高二生物遗传和变异 人教版

1、高二生物遗传和变异第一节 遗传的物质基础一 DNA是主要的遗传物质（1课时）(一)教学目的：1.DNA是主要的遗传物质（C：理解）(二)教学重点2.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程3.噬菌体侵染细菌实验的原理和过程(三)教学难点1肺炎双球菌的转化实验的原理和过程（四）教学用具：肺炎双球菌的转化实验过程图、噬菌体侵染细菌的实验过程图及多媒体教学器材（五）教学方法：讨论、讲述、提问（六）教学设计首先复习有关内容：细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞内的生命物质叫原生质。在原生质的各种成分中，何者是遗传物质呢？首先，由教师采用设问、自答的方式，介绍人类对遗传物质的探究历史。1人类对遗传现象、遗传规

2、律的探究一直没有停止，并且还在不断深入。当初摩尔根虽然证明了染色体是基因的载体，但染色体究竟是由什么物质组成的？基因的化学构成是什么？基因为何能传递遗传信息？这些问题仍然有待进一步去解决。虽然当时已经发现核酸是组成细胞核的主要成分，而且也已经发现核酸中有四种不同的碱基，但是人们却误认为核酸是由四种核苷酸组成的单调均匀的大分子，因此，许多生物学家不相信核酸会是千变万化的基因的载体，他们认为蛋白质才可能是遗传物质。为什么蛋白质会被认为是遗传物质呢？这是因为20世纪以来，人们发现的蛋白质的种类越来越多，功能也越来越广泛，一切生命活动，包括遗传特性的表现都离不开蛋白质。如我们在前面学习过的起催化作用的

3、酶、起免疫作用的球蛋白，以及一些对生命活动起调节作用的激素。据估计，人体中的蛋白质不少于十万种。因此，许多生物学家都认为，只有蛋白质才有可能是复杂基因的载体。2在核酸和蛋白质中究竟谁是基因的载体呢？我们首先要从理论上推断一下作为遗传物质必须具备哪些特点，如果我们能够用实验来证明某种物质具备这些特点，我们就能确定到底哪种物质是遗传物质。用“遗传物质必须具备哪些基本特点才能使生物的遗传现象成为可能？”的问题将教学转入下一阶段：（l）“我国民间有句俗话说：龙生龙，凤生凤，老鼠生儿会打洞。这句俗话说的就是生物的遗传现象。我们研究生物的遗传现象是从性状入手去进行研究的。”从这个现象可以推出结论：“生物的

4、性状在前后代表现出连续性。它的遗传物质必定能够进行自我复制”。这个推断学生可能只能说出：“遗传物质能够复制，保证生物的连续性”，不会一下子说完全。教师要把握住“复制”和“连续性”这两个关键点。这里的“复制”是“自我复制”，不是被动地、接受外来指令进行的复制。而是在生物体内、自发地对这种物质进行翻版或拷贝。这里的“连续性”学生可能不会很好地区分是“生命的连续性”还是“性状的连续性”。教师要通过不断地追问使学生明确：“自我”和“性状”这两个关键点。（2）对于遗传物质应该“能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状”的这个特点，学生不会自发地推论出来。教师可以通过“性状主要是通过什么物质表现出

5、来的？”也可以通过复习前面讲过的如“蛋白质对某种性状（血型、酶、激素等）的控制作用”以及“蛋白质是一切生命活动的体现者”这一结论，使学生意识到：“性状主要是通过蛋白质表现出来的”。这时结合上面的推论：“遗传物质应能保证生物性状的连续性”，而“性状主要是通过蛋白质表现出来的”，教师可以提问：“那么，遗传物质是否会与蛋白质有关呢？”答案当然是肯定的。“遗传物质可能就是蛋白质，或者能够控制蛋白质的合成，并通过控制蛋白质的合成来影响生物的性状。”这一结论的得出就不难被学生接受了。（3）从“某种物质作为遗传物质它的结构可能是相对稳定，不易变化，还是相对不稳定，极易变化的呢？”这一提问可引导学生对遗传物质

6、结构的稳定性进行思考和推论，学生可能会想到：“遗传物质的结构可能应该是稳定的、不变的。”对这个过于绝对的推断教师可以再提问：“如果遗传物质稳定到了绝对不变的程度，那么生物就应该是绝对不变的。你认为这个推论与实际情况相符合吗？”在这时学生自然会意识到：“遗传物质的结构在基本稳定的前提下，也应该而且可能发生少量的变化。”这时教师要再予以补充：“这些遗传物质在结构上的少量变化，还应该是可遗传的。”至此，教师可进行关于遗传物质特点的小结并做板书，写出遗传物质的四个特点。3遗传物质必须具有以下特点：（1）分子结构具有相对的稳定性；（2）能够自我复制，前后代保持一定的连续性；（3）能产生可以遗传的变异；（

7、4）能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状。4在前面教材内容中，我们学习过细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用，其中很关键的一个知识点是染色体的复制与传递规律，也就是说，染色体在生物的传种接代中，能够保持一定的稳定性和连续性。由此，可认为染色体在遗传上起着主要作用，正是因为染色体连绵不断地向后代传递，才使生物的后代具有与亲代相似的性状。染色体的化学成分主要是DNA和蛋白质，那么，DNA和蛋白质谁是遗传物质呢？在20世纪50年代前人们还不清楚，科学家发现寄生在细菌细胞内的病毒噬菌体仅由蛋白质外壳和DNA组成，与染色体成分相似，通过侵染实验证明了DNA是遗传物质。在此年代还利用肺炎双球菌做

8、转化实验，发现DNA具有转化功能，是遗传物质。一.肺炎双球菌的转化实验阅读课本内容，思考如下问题：（1）将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠怎样？不死亡。（2）将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠怎样？患败血症死。（3）将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠怎样？不死亡。（4）将无毒性的R型活细菌与加热杀死后的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠怎样？患败血症死亡。（5）为什么将两种不死亡的细菌混合后会致死呢？因为混合后的细菌中，被转化为有毒性的S型细菌，而且这种性状的转化可以遗传。S型活细菌多糖 脂类 蛋白质 RNA DNA DNA水解物分别与R型活细菌混合培养R R R R R

9、 S R R S（6）那么这种转化因子是什么呢？通过从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等物质，分别加入到R型细菌的培养基中与R型细菌共同培养，结果发现，只有DNA才能够使R型细菌转化为S型细菌。结论：DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质。注意：S型细菌体内DNA不受加热影响，当与R型细菌混合培养时，S型细菌DNA进入R型细菌体内，这叫DNA传导。其结果在S型DNA的控制下，利用R型细菌体内的化学成分，合成了S型细菌的DNA和蛋白质，从而组成了具有毒性S型细菌。用各种酶分别处理S型细菌的DNA、蛋白质和荚膜多糖，分别进行肺炎双球菌转化实验的第四步，只有DNA被处理后，小鼠正常生长，也充分说明

10、了DNA是遗传物质，其他物质都不是遗传物质。二.噬菌体侵染细菌的实验因为噬菌体的结构成分比较简单，所以用它来做分析研究非常方便。“实验是由赫尔希和他的学生蔡斯在19511952年做的。他们分别用两种放射性同位素32P和35S对两组噬菌体进行了巧妙的标记：一组用放射性同位素35S个标记噬菌体内部的DNA，另一组用放射性同位素”S标记噬菌体的蛋白质外壳。由于放射性物质会不断放出射线，可以检测出来，这样通过观察放射性物质的行踪，就可以判断放射性物质在噬菌体侵染细菌过程中的行踪，从而判断DNA和蛋白质在生物遗传过程中的作用了。”如图所示：亲代噬菌体寄主细胞内子代噬菌体实验结论32P标记DNA有32P标

11、记DNADNA有32P标记DNA分子具有连续性，是遗传物质35S标记蛋白质无35S标记蛋白质外壳蛋白质无35S标记结论：我们能够得出什么结论呢？“首先，是噬菌体的DNA进入了细菌细胞内部，蛋白质并没有进入其中。但是在细菌细胞内部却产生出了新的既有DNA，又有蛋白质的噬菌体。这种现象告诉我们什么呢？”显然，新噬菌体的DNA是在细菌细胞内复制的，噬菌体的蛋白质是在细菌细胞内合成的。这个结论学生自然会形成。“只有噬菌体的DNA进入了细菌细胞内部，而噬菌体的蛋白质并没有进入细菌细胞内部，这个事实说明了什么呢？”“这一事实说明：进入细菌细胞内的噬菌体DNA，不仅携带了DNA自我复制的遗传信息，而且也携带

12、了指导蛋白质合成的遗传信息，具有我们分析过的遗传物质所应具有的四个特点中的两个特点能够自我复制和能够控制蛋白质的合成。由此可见，DNA是遗传物质。”德尔布吕克、卢里亚、赫尔希因发现噬菌体的复制机理和遗传结构共享1969年的诺贝尔生理学和医学奖。上述实验结果表明：在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是DNA，而不是蛋白质。也就是说，子代噬菌体的各种性状，是通过亲代的DNA遗传给后代的，因此，DNA才是真正的遗传物质。三、现代科学研究证明，遗传物质除了DNA以外，还有RNA。有些病毒不含有DNA，只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病毒。在这些病毒中，RNA是遗传物质。因为绝大多数生物的遗传物质

13、是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。四、习题反馈 1、所有病毒的遗传物质是（ D ）。 A.都是DNA B.都是RNA C.是DNA和RNA D.是DNA或RNA2、噬菌体侵染细菌的实验，除了证明DNA是遗传物质外，还附带能够说明DNA的什么特点?( AC )A.能进行自我复制，上下代保持连续性。B.是生物的主要遗传物质。C.能控制蛋白质的合成。 D.能产生可遗传的变异。 3、把烟草花叶病毒的RNA和蛋白质外壳分离后分别接种到正常的烟草叶片上，那么发生烟草花叶病的是（ AC ）A.接种RNA的植株 B.接种蛋白质外壳的植株C.接种烟草花叶病毒的植株 D.所有接种过的植株4、下列各项中，不属

14、于S型肺炎双球菌特性的是（ C ）。 A.菌落光滑 B.有多糖荚膜 C.无毒性 D.能使小鼠患肺炎5、某科学家做的“噬菌体侵染细菌的实验”，分别用同位素32P、35S做了如下表所示的标记：噬菌体(T4)成分细菌(大肠杆菌)成分核苷酸标记32P31P氨基酸32S标记35S此实验所得的结果是：子噬菌体与母噬菌体的外形和侵染特性均相同，请分析回答：（1）子噬菌体的DNA分子中含有的上述元素是： 31P、32P （2）子噬菌体的蛋白质分子中含有的上述元素是： 35S （3）此实验证明了： DNA是遗传物质。 （七）板书 DNA是主要的遗传物质DNA是主要的遗传物质 染色体是遗传物质的主要载体1.从生殖

15、过程分析：亲子代间染色体保持一定的稳定性和连续性2.从染色体化学组成分析：DNA在染色体上含量稳定，是主要的遗传物质 生物的遗传方式（根据遗传物质存在部位划分）1.细胞核遗传：受细胞核内遗传物质的控制2.细胞质遗传：受细胞质内遗传物质控制共同作用的结果 遗传物质的特点：连续性3.能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢的过程和性状4.能够产生可遗传的变异 噬菌体的基本结构1.外壳：蛋白质2.内部：DNA分子1DNA是遗传物质的证据即 侵染过程噬菌体侵染细菌的实验 结论：DNA是遗传物质 生物的遗传物质1.绝大多数生物，如真核生物、原核生物、只含DNA的病毒，以DNA作为遗传物质；2.部分生物，如

16、烟草花叶病毒，以RNA作为遗传物质（八）教学建议和意见二 DNA分子的结构和复制（2课时）一、教学目的：1DNA分子的结构特点（C：理解）2DNA分子复制的过程和意义（C：理解）（二）教学重点1.DNA分子的结构2.DNA分子的复制（三）教学难点1.DNA分子的结构特点2.DNA分子的复制过程（四）教学用具：DNA结构图、及DNA空间结构模型、DNA复制过程图解（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问（六）教学设计：本小节为2课时，其中，第一课时讲授DNA分子的结构，第二课时讲授DNA分子的复制。（1）DNA的化学组成：阅读课本P8，看懂图形，回答下列问题： 组成DNA的基本单位是什么

17、？每个基本单位由哪三部分组成？ 组成DNA的碱基有哪几种？脱氧核苷酸呢？DNA的每一条链是如何组成的？一、DNA的结构DNA的化学结构：一种高分子化合物，每个分子都是由成百上千个四种脱氧核苷酸连接而成的双链 化学组成单位脱氧核苷酸 ： 包括一分子脱氧核糖、一分子磷酸、一分子含氮碱基 （腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T）因此，DNA有四种脱氧核苷酸，DNA的每一条链由四种不同的脱氧核苷酸聚合而成的多脱氧核苷酸链。观看DNA的分子结构二、DNA的空间结构规则的双螺旋结构 ：1.由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成，并按反向平行方式盘旋成双螺旋结构2.外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结，构成基本骨架

18、，内侧由碱基对组成3.碱基互补配对原则：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，且碱基配对有一定的规律，即：1.腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对2.鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对即：A-T；C-G 碱基互补配对原则：碱基互补配对原则的应用：如果已知一条链上的碱基排列顺序，能否根据碱基互补配对原则确定另一条链上的碱基排列顺序？eg：与ACCTGGATCGGA互补的另一条链的碱基顺序是：思考：1、碱基配对时，为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢？2、为什么只能是A-T、G-C，不能是A-C、G-T呢？3、如果已知DNA分子中，某一种碱基比例，能否利用设问二的结论推出其他碱基比例呢？4、某生物细胞DNA分子的

19、碱基中，腺嘌呤的分子数占18%，那么，鸟嘌呤的分子数是多少？碱基互补配对的有关计算：根据碱基互补配对原则引出的关于碱基比率、数量的计算是本节难点之一。规律一：DNA双链中的两个互补的碱基相等；任意两个不互补的碱基之和相等，占碱基总数的50%，用公式表示为：A=T，G=C，A+G=T+C=A+C=T+G=50%，（A+G）/（T+C）=（A+C）/（G+T）=（T+C）/（A+G）=1，一般情况下，A+TG+C，（A+T）/（G+C）（G+C）/（A+T） 1规律二：在DNA双链中，一条单链的（A+G）/（T+C）的值与另一条互补单链的（A+G）/（T+C）的值是互为倒数的。规律三：在DNA双链

20、中，一条单链的（A+T）/（G+C）的值，与另一条互补链的（A+T）/（G+C）的值是相等的，也与整个DNA分子的（A+T）/（G+C）的值相等的。三、结构特点 稳定性： 1.DNA中脱氧核糖和磷酸交替连接的方式不变；2.两条链间碱基互补配对的方式不变3.横向碱基对间的氢键作用力；4.纵向的相互作用力多样性：DNA分子中碱基对排列顺序多种多样，碱基对排列方式的计算公式：an（a代表碱基种类，n代表碱基对数）特异性：每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，具有特定功能，这是生物界具有多样性的根本原因四、习题反馈 1、根据碱基互补配对原则，在AG时，双链DNA分子中，下列四个式子中，正确的是（

21、 B ）A.（A+C）/（G+T） 1； B. （A+G）/（C+T） = 1 C. （A+T）/（G+C）= 1； D. （A+C）/（C+G） = 1 2、分析一个DNA分子时，其中一条链上（A+C）/（G+T）=0.4，那么它的另一条链和整个DNA分子中的（A+C）/（G+T）的比例分别是（ D ）和0.6；和0.4；和1.0；和1.03、双链DNA分子中的一条链中的A：T：C：G=1：4：3：6，则另一条链上同样的碱基比为（A ） A.4：1：6：3； B.1：4：3：6； C.6：4：1：3； D.3：1：6：44、从某生物的组织中提取DNA进行分析，其中C+G=46%，又知该DNA

22、分子中的一条链中A为28%，问另一条链中A占该链全部碱基的（ A ）。 A.26% ； B.24% ； C.14% ；D.11%二、DNA分子的复制主要包括DNA分子复制的概念、发生的时间、复制的条件、复制的过程、特点、意义1、概念：是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程 2、发生时间：有丝分裂间期或减数分裂前的间期 3、复制的条件：主要有模板、原料、能量、酶（1）概念：在细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期，以母细胞DNA分子为模板，合成子代DNA的过程。DNA的复制实质上是遗传信息的复制。 （2）“准确”复制的原理：DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板； 碱基具有互补配对的

23、能力，能够使复制准确无误（3）复制的条件 主要有模板、原料、能量、酶三、复制的条件 复制过程中以什么为模板？答：复制过程中以DNA的两条母链为模板复制过程中以什么为原料？答：复制过程中以细胞核中游离的脱氧核苷酸为原料直接能源来源于哪里？答：ATP需要什么酶的协助？答：解螺旋酶、聚合酶三、复制的过程 阅读课本P11，回答问题：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？3、简述“子链”形成的过程解旋：在解旋酶的作用下，两条扭成螺旋状的长链解开以解开的母链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链一条子链与对应的母链扭成螺旋状，构成新的DNA分子 (4)DNA复制的

24、生物学意义 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。三、习题反馈1、某DNA分子中有400个碱基对，其中胸腺嘧啶120个，那么，DNA分子中含有氢键和游离磷酸基的个数分别为（ D ）A.400个和2个；B.400个和4个；C.920个和4个；D.1080个和2个2、在DNA分子的一个片段中，有腺嘌呤10个，占碱基总数的20%，则此片段水解后断开的氢键有（ C ）条 A.20； B.30； C.65； D.不一定3、在DNA分子的一条单链中，相邻的碱基A和T是通过什么连接的（ B ）A.氢键；B.磷酸二酯键；C.肽键；D.不

25、一定4、DNA分子某片段包含m个碱基，其中胞嘧啶n个。该片段复制2次，需要消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸为（ B ）个A.（m-2n）/2；B.（3m-6n）/2；C. m-2n；D. 2m-4n （七）板书 DNA分子的结构和复制DNA的结构 一种高分子化合物，每个分子都是由成百上千个四种脱氧核苷酸连接而成的双链DNA的化学结构 化学组成单位鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶T） 规则的双螺旋结构1.由两条平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成DNA的空间结构 2.外侧由脱氧核糖和磷酸交替连结，构成基本骨架，内侧由碱基对组成碱基互补配对原则：腺嘌呤一定与胸腺嘧啶配对，鸟嘌呤一定与胞嘧啶配对，即：A-T；C-G

26、 结构特点 多样性：DNA分子中碱基对排列顺序多种多样 特异性：每种生物的DNA分子都有特定的碱基排列顺序，具有特定功能概念：DNA的复制是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程时间：有丝分裂间期或减数分裂前的间期 模板：两条母链条件 原料：细胞核中游离的脱氧核苷酸 能量：ATP酶：解螺旋酶、聚合酶 解旋：在解旋酶的作用下，两条扭成螺旋状的长链解开过程 以解开的母链为模板，按碱基互补配对原则，合成两条子链一条子链与对应的母链扭成螺旋状，构成新的DNA分子特点 边解旋边复制 半保留复制：是指新形成的DNA中有一条链是保留了原来的母链意义：保证了亲子代间遗传物质的稳定性和性状的相象 (八)

27、教学意见和建议三 基因的表达（2课时）一、教学目的：1染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质（B：识记）2基因控制蛋白质合成的过程和原理（B：识记）3基因控制性状的原理（B：识记）（二）教学重点1染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。2基因控制蛋白质合成的过程和原理（三）教学难点1基因控制蛋白质合成的过程和原理（四）教学用具：挂图、课件（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问（六）教学设计：三、基因的表达 一、基因的概念 概念：基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是具有遗传效应的DNA片段。此概念包括三个要点：a.基因是DNA片段，并具有遗传效应（指

28、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，没有控制形状的作用，这样的DNA片段就不是基因。b.是控制性状的遗传物质的功能单位，例如豌豆高茎基因控制高的性状，狗的直毛有直毛基因控制，人的黑发有黑发基因控制等C.是控制性状的遗传物质的结构单位。控制某种性状的基因有特定的DNA片段，蕴含特定的遗传信息，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA上，从而获得某种性状的表达，故基因是结构单位一、基因的概念概念：基因是控制生物性状的遗传物质的结构单位和功能单位，是具有遗传效应的DNA片段。与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列与DNA的关系基因是有遗传效应的DNA片段与性状的关系是

29、控制性状的遗传物质的基本单位，特定基因控制特定性状 二、DNA基因染色体 之间的关系存在部位比较a.DNA主要存在于细胞核内b.基因位于DNA分子上，是有遗传效应的DNA片段c.染色体是细胞核的主要结构之一，是DNA的主要载体在结构上比较a.DNA属于高分子化合物，是由四种脱氧核苷酸连接而成的长链。每个DNA分子都由两条长链向右盘旋而成，成为有规则的双螺旋的空间结构。b.基因是有遗传效应的DNA片段，因此，结构与DNA是一致的。c.染色体存在于细胞核中，由DNA和蛋白质组成。细胞分裂时，染色质细丝高度螺旋化成为染色体，每个染色体只含一个DNA分子。在功能上比较a.DNA是传递遗传信息的。b.基

30、因是控制生物性状的功能结构单位（控制蛋白质的合成）。c.染色体是DNA的主要载体。总之，基因是控制生物性状的功能结构单位，位于DNA分子上，具有遗传效应的DNA片段。而DNA则在染色体上，而染色体又是DNA的主要载体。三、DNA的功能（1）通过复制，在生物的的传种接代中传递遗传信息（2）在后代的个体发育中，能使遗传信息得以表达，从而使后代表现出与亲代相似的性状四、RNA的结构和种类五、基因的表达1、概念：基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子结构上来，从而使后代表现出与亲代相似的性状，遗传学上称之为基因的表达。因此，复制和表达遗传信息是基因的基

31、本功能。六、基因控制蛋白质合成1、基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的，基因主要存在于细胞核的染色体上，而合成蛋白质是在细胞质里进行的。思考：遗传信息怎样由细胞核到细胞质呢？2、DNA与RNA的比较主要区别有两点：嘧啶碱有一个不同。RNA是尿嘧啶，DNA是胸腺嘧啶。五碳糖不同。RNA是核糖，DNA是脱氧核糖七、总结遗传的主要物质是DNA，基因是有遗传效应的DNA片段，基因的不同就是脱氧核苷酸排列顺序不同，不同的基因含有不同的遗传信息。基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的，DNA的遗传信息又是通过RNA来传递的。六、习题反馈1、构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位核苷酸有多少种？(

32、 D ) A.2种； B.4种； C.5种； D.8种2、构成烟草、烟草花叶病毒的含氮碱基、核苷酸的种类分别是（ C ） A.5、5和4、2； B、5、8和4、4； C.5、8和5、83、下图为转录过程，CTCA GAGU，此图中有几种核苷酸？ ( C ) A.4； B.5； C6； D.74、胰岛素是调节人体糖代谢的物质，据此回答问题：（1）胰岛素的基本组成单位是（氨基酸）（2）基因控制胰岛素合成过程包括（转录）和（翻译）两个阶段，其场所分别在（细胞核）和（细胞质中的核糖体）（3）若控制合成胰岛素的基因中，共含有效碱基对153对，则控制合成的胰岛素所含氨基酸数目为（51）个八、蛋白质合成过程

33、阅读课本内容，思考：（1）填写下表内容：蛋白质合成场所条件原料产物转录细胞核模板DNA、酶、ATP核糖核苷酸形成mRNA翻译核糖体模板mRNA、酶、ATP、tRNA氨基酸形成多肽（蛋白质）（2）转录和翻译的概念及它们信息传递的方向？（3）蛋白质多样性的原因？（4）氨基酸有20种，mRNA有四种核苷酸，四种碱基A、G、C、U是如何决定20种氨基酸的？如果用2种碱基决定氨基酸，共可以产生多少种密码子？一课三练P5.12和 P9.8实验验证：一个氨基酸是由mRNA的3个碱基决定，即三联体密码子。至1967年，科学家全部破译20种氨基酸。共64个密码子，其中3个终止密码，2个起始密码，一种密码子代表一

34、种氨基酸，有的氨基酸只有一个密码子，如色氨酸UGG，有的氨基酸不止一个密码子。问：把氨基酸合成蛋白质的场所在哪里？注意：核糖体里并没有现成的氨基酸，氨基酸存在细胞质基质中，人体氨基酸的来源的主要途径是食物消化、吸收和运输。细胞质基质中的氨基酸要进入核糖体需要经过搬运工搬运转运RNA（tRNA）。一种tRNA只能转运一种特定的氨基酸八、蛋白质合成过程例.下列说法错误的是：（ D ）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转运 D.一种氨基酸只能由一种转运RNA来转运根据蛋白质合成过程图示，思考如下问题：1.转录时，DNA分子是否需要

35、解旋？2.如果已知DNA分子中碱基数量，能否粗略地计算此DNA分子合成的蛋白质中含有多少个氨基酸？3.转录时，DNA分子的两条链都作为模板吗？4.转录和翻译的模板、原料、场所分别是什么？九、基因对性状的控制（1）通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状如：酪氨酸酶缺乏是由于基因不正常等（2）通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状如：控制血红蛋白结构的基因不正常，就会合成结构异常的血红蛋白而使人患病等。十、中心法则及其发展(1)表示 (2)表示 (3)过程是 为模板合成蛋白质；搬运氨基酸的又是 。(4)过程称作 ，其是在 作用下，以RNA为模板合成DNA。(5)图中三个实线箭头表示的含义

36、是 。(6)图中的生理过程的名称和完成场所分别是： ， ； ， ； ， 。 （七）板书 基因的表达一、基因的概念 二、DNA的功能三、RNA的结构和种类四、基因控制蛋白质的合成五、中心法则六、基因与性状的关系(八)教学意见和建议第二节 遗传的基本规律一 基因的分离定律（3课时）一、教学目的：1基因的分离定律及其在实践中的应用（D：掌握）（二）教学重点1对分离现象的解释。2基因分离定律的实质。（三）教学难点1对分离现象的解释（四）教学用具：挂图、课件（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问（六）教学设计：本小节为3课时，其中，第一课时讲授孟德尔的豌豆杂交试验，一队相对性状的遗传试验；第二

37、课时讲授对分离现象的解释，进行性状分离比的模拟实验，对分离现象解释的验证和基因分离定律的实质；第三课时讲授基因型和表现型，基因分离定律在实践中的应用，以及基因分离定律的例题分析。第二节 遗传的基本规律一 基因的分离规律和基因的自由组合定律1.一对（两对）相对性状的遗传试验2.对分离/自由组合现象的解释3.测交试验4.基因分离/自由组合定律的实质5.基因型和表现型6.基因分离/自由组合定律在实践中的应用7.两定律的例题分析计算8.孟德尔获得成功的原因9.两定律的比较第二节 遗传的基本规律阅读课本有关内容，找出以下概念，并加以比较一、基本概念：相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、显性基因、隐性

38、基因、纯合子、杂合子、等位基因、表现型、基因型、完全显性、不完全显性、共显性二、区分概念：杂交、回交、正交、反交、自交、测交、父本、母本三、遗传图解中常用符号：P亲本；母本；父本；杂交；自交；F1杂种子一代；F2杂种第二代阅读课本有关内容，找出以下概念，并加以比较阅读课本关于豌豆杂交试验的有关内容，回答：1.基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，那么，基因在传种接代中有什么样的传递规律？遗传学的奠基人是谁？2.研究遗传规律的基本方法是什么？3.孟德尔选用的实验材料是什么？为什么选用它？一、基因的分离规律1.一对相对性状的遗传试验（1）试验过程研究特点：试验材料选用自花传粉的豌豆分析

39、研究方法从一对相对性状入手运用数学方法统计学方法（2）试验结果无论正交反交，F1只表现显性性状；F1自交，F2出现性状分离，分离比接近于3：1（高茎：矮茎）2.对分离现象的解释思考： 什么是基因？基因位于何处？显性基因用什么字母表示？什么是等位基因？基因在体细胞和生殖细胞中分布有何特点？生殖细胞中基因是成单存在的，受精卵中呢？原因？习题反馈：1.性状分离是指（ ）。A.同源染色体的分离 B.同源染色体同一位置上基因的分离C.等位基因的分离 D.杂种后代表现出相对性状的不同类型2.研究基因传递规律主要是通过下列哪项的遗传来推知的？（ ）A.染色体；B.DNA；C.基因；D.性状3.许多纯种高茎豌

40、豆自花传粉而生成的后代很可能有（ ）A.100%高茎；B.25%高茎；C.50%高茎；D.25%矮茎4.在正常情况下，T和t这一对基因会成对存在于（ ）A.合子；B.配子；C.次级精母细胞；D.卵细胞5.等位基因的分离可能发生在（ ）A.DNA复制时；B.有丝分裂后期；C.减数第一次分裂；D.减数第二次分离3.测交对分离现象解释的验证思考：为什么要进行测交试验？测交是怎样进行的？按孟德尔的解释，杂种子一代Dd能产生几种配子？数量比如何？测交的遗传图解该怎样写？通过测交，如果预期的结果和实践结果一致，则假说可以上升为真理，由此得出科学研究的一般方法：试验结果假说试验验证验证结果与假说推论结果一致

41、假说上升为真理，若二者不一致时，否定假说4.基因分离定律的实质思考：什么是等位基因？它包括哪两个要点？分离定律的实质是什么？基因分离定律的适用范围是什么？注：基因位于染色体上，和染色体同处于平行关系，在杂合子（F1）细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。5.基因型和表现型思考：基因型和表现型的关系？生物体在整个发育过程中，除受到内在因素基因的控制外，还受什么影响？注：基因型是性状表现的内在因素，表现型则是基因型的表现形式表现型相同的个体，基因型不一定相同，基

42、因型相同的个体，只有在外界环境相同的条件下，表现型才相同总结：分离定律是指杂合子在进行减数分裂时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。扩展应用：应用分离定律，根据亲、子二代的表现型可推知基因型。如课本习题三.2解题思路：1.首先确定显性性状（第1小题）；2.先确定隐性性状的基因型，其必定是纯合体如皱粒rr3.得出答案习题：1、正常人的褐眼（A）对蓝眼（a）为显性，一个蓝眼男子和一个其母是蓝眼的褐眼女子结婚。从理论上分析，他们生蓝眼孩子的概率是多少？2、一头黑毛母牛A和一头黑毛公牛B交配，生出一只棕毛的雄牛C（黑毛和棕毛由一对等位基因B、b控制），请

43、回答下列问题：（1）该遗传中，属于显性性状的是什么？棕毛牛C的基因型是什么？；（2）要确定某头黑牛的基因型，在遗传学上常采用什么方法？（3）若A与B再交配繁殖，生出一只黑毛雄牛的概率是多少？6.基因分离定律在实践中的应用（1）在农业育种中的应用根据分离定律知道杂交的F2开始出现性状分离，其中隐性性状个体能稳定遗传。显性性状中的部分个体在下一代出现性状分离。因此，目前生产上有效的方法是，年年选用适宜的品种，杂交这种杂种优势（优良性状）的利用只局限在第一代；小麦的某些抗病性状，多数由显性基因控制的。很多小麦都是杂种，你怎样得到能稳定遗传，即不发生性状分离的纯种抗病小麦？如果所要选育的作物性状由隐性

44、基因控制的，则F1不会表现出来，这样的作物能丢掉吗？为什么？基因型为Dd的个体，连续自交两代，杂合子在后代中所占比例是多少？如果自交三代、四代n代呢？（2）在人类遗传病中的应用例：人类的白化病，机洋白头。因缺乏黑色素，所以皮肤白色，头发黄色，虹膜带红色（血管颜色），畏光，它是隐性遗传病，由隐性基因a控制，正常人由正常基因A控制。思考：一对表现正常的夫妇，生了一个患白化病的孩子。如果他们再生一个孩子，表现正常的概率是多少？患白化病的概率是多少？7.基因分离定律的例题分析例1（以因求果题）：解题思路：由亲代基因型双亲配子型及其概率子代基因型及其概率子代表现型及其概率例2（由果推因题）：解题思路：子

45、代表现型及其比例双亲的交配方式双亲的基因型判断显隐性的方法：无物生有是隐性；有有生无是显性习题：1.杂合体高茎豌豆自交，后代中已有16株为高茎，第17株还是高茎的可能性是（ ） A.0； B.25%； C.75%； D.100%2.一对正常夫妇，生了一个白化病的孩子，问：（1）这对夫妇生一个白化病孩子的概率为：（2）这对夫妇生一个白化病男孩的概率为：（3）这对夫妇所生男孩是白化病的概率为：(八)教学意见和建议一 基因的自由组合定律（2课时）一、教学目的：1基因的自由组合定律及其在实践中的应用（C：理解）2孟德尔获得成功的原因（C：理解）（二）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

46、的实质。3孟德尔获得成功的原因（三）教学难点1对自由组合现象的解释（四）教学用具：挂图、课件（五）教学方法：观察分析、对比、讨论、讲述、提问（六）教学设计：本小节为2课时，其中，第一课时讲授孟德尔的两对性状的遗传试验，以及对自由组合现象的解释；第二课时讲授对自由组合现象的验证，基因自由组合定律的实质，基因自由组合定律在实践中的应用，以及孟德尔获得成功的原因。 基因的自由组合定律二、基因的自由组合定律1.两对相对性状的遗传试验（1）阅读课本相关的试验过程，思考：两对相对性状指的是哪两对？为什么？无论正交反交，F1的表现型是什么？F1自交，F2出现几种表现型？比例是什么？是出现新的表现型（重组型）

47、？F1代为什么只有黄圆一种性状？F2代为什么会出现绿圆和黄皱两种新性状？其实质是什么呢？2.对自由组合现象的解释（1）阅读孟德尔对此现象的解释，思考：如果就每一对相对性状单独分析，则圆：皱和黄：绿分别是多少？说明了什么？根据一对相对性状的分析结果，结合两对性状一起分析的结果，那么这两个结果有何关系？（3：1）（3：1）=9：3：3：1F1产生的配子是几种？F2有多少种组合方式，基因型是多少种？（板书例题）习题：课本P32，旁栏题：用白色扁形果实（基因型是WwDd）的南瓜自交，其基因型和表现型各有多少种？能否培育出只有一种显性性状的南瓜？你能推算出具有一种显性性状的南瓜出现的概率是多少吗？总结：

48、1、F1代减数分裂产生四种配子：YR、Yr、Yr、yr，比例为1：1：1：1；F2代有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例为9：3：3：1。问：如果是位于不同的同源染色体上的三对等位基因YyRrDd，F1产生多少种配子？2、如果基因型为AaBb的一个精原细胞，经减数分裂能产生多少种配子？如果是一个卵原细胞呢？分别具体是哪几种？习题：豌豆的高茎（T）对矮茎（t）是显性；圆粒（R）对皱粒（r）是显性，进行四组杂交组合实验，结果如下：亲代表现型子代表现型高茎圆粒高茎皱粒矮茎圆粒矮茎皱粒高茎圆粒矮茎皱粒66707369矮茎圆粒高茎皱粒123000矮茎圆粒高茎皱粒818000高茎皱粒矮茎圆粒 9

49、910410496（1）写出每组杂交组合亲本的基因型；（2）写出第四组合的遗传图解3.对自由组合现象解释的验证问：为了验证孟德尔的基因自由组合假说，应采取什么方法？注：这是从理论上推导预期结果，即按孟德尔的假说，F1能产生YR、Yr、yR、yr四种配子，它们数目相等，而隐性纯合子只产生yr一种配子，故测交后代有4种表现型。问：遗传图解该怎样表示？4.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。问：为什么一定是非同源染色体呢？如果在同一同源染色体上的非等位基因

50、能否自由组合呢？如图：哪些基因能自由组合？哪些不能？为什么？5.基因自由组合定律在实践中的应用（1）在育种中，有目的地把不同亲本的优良基因组合在一起，创造出对人类有益的新品种。例：在水稻中，有芒（A）对无芒（a）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。有两个不同品种的水稻，一个品种无芒、不抗病，一个品种有芒、抗病。如何培育出无芒、抗病的优良品种？并作出遗传图解，说明能稳定遗传的优良性状的概率？（2）在医学上，分析家系中两种遗传病同时发病的情况，为遗传病的预测诊断提供理论依据。例：课本旁栏思考题（用分枝法计算）6.基因分离定律和自由组合定律的关系总结如下：相对性状对数（等位基因对数）F1的配子种

51、类F1配子可能的组合数F2表现型数目F2表现型分离比F2基因型数目F2基因型分离比遗传定律1214121(3:1)131(1:2:1)1分离定律2224222(3:1)232(1:2:1)2自由组合定律3234323(3:1)333(1:2:1)3n2n4n2n(3:1)n3n(1:2:1)n小结：孟德尔通过两对相对性状的遗传试验，总结出基因的自由组合定律。其实质是在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。由于等位基因都要随同源染色体分开，因此，它们每一对等位基因的遗传仍遵循基因的分离定律。在实践中，我们用杂交育种的方法，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

52、，以培养我们需要的良种，其理论基础就是基因的自由组合定律。注：位于一对同源染色体上的非等位基因则不能自由组合，它们在遗传过程中遵循基因的连锁和交换定律。习题：甜豌豆的紫花对白花是一对相对性状，由两对等位基因（A和a、B和b）共同控制，其显性基因决定花色的过程如图所示：（1）从图解可见，紫花植株必须同时具有（ ）和（ ）基因；（2）基因型为AaBb和aaBb的个体，其表现型分别是什么？（3）AaBbAaBb的子代中，紫花植株与白花植株的比例为多少？6.孟德尔获得成功的原因问：孟德尔为什么选择豌豆作试验材料？原因（1）正确选用了豌豆作为试验材料；问：什么叫单因素研究法？就是像孟德尔这样，先针对一对相对性状进行研究，其他几对性状暂不予考虑。在弄清楚了一对相对性状的传递情况后，再研究两对、三对。原因（2）采用了单因素到多因素的研究方法；孟德尔在8年的试验中积累了大量的数据，经数学统