人教版 (2019)必修2《遺傳與進(jìn)化》第2節(jié) 基因表達(dá)與性狀的關(guān)系表格教學(xué)設(shè)計(jì)及反思-教案下載-教習(xí)網(wǎng)

?基因表達(dá)與性狀的關(guān)系
教學(xué)目標(biāo)確定
課程標(biāo)準(zhǔn)的要求是：概述細(xì)胞分化的本質(zhì)是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，生物的性狀主要通過蛋白質(zhì)的表現(xiàn)，概述某些基因中堿基序列不變但表型改變的表觀遺傳現(xiàn)象，根據(jù)上述要求和建議，本節(jié)課教學(xué)目標(biāo)確定如下：
1、舉例說明基因通過控制酶的合成或蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)控制生物體的性狀
2、通過比較同一生物體3種細(xì)胞中的DNA和mRNA的檢測結(jié)果，說明細(xì)胞分化是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果
3、能夠根據(jù)資料，提出合理建議，解決生產(chǎn)生活實(shí)際問題。
4、闡明基因、環(huán)境與性狀之間的復(fù)雜關(guān)系，認(rèn)同生命的復(fù)雜性
教學(xué)思路設(shè)計(jì)
首先給同學(xué)們展示水毛茛不同的葉子形態(tài)，使同學(xué)們思考為什么會出現(xiàn)這樣的現(xiàn)象，繼而引出基因?qū)π誀羁刂频倪^程。
展示水毛茛圖片，引起同學(xué)們思考
情景引入

豌豆的圓粒與皺縮

人的白化病
基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系

囊性纖維病

資料分析，知識遷移

細(xì)胞分化的本質(zhì)就是基因的選擇性表達(dá)
基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化

思維導(dǎo)圖

小結(jié)

學(xué)習(xí)任務(wù)
教師活動
學(xué)生活動
設(shè)計(jì)意圖
基因表達(dá)產(chǎn)物與性狀的關(guān)系
情境導(dǎo)入
給同學(xué)們展示水毛茛不同的葉子形態(tài)，使同學(xué)們思考這兩種葉形的差異，可能是由什么因素引起的？是基因不同嗎？
提示：同一株植株基因型相同，因?yàn)槁懵对诳諝庵械娜~和浸在水中的葉形態(tài)不同，所以考慮是環(huán)境因素引起的。
提出問題：基因控制生物體的性狀，基因又指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，那么基因、蛋白質(zhì)與性狀之間是什么關(guān)系呢？
展示ppt教師回顧之前的知識，并提出問題基因是如何控制形狀的。
組織學(xué)生，閱讀教材內(nèi)容，并討論皺粒豌豆和白化病癥形成的機(jī)制。完成學(xué)案。
資料1：從基因的角度來解釋孟德爾的圓粒與皺粒豌豆和白化病——閱讀教材P71
①豌豆的粒型：
a.圓粒豌豆 → 有淀粉分支酶基因 → 產(chǎn)生淀粉分支酶 → 淀粉含量高 → 保留水分多 → 圓粒
b.皺粒豌豆 → 無正常淀粉分支酶基因 → 不產(chǎn)生淀粉分支酶 → 淀粉含量低、蔗糖含量高 → 保留水分少 → 皺粒
②白化病
a.正常：酪氨酸酶基因酪氨酸酶酪氨酸變?yōu)楹谏兀?br /> b.患者：白化病患者皮膚內(nèi)控制酪氨酸酶的基因異常，無法產(chǎn)生酪氨酸酶，因而無法合成黑色素，出現(xiàn)白化癥狀。
引導(dǎo)學(xué)生思考和回答：
1、這兩種疾病形成的原因有什么共同點(diǎn)？
2、流程圖表述基因、基因產(chǎn)物與形狀之間的關(guān)系。
資料3：從基因角度解釋囊性纖維化遺傳病——閱讀教材P71—72
（1）囊性纖維化的根本病因是什么？
（3）請用流程圖梳理囊性纖維化病的邏輯關(guān)系。
囊性纖維?。?br /> 編碼CFTR蛋白的基因缺失了3個(gè)堿基 → CFTR蛋白缺少苯丙氨酸 → CFTR蛋白的結(jié)構(gòu)和功能異常 → 患者支氣管黏液增多，管腔受阻，細(xì)菌在肺部大量繁殖。
根據(jù)事實(shí)證據(jù)，引導(dǎo)學(xué)生得出基因通過蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物性狀。

任務(wù)三、資料分析
資料1：水稻STV11基因編碼的磺基轉(zhuǎn)移酶具有活性，可以催化水楊酸轉(zhuǎn)化為磺基水楊酸，可賦予水稻對條紋病毒持久抗性。
資料2：轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)表明，轉(zhuǎn)入了綠色熒光蛋白基因的轉(zhuǎn)基因鼠，在紫外線照射下，會發(fā)出綠色熒光。
分析上述兩則資料說明基因控制性狀的方式
提問：根據(jù)上述兩則資料分析出屬于基因控制性狀的方式。

資料3：尿黑酸在人體內(nèi)積累會使人尿液中的含有尿黑酸，這種尿液暴露在空氣中會變成黑色，這就是黑尿酸癥的普遍表現(xiàn)。
資料4：苯丙酮尿癥表現(xiàn)為苯丙氨酸的代謝產(chǎn)物之一苯丙酮酸積累，并從尿中大量排出，苯丙酮尿癥在腦中積累可阻礙大腦發(fā)育，造成智力低下。
苯丙酮尿癥是一種可以治療的遺傳病，雖然不能改善患者的基因缺陷，但是只要早診斷，早早起進(jìn)行嚴(yán)格的低苯丙氨酸飲食控制，大多數(shù)患者的智力和精神行為的發(fā)育均可以接近正常人，完全可以正常的生活。
引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)資料，回答下列問題
1、缺乏那種酶會導(dǎo)致人患白化?。咳狈δ欠N酶會導(dǎo)致人患尿黑酸癥？
2、從這個(gè)例子可以看出基因是如何控制生物性狀的？
3、請舉例分析，基因與性狀之間是一一對應(yīng)的關(guān)系嗎？
4、根據(jù)資料5，針對苯丙酮尿癥患兒，提出合理的飲食建議
資料5 在認(rèn)得表皮基層細(xì)胞間，分布著黑色素細(xì)胞，它可以合成酪氨酸酶，將酪氨酸氧化并生成黑色素。黑色素生成越多，皮膚就越黑；反之越白皙。當(dāng)皮膚受紫外線照射時(shí)，酪氨酸酶活性被激活，進(jìn)而催化黑色素得到形成，合成黑色素可以有效地吸收紫外線，減少紫外線對人體的影響，之后黑色素會與老廢角質(zhì)一起脫落，但當(dāng)身體新陳代謝能力欠佳時(shí)，部分色素會留在皮膚表層形成黑斑。
酪氨酸酶的活性與人體內(nèi)的銅、鐵、鋅等元素密切相關(guān)，一些富含銅或鋅的食物（如動物肝臟、蛤蟹、牡蠣等水產(chǎn)品）會激活酪氨酸酶的活性。壓力、偏食、睡眠不足等不良生活習(xí)慣，也會影響皮膚代謝，令黑色素增加。
問：1、據(jù)資料分析，住在海邊打漁的漁民，為什么大多數(shù)皮膚較黑？
2、從影響黑色素合成的因素思考，我們應(yīng)該如何科學(xué)地減輕色斑的形成？
3、人的神經(jīng)細(xì)胞中也有酪氨酸酶基因，但為什么神經(jīng)細(xì)胞不合成黑色素？

二、基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化
基因的選擇性表達(dá)與細(xì)胞分化
引導(dǎo)學(xué)生閱讀p72的思考·討論
(1)為什么三種細(xì)胞中都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰島素基因？
每種細(xì)胞只檢測到其中一種基因mRNA，這一事實(shí)說明了什么？
提示：輸卵管細(xì)胞只能能合成卵清蛋白、不能合成珠蛋白和胰島素，紅細(xì)胞只合成珠蛋白、不能合成另外兩種，胰島細(xì)胞只能合成胰島素、不能合成另外兩種。
(2)細(xì)胞中所有基因都只在特定的細(xì)胞中表達(dá)嗎？請預(yù)測ATP合成酶mRNA在三種細(xì)胞中的檢測結(jié)果。

小結(jié)
教師引導(dǎo)學(xué)生對基因進(jìn)行分類、并對基因種類進(jìn)行命名。

基因與基因、基因與基因表達(dá)產(chǎn)物、基因與環(huán)境之間存在著復(fù)雜的互相作用，形成了一個(gè)復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)
請同學(xué)們找出下列概念之間的聯(lián)系，將這張關(guān)系圖補(bǔ)充完整，并思考，環(huán)境會影響圖中那些過程。

閱讀材料，聯(lián)系有絲分裂的知識，回答“問題探討”中的問題1，和問題2。

閱讀教材，結(jié)合基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，酶在代謝中的作用等知識，分析概括基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀。

推測可能原因

歸納結(jié)論：基因還可以通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀。

分析上述兩則資料說明基因控制性狀的方式

思考并回答
缺乏酶5會引起白化病，缺乏酶3會引起黑尿酸癥
基因通過控制酶的合成控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀
為患兒提供低苯丙氨酸的飲食，減輕腦損傷，我國政府也向貧困苯丙酮尿癥患兒免費(fèi)提供無苯丙氨酸配方奶粉，幫助他們解決特殊食物問題。

回答問題
1、 ①低緯度沿海地區(qū)紫外線強(qiáng)度大
②漁民常吃富含銅或鋅的水產(chǎn)品
2、保證充足睡眠，注意防曬，多運(yùn)動加快新陳代謝，不挑食，多吃富含維生素C的食物.........
3、神經(jīng)細(xì)胞雖然含有酪氨酸酶基因，但該基因在神經(jīng)細(xì)胞中不表達(dá)

比較3種細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)種類，如輸卵管細(xì)胞能合成卵清蛋白，不能合成珠蛋白和胰島素。

抽象、概括：細(xì)胞中基因的表達(dá)存在選擇透過性
學(xué)生回答：1、因?yàn)檫@些細(xì)胞都是由同一個(gè)受精卵通過分裂，分化來的，三種細(xì)胞中基因相同。說明不同類型的細(xì)胞中基因的表達(dá)情況不同
2、所有的細(xì)胞中都有ATP合成酶mRNA。

了解管家基因、奢侈基因和細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)。

學(xué)生回顧知識，構(gòu)建思維導(dǎo)圖。

創(chuàng)設(shè)情境，回顧已有知識，解決新問題

圍繞問題設(shè)計(jì)的問題，步步深入解決單元問題。

分析資料提取信息、培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維

培養(yǎng)學(xué)生分析問題、進(jìn)行推理判斷的能力及社會責(zé)任

培養(yǎng)學(xué)生概括與表達(dá)能力。
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
作業(yè)布置
把學(xué)考指導(dǎo)叢書P92-92做完

板書設(shè)計(jì)
4.2 基因表達(dá)與性狀的關(guān)系

基因選擇性表達(dá)
環(huán)境
細(xì)胞分化
染色體
DNA

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