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文檔簡介
高中生物教案
(第二冊)
高中生物教案
第六章遺傳和變異
第一節(jié)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)
■DNA是主要的遺傳物質(zhì)(1課時)
(-)教學(xué)目的:
1.DNA是主要的遺傳物質(zhì)(C:理解)
(-)教學(xué)重點
I.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程
2.噬菌體侵染細菌實驗的原理和過程
(三)教學(xué)難點
1.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗的原理和過程
(四)教學(xué)用具:肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗過程圖、噬菌體侵染細菌的實驗過程圖及多媒體教學(xué)器材
(五)教學(xué)方法:討論、講述、提問
(六)教學(xué)設(shè)計
首先復(fù)習(xí)有關(guān)內(nèi)容:細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位,細胞內(nèi)的生命物質(zhì)叫原生質(zhì)。在原生質(zhì)
的各種成分中,何者是遺傳物質(zhì)呢?首先,由教師采用設(shè)問、自答的方式,介紹人類對遺傳物質(zhì)的探究
歷史。
1.人類對遺傳現(xiàn)象、遺傳規(guī)律的探究一直沒有停止,并且還在不斷深入。當(dāng)初摩爾根雖然證明了
染色體是基因的載體,但染色體究竟是由什么物質(zhì)組成的?基因的化學(xué)構(gòu)成是什么?基因為何能傳遞遺
傳信息?……這些問題仍然有待進一步去解決。雖然當(dāng)時已經(jīng)發(fā)現(xiàn)核酸是組成細胞核的主要成分,而且
也已經(jīng)發(fā)現(xiàn)核酸中有四種不同的堿基,但是人們卻誤認(rèn)為核酸是由四種核甘酸組成的單調(diào)均勻的大分
子,因此,許多生物學(xué)家不相信核酸會是千變?nèi)f化的基因的載體,他們認(rèn)為蛋白質(zhì)才可能是遺傳物質(zhì)。
為什么蛋白質(zhì)會被認(rèn)為是遺傳物質(zhì)呢?這是因為20世紀(jì)以來,人們發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)的種類越來越多,
功能也越來越廣泛,-一切生命活動,包括遺傳特性的表現(xiàn)都離不開蛋白質(zhì)。如我們在前面學(xué)習(xí)過的起催
化作用的酶、起免疫作用的球蛋白,以及一些對生命活動起調(diào)節(jié)作用的激素。據(jù)估計,人體中的蛋白質(zhì)
不少于十萬種。因此,許多生物學(xué)家都認(rèn)為,只有蛋白質(zhì)才有可能是復(fù)雜基因的載體。
2.在核酸和蛋白質(zhì)中究竟誰是基因的載體呢?我們首先要從理論上推斷一下作為遺傳物質(zhì)必須具
備哪些特點,如果我們能夠用實驗來證明某種物質(zhì)具備這些特點,我們就能確定到底哪種物質(zhì)是遺傳物
質(zhì)。用“遺傳物質(zhì)必須具備哪些基本特點才能使生物的遺傳現(xiàn)象成為可能?”的問題將教學(xué)轉(zhuǎn)入下一階
段:
(1)“我國民間有句俗話說:‘龍生龍,鳳生風(fēng),老鼠生兒會打洞?!@句俗話說的就是生物的遺傳
現(xiàn)象。我們研究生物的遺傳現(xiàn)象是從性狀入手去進行研究的「從這個現(xiàn)象可以推出結(jié)論:“生物的性狀
在前后代表現(xiàn)出連續(xù)性。它的遺傳物質(zhì)必定能夠進行自我復(fù)制”。這個推斷學(xué)生可能只能說出:“遺傳
物質(zhì)能夠復(fù)制,保證生物的連續(xù)性”,不會一下子說完全。教師要把握住“復(fù)制”和“連續(xù)性”這兩個
關(guān)鍵點。這里的“復(fù)制”是“自我復(fù)制”,不是被動地、接受外來指令進行的復(fù)制。而是在生物體內(nèi)、
自發(fā)地對這種物質(zhì)進行翻版或拷貝。這里的“連續(xù)性”學(xué)生可能不會很好地區(qū)分是“生命的連續(xù)性”還
是“性狀的連續(xù)性”。教師要通過不斷地追問使學(xué)生明確:“自我”和“性狀”這兩個關(guān)鍵點。
(2)對于遺傳物質(zhì)應(yīng)該“能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,從而控制新陳代謝過程和性狀”的這個特點,
學(xué)生不會自發(fā)地推論出來。教師可以通過“性狀主要是通過什么物質(zhì)表現(xiàn)出來的?”也可以通過復(fù)習(xí)前
面講過的如“蛋白質(zhì)對某種性狀(血型、酶、激素等)的控制作用”以及“蛋白質(zhì)是一切生命活動的體
現(xiàn)者”這一結(jié)論,使學(xué)生意識到:“性狀主要是通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)出來的”。這時結(jié)合上面的推論:“遺傳
物質(zhì)應(yīng)能保證生物性狀的連續(xù)性”,而“性狀主要是通過蛋白質(zhì)表現(xiàn)出來的”,教師可以提問:“那么,
遺傳物質(zhì)是否會與蛋白質(zhì)有關(guān)呢?”答案當(dāng)然是肯定的。“遺傳物質(zhì)可能就是蛋白質(zhì),或者能夠控制蛋
白質(zhì)的合成,并通過控制蛋白質(zhì)的合成來影響生物的性狀。”這一結(jié)論的得出就不難被學(xué)生接受了。
(3)從“某種物質(zhì)作為遺傳物質(zhì)它的結(jié)構(gòu)可能是相對穩(wěn)定,不易變化,還是相對不穩(wěn)定,極易變
化的呢?”這一提問可引導(dǎo)學(xué)生對遺傳物質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性進行思考和推論,學(xué)生可能會想到:“遺傳物
質(zhì)的結(jié)構(gòu)可能應(yīng)該是穩(wěn)定的、不變的」對這個過于絕對的推斷教師可以再提問:“如果遺傳物質(zhì)穩(wěn)定到
了絕對不變的程度,那么生物就應(yīng)該是絕對不變的。你認(rèn)為這個推論與實際情況相符合嗎?”在這時學(xué)
生自然會意識到:“遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)在基本穩(wěn)定的前提下,也應(yīng)該而且可能發(fā)生少量的變化。”這時教師
要再予以補充:“這些遺傳物質(zhì)在結(jié)構(gòu)上的少量變化,還應(yīng)該是可遺傳的?!敝链?,教師可進行關(guān)于遺傳
物質(zhì)特點的小結(jié)并做板書,寫出遺傳物質(zhì)的四個特點。
3.遺傳物質(zhì)必須具有以下特點:(1)分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性;(2)能夠自我復(fù)制,前后代保
持一定的連續(xù)性;(3)能產(chǎn)生可以遺傳的變異;(4)能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,從而控制新陳代謝過程和
性狀。
4.在前面教材內(nèi)容中,我們學(xué)習(xí)過細胞的有絲分裂、減數(shù)分裂和受精作用,其中很關(guān)鍵的一個知
識點是染色體的復(fù)制與傳遞規(guī)律,也就是說,染色體在生物的傳種接代中,能夠保持一定的穩(wěn)定性和連
續(xù)性。由此,可認(rèn)為染色體在遺傳上起著主要作用,正是因為染色體連綿不斷地向后代傳遞,才使生物
的后代具有與親代相似的性狀。染色體的化學(xué)成分主要是DNA和蛋白質(zhì),那么,DNA和蛋白質(zhì)誰是
遺傳物質(zhì)呢?在20世紀(jì)50年代前人們還不清楚,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)寄生在細菌細胞內(nèi)的病毒——噬菌體僅由
蛋白質(zhì)外殼和DNA組成,與染色體成分相似,通過侵染實驗證明了DNA是遺傳物質(zhì)。在此年代還利
用肺炎雙球菌做轉(zhuǎn)化實驗,發(fā)現(xiàn)DNA具有轉(zhuǎn)化功能,是遺傳物質(zhì)。
一、肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗
閱讀課本內(nèi)容,思考如下問題:
(1)將無毒性的R型活細菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠怎樣?不死亡。
(2)將有毒性的S型活細菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠怎樣?患敗血癥死。
(3)將加熱殺死后的S型細菌注射到小鼠體內(nèi),小鼠怎樣?不死亡。
(4)將無毒性的R型活細菌與加熱殺死后的S型細菌混合后,注射到小鼠體內(nèi),小鼠怎樣?患敗
血癥死亡。S型活細菌
(5)為什么將兩種不
死亡的細菌混合后會致死多糖脂類蛋白質(zhì)RNADNADNA水解物
呢?因為混合后的細菌
中,被轉(zhuǎn)化為有毒性的S分別與R型活細菌混合培養(yǎng)
型細菌,而且這種性狀的
轉(zhuǎn)化可以遺傳。RRR
(6)那么這種轉(zhuǎn)化因
子是什么呢?通過從S型RS
活細菌中提取DNA、解1
質(zhì)和多糖等物質(zhì),分別加入到R型細菌的培養(yǎng)基中與R型細菌共同培養(yǎng),結(jié)果發(fā)現(xiàn),只有DNA才能夠
使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌。
結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
注意:①S型細菌體內(nèi)DNA不受加熱影響,當(dāng)與R型細菌混合培養(yǎng)時,S型細菌DNA進入R型細菌
體內(nèi),這叫DNA傳導(dǎo)。其結(jié)果在S型DNA的控制下,利用R型細菌體內(nèi)的化學(xué)成分,合成了S型細菌的
DNA和蛋白質(zhì),從而組成了具有毒性S型細菌。
②用各種酶分別處理S型細菌的DNA、蛋白質(zhì)和莢膜多糖,分別進行肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗的第四步,
只有DNA被處理后,小鼠正常生長,也充分說明了DNA是遺傳物質(zhì),其他物質(zhì)都不是遺傳物質(zhì)。
二、噬菌體侵染細菌的實驗
因為噬菌體的結(jié)構(gòu)成分比較簡單,所以用它來做分析研究非常方便。“實驗是由赫爾希和他的學(xué)生
蔡斯在1951?1952年做的。他們分別用兩種放射性同位素32P和35s對兩組噬菌體進行了巧妙的標(biāo)記:
一組用放射性同位素35s個標(biāo)記噬菌體內(nèi)部的DNA,另一組用放射性同位素”S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外
殼。由于放射性物質(zhì)會不斷放出射線,可以檢測出來,這樣通過觀察放射性物質(zhì)的行蹤,就可以判斷放
射性物質(zhì)在噬菌體侵染細菌過程中的行蹤,從而判斷DNA和蛋白質(zhì)在生物遺傳過程中的作用了?!比?/p>
圖所示:
親代噬菌體寄主細胞內(nèi)子代噬菌體實驗結(jié)論
32P標(biāo)記DNA有32P標(biāo)記DNADNA有32P標(biāo)記DNA分子具有連續(xù)
35s標(biāo)記蛋白質(zhì)無35s標(biāo)記蛋白質(zhì)外殼蛋白質(zhì)無35s標(biāo)記性,是遺傳物質(zhì)
結(jié)論:我們能夠得出什么結(jié)論呢?“首先,是噬菌體的DNA進入了細菌細胞內(nèi)部,蛋白質(zhì)并沒有進
入其中。但是在細菌細胞內(nèi)部卻產(chǎn)生出了新的既有DNA,又有蛋白質(zhì)的噬菌體。這種現(xiàn)象告訴我們什么
呢?”顯然,新噬菌體的DNA是在細菌細胞內(nèi)復(fù)制的,噬菌體的蛋白質(zhì)是在細菌細胞內(nèi)合成的。這個結(jié)
論學(xué)生自然會形成?!爸挥惺删w的DNA進入了細菌細胞內(nèi)部,而噬菌體的蛋白質(zhì)并沒有進入細菌細胞
內(nèi)部,這個事實說明了什么呢?”“這?事實說明:進入細菌細胞內(nèi)的噬菌體DNA,不僅攜帶了DNA自
我復(fù)制的遺傳信息,而且也攜帶了指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的遺傳信息,具有我們分析過的遺傳物質(zhì)所應(yīng)具有的
四個特點中的兩個特點——能夠自我復(fù)制和能夠控制蛋白質(zhì)的合成。由此可見,DNA是遺傳物質(zhì)?!钡?/p>
爾布呂克、盧里亞、赫爾希因發(fā)現(xiàn)噬菌體的復(fù)制機理和遺傳結(jié)構(gòu)共享1969年的諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。
上述實驗結(jié)果表明:在噬菌體中,親代和子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA,而不是蛋白質(zhì)。也就
是說,子代噬菌體的各種性狀,是通過親代的DNA遺傳給后代的,因此,DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。
三、現(xiàn)代科學(xué)研究證明,遺傳物質(zhì)除了DNA以外,還有RNA。有些病毒不含有DNA,只含有蛋白質(zhì)
和RNA,如煙草花葉病毒。在這些病毒中,RNA是遺傳物質(zhì)。因為絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所
以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。
四、習(xí)題反饋
1、所有病毒的遺傳物質(zhì)是(D)。
A.都是DNAB.都是RNA
C.是DNA和RNAD.是DNA或RNA
2、噬菌體侵染細菌的實驗,除了證明DNA是遺傳物質(zhì)外,還附帶能夠說明DNA的什么特點?(AC)
A.能進行自我復(fù)制,上下代保持連續(xù)性。B.是生物的主要遺傳物質(zhì)。
C.能控制蛋白質(zhì)的合成。D.能產(chǎn)生可遺傳的變異。
3、把煙草花葉病毒的RNA和蛋白質(zhì)外殼分離后分別接種到正常的煙草葉片上,那么發(fā)生煙草花葉病的
是(AC)
A.接種RNA的植株B.接種蛋白質(zhì)外殼的植株
C.接種煙草花葉病毒的植株D.所有接種過的植株
4、下列各項中,不屬于S型肺炎雙球菌特性的是(C
A.菌落光滑B.有多糖莢膜C.無毒性D.能使小鼠患肺炎
5、某科學(xué)家做的“噬菌體侵染細菌的實驗”,分別用同位素/、叱做了如下表所示的標(biāo)記:
噬菌體⑴)成分細菌(大腸桿菌)成分
核甘酸標(biāo)記32P3】p
氨基酸32s標(biāo)記"S
此實驗所得的結(jié)果是:子噬菌體與母噬菌體的外形和侵染特性均相同,請分析回答:
(1)子噬菌體的DNA分子中含有的上述元素是:"P、*
(2)子噬菌體的蛋白質(zhì)分子中含有的上述元素是:作
(3)此實驗證明了:DNA是遺傳物質(zhì)。
(七)板書§6.1.1DNA是主要的遺傳物質(zhì)
(
D
染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體{1.從生殖過程分析:親子代間染色體保持?定的穩(wěn)定性和
N連續(xù)性2.從染色體化學(xué)組成分析:DNA在染色體上含量穩(wěn)定,是主要的遺傳物質(zhì)}
A
生物的遺傳方式(根據(jù)遺傳物質(zhì)存在部位劃分){1.細胞核遺傳:受細胞核內(nèi)遺傳物質(zhì)
是
的控制2.細胞質(zhì)遺傳:受細胞質(zhì)內(nèi)遺傳物質(zhì)控制}共同作用的結(jié)果
主
遺傳物質(zhì)的特點:{L分子結(jié)構(gòu)具有相對的穩(wěn)定性2.能夠自我復(fù)制,使前后代保持一定的
要
的,連續(xù)性3.能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成,從而控制新陳代謝的過程和性狀
4.能夠產(chǎn)生可遺傳的變異}
遺'噬菌體的基本結(jié)構(gòu){1?外殼:蛋白質(zhì)2.內(nèi)部:DNA分子}
傳DNA是遺傳物質(zhì)的證據(jù)口”侵染過程{1.吸附在細菌表面2.注入噬菌體DNA3.合成噬菌體
物噬菌體侵染細菌的實驗]DNA和蛋白質(zhì)4.組裝成子代噬菌體5.釋放出新的噬菌體}
質(zhì)
、結(jié)論:DNA是遺傳物質(zhì)
生物的遺傳物質(zhì){1.絕大多數(shù)生物,如真核生物、原核生物、只含DNA的病毒,以DNA作為
遺傳物質(zhì);2.部分生物,如煙草花葉病毒,以RNA作為遺傳物質(zhì)}
(八)教學(xué)建議和意見
—DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制(2課時)
一、教學(xué)目的:
1.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點(C:理解)
2.DNA分子復(fù)制的過程和意義(C:理解)
(二)教學(xué)重點
1.DNA分子的結(jié)構(gòu)
2.DNA分子的復(fù)制
(三)教學(xué)難點
1.DNA分子的結(jié)構(gòu)特點
2.DNA分子的復(fù)制過程
(R)教學(xué)用具:DNA結(jié)構(gòu)圖、及DNA空間結(jié)構(gòu)模型、DNA復(fù)制過程圖解
(五)教學(xué)方法:觀察分析、對比、討論、講述、提問
(六)教學(xué)設(shè)計:
本小節(jié)為2課時,其中,第一課時講授DNA分子的結(jié)構(gòu),第二課時講授DNA分子的復(fù)制。
?(1)DNA的化學(xué)組成:
?閱讀課本P8,看懂圖形,回答下列問題:
?①組成DNA的基本單位是什么?每個基本單位由哪三部分組成?
?②組成DNA的堿基有哪幾種?脫氧核甘酸呢?DNA的每一條鏈?zhǔn)侨绾谓M成的?
一、DNA的結(jié)構(gòu)
?DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu):-種高分子化合物,每個分子都是由成百上千個四種脫氧核甘酸連接而成的雙鏈
?化學(xué)組成單位——脫氧核甘酸:包括一分子脫氧核糖、一分子磷酸、一分子含氮堿基
?(腺喋吟A、鳥噂吟G、胞畸咤C、胸腺畸咤T)
因此,DNA有四種脫氧核甘酸,DNA的每一條鏈由四種不同的脫氧核甘酸聚合而成的多脫氧核甘酸鏈。
觀看DNA的分子結(jié)構(gòu)
二、DNA的空間結(jié)構(gòu)
?規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu):
?1.由兩條平行的脫氧核苜酸長鏈盤旋而成,并按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)
?2.外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連結(jié),構(gòu)成基本骨架,內(nèi)側(cè)由堿基對組成
?3.堿基互補配對原則:兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對,且堿基配對有一定的規(guī)律,即:1.腺
喋吟一定與胸腺啥呢配對
?2.鳥噪吟一定與胞喀咤配對
?即:A-T;C-G
?堿基互補配對原則:
?堿基互補配對原則的應(yīng)用:如果已知一條鏈上的堿基排列順序,能否根據(jù)堿基互補配對原則確定另一
條鏈上的堿基排列順序?
?eg:與ACCTGGATCGGA互補的另一條鏈的堿基順序是:
?思考:1、堿基配對時,為什么喋吟堿不與喋吟堿或喀咤堿不與喀咤堿配對呢?
?2、為什么只能是A-T、G-C,不能是A-C、G-T呢?
?3、如果已知DNA分子中,某一種堿基比例,能否利用設(shè)問二的結(jié)論推出其他堿基比例呢?
?4、某生物細胞DNA分子的堿基中,腺噂吟的分子數(shù)占18%,那么,鳥喋吟的分子數(shù)是多少?
?堿基互補配對的有關(guān)計算:
?根據(jù)堿基互補配對原則引出的關(guān)于堿基比率、數(shù)量的計算是本節(jié)難點之一。
?規(guī)律一:DNA雙鏈中的兩個互補的堿基相等;任意兩個不互補的堿基之和相等,占堿基總數(shù)的50%,用
公式表示為:A=T,G=C,A+G=T+C=AK;=T+G=50%,
(A+G)/(T+C)=(A+C)/(G+T)=(T+C)/(A+G)=1,
?一般情況下,A+T¥G+C,(A+T)/(G+C)/(G+C)/(A+T)#1?規(guī)律二:在DNA雙鏈中,一條單鏈
的(A+G)/(T+C)的值與另一條互補單鏈的(A+G)/(T+C)的值是互為倒數(shù)的。
?規(guī)律三:在DNA雙鏈中,一條單鏈的(A+T)/(G+C)的值,與另一條互補鏈的(A+T)/(G+C)的值
是相等的,也與整個DNA分子的(A+T)/(G+C)的值相等的。
三、結(jié)構(gòu)特點
穩(wěn)定性:LDNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變;2.兩條鏈間堿基互補配對的方式不變3.橫向
堿基對間的氫鍵作用力;4.縱向的相互作用力
多樣性:DNA分子中堿基對排列順序多種多樣,堿基對排列方式的計算公式:an(a代表堿基種類,n
代表堿基對數(shù))
特異性:每種生物的DNA分子都有特定的堿基排列順序,具有特定功能,這是生物界具有多樣性的根本
原因
四、習(xí)題反饋
1、根據(jù)堿基互補配對原則,在ANG時,雙鏈DNA分子中,下列四個式子中,正確的是(B)
A.(A+C)/(G+T)#1;B.(A+G)/(C+T)=1
C.(A+T)/(G+C)=1;D.(A+C)/(C+G)=1
2、分析一個DNA分子時,其中一條鏈上(A+C)/(G+T)=0.4,那么它的另一條鏈和整個DNA分子中的
(A+C)/(G+T)的比例分別是(D)
A.0.4和0.6;B.2.5和0.4;C.0.6和1.0;D.2.5和1.0
3、雙鏈DNA分子中的一條鏈中的A:T:C:G=l:4:3:6,則另一條鏈上同樣的堿基比為(A)
A.4:1:6:3;B.1:4:3:6;C.6:4:1:3;D.3:1:6:4
4、從某生物的組織中提取DNA進行分析,其中C+G=46%,又知該DNA分子中的一條鏈中A為28%,問另
一條鏈中A占該鏈全部堿基的(A)。
A.26%;B.24%;C.14%:D.11%
二、DNA分子的復(fù)制
主要包括DNA分子復(fù)制的概念、發(fā)生的時間、復(fù)制的條件、復(fù)制的過程、特點、意義
1、概念:是指以親代DNA分子為模板來合成子代DNA的過程
2、發(fā)生時間:有絲分裂間期或減數(shù)分裂前的間期
3、復(fù)制的條件:主要有模板、原料、能量、酶
?(1)概念:
?在細胞有絲分裂和減數(shù)第一次分裂的間期,以母細胞DNA分子為模板,合成子代DNA的過程。DNA的
復(fù)制實質(zhì)上是遺傳信息的復(fù)制。
?(2)''準(zhǔn)確”復(fù)制的原理:
①DNA具有獨特的雙螺旋結(jié)構(gòu),能為復(fù)制提供模板;
②堿基具有互補配對的能力,能夠使復(fù)制準(zhǔn)確無誤
?(3)復(fù)制的條件
?主要有模板、原料、能量、酶
三、復(fù)制的條件
復(fù)制過程中以什么為模板?
答:復(fù)制過程中以DNA的兩條母鏈為模板
復(fù)制過程中以什么為原料?
答:復(fù)制過程中以細胞核中游離的脫氧核甘酸為原料
直接能源來源于哪里?
答:ATP
需要什么酶的協(xié)助?
答:解螺旋酶、聚合酶
三、復(fù)制的過程
?閱讀課本P11,回答問題:
?1、什么叫解旋?解旋的目的是什么?
?2、什么叫''子鏈"?復(fù)制一次能形成幾條子鏈?
?3、簡述''子鏈"形成的過程
①解旋:在解旋酶的作用下,兩條扭成螺旋狀的長鏈解開
②以解開的母鏈為模板,按堿基互補配對原則,合成兩條子鏈
③一條子鏈與對應(yīng)的母鏈扭成螺旋狀,構(gòu)成新的DNA分子
?(4)DNA復(fù)制的生物學(xué)意義
?DNA通過復(fù)制,使遺傳信息從親代傳給了子代,從而保證了物種的相對穩(wěn)定性,保持了遺傳信息的連
續(xù)性,使種族得以延續(xù)。
?三、習(xí)題反饋
?1、某DNA分子中有400個堿基對,其中胸腺喀咤120個,那么,DNA分子中含有氫鍵和游離磷酸基的
個數(shù)分別為(D)
?A.400個和2個;B.400個和4個;C.920個和4個:D.1080個和2個
2、在DNA分子的一個片段中,有腺噂吟10個,占堿基總數(shù)的20%,則此片段水解后斷開的氫鍵有(C)
條A.20;B.30;C.65;D.不一定
3、在DNA分子的一條單鏈中,相鄰的堿基A和T是通過什么連接的(B)
A.氫鍵;B.磷酸二酯鍵;C.肽鍵;D.不一定
4、DNA分子某片段包含m個堿基,其中胞啼咤n個。該片段復(fù)制2次,需要消耗游離的胸腺嗦咤脫氧
核甘酸為(B)個
A.(m-2n)/2;B.(3m-6n)/2;C.m-2n;D.2m-4n
(七)板書
§6.1.2DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制
(f一種高分子化合物,每個分子都是由成百上千個四種脫氧核甘酸連接而成的雙鏈
DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu)
J化學(xué)組成單位一脫氧核甘酸{1.脫氧核糖2.磷酸3.含氨堿基(腺喋吟A、
鳥嚓吟G、胞喀唾C、胸腺喀咤T)}
’規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)(1.由兩條平行的脫氧核甘酸長鏈盤旋而成
DNA的空間結(jié)構(gòu)J2.外側(cè)由脫氧核糖和磷酸交替連結(jié),構(gòu)成基本骨架,內(nèi)側(cè)由堿基對組成)
I堿基互補配對原則:腺喋吟一定與胸腺嗡咤配對,鳥喋吟一定與胞啥咤配對,
即:A-T;C-G
穩(wěn)定性{1.DNA中脫氧核糖和磷酸交替連接的方式不變2.兩條鏈間堿基互補配對的方式不變
3.橫向堿基對間的氫鍵作用力4.縱向的相互作用力}
結(jié)構(gòu)特點多樣性:DNA分子中堿基對排列順序多種多樣
特異性:每種生物的DNA分子都有特定的堿基排列順序,具有特定功能
概念:是指以親代DNA分子為模板來合成子代DNA的過程
時間:有絲分裂間期或減數(shù)分裂前的間期
模板:兩條母鏈
條件原料:細胞核中游離的脫氧核甘酸
D能量:ATP
N酶:解螺旋酶、聚合酶
A①解旋:在解旋酶的作用下,兩條扭成螺旋狀的長鏈解開
的過程②以解開的母鏈為模板,按堿基互補配對原則,合成兩條子鏈
復(fù)③一條子鏈與對應(yīng)的母鏈扭成螺旋狀,構(gòu)成新的DNA分子
制
特點邊解旋邊復(fù)制
半保留復(fù)制:是指新形成的DNA中有一條鏈?zhǔn)潜A袅嗽瓉淼哪告?/p>
意義:保證了親子代問遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性和性狀的相象
(八)教學(xué)意見和建議
三基因的表達(2課時)
一、教學(xué)目的:
1.染色體、DNA和基因三者之間的關(guān)系,以及基因的本質(zhì)(B:識記)
2.基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理(B:識記)
3.基因控制性狀的原理(B:識記)
(-)教學(xué)重點
1.染色體、DNA和基因三者之間的關(guān)系和基因的本質(zhì)。
2.基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理
(三)教學(xué)難點
1.基因控制蛋白質(zhì)合成的過程和原理
(四)教學(xué)用具:掛圖、課件
(五)教學(xué)方法:觀察分析、對比、討論、講述、提問
(六)教學(xué)設(shè)計:
三、基因的表達
,一、基因的概念
?①概念:基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位,是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
?此概念包括三個要點:a.基因是DNA片段,并具有遺傳效應(yīng)(指具有復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組突變及
調(diào)控等功能)。有的DNA片段屬間隔區(qū)段,沒有控制形狀的作用,這樣的DNA片段就不是基因。
?b.是控制性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位,例如碗豆高莖基因控制高的性狀,狗的直毛有直毛基因控制,
人的黑發(fā)有黑發(fā)基因控制等
?C.是控制性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位。控制某種性狀的基因有特定的DNA片段,蘊含特定的遺傳信息,
可以切除,可以拼接到其他生物的DNA匕從而獲得某種性狀的表達,故基因是結(jié)構(gòu)單位
?一、基因的概念
?①概念:基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位,是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
?②與染色體的關(guān)系
?基因在染色體上呈線性排列
?③與DNA的關(guān)系
?基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
?④與性狀的關(guān)系
?是控制性狀的遺傳物質(zhì)的基本單位,特定基因控制特定性狀
?二、DNA——基因——染色體之間的關(guān)系
?①存在部位比較
?a.DNA主要存在于細胞核內(nèi)
?b.基因位于DNA分子上,是有遺傳效應(yīng)的DNA片段
?c.染色體是細胞核的主要結(jié)構(gòu)之一,是DNA的主要載體
?②在結(jié)構(gòu)上比較
?a.DNA屬于高分子化合物,是由四種脫氧核甘酸連接而成的長鏈。每個DNA分子都由兩條長鏈向右盤
旋而成,成為有規(guī)則的雙螺旋的空間結(jié)構(gòu)。
?b.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,因此,結(jié)構(gòu)與DNA是一致的。
?c.染色體存在于細胞核中,由DNA和蛋白質(zhì)組成。細胞分裂時,染色質(zhì)細絲高度螺旋化成為染色體,
每個染色體只含一個DNA分子。
?③在功能上比較
?a.DNA是傳遞遺傳信息的。
?b.基因是控制生物性狀的功能結(jié)構(gòu)單位(控制蛋白質(zhì)的合成)。
?c.染色體是DNA的主要載體。
?總之,基因是控制生物性狀的功能結(jié)構(gòu)單位,位于DNA分子上,具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。而DNA則在
染色體上,而染色體又是DNA的主要載體。
?三、DNA的功能
?(1)通過復(fù)制,在生物的的傳種接代中傳遞遺傳信息
?2()在后代的個體發(fā)育中,能使遺傳信息得以表達,從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀
?四、RNA的結(jié)構(gòu)和種類
?五、基因的表達
?1、概念:基因不僅可以通過復(fù)制把遺傳信息傳遞給下一代,還可以使遺傳信息以一定的方式反映到
蛋白質(zhì)分子結(jié)構(gòu)上來,從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀,遺傳學(xué)上稱之為基因的表達。
?因此,復(fù)制和表達遺傳信息是基因的基本功能。
?六、基因控制蛋白質(zhì)合成
?1、基因控制性狀是通過控制蛋白質(zhì)合成來實現(xiàn)的,基因主要存在于細胞核的染色體上,而合成蛋白
質(zhì)是在細胞質(zhì)里進行的。
?思考:遺傳信息怎樣由細胞核到細胞質(zhì)呢?
?2、DNA與RNA的比較
?主要區(qū)別有兩點:①喀咤堿有一個不同。RNA是尿喀咤,DNA是胸腺啼咤。②五碳糖不同。RNA是核糖,
DNA是脫氧核糖
?七、總結(jié)
?遺傳的主要物質(zhì)是DNA,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,基因的不同就是脫氧核甘酸排列順序不同,
不同的基因含有不同的遺傳信息。
?基因控制性狀就是通過控制蛋白質(zhì)合成來實現(xiàn)的,DNA的遺傳信息又是通過RNA來傳遞的。
?六、習(xí)題反饋
1、構(gòu)成人體的核酸有兩種,構(gòu)成核酸的基本單位——核昔酸有多少種?(1))
A.2種;B.4種;C.5種;D.8種
2、構(gòu)成煙草、煙草花葉病毒的含氮堿基、核甘酸的種類分別是(C)
A.5、5和4、2;B、5、8和4、4;C.5、8和5、8
3、下圖為轉(zhuǎn)錄過程,一C一T一C一A一
—G—A-G—U—,此圖中有幾種核甘酸?(C)
A.4;B,5;C6;D.7
4、胰島素是調(diào)節(jié)人體糖代謝的物質(zhì),據(jù)此回答問題:
(1)胰島素的基本組成單位是(氨基酸)
(2)基因控制胰島素合成過程包括(轉(zhuǎn)錄)和(翻譯)兩個階段,其場所分別在(細胞核)和(細胞
質(zhì)中的核糖體)
(3)若控制合成胰島素的基因中,共含有效堿基對153對,則控制合成的胰島素所含氨基酸數(shù)目為(51)
個
八、蛋白質(zhì)合成過程
閱讀課本內(nèi)容,思考:(1)填寫:表內(nèi)容:
蛋白質(zhì)合成場所條件原料產(chǎn)物
轉(zhuǎn)錄細胞核模板DNA、酶、ATP核糖核甘酸形成mRNA
翻譯核糖體模板mRNA、酶、ATP、tRNA氨基酸形成多肽(蛋白質(zhì))
(2)轉(zhuǎn)錄和翻譯的概念及它們信息傳遞的方向?
(3)蛋白質(zhì)多樣性的原因?
(4)氨基酸有20種,mRNA有四種核甘酸,四種堿基A、G、C、U是如何決定20種氨基酸的?如果用2
種堿基決定氨基酸,共可以產(chǎn)生多少種密碼子?《一課三練》P5.12和P9.8
實驗驗證:一個氨基酸是由mRNA的3個堿基決定,即三聯(lián)體密碼子。至1967年,科學(xué)家全部破譯20
種氨基酸。共64個密碼子,其中3個終止密碼,2個起始密碼,-種密碼子代表一種氨基酸,有的氨
基酸只有一個密碼子,如色氨酸UGG,有的氨基酸不止一個密碼子。
問:把氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所在哪里?
注意:核糖體里并沒有現(xiàn)成的氨基酸,氨基酸存在細胞質(zhì)基質(zhì)中,人體氨基酸的來源的主要途徑是食物
消化、吸收和運輸。細胞質(zhì)基質(zhì)中的氨基酸要進入核糖體需要經(jīng)過搬運工搬運一轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)?-
種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種特定的氨基酸
八、蛋白質(zhì)合成過程
例.下列說法錯誤的是:(D)
A.一種轉(zhuǎn)運RNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸
B.一種氨基酸可以含有多種密碼子
C.一種氨基酸可以由幾種轉(zhuǎn)運RNA轉(zhuǎn)運
D.一種氨基酸只能由一種轉(zhuǎn)運RNA來轉(zhuǎn)運
根據(jù)蛋白質(zhì)合成過程圖示,思考如下問題:
1.轉(zhuǎn)錄時,DNA分子是否需要解旋?
2.如果已知DNA分子中堿基數(shù)量,能否粗略地計算此DNA分子合成的蛋白質(zhì)中含有多少個氨基酸?
3.轉(zhuǎn)錄時,DNA分子的兩條鏈都作為模板嗎?
4.轉(zhuǎn)錄和翻譯的模板、原料、場所分別是什么?
九、基因?qū)π誀畹目刂?/p>
(1)通過控制酶的合成來控制代謝過程,從而控制生物性狀
如:酪氨酸酶缺乏是由于基因不正常等
(2)通過控制蛋白質(zhì)分子的結(jié)構(gòu)來直接影響性狀
如:控制血紅蛋白結(jié)構(gòu)的基因不正常,就會合成結(jié)構(gòu)異常的血紅蛋白而使人患病等。
十、中心法則及其發(fā)展
③
(1)①表示_____________________________________________
(2)③表示_____________________________________________
(3)④過程是為模板合成蛋白質(zhì);搬運氨基酸的又是
(4)②過程稱作,其是在作用下,以RNA為模板合成DNA。
(5)圖中三個實線箭頭表示的含義是。
(6)圖中①④⑤的生理過程的名稱和完成場所分別是:
①,;④,;⑤,。
(七)板書
§6.1.3基因的表達
一、基因的概念
二、DNA的功能
三、RNA的結(jié)構(gòu)和種類
四、基因控制蛋白質(zhì)的合成
五、中心法則
六、基因與性狀的關(guān)系
(八)教學(xué)意見和建議
第二節(jié)遺傳的基本規(guī)律
—基因的分離定律(3課時)
一、教學(xué)目的:
1.基因的分離定律及其在實踐中的應(yīng)用(D:掌握)
(-)教學(xué)重點
1.對分離現(xiàn)象的解釋。
2.基因分離定律的實質(zhì)。
(三)教學(xué)難點
1.對分離現(xiàn)象的解釋
(四)教學(xué)用具:掛圖、課件
(五)教學(xué)方法:觀察分析、對比、討論、講述、提問
(六)教學(xué)設(shè)計:
本小節(jié)為3課時,其中,第?一課時講授孟德爾的豌豆雜交試驗,一隊相對性狀的遺傳試驗;第二課
時講授對分離現(xiàn)象的解釋,進行性狀分離比的模擬實驗,對分離現(xiàn)象解釋的驗證和基因分離定律的實質(zhì):
第三課時講授基因型和表現(xiàn)型,基因分離定律在實踐中的應(yīng)用,以及基因分離定律的例題分析。
第二節(jié)遺傳的基本規(guī)律
?-基因的分離規(guī)律和基因的自由組合定律
■1.一對(兩對)相對性狀的遺傳試驗
■2.對分離/自由組合現(xiàn)象的解釋
?3.測交試驗
■4.基因分離/自由組合定律的實質(zhì)
■5.基因型和表現(xiàn)型
■6.基因分離/自由組合定律在實踐中的應(yīng)用
?7.兩定律的例題分析計算
■8.孟德爾獲得成功的原因
■9.兩定律的比較
第二節(jié)遺傳的基本規(guī)律
?閱讀課本有關(guān)內(nèi)容,找出以下概念,并加以比較
■一、基本概念:相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離、顯性基因、隱性基因、純合子、雜合
子、等位基因、表現(xiàn)型、基因型、完全顯性、不完全顯性、共顯性
?二、區(qū)分概念:
■雜交、回交、正交、反交、自交、測交、父本、母本
?三、遺傳圖解中常用符號:
■P—親本;?一母本;6—父本;X—雜交;<80—自交;F1—雜種子一代;F2—雜種第二代
?閱讀課本有關(guān)內(nèi)容,找出以下概念,并加以比較
?閱讀課本關(guān)于豌豆雜交試驗的有關(guān)內(nèi)容,回答:
■1.基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位,那么,基因在傳種接代中有什么樣的傳
遞規(guī)律?遺傳學(xué)的奠基人是誰?
■2.研究遺傳規(guī)律的基本方法是什么?
?3.孟德爾選用的實驗材料是什么?為什么選用它?
■一、基因的分離規(guī)律
■1.一對相對性狀的遺傳試驗
■(1)試驗過程
■研究特點:①試驗材料——選用自花傳粉的航豆
?②分析研究方法——從一對相對性狀入手
?③運用數(shù)學(xué)方法——統(tǒng)計學(xué)方法
(2)試驗結(jié)果
①無論正交反交,F(xiàn)1只表現(xiàn)顯性性狀;
②F1自交,F(xiàn)2出現(xiàn)性狀分離,分離比接近于3:1(高莖:矮莖)
■2.對分離現(xiàn)象的解釋
■思考:①什么是基因?基因位于何處?
■②顯性基因用什么字母表示?
■③什么是等位基因?基因在體細胞和生殖細胞中分布有何特點?
■④生殖細胞中基因是成單存在的,受精卵中呢?原因?
■習(xí)題反饋:
■1.性狀分離是指()。
A.同源染色體的分離B.同源染色體同一位置上基因的分離
C.等位基因的分離D.雜種后代表現(xiàn)出相對性狀的不同類型
2.研究基因傳遞規(guī)律主要是通過下列哪項的遺傳來推知的?()A.染色體;B.DNA;C.基因:D.性狀
3.許多純種高莖豌豆自花傳粉而生成的后代很可能有A.100%高莖;B.25%高莖:C.50%高莖;D.25%矮莖
4.在正常情況下,T和t這一對基因會成對存在于()A.合子;B.配子;C.次級精母細胞;D.卵細胞
5.等位基因的分離可能發(fā)生在A.DNA復(fù)制時;B.有絲分裂后期;C.減數(shù)第一次分裂;D.減數(shù)第二次分離
■3.測交——對分離現(xiàn)象解釋的驗證
■思考:①為什么要進行測交試驗?
■②測交是怎樣進行的?
■③按孟德爾的解釋,雜種子一代Dd能產(chǎn)生幾種配子?數(shù)量比如何?
?④測交的遺傳圖解該怎樣寫?
?通過測交,如果預(yù)期的結(jié)果和實踐結(jié)果一致,則假說可以上升為真理,由此得出科學(xué)研究的一般方
法:試驗結(jié)果一假說一試驗驗證一驗證結(jié)果與假說推論結(jié)果一致一假說上升為真理,若二者不一致
時,否定假說
■4.基因分離定律的實質(zhì)
■思考:①什么是等位基因?它包括哪兩個要點?
?②分離定律的實質(zhì)是什么?
?③基因分離定律的適用范圍是什么?
?注:基因位于染色體上,和染色體同處于平行關(guān)系,在雜合子(F1)細胞中,位于一對同源染色體
上的等位基因,具有一定的獨立性,生物體在進行減數(shù)分裂形成配子時,等位基因會隨著同源染色
體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨著配子遺傳給后代。
>5.基因型和表現(xiàn)型
■思考:①基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系?
■②生物體在整個發(fā)育過程中,除受到內(nèi)在因素基因的控制外,還受什么影響?
■注:
■基因型是性狀表現(xiàn)的內(nèi)在因素,表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式
■表現(xiàn)型相同的個體,基因型不一定相同,基因型相同的個體,只有在外界環(huán)境相同的條件下,表現(xiàn)
型才相同
?總結(jié):分離定律是指雜合子在進行減數(shù)分裂時,等位基因隨著同源染色體的分開而分離,分別進入
兩個配子中,獨立地隨著配子遺傳給后代。
?擴展應(yīng)用:應(yīng)用分離定律,根據(jù)親、子二代的表現(xiàn)型可推知基因型。如課本習(xí)題三.2
■解題思路:1.首先確定顯性性狀(第1小題);
■2.先確定隱性性狀的基因型,其必定是純合體如皺粒rr
■3.得出答案
■習(xí)題:
1、正常人的褐眼(A)對藍眼(a)為顯性,一個藍眼男子和一個其母是藍眼的褐眼女子結(jié)婚。從理論
上分析,他們生藍眼孩子的概率是多少?
2、一頭黑毛母牛A和一頭黑毛公牛B交配,生出一只棕毛的雄牛C(黑毛和棕毛由一對等位基因B、b控制),
請回答下列問題:
■(1)該遺傳中,屬于顯性性狀的是什么?棕毛牛C的基因型是什么?:
?(2)要確定某頭黑牛的基因型,在遺傳學(xué)上常采用什么方法?
■(3)若A與B再交配繁殖,生出一只黑毛雄牛的概率是多少?
?6.基因分離定律在實踐中的應(yīng)用
■(1)在農(nóng)業(yè)育種中的應(yīng)用
?①根據(jù)分離定律知道雜交的F2開始出現(xiàn)性狀分離,其中隱性性狀個體能穩(wěn)定遺傳。顯性性狀中的部
分個體在下一代出現(xiàn)性狀分離。因此,目前生產(chǎn)上有效的方法是,年年選用適宜的品種,雜交這種
雜種優(yōu)勢(優(yōu)良性狀)的利用只局限在第一代:
■②小麥的某些抗病性狀,多數(shù)由顯性基因控制的。很多小麥都是雜種,你怎樣得到能穩(wěn)定遺傳,即
不發(fā)生性狀分離的純種抗病小麥?
■③如果所要選育的作物性狀由隱性基因控制的,則F1不會表現(xiàn)出來,這樣的作物能丟掉嗎?為什么?
?④基因型為Dd的個體,連續(xù)自交兩代,雜合子在后代中所占比例是多少?如果自交三代、四代……n
代呢?
■(2)在人類遺傳病中的應(yīng)用
?例:人類的白化病,機洋白頭。因缺乏黑色素,所以皮膚白色,頭發(fā)黃色,虹膜帶紅色(血管顏色),
畏光,它是隱性遺傳病,由隱性基因a控制,正常人由正常基因A控制。
■思考:一對表現(xiàn)正常的夫婦,生了一個患白化病的孩子。如果他們再生一個孩子,表現(xiàn)正常的概率
是多少?患白化病的概率是多少?
?7.基因分離定律的例題分析
■例1(以因求果題):解題思路:由親代基因型一雙親配子型及其概率一子代基因型及其概率一子代
表現(xiàn)型及其概率
■例2(由果推因題):解題思路:子代表現(xiàn)型及其比例一雙親的交配方式一雙親的基因型
■判斷顯隱性的方法:
?無物生有是隱性;有有生無是顯性
■習(xí)題:
■1.雜合體高莖豌豆自交,后代中已有16株為高莖,第17株還是高莖的可能性是()
■A.O;B.25%;C.75%;D.100%
■2.一對正常夫婦,生了一個白化病的孩子,問:
>(1)這對夫婦生一個白化病孩子的概率為:
■(2)這對夫婦生一個白化病男孩的概率為:
■(3)這對夫婦所生男孩是白化病的概率為:
(八)教學(xué)意見和建議
-基因的自由組合定律(2課時)
一、教學(xué)目的:
1.基因的自由組合定律及其在實踐中的應(yīng)用(C:理解)
2.孟德爾獲得成功的原因(C:理解)
(-)教學(xué)重點
1.對自由組合現(xiàn)象的解釋。
2.基因的自由組合定律的實質(zhì)。
3.孟德爾獲得成功的原因
(三)教學(xué)難點
1.對自由組合現(xiàn)象的解釋
(四)教學(xué)用具:掛圖、課件
(五)教學(xué)方法:觀察分析、對比、討論、講述、提問
(六)教學(xué)設(shè)計:
本小節(jié)為2課時,其中,第一課時講授孟德爾的兩對性狀的遺傳試驗,以及對自由組合現(xiàn)象的解釋;第
二課時講授對自由組合現(xiàn)象的驗證,基因自由組合定律的實質(zhì),基因自由組合定律在實踐中的應(yīng)用,以
及孟德爾獲得成功的原因。
§6.2.2基因的自由組合定律
■二、基因的自由組合定律
?1.兩對相對性狀的遺傳試驗
■(1)閱讀課本相關(guān)的試驗過程,思考:
■①兩對相對性狀指的是哪兩對?為什么?
■②無論正交反交,F(xiàn)1的表現(xiàn)型是什么?
■③F1自交,F(xiàn)2出現(xiàn)幾種表現(xiàn)型?比例是什么?是出現(xiàn)新的表現(xiàn)型(重組型)?
■④F1代為什么只有黃圓一種性狀?F2代為什么會出現(xiàn)綠圓和黃皺兩種新性狀?其實質(zhì)是什么呢?
■2.對自由組合現(xiàn)象的解釋
■(1)閱讀孟德爾對此現(xiàn)象的解釋,思考:
?①如果就每一對相對性狀單獨分析,則圓:皺和黃:綠分別是多少?說明了什么?
■②根據(jù)一對相對性狀的分析結(jié)果,結(jié)合兩對性狀一起分析的結(jié)果,那么這兩個結(jié)果有何關(guān)系?
■(3:1)(3:1)=9:3:3:1
■③F1產(chǎn)生的配子是幾種?F2有多少種組合方式,基因型是多少種?(板書例題)
■習(xí)題:
■課本P32,旁欄題:用白色扁形果實(基因型是WwDd)的南瓜自交,其基因型和表現(xiàn)型各有多少種?
能否培育出只有一種顯性性狀的南瓜?你能推算出具有一種顯性性狀的南瓜出現(xiàn)的概率是多少嗎?
■總結(jié):
■1、F1代減數(shù)分裂產(chǎn)生四種配子:YR、Yr、Yr、yr,比例為1:1:1:1;F2代有16種組合方式,9種
基因型,4種表現(xiàn)型,比例為9:3:3:U
■問:如果是位于不同的同源染色體上的三對等位基因YyRrDd,Fl產(chǎn)生多少種配子?
■2、如果基因型為AaBb的一個精原細胞,經(jīng)減數(shù)分裂能產(chǎn)生多少種配子?如果是一個卵原細胞呢?分
別具體是哪幾種?
?習(xí)題:豌豆的高莖(T)對矮莖(t)是顯性;圓粒(R)對皺粒(r)是顯性,進行四組雜交組合實
驗,結(jié)果如下:
親代表現(xiàn)型子代表現(xiàn)型
高莖圓粒高莖皺粒矮莖圓粒矮莖皺粒
高莖圓粒義矮莖皺粒66707369
矮莖圓粒X高莖皺粒123000
矮莖圓粒X高莖皺粒818000
高莖皺粒義矮莖圓粒9910410496
?(1)寫出每組雜交組合親本的基因型;(2)寫出第四組合的遺傳圖解
■3.對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證
■問:為了驗證孟德爾的基因自由組合假說,應(yīng)采取什么方法?
■注:這是從理論上推導(dǎo)預(yù)期結(jié)果,即按孟德爾的假說,F(xiàn)1能產(chǎn)生YR、Yr、yR、yr四種配子,它們數(shù)
目相等,而隱性純合子只產(chǎn)生yr一種配子,故測交后代有4種表現(xiàn)型。
■問:遺傳圖解該怎樣表示?
■4.基因自由組合定律的實質(zhì)
■位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在進行減數(shù)分裂形成配子的過程中,
同源染色體上的等位基因彼此分離,同時非同源染色體上的非等位基因自由組合。
?問:為什么一定是非同源染色體呢?如果在同一同源染色體上的非等位基因能否自由
■組合呢?如圖:哪些基因能自由組
■合?哪些不能?為什么?
■5.基因自由組合定律在實踐中的應(yīng)用
?(1)在育種中,有目的地把不同親本的優(yōu)良基因組合在一起,創(chuàng)造出對人類有益的新品種。
■例:在水稻中,有芒(A)對無芒(a)是顯性,抗?。≧)對不抗病(r)是顯性。有兩個不同品種
的水稻,一個品種無芒、不抗病,一個品種有芒、抗病。如何培育出無芒、抗病的優(yōu)良品種?并作
出遺傳圖解,說明能穩(wěn)定遺傳的優(yōu)良性狀的概率?
■(2)在醫(yī)學(xué)上,分析家系中兩種遺傳病同時發(fā)病的情況,為遺傳病的預(yù)測診斷提供理論依據(jù)。
■例:課本旁欄思考題(用分枝法計算)
?6.基因分離定律和自由組合定律的關(guān)系總結(jié)如下:
相對性狀Fl的配Fl配子可F2表現(xiàn)型F2表現(xiàn)型F2基因F2基因型遺傳定律
對數(shù)(等位子種類能的組合數(shù)目分離比型數(shù)目分離比
基因?qū)?shù))數(shù)
1214121(3:1)'31(1:2:1)'分離定律
2224222(3:1)232(1:2:1)2自由
3234323(3:1)333(121)3組合
定律
:::
n2n4n2"(3:l)n3n(l:2:l)n
?小結(jié):孟德爾通過兩對相對性狀的遺傳試驗,總結(jié)出基因的自由組合定律。其實質(zhì)是在等位基因分
離的同時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。由于等位基因都要隨同源染色體分開,因此,
它們每一對等位基因的遺傳仍遵循基因的分離定律。
■在實踐中,我們用雜交育種的方法,讓位于不同的同源染色體上的非等位基因所控制的優(yōu)良性狀重
組,以培養(yǎng)我們需要的良種,其理論基礎(chǔ)就是基因的自由組合定律。
?注:位于一對同源染色體上的非等位基因則不能自由組合,它們在遺傳過程中遵循基因的連鎖和交
換定律。
■習(xí)題:甜豌豆的紫花對白花是一對相對性狀,由兩對等位基因(A和a、B和b)共同控制,其顯性基
因決定花色的過程如圖所示:
?(1)從圖解可見,紫花植株必須
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