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1.5 基因控制性状

生物的遗传与变异 · 初二
讲清楚它是什么

定义 DNA上的特定片段(基因)通过指导蛋白质合成,决定生物体的形态结构或生理功能。

从哪来 本节为初二生物遗传与变异单元的起始节点,无前置知识点,直接基于生活经验与观察引入。

为什么 基因是遗传信息的载体。细胞核内的DNA分子上具有遗传效应的片段即为基因。基因通过转录和翻译过程,指导氨基酸按照特定顺序连接成蛋白质。蛋白质是生命活动的主要承担者,其结构直接决定了细胞乃至生物体的性状。因此,基因通过控制蛋白质的合成来间接或直接控制性状。

讲法
类比法:建筑图纸与大楼 适合形象思维强、抽象逻辑较弱的学生。 将“基因”比作建筑图纸,“蛋白质”比作建筑材料(砖瓦、钢筋),“性状”比作最终建成的大楼外观和功能。图纸(基因)决定了大楼(性状)的样子,但必须通过施工(蛋白质合成)才能体现。如果图纸错了,大楼就会歪斜;如果施工队(酶/核糖体)罢工,大楼也建不起来。
讲法
案例法:豌豆圆粒与皱粒 适合喜欢逻辑推理、对科学史感兴趣的学生。 回顾孟德尔实验。圆粒豌豆细胞中淀粉分支酶基因正常,能合成淀粉分支酶,种子成熟时淀粉多,吸水膨胀呈圆粒;皱粒豌豆该基因突变,无法合成淀粉分支酶,淀粉少,蔗糖多,失水皱缩。结论:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物性状。
讲法
直观演示法:白化病与黑色素 适合对医学健康、自身特征关注度高的学生。 展示白化病患者照片。正常人的基因指导合成酪氨酸酶,酪氨酸酶催化酪氨酸转化为黑色素,皮肤有色;白化病患者基因缺陷,无法合成酪氨酸酶,黑色素无法生成,皮肤发白。结论:基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状(此处虽涉及酶,但核心是蛋白质功能缺失导致性状改变,可简化为基因决定蛋白质,蛋白质决定性状)。
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练一道
基础题
人的双眼皮和单眼皮是一对相对性状。若双眼皮由显性基因A控制,单眼皮由隐性基因a控制。请问:基因是如何决定眼皮性状的?
变式
镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀状,导致缺氧。已知该病是由于血红蛋白基因发生突变引起的。请分析基因、蛋白质与性状之间的关系。
试试手自己判
检测题
某种植物的花色由一对等位基因控制。红花植株能合成红色色素,白花植株不能合成。研究发现,红花植株细胞中含有催化色素合成的酶,而白花植株细胞中缺乏该酶。 请问:该基因是通过什么方式控制花色的? A. 直接控制蛋白质结构 B. 通过控制酶的合成来控制代谢过程 C. 直接改变DNA序列 D. 通过改变细胞核大小
看答案和判分标准
答案:B
判对标准:
1. 学生能识别出“酶”这一关键词。
2. 能理解“合成色素”是一个代谢过程。
3. 能区分“结构蛋白”与“酶”在控制性状途径上的不同。
4. 若选A,说明未区分直接/间接控制;若选C/D,说明对基因作用机制理解错误。
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