新教材2020-2021学年生物高中人教版必修2课件-4.第2节-基因表达与性状的关系
4.2基因表达与性状的关系(第1课时)教学设计2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2
4.2 基因表达与性状的关系 （第1课时）教学设计 2023—2024学年高一下学期生物人教版必修2
一、教学内容
本节课是高一下学期生物人教版必修2的第4章第2节，主要内容是基因表达与性状的关系。课程将介绍基因表达的概念，基因表达的实质，基因表达与性状的关系，以及通过实例来理解基因表达与性状的关系。
二、核心素养目标
本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维、科学探究、社会责任等学科核心素养。通过学习基因表达的概念和实质，学生能够理解生命活动与基因之间的关系，从而形成生命观念。同时，通过分析基因表达与性状的关系，培养学生的科学思维，使其能够运用生物学知识解释生活中的现象。此外，通过实例分析，激发学生的科学探究兴趣，培养其动手能力和解决问题的能力。最后，使学生认识到基因技术在现代社会中的应用，增强其对社会责任的认识。
三、教学难点与重点
1.教学重点
（1）基因表达的概念：明确基因表达是指在DNA模板的控制下，将遗传信息翻译成蛋白质的过程。 （2）基因表达的实质：理解基因表达的实质是基因控制蛋白质合成。
（3）基因表达与性状的关系：掌握基因表达与性状的关系，理解基因型决定性状表现型。
（4）实例分析：通过实例分析，如孟德尔的豌豆杂交实验，使学生能够运用生物学知识解释生活中的现象。
2.教学难点
（1）基因表达的实质：学生可能对基因表达的实质，即基因控制蛋白质合成，难以理解。
（2）基因表达与性状的关系：学生可能难以理解基因型决定性状表现型，需要通过实例分析帮助其理解。
（3）实例分析：学生可能对实例分析，如孟德尔的豌豆杂交实验，难以理解，需要教师进行详细的讲解和分析。
四、教学资源
1. 软硬件资源：多媒体投影仪、电脑、白板、黑板等。
2. 课程平台：无特定平台，使用教材及教学资料。
3. 信息化资源：生物学相关的教学视频、PPT课件、动画等。
4. 教学手段：讲授法、讨论法、实验法、案例分析法等。
新教材 人教版高中生物必修2 第四章 基因的表达 知识点考点重点难点提炼汇总
第四章基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成 ........................................................................................... 1
第2节 基因表达与性状的关系 ........................................................................................... 8
专题五 基因表达相关的题型及解题方法 ......................................................................... 12
第1节 基因指导蛋白质的合成
RNA的组成及种类
1.RNA的基本单位及组成
①磷酸 ②核糖 ③碱基：A、U、G、C ④核糖核苷酸
2.RNA的种类及功能
mRNA tRNA rRNA
名称 信使RNA 转运RNA 核糖体RNA
结构 单链 单链，呈三叶草形 单链
功能 传递遗传信息，蛋白质合成的模板 识别密码子，运载氨基酸 参与构成核糖体
[典例1] 下列叙述中，不属于RNA功能的是( )
A.细胞质中的遗传物质 B.作为某些病毒的遗传物质
C.具有生物催化作用 D.参与核糖体的组成
解析 真核生物、原核生物和DNA病毒的遗传物质都是DNA，RNA病毒的遗传物质为RNA，A错误、B正确；少数酶的化学本质为RNA，C正确；rRNA参与核糖体的组成，D正确。
答案 A
【归纳总结】 RNA和DNA的区别
比较项目 DNA RNA
化学组成 基本组成元素 均只含有C、H、O、N、P五种元素
基本组成单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 碱基 A、G、C、T A、G、C、U
五碳糖 脱氧核糖 核糖
无机酸 磷酸 磷酸
空间结构 规则的双螺旋结构 通常呈单链结构
【归纳】 DNA与RNA的判定方法
高中生物人教版 必修2 遗传与进化 第4章 基因的表达 第2节基因对性状的控制教学设计
1 必修二第4章第2节基因对性状的控制 教学设计
----谭智蓉
一、教学目标与核心素养：
生命观点：树立生命的本质观，“中心法则”是生命体系中最核心最简约最本质的规律。
科学思维：1、理解中心法则并能绘制图解；2、理解基因、蛋白质与性状之间的关系。
科学探究：1、锻炼学生根据实验证据得出实验结论的能力；2、加强学生分析材料，归纳总结的能力。
社会责任：通过中心法则的补充完善，基因、蛋白质与性状三者关系的确立，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。
二、教学重难点：
[教学重点]
1、中心法则。
2、基因、蛋白质与性状的关系。
[教学难点]
基因、蛋白质与性状的关系。
三、教学过程：
过程 教师活动 学生活动 设计意图
环节一：导读提纲 PPT呈现本节课需掌握的三个主要问题：
1. 中心法则的内容及应用
2. 基因、蛋白质与性状的关系
3. 细胞质遗传及其特点 带着问题阅读书本P68-P70 让学生清楚知道本节课需掌握的主要内容
环节二：基础知识检测过关 通过希沃的课堂活动设计小游戏，回顾前面所学的DNA复制、转录以及翻译过程中遗传信息的流动方向，在黑板上根据学生的回答总结中心法则的图解与本节课的克里克提出的中心法则内容相连接，起到承上启下的作用。
思考、回答
温故知新，
承上启下
环节三：重难一、中心法则的提出及其发展
1．中心法则的提出
2 点知识精讲 1957年，克里克提出中心法则：遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的转录和翻译。见下图。
2.学生看课本69页资料分析 ，将中心法则补充完整：
① DNA→DNA：以DNA作为遗传物质的生物的自我复制。
② DNA→RNA：细胞核中的转录过程。
③ RNA→DNA：个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程。
④ RNA→RNA：以RNA作为遗传物质的生物的自我复制。
人教版高中生物必修2第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成习题(8)
1 / 8【2019最新】高中生物第四章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成优化练习
[课时作业(九)]
一、选择题
1．关于转录和翻译的叙述，错误的是( )
A．转录时以核糖核苷酸为原料
B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
解析：转录是以DNA的一条链为模板、以核糖核苷酸为原料合成mRNA的过程，A项正确；转录过程需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先识别并结合到启动子上，驱动基因转录出mRNA，B项正确；以mRNA为模板翻译合成蛋白质时移动的是核糖体，C项错误；一个氨基酸可以有几种不同的密码子，这样有时由于差错导致的密码子改变却不会改变氨基酸，从而保持生物性状的相对稳定，D项正确。
答案：C
2．基因中含有的遗传信息通过控制合成相应的蛋白质而得以表达，下列与此过程有关的叙述，正确的是( )
A．编码蛋白质的基因中碱基数目是相应蛋白质中氨基酸数目的6倍
B．编码氨基酸的密码子指相应的转运RNA中的3个碱基
C．信使RNA中的碱基数是相应基因中碱基数的1/3
D．由信使RNA上的9个碱基控制形成的多肽链中有3个肽键
解析：编码蛋白质的基因中碱基数目是相应蛋白质中氨基酸数目的6倍。密码子是信使RNA中决定1个氨基酸的3个相邻碱基。信使RNA中的碱基数是相应基因中碱基数的1/2。信使RNA上的9个碱基如果都对应氨基酸，则可编码3个氨基酸，形成的多肽链中有2个肽键。
答案：A
3．一段原核生物的mRNA通过翻译可合成一条含有11个肽键的多肽，则此mRNA分子至少含有的碱基个数、合成这段多肽需要的tRNA个数、转录此mRNA的基因中至少含有的碱基数依次为( )
A．32；11；66 B．36；12；72
C．12；36；24 D．11；36；72
解析：此多肽含11个肽键，为12个氨基酸构成，则mRNA分子碱基数至少为3×12＝36，基因中碱基数至少为6×12＝72，该mRNA翻译的多肽含12个氨基酸，应由12个tRNA搬运。
基因表达与性状的关系说课稿高一下学期生物人教版必修2
人教版 高中生物学 必修 2 遗传与进化
第 4 章基因的表达
第 2 节 基因表达与性状的关系说课稿
各位老师，大家好!
我说课的题目是《基因表达与性状的关系》（第 1 课时），本节内容选自人教版新教材高中生物学必修 2 遗传与进化第 4 章基因的表达第 2 节，下面我将从教材分析、学情分析、教法学法、教学过程、板书设计五个方面进行说明。
一、说教材
本节内容在 2017 版《普通高中生物学课程标准》中的要求是：
概念 3 遗传信息控制生物性状，并代代相传
3.1 亲代传递给子代的遗传信息主要编码在 DNA 上
3.1.4 概述 DNA 分子上的遗传信息通过 RNA 指导蛋白质的合成，细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质表现
1. 教材内容
（1） 基因表达产物与性状的关系
基因 酶的合成 代谢过程 性状
基因 蛋白质的结构 性状
（2） 基因的选择性表达与细胞分化
细胞分化的本质：基因的选择性表达
细胞中表达的基因的分类：管家基因和奢侈基因
2. 教学目标
（1） 举例说明基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制生物的性状。
（2） 通过分析、归纳教材中的图文资料以及观看视频，概述基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
（3） 通过分析细胞分化科学史的资料，理解细胞分化是基因选择性表达的结果。
（4） 通过分析科学实验，提高分析实验的能力，体会实验探究精神，认同科学是不断发展的。 3. 教学重难点
（1） 教学重点
基因表达产物与性状的关系。
细胞分化的本质是基因的选择性表达。
（2） 教学难点
细胞分化的本质是基因的选择性表达。
二、说学情
本节课授课对象为高一年级学生，从学生的认知水平来看，学生已经具备一定的自主学习能力和逻辑推理能力，养成了合作探究的良好习惯。从学生的知识水平来看，学生已经了解了 DNA、基因、蛋白质的概念，掌握了基因表达的过程， 这些都为本节课的开展打下了良好的基础。这节课要帮助学生形成“基因-蛋白质-性状”这三者关系的整体认识，另外，从分子水平帮助学生理解为什么同一生物体的不同类型细胞，会在形态、结构、功能上出现差异。本节课帮助学生整合已有知识，已达到更深层次的整体认识。
2020-2021学年人教版生物必修2教师用书：第4章 第2节 基因对性状的控制 Word版含解析
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第2节 基因对性状的控制
学
习
目 标 核 心 素 养
1.理解中心法则的内容及应用。（重、难点)
2.阐述基因、蛋白质与性状的关系。（重点）
3。了解细胞质遗传及其特点。 1。通过对资料进行分析归纳,概括中心法则的提出及发展过程。
2.结合实例，阐述基因控制性状的两种方式。
3。通过与细胞核遗传比较，了解细胞质遗传及特点。
一、中心法则的提出及其发展
1．中心法则的提出及内容
(1）提出者：克里克。
(2)中心法则内容
（3)图解:
2．中心法则的发展
发展内容 信息流动 举例
RNA自我复制 遗传信息从RNA流向RNA RNA病毒
RNA逆转录合成DNA 遗传信息从RNA流向DNA HIV病毒、致癌的RNA病毒
3.完善后的中心法则图解
.
二、基因、蛋白质与性状的关系 2020-2021学年人教版生物必修2教师用书：第4章 第2节 基因对性状的控制 Word版含解析
1．基因控制生物性状的两条途径
（1)基因对生物性状的间接控制
①实质：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举例:
皱粒豌豆的形成 人的白化病的形成
皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,使编码淀粉分支酶的基因被打乱
↓
不能合成淀粉分支酶
↓
细胞内淀粉含量下降，游离蔗糖含量升高
↓
豌豆成熟时因失水而皱缩 控制酪氨酸酶的基因异常
人教版高中生物必修2第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成教案(3)
精品文档
. 第四章 基因的表达
第1节. 基因指导蛋白质的合成
一、教学目标：
【知识与技能】
（1）说明基因与遗传信息的关系。
（2） 概述遗传信息的转录和翻译的过程。
【过程与方法】
（1） 运用已有的知识和经验提出假说。
（2） 运用数学方法，分析碱基与氨基酸之间的对应关系。
（3） 运用证据和逻辑分析实验现象，得出结论。
【情感态度价值观】
(1) 体验基因表达过程的和谐美,基因表达原理的逻辑美、简约美。
（2） 认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结。
（3）通过介绍科学史实，开阔学生的眼界，对学生进行热爱科学、探索真理的教育。
二、教学重点：
遗传信息的转录和翻译过程。
三、教学难点：
遗传信息的翻译过程。
四、教学过程
教学
环节 教师
活动 学生
活动 设计
意图
问题探讨，导入新课 提问：我们认识到基因的本质后，能不能利用这一认识，分析现实生活中一些具体的问题呢？例如，在现实生活中，我们能不能像电影《侏罗纪公园》中描述的那样，利用恐龙的DNA，使恐龙复活呢？
如果能利用恐龙的DNA使恐龙复活，你认为主要要解决什么问题？ 讨论、争论，看图，形成新的问题。
学生思考 提出探究的问题，引起悬念，明确探究的目标。
基因指导蛋白质的合成
1．遗传信息的转录 提出：要解决上边这个问题，我们还需要研究“基因的表达”。引导学生看第4章的章图。请学生阅读章图中的文字和图解，询问学生看懂了什么，又产生了哪些问题。
提出问题：基因是如何指导蛋白质合成的？
分析推理1：
问题情境：DNA在细胞核中，而蛋白质合成是在细胞质中进行的，两者如何联系起来？
推测有一种物质能够作为传达DNA信息的信使，科学家发现此物质就是RNA。
分析推理2：
看图分析比较核糖与脱氧核糖的区别，DNA与RNA的区别，通过图形和CAI课件的演示，认识遗传信息的转录过程。
通过问题的步步深入，学生推理分析，形成结论。 精品文档
2020人教版生物必修2 第4章 第2节 基因表达与性状的关系
第2节 基因表达与性状的关系
学
习 目 标 核 心 素 养
1.阐明基因表达与性状的关系。(重点)
2.了解基因的选择性表达与细胞分化。
3.理解表观遗传。(重点) 1.结合实例，阐述基因控制性状的两种方式。
2.通过对表观遗传概念的理解，明确基因、环境与性状的关系。
一、基因表达产物与性状的关系
1．基因对性状的两种控制途径
(1)基因对生物性状的间接控制
①实质：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举例：
皱粒豌豆的形成 人的白化病的形成
编码淀粉分支酶的基因被插入的DNA序列打乱
↓
淀粉分支酶异常，活性大大降低
↓
淀粉合成受阻，含量降低
↓
淀粉含量低的豌豆由于失水而皱缩 控制编码酪氨酸酶的基因异常
↓
不能合成酪氨酸酶
↓
酪氨酸不能转变为黑色素
↓
表现出白化症状
(2)基因对生物性状的直接控制
①实质：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
②实例：囊性纤维化的形成
编码CFTR蛋白的基因缺失3个碱基
↓
CFTR蛋白缺少苯丙氨酸
↓
CFTR蛋白空间结构发生变化，导致功能异常
↓
患者支气管中黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量生长繁殖，使肺功能严重受损
2．基因与性状的关系
(1)基因通过其表达产物——蛋白质来控制性状，细胞内基因表达与否及表达水平的高低都是受到控制的。
(2)基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。
①一个性状可以受多个基因控制；
②一个基因可以影响多个性状；
③生物体的性状也不完全是由基因决定的，环境对性状也有重要影响。
二、基因的选择性表达与细胞分化
1．生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。
2．细胞分化的实质：基因的选择性表达。
3．表达的基因的类型
(1)在所有细胞中都能表达的基因，指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如ATP合成酶基因。
(2)只在某类细胞中特异性表达的基因，如胰岛素基因。
2021年高中生物新教材人教版(2019)必修二教案：第4章 第2节 基因表达与性状的关系 (含解析)
第4章 基因的表达
第2节 基因表达与性状的关系
教案
教学目标确定
课程标准的要求是：概述细胞分化的本质是基因选择性表达的结果，生物的性状主要通过蛋白质的表现，概述某些基因中碱基序列不变但表型改变的表观遗传现象，根据上述要求和建议，本节课教学目标确定如下：
1. 举例说明基因表达产物与性状的关系
2. 理解细胞分化的本质
3. 概述表观遗传现象
教学思路设计
首先给同学们展示水毛茛不同的叶子形态，使同学们思考为什么会出现这样的现象，继而引出基因对性状控制的过程。
情景引入
基因表达产物与性状的关系 展示水毛茛图片，引起同学们思考
豌豆的圆粒与皱缩
基因的选择性表达与细胞分化 细胞分化的本质就是基因的选择性表达
表观遗传 生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象 人的白化病
囊性纤维病
教
学
过
程 情境导入：给同学们展示水毛茛不同的叶子形态，使同学们思考这两种叶形的差异，可能是由什么因素引起的？是基因不同吗？
提示：同一株植株基因型相同，因为裸露在空气中的叶和浸在水中的叶形态不同，所以考虑是环境因素引起的。
一、基因表达产物与性状的关系
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。
①豌豆的粒型：
a.圆粒豌豆 → 有淀粉分支酶基因 → 产生淀粉分支酶 → 淀粉含量高 → 保留水分多
→ 圆粒
b.皱粒豌豆 → 无正常淀粉分支酶基因 → 不产生淀粉分支酶 → 淀粉含量低 、蔗糖含量高 → 保留水分少 → 皱粒
②白化病
a.正常：酪氨酸酶基因控制酪氨酸酶催化酪氨酸变为黑色素；
b.患者：白化病患者皮肤内控制酪氨酸酶的基因异常，无法产生酪氨酸酶 ，因而无法合成黑色素，出现白化症状。
2.基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
囊性纤维病：
编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基 → CFTR蛋白缺少苯丙氨酸 → CFTR蛋白的结构和功能异常 → 患者支气管黏液增多，管腔受阻，细菌在肺部大量繁殖。
4.2+基因表达与性状的关系教学设计-2023-2024学年高一下学期生物人教版必修2
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新教材 生物学 人教版必修2 遗传与进化
第4章 第2节 教学设计
第4章 基因的表达
第2节 基因表达与形状的关系
目录
一、核心素养对接
二、必备知识
三、探究实践
四、深化归纳
五、应用创新
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第4章 基因的表达 第2节 基因表达与形状的关系
一、核心素养对接
1.根据结构和功能观，理解细胞分化的实质和表观遗传现象。
2.构建基因控制性状的模型，理解基因与性状的关系。
3.了解白化病等，关注人类健康。
二、必备知识
（一）基因表达产物与性状的关系
1．间接控制方式
(1)基因―――→控制酶的合成―――→控制代谢过程―――→控制生物体的性状。
(2)举例
①豌豆的圆粒和皱粒。
②白化病 根本原因：编码酪氨酸酶的基因异常。直接原因：缺少酪氨酸酶。
2．直接控制方式
(1)基因―――→控制蛋白质的结构―――→控制生物体的性状。
(2)举例：囊性纤维化。
（二）基因的选择性表达与细胞分化
1．细胞分化的意义：生物体多种性状的形成，都是以细胞分化为基础的。
2．表达的基因分类
(1)在所有细胞中都表达的基因：指导合成的蛋白质是维持细胞基本生命活动所必需的，如核糖体蛋白基因、ATP合成酶基因。
(2)只在某类细胞中特异性表达的基因：如卵清蛋白基因、胰岛素基因。
3．细胞分化的本质：基因的选择性表达。
4．细胞分化的结果
由于基因的选择性表达，导致来自同一个体的体细胞中mRNA和蛋白质不完全相同， 3 / 9
从而导致细胞具有不同的形态和功能。
5．基因的选择性表达的原因：与基因表达的调控有关。
微思考
同一个体不同体细胞的形态、结构、功能不同的根本原因和直接原因分别是什么？
提示：根本原因是基因的选择性表达，直接原因是合成了特定的蛋白质。
（三）表观遗传
1．表观遗传
(1)概念：生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。