高中生物必修二精华学案

1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一） （第一课时）

[教学目标]： 知识目标：

1. 阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律； 2. 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 能力目标：

1. 运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象； 2. 尝试设计杂交实验的设计。

情感目标：

认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 [教学重点]：

1. 对分离现象的解释，阐明分离定律；

2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 [教学难点]：

1. 对分离现象的解释； 2. 假说——演绎法。 [教学过程]：

遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦！

让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。

融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的形状。 讨论：

按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？ _______________________________________________________________________________ 一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功？（观察图1-1，1-2，1-3，总结选用豌豆的优点）

1. 豌豆 传粉（且闭花传粉），结果是：自花传粉（自交），产生 ； 自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。 杂交：基因型不同的个体之间的交配。

豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄—套袋（防止其它花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种； 父本：供应花粉的植株叫父本（♂） 母本：接受花粉的植株叫母本（♀）

正交、反交：若甲作父本、乙做母本为正交，反之为反交。

2. 具有稳定遗传、 的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行统计。

性状：是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如：豌豆茎的高矮。

相对性状是指一种_____ _的____ __性状的____ _表现类型。如：_____________ 。 设问：豌豆有多对相对性状，孟德尔做杂交实验时是同时观察的吗？他先观察一对相对性状的遗传，并对此进行分析。

二、一对相对性状的遗传实验（观察图1-4） P 纯种的高茎豌豆×纯种的矮茎豌豆 ♀（♂） ↓ ♂（♀） F1 高茎豌豆 ↓自交

F2 高茎豌豆 矮茎豌豆 3 ： 1 思考：

F1为什么表现出高茎，没有表现出矮茎的性状？

_______________________________________________________________________________ F2为什么又出现了矮茎？且统计是3：1的数量比？这比值是偶然的吗？

_______________________________________________________________________________

具有________ 的两个亲本杂交所产生的F1中__________ _的性状叫显性性状。而_______________ 的性状叫隐性性状。

性状分离指在______ _后代中，同时显现出________ _和_________ _的现象。

三、对分离现象的解释

1、孟德尔在观察和统计分析的基础上，果断地摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的想象，提出了如下假说：

（1）性状是由_________ 决定的。遗传因子不融合、不消失。

显性性状：由显性遗传因子控制（用大写D表示） 隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写d表示） （2）体细胞中遗传因子是___________存在。

纯合子是指_________________的个体。如：纯种高茎豌豆：DD；纯种矮茎豌豆：dd 纯合子表现出来的性状能稳定遗传，自交或测交后代均不发生性状分离。 杂合子指_________________的个体，如：F1高茎豌豆：Dd

杂合体表现出来的性状不稳定遗传，自交或测交后代均发生性状分离。

（3）生物体在形成生殖细胞（_____ _）时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个。 （4）受精时，雌雄配子的结合是 的。 2、观察遗传分析图解图1-5

思考：

F1形成的雌雄配子种类、比值都相等。 两种雌配子和两种雄配子结合机会______，因此F2便有了____、_____、_____三种基因组合，比例为_______ ，在性状上则近于高：矮=________。 [记忆节节清] 性状：生物体形态特征和生理特征的总称 相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。 显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1显现出来的性状。 隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1不显现出来的性状。 性状分离：杂种的自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。 孟德尔对分离现象的解释 1、生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子不融合、不消失。 2、体细胞中遗传因子是成对存在的 3、生物体在形成生殖细胞---配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子 中。配子中只含每对遗传因子的一个。 4、受精时，雌雄配子的结合是随机的。

[习题巩固]：

1．豌豆的传粉方式和传粉时间分别为（ ） A. 自花传粉，开花前 B. 自花传粉，开花后 C. 异花传粉，开花前 D. 异花传粉，开花后

2．孟德尔利用豌豆作为实验材料进行植物杂交实验，成功地发现了生物的遗传规律。下列各项中不能作为豌豆作为遗传实验材料的优点是（ ）

A. 豌豆是严格的闭花自花授粉植物 B. 豌豆在自然状态下一般是纯种 C. 豌豆具有许多明显的相对性状 D. 杂种豌豆自交后代容易发生性状分离 3．下列各对性状中，属于相对性状的是（ ）

A. 狗的长毛和卷毛 B. 棉花的掌状叶和鸡脚叶 C. 玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D. 豌豆的高茎和蚕豆的矮茎

4．下列叙述不正确的是 （ ） A. 兔的白毛与黑毛，狗的直毛和卷毛都是相对性状

B. 隐性性状是指具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的性状 C. 纯合子自交后代不发生性状分离，杂合子自交后代不会出现纯合子 D. 显性性状是指具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的性状 5．下列叙述中，正确的是 （ ）

A. 两个纯合子的后代必是纯合子 B. 两个杂合子的后代必是杂合子 C. 纯合子自交后代都是纯合子 D. 杂合子自交后代都是杂合子

（多选）6．下列关于分离现象的假说正确的是 （ ） A. 生物的性状是由遗传因子决定的 B. 生殖细胞中遗传因子是成对存在的

C. 生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中 D. 受精时，雌雄配子的结合是随机的

（多选）7．下列关于隐性性状的叙述正确的是 （ ） A. 生物在正常情况下不能表现的性状 B. 由隐性基因决定的性状 C. 具有相对性状的纯合亲本杂交在F1代不能表现的性状 D. 只有在隐性纯合时才能表现的性状

8．豚鼠的黑毛对白毛是显性，一饲养员让两只杂合豚鼠杂交，其一胎所产生的小豚鼠可能是（ ）

A. 只有黑色或只有白色 B. 75%黑色，25%白色 C. 有黑色也有白色 D. 以上可能都有

9．下图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图后回答下列问题：

（1）在该实验的亲本中，父本是 ，母本是 。

（2）操作①叫 ，为了确保杂交实验成功，①的操作应注意，时间上 ；操作②叫 ，此处理后必需用纸袋对母本进行 。其目的是 。

（3）红花（A）对白花（a）为显性，则杂种种子种下去后，长出的豌豆植株开的花为 色。 （4）若P皆为纯合体，让F1进行自交，F2性状中红花与白花之比为 ，F2的基因类型有 ，且比值为 。生物体的这种现象称作 。

1.1孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第二课时）

[教学目标]： 知识目标：

4. 阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律； 5. 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维； 6. 运用分离定律解释一些遗传现象。 能力目标：

3. 运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象； 4. 尝试设计杂交实验的设计。

情感目标：

认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 [教学重点]：

1. 对分离现象的解释，阐明分离定律；

2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 [教学难点]：

2. 对分离现象的解释；2. 假说——演绎法。 [教学过程]：

引言：同学们，上节课我们学习了孟德尔的一对相对性状的遗传试验。知道了什么是相对性状、显性性状、隐性性状及性状分离。那么为什么子一代只出现显性性状，子二代出现性状分离且分离比都接近3：1。这些在试验中得出的结果能不能用一套理论来解释呢？这就是我们今天要学习和研究的内容。 在第一个课时的学习中，我们从四个方面对分离现象进行了解释，接下来我们就来看一个性状分离比的模拟小实验，通过过实验认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。

一、性状分离比的模拟实验（解决结果和结论以及讨论中的问题） 目的要求：_____________________________________________________________________； 材料用具：_____________________________________________________________________； 方法步骤：_____________________________________________________________________； 结果和结论：___________________________________________________________________； 二、对分离现象解释的验证

1.假说—演绎法：在_______________的基础上提出问题以后，通过________和_______提出解释问题的假说，根据____________________________，再__________________________。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是________的，反之，则说明假说是错误的。 2.测交就是让______与_________________用来验证___________________测交后代不同性状类型的理论之比为______________。 3.一对相对性状测交实验的分析图解：

三、分离定律：

在生物的体细胞中，控制同一性状的____________________，______________；在形成配子时，成对的遗传因子发生____________，分离后的遗传因子分别进入________________，随配子遗传给后代。

[记忆节节清] 1.分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 2.一对相对性状测交实验的分析图解 3. 用纯种的高茎豌豆与矮茎豌豆进行杂交实验，F1产生2种不同类型的雌、雄配子，其比为1:1；F2的遗传因子组合有3种，其比为1:2:1；F2的表现性状有2种，比例为3:1。 [巩固提高]

1. 下列几组杂交中，哪组属于纯合子之间的杂交（ ）

Ａ.ＤＤ×Ｄｄ Ｂ.ＤＤ×ｄｄ Ｃ.Ｄｄ×Ｄｄ Ｄ.Ｄｄ×ｄｄ

2. 下列四组交配中，能验证对分离现象的解释是否正确的一组是（ ）

Ａ.ＡＡ×Ａａ Ｂ.ＡＡ×ａａ Ｃ.Ａａ×Ａａ Ｄ.Ａａ×ａａ

3. 已知豌豆的高茎（D）对矮茎（d）为显性，在某杂交试验中，后代有50％的矮茎，则其亲本的遗传因子组成是（ ）

A.DD×dd B.DD×Dd C.Dd×Dd D.Dd×dd

4. 已知豌豆的高茎对矮茎是显性，欲知一株高茎豌豆的遗传因子组成，最简便的办法是（ ）

A.让它与另一株纯种高茎豌豆杂交 B.让它与另一株杂种高茎豌豆杂交 C.让它与另一株矮茎豌豆杂交 D.让它进行自花授粉

5. 人类的单眼皮和双眼皮是由一对遗传因子A和a所决定的。某男孩的双亲都是双眼皮，而他却是单眼皮。该男孩及其父母的遗传因子组成依次是（ ）

A.aa、AA、Aa B.Aa、Aa、aa C.aa、Aa、Aa D.aa、AA、AA 6. 大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四组杂交实验中，能判定性状显隐性关系的是（ ）

① 紫花×紫花→紫花 ② 紫花×紫花→301紫花＋110白花 ③ 紫花×白花→紫花 ④ 紫花×白花→98紫花＋107白花

A.①和② B.②和③ C.③和④ D.①和④

7. 豌豆成熟豆荚绿色对黄色是显性，让杂合子绿色豆荚豌豆的雌蕊接受黄色豆荚豌豆的花粉，所结出数十个豆荚的颜色及比例是（ ）

A.绿色∶黄色=1∶1 B.绿色∶黄色=3∶1 C.全部为黄色 D.全部为绿色 8. 水稻的非糯性对糯性是显性，将纯合子糯性品种与纯合子非糯性品种杂交，将F1的花粉用碘液染色，非糯性花粉呈蓝黑色，糯性花粉呈橙红色。在显微镜下统计这两种花粉，非糯性花粉与糯性花粉的比应是（ ）

A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1

9. 牛的无角性状对有角性状为显性。有角母牛和无角公牛交配，生了一头有角小牛，则无角公牛的遗传因子组成是（ ）

A.bb B.BB C.Bb D.Bb或bb

10. 视神经萎缩症是一种显性遗传病。若一对夫妇均为杂合子，生正常男孩的概率是（ ）

A.25％ B.12.5％ C.32.5％ D.0.75％

11. 现有一对性状表现正常的夫妇，已知男方父亲患白化病，女方父母正常，但其弟也患白化病。那么，这对夫妇生出白化病孩子的概率是（ ）

A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/12 12. 关于测交意义的说法，正确的是（ ）

A．通过测交可以获得优良性状的新品种 B．通过测交可以测定被测个体的遗传因子组合

C．通过测交得到的后代都能稳定遗传 D．通过测交得到的后代的性状表现相同 13. 水稻的迟熟和早熟是一对相对性状，迟熟受遗传因子Ｅ控制，早熟受遗传因子e控制。现有纯合的迟熟水稻和早熟水稻杂交，下列说法不正确的是（ ）

A．F1的遗传因子组成是Ee，表现型为迟熟 B．F1自交时产生的雌雄配子数比为1：1

C．F1自交后得F2，F2的遗传因子组成是EE、Ee和ee，其比例为1：2：1 D．F2的表现型为迟熟和早熟，其比例为3：1

14. 有一批抗锈病(显性性状)的小麦种子，要确定这些种子是否是纯种，正确且最简单的方法是（ ）

A．与纯种抗锈病的小麦杂交 B．与易染锈病小麦进行测交 C．与杂种抗锈病小麦进行杂交 D．自交

15. 在一对相对性状的遗传中，隐性亲本与杂合子亲本相交，其子代个体中与双亲遗传因子组成都不相同的是（ ）

Ａ.0％ Ｂ.25％ Ｃ.50％ Ｄ.75％ 16.下列各对性状中，属于相对性状的是（ ）

A.狗的长毛和卷毛 B.棉花的掌状叶和鸡脚叶 C.玉米叶梢的紫色和叶片的绿色 D.豌豆的高茎和蚕豆的矮茎

17. 高粱有红茎（R）和绿茎（r），如果一株高粱穗上的1 000粒种子萌发后长出760株红茎植株和240株绿茎植株，则此高粱的两个亲本的遗传因子组成是（ ）

A.Rr×Rr B.Rr×rr C.Rr×RR D.RR×rr

18.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（ ）

A.25％ B.50％ C.75％ D.100％

19. 基因型为ＡＡ的个体与基因型为aa的个体杂交产生的F1进行自交，那么F2中的纯合子占F2中个体数的（ ）

Ａ.25％ Ｂ.50％ Ｃ.75％ Ｄ.100％

20. 在“性状分离比”的模拟实验中，每次抓取的小球应如何处理，原因是（ ）

A．重新放回，避免实验结果出现误差

B．重新放回，保证每次模拟过程中D、d出现概率相同 C．不得放回，避免实现结果出现误差 D．不得放回，避免出现重复计数现象

21．孟德尔被公认为“遗传学之父”，在他的研究中，运用了假说—演绎的方法，即发现问题—提出假设—进行验证—得出结论。例如在一对相对性状的遗传实验中，孟得尔发现F2代

高茎和矮茎总是出现接近3：1的分离比，他认为如果要发生这种情况，F1必需产生 两种配子，为了证明他的推测是否正确，他设计了 实验，如果实验的结果是 ，则说明他的假设是成立的。（题中涉及的相关基因用A、a表示） 22．豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的，下表是有关豌豆种子形状的三组杂交实验结果。 组合序号 杂交组合类型 后代的表现型和植株数目

圆粒 皱粒

皱 粒 × 皱 粒 1 0 102 圆 粒 × 圆 粒 2 125 40 圆 粒 × 皱 粒 3 152 141

（1）根据哪个组合能判断出显性类型，试说明结果。

（2）写出各个组合中两个亲本的基因型。

23. 家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状，现有4只家兔甲、乙、丙、丁，其中甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔。甲、乙、丙均为黑毛，丁兔为褐毛。已知甲和丁交配的后代全为黑毛兔，乙和丁交配的后代中有褐毛兔，问：

（1）选择下列哪组交配实验判断显隐性最好（ ） A、甲和丁 B、乙和丁 C、甲和丙 D、乙和丙

（2）通过判断（ ）为显性性状，（ ）为隐性性状。

（3）若黑毛与褐毛这一对相对性状用B和b表示，则甲、乙、丁三只兔的基因型分别为（ ）、（ ）、（ ）。

（4）如何鉴别甲兔的基因型是纯合还是杂合？

1.1孟德尔豌豆杂交实验（一） （第三课时）

一、最基本的6种交配组合（以豌豆的高茎和矮茎为例）

①DD×DD DD 高茎 ②dd × dd dd 矮茎

③DD×dd Dd 高茎 ④Dd ×Dd 1DD:2Dd:1dd=3高：1矮 ⑤Dd ×dd 1 Dd：1dd =1高：1矮 ⑥ Dd ×DD 1 DD：1Dd 高茎

二、显隐性的确定

（1）具有相对性状的纯合亲本杂交，F1表现出来的那个性状为显性。 （2）杂交后代有性状分离，数目占3/4的性状为显性。

三、遗传因子（基因型）的确定（有关基因用A、a 表示）

（1）表现型为隐性，基因型肯定是两个隐性基因组成，即aa。表现型为显性，至少有一个显性基因，另一个不能确定，即AA 或Aa。

（2）测交后代性状不分离，推测为纯合子。测交后代性状分离推测为杂合子Aa。

（3）自交后代性状不分离，推测为纯合子。自交后代性状分离，双亲为杂合子（Aa×Aa）。 （4）双亲为显性，杂交后代仍为显性，双亲之一为显性纯合子。杂交后代有隐性纯合子分离出来，双亲一定是Aa×Aa。

四、杂合子连续自交，后代中纯合子或杂合子所占的比例（以Aa为例） Aa连续自交Fn及所占的比例

n n

杂合子：1/2 纯合子：1-1/2

n+1n+1

显性纯合子：1/2-1/2 隐性纯合子：1/2-1/2

n+1 n+1

显性性状个体：1/2+1/2 隐性性状个体：1/2-1/2

五、遗传规律的解题思路

（1）方法一：隐性纯合突破法

例绵羊的白色由显性基因（B）控制，黑色由隐性基因（b）控制。现有一只白色的公羊和白色的母羊生了一只黑色的小羊。试问：公羊和母羊的基因型分别是什么？他们生的那只黑色小羊又是什么基因型？ ① 根据题意例出遗传式

因为白羊（B）为显性，黑色（b）为隐性。双亲为白羊，生下一黑色小羊，根据此条件例出遗传图式： P： B ×B 子代： bb

② 然后从遗传图式中出现的隐性纯合子突破

因为子代为黑色小羊，基因型为bb，它是由精子和卵细胞受精后发育形成的，所以双亲中都有一个b 基因，因此双亲基因型均为Bb 。 （2）方法二：根据后代分离比解题

① 若后代性状分离比为显性：隐性=3：1，则双亲一定是杂合子（Bb），即Bb×Bb

3B :1bb

② 若后代性状分离比为显性：隐性=1：1，则双亲一定是测交类型，即Bb×bb 1Bb：1bb

③ 若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子，即BB×BB或BB×Bb或BB×bb

六、基因分离定律的应用 （1）指导农作物的育种实践

分离定律广泛应用于杂交育种工作中，根据分离定律可知：F1性状表现一致，F2开始出现性状分离，在育种实践中F1不能轻易的丢弃，要种到F2并从中选出符合人们要求的新品种。 如果所选品种为隐性性状，隐性性状一旦出现，即可作为良种留用；

如果所选品种为显性性状，可通过自交，直到后代不出现性状分离为止，一般要经过5-6代选育。

例：P7技能训练 将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。

选育自交 紫色花 × 紫色花

F1 紫色花 白色花

选育紫色花 自交

F2 紫色花 白色花 淘汰

选育紫色花 自交

淘汰 直至不再出现白色花为止

（2）预测遗传病

有的遗传病是由显性致病因子控制的——显性遗传病（比如：多指。用A表示，若双亲的一方为多指（AA或Aa）他们的子女就会全部或一半患多指另一半正常）

有的遗传病是由隐性致病因子控制的——隐性遗传病（比如：白化病。如果双亲表现正常，但都是杂合子（Aa），即各具有一个白化病遗传因子a，那么他们的子女有三种遗传因子组成（AA、Aa、aa=1：2：1）AA和Aa的个体表现正常，占3/4，只有aa的个体表现出白化病症，占后代总个体的1/4，根据分离定律的知识，应禁止近亲结婚，防止隐性遗传病的发生。）

下图是某家族性遗传病的系谱图（假设该病受一对遗传因子控制，A是显性、a是隐性），请回答下面的问题。

（1）该遗传病是 性遗传病。

（2）Ⅱ5和Ⅲ9的遗传因子组成分别是 和 。

（3）Ⅲ10的遗传因子组成可能是 ，她是杂合子的概率是 。 （4）如果Ⅲ10与有该病的男性结婚，则不宜生育，因为出生病孩的概率为 。

1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二） （第一课时）

[教学目标] 知识目标：

1. 阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律； 2. 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。 3. 说出基因型、表现型和等位基因的含义。 能力目标：

通过自由组合定律在实践中的应用及有关习题训练，使学生掌握应用自由组合定律解遗传题的技能、技巧。 情感目标：

1. 通过讲述孟德尔豌豆杂交实验所揭示的基因自由组合规律，对学生进行辩证唯物论的实践观的教育。

2. 从基因的分离规律到基因的自由组合规律的发现过程，进行辩证唯物主义认识论的教育。 [教学重点]

1. 对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律； 2. 分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。 [教学难点]

对自由组合现象的解释。 [教学过程]

前面我们学习的是一对相对性状的遗传规律，而在实际情况中，生物的性状是多方面的，复杂的，当生物的多种性状综合起来的时候，其遗传又有什么规律？

问题探讨：见P9

一个品种的奶牛产奶多，另一个品种的奶牛生长快，要想培育出既产奶多，又生长快的奶牛，可以采用什么方法？

一、两对相对性状的杂交实验（观察图1-7）

（1）两对相对性状指哪两对？

_________________________________________________。

（2）Fl代的表现型是什么?说明了什么问题?

_________________________________________________。

（3）F2原有的性状是哪几个？新出现的性状是哪几个？它们的数量比接近于多少？

__________________________________________________________________________。 （4）这与一对相对性状实验中F2的3：1的数量比有联系吗？

__________________________________________________________________________。 二、对自由组合现象的解释

粒色：黄色和绿色（由Y和y控制） 1. 两对相对性状

粒形：圆粒和皱粒（由R和r控制）

分别控制黄、绿和圆、皱这两对相对性状的Y和y、R和r是彼此独立，互不干扰的； 2. 亲本基因型：YYRR和yyrr分别产生YR、yr一种配子； 3. F1的基因型为YyRr，表现型为黄色圆粒；

4. F1产生配子时，按照分离定律，Y与y、R与r分离，同时这两对遗传因子自由组合，Y与R组合成YR配子；Y与r组合成Yr配子；y与R组合成yR配子；y与r组合成yr配子。四种雄配子和四种雌配子的比例均为1：1：1：1；

5. 四种雌雄配子结合机会均等，结合方式有16种，在这16种组合中，共有9种遗传因子组合，决定4种性状表现，比例为9：3：3：1。

[记忆节节清] 粒色：黄色和绿色（由Y和y控制） 1. 两对相对性状 粒形：圆粒和皱粒（由R和r控制） 分别控制黄、绿和圆、皱这两对相对性状的Y和y、R和r是彼此独立，互不干扰的； 2. 亲本基因型：YYRR和yyrr分别产生YR、yr一种配子； 3. F1的基因型为YyRr，表现型为黄色圆粒； 4. F1产生配子时，按照分离定律，Y与y、R与r分离，同时这两对遗传因子自由组合， Y与R组合成YR配子；Y与r组合成Yr配子；y与R组合成yR配子；y与r组合成yr 配子。四种雄配子和四种雌配子的比例均为1：1：1：1；

[习题巩固] 一、选择题

1. 自由组合定律是孟德尔通过豌豆多少对相对性状的杂交实验总结出来的（ ） A.1 B.2 C.3 D.多

2. 在完全显性情况下，在同一环境条件下，性状表现完全相同的一组是（ ） A.AABB和AABb B.Aabb和aaBb C.aaBB和AAbb D.AaBb和aaBB 3. 孟德尔用纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色皱粒豌豆杂交，F1全部表现为黄色圆粒；F1代自交，在F2代中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒之比为9：3：3：1。这个杂交实验不能说明（ ）

A.黄色对绿色显性，圆粒对皱粒显性 B.豌豆子粒颜色和形状的遗传都遵循分离定律 C.控制子粒颜色和子粒形状的基因融合

D.决定豌豆子粒颜色和决定子粒形状的基因互不影响

4. 孟德尔用纯种黄圆豌豆和纯种绿皱豌豆做杂交实验，F2中出现的不同于亲本的类型是（ ）

A.黄绿、圆皱 B.黄圆、圆皱 C.黄绿、绿圆 D.黄皱、绿圆

5. 孟德尔的豌豆两对相对性状的遗传实验中，F2中除了出现两个亲本类型外，还出现了两个与亲本不同的类型。对这一现象的正确解释是F1的（ ） A.遗传因子发生了改变 B.成对的遗传因子的分离 C.非成对的遗传因子的分离

D.成对的遗传因子分离的同时，非成对的遗传因子间自由组合

6. 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，F1全部为黄色圆粒，F2中的绿色皱粒豌豆种子有6186粒，F2中的绿色圆粒豌豆种子约有（ ）

5. 四种雌雄配子结合机会均等，结合方式有16种，在这16种组合中，共有9种遗传因子组合，决定4种性状表现，比例为9：3：3：1。

A.6186粒 B.12372粒 C.18558粒 D.3093粒

7. 遗传因子组合为RrYy的水稻自交，其子代中的性状表现、遗传因子组合形式分别是

（ ）

A.3种、9种 B.3种、16种 C.4种、8种 D.4种、9种 8. 做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是（ ）

A.亲本的双方都必须是纯合子 B.每对相对性状各自要有显隐关系 C.对母本去雄，授以父本的花粉 D.显性亲本作父本，隐性亲本作母本 9. 下列杂交组合中，所有后代与亲代性状表现相同的一组是（ ） A.AaBB×AABb B.Aabb×aaBb C.AAbb×aaBb D.AaBb×AaBb 二、填空题

1. 对自由组合现象的解释 假设：

豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制，这样，纯种黄色圆粒和纯种绿色皱粒豌豆的遗传因子组成分别是___________和___________，它们产生的F1的遗传因子组成是___________，表现的性状为___________。 解释：

（1）F1在产生配子时，每对遗传因子___________，不同对的遗传因子可以___________； （2）F1产生的雌雄配子各有4种：________、________、________、________，它们之间的数量比为_________________。

（3）受精时，雌雄配子的结合是________的，雌雄配子的结合方式有________种。 （4）遗传因子的组合形式有________种，分别是________、________、________、________、________、________、________、________、________。

（5）性状表现为________种，分别是________、________、________、________；它们之间的数量比是___________。

2. 人类中男人的秃头(S)对非秃头(s)是显性，女人在S基因纯合时才秃头。褐眼(B)对蓝眼(b)为显性。现有秃头褐眼的男人和蓝眼非秃头的女人婚配，生下一蓝眼秃头的女儿和一个非秃头的褐眼的儿子，请回答：

(1)这对夫妇的基因型分别是 、 。

(2)他们若生下一个非秃头褐眼的女儿，基因型可能是 。

(3)他们所生的儿子与父亲、女儿与母亲具有相同基因型的几率分别是 、 。

1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第二课时）

[教学目标]：

1. 自由组合定律的解释验证； 2. 归纳自由组合定律； 3. 探讨孟德尔实验的成功之处。 [教学重点]：

1. 自由组合定律的实质； 2. 自由组合定律的应用。 [教学难点]：

1. 自由组合定律的实质； 2. 自由组合定律的应用。 [教学过程]：

孟德尔研究了一对相对性状的杂交实验，发现它们有性状分离的现象，接下来在研究两对相对性状的时候，观察到有性状重新组合的现象并对此作出了假设，他是怎么假设的？（假设这两对性状由两对遗传因子控制，在子一代产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合，受精时，产生的雌雄配子随机结合，出现了四种性状，其中有两种是亲本所没有的）

对于以上的假设是否正确呢？我们一起来验证一下。请同学们思考如何验证？ 三、对自由组合现象解释的验证

方法：测交实验 过程：YyRr × yyrr

结果：测交后代有四种性状，比例为1：1：1：1，符合预期设想。

四、自由组合定律

控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

五、孟德尔获得成功的原因

1.选材；

2.从一对性状到多对；

3.______________________________； 4.________________________________； 5._______________________等。

六、孟德尔遗传规律的再发现

“遗传因子”命名为基因；提出“表现型”和“基因型”，表现型指生物_____________________________，与表现型有关的___________叫做基因型。控制相对性状的基因，叫________________。

[小结]

1.通过测交实验验证了F1是一个两对相对性状都是杂合的杂合子，因此与隐性个体杂交，后代四种表现，且比例为1：1：1：1。

2.两对相对性状的杂交实验总结出了自由组合定律，即具相对性状的遗传因子分离，与非相对性状的遗传因子自由组合。

3.孟德尔成功的原因，选材、实验方法、数据分析、大胆设想等。 4.新名词：基因、表现型、基因型 [记忆节节清]

1. 自由组合定律的实质：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在 形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因 子自由组合。 2. 表现型：生物个体表现出来的性状。基因型：与表现型有关的基因组成。 [巩固提高] [例题]

例1 番茄紫茎（A）对绿茎（a）是显性，缺刻叶（B）对马铃薯叶（b）是显性。让紫茎缺刻叶亲本与绿茎缺刻叶亲本杂交，后代植株数是：紫缺321，紫马101，绿缺310，绿马107。如果两对等位基因自由组合，问两亲本的基因型是什么?

解析： 先根据题意写出亲本的已知基因型：A_B_×aaB_。然后先分析紫茎与绿茎这一对相对性状的遗传，因为后代中紫茎∶绿茎=（321＋101）∶（310＋107）≈1∶1，故亲本基因型为Aa×aa，填入上式；再分析缺刻叶与马铃薯叶这对相对性状的遗传。缺刻叶∶马铃薯叶＝（321＋310）＋（101＋107）≈3∶1，所以双亲必为杂合体即Bb×Bb。综上推知双亲的基因型为AaBb×aaBb。

例2下列杂交的组合中，后代会出现两种表现型的是（遵循自由组合定律）（ ） A.AAbb×aaBB B.AABb×aabb C.AaBb×AABB D.AaBB×AABb

解析：A项后代的基因型为AaBb，C项后代的基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb，D项后代的基因型为AABB、AaBB、AABb、AaBb，所以以上三项的后代都只有一种表现型（双显）B项后代的基因型为AaBb、Aabb，所以B项相交的后代有两种表现型。

[习题巩固]：

1.基因型为AaBb的个体进行测交，后代中不会出现的基因型是（ ） A. AaBb B. aabb C. AABb D. aaBb 2.在下列基因型个体中，只能产生一种配子的是（ ） A.YyRrDd B.yyRrdd C.yyRRDd D.YYrrDD

3.最终证明孟德尔“对分离现象和自由组合现象的假设性解释”正确的实验是（ ）

A.豌豆的杂交实验 B.豌豆的自交实验 C.豌豆的测交实验 D.豌豆的反交实验

4.基因型为DDTt和ddtt的两株豌豆杂交（按自由组合定律遗传），其后代中能稳定遗传的占（ ）

A.100% B.50% C.25% D.0

5.在孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验中，F2代中能稳定遗传的个体和重组型个体所占的比例分别是（ ）

A.4/16和6/16 B.9/16和2/16 C.1/8和3/8 D.2/4和3/8

6.用黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，后代有黄色圆粒70粒、黄色皱粒68粒、绿色圆粒73粒、绿色皱粒77粒。亲本的杂交组合是（ ）

A.YYRR×yyrr B.YYRr×yyRr C.YyRr×YyRr D. YyRr×yyrr

7.豌豆子叶的黄色（Y）对绿色（y）是显性，圆粒（R）对皱粒（r）为显性。下表是4种不同的杂交组合以及各种杂交组合所产生的子代数。请在表格内填写亲代的基因型。 亲代 基因型 ① ② ③ ④ ⑤

8.孟德尔通过纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆的杂交和测交实验，成功地发现了自由组合定律。请回答下面的问题。

（1）下列哪一项要求操作不是孟德尔发现自由组合定律所必需的（ ） A.杂交的两个亲本必须为纯种 B.必须以黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交 C.对母本去雄、授粉与隔离 D.两对相对性状必须由非同源染色体控制

（2）在F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表现型，其比例为9∶3∶3∶1。与此无关的解释是（ ）。

A.F1产生了四种比例相等的配子 B.雌配子和雄配子的数量相等 C.F1的四种雌、雄配子自由结合 D.必须有足量的F2个体

（3）在下列各项实验中，最终证实基因的自由组合定律成立的是（ ）。 A.鉴定亲本是否为纯种的自交实验 B.不同类型纯种亲本之间的杂交实验 C.F1个体的自交实验 D.F1个体与隐性类型的测交实验 （4）孟德尔豌豆杂交实验所反映的科学研究的一般过程是怎样的？

9.先天性聋哑是一种隐性遗传病，双亲均无此病，但第一个孩子患聋哑，以后所生子女中患

子代的表现型及其数量 表现型 黄皱×绿皱 黄圆×绿皱 黄圆×绿圆 绿圆×绿圆 黄皱×绿圆 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 0 16 21 7 0 34 17 7 0 16 0 14 20 43 18 36 15 6 14 17

病的可能性是（ ）

A.100% B.75% C.50% D.25%

10.某男子患白化病，他的父母和妹妹均无此病，如果他的妹妹与白化病患者结婚，生出病孩的概率是（ ）

A.1/2 B.2/3 C.1/3 D.1/4

11. 一对表现正常的夫妇，他们各自的双亲表现也都正常，但双方都有一个患白化病的兄弟，问他们婚后生育白化病孩子的概率是（ ）。 A.1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/9

12. 多指症（有六个手指）为一种显性基因控制的遗传病。某男性为多指患者，他的夫人正常，但他们的三个子女均是多指症患者，这样的双亲其子女中多指症的发病率是（ ）。 A.25％或50％ B.100％或50％ C.50％或50％ D.0或100％

2.1 减数分裂和受精作用（第一课时）

[教学目标]：

1、知识方面：阐明细胞的减数分裂；说明精子的形成过程。

2、情感态度与价值观方面：认同物质的规律性，树立辨证唯物主义世界观。

3、能力方面：通过对减数分裂过程中染色体数目和行为变化的学习，培养学生识别和分析分裂示意图的能力。

[教学重点]：（1）减数分裂的概念；（2）精子的形成过程。 [教学难点]：精子的形成过程。 [教学过程]：

引入：我们上学期学过，真核细胞的分裂方式有三种，是哪三种？ (答： 、 、 。)

问题探讨：请看“问题探讨”中的图，仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别？ （答：配子染色体数是体细胞染色体数的一半；配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成的。）

问：这个过程是通过有丝分裂实现的吗？有丝分裂的特点是什么？

（答：不是。 染色体复制和平均分配；有丝分裂前后染色体数目不变，从而在生物亲代和子代间保持遗传性状的稳定性。）

一、减数分裂

配子的形成需要分裂后染色体数目减半，可见它不是通过普通的有丝分裂产生的，而是通过一种特殊方式的有丝分裂，即减数分裂产生的。 问：什么是减数分裂？减数分裂有何特点？

（学生阅读教材P16，说出减数分裂的概念并找出减数分裂特点。）

减数分裂是进行 的生物，在产生 时进行的 的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制 ，而细胞分裂 。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的 。

强调：(1)范围: 进行有性生殖的生物。（无性生殖的生物不进行减数分裂）

(2)特点:在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。 (3)结果:新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，比原始生殖细胞中的染色体数目减少了—半。

二、精子的形成过程

下面我们结合哺乳动物精子的形成，介绍减数分裂的过程。

复制的结果，每条染色体都由 构成，它们由同一个 连接。也和有丝分裂间期一样，染色体是细丝状，用光学显微镜是看不到的。

间期复制完成后，细胞开始进行减数第一次分裂，此时的细胞，叫初级精母细胞。第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫联会。所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。

联会后，染色体进一步螺旋化变粗，逐渐在光学显微镜下可见每个染色体都含有两个姐妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四个染色单体，叫四分体。

一个四分体：是一对同源染色体，就是两条染色体，四条染色单体，四个DNA分子。

注意：每一对同源染色体共有四个染色单体，组成一个四分体，因此，同源染色体的数量就等于四分体的数量。四分体中的非姐妹染色单体之间之间经常发生缠绕，并交换一部分片段。

由此，我们可以推算，果蝇体细胞有4对8个染色体，减数分裂时，形成多少个四分体？(答： 。)人呢？(答： 个。)把四分体时期和联会时比较，由于染色体复制在精原细胞时就发生了，因此，它们所含的染色单体、DNA数目都是相同的，不同的主要是染色体的螺旋化程度不同，联会时染色体螺旋化程度低，染色体细，在光学显微镜下还看不清染色单体，因此，没有在图上表示出来。四分体时期，染色体螺旋化程度高，染色体变粗了，可在光学显微镜下清楚地看到每一个染色体有两个染色单体。

问：上图中，只有 图含有四分体。四分体时期画了几对染色体？(答：3对。)，几条染色体？(答： 条。)，几条染色单体？(答： 条。)，几个DNA分子？(答： 个。)。

随后，各个四分体排列在细胞中央，同源染色体好象手拉手似地排成两排，纺锤丝收缩，牵引染色体向两极移动，导致四分体平分为二，配对的同源染色体分开，但此时着丝点并未分开，每一染色体上仍有两条染色单体。接着发生细胞分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，而每个次级精母细胞中的染色体数目就只有初级精母细胞的一半了。 问：观察课本第17页图，初级精母细胞有几条染色体？(答： 条。)，而次级精母细胞呢？ (答： 条。)，染色体数目减半的原因是什么？(答： )，在次级精母细胞中还有没有同源染色体？(答： 。)

减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似：中期，染色体的着丝点排成一排；后期，着丝点一分为二，两个姐妹染色单体成为两个染色体，在纺锤丝的牵引下，移向两极，接着，细胞分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精细胞，减数分裂完成。

问：把精细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比，有何变化？ (答：精子细胞的染色体数目与次级精母细胞相同，比初级精母细胞减少一半。) 问：减数第二次分裂过程大体与有丝分裂相似，但它们又有什么不同呢？

记忆节节清：精子形成过程 精原略增复并列， 同源联会四分体； 两两并列赤道板， 数目减半向两极。 次级精母再分裂， 染色单体相分离； 数目同前四细胞， 复杂变形四精子。 (示两个细胞图，请仔细观察，找出两细胞的染色体特点。)

(答：发现有丝分裂过程中，同源染色体存在于同一细胞中，而减数第二次分裂过程中，同源染色体已分开了，细胞中无同源染色体存在。)

精细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精细胞的大部分细胞质，带上重要的物质──细胞核内的染色体，并形成了一个长长的尾，便于游动。 总结：精子的形成过程。

（染色体复制） （减数第一次分裂） （减数第二次分裂）

１精原细胞——————→１初级精母细胞 ２次级精母细胞—————→ （间期：体积增大） （联会、交换、分离、染色体数减半） （着丝点分裂）

（变形）

４精细胞————→４精子

注意：1．染色体复制在精原细胞时期。

2．染色体数目减半发生在第一次分裂时期，减半的原因是同源染色体的分开。 3．着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在减数第二次分裂过程中。 记忆节节清: 1、减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次 。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 2、减数第一次分裂的主要要特征：同源染色体配对即联会；四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换；同源染色体分离，分别移向细胞两极。 3、减数第二次分裂的主要特征：染色体不再复制。每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。

[巩固练习] 一、减数分裂 1．减数分裂是进行 生殖的生物，产生 细胞的分裂方式。在分裂过程中，染色体复制 次，细胞分裂 次；结果是，分裂得到的子细胞中染色体数目同亲代细胞相比 。

2．人和其他哺乳动物的精子在 中形成。

3．间期：精原细胞中的染色体经过 ，精原细胞成为 细胞。 4．联会： 两两配对的现象。

5．四分体：是指联会的一对 的四条染色单体，四分体中的 之间常发生部分片段的交换。

6．同源染色体：大小形状一般 的两条染色体。人的体细胞中，有 同源染色体。1对同源染色体＝ 个四分体。

7．末期：一个初级精母细胞分裂得到两个 细胞，染色体数目发生 。 8．通常没有间期，或间期很短，染色体 复制。

9．每条染色体的 分裂，染色单体变成 。 10．一个次级精母细胞分裂得到两个 。

单项选择题

1．人体细胞有丝分裂时，产生的四分体个数是（ ） A．46 B．23 C．4 D．0

2．某生物的体细胞染色体数为2n。该生物减数分裂的第二次分裂与有丝分裂相同之处是（ ）

A．分裂开始前，都进行染色体的复制

B．分裂开始时，每个细胞中的染色体数都是2n

C．分裂过程中，每条染色体的着丝点都分裂成为两个 D．分裂结束后，每个子细胞的染色体数都是n

3．如果用A和B分别代表精子细胞中的染色体数和DNA数，则初级精母细胞中的染色体和DNA分别是（ ）

A、2A和3B B、2A和4B C、4A和4B D、4A和2B 4．牛的初级精母细胞分裂期间发生的特征性变化是（ ）

A．同源染色体不分开，着丝点分裂 B．同源染色体不分开，着丝点不分裂 C．同源染色体分开，着丝点分裂 D．同源染色体分开，着丝点不分裂 5．在细胞减数分裂过程中,姐妹染色单体分开的时期是（ ）

A．减Ⅰ前期 B．减Ⅰ中期 C．减Ⅱ后期 D．减Ⅱ末期

6．甘薯种植多年后易积累病毒而导致品种退化。目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质和产量水平，这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（ ）

A．有丝分裂 B．分化 C．减数分裂 D．全能性

7．在哺乳动物精巢中，发现一些细胞中的染色体数目与精原细胞相同，染色体与DNA之比为1∶1。这些细胞可能是

A．初级精母细胞 B．次级精母细胞 C．联会时的细胞 D．精子细胞 8.下列哪种生物不经过减数分裂就能繁殖后代（ ）

A．细菌 Ｂ．家兔 Ｃ．青蛙 Ｄ．小麦

2.1 减数分裂和受精作用 （第二课时）

[教学目标]： 知识目标：

1、说明卵细胞形成过程及图解

2、归纳、总结卵细胞和精子形成过程中的异同点

3、掌握减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体数目的规律性变化 能力目标：

1、通过比较法叙述卵细胞形成过程和精子形成过程不同点，培养学生归纳总结的能力 2、通过对卵细胞的存在位置、卵细胞形成过程以及减数分裂图解等图的观察和学习，培养学生识图和分析图的能力

3、通过对减数分裂过程中DNA、染色体以及染色单体的数目和行为的学习，培养学生分析和绘图的能力

情感目标：认同物质的规律性，树立辩证唯物主义世界观 [教学重点]

1、卵细胞和精子形成过程中的异同

2、减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体数目的规律性变化 [教学难点]：

减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体数目的规律性变化 [教学过程]：

复习提问：下列细胞处于减数分裂的什么时期？叫什么名称？

一、卵细胞的形成过程 （观察图2-4、图2-5） 1.场所: 卵巢 2.过程:

1个卵原细胞 （染色体数:2n）

间期：细胞体积增大、染色体复制

1个初级卵母细胞 （染色体数:2n）

前期：联会、四分体（非姐妹染色单体交叉互换） 中期：同源染色体排列在赤道板两侧 减后期：同源染色体分离（非同源染色体自由组合） Ⅰ 末期：形成1个次级卵母细胞和1个第一极体

1个次级卵母细胞（大）+1个第一极体（小） （染色体数:n） 减着丝点分裂，染色单体分离

Ⅱ 1个卵细胞（大）+3个第二极体 （染色体数:n）

二、卵细胞和精子形成过程的异同（flash 同时演示） 比较项目 不同点

卵细胞的形成过程 精子的形成过程

相同点

染色体复制

一个初级卵母细胞产生一个 和一个极体

一个次级卵母细胞形成一个 和一个小的第二极体。第一极体分裂成两个第二极体 无变态

只产生 个有功能的卵细胞

第一次分裂

第二次分裂

变态否 分裂结果

复制一次

同源染色体联会形成四

一个初级精母细胞产生

分体，同源染色体分离，

两个大小相同的次级精

细胞质分裂，子细胞染

母细胞

色体数目减半

着丝点分裂，一条染色

两个次级精母细胞形成体变成两条染色体，分四个同样大小的精细胞 别移向两极，细胞质分

裂，子细胞染色体数目

精子细胞变态，形成精子 不变

精子、卵细胞中染色体

产生4个有功能的精子

数目减半

三、减数分裂的图解

染色体交叉互换 时期：减数第一次分裂 对象：四分体中的非姐妹染色单体之间

四、减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体数目的规律性变化

体细前期中期后期末期前期中期

间期

胞 Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅰ Ⅱ Ⅱ DNA 染色

体 染色单体

———— DNA的变化 ------------ 染色体的变化 染色单体的变化

2N 2N 0

4N 2N 4N

4N 2N 4N

4N 2N 4N

4N 2N 4N

2N N 2N

2N N 2N

2N N 2N

后期Ⅱ 2N 2N 0

末期Ⅱ N N 0

子细胞 N N 0

4N 2N 间期 第一次分裂第二次分裂 [记忆节节清] 卵细胞与精子形成过程中的不同点： 第一次减数分裂：一个初级卵母细胞产生一个次级卵母细胞（大）和一个极体（小）； 第二次减数分裂：一个次级卵母细胞形成一个卵母细胞（大）和一个第二极体（小）， 第一极体分裂成两个第二极体。 最终一个卵母细胞只形成一个卵细胞。

[巩固练习]：

1．下列对一个四分体的叙述，正确的是：（ ）

A．有两个姐妹染色单体 B．有四个DNA分子 C．有两个染色体 D．有四条染色体 2．减数分裂第二次分裂的主要特征是（ ）

A．染色体自我复制 B．着丝点不分裂，同源染色体分开 C．着丝点分裂为二、两条染色单体分开 D．染色体恢复成染色质细丝 3．人的卵巢中的卵原细胞所进行的分裂为：（ ）

①有丝分裂 ②无丝分裂 ③减数分裂

A．① B．③ C．①②③ D．①③

4．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都会出现的现象是 （ ） A．同源染色体分离 B．着丝点分裂 C．细胞质不均等分裂 D．染色体复制

5．下列减数分裂过程按时间顺序排列，正确的是（ ）

A．复制——联会——四分体 B．复制——四分体——联会 C．联会——四分体——复制 D．联会——复制——四分体 6．交叉互换发生的时期及对象是 （ ）

①减数第一次分裂 ②减数第二次分裂 ③姐妹染色单体之间 ④非同源染色体之间 ⑤四分体中的非姐妹染色单体之间

A．①③ B．②④ C．①⑤ D．②⑤

7．10个卵原细胞和5个精原细胞，如果全都发育成熟，受精后最多可能产生的新个体数目为 （ ）

A．5个 B．10个 C．15个 D．20个

8．在蛙的繁殖季节里，若一只雌蛙产卵1000粒，雄蛙产生精子100万个，从理论上推算，雌蛙卵巢中的初级、次级卵母细胞和雄蛙精巢中的初级、次级精母细胞数分别依次为（ ） A．1000粒，2000粒和25万，50万 B．1000粒，2000粒和50万，50万 C．2000粒，1000粒和25万，25万 D．1000粒，1000粒和25万，50万

9．已知某动物的体细胞内含2N条染色体，那么该动物经过减数分裂产生的生殖细胞中含有染色体多少条 （ ）

A．2N B．4N C．N D．3N 10．在减数分裂过程中,没有染色单体的时期是( )

A．减Ⅰ后期 B．减Ⅱ后期 C．减Ⅱ前期 D．分裂间期

11．一条复制过的染色体，其染色体、染色单体数和DNA数依次为（ ） A．2、2、4 B．1、2、2 C．1、4、4 D．2、2、2

12．水稻的体细胞中有24条染色体，在一般正常情况下，它的初级卵母细胞、次级卵母细胞和卵细胞中染色体数目，DNA分子含量，分别依次是 （ ） A．24、12、12和24、12、12 B．24、24、12和24、12、12 C．48、24、12和24、24、12 D．24、12、12和48、24、12 13.下图是同一种生物三个不同时期的细胞分裂图，请据图回答：

（1）图A属 的 期。细胞中有 条染色体， 条染色单体。

(2)图B处于 期，此细胞的名称是 。此细胞分裂后的子细胞叫作 或 ，含 条染色体。

（3）图C处于 期，此细胞的名称是 ，它分裂后得到的细胞为 和 。

（4）A、C两图中染色体数之比为 ，DNA数量之比为 。 14．下图为某雄性动物的某种细胞连续分裂过程中一个核中的染色体含量变化曲线图。请据图回答：

（1）该细胞的名称为 。

（2）a到e中，常用作辨别染色体的形态和数目的时期为[ ] 。 （3）请在上图中画出相应的DNA变化曲线。

2.1 减数分裂和受精作用 （第三课时）

[教学目标]： 1. 配子的多样性 2. 举例说明受精过程

3. 掌握减数分裂及受精作用的意义 [教学重点]： 1. 配子的多样性 2. 受精作用过程

3. 减数分裂及受精作用的意义 [教学难点]：受精作用过程 [教学过程]：

一、配子中染色体组合的多样性

１.减数分裂过程中非同源染色体的_________________。

（１）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种； （２）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有1种； （３）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。 ２.四分体时期有非姐妹染色单体的__________________。

二、受精作用 1.概念：

__________________________________________________________________。 2.过程：

在受精作用进行时，通常是________的头部进入卵细胞，________留在外面。与此同时，_____________________会发生复杂的生理反应，以阻止____________再进入。__________________进入___________________后不久，_____________________就与_________________________，使彼此的染色体会合在一起。 3.结果：

____________________________________________________________________________________________________________________________________________ 4.减数分裂和受精作用的意义：

就进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于__________________________________________________，对于_______________________ _______，都是十分重要的。

三、本节知识回顾

着丝点 染色体数目 DNA含量

♂生物体♀ (2n)

减数分裂有丝分裂减数分裂受精卵（2n） 染色体的主要行为

表2. 减数分裂和有丝分裂的比较

有丝分裂 减数分裂

染色体复制____次，细胞连续分裂___

染色体复制___次，细胞分裂____次，产

次，产生___个精子或___个卵细胞和

生____个子细胞

___个极体

第一次分裂前期有同源染色体

前期________同源染色体联会，不形成

_______，形成____________，有

__________，无______________ 不 ________________ 同 第一次分裂后期是____________分离，点 后期是____________________分离 第二次分裂后期是_________________

分离

子细胞中染色体数目比母细胞减少

子细胞中染色体数目与______细胞相同

______

分裂后一般形成__________细胞 分裂后一般形成___________生殖细胞 相

在分裂过程中，染色体只复制一次，都有纺锤体出现，一个母细胞都生成两个子同

细胞。 点

精子（n） 卵（n） 表1. 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 减数第一次分裂 减数第二次分裂

不分裂 2N→N，减半

分裂

2C→C，减半

表3. 精子和卵细胞形成过程的异同点

项 目 形成生殖 细胞数

不

细胞质是否同

均质分裂 点

是否变形过

程

相同点

四、 难点突破

细胞分裂方式的鉴别：

一看细胞中的染色体数目：如果细胞中染色体数目为奇数，一定是减数第二次分裂，而且

细胞中一定没有同源染色体；如果是偶数，则进行二看。

二看细胞中有无同源染色体：如果没有同源染色体，一定是减数第二次分裂，如果有同源

染色体，则进行三看。

三看同源染色体的行为：若出现联会、四分体，着丝点位于赤道板部位，同源染色体分离等

现象，一定是减数第一次分裂；若无上述行为，则为有丝分裂。根据以上特点，归纳如下：

一看染色体数目 奇数→减Ⅱ（且无同源染色体存在） 无同源染色体→减Ⅱ 出现联会、四分体

偶数→ 同源染色体分离 减Ⅰ 四分体排列在

三看同源染色体行为 二看有无同源染色 赤道板部位 有同源染色体→ 无上述同源染色体 有丝分裂 的特殊行为

五、巩固练习

1．下图是某生物减数分裂形成精子过程中的一个细胞，请回答：

精子形成过程 ________个精子

卵细胞形成过程 ___________-个卵细胞

染色体复制_____次，细胞连续分裂_____次，子细胞中染色体数目为原细胞中________。

（1）该细胞的名称是 ，所处于的时期是 。 （2）图中有染色体 个，染色单体 个，DNA分子 个。 （3）图中有同源染色体 对，分别是 ；非同源染色体有 （根据图中标号，例举三组）。 （4）图中有姐妹染色单体 对，分别是 ；非姐妹染色单体有 （根据图中标号，例举三组）。

（5）在形成精子的过程中图中的染色体 _____一定要分离进入到不同的细胞中去；染色体 ____________可以自由组合。组合的可能性有 种，实际有 种。

（6）在形成精子的过程中，染色单体 有交叉互换的可能性（仅就1和2染色体而言）。

（7）此细胞分裂后产生的子细胞的名称是 。

（8）这种生物体细胞中的染色体个数是 ，产生的精子中的染色体个数是 。

2．上图A是某种细胞减数分裂示意图，据图回答：

（1）A细胞正处于减数分裂第 次分裂后期，称为 细胞。 （2）A细胞的全部染色体上共有 个DNA分子。

（3）以A图为依据，在B图中填上该物种的初级卵母细胞分裂中期的染色体示意图。

2.2 基因位于染色体上

[教学目标]： 知识目标：

说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据； 能力目标：

1.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质； 2.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上； 情感目标：

认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。 [教学重点]：

1.基因位于染色体上的理论假说和实验证据； 2.孟德尔遗传规律的现代解释； [教学难点]：

1.运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上； 2.基因位于染色体上的实验证据。 [教学过程]：

问题探讨：学生尝试将孟德尔分离定律中的遗传因子换成同源染色体，把分离定律念一遍，学生会发现，这个替换是可行的。

问题：基因和染色体的行为似乎是一致的。那么，基因与染色体是一一对应的关系吗？ 资料：人只有23对染色体，却有几万个基因。

看来，基因与染色体不可能一一对应了，那么基因与染色体之间究竟是什么关系呢？

一、萨顿的假说 实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似；

推论：基因位于染色体上，基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

（1）基因在杂交过程中保持___________性和___________性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。

（2）在体细胞中基因___________存在，染色体也是___________的。在配子中只有成对的基因中的___________，同样，也只有成对的染色体中的___________。

（3）体细胞中成对的基因一个来自___________，一个来自___________。同源染色体也是如此。

（4）非等位基因在形成配子时___________，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是___________的。

科学研究方法：类比推理（类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。）

二、基因位于染色体上的实验证据

1.摩尔根介绍：他对孟德尔的遗传理论，萨顿的基因位于染色体上的学说持怀疑态度，但他认真钻研，寻找证据解决疑点。 2.实验材料：果蝇

选取果蝇的优点是：_______________________________________________________。 3.实验设计：

P

红眼（雌） × 白眼（雄） F1

红眼（雌、雄） F1雌雄交配 F2

红眼（雌、雄） 白眼（雄） 3/4 1/4

4.实验结果解释：

从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，F1的表现型是_____________，F2的红眼和白眼之间的数量比是_____________，这样的遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。

思考：白眼性状的表现总是与性别相联系，如何解释这一现象呢？

5.摩尔根的假设： （1） 常染色体

XX（同型的）：雌性果蝇中 性染色体： XY（异型的）：雄性果蝇中

雌雄果蝇体细胞的染色体图解

（2）假设：控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。

P XWXW红眼（雌） 配子 XW F1 XWXw红眼（雌） XW Y红眼（雄） × XwY白眼（雄）

Xw Y F2

XW

Y

XW Xw

6.测交实验验证： 学生练习：

7.结论：______________________________________________________________________。 8.检测方法：

荧光标记法→基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上应该有多个基因。

三、孟德尔遗传规律的现代解释

细胞遗传学的研究结果表明，一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的___________，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的___________。 1.基因的分离定律的实质是：

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 2.基因的自由组合定律的实质是：

_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

记忆节节清： 1.基因的分离定律的实质： 在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分 裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立 地随配子遗传给后代。 2.基因的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；在减数分裂过程中，同 源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

[巩固练习]

1.在XY型性别决定中，对性别起决定作用的细胞是（ ） A.精子 B.卵细胞 C.初级精母细胞 D.初级卵母细胞

2.下列各项中，能证明基因与染色体具有平行关系的实验是（ ）

A.摩尔根的果蝇杂交实验 B.孟德尔的豌豆一对相对性状的杂交实验 C.孟德尔的豌豆两对相对性状的杂交实验 D.细胞的全能性实验 3.性染色体存在于（ ）

A.精子 B.卵细胞 C.体细胞 D.以上三种细胞

4.在豌豆杂交实验中，高茎与矮茎杂交，F2中高茎和矮茎的比为787∶277，上述实验结果的实质是（ ）

A.高茎基因对矮茎基因是显性 B. F1自交，后代出现性状分离

C.控制高茎和矮茎的基因不在一条染色体上 D.等位基因随同源染色体的分离而分开 5.人的体细胞含有23对染色体，在减数分裂第二次分裂的次级精母细胞处于后期时（染色单体已分开），细胞内不含有（ ）

A.44条常染色体＋XX性染色体 B.44条常染色体＋XY性染色体 C.44条常染色体＋YY性染色体 D.两组数目和形态相同的染色体 6.猴的下列各组细胞中，肯定都有Y染色体的是（ ）

A.受精卵和次级精母细胞 B.受精卵和初级精母细胞 C.初级精母细胞和雄猴的神经元 D.精子和雄猴的肠上皮细胞

7.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

8.在XY型性别决定的生物中，雌性个体细胞中染色体组成可用2N＝2（A＋X）表示。下列解释中，不正确的是（ ）

A.N表示该种生物一套大小形状不同的染色体数目 B.A表示该种生物一套常染色体的数目

C.X表示该种生物一套性染色体的数目 D.X表示一种性染色体

9.下列各项中，不正确的是（ ）

A.染色体是DNA的主要载体 B.DNA是染色体的组成成分 C.基因在染色体上呈线性排列 D.一条染色体上只有一个基因 10.根据右图回答下面的问题。

（1）此图为果蝇的染色体图解。此图中有 对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的 。

（2）写出此果蝇的基因型 。

（3）果蝇的一个体细胞性染色体上的W基因在 期形成两个W基因。

2.3 伴性遗传

[教学目标]：

知识目标： 了解红绿色盲和抗维生素D佝偻病的遗传现象

概述伴性遗传的特点 理解伴性遗传的特点

举例说出伴性遗传在实践中的应用

能力目标： 运用分析资料的方法，总结人类红绿色盲症和抗维生素D佝偻病的遗传规律

利用伴性遗传规律解释人类遗传病概率（练习，解题） 提升收集、处理信息的能力（研究性学习课题）

情感目标： 献身科学、尊重科学精神的教育

渗透关爱生命、珍惜生命的生命教育。

[教学重难点]：

1.重点：伴性遗传的特点

2.难点: 分析人类红绿色盲症的遗传 [教学过程]：

（一）记忆改变学习活动：复习2.2记忆节节清内容 （二）新课引入 创设情景：（幻灯展示）红绿色盲检查图，抗维生素D佝偻病图 一、伴性遗传的概念：

____________________________________________________________________________。 二、分析人类红绿色盲症

1、 学生活动：情景剧《道尔顿的礼物》 2、填写色觉基因型

女 性 男 性

基因型 表现型

正 常

携带者

色 盲

正 常

色 盲

3、填图分析人类红绿色盲症（P36）

(1) 红绿色盲基因的特点： ①色盲基因是只位于______(X、Y)染色体上的_________(显、隐)性基因； ②男性只要在______(X、Y)染色体上有色盲基因就表现为患病。 (2)总结红绿色盲症遗传的规律: （X染色体隐性遗传规律）

Bb

①色盲患者中_____(男、女)性多于_____(男、女)性：女性只有_________才表现为色盲，XX不表现色盲，是____________；男性只要X染色体上带有_____基因，就表现为色盲; ②交叉遗传(父传女，母传子)：一般是由男性患者通过他的女儿传给_________。当然，也有可能是女性携带者或女性患者通过她的儿子传给孙女。一般具有隔代遗传现象。 ③女性色盲患者，其父肯定________(患、不患)色盲，其儿子肯定________(患、不患)色盲。

三、抗维生素D佝偻病（X染色体显性遗传规律）

患者基因型：患病女性___________、______________；患病男性__________。 遗传特点：①______(X、Y)染色体上______(显、隐)性致病基因，②女性的发病率________(高于、低于)男性，③具有世代连续性；④男性患者的_________(父亲、母亲)

和___________(儿子、女儿)一定患病。 四、伴性遗传在实践中的应用：

1、性别决定类型：____________和_____________。

2、在家禽饲养时，根据伴性遗传规律，多养母鸡多产蛋，提高经济收入。

【课外读：知识延伸】

分析遗传病的系谱图，确定遗传病的类型

(1)首先确定系谱图中的遗传病是显性还是隐性遗传：

①双亲正常，其子代有患者，一定是隐性遗传病(即“无中生有”)；

②双亲都表现患病，其子代有表现正常者，一定是显性遗传病(即“有中生无”)； (2)其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传： ①在已确定隐性遗传病的系谱中：

a．父亲正常，女儿患病，一定是常染色体的隐性遗传；

b．母亲患病，儿子正常，一定不是伴x染色体的隐性遗传病，必定是常染色体的隐性遗传。 ②在已确定显性遗传病的系谱中：

a．父亲患病，女儿正常，一定是常染色体的显性遗传；

b．母亲正常，儿子患病，一定不是伴x染色体的显性遗传病，必定是常染色体的显性遗传。人类遗传病判定口诀

“无中生有为隐性，有中生无为显性”；

“隐性遗传看女病，父子都病是伴性”（女性的父亲和儿子是患者）； “显性遗传看男病，母女都病是伴性”（男性的母亲和女儿是患者）。 记忆节节清： 1、红绿色盲症遗传规律：男性多于女性；交叉遗传；女患父子患。 2、抗维生素D佝偻病遗传规律：女性多于男性；连续遗传；男患母女患。 【小结：知识构建】 伴 性 遗 传 伴X染色体隐性遗传规律(如红绿色盲症、血友病、果蝇眼色遗传) X染色体显性遗传规律(如抗维生素D佝偻病) Y染色体遗传规律(如外耳道多毛症) ① 男性多于女性 ② 交叉遗传 ③ 女患父子患 ① 女性多于男性 ② 连续遗传 ③ 男患母女患 ① 男性都患病 ② 父传子，子传孙

【例题导学】

[例1] 下图为进行性肌营养不良遗传病的系谱图，该病为隐性伴性遗传病，7号的致病基因是由几号传递下来的？( )

1 5 2 3 4 6

A．1号 B． 2号 C．3号 D. 4号

[例2] 决定猫的毛色的基因位于x染色体上，基因型bb、BB和Bb的猫分别为黄色、黑色和

虎斑色，现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配，生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫，它们的性别是 ( )

A．全为雌猫或三雌一雄 B．全为雄猫或三雌一雄

C．全为雌猫或全为雄猫 D. 雌雄各半

【跟踪练兵】 一、选择题

1、色盲基因携带者产生的配子是( ) A．XB和Y B．Xb和Xb C．Xb和Y D．XB和Xb

2、人类的红绿色盲和血友病属于伴x染色体隐性遗传病．其隐性致病基因在亲代与子代间的传递方式中哪一项不存在( )

A．母亲→女儿 B．母亲→儿子

C．父亲→女儿 D．父亲→儿子

3、父亲患病，女儿也一定患病，那么该病的致病基因是( ) A．常染色体上的显性基因 B．常染色体上的隐性基因 C．X染色体上的显性基因 D．X染色体上的隐性基因

4、一对表现型正常的夫妇生有一个患色盲的儿子。理论上计算，他们的孩子与其母亲基因型相同的概率为( )

A．0 B．1／2 C1／4 D．1／8

7 5、下列遗传系谱中，能确定不属于血友病遗传的是 ( )

6、一对夫妇、女方的父亲患血友病,本人患白化病；男方的母亲患白化病,本人正常，预计他们的子女中—人同时患两病的几率是 ( )

A．50％ B．25％ C．12.5％ D．6.25% 二、能力提升

下图为一色盲的遗传系谱图：

1 2 患病女

6 患病男

正常女 正常男

3 4 5 7 8 9 10 11 12 13

14

(1)14号成员是色盲患者，致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。用成员编号和“ → ”写出色盲基因的传递途径_________________________________________。

(2)若成员7与8再生一个孩子，是色盲男孩的概率为_____________，是色盲女孩的概率为_________。

场景1：圣诞前夕，道尔顿在商店里挑选圣诞礼物，他选中了一双美丽的樱桃红色的袜子。

场景2：晚上，他把袜子送给了母亲，可是母亲认为颜色太鲜艳，他觉得奇怪，那不是一双棕灰色的袜子么？

场景3：他把迷惑的想法告诉了他的弟弟，他弟弟也同意他的看法，可是，其他的人却认同他母亲的看法，那是双“鲜艳的樱桃红色”的袜子。

场景4：道尔顿经过分析和比较发现，原来自己和弟弟都是色盲，为此他写了篇论文《论色盲》，成了第一个发现色盲症的人，也是第一个被发现的色盲症患者。后人为纪念他，又把色盲症叫道尔顿症。

所谓色盲，就是不能辨别色彩，即辨色能力丧失。

根据三原色学说，不能分辨红色者为红色盲，不能分辨绿色者为绿色盲，不能分辨蓝色者为蓝色盲，三种颜色都不能辨认者为全色盲。红绿色盲是一种最常见的人类遗传病。患者不能像正常人一样区分红色和绿色。有人虽然能辨别所有的颜色，但辨认能力迟钝，或经过反复考虑才能辨认出来，这种人即为色弱，指辨别颜色的能力减弱。色盲和色弱是一种先天遗传性疾病，到目前为止还没有有效治疗方法。

在我们身边，色弱患者比较常见，也有些单色不可辨的色盲患者，真正患全色盲的患者还是比较少见的。

3.1 DNA是主要的遗传物质（学案）

教学目标： 1．知识目标

（1）知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法，也是目前自然科学研究的主要方法。

（2）分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。 2．能力目标

（1）分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路，提高逻辑思维的能力。

（2）用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验，说明DNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。 3．情感目标

学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神，激发学生辩证唯物主义世界观的树立。 教学重点：

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。 教学难点：

（1）肺炎双球菌转化实验的原理和过程。（2）如何理解DNA是主要的遗传物质 教学过程： 导入：

第一章和第二章所涉及到的四位科学家：______→性状由遗传因子决定；______→提出遗传因子位于染色体上的假说；______→把遗传因子改为基因；______→证实基因位于染色体上。但是基因到底是什么？通过第三章——基因的本质的学习，就可以解决这个问题。

染色体在遗传上有重要的作用，染色体主要由哪两种物质组成呢？ 和 ，在这两种物质中，究竟哪一种是遗传物质呢？

一、对遗传物质的早期推测

思考与讨论：

科学家要通过实验来确定哪个是遗传物质，要解决的第一个问题就是选材，选择合适的实验材料是实验成败的关键。无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，一般都含有核酸和蛋白质，你觉得选择什么样的生物做实验材料才比较合适呢？

_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 二、肺炎双球菌的转化实验

（一）体内转化实验（1928年，英国，格里菲思） 1. 实验材料：肺炎双球菌，小鼠

菌落（光滑、粗糙） 有无荚膜 有无毒性

S型细菌 R型细菌

2. 实验过程：

①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，现象是 。 ②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，现象是 。 ③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，现象是 。

④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到小鼠体内，现象是 。 思考：

1、对比分析第一、二组说明什么？

_____________________________________________________________________________。 2、在第三组中被加热杀死的S型细菌还有没有毒性？_______________________。 3、对比分析第二、三组说明什么？

_____________________________________________________________________________。 4、在第四组中是谁导致小鼠死亡? _______________________。

5、第四组小鼠体内能分离出S型活细菌，它是开始注射进去的，还是混合后重新出现的？ ___________________________________。 6、对比分析第三、四组又说明什么？

_____________________________________________________________________________。 7、实验先进行第一、二组，与第三、四组相比，起________作用。 8、该实验能否证明DNA是遗传物质？该实验的结论是什么？

_____________________________________________________________________________。

这种转化因子是什么呢？

（二）体外转化实验（1944年，美国，艾弗里）

在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA、荚膜多糖等物质，你可以和其他同学共同讨论寻找有效的方法，来证明哪一种成分是转化因子。

①实验材料：________________________________________________________。 ②假 设：________________________________________________________。 ③实验方法：________________________________________________________。 ④预期效果：________________________________________________________。 ⑤实验现象的观察：__________________________________________________。 ⑥分析结论：________________________________________________________。

实验结论： 是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说， 是遗传物质。

因为艾弗里实验中提取出的DNA，纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。因此，仍有人对实验结论表示怀疑。

三、噬菌体侵染细菌的实验（1952年，赫尔希和蔡斯）

1. T2噬菌体的介绍：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。

2. 实验方法：___________________________________________。 3. 实验过程：

①用放射性同位素35S和32P分别标记一部分噬菌体； ②被标记的噬菌体分别侵染细菌；

③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试。 思考与讨论：

①噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？用14C和18

O等同位素可行吗，为什么？

______________________________________________________________________________。 ②实验过程中搅拌的目的是什么？离心的目的是什么？

_____________________________________________________________________________。 ③离心后沉淀物与上清液各有什么成分？

_____________________________________________________________________________。 ④结果 亲代噬菌体 3235寄主细胞内 子代噬菌体 实验结论 P标记DNA S标记蛋白质

由实验结果可知，噬菌体在细菌内的增殖是在 的作用下完成的。

思考：是不是所有生物都含有DNA？ 通过烟草花叶病毒感染烟草实例，说明RNA也是遗传物质。

结论：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 记忆节节清： 1．绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。 2．S型细菌具有毒性，菌体有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面光滑；R型细菌没有毒性，菌体没有多糖类的荚膜，在培养基上形成的菌落表面粗糙。 3．在噬菌体侵染细菌实验中，用 32P标记一组噬菌体的DNA，用35S标记另一组噬菌体的蛋白质。 习题巩固：

1．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了（ ） A．DNA是遗传物质 B．RNA是遗传物质

C．蛋白质不是遗传物质 D．加热杀死的S型菌中含有“转化因子” 2．艾弗里及其同事研究肺炎双球菌的方法是（ ） A．杂交实验法 B．同位素标记法

C．病毒侵染法 D．单独直接观察不同成分的作用

3．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为如何选择同位素标记的方案（ ） A．用C或H培养噬菌体，再去侵染细菌 B．用0或N培养噬菌体，再去侵染细菌 C．将一组噬菌体用P和s标记

D．一组用P标记DNA，另一组用S标记蛋白质外壳 4．噬菌体侵染细菌的实验证明（ ）

A．RNA是遗传物质 B．DNA是遗传物质 C．蛋白质是遗传物质 D．多糖是遗传物质

32

35

32

35

18

15

14

3

5．噬菌体的各种性状能传递给后代是通过（ ）

A．噬菌体的DNA B．细菌的DNA C．噬菌体的蛋白质 D．细菌的核糖体 6．关于病毒遗传物质的叙述，下列哪一项是正确的（ ） A．都是脱氧核糖核酸 B．都是核糖核酸

C．同时存在脱氧核糖核酸和核糖核酸 D．有的是脱氧核糖核酸，有的是核糖核酸 7．噬菌体在增殖过程中利用的原料是（ ）

A．细菌的核苷酸和自己的氨基酸 B．自己的核苷酸和细菌的氨基酸 C．细菌的脱氧核苷酸和氨基酸 D．自己的氨基酸和细菌的核苷酸 8．用噬菌体去感染体内含有32P的细菌，在细菌解体后含32P的是（ ） A．子代噬菌体DNA B．子代噬菌体蛋白质外壳 C．子代噬菌体所有部分 D．子代噬菌体不含32P

9．用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组装成一种病毒丙，以病毒丙侵染宿主细胞，在宿主细胞中产生大量子代病毒，子代病毒具有的特征是（ ） A．甲种病毒的特征 B．乙种病毒的特征 C．丙种病毒的特征 D．都不是

10．1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将他们分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现加入DNA的培养基中，R型细菌转化成了S型细菌，而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种转化。这一现象说明：（ ）

①在转化过程中，S型细菌DNA进入到了R型细菌中 ②DNA是转化因子 ③蛋白质和多糖在实验中正好起了对照作用 ④DNA是遗传物质 A．①③ B．②③ C．②③④ D．①②③④

11．某科学家做“噬菌体侵染细菌的实验”时，分别用放射性同位素做了如下标记，产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。实验前的情况见下表： 核苷酸 氨基酸 噬菌体 标记32P 32细菌 P 标记35S 31S （1）子代噬菌体的DNA应含有表中的_________和_________元素。 （2）子代噬菌体的蛋白质分子中都没有_________元素，由此说明_____________________。子代噬菌体的蛋白质分子中都有_________元素，这是因为___________________________。 （3）此实验证明了_____________________________________________________________。

知识拓展：

在噬菌体侵染实验中，只有噬菌体DNA注入到细菌体内，而噬菌体蛋白质外壳则留在细菌之外。侵染到细菌体内的噬菌体，以自己的DNA为模板，以细菌体内的脱氧核苷酸为原料，复制出许多子代噬菌体DNA。在这些DNA的指导下以细菌体内的氨基酸为原料合成噬菌体的蛋白质外壳.

3.2 DNA分子的结构

教学目标： 知识目标：

1、概述DNA分子的结构的主要特点 2、制作DNA分子的双螺旋结构模型 3、讨论DNA双螺旋结构模型构建历程 能力目标：

1、制作DNA双螺旋结构模型，锻炼学生的动手、动脑以及空间思维能力

2、对科学探索基因的本质的过程进行分析和讨论，领悟假说——演绎和模型方法在这些研究中的应用 情感目标：

1、认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用

2、认同人类对遗传物质的认识过程是不断深化不断完善的过程 教学重点：

1、DNA分子结构的主要特点

2、制作DNA分子双螺旋结构模型 教学难点：

DNA分子结构的主要特点 授课类型：新授课 教学过程： 课前准备：

前一周就要求学生收集有关DNA的信息（主要是关于DNA的结构和DNA 的应用） 学生上台讲解： 引入：

十年前还鲜为人知的DNA，现在已经达到家喻户晓的程度，现在DNA的双螺旋结构模型已经成为分子生物学的象征，甚至成为高科技的象征。但是DNA是由什么构成？他们是如何连接？以及有什么样的特点？这是我们今天要探讨的话题。 一、 DNA双螺旋模型的构建 1、 科学家：

最大贡献的三位科学家是： 、 、 2、 探究历程：

DNA的化学组成 磷酸

基本单位： 脱氧核糖

脱氧核苷酸 含氮碱基（A、T、C、G） 4种脱氧核苷酸

一条脱氧核苷酸链 DNA分子

3、模型制作

【模型建构1】: 脱氧核苷酸

【模型建构2】: 一条脱氧核苷酸链

【模型建构3】: DNA平面结构

【模型建构4】: DNA双螺旋

二、DNA的分子结构 DNA分子结构主要特点 （1）DNA分子是由 条 长链盘旋而成的 结构。 （2） 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 在内侧。 (3)两条链上的碱基通过 连接起来，A与T、G与C形成碱基对，遵循 。

DNA碱基量的关系是： 整个DNA分子中：

① A=T ； G=C

② A+ G = T + C；A + G = T + C = A + C =T + G = 1/2（A+G+C+T）

③ （A+ G） /（T + C）=（A + C ）/（T + G） =1

即：DNA分子中任一非互补碱基之和恒等，=1/2 DNA碱基总数

例1：已知1个DNA分子中有1800个碱基对，其中胞嘧啶有1000个，这个DNA分子中应含有的脱氧核苷酸的数目和腺嘌呤的数目分别是：（ ） A．1800个和800个 C．3600个和800个

B．1800个和l800个 D．3600个和3600个

例2：若DNA分子中一条链的碱基A：C：T：G＝l：2：3：4，则另一条链上A：C：T：G的值为（ ）

A．l：2：3：4 B．3：4：l：2 C．4：3：2：1 D．1：3：2：4

三、小结

（一）、DNA双螺旋模型的构建

组成 脱氧核苷酸 单链 双链 双螺旋 （二）、DNA 分子的立体结构

（1）2条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构

主要特点 （2）外侧——基本骨架：磷酸和脱氧核糖交替连接 内侧——碱基对

（3）碱基互补配对原则

记忆节节清:

DNA分子结构主要特点 （1）DNA分子是由 2条长链按反向平行的方式盘旋而成双螺旋结构。 （2）脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 （3）两条链上的碱基通过氢键连接起来，A与T、G与C形成碱基对，遵循 碱基互补配对原则。

习题巩固： 一、选择题

1．下列哪一组物质是DNA的组成成分（ ）

A．核糖、嘧啶、嘌呤、磷酸 B．脱氧核糖、磷酸、碱基 C．核糖、碱基、磷酸 D．脱氧核糖、核酸、磷酸 2．四种脱氧核苷酸的不同取决于（ ）

A．五碳糖的种类 B．含氮碱基的种类 C．磷酸分子的多少 D．碱基对的排列顺序 3．能够组成脱氧核苷酸的三个小分子物质的连接方式是（ ） A．脱氧核糖-腺嘌呤-磷酸 B．尿嘧啶-脱氧核糖-磷酸 C．磷酸-脱氧核糖-胞嘧啶 D．鸟嘌呤-磷酸-脱氧核糖 4．DNA分子的基本骨架是（ ）

A．磷脂双分子层 B．规则的双螺旋结构 C．脱氧核糖和磷酸交替排列 D．碱基间的连接

5．在DNA分子的一条脱氧核苷酸链中，相邻的碱基A与T之间的连接结构是（ ） A．氢键 B．—磷酸—脱氧核糖—磷酸 C．肽键 D．—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖

6．根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子正确的是（ ） A．（A+C）/（G+T）=1 B．（A+G）/（G +C）=1 C．（A+T）/（G+C）=1 D．（A+C）/（G+C）=1

7．某细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的的分子数占18%，那么鸟嘌呤的分子数占（ ） A．9% B．18% C．32% D．36%

8．从某一生物的组织中提取DNA进行分析，其中C+G=46%，又知该DNA分子的一条链中A为28%，问另一条链中A占该链全部碱基的（ ） A．26% B．24% C．14% D．11% 9．下列关于DNA结构的描述错误的是（ ）

A．每一个DNA分子由一条多核苷酸链盘绕而成的螺旋结构 B．外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的骨架，内部是碱基

C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对、G与C配对 D． DNA的两条链等长，但是反向平行 二、填空题：

10．某DNA分子含有5000个碱基对，其中T为4000个，则G为_______________个，脱氧核苷酸为_______________个，磷酸为_______________个。

10

8 G

1 11．左图为DNA分子大平面结构土，请用文字写出图中1—10的名称 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、 T

2 C

9 3 A

4 7

5 6

拓展题： 在DNA两条互补链之间 A链中（A+G）/（T+C）=B链中的该比值的倒数 A链中（A+ T）/（G +C）=B链中的该比值 12．某DNA分子中，当A＋T/G＋C在一单链中为0．4时，在其互补链中这个比例是

（ ）

A．0.4 B．0.6 C．1 D．2.5

13．若DNA分子的一条链中（A+ G）／（C+ T）＝0.4，则其互补链中该比值是（ ） A．0.4 B．0.6 C．1 D．2.5

3.3 DNA的复制

教学目标：

1.概述DNA分子的复制 2.探讨DNA复制的生物学意义 教学重点：

DNA分子复制的条件、过程和特点 教学难点： DNA分子复制过程 教学过程：

细胞在增殖的同时遗传物质也从亲代传递到了子代，生物体的主要遗传物质—DNA是如何保持前后代的一致？ 一、对DNA分子复制的推测

沃森、克里克提出遗传物质自我复制的假说：复制方式为_ 半保留复制_ 二、DNA半保留复制的实验证据（选学）

1.要分析DNA是全保留还是半保留的，就要区分亲代与子代的DNA。1958年，科学家以____为实验材料，运用____，设计了实验。

2.实验过程

同位素：__、___，标记NH4Cl培养液培养大肠杆菌 方法：

分析：①离心处理后，为什么子一代DNA只有杂合链带？

②子二代DNA出现了轻链带和杂合链带，说明了什么？

结论：上述实验证明，在新合成的每个DNA分子中，都保留了____ 这种复制方式是：_____ 三、DNA分子复制的过程

1.什么是DNA的复制（DNA复制的概念）？ 2.特点：

时间： ____________________________ 模板：___________________

条件： 原料：_________________ 能量：__________________ 酶： ___________________

亲代 子一代 子二代

培养基类型

结果 在试管中位置

场所：_____________ 过程：___________

结果：___________________________________

意义：________________________________________________________。 五、小结（DNA复制的过程及意义） 记忆节节清： 1. DNA是以半保留的方式复制的。 2. DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程。复制需要模板、原料、能量 和酶等基本条件。DNA的每一条链做为模板，通过碱基互补配对，保证了 复制能够准确的进行。

习题巩固：

1.下列关于DNA复制的叙述，正确的是（ ） A.DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸 B.在全部解旋之后才开始碱基配对

C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链

D.复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链 2. DNA分子能自我复制的根本原因（分子基础）是（ ）

①DNA具有独特的双螺旋结构 ②连接两条链的碱基有互补配对能力 ③磷酸和脱氧核糖交互排列 ④DNA有特异性和多样性 A.①② B.②③ C.③④ D.①④

3.某DNA分子复制三次后，所得到的第四代DNA分子中，含有第一代DNA中脱氧核苷酸链的条数是（ ）

A.1条 B.2条 C.4条 D.8条

4.一个被放射性元素P标记的双链DNA噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中具有放射性元素P的噬菌体占总数的（ ） A.1/n B.1/2n C.2/n D.1/2

5.将一个DNA分子用N进行标记，在普通培养基上让其连续复制3次，在最后得到的DNA分子中，被标记的DNA的脱氧核苷酸链占DNA总的脱氧核苷酸链的比例是（ ） A.1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/4

6.某DNA分子片断含有100个碱基对，其中A为60个，该片段连续复制三次所需C的数量为（ ）

A.180个 B.280个 C.320个 D.360个

7.某DNA分子含有腺嘌呤200个，该DNA复制数次后，消耗了周围环境中3000个含腺嘌呤的脱氧核苷酸，则该DNA分子已经复制了多少次？（ ） A.3次 B.4次 C.5次 D.6次

8.1个DNA复制成2个DNA，这两个携带完全相同遗传信息的DNA分子彼此分离发生在

14

32

32

（ ）

A.细胞分裂间期 B.减数第一次分裂后期

C.减数第一次分裂后期和有丝分裂后期 D.减数第二次分裂后期和有丝分裂后期 9.含有P或P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但P比P质量大。现将某哺乳动物的细胞移至含有P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从G0、G1、G2代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到结果如图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：

G0、G1、G2三代DNA离心后得试管分别是 图中的G0__, G1___, G2___。

⑵G2代在①、②、③三条带中DNA数的比 例是_______。

⑶图中①、②两条带中DNA分子所含的同

位素磷分别是：条带①_______，条带② ___________

⑷上述实验结果证明DNA的复制方式是______。DNA的自我复制能使生物的__的_保持相对稳定。

A B C D ①②③ 32

31

32

31

32

31

知识延伸：

DNA分子半保留复制的应用

亲代DNA分子复制n代后，新形成的DNA分子总数为2n个。其中含有亲代DNA分子母链的只有两个，占子代DNA分子总数的比值为：2/2n；亲代母链只有两条，占子代DNA总的脱氧核苷酸链数的 2 即1/2n。新合成的2n个DNA分子的碱基顺序是完全一样的。

2n×2

3.4 基因是有遗传效应的DNA片段

教学目标：

1.举例说明基因是有遗传效应的DNA片段。

2.应用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性。 3.说明基因和遗传信息的关系。 教学重点：

1. 基因是有遗传效应的DNA片段。 2.DNA分子的多样性和特异性。 教学难点：

脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性。 教学过程：

引言： DNA分子是怎样控制遗传性状的呢？现代遗传学的研究认为，基因是决定生物性状的基本单位。那么，基因与DNA有什么关系呢？基因等于DNA吗？ 一、说明基因与DNA关系的实例

引导学生阅读课文P55-56“资料分析”，看懂图A、B、C： 1、大肠杆菌的DNA与基因。

2、海蛰的绿色荧光蛋白基因与转基因技术。

3、人类基因组计划（HGP计划）：测定24条染色体（22条常染色体+X+Y）上的碱基序列。 4、小鼠体内的HMGIC基因与肥胖直接相关。 小结：

二、DNA片段中的遗传信息

讲述：每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子有很多基因，每个基因都是特定的DNA片段，有着特定的遗传效应，这说明DNA必然蕴含了大量的遗传信息。DNA分子为什么能储存大量的遗传信息呢？

引导学生“探究---脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性” 是DNA的____________ 染色体 DNA 基 因 脱氧核苷酸 是主要的____________，每个染色体上有_____个DNA分子 ，含有许多基因 是具有遗传效应的DNA片段，是遗传的功能结构单位，其中的____________排序代表遗传信息 是基因的结构单位，每个单位由_____、_____、和碱基组成

问：构成DNA的基本单位是什么？ 。

有几种脱氧核苷酸？ 。分别是： 。 1.基因的化学组成：每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸。

基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。例如：白花基因有特定的脱氧核苷酸排列顺序，这样特定的排列顺序就代表白花的遗传信息。上一代传给下一代的是遗传信息而不是白花的本身，在下一代就可以将白花遗传信息表达为白花。

2.基因不同的实质：不同的基因，四种脱氧核苷酸的排列顺序不同，但是每个基因都有特定的排列顺序。

3.基因的位置：染色体是基因的主要载体，每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子含有多个基因，基因在染色体上呈直线排列。 4.基因是有遗传效应的DNA片段

基因是DNA的片段，但必须具有遗传效应（指具有复制、转录、翻译、重组突变及调控等功能）。有的DNA片段属间隔区段，没有控制性状的作用，这样的DNA片段就不是基因。

控制某种性状的基因有特定的DNA片段，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。例如：把牛的胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA上，大肠杆菌可以生产胰岛素。

小结：遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。 记忆节节清：

遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性；DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA上分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。 习题巩固：

1、细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（ ） A.DNA→染色体→脱氧核苷酸→基因 B.染色体→脱氧核苷酸→DNA→基因 C.DNA→染色体→基因→脱氧核苷酸 D.染色体→DNA→基因→脱氧核苷酸

2、DNA指纹术可以帮助人们确认亲子关系,这是因为（ ） A.每个人的DNA大都相同

B.每个人的DNA指纹图是特有的

C.不同个体的相同组织中的DNA指纹图相同 D.DNA指纹术是检测DNA上的碱基种类

3、不同的基因携带不同的遗传信息的原因是（ ） A.不同基因的碱基的种类不同 B.碱基对的排列顺序决定基因的不同 C.磷酸和核糖排列顺序决定了基因的不同 D.碱基种类的不同决定了基因的不同

4、基因的功能之一，是传递遗传信息，下列哪一项与这一功能没有直接关系（ ） A．DNA复制 B．生殖 C．细胞分裂 D．蛋白质合成 5、在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是（ ） A．破坏氢键并使DNA双链分开 B．游离核苷酸与母链碱基互补配对 C．配对的游离核苷酸连接成子链 D．子链与模板母链盘绕成双螺旋结构

6、将15N标记了的双链DNA分子移入到14N培养基中，连续培养了3代后取样离心。已知

15

N-DNA比14N-DNA重。离心后的结果将是（ ）

A．全中 B．1/2轻，1/2中 C．3/4轻，1/4中 D．全重 7、下列有关染色体、DNA、基因三者关系的叙述,错误的是（ ） A. 每条染色体上含有一个或两个DNA，DNA分子上含有许多个基因 B. 都能复制和传递，且三者的行为一致 C. 三者都是生物细胞内的遗传物质

D. 生物的传宗接代中，染色体的行为决定着DNA和基因的行为

8、“人类基因组计划”研究表明,人体的23对染色体约含有3万～3.5万多个基因,这一事实说明（ ）

A.基因是DNA上的有遗传效应的片段 B.基因是染色体的片段 C.一个DNA分子上有许多基因 D.基因只存在于染色体上

9、将海蜇的绿色光蛋白基因移到小鼠体内的DNA上，小鼠在紫外线的照射下,也能发出荧光，基因能够转移成功的主要原因是___________________________；当把绿色荧光蛋白基因用技术手段切成两部分后，将其中的一部分转移到小鼠体内，结果，小鼠在紫外线的照射下不再发出荧光，该实验说明 。 10、分析下图，回答有关问题：

（l）图中A是_________，C是_________，G是_________。

（2）B有4种，即：_________［ ］、________［ ］、_________［ ］、________［ ］（直线上写文字，括号内写字母）

（3）D与F的关系是_______ ________。

（4）E与F的关系是__________ _____。 （5）F与G的关系是__________ _____。 （6）F与H的关系是_________ ______。

4.1 基因指导蛋白质的的合成

教学目标：

1. 概述遗传信息的转录过程 2. 比较转录与复制的异同 教学重点：

遗传信息的的转录过程 教学难点：

遗传信息的的转录过程 教学过程：

引入：播放2分钟《侏罗纪公园》电影。

提问：电影中的科学家是怎么使已灭绝的动物复活的？

一、遗传信息的转录

第1课时

基因（DNA）在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢？

在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质──RNA充当信使。

思考1：为什么RNA适于作DNA的信使呢？ 1、细胞中的两种核酸的比较 组成元素 基本单位 DNA C、H、O、N、P 脱氧核苷酸（4种） 一分子磷酸 化学组成 脱氧核糖 A、T、C、G 结 构 功 能 规则的双螺旋结构 核糖核苷酸（4种） 一分子磷酸 核糖 A、U、C、G 一般单链结构 RNA 编码复制遗传信息,控制 传递遗传信息，并通过蛋白质表蛋白质合成 细胞核的染色体,线粒体,叶绿体 达出来 细胞质的核糖体 分 布

2、RNA的在细胞中有三种（观察图4-3）

mRNA（信使RNA），tRNA（转运RNA），rRNA（核糖体RNA）

（1）信使RNA（mRNA）：单链结构，由DNA转录而来，其碱基序列包含遗传信息，因将DNA中遗传信息转录下来故名。遗传密码位于mRNA上。

（2）转运RNA（tRNA）：三叶草结构，头端特定的三个碱基叫反密码子，尾端连接特定的氨基酸，在蛋白质合成中运输氨基酸，所以叫做转运RNA。

（3）核糖体RNA（rRNA）：与核糖体结合，是核糖体的重要组成部分。

思考2：DNA的遗传信息是怎么传给mRNA的呢？ 3、转录：图示P63图4-4以DNA为模板转录RNA的图解。

（1）定义：转录是在 内进行的，是以DNA双链中的 条链为模板，

合成 的过程。 （2）过程：（分4步）

①DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。

②游离的 随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以 结合。

③新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。此处用到RNA聚合酶。 ④合成的mRNA从 上释放。而后DNA双链恢复。 （3）小结：

复制、转录过程比较 时间 复制 有丝分裂间期和减数第一次分裂间期 主要在细胞核，少部分在线粒体和叶绿体 4种脱氧核苷酸 DNA的两条链 转录 生长发育的连续过程中 场所 原料 模板 条件 4种 DNA中的 链 特定的酶和ATP DNA解旋，以两条链为模DNA解旋，以一条链为模板，按碱基互补配对原则，形成mRNA（单链），进入细胞质与核糖体结合 边解旋边转录，DNA双链全保留 过程 板，按碱基互补配对原则，合成两条子链，子链与对应模板链螺旋化 特点 产物 边解旋边复制，半保留复制 两个双链DNA分子 复制遗传信息，使遗传信息从亲代传给子代 意义

传递遗传信息，为翻译作准备

记忆节节清： 转录：转录是在细胞核内进行的，是以DNA双链中的一条链为模板，合成mRNA的过程。 过程：

1.DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。

2.游离的核糖核苷酸随机地与DNA链上的碱基碰撞，当核糖核苷酸与DNA的碱基互补时，两者以氢键结合。

3.新结合的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA分子上。此处用到RNA聚合酶。 4.合成的mRNA从DNA链上释放。而后DNA双链恢复。

习题巩固：

1． 在下列的转录简式中有核苷酸 （ ）

DNA: --A--T--G--C--，

RNA： —U--A--C--G--

A．4种 B．5种 C．6种 D．8种

2． DNA转录形成的mRNA从细胞核中出来进入细胞质中，穿过( )磷脂双分子层。

A．6层 B．0层 C．2层 D． 4层

3． 已 知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是（ ）

A．12 B．24 C．18 D．30

4． DNA解旋发生在 （ ）

A．复制与转录中 B．转录中 C．翻译中 D．复制中

5． 转移RNA的功能是（ ）

A．决定mRNA的排列顺序 B．完全取代DNA

C．合成特定的氨基酸 D．运输氨基酸，识别mRNA上的遗传密码

6． 有一核酸分子，其碱基比是A＋G/T＋C=1．5，试推断该核酸是 （ ） A．信使RNA B．转运RNA C．单链DNA D．双链DNA 7．信使RNA中核苷酸的顺序是由下列哪项决定的（ ）

A．转运RNA中的核苷酸的排列序列 B．蛋白质分子中的氨基酸的排列序列 C．核糖体RNA中核苷酸的排列序列 D．DNA分子中的脱氧核苷酸的排列序列 8． mRNA的核苷酸序列与（ ）

A．DNA分子的两条链的核苷酸序列互补 B．DNA分子的一条链的核苷酸序列互补 C．某一tRNA分子的核苷酸序列互补 D．所有的tRNA分子的核苷酸序列互补

9．（多选题）下列关于转录的叙述不正确的是（ ）

A．在细胞核中发生 B．以脱氧核糖核苷酸为原料 C．DNA的两条链都可做模版 D．边解旋边转录

10． 如果DNA分子一条链的碱基排列顺序是„„ACGGATCTT-„，那么，与它互补 的另一条DNA链的碱基排列顺序是 ；如果以已知的DNA链为模板，转录出的信使RNA碱基顺序应该是 。

11. 已知多数生物的DNA是双链的，但也有个别生物的DNA是单链的，有人从三种生物中提

取出核酸，经分析，他们的碱基比率如下：

生物 甲 乙 丙

（1）这表明： 的核酸是RNA。 的核酸是双链DNA。 （2）从碱基比例看，双链DNA的特点是 。

12．下图为某真核生物细胞内DNA转录示意图，请据图回答：

A 25 23 31 G 24 24 19 U — 27 — T 23 — 31 C 19 25 19

(1)在图中方框内用“→”或“→”标出转录的方向

(2)b与c在结构组成上相同的化学基团为 。 (3)在马蛔虫体细胞中，上述过程发生在 中，若在人的胃黏膜上皮细胞中，还可出现 中。

4.1 基因指导蛋白质的合成 第二课时

教学目标：

1. 遗传信息的翻译过程 2. 复制转录翻译的比较 教学重点：

1. 理解基因表达翻译的概念和过程

2. 认知和区分相关概念：遗传信息、遗传密码、反密码子； 教学难点：

1. 比较转录和翻译的不同点；

2. 计算问题：基因(DNA)碱基、RNA碱基和氨基酸的对应关系。 教学过程：

复习转录过程

一、遗传信息的翻译：

1、概念：_______________________________________________________________________。 部位：___________________________ 原料：____________________________ 模板：____________________________

结果：___________________________________________

2、实质：_______________________________________________________________________。 3、碱基与氨基酸之间的对应关系：

DNA、RNA各自有_______种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有_____种，1个氨基酸的

编码至少需要____个碱基，而每3个碱基有__________________________（用乘法等式表示）种组合。，才足以组合出构成蛋白质的20种氨基酸。

密码子：mRNA上决定一个氨基酸的____个相邻的碱基叫做密码子，共有_____个密码子。其中起始密码____个，分别是_________、______________；终止密码______个，分别是 ___________、________________、_________________。

4、氨基酸的“搬运工” tRNA:呈________形状，一端为_________________的部位，另一端有_____个碱基，每个tRNA上的3个碱基可以与_________上的密码子互补配对，称为反密码子。

5、翻译过程： Ⅱ Ⅰ

GAA

UGA UUC ACU AAG CUU UCG C G C

氨基酸有_________种，决定氨基酸的密码子共有_________种， 一种tRNA只能携带___

种氨基酸,一种氨基酸可以由______种tRNA携带。

mRNA „„U－U－A－G－A－U－A－C－U „„这mRNA上有多少个密码子？写出相

应的反密码子，并根据密码子表，列出相应的氨基酸序列。 有密码子________个

与其相应的反密码子为_______________________________________

氨基酸序列为_______________________________________________（查密码子表填写） 二、遗传信息、密码子、反密码子的区别： 遗传信息：控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序

遗传“密码子”： mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，它决定蛋白质中的氨基酸排列顺序

反密码子：tRNA分子与mRNA分子 中密码子互补配对的三个碱基

遗传信息 密码子 反密码子

存在部位

作用

记忆节节清：

三、复制、转录和翻译的比较：

步骤

复制 转录 翻译

场所

模板

条件

原料

产物

遗传信息传递方向

四、例题导学：

例1.（2004年上海）组成人体蛋白质的20种氨基酸对应的密码子共有（ ）

A．4 B． 20 C．61 D．64

解析：考查氨基酸的密码子。密码子共有64个，但是有3个是终止密码子不决定氨基酸，故决定氨基酸的密码子共有61个。 答案：C

例2.一个转运RNA一端的三个碱基是CGA，这个RNA转运的氨基酸是（ ）

A．酪氨酸（UAC） B．谷氨酸（GAG） C．精氨酸（CGA） D．丙氨酸（GCU）

解析：一种转运RNA只能转运一种特定的氨基酸，每种转运RNA的一端有三个碱基，这三个碱基能与信使RNA的碱基配对，遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做密码子，转运RNA以信使RNA为模板，根据碱基互补配对原则进行配对，根据信使RNA上的密码子运载相应的氨基酸，一个转运RNA的一端的三个碱基是CGA，则与其配对的信使RNA上的三个碱基应该是GCU，而GCU应该是丙氨酸的密码子。 答案：D

例3.（2003年上海）下列细胞中，不能合成蛋白质的是（ ）

A．胰腺细胞 B．肠粘膜细胞 C．成熟红细胞 D．白细胞

解析：C选项成熟红细胞无细胞核，不能转录形成mRNA，故不能形成蛋白质，正因为如此，红细胞的寿命很短。 答案：C

例4.合成一条含1000个氨基酸的多肽链，需要转运RNA的个数，信使RNA上的碱基个数和双链DNA上的碱基对数至少依次是（ ）

A．1000个、3000个和3000对 B．1000个、3000个和6000对 C．300个、300个和3000对 D．1000个、3000个和1500对

解析：DAN分子控制蛋白质合成时，氨基酸数目：转运RNA的个数：信使RNA上的碱基数：DNA上的碱基对数= 1：1：3：3 答案：A

习题巩固： 选择

1、组成mRNA分子的4种核苷酸能组成多少种密码子 （ ） A．20 B．59 C．61 D．64

2、某DNA分子片段中碱基为2400对，则由此片段所控制合成的多肽链中，最多有氨基酸多少种 （ ）

A．800 B．400 C．200 D．20

3、不是由DNA分子中的遗传信息直接控制合成的物质是 （ ） A.酶 B.多肽 C.胰岛素 D.性激素

4、在人体中，由A、T、C三种碱基参与构成的核苷酸共 （ ）

A．2种 B．4种 C．5种 D．6种

5、人的胰岛素基因的存在部位和表达部位分别是 （ ） A．体细胞、胰岛细胞中 B．胰岛细胞、体细胞 C．均位于胰岛细胞中 D．体细胞、核糖体 6、某信使RNA中有碱基40个，其中C+U为15个，那么转录此RNA的DNA中G+A为（ ） A．15 B．25 C．30 D．40

7、(04高考江苏)下列对转运RNA的描述，正确的是 （ ） A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸 B．.每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它 C．.转运RNA能识别信使RNA上的密码子

D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内

8、牛羊吃同样的草料，但产生的产品牛肉、羊肉风味不同，根本原因是牛和羊 ( ) A．蛋白质分子结构不同 B．DNA分子结构不同 C．染色体数目不同 D．同化方式不同

9、已知一个蛋白质由2条肽链组成，连接氨基酸的肽键共有198个，翻译该蛋白质的mRNA中有A和G共200个，则该mRNA中的C和U不能少于：（ ） A．200个 B．400个 C．600个 D．800个

10、某基因中含有1200个碱基对，则由它控制合成的含有两条肽链的蛋白质分子中最多含有肽键的个数是 （ ）

A．198 B．398个 C．400个 D．798个

11、某种蛋白质中含200个氨基酸，在控制此蛋白质合成的DNA中，最少应有（ ）个脱

氧核苷酸

A．1200 B．600 C．400 D．200

12、（04高考广东）人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者（ ） A. 分别存在于不同组织的细胞中

B．均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制 C. 均在细胞核内转录和翻译

D．转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸 简答题

1、一个DNA分子中的碱基A+T为70%，其转录成的信使RNA上的U为25%，则信使RNA上的碱基A为 2、右图为人体内蛋白质合成的一个过程，据图回答：

Ⅱ Ⅰ (1)图中所示属于基因控制蛋白质过程中的 步骤；该步骤发生在 中。

(2)图中(Ⅰ)是 。按从左到右的次序写出

GAA (Ⅱ)内mRNA区段所对应的DNA碱基的排列顺UGA UUC 序 。 UCG ACU AAG CUU C (3)该过程不可能发生在 ( ) G C A．神经细胞 B．肝细胞 C．成熟的红细胞 D．脂肪细胞

3、（2006.广东）细胞分裂间期是DNA复制和蛋白质合成等物质积累的过程。

（1）在DNA的复制过程中，DNA在_________的作用下，双螺旋链解开成为两条单链，并以每一条单链为模板，采用____________复制方式合成子代DNA分子。

（2）某基因中的一段序列为„„TAT GAG CTC GAG TAT „„根据下表提供的遗传密码推测其编码的氨基酸序列：____________________________________________________

密码子 CAC UAU AUA CUC GUG UCC GAG 氨基酸 组氨酸 酪氨酸 异亮氨酸 亮氨酸 缬氨酸 丝氨酸 谷氨酸

（3）真核生物的细胞分裂从间期进入前期，除了核膜、核仁、消失外，在显微镜下还可观察到___________________和___________________的出现。

4、根据在蛋白质生物合成中遗传信息传递的规律，在下表空白处填上相应的字母。

DNA双螺旋 G

G

信使RNA C 转运RNA 氨基酸 丙 氨 酸 密码 A

5、1978年美科学家将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的DNA中，通过大肠杆菌生产出人类的胰岛素，回答： （1）上述人类的胰岛素的合成是在 处进行的，其决定胰岛素氨基酸的排列顺序的mRNA的模板是由 基因转录而成的。

（2）合成的该胰岛素有51个氨基酸，由2条多肽链，那么决定它合成的基因至少应该含有碱基________个.若核苷酸的分子量平均是300，则与胰岛素分子对应的mRNA的分子量应为 ：若氨基酸的平均分子量是90，则该胰岛素的分子量约是 。 （3）不同生物之间的基因能移植成功，说明所有生物共用一套 。

4.2 基因对性状的控制

教学目标：解释中心法则。举例说明基因与性状的关系。 教学重点：中心法则。基因、蛋白质与性状之间的关系。 教学难点：基因、蛋白质与性状之间的关系。 教学过程：

一.中心法则的提出及发展 1. 复习提问： ①遗传信息的概念；

②在DNA上的遗传信息如何传递给后代并使后代表现出相应的性状？

2. 学生看课本69页资料分析 ，将中心法则补充完整：

① DNA→DNA：以DNA作为遗传物质的生物的自我复制。 ② DNA→RNA：细胞核中的转录过程。

③ RNA→DNA：个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程。 ④ RNA→RNA：以RNA作为遗传物质的生物的自我复制。 ⑤ RNA→蛋白质：细胞质核糖体的翻译过程。

⑥ 蛋白质→蛋白质：朊病毒的复制倍增并不是以核酸为模板，而是朊病毒自身（蛋白质）

为模板的。

3. 中心法则的拓展：

二. 基因、蛋白质与性状的关系

1.基因通过控制酶的合成而间接控制生物性状

①关于豌豆的圆粒与皱粒；②白化病征状 2.基因通过控制结构蛋白的结构直接控制生物性状 ①囊性纤维病；②镰刀型细胞贫血症

总结：基因与性状的关系：

基因与性状的关系并非都是简单的线性关系，可以是多个基因决定一个性状，也可以是一个基因与多个性状有关。

性状除了受基因控制，也受环境影响，如课本68页图中的水毛茛的叶型与是否浸于水中有关。

所以生物的性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间相互作用，精确控制的。

DNA分子的脱氧核苷酸的排列顺序 mRNA的核糖核苷酸的排列顺序 氨基酸的排列顺序 蛋白质结构与功能的特异性 生物的性状

记忆节节清： 中心法则内容： 1.① DNA→DNA：以DNA作为遗传物质的生物的自我复制。 ② DNA→RNA：细胞核中的转录过程。 ③ RNA→DNA：个别病毒在肿瘤细胞中的逆转录过程。 ④ RNA→RNA：以RNA作为遗传物质的生物的自我复制。 ⑤ RNA→蛋白质：细胞质核糖体的翻译过程。 ⑥ 蛋白质→蛋白质：朊病毒的复制倍增并不是以核酸为模板，而是朊病毒自身（蛋白质）为 模板的。 2. 基因通过控制酶的合成而间接控制生物性状；基因通过控制结构蛋白的结构直接控制生物 性状。 生物的性状是由基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间相互作用，精确控制的。 3.

习题巩固：

1. 下列哪一项不是RNA具有的（ ）

A. 复制 B. 转录 C. 逆转录 D. 翻译

2. 对于中心法则，经科学家深入研究后，发现生物中还存在着逆转录，它是指遗传信息的传递从（ ）

A. 蛋白质→RNA B. RNA→DNA C. DNA→RNA D. DNA→DNA 3. 图6-10所示的过程，正常情况下在动植物细胞中都不可能发生的是（ ）

A. ①②

B. ③④⑥

C. ⑤⑥

D. ②④

4. 下列有关基因型和表现型的说法，正确的一项是（ ） A. 表现型相同，基因型就一定相同 B. 基因型相同，表现型一般相同 C. 基因型不同，表现型肯定不同

D. 基因型是性状表现的内因，表现型是外因 5. 基因控制性状表现的主要途径是（ ）

A. RNA→蛋白质（性状） C. RNA→DNA→蛋白质（性状） B. DNA→蛋白质（性状） D. DNA→RNA→蛋白质（性状） （多选）6. 下列关于基因、蛋白质、性状三者关系的叙述不正确的是（ ） A. 基因能够通过控制蛋白质合成直接控制性状的表现

B. 基因能够通过控制酶的合成控制代谢过程，但不能控制生物性状 C. 人的白化病症状是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的

D. 人镰刀型细胞贫血病是由于控制血红蛋白合成的酶的基因错误表达引起的 （多选）7. 中心法则包括（ ）

A. 复制 B. 转录和逆转录 C. 翻译 D. 以上都不对

8. 如果DNA分子中的一条链的一段碱基排列顺序为—T—C—A—G—A—C—C—T—G—，以此链为模板复制出的另一条链的相应的一段碱基排列顺序是__________________________。合成蛋白质时，如果以DNA分子的已知链为模板，转录出的信使RNA的碱基排列顺序是____________________________。在这段碱基排列顺序中，包含__________个“密码子”，需要__________个转运RNA才能把所需要的氨基酸转运到核糖体上。转运RNA上与信使RNA相配对的三个特定的碱基分别是____________。核糖体上翻译出来的氨基酸种类依次是__________________________________________。

9、已知甲乙丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的传递方式分别用下图表示，请对图仔细分析后回答下列问题：

（1）根据我们所学的类型，这三种类型的病毒分别属于甲______________；乙__________；丙_______________。

（2）图中1、8表示遗传信息的__________过程；2、5、9表示遗传信息的_________过程；3、10表示遗传信息的_________过程；以上3个过程的进行所必备的条件是_______________。

（3）图中7表示遗传信息的______________，此过程的发生需要有____________，发现这一现象的重要意义是_______________________________________。

10、在A、B、C、D四支试管内都加入一定量的水和ATP，都加入若干种酶，另外： A管．加入DNA、脱氧核苷酸 B管．加入RNA、脱氧核苷酸 C管．加入DNA、核糖核苷酸 D管．加入RNA、核糖核苷酸 请根据实验结果回答下列问题：

（1）据分析，A、B管内产物相同，但A管内是________过程；B管内是________过程。 （2）据分析，C、D管内产物相同，但C管内是________过程；D管内是________过程。 （3）加入C管内DNA有60对碱基，那么，C管内产物中最多含有________个碱基，有密码子_________个。

（4）B与A相比，必须有________酶。

5.1 基因突变和基因重组

教学目标：

1. 举例说明基因突变的特点和原因 2. 举例说出基因重组

3. 说出基因突变和基因重组的意义 教学重点：

1. 基因突变的概念及特点 2. 基因突变的原因 教学难点：

基因突变和基因重组的意义 教学过程： 引入：

1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病——镰刀型细胞贫血症。我们知道，正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。这种病是怎样形成的呢？

一、基因突变的实例 阅读以下材料并讨论：

1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代，并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传病。

1949年，美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白，分别放在一定的溶液中电泳，发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同，鲍林推测镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。经过分析，鲍林认为镰刀型细胞贫血症是一种分子病。

1956年，英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。这段有区别的肽段的氨基酸顺序参见教科书图5-2。

问题：

1.人们怎样理解镰刀型细胞贫血症是一种遗传病的？

2.从图5-2中我们可以看出正常肽链中的一个氨基酸发生了突变。氨基酸的密码子是由DNA分子决定，由此可以推测相应的DNA分子的碱基片断发生了什么样的变化？对比正常氨基酸和异常氨基酸的密码子。

3.一个碱基的变化生物的性状就一定会发生变化吗？试着翻译“问题探讨”的句子。 由以上我们可以看出，碱基的替换可导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变，那么碱基的增添、缺失也可以引起编码蛋白质的改变。这种由DNA分子中发生碱基对的 __________、___________和____________，而引起的基因结构的改变，叫_____________。 基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若在体细胞中，一般不能遗传。

二、基因突变的原因和特点

原因：外因1.物理因素：_____________________ 2.化学因素：________________________ 3.生物因素：________________________

内因：DNA复制过程中基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部

的改变，从而改变了遗传信息。

特点：1._________________________________________________________________ 2._________________________________________________________________ 3._________________________________________________________________ 意义：基因突变是_____________________，是生物变异的________________，是生物

进化的________________。

三、基因重组

1.基因重组是指在进行_______________的过程中，控制不同性状的__________的_____________。

2.基因重组的原因：减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。基因重组通过有性生殖过程来实现的。有丝分裂过程不能发生基因重组。

人工条件下的基因重组技术——基因工程，定向的改变了生物体的基因型。 3.基因重组的意义

基因重组也是______________的来源之一，对生物的__________也具有重要的意义。

记忆节节清：

1. 基因突变：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结 构的改变。突变原因：物理因素、化学因素、生物因素。 2. 基因突变的特点：自发产生、普遍存在；随机的、不定向的；频率低。 3. 基因重组：生物体进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因的重新组合。 4. 基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始 材料。 5. 基因重组也是生物变异的来源之一，对生物进化也具有重要的意义。

习题巩固：

1.下列有关基因突变的说法，不正确的是（ ） A.在自然条件下，基因突变频率是很低的 B.基因突变是遗传物质改变引起的

C.基因突变能产生新的基因 D.人工诱导的基因突变都是有利的

2.进行有性生殖的生物，下代和上代间总是存在着一定差异的主要原因是（ ） A.基因重组 B.基因突变 C.可遗传的变异 D.染色体变异 3.若生物体的DNA分子增加或减少一个碱基，这种变化是（ ）

A.细菌转化 B.基因的自由组合 C.基因突变 D.等位基因分离 4.基因突变常发生在细胞周期的（ ）

A.分裂间期 B.分裂期前期 C.分裂期后期 D.在分裂期的各期均有可能 5.人发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于突变，其突变方式是（ ） A.增添或缺失某个碱基对 B.碱基发生替换改变

C.缺失一小段DNA D.增添一小段DNA

6.在北京培育出的优质甘蓝品种，叶球最大的只有3.5公斤，当引种到拉萨后，由于昼夜温差大，日照时间长，叶球可重达7公斤左右，但再引种回北京后，叶球又只有3.5公斤，从甘蓝引种过程可以看出（ ） A.甘蓝具有遗传性，而不具有变异型

B.仅由环境条件引起的变异不能遗传 C.环境的改变可引起生物产生可遗传的变异 D.甘蓝在生殖过程中无基因重组发生

7.一株世代都是开红花的植物，在一次突然性冰冻后，有一个枝条上出现一朵白花，白花授粉后代所结的种子在种下去长成的植株都开白花。试分析该白花是来自于___________，其原因是_______________，使发育成该花芽的细胞在_____________________________时发生差错，从而使_______________的分子结构发生了改变。（2005年浙江题）

8.将生物随飞船带入太空，可进行多项科学研究。如植物种子经太空返回地面后种植，往往能得到新的变异特性。这种变异的来源主要是植物种子经太空中的___________辐射后，其_____________发生变异。现一般把这种育种方式称为______________。试举出这种育种方式的一个优点：____________________________________________。 9.人类血红蛋白由574个氨基酸按一定顺序、一定结 构组成特定的蛋白质，而镰刀型细胞贫血症病人的血红 蛋白中有573个氨基酸与正常人一样，只有第四条肽链 上的第六个氨基酸谷氨酸被缬氨酸所代替，从而改变了血 红蛋白的结构和特征——缺氧时红细胞由圆饼状变为镰 刀状。试分析右图并回答：

蛋白质 正常 异常 氨基酸 谷氨酸 缬氨酸 mRNA GAA (③) （1）图中的①代表___________，②的碱基组成是_______，DNA CTT① (②) 缬氨酸的密码子是______________。

（2）DNA由正常变为异常是由于在___________过程中， 可能由于各种原因发生差错，使________________发生局部改变，从而改变了____________。 （3）经科学家研究，镰刀型细胞贫血症是常染色体隐性基因所致。设正常人的基因型为HH，则患者的基因型为_____，H基因的碱基组成中有_________，h基因的碱基组成中则是_____。

GAA GTA

患者和正常人婚配生了个正常后代，其基因型是___________。

（4）通过以上图解和分析，充分说明了DNA分子上___________就会导致生物的________改变。

（5）目前对人类遗传病还没有有效的治疗手段，人们寄希望于21世纪生物技术的突破来解决，你认为要治疗人类镰刀型细胞贫血症主要依赖下面哪项生物工程？（ ） A．基因工程 B．细胞工程 C．发酵工程 D．酶工程

知识拓展：

1.基因重组与基因突变的区别：

基因重组是在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。只能产生新的基因型，不能产生新的基因。而基因突变产生的是新基因。基因突变导致原来的基因变为它的等位基因。基因突变如果发生在性细胞，突变基因就会通过受精作用而传给下一代，如果发生在体细胞中，则只影响当代，不向下一代传递。

基因突变是生物变异的根本来源和生物进化的重要因素。 2.人工诱变育种在育种上的应用

基因突变能产生新的基因，从而提供可供选择的新的性状。利用基因突变育种是改造生物的重要途径。

（1）诱变育种是改造生物性状变异的重要途径。目前常用的有：一用各种射线照射动植物或微生物，使生物发生基因突变。二运用秋水仙素、硫酸二乙酯等化学药剂处理生物，也诱发基因突变，得到生物变异类型，这种称化学诱变。

（2）诱发基因突变是创造动植物新品种和微生物新类型的重要方法。

诱变育种的优点：提高变异频率，后代变异稳定且快，能够加速育种过程。缺点是：产生的有害个体较多，需大量处理原始实验材料。

5.2 染色体变异

教学目标：

1. 说出染色体结构变异的基本类型和染色体数目变异的变异。 2. 进行低温诱导染色体数目变化的实验。 教学重点： 染色体数目的变异。 教学难点： 1. 染色体组的概念

2. 二倍体、单倍体、多倍体的概念及联系 3. 低温诱导染色体数目变化的实验。 教学过程：

复习引入：能遗传的变异主要来源有几种？

基因重组：非等位基因自由组合引起的 能遗传的变异 基因突变：基因的结构改变引起的

染色体变异：染色体结构和数目变异 讲授新课：

一、染色体结构的变异：主要有4种型：___________、___________、___________、___________。

二、染色体数目的变异：在染色体变异中，对生物新类型产生起很大作用的是染色体数目的改变，其中又以成倍增加或成倍减少较为普遍，那么，是怎样成倍增减的呢？这就要理解染色体组的概念。 1、染色体组

果蝇的体细胞中有４对染色体，（３对常染色体，１对性染色体）经减数分裂形成的精子或卵细胞中含有４个染色体，这４个染色体各不相同，即４对染色体分为两组，每组形成１个染色体组。

生殖细胞中的这样一组染色体叫做一个染色体组。 2、二倍体

进行有性生殖的生物，经受精作用形成的受精卵细胞，又含有两个染色体组。象这样，体细胞中含有两个染色体组的的个体叫做二倍体。 3、多倍体

有些生物，体细胞中含有三个以上染色体组，这叫多倍体。 含三个染色体组的，叫三倍体。含四个染色体组的叫四倍体„„ 例如：香蕉为三倍体，马铃薯为四倍体，普通小麦是六倍体。

多倍体形成的原因：染色体已复制，但细胞分裂过程受阻，则细胞内的染色体数目加倍。 4、单倍体：

单倍体是指生殖细胞不经受精作用单独发育成的生物个体。其生殖方式是单性生殖。染色体来源只是来自单方（父方或母方）。

多倍体、二倍体都是由受精卵发育而成的，其生殖方式是有性生殖。染色体来自双方（父

方和母方）。大多数的单倍体只有一个染色体组。因为多数生物是二倍体。有的单倍体就不只含有一个染色体组。因为有些生物是多倍体，其形成的生殖细胞就不只一个染色体组，由这些生殖细胞单独发育成的单倍体就不只含一个染色体组。例如：由六倍体小麦形成的生殖细胞单独发育成的单倍体植株则含有三个染色体组。单倍体或是多倍体都是染色体变异的类型，在生产上都有利用价值。 5、单倍体育种

（１）形成原因：未经受精作用的生殖细胞单独发育而成。 （２）特点：弱小，基因成单存在，高度不育。但可利用进行育种。 （３）育种方法：①用花药离体培养获得单倍体。

②用秋水仙素处理单倍体，使其染色体加倍

（４）优点：明显地缩短育种的年限。

常规的杂交育种方法要６─８年才能获得一纯合品种。而单倍体育种一般只1～2年即可获得一纯合品种。

例如：用ＡａＢｂ小麦育种：

ＡａＢｂ

↓

花粉类型： ＡＢ Ａｂ ａＢ ａｂ

经离体培养后 单倍体类型： ＡＢ Ａｂ ａＢ ａｂ

用秋水仙素处理

纯合的二倍体：ＡＡＢＢ ＡＡｂｂ ａａＢＢ ａａｂｂ 6、多倍体育种

（1）形成的原因：细胞分裂过程中，由于外界条件影响，细胞分裂受阻，但染色体已复制，故细胞内的染色体加倍。

（2）特点：形态上加大（如茎杆、气孔、花粉粒、花朵、果实、种子等增大）、物质含量增高（蛋白质、糖、脂肪含量增高），但发育延迟，结实率降低。 （3）应用：培育新品种。例如：培养三倍体无籽西瓜。 小结： 1、染色体结构变异的基本类型；

2、染色体组、二倍体、多倍体的概念及区别 3、单倍体和多倍体的特点及育种上的应用。

几种育种方法比较： 种类 单倍体育种 人工诱导多倍体育种 人工诱变育种 杂交育种

原理 染色体变异 染色体变异 基因突变 基因重组 方法 花粉离体培养后再人工诱导染色体加倍 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 用一定剂量范围内的各种射线或激光处理，也可用化学药剂处理 杂交实验

记忆节节清：

果蝇的体细胞中有４对染色体，（３对常染色体，１对性染色体）经减数分裂形成的精子或卵细胞中含有４个染色体，这４个染色体各不相同，即４对染色体分为两组，每组形成１个染色体组。 习题巩固：

1、用亲本基因型为DD和dd的植株进行杂交，其子一代的幼苗用秋水仙素处理产生了多倍体，该多倍体的基因型是（ ）

A．DDDd B．DDDD C．DDdd D．dddd

2、用基因型为AaBb的个体产生的花粉粒，分别离体培养成幼苗，再用秋水仙素处理使其成为二倍体，这些幼苗成熟的后代（ ）

A．全部杂种 B．全部纯种 C．1/16纯种 D．4/16纯种

3、在育种上使后代的性状既要得到更多的变异，又要使变异的性状较快地稳定，最好应该采用（ ）

A．单倍体育种 B．多倍体育种 C．杂交育种 D．诱变育种

4、普通小麦是六倍体，体细胞内染色体数目为42条，它的单倍体的染色体数目是（ ）

A．7条

B．14条

C．21条

D．42条

5、普通小麦的受精卵有六个染色体组，用这种小麦的胚芽细胞进行离体组织培养，发育成的植株是（ ）

A．六倍体 A．基因重组 A．着丝点分裂受阻 C．纺锤体形成受阻

B．三倍体

C．二倍体

D．单倍体

6、如果某个动物产生了一个新的基因，那么这个基因的形成可能是由于（ ）

B．基因突变 C．染色体变异 D．出芽生殖

B．染色体多复制一次 D．染色体断裂

7、用秋水仙素诱导水稻形成多倍体的原因是（ ）

8、将基因型为BB和bb两株植物杂交，F1和F2都符合孟德尔遗传规律，现将F1用秋水仙素处理得到四倍体，再和F1杂交。试问四倍体产生的配子种类，比值和杂交后代基因型种类分别为（ ）

A．BB:Bb 1:1 两种 B．BB: bb 1:1 两种 C．BB:Bb:bb 1:4:1 四种 D．BB:Bb:bb 1:2:1 三种

9、认真分析下图的对照图，从A、B、C、D确认出表示含一个染色体组的细胞，是图中的_________。

10、下图是果蝇一种生殖细胞的染色体图解，请据图回答：

（1）这是什么性别的果蝇生殖细胞？_________。其中的染色体共同组成了一个___ 。

（2）这个细胞某基因位于第Ⅲ号染色体上，它的等位基因位于该果蝇的_______细胞中的第______号染色体上。

（3）从图可推知，果蝇的体细胞中，含有几对同源染色体？______。

11、右图为果蝇染色体的图解

（1）图A所示的果蝇的性别是________果蝇。 （2）图A中的性染色体是________________。 （3）图B中有________________个染色体组。 若用性染色体符号代替图中染色体编号，每一 个染色体组的染色体是____________________。

回头看：下面6题都是你学过的内容，试一下有没有问题吧！

1、如把一支黄色玫瑰的茎嫁接到一支红色玫瑰的茎上，那么嫁接上的玫瑰茎预期开花的颜色是（ ）

A．黄色

B．红色

C．橙色

D．有红色、有黄色

2、DNA分子的一条母链上的部分碱基排列顺序已知为—A—C—G—T—，那么以另一条母链为模板，经复制后得到的这条对应子链的碱基排列顺序应是（ ）

A．——T——G——C——A—— B．——A——C——G——T—— C．——U——G——C——A—— D．——A——C——G——U—— 3、基因型为YyRr的豌豆，经过减数分裂，最终形成的精子中基因型种类有（ ）

A．一种

B．两种

C．三种

D．四种

4、等位基因位于（ ）

A．DNA分子的两条链上 B．复制后的两条染色单体上 C．一对同源染色体上 D．两个四分体之间

5、基因型为YyRr的豌豆植株，在繁殖后代的过程中，若对某一个精原细胞而说，它经减数分裂后形成的四个精子中，其种类有（ ）

A．一种 B．两种

C．三种

D．四种

6、将基因型为AAbb的枝条作接穗，嫁接到基因型为aaBB的砧木上，接穗成活后，进行自花授粉，所结果实的基因型为（ ）

A．AAbb

B．aaBB

C．AaBb

D．以上三种基因型都有

5.3人类遗传病

教学目标：

（1）举例说出人类遗传病的主要类型；（2）探讨人类遗传病的监测与预防； （3）关注人类基因组计划及其意义。

教学重点：人类常见遗传病的类型以及遗传病的监测与预防。 教学难点：人类基因组计划的意义及其人体健康的关系。 教学过程：

引入：人类很多疾病，如红绿色盲、血友病、白化病都是遗传病。对人类基因的研究表明，人类的大多数疾病，甚至普通感冒和肥胖都可能与基因有关。 [讨论]： 人的胖瘦是由基因决定的吗？

一、人类常见遗传病的类型

人类遗传病概念：

（一）单基因遗传病

1、概念：指受一对等位基因控制的遗传病。 2、分类：

1）显性基因引起的 常染色体显性遗传病（并指、多指、软骨发育不全） X染色体显性遗传病（抗维生素D佝偻病）

2）隐性基因引起的 常染色体隐性遗传病（苯丙酮尿症、白化病、先天性聋哑） X染色体隐性遗传病（红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良） 3）Y染色体上的遗传病 3、特点：

在同胞中发病率较高，在群体中发病率较低 （二）多基因遗传病

1、概念：两对以上的等位基因控制的遗传病。 2、特点：

1）常表现出家族聚集现象

2）起源于遗传物质，易受环境的影响 3）在群体中发病率比较高

3、病例：如原发性高血压、冠心病、无脑儿、唇裂、哮喘病和青少年型糖尿病 （三）染色体异常遗传病

1、概念：由于染色体数目异常或结构畸变而引起的疾病

2、分类：常染色体病：如21三体综合征（先天性愚型），猫叫综合症 性染色体病：性腺发育不良症

3、特点：由于染色体的变异引起遗传物质较大改变，故此类遗传病症状严重，甚至胚胎时期就自然流产。

二、遗传病的监测和预防

①对家庭成员进行 ，了解家庭病史，诊断是否患有某种遗传病 1、遗传咨询： ②分析遗传病 ，判断类型 （内容与步骤） ③推算出后代的再发

④向咨询对象提出防治对策和建议，如终止 、进行

①羊水检查，B超检查 方法 ②孕妇血细胞检查

2、产前诊断 ③绒毛细胞检查，基因诊断

优点 ①及早发现有严重遗传病和严重畸形的胎儿 ②优生的重要措施之一 三、人类基因组计划与人体健康

1、人类基因组：人体DNA所携带的全部遗传信息。

2、人类基因组计划（Human Genome Project ）：1990年启动，

测定人类基因组的全部DNA 序列，解读其中包含的遗传信息。实际需测量24（22条常染色体+XY）条染色体上的基因即可。

测定结果表明：人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约为3.0-3.5万（24条染色体上）。

3、人类基因组的研究的意义

1）对各种遗传病的诊断、治疗具有划时代的意义

2）对进一步了解基因表达的调控机制，细胞的生长、分化、个体的发育的机制及生物的进化等具有重要意义。

3）推动生物高新技术的发展，产生巨大的经济效益。

记忆节节清： 1、单基因遗传病：指受一对等位基因控制的遗传病。 常显遗传病（并指、多指） X显遗传病（抗维生素D佝偻病） 常隐遗传病（苯丙酮尿症、白化病） X隐遗传病（红绿色盲、血友病） 2、多基因遗传病：两对以上的等位基因控制的遗传病。 病例：如原发性高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病 3、染色体异常遗传病：由于染色体数目异常或结构畸变而引起的疾病 常染色体病：如21三体综合征（先天性愚型），猫叫综合症 性染色体病：性腺发育不良症 4、遗传病的监测和预防：产前诊断和遗传咨询 5、人类基因组计划：测定人类基因组的全部DNA 序列，解读其中包含的遗传信息。实际需测量24（22条常染色体+XY）条染色体上的基因即可 习题巩固：

1. 连线题：指出下列遗传病各属于何种类型？

（1）苯丙酮尿症 A、常显 （2）21三体综合征 B、常隐 （3）抗维生素D佝偻病 C、X显 （4）多指 D、X隐

（5）红绿色盲 E、多基因遗传病 （6）青少年型糖尿病 F、常染色体病 （7）性腺发育不良 G、性染色体病 2.下列各种疾病是由一对等位基因控制的是（ ） A.并指症 B.唇裂

C. 21三体综合症 D. 猫叫综合症 3.多基因遗传病的特点是（ ）

①由多对基因控制 ②常表现家族聚集 ③易受环境因素影响 ④发病率低 A. ①③④ B. ①②③ C.③④ D. ①②③④

4.“猫叫综合症”是人的第5号染色体部分缺失引起的，这种遗传病的类型（ ） A.常染色体单基因遗传病 B.性染色体多基因遗传 C.常染色体数目变异疾病 D.常染色体结构变异疾病

（2004年陕西试题）

5.下列关于21三体综合症的叙述，错误的是（ ） A. 21三体综合症是常染色体变异引起的遗传病 B. 21三体综合症患者智力低下，身体发育缓慢 C. 21三体综合症有叫先天性愚型或伸舌样痴呆

D. 21三体综合症体细胞比正常人体细胞少了一条X染色体 6．下列为性染色体异常遗传病的是( )

A．白化病 B．苯丙酮尿症 C．21三体综合征 D．性腺发育不良症

7．某男孩患有21三体综合征，其原因是与卵细胞融合的精子中对号染色体是一对，请分析下列与精子形成相关的原因是( )

A．初级精母细胞中21号同源染色体没有分离 B．次级精母细胞中21号染色体着丝点不分裂 C．次级精母细胞中21号同源染色体没有联会 D．精原细胞中21号染色体没有复制

（多选）8.遗传咨询的内容包括（ ）

A.分析遗传病的传递方式 B.推算后代再发风险

C.向咨询对象提出防治对策 D.向社会公布咨询对象的遗传病类型 9.下列关于人类基因组计划的叙述不正确的是（ ）

A.人类基因组计划的目的是测定人类基因组全部DNA序列 B.2003年，人类基因组的测序任务已圆满完成 C.HGP表明基因之间确实存在人种的差异

D.HGP表明人的体细胞中约有基因3.0-3.5万个

10．人类遗传病中，抗维生素D性佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的，甲家庭中丈夫患抗维素 D性佝偻病，妻子表现正常；乙家庭中，夫妻都表现正常，但妻子的弟弟患红绿色盲，从优生角度考虑，甲、乙家庭应分别选择生育（ ） A．男孩 男孩 B．女孩 女孩 C．男孩 女孩 D．女孩 男孩

11．下图表示血友病的遗传系谱，则7号的致病基因来自于（ ）

A．1号

B．2号

C．3号 D．4号

12．下图是某家庭的遗传图谱，该病不可能的遗传方式是（ ）

A．常染色体显性遗传 B．常染色体隐性遗传 C．X染色体显性遗传 D．X染色体隐性遗传

13．下图为甲病（致病基因A或a）和乙病（致病基因B或b）。两种遗传病的系谱图，已知I－2无乙病病基因。请据图回答：

（1）Ⅱ－4可能的 基因型是 。 （2）Ⅰ－1产生的 卵细胞可能的基因

型是

（3）Ⅱ－3是纯合子的概率是 ，她与一正常男性结婚，所生子女中只患甲病的几率是 。

14.（2001年上海卷）1990年10月，国际人类基因组计划正式启动，以揭示生命和各种遗传现象的奥秘。下图中的A、B分别表示人类体细胞染色体组成。请回答问题：

（1）从染色体形态和组成来看，表示女性的染色体是图 ，男性的染色体组成可以写成 。

（2）染色体的化学成分主要是 。

（3）血友病的致病基因位于 染色体上，请将该染色体在A、B图上用笔圈出。21体三体综合征是图中21号染色体为 条所致。

（4）建立人类基因组图谱需要分析 条染色体的 序列。

6.1 杂交育种与诱变育种

教学目标： （一）知识目标

1．简述杂交育种和诱变育种的概念，举例说明杂交育种和诱变育种方法的优点和不足。（简述杂交育种和诱变育种的作用及其局限性。） 2．举例说明杂交育种、诱变育种在生产中的应用。 3．讨论遗传和变异规律在生产实践中的应用。 （二）能力目标

通过对杂交育种和诱变育种的实例分析和比较，提高运用遗传和变异规律解决生产、生活中的问题的能力。 （三）情感目标

1．讨论从杂交育种到基因工程这一科技发展历程中，科学、技术和社会的相互作用。 2．通过对我国杂交育种和诱变育种成果的了解，关注我国的育种技术的发展及在国际上的竞争能力，认同育种技术的改进对解决粮食危机等问题的重要性。 教学重点：

遗传和变异规律在改良农作物和培育家畜品种等方面的应用。 教学难点：

杂交育种和诱变育种的优点和局限性。 教学过程：

一、杂交育种的概念：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 育种过程：（一两对相对性状为例）将两个亲本_________，得到F1再多次_________， 逐代________，直到得到性状不再发生分离的理想纯种。

二、诱变育种的概念：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。这种方法可以提高________，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。如“___________”大豆品种，青霉素高产菌等。

三、杂交育种与诱变育种的比较：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的__________。杂交后代会出现____________现象，育种进程________，过程烦琐。诱变育种的优点是能够提高__________，而局限性是诱发突变的_______难以控制，突变体难以集中多个理想性状，要克服该局限性，可以扩大诱变后代的群体，增加_______的机会。

四、杂交育种、人工诱变育种、单倍体育种、多倍体育种的比较：

杂交育种 人工诱变育种 单倍体育

种

依据基因重组（基因的自由基因突变 染色体组原理 组合） 成倍减少，

在加倍后得到纯种

常用1. 杂交→自交→选优辐射诱变、激光诱变、花药离体方法 →自交 化学诱变 培养，然后

2. 杂交→“杂种” 再加倍

优点 使不同个体的优良性状可以提高变异频率，明显缩短

集中到一个个体上 或出现新性状，加速育种年限

多倍体育种 染色体组成倍增加

秋水仙素处理萌发

种子、幼苗 器官大，提高产量和营养成分

缺点

时间长，须及时发现优良性状

育种进程

有利变异少，须大量处理实验材料，具有不确定性

技术复杂一些，须与杂交育种配合

适用于植物，在动物方面难于开展

【例题导学】

例1、某作物的高秆（A）对矮秆（a）为显性，感病（R）对抗病（r）为显性，Aa和Rr是位于非同源染色体上的两对等位基因。今有高秆抗病和矮杆感病纯种，人们希望利用杂交育种的方法在最少的世代内培育出矮杆抗病新类型。应该采取的步骤是：

①____________________________________________________________________________； ②______________________________________；

③_______________________________________________________________；

解析：考查运用自由组合定律进行杂交育种的过程。杂交育种能够有目的地把不同个体的优良性状进行重新组合，从而培育出符合要求的新品种，这样从开始杂交到选育出新品种至少需要3年的时间，一般还需要1～2年的纯化，共需要4～5年的时间才能培育出一个新品种。 答案：

①让高秆抗病和矮杆感病的品种进行杂交得到F1 ②F1自交得到F2

③在F2群体中选出矮杆抗病的植株

例2、在育种上既要得到更多的变异，又要使后代的变异性状较快的稳定，最好采用（ ）

A．单倍体育种 B．多倍体育种 C．杂交育种 D．诱变育种 解析：由题意很快就可以排除B和C两项。而单倍体育种只能缩短育种年限，迅速获得纯系植株，但不可能得到更多的变异。诱变育种是利用物理的（辐射诱变或激光诱变）或化学的（如秋水仙素）因素来处理植物，使它发生基因突变，创造变异类型，从中选择培育出优良品种，所以诱变育种可提高变异的频率，使后代的变异性状较快的稳定。 答案：D

记忆节节清： 杂交育种：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。

诱变育种：利用物理因素（如X射线、r射线、紫外线、激光等）或化学因素（如亚硝酸、硫酸二乙酯等）来处理生物，使生物发生基因突变。

习题巩固：

1、下列育种方法中，可以改变原有基因分子结构的育种方法的是（ ）

A.杂交育种 B.诱变育种 C.单倍体育种 D.多倍体育种

2、可获得无籽西瓜、青霉素高产菌株、矮秆抗病小麦和无籽番茄的方法分别是（ ）

①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种 ⑤生长素处理 A．⑤①②④ B．④①②⑤ C．②①③⑤ D．④①③②0 3、花药离体培养成烟草新品种、用抗倒伏易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦为亲本育成抗倒伏抗锈病的小麦品种、培育无籽西瓜、用Co60辐射稻种,育成成熟期提早、蛋白质含量高的品种,以上育种方式依次分别是 （ ）

①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种 A.①②③④ B.④③②① C.③④②① D.③②④① 4、杂交育种依据的遗传学原理是（ ）

A.基因突变 B.染色体结构变异 C.基因重组 D.染色体数目变异 ( )

A．培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理 B．培育无子西瓜是利用基因重组的原理

C．培育八倍体小黑麦利用的是染色体变异的原理． D．培育无子番茄利用的是生长素促进果实发育的原理

6、在生产实践和科研中，欲获得无子果实，可利用的方法有（ ）

①人工诱导多倍体育种 ②人工诱变 ③单倍体育种 ④用适当浓度的生长素诱导 A．①④

B．②③

C．③④

D．①②

7、 下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（ ）

①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻 ②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉 ③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒 ④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛 A. ① B. ①② C. ①②③ D. ②③④

8、 有两个纯种小麦，一个是高秆抗锈病（DDTT），另一个是矮秆易染锈病（ddtt），现有实验三组：

第一组是： DDTT× ddtt → F1（自交）→ F2

第二组是： DDTT× ddtt → F1，并将F1的花药进行离体培养 第三组是： DDTT进行X射线、紫外线综合处理。

实验结果发现：三组实验中都出现了矮秆抗锈病品种。试问：

（1）第一组F2出现矮秆抗锈病的几率是 ，其中能稳定遗传的占 。

（2）第二组使用的方法，在遗传育种上称为 ，其培育中首先要应用细胞工程中的 技术；然后用 使其染色体加倍，这种育种方法的优点是 。 （3）第三组方法出现ddtt后代是偶然的、个别的，它是DDTT通过 来实现的。 9、设有两个纯种小麦,一为高秆（D）抗锈病（T）,另一为矮秆（d）染锈病（t）。这两对性状独立遗传。

（1）杂交育种法培育出矮秆抗锈病能稳定遗传的步骤是：高秆、抗锈病×矮秆、不抗锈病

5、运用不同生物学原理，可培育出各种符合人类需要的生物品种。下列叙述错误的是

abcF1F2稳定遗传的矮秆抗锈病类型。

① 过程a叫______,过程b叫________； ②过程c处理方法是________________________ ________________________________。

③F1基因型是_______,表现型是______,矮秆抗锈病中所需基因型是_______，整个育种过程至少需_________年时间。

（2）单倍体育种法培育矮秆抗锈病类型步骤是：高秆、抗锈病×矮秆、不抗锈病

fdgedT幼苗F1ddTT植株。 dT配子①过程d叫_____,e是指____________， ②过程f是指_______________,过程g是指

__________________________________________________________________。整个育种过程只需________年时间。

（3）对比上述两种育种方法,给出结论是__________________________________。

6.2 基因工程及其应用

[教学目标]：

1. 简述基因工程的基本原理；

2. 举例说出基因工程在农业、医药等领域的应用； 3. 关注转基因生物和转基因食品的安全性。 [教学重点]：

1. 基因工程的基本原理； 2. 基因工程的安全性问题。

[教学难点]：

1. 基因工程的基本原理；

2. 转基因生物与转基因食品的安全性。

[教学过程]：

阅读P102问题探讨，思考：为什么能把人的基因“嫁接”到细菌上？

______________________________________________________________________________。 传统育种的局限性：一般只能在同种生物中进行，很难将一种生物的优良性状，移植到另一种生物身上。

基因工程的出现使人类有可能按照自己的意愿直接定向地改变生物，培育出新品种。

一、基因工程的原理 1. 基因工程的概念：

基因工程就是按照___________，把一种生物的某种基因提取出来，并加以___________，然后放到另一种生物的细胞里，___________地改造生物的________________。 2. 基因工程最基本的工具：

___________________、___________________、___________________。

（1）基因的“剪刀”是指_________________________。一种该物质能识别________种核苷酸序列，并在切点上切割DNA分子。大肠杆菌中的一种叫EcoRI的限制酶，能够专一识别_______________的序列，并在G和A之间将这段序列切开。

（2）基因的“针线”即____________，可以“缝合”__________和_________交替连接而构成的DNA骨架上的缺口。

（3）基因工程中，目前常用的运载体有________、________和______________等。

（4）质粒存在于许多细菌及酵母菌等生物中，其本质是细胞染色体外的，能够________的很小的___________________分子。 3. 基因工程的操作步骤：

基因工程操作的一般步骤为：__________________、目的基因与___________结合、将目的基因导入_________________、目的基因的________和________。

二、基因工程的应用 1. 作物育种：

利用基因工程的方法，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育各种抗逆性作物新品种。如抗虫棉等。 2. 药物研制：

利用基因工程的方法，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品。如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。

3. 环境保护：

如利用转基因细菌降解有毒有害化合物，吸收环境重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。

三、转基因生物和转基因食品的安全性

通过学习，要认识到科学技术是一把双刃剑，认识到生命中许多事实还有待于人类去探索，科学发展中仍有许多问题有争议。 记忆节节清： 一、基因工程的基本工具 1.基因的“剪刀”——限制性核酸内切酶：能识别特定的核苷酸序列，并在特定位点上 切割DNA分子。如EcoRI的限制酶，能够转移识别GAATTC的序列，并在G和A之间将 这段序列切开。 2.基因的“针线”——DNA连接酶：缝合脱氧核糖和磷酸交替连接而构成的DNA骨架上 的缺口。 3.基因的“运载体”——质粒、噬菌体和动植物病毒等：将外源基因送入受体细胞的专 门运输工具。 二、基因工程的步骤：提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细 胞、目的基因的表达和检测。

习题巩固：

1．DNA连接酶的主要功能是（ ）

A．DNA复制时母链与子链之间形成的氢键 B．粘性末端碱基之间形成的氢键

C．将两条DNA末端之间的缝隙连接起来

D．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来

2. 下表关于基因工程中有关基因操作的名词及对应的内容，正确的组合是( )。 A 供体 质粒 剪刀 限制性内切酶 DNA连接酶 针线 DNA连接酶 限制性内切酶 DNA连接酶 运载体 受体 提供目的基因的生物 大肠杆菌等 质粒 质粒 大肠杆菌等 大肠杆菌等 质粒 B 提供目的基因的生物 C 提供目的基因的生物 限制性内切酶 D 大肠杆菌等 DNA连接酶 限制性内切酶 提供目的基因的生物 3. 下列各项应用中不属于基因工程的是（ ） A.转基因抗虫棉的培育成功 B.利用工程菌生产胰岛素

C.将C4植物叶绿体移入C3植物体内使光合效率提高 D.利用DNA探针检测饮用水有无病毒

4. 下列关于DNA连接酶的叙述中，正确的是（ ） A. DNA连接酶连接的是两条链碱基对之间的氢键

B. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和脱氧核糖 C. DNA连接酶连接的是黏性末端两条链主链上的磷酸和核糖 D. 同一种DNA连接酶可以切出不同的黏性末端

5. 实施基因工程第一步的一种方法是把所需的基因从供体细胞内分离出来，这要利用限制性内切酶。从大肠杆菌中提取的一种限制性内切酶EcorI，能识别DNA分子中的GAATTC序列，切点在G与A之间。这是应用了酶的（ ）

A.高效性 B.专一性 C.多样性 D.催化活性受外界条件影响 6. 在基因工程操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是（ ） A.人工合成目的基因 B.目的基因与运载体结合 C.目的基因的检测和表达 D.将目的基因导入受体细胞 7.萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞，获得了高水平的表达。这一研究成果表明①萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同 ②萤火虫与烟草植物共用一套遗传密码子③烟草植物体内合成了荧光素 ④萤火虫和烟草植物合成蛋白质的方式基本相同（ ） A. ①③ B. ②③ C. ①④ D. ①②③④ 8. 下列有关质粒的叙述，正确的是（ ）

A．质粒是广泛存在于细菌细胞中的一种颗粒状细胞器 B．质粒是细菌细胞质中能自主复制的小型环状DNA分子 C．质粒只有在侵入宿主细胞后才能在宿主细胞内复制 D．细菌质粒的复制过程一定是在宿主细胞外独立进行的

9. 如果科学家通过转基因工程，成功地把一位女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中（ ）

A．全部正常 B．一半正常 C．全部有病 D．不能确定 10. 关于右图DNA分子片段的说法正确的是（ ） A．限制性内切酶可作用于①部位，解旋酶作用于① ② ③部位 15

N

A A T T G C „ B．②处的碱基缺失导致染色体结构的变异 „ ③ 15

C．把此DNA放在含N的培养液中复 „ C T T A A G „ 14„

N 15

制2代，子代中含N的DNA占3/4 D．该DNA的特异性表现在碱基种类和（A+T）/（G+C）的比例上

11. 不属于目的基因与运载体结合过程的是 ( ) A．用一定的限制酶切割质粒露出黏性末端 B．用同种限制酶切断目的基因露出黏性末端 C．将切下的目的基因的片段插入到质粒切口处 D．将重组DNA引入受体细胞中进行扩增 12. 科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取出抗虫基因，“放入”棉的细胞中与棉的DNA结合起来并发挥作用，请回答下列有关问题：

(1)从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是______________，此工具主要存在于__________________中，其特点是________________________ ___。

(2)苏云金芽孢杆菌一个DNA分子上有许多基因，获得抗虫基因常采用的方法是“鸟枪法”。具体做法是：用____________酶将苏云金芽孢杆菌的DNA切成许多片段，然后将这些片段导入 ，再转人不同的 ，并且大量复制，然后从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把其分离出来。

(3)进行基因操作的最后一个步骤是_________________________________________。 13. 在1990年医生对一位因缺乏腺苷脱氨酶基因而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行治疗。采用的方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用某种病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治

疗，患者的免疫功能趋于正常。

(1)该病治疗运用了基因工程技术，在这个实例中运载体是 ，目的基因是 ，目的基因的受体细胞是 。

(2)将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了 ，产生这种物质的两个基本步骤是 和 。

(3)人的腺苷脱氨酶基因与胰岛素基因相比，其主要差别是 ；

(4)该病的治疗方法属于基因工程运用中的 ；这种治疗方法的原理是 。

14. 糖尿病是一种常见病，且发病率有逐年增加的趋势，以致发达国家把它列为第3号“杀手”。请回答下列问题：

(1)目前，对糖尿病的治疗，大多采用激素疗法，所用激素为 ，由 __________________细胞分泌。

(2)目前检测尿糖常用的试剂为 ，糖尿遇该试剂加热后呈 色。 (3)所用激素过去主要是从动物的内脏中提取，数量有限，现大多采用基因工程的方法生产(如图所示)。

①d为 。

②获得f，必须先用 切割b和d，使它们产生相同的黏性末端，再加入适量的 方可形成。

③b的名称是 ，其化学本质为 。 15. 昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术导入细菌体内，并与细菌内DNA分子结合起来。经过这样处理的细菌能分裂繁殖。请根据上述资料回答： (1)人工诱变在生产实践中已得到广泛应用，因为它能提高______________，通过人工选择获得______________________________。 (2)酯酶的化学本质是_______________，基因控制酯酶合成要经过__________和_______两个过程。

(3)通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酶，这是由于 ____________________________________________________________.

(4)请你说出一项上述科研成果的实际应用___________________________________。

第七章 现代生物进化理论 第一节 现代生物进化理论的由来

教学目标

1. 举例说出达尔文之前，人们是怎样看待生物进化的。 2. 概述达尔文的自然选择学说的主要内容。 3. 评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。 4. 探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。 教学重点

1. 达尔文自然选择学说的主要内容

2. 分析达尔文自然选择学说的贡献和局限性。 3. 探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。 教学难点

分析达尔文自然选择学说的局限性。 教学过程

各种各样的生物是如何形成的？长期以来就存在着激烈的争论，争论的同时也使生物进化的理论不断发展。

一、拉马克的进化学说

拉马克：法国博物学家 第一个提出比较完整的进化学说

1.观点：_____________________________________________________ ______________________________________________________ ______________________________________________________

通过对植物和动物的大量观察，提出生物不是神创造的，而是更古老的物种进化来的。生物的器官用的越多就越发达，比如：食蚁兽的舌头细长就是长期舔食蚂蚁的结果；长颈鹿的脖子也是在长期吃高处的树叶逐渐形成的。而不用的器官会慢慢的退化，如鼹鼠长期在地下生活，眼睛就萎缩、退化等等。

2.拉马克进化学说的进步性：反对_____________和_________________

局限性：几乎否认物种的真实存在，认为生物只存在连续变异的个体 学说多来自主观推测

拉马克的进化论提出以后，在人们普遍信奉神创论的时期没有得到足够的重视，就连达尔文最初也是认为物种是不变的，而且是神创造的。

随着达尔文在航海旅行中观察的积累，发现传统的观点是难以解释的，才逐渐的摒弃了神创论的观点，坚信生物是进化的，提出了自然选择学说。

二、达尔文的自然选择学说

事实1：生物都有________________的倾向

事实2：物种内的个体数能保持稳定 推论1：个体间存在着___________ 事实3：资源是有限的 事实4：个体间普遍存在差异 事实5：许多变异是可以遗传的 推论2：具有________变异的个体， 推论3：________变异逐代积累， 生存并留下后代的机会多 生物体不断进化出新类型 1.由以上演绎模型总结达尔文自然选择学说的主要内容是：_________________、_________________、________________、_______________。自然定向的选择能适应环境的生物体，即优势物种，而生物自身会发生不定向的变异，有好的也有坏的。

2.自然选择学说的进步性：使生物学第一次摆脱了神学的束缚，走上科学的轨道；揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先；生物的多样性是________的结果；生物界千差万别的种类之间有一定的_______________，促进了生物学各个分支学科的发展。（19世纪中叶，在达尔文的进化论问世之前，生物学还没有成为一门统一的科学。它的各个分支学科还大都是事实的记载和知识的积累，彼此缺少内在的联系。）

限于当时的科学发展水平，达尔文的自然选择学说还存在着局限性，结合相关知识分析。

3.局限性：限于当时科学发展水平的限制，对于__________________的本质，不能做出科学的解释。其次注重个体的进化价值而忽视群体作用。

关于自然选择的几个问题

1.选择的对象：从表面看自然选择是对一个个不同生物个体的选择，实质上是对个体所包含的变异进行选择

2.选择的因素：对生物变异起选择作用的是个体所处的自然环境。如用农药喷洒害虫，害虫大量死亡（不抗药的）少数害虫生存且繁殖后代（抗药性）。农药把这一变化中抗药个体区分开来。抗药性状选择并保留下来，通过繁殖传给下一代，使抗药性在下一代某些个体中得以积累和加强。环境对变异的选择是定向的。

3.选择的手段：生存斗争

4.选择的结果：适者生存，不适者被淘汰。 三、达尔文以后进化理论的发展

随着科学发展，关于遗传和变异的研究，从性状水平发展到________水平，自然选择的作用的研究也从以生物个体为单位发展成以_________为基本单位。这样形成了以自然选择学说为核心的现代生物进化理论。 记忆节节清

1. 拉马克的进化学说内容：用进废退，获得性遗传。 2. 达尔文自然选择学说的局限性：不能科学解释遗传和变异的本质。 3. 现代生物进化理论以自然选择学说为核心。

拉马克进化论与达尔文的自然选择学说的比较 类别 不同

主要内容 历史

拉马克进化论

1.物种是可变的；生物不是神创造的，而是由古老生物进化而来的；2.生物是从低等向高等进化的；3.生物各种适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传 历史上第一个系统的提出进化理论的学者；反对神创论和物种不变论，强调生物的进化

达尔文的自然选择学说 过度繁殖 生存斗争 遗传和变异 适者生存

1.解释了生物进化的原因2.对生物的适应性、多样性做出了正确的解释3.为辩证唯物主义世界观的形成奠定了基础

1.有许多缺少科学证据的主观推测2.过于强调环境的变化直接导致物种的改变3.生物获得性状都是可以遗传的

1.对遗传和变异的本质没有科学的解释2.进化的原因局限于个体水平3.强调物种的形成是渐变的结果，不能说明物种大爆发的原因

相同点 巩固练习

1.下列关于拉马克进化学说的叙述，不正确的是（ ） A.拉马克认为，地球上的所有生物是由更古老的生物进化来的 B.生物的适应性特征的形成是由于用进废退和获得性遗传 C.器官废而不用，就会造成形态上的退化 D.用进废退获得的性状不可以遗传给后代 2.下列有关自然选择的学说，错误的是（ ） A.通过生存斗争实现的 B.是定向的 C.其结果是适应 D.导致了生物的变异 3.下列各项中，达尔文自然选择学说不能做出科学解释的是（ ） A.物种内生物多种多样 B.物种内生物适应性 C.适者生存 D.遗传变异 4.对生物进化的方向起决定作用的是（ ） A.基因重组 B. 自然选择 C.染色体变异 D. 基因突变 5.达尔文认为生物出现生存斗争的原因是（ ） A.生物个体间有强有弱

B.生物同时存在着遗传和变异的矛盾 C.生物过度繁殖和有限的生存条件之间的矛盾 D.适者生存、不适者被淘汰的过程

点 意

义 局限性

反对神创论和物种不变论，强调生物是从低等向高等进化的

6.自然选择的动力是（ ）

A. 生存斗争 B.遗传和变异 C. 过度繁殖 D.适者生存 7.生物进化的内因是（ ）

A.过度繁殖 B.生存斗争 C.可遗传的变异 D.自然选择

8.鲸和鲨鱼是不同纲的两种动物，但它们却有着相同的生活环境和相似的体型，这是因为（ ）

A.相同变异的结果 B.进化的方向相同

C.起源于共同的原始祖先 D.相同的环境自然选择的结果 9.在生存斗争中获胜而生存下来的个体一般是（ ）

A.具有亲本遗传性状的个体 B. 具有有利变异的个体 C.体型较大的个体 D. 结构较为复杂的个体

10.假设一生态系统中只有狼和鹿，狼以鹿为食，鹿要逃避狼的追捕。请回答下列问题。 （1）狼群和鹿群中都有变异个体，如有的跑得快，有的跑得慢，这说明生物具有_________的特性，它为生物进化提供了_________________

（2）随着时间的延长，狼和鹿的数量都要减少，因为只有跑得快，凶猛的狼才能以鹿为食，才能生存下来，否则被淘汰，这样鹿对狼起了____________作用。同样跑得快、灵活的鹿才能逃避狼的追捕而生存，否则就被淘汰，这样狼对鹿起了_____________作用。由此看来，狼和鹿之间进行着________________，这种作用决定着生物进化的_______________。

达尔文的进化论对人们的思想观念的影响是多方面的。

（1）破除迷信、树立科学的世界观具有重要作用。（2）为辩证唯物主义观点提供了自然史的基础。否认自然界有非物质的超自然的特殊力量的存在，系统的揭示了各种生物之间、生物和无机环境之间的普遍联系，阐明了生物产生和发展过程以及一种生物向另一种生物转化的客观规律。（3）对人类正确认识自身在自然界的地位有重要意义。

第二节 现代生物进化理论的主要内容 一、种群基因频率的改变与生物进化

重点： 1、种群是生物进化的基本单位

2、基因频率的概念，基因频率的计算公式 3、自然选择在生物进化过程中的作用 难点：

1、 基因频率的概念和计算 2、 自然选择对种群基因频率的影响 教学过程：

一、种群是生物进化的基本单位 1、种群

（1）概念： 。

（2）特点：不是机械地集合在一起。个体之间彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传递给后代。所以种群也是生物繁殖的基本单位。

2、基因库： 。 3、基因频率： 。

例1、江思纯同学计算这样一个例子：从某种生物的种群中随机抽出100个个体，测知其基因型分别为AA、Aa、aa的个体分别为20、60和20个，问(1)其中A基因频率为多少?(2)a基因频率为多少?

A基因频率=________________________ a基因频率=________________________ 根据孟德尔的分离规律计算： 亲代基因型的频率 配子的比率 子一代基因型频率 子一代基因频率 子二代基因型频率 子二代基因频率 AA(20%) Aa(60%) aa(20%) a( ) aa( ) A( ) AA( ) Aa( ) A( ) AA( ) a( ) aa( ) Aa( ) A( ) a( ) (3)产生新的等位基因A2,种群的基因频率会变化吗？基因A2的频率可能会怎样变化？ 。

二、突变和基因重组产生生物进化的原材料

1、回忆变异类型 生物的变异 2、在自然情况下，突变的频率很低，且多数有害，对生物进化有重要意义吗？ 例如：每个果蝇约有10对基因，假定每个基因的突变率都是10。若有一个中等数量的果蝇种群(约有10个个体)，请同学们计算出每一代出现的基因突变数是多少? 基因突变数是________________________。这说明种群中每代产生的基因突变的数量是很大的，并通过繁殖得到积累，成为基因频率改变的基础。而且突变的有利或有害并不是绝对的，它取决于生物的____ ____。

3、突变和基因重组产生的变异有方向吗？

由于突变和基因重组都是________、___ ____，因此它们只是提供了____ ____，不能决定生物进化的方向。

三、自然选择决定生物进化的方向：在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。 8

4

-5

记忆节节清：种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向。 典型例题1：中心血防站调查了1788个MN血型的人，其中397人是M型(LMLM)，861人是MN型(LMLN)，530人是N型(LNLN)，请分别计算LM和LN的基因频率。

解析：本题考查基因频率的计算方法。据题意可知，M型者含有两个LM基因，MN型者含有一个LM和一个LN基因，N型者含有两个LN基因。 故本题应如此计算：

LM%=（2×397+861）/（2×1788）×100%=46.3% LN%=（861+2×530）/（2×1788）×100%=53.7%

例2、根据现代生物进化理论，判断下列说法正确的是（ ） A．研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为 B．研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 C．生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 D．生物进化的方向，决定于生物变异的方向

解析：现代生物进化理论认为，种群是生物进化的基本单位，而不是个体。生物进化的过程实质就是种群基因频率变化的过程。生物进化的方向是由自然选择决定而非生物变异的方向决定，本题考查了对现代生物进化理论的理解。答案：C 基础题：1、下列哪项属于种群（ ）

A、一个池塘中所有鱼类 B、一块稻田里的所有昆虫 C、一片草地的所有蒲公英 D、分散在各湖泊、河流的鲤鱼 2．(1)已知人眼的褐色(A)对蓝色(a)是显性。在一个30000人的人群中，蓝 眼人3600人，褐眼人26400人，其中纯合体有1200人。那么，在这个人群 中A和a的基因频率为( )

A、0.46和0.54 B、0.36和0.64 C、0.50和0.50 D、0.82和0.18 (2)若一个种群中，某一性状的出现频率增加，这很可能( )

A、这个性状对环境具有很强的适应性 B、该群体中具此性状的纯合体多 C、这个性状的出现是由环境条件引起的 D、控制这个性状的基因为隐性

3．(1)马(2N=64)和驴(2N=62)杂交能产生后代称为骡子，能够正常发育，但不能生育，这种情况称之为( )

A、杂交育种 B、人工诱变 C、基因重组 D、生殖隔离 (2)产生这种情况的原因主要是( )

A、染色体结构发生变化 B、马和驴的遗传物质有本质的区别 C、发生突变 D、减数分裂过程中染色体联会紊乱 4.华南虎和东北虎两个亚种的形成是因为( ) A、地理隔离的结果 B、生殖隔离的结果

C、地理隔离和生殖隔离的结果 D、基因突变和基因重组的结果

5.用生物进化论的观点解释病菌的抗药性不断增强的原因是（ ）（多选） A、使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强方向变异 B、抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的 C、抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的个体都是抗药能力强的

D、病菌中原来就存在抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体 6.据科学考察，海洋生物比陆地生物的进化速度缓慢，其原因是（ ） A、海洋生物比陆地生物低等 B、海洋环境相对稳定

C、海洋生物发生变异少 D、海洋生物的变异个体生存机会少

7．根据现代生物进化理论．判断下列说法正确的是（ ） A、生物进化的方向，决定于生物变异的方向 B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程 C、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代 D、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为

8、现代生物进化理论认为，突变和基因重组是产生进化的原材料，下列哪种变异现象不属于此类突变的范畴（ ）

A．猫叫综合症 B.高茎×高茎 高茎、矮茎

C.镰刀型细胞贫血症 D.二倍体×四倍体 三倍体 六倍体 拓展题：

9．19世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响，1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查，获得如下结果： 请回答下列问题：

项目 地 释放数 区 污染区 非污染区 64 393 16 54 25．0％ 13．7％ 154 406 82 19 53．2％ 4．7％ 回收数 回收率 释放数 回收数 回收率 白色蛾 黑化蛾 ①自然选择是 的过程。 ②表中两组数据 大于 、 大于 。 10．滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生。

(1)细菌抗药性变异的来源属于 。

(2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原因在于菌群中 。

(3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果，其内在实质是 。

(4)在抗生素的作用下，细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原因是 。

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学案1.1（第1课时）： [教学过程]： 问题探讨：粉色

一、1.自花、纯种 2. 易于区分、生物、同一种、不同、豌豆茎的高矮或豌豆花的颜色等 二、相对性状、显现出来、F1不显现出来、杂种、显性性状、隐性性状

三、1、（1）遗传因子 （2）成对，遗传因子组成相同、遗传因子组成不相同 （3）配子 （4）随机 2、相等 DD Dd dd 1:2:1 3:1 [课后习题]

1—5：ADBCC 6、 ACD 7、BCD 8、D 9、（1）矮茎豌豆，高茎豌豆

(2)去雄、自花授粉之前、授粉、套袋隔离、防止其它豌豆花粉的干扰 （3）红花 （4）3：1 AA 、Aa 、aa AA ：Aa：aa=1：2：1 性状分离

学案1.1（第2课时）： [教学过程]：

二、1.观察和分析、推理、想象、假说进行演绎推理、通过实验演绎推理出结论、正确 2.F1、隐性纯合子杂交、F1是否为杂合子、 1：1

三、遗传因子成对存在、不相融合、分离、不同配子中 [课后习题]

1-5 BDDDC 6-10 BDACB 11-15BBBDA 16-20 BABBB 1. 测交 高茎:矮茎=1:1

2..1) 第二组 圆粒为显性性状 后代性状分离比为3:1 2) rr×rr Rr×Rr Rr×rr

3.（1）A（2）黑毛，褐毛（3）BB Bb bb（4）让甲兔与丁兔交配，若后代全是黑色，则甲是纯合，若有黑色有褐色，则是杂合的。

学案1.1（第3课时）：

（1）、隐性 （2）Aa 、AA （3）AA 或Aa、2/3 (4) 1/3

学案1.2（第1课时）： [教学过程]

一、（1）子叶的黄色和绿色；种子的圆粒和皱粒，等。

（2）F1为黄色圆粒，表明黄色和圆粒都是显性性状，绿色和皱粒都是隐性性状。

（3）原有的性状是：黄色圆粒、绿色皱粒；新出现的性状是：绿色圆粒、黄色皱粒；数量比为：黄色圆粒：黄色皱粒：绿色圆粒：绿色皱粒＝9：3：3：1。 [课后习题]

一、选择题：B、A、C、D、D、C、D、D、A 二、填空题

1. YYRR、yyrr、YyRr、黄色圆粒。

（1）彼此分离，自由组合；（2）YR、Yr、yR、yr，1：1：1：1。（3）随机的，16 （4）9，YYRR/YYRr/YyRR/YyRr/yyrr/yyRR/YYrr/Yyrr/yyRr。

（5）4，黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，9：3：3：1。 2.（1）SsBb、Ssbb；（2）SsBb或ssBb；（3）1/4，1/4

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学案1.2（第2课时）： [教学过程]

五、3.对实验结果进行统计学分析 4.设计测交实验进行验证 5.严谨的科学态度 六、指生物个体表现出来的性状；基因组成；等位基因 [课后习题]

选择题：1—6：CDCDA D 7：（1）Yyrr yyrr （2）YyRr yyrr （3）YyRr yyRr (4) yyRr yyRr (5) Yyrr yyRr

8:：BBD 假说-演绎法（实验—假说—验证—结论） 9—12：DCDB

学案2.1（第1课时）： [教学过程]

引入：有丝分裂、无私分裂、减数分裂

一、有性生殖、成熟生殖细胞、染色体数目简办、一次、两次、减少一半 二、两条染色单体、着丝点； 4个、23个； B、6、12、12； 4、4、同源染色体分离、没有 [知识盘点]：

1、有性生殖、成熟生殖细胞、染色体数目减半、一次、两次、减少一半 2：睾丸 3、复制、初级精母细胞 4、同源染色体

5、同源染色体 、非姐妹染色单体 6：相同、23对 、1

7：2个次级精母 、减半 8：不 9：着丝点、染色体 10：精细胞 选择题：DCBDCCBA

学案21（第2课时）： [教学过程]

复习提问：联会、四分体、减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期、精细胞 二、次级卵母细胞、卵细胞、1

[课后练习]： 1—5：BCDCA 6—10：CBDCB 11：B 12：D 13：（1）减数第一次分裂 、 四分体、 4、 8

（2）减数第一次分裂后期、初级精母细胞、次级精母细胞、2 （3）减数第二次分裂后期、次级卵母细胞、卵细胞 （4）1：1 、2：1 14：（1）精原细胞 （2）C 中期

学案2.1（第3课时）： 三、本节知识回顾

表1. 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较

减数第一次分裂

着丝点 不分裂

染色体数目 DNA含量 染色体的主要行为

减半 4C→2C

减数第二次分裂

分裂 不变 2C→C

联会、形成四分体、交叉互着丝点分裂、姐妹染色单体换、同源染色体分离 分开

表2. 减数分裂和有丝分裂的比较

有丝分裂 减数分裂

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染色体复制1次，细胞分裂__1__次，产生__2__个子细胞

前期 无 同源染色体联会，不形成四分

不 体 ，无非姐妹染色单体交叉互换 同

后期是姐妹染色单体分离 点

子细胞中染色体数目与亲代细胞相同 分裂后一般形成体细胞

染色体复制__1__次，细胞连续分裂_2__次，产生__4_个精子或_1__个卵细胞和__3_个极体

第一次分裂前期有同源染色体_联会_，形成四分体，有姐妹染色单体交叉互换 第一次分裂后期是同源染色体分离，第二次分裂后期是姐妹染色单体分离 子细胞中染色体数目比母细胞减少一半

分裂后一般形成成熟的有性生殖细胞

相

在分裂过程中，染色体只复制一次，都有纺锤体出现，一个母细胞都生成两个子同

细胞。 点

表3. 精子和卵细胞形成过程的异同点

项 目

形成生殖 不 细胞数

同 细胞质是否均点 质分裂 是否变形过程 相同点 精子形成过程 ___4_____个精子 是 卵细胞形成过程 _______1____-个卵细胞 否 [巩固练习]：

1、（1）初级精母细

胞，四分体 （2）4，8，8

（3）2， 1和2，3和

有 无 染色体复制__1___次，细胞连续分裂__2___次，子细胞中染色体数目为原细胞中一半。 4 ， 1、3，2、4，1、4，2、3， （4）4，aa’ 、bb’、 cc’ 、dd’ ，a b 、a’b’、 c’ d’ 、c d （5）1和2，3和4 ，2、3、1、4， 4， 2 （6）a’ b、ab （7）次级精母细胞 （8）4，2 2、（1）二，次级卵母细胞（2）4

学案2.2 [教学过程] 一、（1）完整、独立、形态结构；（2）成对、成对、一个、一条；（3）父方、母方； （4）自由组合、自由组合。

二、2. 易饲养、繁殖快、便于观察和统计； 4. 红眼、3：1。 5.

XW Xw

6. XW Xw × Xw Y

XW Xw XW Y Xw Y Xw Xw

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XW XW XW XW Xw

Y XW Y Xw Y

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7. 基因在染色体上

三、1. 基因的分离定律的实质：

在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 2.基因的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；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 [巩固练习]

1~9：A、A、D、D、B、C、B、C、D 10.（1）4、XY；（2）Aa XWY

学案2.3 [教学过程]

二、分析人类的红绿色盲：

、

(1)① X、隐 ②X (2)①男、女 XbXb、携带者 b ②外孙 ③患、患 三、抗维生素D佝偻病

XDXD XDX d XDY ①X、显 ②高于 ④母亲、女儿 四、伴性遗传在实践中的应用: ZW 、XY [巩固练习] 例题：B、A

选择题：D、A、D、C、C、C、C

、、、

填空题：（1）aa XB XB 或 aa XB Xb AAXbY 或 AaXbY （2）5/12、1/12 （3）色盲、白化病、或同时存在；5/12

学案3.1：

导入：孟德尔、萨顿、约翰逊、摩尔根、蛋白质 DNA 一、选择低等简单的生物。 二、（一）1.

菌落（光滑、粗糙） 有无荚膜 有无毒性

S型细菌 粗糙 无 无 R型细菌 光滑 有 有

2. ①小鼠存活；②小鼠死亡；③小鼠存活；④小鼠死亡，并从尸体中分离出S型活细菌

思考：1、加热杀死的S型细菌没有毒性2、S型活细菌3、重新出现的，说明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子

3. 说明加热杀死的S型细菌中存在某种转化因子

（二）①S、R型肺炎双球菌；②DNA可以使R型活细菌转变为S型活细菌（或者蛋白质可以使R型活细菌转变为S型活细菌）；③分离出S型活细菌的各种成分：多糖、DNA蛋白质；④DNA可以使R型活细菌转变为S型活细菌（或者蛋白质可以使R型活细菌转变为S型活细菌）；⑤DNA可以使R型活细菌转变为S型活细菌；⑥DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，DNA是遗传物质。实验结论：DNA；DNA 三、2.同位素标记法3. ① 35S标记蛋白质，32P标记DNA。不能用14C和18O标记，因为这两种元素在蛋白质和DNA都存在，不能区分。②搅拌是为了将大肠杆菌和噬菌体的蛋白质外壳分离，离心是为了使菌液分层，第一组中上清液中放射性高，主要是噬菌体外壳；沉淀物放射性低，主要是大肠杆菌和噬菌体的DAN ；第二组中上清液中放射性低，主要是噬菌体外壳；沉淀物放射性高，主要是大肠杆菌和噬菌体的DNA。 ④

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亲代噬菌体 3235寄主细胞内 有 无 子代噬菌体 有 无 实验结论 DNA是遗传物质 P标记DNA S标记蛋白质 噬菌体DNA 四、小结：

肺炎双球菌体外转化实验 肺炎双球菌 实验名称 肺炎双球菌体内转化实验 实验对象 S、R型肺炎双 球菌；小鼠 实验原理 S型肺炎双球 菌使老鼠患败血症死亡，R型菌不致死 “转 化因子”能使R型菌转化为S型 实验方法 对照法 实验结论 S型肺 炎双球菌内存在“转化因子” DNA是遗传物分离、提纯、鉴定 质 用示踪元素示 噬菌体侵染细DNA是遗传物噬菌体、大肠 同位素示踪踪由亲代传给菌实验 质 杆菌 法 子代的物质 1-5: D D D B A 6-10:D C A A D 11、（1）32P、35S （2）31P；32S；35S；子代噬菌体是以细菌的氨基酸为原料合成蛋白质的（3）噬菌体在细菌内的增殖是在DNA的作用下完成的

学案3.2： 一、1、沃森、克里克 二、（1）两；反向平行；双螺旋；（2）脱氧核糖和磷酸，碱基对（3）氢键，碱基互补配对原则 选择：1-5 B B C C D 6-10 A C A B A 填空：11、1000；10000；10000 ；胞嘧啶；腺嘌呤；鸟嘌呤；胸腺嘧啶；脱氧核糖；磷酸；脱氧核苷酸；碱基对；氢键；一条脱氧核苷酸的片段 拓展：1、 A 2、 D

学案3.3： 一、半保留复制；二、1.大肠杆菌；同位素示踪技术；2. 14N； 15N ； 亲代 子一代 子二代

培养基类型 15N 14N 14N

15

15

结果

15N/15N

N/14N N/14N，14N/14N

在试管中位置 重带 中带 轻带、中带

一条母链；半保留复制

三、1.以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程2. 时间：有丝分裂的间期和减数第一次分裂的间期; 模板： DNA的每一条链;原料：游离的四种脱氧核苷酸;能量： ATP;酶：解旋酶、聚合酶等；场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体；过程：边解旋边复制；结果：一个DNA形成了两个完全相同的DNA分子；四、意义：将遗传信息从亲代传给了子代，保持了遗传信息的连续性 选择; 1-5 D A B C C 6-8 B B D 9、⑴A；B；D⑵0：2：2⑶P /P

32

3131

P/ P⑷

31

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半保留复制;遗传信息

3.4答案：

小结：主要载体；一；遗传物质；拖延核苷酸序列；磷酸；脱氧核糖

选择：1-5 D B B D B 6-8 C C C 9 、海蜇的绿色光蛋白基因与小鼠体内的DNA的基本组成单位相同；基因是控制性状的基本单位10、（l）磷酸；脱氧核糖；蛋白质（2）A 腺嘌呤；T胸腺嘧啶C胞嘧啶G 鸟嘌呤（3）D是F的基本组成单位（4）E是由遗传效应的F片断（5）F指导G的合成（6）H 是F的主要载体

4.1.1答案： 教学过程：

3、转录：（1）细胞核、1、mRNA （2）核糖核苷酸、氢键 、DNA链 （3）细胞核、核糖核苷酸、1、一条mRNA链

[课后习题]：1-5：DBDAD 6.C 7.D 8.B 9.BC 10. „„TGCCTAGAA„„ „„UGCCUAGAA„„ 11.（1）乙、丙 （2）A-T，G-C

12. （1）略 （2）磷酸基团 (3)细胞核、线粒体

4.1.2答案

一、遗传信息的翻译：1、将游离的氨基酸合成蛋白质的过程；部位：细胞质 原料：游离的氨基酸，模板：mRNA，结果：具有一定氨基酸顺序的蛋白质 2、实质：将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列。

3、4，20，4×4×4=64；1，几，3，64，2，AUG、GUG，3，UAA、UAG、UGA；4、三叶草，携带氨基酸，3，mRNA 5、20，64，1，几，3，AAU、CUA、UGA，天冬酰胺酸、亮氨酸、终止子 二、

存在部位

遗传信息 基因中脱氧核苷酸的排列顺序 密码子 mRNA核苷酸的排列顺序 反密码子 tRNA上

作用

决定氨基酸的排列顺序，仅是间接作用 直接控制蛋白质的氨基酸的排列顺序

tRNA分子上与mRNA分子中密码子互补配对的三个碱基 原料

脱氧核苷酸 核苷酸 氨基酸

产物 子代DNA

其他

DNA →DNA

选择： 1-5：D、D、D、D、A 6-10 D、C、A、B、

B

步骤

复制

场所 细胞核

模板 DNA的每一条链 基因的一条链

条件 DNA聚合酶 RNA聚合酶 酶、tRNA

转录 翻译

细胞核 细胞核

mRNA

多肽链

DNA →mRNA

mRNA

mRNA→蛋白质

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11-12A、D 简答：

1、45% 2、（1）翻译、核糖体、（2）tRNA、TGA、TTC、GAA 、（3）C 3、（1）解旋酶，半保留，（2）异亮氨酸、亮氨酸、谷氨酸、亮氨酸、异亮氨酸（3）染色体、纺锤体 4、

DNA双螺旋 G C A

C G T

信使RNA G C A 转运RNA C G U 氨基酸 丙 氨 酸 密码 G C A

5、（1）大肠杆菌核糖体，人类胰岛素 （2）306，43164，3708 （3）遗传密码

4.2答案：

1.B、2.B、3.B、4.B、5.D、6.BD、7.ABC

8.－AGTCTGGAC－、－AGUCUGGAC－、3、3、UCA、GAC、CUG、 丝氨酸、亮氨酸、天冬氨酸

9.（1）DNA病毒；RNA病毒；逆转录病毒。 （2）转录；翻译；复制；酶、ATP、模版、原料。 （3）逆转录，逆转录酶，使中心法则进一步完善。 10.（1）复制，逆转录；（2）转录，复制； （3）60，20；（4）逆转录。

5.1学案答案

一、替换、缺失、增添，基因突变 二、原因：1.射线等 2.重金属元素等； 3.病毒

特点：1.自发产生、普遍存在；随机的、不定向的；频率低 意义：新基因产生的途径；根本来源；原始材料 三、1.有性生殖；基因；自由组合 3.生物变异；进化

习题巩固 1.D 2.A 3.C 4.A 5.B 6.B 7.基因突变；外界条件剧烈变化；细胞分裂过程中DNA分子复制；基因 8.宇宙射线；基因；诱变育种；提高突变频率，加快育种进程 9.（1）基因突变；CAT GUA；（2）复制；碱基的排列顺序；遗传信息 （3）hh；CTT CAT Hh (4)一个碱基对的替换；性状 （5）A

5.2答案：

1C 2B 3A 4C 5A 6B 7C 8C 9B 10、（1）雄性 染色体组（2）体 Ⅲ（3）4对

11、（1）雌性（2）XX（3）2 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X 或 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y 回头看：1A 2B 3D 4C 5B 6A

5.3答案： [教学过程]：

一、通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病、染色体

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异常遗传病三大类

二、身体检查、传递方式、风险率、妊娠、产前诊断 [课后习题]

1.

（1）苯丙酮尿症 A、常显 （2）21三体综合征 B、常隐 （3）抗维生素D佝偻病 C、X显 （4）多指 D、X隐

（5）红绿色盲 E、多基因遗传病 （6）青少年型糖尿病 F、常染色体病 （7）性腺发育不良 G、性染色体病 2-6：ABDDD 7、A 8、ABC 9-12：DCBD 13：（1）aaXBXB或aaXBXb （2）AXB、AXb、aXB、aXb (3) 1/6、7/24 14： (1)B 、22AA+XY （44+XY）

(2)DNA、蛋白质 (3)X(在图中画出X，) （4）24 、碱基

6.1 答案 教学过程：

一、将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。二、利用物理因素或化学因素来处理生物，使生物发生基因突变。三、基因、性状分离、缓慢、突变率、方向、选择 选择：

1-5 B D C B B 6-7 A B 8. （1）3/16 1/3 （2）单倍体育种、 花药离体培养、 秋水仙素、 明显得缩短育种的年限、 （3）

基因突变

9 . ⑴①杂交 自交 ②矮秆抗锈病类型自交,后代不发生性状分离者,即为稳定遗传的新品种 ③DdTt

高秆抗锈病 ddTT 3年 ⑵①杂交 减数分裂 ②花药离体培养 用秋水仙素处理幼苗,使其染色体数加倍 2年 ⑶单倍体育种能迅速获得纯系植株,大大缩短育种年限

6.2 答案 教学过程：

问题探讨：不同生物的DNA在结构上的统一性，几乎所有的生物都共用一套密码子。 一、1. 人们的意愿、修饰改造、定向、遗传性状。 2.基因剪刀、基因针线、基因的运载体

（1）限制性核酸内切酶、1、GAATTC （2）DNA连接酶、脱氧核糖、磷酸 （3）质粒、噬菌体、动植物病毒 （4）自主复制 环状DNA 3.提取目的基因、运载体、受体细胞、表达、检测

习题巩固：

1.C 2.C 3.C 4.B 5.B 6.D 7.D 8.B 9.C 10.A 11.D

12．（1）限制酶 微生物 一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并且在特定的核苷酸序列上对

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DNA进行切割

（2）限制 运载体 受体细胞 （3）目的基因的表达和检测

13．（1）某种病毒 腺苷脱氨酶基因 白细胞 （2）腺苷脱氨酶 转录 翻译 （3）脱氧核苷酸的排序不同

（4）基因治疗 把健康的外源基因导入由基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的 14．（1）胰岛素 胰岛B细胞（2）斐林试剂 砖红色

（3）①目的基因 ②同一种限制酶 DNA连接酶 ③质粒 DNA

15．（1）突变率 人类所需要的新品种（2）蛋白质 转录 翻译（3）控制该酶合成的基因已整合到细菌

的DNA上，并随细菌DNA的复制而复制（4）分解有机磷农药

7.1 答案

教学过程：一、1.地球上所有的生物都不是神创造的；是由更古老的生物由低等到高等逐渐进化来的；各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。2.神创论；物种不变论

二、过度繁殖；生存斗争；有利变异；有利 1.过度繁殖；生存斗争、遗传变异、自然选择2.进化；内在联系 3.局限性

习题巩固1.D 2.D 3.D 4.B 5.C 6.A 7.C 8.D 9.B 10.（1）变异；原始材料 （2）自然选择；自然选择；相互选择；方向 7.2 答案 教学过程：一、1.生活在一定区域的同种生物的全部个体 2.一个种群中全部个体所含有的全部基因； 3.在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率。 例1.50%；50% AA(20%) Aa(60%) aa(20%) 亲代基因型的频率 配子的比率 子一代基因型频率 子一代基因频率 子二代基因型频率 子二代基因频率 A( 50% ) AA( 25% ) A( 50% ) Aa(50%) a( 50% ) aa( 25% ) a( 50% ) AA( 25% Aa( 50% ) aa( 25% ) ) A( 50% ) a( 50% ) (3)可能。增加或者减少，取决于生活的环境。二、1.可遗传变异：基因突变、基因重组、染色体变异；不可遗传变异 2.2×107；生存环境 3.随即、不定向的；生物进化的原材料 习题巩固1、C 2、（1）A（2）A 3、（1）D（2）D 4、A 5、CD 6、B 7、B 8、 B

9①适者生存，不适者被淘汰 ②53.2% 25.0% 13.7% 4.7%（两组数据先后顺序可调换）10、(1)

基因突变 (2)有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低) (3)定向选择 菌群中抗药性基因频率增加 (4)隐性基因可通过杂合子保存下来

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