三、基因的表達 第一課時
第六章 遺傳和變異
第一節 遺傳的物質基礎
三、基因的表達 第一課時教學目的
1.了解染色體、 dna和基因三者之間的關系以及基因的本質。
2.了解基因控制蛋白質合成的過程和原理。
3.了解基因控制性狀的原理。
4.培養學生的邏輯思維能力,使學生掌握一定的科學研究方法。
5.理解結構與功能相適應的生物學原理。
6.通過指導學生設計并制作蛋白質合成過程的活動模具,培養學生的創新意識和實踐能力。
教學重點
1.染色體、dna和基因三者之間的關系和基因的本質。
2.基因控制蛋白質合成的過程和原理。
教學難點
基因控制蛋白質合成的過程和原理。
教學用具
投影片。“遺傳工程初探”錄像片。果蠅某一條染色體上的幾個基因圖。dna轉錄rna過程的掛圖。20種氨基酸的密碼子表。蛋白質合成示意圖。中心法則圖解。白化癥患兒圖。
教學方法
教師講述、啟發與學生討論探索相結合。
課時安排 二課時。 第一課時 復習提問:請同學們根據上節課學習過的dna的復制和前面學習過的有絲分裂、減數分裂、受精作用等方面相關的知識思考下列兩個問題。
觀看:投影片。
討論:第一個問題,引導學生復習鞏固dna的復制及其復制時特定的時間背景以及復制和均等分配對保持遺傳性狀穩定性的意義。
討論:第二個問題,首先簡要歸納引出課題,然后通過教師的逐步引導使學生從以下幾方面展開討論分析:
1.蛋白質是生命活動的體現者,說明生物體的性狀是通過蛋白質的結構和功能來體現的。兒女像父母,從本質上,是由于父母把自己的dna分子復制了一份傳給子女的緣故。從現象上看是性狀的相似,而性狀的相似說明了兒女與父母之間在蛋白質結構上的相似或相同。通過這樣的討論把學生的思維由遺傳物質dna與性狀的關系引導到遺傳物質dna與蛋白質的關系上來。
2.據科學家推算,人體內約含有10萬種以上的蛋白質,而人體每個細胞中只含有46個dna分子,那么46個dna分子是如何控制合成10萬種以上的蛋白質的?通過這個問題的討論,使學生明確一個dna分子可以控制多種蛋白質的合成。
啟發:現代遺傳學的研究認為,生物的性狀是由基因控制的,每個dna分子上有很多基因,這些基因分別控制著不同的性狀。那么,什么是基因呢?
講述:早在19世紀60年代,遺傳學家們就提出了生物的性狀是由遺傳因子控制的觀點,但是,當時所說的遺傳因子僅僅是一種邏輯推理的概念。隨著科研水平的不斷提高,科學家認識到控制生物性狀的遺傳單位是一種物質且具有一定的結構,基因就是這種遺傳的獨立單位。20世紀初期,遺傳學家們通過果蠅的遺傳實驗,認識到基因存在于染色體上,并且在染色體上呈直線排列。由于每個染色體含有一個dna分子,每個dna分子上有很多基因,所以說染色體是基因的主要載體。
看圖:教材12頁圖6-7,使學生進一步明確基因與染色體的關系。
講述: 20世紀50年代以后,隨著分子遺傳學的發展,尤其是在沃森和克里克提出dna雙螺旋結構模型以后,人們才真正認識了基因的本質,即基因是dna分子片段,該片段的堿基序列代表控制某種性狀發育的信號。研究結果還表明,每一條染色體只含有一個dna分子,每個dna分子上有很多個基因,每個基因中又可以含有成百上千個脫氧核苷酸。