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1、2022-2023學年高中生物 4.2 基因對性狀的控制學案設計 新人教版必修2
學習目標
1.理解中心法則并繪制圖解。
2.舉例說明基因、蛋白質與性狀的關系。
學習過程
導入新課
請大家打開教材P68看問題探討:同一株水毛茛,裸露在空氣中的葉和浸在水中的葉,表現(xiàn)為兩種不同的形態(tài)。同桌之間互相討論一下這三道討論題。
1.這兩種葉形有什么區(qū)別?
2.這兩種形態(tài)的葉,其細胞的基因組成一樣嗎?
3.你能提出什么問題嗎?
探究新知
探究一:中心法則的提出與發(fā)展
[自主學習1]
1.中心法則的提出:1957年, 提出。?
2.中心法則的內容:
(1)遺傳信息可以
2、從DNA流向DNA,即DNA的 ;?
(2)遺傳信息也可以從DNA流向RNA,進而流向 ,即遺傳信息的 。?
(3)學生根據(jù)中心法則的內容,討論交流,在白板上自主設計能表示遺傳信息傳遞方向的流程圖。
3.中心法則的發(fā)展:閱讀教材P69的資料分析,小組內討論交流,并思考下列幾個問題:
(1)你認為這些資料是否推翻了傳統(tǒng)的中心法則?為什么?
(2)既然是新遺傳信息流動方向,中心法則應該全面地反映遺傳信息的傳遞規(guī)律,你認為對傳統(tǒng)的中心法則應如何修改?
(3)這三個補充,哪個是確信無疑的?哪個還只是可能正確的?
[自主總結1]
根據(jù)這個討論結
3、果,試著用圖解畫出修改后的中心法則
[合作探究1]
1.中心法則是指( )
A.遺傳信息的轉錄和翻譯過程
B.遺傳信息的轉錄、翻譯和表達過程
C.DNA復制以及轉錄和逆轉錄的過程
D.遺傳信息的復制、轉錄、翻譯的傳遞過程
2.在正常人體細胞中,遺傳信息的流動方向不包括( )
①DNA復制 ②RNA復制?、坜D錄?、苣孓D錄 ⑤翻譯
A.①② B.②④ C.①⑤ D.③⑤
3.下列關于“中心法則”含義的敘述中,錯誤的是( )
A.基因通過控制蛋白質的合成來控制生物性狀
B.②③過程可在RNA病毒體內發(fā)生
C.⑤③④過程所需的原料分別是脫氧核苷酸、核糖核苷酸、氨
4、基酸
D.②過程中堿基互補配對時,遵循A—U、U—A、C—G、G—C的原則
探究二:基因、蛋白質和性狀的關系
[自主學習2]
學生閱讀教材P69~70,并回答下列問題。
1.如何用中心法則來解釋豌豆的圓粒和皺粒這一對相對性狀?與人的白化病的形成有何相似之處?
圓粒豌豆→有 基因→產(chǎn)生 →淀粉含量高→圓粒。?
皺粒豌豆→無正?! 』颉划a(chǎn)生淀粉分支酶→ →皺粒。?
酪氨酸酶基因異?! 野彼岵荒芎铣伞 е掳谆 ?
2.兩個例子中的蛋白質都屬于哪一類物質?
[自主總結2]由這兩個實例大家可以總結出什么共同點?
【結論一】 。?
3.囊性
5、纖維病的形成中,基因控制合成的蛋白質也是酶嗎?能否再舉一個相似的例子?(可提示這種蛋白質叫做結構蛋白)并用概念圖畫出三者的關系。
跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失了 →導致合成的CFTR蛋白 。?
編碼血紅蛋白正常基因的堿基對發(fā)生替換導致 異常,導致紅細胞功能受損,容易破裂,患溶血性貧血。?
[自主總結3]大家再總結一下,這兩個病例有什么共同點?
【結論二】 。?
[自主總結4]基因對性狀的控制有兩種方式:
1.間接作用:基因通過控制 來控制代謝過程,進而控制生物體的性狀。?
2.直接作用:基因是通過控制 來直接控制生物體的性狀。?
3.基因的改變僅僅引
6、起生物體單一性狀的改變嗎?
[合作探究2]下圖為基因的作用與性狀的表現(xiàn)流程示意圖。請根據(jù)圖分析,不正確的選項是( )
A.①過程是轉錄,它以DNA的一條鏈為模板、四種核糖核苷酸為原料合成各種RNA
B.③過程中只需要mRNA、氨基酸、核糖體、酶、ATP即可完成
C.②表示tRNA(轉運RNA)
D.人的鐮刀型細胞貧血癥是基因對性狀的直接控制,是結構蛋白發(fā)生變化所致
課時檢測
1.克里克提出的“中心法則”中所沒有的遺傳信息傳遞途徑是( )
A.DNA→DNA B.DNA→RNA C.RNA→蛋白質 D.RNA→RNA
2.白化病患者的皮膚呈白色或淡紅色,毛發(fā)呈白
7、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.下列關于基因、性狀以及二者關系的敘述正確的是( )
A.基因在染色體上呈線性排列,基因的前端有起始密碼子,末端有終止密碼子
B.基因能夠通過復制實現(xiàn)遺傳信息在親代和子代之間的傳遞
C.性狀受基因的控制,基因發(fā)生突變,該基因控制的性狀也必定改變
D.通過控制酶的合成從而直接控制性狀,是基因控制性狀的途徑之一
4.下列對基因型與表現(xiàn)型關系的敘述,錯誤的是( )
A.表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同
8、
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
5.如圖表示基因與性狀之間的關系示意圖,下列相關說法中,錯誤的是( )
A.過程②③合稱基因表達
B.圖中只有①②過程發(fā)生堿基互補配對
C.基因控制生物的性狀有間接控制和直接控制兩種方式,間接控制是通過控制酶的合成實現(xiàn)的
D.人的囊性纖維病體現(xiàn)了基因可通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀
6.中心法則揭示了生物遺傳信息由DNA向蛋白質傳遞與表達的過程。請回答下列問題。
(1)a、b、c、d所表示的四個過程依次分別是
9、、 、 和 。?
(2)需要tRNA和核糖體同時參與的過程是 (用圖中的字母回答)。?
(3)a過程發(fā)生在真核細胞分裂的 期。?
(4)在真核細胞中,a和b兩個過程發(fā)生的主要場所是 。?
(5)能特異性識別信使RNA上密碼子的分子是 ,后者所攜帶的分子是 。?
(6)RNA病毒的遺傳信息傳遞與表達的途徑有(用類似本題圖中的形式表述):
① ;?
② 。?
參考答案
學習過程
導入新課
1.水中的葉比空氣中的葉要狹小細長一些。
2.兩種形態(tài)的葉,其細胞的基因組成應是一樣的。
3.為什么葉片細胞的基因組成相同,而葉片卻表現(xiàn)出明顯不同的形態(tài)?
10、
探究新知
[自主學習1]
1.克里克
2.(1)自我復制 (2)蛋白質 轉錄和翻譯
(3)
3.(1)沒有推翻傳統(tǒng)的中心法則,因為從蛋白質的合成過程來看,傳統(tǒng)的中心法則中指出的遺傳信息流動是沒有錯的,這里的資料只是指出了新的遺傳信息的流動方向。
(2)遺傳信息可以從RNA反過來流向DNA,如致癌RNA病毒;遺傳信息可以從RNA流向RNA,如RNA腫瘤病毒;遺傳信息可以從蛋白質流向蛋白質,如瘋牛病病毒。
(3)遺傳信息可以從RNA反過來流向DNA、從RNA流向RNA,這兩個是已經(jīng)被科學家確認了的。遺傳信息也可以從蛋白質流向蛋白質,如瘋牛病病毒,這個還沒有被完全確認。
[合
11、作探究1]
1.D 2.B 3.D
[自主學習2]
1.編碼淀粉分支酶的 淀粉分支酶
編碼淀粉分支酶的 淀粉含量低
酪氨酸酶缺乏 黑色素
2.酶
[自主總結2]
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
3.三個堿基 結構異常 血紅蛋白結構
[自主總結3]基因是通過控制蛋白質的結構來直接控制生物體的性狀
[自主總結4]
1.酶的合成
2.蛋白質的結構
3.一個基因能決定一種性狀,但有的性狀受多對基因的控制(如人的身高),基因控制性狀還受到環(huán)境的影響。
[合作探究2]
答案:B
解析:翻譯過程需要mRNA為模板、氨基酸為原料、核糖體為場所、tRNA為轉運工具、酶、ATP等條件,還需要適宜的溫度、pH等。
課時檢測
1.D 2.D 3.B 4.B 5.B
6.(1)DNA復制 轉錄 翻譯 逆轉錄
(2)c
(3)分裂間
(4)細胞核
(5)tRNA 氨基酸
(6)
① ②