【教学课题】
第2节
基因对性状的控制
【教学课型】新授课
【教学课时】一课时
【教学目标】
1、知识目标：（1）通过回顾旧知，能解释中心法则的基本内容。
（2）通过分析资料，能概述中心法则的发展。
（3）能举例说明基因与性状的关系。
2、能力目标
（1）学生运用实验证据，能得出结论的能力。
（2）过技能训练，能根据实验现象提出合理的假说，并根据实验结果，尝试得出相应的结
论。
3、情感、态度和价值观目标
（1）通过对中心法则的修改，让学生认识到科学是一个逐步完善的过程，同时科学发展是
永无止境的。
（2）通过对各种疾病的病因分析，在理解了基因、蛋白质和性状之间的关系后，能确立结
构与功能相适应的观点和能合理得评价“基因决定生物体性状”这一观点。
【教学对象】高二年级学生（40人）
【学情分析】
在教材必修二前三章以及第四章第一节内容的学习中，阐述了基因的本质、基因在染色体上、基因指导蛋白质的合成，在必修一的第二章第二节内容中学习了蛋白质的功能，因此学生已经掌握了一定的学习本节内容的基础。通过本节内容的学习，学生应掌握什么是中心法则，基因是通过怎样的方式控制生物的性状的。这对下一章，基因突变以及人类遗传病的学习都可以起到促进作用。
【内容分析】
“基因对性状的控制”一节是人教版《必修2·遗传与进化》第四章第二节，之前教材已在第二章和第三章就“基因在哪里”和“基因是什么”的问题上作了详细阐述和分析，接下来研究“基因是如何起作用的”，即第四章对基因的表达问题进行研究。本章第一节着重探讨了“基因指导蛋白质的合成”问题，紧接着第二节就基因如何控制生物体性状展开分析，与教材之前知识内容层层推进，从微观到宏观，解释了生物体多样性的内在原因，而教材第一、二两章又恰恰是从宏观现象到微观分析了遗传现象到控制因素的过程，本节与之相呼应；并为解释第五章“基因突变及其他变异”奠定了理论基础，故可见本节内容不仅在教材体系上起到了“结构桥梁”的作用，并体现了人类认知事物的一般规律和研究方法。
【教学策略】
本节对应的课程标准中的要求是：“举例说明基因与性状的关系”，属于“理解水平”。
1.采用资料分析的方法，让学生亲身感受科学发展的过程。
在“中心法则”的教学中，可充分运用教材中的“资料分析”，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。教师要想全面深入地了解中心法则，还需要进一步参考相关资料，如逆转录过程、RNA复制过程和尚未解决的疯牛病问题等。但这些问题不作为本节课的必学要求。本节课主要是要求学生明白遗传信息流向的途径有：（1）从DNA流向DNA（DNA自我复制）；（2）从DNA流向RNA，进而流向蛋白质（转录和翻译）；（3）从RNA流向RNA（RNA自我复制）；（4）从RNA流向DNA（逆转录）。其中，第（1）、第（2）条是中心法则的主要体现，第（3）、第（4）条是对中心法则的完善和补充。可用下图综合表示。
2.由遗传现象的实例入手，分析其本质原因，突破“基因、蛋白质与性状的关系”这一教学难点。
关于基因、蛋白质和性状的关系的内容，比较复杂，也较抽象，若直接由教师讲述，学生难以理解。如果从遗传现象的实例入手，分析其本质原因，让学生自己来总结三者间的关系，则更易突破难点。
基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的，这里要注意充分运用两类遗传现象的实例来说明。一类是类似豌豆的圆粒与皱粒、白化病等实例，说明基因通过控制酶或激素的合成来控制细胞代谢过程，从而控制生物性状；另一类是类似囊性纤维病、镰刀型贫血症等实例，说明基因通过控制结构蛋白的合成，从而直接控制性状。以上分析综合如下图。由此可见，基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。
最后，教师再通过“人的身高”这一实例，说明在自然界中，不仅存在单基因对性状的控制，而且存在多基因对性状的控制，运用问题探讨和技能训练，让学生理解环境对性状的影响等。
最后是通过学生自学阅读教材的内容，总结归纳细胞质遗传特点。本节课以课堂练习进行知识的巩固。
【教学重点】1、中心法则及其发展过程。
2、基因、蛋白质与性状的关系。
【教学难点】1、中心法则及其发展过程。
2、基因、蛋白质与性状的关系。
【教具】多媒体演示课件（包括中心法则图解、白化病病因图解、囊性纤维病的病因图解、镰刀形贫血症图解等）
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计思路
情景创设
导入
4min
一、中心
法则的提出
及其发展
8min
导入
5min
二、基因、蛋白质与性
状的关系
介绍几种
相关的实例
6min
总结归纳
2min
介绍几种
相关的实例
5min
总结归纳
4min
总结归纳
2min
三、细胞质基因
课堂小结
2min
课后作业
带领学生回顾教材的前三章内容,梳理知识网络,展示科学研究从现象到本质的探究思路,如孟德尔
从豌豆杂交后代出现固定的分离比到揭示遗传定
律的过程,体现了从现象到本质的研究方法.展示课件中相关图片
提问：他们有什么相似之处？这些相似之处
是怎样形成的？
播放动画，回顾上节课的知识要点——转录和
翻译过程。
提问：在亲子代之间遗传信息通过什么方式传
递？
你能根据基因指导蛋白质合成过程，以DNA
为起点写出遗传信息的传递途径吗？
教师总结：
遗传信息传递方向
提出该过程的发现者克里克，指出该假说为：
中心法则。
通过资料分析，提问：你认为该理论是否存在不
足之处？
教师完成课前布置的资料搜索任务的评价。在认
真聆听的过程中，找出要点。
刚才我们分析了中心法则，指出了遗传信息的传递方向，也解释了父子的相似原因。从中我们可以得出什么结论？如何得知遗传信息最终流
向了子代个体呢？
提问：什么是一切生物性状的体现者、生命活动的承担者？
展示图片，回顾结构蛋白和功能蛋白的类型
和区别，并举例。
教师提出问题：1.基因与蛋白质之间有什么关系？
2.蛋白质与性状之间有什么关系？
3.基因与性状之间有什么关系？
引入
：实例一：
分析孟德尔实验中圆粒豌豆和皱粒豌豆的形成原因。
在上面的案例中我们可以发现这些性状是怎么
和基因产生联系的？
基因的改变仅仅引起生物体单一性状的改变吗？
实例二：白化病
介绍相关资料和发病机理
让学生自主分析：
根据资料分析白化病的成因。
原因：
控制酶合成的基因异常导致无法合成相关酶类，从而影响了相应的物质（黑色素）的合成。
1．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）
实例三：囊性纤维病
介绍资料和相关致病机理
基因缺失，导致蛋白质改变、导致性状改变。
从上面的病例中我们可以分析得出基因、蛋白
质与性状之间的相应关系。
实例四：镰刀型细胞贫血症
介绍相关资料并提问：
1、致病的直接原因是什么？根本原因是什么？
2、该资料说明基因如何控制性状？
解决问题：
基因异常
血红蛋白结构异常
红细胞
结构异常
红细胞功能异常
关于基因与性状的关系和上面的例子有和不同？
从中我们又能得到什么结论？
（这些性状是直接由结构蛋白体现出来的）
2．基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
通过以上几种病例或现象的分析，你能否构
建基因、蛋白质、性状三者关系的概念图？
该图是否代表了生物性状的所有影响方式呢？
还有没有其他因素会影响生物体的性状了呢？
上述实例都是单个基因对生物性状的控制，而
基因与性状的关系不都是简单的线性关系。如人的身高可能是多个基因决定，同时又受后天的影
响。
举例：，带领学生阅读课本P68的问题探讨（展
示水毛茛图例）以及技能训练
如果让你像完善“中心法则”那样去完善基因
与性状的关系，你会怎么做？
3．调控生物体性状的因素
基因（内
因）
控制
环境因素（外因）
性状
影响
教师通过细胞质基因部分材料，提出问题：细胞
质基因的概念、功能、实例、传递特点以及细胞
质遗传的判断方法是什么？
本节我们主要学习了中心法则的提出及发展补充，清楚了生物体中几种遗传信息的传递方向。遗传信息可以从DNA流向DNA；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质；也可以从RNA反过来流向DNA；也可以从RNA流向RNA，也可能从蛋白质流向蛋白质。同时我们也理清了基因、蛋白质和性状之间的关系。基因通过控制蛋白质的合成来控制生物的不同性状。
另外我们还介绍了基因型与表现型的关系，一般来说，基因型决定表现型，但在基因的表达过程中或表达后的蛋白质也可能受到环境因素的影响。还强调了生物是一个系统的相互关联的整体，基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间多种因素存在复杂的相互作用，共同地精细地调控生物的性状。最后又补充了细胞质遗传的相关知识。
完成课本P71练习。
一起回忆梳理知识
观察，比较，回答
回忆、思考、分析
并写出，黑板上展示。
思考，聆听
学生阅读课本P69资料
分析后回答
展示讲解相关资料，介绍
英国“疯牛病”与朊病毒，及其复制方式
聆听，分析，比较
学生在教师的引导下，完
善中心法则
学生思考并回答
(学生分组活动)
学生阅读书本P69-70思
考、比较并回答
(学生分组活动)
学生观察，思考、讨论、回答
学生聆听，思考分析
(学生分组活动)
阅读相关资料并思考分析
总结以上所分析问题
(学生分组活动)
学生阅读课文并分析，思
考
分析发病原因，讨论
思考并回答
学生聆听、思考
学生分析，讨论，绘图
回答
学生聆听，思考
学生观察图片、阅读思考
并回答课本上的问题
分析，讨论，回答
学生展示收集的相关资料
并仔细阅读课本内容，归
纳并回答
学生聆听，并回忆
通过回顾所学内容
揭示科学研究的一般方法和规律，为下面解决具体
问题铺垫。
一方面激发学生的兴趣，另一方面
引出本节内容：
基因对性状的控制
（在此过程中用动画做
引导
感性回忆）
培养学生以流程图的方式展现遗传
信息的流动。
自主分析，敢于大
胆提出质疑，完善
已有知识。
介绍课外知识，激
发学生求知兴趣，积极
鼓励主动参与到课
外学习中去。
与课首呼应，并从
已分析现象过渡到
基因、蛋白质与性
状三者关系的探究
中。
承上启下
结合实际例子，应用所学方法分析
解决，采用从现象
到本质的分析方法
为“基因突变和
其他变异”一章埋
下伏笔。
新问题情境下的信息的理解与分析，并最终解决，为
接下来的总结做好
铺垫
整合以上分析思路
再以具体事例分析
入手，总结基因与
性状的关系特点
创设问题情境，引导学生分析总结
通过类比，得出
两者差别，并总结
训练学生横向比较的思维方法
训练总结知识的方法——概念图
总结、过渡
层层补充深入，使问题分析更加
严谨、科学、完善。
体会科学研究是不
断发展，不断进步的循序渐进过程，同时
训练批判性思维方式。
通过阅读，学生学会
快速获取信息
归纳总结，强化记忆
复习巩固
【教学反思】
本节教学主要采用资料分析的方法，让学生亲身感受科学发展的过程。除教材原有的资料外，还需要进一步参考相关资料，如侏儒症的相关资料，选出利于学生思考和理解的进行演示。
能体现以学生为主体，教师为主导的教学方法，学生积极参与到课堂中来，同时，在教学过程中，发挥了小组优势，让小组在讲台上表达观点。倡导探究性学习，学生通过教师的引导，独立思考后，学会分析资料信息，自己动手，讨论回答问题，这样的学习能够让学生记忆深刻，又具有启发性。
在课堂中，使用多媒体手段结合FLASH动画和结合生活的图片案例，不仅能巩固上一节课的知识，而且让学生能认识到生物学习与实际生活的是紧密联系的，增强了学习兴趣。
【板书设计】
第2节
基因对性状的控制
1、中心法则的提出与发展
2、基因、蛋白质和性状的关系
（1）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。
（2）基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
3、调控生物体性状的因素
基因（内
因）
控制
环境因素（外因）
性状
影响
4、细胞质基因
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