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1、2022-2023學(xué)年高中生物 4.2 基因?qū)π誀畹目刂茖W(xué)案設(shè)計(jì) 新人教版必修2
學(xué)習(xí)目標(biāo)
1.理解中心法則并繪制圖解。
2.舉例說明基因、蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)系。
學(xué)習(xí)過程
導(dǎo)入新課
請(qǐng)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(xì)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(xué)習(xí)1]
1.中心法則的提出:1957年, 提出。?
2.中心法則的內(nèi)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(jìn)而流向 ,即遺傳信息的 。?
(3)學(xué)生根據(jù)中心法則的內(nèi)容,討論交流,在白板上自主設(shè)計(jì)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(nèi)討論交流,并思考下列幾個(gè)問題:
(1)你認(rèn)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(dòng)方向,中心法則應(yīng)該全面地反映遺傳信息的傳遞規(guī)律,你認(rèn)為對(duì)傳統(tǒng)的中心法則應(yīng)如何修改?
(3)這三個(gè)補(bǔ)充,哪個(gè)是確信無疑的?哪個(gè)還只是可能正確的?
[自主總結(jié)1]
根據(jù)這個(gè)討論結(jié)
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(zhuǎn)錄和翻譯過程
B.遺傳信息的轉(zhuǎn)錄、翻譯和表達(dá)過程
C.DNA復(fù)制以及轉(zhuǎn)錄和逆轉(zhuǎn)錄的過程
D.遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的傳遞過程
2.在正常人體細(xì)胞中,遺傳信息的流動(dòng)方向不包括( )
①DNA復(fù)制 ②RNA復(fù)制?、坜D(zhuǎn)錄?、苣孓D(zhuǎn)錄?、莘g
A.①② B.②④ C.①⑤ D.③⑤
3.下列關(guān)于“中心法則”含義的敘述中,錯(cuò)誤的是( )
A.基因通過控制蛋白質(zhì)的合成來控制生物性狀
B.②③過程可在RNA病毒體內(nèi)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(bǔ)配對(duì)時(shí),遵循A—U、U—A、C—G、G—C的原則
探究二:基因、蛋白質(zhì)和性狀的關(guān)系
[自主學(xué)習(xí)2]
學(xué)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(duì)相對(duì)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。?
酪氨酸酶基因異常→ →酪氨酸不能合成 導(dǎo)致白化病。?
2.兩個(gè)例子中的蛋白質(zhì)都屬于哪一類物質(zhì)?
[自主總結(jié)2]由這兩個(gè)實(shí)例大家可以總結(jié)出什么共同點(diǎn)?
【結(jié)論一】 。?
3.囊性
5、纖維病的形成中,基因控制合成的蛋白質(zhì)也是酶嗎?能否再舉一個(gè)相似的例子?(可提示這種蛋白質(zhì)叫做結(jié)構(gòu)蛋白)并用概念圖畫出三者的關(guān)系。
跨膜蛋白(CFTR蛋白)的基因缺失了 →導(dǎo)致合成的CFTR蛋白 。?
編碼血紅蛋白正常基因的堿基對(duì)發(fā)生替換導(dǎo)致 異常,導(dǎo)致紅細(xì)胞功能受損,容易破裂,患溶血性貧血。?
[自主總結(jié)3]大家再總結(jié)一下,這兩個(gè)病例有什么共同點(diǎn)?
【結(jié)論二】 。?
[自主總結(jié)4]基因?qū)π誀畹目刂朴袃煞N方式:
1.間接作用:基因通過控制 來控制代謝過程,進(jìn)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(qǐng)根據(jù)圖分析,不正確的選項(xiàng)是( )
A.①過程是轉(zhuǎn)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(zhuǎn)運(yùn)RNA)
D.人的鐮刀型細(xì)胞貧血癥是基因?qū)π誀畹闹苯涌刂?是結(jié)構(gòu)蛋白發(fā)生變化所致
課時(shí)檢測(cè)
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(zhì) 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(xì)胞中缺少黑色素 B.皮膚和毛發(fā)等處細(xì)胞中缺少酪氨酸
C.皮膚和毛發(fā)等處細(xì)胞中缺少酪氨酸酶 D.皮膚和毛發(fā)等全身細(xì)胞中的基因不正常
3.下列關(guān)于基因、性狀以及二者關(guān)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(fù)制實(shí)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(duì)基因型與表現(xiàn)型關(guān)系的敘述,錯(cuò)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(guān)系示意圖,下列相關(guān)說法中,錯(cuò)誤的是( )
A.過程②③合稱基因表達(dá)
B.圖中只有①②過程發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)
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(shí)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(zhì)的結(jié)構(gòu)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(zhì)傳遞與表達(dá)的過程。請(qǐng)回答下列問題。
(1)a、b、c、d所表示的四個(gè)過程依次分別是
9、、 、 和 。?
(2)需要tRNA和核糖體同時(shí)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(xì)胞分裂的 期。?
(4)在真核細(xì)胞中,a和b兩個(gè)過程發(fā)生的主要場(chǎng)所是 。?
(5)能特異性識(shí)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(dá)的途徑有(用類似本題圖中的形式表述):
① ;?
② 。?
參考答案
學(xué)習(xí)過程
導(dǎo)入新課
1.水中的葉比空氣中的葉要狹小細(xì)長(zhǎng)一些。
2.兩種形態(tài)的葉,其細(xì)胞的基因組成應(yīng)是一樣的。
3.為什么葉片細(xì)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(xué)習(xí)1]
1.克里克
2.(1)自我復(fù)制 (2)蛋白質(zhì) 轉(zhuǎn)錄和翻譯
(3)
3.(1)沒有推翻傳統(tǒng)的中心法則,因?yàn)閺牡鞍踪|(zhì)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(dòng)是沒有錯(cuò)的,這里的資料只是指出了新的遺傳信息的流動(dòng)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(zhì)流向蛋白質(zhì),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(gè)是已經(jīng)被科學(xué)家確認(rèn)了的。遺傳信息也可以從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì),如瘋牛病病毒,這個(gè)還沒有被完全確認(rèn)。
[合
11、作探究1]
1.D 2.B 3.D
[自主學(xué)習(xí)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(jié)2]
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
3.三個(gè)堿基 結(jié)構(gòu)異?!⊙t蛋白結(jié)構(gòu)
[自主總結(jié)3]基因是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)來直接控制生物體的性狀
[自主總結(jié)4]
1.酶的合成
2.蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)
3.一個(gè)基因能決定一種性狀,但有的性狀受多對(duì)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(chǎng)所、tRNA為轉(zhuǎn)運(yùn)工具、酶、ATP等條件,還需要適宜的溫度、pH等。
課時(shí)檢測(cè)
1.D 2.D 3.B 4.B 5.B
6.(1)DNA復(fù)制 轉(zhuǎn)錄 翻譯 逆轉(zhuǎn)錄
(2)c
(3)分裂間
(4)細(xì)胞核
(5)tRNA 氨基酸
(6)
① ②