基础题
1.A。
2.（1）×；（2）×；（3）√。
拓展题
1.红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分条件。红眼基因正常，并且其他涉及红眼形成的基因也正常时，果蝇的红眼才能形成；如果红眼基因不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常，果蝇的红眼也不能形成。
2.提示：生物体内基因的数目多、作用方式复杂，难以单独对其进行研究，生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口，使科学家能够从异常性状入手，分析性状异常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别，存在哪些区别等问题，从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是由基因控制的，如果某一性状发生异常，并且能够稳定遗传，说明控制该性状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方式，还可以分析出控制该性状的基因是位于性染色体上还是常染色体上，是显性还是隐性，并且可以预测这一性状将来的遗传规律。
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