第四章基因的表達(dá)教材分析

第四章基因的表達(dá)

一、教材分析

1.本小節(jié)主要講述:基因的本質(zhì)，基因控制蛋白質(zhì)的合成，基因?qū)π誀畹目刂频葍?nèi)容。本

小節(jié)的引言指出了DNA是聯(lián)系子代與親代的物質(zhì)，簡(jiǎn)要地交代了DNA與基因，以及基因與

性狀的關(guān)系。

在講述基因的本質(zhì)時(shí)，首先以果蠅的某些基因在染色體上排列的圖例，交代了基因與染

色體的關(guān)系-染色體是基因的載體，然后，闡述基因的本質(zhì)-基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片

段。

在此基礎(chǔ)上，教材又講述了DNA的另一個(gè)重要功能，即通過基因控制蛋白質(zhì)的合成。

首先通過講述兩種RNA在蛋白質(zhì)合成過程中的作用，闡明了遺傳信息的“轉(zhuǎn)錄”和“翻譯”

的過程。然后，用遺傳學(xué)的中心法則對(duì)遺傳信息的傳遞(DNA分子的復(fù)制)和表達(dá)(基因控制

蛋白質(zhì)合成)的功能進(jìn)行小結(jié)。由于課時(shí)所限，中心法則的內(nèi)容處理為小字。

關(guān)于基因?qū)π誀畹目刂?，是使學(xué)生對(duì)基因控制蛋白質(zhì)合成過程理解的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步了

解蛋白質(zhì)是如何決定生物性狀的。這部分內(nèi)容主要是通過實(shí)例讓學(xué)生明確兩點(diǎn)：

第一，基因是通過控制酶的合成來控制代謝過程的；

第二，基因是通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀的。

本小節(jié)的教學(xué)內(nèi)容是本節(jié)教材的教學(xué)難點(diǎn)。

2.本小節(jié)與他它章節(jié)的聯(lián)系：

a.與“生物的遺傳定律”緊密聯(lián)系；

b.與“生物的變異”緊密聯(lián)系；

c.與高三教材《基因的結(jié)構(gòu)》及《基因表達(dá)的調(diào)控》緊密聯(lián)系。

本節(jié)內(nèi)容的掌握為后面內(nèi)容的學(xué)習(xí)打下一定的基礎(chǔ)。

二、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)

(1)“中心法則”的概念及發(fā)展(A:知道)。

(2)DNA與RNA的異同(B:識(shí)記)。

(3)染色體、DNA和基因三者之間的關(guān)系，以及基因的本質(zhì)(B:識(shí)記)。

(4)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理(B:識(shí)記)。

(5)基因控制性狀的原理(B:識(shí)記)。

(6)遺傳信息和“密碼子”的概念(C:理解)。

2、能力目標(biāo)

(1)通過學(xué)習(xí)基因概念培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力。

(2)通過基因控制蛋白質(zhì)的合成學(xué)習(xí)培養(yǎng)學(xué)生分析綜合能力。

三、重點(diǎn)-實(shí)施方案

1.重點(diǎn)

(1)染色體、DNA和基因三者之間的關(guān)系和基因的本質(zhì)。

(2)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理。

2.實(shí)施方案

(1)學(xué)生閱讀、討論結(jié)合教師舉例、圖示進(jìn)行教學(xué)。

(2)用多媒體課件顯示真核細(xì)胞基因表達(dá)的轉(zhuǎn)錄和翻譯過程。讓學(xué)生理解轉(zhuǎn)錄和翻譯是

在不同的地點(diǎn)進(jìn)行的，是以信使RNA為媒介而進(jìn)行的。

四、難點(diǎn)-突破策略

1.難點(diǎn)基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理。

2.突破策略

用基因控制蛋白質(zhì)合成的多媒體課件顯示出此動(dòng)態(tài)過程，通過列表對(duì)比理解信使RNA

和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的結(jié)構(gòu)不同導(dǎo)致的功能不同，使用細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)掛圖讓學(xué)生明白轉(zhuǎn)錄在核內(nèi)

而翻譯在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體上進(jìn)行，從而突破本節(jié)的難點(diǎn)內(nèi)容。

五、教具準(zhǔn)備

1.動(dòng)植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)掛圖；

2.基因控制蛋白質(zhì)合成的多媒體課件；

3.信使RNA和轉(zhuǎn)運(yùn)RNA結(jié)構(gòu)對(duì)比投；

4.影片：“基因工程初探”錄像片。

六、學(xué)法指導(dǎo)

指導(dǎo)學(xué)生預(yù)習(xí)，發(fā)揮學(xué)生的抽象和邏輯思維能力，從而完成基因的概念及基因的表達(dá)的

教學(xué)。

基因的概念是通過對(duì)DNA分子結(jié)構(gòu)和功能的復(fù)習(xí)引出并點(diǎn)撥來完成的。

而基因控制蛋白質(zhì)的合成，應(yīng)以mRNA為紐帶，把基因的堿基與氨基酸聯(lián)系起來，讓學(xué)

生最終理解蛋白質(zhì)中氨基酸的種類、數(shù)目和排列順序是由基因的堿基決定的。

七、課時(shí)安排2課時(shí)

第一節(jié)基因控制蛋白質(zhì)的合成

復(fù)習(xí)提問：

(l)DNA分子主要存在于細(xì)胞的什么部位？

(2)蛋白質(zhì)在細(xì)胞的什么地方進(jìn)行合成？

學(xué)生回答:DNA分子主要存在于細(xì)胞核中的染色體上，而蛋白質(zhì)的合成在細(xì)胞質(zhì)中的核

糖體上進(jìn)行。

教師給予肯定并鼓勵(lì)。

質(zhì)疑:細(xì)胞核中的DNA分子是如何控制細(xì)胞質(zhì)中蛋白質(zhì)的合成呢？

學(xué)生閱讀教材P14并回答:是通過RNA分子作為媒介進(jìn)行的。

教師出示:DNA分子與RNA分子比較投影。

DNARNA

堿基A、G、C、TA、G、C、U

五碳糖脫氧核糖(C5H10O4)核糖(C5H10O5)

磷酸磷酸磷酸

基本單位脫氧核昔酸核糖核昔酸

結(jié)構(gòu)通常呈雙螺旋結(jié)構(gòu)通常呈單鏈狀結(jié)構(gòu)

思考:構(gòu)成人體的核酸有兩種，構(gòu)成核酸的基本單位-核甘酸有()

A.2種D.4種C.5種D.8種答案:D

總結(jié):遺傳的主要物質(zhì)是DNA分子；基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段；基因在染色體上呈

直線排列；基因的不同是由于脫氧核甘酸的排列順序不同導(dǎo)致的；基因控制性狀就是通過控

制蛋白質(zhì)合成來完成的；DNA的遺傳信息又是通過RNA來傳遞的o

［三］教學(xué)目標(biāo)鞏固

L思考:基因的概念是什么?

2.思考：“基因一DNA-染色體”三者之間的關(guān)系是什么？

3.思考:細(xì)胞核中DNA分子上的基因如何指導(dǎo)細(xì)胞質(zhì)中核糖體上蛋白質(zhì)的合成?

［四］布置作業(yè)

1.P18復(fù)習(xí)題第一、二題。

2.細(xì)胞內(nèi)與遺傳有關(guān)的物質(zhì)，從復(fù)雜到簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)層次是()答案:D

A.DNA-染色體一脫氧核甘酸一基因B.染色體一脫氧核甘酸一DNA-基因

C.DNA-染色體一基因一脫氧核甘酸D.染色體一DNA一基因一脫氧核甘酸

3.下列哪一組物質(zhì)是RNA的組成成分()答案:C

A.脫氧核糖、核酸和磷酸B.脫氧核糖、堿基和磷酸

C.核糖、堿基和磷酸D.核糖、喀咤和核酸

［五］總結(jié)：本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)了基因的概念-有遺傳效應(yīng)的DNA片段和基因與DNA、染

色體之間的關(guān)系，并且提出了“遺傳信息”這一名詞，這將有助于我們理解基因?qū)π誀羁刂啤?/p>

那么基因如何控制性狀呢?是通過控制蛋白質(zhì)合成完成，請(qǐng)預(yù)習(xí)下一內(nèi)容：“基因控制蛋白

質(zhì)的合成”。

第二課時(shí)

［-］教學(xué)程序

導(dǎo)言

復(fù)習(xí)提問：

L什么是基因？

2.基因的基本功能是什么？

3.基因表達(dá)過程中的媒介是什么？

學(xué)生大膽地回答：(略)

教師給予鼓勵(lì)

［-］教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過程

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，主要位于細(xì)胞核中，而蛋白質(zhì)是在細(xì)胞質(zhì)的核糖體上

合成，此過程需要信使RNA作為媒介，那么信使RNA怎樣完成任務(wù)呢？

學(xué)生活動(dòng)：

(1)閱讀教材P14。

(2)觀察基因表達(dá)的多媒體課件。

討論提綱：

(1)基因表達(dá)整個(gè)過程分幾個(gè)階段?分別叫什么？

(2)轉(zhuǎn)錄的場(chǎng)所、過程和目的是什么？

(3)翻譯的場(chǎng)所、過程和目的是什么？

教師指導(dǎo)：

a.整個(gè)過程是嚴(yán)格按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則進(jìn)行的。

b.轉(zhuǎn)錄是在細(xì)胞核內(nèi)以DNA的一條鏈為模板合成信使RNA過程。

c.翻譯是在細(xì)胞質(zhì)中核糖體上以信使RNA為模板合成具有一定氨基酸排列順序的蛋

白質(zhì)過程。

學(xué)生回答:(略)

教師鼓勵(lì)

教師精講：

1.轉(zhuǎn)錄中模板DNA鏈的堿基是A、G、C、T是如何與信使RNA中堿基A、G、C、U互補(bǔ)

配對(duì)呢？

(1)請(qǐng)學(xué)生答出DNA分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)原則來；即A與T配對(duì)，G與C配對(duì)。

(2)板書DNA的一條鏈，顯示信使RNA的形成過程；即：

DNA：...T—A—A—G—T—C—T—A—C'

mRNA:...A—U—U—C—A—G—A—U—G'

從形成過程可看出，是mRNA中的U堿基與DNA分子中的A堿基進(jìn)行配對(duì)。

(3)通過轉(zhuǎn)錄，DNA分子的遺傳信息(即堿基排列順序)就傳遞給了信使RNA。

2翻譯過程中mRNA上的堿基是如何決定蛋白質(zhì)中的氨基酸的？

(1)請(qǐng)學(xué)生先答出組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類以及蛋白質(zhì)多樣性的原因?即:一般有20種；

蛋白質(zhì)多樣性是由氨基酸種類、數(shù)量、排列順序及空間結(jié)構(gòu)決定的。

(2)思考:氨基酸有20種，而信使RNA只有四種堿基(A、C、C、U),如何決定20種氨基酸

呢？

邏輯推理：

一個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，只能決定4種，4匚4,不行；

兩個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，只能決定16種，42=16,不行；

三個(gè)堿基決定一個(gè)氨基酸，只能決定64種，43=64,足夠有余。

教師簡(jiǎn)介密碼子的發(fā)現(xiàn)過程：

1961年英國(guó)的克里克和同事用實(shí)驗(yàn)證明一個(gè)氨基酸是由信使RNA上的三個(gè)相鄰堿基決

定的。

美國(guó)年輕的生物化學(xué)家尼倫伯格和同事用人工合成方式，首先闡明了遺傳密碼的第一個(gè)

字--UUU,即決定苯丙氨酸的密碼子。

1967年科學(xué)家已將20種氨基酸的密碼子全部破譯。投影顯示20種氨基酸的密碼子表并解

說。

(3)游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的氨基酸是怎樣到達(dá)核糖體并按一定排列順序形成蛋白質(zhì)呢？

學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材P15?16并回答:需要一種搬運(yùn)工具搬運(yùn)-即另一種RNA(轉(zhuǎn)運(yùn)RNA,

即tRNA)。

教師出示轉(zhuǎn)運(yùn)RNA模型圖并講解:轉(zhuǎn)運(yùn)RNA種類很多，但每種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA只能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)

1種氨基酸。這是因?yàn)樵谵D(zhuǎn)運(yùn)RNA的一端是攜帶氨基酸的部位，另一端有3個(gè)堿基，能專一

性地與信使RNA上的特定的3個(gè)堿基(即密碼子)配對(duì)。

例如:信使RNA上的三個(gè)堿基AAA就是一個(gè)密碼，轉(zhuǎn)運(yùn)RNA中轉(zhuǎn)運(yùn)賴氨酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA一

端的三個(gè)堿基是UUU,只有它才能按照堿基互補(bǔ)配對(duì)原則配對(duì)。由于核糖體中的信使RNA

中有許多密碼子，每個(gè)密碼子與轉(zhuǎn)運(yùn)特定氨基酸的轉(zhuǎn)運(yùn)RNA能夠堿基配對(duì)，這樣它才能對(duì)

號(hào)入座。也就是說一種轉(zhuǎn)運(yùn)RNA在哪個(gè)位置上對(duì)號(hào)人座是靠轉(zhuǎn)運(yùn)RNA的三個(gè)堿基去識(shí)別。

而位置則是信使RNA按遺傳信息預(yù)先定了的（如下圖）

蛋白質(zhì)合成本意圖

賴-賴氨酸丙-丙氨酸

突出強(qiáng)調(diào)：

a.信使RNA的遺傳信息即堿基排列順序是由DNA決定的。

b.轉(zhuǎn)運(yùn)RNA攜帶的氨基酸（如賴氨酸、丙氨酸）能在蛋白質(zhì)的氨基酸順序的哪一個(gè)位置上

是由信使RNA決定的，歸根到底是由DNA的特定片段（基因）決定的，由于DNA分子的多樣

性，就決定了蛋白質(zhì)分子的多樣性。

師生共同歸納總結(jié):遺傳信息的傳遞。

教師簡(jiǎn)介中心法則及其發(fā)展。

練習(xí):（投影顯示）一條多肽鏈中有1000個(gè)氨基酸，則作為合成多肽鏈的信使RNA分子

和用來轉(zhuǎn)錄該信使RNA分子的基因中，分別至少要有堿基多少個(gè)（）

A.1000和2000B.2000和4000C.3000和3000D.3000和6000

答案:D

第二節(jié)基因?qū)π誀畹目刂?/p>

學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材P17?18

教師顯示如下圖解：

直接控制作用

結(jié).基因---＞結(jié)構(gòu)蛋白---＞細(xì)胞結(jié)構(gòu)1I

、，性狀

調(diào)節(jié)基因》■酶or激素---》■細(xì)胞代謝J|

、間接控制作用，

教師結(jié)合教材白化病和鐮刀型細(xì)胞貧血癥進(jìn)行簡(jiǎn)述。

［二］教學(xué)目標(biāo)鞏固

1.請(qǐng)學(xué)生回顧基因控制蛋白質(zhì)合成的階段及過程。

2.什么叫密碼子?決定氨基酸的密碼子共有多少種？

3.基因?qū)π誀畹目刂朴袔追N情況?分別是什么？

信使RNACAU

轉(zhuǎn)運(yùn)RNA

密碼子GCA

氨基酸色氨酸

(1)轉(zhuǎn)錄中的DNA模板鏈?zhǔn)请p鏈中的

(2)DNA復(fù)制過程中，互補(bǔ)配對(duì)的堿基對(duì)是,進(jìn)行的主要場(chǎng)所是

(3)轉(zhuǎn)錄時(shí)互補(bǔ)配對(duì)的堿基對(duì)是,進(jìn)行的主要場(chǎng)所是

(4)翻譯時(shí)互補(bǔ)配對(duì)的堿基對(duì)是,進(jìn)行的場(chǎng)所是

(5)經(jīng)有關(guān)生物學(xué)家的測(cè)定:肝細(xì)胞中的核糖體可占細(xì)胞干重的25%,這可以證明肝臟

的能力是很強(qiáng)的。

答案：a鏈：CGTACCAGTCGT信使RNA：GCAUGGUCAGCA

b鏈：GCATGGTCAGCA轉(zhuǎn)運(yùn)RNA：CGUACCAGUCGU

密碼子：GCAUGGUCAGCA(3)A—U、T—A、C-G、G—C、細(xì)胞核

氨基酸：丙氨酸絲氨酸丙氨酸(4)A—U、G—C、核糖體

(l)a鏈(5)合成蛋白質(zhì)

(2)A—T、G—C、細(xì)胞核

［四］總結(jié)：

基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，基因的復(fù)制和表達(dá)是基因的兩大功能。它的復(fù)制是通

過DNA的復(fù)制而完成的，它的表達(dá)要經(jīng)過轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)階段，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)性狀的控制。

［六］板書設(shè)計(jì)

6.1.3基因的表達(dá)

(一)基因一一有遺傳效應(yīng)的DNA片段［二］翻譯

(二)基因控制蛋白質(zhì)的合成a.場(chǎng)所:細(xì)胞質(zhì)的核糖體。

1.DNA與RNA的比較。2.轉(zhuǎn)錄過程b.過程:以信使RNA為模板,吾成具宥二定氨基酸排列

［―?］轉(zhuǎn)錄|順序的蛋白質(zhì)的過程。

a.場(chǎng)所:細(xì)胞父c.目的:傳遞遺傳信息。

b.過程?以DNA的一條鏈為模板，玉照堿篡由卜配對(duì)［三］基因?qū)π誀畹目刂?/p>

原則，合成RNA的過程〕直接控制作用

C.目的:傳遞遺傳信息。間接控制作用

第五章基因突變與其他變異

第一節(jié)基因突變與基因重組

一、知識(shí)結(jié)構(gòu)

基因突變的概念

基因突變基因突變的特點(diǎn)

基因突變的基因重組人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用

基因重蛆

二、教材分析

1.本節(jié)在引言部分，指出生物的變異具有普遍性，變異可以分為可遺傳變異和不遺傳變

異，可遺傳的變異有三種來源。

2.本小節(jié)介紹了基因突變的概念、意義和特點(diǎn)，人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用，以及基因重

組的概念和意義。

教材從實(shí)例引入基因突變的概念，是為了便于學(xué)生理解抽象的概念。

在介紹基因突變的普遍性、隨機(jī)性、自然突變率低、有害性和不定向性等特點(diǎn)時(shí)，教材

也舉了具體的實(shí)例。

旁欄設(shè)置的思考題和小資料，也有助于學(xué)生加深對(duì)基因突變特點(diǎn)的理解。

人工誘變?cè)谟N上有重要用途，教材通過介紹我國(guó)在誘變育種方面取得的成就，對(duì)學(xué)生

進(jìn)行愛國(guó)主義教育。

3.教材在學(xué)生已知的知識(shí)基礎(chǔ)上，介紹了兩種常見的基因重組。以基因的自由組合引起

的基因重組為例，闡述了基因重組對(duì)于生物進(jìn)化的重要意義。

教材還把重組DNA技術(shù)作為小字內(nèi)容，安排在基因重組的正文之后，以擴(kuò)展學(xué)生的知

識(shí)面，使學(xué)生能夠多了解一些先進(jìn)的生物技術(shù)。

4.本節(jié)內(nèi)容可為第七章《生物的進(jìn)化》中有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。基因

重組的內(nèi)容需要本章第二節(jié)中的自由組合定律與連鎖和交換定律的有關(guān)內(nèi)容作基礎(chǔ)。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：（1）人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用（A:知道）；（2）基因突變的概念、特點(diǎn)和意義

（B:識(shí)記）；（3）基因重組的概念和意義（B:識(shí)記）。

2.能力目標(biāo)：通過對(duì)課本中實(shí)例的分析，培養(yǎng)學(xué)生歸納總結(jié)的邏輯推理能力。

四、重點(diǎn)?實(shí)施方案

1.重點(diǎn)：（1）基因突變的概念和特點(diǎn)；（2）基因重組的概念。

2.實(shí)施方案：（1）通過實(shí)例加深學(xué)生對(duì)概念的理解；（2）讓學(xué)生在課前搜集有關(guān)在誘變育

種上取得的成就，進(jìn)一步突出重點(diǎn)內(nèi)容。

五、難點(diǎn)?突破策略

1.難點(diǎn)：基因突變的概念。

2.突破策略：通過舉例放映有關(guān)的投影和錄像的方法，讓學(xué)生對(duì)抽象的概念有一個(gè)具

體的理解。

六、教具準(zhǔn)備：投影片、錄像片、投影儀、錄像機(jī)、多媒體設(shè)備。

七、學(xué)法指導(dǎo)：本小節(jié)內(nèi)容為抽象，在教學(xué)過程中應(yīng)采用師生互動(dòng)，通過實(shí)例舉證來

理解抽象概念和特點(diǎn)。

八、課時(shí)安排：2課時(shí)

第一課時(shí)

[-]教學(xué)程序

導(dǎo)言

在前面我們學(xué)習(xí)了生物的遺傳問題：

了解了性狀為什么會(huì)遺傳以及性狀在向后代遺傳時(shí)所要遵循的規(guī)律特點(diǎn)。

知道了性狀是由遺傳物質(zhì)決定的。性狀的表現(xiàn)除了與遺傳物質(zhì)有關(guān)外，還與外界條件有

關(guān)。而且性狀由親代傳遞給子代時(shí)，或多或少都會(huì)存在差異，這就是生物的變異。

那么生物的變異又是如何產(chǎn)生的呢?又有什么特點(diǎn)呢?今天我們就來學(xué)習(xí)《生物的變異》

的有關(guān)教學(xué)內(nèi)容。

[-]教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過程

1.播映投影片：

上圖是一個(gè)普通的玉米種子在萌發(fā)長(zhǎng)成植株的過程中，水、肥、光特別充足，所結(jié)種子

大而飽滿，但這樣的種子種下去，結(jié)出的是普通種子。

下圖是太空椒(普通青椒種子遨游過太空后培育而成)與普通青椒對(duì)比，果實(shí)明顯增大，

種植下去，仍然是肥大果實(shí)。

2.質(zhì)疑：

(1)籽粒飽滿的種子與普通種子相比，太空椒與普通青椒相比，性狀有明顯的差異，原

因何在?(回答:發(fā)生了變異)

(2)把子粒大而飽滿的種子種下去長(zhǎng)不出同樣好的種子，而是普通種子；把肥大的太空

青椒籽種下去可以結(jié)出肥大的青椒。這些現(xiàn)象說明什么問題?(回答:生物的變異有的不能遺

傳，有的可以遺傳。)

3.從上述可以看出，生物的變異有這樣兩種類型:可遺傳的變異和不遺傳的變異。

我們知道生物的表現(xiàn)型與基因型和外界環(huán)境條件有關(guān)。像玉米這樣，子粒大而飽滿是由

于水、肥和光充足引起的(也即由外界環(huán)境條件引起)，這種變異是不可遺傳的。而太空椒遨

游過太空，宇宙輻射改變了其遺傳物質(zhì)，因而改變了其性狀，這個(gè)變異性狀是可遺傳的。

可遺傳的變異是生物變異的主要類型。它的來源主要由三個(gè)方面:基因突變、基因重組

和染色體變異。

4.組織學(xué)生觀看關(guān)于正常紅細(xì)胞的基因突變形成鐮刀型細(xì)胞貧血征的錄像。了解基因突

變的概念、產(chǎn)生過程及導(dǎo)致生物變異的過程。

觀看錄像的同時(shí)指導(dǎo)學(xué)生思考以下問題：

(1)正常紅細(xì)胞是什么形狀?有什么功能？

答:圓餅狀，運(yùn)輸氧的功能。

(2)鐮刀型細(xì)胞貧血癥(HbS)的紅細(xì)胞呈鐮刀狀，對(duì)功能的完成有沒有影響？

答:有。運(yùn)氧能力降低，易破裂溶血造成貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。

5.投影鐮刀型細(xì)胞貧血癥（HbS）病因的圖解，師生共同探求正常紅細(xì)胞變成鐮刀型紅細(xì)

胞的原因。

Se?IT

tt

氨基酸谷氨酸顆反酸

t,

RHAGAAGUA

tt

DMACTI突變，CAT

___________GAA__________GTAJ

控制血紅蛋白質(zhì)的DNA,上一個(gè)堿基對(duì)發(fā)生改變，導(dǎo)致該基因脫氧核甘酸的排列順序

發(fā)生了改變，導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)改變。因?yàn)榛蚩刂粕锏男誀睿虼嘶蚪Y(jié)構(gòu)改變最終導(dǎo)致控

制血紅蛋白的性狀發(fā)生改變，紅細(xì)胞也就由圓餅狀變?yōu)殓牭稜睢?/p>

6.組織學(xué)生討論，引起基因結(jié)構(gòu)改變的原因除堿基對(duì)的替換外，還有哪些原因?（從DNA

片斷考慮）

指導(dǎo)學(xué)生寫一DNA片斷，分析說明當(dāng)DNA中堿基對(duì)增加或減少時(shí)，也會(huì)導(dǎo)致基因結(jié)構(gòu)的

改變，進(jìn)而影響到性狀的表現(xiàn)。也就是說，DNA堿基對(duì)的替換、增添和缺失均會(huì)引起基因

結(jié)構(gòu)的改變，即基因中脫氧核甘酸順序發(fā)生了改變，因而遺傳信息也隨之改變，通過轉(zhuǎn)錄、

翻譯形成的蛋白質(zhì)也就發(fā)生了改變，性狀自然會(huì)發(fā)生改變?？梢?，基因結(jié)構(gòu)的改變會(huì)使生物

發(fā)生變異。也即基因突變?cè)斐缮锏淖儺悺?/p>

7.教師指導(dǎo)學(xué)生總結(jié)基因突變的概念。指出基因突變是染色的某一位點(diǎn)上基因的改變。

基因突變使一個(gè)基因變成它的等位基因，并且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化。因而會(huì)產(chǎn)生一

些新性狀。這些新性狀是生物從未有過的性狀，因此它是生物變異的根本來源，也為生物進(jìn)

化提供了最初的原材料。這就是基因突變的意義所在。

8.放映“基因突變”的投影片（一）：

玉米高莖一矮莖、普通羊一短腿羊、正常人一白化病、果蠅長(zhǎng)翅一殘翅、家鴿羽毛白色

一灰紅色、正常棉花一短果枝。

放映“植物個(gè)體發(fā)育過程”的投影片（二）；

放映“小鼠毛色變化與基因突變關(guān)系”的投影片（三）。

組織學(xué)生邊看投影片邊討論總結(jié)基因突變的特點(diǎn)。

投影片（一）說明植物、動(dòng)物、人都可能發(fā)生基因突變，也即基因突變是普遍存在的。這

種突變?cè)谧匀粭l件下發(fā)生的叫自然突變，在人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的叫誘發(fā)突變。

投影片（二）說明基因突變可以發(fā)生在生物個(gè)體發(fā)育的任何時(shí)期和生物體的任何細(xì)胞。而

且突變發(fā)生越早，表現(xiàn)部位越多；反之則相反。再有一條是只有生殖細(xì)胞的突變才會(huì)遺傳給

后代。

然后教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀P49的內(nèi)容，得以結(jié)論：

（1）基因突變率很低，且不同生物的基因突變率、同一種生物不同的基因突變率均不同。

（2）基因突變絕大多數(shù)是有害的，但也有少數(shù)有利。這些涉及到生物與環(huán)境相適應(yīng)的問

題。在此給學(xué)生可留一伏筆，為《生物與環(huán)境》一章打基礎(chǔ)。

投影片（三）說明基因突變是不定向的，一個(gè)基因可以向不同方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個(gè)以

上的等位基因。但是，每一個(gè)基因的突變都只能限定在其相對(duì)性狀的范圍內(nèi)，不會(huì)超出限制。

以上內(nèi)容總結(jié)起來就是基因突變的特點(diǎn)。

［三］教學(xué)目標(biāo)鞏固

1.生物的變異有兩種：和。前者指。后者

指。

答案:可遺傳的變異不遺傳的變異變異現(xiàn)象是由于生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)的改變而

引起的，能夠遺傳給后代變異現(xiàn)象是由于環(huán)境因素的影響造成的，并沒有引起生物體內(nèi)遺

傳物質(zhì)的變化，因而不能夠遺傳下去

2.可遺傳的變異有三種來源：、、。

答案:基因突變基因重組染色體變異

3.基因突變是指，通過基因突變使一個(gè)基因變成它的，并且

通常會(huì)引起一定的。

答案:染色體的某一位點(diǎn)上基因的改變等位基因表現(xiàn)型變化

4.基因突變的意義是。

答案:生物變異的根本和主要來源，為生物進(jìn)化提供了最初的原材料

5.基因突變有以下特點(diǎn)：(1)；(2)；(3)；(4)；(5)。

答案:普遍性隨機(jī)性低頻性多害少利性不定向性

［四］布置作業(yè)

*P46復(fù)習(xí)題一，二、1、3,三、lo

［五］總結(jié)

這節(jié)課我們主要掌握的內(nèi)容有“基因突變的概念和基因突變的特點(diǎn)”?；蛲蛔兪怯捎?/p>

DNA分子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變而引起的基因結(jié)構(gòu)改變?；蛲蛔兊奶攸c(diǎn)有:普

遍性、隨機(jī)性、突變率低、多害少利、不定向性。

［六］板書設(shè)計(jì)

變異:不遺傳變異和可遺傳變異

基因突變

可遺傳變異的來源基因重組

染色體變異

一、基因突變和基因重蛆

(一)基因突變

L概念：由于DN份子中發(fā)生堿基對(duì)的增添、缺失或改變而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變.

2.意義：

3.特點(diǎn)：

(1)普遍性自然突變、誘發(fā)突變

⑵隨機(jī)性

(3)突變率低

(4)多數(shù)有害

⑸不定向性

第二課時(shí)

［-］教學(xué)程序

導(dǎo)言

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了“基因突變的概念、意義和特點(diǎn)”。明確“性狀變異是由于基因突變”。

請(qǐng)大家回答基因突變具體有哪些特點(diǎn)?(回答略)

放映投影片:如棉花短果枝、雞腳葉，水稻矮桿、糯葉，果蠅的白眼、殘翅，人的白化

病、色盲。

這些基因突變?nèi)绻窃谧匀粭l件下發(fā)生的叫一自然突變;在人為條件下誘發(fā)產(chǎn)生的叫一

誘發(fā)突變。

那誘發(fā)突變的人為條件是什么？我們知道基因突變大多是有害的，為什么要人工誘發(fā)突

變？這有什么用呢？

今天我們接著來學(xué)習(xí)下面一個(gè)內(nèi)容--“人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用”。

［二］教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過程

1.閱讀書P44,劃出“人工誘變的概念”:人工誘變就是在人工條件下誘導(dǎo)基因發(fā)生突變。

人工條件有兩種:物理方法包括X射線、紫外線、激光等；化學(xué)方法有亞硝酸、硫酸二乙

酯等。

應(yīng)用這些方法怎樣去處理生物使之發(fā)生基因突變呢?產(chǎn)生的這些突變又有什么用呢？

下面讓我們看一段錄像片，這是我國(guó)科學(xué)工作者用人工方法處理農(nóng)作物發(fā)生基因突變的

一段內(nèi)容。

看了錄像片，大家清楚了怎樣用各種射線和化學(xué)物質(zhì)去處理生物，也看到了生物突變的

具體性狀的表現(xiàn)了。

讓學(xué)生說明這些方法誘導(dǎo)基因突變有什么好處？

回答:可提高突變率，創(chuàng)造人類需要的突變類型，從中選育出優(yōu)良新品種。

2.通過人工誘導(dǎo)方法培育出的農(nóng)作物新品種，具抗病力強(qiáng)、產(chǎn)量高、品質(zhì)好等優(yōu)點(diǎn)。

例如，黑龍江農(nóng)科院用輻射方法處理大豆，培育成黑農(nóng)五號(hào)大豆品種，含油量比原來的

品種提高了2.5%,大豆產(chǎn)量提高了16%。大家看書P52圖，太空椒就是利用宇宙空間強(qiáng)烈輻

射而發(fā)生基因突變培育的新品種。

人工誘變不僅在農(nóng)作物育種上起作用，在微生物育種上也發(fā)揮了重要作用，如青霉素，

最初產(chǎn)量為20單位/mL,后經(jīng)人們多次用射線等綜合處理，目前產(chǎn)量已是50000?60000單

位/mL了，可見人工誘變對(duì)生物育種起著巨大作用。因此我們研究基因突變確實(shí)有很重要

的應(yīng)用價(jià)值。

3.生物變異不只是由基因突變引起的，基因重組也會(huì)造成生物變異。

基因重組造成的生物變異是在什么情況下發(fā)生的呢?又有什么特點(diǎn)呢？

接下來我們就來學(xué)習(xí)基因重組。

什么是基因重組呢？

基因重組是控制不同性狀的基因重新組合。關(guān)于基因重組我們?cè)谇懊鎸W(xué)習(xí)自由組合定律

和連鎖定律時(shí)已經(jīng)接觸過這方面的知識(shí)。請(qǐng)同學(xué)們回憶一下，黃色圓粒與綠色皺粒作親本雜

交，產(chǎn)生后代的過程。

放映投影片：

?：~黃色圓粒x綠色一粒'

F1：黃3罌

F2：黃圓黃狼綠圓綠軸

讓學(xué)生看投影并分析:F2中除黃色圓粒、綠色皺粒外，還有兩種親本所沒有的新性狀：

黃色皺粒、綠色圓粒，這兩種性狀與親本相比是不是變異性狀?（是）它們又是如何產(chǎn)生的

呢?（在Fl減數(shù)分裂形成配子時(shí)，控制不同性狀的基因自由組合形成的。）

讓學(xué)生畫出以上過程的染色體圖，總結(jié)出:基因重組可以發(fā)生在減數(shù)分裂形成配子非同

源染色體上的非等位基因的自由組合。

接著回憶果蠅的灰身長(zhǎng)翅和黑身殘翅雜交，其子一代雌性個(gè)體測(cè)交后代的表現(xiàn)型的遺傳

過程。

放映投影片：

r灰身長(zhǎng)翅x黑身殘翅;

FI：灰贏翅睡性）；x黑身殘翅觸性）

典］交后代：灰身長(zhǎng)翅黑身長(zhǎng)翅灰身殘翹黑身殘理

分析說明:測(cè)交后代有兩種類型是親本所沒有的：灰身殘翅和黑身長(zhǎng)翅。這兩種變異的

性狀是由于控制不同性狀的基因進(jìn)行交換、重新組合的結(jié)果。這種情況也屬于基因重組，它

發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體時(shí)期，是由于同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生了局部互換而

造成控制不同性狀的基因重新組合。

4.以上是基因重組的兩種類型，我們可以看到這兩種類型的基因重組都是在有性生殖過

程中實(shí)現(xiàn)的。

在有性生殖過程中，由于父本和母本遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)不同，當(dāng)兩者雜交時(shí)，基因重新組合,

就使子代產(chǎn)生了變異，這就是基因重組造成的變異。

5.閱讀課本P45,指導(dǎo)學(xué)生討論分析:由基因重組引起的變異有什么特點(diǎn)?（非常豐富）為什

么?（回答：父本和母本遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)不同，自身雜合性越高，二者遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)相差越大，

基因重組產(chǎn)生的差異可能性也就越大。）

課本上介紹:具有10對(duì)相對(duì)性狀的親本進(jìn)行雜交時(shí)，如只考慮自由組合引起的基因重組,

F2就可能出現(xiàn)2"=1024種表現(xiàn)型。而在生物體內(nèi)尤其是在高等動(dòng)植物體內(nèi)控制性狀的基因數(shù)

目是非常巨大的，由同源染色體的非姐妹染色單體之間的局部交換引起的基因重組在自然界

中也十分常見。如果把這些因素都考慮在內(nèi)，那么生物通過有性生殖產(chǎn)生的變異就更多了。

豐富多彩的變異形成了生物多樣性的重要原因之一。因此對(duì)生物進(jìn)化具有十分重要的意義。

［H］教學(xué)目標(biāo)鞏固

1.人工誘變是指。

答案:在人工條件下誘導(dǎo)基因發(fā)生突變

2.人工誘變的條件有哪些?

答案:有兩種。物理方法包括X射線、紫外線、激光等；化學(xué)方法有亞硝酸、硫酸二乙酯

等。

3.基因重組是指，它是通過過程實(shí)現(xiàn)的，主要

有和兩種類型。

答案:控制不同性狀的基因重組合有性生殖自由組合交叉互換

4.舉出幾個(gè)基因重組引起生物變異的例子。

答案:略。

5.玉米的非糯性、糯性分別由基因W、w控制，基因型為WW的玉米經(jīng)輻射處理后，變

成為Ww基因型的玉米，這種變異屬于，這種培育新品種的方法稱

為,其優(yōu)點(diǎn)是。

答案:基因突變誘變育種提高突變率，創(chuàng)造新類型，培育新品種

6.下列變異中，屬于基因突變的是（）

①人類的色盲②無籽西瓜③果蠅的白眼④小黑麥⑤無籽番茄⑥棉花中的短

果枝A.①②④B.①③⑥C.②④⑤D.②④⑥

答案:B

［四］布置作業(yè)

P46復(fù)習(xí)題:二、2、4三、2o

［五］總結(jié)

我們用兩課時(shí)學(xué)習(xí)了可遺傳變異的來源中的兩種:基因突變和基因重組。知道了變異的

兩種類型及其來源。請(qǐng)大家一起歸納總結(jié)一下：

基因突變和基因重組引起的變異有什么區(qū)別?

（1）基因突變是基因內(nèi)部結(jié)構(gòu)的改變，它能產(chǎn)生新的基因，是生物變異的根本來源。其過

程發(fā)生于:DNA復(fù)制時(shí)；特點(diǎn)是:普遍性、隨機(jī)性、低頻性、多害少利性、不定向性。

（2）基因重組是控制不同性狀的基因重新組合，不產(chǎn)生新基因，可形成新的基因型，是生

物變異的主要來源。其過程發(fā)生在有性生殖過程中，特點(diǎn)是非常豐富。

還應(yīng)該注意把理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐中，特別要注意了解人工誘變?cè)谟N上的應(yīng)用。

課本P46最后一段以小字方式簡(jiǎn)要介紹了“重組DNA技術(shù)”，同學(xué)們也應(yīng)稍加了解。

［六］板書設(shè)計(jì)

。）人工誘變的概念、方法.

（2）人工誘變的優(yōu)點(diǎn).

（3）我國(guó)在人工誘變方面的成果。

U）基因重組

L概念:控制不同性狀的基因重新蛆合.

2.類型：

基因自由蛆合

基因交叉互換

3.特點(diǎn):非常豐富

4意義：

（1）為生物變異提供了極其豐富的來源.

⑵是形成生物多樣性的重要原因之一.

（3）對(duì)于生物進(jìn)化具有十分重要的意義.

5.重組DNA技術(shù)

第二節(jié)染色體變異

一、知識(shí)結(jié)構(gòu)

染色體結(jié)構(gòu)的變異

染色體組

染色體變異

二倍體和多倍體

染色體數(shù)目的變異人工誘導(dǎo)多倍體在育種上的應(yīng)用

單倍體

二、教材分析

1.本小節(jié)主要講授“染色體結(jié)構(gòu)的變異和染色體組的概念，染色體倍性（二倍體、多倍

體、單倍體）及其在育種上的應(yīng)用”。

2.教材從“貓叫綜合征”講起，介紹了“染色體結(jié)構(gòu)變異的四種類型及其對(duì)生物體的影

響”。之后安排了“觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片（選做）”的實(shí)驗(yàn)。幫助學(xué)生加深對(duì)染色體

結(jié)構(gòu)變異的理解，并學(xué)習(xí)觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片的方法。

3.染色體數(shù)目的變異可分為兩類:一類是細(xì)胞內(nèi)的個(gè)別染色體的增加或減少;另一類是細(xì)

胞內(nèi)的染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍地增加或減少。其中后一類變異與人類的生產(chǎn)和生

活關(guān)系比較密切，是教材重點(diǎn)介紹的內(nèi)容。

4.染色體組的概念通過分析果蠅的染色體組成而得出。然后，根據(jù)生物體細(xì)胞中染色體

組數(shù)目的不同，區(qū)分染色體數(shù)目變異的幾種主要類型一二倍體、多倍體和單倍體，重點(diǎn)講述

多倍體和單倍體。最后教材用小字講述三倍體無籽西瓜的培育過程，使學(xué)生把所學(xué)的知識(shí)與

生產(chǎn)和生活實(shí)際聯(lián)系起來。

5.本小節(jié)可以為本章第五節(jié)《人類遺傳病與優(yōu)生》中有關(guān)染色體異常遺傳病和第七章《生

物的進(jìn)化》中有關(guān)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

三、教學(xué)目標(biāo)

1.知識(shí)目標(biāo)：（1）染色體結(jié)構(gòu)的變異（A:識(shí)記）；（2）染色體數(shù)目的變異（A:識(shí)記）。

2.能力目標(biāo)：學(xué)會(huì)觀察果蠅唾腺巨大染色體裝片。

四、重點(diǎn)?實(shí)施方案

L重點(diǎn)：染色體數(shù)目的變異。

2.實(shí)施方案：通過掛圖、幻燈片、投影片等多媒體教具，變抽象為具體，讓學(xué)生抓住

關(guān)鍵，學(xué)會(huì)知識(shí)。

五、難點(diǎn)?突破策略

1.難點(diǎn)：染色體組、二倍體、多倍體和單倍體的概念。

2.突破策略：通過生殖細(xì)胞中的兩套不同的染色體，引導(dǎo)學(xué)生從全部染色體的許多特

征中抓住共同的關(guān)鍵特征。結(jié)合多媒體課件及具體實(shí)例，搞清難點(diǎn)所在。突破難點(diǎn)，理清思

路。

六、教具準(zhǔn)備：1.貓叫綜合征幼兒的照片；2.精子形成過程的示意圖；3.果蠅的精子與

卵細(xì)胞圖、染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異的知識(shí)結(jié)構(gòu)投影片；4.果蠅染色體活動(dòng)的多媒

體課件。

七、學(xué)法指導(dǎo)：本節(jié)課中，教師要指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察，與學(xué)生談話，師生互動(dòng)，共同歸

納總結(jié)出應(yīng)得的結(jié)論。

八、課時(shí)安排：2課時(shí)

第一課時(shí)

[-]教學(xué)程序

導(dǎo)言

1.復(fù)習(xí)提問：

基因突變導(dǎo)致生物變異的原因是什么？

回答:基因突變是基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，從而使遺傳信息改變，使蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)改變、生物

性狀改變，即生物發(fā)生了變異。

那么，基因是什么?它和染色體又有何關(guān)系？

回答:基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片斷，染色體是DNA的載體，基因在染色體上呈線形排

列。

對(duì)于一個(gè)生物體來說，正常情況下，其染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)量都是穩(wěn)定的。但在自然條件

或人為因素的影響下，染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)量均會(huì)發(fā)生改變，從而導(dǎo)致生物性狀的改變，這就

屬于染色體變異。

[-]教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過程

一、染色體結(jié)構(gòu)的變異

1.出示投影片:貓叫綜合征幼兒照片。

2.讓學(xué)生觀察:患兒的征狀一兩眼較低、耳位低下，存在著嚴(yán)重的智力障礙。

教師補(bǔ)充說:患兒哭聲輕、音調(diào)高，很像貓叫。

3.投影片放映:病因一染色體缺失圖，包括：

在自然條件或人為因素的影響下，染色體發(fā)生的結(jié)構(gòu)變異主要有4種：

①染色體缺失某一片斷（上圖1）；

②染色體增加某一片斷（上圖2）；

③染色體某一片斷位置顛倒180°（上圖3）；

④染色體的某一片斷移接到另一條非同源染色體上（上圖4）。

~~4.講述:貓叫綜合征的病因是病兒第5號(hào)染色體部分缺失，這屬于染色體結(jié)構(gòu)變異。

投影片上的其他幾種情況也屬于染色體結(jié)構(gòu)變異，請(qǐng)同學(xué)們仔細(xì)觀察染色體的變化情

況。

5.染色體結(jié)構(gòu)變異，為何能導(dǎo)致生物性狀的變異呢？

教師引導(dǎo)學(xué)生從染色體結(jié)構(gòu)的變化會(huì)引起染色體上的基因數(shù)目和排列順序的改變等方

面來加以思考。

二、染色體數(shù)目變異

1.我們已經(jīng)知道染色體結(jié)構(gòu)變異會(huì)導(dǎo)致生物性狀的變異，那么染色體數(shù)目發(fā)生改變會(huì)不

會(huì)引起生物的變異呢?（回答:會(huì)）染色體數(shù)目會(huì)如何改變呢?（回答:可增加，也可減少）。

2.前面所說的僅是染色體“個(gè)別數(shù)目”的增加或減少，它只是染色體數(shù)目變異的一種類

型。

例如，人類有一種叫“21-三體綜合征”的遺傳病，患者比正常人多一條染色體一21號(hào)

染色體是三條，其征狀表現(xiàn)為智力低下，身體發(fā)育緩慢等；

再如，人類的另一種遺傳病叫“性腺發(fā)育不良（Turner綜合征）”，患者少了一條X染色

體，外觀表現(xiàn)為女性，但性腺發(fā)育不良，沒有生育能力。

染色體數(shù)目變異的另一種類型是染色體數(shù)目以“染色體組”為單位成倍增加或減少，這

種類型的變異在實(shí)踐中的應(yīng)用更為普遍。因此，我們重點(diǎn)介紹后一種類型的染色體數(shù)目變異。

3.首先我們要了解什么是“染色體組”

放映:動(dòng)物精子形成過程圖

組織學(xué)生觀察、歸納、總結(jié)：

（1）在減數(shù)分裂過程中，染色體復(fù)制一次細(xì)胞分裂二次，結(jié)果生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)減

少了一半。

（2）精原細(xì)胞和體細(xì)胞中的染色體是成對(duì)存在的，精子中因同源染色體的分離而使染色

體成單存在。

（3）由于同源染色體的分離，使得生殖細(xì)胞中所含染色體成為大小、形狀各不相同的非

同源染色體。

出示:雄果蠅染色體的活動(dòng)投影片。

雌就果蠅體細(xì)胞的染色體圖解

觀察說明：果蠅細(xì)胞中有8條染色體，共4對(duì)同源染色體，其中3對(duì)常染色體和1對(duì)性染色

體。（抽拉投影片，使同源染色體分開成為兩組）若把形狀、大小不同的歸為一組，每一組都

包括了3條常染色體和1條性染色體，且是每對(duì)同源染色體中的某一條染色體。這樣一個(gè)生殖

細(xì)胞中的全部染色體即為一個(gè)染色體組。一個(gè)染色體組內(nèi)的染色體大小、形狀均各不相同,

但卻包含了控制生物體生長(zhǎng)發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。

投影玉米體細(xì)胞圖觀察:玉米體細(xì)胞中20條染色體，其生殖細(xì)胞內(nèi)有10條大小、形狀各

不相同的染色體。這10條染色體組成了一個(gè)染色體組。

同樣，人的一個(gè)染色體組中有23條染色體。

4.教師講述:人、果蠅、玉米體細(xì)胞中各含兩個(gè)染色體組，都屬于二倍體。在自然界中,

幾乎全部的動(dòng)物和過半數(shù)的高等植物均是二倍體。

那么，該如何給二倍體下定義呢？

回答:二倍體指的是體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體。

依此類推，體細(xì)胞中含三個(gè)染色體組的個(gè)體該稱為三倍體，如香蕉、無籽西瓜等；體細(xì)

胞中含四個(gè)染色體組的個(gè)體被稱為四倍體，如馬鈴薯。

我們把體細(xì)胞中含三個(gè)或三個(gè)以上染色體組的個(gè)體稱為多倍體。三倍體、四倍體都屬

于多倍體。

多倍體個(gè)體在植物中廣泛存在，動(dòng)物中較少見。

5.多倍體是生物以“染色體組”為單位成倍地增加而致。

在生物的體細(xì)胞中，染色體數(shù)目不僅可以成倍增加，也可以成倍減少。

例如，我們?cè)诔踔猩镏袑W(xué)過蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵發(fā)育而成，而雄蜂由未受精

卵直接發(fā)育而成。因此，雄蜂體細(xì)胞中的染色體數(shù)是工蜂和蜂王的一半。像這樣，體細(xì)胞中

含有本物種配子染色體數(shù)目的個(gè)體，稱為單倍體。

由學(xué)生分析回答：

玉米是二倍體，20條染色體。由玉米花粉直接發(fā)育成的個(gè)體中含有10條染色體，是一個(gè)

染色體組，我們稱之為單倍體。

普通小麥?zhǔn)橇扼w，體細(xì)胞中有六個(gè)染色體組。其配子中有三個(gè)染色體組。而由其配子

發(fā)育而成的含有三個(gè)染色體組的個(gè)體也叫單倍體，不能被稱為三倍體。因?yàn)橛膳渥影l(fā)育成的

小麥，其體細(xì)胞中的染色體數(shù)同本物種配子中的染色體數(shù)相同。

教師總結(jié)：可見，二倍體、多倍體和單倍體的劃分依據(jù)是不同的。二倍體、多倍體以含

染色體組的數(shù)目來劃分；單倍體則只要含有本物種體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半即是，與含染色

體組的數(shù)目多少?zèng)]有關(guān)系。

［三］教學(xué)目標(biāo)鞏固

1.下列變異中，不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是（）

A.染色體缺失某一片斷B.染色體增加了某一片斷

C.染色體中DNA的一個(gè)堿基發(fā)生了改變D.染色體某一片斷位置顛倒了180°

答案:C

1.2345

2.LTTTT是正常的兩條同源染色體，則下圖所示是指染色體結(jié)構(gòu)的（）

\5.

r~s

A.倒位B.缺失C.易位D.重復(fù)

答案:B

3.下列關(guān)于染色體組的正確敘述是（）

A.染色體組內(nèi)不存在同源染色體B.染色體組只存在于生殖細(xì)胞中

C.染色體組只存在于體細(xì)胞中D.染色體組在減數(shù)分裂過程中消失

答案:A

4.貓叫綜合征是人第號(hào)染色體引起的遺傳病。

答案：5部分缺失

5.果蠅的體細(xì)胞中有三對(duì)常染色體，一對(duì)性染色體。因此，果蠅體細(xì)胞中的染色體有（）

A.一個(gè)染色體組B.兩個(gè)染色體組C.四個(gè)染色體組D.六個(gè)染色體組

答案:B

6.四倍體的曼陀羅有48條染色體，該植物體細(xì)胞中的每個(gè)染色體組的染色體數(shù)目為（）

A.48B.24C.12D.4

答案:C

［四］總結(jié)

本節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了“染色體結(jié)構(gòu)變異和染色體數(shù)目變異”。在染色體數(shù)目變異中，主

要了解了染色體組、二倍體、多倍體及單倍體的概念。多倍體、單倍體在育種上的作用，我

們下節(jié)課再講。

［五］布置作業(yè)

*P50復(fù)習(xí)題一、三

［六］板書設(shè)計(jì)

（一）染色體結(jié)構(gòu)的變異

1.概念:相染色體上的基因的數(shù)目加邦列順才發(fā)生改變。

啖失

重祟

2.蠅種類順

易位

匚）瓢色體數(shù)目的殳異

1.染色體阻:指細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們?cè)谖B(tài)和功能上

各不相同，但是攜帶著控制一種生物生長(zhǎng)發(fā)育,遺傳和變異的全部信

用

Z.二倍體:體斕胞中含兩個(gè)染色體招.

3?多倍休:休鈿胞中含三個(gè)或三個(gè)以上的染色休期的個(gè)體.

4,單倍體:體細(xì)胞中含本物種配了的染色的數(shù)目的個(gè)體，

第二課時(shí)

［一］月份教學(xué)過程

導(dǎo)言

上節(jié)課我們學(xué)習(xí)了“染色體組、二倍體、多倍體、單倍體等重要概念”。

多倍體是怎樣形成的呢？單倍體具有什么樣的特點(diǎn)呢？這些知識(shí)在實(shí)踐中有何應(yīng)用價(jià)

值呢？

自然成因

這就是我們?cè)诒竟?jié)課要了解的內(nèi)容。多倍體特點(diǎn)

［-］教學(xué)目標(biāo)達(dá)成過程染色體倍數(shù)變化造T應(yīng)用

1.投影展示提綱（一）：倍減自然成因

學(xué)生根據(jù)提綱（一）閱讀教材。單倍體特點(diǎn)

應(yīng)用

提問:多倍體的自然成因是什么？

具有什么特點(diǎn)?（回答:略）

投影展示:二倍體草莓、多倍體草莓的圖片?？磮D可知，多倍體植物各器官均較

二倍體大，果實(shí)中含營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多。如四倍體水稻的干粒重是二倍體水稻的二倍，蛋白質(zhì)含量

提高了5%?15%,可見多倍體有較高的應(yīng)用價(jià)值。

下面，我們以“三倍體西瓜的培育過程”為例，學(xué)習(xí)多倍體在實(shí)踐中的應(yīng)用。師生根據(jù)

P49圖示學(xué)習(xí)、討論三倍體無籽西瓜的培育過程。

并板書出其染色體的情況:

2B

I瞅水仙素)

P:QH)4Nx

I

配子：2N.

F1

丁神字培育）

X2NCSS）

I聯(lián)會(huì)紊亂）

三倍體無籽西瓜

歸納總結(jié)多倍體知識(shí)，補(bǔ)充提綱（一）為（一）/：

剛才，我們歸納了“多倍體”的有關(guān)知識(shí)，明確了采用人工誘導(dǎo)多倍體來獲得多倍體,

可以應(yīng)用在育種上培育新品種。

那么，單倍體的情況又是怎樣的呢？

請(qǐng)同學(xué)們依據(jù)提綱（一）閱讀教材，思考以下問題：

（1）單倍體的自然成因是什么？

（2）單倍體的特點(diǎn)有哪些？

（3）單倍體在育種上有什么意義？

2.在學(xué)生閱讀、思考、討論的基礎(chǔ)上根據(jù)大綱歸納總結(jié)單倍體的有關(guān)知識(shí)：

自然成因-I生殖地'來線受赭，直覆發(fā)音而成.|

單偌估理__總版株弱小，高度樨］

應(yīng)月、①方法,花藥離多培養(yǎng)：

單倍體育^程忡離體翳單倍體植秣盤鼎黑睇4孑翳擢3）|

講述:多倍體和單倍體在人工誘導(dǎo)育種上都有很重要的意義，目前許多國(guó)家利用多倍體

和單倍體育種方面均取得很大的成果。

［三］教學(xué)目標(biāo)鞏固

1.單倍體本身無利用價(jià)值，但在育種上卻有其特殊的意義，這是因?yàn)橛没ㄋ庪x體培養(yǎng)獲

得單倍體。單倍體植株經(jīng)秋水仙素處理后，染色體不僅可以恢復(fù)到正常水平，而且可獲得純

合體。

2.培育多倍體的方法有很多種，如:溫度劇變，射線處理、藥物處理等。其中最常用而且

最有效的方法是用秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或幼苗。

3.用四倍體西瓜植株作母本，二倍體西瓜植株作父本進(jìn)行雜交，結(jié)出西瓜的果皮細(xì)胞、

種子的種皮細(xì)胞、胚細(xì)胞的染色體組數(shù)依次為（）

A.4、3、3B.4,2、3C.3、4、3D.4、4、3

解析:在結(jié)出西瓜的過程中，子房壁形成果皮，珠被發(fā)育成種皮。子房壁細(xì)胞和珠被細(xì)

胞都屬于體細(xì)胞,與其母本--四倍體西瓜植株細(xì)胞內(nèi)的染色體數(shù)目相同，即為四個(gè)染色體組,

胚是由受精卵發(fā)育而來的，胚細(xì)胞內(nèi)的染色體應(yīng)是精子和卵細(xì)胞的染色體的總和，即為三個(gè)

染色體組。

答案:D

4.基因型為AABBCC的豌豆與aabbcc的豌豆雜交產(chǎn)生的Fi，用秋水仙素處理幼苗后得到

的植株是（）

A.二倍體B.三倍體C.四倍體D.六倍體

解析:基因型為AABBCC的豌豆與aabbcc的豌豆，其體細(xì)胞中有兩個(gè)染色體組，所以Fi

是二倍體，用秋水仙素處理，能夠引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍，即由原來的二倍體變?yōu)樗谋?/p>

體。

答案:C

5.蘿卜體細(xì)胞內(nèi)有9對(duì)染色體，白菜體細(xì)胞內(nèi)也有9對(duì)染色體，將蘿卜和白菜雜交得到的

種子，一般是不育的，但經(jīng)過培育后長(zhǎng)成了能開花結(jié)籽的新作物，這種作物最少含有染色體

數(shù)為（）

A.9B.18C.36D.72

解析:蘿卜和白菜是屬于兩個(gè)物種，其染色體不同。二者雜交后得的種子一般不育是因

為種子內(nèi)無同源染色體。要想使雜交種子可育，必須讓其染色體加倍，細(xì)胞內(nèi)出現(xiàn)了同源染

色體，才能進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生生殖細(xì)胞，能夠開花結(jié)籽。

答案:C

總結(jié)

我們用2課時(shí)學(xué)習(xí)了“染色體的變異”。其中最重要的內(nèi)容是染色體數(shù)目的變異。大多

數(shù)染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)生物體是不利的，有的甚至導(dǎo)致生物體死亡。個(gè)別染色體的增加或減少

也會(huì)引起生物性狀的改變，甚至導(dǎo)致生物體死亡。多倍體在植物界較為多見，它比普通二倍

體植株的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值更高一些。單倍體植株在自然界用處不大。但是多倍體和單倍體在育種方

面起到了非常重要的意義。

［四］布置作業(yè)

P50復(fù)習(xí)題：二

［五］板書設(shè)計(jì)

七）染色體倍數(shù)與育抑

L多倍體與育種

-單倍體與育種」

第三節(jié)人類遺傳病

一、知識(shí)結(jié)構(gòu)