2021-2021學年八年級生物下冊7.2.2基因在親子代間的傳遞備課素材新人教

2019-2020學年八年級生物下冊7.2.2基因在親子代間的傳遞備課素材新版新人教版素材一重難突破處理策略[重難點]描述基因、DNA、染色體之間的關(guān)系；說出染色體、基因在親子代間的傳遞規(guī)律(重、難點)重、難點分析：基因、DNA、染色體都極其微小，不好直接展示，描述基因、DNA和染色體之間的關(guān)系相對理解起來較抽象，不好被學生理解消化，需要化抽象為具體。說出染色體、基因在親子代間的傳遞規(guī)律既是本節(jié)的重點也是本節(jié)的難點，在教學中要重點突破。突破方案：1．描述基因、DNA、染色體之間的關(guān)系。借助于模型、圖畫、動畫、視頻等手段都是不錯的選擇，在這個環(huán)節(jié)的教學中，利用視頻最能生動形象地突破此難點。如利用視頻《讓生命永存》中的鏡頭，視頻一開始呈現(xiàn)的是細胞的示意圖，然后逐步進入細胞內(nèi)部、細胞核內(nèi)部，看到染色體，再把染色體放大，看到DNA，再進一步放大，看到一個個基因，而且還形象地說出了這個基因決定鼻子，那個基因決定眼睛等，盡管是以模式圖加動畫的形式呈現(xiàn)的，但視頻依然很具體很簡單地講清了基因、DNA、染色體三者的關(guān)系，很適合初中學生進行學習。2．說出染色體、基因在親子代間的傳遞規(guī)律。說出染色體、基因在親子代間的傳遞規(guī)律既是本節(jié)的重點同時也本節(jié)的難點，在教學中不適合同時描述，采取的辦法是先理清二者的關(guān)系，基因在染色體上，染色體是基因的載體，所以染色體怎么傳基因就隨著怎么傳，理清楚這一點后，就把重點放在研究染色體是如何傳遞的問題上。染色體如何傳遞呢？把握重點是始終把染色體的數(shù)目穩(wěn)定放在首位，數(shù)目穩(wěn)定是個大原則，在這個大原則下再引導學生思考、討論、推理出染色體在體細胞中的數(shù)目、生殖細胞中的數(shù)目，從而發(fā)現(xiàn)傳遞規(guī)律。搞清楚了染色體的傳遞規(guī)律，也就能容易地說出基因的傳遞規(guī)律了。素材二音視圖資源詳見光盤內(nèi)容1．受精過程2．基因在親子代間的傳遞3．基因與染色體的關(guān)系4．染色體、DNA和基因的關(guān)系5．生殖過程中染色體的變化6．DNA片段示意圖7．染色體和DNA的關(guān)系8．染色體、DNA和基因的關(guān)系9．生殖過程中染色體的變化10．正常人的染色體11．異常人的染色體12.兒子和媽媽13．果蠅13．果蠅染色體的變化素材三導入課堂[視頻導入]建議教師播放一段人的生長發(fā)育過程的視頻資料，組織學生觀看，然后設問：我們知道生殖細胞是聯(lián)系上下代之間橋梁，小小的生殖細胞是如何把父母的性狀傳遞給子女的呢？[圖片導入]看一張照片(一個三口之家的照片)，這個小男孩是這對夫婦所生的嗎？你是通過什么來判斷的？(男孩的眼睛、臉型都像媽媽)我們知道，親子代之間的相似性叫作遺傳。那這位媽媽是把她自己的眼睛、臉型這樣的具體性狀傳給孩子了嗎？(不是)那傳下去的是什么？今天我們就來研究基因在親子代間的傳遞。[俗語導入]俗話說：“龍生龍，鳳生鳳，老鼠生來會打洞”“種瓜得瓜，種豆得豆”這都說明生物界普遍存在著遺傳的現(xiàn)象。我們自身有許多特征與父母的一樣，這也是遺傳現(xiàn)象。生物體的形態(tài)特征或生理特征，在遺傳學上叫性狀。比如我們剛才所談到的單眼皮或雙眼皮、有耳垂或無耳垂都是性狀。生物的性狀傳給后代的現(xiàn)象，就叫遺傳。那性狀是怎樣被遺傳的呢？素材四拓展材料1.親子鑒定一、原始方法外貌對比由于遺傳的原因，父子、母子、兄弟姐妹之間的長相、膚色等一般都會有某些相似的地方，通過外貌長相的對比來確定親子關(guān)系恐怕是最原始的方法，但這樣方法只是一種猜測、判斷，作為一種參考。滴骨驗親滴骨驗親法就是將生者的血液滴在死人的骨骸上，若血液能滲透入骨則斷定生者與死者有血源關(guān)系，否則就沒有。三國時期的吳國人謝承所撰的《會稽先賢傳》就記載有以弟血滴兄骨骸之上認領(lǐng)長兄尸骨的事例；（《南史·豫章王綜傳》也記載有以子之血滴于父骨之上驗親的事例；至宋代，著名法醫(yī)學家宋慈將滴骨驗親法收入《洗冤集錄》中。據(jù)從現(xiàn)代的觀點來看，這種方法并不科學，但開創(chuàng)了用血型鑒別血源關(guān)系的先河。滴血驗親滴血驗親法又稱合血驗親法，就是將小孩的血與大人的血液放在一起，如果能融在一起，就是父母親生的，否則就不是親生的。這種認樣方法曾在中國宋代的法醫(yī)著作里里記載過。這種方法沒有科學依據(jù)，親子關(guān)系的血液不一定能融合，而非親子關(guān)系的血倒有可能融合。二、現(xiàn)代方法——DNA鑒定鑒定親子關(guān)系目前用得最多的是DNA分型鑒定。人的血液、毛發(fā)、唾液、口腔細胞及骨頭等都可以用于親子鑒定，十分方便。一個人有23對（46條）染色體，同一對染色體同一位置上的一對基因稱為等位基因，一般一個來自父親，一個來自母親。如果檢測到某個DNA位點的等位基因，一個與母親相同，另一個就應與父親相同，否則就存在疑問了。利用DNA進行親子鑒定，只要作十幾至幾十個DNA位點作檢測，如果全部一樣，就可以確定親子關(guān)系，如果有3個以上的位點不同，則可排除親子關(guān)系，有一兩個位點不同，則應考慮基因突變的可能，加做一些位點的檢測進行辨別。DNA親子鑒定，否定親子關(guān)系的準確率幾近100%，肯定親子關(guān)系的準確率可達到99.99%。DNA親子鑒定主要通過以下特征來判定體細胞穩(wěn)定性：同一個體的血液、唾液、精液以及各器官組織DNA是一致的，并且對同一健康人來說是終生不變的，這是最基本的前提。個體高度特異性：不同個體DNA分子水平上遺傳本質(zhì)的差異，決定了同一種限制酶消化基因組DNA，某一個體與另一個體的等位基因片段在數(shù)量和長度上是不可能相同的，從而產(chǎn)生具有個體特異性的DNA。按孟德爾遺傳規(guī)律遺傳：通過大量的家系調(diào)查證明，子代DNA中所有等位基因帶都可以在雙親的DNA中找到，片段的傳遞符合孟德爾遺傳規(guī)律。2.人類染色體傳奇故事一個老是喜歡生病的人，在社會上似乎沒有什么生存優(yōu)勢。實際上，我們也常常見到因為某些嚴重的疾病而早夭的人，尚未來得及傳宗接代便帶著他們的基因退出了生命舞臺。在大自然優(yōu)勝劣汰的規(guī)則下，如果沒有其它的機制在起作用，生病的人應該越來越少，假以時日，高度進化的人種必定能夠成為百病不侵的“得道仙圣”。但是，人類沒有沿著這樣的路徑進化，傷風感冒依然非常流行，霍亂和瘧疾依然常常使人斃命，一些古老的疾病尚未消失的同時，新的疾病卻又開始層出不窮。為什么自然界的神力不能替人類淘汰那些五花八門的疾病呢？為什么不讓我們只留下那些對疾病具有強烈免疫抵抗力的基因呢？讓我們先來看看人類9號染色體上一個聲名顯赫的基因——決定所有人的ABO血型的基因。其實，血型之間的差異極其微小。在9號染色體上，A血型的基因和B血型的基因都有1062個遺傳字母，除了其中的四個字母能最終使這兩個基因產(chǎn)生差異以外，其它完全一樣。而O型血的基因只不過比A血型的基因少了一個字母。事實也是如此，不同血型的人無論在生理還是智力上都不存在顯著的差異。所以在醫(yī)學上發(fā)明輸血治療技術(shù)以前，血型這個東西對人類看起來幾乎毫無用處。但生命的規(guī)則是，決不會讓毫無用處的功能與結(jié)構(gòu)存在下去。自從1900年發(fā)現(xiàn)ABO血型以后的60多年里，生物學家們對這個煩人的難題總是找不到答案。直到60多年以后的今天，答案才漸漸明晰起來：血型對人類的生存并非毫無用處，它和腹瀉疾病之間有著強烈的消長關(guān)系。A型血、B型血和AB型血的人對霍亂等腹瀉疾病都有較強的抵抗力，而O型血的人則會很容易感染上霍亂。那么為什么如此有害的O型血的基因在人類中還依然存在呢？有一段數(shù)百年前的殖民史，能夠幫助我們解開這個謎。哥倫布環(huán)球航行，將歐洲人的足跡帶到了曾經(jīng)與世隔絕的北美洲印第安部落。印第安部落是一個主要生活在原始叢林里的民族，那里自然環(huán)境很差，人口密集而且衛(wèi)生條件極差，人們通常備受霍亂的折磨。歐洲人給印第安人帶來各種技術(shù)和生活方式的同時，也帶來了對他們來說是絕癥的梅毒。一時間，在梅毒繁盛的數(shù)百年里，印第安部落人口大批死亡。大約有四分之一的人口僥幸活了下來。ABO血型發(fā)現(xiàn)以后，人們檢測印第安人的血型驚奇地發(fā)現(xiàn)，幾乎所有幸存下來的印第安人都是O型血。O型血的人比起其他血型的人來，對梅毒具有更強的抵抗力。所以，被霍亂纏繞上身的O型血的人，卻因禍得福在梅毒面前活了下來。這并不是特例。使人類對肺結(jié)核具有抵抗力的基因，卻讓人容易患上骨質(zhì)疏松癥；使人容易患上囊性纖維瘤的基因，卻讓人從不感染上傷寒和痢疾?？茖W研究的經(jīng)常情況是：面對一個基因，我們常常只能發(fā)現(xiàn)它帶來的好處或者壞處而不能全局洞悉。在我們的9號染色體上，最近又發(fā)現(xiàn)了易感糖尿病、易吸毒上癮等有關(guān)的基因，但是基因帶來的福禍，誰又能一語道清呢！我們再來看看另一個典型的事例。在非洲空氣濕熱、蚊蟲成災的環(huán)境中，人類生命面臨的最大威脅是瘧疾。由于缺醫(yī)少藥，大約三分之一的瘧疾病人都會病死。這還不是非洲人所面臨的唯一致命威脅，另一種叫做鐮刀型貧血的疾病也會讓人生不如死。瘧疾在世界上所有人群中都較普遍，但是惟獨鐮刀型貧血病只在非洲，特別是瘧疾極為興盛的西非國家普遍流行。60多年前，這個奇怪的現(xiàn)象首先被一個非洲裔的生物學研究生安東尼·阿利森注意到了，他覺得這兩種疾病之間一定存在著某種聯(lián)系。后來的研究發(fā)現(xiàn)，鐮刀型貧血病人的紅細胞無法被瘧原蟲寄生，因而在瘧疾面前，鐮刀型貧血病人好像打開了一把保護傘。也就是說，鐮刀型貧血病使非洲人在瘧疾威脅下具有了生存優(yōu)勢，因而保留了下來。而在其它地區(qū)，瘧疾威脅相對很小，鐮刀型貧血病就成了徹底的劣勢，造成這種疾病的基因最后在時間的長河中被沖刷得無影無蹤。這真是塞翁失馬，焉知非福？一種基因帶來的好與壞，常常就是這樣在疾病面前此消彼長。所以，基因在對疾病的易感程度、對藥物具有抗藥性或?qū)λ幬锸欠襁^敏，以及在同樣的疾病治療中出現(xiàn)療效差異扮演了極其重要的角色。因此，臨床上同樣藥物的劑量對病人甲有效可能對病人乙不起作用，而對病人丙則可能還有毒副作用。如果我們掌握了一個人細微的基因特征，在治療相同的乙型肝炎、相同的癌癥時就能夠依據(jù)它開出不同的藥方，從而過去那種藥物吃下去，療效不顯著的情況就不會出現(xiàn)了。這就是基因組計劃帶來的最前沿的醫(yī)療方式——個體化醫(yī)療。3.常見動植物染色體數(shù)目表素材五教材參考答案[教材P29想一想，議一議·參考答案]精子和卵細胞是基因在親子代間傳遞的“橋梁”。精子和卵細胞的結(jié)合給子代帶去了雙親的遺傳物質(zhì)。[教材P30觀察與思考·參考答案]1.46條，是研究者將人體細胞中的染色體按照形態(tài)、大小等特征的相似性整理排列成對，每對染色體一條來自父方，另一條來自母方。2．不是，每條染色體上不同區(qū)段的顏色不同，表明其成分上的差異，每條染色體上的基因數(shù)目要遠遠多于顏色區(qū)域數(shù)目。3．染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，DNA是遺傳物質(zhì)，基因是染色體上能控制生物性狀的DNA片段。4．不同顏色的區(qū)段可以表示染色體上分布著不同的基因。不斷把長繩螺旋縮短變粗，就能把長繩處理成短棒狀的染色體樣子。[教材P32練習·參考答案]1．(1)√(2)√(3)√(4)×[解析]基因是控制生物性狀的基本單位，基因是成對存在的，每一對基因都是