孟德尔从一对相对性状的杂交实验中总结出分离定律
【教学目标】
1．阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。
2．举例说明一对相对性状的实验与分离定律的解释中所涉及的相关概念。
3．应用分离定律解释一些遗传现象。
4．体验孟德尔遗传实验的科学方法，逐步养成怀疑、批判、创新的科学思维方式。
【教学重难点】
重点：一对相对性状的杂交实验及分离定律。
难点：应用分离定律解释一些遗传现象。
【教学方法】
讨论、举例
【教学准备】
多媒体课件
【教学设计】
教学程序
教师组织与指导
学生活动
设计意图
创设情境
引出课题
导入新课
介绍孟德尔
创设情景：
【提问】
1．什么叫生物的遗传？
2．什么叫生物的变异？
今天我们先来学习生物的遗传。
3．被誉为遗传学之父的科学家是谁？
孟德尔通过实验揭示了遗传的两大定律，大大促进了遗传学的发展。
介绍孟德尔一生。
学生思考讨论：
子代与亲代之间的相似性叫生物的遗传；
子代与亲代，子代与子代之间的差异性叫生物的变异。
激发学生思考，使学生进入本课
分析孟德尔成功的主要原因，豌豆的特点。
【提问】
1．孟德尔为什么成功发现遗传的两大定律？
2．豌豆有什么特点呢？
3．孟德尔如何对豌豆进行杂交实验？
（人工去雄）
分析相对性状和性状的概念。
同一种生物的同一种性状的不同表现类型。
孟德尔先研究一对相对性状的杂交实验：豌豆的紫花和白花。
孟德尔选择了豌豆作为实验材料。
自花传粉（自交）、闭花受粉，在自然情况下，豌豆都是纯种；豌豆花较大，易于进行人工杂交；成熟后籽粒都留在豆荚中，便于观察和计数；有多个稳定的，易于区别的性状。
引起思考进入状态
探讨一对相对性状的杂交实验
展示一对相对性状的杂交实验过程：
【讲解】
杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。
孟德尔研究了7对相对性状的杂交实验，都得出了3：1，可见这其中肯定有什么规律存在。
学生看书，思考并回答问题：
3：1不是偶然的。
提高识图能力，分析判断能力
对分离现象的解释
【提问】
为什么在子二代中出现性状分离现象？
孟德尔提出遗传因子相互分离的假设。
（教师在学生回答的同时，写出遗传图解，并强调遗传图解中的符号书写。）
【总结概念】
学生看课本，讨论回答：
①性状是基因决定的。显性基因（A）控制显性性状，隐性基因（A）控制隐性性状，基因在体细胞中成对存在。
②配子形成时，成对的基因分开，分别进入不同的配子。
③受精后，雌雄配子又恢复成对。显性基因（A）对隐性
基因（A）有显性作用。所以F1表现显性性状。
④等位基因相互独立
⑤F1形成的配子种类、比值都相等，受精机会均等。
分离假设的验证
孟德尔通过豌豆的遗传实验，对豌豆的遗传现象进行了解释，他的解释正确吗？用什么方法可以验证呢？
【提问】
1．Cc能有几种类型的杂交？
请大家写出三种组合的杂交遗传图解。（请学生板演）
2．大家判断一下，哪一种组合能验证分离定律呢？
【解释】
第1种子代都是紫花，无法判断；第2种本身就是孟德尔的假设；第3种最好，根据子代表现型比值是1：1，从而证明了等位基因的分离。
3种：Cc*CC
Cc*Cc
Cc*cc
第三种
显性的相对性
举例：紫茉莉花色的遗传
显性的相对性
完全显性：具相对性状的两亲本杂交，所得的F1与显性亲本的表现完全一致的现象。
不完全显性：具相对性状的两亲本杂交，所得的F1表现为双亲的中间类型的现象。
共显性：具相对性状的两亲本杂交，所得的F1同时表现出双亲的性状。举例：混花毛马的遗传；人类ABO血型
训练
指导学生完成训练
完成训练
知识巩固
一、板书：
必修2第一章 孟德尔定律
第一节 分离定律
1、杂交实验的取材——豌豆
2、一对相对性状的实验过程、解释、基因分离定律的验证——测交
3、显性的相对性
二、作业设计
孟德尔从两对相对性状的杂交实验中总结出自由组合定律
【教学目标】
1．理解孟德尔对相对性状遗传试验的试验过程和试验结果。
2．理解孟德尔对自由组合现象的解释及杂交试验分析图解。
3．理解对自由组合现象的验证——测交试验及其图解。
4．理解自由组合定律的实质。
【教学重点】
1．对自由组合现象的解释。
2．基因的自由组合定律的实质。
【教学难点】
1．对自由组合现象的解释。
2．基因的自由组合定律及其在实践中的应用。
【教学方法】
用直观教学、与学生讨论探究、归纳推理相结合。
【教学准备】
制作多媒体课件
【教学过程】
精巧引入：母亲是卷发双眼皮，父亲是直发单眼皮，他们的孩子可不可能是直发双眼皮？
探求新知：
一、两对相对性状的遗传试验
1．试验过程
P 黄色圆粒×绿色皱粒
F1 黄色圆粒
F2 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
籽粒数 315 101 108 32
比例数 9 ： 3 ： 3 ： 1
2．试验结果分析
提问：通过试验你能发现什么问题？
（学生回答）
（1）F1只表现黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。
（2）F2除出现性状分离，还出现性状重组
提问：这一试验结果是否符合基因分离定律？
方法：从一对性状（粒色、粒形）入手，看实验结果是否符合分离规律：粒色：黄色：315＋101＝416 绿色：108＋32＝140
黄色：绿色 接近于3：1
粒形：圆粒：315＋108＝423
皱粒：101＋32＝133
圆粒：皱粒 接近于3：1
（回答：由此可见，从一对性状的角度去衡量这一试验是符合分离定律的。）
二、对自由组合现象的解释
提问：两个亲本产生配子的情况如何？F1的基因型是什么？
（回答：根据减数分裂的原理，YYRR产生的配子为YR，yyrr产生的配子为yr。F1的基因型为YyRr。）
提问：F1形成配子时，各等位基因之间的分离是互不干扰的，在形成配子时，不同对的非等位基因表现为随机结合。请同学们思考F1产生的雌雄配子各几种？比例如何？
（回答：F1产生的雌雄配子各四种，即YR、Yr、yR、yr，比例为：1：l：l：1）
讲述：关于杂种F1产生配子的种类和比例是发生自由组合的根本原因，也是这节课的难点。现在我们一起来分析F1产生配子的过程。
P YYRR（黄圆）×yyrr（绿皱）
配子 YR yr
F1 YyRr（黄圆）
F2
♂
♀
YR
Yr
yR
yr
YR
YYRR（黄圆）
YYRr（黄圆）
YyRR（黄圆）
YyRr（黄圆）
Yr
YYRr（黄圆）
YYrr（黄皱）
YyRr（黄圆）
Yyrr（黄皱）
yR
YyRR（黄圆）
YyRr（黄圆）
yyRR（绿圆）
yyRr（绿圆）
yr
YyRr （黄圆）
Yyrr （黄皱）
yyRr （绿圆）
Yyrr （绿皱）
提问：杂种F1形成配子后，受精时雌雄配子是如何随机组合的？请同学们思考F1的配子结合的方式有多少种？
（回答：结合方式有16种。）
提问：以上结合方式中；共有几种基因型、几种表现型？
（回答：有九种基因型、四种表现型，表现型数量比接近于9：3：3：1）
三、对自由组合现象解释的验证——测交
提问：什么是测交？
（学生回答：让F1代和双隐性亲本回交，也就是F1代和绿色皱缩豌豆杂交。）
教师强调：
这是理论上推导的预期测交，即是按孟德尔提出的假说，能产生4种配子，它们的数目相等，而隐性纯合子只产生一种配子，故测交后代有4种表现型。黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=1：1：1：1．请一位同学将上述情况用基因遗传图解表示。
学生板书：
黄圆F1 × 绿皱（双隐性类型）
四、基因自由组合定律的实质
位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
五、课堂小结：
学生总结所学知识点
教师强调教学重难点
课堂练习：组间竞赛
课下作业：世纪金榜课时作业本
【板书设计】
基因的自由组合定律
一、两对相对性状的遗传试验
1．试验过程
2．试验结果分析
（1）正交、反交，F1只表现黄色圆粒
（2）F2除出现性状分离，还出现性状重组
二、对自由组合现象的解释
亲本基因型 YYRR 黄圆 yyrr绿皱
配子的组合方式 16种
F1配子4种 YR Yr Yr yr
比例 1 ： 1 ： 1 ：1
F2基因型9种 表现型4种
三、对自由组合现象解释的验证
——测交证明了孟德尔对自由组合现象解释的正确性
四、基因自由组合定律的实质
非同源染色体上的非等位基因自由组合
染色体通过配子传递给子代
【教学目标】
1.减数分裂的概念。
2.精子和卵细胞的形成过程的知识
3.受精作用的概念、过程，以及减数分裂和受精作用的意义。
4通过精子和卵细胞的形成过程,训练学生的识图表能力,培养一定的空间概念。
5.观察有丝分裂和减数第二次分裂染色体的特点，培养学生的求同、求异思维。
6.通过有丝分裂和减数分裂的比较,训练学生归纳、总结、比较能力。
【教学重点及解决办法】
教学重点：
1.减数分裂的概念。
2.精子和卵细胞的形成。
3.受精作用的过程。
解决办法：
1.讲清减数分裂的整个过程，弄清减数分裂中各个时期的特点及变化。
2.讲清减数分裂过程在图解上的特点及染色体,DNA的规律性变化。
3.利用多媒体以动画形式表现减数分裂的全过程。
教学难点：减数分裂过程中染色体,DNA的数目变化。
解决方法：在弄清教材图中所画的染色体,DNA 数量及变化的基础上再总结减数分裂过程中它们的变化规律。
教学疑点：为什么说经过第一次分裂后，染色体数目就减少了一半?
解决方法：从减数第一次分裂过程看，染色体数目没增加，却平均地分配到两个细胞中。从教材看，第一次分裂中，每个细胞有8条染色体，分裂完成时，每个细胞就只有4条染色体了。减半的原因是同源染色体的分开。
【课时安排】
2课时
第一课时
【教学过程】
[一]明确目标
多媒体教学银幕上显示本堂课的教学目标。了解减数分裂的概念，通过精于的形成过程，掌握减数分裂过程及图解。
[二]重点、难点的学习与目标完成过程
引言：大家知道，生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础是细胞增殖。
提问：细胞增殖的方式有哪些?
讲述：对，在前面我们曾经学习过有丝分裂和无丝分裂，今天我们学习第三种分裂方式--减数分裂。
提问：在讲述新课以前，我们先回忆一下有丝分裂前后细胞内染色体的数目是如何变化的?有什么意义?
讲述：有丝分裂可以保持细胞分裂前后染色体数目恒定不变。那么，在形成有性生殖细胞精子或卵细胞时，细胞如何分裂呢?下面我们来讨论两个问题。
讨论：
1.如下所示，假设有性生殖细胞的形成是通过有丝分裂的方式完成，生物体下一代细胞内染色体数目如何变化?
亲 代
子 代
精原细胞精子
受精卵
卵原细胞卵细胞
2.若要保持生物体前后代体细胞内染色体数目的恒定，阐述解决问题的可能性?
讲述：如果精子或卵细胞内的染色体只有正常体细胞内染色体数目的一半，那问题便迎刃而解。事实是怎样的呢?
1883年比利时学者耐登在研究马蛔虫受精作用时观察到:精子和卵细胞中含有数目相同的染色体，这些染色体通过受精作用传给后代。根据这一发现，生物学家推测，生殖细胞中的染色体数目是体细胞中的一半。否则生物每繁殖一代，体细胞中的染色体数目就会增加一倍。这和我们考虑的解决问题的思路是一致的。既然在形成生殖细胞精子或卵细胞时，染色体数目要减少一半，如何减少，就是我们今天要学习的内容了。
(一)减数分裂的概念
(1)范围：有性生殖细胞的形成。
(2)概念：在整个减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
(3)结果：新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞的染色体数目减少了—半。
(4)过程：
讲述，下面我们以精子形成过程为例，具体学习减数分裂的过程。
(二)精子的形成过程
(1)形成部位：睾丸(精巢)的曲细精管中，(CAI软件显示哺乳动物睾丸示意图，曲细精管处闪烁3次)。
精原细胞 精子
(原始生殖细胞) (成熟的生殖细胞)
(2)形成过程：(CAI软件示哺乳动物精子形成过程)
a.同源染色体
配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。
[CAI软件示：精子(内含一大一小染色体)+卵细胞(内含一大一小染色体)→受精卵四分体(闪示同源染色体)]
讲述：像受精卵细胞中的两条稍大一些的染色体，其形状大小基本相同，其中一条黑色的表示来自精子，即父方，另一条浅色的表示来自卵细胞，即母方。它们就是一对同源染色体。受精卵中有两对同源染色体。
讨论：生殖细胞精子和卵细胞中有同源染色体吗?为什么?
b.联会 同源染色体两两配对的现象。
讲述：联会是—个动态的过程。
c.四分体 联会后的每对染色体含有四条染色单体。
学生活动：
1.下图细胞中有哪几对同源染色体?形成了几个四分体。(图见课本 P图)。
2.讲述：在学习了上述概念的基础上，我们来看看精子是如何形成的。
(CAI软件示精子形成过程)。
d.过程
讲述：精子是精原细胞经过减数分裂后形成的。精原细胞在减数分裂过程中连续进行了两次分裂。
在第一次分裂间期，精原细胞中的染色体经过复制，缩短变粗，形成染色体。染色质复制以后，细胞就成为初级精母细胞。初级精母细胞中的染色体经过联会，形成四分体，进行第—次细胞分裂。在细胞分裂的同时，细胞内的同源染色体两两分离，结果一个初级精母细胞便分裂成两个次级精母细胞，而此时细胞内的染色体数目已减少了—半，细胞内不再存在同源染色体，减数第—次分裂结束。
减数分裂第二次是从次级精母细跑开始的，细胞未经染色体的复制，直接进入第二次细胞分裂。在第二次细胞分裂过程中，染色体的行为和前面所学的有丝分裂过程中染色体的行为非常相似，细胞内染色体的着丝点排列在赤道板这一位置后，接着进行分裂，于是两条姐妹染色单体分离，分别移向细胞两极，与此同时，细胞分裂，结果生成了精子细胞，减数第二次分裂结束（强调减数第二分裂的主要特征是着丝点分裂，姐妹染色单体分开）。
精子细胞经过变形后成为精子，两个次级精母细胞最后生成了四个精子，减数分裂结束。
提问:
1.减数分裂第一次间期后，形成的细胞叫什么?
精原细胞初级精母细胞
2.减数第一次分裂和减数第二次分裂的结果，各生成了什么细胞?
初级精母细胞次级精母细胞
次级精母细胞精细胞
3.精子中的染色体数目比精原细胞中的染色体数目减少了一半，是由两次分裂中的哪一次分裂决定的？
减数第一次分裂
4.为什么说减数分裂是特殊的有丝分裂?
其特殊性表现在减数第一次分裂，同源染色体分离，染色体减半，而减数第二次分裂，染色体变化行为与有丝分裂相似。因此减数分裂是特殊形成的有丝分裂。
[三]总结
上述问题内容。
[四]【作业布置】
*思考同源染色体的分离行为。若不考虑交叉互换，下图中同源染色体的分离会产生几种结果?哪几种?
[五]板书提纲
板书提纲
(一)减数分裂的概念
(1)范围:有性生殖细胞的形成。
(2)概念:在整个减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
(3)结果:新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始生殖细胞的染色体数目减少了—半。
(4)过程:
(二)精子的形成过程
(1)形成部位:
(2)形成过程:a.同源染色体 b.联会 c.四分体 d.过程
第二课时
【教学过程】
[一]明确目标
多媒体教学屏幕上显示本堂课的教学目标
1.理解卵细胞的形成过程及图解。
2.掌握减数分裂过程中染色体数目、DNA含量、同源染色体对数、染色单体的规律性变化。
3.理解受精作用的概念及其意义。
[二]教学过程
复习小结:(回忆分裂过程的同时，强调染色体数目、DNA含量变等化)
前面学习了精子的形成过程，如小结图示。
卵细胞是在卵巢中形成的，其生成过程与精子形成过程基本相同，但也有区别。
(三)卵细胞的形成过程
学生活动：将精、卵细胞形成过程的图表进行比较，找出二者的相同与相异处。
小结：
相同点：染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的卵细胞，它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。
不同点：每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞，而一个精原细胞是形成4个精子；卵细胞形成后，不需要经过变形，而精子要经过变形才能形成。
学生思考:生物卵细胞经减数分裂后，细胞中的染色体会不会越来越少呢?
(四)受精作用
精子的头部进入卵细胞，精子与卵细胞的细胞核结合在一起，因此，合子中染色体数目又恢复到原来的体细胞的数目，其中一半来自精子(父方)，一半来自卵细胞(母方)。
从同源染色体的角度看，精于和卵细胞中的同源染色体都是成单存在，但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，一条来自父方，一条来自母方，就是这个意思。(再次复习上节课中同源染色体的图示)
所以，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，由此也可以看出，生物的各种变化无论有多复杂，也是有规律可循的。规律如图：
(五)深化、拓展与总结
1.配子减数分裂
配子减数分裂是产生配子时进行的（教材中介绍的减数分裂就是这种类型）。重点放在第一次分裂过程中染色体行为的变化上，尤其搞清“基因重组”就具体发生在减Ⅰ前期的四分体阶段和减Ⅰ后期。四分体阶段往往发生同源非姐妹染色单体间的交叉互换，导致等位基因的互换，打破基因间的旧连锁，建立新的连锁，实现基因的重新组合；在减Ⅰ后期时，等位基因随同源染色体分离的同时，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合，也实现了控制不同性状的基因重新组合。这样就为后面复习“基因的自由组合规律”、“基因的连锁和互换规律”和可遗传变异的内容奠定了基础，学生的迁移和综合能力也会得到培养。
应注意和澄清的问题是：DNA的复制发生在减Ⅰ前的间期，而不能说发生在减数分裂的间期；减Ⅱ过程绝不是一次普通的有丝分裂，因有丝分裂产生的子细胞是体细胞，细胞内有成对的同源染色体，而减Ⅰ之后，同源染色体就进入不同的子细胞中，所以次级性母细胞中就不存在同源染色体了，因此减Ⅱ过程中和产生的子细胞中也就没有成对的同源染色体。但减Ⅱ后期着丝点分裂，染色单体分离后分别进入不同的子细胞，这与有丝分裂类似，因此只能说减Ⅱ类似普通的有丝分裂。
2.孢子减数分裂（居间减数分裂）
孢子减数分裂发生在产生孢子的过程中，该知识与被子植物个体发育和遗传的内容联系密切。若缺乏这方面的知识，有些问题就不能顺利分析解答。如推算胚核和胚乳核的基因型就涉及孢子减数分裂的知识。因此要了解被子植物的卵细胞、极核、精子是如何形成的。
花药中产生小孢子母细胞（花粉母细胞）四分孢子4个小孢子（花粉粒）4个成熟的花粉粒（各有1个营养核和1个生殖核）8个精子（每1个花粉粒萌发产生2个具有相同基因型的精子）。
胚珠中产生大孢子母细胞（胚囊母细胞）4个大孢子（其3个退化，1个发育）8核胚囊（1个卵细胞、2个极核、2个助细胞和3个反足细胞的基因型相同）。
3.假减数分裂
如雄蜂（单性生殖—孤雌生殖产生）的精原细胞象征性地进行减数分裂的2次分裂，第一次分裂形成1个有核、1个无核的大小两个细胞。无核的小细胞退化，有核大细胞进行第二次分裂，姐妹染色单体分离，细胞质进行不均等分配，含细胞质较多的子细胞发育成精子，含细胞质少的子细胞退化。因此雄蜂的体细胞、初级精母细胞和精子中的染色体数均为16条，通过减数分裂后，染色体数并没减少一半。1 个初级精母细胞连续分裂2次只产生1个精子，而不是4个精子，这都与正常的减数分裂不一样。
4.彻底搞清“减数分裂—受精作用—有丝分裂”过程中细胞核内与细胞内染色体数目、DNA含量、染色单体数、同源染色体对数的变化。
①表解“减数分裂—受精作用—有丝分裂”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量、染色单体数、同源染色体对数的变化。
项
目
减数分裂
受
精
作
用
有丝分裂
减Ⅰ
减Ⅱ
间
Ⅰ
期
前
Ⅰ
期
中
Ⅰ
期
后
Ⅰ
期
末
Ⅰ
期
前
Ⅱ
期
中
Ⅱ
期
后
Ⅱ
期
末
Ⅱ
期
间
期
前
期
中
期
后
期
末
期
染色体数（个）
2n
2n
2n
2n
n
n
n
2n
n
2n
2n
2n
2n
4n
2n
染色单体数（个）
0-4n
4n
4n
4n
2n
2n
2n
0
0
0
0-4n
4n
4n
0
0
DNA含量
2N-4N
4N
4N
4N
2N
2N
2N
2N
N
2N
2N-4N
4N
4N
4N
2N
同源染色体（对）
n
n
n
n
0
0
0
0
0
n
n
n
n
2n
n
备注
以二倍体生物（2n）细胞核内的变化为例
②图（一）示二倍体生物“减数分裂—受精作用—有丝分裂”过程中细胞核内染色体数目、DNA含量的变化。
图（一）
③图（二）示二倍体生物“减数分裂—受精作用—有丝分裂”过程中细胞内染色体数目、DNA含量的变化。
图（二）
④性原细胞自身的繁殖方式是：有丝分裂。
⑤减Ⅰ前期的四分体时期同源非姐妹染色单体交叉互换是基因互换规律的细胞学基础，减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合是基因自由组合规律的细胞学基础，故基因重组发生在减Ⅰ前期的四分体时期和减Ⅰ后期；减Ⅰ后期同源染色体分离是基因分离规律的细胞学基础。
⑥基因突变发生在有丝分裂间期（体细胞突变）和减Ⅰ前的间期（有性生殖细胞突变）DNA复制的时候。
⑦减数分裂过程中染色数目减半的根本原因是减Ⅰ后期同源染色体的分离，这也是减Ⅰ的最主要特点；而减Ⅱ后期着丝点分裂，染色单体变成染色体并移两极则是减Ⅱ的主要特点。
⑧判断细胞分裂方式和时期的依据是：a.染色体数的奇偶性；b.有无同源染色体；c.有无染色单体；d.着丝点的位置。
⑨细胞分裂中的“三中”和“三后”（注：初级卵母细胞和次级卵母细胞后期不均等分裂是区别第一极体、初级精母细胞和次级卵母细胞的依据）比较：
项 目
减Ⅰ中期
减Ⅱ中期
有丝中期
减Ⅰ后期
减Ⅱ后期
有丝后期
着丝点位置
赤道板两侧
赤道板上
赤道板上
细胞两极
细胞两极
细胞两极
有无同源染色体
有
无
有
有
无
有（2n对）
有无染色单体
有
有
有
有
无
无
（以二倍体为例）
[三]板书提纲
板书提纲
(一)减数分裂的概念
(二)精子的形成过程
(三)卵细胞的形成过程
(四)受精作用
(五)深化、拓展与总结
基因伴随染色体传递
【教学目标】
知识目标
1．说出遗传的染色体学说；
2．用遗传的染色体学说解释孟德尔定律。
能力目标
1．尝试运用类比推理的方法，理解基因位于染色体；
2．模仿减数分裂中的染色体行为去分析解释孟德尔定律。
情感、态度价值观目标
1．认同遗传学的建立是一个继承、开拓、修正和发展的过程；
2．领悟学说的提出要有充分的实验证据，养成质疑、求实、创新、合作的科学精神与态度。
【学情分析】
学生在学习本模块内容之前，已经粗略地了解了核酸是生物的遗传物质，清楚了细胞核在生物遗传中的作用，也知道了基因的分离定律和自由组合定律的有关内容，同时又学习了有丝分裂和减数分裂的过程，并且高中学生已经具有比较强的分析、推理的抽象思维的能力，为本节课的遗传的染色体学说的学习奠定了知识与能力上的基础。学生在学习前面的知识后，也期待更深入地了解基因与染色体的关系、基因的分离定律和自由组合定律产生的原因，因而对本节知识的学习有心理上的准备。使本节课孟德尔定律的细胞学基础的教学过程能够顺利得以实施。但是，本节课的内容比较抽象，因此需要教师在教学中应用多种教学手段，引导学生对已有知识进行类比推理，激发学生的学习兴趣，将微观的、抽象的内容具体化、形象化，从而提高学习效果。
【教学重点】
遗传的染色体学说
【教学难点】
用遗传的染色体学说来解释孟德尔定律
【教学过程】
【导入】问题导入
教师指出减数分裂是一种特殊的有丝分裂形式，并指出与有丝分裂相比，最大的特点是？
学生聆听、思考、形成问题。
【介绍】摩尔根等人对实验材料的选择，通过展示“雌雄果蝇体细胞中染色体的图解”，给学生介绍有关性染色体的知识。描述果蝇杂交实验的整个过程。
【引导】请大家用所学的知识，回答问题：
1．在眼色这对相对性状中，显性和隐性性状分别是什么？
2．控制果蝇眼色的这对基因的遗传是否符合分离定律？为什么？
3．观察F2，此实验有何特殊之处？
4．如果基因在染色体上，那么控制眼色的基因在常染色体上还是在性染色体上？为什么？
5．如果控制眼色的基因在性染色体上,又有哪些可能呢？
6．你的假设能够解释摩尔根的实验现象吗？请写出遗传图解（红眼基因用W表示，白眼基因用w表示）
7.需要设计实验验证你的假设吗？设计什么实验？
【引导】再一次运用类比推理的方法，针对刚才发现的问题，提出假说。
【继续引导】如果这个基因位于性染色体上，那么有几种情况呢？
【再次引导】究竟哪一种假设能够合理地解释摩尔根的杂交实验呢？
【最后引导】由于这个假设其实也是通过类比推理的方法得出的，所以，尽管合理地解释了摩尔根的实验，但也不能确定就是绝对正确的，那么，大家能不能再设计一个实验来对这个假设进行进一步验证呢？
展示介绍摩尔根等人所做的测交实验的实验结果，并和学生的预期结果进行对比，完成整个探究活动。
【活动】模拟减数分裂中的染色体行为
教师提出问题1：（不考虑交叉互换）一个细胞中有一对同源染色体的个体，经减数分裂能产生的配子最多有几种？为什么？教师模拟展示。
提出问题2：一个细胞中含有两对同源染色体的个体，经过减数分裂能产生的配子最多有几种？为什么？
课前分好活动小组，四人一组，并由学生先选好各组组长。
活动前明确活动目的：模拟减数分裂过程中关键时期的染色体行为及最终的结果。
提出问题3：（不考虑基因突变）一个细胞中含有一对等位基因的个体，如Rr能产生几种配子？为什么？
提出问题4：一个细胞中含有两对等位基因的个体，如YyRr能产生几种配子？为什么？
学生观看、思考、参与回答，思考、小组合作、上台展示、学生自评与互评，分析、解决问题。
【活动】寻找遗传的染色体学说论证
教师引导学生理一理染色体行为与基因行为有什么相似性？除了上述行为具有相似性外，还有哪些共同点？
教师组织各组成员积极反馈，并指出不足及肯定，最后补充在产生配子时基因保持独立性和完整性，染色体也保持稳定性。
提出问题5：为什么基因的行为与染色体的行为高度的一致性？
学生思考、小组合作类比推理并概括出遗传的染色体学说。
补充运用现代生物学技术，将相关基因定位在特定的染色体上。并投影图片。
【活动】模拟基因定位在染色体上的减数分裂过程
教师引导学生将相关基因定位在精原细胞的相应染色体上，指导学生继续模拟减数分裂的过程，侧重基因的行为。师生共同概括等位基因与非等位基因在减数分裂中的行为特点，从细胞水平上来解释孟德尔定律。
学生思考、小组合作、上台展示、学生自评与互评。
【练习】诊断练习
课堂训练（详见PPT），出示习题，点评学生作答。
【讲授】课堂小结
结合板书对本节课进行总结，并强调本节课的重点内容。思考：通过本节课的学习你有什么收获，并谈谈你的体会。最后进行赏识性的评价。
性染色体上基因的传递和性别相关联
【教学目标】
知识目标
1．了解染色体组型的概念，初步学会人类染色体组型分析的方法。
2．以XY型为例理解性别决定的方式。
3．以人的血友病为例理解伴性遗传的遗传规律。
能力目标
1．培养学生初步学会人类染色体组型分析的方法。
2．培养学生利用课本以外的图文资料和其他信息资源进一步收集和外理生物科学信息的能力。
3．培养学生的观察能力、综合分析能力、应用规律解决问题的能力、获得研究生物学问题的方法。
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，使学生养成实事求是的科学态度。
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，使学生增强提高人口素质的责任感。
【教材分析】
教材的地位作用
1．本节主要讲述了染色体组型、性染色体和伴性遗传等内容。
2．介绍了染色体组型的概念和人类染色体的几种类型并对染色体组型作了分析。关于性染色体，教材以人为例主要介绍了生物界普遍存在的XY型性别决定方式。在伴性遗传方面，讲述了伴性遗传的主要婚配方式和伴性遗传的规律。
3．这部分教学内容，实质上是关于基因的分离定律在性染色体遗传上的作用。
【教学重难点】
重点：染色体组型的概念、XY型性别决定方式、人类血友病的婚配方式及伴性遗传的规律。
难点：人类染色体组型的分组特点、伴性遗传的机理及传递规律。
【建议课时】
2课时。
【学情分析】
性染色体和伴性遗传的传递规律这部分内容与前面所学的孟德尔遗传定律有密切联系，既是对前者的补充，又是核遗传规律的进一步延伸。其实质是分离定律在性染色体上的具体表现。学生对此内容好奇心强，学起来有兴趣。教师可以充分利用学生的这种心理特点组织学生开展教学活动。应用多种教学手段，激发学生学习兴趣，从而提高学习效果。
【教学设计】
设计思路
1．创设问题情境，激发学生的探究欲望
通过创设问题情境激发学生的学习兴趣，从而引入染色体组型这一课题，通过展示染色体组型（男性和女性）图，引导学生对人类雌雄个体染色体形态进行比较分析，从而使学生在细胞水平上对常染色体和性染色体有感性认识。学生具备了性染色体的知识且获得了性别比例的数据，理解性染色体的教学内容也就容易多了。
2．通过学生活动，分析遗传科学家探索伴性遗传的历程
通过教师和学生相互活动，引导学生一步一步地分析摩尔根的果蝇伴性遗传实验，使学生亲身感受到科学家探索知识的历程，使学生切身感受科学知识的无穷魅力，在学习中始终保持高昂的兴趣和探索未知的热情，自然而然就会主动的积极的要求去学习，并且加深对科学的探索过程和实验方法的认识，从而加深了对相关知识的理解。
3．通过学生分析，归纳伴性遗传规律
通过相关的遗传理论来解释人类血友病的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。让学生主动参与、自主探究伴性遗传的传递规律。激发学生的主观能动性，培养学生的创新思维和实践能力。
【教学过程】
【第一课时】
教学程序
教学过程
教学手段
设疑导入
一、染色体组型
（1）染色体组型的概念
（2）人类染色体组型的分析步骤
（3）染色体组型分析的意义
二、性染色体
（1）XY型性别决定
（2）ZW型性别决定
孵化 生长发育
首先多媒体录像展示鸡蛋——小鸡——成鸡的简短而生动的画面，以及公鸡和母鸡的录像。（组织学生观看）
并要求学生回答以下问题：
1．同样是受精卵，为什么后来有的发育成雌性个体，有的发育成雄性个体？
2．为何生物中雌雄个体比例大致为1：1？
3．人类的性别是怎样决定的？想不想知道生男生女的奥秘？
那么，同学们想要弄清楚这些问题，首先要认识什么是染色体组型；以及如何对染色体组型进行分析。
提问：人类体细胞中染色体的数目？常以什么时期的染色体作为观察染色体组型的材料？为什么？
（引导学生回答）
指导学生阅读书本，勾画出染色体组型的概念
染色体组型又称染色体核型。是指将某种生物体细胞中的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。
提问：该怎样确定染色体组型呢？
（给每个学生准备的材料用具：人类体细胞有丝分裂中期放大照片、剪刀、镊子、胶水）
（在银幕上显示教材第39页人类染色体组型图、教师对此表进行解说，要求学生根据表中染色体的主要特征，对人类染色体组型进行分析）
①计数：统计照片上人类染色体数目后，再将每条染色体分别剪下。
②配对、编号：把形状、大小和结构相似的染色体配成22对，并依次编为l－22号，剩下的为X、Y染色体（银幕上显示教师的示范编号）。
③分组、调整：将其分为7组，对排列顺序不当的，及时给予调整。
④粘贴：按4列即第一列A和B组，第二列C组，第三列D和E组、第四列F、G和X、Y。
（教师巡视指导，待学生分析粘贴好后，抽几份有差异的图像在银幕上显示，进行比较讲评、当众批改。）
提问：染色体组型分析有什么意义？
教师归纳：每种生物，都有其自己的染色体组型，染色体组型代表了生物的种属特性。进行染色体组型分析，对于探讨动、植物的起源，物种间的亲缘关系，人类遗传病的发病机理等都有非常重要的意义。
总结：不同生物有不同数目、不同形态和不同大小的染色体。不同的生物有不同的染色体组型。
讲解：通过对人类染色体组型的分析知道，人的l－22号染色体，在男性和女性中都相同，与性别没有关系，这些染色体叫做常染色体；另一类是在男性和女性中不同的染色体，与性别有关，这样的染色体叫性染色体，如X染色体和Y染色体。所以，人的性别是由性染色体决定的。自然界中，由性染色体决定生物性别的类型主要有XY型和ZW型。
过渡：那么，人的性别决定属于哪种类型呢？
属XY型性别决定的生物，雄性个体是一对异型的性染色体，用XY表示，减数分裂形成精子时，可同时产生含有X染色体的精子和含有Y染色体的精子，这两种精子的数目相等，雌性个体是一对同型的性染色体，用XX表示，减数分裂只能产生一种含X染色体的卵细胞。
提问：有人认为生男生女的责任全在于女性，你认为这种想法科学吗？为什么？
教师归纳：受精的卵细胞将来发育成什么性别，取决于受精卵中性染色体的组成。若由含X的精子和含X的卵细胞结合而成的受精卵将发育成女性；若由含Y的精子和含X的卵细胞结合而成的受精卵将来发育成男性。
提示：受精时，两种精子和卵细胞的结合是随机的，后代的性别比理论上应为（在XY型性别决定图解上说明）。
小结：人类的性别是由性染色体决定的，生男生女的奥秘在于卵细胞与哪种类型的精子结合。
资料分析：用多媒体展示建国以来我国大陆五次人口普查资料：要求同学们仔细观察、对比历次人口普查资料，要求学生分析、发现问题。
教师讲解：自然状态下，人口出生性别比例是1：1，但历次普查的性别比都是男性高于女性。这种现象的产生原因，既有生物学因素也有社会因素。例如受重男轻女思想的影响，在选择生育时，生育男婴比例高于女婴。从历史上看，中华民族性比偏高有其历史根源。
知识迁移：人们的观念和医疗技术会不会影响男女出生的性别比例？男女性别不平衡会有什么负面影响吗？让学生运用已有的知识，思考并各抒己见。
（学生讨论完后，教师进行讲评）
教师讲解：性染色体决定性别的类型还有ZW型，雌性的体细胞内，除了含有数对常染色体外，还含有两个异型的性染色体ZW；雄性的体细胞内，除了含有数对常染色体外，还含有两个同型的性染色体ZZ。
教师活动：家蚕性别决定。（在ZW型性别决定图解上说明）
鸟类、某些两栖类和爬行类动物的性别决定属于此种类型。
教师提问：人类研究性别决定的目的是什么？
回答：是要为人类的社会生产服务。如：奶牛业为要生产牛奶，就希望母牛产下的小牛都是母牛；种瓜的农民希望多开雌花以增加产量，等等。
课堂练习：（通过练习巩固、强调课堂所学知识）
1．人的性别决定发生在（ ）
A．胎儿出生时
B．胎儿发育时
C．合子形成时
D．合子卵裂时
2．与男性的X染色体一定没有关系的是（ ）
A．母亲
B．外祖父
C．祖父
D．外祖母
3．下列各种细胞中，一定含有X染色体的是（ ）
A．人的精子
B．人的体细胞
C．生物的体细胞
D．生物的卵细胞
播放录像
讨论交流
学生回答
学生阅读
师生归纳
分发用具
显示图片
学生活动
教师指导
学生回答
知识扩展
教师精讲
问题探讨
教师评价
投影图片
银幕显示
分组讨论
教师精讲
学生讨论
练习巩固
三、伴性遗传
1．果蝇伴性遗传实验
2．伴性遗传
（1）伴X染色体隐性遗传
①血友病
②色盲
③X连锁隐性遗传病特点
（2）X连锁显性遗传
①抗VD佝偻病
②X连锁显性遗传特点
（3）Y染色体遗传病
①外耳道多毛症
反馈检测
【第二课时】
资料分析：摩尔根的果蝇伴性遗传实验
提问：遗传学家摩尔根为什么要选用果蝇作为遗传实验的材料呢？选果蝇作为实验材料有什么好处吗？
教师归纳：果蝇是一种昆虫，有体小、繁殖快、生育力强、容易饲养等优点。
教师讲解：自然界野生果蝇的眼色是红色的，1910年摩尔根偶然发现了一只白眼雄果蝇，于是他就用这只白眼雄果蝇与红眼雌果蝇交配。
展示实验： 让白眼雄蝇与通常的红眼雌蝇交配，F1无论雌雄都是红眼，再让F1的雌雄果蝇互交得到F2，在F2中红眼与白眼的分离比为3：1，但雌蝇全为红眼，雄蝇的半数为红眼，半数为白眼。
教师提问：F2中红眼果蝇与白眼果蝇的数目比例是3：1，这是否符合孟德尔遗传定律？
教师启发：F2中红眼与白眼的数量比接近于3：1．这显然符合孟德尔式遗传中的比数。（学生表示认同）
教师提示：但是，与其不同的是所有的白眼果蝇都是雄性的，没有雌性的。
（有学生对此产生了困惑）
学生提问：是不是这种性状的遗传跟性别有关呢？是不是控制这种性状的基因在性染色体上呢？
教师活动：这位同学提出的问题很对，当时这一点启发摩尔根推想到果蝇的这个性状可能跟性别有关。
摩尔根假定：白眼基因(w)是隐性基因，它位于X染色体上，而Y染色体上没有它的等位基因。雌果蝇为XX型，必须在两条X染色体上都带有白眼基因(w)才表现白眼；而雄果蝇为XY型，只要这条X染色体上有白眼基因(w)即可表现为白眼。再用+表示红眼显性基因，亲本中白眼雄蝇的基因型为XWY，红眼雌果蝇的基因型为X+X+。
提问：根据摩尔根的假定，你能解释F2中雌、雄果蝇的不同性状表现吗？
学生讨论：回答
最后，教师对学生的回答进行点评，总结。
教师提问：那么这种解释是否正确呢？用什么实验来验证摩尔根的假定呢。
学生回答：测交。
展示实验：让上述实验得到的F1红眼雌蝇与白眼雄蝇交配，后代中1/4红眼雌蝇。1/4白眼雌蝇。1/4红眼雄蝇，1/4白眼雄蝇。这个比例符合孟德尔的测交比例，说明白眼雄蝇为隐性基因的纯合体，雌蝇同样可以出现白眼性状。
结论：试验的结果与理论预测的完全符合。可见，摩尔根提出的有关伴性遗传的理论是正确的。摩尔根对果蝇伴性遗传的研究，又一次用实验证实了孟德尔定律的正确性。同时他也是人类历史上第一个将一个特定基因定位在一条特定染色体（X染色体）上的科学家。
教师提出：由位于X或Y性染色体上的基因所控制的性状或遗传病，在遗传上会随X或Y染色体的传递而遗传，表现出与性别相伴不离的联系，叫做伴性遗传或性连锁遗传。
伴X染色体隐性遗传：由位于X染色体携带的隐性致病基因所表现的遗传方式。
实例：人类的血友病。
资料：患者的血液中缺少凝血因子，在受伤出血后，血液不易凝固而导致死亡。英国的维多利亚一世是血友病基因携带者(本人无病)，也是这个大家族内血友病流行的起源。皇族间联姻使致病基因从英国皇族传到俄国、西班牙等欧洲皇室，使这些皇室产生了一连串患者和携带者，家族中的所有患者都为男性。又叫“皇家病”。
教师讲解：假定h为隐性血友病基因，+为显性的正常基因。
学生活动：教师要求学生分析一下在人群当中有关血友病的各种基因型和表现型的可能性。
投影：（与人类血友病有关的基因型和表现型）
女性
男性
基因型
X+X+
X+Xh
XhXh
X+Y
XhY
表现型
正常
正常（携带者）
患者
正常
患者
教师讲解；女子的两条X染色体上必须都有致病的等位基因才会发病。但男子因为只有一条X染色体，Y染色体很小，没有同X染色体相对应的等位基因。因此，这类遗传病对男子来说，只要X染色体上存在有致病基因就会发病。
学生活动：根据这五种基因型分别婚配，分析后代患病的可能性（这一步可由学生用图解独立完成）。
教师补充：人类的红绿色盲也属X隐性遗传。
相关资料：1958年我国进行的人口普查表明：色盲在我国人口当中，男性发病率为6.8％，女性发病率为0.5％。现代遗传学的研究已经证实，导致色盲的基因位于X染色体上的非同源区段内，在Y染色体上没有等位基因。
教师引导：通过引导，由学生总结出X连锁隐性遗传病的家族系谱有以下特点：
①男性患者多于女性患者；②女性患者的父亲将发病，儿子全为患者；③有隔代遗传现象
教师讲解：有些遗传性状或遗传病受显性基因控制，这种显性基因位于X染色体上，其遗传方式叫做X连锁显性遗传。
抗VD佝偻病是X连锁显性遗传的一个实例，X连锁显性遗传的家族系谱有以下特点：
①女性患者多于男性患者；②患者双亲中必有一方是患者；③男性患者的女儿都将发病，儿子都为正常；④有世代连续性。
教师讲解： 有的遗传性状或遗传病的基因位于Y染色体上，X染色体上缺少相应的等位基因，这些基因随Y染色体在上下代之间传递，即父传子，子传孙。女性不会出现相应的遗传性状，也不传递有关的基因。这种限雄遗传方式叫做Y连锁遗传。
男性外耳道多毛症就是Y连锁遗传的一个实例。
教师活动：伴性遗传现象在生物界十分普遍，除了上述的果蝇白眼、人类的血友病和红绿色盲外，还有鸡的羽毛芦花性状遗传（控制芦花的基因为ZB，非芦花基因为Zb）和雌雄异株植物娄菜叶子形状的遗传（控制阔叶的基因为XB，细叶基因为Xb）等均属伴性遗传。
最后总结：所谓伴性遗传现象实际上是发生在性染色体上的非性别性状的遗传现象，它仍然符合基因的分离规律，只是同时表现为与性别相关联。
课堂练习：（通过练习巩固、强调课堂所学知识）
1．果蝇的红眼为伴X显性遗传，其隐性性状为白眼，在下列杂交组合中，通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是（ ）
A．杂合红眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇
B．白眼雌果蝇 × 红眼雄果蝇
C．杂合红眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇
D．白眼雌果蝇 × 白眼雄果蝇
2．某男孩色盲，他的祖父和父亲均色盲，祖母、母亲和外祖父均色觉正常，色盲基因的传递途径是（ ）
A．外祖母→母亲→男孩
B．祖父→父亲→男孩
C．祖母→父亲→男孩
D．外祖父→母亲→男孩
3．一对夫妻色觉正常，他们的父母也均正常，但妻子的弟弟患色盲。则这对夫妻生一个色盲儿子的几率是（ ）
A．0
B．1/2
C．1/4
D．1/8
4．某一对夫妇，他们的肤色、色觉正常，却生下个既白化又色盲男婴，按照有关规定，他们还可以再生一个孩子。预计他们再生一个孩子为正常的可能性为（ ）
A．1/2
B．9/16
C．12/16
D．15/16
投影材料
学生回答
显示果蝇图片
多媒体显示
学生思考
分组讨论
学生自主提问
投影显示
内容
学生讨论
投影图2-11
投影显示
内容
引入下文
投影显示
教师讲解
学生归纳
投影表格
学生回答
知识升华
投影资料
发挥想象
引发思考
知识迁移
教师进一步说明
显示图片
总结扩展
教师总结
练习巩固
五、相关链接：
1．与动物性别发育有关的资料
（1）蜜蜂群中蜂王所产下的卵中，有少数是不受精的，这些卵发育成为雄蜂。受精卵可能发育成为蜂王，也可能发育为工蜂。这取决于工蜂给受精卵发育成的幼虫喂蜂皇浆的天数。只吃二、三天蜂皇浆的幼虫将发育为工蜂，经二十一天发育为成虫，虽为雌性，但没有生育能力；而发育为蜂王的幼虫要吃五天蜂皇浆，经十六天发育后就能产卵。
（2）某种蛙类的蝌蚪在孵化温度为20℃时雌雄比例为1：1，而在30℃条件下则百分之百为雄性，但其基因型不变。
（3）另有一种两栖类的幼体，其雄性在外加雌激素的作用下，全部发育为雌性。而其雌性幼体在外加雄激素的作用下无明显影响。
2．与植物的性别发育有关的具体资料
（1）如果在黄瓜的幼苗期供给的氮肥充足，在其花期就会开雌花多；如果给黄瓜植株全日光照，黄瓜全部开雄花。随着光照时间减少，雌花逐渐增多，而雄花逐渐减少。
（2）植物激素对植物的性别分化也有明显作用。黄瓜喷洒乙烯利，雌花数明显增加。如果在黄瓜叶面喷洒赤霉素，雌花就会大大减少，雄花则相应增多。
3．摩尔根进行的果蝇性连锁实验
1908年美国生物学家摩尔根开始进行果蝇实验。在实验室的上千只培育果蝇的瓶子中，摩尔根发现了一只白眼睛的雄性果蝇，而果蝇一般都是红眼睛的。摩尔根便用这只果蝇进行杂交实验。他让这只白眼睛的雄果蝇和红眼睛的雌果蝇交配，结果F1代不论雌雄都是红眼睛。再让这些红眼睛的果蝇相互交配（相当于植物的F1代自交），在它们生出的后代（相当于植物的F2代）中，出现了占总数四分之一的白眼睛果蝇，这正好是3：1的性状分离比。这个实验结果表明孟德尔揭示的遗传规律也适用于动物界。
事实使摩尔根改变了当初对孟德尔学说所持的怀疑态度，成为孟德尔学说的支持者。
但是摩尔根同时也注意到了在果蝇实验中出现的一个有趣现象：F2代的果蝇，雌的全是红眼睛，雄的一半是红眼睛，一半是白眼睛。也就是说：所有白眼睛的果蝇都是雄性。摩尔根抓住这一现象深入分析，终于发现了基因的连锁和互换规律。
4．血友病——“皇家病”
19世纪，欧洲一些国家的皇室中流传着一种遗传性疾病——血友病，当时被人们尊称为“皇家病”。这种病的肇端者是英国维多利亚女王（下图中I），她是女王家族中第一个血友病携带者（基因型X+Xh），由于她的祖父辈中无人患过这种病，因此推测她的致病基因是突变（见本章第二节）产生的。欧洲皇族之间的联姻，使血友病基因通过女王的后代传到俄国、西班牙等一些皇族，产生了众多血友病携带者和患者。从女王家庭血友病系谱中，我们可以总结出这一类遗传病的传递规律：男性患者多于女性患者，系谱中往往只有男性患者；双亲无病时，男性患者的母亲是携带者；患者的兄弟、姨表兄、舅父、外甥、外祖父、外孙等可能是患者。
维多利亚女王家族血友病系谱
5．道尔顿与红绿色盲
18世纪英国著名的化学家兼物理学家道尔顿，在圣诞节前夕买了一件礼品——一双“棕灰色”的袜子，送给妈妈。妈妈看到袜子后，感到袜子的颜色过于鲜艳，就对道尔顿说：“你买的这双樱桃红的袜子，让我怎么穿呢？”道尔顿感到非常奇怪，袜子明明是棕灰色的，为什么妈妈说是樱桃红色的呢？疑惑不解的道尔顿又去问弟弟和周围的人，除了弟弟与自己的看法相同以外，被问的其他人都说袜子是樱桃红色的。道尔顿对这件小事没有轻易放过，他经过认真的分析比较，发觉他和弟弟的色觉与别人不同，原来自己和弟弟都是色盲。道尔顿虽然不是生物学家和医学家，却成了第一个色盲症的发现者，也是第一个色盲症的被发现者。他为此写了篇《论色盲》的论文，成为世界上第一个提出色盲问题的人。后来，人们为了纪念他，把色盲症又称为道尔顿症。
6．抗维生素D佝偻病
抗维生素D佝偻病（vitamin D resistant rickets，VDRR）可以作为X连锁显性遗传病的实例。VDRR是一种以低磷酸血症导致骨发育障碍为特征的遗传性骨病。患者主要是肾远曲小管对磷的转运机制有某种障碍，困而尿排磷酸盐增多，血磷酸盐降低而影响骨质钙化。患者身体矮小，有时伴有佝偻病等各种表现。患者用常规剂量的维生素D治疗不能奏效，故有抗维生素D佝偻病之称。从临床观察，女性患者的病情较男性患者轻，多数只有低血磷，佝偻症状不太明显，表现为不完全显性，这可能是女性患者多为杂合子，其中正常X染色体的基因还发挥一定的作用。
核酸是遗传物质
【教材分析】
本节内容介绍了四个内容：肺炎双球菌活体和离体转化实验、噬菌体侵染细菌实验和烟草花叶病毒的感染和重建实验。基于教材有丝分裂、减数分裂知识的学习，学生已经知道染色体主要由DNA和蛋白质组成，那到底什么才是真正的遗传物质，学生也只是猜测没有任何的证据。因此，教师可以引领学生一起探究教材中的四个经典实验，从而促进学生对相关知识的认同。在教学中，尝试把知识传授过程优化成一个科学探究过程，利用探究教学的素材，进行渗透科学研究方法的教育。
【教学目标】
1．知识目标
通过“分析活动——噬菌体侵染细菌实验”，概述噬菌体侵染细菌的过程；通过肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验及烟草花叶病毒的感染和重建实验，总结人类对遗传物质的探索过程，分析证明遗传物质的本质的实验设计思路。
2．能力目标
通过对探索遗传物质本质的过程和方法进行分析和讨论，提高发现问题、解决问题的能力；通过实验实验设计思路的分析，提高逻辑思维和设计实验的能力。
3．情感目标
通过分析探究遗传物质的本质过程和方法，感悟科学家实验设计的优美和解决问题的思维方式，感受科学家热爱科学、献身科学的执着于奉献精神，增强热爱生命、学习生命科学的责任感和使命感；认同科学并不神秘，只要留心观察思考，真理会被发掘。
【教学重难点】
1．重点：概述肺炎双球菌转化实验及噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
2．难点：概述肺炎双球菌转化实验及噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
【教学过程】
流程
教师活动
学生活动
设计意图
创设情景，导入新课
一、染色体的组成
二、DNA是遗传物质的证据
（一）格里菲斯的肺炎双球菌活体转化实验。
（二）艾弗里肺炎双球菌离体转化实验。
（三）噬菌体侵染细菌。
（四）烟草花叶病毒感染后重建实验。
三、小结
四、课堂巩固
播放音乐“开封有个包青天，铁面无私辩忠奸，江湖豪杰来相助，王朝和马汉……”
设问：提到包青天，同学们会想到什么？
作为学生，作为具有知识群体的代表，我们也应该实事求是。下面我们也一起来断一场案件。
设问：大家还记得染色体是由哪些物质组成的吗？确切吗？
指导学生阅读教材。
归纳：看了教材我们应该对以往所学知识进行补充：染色体由DNA、RNA和蛋白质（包括组蛋白和非组蛋白）组成，但是主要由DNA和组蛋白组成。
导出问题：染色体是联系亲子代的纽带，而它的主要成分是DNA和蛋白质，那到底是哪种物质在起作用呢？是DNA还是蛋白质抑或是两者共同起作用呢？
口说无凭，办案讲究的是证据！
教师深入小组成员中参与讨论。
教师针对学生的描述，将实验材料及实验的过程表格化或图示化，用多媒体展示。（件附页1）
设问：贵组实验有没有找出什么是遗传物质？
包拯宣判：本实验只说明杀死的S型细菌体内存在某种“转化因子”，但没有说明转化因子是什么，因此证据不足，不予宣判。
教师针对学生的描述，将实验材料及实验的过程表格化或图示化，用多媒体展示。（件附页2）
设问：贵组实验设计的关键思路是什么？
设疑：本实验中提取的DNA纯度最高时，也还有0.02%的蛋白质，能否具有绝对的说服力？
包拯宣判：本实验从一定程度上找到了“转化因子”是DNA而不是蛋白质，即说明了DNA是遗传物质，蛋白质不是。但因还有可以之处，也不予宣判。
教师针对学生的描述，将实验材料及实验的过程表格化或图示化，用多媒体展示。（件附页3）
包拯宣判：本组实验已经排除了刚才的干扰，因此证明了DNA是遗传物质，蛋白质不是。
教师针对学生的描述加以完善和补充，将实验的过程表格化或图示化，用多媒体展示（附页4）。
包拯宣判：结合前三个组的实验结论及本组的实验结论，本官认为可以宣判。本案的案子已结：在有DNA的生物中，DNA是遗传物质；在没有DNA只有RNA的生物中，RNA是遗传物质，因此概括的说核酸是遗传物质。因为大多数生物具有DNA，也可以说DNA是主要的遗传物质。
1．引导学生归纳本节课知识要点。
2．教师用多媒体展示本节课板书（黑板上有知识框架）（见附页）
根据自己的认识讨论认为：包青天是铁面无私、办案讲究证据、逻辑性很强的人，是公平的象征，是清官的化身……
根据已学知识回答：染色体由DNA和蛋白质组成。
根据自己的猜测或者初中所学知识回答：DNA
阅读教材并找出能够为DNA是遗传物质起支撑作用的证据。
以小组为单位，小组组名分别为“格里菲斯”、“艾弗里”、“噬菌体的贡献”、“病毒的微笑”观察、分析、讨论。并根据组名时间的先后顺序，描述实验所用的材料及过程。（同时教师和其他组的成员可以提问）
“格里菲斯”组概述其证据（即实验过程）
其他组成员及教师提问，本组成员作答（相关问题见附页1）。
没有
“艾弗里”组概述其实验材料处理及实验证据。其他组成员提问，本组成员负责作答（相关问题见附页2）。
进入思考。
“噬菌体的贡献”组概述其实验材料、方法及实验过程。其他组成员提问，本组成员负责作答（相关问题见附页3）。
学生通过阅读书本提出：有些生物是不具有DNA，此时谁是遗传物质呢？
“病毒的微笑”组概述其实验材料、方法及实验过程。其他组成员提问，本组成员负责作答（相关问题见附页4）。
记录实验结论。
整理知识。
现学现用。
引入包拯这个人物，引导学生在学习知识和科学探究的过程中要实事求是、特别是在科学探究过程中。领悟每个结论的得出都是以一定的实验或者事实为支撑的。
回顾知识，引入新课。
引出探究的问题并对以往知识进行补充。
引出问题。
再次进行实事求是的情感教育。
培养学生带着问题快速阅读的能力和语言组织能力。
培养学生的合作精神。
培养学生总结归纳能力。
感受科学家实验设计的优美和巧妙。
培养学生严谨的科学思维。
感受科学家的执着精神。
培养学生逻辑推理能力及认同科学并不神秘，只要留心观察思考，真理会被发掘。
培养学生知识建构能力。
培养学生运用知识解决问题的能力。
【板书设计】
一、染色体组成：DNA+蛋白质
二、肺炎双球菌转化实验
1．材料：R型菌——无荚膜——无毒
S型菌——有荚膜——有毒
2．活体转化：（1）过程
（2）结论：加热杀死的S型菌中，含有“转化因子”。
3．离体转化：（1）思路：将DNA和蛋白质分开，直接地、单独地观察各自的作用
（2）过程
（3）结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是。
三、噬菌体侵染细菌
1．材料
2．方法：同位素原子示踪法
3．实验过程
4．结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是。
四、烟草花叶病毒的感染和重建
1．材料
2．思路
3．过程
4．结论
小结
核酸是遗传物质，蛋白质不是；DNA是主要的遗传物质。
【教学反思】
首先，学生参与了整个课堂，在整个过程中，沿着包公断案的整个过程进行，环环相扣使学生的思维不会局限在教师框定的范围内，且很真实接受最后的结论，这就避免了填鸭式的教学方式，并且能够培养学生实事求是的科学精神以及科学探究的过程。整个过程中发挥了学生好奇的天性、想象力和创造力。能使学生从被动的接受中走出来，能够主动地、轻松地学习，使学习成为一种享受。
其次，本课堂以轻松的“包青天”音乐引入，这是个好的开始，能够把学生的学习积极性大大调动起来。在这种氛围中，学生很容易融入整个断案过程，也会主动地分析每个证据的科学性、真实性以及可取性，并且能够得出比较严谨的结论。这样课堂就不会变的死气沉沉，学生也不会感到枯燥无味。
为了检测本课堂的有效性，我设置了几个有关的问题，题目由易到难，根据学生的反应，说明这堂课的设置是有效的，并且是高效的。
如果该课有比较好的语言驾驭能力，课堂会更加生动和风趣。时代在变，老师也要与时俱进，加强学习与交流，不仅专业基本功扎实，而且要掌握学生的心理，了解学生喜欢怎样的课堂，从而使学生轻松地学习，学得轻松，让学习成为一种享受。
附页1
1．两种菌落的比较
菌落
荚膜
毒性
R型细菌菌落
粗糙
无荚膜
无毒
S型细菌菌落
光滑
有荚膜
有毒
2．实验过程
3．小结
步骤
方法
现象
结论
1
R菌活菌注射
小白鼠正常
R菌无毒性
2
S菌活菌注射
小白鼠死亡
S菌能使小白鼠致病
3
S菌高温灭活
小白鼠正常
加热杀死的S菌不使小白鼠致死
4
高温灭活：S菌+R菌
小白鼠死亡
死亡的S菌中可能有使R菌转化因子
5
提取4实验死鼠
发现S活菌
死亡的S菌能使R菌转化为S菌
4．提问问题：
（1）实验步骤1、2、3、分别说明了什么？
（2）为什么第四组实验将R型活细菌和加热杀死后的S型细菌混合后注射到小鼠体内，导致小鼠死亡？（说明产生了S型菌）
（3）死的S型菌怎么复活了？（即R型菌转化成了S型菌）
（4）格里菲思实验的结论是什么？（已经被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质即转化因子。）
附页2
1．实验过程
2．提问问题
（1）本实验的关键思路是什么？（设法把DNA和蛋白质区分开，直接的单独的去观察DNA和蛋白质的作用）
（2）如果要再设置一组实验，使这个结论更具有说服力，该如何做？（条件对照）
附页3
1．实验材料
2．实验过程及结果：
亲代噬菌体
寄主细胞内
子代噬菌体
实验结论
第一组实验
32P标记核酸
有32P标记核酸
核酸有32P标记
核酸分子具有连续性，是遗传物质
第二组实验
35S标记蛋白质
无35S标记蛋白质
外壳蛋白质无35S
3．提问问题
（1）本实验用了同位素原子失踪法，为什么要标记P和S，而不标记其他元素？
（2）如何让噬菌体标记上放射性？
（3）第一二组实验的结论分别是什么？
（4）合成子代噬菌体的场所？
（5）合成子代噬菌体的蛋白质外壳的场所、 原料是什么？
（6）合成子代噬菌体的DNA的场所、原料是什么？
（7）为什么合成的蛋白质外壳和DNA是噬菌体的？
附页4
1．实验材料：烟草花叶病毒
2．实验步骤：
A．侵染实验
（1）提取烟草花叶病毒的蛋白质去感染烟草，不能使烟草感染病毒；
（2）提取烟草花叶病毒的RNA去感染烟草，能使烟草感染病毒；
（3）提取烟草花叶病毒的RNA用RNA酶处理后，去感染烟草，不能使烟草感染病毒。
B．重建实验
3．问题提问
重建实验中，病毒后代的蛋白质是什么型病毒的，RNA是什么型病毒的？
遗传信息编码在DNA分子上
【设计思路】
作为主要遗传物质的DNA，在分子结构和生物合成的方式上，满足了遗传物质多样化和恒定性的双重要求。DNA分子的结构特点要与其作为遗传物质的功能相适应，其稳定性、多样性、特异性的结构基础是什么本节课从中关村的DNA雕塑引入，以可见可感的事物，打破神秘，拉近抽象的DNA与学生的距离，接着介绍核酸的分子组成，然后在分析DNA分子结构的特点，带着DNA分子的结构特点要与其作为遗传物质的功能相适应，其稳定性、多样性、特异性的结构基础是什么这个问题思考进行设计，并通过观察DNA双螺旋结构模型进一步认识和理解DNA分子结构的特点。主要采用讲授法、比较法、归纳法等多种教学方法，并配以多媒体和模型辅助教学。
教学中以“基本单位—单链—平面双链—立体空间结构”逐步深入。模型在本节课中不但是教学准备，也是提供学生分析和思考的素材。以DNA模型为依托，培养学生的空间想象能力。知识间以问题串衔接，环环相扣，从而使学生能跟随教师的思路掌握本节课的知识。
本节课最后在对学生知识的梳理和课后知识巩固中，我引用了两道例题，题目覆盖整节课的内容，从而达到巩固复习的作用。
【教学目标】
知识与技能
1．理解DNA分子的化学组成、碱基配对原则。
2．理解DNA分子的双螺旋结构及其特点。
过程与方法
培养观察能力、分析理解能力：通过观察DNA结构模型来提高观察能力、分析和理解能力。
情感态度与价值观
1．懂得遗传物质和遗传信息的重要价值。
2．通过DNA的结构的学习，探索生物界丰富多彩的奥秘，从而激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲。
【教学重难点】
重点
1．理解DNA分子的双螺旋结构与特点
2．碱基互补配对原则
难点
理解DNA分子的双螺旋结构
【教学过程】
教学内容
教师活动
学生活动
设计意图
一、新课引入
展示图片：北京中关村高科技园区的DNA雕塑图。
教师设问：看似麻花卷的DNA为什么能够成为高科技的标志？
简要介绍DNA本身是高科技成就、是科技最活跃的领域、结构有规律、给人无限延伸的感觉等方面思考。
过渡到DNA的化学组成
观看
认真听讲，积极思考
回答
认真听讲
以可见可感的事物，打破神秘，拉近抽象的DNA与学生的距离
二、DNA的化学组成
1．脱氧核苷酸
提问：
1．组成DNA的基本单位？
2．脱氧核苷酸是由哪三部分组成的？
3．DNA的化学元素组成？
4．含氮碱基的种类？
出示四种脱氧核苷酸
（多媒体出示）
脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖和含氮碱基
C、H、O、N、P
AGCT及对应的中文
新旧知识的衔接。
2．多个脱氧核苷酸的连接
过渡：脱氧核苷酸到底是怎样连接起来的呢？
教师在黑板上准备两组。每两个脱氧核苷酸为一组，抽2位同学上来用粉笔把两个单位连起来。
当学生碰到问题时，教师多媒体出示正确答案：每个脱氧核苷酸之间是在脱氧核糖和磷酸的部位连接。
从而延伸到多个脱氧核苷酸之间的连接
学生动手连接，出现现象：两个脱氧核苷酸之间有不同的连法。
碰到问题：两个脱氧核苷酸之间究竟在什么部位连？
学生获得信息
让学生自己发现问题，然后在老师提供的正确答案中获取知识加深印象从而来解决问题。
二、DNA的双螺旋结构
三、DNA双螺旋结构的特点
过渡：由多个脱氧核苷酸组成了脱氧核苷酸链，DNA分子是由一条脱氧核苷酸链构成的么？
教师多媒体提供信息：1953年美国科学家沃森（JD Watson）和英国科学家克里克（F Crick）提出DNA分子的双螺旋结构模型。
拿出DNA双螺旋结构的模型
1．碱基互补配对原则
出示多媒体（DNA的平面结构）
问题1：DNA的两条链是怎样连接在一起的呢？
提供两条链连接的正确信息，并指出是由碱基之间通过氢键连接起来。
问题2：两条链由通过碱基间的配对对应起来并由氢键相连，它们的互补配对原则是什么？（A与T；G与C）
练习：根据碱基互补原则，完成配对。
思考：碱基之间有着什么样的关系呢？
根据练习中DNA双链中的碱基数目，提示学生各个碱基的数目之间的规律关系。
结论：A=T；G=C且A+G=T+C即嘌呤数+嘧啶数。
例题巩固
2．盘绕方式
出示DNA两条链的平面结构图
提问：由2条链按什么方式盘绕形成的呢？
提示：两条链之间的关系，注意两条链之间五碳糖的摆放。
3．外侧
出示多媒体，提示用方框框出来的为DNA双链的为外侧。
提问：外侧由什么组成？
讲解：外侧由磷酸、脱氧核糖交替连接——构成基本骨架
4．内侧
提问：DNA双链的内侧由什么组成？（出示多媒体）
补充纠正：由碱基对组成。碱基对：2条链上的碱基通过氢键形成碱基对。
过渡引入DNA具有双螺旋结构，此结构有什么样的特点。
再次拿出DNA双螺旋的模型。
讲解：如果将模型看作一个右旋向上的梯子，那么两边的“扶手”由磷酸和脱氧核糖组成，中间的“踏板”是由碱基对构成。如果沿着“踏板”向上走，发现每上10级，就绕了一圈（360°），升高了3.4 nm。
提示：从DNA的结构为双螺旋结构中，可以得出其中一个特点。
1．稳定性
假设：将DNA模型中间的碱基上下换一换，此DNA链与原来的结构是否有变化？
2．多样性：
碱基对的排列顺序和数量的千变万化，构成了DNA分子的多样性。
问题：对所有的DNA分子来说表现为多样性，但对每一种DNA分子来说，有其特定的脱氧核苷酸排列顺序，从而显示出单个的独特性，不同的排列又构成了它的什么样的结构特点呢？
3．特异性
碱基对的特定排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。
思考
了解DNA是由两条链构成的
观察
认真听讲，思考；观察多媒体
认真听讲
仔细观察多媒体，找出规律，回答（在深入观察A与T之间有2个氢键，G与C之间有3个氢键）
学生思考
观察数据，总结规律，得出结论
A与T相同，G与C相同
计算
观察、思考并回答
反向平行
磷酸和脱氧核糖
认真听讲、思考
碱基
仔细听讲
认真听讲，书中相应的划下来
思考
思考，回答
根据所学，回答
让学生通过自己思考得出结论，加深印象。并通过归纳总结，在错误中找到答案，感受到科学探索的艰辛，在此过程中，使学生既得到了知识技能的训练，又有了态度、情感、价值观的提升。
通过模型展示，让学生更具体理解DNA分子的双螺旋结构。通过自身的发散性思维思考，深对DNA分子结构特点的理解，并感受生命的多彩和可贵。
总结一节课的知识
从而能够学以致用
DNA通过复制传递遗传信息
【教材分析】
本节内容是浙科版高中生物必修2第三章第三节。本节内容在联系DNA结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。内容包括①DNA半保留复制的实验资料分析；②DNA复制的过程；③DNA复制的特点与条件；④DNA复制的意义。本节内容不仅以DNA的结构为基础，也与有丝分裂、减数分裂、生物的生殖有联系，是本节遗传规律的分子基础。学好这一课时，有利于学生对有丝分裂、减数分裂、遗传规律等知识的理解和巩固，对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的。同时它又是学习基因突变和现代生物进化理论的知识基础。
【学情分析】
学生已经学习了有丝分裂、减数分裂，学习和制作了DNA结构，对DNA双螺旋结构已有一定的了解，并了解用放射性元素研究物质的方法。DNA复制属于肉眼看不到的抽象知识，但高中阶段，学生已经具备一定的抽象思维、辨证思维和创造思维的能力，所以在教学中，设置大量的问题情景，提供一定的实验材料，来激发学生的学习兴趣和培养学生通过实验探究解决科学事实的能力。学生虽然学习了有丝分裂、减数分裂，但学生普遍反映对细胞分裂的理解存在困难，其中重要原因是对于染色体的复制理解不透彻。要理解染色体的复制，最重要的是理解DNA的复制，但由于DNA分子复制的过程存在微观、动态、抽象的特点，需要高度的空间想象能力和很强的推理能力，使得学生在学习中有不少难度，需要许多资料、图片、动画等帮助学生理解。
【教学目标】
1．知识目标
①描述DNA复制的概念。
②简述DNA复制的过程，并分析、总结DNA复制过程的特点。
③说出DNA复制在遗传上的意义。
2．能力目标
①尝试模拟DNA的复制过程，大胆想象、猜测，养成自主探索、合作学习、分析问题、解决问题的能力。
②分析半保留复制的验证试验，培养比较、推理、归纳能力。
3．情感目标
通过“探究DNA的复制过程”的资料分析，感悟科学实验中蕴含的理性精神与求真意识、批判精神与创新意识，逐步领悟科学的本质特征。
【教学重难点】
重点：DNA分子复制的条件、过程及特点。
难点：DNA复制过程，半保留实验的资料分析。
鉴于DNA复制的过程具有微观、动态、连续、抽象的特点，主要采用讨论、探究等教学方法展开教学。结合实验材料组织学生积极主动参与探究过程，创造条件启发学生独立思考。借助动态的图像，化抽象为直观，从而达到深入理解DNA半保留复制的目的。
【教学准备】
①学生准备：白纸、两种颜色的笔等。
②教师准备：多媒体课件等。
【教学过程】
教学活动
设计意图
设疑引入
设问1：DNA作为遗传物质，能贮存大量的遗传信息。同学们在学习有丝分裂与减数分裂时，已经了解在每次分裂时，首先要进行DNＡ复制，但大家有没有思考为什么要进行DNA的复制，复制的结果是什么？
学生思考讨论：如果不复制，每个新的细胞就只能分到一半的亲本DNA，生物就无法正常发育和繁殖，物种无法延续。教师要引导学生从DNA数量和DNA含有的遗传信息考虑DNA复制的结果。学生讨论得出DNA复制的结果是产生两个与亲代完全相同的DNA分子。
教师总结：为了保证遗传信息在传递中保持不变，所有生物都必须进行DNA复制。只有经过复制产生两个与亲代完全相同的DNA分子，才能保证每个细胞在分裂前后遗传信息保持不变。
引导学生讨论DNA复制的必要性，使学生认识本节内容的重要地位。同时认识到DNA复制的结果，有助于得出复制的概念，并对DNA复制形成初步整体的认识。
提出假设
设问2：DNA是如何复制自己，产生两个跟亲代DNA完全相同的DNA分子呢？
学生展开想象，分组讨论如何得到两个跟亲代DNA完全相同的DNA分子。
教师建议学生画图表示讨论结果。学生讨论得出三种可能方式：
①全保留复制：两个DNA分子中保留一个亲代的DNA，复制出一个完整的、新的DNA分子。（如图1）
②半保留复制：每个子代DNA双链分子中一条链是亲代的，另一条是新合成的。（如图2）
③分散复制：子代DNA分子的每一条链一段是新合成的，一段是亲代DNA的。（如图3）
（若学生没有提出第3种情况，教师在课堂上不需要加以补充。）
问题使学生产生了强烈的求知欲望，教师此时抓住这一有利时机，引导学生提出紧扣主题的假设，促使学生主动去探索。
引导探索
设问3：DNA的复制过程到底通过哪种方式进行？如何设计实验进行探究？
教师提示采用元素示踪法，并提供实验材料：含14N的DNA的大肠杆菌若干、含15N的DNA的大肠杆菌若干、含14N的培养基若干、提取DNA的各种试剂和器材、离心机、离心管。
分解问题①：含14N的DNA与含15N的DNA如何通过实验区分？
学生思考，教师讲解可以根据其密度不同通过密度梯度离心法观察DNA所处的位置。
分解问题②：要了解DNA的复制过程，如何对大肠杆菌加以培养？
选择含15N的DNA的大肠杆菌培养在含14N的培养基中。
分解问题③：大肠杆菌分裂一次，提取其DNA，预测实验结果如何？分裂二次实验结果又如何？
先鼓励学生大胆预测，然后出示实验结果
分解问题④：根据实验结果推测子一代细胞（第二代）DNA分子的双链组成有什么特点？（文字表述并配以图解说明）
分解问题⑤：根据实验结果推测子一代细胞（第二代）DNA分子的双链组成有什么特点？（文字表述并配以图解说明）
分解问题⑥：根据推测的DNA分子的双链组成的情况，猜想DNA分子的特点是什么？
学生们分析讨论得出子代DNA的双链中，一条来自亲代（15N），一条是新合成的（14N）的结论。
师生共同总结：DNA的复制是以亲代DNA分子的每一条链为模板合成两个子代DNA，形成的子代DNA中含有一条母链和一条子链。DNA分子的这种复制方式称为半保留复制。
针对假设，引导学生开展探究性活动。
由于该实验较复杂，一般学生设计较困难，所以分解成若干个小问题，引导学生步步深入，逐步接近事实的真相。学生主动参与探究，亲自揭开复制的神秘的面纱，从而激发学生探索和协作的兴趣，培养学生的思维能力。
引导学生推测子代DNA分子的双链组成特点，通过文字表述培养学生文字表达能力，通过图解有利于学生认识和理解DNA半保留复制的特点。
动态感知DNA复制的过程
引入：DNA的复制的具体过程并不那么简单，它是一个需要许多酶和大分子参与的十分精细的调控过程。
播放DNA复制过程视频。（请学生尝试复述DNA的复制过程）
师生共同总结DNA复制的主要过程：
1．解旋：利用细胞提供的能量，在有关酶的作用下，两条链的配对碱基之间的氢键断开（像拉开拉链一样），碱基暴露出来，形成了两条“模板链”（母链）。
2．合成子链：每一条母链按照碱基互补配对原则，吸引含有互补碱基的核苷酸，最后相邻核苷酸的脱氧核糖和磷酸基团间在DNA聚合酶的催化下形成磷酸二酯键，产生一条子链。（结合DNA的结构帮助学生理解磷酸二酯键）
3．螺旋化：子链不断延伸并与对应母链盘绕成双螺旋结构，形成各含一条母链和一条子链的2个DNA分子。
利用课件的优越性，反复播放DNA复制的动画，使学生完成由感性到理性的知识过渡达到突出重点、突破难点的目的。
请学生尝试复述DNA的复制过程，了解学生认识上的不足之处，同时培养学生的表达能力。
归纳总结
设问4：DNA复制过程中需要什么条件？为什么需要这些条件？
分解问题①：DNA复制过程中需要什么条件？
学生概括总结复制过程，不难得出复制的模板（DNA的每一条链）、原料（脱氧核苷酸）、能量（ATP）、酶（各种酶）。
分解问题②：为什么需要这些条件？
DNA的每一条链作为模板，使DNA精确复制成为可能；合成新的DNA过程中需要脱氧核苷酸作为原料；DNA在解开双螺旋和合成新的脱氧核苷酸链的过程需要消耗能量和各种酶（例如：解旋酶、DNA聚合酶等）。
分解问题③：当DNA复制时，先是解开双螺旋，但是在生物体内最短的DNA也大约有4000个碱基对，当DNA把所有的碱基对先解开，然后再进行复制，你认为会有什么弊端或会发生什么意外？
讨论得出边解旋边复制的特点具有既省时又精确的优点。
设问5：如何保证DNA复制结果的精确性？
学生讨论总结：DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，通过碱基互补配对原则保证复制的精确进行。
本程序使学生的分析、概括、总结能力得到了进一步的培养，加深了学生对DNA复制过程的理解。
通过讨论认识到边解旋边复制的优点。
进一步深入理解复制的过程与特点，为阐明DNA复制的意义打下基础。
认识DNA复制的意义：
DNA复制是遗传信息从亲代向子代传递的基础。生殖细胞在形成过程中也要进行DNA的复制，使亲代的遗传信息传递给子代，从而保持了前后代遗传信息的连续性。
DNA通过复制，从而实现遗传信息的传递这一功能。
课后小结
利用表格引导学生概括总结
DNA复制
时间
场所
条件
原则
结果
特点
利用多媒体课件，引导学生概括、总结本节课的知识要点，巩固基础知识，培养学生概括、总结的基本学习方法。
【板书设计】
第三节遗传信息的传递——DNA的复制
1．概念：
2．时间：有丝分裂的间期、减数第一次分裂前的间期
3．场所：主要在细胞核
4．条件：模板、酶、原料、能量等。
5．特点：半保留复制、边解旋边复制。
6．意义：传递遗传信息
基因控制蛋白质合成
【教学目标】
知识目标
1．能说出基因的概念
2．列举DNA的功能；
3．能说出DNA与RNA的异同，能简单阐述RNA的种类及功能；
4．能概述转录和翻译的过程；
5．理解基因控制生物性状的含义
6．能说出中心法则的内容。
能力目标
1．通过对实验结果的分析，培养学生推理能力和分析能力；
2．通过对转录和翻译过程的观看和总结，培养学生的观察能力和综合能力；
3．通过问题的思考分析培养学生分析问题，解决问题的能力。
情感、态度价值观目标
1．通过实验推导蛋白质合成过程，让学生体验科学发现过程中成功的喜悦，培养学生探究科学的兴趣；
2．通过分析科学实验过程，培养学生严谨的科学态度。
【教学重难点】
重点：遗传信息的转录和翻译的过程
难点：遗传信息的翻译过程
【教学方法】
结合教材特点和学生实际，本节课主要采用引导－探究式教学方法。结合讲述法、实验法、讨论法等多种教学方法，运用POWERPOINT多媒体课件加强直观教学，采用边讲述、边思考、边观察与学生讨论相结合的方法。
在教师的引导下，从知识的发生过程入手，重视把凝结在教材中的科学活动充分展开，重视概念的产生、知识的形成及思维获得过程，着重引导学生自己去探索、观察、思考、分析、归纳、总结，使学生在一系列教学活动中去发现问题、解决问题，培养学生的合作、探索精神，发展学生的思维能力。根据本节课的知识特点，通过学生熟悉的生活情景引入课题，激发学生学习的兴趣；通过科学家的科学实验设计层层问题，提高学生实验分析能力；通过对遗传信息的转录和翻译的复习，让学生对遗传信息的表达建立一个整体支架，要求学生能够把握知识的内在逻辑联系，能够与已有的知识建立联系，进行解释、推理、区分和扩展等；通过金华猪改良方法设计进一步提升和拓展知识。
【教学过程】
教学内容
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
设计情境，引入新课
【展示】金华两头乌猪的图片。
【讲述】两头乌猪是金华的特产，是我国著名的地方优良猪种；该猪性成熟早，遗传性稳定，繁殖力强，是经济杂交的优良母本。其皮薄骨细，肉质鲜美，肉间脂肪含量高，其后腿是腌制火腿的最佳原料。
【提问】请大家以两头乌猪为例思考，并绘制其遗传信息的传递图。请同学到黑板上来展示自己结果。
【过渡】两头乌的优良性状是怎样表达出来，它的具体过程是怎样？科学家是怎样进行研究的？这节课就与大家一起回忆复习遗传信息的表达——RNA和蛋白质合成。
板书：第四节遗传信息的表达
——RNA和蛋白质合成。
思考并绘制以两头乌猪为例的遗传信息传递图。
思考回答遗传物质DNA的两大功能。
通过学生生活中熟悉的例子引入课题，激发学生学习的兴趣；激活和检测学生已有的知识贮备。
遗传信息的转录
【展示】探究一：1955年拉斯特使用同位素标记法用变形虫做换核实验。
实验A：变形虫放在标记的尿嘧啶核苷酸培养液中培养，结果发现标记的RNA分子首先在细胞核中出现。
实验B：变形虫培养在未标记的尿嘧啶核苷酸培养液中，变形虫的细胞核和细胞质中均未发现有标记的RNA。
实验C：将A组变形虫的细胞核移植到B组变形虫的细胞质中，将重组的细胞放于未标记的尿嘧啶核苷酸培养液中培养。结果细胞质中发现有标记的RNA．
【提问】1．实验A、B结果说明什么？
2．实验C结果说明什么？
3．拉斯特为什么用没有标记的B组变形虫为重组细胞提供细胞质，用A组变形虫直接做实验行不行呢？
【提问】1．实验中的RNA在细胞核中合成后进入细胞质，在细胞核中DNA是如何指导RNA的合成？需要什么条件？
2．合成的RNA与DNA有什么不同
学生借助已有的知识贮备进行相互讨论、思考实验，并回答问题。
回忆转录的概念、过程、条件，RNA的种类，转录与复制的关系。
通过勤于动手、乐于探究的科学探究活动，培养获取知识的能力，体验科学的过程和方法，主动搜集和分析各种信息，善于与人交流和合作，培养一定的创新精神和实践能力。
激活原有的知识，巩固基础知识。
教学内容
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
遗传信息的翻译
【过渡】细胞核中合成的RNA进入细胞质起什么作用？
【展示】探究二：1955年有人曾用洋葱根尖和变形虫作为材料进行实验，如果加入RNA酶分解细胞中的RNA，蛋白质合成就停止，而如果再加进RNA，则又可重新合成一定数量的蛋白质。
【提问】1．从实验二的现象中，你能推出什么结论？
2．RNA分子中4种碱基序列是如何决定蛋白质分子中20种氨基酸序列的？即碱基与氨基酸之间的对应关系是怎样的？
【展示】探究三 1960年尼伦伯格和马太采用了蛋白质的体外合成技术，在每个试管中分别加入一种氨基酸，再加入除去了DNA和mRNA的细胞提取液，以及人工合成的RNA多聚尿嘧啶核苷酸。
【提问】1．请预测实验结果；加入的多聚尿嘧啶核苷酸起到了什么作用？与苯丙氨酸对应的密码子是什么？
2．为什么要除去细胞提取液中的DNA和mRNA？
3．如果你是尼伦伯格和马太，你将如何设计对照组的实验，确保你的重大发现得到同行的认可？
【讲述】1967年科学家破译了全部遗传密码子表。
【展示】密码子表。
【提问】认真观察密码子表，请分析密码子的特点，以及思考反密码子有几种。
【讲述】通过科学家们的实验研究，我们已经清楚在细胞质中RNA可以控制蛋白质的合成。
【提问】这个过程称什么？是怎样进行？需要什么条件？
【讲述】请同学观看、回忆并复述DNA控制蛋白质合成的整个过程。
学生讨论、分析、思考，回答问题。
思考碱基与氨基酸的对应关系；学会查密码子表，并了解推算密码子的数量和种类的方法；通过实验的分析，感受和认识遗传信息翻译的研究历程。
学会查密码子表，分析密码子的特点。
学生回忆、思考、回答问题。
通过问题的步步深入，学生推理分析，形成结论。
通过对实验过程的分析，可以让学生了解科学家进行科学实验的实验方法，学习用科学家的思维方式去分析解决问题。
培养学生的观察、分析、总结能力
培养学生的总结和语言表达能力。
促使学生整体把握因控制蛋白质合成的全过程。
教学内容
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
中心法则
【过渡】刚才我们复习的是金华两头乌猪的遗传信息的传递，是否所有的生物的遗传信息的传递都是一样的？
【提问】例如以RNA为遗传物质的生物遗传信息的流向是怎样？
学生举例分析并回忆总结中心法则。
让学生从细胞水平和分子水平两个层面，整体认识遗传信息的流动。
知识的拓展和应用
【讲述】两头乌猪有着非常多的优点，但其生长速度慢、饲养成本高，与生长快、瘦肉多、体重大、饲料转化率高，并且适宜大群饲养的外国“洋”猪种相比，饲养户大都偏爱后者。因此，上世纪80年代中后期，在一些世界名猪如“大白”“长白”“杜洛克”等大量进入我市后，“两头乌”的地位一落千丈。因此此猪种面临非常危险的境地，我们该怎么办？
【提问】请同学相互讨论可以如何改良猪种？
学生相互讨论分析
对知识进行拓展和运用，能进一步加深学生对转录和翻译过程的理解。
通过此过程让学生理解基因是控制生物性状结构和功能的基本单位，所有的生物共用一套密码子
巩固练习，强化新知
【展示】多媒体展示练习，评价学生的学习结果。
（1）编写有吸引力的巩固知识题
（2）编写有思维力度的促进能力发展题
（3）编写渗透情感又体现能力培养方面题
学生做练习
通过对学生练习结果的评价，了解学生对知识的掌握程度。
小结全课，交流评价
请同学对本节课进行总结，根据同学总结的情况作一定的补充，并强调本节课的重点内容。
思考：通过本节课的学习你有什么收获，并谈谈你的体会。
最后进行赏识性的评价。
对知识点进行总结，对本节内容进行反思和相互交流评价。
通过小结和思考可以知道是否达到教学目标。进行赏识性的评价是对学生活动的总结和升华，促进学生知识、能力、情感态度价值观得到良好的发展。
生物体存在表观遗传现象
【教学目标】
知识与技能
1．了解表观遗传现象和表观遗传学的研究内容。
2．了解DNA甲基化和组蛋白乙酰化的表观遗传修饰。
过程与方法
通过问题的思考分析培养学生分析问题，解决问题的能力。
情感态度价值观
通过了解表观遗传现象，让学生感受养成良好生活习惯的重要性。
【教学重点】
了解表观遗传现象和表观遗传学的研究内容。
【教学难点】
了解DNA甲基化和组蛋白乙酰化的表观遗传修饰。
【教学准备】
网络视频、图片、文字资料。
【教学过程】
一、明确目标
多媒体教学银幕上显示本堂课的教学目标。了解表观遗传学的概念和表观遗传现象。
二、重点、难点的学习与目标完成过程
引言：经典遗传学已经阐明，DNA是遗传信息的携带者，生物体性状的表现和遗传是由DNA所控制的，更确切地说是由基因控制的。
提问：由于父母的某种生活经历或者不良嗜好，对子女产生了影响——瘾君子吸毒以后产生的后代，长大后有可能步父母的后尘；父母因故情绪受到重创，子女有可能被多愁善感缠绕一生，缺乏愉悦的能力和体验；甚至一些不经意的习惯，都会影响后代……这些听起来有些不可思议，那么是否真的？你们身边有这样的例子吗？
学生讨论：
提问：我们身边的确存在很多这样的例子，那么这种现象又该如何解释呢？它与性状的表现和遗传由基因控制的说法存在矛盾吗？
讲述：生物体的基因通过控制蛋白质的合成决定了其性状表现，一般来说，在基因型相同的情况下，表型也应该相同，生活习惯的改变不会影响下一代的性状。但是在现实中，却存在着另外一些现象。
（一）表观遗传现象
1．拜格林的调查研究结果
2．小鼠、果蝇和线虫的相关研究结果。
讲述：即使亲代传递给后代的DNA序列没有改变，亲代在生活中由于生活环境或生活习惯的改变而引起的身体状况变化，也会通过某种途径遗传给下—代，即父母的生活经历可以通过DNA序列以外的方式遗传给后代。生物学家将这种遗传现象称为表观遗传现象（epigenetic phenomena)。
（二）表观遗传学的研究内容
基因序列改变所致基因表达水平的变化 遗传学
非基因序列改变所致基因表达水平的变化 表观遗传学
总结：表观遗传学研究不涉及DNA序列改变的基因表达的可遗传的改变，或者研究从基因演绎为表型的过程及机制，是一门新兴的分子遗传学分支。
提问：为什么有些改变了的表型是可以遗传的呢？
阅读《小资料：小鼠的表型改变后遗传给后代》
讲述：DNA分子的特殊结构决定了基因及其“开关”是被隐藏起来的。
（三）表观遗传修饰
1．DNA甲基化
基因组DNA上的胞嘧啶第5位碳原子和甲基间的共价结合，胞嘧啶由此被修饰为5-甲基胞嘧啶（5-methylcytosine，5mC），相当于该DNA戴上隐身帽子，使基因内存储的信息无法被读取。
2．组蛋白乙酰化
用乙酰基把氨基上的正电荷屏蔽起来，好像给组蛋白中的一些带正电的基团（-NH2）戴上一顶帽子。组蛋白的正电荷一旦减少，与带负电的DNA分子片段（某基因）缠绕的力量就会减弱，随之松开，里面的信息就可以被读取，即进行转录。
（四）表观遗传机制的利弊
利：可以使生物打破DNA变化缓慢的限制，使后代能迅速获得亲代应对环境因素做出的反应而发生的变化，有利于生物种群的生存和繁衍。
弊：通过表观遗传传递下去的性状并不总是有利，如亲代经历的不良环境和生活习惯对后代的健康会产生不利的影响。
三、总结
根据课堂实际归纳总结上述问题内容。
四、布置作业
请根据表观遗传学的原理解释，什么是DNA甲基化？这对生物的生存繁衍有什么意义？如果抑癌基因被甲基化？可能会出现什么结果？
基因突变应用于诱变育种
【教学目标】
知识与技能
1．掌握基因突变的概念和类型。
2．掌握基因突变的特点和诱发基因突变的因素。
3．了解基因突变导致的细胞分裂失控。
过程与方法
从基因突变出发了解利用基因突变来诱变育种的技术。
情感态度价值观
利用生物的变异，在生产实践中可以培育出新的优良品种，从而提升学生对生物学的学习兴趣，并提升学生的分析归纳能力。
【教学重难点】
重点：基因突变是如何引起生物变异的。
难点：基因突变的案例和原因的分析。
【教学方法】
讲授法、讨论法和归纳法等。
【教学过程】
引言：在前面我们学习了生物的遗传，了解了性状为什么遗传以及性状遗传时遵循的规律特点。那么性状是由什么决定的呢？（答：由遗传物质决定的。）性状表现除与遗传物质有关外，还与什么有关？（答：与外界条件有关）性状由亲代传递到子代时，会不会一成不变呢？当然不会，或多或少都会存在差异，这又为什么呢？（答：这是因为生物体不仅具有遗传还具有变异。）那么生物的变异又是如何产生的呢？又有什么特点呢？
变异：不遗传变异、可遗传变异
（今天我们就来学习生物的变异）
讲述：让我们先来看一个图片（投影片）。上图是一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别充足，所结种子大而饱满，但这样的种子种下去，结出的却是普通种子；下图是太空椒（普通青椒种子邀游过太空后培育而成）与普通青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍然是肥大果实。
提问：籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，形状有明显的差异，这是为什么？
（回答：发生了变异。）
提问：把子粒饱满的种子种下去，长出的种子是不是粒大饱满？
（回答：不是。）
提问：把肥大的青椒种下去，长出的是什么？
（回答：肥大青椒。）
提问：这又说明一个什么问题？
（回答：生物的变异有的不能遗传，有的可以遗传。）
讲述：可见生物的变异有这样两种类型。那什么情况下的变异不遗传，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。而太空椒邀游过太空，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。
那么，什么是基因突变？基因突变是怎么产生的？又怎么导致生物变异呢？下面一段录像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。
1．基因突变：
（1）概念：由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构的改变。
提问：从片子中我们看到正常红细胞是什么形状？有什么功能？
（回答：圆饼形状，运输氧气功能。）
提问：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？
（回答：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。
提问：两者有什么区别？
（回答：正常的是谷氨酸，异常的是缬氨酸）
提问：氨基酸是由什么决定的？
（回答：由信使RNA上的密码子决定的。）
提问：构成信使RNA上的密码子的那些碱基又是由什么决定的呢？
（回答：由DNA上的碱基决定的。）
提问：大家来比较一下正常与异常的DNA，它们的区别在哪里？
（回答：一个碱基对的改变。）
提问：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？
（回答：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：我们看控制血红蛋白的DNA上一个碱基对改变，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？
（学生练习：要求学生自己写一段。从DNA片段考虑。）
学生分析后答出DNA分子中碱基对数目的改变也会导致基因结构的改变。当DNA中碱基对增加或减少时，对性状的表现有没有影响。要求学生写出此过程。
现在大家来总结基因结构的改变包括哪些变化。（回答：DNA碱基对替换、增添和缺失。）
教师作总结：基因脱氧核苷酸顺序代表了遗传信息，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。
现在请大家自己来总结出基因突变的概念。
（回答：略。）
讲述：基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。下面让我们来看几个基因突变的图片（投影片）。
玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病
基因突变往往产生了一些新性状，这对生物有什么意义？
由于基因突变产生的新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。但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。
先来看几个图片（投影片）：（正常棉花→短果枝；水稻高杆→矮杆；果蝇长翅→残翅；家鸽羽毛白色→灰红色；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。）
（回答：植物、动物和人都可能发生基因突变。）
讲述：这也说明基因突变在生物界是普遍存在的。无论是低等生物，还是高等动植物以及人，都可以发生基因突变。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
基因突变是发生在什么时期？哪些细胞能发生基因突变？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。我们以植物个体发育过程为例（打出投影片），个体发育的起点是受精卵，经过分裂形成胚，种子萌发长成一个新个体，其间任何时期任何细胞都可能发生突变，大家特别注意看，叶芽和花芽部位突变以及引起突变性状的表现部位。
提问：基因突变发生的时期与突变性状的表现有什么关系？
（回答：突变发生的时期越早，表现突变的部分越多，突变发生的时期越晚，表现突变的部分越少。）
提问：如果突变发生在体细胞，该性状会不会遗传给后代？
（回答：不会，只有生殖细胞的突变才会遗传给后代）
（2）特点：①普遍性②随机性③突变率低④多数有害⑤不定向性
讲述：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也会很多呢？
（通过一问一答的形式明确）基因突变率很低，高等生物中大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、噬菌体突变频率更低，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。
（回答：有的不好。如白化病、色盲；有的好，如小麦矮杆能抗倒伏，微生物抗药性突变等）
教师总结：基因突变绝大多数是有害的，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？
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（看投影片），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？不能（回答），只限定在色素的范围内，不会超出这个范围。
（以上五点是基因突变的特点，在进行讨论时，教师要适时根据具体情况引导，正确了解基因突变的特点，就能正确地认识基因突变引起的变异）
2．基因突变导致细胞分裂失控
讲述：人和动物的染色体上本来就存在和癌有关的基因，它们都是细胞中正常的固有的基因。
提问：原癌基因和抑癌基因的作用分别是什么？
（回答：原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；抑癌基因阻止细胞不正常的增殖）
抑癌基因编码的蛋白质的功能是正常细胞增殖过程中的负调控因子，抑癌基因突变丧失其细胞增殖的负调控作用，则导致细胞周期失控而发生癌变。
致癌因子包括物理致癌因子、化学致癌因子和病毒致癌因子。
3．基因突变应用于诱变育种
讲述：我国运用返回式运载卫星搭载水稻种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600 kg，最高达750 kg，蛋白质含量增加8%—20%，生长期平均缩短10天。请回答：（1）水稻产生这种变异的来源是_______，产生变异的原因是________。
（2）这种方法育种的优点有__________。
［学生活动］思考并回答
［讨论］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？
［实例分析］诱变育种的应用
①植物育种方面：如太空育种
②微生物育种方面：高产青霉素菌株的获得
小结：这节课我们主要掌握的内容有基因突变的概念和基因突变的特点。基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添，缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有：①普遍性、②随机性、③突变率低、④多数有害、⑤不定向性。基因突变导致细胞分裂失控发生癌变。基因突变可应用于诱变育种。
基因重组使子代出现变异
【教学目标】
知识与技能
1．掌握基因重组的概念和类型。
2．掌握两种基因重组的方式。
3．了解转基因技术如何实现物种间的基因重组。
过程与方法
从基因重组出发了解利用基因重组来杂交育种的技术。
情感态度价值观
利用生物的变异，在生产实践中可以培育出新的优良品种，从而提升学生对生物学的学习兴趣，并提升学生的分析归纳能力。
【教学重难点】
重点：两种基因重组的方式。
难点：转基因技术如何实现物种间的基因重组。
【教学方法】
讲授法、讨论法和归纳法等。
【教学过程】
上节课我们学习了基因突变的概念和特点。这是几幅基因突变的图片（投影片）（棉花短果枝、鸡脚叶、水稻矮杆、糯性，果蝇的白眼、残翅，人的白化病、色盲），为什么说它们的变异性状都是基因突变造成的？
（回答：这些性状是因为正常基因结构改变了，包括DNA碱基对增添、缺失或改变，使基因携带的遗传信息发生了改变，因此性状就发生了变异，这就是基因突变引起的变异。）
提问：从这些正常表现到突变表现，谁能回答基因突变具有哪些特点？
（回答：略。）
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。
1．基因重组：
（1）概念：控制不同性状的基因重新组合。包括：基因自由组合、基因交换
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和连锁交换定律时已经接触过这方面的知识。大家先写一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
P 黄色圆粒X绿色皱粒
↓
F1 黄色圆粒
↓
F2 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒
提问：（打出此投影片，分析）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？
（回答：是。）
提问：它们又是如何产生的呢？
（回答：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。）
要求把这个过程的染色体图画出来。
提问：可见，基因重组可以发生在什么情况下？
（回答：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）
接下来我们再来写一个遗传图，亲本是灰身长翅和黑身残翅，其子一代雌性个体测交，写出测交后代的表现型（提示大家这两对等位基因位于一对同源染色体上）。
P 灰身长翅X黑身残翅
测交F1灰身长翅X黑身残翅
测交
后代：灰身长翅 黑身残翅 灰身残翅 黑身长翅
提问：（打出此投影片，分析）在测交后代我们看到了有两种类型是亲本没有的，灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状又是如何产生的呢？
（回答：控制不同性状的基因重新组合。）
提问：是不是基因的自由组合？
（回答：不是，是基因交换的结果。）
要求学生把基因互换过程的染色体图写出来
（打出投影片分析）从图上我们看到这种基因重组是发生在减数分裂四分体时期，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。）
（2）特点：非常丰富
以上是基因重组的两种类型，我们看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。基因重组的变异又有什么特点？下面请大家阅读书上的相关内容。
（回答：非常丰富。）
提问：为什么基因重组形成的变异丰富？（回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。）（学生回答时可由教师引导完成）
讲述：我们看书上给了一个数据，210＝1024种是说具有10对相对性状的亲本进行杂交时，只考虑自由组合引起的基因重组，F2可能出现的表现型。在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见，如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。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。丰富多彩的变异形成了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。
2．基因重组应用于杂交育种
讲述：有位农场主，他有这样两个大棚果园，一个里面种的番茄是黄果肉的，另一个是红果肉的品种。红果肉的番茄呢，比较受消费者的喜爱，但是它很容易感染疾病；黄果肉的虽然具有较强的抗病能力，但是一般人们还是比较喜欢红番茄。如何能够得到既抗病的又是红果肉的番茄呢，请问：你们有哪些方法帮他解决这个问题？
［学生活动］用遗传图解的方法写出育种方案，展示交流并相互评价。
［教师归纳］与学生共同纠正遗传图解中存在的问题，并展示参考方案
杂交育种方案：
方法：杂交→自交→选优→自交→选优
原理：基因重组
3．转基因技术实现的基因重组
讲述：转基因技术可以实现物种间的基因重组，其具体方法是提取目的基因→将目的基因导入受体细胞→基因表达→筛选出符合要求的新品种。
提问：大家知道转基因技术优点和缺点吗？
学生阅读课本进行总结。
优点是不受生物亲缘关系的限制，定向改造生物，目的性强，科技含量高，可以培育出高产、优质或具有特殊用途的动植物品种；缺点在于技术复杂，操作要求精细，难度大。
转基因技术应用：能分泌人类胰岛素的大肠杆菌菌株的获得，抗虫棉，转基因动物等。
教师总结：本节内容我们要求掌握以下几个问题：
第一，变异的两种类型——不遗传变异和可遗传变异的来源。不遗传变异仅由外界条件引起，没有改变遗传物质，这种变异不能遗传。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。生物具有变异才可以进化。
第二，基因突变和基因重组，它们引起的变异有什么区别（可以让学生自己归纳）？
1．基因突变是基因内部结构改变，它能产生新的基因。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突变率低、④多数有害、⑤不定向性。
2．基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型。基因重组的过程发生在有性生殖过程中，特点是：非常丰富。
第三，了解基因重组在杂交育种上的应用。第四，了解转基因技术可以实现物种间的基因重组。
染色体畸变可能引起性状改变
【教学目标】
知识与技能
1．掌握染色体结构变异的类型。
2．掌握染色体数目变异导致生物性状的改变。
3．了解单倍体和多倍体的概念。
过程与方法
从染色体变异出发了解利用单倍体育种和多倍体育种技术。
情感态度价值观
利用生物的变异，在生产实践中可以培育出新的优良品种，从而提升学生对生物学的学习兴趣，并提升学生的分析归纳能力。
【教学重难点】
重点：
1．染色体结构变异的类型。
2．染色体数目变异导致生物性状的改变。
难点：单倍体和多倍体的概念。
【教学方法】
讲授法、讨论法和归纳法等。
【教学过程】
【第一课时】
一、染色体变异
引言：前面学习了基因突变的知识，基因突变导致生物变异的原因是什么？
（回答：基因突变是基因结构发生改变，从而使遗传信息改变，进而使蛋白质结构改变、生物性状改变，即生物发生了变异。）
提问：基因是什么？它和染色体又有何关系？
（回答：略。）
讲述：染色体是DNA的主要载体，基因又是有遗传效应的DNA片段，染色体即为基因的主要载体。
（一）染色体结构的变异：染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变
对于一个生物体来说，正常情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的，但在自然条件和人为因素的影响下，染色体的结构和数量均可发生改变，从而导致生物性状的改变，这就属于染色体变异。
示屏投影展示：猫叫综合征幼儿照片
讲述：这是一个猫叫综合征幼儿的照片。从像片上看，患儿两眼较近，耳位低下，存在着严重的智力障碍，因为病儿哭声轻、音调高，很像猫叫而得名。这种病的病因是什么？
投影展示：染色体缺失图
讲述：这是由于病儿第5号染色体部分缺失引起，这属于染色体结构变异。下面几种情况也属染色体结构变异，请同学们注意观察，染色体是如何变化的？
投影展示：①染色体缺失某一片段，②染色体增加某一片段，③染色体某一片段位置颠倒180度，④染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。
（回答：略。）
提问：染色体结构变异，为何能导致生物性状的变异？
（回答：染色体结构的变化，会使染色体上的基因数目和排列顺序发生改变，从而导致生物变异的发生）
提问：染色体数目改变，会不会引起生物变异？
（回答：会。）
提问：染色体数目会如何改变呢？
（回答：可以增加，也可减少。）
（二）染色体数目变异：
1．染色体组：一个生殖细胞内的全部染色体为一个染色体组；
2．二倍体：体细胞中含有两个染色体的个体；
3．多倍体：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体；
4．单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
讲述：同学们提到的，仅是染色体个别数目的增加或减少，它只是染色体数目变异的一种类型，例如，人类的一种遗传病叫21三体综合征，比正常人多一条染色体，表现为智力低下、身体发育缓慢等症状；再如，人类的另一种遗传病叫性腺发育不良，患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。另一种类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，在实践中应用更普遍，因此，重点介绍后一种类型的染色体数目变异。要讲清这个问题首先要了解什么是染色体组？
出示：动物精子形成过程图。
提问：在减数分裂过程中，染色体是怎样变化的？
（回答：略。）
讲述：在减数分裂过程中，染色体复制一次细胞分裂二次，结果，生殖细胞中染色体数减少了一半。
提问：精原细胞和体细胞中染色体是成对存在还是单个存在？
（回答：成对。）
提问：精子中的染色体呢？
（回答：成单。）
提问：精子中染色体成单的原因？
（回答：同源染色体的分离。）
讲述：正因为同源染色体的分离，所以使得生殖细胞中所含染色体为大小、形状各不相同的非同源染色体。
出示：雄果蝇染色体的活动投影片。
讲述：再看果蝇的染色体图，果蝇细胞中，有几条染色体？
（回答：8条。）
提问：有几对同源染色体？
（回答：4对。）
提问：有多少对常染色体？有多少对性染色体？
（回答：3对常染色体，1对性染色体。）
讲述：若把形状、大小不同的归为一组，这8条染色体可分为几组？（抽拉投影片，使同源染色体分开，成为两组）
对雄果蝇来说，其中一组包括哪些染色体？
（回答：略）
讲述：当雄果蝇进行减数分裂形成精干时，由于同源染色体的彼此分离，精子中含有每对同源染色体中的一条染色体。
（投影展示：果蝇精子染色体图）。因此，精子中共有几条染色体？
（回答：4条）
讲述：这4条染色体恰好是两组染色体中的一组，精子中这4条染色体，它们的大小和形状相同吗？
（回答：不相同）
讲述：这样一个生殖细胞内的全部染色体即为一个染色体组。
提问：染色体之间的关系如何？
（回答：是大小、形状各不相同的非同源染色体）
讲述：但这些染色体却包含了控制生物体生长发育，遗传和变异的全部信息。
投影展示：玉米体细胞图。
讲述：玉米体细胞中有20条染色体，它的生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体；这10条染色体组成了一个？
（回答：染色体组。）
提问：人的一个染色体组中染色体数是多少？
（回答：23条。）
提问：人，果蝇，玉米体细胞中各含几个染色体组呢？
（回答：两个。）
讲述：人、果蝇、玉米都属于二倍体，那么什么是二倍体呢？
（回答：体细胞中含有两个染色体组的个体）
讲述：二倍体在自然界中较普遍，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。
若按以上推下去，体细胞中含三个染色体组的个体，该称为？
（回答：三倍体。）
讲述：香蕉、无籽西瓜是三倍体，若体细胞中含四个染色体组的个体，称为？
（回答：四倍体。）
提问：马铃薯是四倍体。我们把三倍体，四倍体也可称为多倍体，那么什么是多倍体呢？
（回答：体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。）
讲述：多倍体在植物中广泛存在，在动物中较少见。多倍体是生物以染色体组为单位成倍地增加而致。
在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍地减少，如蜜蜂中的工蜂和蜂王的体细胞中有32条染色体，而雄蜂是由卵细胞直接发育而成，因此，雄蜂体细胞中的染色体是蜂王和工蜂的？
（回答：一半。）
讲述：我们把体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称单倍体。
提问：玉米是二倍体，有20条染色体，由玉米卵细胞直接发育成的个体，该叫什么？
（回答：单倍体。）提问：单倍体玉米中染色体数是多少？
（回答：10条。）
提问：普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组，其配子中有几个染色体组？
（回答：三个。）
讲述：小麦中由配子发育而成的个体，也称为单倍体，那么，单倍体小麦体细胞中有几个染色体组？
（回答：三个。）
为什么不叫三倍体呢？
（回答：因为它同卵细胞中染色体数是相同。）
讲述：由配子发育成的小麦，体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数相同，因此，只能叫单倍体而不能把它称为三倍体。可见，二倍体，多倍体和单倍体的划分依据是不同的，它们的划分依据是什么呢？
（回答：二倍体、多倍体是以含染色体组的数目来划分的；只要含有本物种体细胞染色体数一半的个体，就为单倍体。）
提问：单倍体同含染色体组的数目有没有关系？
（回答：没有。）
小结：今天，我们主要讲了染色体组、二倍体、多倍体及单倍体的概念，至于多倍体、单倍体在育种上有何作用，下节课介绍。
【第二课时】
二、染色体倍数变化与育种：
1．多倍体与育种；
2．单倍体与育种。
引言：上节课我们学习了染色体组、二倍体、多倍体、单倍体等重要内容，这些知识在实践中有何应用价值呢？这就是本节课要了解的内容。
投影展示提纲的第一部分：
学生据提纲阅读教材。
提问：多倍体的自然成因是什么？
（回答：略。）
提问：多倍体特点？
（回答：略。）
展示：二倍体草莓、多倍体草莓图片。
讲述：多倍体植物各器官较二倍体都大，果实中含营养物多，如四倍体水稻千粒重，是二倍体水稻的二倍，蛋白质含量提高5％～15％，可见，有较高的应用价值。下面以三倍体西瓜为例，看其育种过程。
教师讲述并板书三倍体西瓜培育过程。
依提纲归纳多倍体知识，并投影第二部分。
提问：单倍体的自然成因是什么？
（回答：略。）
提问：单倍体的特点有哪些？
（回答：略。）
讲述：单倍体本身无利用价值，但是，在育种上却有特殊意义，因为它可以大大缩短育种年限，那么原因是什么？
（回答：用花药离体培养获得单倍体。经过秋水仙素处理，染色体不仅可以恢复到正常水平，而且可获得纯合体。）
提问：为什么花药的离体培养可获得单倍体？
（回答：略。）
据提纲归纳单倍体知识，并投影第三部分。
小结：师生共同归纳染色体变异。
练习：
1．用四倍体西瓜（4N）做父本，二倍体（2N）做母本进行杂交，那么胚细胞中染色体组数为，种皮中染色体组数为，果皮中染色体组数为。
2．运用现代遗传理论和技术，人类已经能够大面积的改良生物性状，你能说出致使生物体细胞中染色体数目加倍，培育多倍体的其它方法吗？采取相应方法的原则是什么？
（可以让学生先回答第二问，1．不致死，2．影响正常的有丝分裂，使染色体加倍。
第一问可由教师引导：温度剧变、射线处理、药物处理）
人类遗传病是可以检测和预防的
【教学目标】
基本要求
1．辨别人类遗传病的类型（单基因病、多基因病和染色体病），说出遗传病对人类的危害，认识到近亲结婚的危害和《婚姻法》中禁止近亲结婚的规定对提高人口素质的深远意义，树立人中优生观。
2．简述各种遗传病在人体不同发育阶段的发病风险，讨论一些遗传病的监测与预防措施。
3．列举遗传咨询的程序。
4．列举优生的主要措施，能够运用生物科学知识和观念参与社会事务的讨论。
5．了解人类基因组计划的内容、过程、意义及实施的艰巨性，学会利用互联网收集有关人类基因组计划的信息资料。
发展要求
1．尝试常见遗传病的系谱分析。
2．学会利用互联网收集有关人类基因组计划的信息资料，理性思考科学进步的意义与价值。
【教学重难点】
重点
1．人类常见遗传病的类型与辨别；遗传咨询与优生的意义。
2．人类基因组计划的实施过程及意义
难点
人类常见遗传病的类型与辨别；遗传咨询与优生的意义。
【教学过程】
学习导引
1．由人类的胖瘦由哪些因素决定？从而引出由遗传物质发生变化所引起的遗传病。
2．人类遗传病的种类。（看书自学）
提问：①遗传病多种多样，如何对遗传病进行分类呢？
②遗传病可以分成哪些主要类型呢？
③遗传病的发病只和遗传物质有关吗？
自学后，提供PPT图片，结合讲解各类遗传病的特点
结合作业本：遗传病与所属类型配对练习
3．各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。
过渡：这些不同类型的遗传病在发病情况上一样吗？看下图说说你的看法？
根据图示信息，如何在不同发育阶段最大限度地降低遗传病的发病风险？
4．遗传咨询
遗传咨询基本程序介绍：病情诊断、系谱分析、染色体/生化测定、发病率测算、提出防治措施。
现在假设你是医院里的遗传咨询师，请完成作业本
5．优生
婚前检查，适龄生育，遗传咨询，产前诊断，选择性流产，妊娠早期避免致畸剂，禁止近亲结婚等。
教师指导学生活动：提供材料，学生分组讨论这些资料。
学生活动：学生分组阅读、讨论上述资料。
教师活动：教师提出具体问题，并用实物投影仪投射在大屏幕上。
1．人类基因组计划于哪年启动？耗资多少？有哪些国家参与？
2．人类基因组计划的研究对象是什么？
3．耗此巨资意义何在？我国有什么必要参与其中？
4．2000年6月26日宣布的“人类基因组草图”完成的是什么？是不是如同《中国青年报》（2000年6月27日）所言“人类基因密码破译”？
5．某报道说，当某科学家被记者问到，以后是否可能用转基因技术创造出从事特殊服务的“新人类”，如不吃不拉埋头苦干的转基因奴隶时，他断言“这是可能的！”（《南方周末》2000年7月7日）你的意见呢？
6．由于人类基因组计划的实施，某科学家预言：不久的几年内，人们将看到健康的5 000种遗传病以及与遗传密切相关的癌症、心血管疾病、关节炎、糖尿病、高血压、精神病等，都可以得到早期诊断和治疗。你同意此种说法吗？
学生活动：利用互联网了解人类基因组计划的实施过程
请每小组指定一员把教学准备的材料制作成的PPT文件展示给全班同学，并用简练的语言向同学们介绍。
学生讨论：（1）你认为人类基因组研究最核心的理论基础是什么？
（2）在人类基因组计划中最核心的技术是什么？
（3）在人类基因组计划研究中，有国家参与，也有私人公司参与，私人公司的参与有什么意义？
（4）在实施人类基因组计划的过程中，多个国家进行了国际合作，这体现了今天的科学发展具有什么特点？
（5）在实施人类基因组计划的过程中，计算机技术发挥了什么样的作用？
师：人类基因组计划的应用价值有那些？
生：（1）追踪疾病基因。（2）估计遗传风险（3）优生优育（4）建立个人档案（5）用于基因治疗。
师：随着基因组计划的完成，科学家已找到了许多致病基因。人们可通过基因检测来发现自己是否带有致病基因。
师生小结：探针就是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子。第一次对DNA进行热处理是为了让DNA解旋后成单链DNA进行扩增，第二次是为了让单链DNA与探针DNA进行杂交。基因诊断的原理是DNA分子的杂交原理。
学生活动：讨论谁有权利知道基因检测的结果。
学生讨论：就基因检测给社会、人们的生活带来的一系问题展开讨论。个人知道自己的基因检测结果有什么价值？保险公司、企业雇主为什么想获得他人的基因信息？关于“个人基因信息是否应该得到保护”这个问题，你的观点是什么？列举支持你的观点的全部理由。尝试建立一套法律条例，来规范基因检测资料的使用，并说明理由。
小组讨论，结果课堂展示。
丰富多样的现存物种来自共同祖先
【教学目标】
知识与技能：
1．了解生物多样性、统一性和进化的关系。
2．掌握生物多样性、统一性的原因。
3．熟知进化论的知识内容。
过程与方法：
牢记判断生物是否是同一物种的标准。
情感态度与价值观：
明白人与其他生物均有一个共同由来，领悟保护自然人人有责。
【教学重点】
1．掌握生物的多样性及判断是否同一物种的标准，即生殖隔离的概念。
2．熟知现代生物进化论的主要内容及其形成。
【教学难点】
1．清楚物种的概念，不与其他名词混淆。
2．自然选择是定向的，变异是不定向的。
【教学过程】
1．导入（3分钟）
运用不同鸟类、家犬图片引导学生将其归到相应物种，引出“物种”这一名词。
2．多样性（5分钟）
生物界物种种类繁多，人们可以把任何生物归到一个物种中去，对生物进行分类，说明物种是生物分类的基本单位。
以马和驴不同物种的杂交，后代骡子不可育为例，得出是否同一物种的判断标准：是否存在生殖隔离（P90第一段第四句总结）
我们把生物种类多样说成，生物在类型上具有巨大的多样性。
3．统一性（10分钟）
提问：生物在模式上的统一性是怎么样的呢？
活动：找相似
①人与大猩猩骨骼比较，发现骨骼结构功能相似，得出生物体层次的统一性
②植物细胞与动物细胞比较，发现细胞器类型相似，各类细胞器形态结构功能相同，得出细胞层次的统一性
③DNA、RNA、蛋白质知识回顾，发现真核细胞和原核细胞中它们的基本结构单位与连接方式相同，在细胞中的功能相似，得出生物大分子层次的统一性
4．进化（15分钟）
提问：怎么解释生物的多样性和统一性？引出达尔文提出进化论来进行解释：①进化使一个物种演变为另一个物种；②彼此不同而又相似的物种，由一个祖先物种发展而来。——这两点合理解释了生物的多样性和统一性
进化观点：自然选择学说
具体内容：（由长颈鹿进化演变历史得出）过度繁殖、遗传变异、生存斗争、适者生存
从长颈鹿进化演变过程中发现，自然选择具有定向的特点，是进化的动力
由“龙生九子，各不相同”及“同学之间的差异”引出同一物种个体间普遍存在变异
回顾可遗传变异的来源，得出变异具有不定向的特点，再由P96最后一段第一句话，总结出“只要存在变异，自然选择就发生”，得出变异是进化的前提
设疑：人们如何得到满足自己需求的物种？（从自然选择类推）——人工选择（方法与过程）
练习：①讲述题；②选择题
5．小结（7分钟）
生物在 模式上 具有多样性，在 类型上 具有统一性。
统一性三层次：生物体层次、细胞层次、生物大分子层次
适应是自然选择的结果
【教学目标】
知识目标：
（1）概述自然选择是生物进化的动力。
（2）举例说明种群基因频率的平衡。
（3）简述影响基因频率变化的因素。
（4）举例说明自然选择导致生物的适应。
（5）举例说出异地的和同地的物种的形成过程。
情感态度与价值观：
认同变异、选择和生殖隔离导致了新物种的形成，树立质量互变的观点。
能力目标：
尝试用数学的方法讨论基因频率和基因型频率的变化。
【教学重难点】
重点：
种群基因频率的平衡和影响基因频率变化的因素。
难点：
进化论角度解释生物的多样性与统一性。
【教学过程】
教学内容
教师的组织和引导
学生活动
教学意图
引入新课
【导入】1831年，达尔文乘“贝格尔”号巡洋舰进行环球考察。在离厄瓜多尔海岸950 km的加拉帕戈斯群岛上，达尔文看到那里有许多特有的生物。他考察了那里的仙人掌树、26种陆栖的鸟、巨大的陆龟、鬣蜥等生物。他发现，这些生物原来属于南美大陆类型，和南美大陆的生物有密切的关系。他还注意到在加拉帕戈斯群岛没有那些不能越过海洋而迁徙的动物，如两栖类中的蛙、蟾蜍和除蝙蝠以外的哺乳动物。达尔文认为群岛上这些特有的生物都是从南美大陆迁徙而来的，但是随后发生了变异，适应了所在岛屿的食物和生活环境。随着时间的推移，经过若干世代，一个生物种群的适应性是如何形成的呢？
思考讨论
提出问题，激发兴趣。
一、种群的变异性
【过渡】在达尔文看来，在种群中普遍存在可遗传变异是自然选择的前提，也是生物进化的前提。可对于可遗传变异如何产生如此多的变异类型，达尔文还不能做出科学的解释，而现代生物进化理论从遗传学的角度给出了答案。
【讲解】生物通过变异产生新的基因，通过基因重组产生形形色色的基因型。
基因座位：一个特定基因在染色体上的位置。
基因型种类多样原因（以人为例）：
1．23对染色体，35000对左右基因，每种生物个体平均约10％杂合，每一物种平均30％左右杂合。
2．等位基因通过有性生殖形成数目巨大的基因型。一对等位基因形成3种基因型，n对等位基因形成3*n种基因型。人的基因型的数目就约为3*10500.
思考并计算基因型数目。
通过基因型种类的分析，理解种群变异多样性的原因。
二、自然选择是进化的重要动力和机制
我们的生活中也不乏进化性变化的例子，比如人类忠诚的朋友——狗。以狗的品种为例，介绍人工选择。
【提问】1．这四种不同的家犬是否属于同一个物种？他们有共同的祖先么？是谁？
（属于同一个物种，有共同的祖先狼）
2．狼为什么会出现这么多不同类型的品种呢？变异
3．变异产生的类型都是我们需要的么？（不是）人们根据自己需要挑选合乎要求的变异个体，淘汰其它。
3．人类在这一过程当中起了什么作用？ 选择
4．经过一次变异，一次选择会产生这么显著的差异么？不会，因为一次变异的差异是很微小的
5．如何才能产生这么显著的差异呢？
通过数代选择，有利变异不断积累，从而培育出新品种
【总结】变异是前提，是不定向的，而我们人类在这个过程当中只是起了选择作用。
【过渡】人工选择为自然界中生物的进化提供了重要的参考信息，达尔文深受启发。
【讲述】在这次航行中，达尔文曾经到过叫克格伦岛的海岛上，在海岛上他发现有一种昆虫，非常奇怪的是要么就是翅膀异常强壮，飞行能力非常强，要么就是无翅或残翅，不会飞甚至在地上爬？这是为什么呢？
【讲述】由于变异应该有多种类型，变异是不定向的。大风大浪起什么作用（自然选择）
【总结】自然选择的机制：
可遗传变异（生物进化的前提）（不定向）
自然选择（生物进化的重要动力和机制）（定向）
有利变异逐渐积累
新类型、新物种产生
思考并回答问题，归纳新物种形成过程、可遗传变异及自然选择在进化中的作用。
从生活实际出发，过渡至自然选择，易于学生接受。
三、种群基因频率的平衡和变化
【讲述】可见，研究生物的进化，仅研究个体的表现型是否与环境相适应时不够的，更应该考虑决定表现型的基因在群体世代中的传递和分配以及基因型变化的规律，这是达尔文限于当时的科学水平而没有考虑的。接下来，我们就从基因水平来探讨生物的进化。
【提问】要从基因水平来研究生物的进化，仅关注单个生物个体行吗？绝大多数生物无法靠单个个体完成生殖，即无法实现基因的传递
【讲述】那么我们研究的对象就应该是在一定区域中同种生物的全部个体——种群，种群是生物繁殖的基本单位。
基因库：我们就将一个生物种群的全部等位基因叫做这个种群的基因库。
基因频率：在种群中，某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的所有等位基因总数的比例，即为基因频率。
例1：一个豌豆种群全部由白花豌豆组成（紫花对白花为显性），求紫花基因和白花基因的频率各为多少？
例2：某小学的小学生中，基因型的比例为XBXB（42．32％）、XBXb（7．36％）、XbXb（0.32％）、XBY（46％）、XbY（4％），则在该地区XB和Xb的基因频率分别为？
【讲述】任何一个生物种群都有由它所包含的各种表现型的个体组成，而表现型又是由基因型决定的，我们就把每种基因型个体数占种群总个体数的比例就叫做基因型频率。
例：在某昆虫种群中，决定翅型为长翅为A，残翅为a，从这个种群中国年随机抽取100个个体，测得基因型为AA和Aa的个体分别是30、60个，求aa的基因型频率。
【讲述】假设在一个种群中有一对等位基因A和a，基因A的频率为p，基因a的频率为q，则p与q有怎样的关系？p＋q=1，由这对等位基因构成的基因型有三种，即AA、AA、aa，其个体数目分别为D、h、r。那么，由这些基因型构成的种群总个体数目N=d＋h＋r。AA、AA、aa的基因型频率分别为D、H、R，三者有什么关系？D＋H＋R=1。
【学生推算】用N、D、h、r来表示D、H、R、p、q。（5名同学黑板书写），并推算出基因频率和基因型频率的关系。一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。
【学生活动】通过计算讨论种群中基因型频率和基因频率的变化。
【讲解】讲解活动内容，重点强调生殖细胞中的基因频率计算及随机交配下第一代基因型频率。
【提问】通过计算能否发现，种群中某个基因发生突变后，经过几代随机交配就可以保持基因型频率和基因频率的稳定？一代，而且在随后的几代中，基因频率和基因型频率都未发生变化。
【讲述】这个规律在上个世纪初就已经被发现，称遗传平衡，也称为Hardy-Weinberg平衡。当种群处于遗传平衡时，纯合子和杂合子的比例可以用种群中每个等位基因的频率计算出来D=p2， H=2pq，R=q2，而且p2+2pq+ q2=1．利用这个遗传平衡定律，我们可以快速判断某个种群是否处于遗传平衡状态。
知识迁移?
种群1?1%AA 98% Aa 1%aa
种群2?64%AA 32% Aa 4%aa
【提问】为什么有的种群平衡，有的种群不平衡？什么因素在维持一个种群的平衡？哪些因素又能打破这种平衡？
【突变】摩尔根的果蝇，起初时只有红眼，即只有红眼基因，如今种群中为何存在了白眼基因？是什么导致了基因频率的改变，进而打破了遗传平衡？突变。那么请问：突变一定会使种群的基因频率发生改变吗？研究证明，基因突变一个特点是少利多害，大多数突变是有害的，突变基因不会在种群中扩展而会被删除掉。但少数突变基因是有利的，则可能被保留和扩增，从而引起基因库较大的变化。（A-a的同时a-A）
因此，遗传平衡定律前提之一是没有突变。
【基因迁移】假如摩尔根将其养的一部分果蝇送给了萨顿，该种群的遗传平衡还存在吗？
总结：1．单向迁出或迁入：获得或丢失一些等位基因。
2．双向迁移：种群间遗传差异的减少，种群内变异量增大。问：基因迁移一定会使种群基因频率发生改变吗？
因此，遗传平衡定律前提之二是没有迁移。
【遗传漂变】学生计算并列表对比：
从图表中的对比我们可以发现：在一个比较小的种群中，一起偶然的事件往往可以引起种群基因频率发生较大的改变。这种现象叫做遗传漂变，且种群越小，遗传漂变越显著。因此，遗传平衡定律前提之三是种群足够大。
【非随机交配】提问：豌豆是闭花授粉植物，这样几代后基因型频率会有何变化？纯合子越来越多。像这样，在一个种群中，相邻的两个个体最可能发生交配，这种趋势助长了近亲交配，使杂合的基因型减少，纯合的基因型增加。请问：这一现象导致基因频率发生改变了吗？虽然基因频率未发生改变，但隐性性状往往对个体存活合生殖能力是不利的，这就会进一步影响下一代种群基因库的基因频率和基因型频率。?
因此，遗传平衡定律前提之四是随机交配。
【自然选择】从自然选择的角度分析基因频率的变化。有利性状被保留，也就伴随着有利的基因相对多的留给了后代，不利性状的基因被淘汰。由此，基因频率相应的发生改变。
因此，遗传平衡定律前提之五是没有选择。
【归纳概念】因此，哈迪－温伯格定律完整的定义即为：在一个大的随机交配的种群中，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化。（满足五个因素）
【提问】在满足遗传平衡的条件下，生物世世代代下去，和原来相比，将会有什么变化？?
【归纳】也就是说，生物没有进化性改变。而在自然界里，多数种群都不能满足这5个条件。因此种群
的基因频率和基因型频率是在不断发生变化的。经过世世代代的积累，这些微小的变化就会积累成显著的变异。也就表现为生物的进化。
因此，从基因水平来看，生物进化的实质是什么？
生物进化的过程实质就是种群的基因频率发生变化的过程。
所以种群不仅是生殖的单位，也是生物进化的单位。
思考并回答问题，动手操作计算，理解并学会应用遗传平衡定律。
分析影响遗传平衡定律因素。
使学生在自主探究过程中发现遗传平衡定律 。
通过数学计算让学生体会学科间综合的科学研究方法。 领会遗传平衡
的含义。
培养学生从生物学现象中发现生物学规律的能力。
四、自然选择导致适应
【过渡】接下来，我们放松一下，考考大家的眼力。
【讲述】桦尺蠖体色有两种表现型，野生型蛾子是灰色（aa），突变型是黑色（AA．Aa）。请找出这幅图中黑色桦尺蠖和白色桦尺蠖。该图为在没有受工业污染的森林里，桦尺蠖生长的环境。
【提问】从基因频率的角度，接下来该种群两种桦尺蠖数目的变化？
由于自然选择，使得基因A的基因频率降低。灰色的野生型占绝对优势。
【讲述】后来，工业污染使地衣消失，请预测种群两种桦尺蠖的发展趋势？
自然选择的方向发生了变化，这种变化使得种群更适应环境。
【总结】我们将这种进化现象称之为适应性进化，这种进化性变化是自然选择造成的。因此，自然选择不是进化的唯一因素，但确是适应进化的唯一因素。
【其他实例】金黄色葡萄球菌的抗药性。小资料：抗生素列为处方药。
五、现代生物进化理论的科学解释
【提问】种群发生了进化一定导致新物种的形成吗？东北虎和华南虎
异地物种的形成：以加拉帕戈斯群岛的地雀为例
同地物种的形成：以二倍体和四倍体无籽西瓜为例
【对比】物种形成与生物进化的关系。
【总结】现代生物进化论的基本观点：
1．种群是生物进化的基本单位；也是繁殖的基本单位。
2．生物进化的实质是种群基因频率发生改变的过程。
3．突变和重组产生进化的原材料。
4．自然选择决定生物进化的方向。
5．生物的变异是不定向的，而自然选择导致种群的基因频率发生定向的改变。
6．隔离是新物种形成的必要条件。
7．物种形成过程的三个基本环节是：突变和基因重组、自然选择及隔离。
总结
生物进化的基本单位——种群
生物进化的原材料——可遗传变异
生物进化的方向——自然选择
生物进化的实质——种群基因频率的改变
以上构成了现代生物进化理论的基本观点。
生物多样性为人类生存提供资源与适宜环境
【教学目标】
1．举例说明生物多样性面临的威胁及其原因。
2．关注我国特有的珍稀动植物。
3．说出保护生物多样性的主要措施。
4．参与一种珍稀动物或植物保护的辩论和协商活动，提高保护生物多样性的公民意识。
【教学重难点】
1．让学生体会到保护生物多样性的紧迫性和艰巨性。
2．协商和辩论这样保护白头叶猴。
【教学过程】
导入：
我们学习了生物是很多的，那么有怎么样的多样性呢？今天我们就学习一下，有关生物的多样性。
教师：生物的多样性让这个世界充满了生机，但他们目前的生存正面临着很大的威胁。下面就请学生们把你们了解的情况展示出来。
学生：学生展示生物的照片，生存环境，历史情况，现状等，介绍四到五种珍稀动物的情况。）
教师：通过归纳学生介绍的动物，以及教师的资料，介绍目前我国珍稀动物的情况。
学生：分析珍稀动物中的几种动物的生存环境，面临灭绝的原因，归纳环境被破坏，生物多样性面临威胁的原因。
学生：介绍外来物种对本地生物的影响，说明外来物种的入侵，对生物多样性的影响。
教师：与学生一起归纳生物多样性受到影响的原因。生物的多样性目前受到如此的影响，很重要的一个原因就是我们人类的破坏，我们人类应该怎样改变这样一个现状呢？
学生：讨论保护生物多样性的方法。
教师：重点介绍就地保护和迁地保护。但就地保护有时也会遇到很多的实际困难，介绍白头叶猴情况。
学生：分小组辩论和协商怎样保护白头叶猴。
教师：我们生活中也有许多破坏生物多样性的情况。
学生：举例并讨论其中一两个问题的解决方法。
教师：与学生一起进行课后技能训练的练习。（根据鸟足来判断鸟的生活环境。）
教师叙述：生物的多样性让这个世界充满了生机，但他们目前的生存正面临着很大的威胁。很多学生热爱大自然、关心动物，他们收集了大量的资料，下面请学生们来介绍这些生物。
物种多样性是生物多样性在物种水平上的表现形式。物种多样性有两方面的含义。一是指一定区域内物种的总和。二是指生态学方面的物种分布的均匀程度，一般是从群落组织水平上进行研究。
全球物种大约有1300～1400万种，但科学描述过的仅有约175万种。物种多样性特丰富的国家有巴西、哥伦比亚、厄瓜多尔、秘鲁、墨西哥、扎伊尔、马达加斯加、澳大利亚、中国、印度、印度尼西亚、马来西亚12个国家。
物种是构成生物群落进而组成生态系统的基本单元，任何物种都具有其独特的基因库和遗传组成，物种多样性已经包含了基因多样性，因此遗传多样性是生态系统多样性和物种多样性的基础。换句话说，遗传多样性是生物多样性的内在形式。
遗传多样性包含两层含义。首先，遗传多样性是指生物种内的遗传变异。其次，遗传多样性的表现是多层次的，可以表现在外部形态上，如豌豆的花色，果蝇的翅形；表现在生理代谢上，如植物光合作用的强弱；也可表现在染色体、DNA分子等水平上。此外遗传多样性是指种内可遗传的变异。
生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落等的多样化及其变化的多样性（生境主要指无机环境，如地貌、气候、土壤、水文等）。生物群落多样性主要是指群落的组成、结构和动态变化的多样性。
基因多样性和物种多样性是生物多样性研究的基础，而生态系统多样性则是生物多样性研究的重点。生态系统多样性充分体现了生物多样性研究的最突出的特征，即高度的综合性
学生A：（展示大熊猫的图片）在中国青藏高原东部边缘，四川盆地西缘一带的高山深谷之中，生活着举世闻名的稀世珍宝——大熊猫。大熊猫是中国特产的野生动物，历来被誉为珍稀奇兽，是吉祥友谊的象征，是和平友好的使者。而今，作为国宝的大熊猫更被拥戴为现代世界的动物明星，全球野生生物保护的标志和旗帜。
据调查，如今仅有不到1000只大熊猫分布于秦岭南坡、岷山、邛崃山和大、小相岭及凉山6个山系，并且被分割成近20块孤立的种群。由于森林不断采伐，从50年代到90年代，仅40年，大熊猫的栖息地被吞噬了4/5。这对于大熊猫的生存构成了极大的威胁。大家看，图中幼小的大熊猫似乎在问妈妈：我们还能像祖辈那样去走亲戚吗？
学生B：不行，他们现在分布在孤立的区域内。
教师：学生们想一想，大熊猫的现状的主要是由什么原因造成的？
学生：因为人类的不断砍伐，造成森林的减少。
学生C：学生们知道现在世界上最大的两栖动物是什么吗？
学生：大鲵
学生C：提起大鲵，您也许陌生，但谈到娃娃鱼，您或许有所耳闻了。你可曾想到它的祖先是比我们人类更古老的地球居民。3亿5千万年的自然选择和进化演绎，娃娃鱼无疑是幸运儿。至今，在贯穿中国黔、湘、鄂、川、秦的狭长弓形地域及长江中下游部分地域的石灰质山区，人迹罕至的山林溪流中，娃娃鱼依然以王者的姿态盘踞在水域生态食物链金字塔的顶端。
它是从水生到陆生过渡的典型两栖动物，在生物进化史上有着划时代的意义，具有极高的研究价值。大鲵作为一种传统的名贵药用动物，历代多有记载。大鲵也是一种食用价值极高的经济动物。大鲵肉蛋白含有17种氨基酸，其中包括8种人体必需氨基酸。氨基酸总量为91.92%，其中必需氨基酸含量为39.69%，其EAAI指数明显高于牛肉和梅花肉。也许，大鲵如此多的功用正是它不幸命运的开始。
教师：是什么原因造成古老的王者，造成今天的悲惨命运呢？
学生：人类的滥捕滥杀。
学生D：(展示藏羚羊生活的图片)藏羚羊主要分布在中国青海、西藏、新疆三省区，现存种群数量约在7～10万只。由于藏羚羊独特的栖息环境和生活习性，目前全世界还没有一个动物园或其它地方人工饲养过藏羚羊，而对于这一物种的生活习性等有关的科学研究工作也开展甚少。藏羚羊是中国青藏高原的特有动物、国家一级保护动物，也是列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》（CITES）中严禁进行贸易活动的濒危动物。藏羚羊一般体长135 厘米，肩高 80 厘米，体重达 45－60 千克。形体健壮，头形宽长，吻部粗壮。雄性角长而直，乌黑发亮，雌性无角。鼻部宽阔略隆起，尾短，四肢强健而匀称。全身除脸颊、四肢下部以及尾外，其余各处被毛丰厚绒密，通体淡褐色。
学生E：（展示藏羚羊被屠杀的图片）藏羚羊生活在可可西里，可可西里，蒙古语“美丽的少女”，是我国最后一块保留着原始状态的自然之地、最大的无人区、野生动物的天堂。但现在一切都在改变，可可西里已经不再是美丽的少女，她在饱受人类欲望的蹂躏，她似乎已经变成了野生动物的屠场。我相信如果你见过被拔掉皮的藏羚羊在高原上奔跑的凄惨画面，你也许会怀疑我们是否身处地狱。如果再不采取得力措施，藏羚羊的灭绝就在眼前！藏羚羊悲惨命运正在得到世人的关注。我们谁也不希望生活在一个如同地狱的世界里，可是这样的场景却在青藏高原上真真切切的上映着，而且不断重复。
学生：人类为了自身的利益捕杀野生动物，让美丽的可可西里，成为了藏羚羊等生物的地狱。
学生F：（展示白暨豚的图片）我给大家展示的是海中的大熊猫——中华白暨豚，是世界范围内最为濒危的一类海洋生物。中华白暨豚以前在长江口以南至北部湾都有分布，六十年代在厦门港随时可见，水产研究单位曾考虑作为海洋生物资源开发，1961年1-7月间，在厦门西海域东渡，海员在港内捕捉了34只。但是，八十年代后，由于围垦和淤积，这一区域已没有白暨豚存在了。
香港海洋公园鲸豚保护基金联合会总监解斐生博士指出，近年来由于渔船捕捞，海上工程以及水质污染等原因，对白暨豚的生存构成了严重的威胁，使白暨豚每年死亡数目介于9至11条之间。所幸由于人们的努力，这一数字在1998年降为6条，而且政府渔农处最新研究报告披露，虽然多种因素对白暨豚存活不利，但海豚整体数量已比预期上升。
教师：白暨豚的生存又是受到了什么因素的影响呢？
学生：人类的活动，如海上工程和污染。
教师：刚才学生们介绍了不同环境中的几中珍稀动物，目前世界上很多的生物也面临着同样的境况。（展示17世纪以来鸟类和哺乳类灭绝的数量图）近年来，生物的多样性面临着严重的威胁，虽然物种的产生和灭绝是一个自然的现象，但人类的活动加速了物种灭绝的速度在地质年代中，每300年消失一种植物，每8000年消失一种植物，但现在，每2年消失一种植物，每一年消失一种动物。物种一旦灭绝，就不可产生。
教师：请学生们计算表中1600到1649年中，50年间每年灭绝的哺乳种类；1900年到1949年的50年间，每年灭绝的哺乳种类。
学生：1600年到1649年50年，每年只有0.15种,相当于20年灭绝3种。而1900年到1949年50年间，每一年灭绝约一种。300年间哺乳动物的灭绝速度增加了约7倍，据统计1949年以后，生物灭绝的速度比以前更快了。
教师：对！世界上的生物多样性，正面临着极大的威胁，我国生物多样性的现状不容乐观，下面是我国濒临灭绝生物的名单。
（展示我国一级保护动物、植物和部分二级保护生物的名单和图片）
教师：使生物多样性面临威胁的因素有哪些呢？
学生：1、生存环境的改变和破坏。2、人类的滥捕滥杀。3、环境的污染。
教师：同学们说得很好，除了同学们所说的以外，生物的多样性还受到了那些威胁呢？
学生：阅读书上资料。
学生：外来物种的侵入是造成生物多样性灭绝的另一个重要因素。
教师：为什么外来物种的入侵会影响其他物种的生存呢？
学生：生态系统是经过长期进化形成的，系统中的物种经过上百年、上千年的竞争、排斥、适应和互利互助，才形成了现在相互依赖又互相制约的密切关系。一个外来物种引入后，有可能因不能适应新环境而被排斥在系统之外，必须要有人的帮助才能勉强生存；也有可能因新的环境中没有相抗衡或制约它的生物，这个引进种可能成为真正的入侵者，打破平衡，改变或破坏当地的生态环境。
教师：你们还知道哪些外来物种对生态造成的威胁吗？
学生：薇甘菊、水花生、欧洲鳗。
学生：我国最近很多城市引进国外的草种和观赏植物，也会给我国的物种产生威胁吗？
教师：这个问题已经引起了人们的关注，的确存在着可能性，所以人们试图在寻找一个更好的方法来解决这个问题。人类的活动使生物的多样性受到了影响，我们人类也受到了大自然的惩罚，人类怎样才能挽回影响，让我们与生物一起和平共处地在地球上生存和繁衍下去。
学生：让人们不要滥砍滥伐，砍伐者给予处罚。让人民不要随意地引进各种物种，而是要充分的开发当地的资源，合理的引进。开展动物多样性保护的宣传和教育。开展动物多样性的研究和保护。制定和执行保护生物多样性以及保护环境的一写相关的法律法规。
教师：同学们说的都很好，人类现在也要进行不懈的努力，才能把生物从危险的状况中拯救出来。同学们讨论的都的保护生物多样性的方法，总的来说就是保护生物生活的环境，同学每想一想，怎样才能让生物生活在他们适宜的环境中呢？
学生：建立自然保护区。如果它的环境已经破坏得很严重，我们就要建立新的环境。
教师：对，这种方式我们叫“迁地保护”，我国现在的许多动物园、植物园、水族观和濒危繁殖中心都是通过这种方式来进行保护的。大家想一想，这两种方式中，最好的是什么方式呢？
学生：建立自然保护区。
教师：你们知道我国有哪些自然保护区？
学生：卧龙自然保护区、扎龙自然保护区、长白山自然保护区、大丰麋鹿自然保护区……
教师：我国目前有自然保护区一千五百多处，其中张家界、九寨沟和黄龙等3处自然保护区被列为世界自然遗产地。为什么建立自然保护区对生物的多样性能够进行很好的保护？
学生：（阅读书P96）它们是“天然基因库”“天然的实验室”“活的自然博物馆”。
教师：但是在建立自然保护区的过程中，我们也遇到了一些矛盾，关于白头叶猴的保护就是一个典型的代表。
学生：介绍白头叶猴的基本情况。
教师：介绍辩论和协商的三方。
学生一组：（代表当地农民）我们农民刚开了个会，不同意建立自然保护区。如果建立自然保护区，我们的生活会受到很大的影响，如：烧饭和取暖没有木材，我们的生活会很困难。虽然白头叶猴很珍贵，需要保护，但我们人更珍贵，不能为了珍贵的动物，放弃我们人的利益。
学生二组：（代表野生动物保护专家）听了农民的发言，我能理解他们的心情，但从生物多样性的角度来讲，必须保护，建立自然保护区。现在人和动物生活在同一个环境中，人的生存能力强于动物的能力，人们不断地破坏白头叶猴的生活环境，使他们的生存环境越来越艰难，这样下去的后果是造成生物的灭绝。虽然建立自然保护区会对人的生活产生影响，但人可以通过其他的方法来生存。
学生三组：（代表当地政府）两方面说得都有道理，我们认为要保护双方的利益。但是从长远的利益来讲，我们要保护生物的多样性，建立自然保护区是最好的方法。在这个同时，我们怎样才能保护好农民的利益呢？请大家一起来想一想方法。
学生：用其他的方法来烧饭、取暖，如煤、沼气。
学生：把一些人迁到其他的地方。
学生：建议政府出资帮助解决农民是生活问题。
政府代表：大家的建议很好，我们会根据情况，综合治理，我们一方面建立自然保护区，另一方面会让农民的生活好起来，并开发环境旅游。使环境保护和经济增长和谐发展。
农民代表：如果是这样，我们支持建立自然保护区。我们配合政府和科学工作者一起把环境保护做好。
专家代表：我代表动物们感谢政府和农民，让我们携手共进，一起把自然保护区建设好。
教师：我们看到这样的结局非常的满意，现实中的情况是什么样的呢？
讲潘教授和白头叶猴的故事。说明只要我们共同努力，一定可以给生物提供更好的生存环境，保护生物的多样性。
教师：小结本节课的内容。
五、教学点评
这节课的重点是通过具体的事例，调动学生保护生物多样性的情感，指导以后的行为。一上课让同学们展现濒危动物的现状，可以迅速调动他们热爱生命的激情，然后通过分析，以及出示的有关资料，让学生体会到保护生物多样性的重要，并探讨解决方法，并通过保护白头叶猴事例，提高学生解决问题的能力。课堂活跃，调动了学生的多方面的情感，达到了很好的教学效果。
【板书设计】
（一）遗传多样性
（二）物种多样性
（三）生态系统多样性
