高中生物必修教案（精选7篇）
《分子与细胞》 元素 细胞膜 基质
化学成分 结构与功能 细胞质 化合物 细胞核 细胞器 细胞 生物膜系统 有丝分裂
无丝分裂 细胞分裂 细胞分化 细胞工程 减数分裂 高一生物内容构成
（一）走近细胞
一、比较原核与真核细胞（多样性）原核细胞 真核细胞
细胞 较小（1—10um）较大（10--100 um）
细胞核 无成形的细胞核，核物质集中在核区。无核膜，无核仁。DNA不和蛋白质结合 有成形的真正的细胞核。有核膜，有核仁。DNA不和蛋白质结合成染色体 细胞质 除核糖体外，无其他细胞器 有各种细胞器
细胞壁 有。但成分和真核不同，主要是肽聚糖 植物细胞、真菌细胞有，动物细胞无 代表 放线菌、细菌、蓝藻、支原体 真菌、植物、动物
二、生命系统的层次性
植：营养、保护、机械、输导 植：根、茎、叶 细胞 组织 分泌 器官 花、果、种
动：上皮、结缔、肌肉、神经 动：心、肝…… 运动、循环 消化、呼吸 病毒
系统（动）个体 单细胞 种群 群落 泌尿、生殖 多细胞 神经、内分泌 非生物因素 Ⅰ号 生态系统 生产者 生物圈 生物因素 消费者 Ⅱ号 分解者
三、细胞学说内容（统一性）
○从人体的解剖和观察入手：维萨里、比夏 ○显微镜下的重要发明：虎克、列文虎克 ○理论思维和科学实验的结合：施来登、施旺
1． 细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
2． 细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。3． 新细胞可以从老细胞中产生。
○在修正中前进：细胞通过分裂产生新的细胞。注：现代生物学的三大基石
1.1838—1839年 细胞学说 2．1859年 达尔文 进化论 3.1866年 孟德尔 遗传学
四、结论 除病毒以外，细胞是生物体结构和功能的基本单位，也是地球上最基本的生命系统。
（二）组成细胞的分子 基本：C、H、O、N（90％）
大量：C、H、O、N、P、S、（97％）K、Ca、Mg 元素 微量：Fe、Mo、Zn、Cu、B、Mo等
（20种）最基本：C，占干重的48.4%,生物大分子以碳链为骨架 物质 说明生物界与非生物界的统一性和差异性。基础 水：主要组成成分；一切生命活动离不开水 无机物 无机盐：对维持生物体的生命活动有重要作用 化合物 蛋白质：生命活动（或性状）的主要承担者／体现者 核酸：携带遗传信息
有机物 糖类：主要的能源物质 脂质：主要的储能物质
一、蛋白质（占鲜重7－10％，干重50％）
结构 元素组成 C、H、O、N，有的还有P、S、Fe、Zn、Cu、B、Mn、I等 单体 氨基酸（约20种，必需8种，非必需12种）
化学结构 由多个氨基酸分子脱水缩合而成，含有多个肽键的化合物，叫多肽。多肽呈链状结构，叫肽链。一个蛋白质分子含有一条或几条肽链。高级结构 多肽链形成不同的空间结构，分二、三、四级。
结构特点 由于组成蛋白质的氨基酸的种类、数目、排列次序不同，于是肽链的空间结构千差万别，因此蛋白质分子的结构是极其多样的。
功能 ○蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。
1． 构成细胞和生物体的重要物质：如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质； 2． 有些蛋白质有催化作用：如各种酶；
3． 有些蛋白质有运输作用：如血红蛋白、载体蛋白； 4． 有些蛋白质有调节作用：如胰岛素、生长激素等； 5． 有些蛋白质有免疫作用：如抗体。
备注 ○连接两个氨基酸分子的键（—NH—CO—）叫肽键。○各种蛋白质在结构上所具有的共同特点（通式）：
1． 每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上； 2． 各种氨基酸的区别在于R基的不同。○ 变性（熟鸡蛋）＆盐析＆凝固（豆腐）
计算 ○由N个aa形成的一条肽链围成环状蛋白质时，产生水／肽键 N 个； ○N个aa形成一条肽链时，产生水／肽键 N－1 个； ○N个aa形成M条肽链时，产生水／肽键 N－M 个；
○N个aa形成M条肽链时，每个aa的平均分子量为α，那么由此形成的蛋白质 的分子量为 N×α－（N－M）×18 ；
二、核酸
一切生物的遗传物质，是遗传信息的载体，是生命活动的控制者。元素组成 C、H、O、N、P等
分类 脱氧核糖核酸（DNA双链）核糖核酸（RNA单链）单体
成分 磷酸 H3PO4 五碳糖 脱氧核糖 核糖 含氮
碱基 A、G、C、T A、G、C、U 功能 主要的遗传物质，编码、复制遗
传信息，并决定蛋白质的合成 将遗传信息从DNA传递给 蛋白质。
存在 主要存在于细胞核，少量在线粒
体和叶绿体中。甲基绿 主要存在于细胞质中。吡罗红
△ 每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。
三、糖类和脂质
元素 类别 存在 生理功能
糖类 C、H、O 单糖 核糖C5H10O5 主细胞质 核糖核酸的组成成分； 脱氧核糖C4H10O5 主细胞核 脱氧核糖核酸的组成成分； 六碳糖：葡萄糖
C6H12O6、果糖等 主细胞质 是生物体进行生命活动的重要能源物质（70％以上）； 二糖
C12H22O11 麦芽糖、蔗糖 植物 乳糖 动物
多糖 淀粉、纤维素 植物（细胞壁的组成成分），重要的储存能量的物质； 糖原（肝、肌）动物 脂质 C、H、O 有的 还有N、P 脂肪 动、植物 储存能量、维持体温恒定； 类脂/磷脂 脑、豆 构成生物膜的重要成分； 固醇 胆固醇 动物 动物的重要成分； 性激素 促性器官发育和第二性征； 维生素D 促进钙、磷的吸收和利用；
△ 组成生物体的任何一种化合物都不能够单独地完成某一种生命活动，而只有按照一定的方式有机地组织起来，才能表现出细胞和生物体的生命现象。细胞就是这些物质最基本的结构形式。
四、鉴别实验
试剂 成分 实验现象 常用材料
蛋白质 双缩脲 A: 0.1g/mL NaOH 紫色 大豆 鸡蛋
B: 0.01g/mL CuSO4 脂肪 苏丹Ⅲ 橘黄色 花生
还原糖 班氏（加热）砖红色沉淀 苹果、梨、白萝卜 淀粉 碘液 I2 蓝色 马铃薯
○具有还原性的糖：葡萄糖、麦芽糖、果糖
五、无机物 存在方式 生理作用 水
结合水4.5% 自由水95% 部分水和细胞中
其他物质结合。细胞结构的组成成分。绝大部分的水以 游离形式存在，可以自由流动。1．细胞内的良好溶剂； 2．参与细胞内许多生物化学反应； 3．水是细胞生活的液态环境；
4．水的流动，把营养物质运送到细胞，并把废物运送到排泄器官或直接排出； 无机盐 多数以离子状态存，如K+、Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等 1．细胞内某些复杂化合物的重要组成部分，如Fe2+是血红蛋白的主要成分； 2．持生物体的生命活动，细胞的形态和功能； 3．维持细胞的渗透压和酸碱平衡；
六、小结
化合 有机组合 分化
化学元素 化合物 原生质 细胞
○原生质 1．泛指细胞内的全部生命物质，但并不包括细胞内的所有物质，如细胞壁； 2．包括细胞膜、细胞质和细胞核三部分；其主要成分为核酸、蛋白质（和脂类）； 3．动物细胞可以看作一团原生质。
○细胞质 ： 指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。
○原生质层：成熟的植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，为一层半透膜。(三)细胞的基本结构
细胞壁（植物特有）： 纤维素+果胶，支持和保护作用 成分：脂质（主磷脂）50%、蛋白质约40%、糖类2%-10% 细胞膜
作用：隔开细胞和环境；控制物质进出；细胞间信息交流；
真核 基质： 有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 细胞 细胞质 是活细胞进行新陈代谢的主要场所。分工：线、内、高、核、溶、中、叶、液、细胞器
协调配合：分泌蛋白的合成与分泌；生物膜系统 核膜：双层膜，分开核内物质和细胞质
核孔：实现核质之间频繁的物质交流和信息交流 细胞核 核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关 染色质：由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体
一、细胞器 差速离心：美国 克劳德
线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 分布 动植物 植物 动植物 动植物 植物和某 些原生动物 动植物 动物 低等植物
形态 椭球形、棒形 扁平的球形或椭球形 大小囊泡、扁平囊 网状 椭球形粒状小体 结构 双层膜，有少量DNA 单层膜，形成囊泡状和管状，内有腔 没有膜结构
嵴（TP酶复合体）、基粒、基质 基粒（类体）、基质（片层结构）、酶 外连细胞膜，内连核膜 液泡膜、细胞液 蛋白质、RNA、和酶 两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主场所 进行光合作用的场所 细胞分泌，成细胞壁 提供合成、运输条件 贮存物质，调节内环境 蛋白质合成的场所 与有丝分裂有关 备注 在核仁 形成
△ 细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定生理功能的结构单位，三、协调配合 分泌蛋白 放射性同位素示踪法：罗马尼亚 帕拉德 有机物、O2 叶绿体 线粒体 能量、CO2 基因调控 初步合成 加工 修饰
细胞核 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 胞外 氨基酸 肽链 一定空间结构
○生物膜系统：细胞器膜 + 细胞膜 + 核膜等形成的结构体系
四、细胞核 = 核膜（双层）+ 核仁 + 染色质 + 核液 美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验
细胞核是遗传信息储存和复制的场所，是代谢活动和遗传特性的控制中心。○ 染色质和染色体是同一物质在细胞周期不同阶段相互转变的形态结构。DNA 螺旋
○ + = 核小体（串珠结构）染色质 30nm纤维 组蛋白 非组蛋白 螺旋化
0.4um超螺旋管（圆筒形）2－10um染色单体（圆柱状、杆状）
二、树立观点(基本思想)1．有一定的结构就必然有与之相对应功能的存在； ○结构和功能相统一
2．任何功能都需要一定的结构来完成
1．各种细胞器既有形态结构和功能上的差异，又相互联系，相互依存； ○分工合作
2．细胞的生物膜系统体现细胞各结构之间的协调配合。
○生物的整体性：整体大于各部分之和；只有在各部分组成一个整体的时才能体现出生命现象。1．结构：细胞的各个部分是相互联系的。如分布在细胞质的内质网内连核膜，外接细胞膜。2．功能：细胞的不同结构有不同的生理功能，但却是协调配合的。如分泌蛋白的合成与分泌。3．调控：细胞核是代谢的调控中心。其DNA通过控制蛋白质类物质的合成调控生命活动。
4．与外界的关系上：每个细胞都要与相邻细胞、而与外界环境直接接触的细胞都要和外界环境进行物质交换和能量转换。
六、总结
细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。
（四）细胞物质的运输
○科学家研究细胞膜结构的历程是从物质跨膜运输的现象开始的，分析成分是了解结构的基础，现象和功能又提供了探究结构的线索。人们在实验观察的基础上提出假说，又通过进一步的实验来修正假说，其中方法与技术的进步起到关键的作用 成分：磷脂和蛋白质和糖类
结构：单位膜（三明治）→ 流动镶嵌模型 细胞膜 特性 结构特点：具有相对的流动性
生理特性：选择透过性（对离子和小分子物质具选择性）保护作用
功能 控制细胞内外物质交换 细胞识别、分泌、排泄、免疫等
一、物质跨膜运输的实例 1.水分
条件 浓度 外液 > 细胞质/液 外液 < 细胞质/液 现象 动物 失水皱缩 吸水膨胀甚至涨破 植物 质壁分离 质壁分离复原 原理 外因 水分的渗透作用
内因 原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同 结论 细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程 ○ 渗透现象发生的条件：半透膜、细胞内外浓度差
○ 渗透作用：水分从水势高的系统通过半透膜向水势低的系统移动的现象。○ 半透膜：指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。○ 质壁分离与复原实验可拓展应用于：（指的是原生质层与细胞壁）①证明成熟植物细胞发生渗透作用； ②证明细胞是否是活的；
③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法； ④初步测定细胞液浓度的大小； 2.无机盐等其他物质
① 不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。
② 物质跨膜运输既有顺浓度梯度的，也有逆浓度梯度的。3.选择透过性膜
可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。□ 生物膜是一种选择透过性膜，是严格的半透膜。
二、流动镶嵌模型 1.要点
①磷脂双分子层 构成生物膜的基本支架，但这个支架不是静止的，它具有流动性。②蛋白质 镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上，大多数蛋白质也是可以流动的。③天然糖蛋白 蛋白质和糖类结合成天然糖蛋白，形成糖被具有保护、润滑和细胞识别等 2.与单位膜的异同
相同点：组成细胞膜的主要物质是脂质和蛋白质
不同点：①流：蛋白质的分布有不均匀和不对称性；强调组成膜的分子是运动的。②单：蛋白质均匀分布在脂双层的两侧；认为生物膜是静止结构。
三、跨膜运输的方式
例子|方式| 浓度梯度| 载体| 能量| 作用
水、甘油、气体、乙醇、苯| 自由扩散| 顺 ×| ×| 被选择吸收的物质从高浓度的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运
葡萄糖进入红细胞| 协助扩散| 顺| √| ×
进入红细胞的钾离子 |主动运输| 逆| √| √| 能保证活细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需要 的物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞要害的物质。○大分子或颗粒：胞吞、胞吐
四、小结 组成 决定
磷脂分子+蛋白质分子 结构 功能（物质交换）具有
导致 保证 体现
运动性 流动性 物质交换正常 选择透过性
成分组成结构，结构决定功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的，因此决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能把相应的物质从细胞膜的一侧转运到到另一侧。由于细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度及难易程度的不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性，只有在流动性基础上，完成物质交换功能方能体现出来。(五)细胞的能量供应和利用 H2O 外界 水
H2O O2 矿质元素 [H] 光 ATP 原生质 ADP+PI 热能 ATP ADP+PI CO2+H2O C3H6O3 C2H5OH+CO2
一、酶——降低反应活化能
◎ 新陈/细胞代谢：活细胞内全部有序化学反应的总称。
◎ 活化能：分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。1． 发现
①巴斯德之前：发酵是纯化学反应，与生命活动无关。
②巴斯德（法、微生物学家）：发酵与活细胞有关；发酵是整个细胞。
③利比希（德、化学家）：引起发酵的是细胞中的某些物质，但这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
④比希纳（德、化学家）：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
⑤萨姆纳（美、科学家）：从刀豆种子提纯出来的脲酶是一种蛋白质。⑥许多酶是蛋白质。
⑦切赫与奥特曼（美、科学家）：少数RNA具有生物催化功能。2．定义
酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数酶是蛋白质。注：
①由活细胞产生（与核糖体有关）
②催化性质：A.比无机催化剂更能减低化学反应的活化能，提高化学反应速度。B.反应前后酶的性质和数量没有变化。③成分：绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。3．特性
① 高效性：催化效率很高，使反应速度很快，是一般无机催化集的107——1013倍。② 专一性：每一种酶只能催化一种或一类化学反应。→ 多样性。③ 需要合适的条件（温度和pH值）→ 温和性 → 易变性。
酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等，过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。低温也会影响酶的活性，但不破坏酶的分子结构。图例
解析 在底物足够，其他因素固定的条件下，酶促反应的速度与酶浓度成正比。1.在S较低时，V随S增加而加快，近乎成正比；
2.在S较低时，V随S增加而加快，但不显著；
3.当S很大且达到一定限度时，V也达到一个最大值，此时即使再增加S，反应也几乎不再改变。1.在一定T内V随T的 升高而加快；
2.在一定条件下，每一种酶在某一T时活力最大，称最适温度； 3.当T升高到一定限度时，V反而随温度的升高而降低。◎动物T：35—40℃ PH ： 6.5—8.0 ◎ 酶工程
生产提取 制成 酶制剂 应用 治疗疾病；加工和生产一些产品； 和分离纯化 固定化酶 化验诊断和水质检测；其他分支。
二、ATP（三磷酸腺苷）
◎ ATP是生物体细胞内普遍存在的一种高能磷酸化合物，是生物体进行各项生命活动的直接 能源，它的水解与合成存在着能量的释放与贮存。1．结构简式 A — P ～ P ～ P 腺苷 普通化学键13.8KJ/mol 高能磷酸键 30.54 KJ/mol 磷酸基团 2．ATP与ADP的转化 ATP 呼吸作用
（线粒体）吸 Pi（细胞质基质）能 吸收分泌（渗透能）（叶绿体）放 肌肉收缩（机械能）光合作用 Pi 能 神经传导、生物电（电能）ADP(每个活细胞)合成代谢（化学能）体温（热能）萤火虫（光能）
◎ 糖类—主要能源物质 热能 散失 太阳光能 脂肪—主要储能物质 氧化
（直接能源）蛋白质—能源物质之一 分解 化学能 ATP 水解酶、放
◎ ATP ADP + Pi + 能量 合成酶、吸
3．能产生ATP： 线粒体、叶绿体、细胞质基质 能产生水： 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核 能碱基互补配对： 线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核
三、ATP的主要来源——细胞呼吸
◎呼吸是通过呼吸运动吸进氧气，排出二氧化碳的过程。
◎细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解，生成二氧化碳或其他产物，释放出能量并生成ATP的过程。分为： 有氧呼吸 无氧呼吸
概念 指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物彻底氧化分解，产生二氧化碳和水，释放能量，生成许多ATP的过程。指细胞在氧的参与下，通过多种酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。过程 ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP ② 2丙酮酸+ 6H2O → 6CO2 + [H]+ 2ATP ③ [H] + 6O2 → 12H2O + 34ATP ① C6H12O6 → 2丙酮酸 + [H] + 2ATP → 2C3H6O3 ② 2丙酮酸 → 2C2H5OH + 2CO2 反应式 C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2 + 12H2O + 38ATP C6H12O6 → 2C3H6O3 + 2ATP → 2C2H5OH + 2CO2 + 2ATP 不同点 场所 ： ①②线粒体基质 ③内膜 始终在细胞质基质 条件 ： 除①外，需分子氧、酶 不需分子氧、需酶 产物 ： CO2、H2O 酒精和CO2或乳酸
能量 ： 大量、合成38ATP（1161KJ）少量、合成2ATP(61.08KJ)相同点 联系 ： 从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同，以后阶段不同 实质 ： 分解有机物，释放能量，合成ATP 意义 ： 为生物体的各项生命活动提供能量；为体内其他化合物合成提供原料 ◎比较
光合作用 呼吸作用
反应场所 绿色植物（在叶绿体中进行）所有生物（主要在线粒体中进行）反应条件 光、色素、酶 酶（时刻进行）
物质转变 把无机物CO2和H2O合成有机物（CH2O）分解有机物产生CO2和H2O 能量转变 把光能转变成化学能储存在有机物中 释放有机物的能量，部分转移ATP 实质 合成有机物、储存能量 分解有机物、释放能量、产生ATP 联系 有机物、氧气 光合作用 呼吸作用 能量、二氧化碳 ◎ 光合作用的实质
通过光反应把光能转变成活跃的化学能，通过暗反应把二氧化碳和水合成有机物，同时把活跃的化学能转变成稳定的化学能贮存在有机物中。
四、光和光合作用
◎光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的 有机物，并释放出氧气的过程。影响因素有：光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。1．发现
内容 时间 过程 结论
普里斯特 1771年 蜡烛、小鼠、绿色植物实验 植物可以更新空气 萨克斯 1864年 叶片遮光实验 绿色植物在光合作用中产生淀粉
恩格尔曼 1880年 水绵光合作用实验 叶绿体是光合作用的场所释放出氧。鲁宾与卡门 1939年 同位素标记法 光合作用释放的氧全来自水 2．场所 双层膜 叶绿体 基质
基粒 多个类囊体（片层）堆叠而成 胡萝卜素（橙黄色）1/3 类胡萝卜素 叶黄素（黄色）2/3 吸蓝紫光 色素（1/4）叶绿素A（蓝绿色）3/4 叶绿素（3/4）叶绿素B（黄绿色）1/4 吸红橙和蓝紫光 3．过程 光反应 暗反应
条件 光、色素、酶 CO2、[H]、ATP、酶 时间 短促 较缓慢
场所 内囊体的薄膜 叶绿体的基质 过程 ① 水的光解 2H2O → 4[H] + O2 ② ATP的合成/光合磷酸化
ADP + Pi + 光能 → ATP ① CO2的固定 CO2 + C5 → 2C3 ② C3/ CO2的还原 2C3 + [H] →（CH2O）
实质 光能 → 化学能，释放O2 同化CO2，形成（CH2O）总式 CO2 + H2O →（CH2O）+ O2 或 CO2 + 12H2O →（CH2O）6 + 6O2 + 6H2O 物变 无机物CO2、H2O → 有机物（CH2O）
能变 光能 → ATP中活跃的化学能 → 有机物中稳定的化学能 ◎ 同位素示踪
14C 光反应 2C 3 暗反应（14CH2O）3H2O 固定 [3H] 还原（C3H2O）H218O 光 18O2 ◎ 人为创设条件，看物质变化：
一、如何进行教材评价
(一) 知识的维度
知识维度是指作为学生学习的工具以及生物知识的来源的教材, 选取什么样的知识、设置什么样的内容概括整个学科的发展, 适应时代的要求, 并满足学生的发展, 提升学生的学科素养。
首先, 从教材内容对学生素质发展的必要性和典型性来说。当年要求的素质教育, 重视学生的思想道德素质、能力培养、个性发展、身体健康和心理健康, 生物学科无形中承担了大部分的职责。比如, 人教版高中生物在内容的选择上重视实验, 特别是实验设计和实施所需要遵循的原则-单一变量、对照实验等原则, 培养学生全面而严谨的思维, 培养早期的科研能力;内容选择上经常涉及与学生日常生活紧密相关的内容, 例如生长激素、胰岛素的讲解, 有利于学生关注自身健康, 形成养成良好作息和饮食习惯的意识, 而多种常见的疾病的讲解又使学生逐渐关注家人, 特别是老人的健康, 开始形成传播健康的生活习惯和做好疾病预防的意识;受精知识的讲解, 让学生建立最初的自信, 每个人从受精卵开始就是冠军, 有助于学生形成积极乐观的性格等。同时在每一本书之前都有科学访谈, 每一个章节中或后又穿插着科学前沿的介绍, 学生可以通过阅读, 激起对生物学科甚至是科研的兴趣, 感受科学工作者认真严谨科学的品质。这些知识无形渗透了健康的生活观, 对学生的综合发展具有必要性和典型性。
其次, 从教材内容和学生的生活环境的联系程度来说。生物教材中案例的选取相对于其他学科更容易贴近学生生活, 人教版教材必修一为《分子与细胞》, 由于所讲内容的限制, 虽然是贴近生活, 但却是学生肉眼不可见的, 所以比较难体现与学生生活环境的联系。从课程中的实验的选材可以透露, 比如在做细胞膜的制备实验中选取的是哺乳动物成熟的红细胞, 在观察细胞质壁分离的实验中是选取洋葱紫色外表皮细胞, 在研究酶的作用及本质中选取的是新鲜的肝脏研磨液, 在观察DNA和RNA在细胞中的分布实验中选取的是人的口腔上皮细胞, 在高倍显微镜下观察细胞中的叶绿体实验中选取的是菠菜叶或黑藻叶。都是学生日常生活中常见或容易获得的材料, 体现了教材联系生活的思想。
再次, 从教材内容及组织、表达方式的科学性及学科发展方向上来说上来说, 在人教版的教材在表达中对于存在反例或特例的知识, 普遍使用“主要”、“绝大多数”、“普遍”、“极少数”等词, 力求在尊重事实的前提下, 帮助学生形成核心概念。例如:真核细胞的DNA主要分布在细胞核中 (人教版必修一《分子与细胞》P27, 以下皆为必修一) ;绝大多数酶都是蛋白质 (P23) ;除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外, 真核细胞都有细胞核 (P52) 等。而对于教材内容的组织上从必修一的《分子与细胞》、必修二的《遗传与进化》、必修三的《稳态与环境》, 知识点由小及大由简及繁, 符合学生认知规律的发展, 更符合学科基本结构和发展方向的。
最后, 从教材内容与其他学科的配合协调程度看来。生物知识和化学知识关联紧密, 特别是有机化学。由于学生学习了元素周期表以及电子等相关化学知识, 学生在书写基团和肽键上更容易因理解而记忆。由于没有学习有机化学, 学生在有机物的书写、还原糖的鉴定等方面不能理解。
总之, 从知识的维度来评价人教版高中生物来说, 本教材贴近学生生活, 有助于学生形成健康的心理和良好的习惯, 教材内容的安排符合本学科发展的方向, 用词严谨选材科学, 既联系生活又贴近知识。但是在材料选择由于选取的是最具有代表性的案例, 所以不能紧跟科学的发展。
(二) 思想文化内涵的维度
首先, 从教材所体现的辩证唯物主义和历史唯物主义思想境界来看。人教版高中生物必修课本越来越重视科学史, 在科学史的讲解中向学生传达尊重历史, 并认同在历史发展过程中, 科学也是一个不断发展和修正的过程, 比如细胞学说的建立过程 (P10~11) 。
其次, 从教材所体现的价值观、人生观和道德观来说。高中时期, 是学生通过学习科学知识, 培养科研精神, 树立正确的人生观、价值观的重要时期。高中生物兼具文理科性质, 需要科学严谨的生物学态度, 有利于培养学生的生物学精神, 使学生提高对自然科学的认识, 认同科学发展是不断地修正的过程, 正确认识科学和生活的联系, 理解科学的本质是服务于人民的, 从而建立正确的人生观和价值观。
再次, 教材在激励学生的探索精神、创造精神和实践精神方面的水平, 教材对人文精神和科学精神、科学态度的倡导水平都有很大的体现。教材在可行的前提下, 设计了多个非实验室完成的实验, 比如细胞模型的制备、生物膜流动镶嵌模型的制备等, 充分激励学生发挥想象力和创造力。教材同样通过科学访谈、科学史话、科学前沿等介绍, 体现人文精神和科学精神, 表现科学研究需要的严谨认真踏实的态度和创新能力。这些环节的设置, 更是体现了教材对中华文化和世界文化的认识, 既强调了我国科研取得的进步, 比如袁隆平的杂交水稻、我国首次研制的牛胰岛素等知识, 更关注世界科研发展及取得的进步对于改善人民生命、推动社会发展的重要作用。
总之, 从思想文化内涵的维度来说, 人教版高中生物选取生物学科发展中最具有重要性的实例, 讲解生物学科知识。既关注对学生探索精神、创新精神的培养, 又落实于实处, 让学生自己动手完成各项实验, 体现实践精神。更通过多种方式体现人文精神和科学精神, 倡导严谨踏实的科学态度, 以及献身的科学精神。
(三) 心理发展规律的维度
首先, 就我国的学情老说, 学生在初中生物的学习中主要以兴趣为主, 并没有对生物学科有系统的认识。高中生物的学习既要注意保持学生的兴趣, 又需要帮助学生掌握生物知识。为了兼顾二者, 人教版生物必修教材彩色插图众多, 容易吸引学生的注意, 并且有利于缓解学生初高中衔接中的问题。在图片的选取上也是模式图加真实图, 加深学生的认识。
其次, 教材对内容的选择和安排上, 按照从小到大由简及繁的顺序, 先让学生了解最基本的生命系统-细胞, 在此基础上进一步学习细胞中的物质、结构、重要的生化反应, 然后遗传变异, 其次扩大到种群、群落、生态系统以及生物圈, 最后讲解每一个系统的稳定以及进化。既符合生物学科的发展规律, 也符合学生认知规律。
再次, 在大的线索下, 不断填充, 选取本学科最具有代表性的例子, 比如必修一的细胞学说, 必修二的孟德尔豌豆杂交实验以及DNA的双螺旋结构, 必修三的达尔文进化论等, 有轻有重, 避免造成学生对众多生物知识理解混乱的局面。
(四) 编制水平的维度
人教版高中生物必修教材的文字部分, 句式简单, 用词恰当, 避免生僻的字词, 浅显易懂。多用陈述性的语句表达客观的知识, 语句看似简单, 但对于描述事实性的语句用词精准, 需要学生仔细研读才能避免出错。教材中选择与教学内容相符合的图片, 图片多是模式图和扫描电镜图同时出现, 模式图帮助学生形成概念, 而电镜图又帮助学生把理论联系实际, 而且彩色图片很容易引起学生的注意。至于教材的板式设计, 每一章节按照同一个板式设计, 使教材整洁、规律。在统一的模板中又有变化, 字体的变化、字号的变化、粗细的变化、背景颜色的变化等, 又避免了呆板。特别是图片的嵌入, 或彩图、或黑白, 使整本教材都灵动了起来。文字和图片中有适当的留白, 既能更好的衬托重要的文字部分, 又给学生留出笔记的空间。教材使用彩印, 字迹清晰, 图片保真, 效果良好, 无错版乱版错别字等现象。
二、人教版高中生物必修教材的不足及对此部分教学实施的建议
从以上多个维度对人教版高中生物进行评价, 综合来说, 此教材按照生物学科的发展方向设计, 符合青少年心理认知规律。在内容和案例的选择上, 选择最有代表性的, 突出学科特点。强调科学史的学习, 让学生提前体会科研的过程, 培养科学的精神。评价良好, 但在实际使用中存在一些问题。
(一) 教材中的难度和考核的难度不匹配
从学生的角度来说, 学生经常反映“合上书本就不会做题了”。这就反映了教材难度和考核难度的矛盾。由于考核存在选拔性, 必须要有难度, 生物考核中的难度远远大于课本, 直接结果是生物教师需要补充很多超脱于课本的知识, 间接的结果是课时不够, 最终的结果就是加重学生和教师的负担。
应对策略:授人予渔。学习一门学科重要是学习学科的思想。在必须应对超过书本难度的考核的前提下, 帮助学生形成掌握生物学科重要思想, 用教会学生推理知识而不仅仅是识记知识。即先帮助学生识记特例, 其他情况进行推理即可。例如:原核生物唯一具有的细胞器是核糖体, 那么当出现具有叶绿体的衣藻, 很自然就能推断衣藻是真核生物。再有记住生物学核心概念:结构决定功能, 但最终起决定作用的是物质。例如, 叶绿体是光合作用的场所, 某一生物有叶绿体必然可以进行光合作用, 即结构决定功能, 那是不是没有叶绿体一定不能进行光合作用呢?最终起决定作用的是物质而非结构, 比如蓝藻。同样的情况可以扩展到其他细胞器上, 比如, 没有线粒体一定不能进行有氧呼吸, 这句话就是错误的。
(二) 教材中选取的案例都是相应知识板块中最突出的, 脱离时代的发展
教材中选取的案例都是本学科中最突出和最具有划时代意义的, 虽然更好的体现了学科特点, 但是不能紧跟科研发展的步伐, 而且中国的教材使用年限长, 很多新案例都是几十年前的, 不利于培养学生的创新精神。
关键词：高中生物 遗传学 改革
遗传学是生物学的重要组成部分，也是高中生物学教学中的重点和难点内容。如何编好这部分教材，深入浅出地向学生传授遗传学知识，是许多生物学教育工作者致力于探索的课题。本文拟结合近期的教学实践和对几本较新版的美国高中生物教材的初步研究，从以下几个方面谈谈对新编高中生物必修教材中遗传学部分编写的一些想法。
一、教材体系的编排
现行高中生物必修教材中，第五章讲授《遗传和变异》。首先讲述现代分子遗传学的基础知识，即基因的本质、复制和表达，然后介绍孟德尔的经典遗传学工作，即分离规律和自由组合规律，用现代遗传学理论分析这两个遗传规律的实质。有人对这种编排体系提出了不同看法，认为应该参照高等学校教材《遗传学》的编写顺序，遵循遗传学的发展史，先介绍孟德尔的经典遗传学，再讲述现代分子遗传学，这样才更符合人们的认知规律，有助于学生了解科学家研究问题的思路和方法，有利于培养学生探索性思维的能力。
中学生物教学在培养目标和课程设置等许多方面与大学教学不同。大学教育培养的是高层次的专业人才。在大学里，《遗传学》专业课常常开设一年的时间，讲授的内容非常深。而高中生物必修课是为高中生将来就业或继续深造打基础的，讲述的是最基本的生物学知识。遗传学的内容作为高中生物课的一个组成部分，所占课时数非常有限，一般只讲授十几个课时。因此，我们在考虑教材体系的编排时，要认真研究教学大纲的要求和高中学生的年龄特点，按最有利于学生有效地获取知识的方式进行教材体系的编排。 如果教材先讲述孟德尔的工作，用孟德尔假设的“遗传因子”来解释遗传规律，那么在讲述了基因的本质之后，还得用现代遗传学的“基因”概念从分子水平再次进行解释，才能给学生一个完整的、迄今为止人们所获得的对遗传规律实质的认识。但是第二次的解释由于受课时和学生的接受能力等因素的制约，难以在问题的实质上比第一次解释得更深刻，从而不可避免地导致了知识的简单重复。现行教材在揭示遗传规律的实质时，因为已经有了现代分子遗传学的知识做基础，所以给学生介绍的是这一领域的许多科学家多年来研究成果的经验总结，为学生高效地获取前人智慧的精华创造了条件。
由此可见，新编高中生物必修教材中遗传学部分的内容编排还是应该以现行高中生物必修教材的体系为基本框架，在新颁布的高中生物教学大纲的指导下做适当的改革和调整，不宜做大的改动。
二、教材内容的选取
教材内容的选取是否适当，是影响教材质量的重要因素之一。一部高质量的教材，其教学内容必须符合党和国家的方针政策，符合教学大纲规定的各项要求，适应培养21世纪我国社会主义现代化建设的各类人才的需要。因此，我们在确定高中生物必修教材的内容时，需要考虑下面几个问题。
(一)教材内容要进一步加强思想教育，把科学性和思想性更好地统一起来
思想教育切忌空谈泛论、牵强附会和简单说教，而应渗透在具体的教材内容中，结合生物学基础知识的讲述，认真地向学生进行辩证唯物主义观点和爱国主义思想教育。例如，现行教材在讲述DNA是遗传物质的证据时，介绍了噬菌体侵染细菌的实验，这个实验有力地证明了DNA是遗传物质，但美中不足的是，它在证明染色体的另一个重要组分蛋白质不是遗传物质上，似乎显得说服力不够。如果新编教材从论证是否两个方面来说明问题，必将有助于学生辩证唯物主义世界观的形成和严谨的科学思维方法的掌握。又如，我国在遗传育种方面硕果累累，如果在教材中多介绍一些我国科研人员的工作，对培养学生的爱国主义精神是很有好处的。
(二)从21世纪对高素质人才的需要出发，认真选取传统的和现代的生物科学基础知识
生物课程是普通高中开设的一门学科类基础课程，因此，新编高中生物必修教材在精选基础知识时，应该适当充实一些有关生物科学新进展的内容。美国教材比较注意知识的更新，以遗传学部分为例，《现代生物学》中介绍了“人类遗传学”、“基因表达的调控”、“人工育种”和“基因操作”。《生物学》和《生物学研究生命的科学》中都介绍了“基因表达的调控”、“人类遗传病”和“遗传工程”，这些内容都是近些年来生物科学前沿领域取得的新成果。根据我国普通高中生物必修课设置的情况，新内容不宜增加得太多，应该精选一些与学生将来参加现代生产和进入现代生活关系最密切的知识。例如，随着生活水平的提高，人们越来越重视改善人口质量，人口质量的改善要从胚胎时期抓起，胚胎时期的遗传病诊断和治疗是贯彻我国的优生政策、提高人口素质的重要措施之一，因此，新编教材的遗传学部分应该像高中生物教学大纲的规定那样，增加“人类遗传病和优生”的内容。
(三)教材内容必须做到理论联系实际
生物学是一门与人类的生产和生活关系非常密切的自然科学，它从生产实践和科学实验中产生和发展，又广泛运用于生产和生活实践。贯彻好理论联系实际的原则，是编好中学生物课本的关键之一。教材内容中知识与生产、社会的联系不仅是对生物学科的要求，也是国际理科教学改革的新趋势。当代科学技术的发展突飞猛进，并且日益渗透到社会的各个方面。为了适应现代社会发展的需要，一些发达国家的理科教育在改革中形成了科学、技术和社会(英文缩写为STS)教育模式。各科教学都注重了基础知识的传授和能力的培养，把学科的教学与科学、技术在社会生产、社会生活中的应用结合起来，使学生不仅有各学科较深的基础知识，而且有广博的STS方面的知识和能力。
以上是对新编高中生物必修教材中遗传学部分编写的一些想法，这些想法还很不成熟，还有许多问题有待深入研究。
1.概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添、缺失，而引起基因结构的改变。
2.时间：主要发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期。
3.原因外因物理因素：如紫外线、X射线等化学因素：如亚硝酸、碱基类似物等生物因素：某些病毒等内因DNA分子复制偶尔发生错误DNA的碱基组成发生改变
4.特点普遍性：在生物界中普遍存在随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期和部位不定向性：可产生一个以上的等位基因低频性：在自然状态下，突变频率很低
5.意义
(1)新基因产生的途径。
(2)生物变异的根本来源。
(3)生物进化的原始材料。
6.实例——镰刀型细胞贫血症：患者红细胞由正常中央微凹的圆饼状变为弯曲的镰刀状，易发生红细胞破裂，使人患溶血性贫血。
二、基因重组(阅读教材P83)
1.概念：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。
2.类型比较
类型发生的时期发生的范围
自由组合型减数第一次分裂后期非同源染色体上的非等位基因
交叉互换型减数第一次分裂四分体时期同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换
3.意义：基因重组是生物变异的来源之一，对生物进化具有重要意义。
重点聚焦
1.镰刀型细胞贫血症形成的原因是什么?
2.基因突变的原因是什么?
3.基因突变有哪些特点?
教学目标 1．知识与能力
（1）阐明群落的演替过程。
（2）说明人类活动对群落演替的影响。
2．方法与过程 通过学习群落的变化，去追踪群落变化的原因，空间、食物以及有无敌害。通过学习使学生了解到我们身边的动物正在减少，增强他们保护大自然的爱心。
3．情感态度与价值观
关注我国实行退耕还林、还草、还湖，退牧的政策。教法导引
本节应紧紧抓住“动态发展观”实施教学。如果说群落的结构可从横向进行剖析，是现时性的，那么在群落的演替中，教学要用历史性的眼光，从纵向进行寻踪。群落是一个动态系统，它时时刻刻都在发生着生物与生物之间、生物与环境之间的相互作用。在正常情况下，大多数群落中物种结构相对稳定。但是，当群落结构受到干扰或破坏，一些种群消失了以后，总会有其他一些种群来占据这个群落的空间，经过一段时间，又会有另一些种群兴起，逐渐取得优势。群落演替是一个长期的过程，总是向着群落恢复相对稳定状态的方向进行。
在进行“问题探讨”内容的教学时，可以让学生观看录像资料片（或类似题材），引发学生思考。事实上，学生对群落演替的现象并不陌生，只是没有建立起概念与现象之间的联系。在教学中教师应尽可能从学生熟悉的事例出发，引导出群落演替的各个阶段。值得注意的是，要始终围绕着生物之间、生物与环境之间的联系与相互作用，以动态发展观引发学生对演替的本质进行思考。
“弃耕农田上的演替”的教学可以让学生与“发生在裸岩上的演替”过程相比较，分析共同点与不同点。提示学生思考：农田是人类对自然群落进行改造的产物，在农田上群落的演替能否恢复为原有的自然群落呢？在学习了这两种演替类型后，教师引出“初生演替”与“次生演替”的概念，学生就比较容易理解。
关于“人类活动对群落演替的影响”的教学，教材中提供了“践踏对草地群落的影响”的素材，意在从贴近学生生活经验的事例展开教学。“走的人多了就成了路”，这是一个在日常生活中极为常见的事例，但人们未必从群落演替的角度思考过。教学要在“熟悉的，未必是知道的”题目上做文章，培养学生观察现象、发现问题的能力。建议有条件的学校，让学生在野外进行实地考察，然后在课堂中组织讨论。
名师课堂
（一）名师说课
本节包括演替的类型和人类活动对群落演替的影响两部分。前者是在群落层次上分析生命系统的发展变化，后者是探讨人类在这方面的作用，体现STS教育思想。关于群落的演替过程，教材通过“思考与讨论”和正文表述，一方面介绍群落演替的类型和演替过程，另一方面（也是更为重要的方面）是让学生分析生物与环境的相互作用。关于人类活动对群落演替的影响，教材列举了许多实例，目的是让学生理解并关注人类活动影响群落演替的速度和方向。本节最后讲述退耕还林、还草、还湖，退牧还草，让学生了解和认同国家的有关政策及其重要意义。
（二）精品教案
导入：以“问题探讨”引入，学生思考回答。老师提示：
火山爆发后环境条件发生了变化。在火山爆发中，有些物种可能会绝灭；在恢复过程中外来新物种可能会进入。群落结构因此而发生了变化，一般不能恢复原来的群落结构。
板书：演替：随着时间的推移，一个群落被另一个群落代替的过程，就叫做演替。以“本节聚焦”的问题再次引起学生的思考。板书：
一、演替的类型
学生活动：学生带着“思考与讨论1”，阅读课本，并完成“思考与讨论”。老师提示：
1．因为苔藓和草本植物无法直接从裸岩中获取养分，而地衣可以通过分泌有机酸而从裸岩中获取养分。
2．通过地衣分泌有机酸加速岩石风化形成土壤，并积累起了有机物，这为苔藓的生长提供了条件。而苔藓生长后，由于其植株高于地衣能获得更多的阳光，处于优势地位，其结果是逐渐取代了地衣。
3．能找到这些植物。在群落演替过程中，一些种群取代另一些种群是指优势取代，而不是“取而代之”。形成森林后，乔木占据了优势，取代了灌木的优势，但在森林中各种类型的植物都是存在的。
板书：
（一）初生演替：指在一个从来没有被植物覆盖的地面，或者是原来存在过植被、但彻底消灭了的地方的演替。
（二）次生演替：指在原有植被虽已不存在，但土壤条件基本保留，甚至还保留了植物的种子或其他繁殖体（如能发芽的地下茎）的地方发生的演替。
讲述 我国东北科尔沁草原地区的农田，在弃耕后开始出现恢复演替，这是一种次生演替。耕作前的原始植被为贝加尔针茅草原，开垦后种了几年玉米，后因产量下降而弃耕。弃耕后的1～2年内以黄蒿、狗尾草、猪毛菜、苦荬菜等杂草占优势；2～3年后，黄蒿占优势；3～4年后，羊草、野古草、狼尾草等根茎禾草入侵，并逐渐占优势，进入根茎禾草阶段；7～8年后，土壤变坚实，丛生禾草开始定居，并逐渐代替了根茎禾草，恢复到贝加尔针茅群落。这一过程需要经历10～15年，根据耕作时期长短，土壤侵蚀程度，以及周围原始物种的远近而有所不同。
板书：
二、人类活动对群落演替的影响 学生活动：
学生带着“思考与讨论”，阅读课本，并完成“思考与讨论”。老师提示：
1．至少有两种因素在小路周围的杂草分布中起作用：一是人的践踏，从耐践踏而言，车前草最强，狼尾草次之，狗尾草最弱；二是植物之间的竞争，在远离人践踏的地方，茎秆较高的狗尾草优先获得阳光，车前草等处于劣势。
2．如果小路被废弃后，人的践踏活动停止了，在路周围会慢慢长出茎秆较高的植物，逐渐成为优势植物。于是，就会出现“远芳侵古道，晴翠接荒城”的景象。
板书：
三、退耕还林、还草、还湖
讲述 长期以来，我国农业发展史，实际上是一部边际土地开垦史。20世纪50年代以来，先后在黑龙江三江平原、新疆和华南地区有计划地组织大规模垦荒，在其他江河、荒原、沼泽和丘陵地区也开展了规模不等的垦殖活动。1952～1990年，全国累计开垦荒地3.58×107hm2，其中80%是1970年以前开垦的。大量开垦直接导致农牧渔业生产能力和环境质量下降。开垦的结果是：水土流失，江河蓄洪能力下降，以及土地严重退化。这些问题已引起各方面广泛关注。我国已实施大规模退耕还林、退田还湖、退牧还草等重要政策，并从2003年1月起开始实施《退耕还林条例》。
退耕还林。1999年开始在四川、陕西、甘肃三省试点，2002年全面实施，已累计完成退耕还林3.18×106hm2，荒山造林3.25×106hm2，中央累计投入达232亿元。规划在2010年前退耕还林1.47×107hm2，宜林荒山荒地造林1.73×107hm2。工程建成后，工程区将增加林草覆盖率5个百分点，水土流失控制面积8.67×107hm2，防风固沙控制面积1.03×108hm2。这是50多年来我国涉及范围最广、任务量最大、农民参与度最高的生态建设工程。
退田还湖。1998年以来，为治理长江水患，国家实施了“平垸行洪、退田还湖、移民建镇”的方针。5年来的“退田还湖”，已使第一大淡水湖——鄱阳湖面积由3950km2“长”到了5100km2，第二大淡水湖——洞庭湖面积增长了35%，恢复到60年前的4350km2。两大湖区为此搬迁的移民相当于三峡移民的1.4倍。两大湖泊的扩容，改善了长江流域的生态。目前，长江干流水面恢复了1400多km2，增加蓄洪容积13×1010m3。这是历史上自唐宋以来第一次从围湖造田转变为大规模的退田还湖。
退牧还草。从2003年起，用5年时间，在蒙甘宁西部荒漠草原、内蒙古东部退化草原、新疆北部退化草原和青藏高原东部江河源草原，先期集中治理6.67×107hm2，约占西部地区严重退化草原的40%。“退牧还草”将采取禁牧、休牧和划区轮牧3种形式进行，实行草场围栏封育，适当建设人工草地和饲草料基地，大力推行舍饲圈养。力争5年内，使工程区内退化的草原得到基本恢复，天然草场得到休养生息，变过牧超载为以草定畜，达到草畜平衡，实现草原资源的永续利用，建立起与畜牧业可持续发展相适应的草原生态系统。
第一节 孟德尔豌豆杂交实验
（一）一、教学目标
1.知识目标
(1)孟德尔研究性状遗传的材料和方法(A:知道)。
(2)相对性状、显性性状、隐性性状、基因型、表现型、纯合子、杂合子、等位基因的概念(C:理解)。
(3)一对相对性状的遗传实验及解释(C:理解)。(4)测交法证明基因解释的正确性(C:理解)。(5)基因的分离定律的实质及应用(D: 应用)。2.能力目标
(1)通过从分离定律到实践的应用，从遗传现象上升为对分离定律的认识，训练学生演绎、归纳的思维能力。
(2)通过遗传习题的训练，使学生掌握应用分离定律解答遗传问题的技能技巧。
二、重点·实施方案 1.重点
(1)对分离现象的解释。(2)基因分离定律的实质。
(3)基因分离定律在实践中的应用。2.实施方案
(1)采用举例、挂图、投影等进行教学。
(2)联系所学知识，演绎归纳本节知识，从而掌握重点内容。
三、难点·突破策略 1.难点
* 对分离现象的解释 2.突破策略
(1)运用减数分裂图说明减数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)出示有染色体的遗传图解进行讲解。
(3)应用遗传定律解题---典型引路，讲清思维方法，从而突破难点。
四、教具准备：
1．人工异花传粉示意图；2.豌豆各种相对性状挂图；
3.对分离现象解释示意图；4.投影仪；5.多媒体课件。
五、学法指导
首先，指导学生预习教材，并结合实际引起学生对该部分内容的学习兴趣。
其次，指导学生在教材中找疑点、难点，并鼓励学生在课堂上大胆问、勤思考，且做好笔记。再次，指导学生进行做题思维训练。
六、课时安排
3课时，讲课2课时，实验1课时(也可根据情况把实验内容在讲授课时进行)。--------------第一课时
[一]教学程序
导言
前面学习了遗传物质DNA及其基本单位--基因，知道它的复制使前后代保持连续性，它的表达使亲代和子代相似。那么，基因在传种接代过程中有没有一定的传递规律呢?
一、基因的分离定律
[二]教学目标达成过程
(一)孟德尔的豌豆杂交试验
学生活动:阅读教材P2-4
教师列出如下提纲:(投影显示)
1.了解孟德尔简历
2.孟德尔的试验研究方法是什么?选用什么材料?纯系亲本的杂交技术怎样进行?
在学生阅读、讨论的基础上，教师点拨:
(1)兴趣是最好的老师，是动力。孟德尔的研究成果就是最好的例证；
(2)孟德尔用避免外来花粉干扰的自花传粉、闭花授粉的豌豆纯合植株进行杂交试验，这是他成功的原因之一。
设疑:什么是杂交法?
教师出示人工异花传粉挂图，并与学生一起回忆:减数分裂、受精作用、胚珠发育成种子，直到萌发成幼苗的过程，从而理解杂交试验法。
教师最后强调:孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状，如茎的高与矮、种子形状的圆粒与皱粒。从而引出相对性状的概念。
学生阅读教材并讨论，最后归纳理解相对性状要从三点出发:
(1)同种生物；
(2)同一性状；
(3)不同表现类型。
教师出示:豌豆相对性状的挂图。
学生观察后得出:不同品种的豌豆同时具有多对相对性状。
提问:在人体上存在哪些相对性状?
(答：有耳垂和无耳垂，单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼......)
再提问:孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢?
学生回答:否。(这是孟德尔成功的又一重要原因)
(二)一对相对性状的遗传试验
学生阅读教材P4～5。
教师出示挂图:高茎豌豆和矮茎豌豆的杂交试验。
讲述:用纯种的高茎豌豆和纯种的矮茎豌豆作亲
本进行杂交。无论正交还是反交，杂交后的第一代(简称子一代，用F1表示)总是高茎的。
提问:子一代为什么全是高茎；矮茎性状哪里去 了?
学生回答:(略)
讲述:带着这个疑问，我们看看孟德尔是怎样做 的。他让子一代高茎豌豆自交，得到的子二代植株中 既有高茎也有矮茎。
提问:子二代出现的两种性状，能提示我们什么?
学生回答:矮茎性状在子一代中并没有消失，只是 没有表现出来。
教师讲述:孟德尔把杂种子一代中显现出来的性
状，叫做显性性状，如高茎；把未显现出来的性状。叫隐性性状，如矮茎。子二代中同时显现显性性状和隐性性状的现象，在遗传学上叫做性状分离。
同时孟德尔对子二代两性状的株数进行了统计分析，他发现，在所得到的1064个子二代豌豆植株中，有787株是高茎，277株是矮茎，高茎与矮茎的数量比接近3∶l。请问学们注意这个比例。
设疑:豌豆的其他相对性状杂交情况如何呢?
教师出示:孟德尔做的豌豆杂交试验的结果投影。学生观察、比较，发现杂交子二代都出现了性状分离现象，且显性性状与隐性性状的数量比接近3∶1，具有规律性。
[三]教学目标巩固
1.孟德尔杂交试验选用什么材料?为什么?
2.什么是相对性状?拟人为例举例子。
3.下列各组中属于相对性状的的是
（）
A.狗的长毛与黑毛 B.羊的白毛与牛的黄毛
C.桃树的红花和绿叶
答案:1.略 2.略 3.D
D.人的双眼皮和单眼皮
[四]布置作业 1．P8练习题第一题。
2．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒。原因是
（）
A.甜是显性性状 B.相互混杂 C.非甜是显性性状
D.相互选择
分析:纯种甜玉米和纯种非甜玉米之间相互授粉，甜玉米的果穗上全表现为非甜，说明非甜是显性性状，甜玉米的果穗上出现非甜籽粒也说明非甜是显性性状。
答案:C 3．玉米高秆对矮秆为显性。矮秆玉米用生长素处理后长成高秆，使其自交得到F1植株是（）
A.高矮之比是1∶1
B.全是矮秆
C.高矮之比是3∶1 D.全是高秆
分析:生长素作用于植物，促使细胞体积的增大引起植株快速生长，但不影响内部基因组成，因此，用生长素处理后长成的高秆玉米仍然受隐性基因控制，自交后代不发生性状分离。
答案:B
总结
这节课要重点掌握孟德尔的一对相对性状的遗传试验，理解相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离等概念，掌握子二代的性状分离。
------------第二课时
[一]教学程序
导言
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。如何将这些在试验中得出的结果用一套理论来解释呢?
这就是我们今天将要学习和研究的内容。
[二]教学目标达成过程
(三)对分离现象的解释
提问:生物的性状是由什么控制的? 回答:基因。
学生活动:阅读教材P4。
教师讲述:在孟德尔当时的年代，生物学还没有建立基因概念，孟德尔认为生物的性状是由遗传因子(后改称为基因)控制的。显性性
状由显性基因控制，如高茎用大写字母D表示，隐 性性状是由隐性基因控制，如矮茎用小写字母d表 示，在生物的体细胞中，控制性状的基因是成对 的。
提问:DD或dd产生的配子是什么?通过哪种分 裂方式产生的?
学生回答:D或d，通过减数分裂。
教师讲述:由于基因D对d的显性作用，所以 F1(Dd)只表现出高茎性状，而矮茎性状表现不出 来。
提问:Fl(Dd)自交时，可产生哪几种配子?
学生回答:D和d两种数目相等的配子。
教师讲述:由于在受精时，雌雄配子随机结 合，F2便可产生三种基因组合:DD、Dd、dd，且它 们的数量比为1∶2∶1。由于D对d的显性作用，F2的性状表现有两种类型，高茎和矮茎，且数量比 为3∶1。
学生活动:阅读教材P6，思考什么是纯合子? 什么是杂交子?它们在遗传中各有什么特点?
在学生讨论的基础上教师讲述:由相同基因 的配子结合成的合子发育成的个体，叫纯合子，可稳定遗传(真实遗传)。而由不同基因的配子结
合成的合子发育成的个体，叫杂合子，不能稳定遗传，后代会发生性状分离。
[四]巩固训练(投影显示)
* 某水稻的基因型为Aa，让它连续自交，(从理论上讲F2的基因型纯合体占总数的()
A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.1
分析：P:AaFl:l/4AA；2/4Aa；1/4aa，F1F2中只有1/2Aa自交产生1/2×1/2Aa，其余全部为纯合体。
答案:C
下面我们来做一个模拟小实验，来说明一下孟德尔假设推论出的上述几种基因组合及数量比
是否正确。
(四)性状分离比的模拟实验
观察:教师将事先准备好的两个塑料小桶放 在讲桌上，向甲桶里分别放入两种颜色(并分别标 有D和d的小球各10个，代表雌配子)。向乙桶里分 别放人另两种颜色(分别标有D和d的小球各10个，代表雄配子)。分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球 充分混合。
学生活动:请一位学生上讲台来抽取。第一次 从甲桶中取出D，从乙桶中取出d，结合为Dd，请 同学们记录。第二次抓取组合为dd，第三次组合 为Dd，第四次......，第10次为Dd。
提问:随机抓取10次，请同学们统计结果，是 否出现三种基因组合，且基因组合比是否为1∶ 2∶1?
回答:不是。
提问:如果连续抓取100次或更多次，情况又会
怎样呢?
学生回答:会越来越接近孟德尔的假设推论。
教师讲述:由这一模拟试验我们知道了随机事 件的概率是在数据越大的情况-下越接近，所以孟德尔在统计豌豆杂交分离比时是统计了上千株的豌豆。如果只统计l0株是得不出这一结论的。同时，通过这一试验，也证明了孟德尔的假设推论是成立的。
(五)对分离现象解释的验证---测交法
孟德尔为了验证他对分离现象的解释是否正 确，又设计了另一个试验---测交试验。测交就 是让F1与隐性纯合子杂交，这个方法可以用来测 定F1的基因组成。
学生活动:上黑板写出测交的遗传图解。
提问:如何由测交来判断F1的基因组成?
学生回答:测交后代如果出现两种基因组合,即F1为杂合子，若后代只有一种基因组合，即F1为纯合子。
教师讲述:孟德尔所做的测交试验结果，符合预期的设想，从而证明了F1在形成配子时，成对的基因发生了分离，分离后的基因分别进入到了不同的配子中。
本世纪初，遗传学家通过大量的试验，才证实了基因位于染色体上，并且成对的基因正好位于一对同源染色体上，从而从本质上解释了性状分离现象。
(六)基因分离定律的实质
学生活动:看多媒体课件---减数分裂过程。
教师讲述:先掌握等位基因的概念。
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。
在减数分裂中，同源染色体分离进入不同的配子中，那么同源染色体上的等位基因，也随着同源染色体的分离而进入不同的配子中，独立地随配子遗传给后代。
学生活动:集体归纳。
分离定律的实质是:在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；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，独立地随配子遗传给后代。
[五]教学目标巩固
1．什么是纯合子，什么是杂合子，它们在遗传中各有什么特点? 2．基因分离定律的实质是什么? 3．一只杂合的白色公羊的精巢中的100万个初级精母细胞产生的全部精子中，含有隐性基因的个数是
（）
A.25万 B.50万 C.100万 D.200万
答案:1.略 2.略 3.D
[六]布置作业 1．P8练习题第二题
2．用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配，在几次产仔中，母鼠b产仔为9黑6黄，母鼠c产的仔全为黑色。那么亲体a、b、c中为纯合体的是
（）
A.b和c B.a和c C.a和b D.只有a
分析:据黄色公鼠a × 黑色母鼠c→后代全为黑色，则黄色为隐性性状，黑色为显性性状，黄色公鼠为纯合体，黑色母鼠c为显性纯合体。又据黑色母鼠b与黄色公鼠a交配；后代中出现性状分离可知b为杂合体。
答案:B 3．一对双眼皮的夫妇一共生了四个孩子，三个单眼皮和一个双眼皮，对这种现象最好的解释是
（）
A.3∶1符合基因的分离定律
B.该遗传不符合基因的分离定律
C.这对夫妇每胎都有出现单眼皮的可能性
D.单眼皮基因和双眼皮基因发生了互换
分析:椐题意双眼皮夫妇生出单眼皮孩子可知，双眼皮对单眼皮为显性，且这对夫妇都是单眼皮基因的携带者。由基因的分离定律可知，这对夫妇每胎都有出现单眼皮孩子的可能性，并且不同胎次互不影响。该遗传在后代数量较少的情况下，是完全可能出现上述比例的。它仍然符合基因的分离定律。
答案:C
[七] 总结
这节课我们要重点掌握孟德尔分离定律中子代的基因组合及性状分离比，以及用来验证分离现象的测交试验，掌握分离定律的实质，理解纯合子、杂合子、等位基因等概念。
[附]性状分离比的模拟实验
1．实验目的
（1）理解等位基因在形成配子时发生分离、受精时雌、雄配子随机结合的过程。
（2）认识和理解基因的分离和随机结合与生物性状之间的数量关系。
（3）认识杂种后代性状的分离比，为进一步学习基因分离规律的实质打下基础。
2．实验原理
进行有性生殖的生物，等位基因在减数分裂形成配子时会彼此分离，形成两种比例相等的配子。受精作用时，比例相等的两种雌配子与比例相等的两种雄配子随机结合，机会均等。随机结合的结果是后代的基因型有三种；其比为1：2：1，表现型有两种，其比为3：1。由于此实验直接用研究对象进行不可能，就用模型代替研究对象进行实验，模拟研究对象的实际情况，获得对研究对象的认识（此实验方法称模拟实验）。
3．实验材料
小塑料桶2个，2种色彩的小球各20个或4种色彩小球各10个（球的大小要一致，质地要统一，手感要相同，并要有一定重量）。
4．实验方法与步骤
（1）分装、标记小球
取甲、乙两个小桶，每个小桶内放有两种色彩的小球各10个，并在不同色彩的球上分别标有字母D和d。甲桶上标记雌配子，乙桶上标记雄配子，甲桶中的D小球与d小球，就分别代表含基因D和含基因d的雌配子；乙桶中的D小球与d小球，就分别代表含基因D和含基因d的雄配子。
（2）混合小球
分别摇动甲、乙小桶，使桶内小球充分混合。
（3）随机取球
分别从两个小桶内随机抓取一个小球，组合在一起，记录下两个小球的字母组合，这表示雌配子与雄配子随机结合成合子的过程。
（4）重复实验
将抓取的小球放回原来的小桶，摇动小桶中的彩球，使小球充分混合后，再按上述方法重复做50～100次（重复次数越多，模拟效果越好）。记录时，可将三种基因型写好，以后每抓一次，在不同基因型后以“正”字形式记录（如下表）： 基因型 次数 总计 百分比 DD
Dd
dd
（5）统计小球组合
统计小球组合为DD、Dd和dd的数量分别是多少，并记录下来。
（6）计算小球组合
计算小球组合为DD、Dd和dd之间的数量比值是多少，计算小球组合为DD和组合为dd的数量比值是多少，并记录下来。
（7）实验结论分析实验结果，在实验误差允许的范围内，得出合理的结论（可将全班每一小组结果综合统计，进行对比）。
5．注意事项
（1）选择小球大小要一致、质地要统一、抓摸时手感要相同，以避免人为误差。
（2）选择盛放小球的容器最好采用小桶或圆柱形容器，而不要采用方形容器，以便摇动小球时能充分混匀。
（3）桶内小球的数量必须相等，D、d基因的小球必须1：1，且每次抓出的两个小球必须统计后各自放回各自的小桶，以保证机率的准确。
（4）不要看着桶内的小球抓，要随机去摸，且顺便搅拌一下，以增大其随机性，用双手同时去两个桶内各抓一个。
（5）记录时，可先将DD、Dd、dd三种基因型按竖排先写好，然后每抓一次在不同基因型后以“正”字形式记录。
（6）每做完一次模拟实验，小球放回后要摇匀小球，然后再做下次模拟实验。
（7）建议实验时两人一组，互相配合，实验中一人抓球，一人记，记录者负责将小球放回原桶并摇匀小球。两人还可对换，交换操作。
（8）如果时间允许，每组可重复几次模拟实验。
（9）课代表可将全班每一小组的计算结果综合统计，这样全班的数据会更接近理论值。
（10）要明白双手同时各抓一个小球表示什么，它表示包含不同基因的雌雄配子结合是随机的。
（11）有时会连续出现几次相同基因型，这是正常的，只要随着抓摸次数的增多，就会接近理论值。第三课时
[一] 教学程序
导言
同学们上节课我们学习了孟德尔对分离现象的解释、验证以及基因分离定律的实质。
请回忆孟德尔做的纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交中，F2出现几种基因组合及其比例，出现哪些性状，性状分离比分别是多少?
学生回答:三种,即DD∶Dd∶dd=1∶2∶1；高∶矮=3∶l。
[二] 教学目标达成过程
(七)基因型和表现型
学生活动:阅读教材P7，明确什么是基因型，什么是表现型，它们的关系怎样?
教师讲述:在遗传学上，把生物个体表现出来的性状叫做表现型,如豌豆的高茎和矮茎；把与表现型有关的基因组成叫做基因型，如:DD、Dd、dd。
思考:基因型相同,表现型是否就一定相同，表现型相同，基因型又如何呢?
学生展开热烈讨论，且七嘴八舌地回答，教师给予鼓励并讲述:生物体在整个发育过程中，不仅要受到内在因素基因的控制，还要受到外界环境条件的影响，如:水毛莨叶在空气中和水中就呈现两种不同的形态。因此，表现型是基因型与环境相互作用的结果。
(八)基因分离定律在实践中的应用
学生活动：阅读教材P7，通过阅读应明确“基因的分离定律是遗传学中最基本的规律”，它能正确解释生物界的某些遗传现象，而且能够预测杂交后代的类型和各种类型出现的概率，这对于动植物育种实践和医学实践都具有重要的意义。
提问:什么叫杂交育种?
学生争先恐后回答:就是人们按照育种目标，选配亲本杂交，对杂交后代再进行选育，最终培育出具有稳定遗传性状的品种。
教师投影显示如下问题:小麦抗锈病的抗性是由显性基因控制的，在F2中，表现为抗锈病植株的基因型是什么?能否在生产中应用?若不能，怎么办?
学生思考、讨论、推演、最后得出结论:基因型有显性纯合和显性杂合两种情况，显性杂合在后代会发生性状分离，不能在生产中应用，必须让抗锈病的小麦植株继续自交，经过选择，淘汰由于性状分离出现的非抗锈病类型，获得稳定的抗病类型才行。
设疑:你是否知道哪些病属于人类遗传病吗?
学生回答:白化病、先天性聋哑、并指、色盲......教师讲述:白化病是大家较熟悉的一种遗传病，由于控制患病的基因是隐性基因，所以属于
隐性遗传病。
思考:如果双亲表现正常(均为杂合 子)，那么后代患白化病的概率是多少?
学生积极推算得出结果:1/4。
教师再介绍:人类遗传病并指其患病基因是显性基因，所以属于显性遗传病。思考:如果双亲均患并指(均为杂合子)，那么后代患并指的概率是多少? 学生推算得出答案:3/4。
师生共同总结归纳:由以上两例，我们可以看出，在医学实践中，人们利用分离定律对遗传病的基因型和发病概率可以做出科学的推断。
提问:人类的ABO血型系统包括哪些血型?
学生不加思考回答:A型、B型、AB型、O型。
教师讲解:人类的ABO血型是由三个基因控制的，它们是IA、IB、i。但是对每个人来说，只可能有两个基因，其中IA、IB都对i为显性，而IA和IB之间无显性关系(共显性)。所以说人类的血型是遗传的，而且遵循分离定律。思考:母亲为O型，父亲为AB型，其子女可能是AB型吗?
学生动手推演得出结论:否。
教师讲述:依据分离定律推算，后代只可能是A型或B型，不可能出现AB型，所以目前常用血型鉴定法来进行亲子鉴定。
[三] 知识巩固(投影显示如下题目)
1.小李患白化病，但小李的父母及妹妹的表现型正常，问:
(1)小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少?
(2)如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配，出生病孩的概率是多少?
请一位学生上黑板做，教师对学生答案做出判断。也可由其他学生进行补充，最后由教师对该题进行分析，让学生掌握分析这类题的方法。
分析:由于小李患白化病，所以小李的父亲和母亲均为携带者，小李的妹妹可能是正常纯合子，也可能是携带者，但已经知道她是表现型正常，所以小李妹妹携带隐性基因的概率为2/3。小李的妹妹与白化病患者婚配，只有当小李妹妹是携带者时，生出1/2有病的孩子，又由于小李妹妹携带隐性基因的概率为2/3，所以出生病孩的几率是1/3。
2.一株基因型为Bb的玉米做母本，授以bb玉米植株的花粉，所结种子的种皮、胚、胚乳的基因型分别是什么?
学生思考、讨论并回答，教师鼓励。
分析:复习关于植物个体发育一节，可知种皮是由珠被发育而来，所以种皮的基因型与母本基因型相同，即Bb。胚是由受精卵发育而来，所以基因型是Bb或bb。胚乳是由受精极核发育而来，所以基因型是BBb或bbb。
(九)基因分离定律的解题方法---棋盘法
教师讲解:计算杂交组合的基因型及表现型，以及它们出现的概率时，通常用棋盘法，即将每一个亲本的配子放在一侧，注上各自的概率，然后，在棋盘的每一格中写出合子的基因型和表现型，每一格中合子的概率是两个配子概率的乘积。
银屏显示题目:番茄茎的有毛(H)对无毛(h)是显性。现有基因型为Hh和Hh的两个亲本杂交，问它们的后代可以产生哪几种表现型和基因型，这几种表现型和基因型的概率各是多少?
学生活动:根据棋盘式解题法积极推算，最后得出结果，见P26。(注:也可用雌雄配子交叉线图解进行)。
[四] 教学目标巩固
1．-般人对苯硫脲感觉苦味是由基因B控制的，对其无味觉是由b控制的，称为味盲。有三对夫妇，他们子女中味盲的比例各是25％、50％、100％，则这三对夫妇的基因型最可能是
（）
①BB×BB ②bb×bb ③BB×bb ④Bb×Bb ⑤Bb×bb ⑥BB×Bb
A.④⑤⑥ B.④②⑤ C.④⑤② D.①②③
（）
答案:C 2．下面是对基因型与表现型关系的叙述，其中错误的是
A.表现型相同，基因型不一定相同
B.基因型相同，表现型不一定相同
C.在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同
D.在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同
答案:C 3．有一对夫妇均为双眼皮，他们各自的父亲都是单眼皮。这一对夫妇生一个孩子为单眼皮的几率是
答案:C
[五] 布置作业
1．玉米幼苗的绿色(G)对白色(g)为显性，以杂合体自交产生的种子实验，其中400粒播在有光处，另400粒播在黑暗处，数日后种子萌发成幼苗，在黑暗处长出398株幼苗，全部白色；而在有光处长出396株幼苗中有298株绿色和98株白色幼苗，请分析出实验结果，并回答:
(l)从理论上推断：杂合体自交产生的种子的基因型及其比例是。
(2)所得幼苗从理论上讲表现型及比例是。
(3)实验结果为什么不符合上述理论值?。
(4)从上述实验结果说明生物的性状受 控制，同时又受 的影响。
答案:(1)GG∶Gg∶gg=1∶2∶1(2)绿色∶白色＝3∶1(3)无光条件下，幼苗不能形成叶绿素而呈白色(4)基因 环境条件 2．苯丙酮尿症(PKU)是由隐性基因a控制的，使得人体不能产生将苯丙酮转化为酪氨酸的酶，这种情况下苯丙酮在人体内含量较高，尿中可检出，可导致智力低下和易发生癫痫病。如果两个正常男女婚配，却生下一个有此病的男孩。请分析说明:
(1)这对夫妇的基因型是。
(2)男孩的基因型是。
(3)若再生一个孩子，是正常女孩的可能性是，是有病男孩的可能性是。(4)这种情况往往是由于--婚配的情况下发生的。因此为了提高我国的人口素质，新婚姻法规定： 血亲，禁止结婚。
答案：(1)Aa × Aa(2)aa(3)3／8 l／8(4)近亲 直系血亲和三代以内旁系。
第二节 孟德尔豌豆杂交实验
（二）一、教学目标
1.知识目标
(1)孟德尔两对相对性状的杂交试验(A: 知道)。
(2)两对相对性状与两对等位基因的关系(B: 识记)。
(3)两对相对性状的遗传实验，F2中的性状分离比例(B: 识记)。
(4)基因的自由组合定律及其在实践中的应用(C: 理解)。
(5)孟德尔获得成功的原因(C: 理解)。
2.能力目标（）
A.100％ B.50％ C.25％ D.75％
(1)通过配子形成与减数分裂的联系，训练学生的知识迁移能力。
(2)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。
二、重点·实施方案
1.重点
(1)对自由组合现象的解释。
(2)基因的自由组合定律的实质。
(3)孟德尔获得成功的原因。
2.实施方案
(1)结合减数分裂过程精讲自由组合现象的解释及实质。
(2)使用挂图、投影、多媒体进行直观教学。
(3)使用表格进行归纳总结。
三、难点·突破策略
1.难点：* 对自由组合现象的解释。
2.突破策略
(1)使用多媒体课件形象的体现由于非等位基因的自由组合导致性状的自由组合。
(2)应用概率知识让学生理解不同配子的随机组合，从而出现性状比例9∶3∶3∶1。
四、教具准备：
1.豌豆杂交试验挂图；2.投影片；3.多媒体课件。
五、学法指导
本节内容与前面知识联系非常密切，在教学中指导学生边复习回忆所学内容，如减数分裂、生殖、发育、基因及基因对性状的控制等，边理解掌握孟德尔杂交试验现象及解释、测交验证、本质等，最终理解外在现象和内在本质相统-的观点，同时也为以后学习“生物的变异”打下扎实的理论基础。
六、课时安排
2课时 第一课时
[一] 教学程序
导言基因的自由组合定律
孟德尔发现并总结出基因的分离定律，只研究了一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。但任何生物都不是只有一种性状，而是具有许多种性状，如豌豆在茎的高度上有高茎和矮茎；在种子的颜色上有黄色和绿色；在种子的形状上有圆粒和皱粒；在花的颜色上有红色和白色等等。那么，当两对或两对以上的相对性状同时考虑时，它们又遵循怎样的遗传规律呢?孟德尔通过豌豆的两对相对性状杂交试验，总结出了基因的自由组合定律。
[二] 教学目标达成过程
(一)两对相对性状的遗传试验
学生活动:阅读并分析教材P9。
教师列出如下讨论题纲:
(1)孟德尔以豌豆的哪两对相对性状进行 实验的?
(2)Fl代的表现型是什么?说明了什么问题?
(3)F2代的表现型是什么?比值是多少?为什 么出现了两种新的性状?
(4)分析每对性状的遗传是否遵循基因的分 离定律?
学生展开热烈的讨论并自由回答，教师不 忙于评判谁对谁错，出示挂图“黄色圆粒豌豆 和绿色皱粒豌豆的杂交试验”，对实验过程和 结果进行指导分析:
(1)相对性状指同一生物同一性状的 不同表现类型，不能把黄与圆、绿与皱看 作相对性状。
(2)Fl代全为黄色圆粒，说明黄色对绿 色为显性，圆粒对皱粒为显性。
(3)F2代有四种表现型:黄色圆粒、黄 色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，前后代比 较发现，出现了亲代不曾有的新性状--黄 色皱粒和绿色圆粒，这又恰恰是两亲本不 同性状的重新组合类型。这四种表现型比 为9∶3∶3∶l，恰是(3∶1)2的展开，表明 不同性状的组合是自由的、随机的。那么，孟德尔是如何解释这一现象的呢?
(二)对自由组合现象的解释
学生活动:阅读并分析教材P10。
教师列出如下讨论题纲:
(1)孟德尔研究控制两对相对性状的基 因是位于一对还是两对同源染色体上?
(2)孟德尔假设黄色圆粒和绿色皱粒两
纯种亲本的基因型是什么?推出Fl代的基因型是什么?
(3)F1代在产生配子时，两对等位基因如何分配到配子中?产生几种配子类型?
(4)F2代的基因型和表现型各是什么?数量比为多少?
学生讨论、总结归纳并争先恐后回答，教师给予肯定并鼓励。
教师强调:
(1)黄色圆粒和绿色皱粒这两对相对性状是由 两对等位基因控制的，这两对等位基因分别位于两 对不同的同源染色体上，其中用Y表示黄色，y表示 绿色；R表示圆粒，r表示皱粒。因此，两亲本的基 因型分别为：YYRR和yyrr。
板图显示:
它们的配子分别是YR和yr，所以Fl的基因型为YyRr，Y对y显性，R对r显性，所以Fl代全部为黄色圆粒。
(2)F1代产生配子时，Y与y、R与r要分离，孟德尔认为与此同时，不同对的基因之间可以自由组合，也就是Y可以与R或r组合，y也可以与R或r组合。
教师使用多媒体课件，让学生在动态中理解等位基因的分离和不同对基因之间的组合是彼此独立的、互不干扰的。所以F1产生的雌雄配子各有四种,即YR、Yr、yR、yr，并且它们之间的数量比接近于l∶1∶1∶l。
(3)受精作用时，由于雌雄配子的结合是随机的。因此，结合方式有16种，其中基因型有9种，表现型有4种。
学生活动:自己推演黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的杂交试验分析图解，并归纳总结F2代的基因型和表现型的规律，由一学生上黑板完成，结果如下左图:
师生对F2代进行归纳，得出这样的三角规律来。
a.四种表现型出现在各三角形中，如上右图:
黄色圆粒(Y-1)出现于最大的三角形的三角和三边上(YYRR、YYRr、YyRR、YyRr)；
黄色皱粒(Y-rr)出现于次大三角形的三个角上(YYrr、Yyrr)；
绿色圆粒(yyR_)出现于第三大三角形的三个角上(yyRR、yyRr)；
绿色皱粒(yyrr)出现于小三角形内(yyrr)。
b.基因型:九种基因型中的纯合体(YYRR、YYrr、yyRR、yyrr)与两对基因的杂合体(YyRr)各位于一对角线上，如下左图:
一对基因的杂合体以纯合体对角线为轴而对称，见上右图:
c.九种基因型可作如下规律性的排列(用F2中两对基因组合方式及比率相乘的方法得出如下结果)，每种基因型前的系数即为其比例数，见下表:
[三] 教学目标巩固
1．一个基因型为YyRr的精原细胞和一个
同样基因型的卵原细胞，按照自由组合定律遗传，各能产生几种类型的精子和卵细胞（）
A.2种和1种 B.4种和4种
C.4种和1种 D.2种和2种
分析：由于一个精原细胞经减数分裂可产
生四个精子，其中两两精子的基因组成相同，而一个卵原细胞减数分裂只能产生一个卵细胞。
答案：A 2．在两对相对性状独立遗传的实验中，F2代里能稳定遗传和重组型个体所占比例是（）
A.9／16和l／2 B.1／16和3／16 C.1／8和l／4 D.1／4和3／8
分析：F2代里能稳定遗传意味是纯合体，共有4种，在16种组合里占1／4；重组型意味着是变异类型(与亲代不同的)，共有6种，在16种组合里占3／8。
答案:D
[四] 布置作业 l．P12复习题，第一题
2．具有两对相对性状的植株个体杂交，按自由组合定律遗传，F1只有一种表现型，那么F2代出现重组类型中能稳定遗传的个体占总数的（）
A.1／16 B.2／16 C.3／16 D.4／16
答案:B 3．某生物体细胞中有3对同源染色体，经减数分裂产生的只含有父方染色体的配子占配子总数的（）
A.l／2 B.1／4 C.1／6 D.1／8
答案:D 4．将基因型为Aabb玉米的花粉传给基因型为aaBb的雌蕊，所得到的籽粒，其胚的基因型最多有
（）
A.3种 B.4种 C.6种 D.9种
答案:B
总结
本节课我们重点学习了孟德尔两对相对性状的遗传试验及对试验的解释，通过学习应该掌握子二代出现新性状是由于遗传过程中不同对基因之间发生了组合。应该对子二代中9种基因型和4种表现型的规律进行理解记忆，以便在以后的解题过程中直接运用。
-------------第二课时
[一] 教学过程
导言
孟德尔用两对相对性状的豌豆进行杂交，其F1代只有一种表现型，F2代出现四种表现型，比例为9∶3∶3∶1。
孟德尔用基因的自由组合作了解释，要确定这种解释是否正确，该怎么办?
学生回答:用测交法。
[二] 教学目标达成过程
(三)对自由组合现象解释的 验证
提问:什么叫测交?
学生回答:是用F1代与亲本的
隐性类型杂交。目的是测定F1的基因型。
请一位学生到黑板上仿照分离定律的测交验证模式，写出测交及其结果的遗传图解。
教师指导:这是根据孟德尔对自由组合现象的解释。从理论上推导出来的结果，如果实验结果与理论推导相符，则说明理论是正确的，如果实验结果与理论推导不相符，则说明这种理论推导是错误的，实践才是检验真理的惟一标准。
学生活动:阅读教材P10。孟德尔用F1作了测 交实验，实验结果完全符合他的预想。证实了他 理论推导的正确性。
设疑:用F1(YyRr)作母本和父本测交的试验结 果怎样呢?
学生争先恐后推演，教师出示投影，比较测
交结果，师生结论是:两种情况是相同的，这说明F1在形成配子时，不同对的基因是自由组合的。
(四)基因自由组合定律的实质
教师介绍:豌豆体细胞有7对同源染色体，控制颜色的基因(Y与y)位于第l对染色体上，控制形状的基因(R与r)位于第7对染色体上。
学生活动:观看减数分裂多媒体课件。巩固在减数分裂过程中，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，从而理解位于非同源染色体上的非等位基因之间的动态关系，即非等位基因的分离或组合是互不干扰的。
设疑:如果在同一对同源染色体上的非等位基因能不能自由组合?
学生展开热烈讨论。
教师出示投影，显示如图:
思考:在此图中哪些基因能自由组合?哪些不能自由组合?为什么?
学生回答:YR与D或d能自由组合，yr与D或d能自由组合，Y不能与R或r组合，y不能与R或r组合。因为在减数分裂过程中，同源染色体要分离，等位基因也要分离，只有非同源染色体上的非等位基因才自由组合。
设疑:基因的分离定律和自由组合定律有哪些区别和联系呢?
教师出示投影表格，由学生讨论完成。
基因的分离定律和自由组合定律的比较 项目 规律 分离定律
自由组合定律 研究的相对性状 一对
两对或两对以上 等位基因数量及在 染色体上的位置
一对等位基因位于一对同源染色体上
两对(或两对以上)等位基因分别位于不同的同源染色体上 细胞学基础
减数第一次分裂中同源染色体分离
减数第一次分裂中非同源染色体自由组合 遗传实质
等位基因随同源染色体的分开而分离
非同源染色体上的非等位基因自由组合 联系
分离定律是自由组合定律的基础(减数分裂中，同源染色体上的每对等位基因都要按分离定律发生分离，而非同源染色体上的非等位基因，则发生自由组合)。
(五)基因自由组合定律在实践中的应用
教师讲述:基因自由组合定律在动植物育种工作和医学实践中具有重要意义。
在育种上，由于每种生物都有不少性状，这些性状有的是优良性状，有的是不良性状，如果能想办法去掉不良性状，让优良性状集于一身，该有多好。如果控制这些性状的基因分别位于不同的同源染色体上，基因的自由组合定律就能帮助我们实现这一美好愿望。
教师出示投影:在水稻中，有芒(A)对无芒(a)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性，那么，AArr × aaRR能否培养出优良品种：无芒抗病水稻呢?怎么培育?
学生活动:积极推演，由一学生到黑板上推演。发现F2代会出现无芒抗病水稻，但基因型有aaRR和aaRr两种。
设疑:在上述两种基因型中，是否都可用在生产中呢?
学生回答:只有能稳定遗传的aaRR才行。
再问:怎样就得到纯种的aaRR呢?
学生回答:需要对无芒抗病类型进行自交和选育，淘汰不符合要求的植株，最后得到稳定遗传的无芒抗病的类型。
学生思考下列问题:
投影显示:
* 在一个家庭中，父亲是多指患者(由显性致病基因P控制)，母亲表现正常，他们婚后却生了一个手指正常但患先天聋哑的孩子(由隐性致病基因d控制,基因型为dd)，问:父母的基因型分别是什么?
学生活动:争先恐后推演(片刻)由一学生答出:父为PpDd，母亲为ppDd，而后全体学生都推出相应的结果，教师给予肯定并鼓励。
提问:这对夫妇若再生一个孩子，又是怎样的情况呢?出现的可能性多大?
学生活动:推演、得出结论:只患多指，只患先天聋哑；既患多指又患先天聋哑；表现型完全正常。可能性分别为:3/8；1/8；1/8；3/8。
从上述例子师生共同归纳出:用自由组合定律能为遗传病的预测和诊断提供理论上的依据。
(六)孟德尔获得成功的原因
通过前面两个定律的学习，可知孟德尔成功的原因可归纳为四个方面:
1.正确地选用了试验材料。
2.由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
3.应用统计学方法对实验结果进行分析。
4.科学地设计了试验的程序。
通过对这一内容的学习，让学生懂得，任何一项科学成果的取得，不仅需要有坚韧的意志和持之以恒的探索精神，还需要有严谨求实的科学态度和正确的研究方法。
(七)基因自由组合定律的例题分析
通过教学使学生掌握解决遗传题的另一种方法---分枝法。
具体步骤:
1.对各对性状分别进行分析。
2.子代基因型的数量比应该是各对基因型相应比值的乘积，子代表现型的数量比也应该是各种表现型相应比值的乘积。
分枝法应用的理论依据:基因自由组合定律是建立在基因分离定律的基础之上的，研究更多对相对性状的遗传规律，两者并不矛盾。
教师投影，显示题目:
* 豌豆的高茎(D)对矮茎(d)是显性，红花(C)对白花(c)是显性。推算亲本DdCc与DdCc杂交后，子代的基因型和表现型以及它们各自的数量比是多少?
教师讲解方法:
1.先推出每对性状后 代的比例：Dd×Dd→1DD∶ 2Dd∶ldd；Cc×Cc→1CC∶ 2Cc∶1cc
2.后代基因型和表现 型的比例是各对性状的比
值相乘。见下图:
答案:DdCcXDdCc，子代基因型和它们的数量比是1DDCC∶2DDCc∶1DDcc∶2DdCC∶4DdCc∶2Ddcc∶1ddCC；2ddCc∶1ddcc。子代表现型和它们的数量比是：9高茎红花：3高茎白花；3矮茎红花：l矮茎白花。
[三] 教学目标巩固
1．思考:基因自由组合定律的实质是什么? 2．对某植株进行测交，得到后代的基因型为Rrbb、RrBb，则该植株的基因型为（）
A.RRBb B.RrBb C.rrbb D.Rrbb
分析：既为测交，一方必为rrbb，去掉后代基因型中的rb，剩余Rb和RB，则另一亲本必为RRBb。
答案:A 3．基因型为AabbDD的个体自交后，其后代表现型的比例接近于
（）
A.9∶3∶3∶1 B.3∶3∶1∶1 C.1∶2∶1 D.3∶1
分析：(运用分枝法)Aa~Aa后代为3∶1，bb×bb后代1种，DD×DD后代1种，所以亲本自交后表现型及比例为(3∶1)×1×1=3∶1
答案:D
[四] 布置作业
1．P12复习题第2题。
2．某个生物体细胞内有3对同源染色体，其中A、B、C来自父方，A/、B/、C/来自母方，通过减数分裂产生的配子中，同时含有三个父方(或母方)染色体的配子占所有配子的（）
A.1／2 B.1／4 C.1／8 D.1／16
答案:C 3．人类中男人的秃头(S)对非秃头(s)是显性，女人在S基因为纯合时才为秃头。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，生下一个蓝眼秃头的女儿和一个非秃头褐眼的儿子。
(1)这对夫妇的基因分别是。
(2)他们若生下一个非秃头褐眼的女儿基因型可能是。
(3)他们新生的儿子与父亲，女儿与母亲具有相同基因型的几率分别是 和。(4)这个非秃头褐眼的儿子将来与一个蓝眼秃头的女子婚配，他们新生的子女可能的表现型分别是。若生一个秃头褐眼的儿子的几率是。若连续生三个都是非秃头蓝眼的女儿的几率是。
答案:(1)SsBb Ssbb(2)SsBb或ssBb(3)1／4 1／4(4)褐秃(儿)、蓝秃(儿)、褐非秃(女)、蓝非秃(女)1／4 1／64
[五] 总结
这节课我们重点学习了对自由组合现象解释的验证，基因自由组合定律的实质以及在实践中的应用。通过学习应理解在生物遗传的过程中，由于非同源染色体的非等位基因的自由组合及不同基因类型的雌雄配子的随机组合，造成基因的重新组合，从而使后代的性状也发生重组，出现了新的类型，这种变异的原因就是基因重组。实践上，我们可以让位于不同的同源染色体上的非等位基因所控制的优良性状重组，以培养优良品种，也可以对家系中两种遗传病同时发病的情况进行分析，并且能推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率，它的理论基础就是基因的自由组合定律。
第二章 基因和染色体的关系 第一节 减数分裂和受精作用 一．教学目标
（一）知识与技能
1．了解减数分裂的概念。
2．通过精子的形成过程掌握减数分裂过程及图解。
3．理解卵细胞的形成过程及图解。4．理解受精作用的概念及意义。
（二）过程与方法
1．通过精子和卵细胞的形成过程，训练学生的识图能力。
2．观察有丝分裂和减数第二次分裂的染色体特点，培养学生的发现能力。
3．通过列有丝分裂和减数分裂比较表，训练学生的归纳、总结、比较能力。
（三）情感态度与价值观
减数分裂过程中，染色体形态数目发生一系列规律性变化，通过受精作用使生物前后代之间能保持染色体数目的恒定，引导学生了解生命是运动的、有规律的。二．教学重点、难点、疑点及解决方法
1．教学重点及解决办法
精子的形成（减数分裂）过程及图解
[解决办法]
（1）讲清减数分裂的整个过程，弄清减数分裂中各个时期的特点及变化。
（2）讲清减数分裂过程在图解上的特点及染色体、DNA的规律性变化。
（3）利用多媒体以动画形式表现减数分裂的全过程。2．教学难点及解决办法
减数分裂过程中染色体、DNA的数目变化
[解决办法]在弄清教材图中所画的染色体、DNA数量及变化的基础上，再总结减数分裂过程中它们的变化规律。
3．教学疑点及解决办法
（1）染色体在精原细胞时就复制了，为什么在联会时，图上的染色体形状仍和精原细胞时一样，没有把染色单体表示出来？
（2）为什么说经过第一次分裂后，染色体数目就减少了一半？
[解决办法]
（1）讲清减数分裂过程中染色体是一个逐渐螺旋化变粗的过程，联会时，染色体螺旋化程度低，光学显微镜下还看不清有染色单体，四分体时期，螺旋化程度高，染色体变粗了，才可以清楚地看到每个染色体有两条单体。
（2）从减数第一次分裂过程来看，染色体数目没增加，却平均分到两个细胞中。从教材P103图上看，第一次分裂中，每个细胞有4条染色体，分裂完成时，每个细胞就只有两个染色体了。减半的原因，是同源染色体的分开。
三．课时安排
2课时。
四．教学方法
讲述法、谈话法。
五．教具准备
精子的形成过程（挂图或相应的静止图像，以及整个过程的动画图像），有丝分裂中期与减数第二次分裂中期、后期对比图，（详图见教案）
卵细胞形成过程（挂图或相应的静止图像），减数分裂图解（即教材P17图2-2或整个过程的动画图像），受精过程（录像），生物的生活史图解（示减数分裂和受精作用）、减数分裂过程中的DNA的染色体数目变化图解，减数分裂与有丝分裂比较表。六．学生活动设计
1．回顾细胞分裂方式。
2．阅读减数分裂概念，找出减数分裂的特点。
3．推论联会，四分体时期染色体、DNA及染色单体的数量。
4．分析染色体数目减半的原因。
5．观察并发现有丝分裂与减数第二次分裂中染色体的特点，学会判断区别这两种分裂方式。
6．根据挂图，复述精子形成过程。
7．比较精子和卵细胞的形成过程，找出二者的相同与不同之处。
8．总结减数分裂各个时期DNA和染色体的数目变化。
9．对比有丝分裂和减数分裂，列比较表。七．教学步骤
第一课时
（一）明确目标
多媒体教学银幕上显示本堂课的教学目标。
了解减数分裂的概念，通过精子的形成过程，掌握减数分裂过程及图解。
（二）重点、难点的学习与目标完成过程
引言：有性生殖要通过两性生殖细胞的结合，形成合子，再由合子发育成新个体。有性生殖细胞的产生，又必须经过减数分裂。以前学过，细胞分裂的方式有三种，哪三种？（要求学生答出：有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。）以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学习减数分裂。
一．减数分裂
1．减数分裂
学习阅读教材，要求学生说出减数分裂的概念，并勾书，找出减数分裂的特点。强调：连续分裂两次而染色体只复制一次，分裂的结果，染色体数目减半。
讲述：减数分裂是怎样进行的，染色体数目是如何减少的呢？下面，我们结合动物的精 子和卵细胞的形成过程，讲述减数分裂的基本过程。
2．精子的形成过程
讲述：精子在精巢中形成。
（示精子形成过程挂图或多媒体银幕显示精子形成过程的静止图像。）
在精巢中，通过有丝分裂产生了精原细胞。根据有丝分裂的特征，可知精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目存在一个什么关系？（要求学生答出：相同。）在精原细胞时期，进行了染色体复制。此时相当于有丝分裂的哪一个时期？（要求学生答出：间期。）复制的结果，染色体由（板画），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。而不是图上画的这个样子。
复制完成后，细胞开始进行第一次分裂，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。（指图说明，使学生弄清楚图上谁和谁是同源染色体，还可以利用指头作比喻，如果一个手指表示一个染色体的话，两只手合在一起，则两个大拇指，两个食指等相应的手指都分别是同源染色体。）
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姐妹染色单体，叫四分体。
（教师指图问）图中四分体有几个？
（学生应答出：两个。）
强调：每一对同源染色体共有四个姐妹染色单体，组成一个四分体，因此，同源染色体的数量就是四分体的数量。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：四个。）人呢？
（答：23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单体。
（教师提问）此图中，四分体时期画了几对染色体
（学生答：2对。），几条染色体？（答：4条。）几条染色单体？（答：8条。）几个DNA分子：（答：8个。）那么联会时呢？（学生答：仍是两对同源染色体，4条染色体，8个染色单体，8个DNA分子）
教师特别强调：不要片面看图，妄作结论，就认为是联会时进行了染色体的复制。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，（教师指着相应的图说明）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，在图上，初级精母细胞有几条染色体？（答：4条。），而次级精母细胞呢？
指图中刚形成的次级精母细胞（答：2条。），染色体数目减半的原因是什么？（答：同源染色体分开，），在次级精母细胞中还有没有同源染色体？（答：没有。）
联会的同源染色体分开，说明染色体具有一定的独立性，由于两个同源染色体在细胞中央的排列位置也是随机的，可以互相交换，因此，就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的，这样，不同对的染色体之间就可以自由组合。这是将来要学的基因的自由组合规律的细胞学基础。
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，在纺缍丝的牵引下，移向两极，接着，细胞分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精子细胞，减数分裂完成。
把精子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？（学生回答：精子细胞的染色体数目与次级母细胞相同，比初级精母细胞减少一半。）
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？（银幕显示两个细胞，请学生仔细观察染色体，找出两细胞的染色体特点。）
（在教师引导下，学生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。在此基础上，银幕显示一组细胞，请学生判断谁是有丝分裂，谁是减数第二次分裂？）
（答：B是有丝分裂，A、C是减数第二次分裂。）
精子细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精子细胞的大部分细胞质，带上重要的物质--细胞核内的染色体，轻装上阵，并形成了一个长长的尾，便于游动。（教师在讲授过程中，随讲授内容完成板书。）
（三）总结
现在，我们再重复看一遍精子的形成过程（多媒体银幕以动画形式再重复整个过程）。
强调以下三点：
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。
我们再请一位同学根据挂图，来讲述精子的形成过程。（请一位学生讲述，教师根据其讲述情况，精彩处给予表扬，不足处给予补充，错误处给予纠正。）
（四）布置作业
教材P·22 基础题T 4 第三节 伴性遗传 教学目的
（一）知识要求
1．概述伴性遗传的特点。
2．运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。3．举例说明伴性遗传在实践中的应用。
（二）能力要求
学会运用资料分析的方法。通过遗传习题的训练，使学生掌握伴性遗传的特点，应用规律解决实际问题，熟悉解答遗传问题的技能、技巧。
（三）品德要求
1．通过探究实验培养学生的科学态度和合作精神。
2．通过学习和理解伴性遗传的传递规律培养学生辩证唯物主义的思想。教学重点
1.XY型性别决定方式。
2.人类红绿色盲的婚配方式及伴性遗传的规律。教学难点
1.人类红绿色盲的婚配方式和伴性遗传规律 教学重点、难点、疑点及解决办法
1．教学重点及解决办法 色盲遗传。[解决办法] 以人的色盲为例了解伴性遗传。在教学中可把色盲遗传的四种主要婚配的遗传图解归纳成一个总图解，这样就把知识化繁为简，便于学生掌握色盲基因的传递方式，归纳色盲遗传的特点，理解伴性遗传的概念。
2．教学难点及解决办法
X染色体上隐性基因的遗传特点。
[解决办法]
(1)引导学生动手、动脑，分析色盲遗传图解，根据各种婚配子女基因型和表现型及其比例，揭示伴X隐性遗传的一般规律。
(2)通过讲解例题和练习，应用伴性遗传原理解决特定情境中的新问题。
3．教学疑点及解决办法
伴X显性遗传。
[解决办法]通过比较和练习有关习题，对以上遗传知识作一般的了解。
三、课时安排
1课时。
四、教学方法
讲授、谈话和复习(注意启发式教学)。
五、教具准备
人类男女染色体组型示意图，X和Y染色体的对应关系图。
XY型性别决定图解，色盲检查图，关于色觉的四种婚配情况的汇总图解。板书内容投影片。多媒体教学设备。
六、学生活动设计
1．授课前可组织课外活动小组的学生进行色盲普查，并对色盲患者作家谱调查。
2．让学生在图中找出男女染色体组成的区别，认识性染色体的作用。
3．分析XY型性别决定方式，提出问题，让学生运用刚学过的知识去解决实际问题。
4．引导学生动手写出色盲遗传的几种婚配的遗传图解，分析总结色盲遗传的特点。
5．通过课堂提问，启发学生思考、讨论和归纳小结。
七、教学步骤
第一课时
(一)明确目标
通过银幕显示，让学生明确本节课应达到的学习目标。知识目标是：
1．以XY型为例，理解性别决定的知识。
2．以人的色盲为例，理解伴性遗传的知识。能力目标和德育目标应在教学中体现。
(二)重点、难点的学习与目标完成过程
引言：
提问：生物界普遍具有的生殖方式是什么?进行有性生殖的生物新个体发育的起点是什么?
设问：同样是受精的卵细胞，为什么将来有的发育成雌性个体?有的发育成雄性个体?为什么生物有一些性状在遗传时会对雌雄后代的影响不同？比如，人类中的色盲病，往往男性患者多于女性患者，这就是我们今天要学习的生物遗传的第三个问题：性别决定与伴性遗传
(一)性别决定
讲述：性别决定一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。各种生物一般都有一定数目的成对的染色体。雌雄性别实际上是生物的一对差别明显的性状，受染色体的控制。
在银幕上显示“人类男女染色体组型示意图”的课件。
提问：人的细胞中有多少对染色体?
在学生回答后补充一句：有23对同源染色体。
(图中男女不同的一对染色体在不停闪烁，引起学生的注意。)
提问：男女个体染色体组成中有什么区别?
在学生回答后进行讲述：第23对染色体在男女间存在着差异，女性是XX，同型的，男性是XY，异型的，Y染色体很短小。由于这对不同的染色体与性别决定有明显而直接的关系，所以把它叫做性染色体，而其它染色体与性别决定无关，叫做常染色体。因此，人的体细胞中染色体组成应是22对常染色体和一对性染色体。
这时可让学生动笔在书中图63、图64下写出人的男女体细胞中染色体种类和数目的组成情况。(男性：22对常染色体+XY；女性：22对常染色体+XX)
讲述：人的性别由性染色体决定，而这种性染色体类型叫做XY型。XY型性别决定在生物界中较为普遍，除了人以外，还有果蝇、马、牛、羊等很多高等动物以及大麻、色麻等植物都属于XY型性别决定。
那么，性染色体是怎样来决定性别的呢?
用计算机动态模拟“XY型性别决定的示意图”课件。
同时教师应作一定的讲述：属于XY型性别决定的生物，雌性个体(♀)的性染色体是XX，只能产生一种雌配子，含X染色体；雄性个体(♂)的性染色体是XY，能产生两种数目相同的雄配子，一种含X染色体，一种含Y染色体。当含X染色体的雄配子和含X染色体的雌配子结合成的合子含XX，它就发育成雌性；当含Y染色体的雄配子和含X染色体的雌配子结合成的合子含XY，它就发育成雄性个体。
提出以下问题，让学生先相互讨论，再回答。
问1：一位不讲理的丈夫要他的妻子包生儿子，这事实上办得到吗?
问2：生男生女是由母亲决定的，这种说法对吗?为什么?
小结：受精的卵细胞将来发育成什么性别，取决于受精卵中性染色体的组成，由含X的精子与含X的卵细胞结合而成的受精卵将来发育成雌性个体(人类是女性)；由含Y的精子与含X的卵细胞结合而成的受精卵将来发育成雄性个体(人类是男性)。后代的性别主要取决于雄配子的类型和雌雄配子结合的随机性。总之，后代是雌性还是雄性比例是1：1。
性染色体还有一种主要类型是ZW型，比如，鸟类，与XY型性别决定刚好相反。雌性的性染色体是异型的ZW，雄性的性染色体是同型的ZZ。
过渡：染色体是遗传物质的载体，性染色体和常染色体上都携带着控制生物性状的基因，由于性染色体的组成在雌雄个体间存在着差异，因此，性染色体上的基因伴随性染色体而传递就与性别相联系，所以，生物有些性状对雌雄后代的影响就不一样。这就是我们下面要学习的。
(二)伴性遗传
讲述：以色盲为例进行学习。
色盲病是一种先天性色觉障碍病，不能分辨各种颜色或两种颜色。其中，常见的色盲是红绿色盲，患者对红色、绿色分不清，因此，患者就不适合当司机，因为，交通信号是红灯和绿灯，无法判断是停车还是通行。全色盲极个别，在病人的眼里世界上任何物体只有明和暗的区别，根本看不到其它任何颜色，病人看彩电就象看黑白电视一样。
银幕显示色盲检查图，让学生自我检查。
设问：色盲基因是隐性的，它与它的等位基因都只存在于X染色体上，Y染色体上没有，这是为什么?
在银幕上显示X和Y染色体的对应关系图。
指出：由于Y染色体很短小，因此，在X染色体上位于非同源区段上的基因Y染色体就没有，比如，色盲基因b和它的等位基因B就只存在于X染色体的非同源区段上。
讲述：在写色觉基因型时，为了与常染色体的基因相区别，一定要先写出性染色体，再在右上角标明基因型。
让学生在预先准备好的小黑板上填写有关色觉的女性男性的基因型(五种)，然后说出六种婚配方式。
讲述：在六种婚配方式中，男性色盲与女性色盲婚配子女全是色盲，男性正常与女性纯合体色觉正常者婚配，子女色觉均正常。另外四种婚配方式，情况较复杂，需要很好地分析。
请四位同学在黑板上写出四种婚配的遗传图解。(教师在黑板上写出亲代的基因型，学生接着写亲代产生的配子和后代的基因型。)
师生共同检查四位同学写出的遗传图解，银幕显示四种婚配情况的汇总图解
引导学生观察分析以上图解，共同总结色盲遗传的特点。
讲述：如果第1例中的女儿作了母亲，她的丈夫是色觉正常的男子，这就是第2例了。
提问：第1例中的色盲男子与第2例子代中的色盲男孩是什么关系?(回答：外祖父与外孙的关系)
又问：色盲男孩的色盲基因是谁遗传的?(答案：外祖父)
用彩色笔勾画出的传递方向。并指出，外祖父的色盲基因通过他的女儿遗传给了外孙。这是色盲遗传的一个特点，即隔代遗传。一般地说，色盲这种是由男性通过他的女儿遗传给他的外孙。(要求学生在书中P·186上勾画出。)
进一步问：在第2例中，后代患病的可能性多大?儿子患病的可能性多大(答案：1/
4、1/2)。
继续分析第3例，提问：母亲色盲会有正常的儿子吗?
(答案：不会有正常的儿子。因为，儿子中的X是母亲给的，母亲的基因型是。)
分析第4例提问：女儿是色盲，可以肯定她的亲代哪一方一定是色盲?(答案：父亲一定是色盲。)
又问：儿子是色盲，色盲基因是父亲给的?还是母亲给的?(答案：是母亲给的。)
在学生回答了以上问题后，指出：色盲性状决不会由父亲传给儿子，父亲是把Y染色体传给了儿子，而色盲基因是在X染色体上，因此，父亲的色盲基因只传给女儿，不传给儿子。这是色盲遗传的又一特点。
再问：以上几种婚配的后代中，色盲患者是男性多?还是女性多?为什么?
(答案：色盲是由隐性基因b控制的，B与b这对等位基因位于X染色体上，Y染色体上没有，男性的性染色体组成是XY，只要X染色体上有b基因，就表现出色盲；女性的性染色体组成是XX，必须两个X染色体上都有b基因，即隐性纯合体才表现出色盲，基因型的个体虽携带有b基因，但表现出色觉正常，所以男色盲多于女色盲。(要求学生在书中P·186上勾画出。)指出：男色盲多于女色盲这是色盲遗传的又一特点。
讲述：根据我国社会普查资料得知，我国男性色盲发病率为7％，而女性色盲发病率仅为0．5％，实际情况，也是男性色盲患者多于女性色盲患者。
色盲遗传与性别有关，是因为色盲基因位于性染色体上，要伴随性染色体而传递，而男性与女性在性染色体上的组成又是不同的，因此，色盲遗传就表现出与性别相关联，这种特殊的遗传现象叫伴性遗传。(伴性遗传的概念，要求学生在书中P182上勾画出。)
指出：色盲遗传病实际上是伴X隐性遗传病。
指着图中第4例讲，如果近亲结婚，后代的发病率达到50％。
讲述：近亲结婚，遗传病的发病率和死亡率都会增高。比如，我国湖南大庸市偏远地带有三个“傻子村”，其中的汪家小村，全村共500人，有250人智能偏低，其中呆痴58人。
一般说来，在一个群体中，各种遗传病的患者尽管数量不多，但是致病基因的携带者却较多。近亲结婚者，往往有些基因是相同的，子代中隐性纯合体出现的可能性增加，所以发病率比一般群体高很多。所以，我国婚姻法规定禁止近亲结婚。为了提高中华民族的人口素质和质量，应坚决杜绝近亲结婚。可向学生打趣地说：在婚姻问题上，千万不能亲上加亲。
(三)总结、扩展
绝大多数生物的性别是由受精时遗传物质的组成来决定的，最常见的是性染色体决定性别。根据生物的雌雄个体间性染色体组成上的差异，性染色体又主要分为XY型和ZW型两类。属于XY型性别决定的生物，雄性个体的性染色体是XY，异型的，在进行减数分裂时能产生两种数目相等的配子，即X型、Y型的雄配子，雌性个体的性染色体是XX，同型的，只能产生一种X型的雌配子，在受精机会相等时，子代的性别比为1：1。
由于性染色体决定性别，性染色体在雌雄个体间又存在着差异，因此，性染色体上的基因的遗传行为必然与性别相联系。以人的色盲遗传为例，学习了伴X隐性遗传。伴性遗传与常染色体遗传是有区别的。伴X隐性遗传的特点归纳起来有三点，第一是隔代遗传，一般是由男性通过他的女儿遗传给外孙。第二、往往是男性患者多于女性。第三、父亲决不传给儿子。
在伴性遗传中还有伴X显性遗传和伴Y染色体遗传，比如，人类中抗维生素D佝偻病有伴X显性遗传，蹼趾及其它的轻微畸形是伴Y染色体遗传，它们各有不同的遗传特点。
(四)布置作业
(银幕显示)
1．果蝇的体细胞有四对染色体，它的一个卵细胞的染色体组成应是()
A．3对常染色体+XY B．3个常染色体+X
C．3对常染色体+XX D．3个常染色体+Y
(答案：B)
2．一对表现型正常的夫妇生了一个白化病的儿子，问再生一个白化病女儿的可能性多大?
(答案：1/8)
3．有一个男孩是色盲患者，除他的祖父是色盲外，他的父母、祖母和外祖父母色觉都正常，该男孩色盲基因的传递过程是()
A．祖父--父亲--男孩
B．祖母--父亲--男孩
C．外祖父--母亲--男孩 D．外祖母--母亲--男孩
(答案：D)
4．口答：为什么色盲患者中男性多于女性?
(五)板书设计
(逐一显示在银幕上)
伴性遗传
补充：性别决定
(一)伴性遗传
1．色盲遗传
(1)色盲基因隐性，位于X染色体上。
(2)三大特点：a．隔代遗传
b．色盲基因不能由男性传给男性 c．男性患者多于女性患者 2．伴性遗传概念
性染色体上的基因，它的遗传方式是与性别相联系的，这种遗传方式叫做伴性遗传。
第三章 基因的本质
第一节 DNA是主要的遗传物质
一、知识结构
二、教材分析
1.本小节教材主要讲述DNA是遗传物质的直接证据---“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”。本小节的引言部分，首先联系前面所学知识，指出DNA和蛋白质都是染色体的重要组成成分。然后，引导学生思考一个曾经在科学界争议了很长时间的问题：“DNA与蛋白质究竟谁是遗传物质?”这样既点出了本小节要研究的主题，又可以引起学生探究这一问题的兴趣。在讲述DNA是遗传物质的实验证据时，为了加强学生科学思维方法的培养，教材采用了先交代科学家对实验的设计思想，即把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用；然后再讲述实验过程的方法。为了使学生更全面地理解DNA是真正的遗传物质这一结论。与原教材相比，本教材在教学内容上增加了肺炎双球菌转化实验内容。在讲述噬菌体侵染细菌的实验时，也改变了旧教材中直接说明“噬菌体将DNA注入细菌”的叙述方法，而是用研究时采用的“同位素标记法”来说明。这样讲述符合科学研究的过程，可以很自然地导出DNA是遗传物质的结论，使学生容易接受，并且能使学生受到科学方法教育。
2.本小节教材的最后安排了“DNA的粗提取与鉴定”实验。通过这一实验，不仅要使学生学会DNA粗提取和鉴定的方法，更重要的是培养学生的动手能力和学会进行科学实验的一些基本技能。
3.本小节内容与其他章节的联系：
①染色体和DNA的关系，与第一章《组成生物体的化合物》中核酸知识有关；
②DNA是遗传物质还与《细胞增殖》有关；
③DNA是遗传物质与《生物的生殖和发育》紧密联系。
三、教学目标
1.知识目标
DNA是主要的遗传物质(C:理解)
2.能力目标(1)从生殖过程、染色体化学组成以及遗传物质存在部位划分来分析染色体是遗传物质的主要载体，训练学生逻辑思维的能力。
(2)以噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质，训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。
四、重点·难点和解决方法
1.重点
(1)肺炎双球菌的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。2.难点
肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。3.解决方法
(1)使用挂图、投影仪或展示平台等进行直观教学。(2)图文对照阅读，加深对知识的理解。
(3)列表展示，充分调动学生学习积极性，提高教学质量。
五、教具准备
噬菌体侵染细菌示意图；投影仪或展示平台；多媒体课件。
六、学法指导
指导学生听课，让学生学会思考。具体包括： 1.让学生领悟课堂的教学目标；
2.使学生抓住教学重点；
3.让学生正确处理好听课与记笔记的关系。
七、课时安排 1课时 [一] 教学程序
导言:生活中同学们听过这样-些话语:“龙生龙，凤生风，老鼠生来会打洞”；“种瓜得瓜，种豆得豆”；那么谁知道这讲述的是自然界的一种什么现象呢? 还有:“一母生九子，连母十个样”。这又说明什么呢?
学生活动:讨论思考回答:说明生物界的遗传变异现象。教师提示:在第一册教材的绪论中我们曾讲到，遗传和变异是生物体的六个基本特征之一，今天我们共同来探讨这方面的知识。
提问:再举例说明什么是遗传?什么是变异?
学生联系实际回答:(略)
教师在学生回答的基础上进一步点拨，必须明确:
(1)遗传和变异是生物体最重要的特征。
(2)生物遗传的特性，使生物界的物种能保持相对稳定。生物的变异特性，使生物个体能产生新的性状，以至形成新的物种。遗传和变异是对立统一的关系，是生物进化的重要因素。
通过例题对该知识进行理解: [例]从地层里挖出来的千年古莲种子，种在泥塘仍能萌发，生叶开花，但花色与现代莲稍有不同，说明生物具有()
A.适应性
答案:D B.多样性 C.变异性
D.遗传性和变异性
一、DNA是主要的遗传物质
设疑:同学们是否知道遗传物质是什么?遗传物质的载体是什么?
学生回答:(略)
教师给予肯定并讲述:现代细胞学和遗传学已研究得知，遗传物质是DNA和RNA，染色体是遗传物质的主要载体，本节课就此问题与同学们探讨一下:
(一)染色体是遗传物质的主要载体
多媒体课件银幕显示:哺乳动物产生子代的染色体变化图。
并展示下列并提问:
(1)亲代与子代之间要保持染色体数目的恒定，必须经过哪些过程?
(2)染色体数目是如何变化的，其特点如何?
(3)染色体的化学成分主要有哪些?
学生活动:观察、思考、讨论并回答(略)
教师鼓励并点拨(细胞水平):亲代与子代是以生殖细胞作为“桥梁”，通过对细胞的有丝分裂、减数分裂和受精作用的研究，人们了解到染色体在生物的传种接代过程中能保持一定的稳定性和连续性。故人们认为染色体在遗传上有重要作用。
染色体为什么在遗传上起作用呢?
通过对染色体的化学成分分析(分子水平):得知它主要是由DNA和蛋白质组成的，其中DNA在染色体里含量稳定，是主要的遗传物质。由于细胞里的DNA大部分在染色体上，因此，染色体 是遗传物质的主要载体。
还有什么是遗传物质的载体?
学生联系前面知识回答:线粒体、叶绿体。
那么，科学家是如何证明DNA是遗传物质呢?
他们的做法是:设法把DNA和蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的作用，下面介绍两个经典实验。
(二)肺炎双球菌的转化实验
学生活动:阅读教材第2页，了解肺炎双球菌的两种类型:R型和S型。
教师投影显示格里菲思的如下实验:
(1)活的无毒性的R型细菌老鼠→健康
(2)活的有毒性的S型细菌老鼠→死亡
(3)灭活的S型细菌老鼠→健康
(4)活的R型 + 死的S型老鼠→死亡
师生从投影的四组实验共同讨论看出:在第四组实验中，已经被加热杀死的S型细菌中，定含有一种促使R型细菌转化成S型细菌的活性物质，那么它到底是什么呢?
在1944年，美国科学家艾弗里和他的同事，做了如下实验:
把S型细菌的组成物质全部分离，并分别与R型细菌混合培养，得到如下结果:
学生通过上图对比，得知是S型细菌的DNA使得R型转化成S型细菌，并能传递给后代，说明DNA是遗传物质。
(三)噬菌体侵染细菌实验
学生活动:阅读教材P4，了解T2 噬菌体的结构和化学组成。
教师显示T2噬菌体挂图并强调:T2噬 菌体是由头部和尾部组成的，头部和尾 部的外壳是由蛋白质组成，在头部内含 有一个DNA分子。它是一种专门寄生在细 菌体内的病毒。而细菌是一种单细胞的 原核生物。
设疑:(1)科学家为什么把噬菌体作为研 究DNA是遗传物质的材料?(2)科学家是如何进行研究的?
学生活动:阅读教材P4页并回答，由于T2噬菌体只有DNA和蛋白质两种化学物质组成，而DNA是由C、H、O、N、P五种元素组成，蛋白质是由C、H、O、N，有的含有P和S元素组成的。所以科学家采用放射性同位素标记法进行研究。
教师投影显示如下表格: 亲代噬菌体 寄主细胞内 子代噬菌体 32p标记DNA 有32P标记DNA DNA有32P标记 35S标记蛋白质 无35S标记蛋白质
外壳蛋白质无35S标记
学生讨论总结得出结论:DNA分子具有连续性，是遗传物质。
再设疑:遗传物质是否只有DNA一种呢?
学生阅读教材第4页可知:除了DNA外还有RNA，如烟草花叶病毒，它不含DNA，只含有蛋白质和RNA，在这两种成分中，科学家研究证明RNA是遗传物质。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。
[三] 教学目标巩固
1.艾弗里的实验结果证明S型细菌中哪种物质导致R型细菌转化的，说明什么问题?
2.噬菌体侵染细菌实验证明蛋白质是遗传物质，还是DNA是遗传物质?
3.遗传物质的主要载体是什么?为什么?
[四] 布置作业
1．完成P7复习题第一、二题。
2．在证明DNA是遗传物质的几个著名经典实验中，在实验设计思路中最关键的是（）
A.要用同位素标记DNA和蛋白质 B.要分离DNA和蛋白质
C.要得到噬菌体和肺炎双球菌 D.要区分DNA和蛋白质，单独观察它们的作用
答案：D 3．玉米叶肉细胞中DNA的载体是
（）
A.线粒体、中心体、染色体
C.染色体、中心体、核糖体
答案：D
B.叶绿体、核糖体、染色体 D.染色体、叶绿体、线粒体
[五] 总结
本节课主要学习了征明DNA是主要遗传物质的两个经典实验:
(一)肺炎双球菌转化实验：证明S型细菌中的DNA是转化因子并能够使后代具有连续性--说明是遗传物质。
(二)噬菌体侵染细菌:证明噬菌体的蛋白质和DNA两种成分是DNA进入细菌体内并产生出与亲代噬菌体性状相同的子代噬菌体--说明DNA是遗传物质。最后指出遗传物质除了DNA外还有RNA，但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。
[六] 板书设计
第二节 DNA分子的结构
一、知识结构
二、教材分析
1.本小节主要讲述了DNA分子的结构和DNA分子的复制两部分内容。
关于DNA分子的结构，由于这部分内容比较抽象，不容易理解，教材在概述DNA分子双螺旋结构的特点后，安排了一个“制作DNA双螺旋结构模型”的实验，以加深学生对这一结构的感性认识和理解。
DNA分子的结构特点是DNA特定功能的基础，因此在本小节教材的后半部分，联系其结构讲述了DNA分子的复制功能。这部分知识是理解后面几节内容的基础，因此是本节教材的教学重点。
2.本小节内容与其他章节的联系:
(1)与《组成生物体的化合物》中核酸知识有关；
(2)与《细胞增殖》一节知识相联系。
(3)与后面的《生物的遗传定律和变异》相联系。
三、教学目标
1.知识目标
(1)DNA分子基本单位的化学组成(B:识记)
(2)DNA分子的结构特点(C:理解)
(3)DNA分子的复制过程和复制意义(C:理解)
2.能力目标
(1)培养观察能力、分析理解能力:通过计算机多媒体软件和DNA结构模型观察来提高观察能力、分析和理解能力。
(2)培养创造性思维的能力:通过探索求知、讨论交流激发独立思考、主动获取新知识的能力。
四、重点·实施方案
1.重点：(1)DNA分子的结构。(2)DNA分于的复制。2.实施方案(1)使用挂图、模型进行直观教学。
(2)用多媒体课件显示DNA分子复制的动态过程，让学生充分理解边解螺旋边复制。
五、难点·突破策略
1.难点：(1)DNA分子的结构特点。(2)DNA分子的复制过程。2.突破策略
教师指导学生制作DNA分子的结构模型。让学生充分理解它的结构特点，用多媒体课件显示DNA分子的复制过程，从而让学生理解复制的模板、原料等条件，以及复制的意义。
六、教具准备
DNA分子的结构模型//DNA分子的结构和复制挂图//DNA分子复制的多媒体课件//投影仪。
七、学法指导
教会学生学会理论联系实际的学习方法。
具体办法是:在学生自学教材的基础上，在教师的指导-下，从DNA的基本组成单位开始，按照一定的方式先形成脱氧核苷酸长链，而后再通过一定的方式构成DNA分子的平面结构及空间结构，加深学生对教材DNA分子结构特点理论知识的理解掌握。
八、课时安排 1课时
[一] 教学程序
导言
前面我们通过“肺炎双球菌转化实验”和“噬菌体侵染细菌实验”的学习，知道DNA分子是主要的遗传物质，它能使亲代的性状在子代表现出来。
那么DNA分子为什么能起遗传作用呢?
这需要从它的结构谈起。[二] 教学目标达成过程
一、DNA分子的结构 教师讲述:
介绍DNA分子双螺旋结构模型的提出。1953年，美国科学家沃森和英国科学家克里克提出了著名的DNA分子双螺旋结构模型(简介沃森和克里克的发现过程，激起学生学习的兴趣和实事求是的科学态度，培养不断探求新知识和合作的精神)。这为合理地解释遗传物质的各种功能奠定了基础。
为了掌握DNA分子结构的全部知识，必须先掌握DNA分子的化学组成。
1.DNA分子的化学组成(结构)
学生活动:阅读教材P8～9DNA分子的化学组成部分并讨论DNA分子化学组成的部分知识。
教师出示DNA分子化学结构的多媒体课件，让学生分组讨论以下问题:
a.DNA分子为什么属于高分子化合物(从元素组成和分子量上考虑分析)?
b.组成DNA分子的基本单位是什么?
c.构成DNA分子的基本单位有几种?分别是什么?
d.DNA分子是由几条脱氧核苷酸长链组成的?
在学生讨论回答的基础上，教师进行综述:
DNA分子是-种高分子化合物，它的基本单位是脱氧核苷酸，总共有四种，分别叫腺嘌呤脱氧核苷酸(A)，鸟嘌呤脱氧核苷酸(G)、胞嘧啶脱氧核苷酸(C)、胸腺嘧啶脱氧核苷酸(T)；每种脱氧核苷酸都是由三部分组成:即一分子含氮碱基、一分子脱氧核糖和一分子磷酸。DNA分子是由两条脱氧核苷酸长链组成的。
DNA分子不仅具有一定的化学结 构，还具有其特殊的空间结构。
2.DNA分子的空间结构
学生活动:阅读教材P9DNA分子的空间 结构部分，对照自己制作的DNA的分子结构(在教师指导下制作)对教材进行理解探索 新知识。
教师出示DNA分子结构挂图和模型并
设疑:
a.DNA分子的空间结构具有什么特点?
b.DNA分子结构中的碱基互补配对原 则是什么?
c.为什么碱基互补配对必须是A与T配对，G与C配对?
学生在阅读教材、讨论的基础上回答上述问题。
教师对学生的回答给予肯定并作点拨。
DNA分子的结构特点是:
(1)DNA分子是由两条链组成的，这两链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的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)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。
碱基互补配对原则是:碱基A与T、G与C之间的一一对应关系，叫碱基互补配对原则。
为加深学生的记忆，教师编一顺口溜:“A配T，T配A，G配C，C配G，少了一个配不齐”。
A与T、G与C配对的原因:
(1)嘌呤碱是双环化合物,占的空间大；嘧啶碱是单环的、占的空间小，而DNA分子的两条链距离是固定的，因此，只能是嘌呤碱与嘧啶碱配对。
(2)由于A与T通过两个氢键连结，G与C之间通过三个氢键连结，这样使DNA的结构更加稳定。
3.DNA分子的结构特性
学生活动:阅读教材P9并思考讨论如下问题:
(1)从你自己制作的DNA双螺旋结构模型来思考，DNA分子的基本单位只有四种。它的排列顺序如何?说明了什么问题?
(2)再观察和思考你自己制作的DNA双螺旋结构模型中四种基本单位的排列顺序又如何呢?这又说明了什么问题?
教师在学生思考讨论的基础上进行点拨:
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DNA分子的一条链中有150个四种不同的碱基，它的排列方式有4150种。实际上构成了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(取决于碱基对的排列顺序)。
每个特定的DNA分子(如你自己制作的DNA)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(特定的碱基排列顺序)。
总结:从DNA分子的多样性和特异性说明了世界上的各种生物之间、同种生物不同个体之间表现出干差万别的根本原因。因此，用DNA分子可以起到鉴定生物个体的作用(为了加深对这部分知识的理解和应用,可给学生简介用DNA分子在亲子鉴定和案件的侦破中的作用的例子，这样既活跃了课堂，又激起学生学习的兴趣)。
再没疑:
在细胞有丝分裂学习中，我们知道，通过细胞有丝分裂使生物的亲代与子代之间保持遗传性状的稳定性，为什么?
学生回忆回答:是遗传物质DNA分子复制(间期)和平均分配(后期)的结果。教师给予肯定并鼓励。
再问，那么DNA分子是怎样进行复制的呢? 第三节 DNA分子的复制
[一] 教学程序
学生先阅读教材P11页。教师投影出示如下问题:
1.DNA分子复制发生在什么时间?
2.DNA分子复制过程怎么进行?
3.DNA分子复制过程需要哪些条件?
4.DNA分子复制过程有何特点?
5.DNA分子复制的概念是什么?
6.DNA分子复制有何生物学意义?
学生阅读完毕之后，先简单提问。
根据学生回答情况进行点拨、讲述:
(1)DNA分子复制根据前面三种细胞分裂方式学习可知发生在无丝分裂之前或有丝分裂间期；在配子形成时则主要发生在减数第一次分裂之前的间期。
(2)DNA分子复制过程：教师播放DNA分子复制的多媒体课件，将这部分重难点知识，变静为动，变抽象为形象，转化为易掌握的知识。观看完毕后，师生共同总结，有以下三点:
a.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，于是部分双螺旋解旋为两条平行双链，此过程叫解旋。解开的两条单链叫母链(模板链)。
b.合成互补子链:以上述解开的两条多脱氧核苷酸链为模板，在酶的作用下，以周围环境中游离的脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，合成两条与母链互补的子链。
c.子母链结合形成新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互相盘绕成螺旋结构，解旋完即复制完，形成新的DNA分于，这样一个DNA分子就形成两个完全相同的DNA分子。即边解螺旋边复制。
(3)从上述观看DNA分子复制过程的多媒体课件及师生归纳可知:DNA分子复制的条件有精确的模板、原料、能量和酶等基本条件。复制的方式是半保留复制，即新DNA分子中都保留了原来DNA分子的-条链。
(4)从上述学习可概括出DNA分子复制的概念:指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。
DNA分子的复制实质上是遗传信息的复制。
(5)DNA分子的自我复制，这在遗传学上具有重要的意义。DNA通过复制在生物的传种接代中传递遗传信息，从而保证物种的相对稳定性，使种族得以延续。即亲代将自己的DNA分子复制出一份，传给子代。这样就使物种代代延续，不致灭绝。
[二] 教学目标巩固
1．根据碱基互补配对原则，在A≠G时，双链DNA分子中，下列四个式子中正确的是（）
答案：C 2．某生物细胞DNA分子的碱基中，腺嘌呤的分子数占22%，那么，胞嘧啶的分子数占（）
A.11% B.22% C.28%
答案：C 3．下列关于DNA复制过程的正确顺序是
D.44%
（）①互补碱基对之间氢键断裂//②互补碱基对之间形成氢键//③DNA分子在解旋酶的作用下解旋//④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对//⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构。
A.①③④②⑤ B.①④②⑤③ C.①③⑤④② D.③①④②⑤
答案：D
[三] 布置作业
P11～12复习题第一、二、三、四题
[四] 板书设计
第四节 基因是有遗传效应的DNA片段
[一] 教学程序
导言
复习提问：
1.从分子角度分析为什么亲代和子代在性状上相似?
学生回忆回答：因亲代把自己的DNA分子复制了一份，通过精子和卵细胞传给了子代。
2.为什么子代获得了亲代的DNA分子，子代在性状上就像亲代呢?
学生在预习的基础上会回答：是因为DNA分子可以控制遗传性状。
那么，DNA分子是怎么控制性状呢?
这就是本小节要解决的内容。
[二] 教学目标达成过程
现代遗传学的研究认为:每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状。
教师出示:果蝇某一条染色体上的几个基因及基因所控制的性状的挂图。
学生观察思考:
教师点评:由图可说明每种生物都有许多基因(因每种生物有多条染色体)。性状是由基因所控制的。那么基因与DNA有什么关系呢?
一、基因--有遗传效应的DNA片段
学生活动：阅读教材P13～14。
教师简介基因的发展:让学生明确人们对基因的认识是个不断发展完善的过程，是在实验基础上随着理化技术手段的发展而发展的，直到20世纪50年代人们才真正认识到，成熟体细胞中的每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有许多基因，基因是决定生物性状的基本单位，是有遗传效应的DNA片段。
学生要对此概念理解，教师必须对此概念的三个要点进行点评:
1.基因是有遗传效应的DNA片段--即基因是DNA的片段，但必须是有遗传效应，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。
2.基因是决定性状的结构单位。
学生活动:观看“基因工程初探”录像片段，让学生理解控制某性状的基因是特定的DNA片段，可以切除，可以拼接到其他生物的DNA分子上去，从而获得某种性状的表达，所以说基因是决定性状的结构单位,具有一定的独立性。
3.基因是决定性状的功能单位。即生物的特定基因决定生物的特定性状。如人的黑发由黑发基因控制,人的双眼皮由双眼皮基因控制。
设疑:基因是有遗传效应的DNA的片段，DNA与蛋白质共同构成染色体，那么基因与染色体有何关系呢?
学生思考、教师点拨:基因在染色体上呈直线排列，这就像音乐曲谱，一个曲谱分成许多小节，各个小节内排列着数目不等的音符，经演唱表达不同的音调。
再回忆:DNA分子的基本单位是什么?有多少种?
学生回答:(略)教师给予肯定并鼓励。质疑:基因的化学结构怎样呢? 学生活动:阅读教材并回答“每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸”。教师讲述:基因的脱氧核苷酸排列顺序代表遗传信息。
例如:人的双眼皮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人的双眼皮的遗传信息，上一代传给下一代的是遗传信息而不是双眼皮本身，下一代就可以将双眼皮遗传信息表达为双眼皮。不同的基因，四种基本单位的排列顺序不同，但是，每个基因都有特定的排列顺序。
最后，银幕显示进行总结:
a.基因在染色体上呈直线排列。
b.每个染色体含一个DNA分子，染色体复制后在细胞分裂的间期、前期、中期，每个染色体包含两个姐姐妹染色单体，此时含有两个DNA分子。
c.每个DNA分子有很多基因。
d.每个基因有成百上千个脱氧核苷酸。
e.基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列顺序不同。
通过总结，让学生更进一步理解:“基因-DNA--染色体”三者之间的关系。
再质疑:基因是如何复制的?基因又是如何控制性状的呢?
学生阅读教材P14并思考。
教师讲述:由于基因是DNA片段，所以基因的复制是通过DNA分子的复制来完成的。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-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。那么基因如何控制蛋白质合成呢? 第四章 基因的表达
一、教材分析
1.本小节主要讲述:基因的本质，基因控制蛋白质的合成，基因对性状的控制等内容。本小节的引言指出了DNA是联系子代与亲代的物质，简要地交代了DNA与基因，以及基因与性状的关系。
在讲述基因的本质时，首先以果蝇的某些基因在染色体上排列的图例，交代了基因与染色体的关系--染色体是基因的载体，然后，阐述基因的本质--基因是具有遗传效应的DNA片段。
在此基础上，教材又讲述了DNA的另一个重要功能，即通过基因控制蛋白质的合成。首先通过讲述两种RNA在蛋白质合成过程中的作用，阐明了遗传信息的“转录”和“翻译”的过程。然后，用遗传学的中心法则对遗传信息的传递(DNA分子的复制)和表达(基因控制蛋白质合成)的功能进行小结。由于课时所限，中心法则的内容处理为小字。
关于基因对性状的控制，是使学生对基因控制蛋白质合成过程理解的基础上，进一步了解蛋白质是如何决定生物性状的。这部分内容主要是通过实例让学生明确两点：
第一，基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程的；
第二，基因是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状的。
本小节的教学内容是本节教材的教学难点。
2.本小节与他它章节的联系：
a.与“生物的遗传定律”紧密联系；
b.与“生物的变异”紧密联系；
c.与高三教材《基因的结构》及《基因表达的调控》紧密联系。
本节内容的掌握为后面内容的学习打下一定的基础。
二、教学目标 1.知识目标
(1)“中心法则”的概念及发展(A:知道)。(2)DNA与RNA的异同(B:识记)。
(3)染色体、DNA和基因三者之间的关系，以及基因的本质(B:识记)。
(4)基因控制蛋白质合成的过程和原理(B:识记)。
(5)基因控制性状的原理(B:识记)。
(6)遗传信息和“密码子”的概念(C:理解)。
2、能力目标
(1)通过学习基因概念培养学生抽象思维能力。
(2)通过基因控制蛋白质的合成学习培养学生分析综合能力。
三、重点·实施方案
1.重点
(1)染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
(2)基因控制蛋白质合成的过程和原理。
2.实施方案
(1)学生阅读、讨论结合教师举例、图示进行教学。(2)用多媒体课件显示真核细胞基因表达的转录和翻译过程。让学生理解转录和翻译是在不同的地点进行的，是以信使RNA为媒介而进行的。
四、难点·突破策略
1.难点 基因控制蛋白质合成的过程和原理。
2.突破策略
用基因控制蛋白质合成的多媒体课件显示出此动态过程，通过列表对比理解信使RNA和转运RNA的结构不同导致的功能不同，使用细胞亚显微结构挂图让学生明白转录在核内而翻译在细胞质中的核糖体上进行，从而突破本节的难点内容。
五、教具准备
1.动植物细胞亚显微结构挂图；
2.基因控制蛋白质合成的多媒体课件；
3.信使RNA和转运RNA结构对比投；
4.影片:“基因工程初探”录像片。
六、学法指导
指导学生预习，发挥学生的抽象和逻辑思维能力，从而完成基因的概念及基因的表达的教学。
基因的概念是通过对DNA分子结构和功能的复习引出并点拨来完成的。
而基因控制蛋白质的合成，应以mRNA为纽带，把基因的碱基与氨基酸联系起来，让学生最终理解蛋白质中氨基酸的种类、数目和排列顺序是由基因的碱基决定的。
七、课时安排 2课时
第一节 基因控制蛋白质的合成 复习提问:
(1)DNA分子主要存在于细胞的什么部位?
(2)蛋白质在细胞的什么地方进行合成?
学生回答:DNA分子主要存在于细胞核中的染色体上，而蛋白质的合成在细胞质中的核糖体上进行。
教师给予肯定并鼓励。
质疑:细胞核中的DNA分子是如何控制细胞质中蛋白质的合成呢? 学生阅读教材P14并回答:是通过RNA分子作为媒介进行的。教师出示:DNA分子与RNA分子比较投影。
DNA RNA 碱基 A、G、C、T A、G、C、U 五碳糖
脱氧核糖(C5H10O4)核糖(C5H10O5)磷酸 磷酸 磷酸
基本单位 脱氧核苷酸 核糖核苷酸 结构
通常呈双螺旋结构 通常呈单链状结构
思考:构成人体的核酸有两种，构成核酸的基本单位--核苷酸有()
A.2种 D.4种 C.5种 D.8种 答案:D
总结:遗传的主要物质是DNA分子；基因是有遗传效应的DNA片段；基因在染色体上呈直线排列；基因的不同是由于脱氧核苷酸的排列顺序不同导致的；基因控制性状就是通过控制蛋白质合成来完成的；DNA的遗传信息又是通过RNA来传递的。
[三] 教学目标巩固
l.思考:基因的概念是什么?
2.思考:“基因-DNA--染色体”三者之间的关系是什么?
3.思考:细胞核中DNA分子上的基因如何指导细胞质中核糖体上蛋白质的合成?
[四] 布置作业
1．P18复习题第一、二题。
2．细胞内与遗传有关的物质，从复杂到简单的结构层次是（）答案:D 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
3．下列哪一组物质是RNA的组成成分（）答案:C A.脱氧核糖、核酸和磷酸 B.脱氧核糖、碱基和磷酸
C.核糖、碱基和磷酸 D.核糖、嘧啶和核酸
[五] 总结: 本节课重点学习了基因的概念--有遗传效应的DNA片段和基因与DNA、染色体之间的关系，并且提出了“遗传信息”这一名词，这将有助于我们理解基因对性状控制。那么基因如何控制性状呢?是通过控制蛋白质合成完成，请预习下一内容：“基因控制蛋白质的合成”。
第二课时
[一] 教学程序
导言
复习提问：
1.什么是基因?
2.基因的基本功能是什么?
3.基因表达过程中的媒介是什么?
学生大胆地回答：(略)
教师给予鼓励
[二] 教学目标达成过程
基因是有遗传效应的DNA片段，主要位于细胞核中，而蛋白质是在细胞质的核糖体上合成，此过程需要信使RNA作为媒介，那么信使RNA怎样完成任务呢?
学生活动:
(1)阅读教材P14。
(2)观察基因表达的多媒体课件。
讨论提纲:
(1)基因表达整个过程分几个阶段?分别叫什么?
(2)转录的场所、过程和目的是什么?
(3)翻译的场所、过程和目的是什么?
教师指导:
a.整个过程是严格按照碱基互补配对原则进行的。
b.转录是在细胞核内以DNA的一条链为模板合成信使RNA过程。
c.翻译是在细胞质中核糖体上以信使RNA为模板合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋 白质过程。
学生回答:(略)
教师鼓励
教师精讲:
1.转录中模板DNA链的碱基是A、G、C、T是如何与信使RNA中碱基A、G、C、U互补配对呢?
(1)请学生答出DNA分子中碱基互补配对原则来；即A与T配对，G与C配对。
(2)板书DNA的一条链，显示信使RNA的形成过程；即:
从形成过程可看出，是mRNA中的U碱基与DNA分子中的A碱基进行配对。
(3)通过转录，DNA分子的遗传信息(即碱基排列顺序)就传递给了信使RNA。
2.翻译过程中mRNA上的碱基是如何决定蛋白质中的氨基酸的?
(1)请学生先答出组成蛋白质的氨基酸的种类以及蛋白质多样性的原因?即:一般有20种；蛋白质多样性是由氨基酸种类、数量、排列顺序及空间结构决定的。
(2)思考:氨基酸有20种，而信使RNA只有四种碱基(A、C、C、U)，如何决定20种氨基酸呢?
逻辑推理:
一个碱基决定一个氨基酸，只能决定4种，41=4，不行；
两个碱基决定一个氨基酸，只能决定16种，42=16，不行；
三个碱基决定一个氨基酸，只能决定64种，43=64，足够有余。
教师简介密码子的发现过程:
1961年英国的克里克和同事用实验证明一个氨基酸是由信使RNA上的三个相邻碱基决定的。
美国年轻的生物化学家尼伦伯格和同事用人工合成方式，首先阐明了遗传密码的第一个字---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。投影显示20种氨基酸的密码子表并解说。
(3)游离于细胞质基质中的氨基酸是怎样到达核糖体并按一定排列顺序形成蛋白质呢?
学生活动：阅读教材P15～16并回答:需要一种搬运工具搬运--即另一种RNA(转运RNA,即tRNA)。
教师出示转运RNA模型图并讲解:转运RNA种类很多，但每种转运RNA只能识别并转运1种氨基酸。这是因为在转运RNA的一端是携带氨基酸的部位，另一端有3个碱基，能专一性地与信使RNA上的特定的3个碱基(即密码子)配对。
例如:信使RNA上的三个碱基AAA就是一个密码，转运RNA中转运赖氨酸的转运RNA一端的三个碱基是UUU，只有它才能按照碱基互补配对原则配对。由于核糖体中的信使RNA中有许多密码子，每个密码子与转运特定氨基酸的转运RNA能够碱基配对，这样它才能对号入座。也就是说一种转运RNA在哪个位置上对号人座是靠转运RNA的三个碱基去识别。而位置则是信使RNA按遗传信息预先定了的(如下图)
突出强调:
a.信使RNA的遗传信息即碱基排列顺序是由DNA决定的。
b.转运RNA携带的氨基酸(如赖氨酸、丙氨酸)能在蛋白质的氨基酸顺序的哪一个位置上是由信使RNA决定的，归根到底是由DNA的特定片段(基因)决定的，由于DNA分子的多样性，就决定了蛋白质分子的多样性。
师生共同归纳总结:遗传信息的传递。
教师简介中心法则及其发展。
练习:(投影显示)一条多肽链中有1000个氨基酸，则作为合成多肽链的信使RNA分子和用来转录该信使RNA分子的基因中，分别至少要有碱基多少个()
A.1000和2000 B.2000和4000 C.3000和3000 D.3000和6000
答案:D 第二节 基因对性状的控制
学生活动：阅读教材P17～18
教师显示如下图解:
教师结合教材白化病和镰刀型细胞贫血症进行简述。
[二] 教学目标巩固
1.请学生回顾基因控制蛋白质合成的阶段及过程。
2.什么叫密码子?决定氨基酸的密码子共有多少种?
3.基因对性状的控制有几种情况?分别是什么?
[三] 布置作业
1.P17复习题第三、四题。2.填表并回答(参照课本密码子表)DNA双链片段 a链 C
b链
T C A
信使RNA C A
U
转运RNA
密码子
G C A 氨基酸
色氨酸
(1)转录中的DNA模板链是双链中的。
(2)DNA复制过程中，互补配对的碱基对是，进行的主要场所是。
(3)转录时互补配对的碱基对是，进行的主要场所是。
(4)翻译时互补配对的碱基对是，进行的场所是。
(5)经有关生物学家的测定:肝细胞中的核糖体可占细胞干重的25％，这可以证明肝脏 的能力是很强的。
答案：a链：CGT ACC AGT CGT 信使RNA：GCA UGG UCA GCA
b链：GCA TGG TCA GCA 转运RNA：CGU ACC AGU CGU
密码子：GCA UGG UCA GCA(3)A-U、T-A、C-G、G-C、细胞核
氨基酸：丙氨酸 丝氨酸 丙氨酸(4)A-U、G-C、核糖体
(1)a链(5)合成蛋白质
(2)A-T、G-C、细胞核 [四] 总结:
基因是有遗传效应的DNA片段，基因的复制和表达是基因的两大功能。它的复制是通过DNA的复制而完成的，它的表达要经过转录和翻译两个阶段，最终实现对性状的控制。
[六] 板书设计 6.1.3 基因的表达
(一)基因--有遗传效应的DNA片段(二)基因控制蛋白质的合成 1.DNA与RNA的比较。2.转录过程 [一]转录
a.场所:细胞核
b.过程;以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。c.目的:传递遗传信息。[二]翻译
a.场所:细胞质的核糖体。
b.过程:以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质的过程。c.目的:传递遗传信息。[三]基因对性状的控制 直接控制作用
间接控制作用
第五章 基因突变与其他变异 第一节 基因突变与基因重组
一、知识结构
二、教材分析
1.本节在引言部分，指出生物的变异具有普遍性，变异可以分为可遗传变异和不遗传变异，可遗传的变异有三种来源。
2.本小节介绍了基因突变的概念、意义和特点，人工诱变在育种上的应用，以及基因重组的概念和意义。
教材从实例引入基因突变的概念，是为了便于学生理解抽象的概念。
在介绍基因突变的普遍性、随机性、自然突变率低、有害性和不定向性等特点时，教材也举了具体的实例。
旁栏设置的思考题和小资料，也有助于学生加深对基因突变特点的理解。
人工诱变在育种上有重要用途，教材通过介绍我国在诱变育种方面取得的成就，对学生进行爱国主义教育。
3.教材在学生已知的知识基础上，介绍了两种常见的基因重组。以基因的自由组合引起的基因重组为例，阐述了基因重组对于生物进化的重要意义。
教材还把重组DNA技术作为小字内容，安排在基因重组的正文之后，以扩展学生的知识面，使学生能够多了解一些先进的生物技术。
4.本节内容可为第七章《生物的进化》中有关现代生物进化理论的学习打下基础。基因重组的内容需要本章第二节中的自由组合定律与连锁和交换定律的有关内容作基础。
三、教学目标
1.知识目标：(1)人工诱变在育种上的应用(A: 知道)；(2)基因突变的概念、特点和意义(B:识记)；(3)基因重组的概念和意义(B:识记)。
2.能力目标： 通过对课本中实例的分析，培养学生归纳总结的逻辑推理能力。
四、重点·实施方案
1.重点：(1)基因突变的概念和特点；(2)基因重组的概念。
2.实施方案：(1)通过实例加深学生对概念的理解；(2)让学生在课前搜集有关在诱变育种上取得的成就，进一步突出重点内容。
五、难点·突破策略
1.难点： 基因突变的概念。
2.突破策略： 通过举例放映有关的投影和录像的方法，让学生对抽象的概念有一个具体的理解。
六、教具准备： 投影片、录像片、投影仪、录像机、多媒体设备。
七、学法指导： 本小节内容为抽象，在教学过程中应采用师生互动，通过实例举证来理解抽象概念和特点。
八、课时安排：2课时
--------------第一课时
[一] 教学程序
导言
在前面我们学习了生物的遗传问题:
了解了性状为什么会遗传以及性状在向后代遗传时所要遵循的规律特点。
知道了性状是由遗传物质决定的。性状的表现除了与遗传物质有关外，还与外界条件有关。而且性状由亲代传递给子代时，或多或少都会存在差异，这就是生物的变异。
那么生物的变异又是如何产生的呢?又有什么特点呢?今天我们就来学习《生物的变异》的有关教学内容。
[二] 教学目标达成过程
1.播映投影片:
上图是一个普通的玉米种子在萌发长成植株的过程中，水、肥、光特别充足，所结种子大而饱满，但这样的种子种下去，结出的是普通种子。
下图是太空椒(普通青椒种子遨游过太空后培育而成)与普通青椒对比，果实明显增大，种植下去，仍然是肥大果实。
2.质疑:
(1)籽粒饱满的种子与普通种子相比，太空椒与普通青椒相比，性状有明显的差异，原因何在?(回答:发生了变异)
(2)把子粒大而饱满的种子种下去长不出同样好的种子，而是普通种子；把肥大的太空青椒籽种下去可以结出肥大的青椒。这些现象说明什么问题?(回答:生物的变异有的不能遗传，有的可以遗传。)
3.从上述可以看出，生物的变异有这样两种类型:可遗传的变异和不遗传的变异。
我们知道生物的表现型与基因型和外界环境条件有关。像玉米这样，子粒大而饱满是由于水、肥和光充足引起的(也即由外界环境条件引起)，这种变异是不可遗传的。而太空椒遨游过太空，宇宙辐射改变了其遗传物质，因而改变了其性状，这个变异性状是可遗传的。
可遗传的变异是生物变异的主要类型。它的来源主要由三个方面:基因突变、基因重组和染色体变异。
4.组织学生观看关于正常红细胞的基因突变形成镰刀型细胞贫血征的录像。了解基因突变的概念、产生过程及导致生物变异的过程。
观看录像的同时指导学生思考以下问题:
(1)正常红细胞是什么形状?有什么功能? 答:圆饼状，运输氧的功能。
(2)镰刀型细胞贫血症(HbS)的红细胞呈镰刀状，对功能的完成有没有影响? 答:有。运氧能力降低，易破裂溶血造成贫血，严重时会导致死亡。
5.投影镰刀型细胞贫血症(HbS)病因的图解，师生共同探求正常红细胞变成镰刀型红细胞的原因。
控制血红蛋白质的DNA，上一个碱基对发生改变，导致该基因脱氧核苷酸的排列顺序发生了改变，导致基因结构改变。因为基因控制生物的性状，因此基因结构改变最终导致控制血红蛋白的性状发生改变，红细胞也就由圆饼状变为镰刀状。
6.组织学生讨论，引起基因结构改变的原因除碱基对的替换外，还有哪些原因?(从DNA片断考虑)
指导学生写一DNA片断,分析说明当DNA中碱基对增加或减少时，也会导致基因结构的改变，进而影响到性状的表现。也就是说，DNA碱基对的替换、增添和缺失均会引起基因结构的改变，即基因中脱氧核苷酸顺序发生了改变，因而遗传信息也随之改变，通过转录、翻译形成的蛋白质也就发生了改变，性状自然会发生改变。可见，基因结构的改变会使生物发生变异。也即基因突变造成生物的变异。
7.教师指导学生总结基因突变的概念。指出基因突变是染色的某一位点上基因的改变。基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。因而会产生一些新性状。这些新性状是生物从未有过的性状，因此它是生物变异的根本来源，也为生物进化提供了最初的原材料。这就是基因突变的意义所在。
8.放映“基因突变”的投影片(一):
玉米高茎→矮茎、普通羊→短腿羊、正常人→白化病、果蝇长翅→残翅、家鸽羽毛白色→灰红色、正常棉花→短果枝。
放映“植物个体发育过程”的投影片(二)；
放映“小鼠毛色变化与基因突变关系”的投影片(三)。
组织学生边看投影片边讨论总结基因突变的特点。
投影片(一)说明植物、动物、人都可能发生基因突变，也即基因突变是普遍存在的。这种突变在自然条件下发生的叫自然突变，在人为条件下诱发产生的叫诱发突变。
投影片(二)说明基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞。而且突变发生越早，表现部位越多；反之则相反。再有一条是只有生殖细胞的突变才会遗传给后代。
然后教师引导学生阅读P49的内容，得以结论:
(1)基因突变率很低，且不同生物的基因突变率、同一种生物不同的基因突变率均不同。
(2)基因突变绝大多数是有害的，但也有少数有利。这些涉及到生物与环境相适应的问题。在此给学生可留一伏笔，为《生物与环境》一章打基础。
投影片(三)说明基因突变是不定向的，一个基因可以向不同方向发生突变，产生一个以上的等位基因。但是，每一个基因的突变都只能限定在其相对性状的范围内，不会超出限制。
以上内容总结起来就是基因突变的特点。
[三] 教学目标巩固
1.生物的变异有两种: 和。前者指。后者指。
答案:可遗传的变异 不遗传的变异 变异现象是由于生殖细胞内的遗传物质的改变而引起的，能够遗传给后代 变异现象是由于环境因素的影响造成的，并没有引起生物体内遗传物质的变化，因而不能够遗传下去
2.可遗传的变异有三种来源:、、。
答案:基因突变 基因重组 染色体变异
3.基因突变是指，通过基因突变使一个基因变成它的，并且通常会引起-定的。
答案:染色体的某一位点上基因的改变 等位基因 表现型变化
4.基因突变的意义是。
答案:生物变异的根本和主要来源，为生物进化提供了最初的原材料
5.基因突变有以下特点：(1)；(2)；(3)；(4)；(5)。
答案:普遍性 随机性 低频性 多害少利性 不定向性
[四] 布置作业
* P46复习题一，二、1、3，三、1。
[五] 总结
这节课我们主要掌握的内容有“基因突变的概念和基因突变的特点”。基因突变是由于DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变而引起的基因结构改变。基因突变的特点有:普遍性、随机性、突变率低、多害少利、不定向性。
[六]板书设计
--------------第二课时
[一] 教学程序
导言
上节课我们学习了“基因突变的概念、意义和特点”。明确“性状变异是由于基因突变”。请大家回答基因突变具体有哪些特点?(回答略)
放映投影片:如棉花短果枝、鸡脚叶，水稻矮杆、糯叶，果蝇的白眼、残翅，人的白化病、色盲。
这些基因突变如果是在自然条件下发生的叫---自然突变；在人为条件下诱发产生的叫---诱发突变。
那诱发突变的人为条件是什么? 我们知道基因突变大多是有害的，为什么要人工诱发突变? 这有什么用呢?
今天我们接着来学习下面一个内容---“人工诱变在育种上的应用”。
[二] 教学目标达成过程
1.阅读书P44，划出“人工诱变的概念”:人工诱变就是在人工条件下诱导基因发生突变。
人工条件有两种:物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。
应用这些方法怎样去处理生物使之发生基因突变呢?产生的这些突变又有什么用呢?
下面让我们看一段录像片，这是我国科学工作者用人工方法处理农作物发生基因突变的一段内容。
看了录像片，大家清楚了怎样用各种射线和化学物质去处理生物，也看到了生物突变的具体性状的表现了。
让学生说明这些方法诱导基因突变有什么好处?
回答:可提高突变率，创造人类需要的突变类型，从中选育出优良新品种。
2.通过人工诱导方法培育出的农作物新品种，具抗病力强、产量高、品质好等优点。
例如，黑龙江农科院用辐射方法处理大豆，培育成黑农五号大豆品种，含油量比原来的品种提高了2.5％，大豆产量提高了16％。大家看书P52图，太空椒就是利用宇宙空间强烈辐射而发生基因突变培育的新品种。
人工诱变不仅在农作物育种上起作用，在微生物育种上也发挥了重要作用，如青霉素，最初产量为20单位／mL，后经人们多次用射线等综合处理，目前产量已是50000～60000单位／mL了，可见人工诱变对生物育种起着巨大作用。因此我们研究基因突变确实有很重要的应用价值。
3.生物变异不只是由基因突变引起的，基因重组也会造成生物变异。
基因重组造成的生物变异是在什么情况下发生的呢?又有什么特点呢?
接下来我们就来学习基因重组。
什么是基因重组呢?
基因重组是控制不同性状的基因重新组合。关于基因重组我们在前面学习自由组合定律和连锁定律时已经接触过这方面的知识。请同学们回忆一下，黄色圆粒与绿色皱粒作亲本杂交，产生后代的过程。
放映投影片:
让学生看投影并分析:F2中除黄色圆粒、绿色皱粒外，还有两种亲本所没有的新性状：黄色皱粒、绿色圆粒，这两种性状与亲本相比是不是变异性状?(是)它们又是如何产生的呢?(在F1减数分裂形成配子时，控制不同性状的基因自由组合形成的。)
让学生画出以上过程的染色体图，总结出:基因重组可以发生在减数分裂形成配子非同源染色体上的非等位基因的自由组合。
接着回忆果蝇的灰身长翅和黑身残翅杂交，其子一代雌性个体测交后代的表现型的遗传过程。
放映投影片:
分析说明:测交后代有两种类型是亲本所没有的：灰身残翅和黑身长翅。这两种变异的性状是由于控制不同性状的基因进行交换、重新组合的结果。这种情况也属于基因重组，它发生在减数分裂的四分体时期，是由于同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了局部互换而造成控制不同性状的基因重新组合。
4.以上是基因重组的两种类型，我们可以看到这两种类型的基因重组都是在有性生殖过程中实现的。
在有性生殖过程中，由于父本和母本遗传物质基础不同，当两者杂交时，基因重新组合，就使子代产生了变异，这就是基因重组造成的变异。
5.阅读课本P45，指导学生讨论分析:由基因重组引起的变异有什么特点?(非常丰富)为什么?(回答：父本和母本遗传物质基础不同，自身杂合性越高，二者遗传物质基础相差越大，基因重组产生的差异可能性也就越大。)
课本上介绍:具有10对相对性状的亲本进行杂交时，如只考虑自由组合引起的基因重组，F2就可能出现210=1024种表现型。而在生物体内尤其是在高等动植物体内控制性状的基因数目是非常巨大的，由同源染色体的非姐妹染色单体之间的局部交换引起的基因重组在自然界中也十分常见。如果把这些因素都考虑在内，那么生物通过有性生殖产生的变异就更多了。丰富多彩的变异形成了生物多样性的重要原因之一。因此对生物进化具有十分重要的意义。
[三] 教学目标巩固
1.人工诱变是指。答案:在人工条件下诱导基因发生突变
2.人工诱变的条件有哪些?。
答案:有两种。物理方法包括X射线、紫外线、激光等；化学方法有亚硝酸、硫酸二乙酯等。
3.基因重组是指，它是通过 过程实现的，主要有 和 两种类型。
答案:控制不同性状的基因重组合 有性生殖 自由组合 交叉互换
4.举出几个基因重组引起生物变异的例子。
答案:略。
5.玉米的非糯性、糯性分别由基因W、w控制，基因型为WW的玉米经辐射处理后，变成为Ww基因型的玉米，这种变异属于，这种培育新品种的方法称为，其优点是。
答案:基因突变 诱变育种 提高突变率，创造新类型，培育新品种
6.下列变异中，属于基因突变的是()
①人类的色盲 ②无籽西瓜 ③果蝇的白眼 ④小黑麦 ⑤无籽番茄 ⑥棉花中的短果枝 A.①②④ B.①③⑥ C.②④⑤ D.②④⑥
答案:B
[四] 布置作业
P46复习题:
二、2、4
三、2。
[五] 总结
我们用两课时学习了可遗传变异的来源中的两种:基因突变和基因重组。知道了变异的两种类型及其来源。请大家一起归纳总结一下:
基因突变和基因重组引起的变异有什么区别?
(1)基因突变是基因内部结构的改变，它能产生新的基因,是生物变异的根本来源。其过程发生于:DNA复制时；特点是:普遍性、随机性、低频性、多害少利性、不定向性。
(2)基因重组是控制不同性状的基因重新组合，不产生新基因，可形成新的基因型,是生物变异的主要来源。其过程发生在有性生殖过程中，特点是非常丰富。
还应该注意把理论知识应用于实践中，特别要注意了解人工诱变在育种上的应用。
课本P46最后一段以小字方式简要介绍了“重组DNA技术”，同学们也应稍加了解。
[六] 板书设计
第二节 染色体变异
一、知识结构
二、教材分析
1.本小节主要讲授“染色体结构的变异和染色体组的概念，染色体倍性(二倍体、多倍体、单倍体)及其在育种上的应用”。
2.教材从“猫叫综合征”讲起，介绍了“染色体结构变异的四种类型及其对生物体的影响”。之后安排了“观察果蝇唾腺巨大染色体装片(选做)”的实验。帮助学生加深对染色体结构变异的理解，并学习观察果蝇唾腺巨大染色体装片的方法。
3.染色体数目的变异可分为两类:一类是细胞内的个别染色体的增加或减少；另一类是细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。其中后一类变异与人类的生产和生活关系比较密切，是教材重点介绍的内容。
4.染色体组的概念通过分析果蝇的染色体组成而得出。然后，根据生物体细胞中染色体组数目的不同，区分染色体数目变异的几种主要类型---二倍体、多倍体和单倍体，重点讲述多倍体和单倍体。最后教材用小字讲述三倍体无籽西瓜的培育过程，使学生把所学的知识与生产和生活实际联系起来。
5.本小节可以为本章第五节《人类遗传病与优生》中有关染色体异常遗传病和第七章《生物的进化》中有关现代生物进化理论的学习打下基础。
三、教学目标
1.知识目标：(1)染色体结构的变异(A:识记)；(2)染色体数目的变异(A:识记)。
2.能力目标： 学会观察果蝇唾腺巨大染色体装片。
四、重点·实施方案
1.重点： 染色体数目的变异。
2.实施方案： 通过挂图、幻灯片、投影片等多媒体教具，变抽象为具体，让学生抓住关键，学会知识。
五、难点·突破策略
1.难点： 染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念。
2.突破策略： 通过生殖细胞中的两套不同的染色体，引导学生从全部染色体的许多特征中抓住共同的关键特征。结合多媒体课件及具体实例，搞清难点所在。突破难点，理清思路。
六、教具准备：1.猫叫综合征幼儿的照片；2.精子形成过程的示意图；3.果蝇的精子与卵细胞图、染色体结构变异和染色体数目变异的知识结构投影片；4.果蝇染色体活动的多媒体课件。
七、学法指导：本节课中，教师要指导学生仔细观察，与学生谈话，师生互动，共同归纳总结出应得的结论。
八、课时安排：2课时
--------------第一课时
[一] 教学程序
导言
1.复习提问:
基因突变导致生物变异的原因是什么?
回答:基因突变是基因结构发生改变，从而使遗传信息改变，使蛋白质结构改变、生物性状改变，即生物发生了变异。
那么，基因是什么?它和染色体又有何关系?
回答:基因是有遗传效应的DNA片断，染色体是DNA的载体，基因在染色体上呈线形排列。
对于一个生物体来说，正常情况下，其染色体的结构和数量都是稳定的。但在自然条件或人为因素的影响下，染色体的结构和数量均会发生改变，从而导致生物性状的改变，这就属于染色体变异。
[二] 教学目标达成过程
一、染色体结构的变异
1.出示投影片:猫叫综合征幼儿照片。
2.让学生观察:患儿的征状---两眼较低、耳位低下，存在着严重的智力障碍。
教师补充说:患儿哭声轻、音调高，很像猫叫。
3.投影片放映:病因---染色体缺失图，包括：
在自然条件或人为因素的影响下，染色体发生的结构变异主要有4种：
①染色体缺失某一片断（上图1）；
②染色体增加某一片断（上图2）；
③染色体某一片断位置颠倒1800（上图3）；
④染色体的某一片断移接到另一条非同源染色体上（上图4）。
4.讲述:猫叫综合征的病因是病儿第5号染色体部分缺失，这属于染色体结构变异。
投影片上的其他几种情况也属于染色体结构变异，请同学们仔细观察染色体的变化情况。
5.染色体结构变异，为何能导致生物性状的变异呢?
教师引导学生从染色体结构的变化会引起染色体上的基因数目和排列顺序的改变等方面来加以思考。
二、染色体数目变异
1.我们已经知道染色体结构变异会导致生物性状的变异，那么染色体数目发生改变会不会引起生物的变异呢?(回答:会)染色体数目会如何改变呢?(回答:可增加，也可减少)。
2.前面所说的仅是染色体“个别数目”的增加或减少，它只是染色体数目变异的一种类型。
例如，人类有一种叫“21-三体综合征”的遗传病，患者比正常人多一条染色体---21号染色体是三条，其征状表现为智力低下，身体发育缓慢等；
再如，人类的另一种遗传病叫“性腺发育不良(Turner综合征)”，患者少了一条X染色体，外观表现为女性，但性腺发育不良，没有生育能力。
染色体数目变异的另一种类型是染色体数目以“染色体组”为单位成倍增加或减少，这种类型的变异在实践中的应用更为普遍。因此，我们重点介绍后一种类型的染色体数目变异。
3.首先我们要了解什么是“染色体组”
放映:动物精子形成过程图
组织学生观察、归纳、总结:
(1)在减数分裂过程中，染色体复制一次细胞分裂二次，结果生殖细胞中的染色体数减少了一半。
(2)精原细胞和体细胞中的染色体是成对存在的，精子中因同源染色体的分离而使染色体成单存在。
(3)由于同源染色体的分离，使得生殖细胞中所含染色体成为大小、形状各不相同的非同源染色体。
出示:雄果蝇染色体的活动投影片。
观察说明: 果蝇细胞中有8条染色体，共4对同源染色体，其中3对常染色体和1对性染色体。(抽拉投影片，使同源染色体分开成为两组)若把形状、大小不同的归为一组，每一组都包括了3条常染色体和1条性染色体，且是每对同源染色体中的某一条染色体。这样一个生殖细胞中的全部染色体即为一个染色体组。一个染色体组内的染色体大小、形状均各不相同，但却包含了控制生物体生长发育、遗传和变异的全部信息。
投影玉米体细胞图观察:玉米体细胞中20条染色体，其生殖细胞内有10条大小、形状各不相同的染色体。这10条染色体组成了一个染色体组。
同样，人的一个染色体组中有23条染色体。
4.教师讲述:人、果蝇、玉米体细胞中各含两个染色体组，都属于二倍体。在自然界中，几乎全部的动物和过半数的高等植物均是二倍体。
那么，该如何给二倍体下定义呢?
回答:二倍体指的是体细胞中含有两个染色体组的个体。
依此类推，体细胞中含三个染色体组的个体该称为三倍体，如香蕉、无籽西瓜等；体细胞中含四个染色体组的个体被称为四倍体，如马铃薯。
我们把体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体称为多倍体。三倍体、四倍体都属于多倍体。
多倍体个体在植物中广泛存在，动物中较少见。
5.多倍体是生物以“染色体组”为单位成倍地增加而致。
在生物的体细胞中，染色体数目不仅可以成倍增加，也可以成倍减少。
例如，我们在初中生物中学过蜜蜂中的工蜂和蜂王由受精卵发育而成，而雄蜂由未受精卵直接发育而成。因此，雄蜂体细胞中的染色体数是工蜂和蜂王的一半。像这样，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体，称为单倍体。
由学生分析回答:
玉米是二倍体，20条染色体。由玉米花粉直接发育成的个体中含有10条染色体，是一个染色体组，我们称之为单倍体。
普通小麦是六倍体，体细胞中有六个染色体组。其配子中有三个染色体组。而由其配子发育而成的含有三个染色体组的个体也叫单倍体，不能被称为三倍体。因为由配子发育成的小麦，其体细胞中的染色体数同本物种配子中的染色体数相同。
教师总结: 可见，二倍体、多倍体和单倍体的划分依据是不同的。二倍体、多倍体以含染色体组的数目来划分；单倍体则只要含有本物种体细胞染色体数目的一半即是，与含染色体组的数目多少没有关系。
[三] 教学目标巩固
1．下列变异中，不属于染色体结构变异的是
（）
A.染色体缺失某一片断 B.染色体增加了某一片断
C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变 D.染色体某一片断位置颠倒了1800
答案:C 2．是正常的两条同源染色体，则下图所示是指染色体结构的
A.倒位 B.缺失 C.易位
答案:B 3．下列关于染色体组的正确叙述是
（）
B.染色体组只存在于生殖细胞中 D.染色体组在减数分裂过程中消失
（）D.重复
A.染色体组内不存在同源染色体
C.染色体组只存在于体细胞中
答案:A 4．猫叫综合征是人第 号染色体 引起的遗传病。
答案:5 部分缺失
5．果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体。因此，果蝇体细胞中的染色体有（）
A.一个染色体组 B.两个染色体组 C.四个染色体组 D.六个染色体组
答案:B 6.四倍体的曼陀罗有48条染色体，该植物体细胞中的每个染色体组的染色体数目为（）
A.48
答案:C B.24
C.12
（一）具体考点及其分布
（二）试题特点
1.试题结构及相关字数的变化
2016年的全国卷Ⅰ生物试题结构继续沿袭往年的形式，但试题的总字数、答题空格数及答案总字数都发生了变化。试题的总字数有所增加；答题空格数虽然减少但分析原因或理由等表述性空格数增加，导致答案的总字数明显增多；图表2个，变化不大，维持在近几年1—3个的平均水平。这种变化体现了新高考对考生的快速提取、加工有用信息并利用信息进行判断推理和组织语言进行书写表达等能力的考查。
2.三个必修模块所占比例的变化
从上表可以看出2016年必修模块的赋分比例发生明显变化，必修3权重的减幅和必修2权重的增幅均非常大。新一轮课改后必修3将成为选修模块，必修1和必修2仍为必修模块。2016年生物试题赋分比例的显著变化是否为了体现新教材模块的编排体系呢？
3.突显生物学的实验科学特点
第3题和第39题第（2）小题考查了实验操作步骤；第30题考查了实验结论；第32题第（2）小题考查了实验设计方案和实验结果预测；第29题、第31题第（1）小题、第32题第（1）小题和第39题第（3）小题考查了对实验结果与结论的分析和评价。高比例、全方位地对实验进行考查，突显了生物学的实验科学特点。
4.考查双基和主干知识，增强学科内的综合性
2016年高考生物试题仍然注重基础知识和基本技能的考查。考查主要内容依然集中在细胞的结构和功能、细胞代谢、遗传、调节、微生物培养和基因工程等几个主干知识，发生变化的是非选择题没有再考生态部分的内容，选考题中没有再考查必修模块的内容。学科内的综合更加巧妙，如第6题把单基因遗传病的发病率与致病基因的基因频率结合起来考查；第29题对dATP、ATP和DNA的分子组成及其合成与分解过程进行了比较考查；第30题探究光合作用强度影响因素时考查了生物变异的类型；第31题考查了免疫细胞发挥免疫作用过程涉及的胞吞和胞吐。
5.注重考查学生的生物科学素养
第1、2题均涉及生物体结构与功能相统一的观点；选择题第5题将自然与人和谐统一的思想与人类对自然资源和合理开发利用和生态工程相结合考查；第6、31题考查人类遗传病、免疫与肿瘤关系，对在考生中建立对疾病的正确认识，提升健康意识水平具有重要意义；第29题考查放射性同位素标记法、第39题考查微生物培养、第40题考查生物科学前沿技术基因工程，对考生认识生物科学和技术的性质，正确理解科学、技术、社会之间的关系有重要意义。
二、对新高三生物复习备考的建议
（一）研究纲领性文件和真题，把握备考方向
《课程标准》、《考试大纲》和《考试说明》是高考命题的依据，研究好这3个文件可减少复习过程中的盲目性，提高备考的质量。重视研究全国高考命题中心组命制的高考生物试题。
（二）制订科学合理的复习备考计划
（三）几个基本复习策略
1.用好教材，落实双基
考生要做到：①整体理解教材，抓住新课程3个模块重点介绍的3类科学方法，即模块1的观察与实验（领悟观察、实验、比较、分析和综合等科学方法及其在科学研究过程中的应用），模块2的假说—演绎法（领悟科学探究的方法，提升科学探究的能力），模块3的系统分析建立模型（领悟系统分析、建立数学模型等科学方法及其在科学研究中的应用）；②深入钻研教材，现行教材图文并茂、生动活泼、栏目多，应特别关注教材中的《本节聚焦》和《本章小结》；③灵活运用和适当拓展教材，注重知识的整合、科学方法的渗透，对于高频考点要进行适当拓展；④回归教材、读透教材，归纳整理，储备答案。
2.建构理性思维模型
①利用系统分析法使学科知识结构化，如《分子与细胞》突出细胞是基本的生命系统这条主线：系统的结构——系统的功能——系统的发展、变化。②利用逻辑思维法寻找规律，突破难题，如遗传推理题、调节过程题、实验设计与分析题等。
3.建构小专题复习
小专题复习要突出“专”字。“专”字有两层含义：一是重点专题重点突破，“伤其十指，不如断其一指”；二是专攻薄弱，做100道题，不如找漏洞，集中精力解决困惑的问题和疑难杂症。不要每个专题平均使力、面面俱到。
（四）考生高考生物失分的主要原因及对策
1.对核心概念、原理及过程记忆不清，理解不透，从而不能准确答题。
对策：提高课堂听讲效率；利用读书时间加强对核心概念、原理及过程的理解记忆；做好易错小专题的反思总结。
2.审题能力不足，不能从题干和选项中获取关键、有效的信息，答非所问。
对策：审题时要尽量做到慢、稳、准，避免发生重复审题。审题时要特别关注四点：①生物材料（常规的或特殊的）；②考查内容；③考查条件；④试题要求。卷面上所有小括号内备注的内容同样属于关键信息。
3.逻辑思维和分析推理能力较差，不能准确建立因果之间的逻辑关系。
对策：经常练习使用变量分析法解答问题，自变量（实验变量）→因变量（反应变量）；无关变量（控制变量）→额外变量（干扰变量）。准确建立因果之间的逻辑关系。
4.语言表达能力较差，在表述上条理不清，层次不明，要点不全。
对策：平常练习中要分情况、分对象说明；呈现答案时思维不要跳跃，要做到环环相扣、层层递进。
5.答题格式不规范，用词不够专业，笔误、别字现象明显。
对策：总结常见题型的答题格式；研究考题或真题的标准答案及评分标准（在答卷上把多写的删掉、把漏写的补上）；对核心概念和专业术语要读、记、写相结合。
6.心理紧张发挥失常
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