高中生物必修二教学课件 46页

第周星期第节年月日课时2课题第一章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第1.2课时课型新教学目的⑴知识方面阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。⑵情感态度与价值观方面体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。⑶能力方面运用分离定律解释一些遗传现象。学习水平实记理解应用分析综合教学重点（1）对分离现象的解释，阐明分离定律。（2）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。（3）运用分离定律解释一些遗传现象。教学难点1）对分离现象的解释。（2）假说—演绎法。教具实验准备多媒体，教学方法讨论法、演示法、实验法教学内容及过程导课“龙生龙，凤生凤，老鼠生仔会打洞”这体现了一种什么现象？大家请看章引言，有何感想？展示教学目标⑴知识方面阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。⑵情感态度与价值观方面体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。⑶能力方面运用分离定律解释一些遗传现象。提出问题学生阅读“问题探讨”，思考讨论回答。自主学习激发学生的探究欲望和学习兴趣。小组交流〖提示〗1.粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲遗传物质在子代体内混合，子代呈现双亲的中介性状，即红色和白色的混合色──粉色。2.此问题是开放性问题，目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象，学生通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点是否正确。有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象（如人体的高度等），从而产生诸多疑惑，教师对此可以不做过多的解释。只要引导学生能认真思索，积极探讨，投入学习状态即可。展示与精讲孟德尔的初步介绍设疑：在140多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘？组织学生交流对孟德尔的初步了解。讲述：结合学生的汇报，主要对孟德尔做以下简介。\n①孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。②在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。③当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。豌豆做遗传实验容易成功的原因设疑：为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功？讲述：结合挂图、课件和学生的回答，讲述豌豆的结构特点：①豌豆自花传粉（且闭花受粉），结果是：自花传粉（自交），产生纯种；②豌豆花大，易于进行人工杂交；即去雄—套袋（防止其他花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；③具有稳定遗传的、易于区分的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行数据统计。讲述：结合上述内容，引导学生给出性状、相对性状、自交、杂交、正交和反交等概念。一、一对相对性状的实验孟德尔一对相对性状的杂交实验时怎样设计的？〖讲述〗利用挂图让学生比思考边讲解。纯种高茎豌豆×纯种矮茎豌豆（♀或♂）（♂或♀）F1:高茎豌豆自交F2:高茎豌豆：矮茎豌豆787：2773：1给出显性性状、隐性性状、性状分离的概念。F2中出现3：1的性状分离比是偶然的吗？讲解:孟德尔8年一共做了很多种性状，其中非常有成就的是7对相对性状，（课件展示他做的豌豆杂交实验的结果）发现显性和隐性不是偶然的，它带有相当的必然性，另外它还带有普遍性，而且F2代还带有特定的比例，大致都在3：1左右。二、对分离现象的解释为什么会出现这种现象呢？结合一对相对性状的遗传图解，引导学生分析：孟德尔是如何解释子一代只出现显性性状的？为什么子二代会出现性状分离，且分离比为3∶1？教师结合图1－5讲解孟德尔的解释P:DD×dd1.遗传因子是独立存在的.互不融合2.遗传因子在体细胞中是成对存在的F1配子：Dd3.F1在形成配子的时候成对的遗传因子要发生分离,.分别进入不同的配子F1：DdDd中,随配子遗传给后代。\nF2配子：DdDdF2：DDDdDddd4.受精时，雌雄配子的结合是随机的。DD:Dd:dd1:2:1引出纯合子和杂合子的概念假如雌雄配子的结合不是随机组合的能出现F23∶1的结果吗？〖提示〗因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子（或雌配子）与任何一个雌配子（或雄配子）的结合机会相等，这样才能出现3∶1的性状分离比。第2课时实验针对上节课提出的问题组织学生交流自己的见解。设疑：孟德尔在不知道遗传因子是什么的情况下，用抽象的遗传因子来分析杂交实验结果。提出了遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现的假说，是超越自己时代的一种非凡的设想。生物体在进行有性生殖时，遗传因子分离，配子随机组合真能出现3∶1的性状分离现象吗？让我们通过模拟实验来体验孟德尔的假说。指导学生阅读实验的目的要求，明确相关的问题。在学生阅读的基础上，帮助学生明确实验要求。1.两个小桶代表什么？两个小桶中的D小球和d小球代表什么？1.两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢；D小球和d小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。2.为什么每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个？2.每个小桶内的d小球和D小球数目都是10个，确保雌、雄配子数目相等。3.分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么？3.分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是：模拟雌、雄配子的随机结合。4.将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50～100次的含义是什么？4.将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50～100次，是为了确保观察样本数目足够多。雌、雄配子结合的机会相等。准备实验材料用具。巡回检查、指导学生做实验。组织学生汇报，统计全班的实验结果，引导学生将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，比较的结果说明了什么？思考：为什么全班的实验结果与预期的结果更接近？如果孟德尔在研究遗传实验时，只统计10株豌豆杂交结果，他还能正确解释性状分离现象吗？与每个小组的实验结果相比，全班实验的总结果更接近预期的结果，即彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd=1∶2∶1，彩球代表的显性与隐性类型的数值比为3∶1。因为实验个体数量越大，越接近统计规律。如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时，会出现较大的误差。三、对分离现象的解释的验证设疑：孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验。但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。孟德尔是如何实现这一目的的呢？\n讲述：孟德尔的测交实验，给出测交概念，指导学生通过绘制遗传图解，预测测交实验的结果。巡视检查学生习作的情况。通过课件或板图，展示规范的测交遗传图解，对学生出现的错误给予及时的纠正。杂交子一代隐性纯合子高茎矮茎测交Dd×dd配子Ddd测交后代Dddd高茎矮茎1：1遗传图解2 一对相对性状测交实验图解展示孟德尔的测交实验结果，即用子一代高茎豌豆（Dd）与矮茎豌豆（dd）测交，在得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，两种性状之比接近1∶1。设疑：引导学生分析：实验结果与预测结果是否相同，这一结果说明了什么？孟德尔设计测交试验的巧妙之处是什么？介绍假说—演绎法。四、分离定律依据一对相对性状的遗传实验，引导学生归纳分离定律。在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。技能训练〖提示〗将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。巩固与总结1．选材：豌豆自花传粉、闭花受粉纯种性状易区分且稳定真实遗传2．过程：人工异花传粉一对相对性状的正交P（亲本）高茎DDX矮茎dd互交反交F1（子一代）高茎Dd纯合子、杂合子F2（子二代）高茎DD：高茎Dd：矮茎dd1：2：1分离比为3：13．解释①性状由遗传因子决定。（区分大小写）②因子成对存在。③配子只含每对因子中的一个。④配子的结合是随机的。4．验证测交（F1）DdXddF1是否产生两种高1：1矮比例为1：1的配子教学后记第周星期第节年月日\n课时2课题第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）第3.4课时课型新教学目的⑴知识方面1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律2.说出基因型、表现型和等位基因的含义。⑵情感态度与价值观方面分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。⑶能力方面1、孟德尔对自由组合现象的解释及杂交试验分析图解2、对自由组合现象解释的验证――测交试验及其图解学习水平实记理解应用分析综合教学重点（1）对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。（2）分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。教学难点（1）对自由组合现象的解释。教具实验准备多媒体教学方法归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等教学内容及过程导课〖引入〗以“问题探讨”引入。〖提示〗可以通过水稻杂交育种等实例，使学生自然地认识到任何生物都不止表现一种性状，后代表现的特征可以是两个亲本性状组合的结果。进一步地思考讨论，双亲的性状是遵循什么规律进行组合、传递给后代的？在育种实践中人类如何获得所需的性状组合？展示教学目标提出问题阅读P9～P10第三段，思考时提出的问题。自主学习小组交流展示与精讲一、两对相对性状的杂交实验〖问〗一对相对性状的遗传——影响其他相对性状？孟德尔两对相对性状的杂交实验是怎样设计的？〖讲述〗教师以挂图和学生的回答讲述：一、两对相对性状的杂交实验（一）实验现象1、杂交P：黄色、圆粒X绿色、皱粒（种子）（种子）（植株）（植株）F1：（受精卵）黄色、圆粒（种子、100%）2、F1自交：黄色、圆粒（种子时的F1）（即：黄、圆X黄、圆）同植株卵子精子F2：种子黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒\n31510810232（≈9：3：3：1）（二）数据分析1、分析每对性状的F2：①粒色：黄/绿=315+101/108+32≈3：1②粒形：圆/皱=315+108/101+32≈3：12、结论：1）每对相对性状的遗传仍遵循分离定律；2）两对相对性状遗传时，遗传因子互不干扰。二、对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释1、杂交：纯黄、圆X绿、皱P基因型（YYRR）（yyrr）配子：YRyrF1：YyRr（黄色圆粒——种子）2、F1自交植株F1配子：♀YRyRYryr（每对遗传因♂1/41/41/41/4子彼此分离，YR不同对的遗传yR因子可以自由Yr组合）YrF2：YR（1/4）yR（1/4）Yr（1/4）yr（1/4）YR（1/4YYRRYyRRYYRrYyRryR1/4YyRRyyRRYyRryyRrYr1/4YYRrYyRrYYrrYyrryr1/4YyRryyRrYyrryyrrF2基因型则有：至少有一Y一R黄圆（前显后显）（9/16）：Y_R_：YYRR（1/16）YyRR（2/16）YYRr（2/16）YyRr（4/16）二yy有R：yyR（前隐后显）绿圆_：（3/16）yyRR（1/16）yyRr（2/16）有Y两rr：Y_rr（前显后隐）黄皱：（3/16）YYrr（1/16）Yyrr（2/16）两yy两rr：yyrr（前隐后隐）绿皱：（1/16）yyrr（1/16）〖提示〗从数学角度看，（3∶1）2\n的展开式为9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积。对于两对相对性状的遗传结果，如果对每一对性状进行单独的分析，如单纯考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时，其性状的数量比是圆粒∶皱粒=（315+108）∶（101+32）=3∶1；黄色∶绿色=（315+101）∶（108+32）=3∶1。即每对性状的遗传都遵循了分离定律。这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9∶3∶3∶1来自于（3∶1）2。（第2课时）一、对自由组合现象解释的验证——测交1、亲本：（F1种子）黄圆X绿皱设计：（YyRr）（yyrr）植株配子YRyRYryryr（1/4）（1/4）（1/4）（1/4）100%YyRryyRrYyrryyrr1/41/41/41/4黄圆、绿圆、黄皱绿皱1111测交后代实际：31272626（F1作母本）24222526（F1作父本）结论：测交有4种（1：1：1：1）的后代，说明F1产生4种（1：1：1：1）的配子，细胞二对遗传因子进行自由组合。二、自由组合定律〖板书〗控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合五、孟德尔实验方法的启示——成功的原因：〖提示〗1.豌豆适于作杂交实验材料的优点有：（1）具有稳定的易于区分的相对性状；（2）豌豆严格自花受粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交获得杂合子；（3）花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。2.如果孟德尔只是研究多对相对性状的遗传，很难从数学统计中发现遗传规律，因为如果研究n对相对性状，将会有2n个性状组合，这是很难统计的，也很难从数学统计中发现问题，揭示生物的遗传规律。这也是前人在遗传杂交实验中留下的经验与教训，孟德尔恰恰借鉴了前人的遗传研究经验，改变实验方法，从简单到复杂地进行观察、统计、分析实验结果，从而发现问题、提出假说、实验验证、得出结论。3.很难。因为通过统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率，也适用于生物遗传的研究，从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。4.作为一种正确的假说，不仅能解释已有的实验结果，还应该能够预测另一些实验结果。可参考教科书对“假说—演绎法”的解释。\n5.（1）扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修学习时，通过对自然科学的学习，使他具有生物类型是可变的，可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟德尔还学习数学，使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响，产生应用数学方法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家。（2）严谨的科学态度。从观察遗传现象出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。（3）勤于实践。进行了8年的研究，统计分析。（4）敢于向传统挑战。提出了“颗粒性遗传”的思想。总结：1、选材准确——自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆；①人工传粉杂交后可避免外来花粉干扰，结果可靠②豌豆有多对易于区分的相对性状（高-矮；圆粒-皱粒；）2、研究方法恰当——先对一对相对性状进行遗传研究，后多对相对-，设计测交实验进行验证；3、利用统计学进行分析；六、孟德尔遗传规律的再发现1、基因——控制生物体性状的基本单位---。2、表现型——生物个体表现出来的性状。如高度（高茎、矮茎）3、基因型——与表现型有关的基因的基因组成。如DD、Dd——高茎dd————矮茎4、等位基因——控制相对性状的基因（D——d）〖提示〗性状表现＝遗传因子组成＋环境条件七、分离规律实验现象与遗传题解题1、高X矮——高亲本杂交（AAXaa）；2、F1高XF1矮——高3：矮1亲本杂合子自交（AaXAa）；3、F1高X矮——高1：矮1亲本测交（AaXaa）巩固与总结小结后代性状分离比说明3：1杂合子X杂合子1：1杂合子X隐性纯合子1：0纯合子X纯合子；纯合子X显性杂合子12．n对基因杂交F1形成配子数F1配子可能的结合数F2的基因型数F2的表现型数F2的表型分离比12……24……416……39……24……3：19：3：3：1……2n2n4n3n2n（3+1）n教学后记第周星期第节年月日\n课时3课题第二章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用第5，6，7课时课型新教学目的⑴知识方面1.阐明细胞的减数分裂。2.举例说明配子的形成过程。3.举例说明受精过程。4.阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。⑵情感态度与价值观方面认同物质的规律性，树立辨证唯物主义世界观。⑶能力方面1.使用高倍显微镜，观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。2.运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。学习水平实记理解应用分析综合教学重点（1）减数分裂的概念（2）精子的形成过程（3）受精作用的过程教学难点1）模拟减数分裂过程中染色体的变化（2）比较精子和卵细胞形成过程的异同（3）观察蝗虫精母细胞的减数分裂教具实验准备多媒体挂图、模型教学方法实验探究法、讲述法、比较法教学内容及过程导课〖章引言〗大家请认真看P15的第2章基因和染色体的关系引言。展示教学目标提出问题〖问〗我们上学期学过，真核细胞的分裂方式有三种，是哪三种？以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学习减数分裂。〖问〗首先请看“问题探讨”中的图，仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别？（答：配子染色体数是体细胞染色体数的一半；配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成的。）〖问〗：这说明配子是如何产生的？（答：由体细胞分裂而来的。）〖问〗这个过程是通过有丝分裂实现的吗？有丝分裂的特点是什么？（答：染色体复制、均分；有丝分裂前后染色体数目不变；从而在生物亲代和子代间保持遗传性状的稳定性。）而配子的形成需要分裂后染色体数目减半，可见它不是通过普通的有丝分裂产生的，而是通过一种特殊方式的有丝分裂，即减数分裂产生。自主学习小组交流展示与精讲一、减数分裂〖问〗减数分裂的含义是什么？配子的形成为什么必须经过减数分裂？强调：(1)范围:进行有性生殖的生物。（无性生殖的生物不进行减数分裂）(2)特点:在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。(3)结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，比原始生殖细胞中的染色体数目减少了—半。\n（一）精子的形成过程间期减数第一次分裂分裂下面我们结合哺乳动物精子和卵细胞的形成，介绍减数分裂的过程。讲述：高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。(指导学生观察课本图2-1。)睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管。在曲细精管中，通过有丝分裂产生大量的精原细胞。每个精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目相同，这说明精原细胞是通过哪种方式产生的？在精原细胞时期，进行了染色体复制。此时相当于有丝分裂的哪一个时期？复制的结果，染色体由2个染单体组成(板画)，也和有丝分裂间期一样，染色体是细丝状，用光学显微镜是看不到的。间期复制完成后，细胞进入减数第一次分裂分裂期，此时的细胞，叫初级精母细胞。第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫联会。所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。联会后，染色体进一步螺旋化变粗，逐渐在光学显微镜下可见每个染色体都含有两个姐妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四个姐妹染色单体，叫四分体。强调：1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体（DNA）由此，我们可以推算，果蝇体细胞有4对8个染色体，减数分裂时，形成多少个四分体？人呢？把四分体时期和联会时比较，由于染色体复制在精原细胞时就发生了，因此，它们所含的染色单体、DNA数目都是相同的，不同的主要是染色体的螺旋化程度不同，联会时染色体螺旋化程度低，染色体细，在光学显微镜下还看不清染色单体，因此，没有在图上表示出来。四分体时期，染色体螺旋化程度高，染色体变粗了，可在光学显微镜下清楚地看到每一个染色体有两个单体。随后，各个四分体排列在细胞中央，同源染色体好象手拉手似地排成两排，(教师指着相应的图说明)纺锤丝收缩，牵引染色体向两极移动，导致四分体平分为二，配对的同源染色体分开，但此时着丝点并未分开，每一染色体上仍有两条染色单体。接着发生细胞分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，而每个次级精母细胞中的染色体数目就只有初级精母细胞的一半了。联会的同源染色体分开，说明染色体具有一定的独立性，由于两个同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的，可以互相交换，因此，就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的，这样，不同对的染色体（非同源染色体）之间就可以自由组合。〖提示〗3.在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会，四分体形成，非姐妹染色单体间交叉互换，同源染色体分离，使得细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半等行为。上述过程可使配子中染色体数目减半。这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似：中期，染色体的着丝点排成一排，后期，着丝点一分为二，两个姐妹染色单体成为两个染色体（但无同源染色体），在纺锤丝的牵引下，移向两极，接着，细胞分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精子细胞，减数分裂完成。提问：把精子细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比，有何变化？精子细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精子细胞的大部分细胞质，带上重要的物质──细胞核内的染色体，轻装上阵，并形成了一个长长的尾，便于游动。\n总结：现在，我们再重复回顾一遍精子的形成过程(板书总结过程)。染色体同源染色体联会成着丝点分裂精原复制初级四分体（交叉互换）次级单体分开精变形精细胞精母分离（自由组合）精母细胞子染色体2N2NN2NNNDNA2C4C4C2C2CCC强调：1．染色体复制在精原细胞时期。2．染色体数目减半发生在第一次分裂时期，减半的原因是同源染色体的分开。3．着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在减数第二次分裂过程中。第2课时卵细胞的形成过程下面我们再来了解卵细胞的形成过程。讲述：人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的，其过程与精子形成过程基本相同，但也有区别。(示卵细胞形成过程挂图，并随讲授内容完成板书)提问：请同学们将卵细胞的形成过程与精子形成过程相比较，找出二者的相同与不同处？（答：相同点：染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的卵细胞，它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。不同点：每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞，而一个精原细胞是形成4个精子；卵细胞形成后，不需要经过变形，而精子要经过变形才能形成。）不知大家注意到没有？精子或卵细胞的形成过程中，还发生了一个重大变化，即四分体中的非姐妹染色单体之间有时会发生缠绕，并交换一部分片段，这种现象称为交叉互换，容易引起生物的变异。(指示课本中减数分裂图解相应处，教师粗略介绍四分体时期的交叉互换。)判断分裂图象奇数减Ⅱ或生殖细胞\n染不有丝色有配对体偶数同源染色体有减Ⅰ无减Ⅱ实验：P211.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。2.减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。3.同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。第3课时二、受精作用讨论一1.代表分别来自父方和母方的同源染色体联会。2.4条。减数第一次分裂结束。2条。3.减数第一次分裂过程中的同源染色体联会，形成四分体，同源染色体在赤道板位置成双排列，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第二次分裂过程中非同源染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上，着丝点分裂，染色单体成为染色体，移向细胞两极。4.2个。2个。讨论二1.每个配子都含有两种颜色的染色体。2.4种。3.8种。提问：生物的细胞经减数分裂后，产生染色体数目减半的精子和卵细胞。那么，这些成熟的生殖细胞和体细胞之间又有什么关联呢？生物的体细胞是怎样形成的？（答：通过受精作用形成。）提问：什么是受精作用？（答：卵细胞与精子相互识别、融合成为受精卵的过程。）(请学生看教材彩图2-7，设想受精的具体过程，并在教师引导下尝试描述。)（答：在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。与此同时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。）提问：通过受精作用，染色体的数目出现什么变化？（答：受精卵中染色体数目又恢复到原来体细胞中的数目，其中一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)。）提问：现在我们再回头看看同源染色体的概念，同学们现在是否真正明白了同源染色体一条来自父方，一条来自母方的意思了？（答：从同源染色体的角度看，精子和卵细胞中的同源染色体都是成单存在，精子带有其中的一条，卵细胞带有其中的另一条。受精后，这两条同源染色体到了一个细胞中，它们就成对存在了。所以，关于同源染色体的概念说法，就是这个意思。）受精后，受精卵迅速地进行细胞分裂、分化，新生命由此开始了遗传物质与环境相互作用的发育过程。\n总结：减数分裂，受精作用图解(教师从成体开始边讲边板画逐步展示)。略同学们已经知道减数分裂形成的精子和卵细胞，必须通过受精作用结合形成受精卵，才能发育成新个体。对于生物个体而言，父亲体内所有的精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是“一母生九子，九子各不同。”提问：那为什么同样双亲的后代会呈现多样性呢？（教师引导学生讨论分析原因：新一代继承了父母双方的遗传物质。由于减数分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合以及非姐妹染色单体间交叉互换，形成的配子的染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，所以必然导致后代性状的多样性。）提问：这种多样性对于生物进化有什么作用？（答：这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。）此外，从上面的图中可以看出，减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目，从而使生物前后代染色体数目保持恒定，因此，减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的，由此也可看出，生物的各种变化无论有多复杂，也是有规律可循的巩固与总结精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表时期间期前期中期后期末期染色体数目（条）888168精原细胞形成精子过程中染色体数目变化表细胞类型精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞染色体数目（条）8844精原细胞形成精子过程中染色体数目变化图教学后记第周星期第节年月日\n课时2课题第2节基因在染色体上第课时课型新教学目的⑴知识方面1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。⑵情感态度与价值观方面认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。⑶能力方面尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。学习水平实记理解应用分析综合教学重点（1）基因位于染色体上的理论假说和实验证据。（2）孟德尔遗传规律的现代解释教学难点（1）运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。（2）基因位于染色体上的实验证据。教具实验准备教学方法列表比较法、对话法、探究法教学内容及过程导课引导学生阅读“问题探讨”一栏的内容，进行思考和讨论。〖提示〗这个替换似乎可行。由此联想到孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。一条染色体上可能有许多个基因。展示教学目标提出问题阅读思考自主学习一、萨顿的假说基因和染色体行为存在着明显的平行关系：基因染色体在配子形成和受精时保持完整性和独立性保持相对稳定的形态结构在细胞的存在方式在配子中，成对中的一个在体细胞中，成对存在同左体细胞中的来源一个来自父方，一个来自母方同左形成配子时的行为非等位基因自由组合非同源染色体自由组合阅读思考回答填表小组交流展示与精讲二、基因位于染色体的实验证据\n引导学生提出问题并讨论作答。（如果学生的学习有困难，教师可引导学生对如下问题进行分析解释。）1.根据哪一个杂交组合判断出果蝇的显性性状？为什么？2.果蝇的白眼性状遗传有什么特点？是否与性别有关？3.如果控制果蝇眼色的基因用字母W表示，而且它位于X染色体上，你能用基因W和X染色体写出摩尔根的两组果蝇杂交实验的遗传图解吗？4.如果你是摩尔根，你将如何解释果蝇白眼性状的遗传？5.需要设计一个测交实验来验证你的解释吗？为什么？如何设计？〖板图〗证据：果蝇的限性遗传红眼XWXWX白眼XwYXWY红眼XWXw红眼XWXW：红眼XWXw：红眼XWY：白眼XwY①一条染色体上有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。第2课时介绍现代分子生物学技术的研究成果。三、孟德尔遗传规律的现代解释①分离定律：在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，独立地随配子遗传给后代。②自由组合定律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。巩固与总结再次强调孟德尔遗传定律的现代解释1．内容：基因在染色体上（染色体是基因的载体）2．依据：基因与染色体行为存在着明显的平行关系。①在杂交中保持完整和独立性②成对存在③一个来自父方，一个来自母方④形成配子时自由组合3．证据：果蝇的限性遗传红眼XWXWX白眼XwYXWY红眼XWXw红眼XWXW：红眼XWXw：红眼XWY：白眼XwY①一条染色体上有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。4．现代解释孟德尔遗传定律①分离定律：等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。②自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。教学后记第周星期第节年月日\n课时2课题第3节伴性遗传第课时课型新教学目的1.知识方面⑴概述伴性遗传的特点。2.情感态度与价值观方面3.能力方面⑴运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。⑵举例说出伴性遗传在实践中的应用。学习水平实记理解应用分析综合教学重点（1）伴性遗传的特点。教学难点（1）分析人类红绿色盲症的遗传。教具实验准备多媒体课件教学方法讨论法、演示法教学内容及过程导课引导学生阅读思考回答〖提示〗（该问题只有在学完本节内容之后，学生才能够比较全面地回答，因此，本问题具有开放性，只要求学生能够简单回答即可。）1.红绿色盲基因和抗维生素D佝偻病的基因位于性染色体上，因此这两种遗传病在遗传表现上总是和性别相联系。2.红绿色盲基因和抗维生素D佝偻病基因尽管都位于X染色体上，但红绿色盲基因为隐性基因，而抗维生素D佝偻病基因为显性基因，因此，这两种遗传病与性别关联的表现不相同，红绿色盲表现为男性多于女性，而抗维生素D佝偻病则表现为女性多于男性。展示教学目标提出问题什么是伴性遗传（它们的基因位于性染体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。）自主学习〖问〗伴性遗传有什么特点？引导学生阅读故事并让学生完成“资料分析”。〖问〗从道尔顿发现红绿色盲的过程中，你获得了什么样的启示？教师板画教材中的色盲家系图，提出问题请学生思考小组交流（1）家系图中患病者是什么性别的？说明色盲遗传与什么有关？（答案：男性。与性别有关。）（2）Ⅰ代中的1号是色盲患者，他将自己的色盲基因传给了Ⅱ代中的几号？（答案：3号和5号。）（3）Ⅰ代1号是否将自己的色盲基因传给了Ⅱ代2号？这说明红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上？（答案：没有。因为Ⅰ代1号传给Ⅱ代2号的是Y染色体，如果色盲基因位于Y染色体上，则Ⅱ代2号肯定是色盲患者。）（4）为什么Ⅱ代3号和5号有色盲基因而没有表现出色盲症？（答案：因为Ⅱ代3号和5号只有一条染色体上有色盲基因，而色盲基因是隐性基因，被显性的正常基因所掩盖。）（5）从图中看出，只有男性才表现为红绿色盲，对吗？有没有其他的情况？教师展示人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型表格，供学生填表（表中的基因型和表现型由学生填写）：\n表2－1人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型女性男性基因型XBXBXBXbXbXb XBYXbY表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲（6）从表中分析，为什么红绿色盲的患者男性多于女性？（答案：男性只要X染色体上有色盲基因b，就表现为色盲患者；而女性有两条X染色体，必须两条染色体上都有色盲基因b，才表现为色盲患者。（7）为什么色盲基因只位于X染色体上？X染色体和Y染色体在形态上有差别，色盲基因只位于X染色体上，而在Y染色体上没有相应的等位基因的原因。依据表2－1教师列出六种交配方式，引导学生画出遗传图，并引导学生说出隐性遗传的特点。（如，图2-13是图2-12的延续，把这两个图结合起来分析可以看出，男性患者将自己的色盲基因传给了他的女儿，再通过他的女儿传给了他的外孙。这就是交叉遗传。）展示与精讲总结红绿色盲（隐性）遗传的特点：（1）男性多于女性。（2）交叉遗传。即男性（色盲）→女性（色盲基因携带者，男性的女儿）→男性（色盲，男性的外孙，女性的儿子）。（3）一般为隔代遗传。即第一代和第三代有病，第二代一般为色盲基因携带者。⑷女性患者的父亲和儿子一定是患者。第2课时二、抗维生素D佝偻病女性男性基因型XDXDXDXdXdXd XDYXdY表现型得病得病正常得病正常依上表列出六种交配方式，引导学生画出遗传图，并引导学生说出抗维生素D佝偻病（显性）遗传的特点。抗维生素D佝偻病（显性）遗传的特点：⑴女性患者多于男性；⑵具有时代连续几代代都有患者的现象；⑶难患者的母亲和女儿一定是患者。三、伴Y遗传如外耳道多毛症，其特点：⑴患者全为男性；⑵遗传规律是父传子，子传孙。（全男）四、伴性遗传在实践中的应用〖介绍〗多数雌雄异体或异株的动、植物，雌、雄个体的性染色体组成不同，它们的性别是由性染色体差异决定的。动物的性染色体类型分为两大类型。XY型 这一类型的动物雌性个体具有一对形态大小相同的性染色体，用XX表示；雄性个体则具有一对不同的性染色体，其中一条是X染色体，另一条是Y染色体，雄性个体的性染色体构型为XY，称为雄异配型。\n属这类性染色体的动物有大多数昆虫、圆虫、海胆、软体动物、环节动物、多足动物、蜘蛛、若干甲壳动物、硬骨鱼、部分两栖动物、哺乳动物等。此外，在一部分昆虫(如蝗虫)中，雌性个体的性染色体为XX，雄性个体只有一条X染色体，没有Y染色体，这类雄异配型动物的性染色体用XO表示。ZW型 这类动物与上述情况相反，雄性个体中有两条相同的性染色体，雌性个体中有两条不同的性染色体。因此，这类动物又称为雌异配型动物。为了与雄异配型动物相区别，这类动物的性染色体记为ZW型，雌性ZW，雄性ZZ。属于这一类型的动物有鸟类、鳞翅目昆虫、部分两栖类、爬行类及某些鱼类。在这类动物中，也有和雄异配型动物中类似的情况，雌性个体中不存在W染色体，这类雌异配型个体的性染色体记为ZO型。无论属于哪种性染色体类型的动物，凡是异配性别个体(包括XY和ZW个体)均产生两种等比例的性染色体的配子，对于XY雄性而言，产生带X和Y染色体的两类精子，对于ZW雌性而言，产生带Z和W染色体的两类卵细胞；凡是同配性别的个体(包括XX和ZZ)只产生一种性染色体的配子。当精子和卵细胞随机结合时，形成异配性别和同配性别子代的机会相等，因而，动物群体中两性比例总是趋于1∶1。巩固与总结无中生有为隐性，隐性遗传看女病。女病男正非伴性。（“男”为患病女的父亲或儿子）有中生无为显性，显性遗传看男病。男兵女正非伴性。（“女”为患病男的母亲或女儿）Y病传男不传女三、伴性遗传的特点与判断遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传，患者为隐性纯合体白化病、苯丙酮尿症、常染色体显性遗传病代代相传，正常人为隐性纯合体多/并指、软骨发育不全伴X染色体隐性遗传病隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性色盲、血友病伴X染色体显性遗传病代代相传，交叉遗传，患者女性多于男性抗VD佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女，只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳四、遗传图的判断致病基因检索表A1图中有隔代遗传现象……………………………隐性基因B1与性别无关(男女发病几率相等)…………常染色体B2与性别有关C1男性都为患者……………………………Y染色体C2男多于女…………………………………X染色体A2图中无隔代遗传现象(代代发生)………………显性基因D1与性别无关…………………………………常染色体D2与性别有关E1男性均为患者……………………………Y染色体E2女多于男(约为男患者2倍)……………X染色教学后记第周星期第节年月日\n课时2课题第1节DNA是主要的遗传物质第课时课型教学目的1.知识方面⑴总结人类对遗传物质的探索过程。⑵分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。2.情感态度与价值观方面⑴认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。⑵认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程。3.能力方面探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用学习水平实记理解应用分析综合教学重点（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点肺炎双球菌转化实验的原理和过程。教具实验准备ppt课件多媒体教学方法讨论法、演示法、探究法教学内容及过程引导学生阅读并思考P41章引言展示教学目标问题探讨引导学生完成“问题探讨”并提示。〖提示〗1.（1）具有贮存大量遗传信息的潜在能力；（2）能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程；（3）在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己，使得前后代具有一定的连续性；（4）结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制出拷贝，传递给下一代等。一、对遗传物质的早期推断2.这是一道开放性的题，答案并不惟一，只要提出正确的思路即可。〖问〗20世纪20年代，人们为什么会认为蛋白质是遗传物质？到20世纪30年代呢？一道学生带着这些问题阅读课本P42～43。二、肺炎双球菌的转化实验通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验的基础上进行的。请看这个著名的经典实验：　　出示R型细菌和S型细菌的菌体和菌落图，让学生对图指出何者是R型菌体？何者是S型菌体？菌落各是怎样？毒性呢？以加深学生对两种细菌的了解。〖问〗①肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？各看到哪些象？②第四组的实验结果说明了什么？③艾弗里及其同事的设计思路是什么？他们的研究结果说明了什么？学生阅读教材P43－P44，边看书边看图解，讨论回答上述问题。（1）体内转化1928年英国格里菲思\n①活R，无毒活小鼠②活S，有毒小鼠死小鼠③△杀死的S，无毒活小鼠④活R+△杀死的S，无毒死小鼠转化因子是什么？（②④分离出活S）“在肺炎双球菌的转化实验中，为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌？〖讲述〗蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80~100℃的温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将解开；当温度降至55℃左右时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。（2）体外转化1944年美国艾弗里多糖或蛋白质R型活SDNA+R型培养基R型+S型DNA＋DNA酶R型转化因子是DNA。第2课时三、噬菌体侵染细菌的实验〖介绍〗噬菌体侵染细菌的过程：①吸附→②注入（DNA）→③复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质→④组装子代噬菌体→⑤释放。噬菌体侵染细菌的实验 总结亲代噬菌体原宿主细菌内子代噬菌体实验结论32P标记DNA无32P标记DNADNA有32P标记DNA是遗传物质35S标记蛋白质无35S标记蛋白质外壳蛋白无35S标记从实验过程并得出以下结论：（1）DNA是转化因子，是遗传物质，而蛋白质不是。（因为艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定，他们将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现：只有加入DNA，R型细胞才能够转化为S型细菌。）（2）遗传物质是DNA。（因为DNA进入了细菌体内复制，并复制合成自身的蛋白质。所以在子代噬菌体内，没有亲代噬菌体内蛋白质被标记的元素。）（3）RNA也可以是遗传物质。归纳总结。从三个实验的结论中，拓展出下列规律：（1）非细胞结构的生物体内，只有一种核酸，只有一种遗传物质，即DNA或RNA；（2）在具有细胞结构的生物体内，有DNA和RNA两种核酸，但DNA是主要的遗传物质；（3）染色体是DNA的主要载体；（4）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。巩固练习一二教学后记第周星期第节年月日\n课时2课题第2节DNA分子的结构第课时课型教学目的1.知识方面⑴识记构成DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。⑵DNA分子的平面结构和空间结构。⑶碱基互补配对原则。2.情感态度与价值观方面⑴认识到与人合作的在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。⑵认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程3.能力方面⑴制作DNA双螺旋结构模型。学习水平实记理解应用分析综合教学重点⑴制作DNA分子双螺旋结构模型。教学难点（1））DNA分子结构的主要特点教具实验准备课件多媒体教学方法讨论法、演示法教学内容及过程引导学生思考讨论回答，老师提示展示教学目标一、DNA双螺旋结构模型的构建成引导学生阅读课文P47—49。〖提示〗1.（1）当时科学界已经发现的证据有：组成ＤNＡ分子的单位是脱氧核苷酸；ＤNＡ分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的ＤＮＡ的Ｘ射线衍射图谱；（3）美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法（1950年），即按照Ｘ射线衍射分析的实验数据建立模型的方法（因为模型能使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板构建ＤNＡ结构模型；（4）奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果:腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量这一碱基之间的数量关系。2.沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸—核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的，即A与A、T与T配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一个重要的信息：腺嘌呤（Ａ）的量总是等于胸腺嘧啶（Ｔ）的量，鸟嘌呤（Ｇ）的量总是等于胞嘧啶（Ｃ）的量。于是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让A与T配对，G与C配对，最终，构建出了正确的DNA模型。〖提示〗1.略。2.主要涉及物理学（主要是晶体学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有：X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法；建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。\n3.要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的；研究小组成员在知识背景上最好是互补的，对所从事的研究要有兴趣和激情等。二、DNA分子的结构出示DNA模型，学生阅书第50页，指着模型进解说过归纳，结构的主要特点是：　　①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构（简要解释“反向”，一条链是55－35，另一条链是35－55，不宜过深）。　②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。　　③碱基互补配对原则：　　两条链上的碱基通过氢键（教师对“氢键”要进行必要的解释）连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律：A—T、G—C（A一定与T配对，G一定与C配对）。　　可见，DNA一条链上的碱基排列顺序确定了，根据碱基互补配对原则，另一条链上的碱基排列顺序也就确定了（可在黑板上练习一道题以巩固互补配对原则）。　　教师设问，学生思考讨论后回答：　　设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？　　这是由于嘌呤碱是双环化合物（画出双环），占有空间大；嘧啶碱是单环化合物（画出单环），占有空间小。而DNA分子的两条链的距离是固定的，只有双环化合物和单环化合物配对才合适。　　设问二：为什么只能是A—T、G—C，不能是A—C，G—T呢？　　这是由于A与T通过两个氢键相连，G与C通过三个氢键相连，这样使DNA的结构更加稳定，所以，A与T或G与C的摩尔数比例均为1：1。　　某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占18％，那么鸟嘌呤的分子数占（ ）　　A．9％ B．18％ C．32% D．36％答案：C3.DNA的特性师生共同活动，学生讨论和教师点拨相结合。　　①稳定性：DNA分子两条长链上的脱氧核糖与Pi交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的，从而导致DAN分子的稳定性。　　②多样性：DNA分子中碱基相互配对的方式虽然不变，而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的。如一个最短的DNA分子大约有4000个碱基对，这些碱基对可能的排列方式就有种。实际上构成DNA分子的脱氧核苷酸数目是成千上万的，其排列种类几乎是无限的，这就构成DNA分子的多样性。　　③特异性：每个特定的DNA分子都具有特定的碱基排列顺序，这种特定的碱基排列顺序就构成了DNA分子自身严格的特异性。总结本节课我们学习了DNA的化学组成，DNA的立体结构和DNA的特性。组成DNA的碱基共有A、T、G、C四种，构成DNA的基本单位也有4种。每个DNA分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构，两条链上的碱基按照碱基互补配对原则，即A—T、G—C，通过氢键连接成碱基对。DNA分子具有稳定性、多样性和特异性。多样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序千变万化，4种脱氧核苷酸排列的特定顺序，包括特定的遗传信息。每个DNA分子能够贮存大量的遗传信息。巩固练习123教学后记第周星期第节年月日\n课时1课题第3节DNA的复制第课时课型教学目的一、教学目标1.知识方面概述DNA分子的复制。2.情感态度与价值观方面探讨DNA复制的生物学意义。学习水平实记理解应用分析综合教学重点DNA分子复制的条件、过程和特点。教学难点DNA分子复制的过程。教具实验准备课件多媒体教学方法讨论法、演示法、讲授法教学内容及过程导课问题探讨〖提示〗两个会徽所用的原料应该选自一块石材；应先制造模型，并按模型制作会徽；应使用电子控制的刻床；刻床应由一名技术熟练的师傅操作，或完全数控等。（以上可由学生根据自己的经验推测回答，事实是原料确实选自一块石材，但由于时间紧迫，两个会徽是由两名技术最好的师傅手工雕刻的）。验证的最简单的方法是：将两个印章的图形盖在白纸上进行比较（学生也可能提出更科学、更现代化的方法）。〖讲述〗DNA既能作为遗传物质，就必须具有精确的自我复制能力，那它是怎样进行复制的呢？展示教学目标一、对DNA分子复制的推测〖引导〗引导学生阅读课文P52，沃森和克里克提出的著名的DNA双螺旋结构模型后，又发表了遗传物质自我复制的假说。进而总结出“半保留复制”的概念。〖讲述〗在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没有被破坏，它们分成单独的链，每一条旧链作为模板再合成一条新链，这样在新合成的两个双螺旋分子中，一条链是旧的而另外一条链是新的，因此这种复制方式被称为半保留复制。二、DNA半保留复制的实验证据〖讲述〗我们知道，当假说通过实践检验并被证明是正确的后，才能上升为科学理论。随着科学技术的发展，放射性同位素示踪技术被应用到DNA分子复制的研究中。下面我们来探讨一下DNA分子半保留复制的实验证据。〖讲述〗大家阅读课文P53，结合图3-12，利用物理、化学知识体会科学家实验设计的方法、原理、步骤、结果、结论及它的巧妙之处。强调：该实验证明了DNA的复制是以半保留的方式进行的。三、DNA复制的过程学生阅读教材，思考讨论相关问题1.概念：指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。2.时间：细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期\n3.场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体4.条件：⑴模板：两条母链⑵原料：四种脱氧核苷酸、能量（ATP）⑶酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等　5.过程：　　①解旋提供准确模板：在ATP供能、解旋酶的作用下，DNA分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂，两条螺旋的双链解开，这个过程叫做解旋。解开的两条单链叫母链（模板链）。　　②合成互补子链：以上述解开的每一段母链为模板，以周围环境中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，在有关酶的作用下，各自合成与母链互补的一段子链。　　③子、母链结合盘绕形成新DNA分子：在DNA聚合酶的作用下，随着解旋过程的进行，新合成的子链不断地延伸，同时每条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构，从而各自形成一个新的DNA分子，这样，1DNA分子→2个完全相同的DNA分子。6.特点：①DNA分子是边解旋边复制的；②是一种半保留式复制。（即在子代双链中，有一条是亲代原有的链，另一条（子链）则是新合成的。）　7.“准确”复制的原因：①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；②碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。8.结果：一个DNA分子形成两个完全相同的DNA分子9.意义：DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，从而保证了物种的相对稳定性，保持了遗传信息的连续性，使种族得以延续。DNA分子连续复制演绎的计算规律已知某一DNA分子用15N标记（0代）将含有该标记DNA分子的细胞（或细菌）转移到只含14N的培养基中培养（进行DNA复制）若干代后，其DNA分子数、脱氧核苷酸链数及相关比例如下表：总结1．通过学习必须掌握DNA的复制过程、复制的必需条件及DNA复制在生物学上的重要意义。为学习生物的遗传和生物的变异奠定基础。2．目前DNA分子广泛用于刑事案件侦破等方面（l）DNA分子是亲子鉴定的主要证据之一。（2）把案犯在现场留下的毛发、血等进行分析作为破案的证据，与DNA有关。巩固练习12教学后记第周星期第节年月日\n课时1课题第4节基因是有遗传效应的DNA片段第课时课型教学目的1.知识方面⑴举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。⑵说明基因和遗传信息的关系。2.能力方面运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。学习水平实记理解应用分析综合教学重点（1）基因是有遗传效应的DNA片段。（2）DNA分子具有多样性和特异性。教学难点脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。教具实验准备课件多媒体教学方法讨论法、演示法、阅读指导法教学内容及过程导课摩尔根将基因定位于染色体上，后来证明染色体中只有DNA是遗传物质。那么，基因与DNA有什么关系呢？展示教学目标一、说明基因与DNA关系的实例引导学生阅读课文P55-56“资料分析”，思考讨论并回答：1、大肠杆菌的DNA与基因2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术3、人类基因组计划（HGP计划）：测定24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关〖提示〗1.生物体的DNA分子数目小于基因数目。生物体内所有基因的碱基总数小于DNA分子的碱基总数。这说明基因是DNA的片段，基因不是连续分布在DNA上的，而是由碱基序列将其分隔开的。2.此题旨在引导学生理解遗传效应的含义，并不要求惟一答案。可以结合提供的资料来理解，如能使生物体发出绿色荧光、控制人和动物体的胖瘦，等等。3.基因是有遗传效应的DNA片段。二、DNA片段中的遗传信息〖讲述〗每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？引导学生“探究---脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性”然后设问：构成DNA的基本单位是什么？又问：有几种脱氧核苷酸？\n提示〗1.碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。2.在人类的DNA分子中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。3.可以从进化的角度来分析基因为什么不能是碱基的随机排列。三、基因的概念1.基因的化学组成：每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。讲述：基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。例如：白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息。上一代传给下一代的是遗传信息而不是白花的本身，在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。2.基因不同的实质：不同的基因，四种脱氧核苷酸的排列顺序不同，但是每个基因都有特定的排列顺序（可举例说明）3.基因的位置：染色体是基因的主要载体，每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子含有多个基因，基因在染色体上呈直线排列（银幕显示：果蝇某一条染色体上的几个基因）。　4.基因是有遗传效应的DNA片段　　这就是说，基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应（指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能）。有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。　　控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。〖归纳〗遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。总结基因的本质是有遗传效应的DNA片段。巩固：练习12教学后记第周星期第节年月日\n课时2课题第1节基因指导蛋白质的合成第课时课型教学目的1.知识方面概述遗传信息的转录和翻译。2.能力方面运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。学习水平实记理解应用分析综合教学重点遗传信息转录和翻译的过程。教学难点遗传信息的翻译过程。教具实验准备课件多媒体教学方法讨论法、演示法、讲述法教学内容及过程导课〖问〗当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？〖提示〗此节问题探讨意在引导学生思考DNA在生物体内有哪些作用，又是如何发挥作用的。一种生物的整套DNA分子中贮存着该种生物生长、发育等生命活动所需的全部遗传信息，也可以说是构建生物体的蓝图。但是，从DNA到具有各种性状的生物体，需要通过极其复杂的基因表达及其调控过程才能实现，因此，在可预见的将来，利用DNA分子来使灭绝的生物复活仍是难以做到的。看来要解决这个问题，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。展示教学目标一、遗传信息的转录〖问〗1.基因是有遗传效应的DNA片段；DNA主要存在于细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质中进行的。那么，DNA携带的遗传信息是怎样传递到细胞质中去的呢？分析推理1：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。〖问〗问为什么RNA适于作DNA的信使呢？RNA与DNA的比较\n项目DNARNA基本单位脱氧核苷酸核氧核苷酸五碳糖脱氧核糖核糖碱基A、G、C、TA、G、C、U无机酸磷酸磷酸类型常为一种类型信使RNA（mRNA）转移RNA（tRNA）核糖体RNA（rRNA）分布主要在细胞核，少量在细胞质主要在细胞质，少量在细胞核（如核仁）结构双螺旋结构一般是单链（且比DNA短，能通过核孔）想像空间〖提示〗DNA相当于总司令。在战争中，如果总司令总是深入前沿阵地直接指挥，就会影响他指挥全局。DNA被核膜限制在细胞核内，使转录和翻译过程分隔在细胞的不同区域进行，有利于这两项重要生命活动的高效、准确。DNA的遗传信息是怎样传给mRNA的？①DNA双螺旋解开，DNA双链的碱基得以暴露，其中一条链提供准确模板；②游离的核苷酸随机地与DNA链的碱基碰撞，当核苷酸的碱基与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。③新结合的核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上；④合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复思考与讨论一〖提示〗1.可以从所需条件、过程中的具体步骤和过程中所表现出的规律等角度来分析。例如，转录与复制都需要模板、都遵循碱基互补配对规律，等等。碱基互补配对规律能够保证遗传信息传递的准确性。2.转录成的RNA的碱基序列，与作为模板的DNA单链的碱基序列之间的碱基是互补配对关系，与DNA双链间碱基互补配对不同的是，RNA链中与DNA链的A配对的是U，不是T；与DNA另一条链的碱基序列基本相同，只是DNA链上T的位置，RNA链上是U。DNA两大功能的执行情况比较（表二）DNA的功能复制遗传信息表达遗传信息转录翻译（待学）概念以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程以DNA中的一条链为模板，合成mRNA的过程游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程时间减数第一次分裂间期或有丝分裂间期在生长发育的连续过程中在生长发育的连续过程中\n场所在细胞核（主要），线粒体，叶绿体在细胞质的核糖体上条件模板以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板以mRNA为模板原料四种游离的脱氧核苷酸四种游离的核糖核苷酸20种氨基酸酶DNA解旋酶，DNA聚合酶等DNA解旋酶，RNA聚合酶等（各种合成酶等）能量需要ATP碱基配对原则A—T，T—A，G—C，C—GA—U，U—A，G—C，C—GA—U，U—A，G—C，C—G过程①DNA双螺旋解开，每条链提供准确模板；②按照碱基互补配对原则，各自合成子链；③子、母链结合盘绕形成两个新DNA分子①DNA双螺旋解开，其中一条链提供准确模板；②按照碱基互补配对原则，形成mRNA；③合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。①mRNA进入细胞质，与核糖体结合，mRNA作为模板；②按照碱基互补配对原则与mRNA上每三个碱基配对的tRNA运载着氨基酸进入核糖体；以mRNA上的遗传密码顺序，把一定的氨基酸放在相应的位置，合成有一定的氨基酸序列的蛋白质。产物两个一样的双链DNA分子一条单链的mRNA具有特定氨基酸序列的蛋白质。特点边解旋边复制，半保留式复制，（半不连续连续，可有多个起始点）边解旋边转录，双链DNA分子全保留式转录。（可有多个基因同时转录）一个mRNA分子上可以象机结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，翻译界素后，mRNA分解成蛋个核苷酸。遗传信息的传递方向亲代DNA→子代DNADNA→mRNA通过RNA将遗传信息反映到蛋白质分子结构上，使后代重现亲代性状计算规律DNA（基因）中的碱基数（6n）mRNA分子中的碱基数（3n）蛋白质“多肽链”中氨基酸数（=参加转运的tRNA）（=mRNA分子中的密码子数）（n）二、遗传信息的翻译〖问〗转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是蛋白质。那么，RNA上的碱基序列如何能变成蛋白质中氨基酸的种类、数量和排列顺序呢？mRNA如何将信息翻译成蛋白质？〖翻译的概念〗游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程，称为遗传信息的翻译。〖提示〗\n1.最多能编码16种氨基酸。2.至少需要3个碱基。〖讲述〗让学生看密码子表。〖讲述〗大家查密码子表，分析密码子的特点：(1)一个密码子决定一个特定的氨基酸；(2)有的氨基酸可能有一个以上的密码子；(3)起始密码子、终止密码子。〖提示〗1.对应的氨基酸序列是：甲硫氨酸—谷氨酸—丙氨酸—半胱氨酸—脯氨酸—丝氨酸—赖氨酸—脯氨酸。2.这是一道开放性较强的题，答案并不惟一，旨在培养学生的分析能力和发散性思维。通过这一事实可以想到生物都具有相同的遗传语言，所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的，等等。3.此题具有一定的开放性，旨在促进学生积极思考，不必对答案作统一要求。可以从增强密码容错性的角度来解释，当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并性，可能并不会改变其对应的氨基酸；也可以从密码子使用频率来考虑，当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。〖游离在细胞质中的氨基酸，是怎样运送到合成蛋白质的“生产线”上的？〗〖引导〗1.我们再次比较三种RNA的功能。2.比较遗传信息、遗传密码和反密码子。3.讲述图解、CAI配合：翻译蛋白质的过程。弄清以下问题：1.氨基酸如何进入核糖体；2.核糖体移动的方向；3.翻译的位点；4.肽链如何形成；5.翻译与转录、复制过程的异同点。（填表二）思考与讨论四提示】1.此题旨在检查对蛋白质合成过程的理解。可以参照教材中图46的表示方法来绘制。2.根据mRNA的碱基序列和密码子表就可以写出肽链的氨基酸序列。总结：基因的表达过程是在细胞中完成的。DNA分子、RNA分子、氨基酸分子和核糖体，线粒体等众多细胞器一道，完成遗传信息的转录和翻译过程。在组成蛋白质的肽链合成后，就从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过一系列步骤，被运送到各自的岗位，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子，开始承担细胞生命活动的各项职责。巩固练习123教学后记\n第周星期第节年月日课时1课题第2节基因对形状的控制第课时课型教学目的1.知识方面⑴1解释中心法则。⑵举例说明基因与性状的关系。学习水平实记理解应用分析综合教学重点（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。教具实验准备教学方法讨论法、演示法、阅读指导法教学内容及过程导课问题探讨〖提示〗1.水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些。2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一样的。3.为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显不同的形态？展示教学目标一中心法则的提出及其发展引导学生阅读资料分析〖提示〗1.没有。实验证据指出了原有的中心法则所没有包含的遗传信息的可能传递途径，是对原有中心法则的补充而非否定。2.遗传信息从RNA流向DNA、从RNA流向RNA的结论是确信无疑的，而从蛋白质流向蛋白质的途径是有可能存在的。3．DNARNA蛋白质（性状）脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列遗传信息遗传密码二．基因、蛋白质和性状的关系引导学生阅读，思考讨论得出结论。（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、白化病和侏儒症等实例，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。）\n（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，如白化病等。（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。旁栏思考题提示：此题旨在引导学生认识基因与生物的性状并非简单的一一对应关系。（最后，教师再通过“人的身高”这一事例，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，以及环境对性状的影响等。）提示：此题旨在引导学生客观全面地评价基因决定论的观点，认识到性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果。1.提示：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。2.基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。总结3．DNARNA蛋白质（性状）脱氧核苷酸序列核糖核苷酸序列氨基酸序列遗传信息遗传密码巩固:练习12教学后记\n第周星期第节年月日课时1课题第3节传密码的破译第课时课型教学目的1.知识方面⑴说出遗传密码的阅读方式。⑵说出遗传密码的破译过程。学习水平实记理解应用分析综合教学重点遗传密码的破译过程。教学难点尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。教具实验准备课件多媒体教学方法讨论法、演讲法教学内容及过程导课问题探讨〖提示〗翻译成英文是：Wherearegeneslocated展示教学目标一、遗传密码的阅读方式〖提示〗1.当图中DNA的第三个碱基（T）发生改变时，如果密码是非重叠的，将影响1个氨基酸；如果密码是重叠的，将影响3个氨基酸。(二)思考与讨论2.先写出改变后的碱基序列，再按照非重叠阅读的方式和重叠阅读的方式分别写出其对应的氨基酸序列，分别与原序列编码的氨基酸序列进行比较就可得出答案。①插入1、22个时插入点后面全变；3种，4种。②插入3个时，只有1个变；有5个变二、遗传密码对应规则的发现〖讲述〗教材中安排了蛋白质体外合成的实验示意图，意在帮助学生理解这个实验的设计思路。作为示意图，它只画出了4种氨基酸。实际实验中，测试的是组成蛋白质的20种氨基酸。在这20种氨基酸中，只有加入了苯丙氨酸的试管才出现多聚苯丙氨酸的肽链。教材中的旁栏思考题意在让学生学会科学实验中对照组的设置。只有对照设置正确，实验结果才无懈可击。在这个实验中，加入的多聚尿嘧啶核苷酸实际上起到了mRNA的作用，再结合克里克得出的3个碱基决定1个氨基酸的实验结论，苯丙氨酸对应的密码子就应是UUU。同理，如果分别加入多聚腺嘌呤核苷酸(polyA)、多聚胞嘧啶核苷酸(polyC)、多聚鸟嘌呤核苷酸(polyG)，在蛋白质体外合成系统中分别出现了多聚赖氨酸、多聚脯氨酸和多聚甘氨酸，则可推出与赖氨酸对应的密码子应是AAA，与脯氨酸对应的密码子应是CCC，与甘氨酸对应的密码子应是GGG。总结巩固：练习题12教学后记\n第周星期第节年月日课时2课题第课时课型教学目的1.举例说明基因突变的特点和原因。2.举例说出基因重组。3.说出基因突变和基因重组的意义。学习水平实记理解应用分析综合教学重点（1）基因突变的概念及特点。（2）基因突变的原因。教学难点基因突变和基因重组的意义。教具实验准备课件多媒体教学方法讨论法、讲授法教学内容及过程导课前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。可见遗传的问题很复杂。那么，变异呢？也同样如此。在丰富多彩的生物界中，蕴含着形形色色的变异现象。今天，我们就来学习这方面的知识。【介绍】生物的变异可分为两大类：不可遗传的变异和可遗传的变异。可遗传变异有三种来源：基因突变、基因重组和染色体变异。【强调】可遗传的变异不是由于环境因素的影响而引起的性状改变，而是由于生殖细胞内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代。【问】通过美容手术，纹成弯弯的柳叶眉，这种柳叶眉能遗传吗？为什么？【问】“一猪生九仔，连母十个样”，这种个体的差异，主要是什么原因产生的？展示教学目标一、基因突变学生阅读教材思考讨论后得出结论【问1】镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？（教师简介镰刀型细胞贫血症）【问2】大家回顾一下，什么叫基因？基因的分子结构如何？出示基因结构变化示意图，对图讲解。　　\n强调基因结构不管按以上的哪一种情况变化，归根结底都是碱基的排列顺序发生了改变，从而改变了遗传信息，引起生物性状的变异。由于DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失或改变，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。　　基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，且通常会引起一定的表现型变化。那么，基因突变是如何产生的呢？2．基因突变的原因以人类的镰刀型细胞贫血症为例。　　显示：正常型红细胞与镰刀型细胞贫血症的红细胞的性状比较图。　　镰刀型贫血症是一种异常血红蛋白病。一旦缺氧，患者红细胞变成长镰刀型，血液的粘性增加，引起红细胞的堆积，导致各器官血流的阻塞。而出现脾脏肿大，四肢的骨骼、关节疼痛，血尿和肾功能衰竭等症状，病重时，红细胞受机械损伤而破裂产生溶血现象，引起严重贫血而造成死亡。　　显示：镰刀型细胞贫血症病因图解。　　问1：镰刀型贫血症病人的红细胞和正常人的为什么不一样？问2：镰刀型贫血症病人的血红蛋白中的谷氨酸为什么被缬氨酸取代？【强调】镰刀型细胞贫血症发病的根本原因是控制血红蛋白会成的基因中一个碱基对发生了改变，由变成。问3：基因突变有何意义？思考讨论后得出结论3．基因突变的特点问：基因突变作为生物变异的重要来源，它有哪些特点呢？【强调】自然条件下发生的基因突变叫做自然突变，人为条件下诱发产生的基因突变叫做诱发突变。基因突变可以发生在体细胞中，也可以发生在生殖细胞中。在高等生物里，大约10万到1亿个生殖细胞中才会有一个发生基因突变。可见突变其实也是不容易发生的。【归纳】①普遍性②随机性③稀有性④有害性⑤不定向性4．基因突变的意义基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。二、基因重组1．基因重组的概念问：什么叫基因重组？基因重组产生的根本原因是什么？举例说明【强调】这里必须注意到，基因重组只是生物个体的基因型发生了改变，出现了亲代没有的新的基因组合，而基因本身的结构并没有改变。2．基因重组的原因\n基因重组产生的根本原因主要有两方面，一方面是由于基因的自由组合，即控制两对或两对以上相对性状的等位基因，位于两对或两对以上同源染色体上，该生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因间的自由组合。另一方面是由于位于同源染色体上的原来连锁在一条染色体的非等位基因，在减数分裂第一次分裂的前期，复制后的同源染色体联会后，非姐妹染色单体之间由于交叉而交换，基因也随着交换。上述二种原因，都能形成基因的重组，而新的重组基因类型又导致了不同相对性状的重组，使后代产生变异。基因重组是通过有性生殖来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质的差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异也就越多。以豌豆为例，当具有10对相对性状的亲本进行杂交时，如果只考虑基因的自由组合（l0对等位基因位于10对同源染色体上）所引起的基因重组，可能出现的表现型就有种……。3.基因重组的意义引导阅读思考总结生物的变异，根据生物体内的遗传物质是否改变，分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异中的基因突变，是基因分子结构的改变。是在一定的外界条件或者生物内部因素的作用下，使得DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变，结果是基因中的脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，最终导致原来的基因变为它的等位基因。基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型，基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因，产生了新的遗传物质。因而基因突变是生物产生变异的根本原因、为生物进化最供了最初的原材料。基因重组是通过有性生殖过程来实现的，如果两个亲本的杂合性越高、遗传物质差距越大，基因重组的类型就越多，后代产生的变异就越多。因而基因重组为生物的变异提供了极其丰富的来源，是形成生物多样性的重要原因之一，对生物进化具有十分重要的意义。近年来，应用重组DNA技术，可以把经过改造的基因，通过载体送入生物细胞中，并使新的基因在细胞内正确表达。通过此种途径，获得人类需要的转基因动物或转基因植物。巩固；练习23教学后记\n第周星期第节年月日课时2课题染色体变异第课时课型教学目的1．染色体结构变异的4种类型2．染色体组、二倍体、多倍体、单倍体的概　　3．单倍体和多倍体的特点、形成原因及其在育种上的意义　　4．人工诱导多倍体在育种上的应用及成就学习水平实记理解应用分析综合教学重点（1）染色体组的概念。（2）二倍体、多倍体和单倍体的概念。（3）多倍体育种原理及在育种上的应用。教学难点⑴多倍体的形成原因。⑵区分单倍体与二倍体及多倍体划分的依据。⑶如何理解单倍体可能只有一个染色体组，也可能有多个染色体组。教具实验准备课件多媒体教学方法讲授法，谈话法。教学内容及过程导课通过细胞有丝分裂、减数分裂以及受精作用的学习，我们知道每种生物的染色体数目及染色体形态是稳定的。从而保持了遗传性状的相对稳定性。然而一切事物都是变化的，染色体也不例外，当自然条件和人为条件发生改变时，染色体的结构或染色体的数目可以发生改变，从而引起生物性状发生改变。今天，我们来学习这方面的内容。1．染色体变异的概念问：什么是染色体变异？【叙述】根据染色体结构和数目的变化，染色体变异可分为染色体结构变异和染色体数目变异两类。在自然条件和人为条件改变的情况下，染色体结构的改变和染色体数目的增减导致生物性状的变异。2．染色体结构的变异问：“猫叫综合征”是怎样引起的？它属于哪种染色体变异？　问：染色体结构变异有哪4种类型？教师出示染色体结构变异4种类型图解，再一进行解说归纳。缺失：指一条染色体断裂而失去一个片段，这个片段上的基因也随之丢失。如果失去的基因是显性的，同源染色体上保留下来的是隐性的，这一本来不能显出的隐性性状就能显出来。　　重复：一条染色体的断裂片段接到同源染色体的相应部位，结果后者就有一段重复基因。　　倒位：一条染色体的断裂片段，位置倒过来后再接上去，造成这段染色体上的基因位置颠倒。\n　　易位：染色体发生断裂，断裂片段接到非同源染色体上的现象。易位可使原来不连锁的基因发生连锁。　　要注意到，染色体结构的改变，严重的可以造成死亡。比如当两个同源染色体相同部分都缺失时，某些基因就都不存在，这就可以造成死亡。　　除了染色体结构变异外，染色体数目的改变对生物新类型的产生起着很大的作用，我们一起来探讨这一问题。3．染色体数目变异（1）染色体组出示果蝇的染色体图，学生阅读教材。问：果蝇体细胞有几个染色体？几对同源染色体？其中几对常染色体和性染色体？问：雄果蝇产生精子时必须进行减数分裂，精子里有哪几条染色体？几种精子？教师用雄果蝇染色体组模型演示。问：两种精子中染色体数相等吗？分别是多少个？各是什么？问：对一个精子而言，染色体形态大小相同吗？为什么？教师归纳：像果蝇这样，二倍体生物配子里的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。由受精卵发育而成的个体，体细胞中含有两个染色体组的叫做二倍体。如人、果蝇、玉米是二倍体，几乎全部动物和过半数的高等植物都是二倍体。学习了二倍体的概念后，我们知道，由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有3个或3个以上染色体组的叫做多倍体。其中体细胞中含有3个染色体组的叫做三倍体，如香蕉就是三倍体；体细胞中含有4个染色体组的叫做四倍体，如马铃薯就是四倍体。此外还有六倍体、八倍体等统称为多倍体。所以，体细胞中所含的染色体组数目是划分二倍体或者多倍体的依据。这些都是染色体数目变异中染色体成倍地增加或减少的一类情况。　　多倍体产生的原因呢？教师出示植物细胞有丝分裂过程图，并提问：植物细胞有丝分裂的各个时期染色体数目有什么变化？分裂后期有什么特点？这一阶段所含染色体数目和其他时期是否相同。学生回答完上述问题后，教师归纳：植物细胞进行有丝分裂过程中，染色体经复制后已经分裂，由于外界环境条件（如温度骤变）或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能被拉向两极，细胞也不能分裂成2个子细胞，于是就形成了染色体数目加倍的细胞。这种染色体加倍的细胞，继续进行正常的有丝分裂，并且通过减数分裂，形成了染色体数目也相应加倍的生殖细胞，再由这些生殖细胞结合成合子，进一步发育成的植物，就是多倍体。例如帕米尔高原的高山植物，有65％的种类是多倍体。1．人工诱导多倍体在育种上的应用（1）多倍体植株的特点　　由于染色体数目的增多，多倍体植株一般表现为茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。（2）方法和原理问：人工诱导多倍体的方法是什么？用秋水仙素处理能够获得多倍体的原理是什么？教师以异源八倍体小黑麦培育过程说明上述方法和原理。出示异源八倍体小黑麦培育过程图解。\n　教师指着图解说明：普通小麦是异源六倍体（AABBDD），其雌配子中有三个染色体组（ABD），共21个染色体；以黑麦（RR）作父本，雄配子中有一个染色体组（R），7个染色体。杂交后子代含四个染色体组（ABDR），由于是异源的，联会紊乱，是高度不育的。若用一定浓度的秋水仙素处理子代幼苗即可加倍为异源八倍体（AABBDDRR），就能形成正常的雌雄配子，且都能受精、结实、繁殖后代，如图。（见下页）　　小黑麦的创造，是中国农业科学院鲍文奎教授创造的新作物，它产量高，经试验比当地小麦增产30%以上，比黑麦增产40%以上；蛋白质含量高；抗逆性强，耐瘠薄土壤，耐寒冷气候。目前小黑麦已在贵州、甘肃等高原地区引种试种成功，推广面积约100万亩以上。1．单倍体（1）单倍体的概念　　指体细胞中含有本物种配子的染色体数目的个体。教师着重讲清“体细胞”、“本物种”、“配子”3个生物用词的含意，并举例说明。如玉米是二倍体，它的体细胞中含有二个染色体组，20个染色体，它的单倍体植株体细胞中含有1个染色体组，10个染色体。又如普通小麦是六倍体，它的体细胞中含有六个染色体组，42条染色体，它的单倍体植株体细胞中含有3个染色体组，21条染色体。问：单倍体、二倍体和多倍体的划分根据是什么？教师强调，虽然二倍体和多倍体的划分依据是由合子发育而来的个体，其体细胞中含有的染色体组的数目是几就是几倍体。但是单倍体的确定并不是以体细胞中含有染色体数目为依据的，而应是体细胞含有本物种配子的染色体数目。由配子直接发育而来的不同生物单倍体含有染色体组的数目可以不同，绝不能认为单倍体只含有一个染色体组，也可能有多个（三）总结染色体变异分染色体结构变异和染色体数目变异。前者主要有缺失、重复、倒位和易位4种类型；后者分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞中的染色体成倍地增加或减少。　　像果蝇的生殖细胞那样，该细胞中的一组非同源染色体，它们在形态、大小和功能上各不相同的一组染色体叫染色体组。凡是由受精卵发育而成的生物个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体。多倍体划分的依据是体细胞中含有3个或3个以上染色体组；单倍体的确定不是以体细胞中含有染色组数目为依据，而是指体细胞中是否含有本物种配子的染色体数目的个体。由配子直接发育而来的不同生物单倍体含有染色体组的数目可以不同，绝不能认为单倍体只含有一个染色体组，它也可能有多个染色体组。巩固练习123教学后记\n第周星期第节年月日课时1课题人类遗传病第课时课型教学目的1．人类3类遗传病及其病例　　2．什么是遗传病及遗传病对人类的危害3．遗传病的监测和预防4.人类基因组计划与人体健康学习水平实记理解应用分析综合教学重点人类遗传病的主要类型。教学难点（1）多基因遗传病的概念。　　（2）近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因。教具实验准备课件多媒体教学方法讲述法，谈话法。教学内容及过程导课近年来，随着医疗技术的发展和医药卫生条件的改善，人类传染性疾病已得到控制，而人的生殖细胞或受精卵里的遗传物质在数量，结构或功能上发生改变，使由此发育成的个体患先天性遗传病，其发病率和死亡率却有逐年增高的趋势。今天，我们来学习这方面的知识。一、人类常见遗传病的类型1．人类遗传病的主要类型什么是遗传病问：感冒发热是不是遗传病？为什么？问：什么是单基因遗传病？．其遗传方式如何？思考讨论后得出结论　　　　　（2）多基因遗传病　　问：多基因遗传病和单基因遗传病的区别是什么？教师讲述，多基因遗传病是由多对基因控制的人类遗传病，它在兄弟姐妹中的发病率并不像单基因遗传病那样，发病比例是1/2或1/4，而远比这个发病率要低，约为1%—10%。多基因遗传病常表现出家族聚集现象，且比较容易受环境因素的影响。目前已发现的多基因遗传病有100多种，如唇裂、无脑儿、原发型高血压及青少年型糖尿病等。\n（3）染色体异常遗传病　　如果人的染色体发生异常，也可引起许多遗传性疾病。比如染色体结构发生异常，人的第5号染色体部分缺失而患病，患病儿童哭声轻，音调高，很像猫叫而取名为“猫叫综合症”；又比如染色体的非整倍体变异，人的第21号染色体为3条的，患者智力低下，身体发育缓慢，外眼角上斜（银幕出示“21三体”综合症患儿图），口常半张，即为“21三体”综合症，此患者体细胞中为47条染色，即45＋XY；又比如女性中，患者缺少一条X染色体（44＋X）出现性腺发育不良症等等。问：遗传性疾病有哪些危害，举例说明。思考讨论后得出结论二、遗传病的监测和预防讨论：“什么是健康的孩子？怎样才能做到优生”？教师讲述：优生就是让每一个家庭生育出健康的孩子。为此，就应该运用遗传学原理，改善人类遗传素质。我们在控制人口数量增长的同时，还应该进一步提高人口的质量。　　为了达到优生的目的，首先，要禁止近亲结婚。　　问：什么是近亲结婚？有什么危害？　　（出示人类《血亲关系表》）。学生讨论，教师归纳，最后指出禁止近亲结婚是预防遗传性疾病发生的最简单有效的方法。三、人类基因组计划与人体健康教学引导阅读阅书92--94页，了解人类基因组计划的基本内容、正负面影响，知道基因诊断、基因治疗的基本知识。（三）总结人类遗传病主要包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病3类，要知道这些病的遗传方式及常见病症。　　要提倡优生，重点是“禁止近亲结婚”，要联系已学过的遗传知识分析禁止近亲结婚的原因，自觉宣传优生措施，提高优生意识，减少遗传性疾病，以提高我国人口素质。（四）巩固练习1234教学后记第周星期第节年月日\n课时1课题杂交育种与诱变育种第课时课型教学目的1.知识方面(1)简述杂交育种的概念，举例说明杂交育种方法的优点和不足。（2）举例说出诱变育种在生产中的应用。（3）讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。（4）总结杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种异同点。2.情感态度与价值观方面(1)讨论育种科学技术发展是科学、技术和社会的相互作用。(2)体会科学技术在发展社会生产力、推动社会进步等方面的巨大作用。3.能力方面（1）尝试将你获得信息用图表、图解的形式表达出来。（2）运用遗传和变异原理,解决生产和生活实际中的问题。学习水平实记理解应用分析综合教学重点遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。教学难点（1）杂交育种和诱变育种的优点和局限性。（2）用遗传图解表示各种育种过程教具实验准备课件多媒体教学方法讨论法、演示法教学内容及过程导课“问题探讨”从上述同学们的汇报交流中，我们发现大家使用的方法都是――杂交育种，看来你们已经尝试从理论上探索杂交育种的方法了。现在我们来分析各组的方案是否科学规范。1、杂交育种（再次出示各小组的遗传图解）〖评价〗同学们提的问题都非常到位，大家再讨论。点拨、解答同学们的问题：杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合规律，即通过杂交，把生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起、从而创造出对人类有益的新品种。课本的遗传图解就是一个很规范的育种方案，它是以文字的形式，从性状的角度来阐述杂交育种的过程。同学们在书写时，要依据基因的自由组合规律的原理，把每一代的可能表现型都正确的写出，从杂种第二代就可以选出我们需要的品种。选育出的新品种必须是纯合子，否则其后代就会因为发生性状分离而失去优势。这里，同学们可能发现了问题：隐性性状的品种肯定是纯合子，但显性性状的品种就有可能是纯合子、也有可能是杂合子，该如何鉴定呢?如果我们需要的性状是显性性状，育种时就用亲本的杂交后代连续自交，逐步淘汰，直到不再发生性状分离为止；如果我们需要的性状是隐性性状，育种时就从杂种二代中直接选用。遗传图解有更简洁的表示方法，即用我们在第一章所学的基因型的方式来表示。以课本的两个小麦品种杂交为例:如果小麦中，高产（A）对低产（a）是显性，不抗病（B）对抗病（b）是显性，我们需要的是高产抗病的纯种，假定两个亲本小麦品种都是纯合子，请绘出育种过程的基因型图解。〖点评〗并示范书写过程如下：PAABBXaabb　　↓　↓\n　配子ABab　　↓　↓　F１AaBbF２基因型　1/16AABB1/16aaBB1/16AAbb1/16aabb2/16AaBB2/16aaBb2/16Aabb2/16AABb4/16AaBb表现型9/16高产不抗3/16低产不抗　3/16高产抗病1/16底产抗病根据自由组合定律，在F２中高产抗病（一显一隐）品种占总数的3／16。〖问〗我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗那么，如何能得到可以代代遗传的优势品种？我们选育出的纯合子新品种――AAbb，在F２所有的后代中的概率是1/16。哪么它在F２的高产抗病后代中的概率又是多少？通过上述分析，请给杂交育种下一个合理的定义。请举出我国在杂交育种方面成就。综上所述杂交育种的优点是很明显的，但是在实际操作中，会遇到不少困难。请从杂交后代可能出现的类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦（一般需5至7年），过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不足。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？思考讨论后得出结论2、诱变育种〖提示〗从变异的角度去思考。并举例说明其可行性。同学们的知识面很广，介绍了许多诱变育种的方法，请给诱变育种一个合理的定义。与杂交育种相比，诱变育种有什么优点？联系基因突变的特点，谈谈诱变育种的局限性。要想克服这些局限性，可以采取什么办法？可见科学与技术的发展与社会的发展有着相互影响、相互制约的关系，请简单的叙述他们之间的这种关系。〖提示〗遗传变异规律在促进经济与社会发展方面的有着重要的价值，遗传变异规律的发展直接促进了经济与社会发展。但是，在某一历史阶段，由于科学认识的局限性，科学技术总会存在一些难以解决的问题，这些问题阻碍了生产力的提高。随着科学认识的不断深入，技术上的问题得以解决，生产力也随之提高；社会生产力的提高，又能反过来促进科学技术的发展。〖精讲〗杂交育种就是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，就得到新品种的方法。诱变育种就是利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙脂等）来处理生物，使生物发生基因突变。从而在短时间内获得更多的优良变异类型的育种方法。\n杂交育种的优点：方法简单，容易操作；但是，杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。诱变育种的优点：是能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。但是，诱变育种的诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。需大量处理供试材料。两种育种方法都为我们创造许多优良的品种，育种技术的发展为我们的社会经济创造了许多价值，我国作为目前世界上能发射返回式卫星的三个国家之一，在作物空间技术育种方面已经进入世界先进行列。在上一章我们已经学习了多倍体育种、单倍体育种的方法，现在请同学们列表比较：杂交育种、诱变育种、多倍体育种、单倍体育种在方法、原理、优缺点的异同点。在作业本上列表比较。教师随机抽几位同学的表格在实物投影仪上展示，学生点评。四种育种方法的比较:杂交育种诱变育种多倍体育种单倍体育种处理杂交用物理、化学因素处理生物，用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养原理通过基因重组，把两个亲本的优良性状的组合在同一个后代中，从而产生符合要求的新类型。用人工方法诱发基因实变，产生新性状，创造新品种或新类型。抑制细胞分裂中纺锤体的形成。使染色体的数目加倍后不能形成两个细胞。诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合子。优缺点方法简单，容易操作。不能创造新的基因，育种进程缓缦，过程繁琐。能提高变异的频率，大幅改良某些性状，变异性状较稳定，可加速育种进程。有利变异少，需大量处理供试材料，诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。器官较大，营养物质含量高。发育延迟，结实率底。自交后代不发生性状分离，可缩短育种年限（2年）。方法复杂，成活率低。实例小麦高茎（易倒伏）、抗锈病的纯种与矮茎（抗倒伏）易染病的纯种进行杂交，培育出矮茎抗锈病小麦品种。青霉菌经X射线、紫外线照射以及综合处理，培育出青霉素产量很高的菌株三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦。抗病植株的育成。巩固：练习123教学后记第周星期第节年月日\n课时2课题第2节基因工程及其应用第课时课型教学目的1.知识方面（1）简述基因工程的基本原理。（2）举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用。（3）收集基因工程所取得的成果以及发展前景。（4）通过对书中插图、照片等的观察，学会科学的观察方法，培养学生收集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力。2.情感态度与价值观方面(1)关注转基因生物和转基因食品的安全性。(2) 进行角色扮演，使学生体验参与社会问题的讨论和决策的方法。3.能力方面（1）利用课本以外的资料和信息解决课内学习中发现的问题，培养自主学习能力。学习水平实记理解应用分析综合教学重点(1)基因工程的基本原理。(2)基因工程的安全性问题。教学难点(1)基因工程的基本原理。(2)转基因生物与转基因食品的安全性。教具实验准备课件多媒体教学方法讨论法、演示法、讲授法教学内容及过程导课演示多媒体课件列举几种生物的不同性状，如下：（1）青霉菌能产生对人类有用的抗生素——青霉素。（2）豆科植物的根瘤菌能够固定空气中的氮气。（3）人的胰岛素细胞能分泌胰岛素调节血糖的浓度。〖讲述〗以上几种生物各自有其特定的性状，这些性状都是基因特异性表达的结果，但是人类能不能改造基因呢？能不能使本身没有某个性状的生物具有某个特定性状呢？例如，让禾本科植物能够固定空气中的氮气；让微生物生产出人的胰岛素、干扰素等药物。这样既节省了人力，又简化了生产，同时还不会对环境造成污染。这种设想能实现吗？回答是可以的。通过科学家们的不断努力，在20世纪70年代终于创立了一种能定向改造生物的新技术——基因工程一基因工程的原理问题探讨提出问题组织学生讨论、交流看法。（1）为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？（2）推测这种“嫁接”怎样才能实现？（3）这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？【问1】杂交育种有哪些局限性？人类是否可以按照自己的意愿直接定向改变生物。“你的想法很好，可是用什么样的方法才能实现你的设想呢？”用类比的方法引导学生思考基因工程的大致步骤和所需要的工具：剪刀、针线、运载体等。并用问题启发学生：“你能想像这种剪刀加浆糊式的’嫁接工作在分子水平的操作，其难度会有多大吗？”下面以EcoRI为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接、缝合的道理。\nEcoRI是已发现的500多种限制性内切酶中的一种，它是一种从细菌中发现的能在特定位置上切割DNA分子的酶。它的特殊性在于，它在DNA分子内部“下剪刀”，专门识别DNA分子中含有的“GAATTC”这样的序列，一旦找到就从G和A之间剪断（参考教科书插图6-3）。同学们来试一试，动手做一个重组DNA模型吧。在动手做之前，先要明白“分子剪刀”和“分子针线”的用途和使用方法。用同一种限制性内切酶切割后的DNA片断其末端可以用连接酶来缝合（参考教科书插图6-4）。这样“剪切拼接”就可以形成重组的DNA分子。【问】（1）制作模型时用到的(剪刀和针线)各代表什么?比较剪切后的DNA片断的末端切片，你发现有什么特点呢?（2）回顾在模型构建过程中,每一步的操作和所用到的工具以及形成的“产品”，你对重组DNA的操作有什么新的理解？【问】要想获得某个特定性状的基因必须要用限制酶切几个切口？可产生几个黏性未端？【问】用DNA连接酶连接两个相同的黏性未端要连接几个磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯键)？用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口(磷酸二酯键)？现在同学们分组各做一个重组DNA模型，看一看哪个组的最科学。重组后的DNA分子还需要特殊的搬运工具运载到受体细胞（如大肠杆菌、动植物细胞）中。哪么谁能承担这个任务呢？用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。〖讲解〗质粒的特点：细胞拟核之外的小的环状DNA分子。借宿于细菌、霉菌、酵母菌等细胞里，对细胞的正常生活几乎没有影响。质粒能够自主复制，而且复制只能在宿主细胞内完成。可以容易地从细胞中取出或放入。这些特点使它能够胜任运载体的工作，携带目的基因进入细胞。【问】有了基因工程操作的工具后，哪么基因工程具体是如何进行操作的呢，教师：用多媒体课件或与教科书插图6-6示意图类似的基因操作步骤的有关录像资料。思考问题如下：（可以利用幻灯或多媒体课件演示）（1）举例说明什么是目的基因。   （2）从供体细胞DNA中直接分离基因的方法叫什么？简要说出该方法的过程是什么。   （3）人工合成基因的方法有几种？其操作过程分别是什么？   （4）将目的基因与用限制性内切酶处理后的运载体混合，用DNA连接酶处理会出现几种结果？（只考虑两两结合）   （5）将含目的基因的重组质粒导入细菌受体细胞的过程中常用到哪种化学试剂？其作用是什么？学生思考讨论后得出结论总结巩固：练习123教学后记