高中生物-基因对性状的控制教学设计学情分析教材分析课后反思

第四章第二节基因对性状的控制——教学设计一、课标分析《基因对性状的控制》一节，课标对中心法则的提出及其发展未做出要求，但中心法则是遗传信息传递的一般规律，可以回顾基因指导蛋白质的合成，又可以为下面几章做铺垫，所以课本也做了详细介绍。“基因、蛋白质与性状的关系”课标中明确规定为Ⅱ级要求，即理解和应用的层次。在教学中，可以充分利用教材中的遗传实例，让学生分析原因，并理解掌握。二、教材分析《基因对性状的控制》包括“中心法则的提出及其发展”和“基因、蛋白质与性状的关系”两部分内容，进一步阐明了基因在生物体内是如何起作用的。它是前三章的进一步深入，又是为后面三章的学习打基础，所以在知识的学习上起着承上启下的作用。教材首先介绍了克里克提出的中心法则的内容，然后让学生根据提供的资料分析，对最初的中心法则进行了补充和发展。通过比较圆粒皱粒豌豆的形成，分析囊性纤维病的病因等，总结基因、蛋白质与性状的关系，说明基因对性状间接和直接控制，即基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体性状或通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。举例分析基因与性状的数量对应关系，最后总结细胞质遗传的特点。三、学情分析学生的认知起点：学生在初一时学过克隆羊多利，单只了解了遗传信息在细胞核里，学生对基因对性状的控制方面知道的较少。通过本章第1节《基因指导蛋白质的合成》已初步理解遗传信息的转录和翻译的过程，初步了解基因与染色体、基因与DNA、与遗传信息的关系。学习障碍与难度：由于知识的迁移和教材编排的原因，学生对基因、蛋白质与性状这三者之间的关系理解有一定的难度。所以，教师应注意多从生活实际出发，通过出示图片，分析实例从感性认识出发，使学生便于理解、掌握，逐渐上升到理性认识。四、教学目标1、知识目标：（1）解释中心法则及其发展。（2）举例说明基因与性状的关系。２、能力目标：（1）运用图文转换的方法对资料进行处理。（2）尝试运用不同的生物科学思维的方法解释生物现象。３、情感态度与价值观目标：认同生命科学的研究是不断深入的，发展是无止境的。五、重点难点【学习重点】1、中心法则。2、基因、蛋白质与性状的关系。【学习难点】基因、蛋白质与性状的关系。六、设计思路教学的总体思路是实施三案导学，即在课前让学生利用课前预习案自学微课程并进行自我测评，教师通过收批课前预习案及时了解学生的预习效果。在课堂教学中使用课堂探究案，首先通过亲子代间的相似性导出新课。回顾基因指导蛋白质合成，从中总结遗传信息的传递方向，明确克里克提出的中心法则内容。出示资料让学生在对中心法则进行补充和完善，展示小组讨论的成果，体会科学发展的过程，学会用科学的发展观看待问题。出示圆粒皱粒豌豆等图片引发学生思考基因是如何通过控制生物性状的问题，然后运用归纳法引导学生总结基因、蛋白质与性状三者的关系。通过列举实例了解细胞质基因及其特点。课后，让学有余力的同学完成课后延伸案，拓展思维，提升能力。七、教学方法1、讲授法与讨论相结合

2、直观式教学为主，结合启发式教学八、教学手段学生合作探究，多媒体教学等多方面结合。九、教学过程教学内容学生活动教师的组织和引导教学意图导入新课出示成龙父子亲代和子代的照片，可以看出亲子代在性状上的相似性，谁能告诉我这种相似性是由什么体现的？而基因指导蛋白质的合成，那么基因、蛋白质与性状是什么关系呢？这就是我们这节课要学习的《基因对性状的控制》复习上节课的内容同时引出克里克提出的中心法则。本节聚焦看屏幕中学习目标和重难点出示本节课的学习目标和重难点同学们在课前已经学习了微课程，通过预习自测，大部分同学的学习效果很好，少数同学还不能理解基因、蛋白质和性状的关系，希望通过本节课你能突破这些疑难点。明确学习目标一、中心法则的提出及其发展观看课件中蛋白质的合成过程，思考并画出遗传信息的传递过程：1、DNA→RNA2、RNA→蛋白质DNA通过复制传递遗传信息小组讨论并完成【瓶颈突破】总结中心法则的补充发观看课件（约10分钟）讨论，动手画出中心法则的补充。思维拓展思考、讨论回答到黑板展示完成练习并回答我们上节课学习了蛋白质的合成过程，播放动画。你能总结出遗传信息的传递过程吗？请用文字和箭头画出。这也是转录和翻译的过程。亲子代在性状上的相似性，又能说明什么呢？小结：遗传信息的传递途径：早在1957年克里克就预见了这些过程，并把它称为中心法则。教师提出问题：遗传信息还有其他传递途径吗？基因、蛋白质和性状之间到底是什么关系呢？下面请大家小组讨论并完成导学案上的【瓶颈突破】随着科学的发展，人们逐渐认识到传统的中心法则存在不足之处。问题情境1：从资料1得出什么结论？学生回答：RNA和DNA一样,能进行自我复制。问题情境2：从资料2得出什么结论？学生回答：遗传信息能反过来从RNA流向DNA。问题情境3：疯牛病是一种结构异常蛋白在脑细胞增殖造成的，播放增殖过程。你能得出什么结论？学生回答：遗传信息也有可能从蛋白质流向蛋白质。教师提出问题：资料分析是否推翻了传统的中心法则，为什么？学生回答：没有，是对中心法则的补充和发展。教师：下面请你画出比较完善的中心法则学生小结：1、中心法则图解（实线表示确信无疑的结论,虚线表示可能正确的结论。）教师提出问题：是不是所有的生物都能发生这些过程呢？学生回答：2、细胞生物、DNA病毒等以DNA为遗传物质的生物遗传信息的传递过程：3、烟草花叶病毒等以RNA为遗传物质的生物的遗传信息的传递过程：4、艾滋病病毒等以RNA为遗传物质，且能产生逆转录酶的生物的遗传信息的传递过程：教师提出问题：中心法则有什么意义？学生回答：中心法则的意义：（1）中心法则总结了遗传信息在细胞内的传递规律；（2）中心法则在遗传信息角度论证了生物界的统一性。教师：由此还可以看出科学的发展是无止境的。教师提出问题：我们如何区分遗传信息的流动过程呢？解决问题的途径：合作探究，教师补充【提炼升华】5、与遗传信息流动有关的几个过程比较：模板原料产物碱基互补实例DNA复制

绝大多数生物转录

大多数生物翻译

大多数生物RNA复制

如烟草花叶病毒知识小结：逆转录知识小结：

某些致癌病毒、艾滋病毒学生回答：1、遗传信息传递过程中都遵循碱基互补配对原则。2、并不是所有生物都能进行这5种生理过程。RNA的复制和逆转录只发生在部分病毒中。教师：下面我们完成【学以致用】1．（A级）揭示生物体内遗传信息一般规律的是（）A、基因的遗传规律B、碱基互补配对原则C、中心法则D、自然选择学说2．(B级)下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（）A、①②B、③④⑥C、⑤⑥ D、②④培养学生获取信息的能力，认同科学知识是不断发展的。及时巩固所学知识二、基因、蛋白质与性状的关系1、基因、蛋白质与性状的关系。2、生物体性状的多基因因素3、基因型与表现型的关系自学课本，分析遗传学实例并总结基因与性状的关系。观看动画思考回答联系生活实际回答思考，讨论总结完成练习并回答一百多年前，孟德尔曾经用遗传因子解释了豌豆的圆粒和皱粒，现在我们怎样从基因和蛋白质的角度来解释它们的形成呢？学生回答：分析实例1，豌豆的圆粒与皱粒实例2，白化病患者教师提出问题：从上述实例中我们能总结出基因与生物性状有什么关系呢?学生回答：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。间接控制教师提出问题：基因只有通过酶对性状进行间接控制吗？如糖尿病与胰岛素有关，侏儒症与生长激素有关，而这两种激素的本质都是蛋白质。小结：教师：基因还可以直接控制生物的性状，如囊性纤维病。学生回答：分析实例3，囊性纤维病教师：播放动画实例4，镰刀型细胞贫血症教师提出问题：从上述实例中我们又能总结出基因与生物性状有什么关系呢?学生回答：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。直接控制知识小结：基因控制生物的性状主要有以下两个途径：教师出示图片教师提出问题：以上都是单个基因对性状的控制“人的身高”这一事例说明基因与性状是不是简单的一一对应的线性关系？学生回答：并不都是，人的身高可能是由多个基因决定的。同时，身高也与后天的营养和体育锻炼有关。教师提出问题：长翅果蝇的幼虫在25℃和35℃下分别长成了长翅和残翅。1、残翅果蝇出现的原因？（提示：温度与酶的关系）2、这个实验说明基因与性状的关系是怎样的？学生回答：温度影响了酶的活性表现型=基因型+环境（决定）（影响）知识小结：知识小结：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。下面我们完成【学以致用】1、（A级）下列哪一项能直接体现生物体的性状（）A,DNAB,RNAC,蛋白质D,染色体2、（B级）下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不正确的是（）A、一个性状受一个基因的控制B、蛋白质的结构可以直接影响性状C、蛋白质的合成受基因的控制D、蛋白质的功能之一是可以体现性状结合实际病历，

用所学知识发现问题，采用从现象

到本质的分析方法

为“基因突变和

其他变异”一章做知识铺垫。注重与现实生活的联系及时应用巩固三、细胞质基因阅读课本思考回答识图回答教师：基因是有遗传效应的DNA片段请根据图示说出DNA的分布。学生回答：DNA主要分布在细胞核中的染色体上，少数在细胞质中的叶绿体和线粒体中，我们把叶绿体和线粒体中的基因称为细胞质基因。教师：线粒体DNA的缺陷与数十种人类的遗传病有关，如线粒体肌病。想一想细胞质遗传病有什么特点呢？请分析这个系谱图。学生回答：因为受精过程中，受精卵的细胞质几乎全部来自母亲的卵细胞，所以细胞质基因遵循母系遗传，不符合孟德尔的遗传规律。课堂小结回顾本节课所学内容并总结学生回答：培养学生的归纳总结能力。当堂达标：及时练习当堂达标：1、（A级）当克里克提出遗传信息传递的中心法则后，人们又通过科学研究对中心法则进行的补充包括（）。①DNA复制②RNA复制③蛋白质的复制④转录⑤逆转录⑥翻译A.①②③B.④⑤⑥C.②③⑤D.①④⑤2、（B级）黑种人与白种人肤色不同的根本原因是（）Ａ．他们所生活的环境不同Ｂ．他们的与肤色有关的基因不同Ｃ．他们的与肤色有关的蛋白质不同Ｄ．他们的与肤色有关的ＲＮＡ不同3、（B级）下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是（）Ａ．表现型相同，基因型不一定相同Ｂ．基因型相同，表现型一定相同Ｃ．在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同Ｄ．在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同４、（C级）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，请根据实验结果回答下列问题：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（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。检查学习效果，培养学生应用知识解决实际问题的能力。【板书设计】基因对性状的控制一、中心法则的提出及其发展二、基因、蛋白质与性状的关系三、细胞质基因第四章《基因的表达》第二节基因对性状的控制——学情分析学生的认知起点：学生在初一时学过克隆羊多利，单只了解了遗传信息在细胞核里，学生对基因对性状的控制方面知道的较少。通过本章第1节《基因指导蛋白质的合成》已初步理解遗传信息的转录和翻译的过程，初步了解基因与染色体、基因与DNA、与遗传信息的关系。学习障碍与难度：由于知识的迁移和教材编排的原因，学生对基因、蛋白质与性状这三者之间的关系理解有一定的难度。所以，教师应注意多从生活实际出发，通过出示图片，分析实例从感性认识出发，使学生便于理解、掌握，逐渐上升到理性认识。第四章《基因的表达》第二节基因对性状的控制——效果分析《基因对性状的控制》一节，课标对中心法则的提出及其发展未做出具体要求，但中心法则是遗传信息传递的一般规律，可以回顾基因指导蛋白质的合成，又可以为下面几章做铺垫，所以课本也做了介绍。教师展示课件，引导学生分析资料和图片，学生讨论交流和汇报通过分析资料，引导学生逐步完善中心法则，培养学生获取新知识，分析和解决问题的能力，不仅让学生了解中心法则本身，而且让学生亲身感受到科学发展过程是怎样一步一步地接近真理的。通过合作讨论提炼升华区分遗传信息的流动过程，加深了对中心法则的理解，从回答的情况看效果较好。“基因、蛋白质与性状的关系”比较复杂，也较抽象，若教师直接讲述，学生难以理解。课标中的要求是理解层次。在教学中，可以充分利用教材中的遗传实例，分析本质原因，让学生自己来总结三者的关系，易于突破难点。通过当堂达标分层次练习，达成度较高，各层次学生都收获较大，基本实现了学习目标。通过本节的学习，学生基本掌握了中心法则，理解了基因、蛋白质与性状的关系，并能灵活运用解决实际问题。通过作品与展示评价量规和反馈检查表，大部分同学为优秀等级，效果较好。作品与展示评价量规4（100分）3（80分）2（60分）1（30分）科学性所陈述的观点正确、全面、深入，应用论述准确、到位，而且有理有据，无知识性错误。所陈述的观点正确、全面、深入，应用论述多数准确、到位，几乎没有知识性错误。所陈述的观点不够全面，应用论述不够准确到位，有时出现知识性的错误。所陈述的观点零散，应用论述错误较多。结论能综合自己的经验和知识进行研究，突出主题并得出预期结论。能综合自己的经验和知识进行研究，得出预期结论。在别人指点下能综合自己的经验和知识进行研究，得出预期结论。但一些观点逻辑不清晰、证据不可靠。很少能综合自己的经验和知识进行研究，得出预期结论。语言表达我的语言表达很清楚流利，我沉着、自信，与听众有不时的眼神交流，能妥善有效的突出重难点。我的语言表达清楚，我沉着、自信，能妥善有效的突出重难点。我的语言表达清楚，能有效的突出重难点。在别人帮助下，我的语言表达清楚，能突出重难点。我的展示成果反馈检查表优秀良好一般我总是积极主动地完成课前预习，了解相关的知识，找出疑惑点。我能确立本单元的学习目标和基本的学习方法。我在讨论时能够将所学内容与相关的教学问题相联系。在讨论时，我能积极倾听其他同学的讨论并总结讨论要点。在和其他同学讨论时，我愿意提供建设性的意见并进行讨论。我能够准确运用生物学术语非常流利地表述自己的观点。我能够很好的理解知识并较好地解决问题。对所学知识我能很好的反思，及时找出不足之处。第四章《基因的表达》第二节基因对性状的控制——教材分析一、教材分析《基因对性状的控制》包括“中心法则的提出及其发展”和“基因、蛋白质与性状的关系”两部分内容，进一步阐明了基因在生物体内是如何起作用的。它是前三章的进一步深入，又是为后面三章的学习打基础，所以在知识的学习上起着承上启下的作用。教材首先介绍了克里克提出的中心法则的内容，然后让学生根据提供的资料分析，让学生亲身感受科学发展的过程，对最初的中心法则进行了补充和发展。由遗传现象的实例入手，通过比较圆粒皱粒豌豆的形成，分析囊性纤维病的病因等，总结基因、蛋白质与性状的关系，说明基因对性状间接和直接控制，即基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物体性状或通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。通过“人的身高”这一事例说明基因与性状的数量对应关系，以及环境对性状的影响等。最后总结细胞质遗传的特点。二、三维学习目标1、知识目标：（1）解释中心法则及其发展。（2）举例说明基因与性状的关系。２、能力目标：（1）运用图文转换的方法对资料进行处理。（2）尝试运用不同的生物科学思维的方法解释生物现象。３、情感态度与价值观目标：认同生命科学的研究是不断深入的，发展是无止境的。三、学习重点难点【学习重点】1、中心法则。2、基因、蛋白质与性状的关系。【学习难点】基因、蛋白质与性状的关系。基因对性状的控制（预习案）

[预习自测]1．判断：（1）在人体细胞中，能进行DNA的复制，DNA的转录和翻译。（）（2）RNA病毒都能进行逆转录。（）（3）生物体的基因型相同，表现型就一定相同。（）2．揭示生物体内遗传信息一般规律的是（）A、基因的遗传规律B、碱基互补配对原则C、中心法则D、自然选择学说3．在遗传信息的传递过程中，一般不可能发生的是()A．DNA复制、转录都是以DNA一条链为模板，翻译则是以mRNA为模板B．核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质中进行翻译过程C．DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则D．DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核酸核苷酸、氨基酸４．基因对性状的控制实例（连线）①豌豆的圆粒和皱粒①豌豆的圆粒和皱粒③囊性纤维病④镰刀形细胞贫血症②白化病通过控制蛋白质结构直接控制性状通过控制酶的合成来控制代谢过程，间接控制生物性状。a.b.5、同一株水毛茛，浸在水中的叶与裸露在空气中的叶形态不同，原因是(

)

A．基因发生了改变

B．环境决定生物的性状

C．基因未发生改变，性状还受环境的影响

D．水中叶片脱落了预习中的困惑：。基因对性状的控制（课堂探究案）【学以致用】：1．（A级）“中心法则”中没有的遗传信息传递途径是()A．DNA→DNA B．DNA→RNAC．RNA→蛋白质 D．蛋白质→RNA2．(B级)下图所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（）A、①②B、③④⑥C、⑤⑥ D、②④【学以致用】：1、（A级）下列哪一项能直接体现生物体的性状（）A,DNAB,RNAC,蛋白质D,染色体2、（B级）下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述，其中不正确的是（）A、一个性状受一个基因的控制B、蛋白质的结构可以直接影响性状C、蛋白质的合成受基因的控制D、蛋白质的功能之一是可以体现性状当堂达标：1、（A级）当克里克提出遗传信息传递的中心法则后，人们又通过科学研究对中心法则进行的补充包括（）。①DNA复制②RNA复制③蛋白质的复制④转录⑤逆转录⑥翻译A.①②③B.④⑤⑥C.②③⑤D.①④⑤2、（B级）黑种人与白种人肤色不同的根本原因是（）Ａ．他们所生活的环境不同Ｂ．他们的与肤色有关的基因不同Ｃ．他们的与肤色有关的蛋白质不同Ｄ．他们的与肤色有关的ＲＮＡ不同3、（B级）下列对基因型与表现型关系的叙述，错误的是（）Ａ．表现型相同，基因型不一定相同Ｂ．基因型相同，表现型一定相同Ｃ．在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同Ｄ．在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同４、（C级）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。基因对性状的控制（课后拓展提升案）1、下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是（

）

A．线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则