高二下教案和习题

DNADNA 主要的遗传物质习题精选主要的遗传物质习题精选 一 选择题 1 肺炎链球菌的转化实验 不能证明的是 A DNA 是遗传物质 B DNA 控制蛋白质的合成 C 蛋白质不是遗传物质 D 染色体是遗传物质的主要载体 2 DNA 在 溶液中的溶解度 随 的浓度变化而变化 在 浓度的 溶液中溶解 度最低 A B C D 3 下列说法正确的是 A 一切生物的遗传物质都是 DNA B 一切生物的遗传物质都是 RNA C 一切生物的遗传物质是核酸 D 一切生物的遗传物质是蛋白质 4 噬菌体侵染细菌的实验能证明的是 A DNA 是主要的遗传物质 B 蛋白质是遗传物质 C DNA 是遗传物质 D DNA 能产生可遗传的变异 5 注射后能使小白鼠因患败血病而死亡的是 A R 型肺炎双球菌 B 加热杀死后的 R 型肺炎双球菌 C 加热杀死后的 S 型肺炎双球菌 D 加热杀死后的 S 型肺炎双球菌与 R 型细菌混合 6 噬菌体的结构组成为 A 蛋白质 脂类 B 糖类 蛋白质 C 蛋白质 DNA D 蛋白质 RNA 7 DNA 遇二苯胺会在 条件下 被染成蓝色 A 0 B 10 C 50 D 100 8 下列生物中只含一种核酸的是 A 玉米 B 草履虫 C 金鱼 D 病毒 二 简答题 1 在生物的遗传中染色体具有 其主要是由 和 组成的 其中 是一切 生命活动的 但是作为遗传物质存在的则是 2 将有荚膜的 S 型肺炎链球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠因而死亡 而无荚膜的 R 型细菌 但如果将 R 型细菌与加热杀死后的 S 型细菌混合再注入到小白鼠体内则 此实验说明 S 型细菌体内存在着能使 R 型细菌转化成 S 型细菌的 经实验证明这种物质是 3 生物体中的 DNA 大部分存在于 上 还有少部分存在于细胞质中的 和 中 因此说 是遗传物质的 4 在做 DNA 的粗提取与鉴定的实验中 利用 的原理 可将 DNA 析出 而利 的原理 可以进一步提取出含杂质较少的 DNA 参考答案参考答案 一 选择题 l D 2 C 3 C 4 C 5 D 6 C 7 D 8 D 二 简答题 1 重要的作用 蛋白质 DNA 蛋白质 体现者 DNA 2 败血病 不能使小白鼠致死 会导致其患病死亡 转化因子 DNA 3 染色体 叶绿体 线粒体 染色体 主要载体 4 当 的物质的量浓度为 0 14mol L 时 DNA 的溶解度最低 DNA 不溶于酒精溶液 但是细胞中某 些物质则可以溶于酒精溶液 DNADNA 是主要的遗传物质教学设计方案是主要的遗传物质教学设计方案 教学重点 难点 疑点及解决办法 1 教学重点及解决办法 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 解决办法 1 通过学生分析格里菲思的肺炎双球菌转化实验过程 使学生确信 S 型死细菌细胞中含有某种转 化因子 再通过艾弗里的体外转化实验 即从 S 型活细菌中提取 DNA 蛋白质和多糖等分别加入培养 R 型 细菌的培养基中 引导学生明确只有 DNA 具有转化作用 2 通过学生分析赫尔希的噬菌体侵染细菌的实验过程 用同位素标记法 明确只有噬菌体的 DNA 注入到细菌体内 而蛋白质外壳留在外面 经分析得出 子代噬菌体 DNA 和蛋白质 都是在注入到细菌体 内的噬菌体 DNA 指导下完成的 说明 DNA 是连续的 2 教学难点及解决办法 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 RNA 也是遗传物质 解决办法 1 从科学研究方法入手 对每一个实验步骤进行分析 尤其要重视第 3 步和第 4 步两个实验 何 谓加热杀 死 杀 死 后的 S 型细菌还含有某种转化因子 这里需要从两方面说明 一方面加热的温 度一般为 60 左右 不能太高 另一方面说明转化因子的结构相当稳定 另外 在设问 肺炎双球菌的 转化实验中 证明 DNA 是遗传物质的实验设计中最关键的思路是什么 通过学生回答 教师引导 最后 指出关键是 DNA 和蛋白质分开 单独 直接地去观察 DNA 和蛋白质的作用 2 通过讲解烟草花叶病的实例来说明 并列表对比 课时安排 1 课时 教学过程 引言 上个学期我们已经学习过了生物的新陈代谢 生殖和发育 这些都是生物的基本特征 在新陈代谢 和生殖发育的基础上 生物还表现出遗传和变异的特性 这也是生命的基本特征之一 从今天开始 我们 将要学习这方面的知识 第六章 遗传和变异 那么 遗传和变异究竟是怎样发生的 在生物体内是什么物质对遗传和变异起着决定作用 生物的遗 传和变异有哪些共同的基本规律 对于这些问题 我们将在这一章进行学习 我们知道 子代和亲代在性状上相似 是由于亲代将决定生物性状的遗传物质传给了后代 那么什么 是遗传物质呢 第一节 遗传的物质基础 一 DNA 是主要的遗传物质 通过对细胞的有丝分裂 减数分裂和受精过程的学习 认识到染色体在生物的传种接代中具有重要作 用 染色体的主要成分是蛋白质和 DNA 那么 这两种物质中 究竟哪一种是遗传物质呢 请看下面两个 著名的实验 1 DNA 是遗传物质的证据 1 肺炎双球菌的转化实验 出示 R 型细菌和 S 型细菌的菌体和菌落图 让学生对图指出何者是 R 型菌体 何者是 S 型菌体 菌落 各是怎样 毒性呢 以加深学生对两种细菌的了解 提问 肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤 各看到哪些现象 第四组的实验结果说明了什么 艾弗里及其同事的设计思路是什么 他们的研究结果说明了什么 学生阅读教材 P2 P3 边看书边看图解 回答上述问题 教师根据学生回答进行点拨 并强调 实验过程可分为四大步骤 注射无毒性的 R 型活细菌 小鼠正常 注射有毒性的 S 型活细菌 小鼠患 败血症死亡 注射加热杀死了的 S 型细菌 小鼠正常 注射 R 型活细菌 杀死的 S 型细菌 小鼠患败血 症死亡 第四组的实验结果表明 被加热杀死的 S 型细菌中 存在着使 R 型活细菌转变成 S 型细菌的 转化因 子 这一 转化因子 究竟是什么物质 当时的格里菲思并不知道 DNA 蛋白质和多糖等 何者是 转化因子 即遗传物质 艾弗里和他的同事设法以 S 型活细菌中提 取 DNA 蛋白质 糖类及无机物 分别与 R 型细菌混合培养 其结果是 只有加入 DNA 的 R 型才转化为 S 型细菌 这一结果表明 DNA 是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 2 噬菌体浸染细菌的实验 出示 噬菌体模式图 学习完各部分结构名称后 教师归纳 噬菌体是一种专门寄生在细菌体内的病毒 它的头部和尾部都具蛋白质的外壳 头内部含有 DNA 出示 噬菌体浸染细菌的实验过程图 学生阅书 P3 P4 页 然后回答问题 放射性同位素 和放射性同位素 用于标记噬菌体的何种成分 有什么目的 叙述噬菌体侵染细菌的实验过程 噬菌体在细菌体内的增殖是在何物质的作用下完成的 根据是什么 这个实验的结果说明了什么 教师归纳 从元素组成来看 由于蛋白质分子中含 S 而不含 P DNA 分子中含 P 而不含 S 这样 就可让一部 分噬菌体只标记蛋白质而不标记 DNA 另一部分噬菌体只标记 DNA 而不标记蛋白质 从而分别观察这两种 大分子物质的变化和作用 噬菌体侵染细菌的过程 吸附 注入 DNA 复制子代噬菌体的 DNA 和合成子代噬菌体的蛋白质 组装子代噬菌体 噬菌体在细菌体内的增殖是在噬菌体 DNA 的指导下完成的 因为对被标记物质进行测试 结果表明 噬菌体的蛋白质并没有进入细菌内部 只有噬菌体的 DNA 才进入细菌体内 实验结果表明 DNA 是遗传物质 蛋白质不是遗传物质 2 DNA 是主要的遗传物质 1 某些病毒的遗传物质是 RNA 如烟草花叶病毒 不含有 DNA 只含有蛋白质和 RNA 对这些病素来说 RNA 就起着遗传物质的作用 2 绝大多数生物的遗传物质是 DNA 三 总结 通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体浸染细菌的实验 充分说明了 DNA 是遗传物质 蛋白质不是遗传 物质 虽然少数病毒的遗传物质是 RNA 但绝大多数生物的遗传物质是 DNA 所以 DNA 是主要的遗传物质 板书设计 第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础 一 DNA 是主要的遗传物质 1 DNA 是遗传物质的证据 1 肺炎双球菌的转化实验过程和结论 2 噬菌体侵染细菌实验的过程和结论 2 DNA 是主要的遗传物质 1 某些病毒的遗传物质是 RNA 2 绝大多数生物的遗传物质是 DNA DNADNA 的结构和复制的教学设计方案的结构和复制的教学设计方案 教学重点 难点 疑点及解决办法 1 教学重点 1 DNA 分子的结构 2 碱基互补配对原则及其重要性 3 DNA 分子的多样性 4 DNA 复制的过程及特点 2 教学难点 1 DNA 分子的立体结构特点 2 DNA 分子的复制过程 3 教学疑点 DNA 分子中只能是 A T C G 配对吗 能不能 A C G T 配对 为什么 4 解决办法 1 充分发挥多媒体计算机的独特功能 把 DNA 的化学组成 立体结构和 DNA 的复制过程等重 难点知识编制成多媒体 课件 将这些较难理解的重 难点知识变静为动 变抽象为形象 转化为易于吸收的知识 2 通过制作 DNA 双螺旋结构模型 加深对 DNA 分子结构特点的理解和认识 3 通过讨论交流 通过提高学生的识图能力 思维能力 通过配合适当的练习 将知识化难为易 4 通过单环化合物 双环化合物所占空间及碱基对之间氢键数的稳定性 来说明只能是 A T C G 配对 课时安排 2 课时 教学过程 第一课时 一 引言 我们经过学习 已经知道 DNA 是主要的遗传物质 它能使亲代的性状在子代表现出来 那么 DNA 为什么能起遗传作用呢 我们来学习 DNA 的结构 二 教学过程 1 DNA 的结构 1953 年 沃森和克里克提出了著名的 DNA 双螺旋模型 为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础 为了理解 DNA 的结 构 先来学习 DNA 的化学组成 1 DNA 的化学组成 学生阅读教材第 7 8 页 看懂图 6 4 及银幕上出现的结构平面图 基本单位图 学生回答下列问题 组成 DNA 的基本单位是什么 每个基本单位由哪三部分组成 组成 DNA 的碱基有哪几种 脱氧核苷酸呢 DNA 的每一条链是如何组成的 学生回答后 教师点拨 组成 DNA 的基本单位是脱氧核苷酸 它由一个脱氧苷糖 一个磷酸和一个含氮碱基组成 组成 DNA 的碱基有四种 腺嘌呤 A 鸟嘌呤 G 胞嘧啶 C 胸腺嘧啶 T 有四种脱氧核苷酸 腺嘌呤脱氧 核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 DNA 的每一条链由四种不同的脱氧核苷酸聚合而成多 脱氧核苷酸链 2 DNA 分子的立体结构 出示 DNA 模型 学生阅书第 8 页 指着模型进解说过归纳 结构的主要特点是 两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构 简要解释 反向 一条链是 55 35 另一条链是 35 55 不宜过深 脱氧核糖和磷酸交替连接 排列在 DNA 分子的外侧 构成基本骨架 碱基排列在内侧 碱基互补配对原则 两条链上的碱基通过氢键 教师对 氢键 要进行必要的解释 连接成碱基对 且碱基配对有一定的规律 A T G C A 一定与 T 配对 G 一定与 C 配对 可见 DNA 一条链上的碱基排列顺序确定了 根据碱基互补配对原则 另一条链上的碱基排列顺序也就确定了 可在黑板 上练习一道题以巩固互补配对原则 教师设问 学生思考后 由教师回答 设问一 碱基配对时 为什么嘌呤碱不与嘌呤碱或嘧啶碱不与嘧啶碱配对呢 这是由于嘌呤碱是双环化合物 画出双环 占有空间大 嘧啶碱是单环化合物 画出单环 占有空间小 而 DNA 分子 的两条链的距离是固定的 只有双环化合物和单环化合物配对才合适 设问二 为什么只能是 A T G C 不能是 A C G T 呢 这是由于 A 与 T 通过两个氢键相连 G 与 C 通过三个氢键相连 这样使 DNA 的结构更加稳定 所以 A 与 T 或 G 与 C 的摩 尔数比例均为 1 1 学生训练 某生物细胞 DNA 分子的碱基中 腺嘌呤的分子数占 18 那么鸟嘌呤的分子数占 A 9 B 18 C 32 D 36 答案 C 为巩固 DNA 立体结构的有关知识 加深对 DNA 分子结构特点的理解 此时应让学生做 实验十二 制作 DNA 双螺旋结构 模型 实验的材料及一些基本步骤可在上课前准备好 教师示范 控制好上课的时间 3 DNA 的特性 师生共同活动 学生讨论和教师点拨相结合 稳定性 DNA 分子两条长链上的脱氧核糖与 Pi 交替排列的顺序和两条链之间碱基互补配对的方式是稳定不变的 从而导 致 DAN 分子的稳定性 多样性 DNA 分子中碱基相互配对的方式虽然不变 而长链中的碱基对的排列顺序是千变万化的 如一个最短的 DNA 分 子大约有 4000 个碱基对 这些碱基对可能的排列方式就有 种 实际上构成 DNA 分子的脱氧核苷酸数目是成 千上万的 其排列种类几乎是无限的 这就构成 DNA 分子的多样性 特异性 每个特定的 DNA 分子都具有特定的碱基排列顺序 这种特定的碱基排列顺序就构成了 DNA 分子自身严格的特异 性 本节课我们学习了 DNA 的化学组成 DNA 的立体结构和 DNA 的特性 组成 DNA 的碱基共有 A T G C 四种 构成 DNA 的基 本单位也有 4 种 每个 DNA 分子由二条多脱氧核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构 两条链上的碱基按照碱基互补配对原则 即 A T G C 通过氢键连接成碱基对 DNA 分子具有稳定性 多样性和特异性 多样性产生的原因主要是碱基对的排列顺序 千变万化 4 种脱氧核苷酸排列的特定顺序 包括特定的遗传信息 每个 DNA 分子能够贮存大量的遗传信息 三 课堂练习 1 课本 10 11 页三 四题 2 根据碱基互补配对原则 在 A G 时 双链 DN A 分子中 下列四个式子中正确的是 A B C D 答案 选 B 3 分析一个 DNA 分子时 其一条链上 那么它的另一条链和整个 DNA 分子中的比例分别是 A 0 4 和 0 6 B 2 5 和 0 4 C 0 6 和 1 0 D 2 5 和 1 0 答案 D 四 板书设计 第二课时 一 引言 通过上节课有关 DNA 结构的学习 理解 DNA 分子不仅能够储存大量的遗传信息 还能传递遗传信息 遗传信息的传递就是 通过 DNA 分子的复制来完成的 怎样复制呢 二 教学过程 2 DNA 的复制 1 复制的概念 在细胞有丝分裂和减数第一次分裂的间期 以母细胞 DNA 分子为模板 合成子代 DNA 的过程 DNA 的复制实质上是遗传信 息的复制 2 准确 复制的原理 DNA 具有独特的双螺旋结构 能为复制提供模板 碱基具有互补配对的能力 能够使复制准确无误 3 DNA 复制的过程 学生阅书第 10 页 看图 6 6 银幕上也出现动态的 DNA 分子复制过程图解 待学生看懂图后 回答如下问题 什么叫解旋 解旋的目的是什么 什么叫 子链 复制一次能形成几条子链 简述 子链 形成的过程 让学生充分回答上述问题后 教师强调 复制的过程大致可归纳为如下三点 解旋提供准确模板 在 ATP 供能 解旋酶的作用下 DNA 分子两条多脱氧核苷酸链配对的碱基从氢键处断裂 两条螺旋 的双链解开 这个过程叫做解旋 解开的两条单链叫母链 模板链 合成互补子链 以上述解开的每一段母链为模板 以周围环境中游离的 4 种脱氧核苷酸为原料 按照碱基互补配对原则 在有关酶的作用下 各自合成与母链互补的一段子链 子 母链结合盘绕形成新 DNA 分子 在 DNA 聚合酶的作用下 随着解旋过程的进行 新合成的子链不断地延伸 同时每 条子链与其对应的母链盘绕成双螺旋结构 从而各自形成一个新的 DNA 分子 这样 1DNA 分子 2 个完全相同的 DNA 分子 4 DNA 复制的特点 讲述 DNA 分子是边解旋边复制的 是一种半保留式复制 即在子代双链中 有一条是亲代原有的链 另一条 子链 则是新 合成的 DNA 复制严格遵守碱基互补配对原则准确复制 从而保证了子代和亲代具有相同的遗传性状 问 DNA 复制后两个子代 DNA 分子和亲代 DNA 分子是否完全相同 为什么 通过设问 学生回答 进一步让学生理解和巩固 DNA 复制的全过程 5 DNA 复制的必需条件 讲述 DNA 复制时必需条件是亲代 DNA 的两条母链提供准确模板 四种脱氧核苷酸为原料 能量 ATP 和一系列的酶 缺少其中 任何一种 DNA 复制都无法进行 6 DNA 复制的生物学意义 DNA 通过复制 使遗传信息从亲代传给了子代 从而保证了物种的相对稳定性 保持了遗传信息的连续性 使种族得以延 续 三 小结 1 通过学习 DNA 的结构和复制 必须掌握 DNA 的化学组成 立体结构 碱基互补配对原则以及 DNA 的复制过程 复制的 必需条件及 DNA 复制在生物学上的重要意义 为学习生物的遗传和生物的变异奠定基础 2 目前 DNA 分子广泛用于刑事案件侦破等方面 l DNA 分子是亲子鉴定的主要证据之一 2 把案犯在现场留下的毛发 血等进行分析作为破案的证据 与 DNA 有关 四 课堂练习 1 某生物的双链 DNA 分子共有含氮碱基 77 对 其中一条链上 A T C G 2 5 问该 DNA 分子连续复制两次共需 游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 A 1200 个 B 400 个 C 600 个 D 1500 个 2 课本第 10 页复习题一 二 五 板书设计 DNADNA 的结构和复制的结构和复制习题精选习题精选 一 选择题 1 DNA 完全水解 得到的化学物质是 A 氨基酸 葡萄糖 含氮碱基 B 氨基酸 核苷酸 葡萄糖 C 核糖 含氮碱基 磷酸 D 脱氧核糖 含氮碱基 磷酸 2 某生物细胞的 DNA 分子中 碱基 A 的数量占 38 则 C 和 G 之和占全部碱基的 A 76 B 62 C 24 D 12 3 将 标记的 DNA 分子放在 的培养基上培养 经过 3 次复制 在所形成的子代 DNA 中 含 的 DNA 占总数是 A 1 16 B l 8 C 1 4 D 1 2 4 DNA 分子的双链在复制时解旋 这时下述哪一对碱基从氢键连接处分开 A G 与 C B A 与 C C G 与 A D G 与 T 5 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 6 DNA 复制的基本条件是 A 模板 原料 能量和酶 B 模板 温度 能量和酶 C 模板 原料 温度和酶 D 模板 原料 温度和能量 7 DNA 分子复制能准确无误地进行原因是 A 碱基之间由氢键相连 B DNA 分子独特的双螺旋结构 C DNA 的半保留复制 D DNA 的边解旋边复制特点 8 DNA 分子的一条单链中 A G T C 0 5 则另一条链和整个分子中上述比例分别等于 A 2 和 1 B 0 5 和 0 5 C 0 5 和 1 D 1 和 1 二 简答题 1 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 2 由于 DNA 分子碱基对排列顺序的千变万化和碱基对的特定排列顺序决定了生物体具有 和 的 特点 3 DNA 分子的结构特点是 参考答案参考答案 一 选择题 l D 2 C 3 C 4 A 5 B 6 A 7 B 8 A 二 简答题 1 1000 个 10000 个 10000 个 2 多样性 特异性 3 规则的双螺旋结构 基因的表达教学设计方案基因的表达教学设计方案 教学重点 难点 疑点及解决办法 1 教学重点 染色体 DNA 和基因三者之间的关系和基因的本质 2 教学难点 基因控制蛋白质合成的过程和原理 3 教学疑点 1 蛋白质和性状的关系 2 DNA 的两条链都能转录吗 4 解决办法 1 强调是重要的基本概念 引起学生重视 2 加强三者之间关系的举例与解析 3 配合图示 课本第 12 页图 6 7 说明染色体和基因间的关系 4 重视学生阅读 理解和记忆 5 对遗传效应的内容要举例解释清楚 1 运用蛋白质合成示意图形象说明转录 翻译的场所 模板 原料 工具等 2 对 RNA 和 DNA 的组成进行比较 RNA 的种类及每种 RNA 的功能要举例讲清楚 3 注意 t RNA 的反密码子和所携带的氨基酸的密码子不要混淆 4 对 3 种碱基互补配对原则 要挑出来讲明用途 5 用电报的信息转换类比说明转录 翻译的概念 1 蛋白质与性状 举例说明不同的蛋白质结构就是不同的性状 基因控制蛋白质的合成 就是控制性状 2 DNA 的两条链都能转录吗 不能 对还有疑问的学生用 DNA 结构挂图或书中的插图讲解说明两条链方向不同 注 转录的只是其中一条链即 35 55 链 这在 DNA 的立体结构中已埋下伏笔 课时安排 2 课时 教学过程 第一课时 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 1 基因是有遗传效应的 DNA 片段 讲述 每个染色体含有一个 DNA 分子 每个 DNA 分子有很多基因 基因是什么 l 基因的概念 基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位 是有遗传效应的 DNA 片段 此概念有三个要点 基因是有遗传效应的 DNA 片段 这就是说 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 基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位 举例 豌豆高茎基因控制高的性状 使豌豆长到大约 2 米高 豌豆矮茎基因控制矮的性状 使豌豆长到约 30 厘米 紫茉莉红花的基因控制红花性状 开红花 狗的直毛有直毛基因控制 人的黑发有黑发基因控制 基因是控制性状的遗传物质的结构单位 控制某种性状的基因有特定的 DNA 片段 蕴含特定的遗传信息 可以切除 可以拼接到其他生物的 DNA 上 从而获得某种 性状的表达 故基因是结构单位 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 2 基因的位置 染色体是基因的载体 基因在染色体上呈直线排列 银幕显示第 12 页图 6 7 果蝇某一条染色体上的 几个基因 问 那么 构成 DNA 的基本单位是什么 学生答出 脱氧核苷酸 又问 有几种脱氧核苷酸 学生回答 4 种 它们分别是 略 3 基因的化学组成 每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸 讲述 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 4 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 可举例说明 之入 学生看书 12 13 页 基因 有遗传效应的 DNA 片段 要求 对基因的概念在理解的基础上记忆 这是一个很重要的基本概念 理解基因一 DNA 染色体之间的关系 教师最后归纳 基因是 DNA 分子上具有一定遗传效应的 DNA 片段 在染色体上呈直线排列 是控制生物性状的遗传物质的结构 和功能单位 2 基因的表达 讲述 基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代 还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质的分子结构上来 从而使后代表现出与亲代相似的性状 遗传学上把这一过程叫做基因的表达 如 从上述图示中可以看到 复制和表达遗传信息是基因的基本功能 那么 是如何表达的呢 3 基因控制蛋白质的合成 讲述 生物的性状主要通过蛋白质来体现的 比如 鱼的肌肉由鱼的肌肉蛋白质来体现 牛的肌肉由牛的肌肉蛋白质来体 现 鸡的肌肉由鸡的肌肉蛋白质来体现 我们能吃出鱼肉 牛肉 鸡肉味道的不同 就是因为它们的蛋白质结构不同 因而体 现了各自不同的性状 基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的 基因可比喻为导演 蛋白质可比喻为演员 基因主要存在于细胞核的染 色体上 细胞核基因 而合成蛋白质是在细胞质里进行的 那么 遗传信息怎样由细胞核到细胞质呢 这需要通过另一种核酸 RNA 银幕显示 DNA 和 RNA 的区别 让学生比较不同之处 RNA 与 DNA 的区别有两点 嘧啶碱有一个不同 RNA 是尿嘧啶 DNA 则为胸腺嘧啶 五碳糖不同 RNA 是核糖 DNA 是脱氧核糖 这样一来组成 RNA 的基本单位就是核糖核苷酸 DNA 则为脱氧核苷酸 三 总结 遗传的主要物质是 DNA 基因是有遗传效应的 DNA 片段 在染色体上呈直线排列 基因的不同就是脱氧核苷酸排列顺序不 同 不同的基因含有不同的遗传信息 基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来实现的 DNA 的遗传信息又是通过 RNA 来传递的 四 布置作业 1 细胞内与遗传有关的物质 从简单到复杂的结构层次是 A 基因 DNA 脱氧核苷酸 染色体 B 脱氧核苷酸 基因 DNA 色体 C 脱氧核苷酸 基因 染色体 DNA D 基因 脱氧核苷酸 染色体 DNA 2 下列哪一组物质是 RNA 的组成成分 A 脱氧核糖 碱基和磷酸 B 脱氧核糖 核酸和磷酸 C 核糖 嘧啶和核酸 D 核糖 碱基和磷酸 3 构成人体的核酸有两种 构成核酸的基本单位 核苷酸有多少种 A 2 种 B 4 种 C 5 种 D 8 种 答案 1 B 2 D 3 D 4 课本第 17 反复习题一 1 四 五 板书设计 三 基因的表达 1 基因是有遗传效应的 DNA 片段 l 基因的概念 三个要点 2 基因的位置 在染色体上呈直线排列 3 基因的化学组成 4 基因不同的实质 2 基因的表达 3 基因控制蛋白质的合成 DNA 和 RNA 的比较 T U 脱氧核糖 核糖 第二课时 一 明确目标 显示本堂课应达到的学习目标 1 基因控制蛋白质的合成 转录和翻译 B 识记 2 基因控制性状的原理 B 识记 银幕显示 发报人发报图像 接报电文的图像 遗传信息表达的类比如下 电报信息表达 0130 0117 你好 二 重点 难点学习与目标完成过程 复习提问 什么是基因 什么是基因的表达 举例说明 学生回答 略 引言 我们知道 发电报要经信息转换 再由密码翻译成中文 基因控制蛋白质合成要经过 转录 和 翻译 两个重要 步骤 如何 转录 和 翻译 我们这节课来学习 2 蛋白质合成过程 讲述 转录 a 概念 指以 DNA 的一条链为模板 按照 A U G C T A C G 碱基互补配对原则 合成信使 RNA 的过程 b 场所 细胞核内 c 信息传递方向 DNA 信使 RNA d 转录的过程 讲解 翻译 a 概念 是指以mRNA 为模板 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 b 场所 mRNA 经核孔进入细胞质中与核糖体结合 C 信息传递方向 mRNA 一定结构的蛋白质 d 翻译过程 设问 蛋白质多样性的原因 学生答出 组成蛋白质的氨基酸种类较多 20 种 氨基酸数目巨大 氨基酸的排列顺序千变万化 肽链的空间结构也变 化多端 请同学们想想 氨基酸有 20 种 mRNA 有四种核苷酸 四种碱基 A G C 和 U 是如何决定 20 种氨基酸的呢 和同学一起讨论 用排列组合 如果 1 个碱基决定 1 个氨基酸就只能决定 4 种 即 不可以 如果 2 个碱基决定 1 个氨基酸就只能决定 16 种 即 不可以 如果 3 个碱基决定 1 个氨基酸就可决定 64 种 即 完全可以 还有多 实验验证 1961 年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由mRNA 的 3 个碱基决定 即三联体密码子 美国年轻的生物化学家尼伦伯格和同学用人工合成方式 首先阐明了遗传密码的第一个密码子 UUU 即决定苯丙氨酸 的密码子 1967 年科学家已将 20 种氨基酸的密码子全部破译 此时出示教材第 14 页表 6 120 种氨基酸的密码子表 并解 说 教师归纳 其 64 个密码子 其中 3 个终止密码 2 个起始密码 一种密码子代表一种氨基酸 有的氨基酸只有一个密码子 如色氨酸 UGG 有的氨基酸不止一个密码子 问 我们在上学期这一章细胞里讲过了 把氨基酸合成蛋白质的场所在哪里 学生答出 细胞质的核糖体 讲述 核糖体里并没有现成的氨基酸 氨基酸存在于细胞质基质中 人体氨基酸的来源的主要途径是食物消化 吸收和运 输 细胞质基质中的氨基酸要进入核糖体需要经过搬运工搬运 即另一种 RNA 转运 RNA 一种tRNA 只能转运一种特定的氨 基酸 此时出示三叶草型转运 RNA 模式图 对着图讲解 讲述 每种转运 RNA 只能识别并转运一种氨基酸 转运 RNA 的另一端有三个碱基即反密码子 能与mRNA 的密码子配对 例如 此时银幕出现课本第 15 页图 6 10 蛋白质合成示意图 指着图中第一个转运 RNA 的位置讲 信使 RNA 上的三个 碱基 GUU 就是一个密码子 tRNA 一端的三个碱基 CAA 是反密码子 只能是反密码子专一地和密码子按碱基互补原则 A U G C T A C G 配对 当转运 RNA 运载着 1 个氨基酸进入到核糖体后 就以mRNA 为模板 按照碱基互补配对原则 把 转运来的氨基酸放在相应的位置上 转运完毕后 转运 RNA 离开核糖体 又去转运下一个氨基酸 总之 核糖体中的mRNA 有许多 密码子 每个 密码子 与转运特定氨基酸的转运 RNA 的 反密码子 能够碱基配 对的 才能对号入座 也即是说一种转运 RNA 在哪个位置上对号入座是靠转运 RNA 的 反密码子 去识别 而位置则是mRNA 按遗传信息预先定了的 当核糖体接受四个氨基酸以后 第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸的位置上 并通过肽键与第一个氨基酸连接起来 与此同时 核糖体在 RNA 上也移动三个碱基的位置 此过程往返地进行 肽链就不断地延伸 直到出现终止密码子为止 从mRNA 上脱离合成的多肽链经盘曲折叠成为有一定功能的蛋白质 4 基因对性状的控制 讲述 生物的一切遗传性状都是受基因控制的 因为基因中的脱氧核苷酸的排列顺序决定了信使 RNA 中核糖核苷酸的排列 顺序 信使 RNA 中碱基排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序 氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性 从 而使生物体表现出各种遗传性状 1 通过控制酶的合成来控制代谢过程 从而控制生物性状 举例 酪氨酸酶缺乏是由于基因不正常等 2 通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状 举例 控制血红蛋白结构的基因不正常 就会合成结构异常的血红蛋白而患病等 三 总结 基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程 转录是以 DNA 的一条链为模板 合成mRNA 这样 基因中的遗传信息就 传递到mRNA 上 翻译是以mRNA 为模板 合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程 它包括 mRNA 从核孔进入到细胞质中 与核糖体结合 起来 转运氨基酸 安放氨基酸 合成多肽链 并盘曲折叠成有一定功能的蛋白质等四个主要步骤 四 布置作业 课本第 17 页复习题一 2 二 三 五 板书设计 2 蛋白质的合成过程 转录 以 DNA 一条链为模板 合成mRNA 的过程 翻译 以mRNA 为模板 合成具有一定或基酸顺序的蛋白质的过程 4 基因对性状的控制 1 通过控制酶的合成来控制代谢过程 从而控制生物性状 2 通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状 基因控制蛋白质合成 银幕显示一览表 基因的表达基因的表达习题精选习题精选 一 选择题 1 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 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 种 A 800 B 400 C 200 D 20 3 已知 tRNA 一端的三个碱基是 CUA 则此 tRNA 运载的氨基酸是 A 亮氨酸 B 天冬氨酸 C 丙氨酸 D 缬氨酸 4 在胰蛋白质酶的合成过程中 决定它性质的根本因素是 A mRNA B tRNA C DNA D 核糖体 5 在人体中 由 A T C 三种碱基参与构成的核苷酸共有 A 2 种 B 4 种 C 5 种 D 6 种 6 DNA 分子的基本功能是遗传信息的 A 贮存和表达 B 传递和表达 C 贮存和传递 D 转录和翻译 7 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 8 DNA 复制 转录和翻译后所形成的产物分别是 A DNA RNA 蛋白质 B DNA RNA 和氨基酸 C RNA DNA 和核糖 D RNA DNA 和蛋白质 二 简答题 1 DNA 分子复制 转录和翻译的原料分别为 和 2 经测定 甲 乙 丙三种生物的核酸中 碱基之比如下表所示 请回答 碱基生物甲乙丙 A603040 G401923 C403044 T6019 U 28 1 甲为 2 乙为 3 丙为 3 1978 年 美国科学家利用工程技术 将人类胰岛素基因拼接到大肠杆菌的 DNA 分子中 然后通过大肠杆菌的繁殖 生产出 了人类胰岛素 请回答 1 上述人类胰岛素的合成是在 处进行的 其决定氨基酸排列顺序的 mRNA 的模板是由基因转录而成 的 2 合成的该胰岛素含 51 个氨基酸 由 2 条多肽链组成 那么决定它合成的基因中至少应含有碱基 个 若核苷酸 的平均分子量为 300 则与胰岛素分子反应的 mRNA 的分子量应为 若氨基酸的平均分子量为 90 该胰岛素的分子量 约为 3 不同种生物之间的基因移植成功 说明了生物共用的是一套 4 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 加入 DNA 脱氧核苷酸 B 加入 RNA 脱氧核苷酸 C 加入 DNA 核糖核苷酸 D 加入 RNA 核糖核苷酸 请根据实验结果回答 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 相当于遗传密码 个 4 B 与 A 相比 必须有 酶 参考答案参考答案 一 选择题 1 D 2 D 3 B 4 C 5 C 6 B 7 A 8 A 二 简答题 1 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 氨基酸 2 1 双链 DNA 2 单链 DNA 3 RNA 3 1 大肠杆菌核糖体 人类胰岛素 2 306 45900 3708 3 遗传密码子 4 1 DNA 复制 逆转录 2 转录 RNA 复制 3 60 20 4 逆转录 基因分离定律教学设计方案基因分离定律教学设计方案 教学重点 难点 疑点及解决办法 1 教学重点 基因分离定律的实质 2 教学难点 对分离现象的解释 3 教学疑点 1 相对性状 2 杂交方法 4 解决方法 1 运用减数分裂过程图说明第一次减数分裂时等位基因随同源染色体的分开而分离 2 用染色体遗传图解来说明试验过程 3 着重讲清并理解等位基因的概念及等位基因的独立性 1 生物的每一个性状都是由控制性状的基因决定的 基因在体细胞中是成对的 在配子中是成单的 2 强调 杂合体中等位基因随同源染色体的分开而分离 因而形成 1 1 的 D 和 d 两种配子 3 自交 雌雄配子的结合是随机的 因而 中会出现四种组合 DD Dd Dd 和 dd 表现型之比为 3 1 1 相对性状是同种生物同一性状的不同表现类型 解释概念 举例说明 并口头测试 2 杂交 回交 正交 反交 自交 测交等 用挂图说明何为去雄 授粉 具体如何操作 课时安排 3 课时 教学过程 第一课时 一 明确目标 出示本节课的教学目标 1 学习孟德尔的科学精神 研究方法和特点 B 识记 2 一对相对性状遗传试验结果及对分离现象的解释 D 应用 3 练习规范地做遗传图解 D 应用 二 重点 难点的学习与目标完成过程 引言 在上节课的学习中 我们知道了基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位 那么基因在传种接代中有 什么样的传递规律 得先了解遗传学奠基人孟德尔 讲述 介绍孟德尔简历 豌豆杂交试验 揭示遗传学的经典定律 基因的分离定律和基因的自由组合定律 35 年后三位 植物学家分别用不同植物证实了孟德尔的发现后 被埋没的真理重新展现光辉 孟德尔的研究方法 杂交实验法 此方法是研究遗传规律的基本方法 什么是杂交试验法 显示 人工异花传粉示意图 对着图讲解父本 母本 如何去雄 如何传粉 受精 受精卵是第二 代的起点 发育成胚直到豌豆种子 孟德尔选用的实验材料 豌豆 自花传粉 也是闭花受粉 试验结果可靠又易于分析 这是他研究的特点 也是他研究 成功的原因之一 一 基因的分离规律 讲述 由高茎豌豆和矮茎豌豆引出相对性状的概念 相对性状是指同种生物同一性状的不同表现类型 此概念有三个要点 同种生物 豌豆 同一性状 茎的高度 不同表现类型 高茎 1 5 2 0m 矮茎 0 3m 左右 提问 豌豆种子的圆滑和皱缩是不是相对性状 为什么 学生答出 是 具备相对性状概念包含的三个要点 同一种生物 豌豆 同一性状 种子的形状 不同类型 圆滑 和皱缩 讲述 交待在遗传图解中常用符号 P 亲本 母本 父本 杂交 目交 自花传粉 同种类型相交 杂种子一代 杂种第二代 三 一对相对性状的遗传试验 1 试验过程 讲述 出示一对相对性状的遗传试验图 对着图讲述试验过程 注意如下几个概念 显性性状和隐性性状 在杂交实验中 把杂种子一代中显现出来那个亲本的性状 叫做显性性状 如高茎 把未显现出来 的那个亲本性状叫做隐性性状 如矮茎 性状分离 在杂种后代中 同时显现出显性性状和隐性性状 如高茎和矮茎 的现象叫做性状分离 研究特点 试验材料 选用自花传粉的豌豆 分析研究方法 从一对相对性状入手 运用数学方法 统计学方法 2 试验结果 无论正交反交 只表现显性性状 自交 出现性状分离 分离比接近 3 1 高茎 矮茎 2 对分离现象的解释 问 什么是基因 基因位于何处 学生回答 略 讲述 上一节课我们已经学过了 基因控制性状 那么控制显性性状的基因是显性基因 一般用大写英文字母表示 如豌 豆高茎基因用 D 表示 控制隐性性状的基因是隐性基因 一般用小写英文字母表示 豌豆矮茎基因用 d 表示 在体细胞中 控制性状的基因以对存在 纯种高茎豌豆用 DD 表示 矮茎豌豆用 dd 表示 在生殖细胞中 控制性状的基因 成单存在 因为核基因位于染色体上 减数分裂时 同源染色体分离 导致生殖细胞染色体数目减半 因此 纯种高茎豌豆的 配子只含有一个显性基因 D 纯种矮茎豌豆的配子只含有一个隐性基因 d 受精时 雌雄配子结合 合子中的基因又恢复成对 即 体细胞为 Dd 显性作用 由于基因 D 对基因 d 具显性作用 故 Dd 只表现为高茎 自交产生配子时 出示有染色体遗传的图像 由于 D 和 d 位于一对同源染色体上 故 D 和 d 独立存在 它们要随着 同源染色体的分离而分开 分别进入不同的配子 这样 产生的雄配子和雌配子就各有两种 一种含有基因 D 一种含有 基因 d 且两种雄配子 D d 两种雌配子 D d 受精时 雌雄配子随机结合 便出现 3 种基因组合 DD Dd dd 1 2 1 性状表现为 高茎 矮茎接近 3 1 三 总结 扩展 孟德尔的研究方法是杂交试验法 用高茎豌豆和矮茎豌豆杂交 杂种子一代全是高茎豌豆 经自花传粉后 杂种子二代发 生性状分离 高茎豌豆和矮茎豌豆之比为 3 1 孟德尔解释的关键是杂合子 代 中 D 和 d 随同源染色体分开而分离 分别进入两个配子中 孟德尔也做了豌豆子叶黄色和绿色等其余六对杂交试验 表现型的数量比都接近 3 1 请同学们按板书要求试着做 这六对杂交试验遗传图解 四 布置作业 1 杂合高茎豌豆自交产生的后代中 杂合高茎植株约占后代总数的 A 100 B 3 4 C 1 2 D 1 4 2 子叶黄色豌豆 YY 与子叶绿色豌豆 yy 杂交 表现型全是黄色 让其自交后 发生性状分离 黄色子叶 与绿色子叶之比为 3 1 请用遗传图解说明试验的全过程和试验结果 3 课本第 27 页复习题一 三 1 五 板书设计 第二节 遗传的基本规律 一 基因的分高规律 1 一对相对性状的遗传试验 1 试验过程 2 试验结果 2 对分离现象的解释 配子 DD D DD 高茎 Dd 高茎 DDd Dd 矮茎 基因型 DD Dd dd 表现型 高茎 矮茎 第二课时 一 明确目标 出示本节课应达到的教学目标 1 测交的概念及其图解 C 理解 2 基因分离定律的实质 D 应用 3 基因型和表现型的概念及两者关系 C 理解 二 重点 难点的学习与目标完成过程 提问 孟德尔对相对性状遗传试验的试验结果是什么 如何解释试验的结果 学生回答 略 引言 孟德尔做了一对相对性状的遗传试验 并用自己的思想做出解释 这种解释没有试验验证前叫做假说 那么 孟德 尔的解释究竟正不正确 还要经试验验证 3 测交 对分离现象解释的验证 讲述 测交是让杂种子一代 与隐性类型亲本回交 用来测定 的基因组成 教师板书 测交 杂种子一代 隐性类型 Dd dd 问 按孟德尔的解释 杂种子一代 Dd 能产生几种配子 数量比如何 学生课堂活动 每位学生在草稿纸上做出测交的遗传图解 并请一位学生上黑板做题 学生的可能结果 测交后代基因型 2Dd 2dd 测交后代表现型 2 高茎 2 矮茎 讲评 1 这样做也是正确的 不能说是错的 高茎 矮茎 预期结果 在一般处理时 为简化 d d 两种配子相同 即可写一种 d 表示 2 孟德尔亲自到农田进行豌豆杂交试验 得到高茎 矮茎 30 34 接近 1 1 预期结果和实践结果是一致的 测交证 实 是杂合体 实践是检验真理的惟一标准 因此 孟德尔的解释 假说 应上升为真理 显示 试验结果 假说 试验验证 验证结果与假说推论结果一致 假说上升为真理 若二者不一致时 否定假说 这是科学研究的一般方法 4 基因分离定律的实质 等位基因的概念 在遗传学上 把位于一对同源染色体的相同位置上 控制着相对性状的基因叫做等位基因 例如 D 和 d 就是一对等位基因 此概念有两个要点 位于一对同源染色体同一位置上 控制着相对性状的基因 如右图 D 和 d 就是等位基因 基因位于染色体上 和染色体同处于平行关系 从本质上解释了性状分离现象 提问 分离定律的实质是什么 出示减数分裂活动图像 对着图讲解 学生活动 阅读教材 23 24 页后回答上述问题 教师强调 基因分离定律的实质是 在杂合子 细胞中 位于一对同源染色体上的等位基因 具有一定的独立性 生物体在进行减数分裂形成配子时 等位基因会随着同源染色体的分开而分离 分别进入到两个配子中 独立地随着配子遗传 给后代 5 基因型和表现型 表现型 遗传学上 把生物个体表现出来的性状叫做表现型 例如 高茎和矮茎 基因型 把与表现型有关的基因组成叫做基因型 例如 高茎豌豆的基因型有 DD