第二节《基因在亲子代间的传递》教案

1、第二节基因在亲子代间的传递教案大连市第十三中学 付宇教学目标 知识目标 1描述染色体、DNA和基因之间的关系。2描述生殖过程中染色体的变化。 3说出基因经生殖细胞在亲子代间的传递。 能力目标 1培养收集整理资料的能力，以及认真观察、分析思考、综合能力。 2增强对生物遗传的进一步认识，培养学生对生物的兴趣。 情感态度与价值观：1通过介绍科学家发现生殖细胞中染色体减半的事实，对学生进行科学史的教育。产生对生物学家的敬佩之情，以及对生物研究的美好憧憬。2了解基因在亲子代间的传递，激发深层次地对生命的思考，对生命的珍爱。教学重点 1描述生殖过程中染色体的变化。 2说出基因经生殖细胞在亲子代间的传递。

2、教学难点 说出基因经生殖细胞在亲子代间的传递。 教学方法 启发式、演示式、举例法、观察法。 教具准备 教师准备：关于细胞结构的知识的投影片或图片；关于染色体、DNA、基因三者之间关系示意图等。 课时安排 1课时。教学过程设计 教学环节教学内容教师活动学生活动设计意图复习旧课性状和基因之间的关系复习相对性状的有关知识出示图片并提问：这只小老鼠具有哪些性状？ 这些性状由是有什么控制的？出示图片并提问：这3只小老鼠的体色一样吗？研究生物的什么问题？学生举例说出小老鼠的性状。学生填空说出生物的相对性状。复习性状的概念，并能够应用举例。复习基因和性状之间的关系。通过3只不同体色小老鼠图片复习相对性状的概

3、念。导入新课继续出示图片：一只白色的小老鼠有一个梦想：生一只灰色的小老鼠宝宝。她能实现这个梦想吗？可以把性状直接传递给后代吗？引导学生分析。帮助小老鼠找到控制灰色性状的基因。在明确基因和性状之间的关系的基础上，质疑导入新授内容。基因如何传递。讲授新课 课堂小结基因在亲子代间传递的桥梁一、对基因进行定位染色体、DAN、基因之间的关系二、基因经生殖细胞的传递规律：1.体细胞染色体成对存在，基因成对存在,位于成对的染色体上2.每种生物染色体的形态和数目一定，具有稳定性。3.生殖细胞中染色体单个存在，数目是体细胞数目的一半。从小老鼠生命的起点开始引导学生分析，受精卵是如何形成的，基因在亲子代间传递的桥

4、梁。导言：受精卵是一个细胞，在细胞中遗传信息储存在哪里？什么实验证明遗传信息储存在细胞核中？基因在细胞核的什么位置呢？出示细胞、细胞核、染色体、DNA、标注的DAN片段（基因）图，引导分析三者之间的关系。出示概念图，布置填图。并引导归纳各个结构之间的关系。小导言：基因找到了，它是如何在亲子代间传递的？基因看不到，我们可以通过观察染色体在细胞中的变化规律来了解基因的传递规律。出示女性体细胞染色体经整理图谱和染色体基因模式图，引导学生观察，染色体、基因在体细胞中的存在特点。出示常见的动植物体细胞中染色体数目表，提问染色体在生物体细胞中存在的规律。出示图片：染色体异常会出现怎样的后果呢？提问：假设某

5、种生物的体细胞中只有一对染色体，分析其子代体细胞、受精卵中、生殖细胞中的染色体数目。引导学生进行分析。出示练习题：常见动植物中的体细胞、受精卵、生殖细胞的染色体数目变化图表。小导言：上面是我们所做的科学分析，实际是怎样的？科学家是怎样验证的？进一步探究：假如亲代体细胞中有2对染色体、3对、4对又会是怎样的情况呢？在分析的基础上引导学生总结遗传规律。假设体细胞中的成对染色体基因不相同的话，又会是怎样的情形呢？（1对、2对）进一步引导学生分析人的体细胞中23对染色体就包含46个DNA分子，含有数万对基因，决定着人体可遗传的性状。生命世界会怎样？所以你就是一道独特的风景，要创造属于自己的生命之美，珍

6、爱生命，善待生命，创造属于自己的独特的生命之美!从受精卵的形成分析基因在亲子代间传递的桥梁。回忆旧知识，细胞核是遗传信息库。为下一步在细胞中对基因定位打下基础。按照图片由大到小的展示过程，比较染色体、DNA、基因之间的关系。填写概念图，建立各个结构之间的关系。在分析染色体DNA、基因三者关系的基础上，找到解决问题的方法，通过观察染色体的变化了解基因的传递规律。观察女性体细胞染色体整理图谱和染色体基因模式图，说出染色体、基因在体细胞中的存在特点。观察图表 ，说出染色体在生物体细胞中存在的规律。观察21三体综合症患者、性腺发育不良患者图片，每种生物染色体的形态和数目一定，具有稳定性。 从分析生物染

7、色体数目的稳定性角度分析，子代体细胞中的染色体数目必然和亲代相同，得出子代体细胞的染色体数目和受精卵中的染色体数目，进一步分析生殖细胞中的染色体数目。填写图表，进行课堂练习。阅读有关生物科学史部分内容。学生进行分组探究，有课前准备的彩色塑料小棒代表染色体，摆出生殖细胞、受精卵、以及子代体细胞中的染色体数目。说出染色体传递规律。 继续分析染色体和基因的多种组合方式。从而对生命之美产生思考，进而产生珍爱生命的情感体验。通过分析找到亲子代间传递的桥梁。建立基因经生殖细胞在亲子代间的传递的正确观点。引导学生从大单位到小单位寻找基因在细胞中的位置。通过图片以比较直观形象的方式让学生建立各个结构之间的关系

8、。通过填图，建立各个结构之间的关系。图表以两种形式出现，从小到大，从大到小。帮助学生分析染色体DNA、基因三者关系的基础上，找到解决问题的方法，通过观察染色体的变化了解基因的传递规律。通过观察女性体细胞染色体经整理图谱，提高学生的识图能力。概括问题能力。概括规律。建立生物体的结构和功能相适应的生物学基本观点。保持遗传信息的稳定性的重要意义。通过一步一步的分析诱导，提升学生的分析问题能力和科学需要缜密的思维，大胆设想的科学态度。提升运用所学知识解决实际问题的能力。学以致用。学生进行有关情感态度价值观方面的教育。通过介绍科学家发现生殖细胞中染色体减半的事实，对学生进行科学史的教育。产生对生物学家的

9、敬佩之情，以及对生物研究的美好憧憬。进一步提升学生分析问题的能力，这种方式可以比较形象直观的感受到染色体在各个时期的变化规律。提高学生概括问题的能力。体会生命世界的丰富多彩。通过一系列的分析活动激发深层次地对生命的思考，对生命的珍爱。通过这种方式总结本节课的遗传规律，并通过质疑引发下节课关于基因显性和隐性的思考。课堂巩固找到了基因，也知道染色体 基因的遗传规律，小白鼠到底能不能拥有一只灰色的鼠宝宝呢？分析其中的基因组成之后发现鼠宝宝的基因是不同的到底表现哪种性状呢？出示习题：（见备注） 分析小老鼠的基因遗传规律，产生新的疑问。回答问题进行知识的梳理和巩固。进行知识的梳理和巩固。课堂检测试卷形式

10、（见备注）。板书设计第二节 基因在亲子代间的传递一、基因定位 生物体 细胞 细胞核 染色体 DNA 基因二、基因的传递规律1、体细胞染色体成对存在，基因成对存在,位于成对的染色体上2、每种生物染色体的形态和数目一定，具有稳定性。3、生殖细胞中染色体单个存在，数目是体细胞数目的一半。课后反思：优点：这节课思路清晰流畅，注重对学生进行情感态度价值观方面的教育，引导学生思考、质疑，注重对学生进行推理、归纳的方面训练，有助于提升学生能力。不足之处：1、出示图片人体体细胞中经过整理的23对染色体排列特点分析时，由于此图为模式化的图谱，应对学生有个交代，以免出现错误认识。2、常见动植物体细胞、生殖细胞的染

11、色体变化图表练习部分，虽注意到让学生分析在生殖细胞中染色体不成对，但练习题比较单一，只针对体细胞到生殖细胞提问，没有变式练习。3、在进行亲代体细胞中的染色体数目2对、3对、4对，生殖细胞中的染色体变化时，学生准备的彩色小棒比较少，挪动之后不明显。不利于学生观察。改进意见：1、在出示人体体细胞经整理后的染色体图之前，出示人体体细胞中的不同时期经过染色处理的真实图片，交给学生一个正确的认识。2、在图表中将问题进行转化，既有生殖细胞到体细胞的染色体数目提问，又有体细胞到生殖细胞的提问，学生从正反两个方面进行练习，有助于学生加深对知识的理解。3、本来想通过这样的方式比较形象直观的理解染色体的变化规律，

12、但由于挪动之后反而看不见了，一种改进方法，增加彩色塑料小棒的数量，另一种方法，直接让学生用不同颜色的笔画在纸上，更加清晰，明了。备注：课堂巩固练习习题：1、染色体是遗传物质的主要载体,下列有关染色体的说法不正确的是 （ ） A .存在于细胞核中 B .在体细胞和生殖细胞中均存在 C .容易被碱性染料染成深色 D .每条染色体有一半来自于父方, 一半来自于母方2、下列哪种细胞内的基因不是成对存在的 （ ）A .口腔上皮细胞 B .卵细胞C .神经细胞 D .肌细胞3、父母的性状是怎样遗传给子女的 （ ） A.通过父母的言传身教B.通过孩子是学习和模仿C.通过长期的共同生活D.通过生殖细胞4、天鹅

13、的受精卵发育成天鹅，而不发育成丑小鸭，是因为其受精卵含有特有的 （ ）A.性状 B.细胞 C.遗传物质 D.细胞膜 5、生物体的各种性状都是由 控制的。性状的遗传实质上是亲代通过 把 传递给了子代。在有性生殖过程中， 和 就是基因在子代间传递的“桥梁”。课堂反馈检测习题：1、下列说法中不正确的是 （ ）A.DNA上的一些具有特定遗传信息的片段叫基因 B.每种生物的细胞内染色体的数目是一定的C.细胞核是遗传信息库D.染色体是由DNA和核酸组成2、请完成图5的填图雌果蝇雄果蝇图5中的图表示雌雄果蝇体细胞中的两对染色体。在每对染色体上用字母（如A或a、B或b）表示成对的 3、如果用图l 表示各种概念

14、间的关系，下列选项中与图示相符的是 （ ） 选项1234A植物体器官组织细胞BDNA基因细胞核染色体C种属科目D被子植物裸子植物双子叶植物单子叶植物 图1备课资料 1染色体、染色体组型及分析 染色体（chromosome）细胞有丝分裂时出现的大小不等、形状各异的由染色质纤维盘叠、凝集而成的棒状小体，为遗传物质的主要载体。与染色质具有同样的化学成分，即由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成，两者仅是在细胞周期不同阶段表现出在形态和构型上之不同。通常用四级结构模型或袢环模型（100p model）解释染色体的包装过程：核小体（nucleo-some）为染色质的基本结构单位，由核小体盘旋缠绕为二

15、级结构的螺旋管，由螺旋管进一步螺旋盘绕为三级结构的超螺旋管或袢环，最后再螺旋化成为四级结构的染色单体。细胞分裂中期染色体具有典型的染色体结构。有着丝粒（centromere）、着丝点（kinetochore）、随体（satellite）、端粒（telomere）、次缢痕（secondary constriction）等区域。中期染色体由两条染色单体组成，两者在着丝粒部位结合，此处内缢叫主缢痕（primary constriction）。着丝粒将染色体分成两臂，由于着丝粒位置不同故各染色体两臂之长度不同。染色体上其他缢痕称为次缢痕，核仁染色体之末端次缢痕是核仁组织区所在部位。根据着丝粒在染色体上

16、的位置将染色体分为端部着丝粒染色体（telocentric chromosome）、亚端部着丝粒染色体（acrocentric chromosome）、亚中部着丝粒染色体（submetacentric chromosome）和中部着丝粒染色体（metacentric chromosome）四种类型。各种生物的染色体有一定的数目、形状和大小。通常体细胞中有两组相同的染色体称为同源染色体，为二倍体，以2n表示；性细胞中（精子和卵子）只有一组染色体，为单倍体，以n表示。染色体又分为性染色体和常染色体两类。人体细胞中有23对（46条）染色体，其中22对（44条）是常染色体，1对（2条）是性染色体，男性

17、为XY染色体，女性为XX染色体。不同种类动植物染色体数目之恒定对维持种的稳定具有重要意义。 染色体组（genome）二倍体生物中来自一个配子的一套染色体及其上的一套基因，通常用符号n来表示。例如，水稻体细胞核中有24个染色体，根据其大小、形态与功能的不同，可排成两套12对，表示有两个染色体组，即2n24。减数分裂后，性细胞核中只含有每对同源染色体中的一个，共一套12个，表示有一个染色体组，即n12。同一个染色体组中各个染色体的形态、结构与功能彼此虽不同，但它们却构成一个完整而协调的体系，缺少其中任何一个都会威胁到生物的生存。这是染色体组的最基本的特征。值得注意的是，许多植物的染色体组包含着若干

18、个祖先种（基本种）的染色体组。基本种的染色体组称为基本染色体组，常用符号x来表示，它所包含的染色体数称为染色体基数。因此，符号n和x的含义是有区别的，一般n指配子中的染色体数，x则指基本种的染色体基数，即同一属中各物种共同的染色体基数。n可以等于x，也可能是x的倍数。例如，据进化遗传学的研究，水稻配子中的染色体数是n12，其染色体基数也是x12；但在普通小麦则不同，它的配子染色体数是n21，而染色体基数则是x7，即n3x。各种生物的n与x是否相等，必须对该物种的染色体组作进化分析方能确定。 染色体组型分析（karyotype analysis）又叫核型分析。对生物某一个体或某一分类单位（亚种、

19、种等）的体细胞的染色体按一定特征排列起来的图像（染色体组型）的分析。一般有四种方法。（1）常规的形态分析。选用分裂旺盛细胞的有丝分裂中期的染色体制成染色体组型图，以测定各染色体的长度（微米）或相对长度（%），着丝粒位置及染色体两臂长的比例（臂比），鉴别随体及副缢痕的有无作为分析的依据。（2）带型分析。显带技术是通过特殊的染色方法使染色体的不同区域着色，使染色体在光镜下呈现出明暗相间的带纹。每个染色体都有特定的带纹，甚至每个染色体的长臂和短臂都有特异性。根据染色体的不同带型，可以更细致而可靠地识别染色体的个性。（3）着色区段分析。染色体经低温、KCl和酶解，HCl或HCl与醋酸混合液体等处理后制

20、片，能使染色体出现异固缩反应，使异染色质区段着色可见。在同源染色体之间着色区段基本相同，而在非同源染色体之间则有差别。因此用着色区段可以帮助识别染色体，作为分析染色体组型的一种方法。（4）定量细胞化学方法。即根据细胞核、染色体组或每一个染色体的DNA含量以及其他化学特性去鉴别染色体。如DNA含量的差别，一般能反映染色体大小的差异，因此可作为组型分析的内容。染色体组型分析有助于探明染色体组的演化和生物种属间的亲缘关系，对于遗传研究与人类染色体疾病的临床诊断也非常重要。 2脱氧核糖核酸（DNA） 脱氧核苷酸的高聚物，是染色体的主要成分，遗传信息的绝大部分贮存在DNA分子中。 分布与功能：原核细胞的

21、染色体是一个长DNA分子。真核细胞核中有不止一个染色体，每个染色体也只含一个DNA分子。不过它们一般都比原核细胞中的DNA分子大而且和蛋白质结合在一起。DNA分子的功能是贮存决定物种的所有蛋白质和RNA结构的全部遗传信息；策划生物有次序地合成细胞和组织组分的时间和空间；确定生物生命周期自始至终的活性和确定生物的个性。除染色体DNA外，有极少量结构不同的DNA存在于真核细胞的线粒体和叶绿体中。DNA病毒的遗传物质也是DNA。 结构DNA是由许多脱氧核苷酸残基按一定顺序彼此用3，5-磷酸二酯键相连构成的长链。大多数DNA含有两条这样的长链，也有的DNA为单链，如大肠杆菌噬菌体X174、G4、M13

22、等。有的DNA为环形，有的DNA为线形。主要含有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶4种碱基。在某些类型的DNA中，5-甲基胞嘧啶可在一定限度内取代胞嘧啶，其中小麦胚DNA的5-甲基胞嘧啶特别丰富，可达摩尔%。在某些噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶取代了胞嘧啶。40年代后期，查加夫（EChargaff）发现不同物种DNA的碱基组成不同，但其中的腺嘌呤数等于其胸腺嘧啶数（AT），鸟嘌呤数等于胞嘧啶数（GC），因而嘌呤数之和等于嘧啶数之和。一般用几个层次描绘DNA的结构。 一级结构DNA的一级结构即是其碱基序列。基因就是DNA的一个片段，基因的遗传信息贮存在其碱基序列中。1975年美国的吉尔伯特（WGilb

23、ert）和英国的桑格（FSanger）分别创立了DNA一级结构的快速测定方法，他们为此共获1980年度诺贝尔化学奖。自那时以后，测定方法又不断得到改进，已有不少DNA的一级结构已确立。如人线粒体环DNA含有16569个碱基对，入噬菌体DNA含有48502个碱基对，水稻叶绿体基因组合13452个碱基对，烟草叶绿体基因组含个碱基对等。现在美国已计划在10至15年内将人类DNA分子中全部约30亿个核苷酸的序列测定出来。 二级结构1953年，沃森（Watson）和克里克（Crick）提出DNA纤维的基本结构是双螺旋结构，后来这个模型得到科学家们的公认，并用以解释复制、转录等重要的生命过程。经深入研究，发现因湿度和碱基序列等条件不同，DNA双螺旋可有多种类型，主要分成A、B和Z三大类，其主要参数差别如下表。 类型 A-DNA B-DNA Z-DNA 旋转方向右