新人教版高中生物必修2全一册教案（打包53套）

第四章
基因的表达
4.2
基因对性状的控制A
教学目标
一、知识与技能
1．解释中心法则的基本内容。
2．举例说明基因与性状的关系。
二、过程与方法
1．锻炼学生根据实验证据得出结论的能力。
2．理解结构与功能相适应的生物学原理。
三、情感、态度与价值观
通过中心法则的修改，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。
教学重点、难点
教学重点：中心法则的理解，以及基因、蛋白质与性状的关系。
教学难点：基因、蛋白质与性状的关系。
教学突破
运用教材中的资料分析，让
( http: / / www.21cnjy.com )学生了解中心法则；由遗传现象的实例入手，得出基因与性状的关系；运用教材中的两类遗传现象的实例，说明基因对性状的控制存在两种情况：直接控制和间接控制。
教法与学法导航
教法：讨论法、演示法、阅读指导法。
学法：阅读分析、讨论交流、归纳总结等方法。
教学准备
教师准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高。
学生准备：完成课前预习学案，提出疑惑。
教学过程
一、预习检查、总结疑惑
二、情境导入、展示目标
〖问〗水中的叶比空气中的叶
( http: / / www.21cnjy.com )要狭小细长一些，这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一样的。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？
三、合作探究，精讲点拨
探究活动一：中心法则的提出及发展
引导学生阅读P69资料分
( http: / / www.21cnjy.com )析，小组内讨论交流，尝试根据提供的实验证据，分析最初的中心法则的不足，并作出适当的修改；鼓励学生展示小组讨论结果；最后阐述中心法则的基本内容。
〖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．尝试归纳中心法则与基因表达的关系。
探究活动二：基因、蛋白质与性状的关系
探究活动三：基因控制生物性状的影响因素
教师可通过以下方式来丰富学生对基因控制性状的认识：
（1）展示果蝇翅的发育需要经过酶的催化，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件影响的资料。
（2）展示对人身高研究的资料，并组织学生讨论影响人身高的因素还有那些。
（3）学生阅读P70关于细胞质基因的资料。
教师最后进行归纳：
（1）一个基因能决定一种性状，但有的性状受多对基因的控制（如人的身高）。多因一效与一因多效。
（2）基因控制性状还受到环境的影响。
基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。
四、反思总结，当堂检测
引导学生反思总结本节主要内容，当堂检测，及时反馈纠正。
五、发导学案，布置预习
这节课后请大家先预习第三节-遗传密码的破译，并完成课后延伸拓展作业。
课堂作业
1．遗传信息从RNA→RNA途径是对中心法则的补充，下列能够进行该传递过程的生物是
A．烟草花叶病毒
B．噬菌体
C．烟草
D．大肠杆菌
2．下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，不正确的是（
）
A．每一个性状都只受一个基因控制
B．蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变
C．蛋白质的合成是受基因控制的
D．基因可通过控制酶的合成来控制生物体性状
3．下列有关基因的说法，正确的是（
）
A．真核细胞中，基因都在染色体上
B．基因中的3个相邻碱基能代表一个遗传密码
C．基因中的一个碱基发生变化，一定能导致密码子改变，从而导致所控制的性状改变
D．有些性状是由多对基因共同控制的
4．下列有关正常动物体细胞有丝分裂间期的叙述，错误的是（
）
A．分裂间期发生DNA复制
B．分裂间期有蛋白质合成
C．分裂间期有RNA合成
D．分裂间期有逆转录发生
教学反思
本节教学主要采用资
( http: / / www.21cnjy.com )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，选出利于学生思考和理解的进行演示。教学过程中，充分发扬民主，指导学生自主学习和合作学习，并积极为学生提供提出质疑的优质资源，因此学生在学习的过程中能始终保持较高的热情，从而提高了学生获取新知识的能力和分析问题、解决问题的能力。
教育格言
教师进行劳动和创造的时间好比一条大河，要靠许多小的溪流来滋养它。教师时常要读书，平时积累的知识越多，上课就越轻松。
——苏霍姆林斯基
使学生对教师尊敬的惟一源泉在于教师的德和才。
——爱因斯坦
抽打自己的鞭子要掌握在自己的手里，
( http: / / www.21cnjy.com )在漫长的人生道路的每一步上，都要经常鞭策自警，万不可以为有过一两次抽打就可以沿途平安了。自新应似长江水，日夜奔流无歇时。
——魏书生
为了在教学上取得预想的结果，单是指导学生的脑力活动是不够的，
还必须在他身上树立起掌握知识的志向，
即创造学习的诱因。
——赞科夫
教之而不受，虽强告之无益。譬之以水投石，必不纳也，今夫石田虽水润沃，其干可立待者，以其不纳故也。
——张载第七章
现代生物进化理论
7.1
现代生物进化理论的由来A
教学目标
一、知识与技能
1．举例说出达尔文之前，人们是怎样看待生物进化的。
2．概述达尔文自然选择学说的主要内容。
3．评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
二、过程与方法
探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
三、情感、态度与价值观
形成生物进化的观点。
教学重点、难点
教学重点
1．达尔文自然选择学说的主要内容。
2．分析达尔文自然选择学说的贡献和局限。
3．探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。
教学难点
分析达尔文自然选择学说的局限性。
教学突破
学生结合自己的认识介绍进化学说，
( http: / / www.21cnjy.com )经学生议论后，以教材“达尔文自然选择学说的解释模型”为参照，扼要解说该学说的基本要点。要补充实例，体现出事实与推论之间的逻辑联系，再结合已有的知识，引导学生分析该学说的局限性。
教法与学法导航
教法：直观教学法、谈话法等。
学法：阅读分析法、讨论交流法等。
教学准备
教师准备：枯叶蝶和翅色艳丽的蝴蝶及食蚁兽进化的挂图、自然选择学说的录像带。
学生准备：搜集有关生命起源的资料。
教学过程
一、预习检查、总结疑惑
检查学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
二、情景导入、展示目标
世界上到底是先有鸡还是先有蛋？这个问
( http: / / www.21cnjy.com )题困扰了人类几千年！对于这个问题，首先是神学家们作出了“解释”：先有鸡，因为上帝创造了鸡，然后让鸡下蛋！随着科学的发展人们不相信上帝了！没了上帝，上帝创造了鸡的“解释”也就没人相信了。
通过初中生物知识的学习，我们已经知道生物是进化的，而不是女娲造人，也不是
（点评：绝大多数学生通过看书可以总结
( http: / / www.21cnjy.com )出答案：①生物不是神造的，而是由古老生物进化来的②生物是由低等到高等逐渐进化的③生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。生物进化原因：一是“用进废退”二是“获得性遗传”；但是对于
“获得性遗传”这个名词理解不透彻，所以教师要单独讲解。）
2．举例说明此观点：课件展示长颈鹿，设置问题：利用拉马克的观点解释长颈鹿为什么脖子长？
（实录：学生争先恐后发表自己的观点
( http: / / www.21cnjy.com )，得到正确的解释：拉马克认为长颈鹿的进化是因为草地退化后要吃树叶，当然颈长的有优势，它们想要长颈，于是天天使劲地将颈伸长，终于形成了现在的长颈鹿。其他的学生也是表示赞同。教师进一步规范指正。课堂气氛进一步活跃。）
（二）达尔文的自然选择学说
屏幕展示达尔文的图像，航海途径以及有关达尔文相关内容。
1．播放四段关于自然选择学说的录像，
( http: / / www.21cnjy.com )诱导学生思考观察。并提出相关的问题：①每一段录像各说明了自然选择学说的什么内容？②哪项内容是生物生存的条件？哪项内容是生物生存的手段、动力？哪项内容是生物生存的基础、内因？哪项内容是生物生存的结果？③生存斗争中包括几方面？哪种最为剧烈？
（点评：通过录像形象而直接的阐述出
( http: / / www.21cnjy.com )达尔文自然选择学说的内容：过渡繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存；其中过渡繁殖是生物生存的条件，生存斗争是生物生存的手段、动力，遗传变异为基础，适者生存为生物生存的结果。四则内容环环相扣，学生易懂而又深刻。使本来枯燥无味的内容，变得丰富多彩。把理性知识通过感性认识来潜移默化。）
（实录：学生很少见到带有
( http: / / www.21cnjy.com )录像的课件，所以个个精神抖擞，兴致盎然，从明亮的眼睛中看到了对知识获取的渴望。每一段录像都诱导他们相互讨论，相互争执，课堂气氛更为活跃。学生的回答大多数也是正确的，教师加以指点订正。）
2．课件再次展示远古长颈鹿和现代长颈鹿的对比照片。设置问题：利用达尔文的自然选择学说的观点解释长颈鹿为什么脖子长？
（点评：相同的问题，不同的学说给予不同的解释，相互比较。为下文拉马克与达尔文两者观点的比较作下铺垫。）
（实录：学生纷纷响应，踊跃
( http: / / www.21cnjy.com )参与，各抒己见。一部分同学还是以拉马克的观点解释，但后来听到其他同学正确的解释，才恍然大悟。其中以一位女同学幽默而又洪亮的回答“长颈鹿，对开始它们不叫长颈鹿，叫鹿。它们过度繁殖超过了环境的承受能力，树叶不够吃，势必加剧种内之间的斗争这叫生存斗争；而对于现在的鹿有脖子短的有脖子长的这叫遗传变异；脖子长的鹿有优势，而脖子短的因为够不着树叶而最终饿死淘汰，这叫适者生存。”结束了这次讨论。教师最后通过课件给予正确的答案：
达尔文认为长颈鹿的进化原因是：长
( http: / / www.21cnjy.com )颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。
气氛达到高潮。
教师最后通过课件的形式展现出长颈鹿
( http: / / www.21cnjy.com )的进化过程，并通过对课本中图示的达尔文自然选择学说的解释模型，引导学生学会利用自然选择学说解释一些生物现象。使课本的知识得以迁移运用。
3．再次设置思考讨论题：达尔文的自然
( http: / / www.21cnjy.com )选择学说是否否定了拉马克的观念呢？如何评价达尔文的自然选择学说？（贡献和局限性）引导学生看书并分组讨论得答案。
（点评：通过这种方式让学生学会独立
( http: / / www.21cnjy.com )思考，并学会从课本提炼知识，归纳知识，懂得生物进化理论的发展不是新理论对旧理论的否定和排斥，而是新理论对旧理论的修正、深入和扩展。）
（实录：经过学生的讨论，并争执后最终得出答案。
（1）①接受了拉马克关于器官“用进废退
( http: / / www.21cnjy.com )”和“获得性遗传的观点”，承认变异是可以遗传的；②他改变了拉马克过分强调“生物内在的自我改进的力量”的观点，在解释适应性的形成时强调“自然选择”的作用。
（2）肯定：①较好的解释了生物的
( http: / / www.21cnjy.com )多样性和适应性；②相对系统地解释了生物进化的原因。局限：①未能对遗传和变异的本质作出科学的解释。②对生物进化的解释局限于个体水平；③认为物种的形成都是渐变的结果，骤变不可能形成新物种。教师再次通过课件展示上述答案。）
【链接】达尔文提出自然选
( http: / / www.21cnjy.com )择学说已经过去100多年，在这100多年期间，生物科学得到了飞速的发展，那么现在生物进化理论又对达尔文的自然选择学说进行了哪些修改呢？
（三）达尔文以后进化理论的发展
本知识点内容很少，所以教师可以通过一个问题引导学生看书，相互讨论得出答案。问题：现在生物进化理论对达尔文的自然选择学说进行了那些修改呢？
（实录：学生通过1分钟左右的时间看书直接而又准确的得出答案：
关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质；
获得性遗传的观点，已经被大多数学者所摈弃；
研究的对象从生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。
教师加以点拨，为第二节现代生物进化理论的主要内容作好铺垫。）
四、反思总结，当堂检测
教师通过课件的形式，将这节课的基本框架展现到屏幕上，让学生在头脑中建构出
2．某植物单株年产百粒种子，其中大部分被鸟所食，或因气候、土壤、水分等原因不能在第二年长成成株，按照达尔文的观点，这一现象说明（
）
A．物种是可变的
B．过度繁殖，生存斗争
C．选择的不定向性
D．用进废退，获得性遗传
3．对生物进化的方向起决定作用的是（
）
A．基因重组
B．基因突变
C．染色体变异
D．自然选择
4．用达尔文进化学说的观点来判断下列叙述，其中正确的是（
）
A．长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长
B．北极熊生活在冰天雪地的环境里，它们的身体产生了定向的白色变异
C．野兔的保护色和鹰锐利的目光，是他们长期互相选择的结果
D．在长期有毒农药的作用下，农田害虫产生了抗药性
5．下列哪一项符合达尔文对生物进化过程的论述（
）
A．变异——生存斗争——有利变异的积累——适者生存
B．生存斗争——生物变异——有利变异的积累——适者生存
C．环境变化——生物变异——适者生存——有利变异积累
D．生物变异——生存斗争——适者生存——有利变异积累
6．用现代生物进化理论看达尔文自然选择学说，其缺陷（
）
A．能科学地解释生物进化的原因和生物的适应性、多样性的形成
B．认为生物种群是生物进化的基本单位
C．对遗传和变异的本质未能作出科学的解释
D．认为物种的形成都是渐变的结果，骤变不可能形成新物种
7．自然选择是指（
）
A．生物繁殖能力超越生存环境的承受力
B．生物过度繁殖引起的生存斗争
C．在生存斗争中，适者生存
D．遗传使微小有利的变异得到积累和加强
8．下列叙述，不符合达尔文自然选择学说的是（
）
A．生物的变异是不定向的，自然选择是定向的
B．生物进化的实质是基因频率的改变
C．生物的适应性是自然选择的结果
D．生存斗争导致多数个体死亡，少数生存
参考答案：1．B
2．B
3．D
4．C
5．D
6．D
7．C
8．B
教学反思
本堂课的教学设计，以问题为纽带，通过四个
( http: / / www.21cnjy.com )达尔文自然选择学说内容的录像营造了一种“教学情意场”，
学生是以探索者、研究者的身份投入学习的。学生通过独立思考，亲身体验科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程；在科学领域没有终极真理，存在质疑和争论不仅是正常的，而且能促进科学的进步。这样学生不仅掌握了知识，更重要的是进一步树立生物进化的观点和辩证唯物主义观点，加深对科学本质的理解和感悟，提高了能力。这样处理，比通常由教师简单地讲述，灌输知识要强得多，学生对这一知识的理解和掌握也就更深更牢固。通过多媒体的辅助活跃了课堂气氛。将一些本来不太好理解的问题简单化，取得了较好的效果，也得到了学生的认可。主动学习的学生比例也进一步增大。这节研究课让我深深感到：开展诱导探究教学，进行课程改革，最根本是要转变教学观念，真正地让学生的主体性充分实现，能够在教师的诱导下，独立地完成学习任务。让学生真正地“动”起来，那要对教师提出更高的要求。　
教育格言
最好的一种教学，是牢牢记住学校教材和实际经验二者相互联系的必要性，使学生养成一种态度，习惯于寻找这两方面的接触点和相互的关系。
——
杜威：《民主主义与教育》
智慧不是别的，而是一种组织得很好的知识体系。
——乌申斯基
虽有天下易生之物也，一日暴之，十日寒之，未有能生也。
——孟子
教一门学科，不是建立一个小型的图书馆，而是要学生独立思考，积极参与到获得知识的过程中去。
——布鲁纳
学如弓弩，才如箭镞。识之领之，方能中鹄。善学邯郸，莫失故步；善求仙方，不为药误。我有禅灯，独照独知。不取亦取，虽师亦师。
——清·袁枚第七章
现代生物进化理论
7.2
现代生物进化理论的主要内容B3
捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间有利于增加物种的多样性。
2．生物多样性的形成
地球的生物多样性是如何形成的呢？地球上的生物又是如何进化而来的呢？接下来我们就一起来探讨一下生物进化的历程。
教师引导学生观看P124图7-11生物进化的历程示意图，阅读教材。
在漫长的历史长河中，我们不难发现生物正在一
( http: / / www.21cnjy.com )点一点的发生着变化，我们可以将生物进化的历程划分为四个阶段：前寒武纪、古生代、中生代和新生代。接下来我给同学们几分钟的时间，分组讨论一下这几个阶段中生物有什么特点？生物是如何进化的？
学生讨论、分析前寒武纪、古生代、中生代和新生代的生物特点：
前寒武纪：古细菌，蓝藻，细菌真核细胞。
古生代：寒武纪大暴发，无脊椎动物，藻类，蕨类。
中生代：恐龙出现到灭绝，哺乳动物，裸子植物。
新生代：哺乳动物，人，被子植物。
在进化的过程中，植物和动物是独立进化的吗
( http: / / www.21cnjy.com )？它们彼此之间有什么关系？比方说：在中生代，植物的进化方向是怎样的？动物的进化方向呢？他们二者之间有什么联系？（渗透共同进化的观点）
学生总结：植被越来越高，动物体形越来越小以适应环境。得出共同进化观点。
思考与讨论（P124）
（1）最早出现的生物是哪一类生物？它们生活在什么环境中？
（2）多细胞生物大约是什么时候出现的？它们生活在什么环境中？
（3）最早登陆的生物是植物还是动物？为什么？
（4）同今天你所看到的地球相比，寒武纪时地球上的生态系统有什么特点？
（5）恐龙是什么时候灭绝的？物种灭绝对生物多样性会产生怎样的影响？
提示：
（1）最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋中。
（2）多细胞生物大约是在寒武纪出现的，它们生活在海洋中。
（3）最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后就会饿死。
（4）当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。
（5）恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。
在了解生物进化历程后，请同学们分析一下，在生物进化历程中有哪几个比较关键的转折？
提示：
（1）真核生物的有性生殖出现后，生物进化的速度明显加快；
（2）寒武纪大暴发形成消费者，对植物的进化有重要影响；
（3）原始两栖类出现，生物登陆并改变陆地环境，为生物进化提供了陆地条件。
小结：生物进化的规律：从原核到真核；从无性生殖到有性生殖；由简单到复杂；由水生到陆生；由低等到高等。
3．生物进化理论在发展
生物多样性是数十亿年生物进化的
( http: / / www.21cnjy.com )结果。在生物进化过程中，既有新物种的形成，也有物种的绝灭。近几个世纪以来，由于人类的活动范围和影响强度不断增大，致使物种绝灭的速度大大加快，许多生态系统遭到了干扰和破坏。
教师指导学生阅读教材P126，找出生物进化理论发展的几个学说的主要思想。
方法：根据学情可采用讨论或辩论的方
( http: / / www.21cnjy.com )式来让学生体会生物进化观对人类思想观念的影响。随着科学技术的发展，研究生物进化的依据也越来越多，除了主要依靠的化石之外，还有分子生物学、细胞生物学、胚胎生物学等等，人们对生物进化的认识也就更多了。
总结：中性进化理论、自然选择学说、骤变论和渐变论 。
现在我们所不能解释的进化之谜远远多于我
( http: / / www.21cnjy.com )们进化理论所能解释的。无论是中性学说还是自然选择学说，无论是聚变论还是渐变论，虽然有所区别，但也彼此相互补充，共同完善，共同发展。
4．作业
教材P126-127“练习”一、二。
提示：
基础题
1．（1）√
（2）×
（3）×
2．C
3．有性生殖的出现，使基因重组得以实现，增加了生物变异的多样性，因而使生物进化的速度明显加快。
拓展题
1．假如那样，生物界纷繁复杂的现象就很难用统
( http: / / www.21cnjy.com )一的观点和理论来解释，作为生物学基本观点之一的进化观点将难以建立，生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系，学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领。
3．人类长期使用青霉素治病，会出现抗药性强的细菌，使青霉素药效降低，其原因是（
）
A．细菌对青霉素有选择作用
B．青霉素对细菌有选择作用
C．细菌定向变异的结果
D．人类对青霉素产生了适应性
4．以自然选择学说为核心的现代生物进化理论认为，新物种的形成是（
）
A．自然选择的结果
B．突变，选择和遗传的综合作用
C．用进废退的结果
D．突变和基因重组、自然选择及隔离的综合作用
5．华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为（
）
A．地理隔离的结果
B．生殖隔离的结果
C．地理隔离和生殖隔离的结果
D．基因突变和基因重组的结果
6．下列关于共同进化的叙述，正确的是（多选）（
）
A．任何一个物种都不是单独进化的
B．不同物种之间在相互影响中不断进化和发展
C．生物与无机环境在相互影响中不端进化和发展
D．通过漫长的共同进化过程形成了生物的多样性
参考答案：1．A
2．C
3．B
4．D
5．A
6．ABCD第四章
基因的表达
4.1
基因指导蛋白质的合成B2
（二）遗传信息的翻译
问：转录得到的RNA仍是碱基序列，而不是
( http: / / www.21cnjy.com )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。
思考与讨论二
提示：1．最多能编码16种氨基酸。2．至少需要3个碱基。
教师让学生看密码子表，然后分析密码子的特点：
（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。
思考与讨论三
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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
问：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。
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
( http: / / www.21cnjy.com )。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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
三、例题操练
例1：一条多肽链中有氨基酸1000个，作为合成该多肽链模板的mRNA分子和用来转录成mRNA的DNA分子分别至少需要碱基（
）
A．3000个和3000个
B．1000个和2000个
C．2000个和4000个
D．3000个和6000个
解析：此题考察DNA控制蛋白质合
( http: / / www.21cnjy.com )成的过程。mRNA上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，所以mRNA上碱基的数量是其控制合成多肽链中氨基酸个数的三倍。mRNA是以DNA双链中的一条单链为模板，按照碱基互补配对原则转录形成的，所以DNA分子的碱基数量是其转录形成的mRNA碱基数量的2倍，是其指导合成蛋白质的氨基酸数量的6倍。
答案：D
例2：
下列说法错误的是（
）
A．一种转运RNA只能转运一种氨基酸
B．一种氨基酸可以含有多种密码子
C．一种氨基酸可以由几种转运RNA来转运
D．一种氨基酸只能由一种RNA来转运
解析：密码子是mRNA上决定一个氨
( http: / / www.21cnjy.com )基酸的三个相邻的碱基，反密码子是转运RNA上可以与密码子进行碱基互补配对的三个碱基。一个氨基酸可以有多个密码子，所以一个氨基酸可以由多个转运RNA来转运，但对一个特定的转运RNA，只能转运特定的一种氨基酸。
答案：D
例3：
已知某物种的细胞中含有26
( http: / / www.21cnjy.com )个DNA分子，其中有2个DNA分子各含有24
000个碱基，由这两个DNA分子所控制合成的肽链中，最多含有多少种氨基酸（
）
A．8
000
B．4
000
C．16
000
D．20
解析：
氨基酸的种类最多只有20种，要注意对题目隐含信息的挖掘。
答案：
D
四、作业
P67“练习”一、二。
基础题
1．TGCCTAGAA；UGCCUAGAA；3；3；半胱氨酸、亮氨酸和谷氨酸。
2．C。
拓展题
提示：1．可以将变化后的密码子分别
( http: / / www.21cnjy.com )写出，然后查密码子表，看看变化了的密码子分别对应哪种氨基酸。这个实例说明密码的简并性在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。
2．因为几个密码子可能编码同一种氨基
( http: / / www.21cnjy.com )酸，有些碱基序列并不编码氨基酸，如终止密码等，所以只能根据碱基序列写出确定的氨基酸序列，而不能根据氨基酸序列写出确定的碱基序列。遗传信息的传递就是在这一过程中损失的。
五、附表（见下页）：DNA两大功能的执行情况比较。
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
场所
在细胞核（主要），线粒体，叶绿体
在细胞质的核糖体上
( http: / / www.21cnjy.com )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—G
A—U，T—A，G—C，C—G
A—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，mRN
( http: / / www.21cnjy.com )A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分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，翻译结束后，mRNA分解成单个核苷酸。
遗传信息的传递方向
亲代DNA→子代DNA
DNA→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（n）第二章
基因和染色体的关系
2.1
减数分裂和受精作用A2
教学目标
一、知识与技能
1．举例说明卵细胞的形成过程。
2．辨别减数分裂不同时期的细胞分裂图像。
二、过程与方法
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。
三、情感、态度与价值观
认同物质的规律性，树立辩证唯物主义世界观。
教学重点、难点
教学重点
1.
卵细胞的形成过程。
2.
观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
教学难点
1.
比较精子和卵细胞形成过程的异同。
2.
观察蝗虫精母细胞的减数分裂。
教学突破
通过绘制卵细胞形成过程图、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片、比较精子和卵细胞形成过程的异同等多种方式，突出重点，突破难点。
教法与学法导航
教法：实验探究法、讲述法、比较法。
学法：实验探究法、自主阅读分析法、动手绘图法进行合作、探究学习。
教学准备
教师准备：挂图、实验用具等。
学生准备：预习、绘图纸笔等。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
（二）卵细胞的形成过程
思考讨论并回答。
比较分析精子和卵细胞形成过程的异同，温故知新。
续上表
（二）卵细胞的形成过程
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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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。）
思考讨论并回答。
判断分裂图像
奇数
减Ⅱ或生殖细胞
染
不
有丝
色
有
配对体
偶数
同源染色体
有
减Ⅰ
无
减Ⅱ
总结对比，得出规则。
实验：P21
1．减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
实验，思考讨论回答。
培养操作能力观察能力。
板书展示
卵细胞的形成过程：
二、精子和卵细胞形成过程的异同
1．相同点：
2．不同点：
三、实验要点：
课堂作业
1．在进行减数分裂实验时，确认同源染色体的主要依据是（
）
A．1条染色体复制而成的2条染色体
B．能联会的2条染色体
C．1条来自父方，1条来自母方的染色体
D．形状和大小都相同的染色体
2．从显微镜中看到一个正
( http: / / www.21cnjy.com )在分裂的二倍体动物细胞（如右图所示），试问此动物的初级卵母细胞核中四分体个数，染色体个数及DNA分子数分别依次是（
）
A．3、3、6
B．3、6、6
C．3、6、12
D．6、6、12
3．右图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞，关于此图的说法正确的是（
）
A．是次级精母细胞，处于减数分裂第二次分裂后期
B．含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C．正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合
D．每个子细胞含一个染色体组，仅1个具有生殖功能
4．人体内某一细胞正在进行减数
( http: / / www.21cnjy.com )分裂，其内有44条常染色体和两个同型的性染色体，此细胞不可能是（
）
①初级精母细胞
②次级卵母细胞
③初级卵母细胞
④次级精母细胞
⑤卵细
胞
⑥精细胞
A．①⑤⑥
B．②③④
C．①④⑥
D．②③⑤
5．下图是某生物细胞处于分裂过程中某时期染色体图，下列描述正确的是（
）
A．图中有4条染色体，4个四分体
B．该生物精巢细胞中的染色体数目有4、8、16条三种可能性。
C．若1号染色体上有基因R，则2号染色体的对应位点上必定是r
D．若1号和3染色体上分别有基因A和B，则理论上该生物可能形成基因型为AB、ab、Ab、aB的四种配子
参考答案：1．B
2．C
3．D
4．A
5．D
教学反思
通过第一课时的学习，学生对减数分
( http: / / www.21cnjy.com )裂有了较为清晰的认识，这一课时主要通过分析卵细胞的形成过程，以及对比与精子形成过程的异同，整体理解减数分裂概念、过程、同源染色体和非同源染色体的分配规律等，再通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，让学生在动手实践的过程中，形成基本的知识和技能。
A
a
B
B
1
2
3
4第七章
现代生物进化理论
7.2
现代生物进化理论的主要内容B1
三、情感、态度与价值观
形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观点。
教学重点
1．种群、基因库、基因频率、物种、隔离的概念。
2．突变和基因重组、自然选择、隔离在生物进化过程中的作用。
教学难点
1．基因频率的概念。
2．自然选择对基因频率的影响。
3．隔离在物种形成中的作用。
教学课时
3课时。
教学过程
第一课时
一、导入新课
1．以“问题探讨”引入，学生讨论后回答。
提示：一个基因所控制的性状，对个体生存和繁殖后代的贡献越大，拥有该基因的个体就可能越多。
2．我们已经知道地球上现存的
( http: / / www.21cnjy.com )有记载的生物种类大约200多万种，还有许许多多种生物没有被我们发现，没有发现的生物数目可能要比已经发现的多10倍，更何况已经绝灭的生物比现存的还要多得多。据估计，曾在地球上生活过的生物种数可能多达5亿~10亿。这么多的生物从无到有，从少到多，从简单到复杂，从低等到高等，一批又一批地“踏上”地球，又“远离”地球走向灭亡，进行着自然界的“新陈代谢”，这就是生物的进化。
二、新课教学
（一）种群基因频率的改变与生物进化
设置情景：如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫
( http: / / www.21cnjy.com )的群体中，偶然出现一只绿色翅（基因型为Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不易被捕食。那么，昆虫的翅色将怎样变化？
过渡：绿色个体即使不被捕食，也可能因其他原
( http: / / www.21cnjy.com )因而夭折。只有通过有性生殖，才能将基因传递给子代，将基因A保留下来。也就是说，出现有利变异个体内的有利基因只有在群体中，
通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化。
1．种群是生物进化的基本单位
（1）种群
提问：为什么说种群是生物进化的单位呢？种群的定义是什么？
讲述：请通过实例分析归纳出种群的概念。例如：
①一个池塘中的全部鲤鱼；
②一个池塘中的全部鱼；
③一片草地上的全部植物；
④一片草地上的全部蒲公英。
引导学生总结出（1）与（4）属于种群，因此，总结出种群是指生活在同一地点的同种生物的全部个体。
提问：种群的组成有什么特点？个体之间存在着什么关系？
回答：种群个体间具有年龄和性别的差异，并
( http: / / www.21cnjy.com )不是机械的结合在一起。个体之间存在关系是：彼此可以交配实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
讲述：因此说种群是生物繁殖的基本单位。达尔文清楚地知道只有能遗传的变异才对进化过程有意义。也就是说可遗传的变异是物种或种群进化的基础。
（2）基因库
提问：种群中全部个体的基因称为什么？
回答：一个种群所含有的全部基因，叫做这个种群的基因库。
讲述：我们知道多指为显性基因控制的遗传病，而绝大多数人表现为正常。白化病是隐性基因控制的遗传病，但绝大多数人表现正常。
提问：以上事实说明了什么？
②
对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。
③突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。
2．突变和基因重组产生进化的原材料
我们已经知道了：（1）生物进
( http: / / www.21cnjy.com )化的实质是种群基因频率的改变。（2）种群是生物进化的单位。（3）影响种群基因频率改变的因素有基因突变、基因重组、自然选择等。
提问：基因突变与基因频率的改变有什么关系呢？
回答：基因突变是可遗传变异的根本来源。这是因为基因突变可产生新基因（等位基因），是基因频率改变的基础。
提问：基因突变有什么特点？
回答：基因突变的特点有：（1）普遍存在的；（2）随机发生的；（3）突变频率是很低的；（4）多数对生物体是有害的；（5）不定向的。
讲述：自然界中生物的自然突变频率很低，而且一般对生物体是有害的。
提问：为什么还能够改变种群中的基因频率呢？
回答：这是因为种群都由许多个体组成，每个个体都有成千上万个基因，虽然每个基因的突变率很低，但每个种群的每一代都会产生大量的突变基因。
讲述：例如，果蝇约有10
( http: / / www.21cnjy.com )4对基因，假定每个基因的突变率都是10－5，对于一个中等大小的果蝇种群（约有108个个体）来说，每一代出现基因突变数是多少？
2×104×10－5×108﹦2×107（个）
说明种群中每一代产生的基
( http: / / www.21cnjy.com )因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累是基因频率改变的基础。突变有利有害不是绝对的，是相对的。这取决于生物的生存环境。
提问：基因重组与基因频率的改变有什么关系？
回答：由于基因突变是不定向的，突变的结果可
( http: / / www.21cnjy.com )产生相应的等位基因。假如人的23对同源染色体上都有一对等位基因，通过减数分裂和受精作用，在后代中则可产生6 107个以上基因重组类型，使种群中出现大量的可遗传变异，从而使突变基因频率扩增。由于这些变异的产生是不定向的，无法定向改变基因频率。
探究：自然选择对种群基因频率变化的影响（P116-117）
教师可引导学生思考其中的问题，然后讨论回答。
提示：(1)树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色
( http: / / www.21cnjy.com )个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。(2)是表现型。比如，天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。
3．自然选择决定生物进化的方向
在自然选择的作用下，具有有利变异
( http: / / www.21cnjy.com )的个体有更多的机会产生后代，种群中相应基因的频率会不断提高；反之，具有不利变异的个体留下后代的机会少，种群中相应基因的频率会下降。
4．基因频率与基因型频率的计算
（1）利用种群中一对等位基因组成的各基因型个体数求解
种群中某基因频率=种群中该基因总数/种群中该对等位基因总数×100%
种群中某基因型频率=该基因型个体数/该种群的个体数×100%
（2）利用基因型频率求解基因频率
种群中某基因频率=该基因控制的性状纯合体频率＋1/2×杂合体频率
（3）利用遗传平衡定律求解基因频率和基因型频率
①遗传平衡指在一个极大的随机交配的种群中，
( http: / / www.21cnjy.com )在没有突变、选择和迁移的条件下，种群的基因频率和基因型频率可以世代保持不变。遗传平衡的种群中，某一基因位点上各种不同的基因频率之和以及各种基因型频率之和都等于是1。
②遗传平衡定律公式应用
遗传平衡群体中一对等位基因A、a的遗传平衡定律公式。
设群体中A的基因频率为p，a的基因频率为q。
♂（pA+qa）×♀（pA+qa）=p2AA+2pqAa+q2aa=1
即AA的基因频率为p2，Aa的基因型频率为2pq，aa的基因型频率为q2。
5．作业
教材118“练习”一、二。第二章
基因和染色体的关系
2.3
伴性遗传A
教学目标
一、知识与技能
1．概述伴性遗传的特点。
2．运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。
3．举例说明伴性遗传在实践中的应用。
二、过程与方法
学会运用资料分析的方法。通过遗传习题的训练，使学生掌握伴性遗传的特点，应用规律解决实际问题，熟悉解答遗传问题的技能、技巧。
三、情感、态度与价值观
1．通过探究实验培养学生的科学态度和合作精神。
2．通过学习和理解伴性遗传的传递规律，培养学生辩证唯物主义的思想。
教学重点、难点
教学重点：伴性遗传的特点。
教学难点：分析人类红绿色盲的主要婚配方式及其遗传的规律。
教学突破
　　以人的色盲为例了解伴性
( http: / / www.21cnjy.com )遗传。在教学中可把色盲遗传的四种主要婚配的遗传图解归纳成一个总图解，这样就把知识化繁为简，便于学生掌握色盲基因的传递方式，归纳色盲遗传的特点，理解伴性遗传的概念。引导学生动手、动脑，分析色盲遗传图解，根据各种婚配情况下，子女基因型和表现型及其比例，揭示伴X隐性遗传的一般规律。
教法与学法导航
教法：采用探究、讨论模式结合启发诱导、设问答疑的教学方法。
学法：调查研究、分析比较、讨论归纳。
教学准备
教师准备：人类男女染色体组型
( http: / / www.21cnjy.com )示意图，X和Y染色体的对应关系图。XY型性别决定图解，色盲检查图，关于色觉的四种婚配情况的汇总图解。板书内容投影片。多媒体教学设备。
学生准备：调查人群中色盲症的发病情况和规律，通过网络等途径寻找资料与自己调查数据加以比较，分析调查数据可能与资料不相符的原因。
教学过程
过程
教师活动
学生活动
教学意图

1．色盲症的发现讲述英国科学家道尔顿发现色盲的小故事，引导学生思考：从道尔顿发现色盲的小故
听讲、思考，在老师的引导下回答。
道尔顿发现色盲的小故事十分生动，不仅可以激发学生的学习兴趣，还可
续上表
导入新课 新课讲授
事，你获得了什么样的启示？提问学生介绍色盲知识：就是不能辨别色彩，即辨色能力丧失。红绿色盲是一种常见的人类遗传病，患者不能像正常人一样区分红色和绿色。2．课件显示红绿色盲检查图
设疑：红绿色盲是怎么遗传的呢？导入新课：伴性遗传。理解概念。 一、伴性遗传的特点及常见事例1．特点：性染色体上的基因控制的性状遗传与性别相联系。2．常见实例：（1）人类遗传病：人类红绿色盲、血友病等。（2）果蝇：眼色等。 二、人类红绿色盲症1．色盲遗传家系图谱分析课件显示红绿色盲家系遗传图谱，认识图谱，分析图谱，设计问题让学生思考 ：（1）对“资料分析”的两个讨论题进行讨论。（2）总结伴性遗传的概念、色盲基因的表示方法，填写学案中相关内容。2．课件显示人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型的图表，引导学生填写。根据遗传图解，写出Ⅰ-1和Ⅲ-6
( http: / / www.21cnjy.com )的基因型，并推测Ⅱ-3的基因型。下面我们来画一画他们的遗传图解（这里难度较大，教师可先作示范）！Ⅰ-1与Ⅰ-2。
学生看图识别，进行自我色盲检测。 填学案。学生思考，回答。 学生填写。 学生思考回答。学生在学案上练习写遗传图解。
以对学生进行情感教育，体验本节课的情感目标。认同道尔顿勇于承认自己是色盲患者，并将自己的发现公之于众的献身科学、尊重科学的精神。 通过辨认、识图，激发学生的学习兴趣。通过设疑激发学生思考，便于新课的讲授。探究、讨论模式结合：通过家系遗
( http: / / www.21cnjy.com )传图谱分析遗传现象→
提出问题
→讨论问题
→
提出依据释疑
→
结论，教师进行适当的引导，通过问题推进的办法提高学生质疑、假设、探究的能力，体现本节的能力目标。 以学生为主体，肯定学生的能力，引发继续学习的兴趣。讲练结合，巩固所学知识。 培养学生分析归纳的能力，落实本节课的能力目标。
续上表
新课讲授
5．通过遗传图解引导学生总结色盲遗传的特点，得出“交叉遗传”的结论。 6．课件显示巩固联系，提问学生（教师可稍作引导）。三、抗维生素D佝偻病1．基因位置。2．遗传特点
。四、伴性遗传在实践中的应用根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性。知识拓展：归纳伴性遗传的方式和特点。1．伴Y遗传：（1）特点：①致病基因只位于Y染色体上，无显
( http: / / www.21cnjy.com )隐之分，患者后代中男性全为患者，女性全为正常。简记为“男全病，女全正”。②致病基因由父亲传给儿子，儿子传给孙子，具有世代连续性。也称限雄遗传，简记为“父传子，子传孙”。（2）实例：人类外耳道多毛症。
（3）典型系谱图
（如下图）
2．伴X显性遗传：
（1）特点：①具有连续遗传现象
②患者中女性多于男性
③男患者的母亲及女儿一定
黑板练写。 思考回答。 学生观察、讨论。 学生聆听。 学生思考分析作答。 填学案理解各种伴性遗
遗传图解的书写格式是教学重点，
( http: / / www.21cnjy.com )在上一章已经学习过，通过学生回答既回顾所学知识，又可联系遗传的基本规律等知识，使学生认识到伴性遗传也遵循遗传的基本规律。 培养学生应用所学知识的能力，巩固所学知识。 通过讲练结合落实学生的遗传图解的书写能力，解决学生眼高手低的毛病。 通过练习巩固学生所学知识，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
续上表

为患者，简记为“男病，母女病”。④正常女性的父亲及儿子一定正常，简记为“女正，父子正”，⑤女性患病，其父母至少有一方患病。（2）实例：抗维生素D佝偻病，钟摆型眼球震颤。
（3）典型系谱图（如下图）3．伴X隐性遗传（1）特点：①具有隔代交叉遗传现象。②患者中男性多于女性。③女患者的父亲及女儿一定是患者，简记为“女病，父子病”。④正常男性的母亲及女儿一定正常，简记为“男正，母女正”。⑤男患者的母亲及女儿至少有一个致病基因。（2）实例：人类红绿色盲、血友病、果蝇的眼色遗传。（3）典型系谱图（如下图）
归纳：人类伴性遗传病判定口诀：
_____________________________________
传的特点，记住常见实例。运用所学知识判断遗传方式。
归纳伴性遗传的方式和特点，运用所学知识判断遗传方式，提高学生运用知识的能力。
小结
总结本节课知识点及联系，强调本节课的重点和难点。
学生呼应。
帮助学生建立知识框架。
巩固练习
（1）一男孩是红绿色盲患者，他的父亲
( http: / / www.21cnjy.com )、祖父、外祖父也均是红绿色盲患者，但他的母亲、祖母、外祖母色觉都正常。该男孩色盲基因的传递来源是（
A
）A．外祖父→母亲→男孩　　
B．外祖母→母亲→男孩
学生演练，并回答。
巩固所学知识点。
续上表
C．祖父→父亲→男孩　　　
D．祖母→父亲→男孩（2）一男孩是红绿色盲患者，但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。该男孩色盲基因的传递来源是（
B
）A．外祖父→母亲→男孩　　B．外祖母→母亲→男孩C．祖父→父亲→男孩　　　D．祖母→父亲→男孩
作业
见学案
学生练习。
巩固所学知识
板书展示
一、伴性遗传的特点及常见事例
二、人类红绿色盲症
三、抗维生素D佝偻病
四、伴性遗传在实践中的应用
拓展延伸：伴性遗传的方式、特点及运用
课堂作业
1．血友病的遗传属于伴性遗传。某男孩为血友病患者，但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。血友病基因在该家庭中传递的顺序是（
）
A．外祖父→母亲→男孩
B．外祖母→母亲→男孩
C．祖父→父亲→男孩
D．祖母→父亲→男孩
4．人的血友病属于伴X染色体遗传，苯丙酮尿症属于常染色体遗传。一对表现型正常的夫妇，生下了一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生一个女孩，表现型正常的机率是（
）
A．9/16
B．3/16
C．1/4
D．3/4
5．一对正常的夫妇，他们的父母正常，其中妻子的弟弟是色盲患者，预测，他们的儿子是色盲的概率为（
）
A．100%
B．50%
C．25%
D．12.5%
参考答案：1.
B
2.
C
3.
A
4.
D
5.
C
如用几句话来表达家庭教育学的全部精华，那就是要使我们的孩子成为坚定的人，能严格要求自己。我在这里似乎有点夸张地说：若请他参加婚礼，即使那里所有的人都喝成醉鬼，他母亲相信自己的孩子会清醒地回家。
——苏霍姆林斯
教师的爱是滴滴甘露，即使枯萎的心灵也能苏醒；教师的爱是融融春风，即使冰冻了的感情也会消融。
——巴特尔
教育植根于爱。
——鲁迅第四章
基因的表达
4.1
基因指导蛋白质的合成A1
教学目标
一、知识与技能
1．辨别RNA的种类和作用。
2．概述遗传信息的转录过程。
二、过程与方法
设计并制作转录过程的剪纸模型，培养学生的创新意识和实践能力。
三、情感、态度与价值观
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。
教学重点、难点
教学重点：遗传信息的转录过程。
教学难点：遗传信息的转录过程。
教学突破
基因控制蛋白质的合成较难，课堂内教师
( http: / / www.21cnjy.com )必须讲懂，学生必须把道理弄明白，只是不必利用更多的课时和课外精力去反复练习，更不宜加深练习。应用挂图形象说明过程；采用图示讲解；用电报的信息转换类比说明转录、翻译的概念。
教法与学法导航
教法：讲授法与演示法相结合。
学法：阅读、思考、讨论探索相结合。
教学准备
教师准备：课前预习学案、课内探究学案、课后训练与提高、基因控制蛋白质合成的多媒体课件、信使RNA和转运RNA结构对比图片。
学生准备：完成课前预习学案，提出疑惑。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
问题探讨
引导组织阅读P61〖问〗当我们认
( http: / / www.21cnjy.com )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？
阅读思考，讨论回答。
激起
兴趣，引入
新课，
续上表
问题探讨
需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。
懂得基因表达的含义
章引言
看来要解决这个问题，我们还需要
( http: / / www.21cnjy.com )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。〖问〗基因是如何指导蛋白质合成的？
一、遗传信息的转录
〖问〗基因是有遗传效应的DNA片段；DNA
( http: / / www.21cnjy.com )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。RNA与DNA的比较〖问〗为什么RNA适于作DNA的信使呢？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）转运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）
阅读思考。阅读思考，列表比较。
引起思考。RNA与DNA的比较。
想象空间
〖提示〗DNA相当于总司令。在战争中
( http: / / www.21cnjy.com )，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。
思考、讨论、回答。
拓展思维。
续上表
想象空间
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；合成的mRNA从DNA链上释放，而后，DNA双链恢复。
思考、回答、听讲。
授新课。
思考与讨论一
〖提示〗1．可以从所需条件
( http: / / www.21cnjy.com )、过程中的具体步骤和过程
( http: / / www.21cnjy.com )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。
思考、讨论、回答。
培养思考讨论回答问题的能力。
板书展示
第1节
基因指导蛋白质的合成
遗传信息的转录
1．比较RNA与DNA结构的不同
2．RNA的类型和功能
①信使RNA——mRNA。
②转运RNA——tRNA。
③核糖体RNA——rRNA。
3．转录
（1）转录的定义：在细胞核中，以DNA的一条链为模板合成mRNA的过程。
（2）转录的场所：细胞核。
（3）转录的模板：DNA分子的一条链。
（4）转录的原料：四种核糖核苷酸。
（5）转录的条件：ATP（能量）、RNA聚合酶。
（6）转录时的碱基配对：
─┴─┴─┴─┴─
DNA
A
T
C
G
教学反思
本节教材的特点之一是插图多而复杂。尤其是
( http: / / www.21cnjy.com )转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。备课时教师要仔细分辨并揣摩插图所表达的意思，并能将不同的插图内容与教学流程有机的结合起来，还要分清主次和轻重。本节教学需要师生之间有良好的互动基础，教师应设计运用好问题串，以利于将问题步步深入，营造出探求、推理和发现的科学研究氛围，诱导学生积极应答，参与讨论，使教学活动能够顺利推进。还要注意教学推进的层次感，即问题要从细胞水平深入到分子水平，最后仍要回归到细胞水平，以此引导学生从不同层次上认识基因表达的意义。
教育格言
要想学生好学，必须先生好学。惟有学而不厌的先生才能教出学而不厌的学生。
——陶行知
学校的目标始终应当是：青年人在离开学校时，是作为一个和谐的人，而不是作为一个专家。
——
爱因斯坦
教育工作中的百分之一的废品，就会使国家遭受严重的损失。
——
马卡连柯
教育者应当深刻了解正在成
( http: / / www.21cnjy.com )长的人的心灵……只有在自己整个教育生涯中不断地研究学生的心理，加深自己的心理学知识，才能够成为教育工作的真正的能手。
——苏霍姆林斯基
如果学校不能在课堂中给予学生更多成功的体验，他们就会以既在学校内也在学校外都完全拒绝学习而告终。
——林格伦
T
A
G
C
─┴─┴─┴─┴─第五章
基因突变及其他变异
5.2
染色体变异B1
教学目标
一、知识与技能
1．理解染色体组、单倍体、二倍体和多倍体的概念。
2．理解单倍体以及多倍体的特点、形成原因及其在育种上的意义。
3．说出染色体结构变异的基本类型。
4．让学生初步了解单倍体育种、化学方法诱导多倍体育种及杂交育种的几种方法。
二、过程与方法
1．以果绳为例，引出染色体组的概念，训练学生由具体到抽象的思维能力。
2．通过对单倍体、二倍体和多倍体的分类依据的学习，对学生进行比较、分类思维能力的训练。
3．通过单倍体和多倍体的概念、原理、应用的学习，训练学生演绎思维能力。
三、情感、态度与价值观
1．人工诱导多倍体的育种上的应用及成就。
2．培养学生的思维能力，建立外因通过内因起作用的辩证唯物主义观念，对学生进行科学价值观的教育和爱国主义教育。
教学重点及解决办法
1．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。
2．解决方法
（1）让学生阅读有关染色体组
( http: / / www.21cnjy.com )的内容，感知染色体组的概念；用多媒体教学出示制作的雄果蝇染色体组图解活动课件，讲清染色体组的概念；用练习的方法巩固染色体组的概念。
（2）用举例的方法讲清二倍体、多倍体
( http: / / www.21cnjy.com )和单倍体的概念；用区分单倍体与二倍体及多倍体依据的方法辨析二倍体、多倍体和单倍体的概念；用练习的方法巩固二倍体、多倍体和单倍体概念。
（3）通过复习植物细胞的有丝分
( http: / / www.21cnjy.com )裂过程、染色体数目的变化、分裂后期的特点，自然引出多倍体形成的原因，用八倍体小黑麦说明人工诱导多倍体育种的原理和方法。
教学难点及解决办法
1．教学难点
多倍体和单倍体的形成原因。
2．解决方法
（1）多倍体的形成原因，通过复习植物细胞的有丝分裂过程、染色体数目的变化、分裂后期的特点，自然引出多倍体形成的原因。
（2）单倍体形成原因，给学生足够的时间，同桌相互讨论，再集中疑难问题，老师给予点拨。
教学过程
第一课时
一、导入新课
1．故事导入
上海第五人民医院曾经降生过一个猫叫综
( http: / / www.21cnjy.com )合征男婴，婴儿面容特殊：小头小脸、眼距宽、塌鼻梁、皮纹改变，生长发育迟缓，智力低下，因哭声像猫而得名。此病发病率只有十万分之一，解放后全国有记载的仅20例。研究证明，这是因为人的第5号染色体部分缺失而引起的遗传病。为什么染色体部分缺失就会引起这么严重的后果呢？
2．问题导入
（1）可遗传的变异主要有几个来源？
（2）基因突变导致生物变异的原因是什么？
（3）什么是基因？它与染色体的关系是什么？
通过对细胞有丝分裂、减数分裂以及受精作
( http: / / www.21cnjy.com )用的学习，我们知道每种生物的染色体数目及形态是稳定的。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，染色体的结构和染色体的数目可以发生改变。今天，我们来学习这方面的内容。
二、新课教学
（一）染色体结构的变异
对于一个生物体来说，正常
( http: / / www.21cnjy.com )情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的。但在自然条件或人为因素的影响下，染色体的结构和数量均会发生改变，那么染色体的变异会使生物性状发生怎样的变化呢？
1．染色体变异的概念
在自然条件和人为条件的改变的情况下，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。
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。
2．染色体结构的变异
教师引导学生阅读P85教材内容及图5-5，然后通过问答的形式让学生总结出结构变异的4种类型。
问：“猫叫综合征”的症状是什么？是怎样引起的？它属于哪种染色体变异？
答：婴儿哭声像猫叫。是人的第五号染色体部分缺失引起的遗传病，属于染色体结构变异。
问：染色体结构变异有哪几种类型？
染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型。
缺失：染色体断裂而丢失了一段，
( http: / / www.21cnjy.com )其中所含的基因也随之丧失，使生物性状有明显的改变。例如儿童中的猫叫综合征，患儿哭声像猫叫，两眼距离较远，智力低下，生活力差。这种病就是由于第五对常染色体有一短臂缺失所致。
重复：染色体增加了片段，重复与缺失常相伴发生。从进化的观点看，重复很重要，因为它提供了额外的遗传物质，有可能执行新的功能。
倒位：染色体某一片段作1
( http: / / www.21cnjy.com )80°的颠倒，造成染色体上的基因排列顺序改变。在灵长类染色体进化的研究中证实，染色体倒位是进化中的重要事件。如在染色体结构的比较中发现，人与黑猩猩之间发生过6次倒位，黑猩猩与大猩猩之间发生过8次倒位。
易位：非同源的染色体之间互换染色体片段，改变
( http: / / www.21cnjy.com )了染色体上基因的连锁关系。人类中也发现有染色体易位的疾病，如人的慢性粒细胞白血病，就是22号染色体长臂片段易位到其他染色体上所致。
注意：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位都缺失时，某些基因都不存在，就有可能造成死亡。
除染色体结构变异外，染色体
( http: / / www.21cnjy.com )数目的改变对生物新类型的产生起着很大的作用，特别是细胞内整套染色体数目的成倍增加或减少在生产实践中应用比较普遍。我们重点探讨这一问题。
（二）染色体数目变异
1．染色体数目变异的类型
染色体数目改变包括两类：
（1）细胞内个别染色体增加或减少。
人类有一种叫21三体综合征的遗传病，患者
( http: / / www.21cnjy.com )比正常人多了一条21号染色体，其症状是智力底下，身体发育缓慢等。再如人类的另一种遗传病叫性腺发育不良，患者比正常人少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。
（2）细胞内的染色体数目以染色体组形式成倍地增加或减少。
例如，二倍体（2n）细胞
( http: / / www.21cnjy.com )有丝分裂时，若染色体复制了，但由于某种原因细胞并未分裂，则这个细胞的染色体就加倍成四倍体（4n）。四倍体细胞减数分裂产生的配子，其染色体就为原来二倍体产生配子的染色体数的二倍，这样的雌、雄配子结合产生的合子为四倍体，这样的配子与原来的二倍体产生的配子结合而成的合子为三倍体（3n）。普通西瓜为二倍体（2n=22），产生的配子有11条染色体，即n=11。普通西瓜在幼苗期用秋水仙素处理，可以得到四倍体西瓜（4n=44）。把四倍体作为母本（配子2n=22），普通西瓜为父本（配子n=11），杂交产生三倍体西瓜（3n=33），它不能产生可育的配子，不能正常结子，即为无子西瓜。这种类型的变异在实践中的应用很普遍。那么，什么是染色体组呢？
2．染色体组
出示果蝇的染色体图，学生阅读教材。
问：果蝇体细胞中有几条染色体？几对同源染色体？其中有几对常染色体和性染色体？
答：8条；4对；3对常染色体和1对性染色体。
问：什么是减数分裂？减数分裂最主要的特点是什么？
答；减数分裂是指细胞连续分裂两次，而染色体
( http: / / www.21cnjy.com )在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。减数分裂最主要的特点是：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。
问：雄果蝇产生精子时必须进行减数分裂，能产生几种精子？数目相等吗？
答：两种；数目相等。
问：每个精子所含的染色体分别是什么？
答：II、III、IV、X
；II、III、IV、Y。
问：对一个精子而言，染色体的形态、大小相同吗？为什么？
答：不同，因为经同源染色体分离，精子中都不含同源染色体。
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。
问：果蝇、玉米、人的一个染色体组中分别有多少条染色体？
答：4条、10条、23条。
3．二倍体和多倍体
（1）二倍体
①概念：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二倍体。
②实例：人、玉米、果蝇等几乎全部的动物和过半数的高等植物都是二倍体。
强调：我们以前研究的生物基本上都是二倍体，用2N表示染色体的数目，2表示2个染色体组，N表示一个染色体组含有的染色体的数目。
（2）多倍体
①概念
由受精卵发育而来的个体，体
( http: / / www.21cnjy.com )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。
②多倍体产生的原因
教师出示植物细胞有丝分裂过程图，并提问：植物
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
③人工诱导多倍体在育种上的应用
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。
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？
目前最常用而且最有效的方法，是用秋水仙
( http: / / www.21cnjy.com )素来处理萌发的种子或幼苗。当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能够抑制纺锤体形成，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。染色体数目加倍的细胞继续进行正常的有丝分裂，将来就可以发育成多倍体植株。目前世界各国利用人工诱导多倍体的方法已经培育出不少新品种，如含糖量高的三倍体无子西瓜和甜菜等。
（秋水仙素是一种从百合科植物秋
( http: / / www.21cnjy.com )水仙的种子和球茎中提取出来的一种植物碱。呈白色或淡黄色的粉末或针状结晶，易溶于冷水，酒精，一般多使用它的水溶液。有剧毒，使用时应特别注意。）
问：为什么不能用秋水仙素处理成熟的植株？
A．成熟植株正处于分裂期的细胞少。
B．成熟植株细胞多，用秋水仙素处理不可能使大多数细胞内的染色体数加倍。
三倍体无子西瓜的培育
在多倍体育种中，三倍体无子西瓜的
( http: / / www.21cnjy.com )培育比较具有代表性。我国科技工作者经过多年探索，培育出不少三倍体无子西瓜的优良品种。下面以三倍体无子西瓜为例，介绍多倍体的培育过程（看课件上的示意图）。人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到含有三个染色体组的种子。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。由于三倍体植株在减数分裂的过程中，染色体的联会发生紊乱，因而不能形成正常的生殖细胞。当三倍体植株开花时，需要授给普通西瓜（二倍体）成熟的花粉，刺激子房发育而成为果实（西瓜）。因为胚珠并不发育成为种子，所以这种西瓜叫做无子西瓜。
4．单倍体
在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍减少。
例如，我们在初中生物中学过蜜蜂中
( http: / / www.21cnjy.com )的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，而雄蜂由未受精卵直接发育而成。因此，雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半。像这样，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称为单倍体。
提问：一倍体一定是单倍体吗？单倍体一定是一倍体吗？
提示：一倍体一定是单倍体；单倍体不一定是一倍体。
提问：二倍体物种所形成的单倍体中，其体细胞中只含有一个染色体组，这种说法对吗？为什么？
提示：对，因为在体细胞进行减数分裂形成配子时，同源染色体分开，导致染色体数目减半。
提问：如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体，其体细胞中就含有两个或三个染色体组，我们可以称它为二倍体或三倍体，这种说法对吗？
提示：不对，尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组，但因为是正常体细胞的配子所形成的物种，因此，只能称为单倍体。
提问：单倍体中可以只有一个染色体组，但也可以有多个染色体组，对吗？
提示：对，如果某物种是二
( http: / / www.21cnjy.com )倍体，则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组；如果某物种是四倍体、六倍体等多倍体，则其配子所形成的单倍体含有两个或两个以上的染色体组。
提问：单倍体与普通植株相比具有什么特点？
提示：植株矮小，高度不育。
讲述：单倍体本身无利用价值，但在育种上却
( http: / / www.21cnjy.com )有其特殊的意义，这是因为用花药离体培养获得单倍体。单倍体植株经秋水仙素处理后，染色体不仅可以恢复到正常水平，而且可获得纯合体。
三、例题操练
例1．下列变异中，属于染色体结构变异的是（
）
A．果蝇第Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换
B．整个染色体组成倍增加或减少
C．高茎豌豆因缺水缺肥而生长矮小
D．同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换
解析：选A。非同源染色体片段之间的交换，属于染色体结构变异，选项B为染色体数目变异；选项C属于不可遗传的变异；选项D为基因重组。
例2．已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。用其花粉培育出来的植株是（
）
A．三倍体，含三个染色体组
B．多倍体，营养物质含量高
C．单倍体，高度不育
D．单倍体，每个染色体组含21条染色体
解析：选C。由于普通小麦为六倍体，共42条
( http: / / www.21cnjy.com )染色体，所以每个染色体组中只含有7条染色体，由配子发育成的个体，不管含有几个染色体组均为单倍体，而此时的单倍体小麦中含有三个染色体组，减数分裂时发生紊乱，不能产生正常配子，所以高度不育。
例3．一个染色体组应是（
）
A．配子中的全部染色体
B．二倍体生物配子中的全部染色体
C．体细胞中的一半染色体
D．来自父方或母方的全部染色体
解析：选B。一个染色体组应是无同源染色体
( http: / / www.21cnjy.com )，但具有本物种全套的遗传信息，二倍体的配子中含有的是一个染色体组，四倍体个体的配子中含有两个染色体组；而来自父方或母方的全部染色体可以是一个染色体组，也可以是多个染色体组。
例4．下面有关单倍体的叙述中，不正确的是（
）
A．由未受精的卵细胞发育而成的个体
B．花药经过离体培养而形成的个体
C．凡是体细胞中含有奇数染色体组的个体
D．普通小麦含6个染色体组，42条染色体，它的单倍体含3个染色体组，21条染色体
解析：选C。单倍体是由配子发
( http: / / www.21cnjy.com )育而来的，可以是未受精的卵细胞，也可以是雄配子，它含有本物种正常体细胞中一半的染色体数和染色体组数，但并不是所有奇数染色体组的个体均为单倍体。例如，香蕉为三倍体，无子西瓜为三倍体，它们属于多倍体。
例5．用四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交所得的子一代植株开花后，经适当处理，则（
）
A．能产生正常配子，结出种子
B．结出的果实为五倍体
C．能产生正常配子，可形成无子西瓜
D．结出的果实为三倍体
解析：选D。四倍体西瓜同二
( http: / / www.21cnjy.com )倍体西瓜杂交，所得的子一代是三倍体，三倍体植株的子房经处理可以形成无子西瓜，但不能产生正常的生殖细胞，其果实是三倍体。
例6．低温和秋水仙素均可诱导染色体数目变化，前者的处理优越于后者的处理，具体表现在（
）
①低温条件易创造和控制
②低温条件创造所用的成本低
③低温条件对人体无害，易于操作
④低温能诱导染色体数目加倍而秋水仙素则不能
A．①②③
B．①③④
C．②③④
D．①②④
解析：选A。低温的创造比
( http: / / www.21cnjy.com )较容易，现在的恒温箱、冰箱均可，而且成本较低，而秋水仙素有毒，浓度不易把握，而且作用时间过长会导致细胞死亡等。两者使染色体数目加倍的原理是相同的。
例7．通常情况下，单倍体水稻高度不育，
这是因为（
）第四章
基因的表达
4.3
遗传密码的破译
教学重点
遗传密码的破译过程。
教学难点
1．尼伦伯格和马太设计的蛋白质体外合成实验。
2．运用数学方法及实验方法探究“碱基与氨基酸的对应关系”。
教学策略
本节的主要内容是遗传密码
( http: / / www.21cnjy.com )的破译过程，是对本章第1节的重要补充。学生在第1节中已经学习了遗传密码，但并不了解遗传密码是如何破译的，本节引导学生认识遗传密码的破译过程，使学生通过这一研究过程学习其中蕴含的科学研究方法。
1．采用类比的学习方法，使复杂的问题更容易理解。
2．以分析“尼伦伯格和马太实验”的设计思路为突破口，初步理解遗传密码的破译方法。
教学方法
探究式教学。
引导学生通过数学方法推理和猜想“碱
( http: / / www.21cnjy.com )基与氨基酸的对应关系”；根据科学资料，运用英语词句类比推理“碱基与氨基酸的对应关系”；借鉴科学家的实验方法，小组合作设计实验方案，探究与体验破译遗传密码的方法和过程。
教学过程
一、导入新课
以“问题探讨”导入本课的学习。
教师引导学生思考P73“问题探讨”，讨论后回答问题。
提示1：
根据莫尔思密码表，将书本中用莫尔思密码编写的问题译成英文就是：where
are
genes
located。
二、新课教学
要破译一个未知的密码，一般的思路
( http: / / www.21cnjy.com )就是比较编码的信息，即密码和相应的译文。对遗传密码来说最简单的破译方法就是将DNA顺序或mRNA顺序和多肽相比较。但和一般的破译密码不同的是，遗传信息的译文——蛋白质的顺序是已知的，未知的都是密码。
莫尔思密码是由美国画家和电报发明人发
( http: / / www.21cnjy.com )明的一套有“点”和“划”构成的系统，通过“点”和“划”间隔的不同顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。
（一）遗传密码的阅读方式
构成蛋白质的氨基酸有20种，而mRNA上的碱基只有4种，这就出现几个碱基决定一个氨基酸的问题，请大家探讨一下几个碱基决定一个氨基酸？
学生探讨：
若一种碱基与一种氨基酸对应的话，那么只可能产生4种氨基酸，而已知的天然氨基酸有20种，因此不可由一种碱基对应一种氨基酸。
若2个碱基与一种氨基酸对应的话，4种碱基共有16种不同的排列组合，也不足以编码20种氨基酸。
3个碱基编码一种氨基酸就可以解决问题。4个碱基与一种氨基酸对应的话，就会产生256种排列组合。相比较而言，只有三联体较为符合20种氨基酸。
过渡：人们不禁要问在三联体中的每个碱基只读一次还是重复阅读呢？以重叠阅读和非重叠方式阅读DNA序列会有什么不同？
教师引导学生阅读P74图4-10。
思考与讨论：
1．当图4-10中DNA的第三个
( http: / / www.21cnjy.com )碱基（T）发生改变时，如果密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是重叠的，又将产生怎样的影响？
提示：密码是非重叠的：1个氨基酸；密码是重叠的：3个氨基酸。
2.
当图4-10中DN
( http: / / www.21cnjy.com )A的第三个碱基（T）后插入一个碱基A，时，如果密码是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果密码是重叠的，又将产生怎样的影响？如果插入2个、3个碱基呢？
提示：如果密码是非重叠的：插入1、2
( http: / / www.21cnjy.com )个碱基，将会影响后面所有的氨基酸（无法产生正常功能的蛋白质），插入3个碱基将会在原氨基酸序列中多一个氨基酸。
如果密码是重叠的：
如果插入1个碱基，影响3个氨基酸，多肽比原正常多肽多1个氨基酸；
如果插入2个碱基：影响4个氨基酸，多肽比原正常多肽多2个氨基酸；
如果插入3个碱基：影响5个氨基酸，多肽比原正常多肽多3个氨基酸。
（二）克里克的实验证据
（三）遗传密码对应规则的发现
马太和尼伦伯格和克里克的方法和思
( http: / / www.21cnjy.com )路完全不同，他们采用的体外合成蛋白质的技术。制备去模板的细胞提取液：即除去DNA和mRNA，此时细胞提取液中含有核糖体、ATP及各种氨基酸，是一个完整的翻译系统。加入多聚尿嘧啶核苷酸代替天然的mRNA，发现合成了单一的多肽，既多聚苯丙氨酸。这一结果不仅证实了无细胞系统的成功，也说明UUU是苯丙氨酸的密码子。
资料2：1961年，尼伦伯格和马太利用大肠杆
( http: / / www.21cnjy.com )菌的破碎细胞溶液，建立了一种利用人工合成的RNA在试管里合成多肽链的实验系统，其中含有核糖体等合成蛋白质所需的各种成分。利用这个实验系统，尼伦伯格和马太设计了一个巧妙的实验，破译了第一个遗传密码，即UUU-苯丙氨酸。
如果是你，如何设计实验破译遗传密码？
提示：实验提供有多个试管和20种氨基酸溶液
学生根据资料内容，分组讨论，大胆探究，设计方案。
实验方案设计过程面临3个问题：合成怎样的RNA作为模板？需要一组还是多组实验？氨基酸怎样加入？
总结：用单核苷酸人工合成RNA，分多个实验组，分别加入不同的氨基酸，即可破译UUU-苯丙氨酸。
上述方法只能确定4种氨基
( http: / / www.21cnjy.com )酸的遗传密码，即只能破译AAA是赖氨酸的密码子，CCC是脯氨酸的密码子，GGG是甘氨酸的密码子，UUU是苯丙氨酸的密码子。所以密码子中肯定还有2种或3种碱基组合的情况。
引入科学资料
材料3：1966年科学家霍拉纳发明了一
( http: / / www.21cnjy.com )种新的RNA合成方法，通过这种方法合成的RNA可以是2个、3个或4个碱基为单位的重复序列，例如：将A、C两种核苷酸缩合为ACACACACAC……长链，以它作人工信使进行蛋白质合成，结果发现产物是苏氨酸和组氨酸的多聚体，说明苏氨酸的密码子可能是ACA，也可能是CAC；同样，组氨酸的密码子可能是CAC，也可能是ACA。
如何证明组氨酸和苏氨酸的密码子是ACA还是CAC呢？请设计实验证明。
提示：参考霍拉纳的设计方法。
学生小组讨论、大胆设想、制定方案、对比分析。
学生设想：再用类似的方法合
( http: / / www.21cnjy.com )成含有苏氨酸或组氨酸的多聚体，如果其模板RNA上有ACA或CAC，即可确定方案：如合成（CAA）n长链，重复上述实验，合成产物为谷氨酰胺、天冬酰胺和苏氨酸的多聚体。
将科学家和自己的实验结果对比分析，即可确定ACA是苏氨酸的密码子，CAC是组氨酸的密码子。
运用此类方法就可以破译其他氨基酸的遗传密码。所有遗传密码破译之后就得到了课本第65页的密码子表。
（四）遗传密码的特点：
1．不间断性
mRNA的三联体密码是连续排
( http: / / www.21cnjy.com )列的，相邻密码之间无核苷酸间隔。所以若在某基因编码区（能指导蛋白质合成的区域）的DNA序列或mRNA中间插入或删除1~2个核苷酸，则其后的三联体组合方式都会改变，不能合成正常的蛋白质。
2．不重叠性
对于特定的三联体密码而言，其中的每个核苷酸
( http: / / www.21cnjy.com )都具有不重叠性。例如如果RNA分子UCAGACUGC的密码解读顺序为：UCA、GAC、UGC，则它不可以同时解读为：UCA、CAG、AGA、GAC……等，不重叠性使密码解读简单而准确无误，并且，当一个核苷酸被异常核苷酸取代时，不会在肽链中影响到多个氨基酸。
3．简并性
绝大多数氨基酸具有2个以上不同
( http: / / www.21cnjy.com )的密码子，这一现象称做简并性，编码相同氨基酸的密码子称同义密码子。由于兼并性，某些DNA碱基变化不会引起相应蛋白质的氨基酸序列改变。
4．通用性
除线粒体的个别密码外，生物界通用一套遗传
( http: / / www.21cnjy.com )密码，细菌、动物和植物等不同物种之间，
蛋白质合成机制及其mRNA都是可以互换的。例如，真核生物的基因可以在原核生物中表达，反之亦然。
5．起始密码与终止密码
UAG、UAA
( http: / / www.21cnjy.com )、UGA为终止密码，它们不为任何氨基酸编码，而代表蛋白质翻译的终止。AUG是甲硫氨酸的密码，同时又是起始密码。
三、例题精析：
例1：已知某tRNA一端的三个碱基序列是GAU，它转运的是亮氨酸，那么决定此氨基酸的密码子是下面哪个碱基序列转录来的？
（
）
A．GAT
B．GAU
C．CUA
D．CTA
解析：从转录、翻译逆行推
( http: / / www.21cnjy.com )理。tRNA的特定的三个碱基是GAU，那么根据碱基互补配对原则，决定此氨基酸的mRNA上的密码子是CUA。mRNA是由DNA转录而来的，所以mRNA上CUA是由DNA上的GAT转录来的。
答案：A
例2：揭示基因化学本质的表述是（
）
A．基因是遗传物质的功能单位
B．基因是有遗传效应的DNA片段
C．基因是蕴含遗传信息的核苷酸序列
D．基因在染色体上呈线性排列
解析：考查基因的概念，从遗传学角度，
( http: / / www.21cnjy.com )基因是控制生物性状的遗传物质的结构和功能单位；从细胞学角度，基因在染色体上呈线性排列；从分子学角度，基因是具有遗传效应的DNA片段，这也就揭示了基因的化学本质是DNA。
答案：B
例3：科学家已经证明密码子是mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。
（1）据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成________种排列方式，实际上决定氨基酸的密码子共有________种。
（2）第一个被科学家破译的是
( http: / / www.21cnjy.com )决定苯丙氨酸的密码子UUU。1959年，科学家M．Nireber和S．Ochoa用人工合成只含U的RNA为模板，在一定条件下合成只有苯丙氨酸组成的多肽，这里一定的条件应是____________________________________。
（3）继上述实验后，又有科学家用C、U两种碱基相同排列的mRNA为模板，检验一个密码子是否含有三个碱基。如果密码子是连续翻译的：
①假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则该RNA指导合成的多肽中应由_______种氨基酸组成。
②假如一个密码子中含有三个碱基，则该RNA指导合成的多肽链中应由________种氨基酸组成。
解析：（1）mRNA上碱基共有A、G
( http: / / www.21cnjy.com )、C、U四种，三个相邻的碱基构成一个密码子，根据数学原理应有43即64种。这其中有三种是终止密码子，实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有61种。（2）这里一定的条件是指基因控制蛋白质合成的第二阶段既翻译阶段所需条件。（3）C、U两种碱基相间排列，假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则密码子为CU或CUCU，决定一种氨基酸。②假如一个密码子中含有三个碱基，则密码子CUC、UCU，决定两种氨基酸。
答案：（1）43＝64
61
（2）tRNA、氨基酸、能量、酶、核糖体等
（3）①1
②
2
四、课后练习
1．下列哪位科学家第一个用实验证明遗传密码中每相邻三个碱基编码一个氨基酸（
）
A．伽莫夫
B．克里克
C．尼伦伯格
D．马太
2．
在一个DNA分子中如果插入了一个碱基对，则
（
）
A．不能转录
B．在转录时造成插入点以前的遗传密码改变
C．不能翻译
D．在转录时造成插入点以后的遗传密码改变
3．
A、C、G各表示核酸的一个基本单位，则“ACG”表示的一定不是（
）
A．基因
B．密码子
C．反密码子
D．遗传信息
4．如果DNA分子模板链上的TAA变成了TAC，那么相应的遗传密码将会
（
）
A．由AUU变为AUG
B．由UUA变为UAC
C．由AUG变为AUU
D．由UAA变为UAC
5．关于密码子的叙述中错误的是（
）
A．能决定氨基酸的密码子有64个
B．CTA肯定不是密码子
C．一种氨基酸可有一到多个对应的密码子
D．同一密码子在人和猴子细胞中可决定同一种氨基酸
6．组成人体蛋白质的20种氨基酸所对应的密码子共有
A．4个
B．20个
C．61个
D．64个
7．1959年，人们终于实验证实了三联体的
( http: / / www.21cnjy.com )密码，现用人工制成的CUCUCUCU…这样一条多核苷酸链，给予适当的条件（即供给核糖体、腺苷三磷酸、酶和20种氨基酸），最多可形成几种氨基酸构成的多肽链
（
）
A．1
B．2
C．3
D．4
8．在基因中发生下列哪一种情况的突变最可能不导致性状改变
（
）
A．增添一个碱基
B．减少一个碱基
C．改变一个碱基
D．增添或减少一组碱基
9．几种氨基酸可能的密码子
( http: / / www.21cnjy.com )如下。甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG；缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG；甲硫氨酸：AUG。经研究发现，在编码某蛋白质的基因的某个位点上发生了一个碱基替换，导致对应位置上的氨基酸由甘氨酸变为缬氨酸；接着由于另一个碱基的替换，该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸，则该基因未变时的甘氨酸的密码子应该是（
）
A．GGU
B．GGC
C．GGA
D．GGG
10．大肠杆菌某基因原有183对
( http: / / www.21cnjy.com )碱基，现经过突变，成为180对碱基（减少的碱基对与终止密码子无关），它指导合成的蛋白质分子与原来基因指导合成的蛋白质分子相比较，差异可能为
（
）
A．只差一个氨基酸，其他顺序不变
B．除长度相差一个氨基酸外，其他顺序也有改变
C．长度不变，但顺序改变第四章
基因的表达
4.1
基因指导蛋白质的合成A2
教学目标
一、知识与技能
1．概述遗传信息的翻译过程。
2．理解遗传信息与“密码子”的概念。
3．运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。
二、过程与方法
1．设计并制作翻译过程的剪纸模型，培养学生的创新意识和实践能力。
2．运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，培养学生分析综合能力。
3．通过对遗传信息表达的探究，培养学生的探究精神和创造性思维。
三、情感、态度与价值观
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结束。
教学重点、难点
教学重点：遗传信息的翻译过程。
教学难点：遗传信息的翻译过程。
教学突破
基因控制蛋白质的合成较难，
( http: / / www.21cnjy.com )课堂内教师必须讲懂，学生必须把道理弄明白，只是不必利用更多的课时和课外精力去反复练习，更不宜加深练习。应用挂图形象说明过程；采用图示讲解；用电报的信息转换类比说明转录、翻译的概念。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
二、遗传信息的翻译翻译的概念
〖问〗转录得到的RNA仍是碱基
( http: / / www.21cnjy.com )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〗1．最多能编码16种氨基酸。2．至少需要3个碱基。
思
考回
答。看
表。
1．学习遗传密码破译的推测过程
续上表
思考与讨论二思考与讨论三翻译过程思考与讨论四
〖讲述〗让学生看密码子表。〖讲述〗大家查
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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。〖问〗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）【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。
思考回答。查表。看图思考。
2．查密码子表，分析密码子的特点。练会查表。学会翻译的过程。
1．DNA分子的基本功能是遗传信息的（
）
A．贮存和表达　　
B．传递和表达
C．贮存和传递　　
D．转录和翻译
2．某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，最少应有（
）个脱氧核苷酸
A．1200　　
B．600　
　C．400　　
D．
200
3．DNA复制，转录和翻译后所形成的产物分别是（
）
A．DNA，RNA，蛋白质　　
B．DNA，RNA和氨基酸
C．RNA，DNA和核糖　　　
D．RNA，DNA和蛋白质
4．已知tRNA一端的三个碱基是CUA，则此tRNA运载的氨基酸是（
）
A．亮氨酸CUA　
B．天冬氨酸GAU
C．丙氨酸GCA　
D．缬氨酸GUU
5．在胰蛋白酶合成过程中，决定它性质的根本因素是（
）
A．mRNA　　
B．tRNA　　
C．DNA　　
D．核糖体
参考答案：1．B
2．A
3．A
4．B
5．C
教学反思
本节教材的特点之一是插图多
( http: / / www.21cnjy.com )而复杂。尤其是转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。备课时教师要仔细分辨并揣摩插图所表达的意思，并能将不同的插图内容与教学流程有机的结合起来，还要分清主次和轻重。本节教学需要师生之间有良好的互动基础，教师应设计运用好问题串，以利于将问题步步深入，营造出探求、推理和发现的科学研究氛围，诱导学生积极应答，参与讨论，使教学活动能够顺利推进。还要注意教学推进的层次感，即问题要从细胞水平深入到分子水平，最后仍要回归到细胞水平，以此引导学生从不同层次上认识基因表达的意义。
教育格言
一味地挖苦、贬低，会导致孩子的反抗，反对父母，反对学校，或者反对整个世界。
——布鲁诺
学习任何知识的最佳途径都是由自己去发现，因为这种发现理解最深、也最容易掌握其中的规律、性质和联系。
——波莉亚
不能把小孩子的精神世界变成单纯学习知识。如果
( http: / / www.21cnjy.com )我们力求使儿童的全部精神力量都专注到功课上去，他的生活就会变得不堪忍受。他不仅应该是一个学生，而且首先应该是一个有多方面兴趣、要求和愿望的人。
——苏霍姆林斯基
活的人才教育不是灌输知识，而是将开发文化宝库的钥匙，尽我们知道的交给学生。
——陶行知
教师是克服人类无知和恶习
( http: / / www.21cnjy.com )的大机构中的一个活跃而积极的成员，是过去历史所有高尚而伟大的人物跟新一代人之间的中介人，是那些争取真理和幸福的人的神圣遗训的保存者，……是过去和未来之间的一个活的环节。
——乌申斯基第一章
遗传因子的发现
1.2
孟德尔的豌豆杂交实验B2
（四）自由组合定律
在分离规律的基础之上，加上“决定不同相对性状的遗传因子自由组合”。
分离定律与自由组合定律的联系和区别：
分离定律
自由组合定律
研究对象
一对相对性状
两对及两对以上相对性状
等位基因
一对
两对及两对以上
等位基因与染色体的关系
位于一对同源染色体上
分别位于两对及两对以上的同源染色体上
细胞学基础
减Ⅰ后期同源染色体彼此分离
减Ⅰ后期非同源染色体自由组合
续上表
遗传实质
杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的
( http: / / www.21cnjy.com )等位基因具有一定的独立性。F1形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代
位于非同源染色体上的非等位基因的分离与组合是
( http: / / www.21cnjy.com )互不干扰的。在减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合
遗传表现
F1配子类型及比例
2种，（1：1）
22或2n种，（
1：1）n
F1配子组合数
4种
42或4n种
F1测交结果
2种，（1：1）
22种，（1：1）
2或2n种，（1：1）n
F2基因型
3种，（1：2：1）
32种，（1：2：1）
2或3n种，（1：2：1）n
F2表现型
2种，（3：1）
22种，（3：1）2或2n种，（3：1）n
联
系
在减数分裂形成配子时，两个定律
( http: / / www.21cnjy.com )同时发生，在同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，分离定律是自由组合定律的基础，自由组合定律是分离定律的延伸和发展
（五）孟德尔实验方法的启示
引导学生思考孟德尔为什么能够取得成功呢？
思考与讨论：孟德尔获得成功的原因。
学生阅读教材P11相关内容，共同讨论回答讨论题，明确科学研究的过程，一般包括：观察→分析→提出问题→假设→求证等阶段。
提示：1．豌豆适于作杂交实验材料的
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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，不仅要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。
5．（1）扎实的知识基础和对科学的热爱。孟
( http: / / www.21cnjy.com )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”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，后对多对相对性状研究，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
1866年，孟德尔将研究结果整理成论文发表，
( http: / / www.21cnjy.com )遗憾的是，这一重要成果却没有引起人们的重视，一直沉寂了30多年。1900年，荷兰植物学家德·费里斯、德国植物学家科伦斯、奥地利植物学家切尔马克，分别重新发现了孟德尔的工作。孟德尔被世人公认为“遗传学之父”。
1909年，丹麦生物学家约翰逊
( http: / / www.21cnjy.com )给孟德尔的“遗传因子”一词起了一个新名字，叫做“基因”，并且提出了表现型和基因型的概念。教师讲解基因型、表现型、等位基因等相关概念，总结基因型与表现型的关系。表现型是基因型的表现形式，基因型是表现型的内在因素。表现型相同，基因型不一定相同；基因型相同，表现型也不一定相同。即表现型＝基因型＋环境条件。
习题指导：最后指导学生认真做教材P12拓展题，通过此题教给学生解遗传题的思路，归纳如下：
1．凡表现型为显性性状，基因型可写出一半来，如黄色豌豆可写成Y_的形式，另一个基因待定；
2．凡表现型为隐性性状，可直接写出其基因型，如绿色豌豆直接写成yy；
3．把两对相对性状分解为一对、一对来考虑，使问题简化；
4．每一对相对性状的杂交组合，都可按子代表现型的分离比，反推亲本的基因型；
5．每一对相对性状的杂交亲本的基因型确定后，再把两对相对性状的杂交亲本的基因型综合在一起即可。
教师要补充有关遗传概率的计算。
三、作业布置
1．教材P12“练习”一、二。
2．教材P14“自我检测”。第六章
从杂交育种到基因工程
6.1
杂交育种与诱变育种B
教学目标
一、知识与技能
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、单倍体育种的异同点。
二、情感、态度与价值观
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。
三、过程与方法
1．尝试将你获得的信息用图表、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。
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。
教学方法
讨论法、演示法。
教学课时
1课时。
教学过程
一、导入新课
以P98“问题探讨”导入，让学生讨论后回答问题。
提示：此节问题探讨意在结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。教师可充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。
二、新课教学
教师展示课前收集的古人驯化野生动物、栽培植
( http: / / www.21cnjy.com )物的图片资料制成的课件，按课件图片的顺序，先向学生展示古人驯化狗、马、牛、猪、鸡，培育玉米、小麦、水稻、各种蔬菜、水果的过程；再向学生展示现在的家禽、家畜、粮食、蔬菜、水果的各种优良品种的图片，引起学生的兴趣。
过渡：这些优良的品种，都是人们利用
( http: / / www.21cnjy.com )生物的变异，通过长期的选择，汰劣留良，培育出来的优良品种。但是这种选择育种的方法周期长，可选择的范围又有限，有些品种只在某一方面优势，而另一方面却不良，不能满足日益增长的人们的需要，在实践中，人们逐渐摸索出许多优秀的育种方法。
（一）杂交育种
1．概念：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，获得新品种的方法。
2．原理：基因重组。
3．应用：在改良农作物品种、培育家畜新品种等方面广泛应用。
4．一般步骤：①两亲本杂交，获得F1；②F1自交，获得F2；③在F2中选出符合要求的性状并进行多次自交获得较纯的新品种。
5．优点：操作简单
（二）诱变育种
教师引导学生回忆基因突变的内容。
将基因突变的原理应用在育种中，就发展为一种新的方法——诱变育种。
教师引导学生阅读教材P100页，教材列举了哪些诱变育种的实例？
学生回答：袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等 。
教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种的实例 。
教师总结：
1．概念：诱变育种就是利用物理因素（如X射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。
2．原理：基因突变
3．应用：诱变育种广泛应用于农作物和微生
( http: / / www.21cnjy.com )物育种，是创造动植物新品种和微生物新类型的重要的方法，许多有价值的生物新类型是用诱变育种的方法培育出来的，如：青霉素的高产菌株。
4．优点：提高突变频率、加快育种进程，大幅度改良某些性状，创造人们需要的变异类型。
5．缺点：诱发产生的个体有利的不多，必须大量处理实验材料。
6．人工诱变的主要方法：①辐射诱变②化学诱变
思考与讨论二（P100）
提示：诱变育种的优点是能够提高突
( http: / / www.21cnjy.com )变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
教师小结：
两种育种方法都为我们创造许多优良的品种
( http: / / www.21cnjy.com )，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。
过渡：在上一章我们已经学习
( http: / / www.21cnjy.com )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、优缺点方面的异同点。
三、各种育种方法的比较
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突变，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，育种过程缓慢，过程烦琐
能提高变异的频率，大幅度改良某些性状，
( http: / / www.21cnjy.com )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，结实率低
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）易染锈病的纯种进行杂交，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
三倍体无子西瓜，八倍体小黑麦
抗病植株的育种
四、课堂练习
1．属于分子水平上的育种工作是（
）
A．辐射育种
B．杂交育种
C．单倍体育种
D．多倍体育种
2．诱变育种、杂交育种的理论依据分别是（
）
A．基因重组、基因突变
　　
B．基因突变、基因重组
C．基因突变、基因分离　　　
D．基因重组、基因分离
3．下列关于人工诱变育种的优点的叙述，不正确的是（
）
A．提高变异频率
B．后代性状稳定快
C．普遍提高产量
D．大幅度概率某些性状
4．已知玉米植株的基因型为AABB，则用其进行杂交育种，其子代不可能出现的基因型是（
）
A．AABB
B．AABｂ　　
C．AaBb
D．aaBb
5．用激光或亚硝酸处理萌发的种子或幼苗能诱导基因突变，激光或亚硝酸起作用
9．亲本基因型为AABB和aabb的植株进行杂交，其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，其基因型是（
）
A．AaBb
B．AABB
C．AAAAbbbb
D．AAaaBBbb
答案：1．A
2．B
3．C
4．D
5．A
6．C
7．B
8．C
9．D
五、作业
教材P101“练习”一、二。
提示：
基础题：1．B
2．B
3．基因突变；X射线；紫外线；激光。
拓展题：可采用杂交育种的方法
( http: / / www.21cnjy.com )，遗传图解可参考教科书插图6-1绘制。优点是育种的目的性较强，能够获得具有优良性状、淘汰不良性状的品种。缺点是育种周期长，过程烦琐。第三章
基因的本质
3.1
DNA是主要的遗传物质B
教材分析
“DNA是主要的遗传物质”一节是人
( http: / / www.21cnjy.com )教版新课标教材必修2《遗传与进化》第3章第1节的内容，是继前两章学习了“遗传因子的发现”和“基因和染色体的关系”后，对有关细胞学基础（有丝分裂、减数分裂和受精作用）、染色体在前后代遗传中所起的联系作用、染色体的主要成分是DNA和蛋白质等知识有了一定的理解后来学习的。在相当长的时间里，人们一直把蛋白质作为遗传物质，那么，遗传物质到底是DNA还是蛋白质呢？教材在此埋下伏笔，然后通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质，最后列举少数生物只有RNA而没有DNA的事实，得出“DNA是主要的遗传物质”这一结论。
本节课的教学内容涉及的实验，在
( http: / / www.21cnjy.com )现有的实验室条件下是不可能完成的，只有尝试采用引导探究式的教学方法，通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性，学生不是被动地接受知识，而是积极主动地走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。本节内容既对前两章的基因的有关知识作本质性的阐述，也下启后三节关于DNA分子的结构、复制和遗传效应等，具有承上启下的作用。
教学目标
一、知识与技能
1．总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
2．知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”研究噬菌体侵染细菌所采取的方法是目前自然科学研究的主要方法。
3．理解DNA是主要的遗传物质。
二、过程与方法
1．通过肺炎双球菌的转化实验，训练学生逻辑思维的能力。
2．用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维能力。
三、情感、态度与价值观
遗传物质主要是DNA，也有RNA，这从遗传和变异的角度，强调了生命的物质性，有利于辩证唯物主义世界观的树立。
教学重点
1．肺炎双球菌转化实验。
2．噬菌体侵染细菌的实验。
通过对细胞的有丝分裂、减数分裂和受精过程的学习，认识到染色体在生物的传宗接代中具有重要作用。染色体含有哪些化学物质呢？科学家们通过分析发现：染色体中含有DNA和蛋白质两种成分。生物体的遗传物质是DNA还是蛋白质呢？
二、新课教学
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。
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。
（一）对遗传物质的早期推断
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？同学生一道带着这些问题阅读课本P42、43。
（二）肺炎双球菌的转化实验
人们发现DNA是主要遗传物质的过程
( http: / / www.21cnjy.com )。媒体展示由氨基酸形成蛋白质的结构图，引导学生思考：氨基酸多种多样的排列顺序，可能就蕴含着遗传信息。从而让学生沿着科学史的发展轨迹分析问题，顺利进入“肺炎双球菌的转化实验”的学习和探究。
第一个实验：肺炎双球菌转化实验。媒体展示格里
( http: / / www.21cnjy.com )菲思的肺炎双球菌转化实验（4组，见教材43页），并提出问题，要求学生讨论、观察并用语言描述实验过程。最后得出结论，以培养学生的语言组织能力、观察能力和分析问题的能力、处理信息和归纳总结能力以及合作精神。
学生结合肺炎双球菌转化实验进行分组讨论，设计实验方案，进行实验探究；然后汇报交流实验方案和实验现象、分析原因。
第二个实验：媒体投影肺炎双
( http: / / www.21cnjy.com )球菌转化实验的艾弗里实验，进行比较分析，进一步巩固实验的设计思路和相关的结论。这样将格里菲思的实验和艾弗里的实验分开，前者呈现出来，让学生根据实验分析问题得出结论，后者要求学生自己去讨论、探究，在合作的前提下拿出实验设计的方案或者是想法，让学生在这个讨论并探究的过程中体会实验的设计思路，再对照艾弗里和他的同事们的实验，学生就会发现，自己也可以做科学家。进一步培养了学生探究问题与设计实验的能力及创新意识。
通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白
( http: / / www.21cnjy.com )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。
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
( http: / / www.21cnjy.com )分哪几个步骤？各看到哪些现象？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，回答上述问题。
（1）
体内转化
1928年
英国
格里菲思
①
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？
蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同
( http: / / www.21cnjy.com )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型培养基
R型
活S
DNA
+
R型
培养基
R型
+
S型
DNA＋DNA酶+R型培养基
R型
转化因子是DNA
。
（三）噬菌体侵染细菌的实验
课件展示赫尔希和蔡斯所做的噬菌体侵染细菌的
( http: / / www.21cnjy.com )实验（教材第45页）。让学生分组观察、讨论并用语言描述实验过程。提出问题供学生讨论，学生观察、分析、讨论问题过程中，教师深入小组成员中参与讨论。讨论之前可先阐明T2噬菌体的结构特点、寄生方式，以及同位素示踪技术，再引导学生结合投影对实验结果进行比较分析，从而进一步确认DNA是遗传物质。
有关问题如下：
①该实验用了什么方法？在什么探究中还用过此方法？
②用35S、32P标记物质的理论基础是什么？能否用14C和18O进行标记？
③如果实验用上述方法进行，测试的结果如何？表明了什么？
旁栏思考题
提示：因为硫仅存在于T2噬菌体的
( http: / / www.21cnjy.com )蛋白质组分中，而磷则主要存在于
DNA的组分中。用14C和18O等元素是不可行的，因为
T2噬菌体的蛋白质和DNA分子的组分中都含有这两种元素。
思考与讨论（P46）
提示：1．细菌和病毒作为实验材料，具有的
( http: / / www.21cnjy.com )优点是：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁殖快。细菌20~30
min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
2．最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。
3．艾弗里采用的主要技术手段有细菌
( http: / / www.21cnjy.com )的培养技术、物质的提纯和鉴定技术等。赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体的培养技术、同位素标记技术，以及物质的提取和分离技术等（学生可能回答出其他的技术，但只要回答出上述主要技术就可以）。
科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。
从实验过程可得出以下结论：
（1）DNA是转化因子，是遗传物质
( http: / / www.21cnjy.com )，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。）
三、归纳总结
从三个实验的结论中，拓展出下列规律：
（1）在具有细胞结构的生物体内，有DNA和RNA两种核酸，DNA是遗传物质；
（2）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；
（3）只有少数几种病毒以RNA作为遗传物质，因此，DNA是主要的遗传物质；
（4）染色体是DNA的主要载体：DNA主要存在于细胞核中，并与蛋白质结合形成染色体；
（5）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。第二章
基因和染色体的关系
2.1
减数分裂和受精作用B3
（二）受精作用
1．配子中染色体组合的多样性
（1）减数分裂过程中非同源染色体的自由组合。
①一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种。
②一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的精卵细胞类型有1种。
③体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。
（2）四分体时期有非姐妹染色单体的交叉互换。
模型建构（P23、24）
提示：
讨论一
①代表分别来自父方和母方的同源染色体联会。
②4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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
④2个。2个。
讨论二
①每个配子都含有两种颜色的染色体。
②4种。
③8种。
承接：生物的细胞经减数分裂后，
( http: / / www.21cnjy.com )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。）
2．受精作用
（1）概念：精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。
（2）过程：精子的头部进入卵细胞，尾部留在外
( http: / / www.21cnjy.com )面→卵细胞细胞膜外面出现了一层特殊的膜以阻止其他精子再进入→精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇→二者的染色体会合。
（3）结果：受精卵的染色体数恢复到体细胞的数目，其中有一半的染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。
（4）意义：减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
技能训练
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
色体数目（条）
8
8
8
16
8
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）
8
8
4
4
精原细胞形成精子过程中染色体数目变化图
三、典型例题
例题：某动物的精子细胞中有染色体16条，则在该动物的初级卵母细胞中存在染色体、四分体、染色单体、DNA分子数目分别是（
）
A．32、16、64、64
B．32、8、32、64
C．16、
8、32、32
D．16、0、32、32
解析：
此题涉及到的知识点是减数分裂，主
( http: / / www.21cnjy.com )要考查减数分裂过程中染色体的变化特点及其与四分体、染色单体、DNA分子之间的数量关系。根据减数第一次分裂的变化特点可知，有出现四分体的细胞中（减数第一次分裂的前中期细胞），染色体、四分体、染色单体、DNA分子的个数比是2：1：4：4。根据题干信息，精子细胞中有染色体16条，可判断初级精母细胞中有染色体32条，根据上述比例可推知题干所问各项数值依次为32、16、64、64，所以本题选A。
四、作业
教材P26“练习”一、二。
基础题
1．（1）√；（2）√；（3）√。
2．提示：配子形成过程中，由于减数第一次分裂
( http: / / www.21cnjy.com )的四分体时期，非姐妹染色单体间可能互换部分遗传物质；后期时，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，因此，配子中染色体组成是多样的。受精作用又是精子和卵细胞的随机结合，因此，后代的性状表现是多样的。第七章
现代生物进化理论
7.2
现代生物进化理论的主要内容A3
教学目标
一、知识与技能
举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。
二、过程与方法
体验生物进化过程，运用生物进化观点解释一些生物现象。
三、情感、态度与价值观
形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念
学生准备：搜集有关生物多样性及其成因的资料。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
第3课时
三、共同进化与生物多样性的形成
问题探讨导入
展示生物多样性的图片，生物与生物、生物与无机环境、生命的进化历程等图片，引导组织学生回答。
思考讨论。
激发学生探究问题的欲望。
一、共同进化
〖问〗什么是共同进化？1．共同进化的概念：______________________________________________________________思考为什么捕食者的存在有利于增加物种多样性？2．什么是“精明的捕食者”策略_____________________________________________________________________________________形成〖问〗生物圈的形成是__
( http: / / www.21cnjy.com )________________与______________的结果，是___________________的产物。
阅读教材，讨论交流观点，解决问题。
通过自主、合作和探究式的学习方式，在获取知识的同时，形成一定的科学观点和能力。
、生物多样性的形成
①生物多样性主要包括三个层次的内容：___________、___________、___________。生物多样性的形成经历了漫长的___________。②生物进化历程的主要依据是___________。最早的生物化石距今___________。〖提示〗1．最早出现的生物是厌氧的单细胞生物，它们生活在海洋中。2．多细胞生物大约是在寒武纪出现的，它们生活在海洋中。3．最早登陆的生物是植物，否则动物登陆后就会饿死。4．当时陆地上还是一片荒芜，生物都生活在海洋中。5．恐龙是在中生代后期绝灭的。物种绝灭对生物多样性的影响是复杂的。恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛。
看图分析，阅读教材，解决问题。
学习生物进化的知识，形成科学的世界观。
续上表
三、生物进化理论在发展
1．有些学者的研究表明，基因突变
( http: / / www.21cnjy.com )对生物适应性的影响并不是非益即害或是非害即益的，而是_____________________，___________对这些突变不起作用，这些基因经过长期的积累，会导致种群间遗传物质出现较大差别。因此有人主张，决定生物进化方向的是_______________，而不是自然选择。2．更多的学者则认为______________________，因此，不能否认　　　　　的作用。3．还有人提出物种形成并不都是___________的过程，而是种群___________与___________交替出现的过程。总之进化理论不会停滞不前，而是在不断发展。
讨论各种观点，认可科学理论的发展性。
在交流中思想碰撞，产生共鸣，形成科学的认识观。
课堂作业
1．对以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的正确理解是（
）
①环境改变使生物产生适应性的变异
②隔离是新物种形成的必要条件
③变异是不定向的
④变异是定向的
⑤自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向
A．②④⑤
B．②③⑤
C．①②④
D．①③⑤
2．鹰和高山松鸡通过捕食与被捕食的关系进行（
）
A．能量交流
B．相互竞争
C．相同进化
D．相互选择
3．下列表示进化关系的各组叙述中，不正确的是（
）
A．厌氧→需氧
B．无性生殖→有性生殖
C．原核细胞→真核细胞
D．细胞外消化→细胞内消化
4．四个生物群落分别包含若干种群，右图中给出了这些种群的密度（每平方米的个体数），当受到大规模虫害袭击时，哪个群落不易受到影响（
）
A．群落甲
B．群落乙
C．群落丙
D．群落丁
5．在一个海岛上，一种海龟中有的脚趾是
( http: / / www.21cnjy.com )连趾（ww），有的脚趾是分趾（WW．Ww），连生的脚趾便于划水，游泳能力强，分趾则游泳能力较弱。若开始时，连趾和分趾的基因频率各为0.5，当海龟数量增加到岛上食物不足时，连趾的海龟容易从海水中得到食物，分趾的海龟则不易获得食物而饿死，若干万年后，基因频率变化成W为0.2，w为0.8。请问：
（1）该种群中所有海龟所含的基因
( http: / / www.21cnjy.com )称为该种群的
。基因频率变化后，从理论上计算，海龟种群中连趾占整个种群的比例为
。
（2）导致海龟种群的基因频率变化的原因_______________________________。
（3）海龟种群是否发生了变化，原因是_________________________________。
（4）这种基因频率的改变，是否产生了新的物种___________。理由是___________
________________________________。
参考答案：
1．B
2．D
3．D
4．D
5．（1）基因库；64%；
（2）自然选择导致海龟种群的基因频率发生定向变化；
（3）发生了进化，因为只要种群基因频率改变，就是在进化；
（4）没有产生新物种，只是种群基因频率改变，并没有产生生殖隔离。
教学反思
关注生物学科思想发展对人类思想的影
( http: / / www.21cnjy.com )响，生物课程中的人文精神教育的重点应包括两个方面：人文关怀和科学理性。人文关怀就是对人事的关心、关怀，主要落实为可持续发展意识的教育；科学理性则主要落实为科学精神和科学态度的教育。在生物学教育中，我们向学生讲人与自然，讲保护环境和保护人类自身，应该基于这样的认识。通过这样的教学，使学生建立历史唯物主义的人类发展观。现代生物进化理论及其发展可以在一定程度上承担起这种责任和义务，在教学中要适当挖掘。
教育格言
教师个人的范例，对于青年人的心灵，是任何东西都不可能代替的最有用的阳光。
——乌申斯基
动人以言者，其感不深；动人以行者，其应必速。
——李贽
没有自我教育就没有真正的教育。这样一个信念在我们的教师集体的创造性劳动中起着重大的作用。
——苏霍姆林斯基
生命短促，只有美德能将它留传到辽远的后世。
——莎士比亚
儿童需要管教和指导，这是真的，但是如果他们无时不刻和处处事事都在管教和指导之下，是不大可能学会自制和自我指导的。
——林格伦第二章
基因和染色体的关系
2.1
减数分裂和受精作用B2
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，
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )，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。
精子或卵细胞的形成过程中，还
( http: / / www.21cnjy.com )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P20图2-6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。
旁栏思考题4
提示：经过减数第一次分裂，一个
( http: / / www.21cnjy.com )卵原细胞会分裂成一个较大的次级卵母细胞和一个较小的极体。经过减数第二次分裂，一个次级卵母细胞会分裂成一个含细胞质多的卵细胞和一个含细胞质少的极体，而减数第一次分裂形成的极体也经过减数第二次分裂成为两个含细胞质少的极体。最后三个极体退化消失，只剩一个卵细胞。
实验：（P21）
提示：
1．减数第一次分裂会出现
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
作业
教材P22“练习”一、二。
基础题
1．（1）√；（2）×；（3）×；（4）×。
2．B。
3．D。
4．（1）①
这个细胞正在进行减数分裂。因为该细胞中出现了四分体。
②
该细胞有4条染色体，8条染色单体。
③
该细胞有2对同源染色体。其中染色体A与C，
A与D，B与C，B与D是非同源染色体。
④
细胞中a与a′，b与b′，c与c′，d与d′是姐妹染色单体。
⑤
该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体。
⑥参见教科书图2-2。
（2）①
4条。
②
B，D；B，C。第五章
基因突变及其他变异
5.1
基因突变和基因重组A
教学目标
一、知识与技能
1．举例说明基因突变的概念、原因、特点。
2．举例说出基因重组的概念。
3．说出基因突变和基因重组的意义。
二、过程与方法
1．学会数据处理，类比推理等科学方法；
2．培养学生自学能力，发散思维及综合能力。
三、情感、态度与价值观
1．在基因突变的学习中懂得生物界丰富多彩的本质，从而进行辩证唯物主义的思想教育。
2．在基因突变的学习中懂得如何确立健康的生活方式。
3．引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解，形成正确的科学价值观，激发学生的责任感。
教学重点、难点
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。
教学突破
为了学生更好地理解基因突
( http: / / www.21cnjy.com )变的概念，应遵循学生的认知规律，从现象到概念、从宏观到微观来展开教学，即从科学发现的过程切入，设置问题情境，引导学生探究；用类比的方法引导学生理解基因突变的类型；以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义，并以填表的形式引导学生对比总结。
教法与学法导航
教法：情境设置法、比较归纳法、讲授法等。
学法：合作探究、讨论交流、对比分析、归纳总结等。
教学准备
教师准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
学生准备：预习本节问题探讨及基因突变的实例。
教学过程
（一）预习检查、总结疑惑。
检查学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标。
（三）合作探究、精讲点拨
探究1．基因突变的实例
讲述：生物的变异有两种类型。那什么情况下的
( http: / / www.21cnjy.com )变异不遗传，什么情况下的变异可遗传？我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。像玉米这样，子粒饱满是由于水、肥和光充足引起，也就是外界环境条件引起的，这种变异是不遗传的。而太空椒遨游过太空，宇宙辐射改变了遗传物质，因此这个变异性状就是可遗传的。
可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要有三方面：基因突变、基因重组和染色体变异。
那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的
( http: / / www.21cnjy.com )？又怎么导致生物变异呢？下面一些图片是关于正常的红细胞基因突变形成镰刀型细胞贫血症的内容，我们先来看一下。
（学生阅书第80—81页后回答镰刀型细胞贫血症是怎样引起的一种遗传病？讨论并回答问题）。
问：从图片中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？
（答：圆饼形状，运输氧气功能。）
问：镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响？
（答：有，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。）
讲述：那么又是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结果。让我们来看镰刀型细胞贫血症病因的图解。
大家知道，性状是由蛋白质来体现的，我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成（学生看课文81页讨论并回答问题）。
问：两者有什么区别？（答：正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸。）
问：氨基酸是由什么决定的？（答：由信使RNA上的密码子决定的。）
问：构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？（答：由DNA上的碱基决定的。）
问：大家来比较一下正常与异常的DNA，它们的区别在哪里？
（答：一个碱基对的改变。）
问：DNA上一个碱基对发生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，基因是怎么来决定性状的？
（答：基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核
( http: / / www.21cnjy.com )苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋白质结构上。）
讲述：我们看控制血红蛋白的DNA上一个碱
( http: / / www.21cnjy.com )基对改变，使得该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变（教师引导学生回答），也就是基因结构改变了，最终控制血红蛋白的性状也会发生改变，所以红细胞就由圆饼状变为镰刀状了。基因结构改变除了碱基对的替换，还会不会有其它可能？
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。
现在请大家自己来总结出基因突变的概念。
（答：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变叫基因突变。）
讲述：基因突变是染色体的某一个位点上基因
( http: / / www.21cnjy.com )的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。如棉花正常枝→短果枝、普通羊→短腿羊、正常人→白化病、水稻高秆→矮秆、果蝇的红眼→白眼等。
那么基因突变是如何产生的呢？
探究2．基因突变的原因
学生阅读书本81页自己总结易诱发生物发生基因突变并提高基因突变频率的因素有三类：
（1）物理因素：包括X射线、紫外线、激光等；
（2）化学因素：有亚硝酸、碱基类似物等。
（3）生物因素：如病毒和某些细菌等
生物的变异不只是由基因突变引起的，我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异？下面我们就来了解基因突变的特点。
探究3．基因突变的特点
出示图片：棉花正常枝→短果枝；水稻高
( http: / / www.21cnjy.com )秆→矮秆；果蝇长翅→残翅；鸡的直羽→卷羽；人正常色觉→色盲；正常人→白化病。这些图片，有植物，动物，还有人的例子，你们认为突变有什么特点？（可让学生进行讨论，用具体实例来说出各特点。）
（答：植物、动物和人都可能发生基因突变。）
基因突变是发生在什么时期？哪些细胞能发生基因突变？
（答：其实基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。）
问：如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？
（答：不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）
既然任何生物发育的任何时期任何细胞都可能发生突变，那是不是突变很容易发生呢？请大家阅读书本第82页第4段的内容。（通过一问一答的形式明确）
基因突变率很低，高等生物中大
( http: / / www.21cnjy.com )约有十万个到一亿个生殖细胞中才会有一个生殖细胞发生基因突变，低等生物，细菌、噬菌体突变频率也很低，同一种生物不同的基因突变率也不一样。
基因突变对生物体究竟好不好呢？大家讨论一下。
总结：基因突变对于生物往往是有害的，但少数是有利的。
探究5．基因重组
其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因
( http: / / www.21cnjy.com )重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。什么是基因重组呢？基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律时已经接触过这方面的知识。大家先回顾一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
问：F２除了黄色圆粒、绿色皱粒以外还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状？
（答：是。）
问：它们又是如何产生的呢？
（答：在F１减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。）
问：基因重组可以发生在什么情况下？
（答：减数分裂形成配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合）
基因重组还可以发生在减数分裂四分体
( http: / / www.21cnjy.com )时期，由于同源染色体的非姐妹染色单体之间常常发生局部互换，而造成控制不同性状的基因重新组合（教师引导回答。）
请大家举出基因重组的例子。（回答：略）
大家举出的例子有好多，要强调
( http: / / www.21cnjy.com )的是这些基因重组的变异必须通过有性生殖过程实现。丰富多彩的变异是形成生物多样性的重要原因之一，因此对生物进化具有十分重要的意义。
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
教师列表总结基因突变和基因重组的本质、发生时间及原因、条件和意义等。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习
我们已经学习了基因突变和基因
( http: / / www.21cnjy.com )重组，那么，可遗传的变异还有染色体变异，在下一节课我们一起来学习染色体变异。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析染色体变异的类型。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
板书展示
第五章　基因突变和其他变异
第一节　基因突变和基因重组
一、基因突变：
1．基因突变的实例：
2．基因突变的概念：
3．基因突变的原因：
4．基因突变的特点：
5．基因突变的意义：
二、基因重组：
1．概念：
2．类型：
3．意义：
三、基因突变与基因重组的区别
课堂作业
1．基因突变发生在下列哪一过程中？（　
）
A．DNA→DNA
B．DNA→RNA
C．RNA→蛋白质
D．蛋白质→性状
2．生物变异的根本来源是（　
）
A．基因自由组合
B．基因突变
C．染色体变异
D．生活环境的改变
3．基因A与a1、a2、a3之间的关系如图，该图不能表明的是（
　）
A．基因突变是不定向
B．等位基因的出现是基因突变的结果
C．正常基因与致病基因可以通过突变而转化
D．这些基因的转化遵循自由组合定律
4．下列关于基因突变的叙述，不正确的是（
）
A．基因突变发生的时期越迟，生物体表现突变的部分就越少
B．发生在体细胞中的突变，一般是不能传递给后代的
C．突变就是指基因突变，它包括自然突变和诱发突变
D．基因突变对生物的生存往往是有害的
5．培育青霉素高产菌株的方法是（
）
A．杂交育种
B．单倍体育种
C．诱变育种
D．多倍体育种
6．产生镰刀型细胞贫血症的根本原因是（
）
A．红细胞易变形破裂
教学反思
1．本节课根据具体的事例和学生已掌握的知识来设置问题，符合学生特点，调动了
学生思维的积极性，在寻求问题答案的同时，既获得了知识，又提高了能力。
2．把重点难点突破分解成一个个较小的问题，深入浅出，事半功倍，较好地完成了
本节课的教学任务。
3．基因突变的时间分配应
( http: / / www.21cnjy.com )该比基因重组的时间多些，在后面的教学过程中会继续研究本节课，争取设计的更科学，更有利于学生的学习，也希望大家提出宝贵意见，共同完善，共同进步！
教育格言
我们要活的书，不要死的书；要真的书，不要
( http: / / www.21cnjy.com )假的书；要动的书，不要静的书；要用的书，不要读的书。总起来说，我们要以生活为中心的教学做指导，不要以文字为中心的教科书。
——陶行知
精神的浩瀚，想象的活跃，心灵的勤奋，就是天才。
——狄德罗
习惯真是一种顽强而巨大的力量，它可以主宰人的一生，因此，人从幼年起就应该通过教育培养一种良好的习惯。
——培根
爱人吧！对人的爱是你道德的核心！应当
( http: / / www.21cnjy.com )这样生活：让你的道德核心健康、纯洁、强大无比！做一个真正的人，这就是说要为你周围的人贡献出自己心灵的力量，让他们更美好，精神上更富有、更完美；让你生活中接触的每一个人从你那儿，从你的心灵深处得到一点最美好的东西。
——苏霍姆林斯基
学习是得到促进还是受到妨碍，取决于任务的复杂性、顺序和结构，并在很大程度上取决于如何教。
——威·道·沃尔
P
黄色圆粒×绿色皱粒
F1
黄色圆粒
自交
F2
黄色圆粒
黄色皱粒
绿色圆粒
绿色皱粒第六章
从杂交育种到基因工程
6.2
基因工程及其应用A2
教学重点、难点
教学重点：基因工程的安全性问题。
教学难点：转基因生物与转基因食品的安全性。
教学突破
搜集资料，采用思考、分析
( http: / / www.21cnjy.com )、想象、推断和辩论等方法，讨论转基因食品和转基因生物的安全性问题。把学生分组分别站在两种观点的立场上讨论并分析安全性问题。
教法与学法导航
教法：讨论法、演示法、讲授法。
学法：观察法、阅读法、讨论法等。
教学准备
教师准备：实物、资料、课件。
学生准备：搜集基因工程应用的实例。
教学过程
复习基因工程操作的基本步骤和重要工具。
检查课前收集到的有关基因工程应用的资料。
一、导入新课：基因工程的应用
指定几名学生汇报，其他人补充。
学生阅读教科书P104的内容。
教师总结，并从具体事例引入关于转基因生物和转基因食品安全性的争议，启发学生对其安全问题进行讨论。
学生分组讨论，教师强调支持某一观点的论据要充分，要注意科学性、客观性和逻辑性。
在学生讨论的基础上，与学生协商或按小组指派某个角色，安排角色扮演活动。
教师可将角色扮演的程序、规则和具体要求以及评价标准事先复印好，分发给各组，引导学生以小组为单位讨论并形成陈述报告要点。
二、模拟听证会
议题：近来，一些市民和媒体纷纷向市政府
( http: / / www.21cnjy.com )反映了他们对转基因农产品或转基因食品安全性的担忧，呼吁市政府制定条例对转基因生物及转基因食品的生产和销售加以控制。请你作为A-F中的任一角色参加听证会，就是否应当对转基因生物与转基因食品加以限制发表你的看法。
要求：观点正确，论据充分，注意科学性，客观性和逻辑性。
听证会程序：
1．决策部门的主管陈述听证会议题及议程（规则）；
2．控辩双方分别陈述各自的主张；
3．辩论阶段；
4．法律专家代表陈述我国和世界各主要国家和地区的有关法律法规；
5．表决有关条例决议案。
三、总结
师生共同总结，对活动过程和结果做出合理评价。
（一）基因工程的应用
1．农业上的应用
（1）获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。
（2）培育出具有各种抗逆性的作物新品种。
2．畜牧业上的应用
（1）培育各种具有优良品质的动物。
（2）利用动物乳腺细胞获得人类所需要的各种物质。
3．食品工业上的应用
为人类开辟新的食物来源。
4．基因工程与医药卫生
（1）生产基因工程药品。
（2）用于基因诊断与基因治疗。
基因诊断：用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子作探针，利用DNA分子杂交的原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。
基因治疗：把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。
5．基因工程与环境保护
（1）用于环境检测。
（2）用于被污染环境的净化。
（二）关注转基因生物和转基因食品的安全性
课堂作业
1．目前在基因工程中不常被使用的基因载体有（
）
A．质粒　　　　
B．噬菌体　　
C．染色体　　D．动、植物病毒
2．某科学工作者把兔子的血红蛋白的信使RNA加入到大肠杆菌的提取液中，在这
个细胞的合成系统中能合成兔子的血红蛋白，这个事实说明（
）
教学反思
“自主、探究、合作”是新课程
( http: / / www.21cnjy.com )理念倡导的学生学习方式，教学从学生的熟知的生活入手，创设教学情境。教学过程中，充分发扬民主，指导学生自主学习和合作学习，并积极为学生提供提出质疑的优质资源，因此学生在学习的过程中能始终保持较高的热情。
教育格言
优化教育过程的标准，是效果和时间。
——布鲁纳
学习的最大动力，是对学习材料的兴趣。
——布卢姆
教学的艺术不在于传授本领，而在于激励、唤醒和鼓舞。
——第斯多惠
教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。
——郭沫若
我们教书，是要引起学生的读
( http: / / www.21cnjy.com )书兴趣，做教员的不可一句一句或一字一字的都讲给学生听，最好使学生自己去研究，教员不讲也可以，等到学生实在不能用自己的力量去了解功课时，才去帮助他。
——蔡元培第四章
基因的表达
4.3
遗传密码的破译A
教学目标
一、知识与技能
1．说出遗传密码的阅读方式。
2．说出遗传密码的破译过程，包括伽莫夫的三联体推断，克里克的实验推断，尼
伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验。
二、过程与方法
了解遗传密码的破译过程，了解科学探究的方法，感受科学思维过程。
三、情感、态度与价值观
通过遗传密码的破译过程，产生与科学家的思维共鸣和良好的心理体验。
教学重点、难点
教学重点：遗传密码的破译过程。
教学难点：尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验。
教学突破
阅读分析教材资料，结合已有转录、翻译的知识
( http: / / www.21cnjy.com )，通过对科学探索过程的分析学习，理解尼伦伯格和马太的蛋白质体外合成实验，体会科学探究的思维过程，理解遗传密码的破译过程。
教法与学法导航
教法：指导分析法、直观教学法。
学法：阅读分析、合作探究、直观演示等方法。
教学准备
教师准备：相关的挂图、研究资料等。
学生准备：搜集遗传密码破译的史实。
教学过程
研究背景
什么是莫尔思电码呢？它是
( http: / / www.21cnjy.com )由美国画家和电报发明人发明的一套有“点”和“划”构成的系统，通过“点”和“划”间隔的不同顺序来表达不同的英文字母、数字和标点符号。请根据莫尔思电码表，将书本中问题探讨中的那段电文译成英文。
学生：where
are
genes
located
学生：基因位于DNA上
要破译一个未知的密码，一般的思路就是
( http: / / www.21cnjy.com )比较编码的信息，即密码和相应的译文。对遗传密码来说最简单的破译方法就是将DNA顺序或mRNA顺序和多肽相比较。但和一般的破译密码不同的是，遗传信息的译文——蛋白质的顺序是已知的，未知的都是密码。
遗传密码的阅读方式的探索
当图中的DNA的第3个碱基发生改变的时，如果密码子是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？
生：一个。
如果密码子是重叠的，这一改变又将影响多少个氨基酸？
生：三个。
当图中的DNA的第3个碱基T后插入一个碱基A的话，如果密码子是非重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？
生：将会影响后面所有的氨基酸。
如果插入两个碱基呢？
生：也会影响后面所有的氨基酸。
如果插入3个碱基呢？
生：将会在原氨基酸的序列中多一个氨基酸。
当图中的DNA的的第3个碱基T后插入一个碱基A的话，如果密码子是重叠的，这一改变将影响多少个氨基酸？如果插入2个，3个呢？
生：如果插入1个碱基，影响3个氨基酸，多肽比原来正常多肽多1个氨基酸。
生：如果插入2个碱基，影响4个氨基酸，多肽比原来正常多肽多2个氨基酸。
生：如果插入3个碱基，影响5个氨基酸，多肽比原来正常多肽多3个氨基酸。
遗传密码的验证（克里克实验）
1957年，克里克设计了
( http: / / www.21cnjy.com )一个实验，有力的证明三联密码的真实性，他用T4噬菌体染色体上的一个基因通过原黄素处理可以使DNA脱落和插入单个碱基，通过这样的方法他们发现加入或减少一个或两个碱基都会引起噬菌体突变，无法产生正常的蛋白质，而加入或减少三个碱基却可以合成正常的蛋白质，为什么会这样呢？
结合书本74页有关句子中插入英语字母对语句产生的变化来理解。
当插入1、2个碱基时，会对后面所有的氨基酸产生影响。当插入3个碱基时，则可能对部分的氨基酸有影响，所以有可能合成正常功能的蛋白质。
补充遗传密码的特点：
①不间断性：mRNA的三联体密码是连续排列的，相临密码之间无核苷酸间隔。
②不重叠性：对于特定的三
( http: / / www.21cnjy.com )联体密码而言，其中每个核苷酸都具有不重叠性。不重叠性使密码简单而准确无误。并且当一个核苷酸被异常核苷酸取代时，不会在肽链中影响多个氨基酸。
简并性
通用性
起始密码和终止密码：GUG作为起始码，到目前为止只在一种噬菌体蛋白质
中发现过，在正常情况下，它是缬氨酸的密码子。所以说肽链合成的第一个氨基酸总是甲硫氨酸。
遗传密码对应规则的发现
马太和尼伦伯格与克里克的方法和思路完全不同，他们采用的体外合成蛋白质的技术。
（1）去模板：除去DNA和mRNA。在细胞提取液中含有核糖体、ATP及各种氨基酸，是一个完整的翻译系统。
（2）加入多聚尿嘧啶核苷酸代替天然的mR
( http: / / www.21cnjy.com )NA，发现合成了单一的多肽，既多聚苯丙氨酸。这一结果不仅证实了无细胞系统的成功，也说明UUU是苯丙氨酸的密码子。
板书展示
第3节
遗传密码的破译（选学）
1944年薛定谔提出了遗传密码的设想
1954年伽莫夫用数学的方法，推断3个碱基编码一个氨基酸
遗传密码的破译1957年否定了遗传密码重叠阅读的可能性
1961年克里克实验证明了遗传密码中3个碱基编码一个氨基酸
1961年尼伦伯格和马太破译了第一个遗传密码
1965年破译了全部的密码
课堂作业
根据蛋白质中遗传信息传递规律，填写表中空白并回答问题。
DNA双链
A链
C
A
B链
G
信使RNA
C链
A
转运RNA
D链
G
A
G
氨基酸
E链
丙氨酸
1．丙氨酸的密码子是
，决定合成该氨基酸的DNA上的碱基是
。
2．第二个氨基酸是
。（查密码表）
3．
链为转录的模板链，遗传密码子存在于
链上。
参考答案：1．GCA
CGT
2．UGC半胱氨酸
3．A
C
教学反思
传统的教学忽略了学生的参与，学生是被动的
( http: / / www.21cnjy.com )接受。本节课的设计将科学的经典实验和学生的探究过程相结合，让学生沿着科学的逻辑思维路线，即发现问题、大胆假设、实验探究，最终得到符合逻辑的结论，体现了学生的主体地位。通过师生互动和生生互动，达成教学目标，体现了新课程理念。
教育格言
人的内心里有一种根深蒂固的需要
( http: / / www.21cnjy.com )——总想感到自己是发现者、研究者、探寻者。在儿童的精神世界中，这种需求特别强烈。但如果不向这种需求提供养料，即不积极接触事实和现象，缺乏认识的乐趣，这种需求就会逐渐消失，求知兴趣也与之一道熄灭。
——苏霍姆林斯基
即使是最好的儿童，如果生活在组织不好的集体里，也会很快变成一群小野兽。
——马卡连柯
集体生活是儿童之自我向社会化道路发展的重要推动力；为儿童心理正常发展的必需。一个不能获得这种正常发展的儿童，可能终其身只是一个悲剧。
——陶行知
学者有四失，教者必知之。人之
( http: / / www.21cnjy.com )学也，或失则多，或失则寡，或失则易，或失则止。此四者，心之莫同也。知其心，然后能救其失也。教也者，长善而救其失者也。
——《礼记·学记》
顽强的回忆是一种劳动，这种劳动有时也是相当艰
( http: / / www.21cnjy.com )巨的；但是必须使儿童逐渐习惯于它，因为遗忘的原因往往是懒于回忆被遗忘的东西；因此，对记忆痕迹漫不经心的恶习就根深蒂固了。正因为这样，所以我们说那些当学生稍有遗忘就急于提示而不耐心等待的教师，是在损害着儿童的记忆。
──乌申斯基第五章
基因突变及其他变异
5.2
染色体变异A1
教学目标
一、知识与技能
1．说出染色体结构变异和数目的变异的基本类型。
2．说出染色体组的概念和判断方法。
二、过程与方法
1．通过分析果蝇染色体组成，学会判断染色体组。
2．通过小组间的交流与合作，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。
三、情感、态度与价值观
通过分析果蝇的染色体组成，形成从个例到一般规律的观点。
教学重点、难点
教学重点：染色体数目的变异。
教学难点：染色体组的概念。
教学突破
引导学生复习基因突变的基础上，回忆
( http: / / www.21cnjy.com )基因和染色体的关系，结合图形分析染色体结构变异的类型。通过生殖细胞中的两套不同的染色体，引导学生从全部染色体的许多特征中抓住共同的关键特征。以辨图、设问、讨论和复习的方式理解染色体组的概念，然后进行适当的训练，深化理解和应用。
教法与学法导航
教法：直观教学法、谈话法、讲述法等。
学法：阅读分析、试图辨析、讨论探究等方法。
教学准备
教师准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
学生准备：预习染色体结构变异和染色体数目变异，初步掌握结构变异和数目变异的类型以及染色体组的概念。
教学过程
（一）预习检查、总结疑惑。
检查学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标
出示无籽西瓜的图片
教师设问：无籽西瓜是怎样形成的？
教师：无籽西瓜是染色体变异的产物。这节课我们就来学习有关染色体变异的内容。我们来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。
设计意图：步步导入，吸引学生的注意力，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨
探究一：染色体结构的变异
问：什么是染色体变异？
【讲述】
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。
1.
出示投影片：猫叫综合征幼儿照片。
问：“猫叫综合征”是怎样引起的？它属于哪种染色体变异？
问：染色体结构变异有几种类型？
2.
投影片放映染色体结构变异类型。
【讲述】
教师引导学生从染色体结构的变化会引起染色体上的基因数目和排列顺序的改变等方面来加以思考。
设计意图：了解染色体结构变异的类型
探究二：染色体数目的变异
1.
出示21三体综合征病人图片并说明病因，引出个别染色体数目的变异
染色体数目变异的另一种类
( http: / / www.21cnjy.com )型是染色体数目以“染色体组”为单位成倍增加或减少，这种类型的变异在实践中的应用更为普遍。因此，我们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。
2．染色体组
问：什么叫染色体组？要解决这个问题我们先看一个图。（雄果蝇染色体组成图解）
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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
3.
总结：染色体组的判断方法：
（1）根据染色体图判定。其判断依据是：形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。
观察右图，图中有几个染色体组？
（2）根据基因型判定。其判断
( http: / / www.21cnjy.com )依据是：由于相同基因或等位基因（控制同一性状的基因）位于形态相同的染色体上（同源染色体上），所以在细胞或生物体的基因型中，相同基因或等位基因出现几次，则有几个染色体组。
根据所学内容，总结基因突变与染色体变异的区别
【讲述】
（1）基因突变是染色体某一位点上的改变，有可能产生新基因，染色体变异是一些基因的数量、排列顺序的改变。
（2）基因突变是分子水平的变异，在显微镜下看不到，染色体变异是细胞水平的变异，在显微镜下可以看得见。
设计意图：引导学生弄清染色体变异和基因突变的区别。
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习
生物体中的染色体组都一样多吗？在下一节课我们一起来学习二倍体和多倍体。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析几倍体是如何命名的，以及它们的应用。并
1．下列变异中，不属于染色体结构变异的是（
）
A．染色体缺失某一片断
B．染色体增加了某一片断
C．染色体中DNA的一个碱基发生了改变
D．染色体某一片断位置颠倒了180°
2．
是正常的两条同源染色体，则下图所示是指染色体结构的（
）
A．倒位
B．缺失
C．易位
D．重复
3．下列关于染色体组的正确叙述是
（
）
A．染色体组内不存在同源染色体
B．染色体组只存在于生殖细胞中
C．染色体组只存在于体细胞中
D．染色体组在减数分裂过程中消失
4．果蝇的体细胞中有三对常染色体、一对性染色体，则果蝇体细胞中的染色体有（
）
A．一个染色体组
B．两个染色体组
C．四个染色体组
D．六个染色体组
5．四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物体细胞中的每个染色体组的染色体数目为（
）
A．48
B．24
C．12
D．4
参考答案：1．C
2．B
3．A
4．B
5．C
教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习
( http: / / www.21cnjy.com )本节内容，找出自己迷惑的地方，课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展的方法，以达到提高课堂效率的目的。本节课的染色体变异和基因突变的区别，以及染色体组的判断是重点，也是难点，通过引导学生分析、归纳总结进行突破，又通过课堂练习及时巩固。
教育格言
人之病，只知他人之说可疑，而不知己说之可疑；试以诘难他人者以自诘难，庶几自见得失。
——宋·朱熹
推学者之见而广之，以引之于远大之域者，教者之事也。引教者之意而思之，以反求于致此之由者，学者之事也。
——清·王夫之
凡人有记性，有悟性。自十五以前，物欲未
( http: / / www.21cnjy.com )染，知识未开，则多记性，少悟性。自十五以后，知识既开，物欲渐染，则多悟性，少记性。故人凡有所当读书，皆当自十五以前使之熟读。
——清·张伯行
你的举止应温和，即使惩罚他们，态度还是要镇定，要使他们觉得你的作为是合理的，对于他们是有益的，而且是必要的。
——洛克
顽强的意志可以征服世界上任何一座山。第一章
遗传因子的发现
1.1
孟德尔的豌豆杂交实验A（1）
教学目标
一、知识与技能
1．阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验。
2．体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。
二、过程与方法
运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象。
三、情感、态度与价值观
认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。
教学重点、难点
教学重点
1．对分离现象的解释。
2．以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育。
教学难点
对分离现象的解释。
教法与学法导航
教法：讨论法、演示法、讲授法。
学法：自主、合作、探究学习，讨论学习。
教学准备
教师准备：制作课件，选择挂图等。
学生准备：预习学案，通过上网、查报纸杂志等途径收集与孟德尔的豌豆杂交实验有关的资料。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
章引言
“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？
生答：遗传现象。
联系日常生活激发学生兴趣。
一节引言
以“问题探讨”引入。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。
学生阅读“问题探讨”，思考讨论回答。
激发学生的探究欲望和学习兴趣。
续上表
第一节引言
2．此问题是开放性问题，目的是引导学生观
( http: / / www.21cnjy.com )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。
孟德尔的初步介绍
根据自己已有的知识交流对孟德尔的初步认识。
初步了解孟德尔在遗传实验研究中方法的创新、思维方式的创新、敢于冲破原有观念的精神。
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：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。
学生带着问题阅读、思考、讨论、回答。
培养学生阅读收集信息的能力。
一、一对相对性状的实验
孟德尔一对相对性状的杂交实验是怎样设计的？讲述：利用挂图让学生边思考边讲解。P：纯种高茎豌豆
×
纯种矮茎豌豆F1：
高茎豌豆
结合图解，分析总结，得出答案。
师生共同解决问题，为学生阐明“一对相对性状的
续上表
一、一对相对性状的实验
自交
( http: / / www.21cnjy.com )F2：
高茎豌豆
：
矮茎豌豆787
∶
277
3
∶
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。
学生看表1-1，得出结论
遗传实验”做铺垫。培养学生的概括能力和理解能力。
二、对分离现象的解释
为什么会出现这种现象呢？结
( http: / / www.21cnjy.com )合一对相对性状的
( http: / / www.21cnjy.com )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
×dd
　1．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。配子
：
D
d
3．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中，随配子遗传给后代。F1：
Dd
Dd。
F1配子：D
d
D
dF2：
DD
Dd
Dd
dd
4．受精时，雌雄配子的结合是随机的。
DD　
∶
　Dd
∶
dd
　1　　∶
　
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。
学生阅读思考讨论回答：略。
不能
培养学生的问题意识，给予学生发散思维，启动已有知识的空间。使学生理解孟德尔的科学研究方法和解释。
课堂作业
1．豌豆的传粉方式和传粉时间分别为（
）
A．自花传粉，开花前　
B．自花传粉，开花后
C．异花传粉，开花前
D．异花传粉，开花后
5．豚鼠的黑毛对白毛是显性，一饲养员让两只杂合豚鼠杂交，其一胎所产生的小豚鼠可能是（
）
A．只有黑色或只有白色
B．75%黑色，25%白色
C．有黑色也有白色

D．以上可能都有
参考答案：1．A
　2．D
　3．B
　4．C
　
5．D
教学反思
“自主、探究、合作”是新课程理念倡导的
( http: / / www.21cnjy.com )学生学习方式，教学从学生熟知的生活入手，创设教学情境。本课还采用了课前学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方的设计。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，通过师生互动，由学生完成自主、合作、探究学习，充分调动学生学习的积极性，激发学生学习的兴趣，使课堂教学充满灵动和人文关怀，落实新课标教学理念。最后进行当堂检测，提高学习目标达成度，以达到提高课堂效率的目的。
教育格言
培养教育人和种花木一样，首先要认识花木的特点，区别不同情况给以施肥、浇水和培养教育，这叫“因材施教”。
——陶行知
从我手里经过的学生成千上万，奇怪的是，留给我印象最深的并不是无可挑剔的模范生，而是别具特点，与众不同的孩子。
——苏霍姆林斯基
最有价值的知识是关于方法的知识。
——达尔文
教是为了不需要教。……就是说咱们当
( http: / / www.21cnjy.com )教师的人要引导他们，使他们能够自己学，自己学一辈子，学到老。
　
——叶圣陶第三章
基因的本质
3.3
DNA的复制B
学情分析
学生已经具有了DNA双螺旋结构、
( http: / / www.21cnjy.com )有丝分裂、减数分裂的基本知识，在此基础上，本课时将要从分子水平来探讨生命的本质，属于肉眼看不到的抽象知识。高中学生的认知体系基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善。他们能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的发展。观察力、记忆力、想象力有了明显的提高，认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应的发展。
由于本课时内容具有较高的抽象
( http: / / www.21cnjy.com )性，学生们会感到困难，因此在教学中，我除了引导学生自主、探索、合作学习以外，还通过启发式教学，设置大量的问题情境，来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。
教学目标
一、知识与技能
1．叙述DNA复制的概念。
2．简述DNA复制的过程，并分析、归纳出DNA复制过程的特点。
3．说出DNA复制在遗传上的意义。
二、过程与方法
1．引导学生分析、比较、推理、归纳，培养学生科学的思维。
2．通过引导学生观察DNA复制，鼓励学生大胆想象、猜测，培养学生自主探索、合作学习的能力。
三、情感、态度与价值观
通过分组合作探究活动，培养学生的协作意识。
教学重点与难点
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。
教学方法
讨论法、演示法、讲授法。
课时安排
1课时。
教学过程
一、导入新课
以“问题探讨”（P52）引入，学生讨论后回答。
提示：两个会徽所用的原料应该
( http: / / www.21cnjy.com )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）。
DNA作为遗传物质，必须具有精确的自我复制能力，它是怎样进行复制的呢？
二、新课教学
（一）对DNA分子复制的推测
教师引导学生阅读课文P52，沃森
( http: / / www.21cnjy.com )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。
在复制过程中，原来双螺旋的两条链并没有被破坏
( http: / / www.21cnjy.com )，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
我们知道，当假说通过实践检验并
( http: / / www.21cnjy.com )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。
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。
旁栏思考题（P53）
提示：本实验是根据半保留复制原理和DNA密度的变化来设计的。在本实验中根据试管中DNA带所在的位置就可以区分亲代与子代的DNA了。
（三）DNA复制的过程
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。
3．场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
4．条件：（1）模板：两条母链。（2）原料：四种脱氧核苷酸。（3）能量（ATP）。（4）酶：DNA解旋酶、DNA聚合酶等。
5．过程：
①解旋提供准确模板：在A
( http: / / www.21cnjy.com )TP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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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，1个DNA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
( http: / / www.21cnjy.com )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：
世代
DNA分子的数量变化规律
脱氧核苷酸链的数量变化规律
分子总数
不同DNA分子占全部DNA分子之比
单链总数
不同脱氧核苷酸链占全部链之比
只含15N分子
含14N15N杂种分子
只含14N分子
含15N的链
含14N的链
0
1
1
2
1
1
2
1
4
1/2
1/2
2
4
1/2
1/2
8
1/4
3/4
3
8
1/4
3/4
16
1/8
7/8
n
2n
2/2n
1－2/2n
2n＋1
1/2n
1－1/2n
三、课堂作业
1．根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是（
）
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
( http: / / www.21cnjy.com )
2．某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的数量占22%，那么，胞嘧啶的数量占（
）
A．11%
B．22%
C．28%
D．44%
3．下列关于DNA复制过程的正确顺序是（
）
①互补碱基对之间氢键断裂
( http: / / www.21cnjy.com )；②互补碱基对之间形成氢键；③DNA分子在解旋酶的作用下解旋；④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对；⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构。
A．①③④②⑤
B．①④②⑤③
C．①③⑤④②
D．③①④②⑤第五章
基因突变及其他变异
5.3
人类遗传病B
教学目标
一、知识与技能
1．举例说出人类遗传病的主要类型。
2．知道遗传病对人类的危害。
3．简述人类遗传病监测和预防主要措施。
二、过程与方法
1．进行人类遗传病的调查，培养学生的分析问题、解决问题及协作讨论的能力，养成理论联系实际的习惯。
2．通过自主浏览网页相关资料，培养学生自学能力。
3．通过讨论题的讨论，培养学生的分析问题能力及语言组织表达能力。
三、情感、态度与价值观
1．通过了解遗传病对人类的危害，对学生进行人口素质教育、优生教育。
2．使学生关注社会生活，初步培养学生的公民意识，使其了解部分公民权利；初步形成敢于合理表达自我观点的态度。
3．关注人类基因组计划及其意义，使初步形成辩证地看待科学技术的发展的习惯，了解社会责任。
教学重点
人类常见遗传病的类型以及遗传病的监测和预防。
教学难点
1．如何开展及组织好人类遗传病的调查。
2．人类基因组计划的意义及其与人体健康的关系。
教学方法
讲授法，谈话法。
课时安排
1课时。
教学过程
一、导入新课
健康是人类生活永恒的追求。在人的一
( http: / / www.21cnjy.com )生中，我们需要不断地与各种疾病作斗争。人类疾病的发生有些是由于外界环境因素引起的，有些是由于人类自身遗传物质改变引起的、且会遗传贻害后代。现代医学研究表明，人类大多数疾病与基因有关。
随着生活水平的提高和医药卫生条件的
( http: / / www.21cnjy.com )改善，人类的传染性疾病已经逐渐得到控制，而人类的遗传病的发病率和死亡率却有逐年增高的趋势，人类的遗传病已经成为威胁人类健康的一个重要因素。
那么，什么是人类遗传病？具有什么特点？人类遗传病有哪些类型及各种遗传病的特点是什么？
二、新课教学
阅读P90“问题探讨”，然后分小组讨论：
1.
人的胖瘦是由基因控制的吗？
提示：人的胖瘦是由多种原因造成的。有的
( http: / / www.21cnjy.com )肥胖病可能是由遗传物质决定的，有的可能是后天营养过多造成的，但大多数情况下，肥胖是由于遗传物质和营养过多共同作用的结果。
2.
有人认为“人类所有的病都是基因病”，你能说出这种提法的依据吗？你同意这种观点吗？
提示：这种说法的依据可能是基因控制
( http: / / www.21cnjy.com )生物体的性状这一生物学规律。因为人体患病也是人体所表现出来的性状，而性状是由基因控制的，从这个角度看，说疾病都是基因病，是有一定道理的。然而，这种观点过于绝对化，人类的疾病并不都是由基因的缺陷引起的，如由大肠杆菌引起的腹泻，就不是基因病。
（一）人类常见遗传病的类型
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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
3．染色体异常遗传病
　　如果人的染色体发生异常，也可引
( http: / / www.21cnjy.com )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“猫叫综合征”；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”综合征儿图），口常半张，即为“21三体”综合征，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。
（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
( http: / / www.21cnjy.com )孩子。为此，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。
1．禁止近亲结婚
　　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。
2．产前诊断
产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，确定胎儿是否患有某种疾病或先天性疾病。目前产前诊断的主要手段如下：
（1）胎镜诊断，其优点是借助于内窥镜在宫内直接观察，不仅能识别胎儿是否畸形，还能采取胎儿活体组织和胎血进行检查。
（2）超声波诊断，特别是B型超声波扫描仪的使用，可对胎儿存活与否、胎龄、胎位、羊水量、胎儿是否畸形等问题作出较准确的回答。
（3）羊水诊断，在妊娠的
( http: / / www.21cnjy.com )第16～21周时，通过腹壁羊膜穿刺术可获得羊水，并对其各种成分进行分析检查。由于各种染色体病和先天性代谢病的发生，一般都在受精卵卵裂初期便已决定。因此，在妊娠早期采取羊水或羊水中的脱落细胞进行直接分析，或将采得的细胞经过短期培养后，进行染色体分析和酶的生化分析，以判断胎儿的染色体或代谢是否异常。
（4）绒毛细胞检查，对所获得的绒毛细胞，经制片染色可观察X小体和Y小体，这对检查性染色体异常与防止伴性遗传病均有价值。
（5）孕妇的血、尿检查，正常妊娠时有少量胎儿血细胞、代谢产物及蛋白质可通过胎盘进入母体血循环，故检测母体血、尿可诊断胎儿的某些遗传病。
3．基因诊断
教师引导学生阅读P92“资料搜集和分析”然后分组讨论问题。
4．遗传病的其他预防措施
（1）新生儿筛查。对所有出生的婴儿进行某项遗传病的简单检查，以便在症状出现前就开始治疗，防止症状发生。
（2）环境保护。减少或消除环境中的致畸剂、致癌剂、致染色体畸变剂和致基因突变剂，主要是工农业生产中产生的污染。
（3）携带者检出。将那些外表正常，但带有
( http: / / www.21cnjy.com )致病基因或异常染色体的个体从人群中检出，对其婚姻和生育进行指导，防止其后代发生遗传病。检出的方法主要是染色体检查、特异的酶活性测定或代谢产物测定以及DNA分析。
（4）遗传咨询。医务人员对遗传病患
( http: / / www.21cnjy.com )者及其家属提出的有关遗传病的病因、遗传方式、防治、预后以及各项问题进行解答，并对患者的同胞、子女再患此病的危险率作出估计，给予建议和指导。可以认为，遗传咨询、产前诊断和中止妊娠为防止遗传病患者出生的“三部曲”。有人把婚姻咨询和生育咨询也纳入遗传咨询的范畴。
（三）人类基因组计划与人体健康
引导学生阅读课本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。
1．人类基因组计划的目的
测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。
2．已获数据
人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约有2.0万～2.5万个。
三、课堂练习
1．禁止近亲结婚的理论依据是（
）
A．违反社会伦理道德
B．后代患遗传病几率增大
C．后代必然患遗传病
D．人类遗传病都是由隐性基因控制的
2．“猫叫综合征”是人的第5号染色体部分缺失引起的，这种遗传病的类型是（
）
A．常染色体单基因遗传病
B．性染色体多基因遗传病
A．杂合子不易感染疟疾，显性纯合子易感染疟疾
B．杂合子易感染疟疾，显性纯合子不易感染疟疾
C．杂合子不易感染疟疾，显性纯合子也不易感染疟疾
D．杂合子易感染疟疾，显性纯合子也易感染疟疾
5．某男子的父亲患血友病，而他本人
( http: / / www.21cnjy.com )血凝时间正常。他与一个没有血友病家族史的正常女子结婚，一般情况下，他们的孩子患血友病的概率是（
）
A．1/2
B．1/4
C．0
D．1/16
参考答案：
1．B
2．D
3．A
4．A
5．C
四、内容小结
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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
五、教学反思
新课标理念下的教学一定要注意把学生放在主
( http: / / www.21cnjy.com )体地位，关注每一位学生的发展。课堂不是老师一言堂，在这里，学生的每一个观点都会受到尊重，每一点努力都会受到赏识；在学生的讨论与辩论中，师生共同获得思想的启迪，并进行反思，认识科学技术的发展与社会伦理的关系。在教师精心地组织下，既使学生将课堂学习与课下的学习融为一体，也认识到在课堂学习与社会学习的区别，主动在生活中寻找课本知识的典型事例，并能主动探究，加以创新利用，避免将学习与实践生活脱离开来，成为高分低能的人；通过学习，提高分析、解决问题的能力。不足之处是时间较紧，收放欠自如。
六、作业
教材P94“练习”一、二。第三章
基因的本质
3.3
DNA的复制A
教学目标
一、知识与技能
1．记住DNA复制的概念。
2．简述DNA复制的过程，并分析、归纳出DNA复制过程的特点。
3．知道DNA复制在遗传上的意义。
二、过程与方法
1．通过介绍Meselson、stahl的试验，引导学生分析、比较、推理、归纳，培养科学的思维。
2．通过引导学生对拉链和DNA复制的比较，鼓励学生大胆想象、猜测，培养学生自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的能力。
三、情感、态度与价值观
通过分组探究活动，培养学生的协作意识和科学态度。
教学重点、难点
教学重点：DNA分子复制的条件，过程和特点。
教学难点：对DNA复制过程的探讨。
教学突破
用PowerPoint制作的演
( http: / / www.21cnjy.com )示文稿（内有DNA复制过程的动画）；实物展台展示学生推导的DNA半保留和全保留复制的结果及相应的实验结果示意图。
教法与学法导航
教法：合作探究、讨论法、演示法、讲授法。
学法：阅读分析、讨论归纳、比较推理等方法。
教学准备
教师准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
学生准备：预习，推导DNA复制的过程特点。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
问题探讨
〖提示〗两个会徽所用的原料应该选
( http: / / www.21cnjy.com )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）。
阅读思考，讨论回答。
引入新课。
续上表
问题探讨
〖讲述〗DNA既然能作为遗传物质，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？
思考讨论。
引起思考引入新课
一、对DNA分子复制的推测
阅读
思考。
学新知识
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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
看图
思考。
培养严谨重事实的态度
旁栏思考题1
〖提示〗本实验是根据半保留复制原理和DNA密度的变化来设计的。在本实验中根据试管中DNA带所在的位置就可以区分亲代与子代的DNA了。
思考
回答。
拓展思维知识迁移
三、DNA复制的过程
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。3．场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体。4．条件：（1）模板：两条母链。（2）原料：四种脱氧核苷酸。（3）能量（ATP）。（4）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
( http: / / www.21cnjy.com )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
学生思考下列问题：①什么叫解旋？解旋的目的是什么？②什么叫“子链”？复制一次能形成几条子链？
通过设问，学生回答，进一步让学生理解和巩固DNA
续上表
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
( http: / / www.21cnjy.com )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，1个DNA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。
③简述“子链”形成的过程。④DNA复制后两个子代和亲代DNA分子是否完全相同？为什么？
复制的全过程。
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
( http: / / www.21cnjy.com )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：世代DNA分子的数量变化规律脱氧核苷酸链的数量变化规律分子总数不同DNA分子占全部DNA分子之比单链总数不同脱氧核苷酸链占全部链之比只含15N分子含14N15N杂种分子只含14N分子含15N的链含14N的链0112112141/21/2241/21/281/43/4381/43/4161/87/8n2n2/2n1－2/2n2n＋11/2n1－1/2n
学生填表。
培养学生的总结能力。
小结
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。
板书展示
第3节
DNA的复制
一、对DNA分子复制的推测
二、DNA半保留复制的实验证据
1．实验方法
2．实验过程
3．实验结论
DNA分子复制的过程
1．场所
2．时间
3．条件
4．特点
5．意义
课堂作业
⑥染色体的基本组成单位是脱氧核苷酸；
⑦染色体和DNA都是在间期复制并加倍；
⑧有丝分裂中，染色体和DNA都是在间期复制、后期加倍；
⑨基因都位于DNA上，也都位于染色体上。
A．③
B．②③⑤
C．①⑦⑨
D．④⑧⑨
4．下列关于DNA复制的叙述，正确的是（
）
A．在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制
B．DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C．DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制
D．单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
5．某个DNA片段由500对碱基组
( http: / / www.21cnjy.com )成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（
）
A．330
B．660
C．990
D．1320
参考答案：1．C
2．C
3．A
4．A
5．C第五章
基因突变及其他变异
5.2
染色体变异B2
一、课前准备
要求学生搜集有关诱导植物染色体数目变化的原理和方法方面的知识。
二、复习导入
1．什么是染色体组、二倍体、单倍体、多倍体？
2．单倍体、多倍体育种的原理是什么？操作方法如何？有何优点？
3．你所知道的诱导植物染色体数目变化的方法有哪些？
（秋水仙素、低温诱导）
三、新课教学
实验：低温能诱导植物细胞染色体数目变化（P88）
1．设计实验方案
（1）选择的实验材料：
洋葱（2n=16）、大葱（2n=16）、蒜（2n=16）、蚕豆（2n=12）；
（2）选择的实验器具和试剂：
冰箱、显微镜、载玻片、盖玻片、培养皿、
( http: / / www.21cnjy.com )剪刀、镊子、吸水纸、滴管、小烧杯；卡诺氏固定液，盐酸酒精解离液，质量浓度为10mg／mL的龙胆紫溶液。
试剂的配制：
①诺氏固定液的配制：取无水酒精和冰醋酸，按体积比3:1的比例混合，该溶液最好现配现用。
②盐酸酒精解离液的配制：取无水酒精和盐酸，按体积比1:1的比例混合，该溶液最好现配现用。
③质量浓度为10mg／mL的龙胆
( http: / / www.21cnjy.com )紫溶液的配制：将100mL的体积分数为45％的醋酸溶液煮沸，加入1g龙胆紫后，搅匀再煮5min，待冷却后过滤，备用。
注意：盐酸有刺激性和腐蚀性，应小心使用，避免与皮肤和眼睛接触。
2．实验步骤
①培养根尖
方法1：实验课前的3-5d，把洋葱放在盛满水的广口瓶上，让它的底部接触瓶内的水面。
方法2：实验课前的3-5d，取蒜瓣剥去其外围干燥的膜质鳞片叶，放在盛有少量水的培养皿中培养。
方法3：把50颗干燥的蚕豆种子浸在清水中一昼夜，使它们吸胀萌动，放在盛有少量水的培养皿中培养。
②低温诱导
当根长到lcm时，把数个装置连同材料分成
( http: / / www.21cnjy.com )3份：一份放入冰箱内4℃低温下培养，另一份放入冰箱内—4℃低温下培养，还有一份仍留在25℃下培养。共处理36h。
③固定根尖
剪取以上3种处理的根尖，每个根尖为
( http: / / www.21cnjy.com )0.5～1cm，分别放入卡诺氏固定液中固定30min，然后用体积分数95％酒精洗两次，用体积分数70％酒精保存于低温处，贴好标签。
④制作装片
取固定好的根尖，进行解离、漂洗、染色和制片，具体操作方法与实验“观察植物细胞的有丝分裂”相同。
⑤观察装片
先用低倍镜寻找染色体形态较好的分裂相，
( http: / / www.21cnjy.com )再换上高倍镜并调节细准焦螺旋和反光镜，使物像清晰，仔细观察，辨认哪些细胞发生染色体数目变化，找出处于细胞分裂中期的细胞，进行染色体计数。
3．自己设计的实验记录表格：
教师指定几组实验方案在讲台上读出，请同学提
( http: / / www.21cnjy.com )出意见，加以完善。其它各组设计方案等老师认可后开始做实验。实验中要仔细观察，认真记录。然后根据实验结果得出本小组结论。实验完成后与其他小组交流。
4．评价反馈
各小组分别汇报是如何统计不同温度处理对染色体数目变异的诱导效果，学生讨论、分析哪种统计方法最简单、最严谨。教师作出评价。
四、课堂小结
1．实验目的：
（1）体验低温诱导染色体加倍的实验过程，学习低温诱导植物染色体数目变化的方法。养成与他人合作、共享并能够欣赏别人的观点和创意的习惯。
（2）能够解释低温诱导染色体加倍的原理，评价不同作物、不同的温度对染色体加倍实验的影响效果，关注染色体加倍对人类未来的发展影响。
2．实验原理：
本实验是通过低温处理植物，使
( http: / / www.21cnjy.com )根尖分生区的细胞分裂时纺锤体的形成受到抑制，以致染色体的着丝点分裂后，染色体没有纺锤丝的牵引不能被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是，植物细胞染色体数目加倍。
3．实验步骤：
①培养根尖
②低温诱导
③固定根尖
④制作装片
⑤观察装片
4．实验现象：
通过低温处理植物，染色体数目加倍。
5．实验结论：
低温可诱导植物染色体数目加倍
五、布置作业
写好实验报告第三章
基因的本质
3.4
基因是有遗传效应的DNA片段B
教材分析
本节内容从分子水平上认识基因的本质，
( http: / / www.21cnjy.com )它既是对本章内容的概括与提升，又为第4章《基因的表达》作了铺垫。在内容编排上包括了“说明基因与DNA关系的实例”，“DNA片段中的遗传信息”两部分内容。在说明基因与DNA关系的实例中，教材通过资料分析的4个实例使学生认识基因与DNA的关系；在“DNA片段中的遗传信息”部分，主要是提供探究活动引导学生通过数学推算的方法，认识DNA上的脱氧核苷酸序列与遗传信息多样性的关系。
教学目标
一、知识与技能
1．举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。
2．说明基因和遗传信息的关系。
二、过程与方法
运用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。
三、情感、态度与价值观
通过介绍DNA技术，对学生进行科学价值观的教育。
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。
教学方法
讨论法、演示法、阅读指导法。
教学课时
1课时。
教学过程
一、问题导入
以美国历史上第一位华裔首席刑侦鉴定专
( http: / / www.21cnjy.com )家李昌钰的杰出成就为切入点，先后展示我校探究实验室的PCR仪图片、DNA指纹检测图等，并交流以下问题：DNA指纹图上的片段代表什么？是否就是基因？（很多学生都会回答是基因。）借此引出核心问题的探讨：基因是否等于DNA？
二、资料分析，解决问题
步骤1
指导学生阅读新教材“遗传与进化”本节内容的资料1和3（从数量关系上分析基因与DNA的关系），并思考以下问题：
1．DNA分子的碱基对总数是否等于基因的碱基对总数？
2．一个DNA分子就是一个基因吗？
3．填写下页表：
通过对资料中数据的分析，学
( http: / / www.21cnjy.com )生得出：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。
步骤2
问：人的DNA分子中，有9
( http: / / www.21cnjy.com )8%不能称为基因，而只有2%能称为基因，同样是DNA的一段序列，之所以能称为基因，有何特殊的作用？阅读资料2和4（从基因的作用进行分析），并思考以下问题：
1．资料2中转基因小鼠为何能发光？为何要设置第3号小鼠？
2．吃得多就一定能长胖吗？资料4中的HMGIC基因起什么作用？
学生能从资料2中的信息比较容易
( http: / / www.21cnjy.com )地得出转基因小鼠发光是因为获得了海蜇的绿色荧光蛋白基因。在这里教师对学生的回答进行挖掘提升：小鼠能发光，证明海蜇的这种基因不仅传给小鼠，而且能表现出来，起到控制小鼠的特定性状的作用，即具有了特定的“效应”。另外，提问“设置3号小鼠”的目的，是为了强调对照实验方法在生物学实验中的广泛应用，进一步培养学生的生物学技能。分析资料4就可以得到相关信息：HMGIC基因就能起到控制小鼠肥胖这一性状的作用。学生自然得到以下结论：基因具有特定的遗传效应。
学生结合上述资料，就能很顺利地从DNA水平上给基因下一个完整的定义：基因是有遗传效应的DNA片段。
小结：染色体、DNA和基因之间的关系
1．染色体是DNA的主要载体。
2．基因是有遗传效应的DNA片段。
3．基因在染色体上呈线性排列。
三、情境活动，深入问题
步骤3
问：DNA分子中的哪一部分可以储存遗传信息呢？
结论：从DNA分子结构中可以知道遗传信息与4种碱基（4种脱氧核苷酸）的排列顺序有关。
DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？
步骤4
学生“探究：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性”。
根据情境，用数学方法推算碱基排列的多种
( http: / / www.21cnjy.com )组合方式，进而推理出碱基排列的千变万化，保证了遗传信息的多样性；学生从具体数字不难体会到，虽然碱基对的排序是多样的，但对具体的个体、具体的基因来说，只能是其中的一种，即DNA分子具有特异性。
情景1：
假如决定脸型的一个基因只有17个碱基对组成（仅仅是假设，并不是真的），那么这个基因的碱基排列顺序有多少种可能？
结论：DNA具有多样性。
情景2：
当基因的碱基对数相同时（就比如你跟你的同桌控制脸型基因的碱基对数肯定是一样的），其碱基排列顺序相同的可能是多大。
结论：DNA具有特异性。
碱基排列顺序的千变万化，
( http: / / www.21cnjy.com )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。
小结：DNA片段中的遗传信息的特点：1．多样性；2．特异性；3．稳定性。
四、例题操练，课堂巩固
例1．构成基因的基本单位是（　　）
A．核酸
B．核苷酸
C．脱氧核糖核酸
D．脱氧核苷酸
解析：构成基因的基本单位是脱氧核苷酸。
答案：D
例2．下列关于基因的说法，正确的是（　　）
A．基因就是一段DNA分子
B．基因一定位于染色体上
C．基因是有遗传效应的DNA片段
D．不同基因上带有的遗传信息相同
解析：基因是有遗传效应的DNA片段。
答案：C
例3．对染色体、DNA、基因三者关系的叙述中，错误的是（　　）
A．每条染色体上含有一或两个DNA，DNA分子上含有多个基因
B．都能复制、分离和传递，且三者行为一致
C．三者都是生物细胞内的遗传物质
D．生物的传宗接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为
解析：每条染色体含有一个DNA（未复制
( http: / / www.21cnjy.com )时）或2个DNA（复制后）。染色体是DNA和基因的主要载体，因而染色体的行为决定着DNA和基因的行为（复制、分离、组合、传递）。染色体是遗传物质的主要载体，染色体的遗传作用是由DNA或基因决定的，因而不能说染色体是遗传物质。
答案：C
例4．蚕的丝腺细胞能产生大量蛋白质，这种蛋白质叫丝蛋白。这些细胞不产生血液中的蛋白质，因此推测丝腺细胞（　　）
A．只有丝蛋白基因
B．有血液蛋白和丝蛋白基因
C．有丝蛋白基因和其他基因，但没有血液蛋白基因
D．比合子的基因少
解析：蚕的各种不同的体细胞最终均来自于同一
( http: / / www.21cnjy.com )个受精卵或合子的有丝分裂，因而不同的体细胞应与合子含有相同的基因，只是不同的体细胞表达不同的基因，因而丝腺细胞含有合子所具有的所有基因，只是丝腺细胞在执行其生理功能时，它所含有的血液蛋白质基因不表达。
答案：B
例5．人类遗传信息的携带者是（　　）
A．DNA和RNA
B．DNA或RNA
C．DNA
D．RNA
解析：人的遗传物质是DNA。
答案：C
例6．结肠息肉是一种遗传病，控制这种遗传病的遗传信息存在于　（　　）
A．受精卵中
B．体内结肠细胞中
C．亲本配子中
D．体内的每个细胞中
解析：考查不同类型细胞中染色体、DNA和基因的关系。在生物的生殖细胞及其形成过程的某些阶段细胞内染色体、DNA和基因数量同正常体细胞相比会发生成倍性的变化，某些特殊的组织细胞中其含量同体细胞也有差别（中学阶段较少涉及）。本题精原细胞同肝细胞一样都是体细胞，它们染色体上含有的基因数和DNA含量应相同。把精原细胞误解为初级精母细胞（DNA发生了复制）是本题出错的常见原因。
答案：B
例8．下列关于DNA和基因的关系的叙述，正确的是（　　）
A．基因是碱基对随机排列而成的DNA片段
B．DNA的碱基排列顺序就代表基因
C．一个DNA分子上有许多个基因
D．组成不同基因的碱基数量一定不同
解析：每个DNA分子上有多个基因，它们在染色体上呈线性排列。
答案：C
例9．下列哪一结构可以用作侦探犯罪嫌疑人（　　）
A．DNA上的脱氧核苷酸种类
B．DNA的双螺旋结构
C．DNA上特定的碱基排列顺序
D．DNA上的磷酸和核糖的排列顺序
解析：每个人的碱基序列不同，具有特异性。
答案：C
五、内容总结
基因就是具有遗传效应的特定的DNA片段，
( http: / / www.21cnjy.com )也可以说是DNA分子中特定的有遗传效应的脱氧核苷酸序列。最后要求学生理清基因、DNA和染色体之间的关系，并且画概念图。
六、作业
1．教材P58“练习”一、二。
2．教材P60“自我检测题”。第三章
基因的本质
3.4
基因是有遗传效应的DNA片段A
教学目标
一、知识与技能
1．说明基因和遗传信息的关系。
2．了解DNA分子的多样性和特异性。
二、过程与方法
1．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
2．掌握分析材料的方法。
三、情感、态度与价值观
通过介绍DNA技术，对学生进行科学价值观的教育。
教学重点、难点
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。
教学突破
1．以教材所提供的资料入手，通过数学比较，培养学生分析和解决问题的能力。
2．通过将课本所举的例子进行整合，加深学生对问题的认识和理解。
3．联系实际生活，引入DNA指纹技术的科普知识，激发学生的学习兴趣，从而为认知DNA的多样性和特异性打下基础。
教法与学法导航
教法：讨论法、演示法、阅读指导法。
学法：自主阅读分析、讨论合作探究、比较归纳等方法。
教学准备
教师准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
学生准备：预习课本本节内容。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
问题探讨
〖提示〗本节“问题探讨”的目的主要是让学生体会碱基排列顺序的多样性。4n。
阅读，思考。
引入新课。
引言
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？
思考。
引入新课。
续上表
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”，看懂图A、B、C，分析强调：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。
( http: / / www.21cnjy.com )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。
阅读，思考，讨论，回答。
培养合作能力。
二、DNA片段中的遗传信息
阅读思考，讨论回答。脱氧核苷酸。4种。
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
( http: / / www.21cnjy.com )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本身，在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。
听讲。
加深概念的理解。
续上表
2．基因不同的实质：不同的
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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DN
( http: / / www.21cnjy.com )A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，
( http: / / www.21cnjy.com )蕴含特定的遗传信息，可以切除、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。
小结
基因的本质是有遗传效应的DNA片段。
板书展示
第4节
基因是有遗传效应的DNA片段
一、说明基因与DNA关系的实例
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）碱基序列
4．小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关
二、DNA片段中的遗传信息
1．基因的化学组成
2．基因不同的实质
3．基因的位置
4．基因是有遗传效应的DNA片段
D．双链DNA分子中某一段链上若含有30个胞嘧啶，就一定会同时有30个鸟嘌呤
5．基因存在于植物细胞的（
）
①染色体　②核糖体　③叶绿体　④高尔基体　⑤线粒体
A
．①②③　　B．③④⑤
C．①③⑤
D．②④⑤
　
参考答案：1．C
2．C
3．B
4．B
5．C
教学反思
在教学中我把知识整合进行教
( http: / / www.21cnjy.com )学，的确提高了课堂效率，这对学生通过逐步理解来掌握知识也非常有益，达到轻松突破教学重难点，同时情感态度也得以升华。但在教学过程中由于时间较紧，所以给学生探究讨论的时间不足，所以提高学生兴趣和教学效果有一定的限制。
教育格言
鞭挞或呵斥是应该谨慎地避
( http: / / www.21cnjy.com )免的。它只是弥缝了目前，使伤口结上一层皮膜，对于痛楚的核心仍然没有触到。只有出自内心的羞耻心和不愿见恶于人的畏惧心，才是一种真正的约束。
——洛克《教育漫话》
我们必须会变成小孩子，才配做小孩子的先生。
——陶行知
我的基本原则永远是尽量多地要求一个人，同时也要尽可能多地尊重一个人。
——马卡连柯
如果学习只在模仿，那么我们就不会有科学，就不会有技术。
——高尔基
教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。
——郭沫若第五章
基因突变及其他变异
5.1
基因突变和基因重组B
教材内容
本节是人教版普通高中标准实验教科
( http: / / www.21cnjy.com )书生物必修2《遗传与进化》的第5章《基因突变及其他变异》的第一节内容。通过前面各章的学习，学生对“基因是什么”、“基因在哪里”和“基因如何起作用”等问题已有了基本的认识。本章内容既是对前四章内容合乎逻辑的延续，又是学习第6章《从杂交育种到基因工程》和第7章《现代生物进化理论》的重要基础。
本节介绍了可遗传变异的两种类型：基
( http: / / www.21cnjy.com )因突变和基因重组，其中基因突变从实例入手，通过对镰刀型细胞贫血症的分析，引入基因突变的概念，然后详细阐述基因突变的原因和特点、意义。在基因重组部分，教材设置了“思考与讨论”的栏目，旨在让学生利用数学方法，通过计算，体会基因重组机制提供的极其多样的基因组合方式。正文中则简要阐述了基因重组的概念、类型和意义。本节内容引导学生从分子水平上理解遗传物质是如何引起生物变异的。
教学目标
一、知识与技能
1．举例说明基因突变的特点和原因。
2．举例说出基因重组的概念。
3．说出基因突变和基因重组的意义。
二、过程与方法
1．通过对课本中实例的分析，培养学生分析归纳总结和逻辑推理能力。
2．通过学生之间相互启发、相互补充、激发灵感，提高学生合作探究的能力。
三、情感、态度与价值观
1．通过学习生物变异的事例，增强学生对生物世界探究的好奇心，培养学生们严谨的科学态度和对科学的兴趣。
2．引领学生进入“自主—合作—探究”的新课程理念氛围，让学生真正成为学习的主人。
教学重点与难点
教学重点：基因突变的概念、特点及原因。
教学难点：基因突变和基因重组的意义。
教具准备
实物投影仪、电脑演示教学课件。
课时安排
2课时（参考课时1，这里为留足学生自主—合作的时间，还包括课堂的反馈训练）
教学过程
一、导入新课
1．问题引入
幻灯展示“问题探讨”中的事例，并提出问题。
原句：THE
CAT
SAT
ON
THE
MAT
二、新课教学
（一）基因突变的实例
为了让学生更好地理解基因突
( http: / / www.21cnjy.com )变的概念，教材不是从概念到概念，而是从实例入手，从现象开始，追溯根源。鼓励学生运用已有知识积累，大胆联想、推理、讨论甚至辩论，让学生猜测基因突变的类型和结果。
材料1：
1910年，一位美国黑人青年由于发烧
( http: / / www.21cnjy.com )和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病——镰刀型细胞贫血症。我们知道，正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。这种病是怎样形成的呢？
教师引导学生阅读教材，观看图5-1，也可以用幻灯的形式展示正常红细胞和镰刀型细胞贫血症红细胞图片。然后提问：
（1）从图片中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？
提示：圆饼形状，运输氧气功能。
（2）镰刀型细胞贫血症的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响？
提示：有，运氧气能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。
讲述：那么又是什么原因使正常红细胞变成镰刀型红细胞？分子生物学研究表明是基因突变的结果。
材料2：
1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代，并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传病。
1949年，美国化学家鲍林将正常人和
( http: / / www.21cnjy.com )镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白，分别放在一定的溶液中电泳，发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同，鲍林推测镰刀型细胞贫血症是一种分子病。
1956年，英格拉姆等人用酶
( http: / / www.21cnjy.com )将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。（这段有区别的肽段的氨基酸顺序参见教科书图5―2）
大家知道，性状是由蛋白质来体现的，我们先来看正常血红蛋白与镰刀型血红蛋白的氨基酸的组成。
（1）两者有什么区别？（正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸。）
（2）氨基酸是由什么决定的？（由信使RNA上的密码子决定的。）
（3）构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？（由DNA上的碱基决定的。）
（4）大家比较一下正常与异常的DNA，它们的区别在哪里？（一个碱基对的改变。）
（5）DNA上一个碱基对发
( http: / / www.21cnjy.com )生了改变，最终导致了镰刀型细胞贫血症。我们知道性状是由基因控制的，基因是怎么来决定性状的？（基因是由脱氧核苷酸组成的，脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息，基因控制生物性状就是要把特定的遗传信息通过转录和翻译反映到具体的蛋白质结构上。）
讲述：基因脱氧核苷酸顺序代表了
( http: / / www.21cnjy.com )遗传信息，顺序变了，遗传信息也变了，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构改变会使生物发生变异。
基因突变的概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫基因突变。
过渡：基因突变是染色体的某一个位点
( http: / / www.21cnjy.com )上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。如棉花正常枝→短果枝、普通羊→短腿羊、正常人→白化病、水稻高秆→矮秆、果蝇的红眼→白眼等。那么基因突变是如何产生的呢？
（二）基因突变的原因和特点
1．基因突变的原因
易诱发生物发生基因突变并提高基因突变频率的因素有三类：
（1）物理因素：包括X射线、紫外线、激光等。
（2）化学因素：有亚硝酸、碱基类似物等。
（3）生物因素：如病毒和某些细菌等。
生物的变异不只是由基因突变引起的，我们怎样去认识由于基因突变而引起的变异？下面我们就来了解基因突变的特点。
2．基因突变的特点
由于自然界诱发基因突变的因素很多，基因突变还可以自发产生，因此，基因突变在生物界中是普遍存在的。
基因突变绝大多数是有害的
( http: / / www.21cnjy.com )，但也有少数有利，为什么呢？因为任何一种生物都是长期进化过程的产物，它们与环境已经取得了高度协调。如果发生基因突变就可能破坏这种协调关系。因此基因突变对于生物往往有害，但少数是有利的。
我们能不能只让它进行有利的突变呢？
( http: / / www.21cnjy.com )这不行。因为基因突变是不定向的。一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因。例如控制小鼠毛色的灰色基因（A＋）可以突变成黄色基因（AY），也可以突变成黑色基因（a）。但是，每一个基因的突变，都不是没有任何限制的。例如，小鼠毛色基因的突变能不能突变成毛的长短呢？（答：不能，只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。）
基因突变的特点：①普遍性
②随机性
③低频性（突变率低）
④多数有害性
⑤不定向性
其实生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。那么基因重组造成的生物变异又是在什么情况下发生的呢？又有什么特点呢？接下来我们就来学习基因重组。
（三）基因重组
温故知新：基因的自由组合定律引入。
问题情境：P83课本中的“思考与讨
( http: / / www.21cnjy.com )论”。（贴近生活的感性实例：大千世界、芸芸众生，却难以找到两个一模一样的人，即使同卵双生的双胞胎也不完全一样。）
带领学生梳理知识直接找出基因重组的概念、类型（板书）
师生讨论：在生物体内，尤其是高等
( http: / / www.21cnjy.com )动植物体内，控制性状的基因数目是非常巨大的，因此，通过有性生殖产生的杂交后代的表现型的种类是很多的。如果把同源染色体的非姐妹染色单体交换引起的基因重组也考虑在内，那么，生物通过有性生殖产生的变异就更多了。在人的23对染色体上大约有3万对基因，若将两种基因重组都考虑在内，那么通过有性生殖产生的后代变异类型将无以计数。（使学生深刻体会到：基因重组可以为变异提供极其丰富的来源，是生物多样性的原因之一，对生物进化有重要意义。）
三、基因突变和基因重组的差异
基因突变
基因重组
本质
基因的分子结构发生改变，产生了新基因，出现了新的性状。
不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。
发生时间及原因
细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。
减数第一次分裂后期中，随着同源染色体的分开，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。减数第一次分裂四分体时期发生的交换导致基因重组。
条件
外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。
有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。
意义
生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。
生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。
发生可能
突变频率低，但普遍存在。
有性生殖中非常普遍。
四、典型例题
例1．现在人们已经实现了分子水平上遗传物质的人工重组，下列实例中属于分子水平上人工重组基因的是（
）
A．利用杂交技术培育出新的高品质水稻品种
B．科学工作者将猪的胰岛素转变成人的胰岛素
C．能产生抗体的小鼠B淋巴细胞和骨髓细胞的融合
D．将人的
( http: / / www.21cnjy.com )-抗胰蛋白酶基因导入到羊的DNA分子中
解析：分子水平上人工重组是指基因工程中目的基因与受体细胞中的DNA分子重组。
答案：D
例2．镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变，检测这种碱基序列的改变必须使用的酶是………（
）
A．解旋酶
B．DNA连接酶
C．限制性内切酶
D．RNA聚合酶
解析：该题的考查点是基因的
( http: / / www.21cnjy.com )诊断，所用的技术是DNA探针，原理是DNA分子杂交技术。在进行基因诊断时，首先要用限制性内切酶切割DNA片段，获得正常人的血红蛋白基因，用同位素标记做成探针，然后用同一种限制性内切酶切割镰刀型细胞贫血症病人的DNA获得血红蛋白基因，然后放在同一容器中高温加热，使DNA变性，氢键断裂，再降温，DNA复性时两种DNA分子进行杂交，从而检测出血红蛋白基因碱基序列发生改变的部位。所以DNA分子杂交技术用到的酶是限制性内切酶。
答案：C
例3．在欧洲人中有一种罕见的遗传病，在人群中
( http: / / www.21cnjy.com )的发病率约为25万分之一，患者无生育能力。现有一对表现型正常的夫妇，生了一个患病的女儿和一个正常的儿子。后因丈夫车祸死亡，该妇女又与一个与自己没有任何亲缘关系的男子婚配，则这位妇女再婚后再生一个患病孩子的概率是
A．1/4
B．1/250
000
C．1/1
000
D．1/50
000
解析：据题意知，该病为常染色体上
( http: / / www.21cnjy.com )的隐性遗传病，故原夫妇的基因型为Aa×Aa（设致病基因为a）。由人群中的发病率（aa）约为25万分之一，可知人群中a配子出现的几率为1/500。该妇女基因型为Aａ，则该妇女产生ａ配子的几率为1/2，与人群中没有亲缘关系的男子婚配，则生出病孩的几率为l/2×1/500＝1/l
000。
答案：C
五、内容总结
根据生物体内的遗传物质是否改变，生物的变异分为可遗传变异和不可遗传变异两类。可遗传变异是遗传物质改变引起，它来源于基因突变、基因重组、染色体变异，是变异的主要类型。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。基因突变的过程发生在DNA复制时，特点是：①普遍性，②随机性，③低频性突变率低，④多害少利性，
六、课堂检测
1．将纯种小麦播种于生产田，发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象的原因是（
）
A．基因重组引起性状分离
B．环境引起性状变异
C．隐性基因突变成为显性基因
D．染色体结构和数目发生了变化
2．Cc（红色）的大丽花植株上盛开红花，仅有一朵花半边红色半边白色，这可能是由于哪个部位的C基因突变为c造成的
（
）
A、生殖细胞
B、早期的叶芽细胞
C、幼苗的众多体细胞
D、花芽分化时
3．赖氨酸的密码子有如下几种：U
( http: / / www.21cnjy.com )UA、UUG、CUU、CUA、CUG，当某基因片段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是（
）
A．一定是有害的
B．一定是有利的
C．有害的概率大于有利的概率
D．既无利也无害
4．下面有关基因重组的说法不正确的是（
）
A．基因重组发生在减数分裂过程中
B．基因重组产生原来没有的新基因
C．基因重组是生物变异的重要来源
D．基因重组能产生原来没有的新性状
5．自然界中，一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：
正常基因
精氨酸
苯丙氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
突变基因1
精氨酸
苯丙氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
突变基因2
精氨酸
亮氨酸
亮氨酸
苏氨酸
脯氨酸
突变基因3
精氨酸
苯丙氨酸
苏氨酸
酪氨酸
丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因DNA分子的改变可能是（
）
A．突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添
B．突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添
C．突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添
D．突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添
6．若某基因原有303对
( http: / / www.21cnjy.com )碱基，现经过突变，成为300个碱基对，它合成的蛋白质分子与原来基因控制合成的蛋白质分子相比较，差异可能为（
）
A．只相差一个氨基酸，其他顺序不变
B．长度相差一个氨基酸外，其他顺序也改变
C．长度不变，但顺序改变
D．A、B都有可能
7．人患镰刀型细胞贫血症的根本原因是（
）
A．变形的红细胞阻塞血管
B．血红蛋白中某个氨基酸发生了改变
C．变了形的红细胞裂解
D．血红蛋白的某个基因发生了改变
8．如果基因中4种脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，这一变化一定会导致（
）
A．遗传信息改变
B．遗传性状改变
C．遗传密码改变
D．遗传规律改变
9．一对夫妇所生子女中，也有很大差异，这种差异主要来自（
）
A．基因突变
　
B．基因重组
　
C．环境影响
　
D．染色体变异
10．由于基因突变，细胞中有一种蛋白质在
( http: / / www.21cnjy.com )赖氨酸残基（位置）上发生了变化，已知赖氨酸的密码子为AAA或AAG；天门冬氨酸的密码子为GAU或GAC；甲硫氨酸的密码子为AUG。根据已知条件，你认为基因模板链上突变后的脱氧核苷酸和替代赖氨酸的氨基酸分别是（
）
A．腺嘌呤脱氧核苷酸；天门冬氨酸
B．胸腺嘧啶脱氧核苷酸；天门冬氨酸
C．胸腺嘧啶脱氧核苷酸；甲硫氨酸
D．腺嘌呤脱氧核苷酸；甲硫氨酸
11．长期接触X线的人群，后代遗传病的发病率明显增高，原因是（
）
A．生殖细胞发生了基因突变
B．生殖细胞发生了基因重组
C．体细胞发生了基因突变
　　
D．生殖细胞发生了基因交换第二章
基因和染色体的关系
2.3
伴性遗传B
教学目标
一、知识与技能
1．说出性别决定与伴性遗传的遗传物质基础。
2．说出伴性遗传的概念。
3．举例说出人类伴性遗传的遗传原理和特点。
二、过程与方法
1．通过对人类男女体细胞染色体组型图的对比、观察，对XY型性别决定图解、红绿色盲遗传图解的分析，获得一些研究生物学问题的方法。
　　
2．通过对人类红绿色盲等伴
( http: / / www.21cnjy.com )性遗传特点的推导归纳，体会知识的产生过程，养成实事求是的科学态度和科学精神。同时，形成应用规律解决实际问题的技能。
三、情感、态度与价值观
1．认识人类的性别决定过程，懂得人类应遵循自然规律，不应人为选择人类性别。
2．参与探究红绿色盲症等伴性遗传的信息传递规律，学会交流合作，感受学习的乐趣。
教学重点
1．XY型性别决定。
2．伴X染色体隐性遗传的遗传原理和特点。
教学难点
1．伴X染色体隐性遗传的遗传原理和特点。
2．性别决定和伴性遗传现象与遗传基本规律的关系。
教学方法
探究、讨论、自主学习，师生、生生多边互动为主。
教学准备
制作多媒体课件、制作学案等。
教学课时
1课时。
教学过程
一、导入新课
引导学生阅读教材P33“问题探讨”，讨论后回答。
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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
二、新课教学
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。
（一）人类红绿色盲症
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（P34），提出问题请学生思考。
（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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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）——人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型列表：
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
依据上表教师列出六种婚配方式，引导学
( http: / / www.21cnjy.com )生画出遗传图，并引导学生说出隐性遗传的特点。如，教材P35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。
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。
（4）女性患者的父亲和儿子一定是患者。
（二）抗维生素D佝偻病
女性
男性
基因型
XDXD
XDXd
XdXd
XDY
XdY
表现型
得病
得病
正常
得病
正常
依上表列出六种婚配方式，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：
（1）女性患者多于男性。
（2）具有时代连续的现象。
（3）男患者的母亲和女儿一定是患者。
（三）伴性遗传在实践中的应用
1．伴Y遗传
如外耳道多毛症，其特点：
（1）患者全为男性。
（2）遗传规律是父传子，子传孙。（全男）
口诀总结：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。男病女正非伴性。（“女”为患病男的母亲或女儿）
Y病传男不传女。
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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
3．人类遗传病的判定方法
第一步：确定致病基因的显隐性。可根据：
双亲正常子代有病为隐性遗传（即无中生有为隐性）；
双亲有病子代出现正常为显性遗传（即有中生无为显性）。
第二步：确定致病基因在常染色体还是性染色体上。
隐性遗传中，父亲正常女儿患病或母亲患病儿子正常，为常染色体上隐性遗传；
在显性遗传，父亲患病女儿正常或母亲正常儿子患病，为常染色体显性遗传。
不管显隐性遗传，如果父亲正常儿子患病或父亲患病儿子正常，都不可能是Y染色体上的遗传病；
题目中已告知的遗传病或课本上讲过的某些遗传病，如白化病、多指、色盲或血友病等可直接确定。
三、作业
教材P37、38“练习”一、二。第七章
现代生物进化理论
7.2
现代生物进化理论的主要内容A2
教学目标
一、知识与技能
说明现代生物进化理论的主要内容。
二、过程与方法
运用生物进化观点解释一些生物现象。
三、情感、态度与价值观
形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。
教学重点、难点
教学重点：隔离在生物进化过程中的作用。
教学难点：隔离在物种形成中的作用。
教学突破
使用教材引语引出物种的概念，并着重引
( http: / / www.21cnjy.com )导学生依据物种的定义，举例说明并区分物种。可以由学生讨论隔离可能的方式，教师归纳出隔离的类型。组织学生阅读“资料分析”并讨论其中的问题，进而明确隔离在物种形成中的作用。
教法与学法导航
教法：启发诱导法、指导阅读法、讨论法等。
学法：阅读分析法、讨论法、比较归纳法等。
教学准备
教师准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
学生准备：预习现代生物进化理论的主要内容。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
第2课时
二、隔离与物种的形成
二、隔离与物种的形成1．物种的概念：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。2．隔离在物种形成中的作用3．隔离和物种形成：①
主要方式——渐变式（经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，形成新物种）一个种群
新物种产生地质变迁
多个小种群
环境变化
两种群相遇不能进行基因交流保留不同基因
种群基因频率改变
种群基因库和基因频率继续改变
两种群相遇可能进行基因交流
亚种
多个亚种
续上表
资料分析
1．由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。2．不一样。因为突变是随机发生的。3．不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。4．不会。因为个体间有基因的交流。
旁栏思考题
最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。
技能训练
1．假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于
( http: / / www.21cnjy.com )同一种灰色鱼。假说乙：湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼，湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂在一起。2．假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用，也没有考虑洪水的作用。3．这一证据支持假说乙。4．如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种。
课堂作业
1．有关种群和物种的叙述正确的是（
）
A．同一种群个体间可以相互交配产生后代，同一物种的个体间也能相互交配产生后代
B．种群是生物进化的基本单位，物种是生物繁殖的基本单位
C．种群的基因频率总在是不断的变化发展，物种的基因频率往往保持不变
D．种群基因库的基因一般不如物种基因库的基因丰富
2．现代进化理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的。现代生物进化理论观点，对自然选择学说的完善和发展表现在（
）
①突变和基因重组产生进化的原材料
②种群是进化的单位
③自然选择是通过生存斗争实现的
④自然选择决定生物进化的方向
⑤生物进化的实质是基因频率的改变
⑥隔离导致物种形成
⑦适者生存，不适者被淘汰
A．②④⑤⑥⑦
B．②③④⑥
C．①②⑤⑥
D．①②③⑤⑦
3．下列有关物种形成的说法不正确的是（
）
A．自然选择可以定向改变种群的基因频率，因而可能导致新种的形成
B．突变和基因重组可以使种群产生定向变异，因而可能导致新种的形成
C．经过突变和基因重组、自然选择及隔离三个基本环节，能导致物种形成
D．经过长期的地理隔离，最后出现生殖隔离，而导致物种的形成
4．科学家做了下面的实验：
( http: / / www.21cnjy.com )把若干对家蝇分成若干组（每组一对），再将每组的子代分为A、B两部分，用DDT处理每组的A部分，B部分则不接触DDT（如下表所示）。只选择保留存活率最高的那一组的B部分，A部分及其余各组统统淘汰，将保留的部分再重复这样的实验过程，并且在实验中逐代增加DDT的浓度，经过这样多代的重复，获得了具有很强抗药性的家蝇，上述的实验事实说明（
）
亲代组别
1组（一对蝇）
2组（一对蝇）
……
n组（一对蝇）
子代分两份处理
A施DDT
B无DDT
A施DDT
B无DDT
A施DDT
B无DDT
结果
存活较少
全部存活
存活较多
全部存活
存活很少
全部存活
选择
淘汰
淘汰
淘汰
保留
淘汰
淘汰
A．诱导家蝇产生抗药性变异的作用
B．由于长期使用DDT，使家蝇的抗药性逐代增强
C．家蝇抗药性原已存在，与是否使用DDT无关
D．家蝇抗药性形成是长期使用DDT的结果
5．下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型，A、B、C、D为四个物种及其演化关系，据图回答（
）
A
B
B
B
甲岛
C
BC
DC
乙岛
（1）A物种进化为B、C两个物种的两个外部因素是
和
。
（2）甲岛上的B物种迁到乙岛后，不与C物种进化为同一物种的原因是
。
（3）迁到乙岛的B物种进化为D物种的原因是
。
参考答案：1．D
2．C
3．B
( http: / / www.21cnjy.com )
4．C
5．（1）自然选择；地理隔离（2）B与C之间已形成生殖隔离。（3）因甲、乙两岛的环境条件不同，再加上由于地理隔离导致生殖隔离，不能与C
物种自由交配。
教学反思
我确实相信：在我们的教育中，往往只是为着实用和实际的目的，过分强调单纯智育的态度，已经直接导致对伦理教育的损害。
——爱因斯坦
其身正，不令而行；其身不正，虽令不从。
——孔子
身教重于言传。
——王夫之
要把学生造就成一种什么人，自己就应当是什么人。　
——车尔尼雪夫斯基
生殖隔离
地
理
隔
离第七章
现代生物进化理论
7.2
现代生物进化理论的主要内容B2
（二）隔离与物种的形成
教师展示曼彻斯特地区的桦尺蠖的进化图片或视频，让学生根据桦尺蠖的进化过程分析：是否产生了新的物种，为什么？
回答：没有产生新的物种，因为曼彻斯特地区的桦尺蠖是一个种群，个体之间彼此可以自由交配，实现基因交流，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。
1．物种的概念
提问：什么是物种？物种又是如何形成的？
教师让学生在网上查找加拉帕戈斯群岛的地图、各岛屿的植被情况和不同特征的地雀。然后用地理知识估算岛与岛之间的距离，了解各岛屿的生存条件。最后让学生根据地雀的特征和岛屿生存条件将地雀安放在适宜的岛上。
讲述：加拉帕戈斯群岛上的14种地雀都起源于同一个物种，是南美雀类的后代。请同学们分析，它们形态特征形成显著差异的原因是什么？
提问：加拉帕戈斯群岛之间的水域起了什么作用。
回答：起到地理隔离的作用。
过渡：一个种群由于地理环境原因被分割成了许多
( http: / / www.21cnjy.com )个小的种群——这种隔离称为地理隔离。被地理条件隔开的小种群的基因组成或基因频率起初就不可能完全相同。
2．隔离在物种形成中的作用
提问：根据基因突变的随机性的特点，长期的隔离对不同岛屿上地雀小种群的基因组成有什么影响？
回答：由于突变是随机的，被分割的小种群可能
( http: / / www.21cnjy.com )会出现完全不同的突变。由于地理隔离，各种群间没有基因交流，因此一个种群中的突变自然不会引起另一种群的改变。
提问：根据不同岛屿的生态环境特点分析14种地雀形成显著差异的根本原因是什么？
回答：由于地理隔离，各种群
( http: / / www.21cnjy.com )生活在不同的生态环境中，因而有不同的选择方向。即，不同种群选择保留下的基因不同，使分开的种群的基因库组成和基因频率产生了很大的差异。这就是14种地雀形态特征显著差异的根本原因。
讲述：经过长期地理隔离，不同种群在形态特征。
( http: / / www.21cnjy.com )生活习性上有了显著的差异，若再次相遇仍能交配和繁殖可育后代，这样的不同种群称之为亚种。如，东北虎和华南虎属于不同的虎亚种。如果通过长期的地理隔离，使不同种群个体之间形成生殖隔离（不能发生基因交流）。新物种就产生了，如，加拉帕戈斯群岛上的14种地雀的形成过程，就是长期的地理隔离导致生殖隔离的结果。
因此说：物种形成的原因是突变和基因重
( http: / / www.21cnjy.com )组、自然选择及隔离三个基本环节综合作用的结果。不同新物种形成的过程进行的十分缓慢，往往需要成千上万代甚至更长。
资料分析（P120）
提示：（1）由于这两个种群的个体数量都不够多，基因频率可能是不一样的。
（2）不一样。因为突变是随机发生的。
（3）不同岛屿的地形和植被条件不一样，因此环境的作用会有差别，导致种群基因频率朝不同的方向改变。
（4）不会。因为个体间有基因的交流。
3．小结
现代生物进化理论的基本观点是：进化的基本单位是种群，进化的实质是种群基因频率的改变。
物种形成的基本环节是：
突变和基因重组——提供进化的原材料。
自然选择——基因频率定向改变，决定进化的方向。
隔离——物种形成的必要条件。
种群
小种群（产生许多变异）
新物种
4．旁栏思考题（P121）
最先在裸露的岩石上生长的植物往往是地衣，地衣的出现促进岩石的分解，形成土壤，为苔藓植物的生长创造条件。
5．技能训练（P122）
提示：
（1）假说甲：红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种
( http: / / www.21cnjy.com )灰色鱼。假说乙：湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼，湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼，发洪水时，这两个湖中的鱼发生混杂在一起。
（2）假说甲没有考虑到隔离在物种形成中的作用，也没有考虑洪水的作用。
（3）这一证据支持假说乙。
（4）如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交，或杂交后不能产生可育后代，说明它们不是一个物种。
6．作业
教材P121“练习”一、二。
基础题
1．（1）√；（2）√；（3）√。
2．生活在峡谷北侧的种群发生了突变，由于突变
( http: / / www.21cnjy.com )的随机性，同样的突变没有发生在峡谷南侧的种群中。由于这两个种群被河流隔开，彼此没有交配的机会，也就是没有基因的交流，所以两个种群发生明显的分化，有可能演变成两个物种。
拓展题
提示：雄虎和雌狮杂交生出的后代是虎狮兽，雄狮和雌虎杂交生出的后代是狮虎兽。目前还没有虎狮兽和狮虎兽交配并生出可育后代的证据。
对人们让虎和狮杂交生出更具观赏价值后代的做法，学生可自由发表看法。
补充资料：1981年，世界首例狮虎兽诞生于
( http: / / www.21cnjy.com )法国，2001年病死。2002年8月22日，我国首例虎狮兽在南京红山动物园降生，仅7
天就夭折了。2002年9月2日，在福州国家森林公园动物乐园降生了3只虎狮兽，仅1只成活。2003年3月27日，在湖南长沙世界之窗降生了1只虎狮兽。国内还有从国外引进狮虎兽进行饲养、供游人观赏的事例。对于让虎和狮杂交的做法，有专家认为这在科学研究上价值不大，但是在商业上具有一定价值。有专家认为，对待野生珍稀动物，人类最应当做的是进行保护，让它们自然繁殖，而不是人为改变其自然繁殖体系。
地理
隔离
自然
选择
基因频率发生改变
生殖
隔离第二章
基因和染色体的关系
2.1
减数分裂和受精作用A1
教学目标
一、知识与技能
1．阐明细胞的减数分裂。
2．举例说明精子的形成过程。
二、过程与方法
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。
三、情感、态度与价值观
认同物质的规律性，树立辩证唯物主义世界观。
教学重点、难点
重点：减数分裂的概念；精子的形成过程。
难点：模拟减数分裂过程中染色体的变化。
教学突破
通过图片，让学生直观感受减数分裂中
( http: / / www.21cnjy.com )染色体数目的变化，尝试定义减数分裂。然后通过课件、挂图或板画等方式，分析减数分裂过程中包括染色体在内的细胞结构变化规律，启发学生自主分析、归纳各个时期的特点。
教法与学法导航
教法：谈话法、讲述法、比较法。
学法：阅读讨论学习，合作、自主、探究学习。
教学准备
教师准备：挂图、制作课件等。
学生准备：预习、绘图纸笔等。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
章引言
〖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。
阅读
1节减数分裂和受精作用引言
〖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？〖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
〖答〗有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。〖答〗配子染色体数是体细胞
续上表
第1节减数分裂和受精作用引言
代和子代间保持遗传性状的稳定性。
( http: / / www.21cnjy.com )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。）
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。思考“问题探讨”的问题并回答。答如左。
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。
阅读教材，说出减数分裂的概念并找出其特点。
（一）精子的形成过程间期减数第一次分裂
下面我们结合哺乳动物精子和卵细胞
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )精管中，通过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，一条染色体含有2条染单体。
也和有丝分裂间期一样，是细丝状染色质状态，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
( http: / / www.21cnjy.com )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染色单体，叫四分体。
阅读P16～P17答：有丝分裂。答：间期。答：四个。
23个。
续上表
减数第一次分裂减数第二次分裂
强调：1个四分体＝1对同源
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )体好像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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )相似：前期，染色体散乱排布在纺锤体的中央，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个精细胞，减数分裂完成。提问：把精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？精细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精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。
思考：联会与四分体时期染色体的区别是什么？思考完成〖旁栏思考题3〗答：精细胞的染色体数目与次级精母细胞相同，比初级精母细胞减少一半。
续上表
减数第二次分裂
师生共同总结
板书展示
一、减数分离
1．概念
2．特点
3．结果
4．意义
二、哺乳动物精子的形成过程
1．间期
2．分裂期
①前期
②中期
③后期
④末期
课堂作业
1．下列关于同源染色体的叙述，正确的是（
）
A．减数分裂中配对的染色体
B．有丝分裂中配对的染色体
C．配子中两两配对的染色体
D．一个来自父方，一个来自母方的染色体
2．人体下列细胞内没有同源染色体是（
）
A．肌细胞
B．精原细胞
C．初级精母细胞
D．次级精母细胞
3．动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了四个四分体，则减数第二次分裂后期的次级精母细胞中染色体、染色单体和DNA分子数依次为（
）
A．4、8、4
B．2、4、8
C．8、16、16
D．8、0、8
4．减数分裂的四分体是指（
）
A．配对的一对同源染色体含有四个染色单体　　　B．细胞中有四个配对染色体
C．体细胞中每一对同源染色体含有四个染色单体　D．细胞中有四对染色体
5．如果发现一个动物细胞中出现了染色体两两配对的情况，则下列说法中正确的是（
）
A．此细胞的染色体上具有染色单体
B．这种组织可能来自肝脏
C．产生的子细胞中染色体与母细胞保持一致
D．此细胞中的染色体数和DNA分子数是体细胞的一倍
参考答案：1．A
2．D
3．D
4．A
5．A第六章
从杂交育种到基因工程
6.2
基因工程及其应用B2
（二）基因工程的应用
基因工程自1973年诞生
( http: / / www.21cnjy.com )后，由于基因工程技术具有可以直接控制基因，将基因从一个物种转移至另一个物种，创造出新的物种或新的品种的显著特点。也就是说，可按照人们的主观愿望，创造出自然界中原先并不存在的新的生物类型，使人类从单纯地认识生物和利用生物的传统模式跳跃到随心所欲改造生物和创造生物的新时代。经过30多年的发展历程，取得了惊人的成绩，特别是近10年来，基因工程的发展更是突飞猛进。基因转移、基因扩增技术的应用，不仅使生命科学的研究发生了前所未有的变化，而且在实际应用领域中，为农牧业、食品工业、医药卫生、环境保护等方面开拓了广阔的发展前景。
1．基因工程与作物育种
（1）基因工程在农业上的应用
基因工程在农业上的应用主要表现在两方面：
过基因工程技术获得高产、稳产和具有优良品质的农作物。
②用基因工程的方法可培育
( http: / / www.21cnjy.com )出具有各种抗逆性的作物新品种。现在已培育出一批分别具有抗病、抗虫、抗除草剂、抗盐碱、抗病毒、抗干旱等性状的转基因农作物。1996至2000年的短短五年，全球转基因作物从170×104hm2发展到4420×104hm2，其推广速度是前所未有的……
（2）基因工程在畜牧养殖业的应用
2．基因工程与药物研制
基因工程在医药卫生领域的应用主要可概括为两个方面：
（1）
用于生产基因工程药品
所谓基因工程药物就是先确定对某种疾病有预防
( http: / / www.21cnjy.com )和治疗作用的蛋白质，然后将控制该蛋白质合成过程的基因取出来，经过一系列基因操作，最后将该基因放入可以大量生产的受体细胞中去，这些受体细胞包括细菌、酵母菌、动物或动物细胞、植物或植物细胞，在受体细胞不断繁殖过程中，大规模生产具有预防和治疗这些疾病的蛋白质，即基因疫苗或药物。
基因工程的方法由于不受原料的限制，可以高效率的生产出各种高质量、低成本的药物，如胰岛素、抗生素等。
（2）用于基因诊断和基因治疗
①基因诊断（展示DNA分子杂交过程的动画效果）
基因诊断：运用基因分析对疾病作出诊断的
( http: / / www.21cnjy.com )方法，是遗传病最准确的诊断手段，也是一种威力强大的高新技术。传统诊断方法是通过表现型来推测基因型，而基因诊断是从基因着手来推断表现型，即绕过基因产物，通过直接探查基因进行诊断，不受细胞类型和发病年龄的限制，可用于一切遗传病的诊断。基因诊断也称为DNA诊断或基因探针技术，即在DNA水平分析检测某一基因，从而对特定的疾病进行诊断。用放射性同位素（如P）、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。
癌细胞的病变过程，主要是由于
( http: / / www.21cnjy.com )基因调节控制失灵，通过基因诊断，将发生紊乱的基因加以修复，有希望根治癌症。半乳糖血症是一种先天性糖代谢缺陷症，通过基因诊断，发现病人缺少一个合成半乳糖转移酶的基因。若把半乳糖转移酶的基因转入缺乏这种基因的人体中，治疗这种先天性疾病将成为可能。基因诊断已用于镰刀型红细胞贫血症的诊断；对肠道病毒、疱疹病毒、腺病毒、肝炎病毒等引起的疾病，基因诊断技术已用于临床实践。
②基因治疗
基因治疗，顾名思义，是指在
( http: / / www.21cnjy.com )基因水平上对人类疾病进行治疗。具体地说，它是利用基因转移或基因调控的手段，将正常基因转入疾病患者机体细胞内，取代致病的突变基因，表达所缺乏的基因产物。或者是通过基因调控的手段，有目的地抑制异常基因表达或重新开启已关闭的基因，达到治疗遗传病、肿瘤、艾滋病、心血管等疾病的目的。
3．基因工程与环境保护
基因工程应用于环保，一方
( http: / / www.21cnjy.com )面基因工程方法可用于环境监测。据报道，用DNA探针可以检测饮用水病毒的含量。具体方法：用一个特定的DNA片段制成探针，与被测的病毒DNA杂交，从而把病毒检测出来。与传统方法相比具有快速、灵敏的特点。传统的检测一次，需几天或几个星期的时间，精确度不高，而用DNA探针只需一天。据报道，能从1t水中检测出
10个病毒来，精确度大大提高。
基因工程还可用于净化环境。随着石油工业的迅
( http: / / www.21cnjy.com )速发展，石油这种含有多种烃类的物质对环境造成很大的污染。自然界中，假单胞杆菌的细菌能够分解石油，但是，每一种假单胞杆菌只能分解石油中的某一种成分。1975年，科学家用基因工程的方法，创造出了能同时分解四种烃类的“超级细菌”。
（三）转基因生物和转基因食品的安全性
当人类拥有了改造生物、创造生物的能力时，也感到了不安和困惑。人类创造的转基因生物和转基因食品是否会危害整个生物圈，甚至人类自身。
1998年英国的研究人员普斯陶伊通
( http: / / www.21cnjy.com )过新闻媒体向人展示了他的研究成果：实验鼠在食用转基因土豆十天后，其肾、脾和消化道都出现了不同程度的损伤。你们怎样看待转基因生物和转基因食品的安全性呢？
资料分析：转基因生物和转基因食品的安全性
教师引导学生阅读教科书P105的内容，对教科书P105资料分析中的两种观点进行思考、讨论，找出支持某一观点的有力论据。
在讨论的基础上，协商或小组指派某个角色，安排角色扮演活动。站在所扮演角色的立场上，收集证据，按规定程序陈述。
强调：支持某一观点的论据要充分，要注意科学性、客观性和逻辑性。
小结：展望21世纪，将是基因工程迅
( http: / / www.21cnjy.com )速发展和日臻完善的世纪，它将为人类带来巨大的效益，人们不光在基因工程的技术上取得突破，还将加速其产业化的进程。基因工程将在人类生活的方方面面发挥它举足轻重的作用。
三、例题操练
例1：上海医学遗传研究所成功培育
( http: / / www.21cnjy.com )出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍。“转基因动物”是指（　　）
A．提供基因的动物
B．基因组中增加外源基因的动物
C．能产生白蛋白的动物
D．能表达基因信息的动物
解析：提供基因的动物是一个正常的动物，而
( http: / / www.21cnjy.com )不是转基因工程的产物，也含有白蛋白基因，因此能产生白蛋白，在产生白蛋白过程中必然能够完成该基因的信息表达，因此A、C、D三个选项均是错误的。转基因动物指的就是在其基因组中含有外源基因的动物。
答案：B
例2：要使目的基因与对应的载体重组，所需的两种酶是（　　）
①限制酶　②连接酶　③解旋酶　④还原酶
解析：A、B、D选项中的药物都是通过基因工程实现了外源基因在异体表达而获得的，C项中的青霉菌合成青霉素是自身基因表达的结果。
答案：C
例4：DNA整合到细胞染色体中的过程，属于（　　）
A．基因突变
B．基因重组
C．基因互换
D．染色体变异
解析：DNA整合到细胞染色体中的过程就是利用基因工程技术完成的，该DNA与细胞内染色体上的DNA发生了重新组合的现象，属于广义的基因重组。
答案：B
例5：基因工程是在DNA水平上进行设计施工的。在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补的步骤的是（　　）
A．目的基因与运载体结合
B．将目的基因导入受体细胞
C．目的基因的检测
D．目的基因的表达
解析：在基因工程操作的4个基本步骤
( http: / / www.21cnjy.com )中，形成重组DNA分子以及目的基因检测和表达过程，均存在碱基互补配对，只有目的基因导入受体细胞不需要碱基互补配对。
答案：B
例6：下列有关质粒的叙述，正确的是（　　）
A．质粒是广泛存在于细菌细胞内的一种颗粒状细胞器
B．质粒是仅存于细菌细胞中能自我复制的小型环状DNA分子
C．质粒在侵入宿主细胞后能够自主复制
D．质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立地进行
解析：质粒存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子，能够在宿主细胞中自主复制并得以表达。
答案：C
例7：为了培育节水高产品种，科学家
( http: / / www.21cnjy.com )将大麦中与抗旱节水有关的基因导入小麦，得到转基因小麦，其水分利用率提高了20%。这项技术的遗传学原理是（　　）
A．基因突变
B．基因重组
C．基因复制
D．基因分离
解析：本题考查学生对生物变异原理的
( http: / / www.21cnjy.com )理解。应用重组DNA技术，人们可以把某个目的基因，通过载体送入生物细胞中，并且使新的基因在细胞中正确表达，从而达到定向改变生物性状的目的。这项技术的遗传学原理是基因重组。除了转基因技术外，利用杂交育种或诱变育种的手段也能培育新品种。
答案：B
例8：下图纵轴表示青霉菌的菌
( http: / / www.21cnjy.com )株数，横轴表示青霉菌产生的青霉素产量，曲线a表示使用诱变剂前菌株数与产量之间的变化，曲线b、c、d表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与产量之间的变化。请根据图完成下列问题：
（1）曲线b和a相比，说明了__________________________________________。
（2）b、c、d
3条曲线比较，说明了_______________________。
（3）比较b、c、d
3条曲线的变化，最符合人们要求的菌株是__________，从中我们可得到什么启示？
解析：（1）分析曲线对于a与b的菌株数最高值
( http: / / www.21cnjy.com )，可以看出诱变后少量的菌株就可以产生等量的青霉素，所以说基因突变提高了青霉素的产量。（2）b、c、d相比较可以看出，用不同剂量的诱变剂可以使青霉菌向不同的方向突变，从而使产量出现很大的差异，这就体现了基因突变的不定向性。（3）符合人们要求的菌株是d，因为在同样多的菌株的情况下，d的产量是最多的。
答案：（1）诱变剂可以引起青霉菌
( http: / / www.21cnjy.com )发生基因突变，使青霉素的产量提高　（2）基因突变具有不定向性　（3）d曲线对应的青霉素株　人们可以通过反复诱变，不断地从诱变产生的突变中筛选出高产菌株，从而提高青霉素的产量。
四、作业
教材P106“练习”一、二。
提示：基础题
1．基因工程的操作通常包括以下4步：（
( http: / / www.21cnjy.com )1）获得目的基因（外源基因）；（2）目的基因与运载体结合，形成重组DNA分子；（3）将重组DNA分子导人受体细胞；（4）目的基因的检测与表达。
2．
↓
ATCTCGAGACTGATTGGCCTTAAGCTCGAGATGACCATGGCCAGGCTCGAGCTGATGA
↓
TAGAGCTCTGACTAACCGGAATTCGAGCTCTACTGGTACCGGTCCGAGCTCGACTACT
3．常用的运载体有质粒、噬菌体、农杆菌、动植物病毒等。
拓展题
1．这是因为在基因水平上，人和细菌的遗传机制是一致的。细菌和人的遗传物质都是DNA，都使用同一套遗传密码子，都遵循中心法则。因此，通过基因重组，细菌第四章
基因的表达
4.2
基因对性状的控制B
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。
教学方法
讨论法、演示法、阅读指导法。
教学课时
1课时。
教学过程
一、导入新课
教师引导学生阅读“问题探讨”，然后回答问题。
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？
二、新课教学
（一）中心法则的提出及其发展
1．中心法则的提出
1957年，克里克提出中心法则：遗传
( http: / / www.21cnjy.com )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．中心法则的发展
（1）RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向RNA。
（2）致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向DNA。
3．完善后的中心法则内容
4．图解表示出遗传信息的传递有5个过程
（1）以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递（见下图）
（2）以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递（见下面二图）
DNA的复制体现了遗传信息
( http: / / www.21cnjy.com )的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体的发育过程中。
6．资料分析
引导学生阅读P69“资料分析”回答问题。
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）（略）
（二）基因、蛋白质与性状的关系
1．基因对性状的间接控制
（1）机理：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。
（2）实例：白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的。
2．基因对性状的直接控制
（1）机理：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：囊性纤维病是由于编码一个跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失3个碱基引起的。
3．基因与性状的关系
（1）基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。如人的身高可能是由多个基因决定的，后天的营养和体育锻炼也有重要作用。
（2）生物体性状的调控网络：
( http: / / www.21cnjy.com )基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状，即表现型（性状）＝基因型＋环境因素。
4．细胞质基因与细胞核基因的比较（见下表）
项目
细胞质基因
细胞核基因
例子
人的线粒体肌病基因，水稻、玉米等的不育基因
人的白化病、血友病、色盲基因等
存在部位
线粒体、叶绿体、细菌质粒
细胞核
是否与蛋白质结合
否，DNA分子裸露
与蛋白质结合成为染色体
结构
都是双链DNA
功能
都能复制、转录、翻译
数量
少
多
遗传方式
母系遗传
遵循孟德尔遗传规律
联系
细胞质基因的活动受细胞核基因的控
( http: / / www.21cnjy.com )制、制约。核基因的复制、转录在细胞核内进行，翻译在细胞质的核糖体上进行；质基因的复制、转录、翻译均在细胞质的线粒体、叶绿体内完成，因为这两类细胞器中均有自己的核糖体。生物的性状受核基因和质基因共同控制。
5．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。
6．批判性思维
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。
7．技能训练
提示：1．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。
三、例题操练
例1．列关于中心法则的叙述中，不正确的是（　　）
A．它是指遗传信息在生物大分子间的传递过程
B．它首先由英国科学家克里克提出
C．遗传信息的传递方向不可能从RNA传向DNA
D．遗传信息最终要传向蛋白质，使其表达
解析：1970年，科学家在致癌的RNA病毒中发现逆转录酶，它能以RNA为模板合成DNA。
答案：C
例2．马和豚鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是（　　）
A．生活环境不同
B．DNA分子中碱基对排列顺序不同
C．DNA分子中碱基配对的方式不同
D．着丝点数目不同
解析：不同生物的性状不同的根本原因是生物体内的遗传物质不一样。而遗传物质不同表现在DNA分子数目不同、DNA分子中脱氧核苷酸排列顺序不同等方面，所以马和豚鼠的体细胞中染色体数目相同，但由于组成它们的DNA上的脱氧核苷酸的排列顺
例4．白化病患者的毛发呈白色，皮肤呈淡红色。下列不属于其患病原因的一项是（　　）
A．皮肤和毛发等处细胞中缺少黑色素
B．皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸
C．皮肤和毛发等处细胞中缺少酪氨酸酶
D．皮肤和毛发等全身细胞中的基因不正常
解析：人的白化症状是控制酪氨酸酶的基因出
( http: / / www.21cnjy.com )现异常而引起的，酪氨酸酶存在于正常人的皮肤、毛发等处，它能将酪氨酸转变成黑色素，所以缺少酪氨酸酶会因为皮肤、毛发等处的酪氨酸不能转变为黑色素而表现出白化症状。
答案：B
例5．逆转录过程的发现对克里克提出的中心法则来说是（　　）
A．完全否定
B．毫无意义
C．补充和更加完善
D．彻底完善
解析：逆转录过程的发现是对中心法则的补充和完善，但是人们对遗传信息的传递过程的研究还在进行，还可能有其他的过程，所以不能说是彻底完善。
答案：C
例6．我国著名遗传学家童第周等人从蝾螈内脏中
( http: / / www.21cnjy.com )提取DNA注入小金鱼的受精卵中，结果约有1%的小金鱼在最后长出有一根蝾螈所具有的棒状平衡器。通过此试验不可以直接证明遗传物质（　　）
A．具有稳定性
B．具有改变性
C．能自我复制
D．能控制生物性状
解析：这个题考查的是对中心法则的理解，在小
( http: / / www.21cnjy.com )金鱼的受精卵中注入蝾螈的DNA，在小金鱼长大后表现出蝾螈的某些性状，说明蝾螈的DNA可以在小金鱼的细胞中进行自我复制，具有一定的稳定性，并且可以进行基因表达。
答案：B
例7．红绿色盲是一种遗传病，控制这种遗传病的遗传信息存在于（　　）
A．受精卵中
B．体内的皮肤细胞中
C．亲本配子中
D．体内的每个细胞中
解析：所有的遗传病的致病基因都存在于人的每一个细胞中，但是由于基因在不同的时间和不同的组织中选择性表达，导致在人的不同部位出现病症。
答案：D
例8．下列疾病不是由细胞质基因控制的是（　　）
A．镰刀型细胞贫血症
B．线粒体肌病
C．神经性肌肉衰弱
D．眼视网膜炎
解析：在线粒体和叶绿体中含有少量的DN
( http: / / www.21cnjy.com )A，能够进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质合成，把线粒体和叶绿体中的基因称作细胞质基因。人体线粒体DNA的缺陷与某些人类遗传病有关，如线粒体肌病、神经性肌肉衰弱、眼视网膜炎及运动失调等。这些遗传病只能通过母亲遗传给后代。而镰刀型细胞贫血症是单基因隐性遗传病，致病基因位于染色体上，是受细胞核基因控制的。
答案：A
例9．同一人体不同细胞的细胞核中所含有的DNA和所转录成的RNA（　
　）
A．DNA相同，RNA也相同
B．DNA相同，RNA不同
C．DNA不同，RNA也不同
D．DNA不同，RNA相同
解析：因为所有体细胞都来自受
( http: / / www.21cnjy.com )精卵的有丝分裂，所以它们细胞核中的DNA都是相同的，但由于基因的选择性表达，所以不同的细胞中进行转录的基因不同，当然形成的RNA也就不同。
答案：B
例10．2001年9月日本政府
( http: / / www.21cnjy.com )正式宣布发现了亚洲首例“疯牛病”，世界上首例疯牛病是1996年在英国发现的并由此蔓延，研究表明人类的克罗伊茨费尔特——雅各布病（VCJD）与疯牛病一样，病原体（朊病毒）是一种能致病的蛋白质，而不含核酸，美国生物学家普鲁辛纳就是由于研究朊病毒作出的卓越贡献，而获得1997年诺贝尔医学或生理奖。朊病毒有两种构象：正常型（PrPC）和致病型（PrPSC），PrPSC可胁迫PrPC转化为PrPSC实现自我复制，并产生病理效应。下列有关疯牛病及朊病毒的叙述中错误的是（　　）
A．禁止将哺乳动物的蛋白质（如骨粉等）用作动物饲料，可有效预防“疯牛病”的传播
B．朊病毒的发现从理论上讲是对中心法则的补充和完善
C．朊病毒是通过细胞分裂的方式来繁殖的
D．要杀灭医疗器械上的朊病毒，可用NaOH溶液浸泡
解析：朊病毒不具核酸、不具细胞结构，其遗传信息的传递与一般生物差别很大，其发现是对中心法则的完善和补充。
答案：C第三章
基因的本质
3.2
DNA分子的结构A
教学目标
一、知识与技能
1．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。
2．DNA分子的平面结构和空间结构。
3．碱基互补配对原则。
二、过程与方法
1．制作DNA双螺旋结构模型。
2．就科学家探索基因的本质的过程和方法进行分析和讨论，领悟模型方法在这些研究中的应用。
三、情感、态度与价值观
1．认识到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。
2．认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程。
教学重点、难点
教学重点：制作DNA分子双螺旋结构模型。
教学难点：DNA分子结构的主要特点
教学突破
使用挂图、模型进行直观教学，指导学生制作DNA分子的结构模型。让学生充分理解它的结构特点。
教法与学法导航
教法：讨论法、演示法、模型法。
学法：学会理论联系实际的学习方法。在学
( http: / / www.21cnjy.com )生自学教材的基础上，在教师的指导下，以从DNA的基本组成单位开始，按照一定的方式先形成脱氧核苷酸长链，而后再通过一定的方式构成DNA分子的平面结构及空间结构的顺序展开学习，加深学生对教材DNA分子结构特点理论知识的理解掌握。
教学准备
教师准备：DNA分子的结构模型、DNA分子的结构挂图、课件等。
学生准备：预习，搜集有关沃森和克里克制作DNA分子的结构模型的资料并尝试制作模型。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
问题探讨
引导学生思考讨论回答，老师提示。
思考讨论回答。
收集资料能力。
续上表
一、DNA双螺旋结构模型的构建成旁栏思考题目“思考与讨论”
引导学生阅读课文P47～49。〖提
( http: / / www.21cnjy.com )示〗1．（1）当时科学界已经发现的证
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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。3．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。
阅读思考。完成旁栏思考题目。思考与讨论。
培养学生的自学与自我探究能力。思考、讨论和合作能力。
二、DNA分子的结构
出示DNA模型，学生阅读课本第50页，指着模型进行解说归纳，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5'－3'，另一条链是3'－5'，不宜过深）。　
阅读理解记住。
续上表
二、DNA分子的结构
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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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，学生思考后，由教师回答：　　设问一：碱基配对时，为什么嘌呤碱基不与嘌呤碱基或嘧啶碱基不与嘧啶碱基配对呢？　　这是由于嘌呤碱基是双环化合物
( http: / / www.21cnjy.com )（画出双环），占有空间大；嘧啶碱基是单环化合物（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，腺嘌呤的数量占18％，那么鸟嘌呤的数量占（
）　　A．9％
B．18％
C．32%
D．36％　　答案：C
学生训练。
拓展学生思维，更好理解新知识
。应试能力。
三、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DNA分子的稳定性。　　②多样性：DNA分子中碱基相互配对的
( http: / / www.21cnjy.com )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44000=102408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。
听讲。配合老师
回答。
知识拓展。
续上表
小结
小结。
培养学生的总结能力。
模型构建制作DNA双螺旋结构模型
让学生做P50《模型构建
制作DNA
( http: / / www.21cnjy.com )双螺旋结构模型》，实验的材料及一些基本步骤可在上课前准备好，教师示范。〖提示〗1．DNA虽然只含有4种脱氧核苷酸，但是碱基对的排列顺序却是千变万化的。碱基对千变万化的排列顺序使DNA储存了大量的遗传信息。2．（1）靠
DNA分子碱基对之间的氢键维系两条链的偶联；（2）在DNA双螺旋结构中，由于碱基对平面之间相互靠近，形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力（该点可不作为对学生的要求，教师可进行补充说明）。
阅读思考，动手动脑。
巩固知识加深理解。
板书展示
一、DNA双螺旋结构模型的构建
1．代表人物
2．组成分子
3．基本规律
二、DNA分子的结构主要特点：
1．两条链
2．基本骨架
3．碱基对
三、模型制作要点
D．DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接
3．甲生物核酸的碱基组成为
( http: / / www.21cnjy.com )：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，则甲、乙生物可能是（
）
A．蓝藻、变形虫
B．T2噬菌体、豌豆
C．硝化细菌、绵羊
D．肺炎双球菌、烟草花叶病毒
4．在一个DNA分子中，腺嘌呤
( http: / / www.21cnjy.com )与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤与胞嘧啶分别占碱基总数的（
）
A．24%，22%
B．22%，28%
C．26%，24%
D．23%，27%
5．下列各细胞结构中，可能存在碱基互补配对现象的有（
）
①染色体；②中心体；③纺锤体；④核糖体。
A．①②
B．①④
C．②③
D．③④
参考答案：1．C
2．D
3．D
4．A
5．B第六章
从杂交育种到基因工程
6.1
杂交育种与诱变育种A
教学目标
一、知识与技能
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、单倍体育种的异同点。
二、过程与方法
1．尝试将你获得的信息用图表、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。
三、情感、态度与价值观
1．讨论在从杂交育种到基因工程的发展历程中，科学、技术和社会的相互作用。
2．通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。
3．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。
教学重点、难点
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：杂交育种和诱变育种的优点和局限性。
教学突破
选用典型的育种实例作为切入点，针对
( http: / / www.21cnjy.com )育种实践中遇到的实际问题和解决方法，分析其中蕴含的遗传学规律，对特定的杂交组合进行理论分析，推测可能的选育过程和结果，进而引导学生分析讨论杂交育种方法的不足之处和解决方法。通过不同育种方法的比较，归纳各自的优点和不足。
教法与学法导航
教法：阅读指导法、谈话法、讲授法等。
学法：阅读分析、讨论交流、列表比较、归纳总结等方法。
教学准备
教师准备：育种资料图片、设计比较表格等。
学生准备：预习并列举育种方法。
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
教师组织学生展示课前收集的关于选择育种和杂交育种的资料（以图片为主）提出问题：古印第安人是最早选择和培育玉米的，最
学生资料展示和交流。学生阅读资料，学生带着问题阅读教材P98页并作答。
激发学生的探究欲望和学习兴趣。
续上表
学生作答：（1）选择育种。（2）汰劣留良。（3）
防止质劣玉米与选择的具有优良性状的玉米杂交，使优良性状得到不断积累。（4）优点：技术简单、容易操作。缺点：选择范围有限，育种周期长。分组讨论。学生把设想描述出来。并对各方案进行评价。
师生共同解决问题，运用现代遗传学知识为学生阐明“选择育种”做铺垫。培养学生的概括能力和理解能力。
现在我们来分析各方案是否科学规范。引导学生讨论并指出其优点和不足，以及自己的疑问。教师：点拨、解答同学们的问题：（1）杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自
( http: / / www.21cnjy.com )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。（2）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。（3）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。教师以课本的两个小麦品种杂交
( http: / / www.21cnjy.com )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，请绘出育种过程的遗传图解：教师点评，并示范书写过程如下：

结合学生的生活经验，引导学生思考相关的育种方法。充分发挥学生的主观能动性，让学生积极参与讨论。运用自由组合定律的知识和书写遗传图解的技能解释杂交育种中的基因重组的现象。
续上表
P

AABB
×
aabb↓ F1
AaBb
↓
自交F2 A_B_
A_bb
aaB_
aabb高产不抗
高产抗病
低产不抗
低产抗病9
:
3
:
3
:
1【学情预设】：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。思考：（1）我们得到的这种具有杂种优势的品种可以代代遗传吗？ （2）如何能得到可以代代遗传的优势品种？（3）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。那么它在F２的高产抗病后代中的概率又是多少？ 教师引导，总结教材P99页的杂交育种的概念。请举出我国在杂交育种方面成就。 【学情预设】：与选择育种比较，杂交育种有什么优点？ 【思考与讨论】：综上所述，杂交
( http: / / www.21cnjy.com )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。有没有更好的育种方法来弥补这些缺点呢？二、诱变育种 教师引导学生回忆基因突变的内容。 利用基因突变的原理应用在育种中，就发展为一种新的方法——诱变育种。 教师引导学生阅读教材P100页，教材列举了哪些诱变育种的实例？ 教师通过大量的图片资料介绍了诱变育种的实例 。 教师总结：诱变育种的概念指什么？ 教师引导，组织开展生生、师生的讨论。 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？
（1）不可以，因为其中有2/
( http: / / www.21cnjy.com )16的植株是杂合体，其下一代会出现性状分离。（2）要想得到可以代代遗传的优势品种，就必须
( http: / / www.21cnjy.com )对在F2中所得到表现型为高产抗病（一显一隐）的植株连续自交和育种，逐步淘汰不符合要求的植株，直到不再发生性状分离，就是我们要选育的能够稳定遗传的纯合子新品种——AAbb。（3）1/3。 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。袁隆平的杂交水稻，中国荷斯坦牛等。 能将两个不同品种的优良性状集中在一起，产生新的性状组合的新品种；育种的目的性较强。 杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选
( http: / / www.21cnjy.com )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。 学生回忆学过的知识，并交流和讨论： 基因突变：诱发基因突变的因素（物理因素、化学因素和生物因素） ，如黑农五号；卫星“87－2”青椒、“航育1号”水稻、“豫麦13号小麦”等；青霉菌高产菌株等。
培养学生的问题意识，给予学生发散思维、启动已有知识的空间。培养学生运用所学的知识和技能解决实际问题的能力。理解杂交育种在产生F1代后，还需要经过选择和培育形成能稳定遗传个体的过程。 培养学生提炼和归纳能力。 突出杂交育种的局限为后续学习埋下伏笔。
续上表
教师小结： 两种育种方法都为我们创
( http: / / www.21cnjy.com )造许多优良的品种，育
( http: / / www.21cnjy.com )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、优缺点方面的异同点。
诱变育种就是利用物理因素（如X
( http: / / www.21cnjy.com )射线、γ射线、紫外线、激光等）或化学因素（亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。 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。诱变育种的局限性是诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。要想克服这些局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加选择的机会。
师生共同解决疑惑的问题，强化对概念的学习。 掌握基本概念 培养自学能力，使学生在反馈、思考中进一步突破难点。
板书展示
第6章
从杂交育种到基因工程
第1节
杂交育种和诱变育种
一、选择育种：利用自然条件下的生物变异，汰劣留良，长期选择，培育优良品种。
二、杂交育种
三、诱变育种
课堂作业
1．既要提高农作物的变异频率，又要使后代变异性状较快稳定，可采用（
）
A．杂交育种法
B．诱变育种
C．单倍体育种
D．多倍体育种
2．在动物的育种中，用一定剂量的X射线处理精巢，渴望获得大量变异个体。这是因为（
）
A．合子都是纯合子
B．诱发雄配子发生了高频率的基因突变
C．诱导发生了大量的染色体变异
D．提高了基因的重组
3．利用激光对DNA进行修复，生物学上称之为（
）
由于很多内容学生已经学习过如基因的自由组合定律、基因突变，所以我采用温故知新—杂交育种的技术方法—诱变育种的技术方法—知识扩展—总结的方法来讲授新知识。本节课的设计也能把理论与实践充分地结合在一起，例如在杂交育种技术的学习中，教师举例：利用高抗和矮感的小麦来设计如何培养出矮抗的小麦。通过学生的动手操作，使知识更能贴近生活，学以致用。课程改革的目标要求教师应具备对知识体系熟练，应对课堂教学自如，教学中注重学生的差异性等能力。在教学中教师能注重学生的差异性，例如在杂交育种的设计实验中，大部分同学不太理解最后得到矮抗的比例，教师能放慢教学一步步解释。
教育格言
活的人才教育不是灌输知识，而是将开发文化宝库的钥匙，尽我们知道的教给学生。
——陶行知
如果不去加强并发展儿童的个人自尊感，就不能形成他的道德面貌。……教育技巧的全部诀窍就在于抓住儿童的这种上进心，这种道德上的自勉。
——苏霍姆林斯基
好奇是儿童的原始本性，感知会使儿童心灵升华，为其为了探究事物藏下本源。
——美国·斯奇卡列
强迫学习的东西是不会保存在心里的。
——柏拉图论教育
一个人在学校里表面上的成绩，以及较高的名次，都是靠不住的，唯一的要点是你对于你所学的是否心里真正觉得很喜欢，是否真有浓厚的兴趣……
——邹韬奋第二章
基因和染色体的关系
2.1
减数分裂和受精作用B1
教学目标
一、知识与技能
1．阐明细胞的减数分裂。
2．举例说明配子的形成过程。
3．举例说明受精作用。
4．使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
二、过程与方法
1．通过学生自主观察、归
( http: / / www.21cnjy.com )纳总结、讨论分析、表解、巩固练习等学习行为，使学生掌握减数分裂过程中染色体的主要行为变化，并从实质上认识减数分裂实际是一种特殊方式的有丝分裂。
2．通过观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片，识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目，加深对减数分裂过程的理解。
三、情感、态度与价值观
1．认同基因是物质实体。
2．增强动手操作能力，认同物质的规律性，树立辩证唯物主义世界观。
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的染色体的变化。
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。
课时安排
3课时，其中减数分裂部分的教学用2课时。
教学过程
第1课时
一、导入新课
引言：有性生殖要通过两性生殖细胞的结合，形成
( http: / / www.21cnjy.com )合子，再由合子发育成新个体。有性生殖细胞的产生，又必须经过减数分裂。以前学过，细胞分裂的方式有三种，哪三种？（要求学生答出：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。）以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学习减数分裂。
二、新课教学
教师：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？
生答：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。）
教师：这说明配子是如何产生的？（答：由体细胞分裂而来的。）
教师：这个过程是通过有丝分裂实现的吗？有
( http: / / www.21cnjy.com )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。）
而配子的形成经过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。
（一）减数分裂
概念：减数分裂是进行有性生殖的生
( http: / / www.21cnjy.com )物，在产生成熟生殖细胞时进行染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中染色数目比原始生殖细胞的减少一半。
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。
1．精子的形成过程
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P17图2-1。）
睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管。在曲
( http: / / www.21cnjy.com )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？
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
( http: / / www.21cnjy.com )色体好像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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
旁栏思考题1（P18上）
提示：减数分裂的染色体复制发生在减数第一次分裂的间期，减数第二次分裂的间期不复制。
旁栏思考题2（P18中）
提示：初级精母细胞两极的这两组染色体，非同源染色体之间是自由组合的。
旁栏思考题3（P18下）
精细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精细胞的大部分细胞质，带上重要的物质——细胞核内的染色体并形成了一个长长的尾，便于游动。
精子形成过程是本节的教学重点，模拟减数
( http: / / www.21cnjy.com )分裂过程中染色体的变化是本节的教学难点。建议将第二小节“模型建构”的部分活动前移。这样做的好处是学生在已有知识（有丝分裂）的基础上，通过自己的探究体会减数分裂与有丝分裂的不同；形成对减数分裂过程中染色体数目和行为变化的直观印象。
进行“模型建构”教学时注意以下几点。
（1）学生拿出红、黄橡皮泥（或染色的木棍、植物枝条等替代品）及白纸，依照“模型建构”的“活动准备”进行准备。
（2）教师辅导学生构建一个有丝分裂染色体数目和行为变化的模型。
（3）引导学生边讨论边利用模型
( http: / / www.21cnjy.com )完成自己猜想的配子形成过程。期待学生经过思考和实践理解只有在染色体复制一次细胞连续分裂两次的情况下，才能产生如题图所示的配子。明确这是一种使细胞中染色体数目减半的新的细胞分裂方式。
（4）教师继续引导学生再次仔细观察题图中配子染色体组成的特点，然后请学生利用模型说明如何能形成如图所示的配子细胞。
（5）请学生尝试归纳形成配子的细胞分裂（减数分裂）的过程与特点。
有丝分裂和减数分裂比较：
比较项目
减数分裂
有丝分裂
染色体复制次数及时间
一次，减数第一次分裂的间期
一次，有丝分裂的间期
细胞分裂次数
二次
一次
联会四分体是否出现
出现在减数第一次分裂
不出现
同源染色体分离
减数第一次分裂后期
无
着丝点分裂
减数第二次分裂后期
后期
子细胞的名称及数目
性细胞，精细胞4个或卵1个、极体3个
体细胞，2个
子细胞中染色体变化
减半，减数第一次分裂
不变
子细胞间的遗传组成
不一定相同
相同第一章
遗传因子的发现
1.2
孟德尔的豌豆杂交实验B1
教学目标
教学重点
1．对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。
2．用交叉相乘法，解析孟德尔二对相对性状实验结果中的规律。
教学难点
交叉相乘法的应用。
课时安排
2课时。
教学过程
第一课时
一、导入新课
前面我们学习的是一对相对性状的遗传规律，而在实际情况中，生物的性状是多方面的，复杂的，当生物的多种性状综合起来的时候其遗传又有什么规律呢？
二、新课教学
以“问题探讨”引入。
提示：可以通过水稻杂交育
( http: / / www.21cnjy.com )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？在育种实践中如何获得所需的性状组合？
（一）二对相对性状的杂交实验
1．实验现象（参考P9图1-7）
（1）杂交P：黄色、圆粒
×
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
×
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
315
108
102
32
（
≈
9
︰
3
︰
3
︰
1
）
2．数据分析
（1）分析每对性状的F2：
①粒色：黄/绿
=
315+101
/
108+32
≈3︰1
②粒形：圆/皱
=315+108
/
101+32
≈
3︰1
（2）结论：每对相对性状的遗传仍遵循分离定律；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
1．杂交：纯黄、圆
X
绿、皱
P基因型（YYRR）
（yyrr）
配子：
YR
yr
F1：
YyRr
（黄色圆粒──种子）
2．F1植株自交
F1配子：♀YR
yR
Yr
yr
（每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传
♂
1/4
1/4
1/4
1/4
因子可以自由组合）
YR
yR
Yr
Yr
（每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合）
F2：
YR（1/4）
yR（1/4）
Yr（1/4）
yr（1/4）
YR（1/4）
YYRR
YyRR
YYRr
YyRr
yR（1/4）
YyRR
yyRR
YyRr
yyRr
Yr（1/4）
YYRr
YyRr
YYrr
Yyrr
yr（1/4）
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
F2遗传因子组成则有：
1YYRR∶2YYRr∶1YYrr∶2YyRR∶4YyRr∶2Yyrr∶1yyRr∶2yyRr∶1yyrr
性状表现为4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是9∶3∶3∶1（参考教材P10图1-8）。
提示：从数学角度看，（3∶1）2的展
( http: / / www.21cnjy.com )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。第一章
遗传因子的发现
1.2
孟德尔的豌豆杂交实验A2
教学目标
一、知识与技能
1．阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验。
2．说出基因型、表现型。
二、过程与方法
通过学习孟德尔对自由组合现象的解释及杂交实验分析图解，体验孟德尔的思维方法。
三、情感、态度与价值观
提高学生的科学素养和科学探索精神，初步掌握遗传学定律发现的基本过程、方法
等，培养学生探究意识和创新精神。
教学重点、难点
教学重点：对自由组合现象的解释。
教学难点：对自由组合现象的解释。
教学突破
作为分离定律的延续，学生已经有了有
( http: / / www.21cnjy.com )关遗传实验的基本概念，并且初步掌握了假说演绎法的基础，结合分离现象引出自由组合现象，创设问题情境，引导学生探究；理性思维训练贯穿于教学活动中，选择适当的方式，将抽象的问题具体直观化，从特殊到一般归纳，尤其运用好“棋盘法”，对各种规律进行发掘，突破教学难点，同时为后续学习奠定扎实的知识储备和方法支撑。
教法与学法导航
教法：归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等。
学法：自主、合作、探究学习，讨论学习。
教学准备
教师准备：教学挂图、收集有关自由组合遗传现象的图片。
学生准备：预习教材、绘制表格。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
引言
〖引入〗以“问题探讨”引入
( http: / / www.21cnjy.com )。〖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？
阅读思考讨论回答。
引起思考注意，引入新课。
续上表
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
×
绿色、皱粒
（种子）
（种子）
（植株）
（植株）
F1：
黄色、圆粒（种子、100%）
2．F1自交：黄色、圆粒（种子时的F1）
（即：黄、圆
×
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
315
108
102
32
（
≈
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
≈
3:1
②粒形：圆/皱
=315+108
/
101+32
≈
3:1
2．结论：每对相对性状的遗传仍遵循分离定律。两对相对性状遗传时，遗传因子互不干扰。
阅读P9～P10第三段，思考提出的问题。
以旧学新
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
×
绿、皱
P
（YYRR）
（yyrr）
配子：
YR
yr
F1：
YyRr
（黄色圆粒——种子）
2．植株F1自交
F1配子：♀YR
yR
Yr
yr
（每对遗传因子彼此分离，不同♂
1/4
1/4
1/4
1/4
对的遗传因子可以自由组合。）
YR
1/4
yR
1/4
Yr
1/4
Yr
1/4
思考为什么会出现1/16、2/16、4/16… （分离定律）
学会棋盘法和分离法。
续上表
二、对自由组合现象的解释
F2：YR（1/4）yR（1/4）Yr（1/4）yr（1/4）YR（1/4）YYRRYyRRYYRrYyRryR（1/4）YyRRyyRRYyRryyRrYr（1/4）YYRrYyRrYYrrYyrryr（1/4）YyRryyRrYyrryyrrF2遗传因子组合则有：（1）Y_R_：（前显后显）黄圆
（9/16）：
YYRR
（1/16）
YyRR
（2/16）
YYRr
（2/16）
YyRr
（4/16）（2）
yyR_：
（前隐后显）绿圆
（3/16）：yyRR
（1/16）
yyRr
（2/16）
（3）
Y_rr：（前显后隐）黄皱
（3/16）：YYrr
（1/16）
Yyrr
（2/16）
（4）
yyrr：（前隐后隐）绿皱
（1/16）：yyrr
（1/16）
〖提示〗从数学角度看，（3∶1）2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。
思考
“旁栏思考题”并回答。
板书展示
一、孟德尔的两对相对性状的实验
二、对自由组合的解释
课堂作业
l．P12复习题，第一题。
2．具有两对相对性状的植株个体杂交，按自由组合定律遗传，F1只有一种表现型，
那么F2代出现重组类型中能稳定遗传的个体占总数的
（
）
A．1／16
B．2／16
C．3／16
D．4／16
3．将遗传因子组合为Aabb玉米的花粉传给遗传因子组合为aaBb的雌蕊，所得到的籽粒，其胚的遗传因子组合最多有
A．3种
B．4种
C．6种
D．9种
参考答案：2．B
3．B
教学反思
本节课我们重点学习了孟德尔两对相对性状的遗传
( http: / / www.21cnjy.com )实验及对实验的解释，通过学习应该掌握子二代出现新性状是由于遗传过程中不同对基因之间发生了组合。应该对子二代中9种基因型和4种表现型的规律进行理解记忆，以便在以后的解题过程中直接运用。第三章
基因的本质
3.1
DNA是主要的遗传物质A
教学目标
一、知识与技能
掌握证明DNA是遗传物质的两个实验的过程和原理，以及从实验中得出的结论（DNA是遗传物质）。
二、过程与方法
通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
三、情感、态度与价值观
1．概述人类对遗传物质的探索过程，认同科学认识是不断深化、不断完善的过程。
2．通过学生自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力，发展科学思维和创新的能力。
教学重点、难点
教学重点：肺炎双球菌转化实验和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。
教学突破：使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。然后图文对照阅读，加深对知识的理解。列表展示，充分调动学生学习积极性，提高教学质量。
教法与学法导航
教法：事例列举法，讨论法，比较法，归纳法等
学法：阅读分析、列表比较、讨论归纳等
教学准备
教师准备：中关村的DNA标志图片、雅典奥运会
( http: / / www.21cnjy.com )开幕式上用激光打造的DNA双螺旋结构的经典场景图片、DNA银饰图片、DNA芯片模型图片、格里菲思的实验的动画资料、Powerpoint课件的制作
学生准备：预习，初步把握实验的原理和方法步骤。
教学过程
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）创设情境，设疑引入课题
通过亲子鉴定，引出遗传物质是DNA，但是DNA是遗传物质的探究是一个艰辛而有趣的过程，从而引出证明“DNA是遗传物质”的经典实验。
（三）合作探究、精讲点拨
探究一：对遗传物质的早期推测
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〗1．两种肺炎双球菌有什么不同？
2．肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤？各看到哪些现象？第四组的实验结果说明了什么？
3．艾弗里及其同事继续研究，实验的关键思路是什么？最后的结论是什么？
学生阅读教材P43～P44，边看书边看图解，回答上述问题。
〖答〗1.
略
2．
体内转化
1928年
英国 格里菲思
①
活R，无毒
活小鼠
②
活S，有毒
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）
结论：杀死的S中含有转化因子。
〖探究〗“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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
3．体外转化
1944年
美国
艾弗里
（1）实验的关键思路是：设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。
多糖或蛋白质 +
R型
培养基
R型
DNA
+
R型
培养基

R型
+
S型
DNA＋DNA酶+
R型
培养基
R型
结论： 转化因子是DNA
。
探究三：噬菌体侵染细菌的实验
1．观察T2噬菌体的结构，它是怎样的病毒？
2．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。
3．噬菌体侵染细菌的实验：
（1）同位素示踪法。分别标记了哪些元素？为什么？如何标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA？
（2）搅拌和离心的目的各是什么？
（3）实验结果及结论？
（4）实验结果及结论如下：
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DNA
DNA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
探究四：DNA是主要的遗传物质
1．真核生物的遗传物质是DNA。
2．原核生物的遗传物质是DNA。
3．病毒的遗传物质是DNA或RNA。
因此，DNA是主要的遗传物质。
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习
我们已经学习了DNA是主要的遗传物质，在下一
( http: / / www.21cnjy.com )节课我们一起来学习DNA的分子结构。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析科学家是如何设计实验，如何得出恰当的结论的。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
板书展示
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、DNA是遗传物质的证据
（1）对遗传物质的早期推测
（2）肺炎双球菌的转化实验过程和结论
（3）噬菌体侵染细菌实验的过程和结论
2．下列哪项是艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法或实验设计思路（
）
A．杂交实验法
B．放射性同位素标记法
C．病毒侵染法
D．单独直接观察不同成分作用
3．真核生物遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，控制细胞核和细胞质遗传的物质是（
）
A．DNA
B．RNA
C．DNA和RNA
D．DNA或RNA
4．格里菲思（F．Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（
）
A．证明了DNA是遗传物质
B．证明了RNA是遗传物质
C．证明了蛋白质是遗传物质
D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质
5．某研究人员模拟肺炎双球菌转化实
( http: / / www.21cnjy.com )验，进行了以下4个实验：①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠；②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠；③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠；④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠。以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（
）
A．存活、存活、存活、死亡
B．存活、死亡、存活、死亡
C．死亡、死亡、存活、存活
D．存活、死亡、存活、存活
参考答案：1．A
2．D
3．A
4．D
5．D
——《礼记·学记》
教学要合一，有三个理由：第一，先生的责
( http: / / www.21cnjy.com )任不在教，而在教学，而在教学生学。
第二，教的法子必须根据于学的法子。第三，先生不但要拿他教的法子和学生学的法子联络，并须和他自己的学问联络起来。
——陶行知
让每一个学生在学校里抬起头来走路。
——苏霍姆林斯基第五章
基因突变及其他变异
5.3
人类遗传病A
教学目标
一、知识与技能
1．举例说出人类常见遗传病的类型。
2．概述人类遗传病的产生原因、监测和预防的方法。
3．简述人类基因组计划及其意义。
二、过程与方法
1．调查某种常见的人类遗传病。
2．搜集和交流人类基因组计划或基因诊断和治疗研究方面的资料。
三、情感、态度与价值观
1．在进行遗传调查和实验活动中，善于从自
( http: / / www.21cnjy.com )已亲身经历的事物中发现问题和提出问题，大胆作出假设和进行自主性探究，养成实事求是科学态度和培养勇于创新与合作的科学精神。
2．关注人类基因组计划及其意义
( http: / / www.21cnjy.com )。认同遗传学研究的新成就对解决人类面临的问题具有重大的科学价值和应用价值，积极思考遗传学与其他自然科学和人文科学的联系，为普及遗传学知识做出贡献。
教学重点、难点
教学重点：人类遗传病的主要类型以及遗传病的监测和预防。
教学难点：人类基因组计划的意义及其与人体健康的关系。
教学突破
通过调查、自学和讨论的形式了解
( http: / / www.21cnjy.com )人类常见遗传病的类型，以图解、问题串、讨论和辩论的方式学习遗传病的监测和预防；生动活泼地开展人类基因组计划与人体健康的学习。
教法与学法导航
教法：指导研究、自学、阅读的方式展开教学。
学法：自主阅读调查法、辩论法、讨论交流学习法等。
教学准备
教师准备：多媒体、投影、设计调查表。
学生准备：调查常见遗传病类型，搜集有关人类基因组计划的资料。
教学过程
（一）预习检查、总结疑惑。
检查学生的预习情况并了解学生的疑惑，使教学具有针对性。
（二）情景导入、展示目标。
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、结构或功能上却发生改变，使由此发育
教师讲述：遗传病是由于人的生殖细胞或受精卵
( http: / / www.21cnjy.com )里遗传物质发生改变而引起的人类遗传性疾病，而感冒发热是由感冒病原体引起的传染病，两者有着根本的区别。
问：什么是单基因遗传病？其遗传方式如何？
（1）单基因遗传病
单基因遗传病是指受一对等
( http: / / www.21cnjy.com )位基因控制的遗传性疾病。致病基因有的位于常染色体上，有的位于性染色体上，有的致病基因是显性基因，有的致病基因是隐性基因。比如软骨发育不全是属于常染色体上的显性遗传病。
（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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
（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
( http: / / www.21cnjy.com )哭声轻，音调高，很像猫叫而取名为“猫叫综合征”；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”综合征患儿图），口常半张，即为“21三体”综合征，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。
探究二：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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
探究三：人类基因组计划与人体健康
教学引导阅读课本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。
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
人类遗传病主要包括单基因遗
( http: / / www.21cnjy.com )传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类，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。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。（课堂实录）
（五）发导学案、布置预习
我们已经学习了人类遗传病
( http: / / www.21cnjy.com )及其病例，遗传病的监测和预防。在下一节课我们一起来学习第6章第一节。这节课后大家可以先预习这一部分，着重分析杂交育种和诱变育种的优点和局限性。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
板书展示
一、人类常见遗传病的类型
1．单基因遗传病
2．多基因遗传病
3．染色体异常遗传病
二、遗传病的监测和预防
三、人类基因组计划与人体健康
课堂作业
1．抗维生素D佝偻病是位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病，这种疾病的遗传特点之一是（
）
A．男患者与女患者结婚，其女儿正常
B．男患者与正常女子结婚，其子女均正常
C．女患者与正常男子结婚，必然儿子正常女儿患病
D．患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
2．先天性聋哑属于何种遗传病是（
）
A．常染色体单基因遗传病 B．性染色体多基因遗传病
C．常染色体数目变异疾病 D．常染色体结构变异疾病
3．下列生殖细胞中，哪两种生殖细胞的结合会产生先天愚型的男性患儿（A表示常染色体）
①23A＋X
②22A＋X
③21A＋Y
④22A＋Y
A．①和③
B．②和③
C．①和④
D．②和④
4．下列肯定是遗传病的是（
）
A．家族性疾病
B．先天性疾病
C．终生性疾病
D．遗传物质改变引起的疾病
教育格言
把一个比较复杂的问题“退”成最简单最原始
( http: / / www.21cnjy.com )的问题，把这最简单最原始的问题想通了，想透了，然后再来一个飞跃上升。这是一个十分精辟的思维方法，用这种方法解决问题，第一可以培养学生良好的心理素质，使之遇“新”不惧；第二可以使学生养成良好的解决问题的习惯。
——华罗庚
教会学生思考，这对学生来说，是一生中最有价值的本钱。　
——赞可夫
有疑者看到无疑，其益犹浅；无疑者看到有疑，其学方进。　
——清·唐彪
发现千千万，起点是一问。智者问得巧，愚者问得笨。
——陶行知
德性愈高的人，其他一切成就的获得也愈容易。
——洛克《教育漫话》第一章
遗传因子的发现
1.1
孟德尔的豌豆杂交实验B（2）
一、导入新课
上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验。知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。
那么为什么子一代只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近3∶1。如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢？
这就是我们今天将要学习和研究的内容。
二、新课教学
（二）对分离现象的解释
提问：生物的性状是由什么控制的？
回答：基因。
学生活动：阅读教材P4。
教师讲述：在孟德尔当时的年代，生物学还
( http: / / www.21cnjy.com )没有建立基因概念，孟德尔认为生物的性状是由遗传因子（后改称为基因）控制的。显性性状由显性遗传因子控制，如高茎用大写字母D表示，隐性性状是由隐性遗传因子控制，如矮茎用小写字母d表示，在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子是成对的。
提问：DD或dd产生的配子是什么？是通过哪种分裂方式产生的？
学生回答：D或d，通过减数分裂。
教师讲述：由于遗传因子D对d的显性作用，所以F1（Dd）只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出来。
提问：Fl（Dd）自交时，可产生哪几种配子？
学生回答：D和d两种数目相等的配子。
教师讲述：由于在受精时，雌雄配子随机结合，
( http: / / www.21cnjy.com )F2便可产生三种基因组合：DD、Dd、dd，且它们的数量比为1∶2∶1。由于D对d的显性作用，F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且数量比为3∶1。
学生活动：阅读教材P6，思考什么是纯合子？什么是杂合子？它们在遗传中各有什么特点？
在学生讨论的基础上教师讲述：
( http: / / www.21cnjy.com )由相同遗传因子的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子，可稳定遗传（真实遗传）。
而由不同遗传因子的配子结合成的合子发育成的个体，叫杂合子，不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
性状分离比的模拟实验
观察：教师将事先准备好的两个塑料小桶放
( http: / / www.21cnjy.com )在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色（并分别标有D和d的小球各10个，代表雌配子）。向乙桶里分别放入另两种颜色（分别标有D和d的小球各10个，代表雄配子）。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。
学生活动：请一位学生上讲台来抽取。第一
( http: / / www.21cnjy.com )次从甲桶中取出D，从乙桶中取出d，结合为Dd，请同学们记录。第二次抓取组合为dd，第三次组合为Dd，第四次……，第10次为Dd。
提问：随机抓取10次，请同学们统计结果，是否出现三种遗传因子组合，且遗传因子组合比是否为1∶2∶1？
回答：不是。
提问：如果连续抓取100次或更多次，情况又会怎样呢？
学生回答：会越来越接近孟德尔的假设推论。
教师讲述：由这一模拟试验我们知道了随机事
( http: / / www.21cnjy.com )件的概率是在数据越大的情况下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计l0株是得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。
（三）对分离现象解释的验证——测交法
孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正确，又
( http: / / www.21cnjy.com )设计了另一个试验——测交试验。测交就是让F1与隐性纯合子杂交，这个方法可以用来测定F1的遗传因子组成。
学生活动：上黑板写出测交的遗传图解。
提问：如何由测交来判断F1的遗传因子组成？
学生回答：测交后代如果出现两种遗传因子组合，即F1为杂合子，若后代只有一种遗传因子组合，即F1为纯合子。
教师讲述：孟德尔所做的测交试验结果，
( http: / / www.21cnjy.com )符合预期的设想，从而证明了F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，分离后的遗传因子分别进入到不同的配子中。
三、例题操练
例1．某水稻的遗传因子组合为Aa，让它连续自交，从理论上讲F2的纯合体占总数的（
）
A．1/2
B．1/4
C．3/4
D．1
分析：P：Aa
( http: / / www.21cnjy.com )Fl：l/4AA；2/4Aa；1/4aa，F1
( http: / / www.21cnjy.com )F2中只有1/2Aa自交产生1/2×1/2Aa，其余全部为纯合体。
答案：C
例2．小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问：
（1）小李的妹妹携带白化病遗传因子的可能性是多少？
（2）如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少？
请一位学生上黑板做，教师对学生答案做出判断。也可由其他学生进行补充，最后由教师对该题进行分析，让学生掌握分析这类题的方法。
分析：由于小李患白化病，所以小李的父亲
( http: / / www.21cnjy.com )和母亲均为携带者，小李的妹妹可能是正常纯合子，也可能是携带者，但已经知道她是表现型正常，所以小李妹妹携带隐性遗传因子的概率为2/3。
小李的妹妹与白化病患者婚配，只有当小李妹妹是携带者时，生出1/2有病的孩子，又由于小李妹妹携带隐性遗传因子的概率为2/3，所以出生病孩的几率是1/3。
例3．一株遗传因子组合为Bb的玉米做母本，授以bb玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的遗传因子组合分别是什么？
学生思考、讨论并回答，教师鼓励。
分析：复习关于植物个体发育一节，可知种皮
( http: / / www.21cnjy.com )是由珠被发育而来，所以种皮的遗传因子组合与母本遗传因子组合相同，即Bb。胚是由受精卵发育而来，所以遗传因子组合是Bb或bb。胚乳是由受精极核发育而来，所以遗传因子组合是BBb或bbb。
例4．—般人对苯硫脲感觉苦味是由遗
( http: / / www.21cnjy.com )传因子B控制的，对其无味觉是由遗传因子b控制的，称为味盲。有三对夫妇，他们子女中味盲的比例各是25％、50％、100％，则这三对夫妇的遗传因子组合最可能是（
）
①BB×BB
②bb×bb
③BB×bb
④Bb×Bb
⑤Bb×bb
⑥BB×Bb
A．④⑤⑥
B．④②⑤
C．④⑤②
D．①②③
答案：C
例5．有一对夫妇均为双眼皮，他们各自的父亲都是单眼皮。这一对夫妇生一个孩子为单眼皮的几率是（
）
A．100％
B．50％
C．25％
D．75％
答案：C
例6．玉米幼苗的绿色（G）对白色（g
( http: / / www.21cnjy.com )）为显性，以杂合体自交产生的种子做实验，其中400粒播在有光处，另400粒播在黑暗处，数日后种子萌发成幼苗，在黑暗处长出398株幼苗，全部白色；而在有光处长出396株幼苗中有298株绿色和98株白色幼苗，请分析实验结果，并回答：
（l）从理论上推断：杂合体自交产生的种子的遗传因子组合及其比例是
。
（2）所得幼苗从理论上讲性状及比例是
。
（3）实验结果为什么不符合上述理论值？
。
（4）从上述实验结果说明生物的性状受
控制，同时又受
的影响。第四章
基因的表达
4.1
基因指导蛋白质的合成B1
二、过程与方法
1．通过指导学生设计并制作转录和翻译过程的剪纸模型，培养学生的创新意识和实践能力。
2．运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系，培养学生分析综合能力。
3．通过对“遗传信息究竟如何表达？”的探究，培养学生的探究精神和创造性思维。
三、情感、态度与价值观
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结束。
教学重点、难点
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。
设计理念
本设计试图利用学生已有的知识
( http: / / www.21cnjy.com )，通过设置问题情景，引入课题，并引导学生在探究中学习新知识，以达到充分调动学生学习的主动性，以及对转录和翻译的物质结构基础和两者之间的内在逻辑联系达到理解和运用层次的目标。比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢？”就需要运用有关DNA和RNA结构的知识，以及结构和功能相适应的观点进行分析。
其次将知识难点分解为多个具
( http: / / www.21cnjy.com )有一定难度梯度的小问题，以问题串的形式，或改变提问的方式，把难点分散，难度降低，要求减少，引导学生进行有效的探究，突出主干，解决问题。最后，借助直观手段，帮助学生理解基因指导蛋白质的合成的具体过程。
教学方法
讲授法与演示法相结合。
课时安排
2课时。
教学过程
第一课时
一、新课导入
当我们认识到基因的本质后
( http: / / www.21cnjy.com )，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？（学生讨论、争论）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？学生可能会想到，需要使恐龙DNA上的基因表达出来，表现恐龙的特性。看来要解决这个问题，我们还需要了解“基因的表达”。
二、新课教学
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。
“问题探讨”提示：此节问题探讨意在引导
( http: / / www.21cnjy.com )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。
（一）遗传信息的转录
问：基因是有遗传效应的DNA片段
( http: / / www.21cnjy.com )；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。
为什么RNA适于作DNA的信使呢？
RNA与DNA的比较
项目
DNA
RNA
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、T
A、G、C、U
无机酸
磷酸
磷酸
类型
常为一种类型
信使RNA（mRNA）转运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）
提示：DNA相当于总司令。在战争
( http: / / www.21cnjy.com )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。第五章
基因突变及其他变异
5.2
染色体变异A2
教学目标
一、知识与技能
1．说出二倍体、多倍体、单倍体的概念。
2．搜集生物变异在育种上应用的事例。
二、过程与方法
会识别二倍体、多倍体、单倍体，知道多倍体、单倍体的形成。
三、情感、态度与价值观
通过联系知识与生产实践的关系，激发学生对生物学科的兴趣。
教学重点、难点
教学重点：二倍体、多倍体及单倍体的概念及其应用。
教学难点：单倍体的概念及单倍体、多倍体育种。
教学突破
在染色体组概念的基础上，通过具体实例、概念
( http: / / www.21cnjy.com )的辨析和对比，认识二倍体、多倍体及单倍体之间的关系。用图解、事例和图表的形式引导学生学习多倍体和单倍体育种。
教法与学法导航
教法：直观教学法、谈话法、讲授法等
学法：阅读分析、比较归纳、合作探究及交流等
教学准备
教师准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
学生准备：预习二倍体和多倍体、单倍体，初步掌握二倍体和多倍体、单倍体的概念及其应用。
具有图中所示染色体的生物各是什么生物？这是本节我们要学习的内容，来看本节课的学习目标。多媒体展示学习目标，强调重难点。
设计意图：步步导入，回顾上节内容，为本节做铺垫，明确学习目标。
（三）合作探究、精讲点拨
探究一：二倍体和多倍体
问：什么叫二倍体？什么叫多倍体？
【讲述】二倍体和多倍体与染色体组数有关，但必须是受精卵发育成的个体。
问：多倍体植株的特点是什么？
问：诱导多倍体的方法是什么？其原理是什么？
【讲述】秋水仙素可以抑制纺锤体形成，也可以诱导基因突变。
无籽西瓜的形成过程：
结合教材89页无籽西瓜的培育过程进行分析：
1．
第一年母本上结的是几倍体西瓜？种子是几倍体？
2．
第二年结的是几倍体西瓜？有无种子？为什么？
3．
西瓜的性状可以向下遗传吗？
4．
无籽西瓜形成的原理是什么？
【讲述】不能正常产生配子的原因是无同源染色体或同源染色体是奇数。
设计意图：引导学生区别二倍体和多倍体，并知道多倍体的诱导过程。
探究二：单倍体
问：单倍体的染色体组成有何特点？
【讲述】单倍体与染色体组数无关，起点如果为未受精的配子，无论有几套染色体组都叫单倍体。
问：培育单倍体常用的方法是什么？
写出单倍体育种的过程。
列表比较多倍体育种和单倍体育种
多倍体育种
单倍体育种
原理
染色体组成倍增加
染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种（指每对染色体上成对的基因都是纯合的）
常用方法
秋水仙素处理萌发的种子、幼苗
花药的离体培养后，人工诱导染色体加倍
优点
器官大，提高产量和营养成分
明显缩短育种年限
缺点
适用于植物，在动物方面难以开展
技术复杂一些，须与杂交育种配合
（四）反思总结，当堂检测
教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。
设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。
（五）发导学案、布置预习
完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。
设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。
板书展示
1．二倍体
2．多倍体的概念及其形成的原因
3．人工诱导多倍体在育种上的应用
　（1）多倍体植株的特点
　（2）方法和原理
4．单倍体
　（1）单倍体的概念
　（2）单倍体植株的特点
　（3）单倍体在育种上的意义
3．大麦的一个染色体组有7条染色体，在四倍体大麦根尖细胞有丝分裂后期能观
察到染色体的是多少条（
）
A．7
B．56
C．28
D．14
4．下列有关单倍体的叙述中，正确的是（
）
A．未受精的卵细胞发育成的植株，一定是单倍体
B．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
C．生物的精子和卵细胞一定是单倍体
D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
5．普通小麦的卵细胞中有三个染色体组。用这种小麦的胚芽细胞、花粉分别进行
离体培养，发育成的植株分别是（
）
A．六倍体、单倍体
B．六倍体、三倍体
C．二倍体、三倍体
D．二倍体、单倍体
参考答案：1．C
2．C
3．B
4．A
5．A
教学反思
本课的设计采用了课前下发预习学案，
( http: / / www.21cnjy.com )学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方，课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展的方法，以达到提高课堂效率的目的。本节课的单倍体的概念和应用及多倍体育种是重点，也是难点，通过引导学生分析、归纳总结进行突破，又通过课堂练习及时巩固，落实课程标准对知识、能力等各方面的要求。
教育格言
最精湛的教学艺术，遵循的最高准则就是让学生提问题。
——布鲁巴克
请记住，成功的欢乐是一种巨大的
( http: / / www.21cnjy.com )情绪力量，它可以促进儿童好好学习的愿望。请你注意无论如何不要使这种内在的力量消失，缺少这种力量，教育上的任何巧妙措施都是无济于事的。　
——苏霍姆林斯基
教学的艺术不在于传授本领，而在于关于激励、唤醒、鼓舞。
——第斯多惠
所有智力方面的工作都要依赖于兴趣。
——皮亚杰
求知与求学的欲望应该采用一切可能的方式去在孩子们身上激发起来。
——夸美纽斯
二倍体或多倍体纯系（指每对染色体上成对的基因都是纯合的）
AB
Ab
aB
ab
组织营养
花药的离体培养
有丝分裂
单倍体
基因型
人工诱导染色体加倍
AB
Ab
aB
ab
AABB
AAbb
aaBB
aabb第一章
遗传因子的发现
1.2
孟德尔的豌豆杂交实验A1
教学突破
运用已有的分离定律和自由组合定律的知识
( http: / / www.21cnjy.com )，分析假说演绎法的科学内涵，对性状重组现象进行分析后，提出验证的可行性，由于学生具备了一定的基础，可由学习讨论分析，然后通过交流展示讨论成果，再师生互动，突破重点和难点；最后通过教师展示资料，学生阅读分析，并通过相互启发，体会孟德尔遗传实验获得成功的原因。
教法与学法导航
教法：归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等
学法：自主、合作、探究学习，讨论学习
教学准备
教师准备：教学挂图、孟德尔遗传实验和再发现的资料
学生准备：预习学案填写、总结孟德尔实验过程
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
（第2课时）三、对自由组合现象解释的验证——测交
1．亲本：（F1种子）黄圆
×
绿皱
设计：
（YyRr）
（yyrr）
植株
配子
YR
yR
Yr
yr
yr
（1/4）
（1/4）（1/4）
（1/4）
100%
YyRr
yyRr
Yyrr
yyrr
1/4
1/4
1/4
1/4
黄圆
绿圆
黄皱
绿皱
1
：
1
：
1
：
1测交后代实际：31
27
26
26（F1作母本）
24
22
25
26（F1作父本）结论：测交有4种（1:1:1:1）后代，说明F1产生4种（1:1:1:1）配子，细胞中的二对遗传因子进行自由组合。
在黑板上写出测交实验的过程，看表1－2，想一想预测与实验是否符合。
学生及时运用，巩固所学知识。
四、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。
总结孟德尔第二定律。
共同总结，印象深刻。
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
( http: / / www.21cnjy.com )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
思考“讨论”并讨论、回答。
培养学生认真思考的习惯和合作精神；也让他们体会孟德尔的成功原因。
续上表
五、孟德尔实验方法的启示——成功的原因
的经验与教训，孟德尔恰恰
( http: / / www.21cnjy.com )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。（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，后多对相对性状研究，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
学生思考：基因型能完全决定表现行吗？举例说明。
学生踏实掌握概念，理解概念间的关系。
七、分离规律实验现象与遗传题解题
1．高
×
矮——高
亲本杂交（AA
×
aa）2．F1高×F1高——高3：矮1
杂合子自交（Aa
×
Aa）3．F1高
×
矮——高1：矮1
亲本测交（Aa
×
aa
）
培养学生的备考意识。
板书展示
三、对自由组合现象解释的验证
四、自由组合定律
五、基因自由组合定律在实践中的应用
六、孟德尔获得成功的原因
七、基因自由组合定律的例题分析——分枝法
课堂作业
教学反思
这节课重点学习了对自由组合现象解释
( http: / / www.21cnjy.com )的验证，基因自由组合定律的实质以及在实践中的应用。通过学习应理解在生物遗传的过程中，由于非同源染色体的非等位基因的自由组合及不同基因类型的雌雄配子的随机组合，造成基因的重新组合，从而使后代的性状也发生重组，出现了新的类型，这种变异的原因就是基因重组。实践上，我们可以让位于不同的同源染色体上的非等位基因所控制的优良性状重组，以培养优良品种，也可以对家系中两种遗传病同时发病的情况进行分析，并且能推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率，它的理论基础就是基因的自由组合定律。
教育格言
教员不是拿所得的结果教人，最要紧的是拿怎样得着结果的方法教人。
——梁启超
言不务多，务审所谓。行不务远，务审所由。言得道理之心，口虽讷不辩，辩在胸臆之内矣。第七章
现代生物进化理论
7.1
现代生物进化理论的由来
教材分析
本章课程的核心是介绍现代生物进化理论。生物进化理论的发展和其他科学理论的
教学目标
一、知识与技能
1．举例说出达尔文之前，人们是怎样看待生物进化的。
2．概述达尔文的自然选择学说的主要内容。
3．评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
二、过程与方法
探讨生物进化论观点对人们思想观念的影响。
三、情感、态度与价值观
形成生物进化的观点。
教学重点与难点
教学重点
1．达尔文的自然选择学说的主要内容。
2．分析达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
教学难点
分析达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
课时安排
1课时。
教学过程
一、导入新课
1．问题导入
以教材P110“问题探讨”导入，让学生讨论后回答。
提示：见教学参考书P153。
2．情景导入
通过初中生物知识的学习，我
( http: / / www.21cnjy.com )们已经知道生物是进化的，而不是女娲造人，也不是上帝造物。那么生物是怎样进化的呢？这节课，让我们共同讨论生物进化的一些学说。
利用课件，展示由单细胞生物到人的生物进化过程的录像，激发出学生的学习兴趣。
二、新课教学
（一）拉马克的进化学说
教师引导学生观看教材，阅读拉马克的进化学说的内容。归纳出其学说的主要内容，并思考其学说的历史贡献和局限性。
拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最系统的进化理论。
1．主要内容
①物种是可变的。
②生物由低的等级向较高的等级发展变化。
③生物对环境有巨大的适应能力。环境的变化会引起生物的变化，生物会由此改进其适应。
④环境的改变会引起动物习性的改变，
( http: / / www.21cnjy.com )习性的改变会使某些器官经常使用而得到发展，另一些器官不使用而退化；在环境影响下所发生的定向变异，即后天获得的性状，能够遗传。由于器官的“用进废退”和“获得性遗传”，终于使生物发生了进化。
2．进步意义：
生物都不是神创的，而是由更古老的生物繁衍来的。这对当时人们普遍信奉的神创论造成一定冲击，因此具有进步意义。
3．历史局限性
①拉马克几乎否认物种的真实存在，认为生物只存在连续变异的个体。
②对于生物进化的原因，他认为：一是“用进废退”的法则；二是“获得性遗传”的法则。但这些法则缺乏事实依据，大多来自于主观推测。
过渡：既然拉马克的进化学说有这么多的漏洞，为什么教材还要引用拉马克的进化学说作为本节的内容？
教师讲述：主要是出于以下考虑
( http: / / www.21cnjy.com )。第一，现代生物进化理论并非无源之水，而是在原有进化理论的基础上发展起来的。教材中重点阐述的现代综合进化理论，其核心仍是达尔文的自然选择学说，同时又弥补了自然选择学说的一些不足。第二，介绍生物进化理论的发展过程，分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性，有助于学生理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程；在科学领域没有终极真理，存在质疑和争论不仅是正常的，而且能促进科学的进步。
拉马克的进化论提出以后，并没有引起社会
( http: / / www.21cnjy.com )的重视。就连达尔文在开始他著名的5年航海旅程时，也还认为物种是不变，而且都是神创造的。后来他又通过大量观察和思考提出了“自然选择学说”。
（二）达尔文的自然选择学说
达尔文关于生物进化的著名论著是《物种起源》。
1．自然选择的主要内容
（1）过度繁殖：各种生物均有很强的繁殖能力，可产生大量后代，相对于环境承受能力（资源有限），该能力表现为“过度”。
（2）生存斗争
①起因：因生物过度繁殖与有限生存条件之间的矛盾而引发。
②斗争方式：种内斗争、种间竞争及生物与无机环境（如干旱、寒冷等）之间的斗争。
③斗争结果：大量死亡，少量生存。
（3）遗传变异
3．达尔文自然选择学说的历史局限性
由于受到当时科学发展水平的限制，自然选择学
( http: / / www.21cnjy.com )说对于（1）遗传和变异的本质，（2）自然选择如何对可遗传的变异起作用的问题不能作出科学的解释。这些都说明，即使像达尔文这样的伟大科学家，其思想观点也会有历史的局限性。
分析拓展：
达尔文自然选择学说是现代生物进化理论的基础和核心。
遗传和变异是生物进化的内
( http: / / www.21cnjy.com )因；过度繁殖，为自然选择提供了更多的选择材料，加剧了生存斗争。生存斗争是生物进化的动力；变异是不定向的，而自然选择是定向的；自然选择的结果是适者生存，不适者被淘汰。
自然选择是一个缓慢、长期的连续过程。
（三）达尔文以后进化理论的发展
1．关于遗传和变异的研究，已经从性状水平深入到基因水平，人们逐渐认识到遗传和变异的本质；
2．获得性遗传的观点，已经被大多数学者所摈弃；
3．研究的对象从生物个体为单位，发展到以种群为基本单位。
三、课堂练习
1．达尔文生物进化学说的中心内容是（
）
A．进化废退学说　
B．自然选择学说
C．过度繁殖学说　
D．生存斗争学说
2．达尔文观察到格克伦岛上的昆虫，少数翅膀发达，大多数翅膀退化，他认为昆虫翅膀两极分化的原因是（
）
A．用进度退的结果
B．获得性遗传的结果
C．定向变异的结果
D．自然选择的结果
3．按照达尔文的进化论的观点，长颈鹿形成的原因是
A．变异→遗传→适者生存
B．变异→遗传→进化
C．变异→适者生存→生存斗争
D．遗传→自然选择→适应
4．沙漠中生长的植物一般根系特别发达、叶片变为刺，那些吸水、保水功能差的植物在沙漠中不能生存，达尔文对这种现象的解析是（
）
A．生物个体间存在的差异
B．生物具有遗传的特征
C．适应环境的变异个体易生存
D．生物获得的变异性状对生存的不利的
5．以下叙述与拉马克进化学说观点不符的是（
）
A．生物是进化的　
B．生物具有遗传的特征
C．变异是不定向的
D．生物获得的变异性状是可以遗传的
6．达尔文的进化论不能解析的问题是（
）
A．生物的多样性
B．射干内外的保护色
C．变异的不定向和选择的定向
D．生物遗传和变异的本质
7．如图表示长期使用某一种农药后，马铃薯甲虫数量变化曲线，请用达尔文进化观点回答下列问题：
数
量
6
12
年
（1）图中表明：用药后的前6年害虫逐渐______ ，而以后的年份中害虫则逐渐_____________。
（2）甲虫的________是不定向的，为抗药性形成提供原始材料。
（3）甲虫抗药性的增强，是通过甲虫与杀虫剂之间的____________ 来实现的。
（4）_________是定向的，其结果是形成了甲虫的抗药性。
参考答案：
1.
B
2.
D
3.
A
4.
C
5.
C
6.
D
7．（1）减少　增多（2）变异（3）生存斗争（4）自然选择
四、小结
达尔文进化论的中心观点是自然选择，即适者生存
( http: / / www.21cnjy.com )不适者被淘汰的过程。他通过对其进化论主要内容：过度繁殖、生存斗争、适者生存、遗传变异等的描述，论证了生物是不断进化的，并且提出：在自然选择过程中有利变异的不断积累从而产生了适应特定环境的生物新类型，这就是生物进化的原因。它使人们认识到了自然界的万千生物并不是神灵创造的，揭示了生命现象的统一性是由于所有生物都有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果。这一科学理论的影响远远超出了生物学的范围，它给予神创论和物种不变论以致命的打击，为辩证唯物主义世界观提供了有利的武器。
五、作业
教材P113“练习”一、二。
提示：见教学参考书P153-154。
六、附录
1．达尔文一生中重要的著作
《物种起源》（1859年）；《
( http: / / www.21cnjy.com )贝格尔舰所经各国的地质及博物调查日记》（1843年）；《贝格尔舰航行动物志》（1840~1843年）；三篇有关珊瑚岛、火山岛的地质报告（1842~1846年）；四篇论述蔓足类的著作（1851~1854年）；《动物和植物在家养条件下的变异》（1868年）；《人类起源和性选择》（1871年）；《兰花诱虫授粉的各种策略》（1862年）；《植物界中异花授粉和自花授粉的效果》（1876年）；《人类和动物的表情》（1872年）；《攀援植物的运动和习性》（1875年）；《食虫植物》（1875年）；《同种植物花的不同形态》（1877年）；《植物的运动能力》（1880年）；《植物壤土与蚯蚓》（1881年）。
2．我国古代科技成就对达尔文的影响
达尔文读过许多中国的著作，在达尔文的重要著作中曾多次引述中国的材料，如：
（1）在《动物和植物在家养条件下的变异》
( http: / / www.21cnjy.com )一书中，谈到养猪时，达尔文说：“在中国……饲养猪的时期从现在起至少应追溯到4900年以前。……现在中国人在猪的饲养和管理上费了很多苦心……。因此，……这等猪显著地呈现了高度培养族所具有的那些性状，所以无可怀疑地他们在改进我们欧洲品种中是有高度价值的。”
（2）在同一部著作中谈到养蚕时，
( http: / / www.21cnjy.com )达尔文指出：“人们相信中国饲养家蚕是在公元前2700年。”“在中国种卵的生产是限定在某些适宜的地区内进行的；根据法律，种卵的生产者不得从事丝的生产，这样他们的全部注意力便必然要集中在这唯一的目的上了。”“在中国的上海附近，有两块小地区的居民拥有培育蚕卵供给周围地区的特权，这样他们便能专门地从事这种职业……。”第六章
从杂交育种到基因工程
6.2
基因工程及其应用B1
教学目标
一、知识与技能
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．关注转基因生物和转基因食品的安全性。
二、态度、情感与价值观
让学生了解基因工程，认识基因工程技术的优势，同时理性对待基因工程技术及产物。培养科学、严谨、为人类谋福利的主体科学思想。
三、过程与方法
1．通过动手实践，了解基因工程的主要步骤。
2．通过学习，能够了解基因工程应用现状，并预测发展。
3．让学生学会通过讨论，对转基因生物和食品持理性态度。
教学重点
1．基因工程的基本原理。
2．基因工程的安全问题。
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。
课时安排
2课时。
教学过程
第1课时
一、导入新课
1．问题导入
以“问题探讨”导入，学生讨论后回答。
提示：此节“问题探讨”以基因
( http: / / www.21cnjy.com )工程菌的实例，引导学生思考基因工程的原理。为启发学生思考，教师可引导学生回忆前面学过的遗传学知识，如不同生物的DNA在结构上的统一性、几乎所有的生物都共用一套遗传密码等。通过“嫁接”引出基因工程。
2．复习导入
我们上节课学习了杂交育种，知道杂
( http: / / www.21cnjy.com )交育种方法简单，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，育种进程缓慢，过程繁琐。我们可以利用基因工程的办法解决，即把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上，这就是基因工程。
二、新课教学
（一）基因工程的原理
基因工程又叫基因拼接技术或DNA重组技术。通俗地说，就是按照人们地意愿，
EcoRI是已发现的500多种
( http: / / www.21cnjy.com )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）。
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。
教师总结：基因操作的工具。
1．基因的“剪刀”
基因的“剪刀”指的是限制性核酸内切酶，主要分
( http: / / www.21cnjy.com )布在微生物中。它具有特异性特点，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。例如大肠杆菌的EcoRI限制酶能识别GAATTC序列，并在G和A之间切开。剪切的结果是：产生黏性未端（碱基互补配对）。
2．基因的“针线”
基因的针线指的是DNA连接酶。
连接的部位：磷酸和脱氧核糖交替连接而构成的DNA骨架上的缺口（梯子的扶手），不是氢键（梯子的踏板）。
结果是：把两个来源不同却有相同的黏性末端的DNA连接。
3．基因的运载体
（1）概述
基因的运输工具——运载体。
作用：将外源基因送入受体细胞。
具备的条件：能在宿主细胞内复制并稳定地保存。具有多个限制酶切点。具有某些标记基因。
种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。
（2）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。
（3）基因操作的基本步骤
有了基因工程操作的工具后，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。简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。
①提取目的基因。
目的基因的提取途径：两条，一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因；另一种是人工合成基因。
②目的基因与运载体结合（以质粒为运载体）。
目的基因与运载体结合的结果可能有三种情况：目的基因与目的基因结合，质粒与质粒结合，目的基因与质粒结合。
③将目的基因导入受体细胞。
导入方法：借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
导入过程：运载体为质粒，受体细胞为细菌。
④目的基因的检测和表达。

检测：通过检测标记基因的有无，来判断目的基因是否导入。
表达：通过特定性状的产生与否来确定目的基因是否表达。第三章
基因的本质
3.2
DNA分子的结构B
教学目标
一、知识与技能
1．能说出DNA分子的化学组成。
2．DNA分子的结构。
课时安排
1课时。
教学设计
一、导入新课
前面我们通过“肺炎双球菌转化实验
( http: / / www.21cnjy.com )”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习，知道DNA分子是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。那么DNA分子为什么能起遗传作用呢？这需要从它的结构谈起。
二、新课教学
（一）DNA双螺旋结构模型的构建
1．课件显示沃森和克里克在《自然》上发表的文章《核酸的分子结构》以及他们的DNA双螺旋结构模型。
1953年4月25日，美国的生物学家沃
( http: / / www.21cnjy.com )森和英国的物理学家克里克在英国的顶级杂志《NATURE》上发表了一篇短小而精悍的文章《核酸的分子结构——DNA的一个结构模型》。文章一发表，立即引起了极大的轰动。因为这意味着生命科学史上一个新纪元的开始，促使生物学研究进入了分子水平。沃森和克里克在文章中提出了DNA的双螺旋结构模型，而这一成果的发表却是几经波折，接下来就让我们来一起了解DNA双螺旋结构模型的构建过程。
2．学生阅读
请大家阅读课本P47～48两位科学家构建
( http: / / www.21cnjy.com )DNA双螺旋结构模型的故事（阅读3分钟），并思考：（1）DNA双螺旋结构模型的构建过程给你什么启示？（2）尝试总结DNA双螺旋结构模型的特点。
3．学生发言
阅读了科学家们构建DNA双螺旋结构模型的过程，同学们一定有许多启发，哪位同学主动来谈谈自己的感受或者想法？
①在当今社会专业化程度极高的情
( http: / / www.21cnjy.com )况下，不同学科之间的交叉和结合更体现了现代科技发展的特点。沃森和克里克的合作就体现了不同学科之间的交叉和结合。既具有精湛的专业技能，又具有广博的知识面，这对于一个人的成功非常重要。
②善于利用他人的科研成果对于自
( http: / / www.21cnjy.com )身的发展和成功是非常关键的。沃森和克里克所利用的成果有：威尔金斯和富兰克林的DNA衍射图谱；查哥夫关于碱基的信息。
③科研的过程是不断尝试不断修正的艰辛历程，是曲折而又充满挑战的过程。
4．学生总结
我们已经了解了DNA双螺旋结构模型构建所需的信息，我们请一位同学来尝试总结出DNA双螺旋结构模型的特点。哪位同学来试一试？
DNA双螺旋结构模型的特点：
①DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基；
②DNA分子是双链螺旋：磷酸－脱氧核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部；
③A与T配对，C与G配对。
5．讨论旁栏思考题（P48上）
提示：（1）当时科学界已经发现的证据有：组成
( http: / / www.21cnjy.com )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。
6．讨论旁栏思考题（P48下）
提示：沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初
( http: / / www.21cnjy.com )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—脱氧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
( http: / / www.21cnjy.com )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。
（二）DNA的分子结构
1．DNA的分子结构的主要特点
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”，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：
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。
随堂练习
某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的数量占18％，那么鸟嘌呤的数量占（

）
A．9％
B．18％
C．32%
D．36％
答案：C
2．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DNA分子的稳定性。
②多样性：DNA分子中碱基相互配对的方式
( http: / / www.21cnjy.com )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44000=102408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。
3．制作DNA双螺旋结构模型
（1）模型制作前准备
请大家首先仔细阅读课本49页“DNA分子的结构”然后尝试制作DNA双螺旋结构模型。课件显示模型制作时要考虑的问题。教师分配材料用具。
同学们在制作模型时应考虑以下问题：
①分别用哪几种材料来代表组成DNA分子的磷酸、脱氧核糖和碱基？这三种物质是在什么部位相互连接的？怎样将这几种材料正确地连接起来？
②在DNA分子中，每个脱氧核苷酸之间是在什么部位相互连接的？怎样将脱氧核苷酸正确地连接起来？
③在模型中，如何体现DNA分子的两条链是反向平行的？又怎样体现两条链的碱基之间互补配对？
（2）学生开始制作模型，教师给予适当指导（20分钟）。
（3）学生制作完成后，教师给予评价和纠正：大家看看这一个模型是否符合DNA分子的结构特点。哪些地方需要进一步修改？
提醒学生注意：①磷酸与脱氧核糖的连接部位为C－3与C－5；②代表碱基的长方形塑料块，嘌呤碱基为长，嘧啶碱基为短。
（4）教师按照修改后的模型总结DNA分子的结构特点（课件显示DNA分子的结构特点）。第六章
从杂交育种到基因工程
6.2
基因工程及其应用A1
教学目标
一、知识与技能
1．简述基因工程的基本原理。
2．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。
二、过程与方法
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。
2．通过制作模型的活动来模拟基因工程的操作过程，使学生在理解步骤的同时，切身体会基因工程的主要过程。
三、情感、态度与价值观
关注基因工程的最新进展，关注转基因生物和转基因食品的安全性。
教学重点、难点
教学重点：基因工程的基本原理。
教学难点：基因工程的基本原理。
教学突破
以具体事例讲述，学生制作模型，使学生
( http: / / www.21cnjy.com )切身体会基因工程“剪、拼、接、转”的主要过程。以EcoRI为例，构建重组DNA分子模型，体会基因的剪切、拼接和缝合的过程。
教法与学法导航
教法：讨论法、演示法、讲授法。
学法：观察法、阅读法、讨论交流法等。
教学准备
教师准备：实物、资料、课件。
学生准备：预习，分清基因工程的步骤。
教学过程
教师通过图片和音像资料展示基因工程产品，如种子、水果、疫苗或药物等，引入课题。
教师利用“问题探讨”，提出问题，组织学生讨论、交流看法。
为什么能把一种生物的基因“嫁接”到另一种生物上？
推测这种“嫁接”怎样才能实现？
这种“嫁接”对品种的改良有什么意义？
教师小结：从杂交育种的局限性切入，人类可以利用基因工程技术按照自己的意愿直接定向改变生物。说明本节教学目标。
将学生分成4个人一组，发给所需材料，可将构建模型的文字指导，复印后发给各组。
教师提出问题：
1．在制作模型时用到的工具（剪刀和不干胶）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？
教师启发学生思考重组后的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。
教师用图片或课件动画展示质粒的结构及特点。（教科书图6-5）
①细胞拟核之外的小的环状DNA分子。
②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。
③能够自主复制。
④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。
教师用多媒体课件或与教科书插图6-6类似的示意图，简要归纳基因工程操作的基本步骤和大致过程。
启发学生思考：想象科学家在分子水平上进行这一操作的精确性。
总结：
基因工程的别名
基因拼接技术或DNA重组技术
操作环境
生物体外
操作对象
基因
操作水平
DNA分子水平
操作工具
基因的剪刀、针线、运载体
基本过程
剪刀→拼接→导入→表达
结果
人类需要的基因产物
课堂作业
1．基因工程的设计施工是在什么水平上进行的（
）
A．细胞
B．细胞器
C．分子
D．原子
2．有关基因工程的叙述正确的是（
）
A．限制性内切酶只在获得目的基因时才用
B．重组质粒的形成在细胞内完成
C．质粒都可以作为运载体
D．蛋白质的结构可为合成目的基因提供资料
3．基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是（
）
A．质粒、线粒体、噬菌体
B．染色体、叶绿体、线粒体
C．质粒、噬菌体、动植物病毒
D．细菌、噬菌体、动植物病毒
4．DNA连接酶的重要功能是（
）
A．DNA复制时母链与子链之间形成氢键
B．黏性末端碱基之间形成氢键
C．两条DNA末端之间的缝隙连接起来
D．ABC都不正确
5．在基因工程中用来修饰改造生物基因的工具是（
）
A．限制酶和连接酶
B．限制酶和水解酶
C．限制酶和运载体
D．连接酶和运载体
参考答案：1．C
2．D
3．C
4．C
5．A
教学反思
1．巧妙布置预习作业，化“复杂”为“简约”。
( http: / / www.21cnjy.com )由于基因工程内容上的“高”与“新”，处理不好，会提高学习难度，令学生视高科技为畏途，致使教学流于形式。所以在课前以学生较为熟悉的转基因抗虫棉的培育过程案例为预习作业，使学生首先从整体上了解基因工程的四个步骤，起到了突破难点及培养自学能力的目的。
2．巧妙运用构建
( http: / / www.21cnjy.com )模型及多媒体技术，化“抽象”为“形象”。对于基因工程，学生接触得少，只运用文字来教学会感到很抽象。如在讲授如何构建基因文库时，教师会提供一幅非常形象的插图，结合图文提出相应问题，诱导学生思考，从而把学习的注意力从简单的死记硬背引导到分析、批判、创新等有利于学生终身发展的能力上来。
教育格言
你在任何时候也不要急于给学生打不及格的分
( http: / / www.21cnjy.com )数。请记住：成功的欢乐是一种巨大的情绪力量，它可以促进儿童好好学习的愿望。请你注意无论如何不要使这种内在的力量消失。缺少这种力量，教育上的巧妙措施都是无济于事的。
——
苏霍姆林斯基：《给教师的建议》
总之，必使学生得学之乐，而耐学之苦，才是正轨。若一任学生趋乐避苦，这是哄骗小孩子的糖果子，决不是造就人才的教育。
——《陶行知全集》
凡是儿童自己能够理解和感受的
( http: / / www.21cnjy.com )一切，都应当让他们自己去理解和感受。不过，教师知道应当朝哪个方向引导儿童：对于他们的思想，有些加以支持和发展，而有些则机智地予以抵销——当学生离开了作品的思想内容，陷入一些细节的时候就需要这样做。
——赞可夫：《和教师的谈话》
错误本身是“达到真理的一个必然环节”，“由于错误，真理才会发现”。
——黑格尔第二章
基因和染色体的关系
2.1
减数分裂和受精作用A3
教学目标
一、知识与技能
1．举例说明受精过程。
2．阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。
二、过程与方法
运用模型建构的方法，在坐标系中绘制染色体数目变化规律。
三、情感、态度与价值观
认同物质的规律性，树立辩证唯物主义世界观。
教学重点、难点
教学重点
1.
受精作用的过程。
2.
减数分裂中染色体数目的变化规律。
教学难点
减数分裂过程中染色体的变化。
教学突破
通过受精作用的分析，明确减数分裂和受精
( http: / / www.21cnjy.com )作用在生物遗传中的重要意义，特别强调染色体的变化规律，然后通过学生动手在坐标系中绘制染色体变化规律曲线，加深知识的理解，促进技能的形成。
教法与学法导航
教法：讲述法、比较法、谈话和个别指导法。
学法：比较学习法、动手绘图法、合作探究法。
教学准备
教师准备：课件制作或图片等。
学生准备：坐标系图纸等。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
二、受精作用（一）配子中染色体组合的多样性模型建构（二）受精作用
讨论一1．代表分别来自父方和母方的
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )，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
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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。）
学生用已准备好的实验材料进行模型建构并思考回答“讨论”的问题。
阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。认同物质的规律性，
续上表
受精后，受精卵迅速地进行细胞分裂
( http: / / www.21cnjy.com )、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。总结：减数分裂，受精作用图解（教师从形成染色体开始边讲边板画逐步展示）。同学们已经知道减数分裂形成的精子和
( http: / / www.21cnjy.com )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
( http: / / www.21cnjy.com )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，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。
树立辩证唯物主义世界观。
技
能训
练
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
板书展示
一、受精作用
1．概念
2．过程
3．意义
二、技能训练
3．下图是细胞分裂过程图，下列有关图中
a～c
阶段（不含
a
、
c
两点）的有关叙述正确的是（
）
A．细胞中始终存在同源染色体
B．细胞中始终存在姐妹染色单体
C．细胞中染色体数与
DNA
分子数的比由
1:2
变为
1:1
D．此期的染色体行为是生物变异的根本来源
4．动物精巢中的精原细胞在进行减数第二
( http: / / www.21cnjy.com )次分裂后期时，细胞中DNA含量为P，染色体数为Q，则在形成精原细胞的分裂后期，细胞中的染色体数和DNA数分别是
（
）
A．Q、P
B．2Q、2P
C．Q/2、P/2
D．Q、2P
教学反思
由于具备前两节的知识和
( http: / / www.21cnjy.com )技能基础，对这节课的学习，学生学习知识的难度大大降低，主要以学生自主、合作学习的方式来完成，结合教材的内容加强技能训练成为主要任务。在课堂教学中要突出学生的主体地位，促进技能的形成。
教育格言
若在中小学内，并没有建筑好基础，等到自悟不够时，再要补习起来，那就很不容易了。
——蔡元培
一生的生活是否幸福、平安、吉祥，则要看他的处世为人是否道德无亏，能否作社会的表率。因此，修身的教育，也成为他的学校工作的主要部分。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
——裴斯泰洛齐第一章
遗传因子的发现
1.1
孟德尔的豌豆杂交实验B（1）三、情感、态度与价值观
体验孟德尔遗传实验的科学方法和敢于质疑、勇于创新、严谨求实的科学态度和科学精神。
教学重点
1．对分离现象的解释。
2．基因分离定律的实质。
3．基因分离定律在实践中的应用。
教学难点
对分离现象的解释。
课时安排
1课时。
教学过程
第一课时
一、导入新课
同学们想一想：“龙生龙，凤生凤，老鼠生仔会打洞”体现了一种什么现象？
大家请看章引言，有何感想？
以“问题探讨”引入。
二、新课教学
孟德尔的豌豆杂交试验
学生活动：阅读教材P2～4
教师列出如下提纲：（投影显示）
1．了解孟德尔简历。
2．孟德尔试验的研究方法是什么？选用什么材料？纯系亲本的杂交技术怎样进行？
在学生阅读、讨论的基础上，教师点拨：
（1）兴趣是最好的老师，是动力。孟德尔的研究成果就是最好的例证。
（2）孟德尔用避免外来花粉干扰的自花传粉、闭花授粉的豌豆纯合植株进行杂交试验，这是他成功的原因之一。
设疑：什么是杂交法？
教师出示人工异花传粉挂图，并与学生一起回忆：受精作用、胚珠发育成种子，直到萌发成幼苗的过程，从而理解杂交试验法。
教师最后强调：孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状，如茎的高与矮、种子形状的圆粒与皱粒。从而引出相对性状的概念。
学生阅读教材并讨论，最后归纳理解相对性状要从三点出发：
（1）同种生物；
（2）同一性状；
（3）不同表现类型。
教师出示：豌豆相对性状的挂图。
学生观察后得出：不同品种的豌豆同时具有多对相对性状。
提问：在人体上存在哪些相对性状？
（答：有耳垂和无耳垂，单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼……）
再提问：孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢？
学生回答：否。（这是孟德尔成功的又一重要原因）
（一）一对相对性状的遗传试验
学生阅读教材P4、5。
教师出示挂图：高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。
讲述：用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲本进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代（简称子一代，用F1表示）总是高茎的。
提问：子一代为什么全是高茎；矮茎性状哪里去了？
学生回答：（略）
讲述：带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做的。他让子一代高茎豌豆自交，得到的子二代植株中既有高茎也有矮茎。
提问：子二代出现的两种性状，能提示我们什么？
学生回答：矮茎性状在子一代中并没有消失，只是没有表现出来。
教师讲述：孟德尔把杂种子
( http: / / www.21cnjy.com )一代中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状，叫隐性性状，如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3∶l。请同学们注意这个比例。
设疑：豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢？
教师出示：孟德尔做的豌豆杂交试验的结果
( http: / / www.21cnjy.com )投影。学生观察、比较，发现杂交子二代都出现了性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1，具有规律性。
三、课堂练习
1．孟德尔杂交试验选用什么材料？为什么？
2．什么是相对性状？以人为例举例子。
3．下列各组中属于相对性状的的是（
）
A．狗的长毛与黑毛
B．羊的白毛与牛的黄毛
C．桃树的红花和绿叶
D．人的双眼皮和单眼皮
答案：1．略
2．略
3．D
四、布置作业
1．P8练习题第一题。
2．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒。原因是（
）
A．甜是显性性状
B．相互混杂
C．非甜是显性性状
D．相互选择
分析：纯种甜玉米和纯种非甜玉米之间相互授粉，非甜玉米的果穗上全表现为非甜，说第七章
现代生物进化理论
7.2
现代生物进化理论的主要内容A1
教学目标
一、知识与技能
1．解释种群、种群基因库、基因频率等概念。
2．说明现代生物进化理论的主要内容。
二、过程与方法
运用数学方法讨论种群基因频率的变化。
三、情感、态度与价值观
形成生物进化的观点和生物进化理论在发展的观念。
教学重点、难点
教学重点
1．种群、物种、基因频率、隔离等概念。
2．突变和基因重组、自然选择在生物进化过程中的作用。
教学难点
1．基因频率的概念。
2．自然选择对种群基因频率的影响。
教学突破
通过具体实例，归纳种群的概念要点，进而
( http: / / www.21cnjy.com )提出种群基因库的概念，重点指出基因频率是分析和描述基因库中基因组成的重要概念，并指导学生练习计算基因频率的方法。通过计算基因频率分析影响其发生变化的因素，进而讨论自然界中基因频率的改变是一定发生的，也就是说种群的进化是必然的。
教法与学法导航
教法：谈话法、讨论法、讲授法等。
学法：阅读分析法、计算探究法、讨论交流法等。
教学准备
教师准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。
学生准备：预习现代生物进化理论的主要内容。
教学过程
教学内容
教师组织和引导
学生活动
教学意图
第1课时
一、种群基因频率的改变与生物进化
问题探讨
引导组织学生回答〖提示〗一个基因所控制的性状，对个体生存和繁殖后代的贡献越大，拥有该基因的个体就可能越多。
思考讨论。
续上表
（1）种群是生物进化的基本单位种群和物种基因库和基因频率计算基因频率思考与讨论
上节课我们学习了达尔文自然选择学说的主要观点，下面请同学们依据该学说的基本观点，分析下面的情境：如果在灰色翅（基因型为aa）昆虫的群体中偶然出现一只绿色翅（Aa）的变异个体，且绿色比灰色更不容易被敌害发现。〖问〗1．根据达尔文“适者生存、不适者淘汰”的观点，该绿色个体能被选择下来吗？2．如果该绿色基因能很好的生活下来，他体内的A基因怎样才能传递给后代？〖总结性讲述〗讨论发现，出现有利变异个体内
( http: / / www.21cnjy.com )的有利基因只有在群体中，通过有性生殖才能世代延续，另外有利变异个体的后代不一定能真实遗传。因此，研究生物的进化，仅仅研究个体的表现型是否与环境相适应是不够的，还需要研究群体的基因组成的变化，这个群体就是种群。（3）子代种群的基因频率：A占60%；a占40%。（4）填表略。种群的基因频率会同子一代一样。2．对自然界的种群来说，这五个条件不可能同时都成立。例如，翅色与环境色彩较一致的，被天敌发现的机会就少些。3．突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化。基因A2的频率是增加还是减少，要看这一突变对生物体是有益的还是有害的。
思考回答。只有通过有性生殖，能将基因传给子代，将基因A保留下来。物种可以分布在自然界不同的区域，只有在可以发生随机交配、繁衍，使基因能够世代传递的一定区域内的同种全部个体的集合才是一个种群。
体会对自然选择学说的修正是必然的。使学生初步了解，研究生物的进化需要研究群体的基因组成及其变化。理解种群的概念。理解基因库和基因频率的概念。使学生学会计算基因频率的方法。
续上表
（2）突变和基因重组为生物进化提供原材料
1．回忆变异类型
( http: / / www.21cnjy.com )
_______变异
突变
________
_______
________
________2．所有的变异都能导致基因频率的变化吗？只有_____________________。3．突变和基因重组对于种群遗传组成的改变一样吗？为什么？因为只有________才能出现新基因，才能丰富基因库，改变基因频率。________可以增加基因型的种类。4．在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？例如：每个果蝇约有104对基因，假定每个基因
( http: / / www.21cnjy.com )的突变率都是10-5。若有一个中等数量的果蝇种群（约有108个个体），请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少？
基因突变数是____________________，这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，成为基因频率改变的基础。而且突变的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的________。5．突变和基因重组产生的变异有方向吗？由于突变和基因重组都是________、________，因此它们只是提供了________，不能决定生物进化的方向。
探究
〖提示〗1．树干变黑会影响桦尺蠖种群中浅色个体的出生率，这是因为许多浅色个体可能在没有交配、产卵前就已被天敌捕食。2．是表现型。比如，天敌看到的是桦尺蠖的体色而不是控制体色的基因。
课堂作业
1．已知人眼的褐色（A）对蓝色（a）是
( http: / / www.21cnjy.com )显性。在一个有30000人的人群中，蓝眼的有3600人，褐眼的有26400人，其中纯合子有12000人。那么在这一个人群中A和a的基因频率分别为（
）
A．0.64和0.36　　　B．0.36和0.64　　C．0.50和0.50　　D．0.82和0.18
2．种群基因频率总是在不断变化的，原因包括：①突变
②基因重组
③自然选择（
）
A．①②
B．②③
C．①③
D．①②③
3．下表列出了A、B、C、D四种鸟的产卵、孵出和繁殖后代数，哪种鸟将会得到更多的进化优势？（
）
鸟
数目
产卵
孵出
繁殖后代
A
9
8
2
B
2
2
2
C
9
9
3
D
7
5
1
1．培养了学生的创新意识和合
( http: / / www.21cnjy.com )作精神。在研究性学习过程中，通过学生自己设计、操作、分析实验，将课下活动与课上学习相结合，使学生有了充分表现自己、发挥自己想象力、创造力的时间和空间。学生通过小组讨论互相帮助，互相启发，在讨论中碰撞出创造思维的火花，体会了相互合作的重要性和必要性。
2．训练了科学研究的基本
( http: / / www.21cnjy.com )方法和思维过程。研究性学习让学生从身边熟知的、感兴趣的事物和现象入手提出问题，以个人或小组合作的方式进行探究研讨，亲身体验了应用科学方法解决问题的过程。
3．加强了学生个性的发展
( http: / / www.21cnjy.com )。在研讨活动中，学生可提出不同的设计方案和结果，鼓励学生开展讨论，各抒己见，大胆质疑，体现了研究性学习培养科学态度、求新、求异精神的主旨。
4．教学效果良好。研究性学习充分体现了学生在学习中的主体作用，有助于学生养成独立思考、积极探究、勇于表达的学习习惯。
教育格言
无善教而天下无善士，无善士而天下无善俗。世俗之陋，其患岂微也哉！
——明·方孝儒
没有情感，
道德就会变成枯燥无味的空话，
只能培养出伪君子。
——苏霍姆林斯基
学是在教师指导下的学生的自觉活动，它包括学生
( http: / / www.21cnjy.com )对一定事物和过程的感知，听取教师的讲解，理解所学习的事实、事物、现象和它们之间的联系，概括所感知的事实，按照教师指定的作业来巩固和运用知识等。
——达尼洛夫
如果谁希望自己的儿子尊重他和他的命令，他自己便应十分尊重他的儿子。
——洛克《教育漫话》