高中生物酶的教案
發(fā)表時(shí)間:2020-10-10生物的遺傳。
第21章遺傳信息的延續(xù)性
第一節(jié)生物的遺傳
教學(xué)目標(biāo)
1、知識(shí)目標(biāo):描述染色體、DNA和基因之間的關(guān)系,舉例說(shuō)出生物的性狀是由基因控制的,說(shuō)出基因在親子代間的傳遞,說(shuō)明人的性別是由性染色體決定的,理解生男生女的問(wèn)題,學(xué)會(huì)分析色盲病的遺傳方式,舉例說(shuō)出人類(lèi)主要的遺傳病,了解近親結(jié)婚的危害和遺傳病的預(yù)防。
2、能力目標(biāo):嘗試通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推導(dǎo)出其包含的生物學(xué)本質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生由現(xiàn)象到本質(zhì)的抽象邏輯思維方法。嘗試運(yùn)用逆向推導(dǎo)法,探討基因的傳遞。
3、情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)目標(biāo):嘗試運(yùn)用遺傳學(xué)解釋一些遺傳現(xiàn)象,培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)素養(yǎng),激發(fā)學(xué)生深層次地對(duì)生命的思考和對(duì)生命的熱愛(ài),增強(qiáng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和運(yùn)用科學(xué)方法解釋生命科學(xué)的有關(guān)問(wèn)題,關(guān)注轉(zhuǎn)基因技術(shù)給人類(lèi)帶來(lái)的影響。能用科學(xué)態(tài)度看待生男生女的問(wèn)題,運(yùn)用所學(xué)知識(shí)影響周?chē)藗兊呐f觀(guān)念。
教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)
1、重點(diǎn):性狀的概念,染色體、DNA和基因之間的關(guān)系,基因的傳遞過(guò)程,基因控制生物的性狀。
2、難點(diǎn):基因與性狀和染色體的關(guān)系,基因的傳遞過(guò)程,基因控制生物的性狀。
課前準(zhǔn)備
課前向?qū)W生發(fā)放一調(diào)查表,對(duì)自己家庭成員的某些性狀進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查結(jié)果為學(xué)生在上課時(shí)的討論分析材料。調(diào)查表見(jiàn)書(shū)本:
調(diào)查前教師應(yīng)注意:
1.要求學(xué)生如實(shí)填寫(xiě)表格中的內(nèi)容,不能為完成作業(yè)而隨便填寫(xiě)。通過(guò)這項(xiàng)活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度。
2.向?qū)W生說(shuō)明如何識(shí)別這些性狀特征,特別對(duì)上眼瞼這一特征中的雙眼皮、單眼皮,應(yīng)說(shuō)明不是美容后的特征。
第一課時(shí)
教學(xué)過(guò)程
引言:在了解生物界的豐富多彩之后,有些同學(xué)會(huì)提出一些新的問(wèn)題:各種生物在生存發(fā)展過(guò)程中,是否會(huì)有共同的規(guī)律?(比如說(shuō),每種生物是怎樣將自己的特征傳給后代的?最初的生物是怎樣發(fā)生又是怎樣演變的?)生物能否孤立的生存,生物與環(huán)境之間是一種什么樣的關(guān)系?等等。我們將在以后的生物課的學(xué)習(xí)中探討這些問(wèn)題,共同尋找這些問(wèn)題的答案。
1.遺傳的現(xiàn)象:
對(duì)于“遺傳”這一詞,我們并不陌生。同學(xué)們可以在日常的觀(guān)察中發(fā)現(xiàn)許多遺傳的現(xiàn)象,如種瓜得瓜,種豆得豆;龍生龍,鳳生鳳,老鼠的兒子會(huì)打洞;虎父無(wú)犬子;一代沒(méi)好妻,三代沒(méi)好子;種下的黃瓜不會(huì)成為葫蘆;兒子的長(zhǎng)相像爸爸,等等。
在課下,同學(xué)們對(duì)人的一些特征進(jìn)行了調(diào)查。通過(guò)調(diào)查,我們看到了這些特征在上下代的連續(xù)性。生物體的親代與子代之間,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能等方面具有許多相似特征的現(xiàn)象,叫做生物的遺傳。這些特征在上下代的傳遞過(guò)程中有沒(méi)有規(guī)津?我們先來(lái)分析這些特征。
(1)小組討論。每小組選擇一項(xiàng)特征,分析該特征在上下代傳遞中有幾種方式,比如某同學(xué)的上眼瞼是雙眼皮,他的爸爸、媽媽也是雙眼皮,這是一種傳遞方式。會(huì)不會(huì)還有其他的方式,大家可以根據(jù)本小組的調(diào)查的結(jié)果進(jìn)行分析。
(2)全班討論。各小組介紹小組討論的結(jié)果,所分析的特征有幾種傳遞的方式;各種特征在上下代的傳遞中是否有共同點(diǎn);將討論的結(jié)果以列表的方式做出小結(jié)。
2、生物的性狀與基因和染色體
遺傳是生物界普遍存在的現(xiàn)象。不同種類(lèi)的生物有不同的形態(tài)特征、生理特性,就是同一種生物的不同個(gè)體在這些方面也會(huì)有所不同。這些特征,也就是生物體的形態(tài)特征或生理特性稱(chēng)為性狀。同學(xué)們?cè)谧约荷磉叺教幙梢杂龅?。下面我們一起?lái)認(rèn)識(shí)生物的性狀。
觀(guān)察圖21-1生物的性狀,討論:圖中觀(guān)察到的是番茄、家兔的哪些特征?對(duì)同種生物來(lái)說(shuō),同一種特征在不同個(gè)體的表現(xiàn)都一樣嗎?聯(lián)系生活實(shí)際,你還能舉出同種生物具有的相似特征嗎?
學(xué)生活動(dòng):同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)形式叫做相對(duì)性狀。
那么你能否舉例說(shuō)出那些屬于生物的相對(duì)性狀?
習(xí)題:1)、下列各組性狀中,屬于相對(duì)性狀的一組是(D)
A、狗的卷毛和貓的直毛B、菜豆的白花和菜豆的綠葉
C、豌豆的高莖和菜豆的矮莖D、小麥的有芒和小麥的無(wú)芒
2)、下列各組性狀中,屬于相對(duì)性狀的是(C)
A.狗的長(zhǎng)毛與黑毛B.人體的身高與體重
C.棉花的掌狀葉和雞腳葉D.豌豆的高頸與蠶豆的矮莖
第二課時(shí)
(1)什么是遺傳?什么是性狀?什么是相對(duì)性狀?請(qǐng)舉例。
(2)生物體內(nèi)的遺傳物質(zhì)是什么?DNADNA與染色體的關(guān)系是怎樣的?存在與染色體上。
提出問(wèn)題:生物的性狀與遺傳物質(zhì)間有什么關(guān)系?細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)是如何傳遞到下一代的?生物是怎樣把自己的性狀傳給下一代的?或者生物通過(guò)什么途徑把自己的性狀傳給下一代?父母能否直接將具體的性狀傳給孩子?父母?jìng)鹘o孩子的是什么?
閱讀資料,尋找答案。(孟德?tīng)枺?br>
3、認(rèn)識(shí)基因與染色體
(1)染色體:
科學(xué)家在研究細(xì)胞時(shí)發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核中有一種物質(zhì),這種物質(zhì)很容易被堿性染料染成深色,因此,就將這種物質(zhì)稱(chēng)為染色體??茖W(xué)家還發(fā)現(xiàn)各種生物的細(xì)胞中染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和數(shù)目是不同的。每種生物的染色體有自己獨(dú)特的特點(diǎn)。
展示人的染色體和果蠅(雌)染色體圖:不同生物染色體形態(tài)不同。
展示幾種生物染色體的數(shù)目:不同生物染色體數(shù)目不同。
提問(wèn):從以上四種生物染色體的形態(tài)和數(shù)目我們可以看到什么?
——各種不同物種生物的細(xì)胞中染色體的形態(tài)結(jié)構(gòu)和數(shù)目是不同的。同一物種又是相對(duì)穩(wěn)定的。
——體細(xì)胞染色體數(shù)是生殖細(xì)胞染色體數(shù)2倍,或者說(shuō)生殖細(xì)胞染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的1/2。
進(jìn)一步研究細(xì)胞中的染色體,發(fā)現(xiàn)體細(xì)胞中總有每?jī)蓷l形態(tài)大小相同,可以配成對(duì),所以人的體細(xì)胞中有染色體46條,配成23對(duì),玉米體細(xì)胞中有染色體10對(duì)。
染色體中的遺傳物質(zhì)叫做核酸。同學(xué)們?cè)趶V播、電視和報(bào)刊上聽(tīng)到看到的DNA就是核酸的一種。
提出問(wèn)題:每種生物都有許多性狀,染色體上的遺傳物質(zhì)怎樣控制這些不同的性狀?
(2)基因:
“基因”這一名詞,同學(xué)們也不陌生。但是它到底是什么?它與生物性狀有什么關(guān)系?
科學(xué)研究發(fā)現(xiàn),生物的不同性狀是由不同的基因決定。我們常說(shuō)的基因是指位于染色體上的分成若干小單位的遺傳物質(zhì),這些決定生物性狀的遺傳物質(zhì)的小單位叫做基因。如:豌豆的花有紅色、白色,莖有高、矮,人的上眼瞼有雙眼皮、單眼皮,等等,是由不同基因決定的。
基因是染色體上遺傳物質(zhì)的小片段,所以基因也與染色體相同,在體細(xì)胞中成對(duì)存在,4、分析基因的傳遞過(guò)程
提出問(wèn)題,討論:在生殖發(fā)育過(guò)程中,體細(xì)胞與生殖細(xì)胞中的染色體數(shù)目是怎樣變化的?
怎樣才能使孩子體細(xì)胞中染色體數(shù)目與父母相同呢?
分析圖21-3基因在親代、子代之間傳遞示意圖。
我們?cè)诹私馊说纳澈桶l(fā)育過(guò)程時(shí)已經(jīng)知道,每個(gè)人都是由受精卵發(fā)育形成的,而每個(gè)受精卵又是由卵細(xì)胞和精子融合而成的。即從生殖發(fā)育的過(guò)程看,聯(lián)系父母與子女的結(jié)構(gòu)是生殖細(xì)胞。所以,我們可以說(shuō)父母的性狀是通過(guò)生殖細(xì)胞——卵細(xì)胞和精子傳給后代的。同樣,各種生物也是通過(guò)生殖細(xì)胞把性狀傳給后代的。
只有這樣,孩子的體細(xì)胞中的染色體數(shù)目就與父母的相同了。就我們體細(xì)胞中的每一對(duì)染色體來(lái)說(shuō),其中一條來(lái)自父親,另一條來(lái)自母親。
提出問(wèn)題:人們?yōu)槭裁催@樣重視染色體的變比?
——這是由于染色體數(shù)目規(guī)律的變化與生物的遺傳有密切的關(guān)系。
我們知道,生物體的遺傳物質(zhì)存在于細(xì)胞核中,在細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)又主要存在于染色體上。受精卵中的每一對(duì)染色體,一條來(lái)自父親,另一條來(lái)自母親,由受精卵經(jīng)過(guò)發(fā)育形成的孩子的細(xì)胞中就具有了父母雙親的染色體或者說(shuō)父母雙親的遺傳物質(zhì)了。父母的遺傳物質(zhì)就是這樣傳給了子女。由于成對(duì)的基因位于成對(duì)的兩條染色體上,我們是否可以這樣理解:在我們體細(xì)胞中的每一對(duì)基因中的兩個(gè)基因,一個(gè)來(lái)自父親,一個(gè)來(lái)自母親。
1)基因和染色體的關(guān)系是()
A.染色體又叫基因B.染色體位于基因之中
C.一條染色體上由許多基因D.一對(duì)染色體上有一對(duì)基因
2)每個(gè)人都是由________發(fā)育來(lái)的,而________又是由________和_______融合而成的,由此可見(jiàn),父母的性狀是通過(guò)他們的___________遺傳給他們的子女的。
3)基因的作用是()
A.改變生物體的形態(tài)和功能B.控制某些生物的性狀
C.遺傳給后代D.發(fā)生變異,產(chǎn)生新物種
4)、下列說(shuō)法不正確的是()
A.人的受精卵里有46條染色體,肌肉細(xì)胞里也有46條染色體
B.控制生物性狀的成對(duì)基因在形成生殖細(xì)胞是要彼此分開(kāi)
C.受精卵內(nèi)既含父方基因,有含母方基因
D.生物的遺傳現(xiàn)象多與變異現(xiàn)象
第三課時(shí)
(1)什么叫染色體?什么叫DNA?什么叫基因?
(2)三者之間的關(guān)系是怎樣的?
(3)親代的基因通過(guò)什么過(guò)程傳遞給子代?生殖
(4)子代成對(duì)的染色體分別來(lái)自何處?
上節(jié)課,我們學(xué)習(xí)了有關(guān)染色體和基因的知識(shí),我們還提出了這樣幾個(gè)問(wèn)題。
(1)一對(duì)基因怎樣決定性狀?
(2)同樣是一對(duì)基因,為什么有的人是雙眼皮,有的人是單眼皮?
(3)為什么會(huì)出現(xiàn)子女與父母不同性狀的現(xiàn)象?
下面我們以人的上眼瞼為例,研究以上問(wèn)題。
生物的一些性狀是由一對(duì)基因控制的,如人的眼瞼,耳垂等。
提出問(wèn)題,討論:以A或a表示控制上眼瞼特征的基因,這兩個(gè)基因在人體內(nèi)會(huì)有幾種結(jié)合方式,分別決定什么特征?同學(xué)們可以討論并提出自己的假設(shè)。
A與a結(jié)合,可能會(huì)有三種方式:AA、Aa和aa。
提出問(wèn)題,討論:若AA決定的性狀是雙眼皮,aa會(huì)決定什么性狀?那么Aa又會(huì)決定什么性狀呢?
有的同學(xué)會(huì)問(wèn)為什么不是aa決定雙眼皮呢?在研究這個(gè)問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn),細(xì)胞中的成對(duì)基因有顯隱性之分,即顯性基因和隱性基因。
5.基因的顯性與隱性:
雙眼皮由顯性基因決定,以大寫(xiě)字母表示顯性基因,細(xì)胞中的基因是AA;
單眼皮由隱性基因決定,以小寫(xiě)字母表示隱性基因,細(xì)胞中的基因是aa。
那么,基因?yàn)锳a,既有顯性基因,又有隱性基因,會(huì)表現(xiàn)出什么性狀呢?
在基因?yàn)锳a時(shí),隱性基因a不能表現(xiàn),只表現(xiàn)顯性基因A決定的性狀,所以Aa也是雙眼皮。
提出問(wèn)題,討論:上一節(jié)課,我們?cè)诜治鋈梭w幾種性狀的遺傳方式時(shí),歸納出有這樣幾種情況,以上述眼瞼的特征為例:
示投影片:(1)爸爸、媽媽雙眼皮,孩子雙眼皮;
(2)爸爸、媽媽單眼皮,孩子單眼皮;
(3)爸爸、媽媽雙眼皮,孩子單眼皮;
(4)爸爸雙眼皮、媽媽單眼皮,孩子雙眼皮;
(5)爸爸雙眼皮、媽媽單眼皮,孩子單眼皮;
(6)爸爸單眼皮、媽媽雙眼皮,孩子雙眼皮;
(7)爸爸單眼皮、媽媽雙眼皮,孩子單眼皮。
請(qǐng)同學(xué)們利用顯隱性基因的知識(shí)對(duì)以上各種情況產(chǎn)生的原因作出解釋。
同學(xué)們對(duì)(1)(2)兩種情況比較容易理解,孩子繼承了父母的待征,這就是遺傳。(4)、(5)、(6)、(7)幾種情況中,孩子繼承雙親之一的性狀,同學(xué)們也能接受。那么,為什么出現(xiàn)了第三種情況,是不是在調(diào)查中搞錯(cuò)了?孩子與雙親的上眼瞼都不相同,是否有這種可能性?
提問(wèn):父母都是雙眼皮,體細(xì)胞中成對(duì)基因會(huì)有幾種情況?
(1)父親的基因AA,母親的基因AA,會(huì)不會(huì)生出單眼皮的后代的后代?
(2)父親的基因AA,母親的基因Aa,或父親的基因Aa,母親的基因AA,會(huì)不會(huì)生出單眼皮的后代?
(3)假如,父親的基因Aa,母親的基因Aa,會(huì)不會(huì)生出單眼皮的后代?這種后代是怎樣產(chǎn)生的?
提出問(wèn)題:請(qǐng)同學(xué)們思考,會(huì)不會(huì)有這種情況,父母都是單眼皮,生出一個(gè)雙眼皮的孩子?要說(shuō)明可能或不可能的理由。
1)、家族性多發(fā)性結(jié)腸息肉是一種顯性遺傳病,雙親中一個(gè)是基因組成為Ee的患病者,另一個(gè)表現(xiàn)正常。那么,他們的子女發(fā)病的可能性是()
A.25%B.50%C.75%D.全部
2)兩株高果(G)南瓜雜交后,后代高果(G)和矮果(g)的比例是3:1,則基本的基因組合方式應(yīng)是()
A.GG和ggB.GG和GgC.Gg和GgD.gg和gg
3)多指(如六指)是由顯性致病基因控制的一種常見(jiàn)畸形。如果父母雙方的一方是多指(基因組成是AA或Aa)另一方正常,他們的子女會(huì)()
A.都患多指或一般患多指B.一般患多指,一般正常
C.全部患多指D.全部正常
4)已知綿羊的白色與黑色是一對(duì)相對(duì)性狀,白色由顯性基因(B)控制,黑色由隱性基因(b)控制,現(xiàn)有兩只白色綿羊交配后生了一只黑色小羊,請(qǐng)問(wèn):
(1)兩只白色綿羊和所生黑色小羊的基因組成分別是怎樣的?
(2)它們第二胎生黑色小羊的幾率是多少?生白色小羊的幾率是多少
5)(填圖)已知有酒窩和無(wú)酒窩這一對(duì)性狀,決定有酒窩的基因(D)是顯性基因,決定無(wú)酒窩的基因(d)是隱性基因,如右圖所示的遺傳圖解中,父親的性狀是__________,母親的基因是_______,他們的子女可能產(chǎn)生的基因型有以下三種:①_________型,可能占____%;②__________型,可能占_______%,③_________型,可能占____%。這一對(duì)夫婦所生的子女,有酒窩的可能性是______%,沒(méi)有酒窩的可能性是_______%。
6)牛的毛色有黑色和棕色,如果兩頭黑牛交配產(chǎn)生了一頭棕色小牛,請(qǐng)回答:
(1)黑色和棕色哪種是顯性性狀。
(2)如果用B與b表示牛的毛色的顯性基因和隱性基因,寫(xiě)出上述兩頭黑牛及棕色小牛的基因組成。
(3)上述兩頭黑牛產(chǎn)生一只黑色小牛的可能性是。
(4)如果用一頭雄牛與多頭雌牛(基因組成為Bb)交配,共出生20頭小牛,全部為黑色,則此雄牛的基因型最可能是。
第四課時(shí)
6、人類(lèi)的性別決定
提問(wèn):受精卵是多細(xì)胞生物個(gè)體的起點(diǎn),為什么有的受精卵發(fā)育成雌性個(gè)體,有的發(fā)育成雄性個(gè)體?為什么有些遺傳性狀對(duì)雌雄后代的影響不一樣?人類(lèi)生男生女取決于父方還是母方?為什么男女比例總是接近于1:1?這就是我們要學(xué)習(xí)的問(wèn)題:人類(lèi)的性別決定。
導(dǎo)入新課
1)定義:一般指雌雄異體的生物決定性別的方式
受精卵發(fā)育成雌性個(gè)體,還是發(fā)育成雄性個(gè)體,是由受精卵內(nèi)的遺傳物質(zhì)決定的。遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體。生物的性別是由與性別相關(guān)的染色體控制的(多媒體顯示:男、女體細(xì)胞中的染色體構(gòu)成圖)
2)常染色體和性染色體
問(wèn):男、女體細(xì)胞的染色體組成有什么相同之處,有什么不同之處。由學(xué)生的回答引出:與性別決定有明顯而直接關(guān)系的染色體為性染色體;與性別決定無(wú)關(guān)的染色體是常染色體。(多媒體顯示:1、性染色體2、常染色體/排列)。
3)性別決定的方式:XY型:雌性性染色體為XX,雄性染性色體為XY。
ZW型:雌性性染色體為ZW,雄性染性色體為ZZ。
人的性染色體為XY,在男性個(gè)體的體細(xì)胞內(nèi),除了含有成對(duì)的22對(duì)常染色體外,還含有兩個(gè)異型的性染色體。以X、Y表示。女性個(gè)體的體細(xì)胞內(nèi),除了含有成對(duì)的22對(duì)常染色體外,還含有兩個(gè)同型的性染色體(多媒體顯示4),以X、X表示。這就是雌雄個(gè)體性染色體組成的不同。(多媒體顯示:XY型性別決定)
4)、性染色體的組成與性別遺傳的關(guān)系
下面我們來(lái)探討性染色體的組成與性別遺傳的關(guān)系。(多媒體顯示:人類(lèi)的性別決定圖解)
講解:親代產(chǎn)生配子時(shí),雌性個(gè)體只產(chǎn)生一種雌配子,都含X染色體;雄性個(gè)體則產(chǎn)生兩種雄配子,一種含X染色體,另一種含Y染色體,它們的比是1:1,雌配子與含有X染色體的雄配子結(jié)合含有Y染色體的雄配子結(jié)合,機(jī)會(huì)是相等的。雌配子與含有X染色體的雄配子結(jié)合,形成含有XX染色體的合子,合子發(fā)育成的子代是雌性,即女性。雌配子與含有Y染色體的雄配子結(jié)合形成含有XY染色體的合子,合子發(fā)育成的子代是雄性,人類(lèi)即男性。
由此,同學(xué)們可以知道,XY型性別決定的生物,后代的性別取決于父方。人類(lèi)的生男生女,也是由父方?jīng)Q定的。
由于雌配子與含有X染色體的雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)同與含有Y染色體的雄配子結(jié)合的機(jī)會(huì)相同,雄配子中含有X染色體的數(shù)量與含有Y染色體的數(shù)量也相同,因而子代整體的男女?dāng)?shù)量比是1:1。
7、伴性遺傳
染色體上的基因控制生物的性狀。性染色體上的基因所控制的性狀與性別相關(guān)聯(lián)。這種特殊的遺傳方式叫伴性遺傳
1)概念:性染色體上的基因的遺傳方式是與性別相聯(lián)系的。這種遺傳方式叫伴性遺傳。
2)分析色盲病的遺傳方式
人的色盲,血友病都屬于伴性遺傳。人的紅綠色盲是一種先天性色覺(jué)障礙病,對(duì)紅、綠色分不清。
控制紅綠色盲的基因(b)是隱性基因,正常色覺(jué)基因(B)是顯性基因。等位基因B、b在X染色體上,因而紅綠色盲是X染色體上隱性基因的遺傳,是隨X染色體向后傳遞的。根據(jù)基因B和基因b的顯隱性關(guān)系,人的正常色覺(jué)與紅綠色盲的基因型和表現(xiàn)型可以有五種情況。
問(wèn):人群中的這些基因型,可出現(xiàn)多少種婚配方式呢?XBXB×XBY,XBXB×XbY,XBXb×XBY,XBXb×XbY,XbXb×XBY,XbXb×XbY
講解其中有兩種婚配方式不會(huì)出現(xiàn)色盲子女:XBXB×XBY,XBXB×XbY,另4種都會(huì)出現(xiàn)色盲子女。(多媒體顯示正常女性與男性紅綠色盲的婚配圖解)。
XBXb×XBY,XBXb×XbY,XbXb×XBY,XbXb×XbY
請(qǐng)4位同學(xué)到黑板前面來(lái),分別寫(xiě)出另4種可產(chǎn)生色盲的婚配圖解。其它學(xué)生在筆記本上寫(xiě)這4種遺傳圖解。對(duì)學(xué)生的板書(shū)內(nèi)容進(jìn)行講評(píng)。引導(dǎo)學(xué)生觀(guān)察4組遺傳圖解。共同總結(jié)出紅綠色盲的遺傳特點(diǎn)。問(wèn)色盲患者中,男性患者和女性患者相比,誰(shuí)多?(男性女性),并共同分析原因。
8人類(lèi)常見(jiàn)的遺傳病
禁止近親結(jié)婚是我國(guó)婚姻法的規(guī)定。為什么將遺傳病與婚姻法的規(guī)定聯(lián)系起來(lái)?我們首先要了解什么是遺傳病。
(1)遺傳病:由于遺傳物質(zhì)發(fā)生變化引起的疾病為遺傳病。
遺傳病是遺傳物質(zhì)變化引起的,不具有傳染性。我們每個(gè)人的染色體上都有可能攜帶一些致病基因,當(dāng)這些致病基因所控制的性狀在人體上表現(xiàn)出來(lái)時(shí),人就會(huì)患某種遺傳病。目前,已經(jīng)了解的人類(lèi)遺傳病有4000余種,如白化病、色盲、血友病等。其中一些遺傳病直接影響患者的正常生活,甚至造成死亡。
以前,遺傳病一般是無(wú)法治療的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,科學(xué)家們正在力圖使發(fā)生變化的遺傳物質(zhì)恢復(fù)正常的活動(dòng)來(lái)治療某些遺傳病。但目前大多數(shù)遺傳病仍然不能治療。
提出問(wèn)題:遺傳病不會(huì)傳染,也不能治療,對(duì)于它是否可以不管,隨它發(fā)生?
我們不能治療,但是我們可以通過(guò)一定的措施減少遺傳病的發(fā)生。這些疾病的患者給家庭帶來(lái)了精神、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),也對(duì)社會(huì)造成一定的影響。為提高整個(gè)民族的素質(zhì),我們應(yīng)該盡量減少遺傳病的發(fā)生。如何減少遺傳病的發(fā)生?。
(2)禁止近親結(jié)婚:
根據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn),近親結(jié)婚,如表兄妹、表姐弟結(jié)婚,婚
后所生子女遺傳病發(fā)生的幾率高于非近親結(jié)婚。如白化病,近親結(jié)婚子女患病的可能性是非近親結(jié)婚子女患病可能性的13.5倍;全色盲,近親結(jié)婚子女患病的可能性是非近親結(jié)婚子女患病可能性的17.9倍。我們國(guó)家某地有一個(gè)山村,由于近親結(jié)婚的人多,出現(xiàn)了許多傻子,被稱(chēng)為“傻子村”。
有的同學(xué)會(huì)問(wèn),為什么近親結(jié)婚,后代遺傳病發(fā)生的機(jī)會(huì)會(huì)增加?我們知道,攜帶致病基因的人并不一定表現(xiàn)出遺傳病,如由隱性基因引起的遺傳病,但這種基因有可能遞給下一代。血緣關(guān)系遠(yuǎn),具有相同致病基因的可能性比較小。而近親結(jié)婚,婚配的雙方遺傳基因相近,婚后所生子女得遺傳病的可能性就大。
為提高整個(gè)民族的素質(zhì),也為了減少遺傳病給家庭、個(gè)人帶來(lái)的痛苦,我國(guó)婚姻法明確規(guī)定,禁止近親結(jié)婚。表兄妹、表姐弟結(jié)婚是違反法律的行為,是不允許的。
1.下列疾病中,不屬于遺傳病的是()
A.血友病B.白化病C.色盲D.瘧疾
2、人的精子細(xì)胞的染色體可能為()
A.44條常染色體+XY性染色體B.22條常染色體+XY性染色體
C.11條常染色體+Y性染色體D.22條常染色體+X性染色體
3.果蠅的紅眼(A)對(duì)白眼(a)是顯性,控制眼色的基因在X染色體上,雙親中的一方為紅眼,另一方為白眼,雜交后F1代中雌果蠅與親代雄果蠅眼色相同,雄果蠅眼色與親代雌果蠅相同,則親代雌果蠅、雄果蠅、F1代中雌果蠅、雄果蠅的基因型分別是[ ]
A.XaXa、XAY、XAXa、XaY
B.XAXa、XaY、XAXa、XAY
C.XaXa、XaY、XAXA、XAY
D.XAXA、XAY、XaXa、XaY
4.某色盲男孩的父母、祖父、祖母、外祖父和外祖母中,除祖父是色盲外,其他人色覺(jué)均正常。這個(gè)男孩的色盲基因來(lái)自[ ]
A.祖父B.祖母C.外祖父D.外祖母
小資料
1.人類(lèi)染色體數(shù)目的確定:
人類(lèi)認(rèn)識(shí)染色體已經(jīng)有100多年的歷史了。1882年,德國(guó)細(xì)胞學(xué)家弗魯門(mén)(W.Flemming)在研究細(xì)胞分裂時(shí),發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核中有易被堿性染料染上顏色的物質(zhì),把它稱(chēng)為染色質(zhì)。1888年,德國(guó)解剖學(xué)家沃德耶(W.Waldeyer)將染色質(zhì)稱(chēng)之為染色體。從此以后,人們對(duì)染色體的研究報(bào)告不斷提出,人們知道了連多生物細(xì)胞中的染色體數(shù)目。那么,人的染色體數(shù)目是多少?30多年前,遺傳學(xué)家卻一直不清楚。有的遺傳學(xué)家提出人的染色體數(shù)目與大猩猩、黑猩猩一樣都是48條。1952年,在美國(guó)德克薩斯大學(xué)工作的美籍華人徐道覺(jué)博士意外的發(fā)現(xiàn)了人的染色體數(shù)目。一天,他對(duì)在常規(guī)組織培養(yǎng)下的細(xì)胞進(jìn)
行觀(guān)察,無(wú)意中發(fā)現(xiàn)顯微鏡下出現(xiàn)鋪展得很好的染色體,雜色體數(shù)目為46條,而不是48條。后來(lái),徐道覺(jué)博士花了三個(gè)月的時(shí)間搞清了“奇跡”出現(xiàn)的原因,不知實(shí)驗(yàn)室的哪位實(shí)驗(yàn)員把配制的沖洗培養(yǎng)細(xì)胞的平衡溶液誤配成低滲溶液,細(xì)胞膜在低滲溶液中容易漲破,所以染色體逸出,鋪展良好,清晰可辨。遺憾的是,雖然徐道覺(jué)博士發(fā)現(xiàn)了人類(lèi)染色體不是48條,而是46條,但是由于種種原因,他沒(méi)有堅(jiān)持自己的發(fā)現(xiàn)。1956年,華裔學(xué)者莊有興和他的同事通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明了人的染色體是46條,并發(fā)表了實(shí)驗(yàn)結(jié)果。為此,莊有興榮獲美國(guó)肯尼迪國(guó)際獎(jiǎng)。
2.常見(jiàn)生物的染色體數(shù)目
3.常見(jiàn)遺傳病的遺傳方式:
單基因遺傳:常染色體顯性遺傳:并指、多指;
常染色體隱性遺傳:白化病、先天性聾啞
X連鎖隱性遺傳:血友病、紅綠色盲;
X連鎖顯性遺傳:抗維生素D佝僂病;
Y連鎖遺傳:外耳道多毛癥;多基因遺傳:唇裂、先天性幽門(mén)狹窄、先天性畸形足、脊柱裂、無(wú)腦兒;染色體?。喝旧w數(shù)目異常;先天性愚型??;
染色體結(jié)構(gòu)畸變:貓叫綜合癥。
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相關(guān)知識(shí)
生物的遺傳物質(zhì)——基因的奧秘
生物的遺傳物質(zhì)——基因的奧秘
一、教材分析:
本節(jié)課為第十三章第二節(jié)《生物的遺傳物質(zhì)》的第一部分——基因的奧秘。學(xué)生在對(duì)于生物性狀的遺傳有了一定了解之后,一定想進(jìn)一步究竟是什么控制著這樣神奇的遺傳過(guò)程。因此順?biāo)浦鄣叵驅(qū)W生介紹基因的奧秘,解釋遺傳物質(zhì)的存在。
二、設(shè)計(jì)思想:
這部分內(nèi)容雖然是學(xué)生非常感興趣的,但對(duì)于初二的學(xué)生,在沒(méi)有物理、化學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)上,學(xué)習(xí)和理解這部分內(nèi)容是十分困難的。因此,在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)為學(xué)生提供了大量的感性材料,以基因的發(fā)現(xiàn)歷史為線(xiàn)索,向?qū)W生講授知識(shí)。
三、教學(xué)目標(biāo):
1.知識(shí)目標(biāo):
(1)能夠知道科學(xué)家研究基因的大體歷程
(2)列舉基因位于染色體上的資料
(3)表述染色體、DNA和基因的關(guān)系;從基因的遺傳功能角度
(4)簡(jiǎn)述基因控制生物性狀遺傳的大體過(guò)程。
2.能力目標(biāo):
(1)學(xué)生通過(guò)解讀科學(xué)家研究基因的史料和形成基因概念的學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)信息的處理能力。
(2)結(jié)合對(duì)有關(guān)基因功能信息的整理和歸納,培養(yǎng)學(xué)生的理解能力和語(yǔ)言表達(dá)能力
3.情感、態(tài)度價(jià)值觀(guān)
(1)在解讀科學(xué)叫研究基因的史料過(guò)程中,使學(xué)生體會(huì)科學(xué)家們的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)治學(xué)精神。
(2)認(rèn)識(shí)基因的本質(zhì)、作用和變化,使學(xué)生增強(qiáng)唯物和辯證的科學(xué)自然觀(guān)
四、重點(diǎn)難點(diǎn)及解決方法
基因存在的位置;染色體與基因、DNA之間的關(guān)系
解決方法:提供大量感性材料,以基因的發(fā)現(xiàn)歷史為線(xiàn)索,講授知識(shí)
五、教學(xué)媒體:
1.多媒體課件;
2.DNA雙螺旋模型
六、板書(shū)設(shè)計(jì)
第二節(jié)生物的遺傳物質(zhì)
一、基因的奧秘
1、基因存在的場(chǎng)所:細(xì)胞內(nèi)—細(xì)胞核內(nèi)一細(xì)胞核內(nèi)的染色體上
2、染色體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):
1)成對(duì)出現(xiàn)說(shuō)明:①一對(duì)染色體包含:2條染色體、
2)一條染色體由一個(gè)DNA分子和蛋白質(zhì)折疊而成2個(gè)DNA分子、數(shù)萬(wàn)個(gè)基囚
3)一個(gè)基因相當(dāng)于DNA分子上的一個(gè)片斷②染色體成對(duì)出現(xiàn),染色體上的基因、DNA也成對(duì)出現(xiàn)。
基因是含有特定遺傳信息的DNA分子片斷,是控制生物性狀的功能單位,染色體是基因的載體
七、教學(xué)過(guò)程
階段目標(biāo)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)媒體
導(dǎo)入
(通過(guò)舊知識(shí)引出新問(wèn)題)提問(wèn):通過(guò)上節(jié)課的學(xué)習(xí),我們知道了生物的性狀是由基因控制的,而親子代間的相似性是由于親代將什么物質(zhì)傳給了子代呢?是由于親代將控制性狀的基因傳給了子代。
講述:在遺傳的過(guò)程中,控制生物性狀的基因由親代傳給了子代。
設(shè)問(wèn):基因在哪里?基因又是什么?
講述:共同探索基因的奧秘
基因的奧秘提問(wèn):根據(jù)已有的知識(shí)猜想,基因存在于哪里?細(xì)胞核中
講述:細(xì)胞核中存在遺傳物質(zhì),科學(xué)家用了50多年的時(shí)間,弄清了什么是基因,基因在哪里
細(xì)胞核經(jīng)過(guò)酸固定后可以被堿性染料染上顏色,染上顏色的這些物質(zhì)呈線(xiàn)狀結(jié)構(gòu),科學(xué)家把它們稱(chēng)為染色質(zhì)(chromatin)
細(xì)胞進(jìn)行分裂的時(shí)候,染色質(zhì)緊密纏繞,形成了非常緊密的結(jié)構(gòu)稱(chēng)為染色體(chromosome),染色體主要是由蛋白質(zhì)和脫氧核糖核酸(deoxyribonucleicacid,簡(jiǎn)寫(xiě)為DNA)構(gòu)成。
1902年,薩頓研究蝗蟲(chóng)的有性生殖時(shí)發(fā)現(xiàn)染色體在原始生殖細(xì)胞中有12對(duì),在精子和卵細(xì)胞的形成過(guò)程中染色體分開(kāi),各有12條。猜想“正是染色體攜帶著遺傳因子從親代傳遞到子代”。
提問(wèn):(1)我們每個(gè)人所表現(xiàn)出來(lái)的性狀有多少種?
(2)那么決定這些性狀的基因呢,有多少種?
(3)這么多的基因在細(xì)胞核內(nèi)是隨便的存在,猶如一盤(pán)散沙嗎?(1)每個(gè)人都有很多很多的性狀。
(2)決定這些性狀的基因也有很多很多種。
(3)基因在細(xì)胞核內(nèi)不是雜亂無(wú)章的,它們是按一定的規(guī)律存在的。
講述:染色體是遺傳信息的攜帶者,決定生物性狀的遺傳基因(gene)以線(xiàn)性形式排列在染色體上,所以基因就是染色體上具有控制生物性狀的DNA片段。DNA就是細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì),性狀就是靠遺傳物質(zhì)來(lái)傳遞的
DNA的結(jié)構(gòu)呈雙螺旋。1953年,美國(guó)生物科學(xué)家沃森(Watson)和英國(guó)物理學(xué)家克里克(Crick)發(fā)現(xiàn)了DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu),這一發(fā)現(xiàn)是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)發(fā)現(xiàn)之一
討論:這幅圖顯示的是—條染色體的結(jié)構(gòu)以及它與DNA的關(guān)系。請(qǐng)同學(xué)們先自己觀(guān)察,然后再以小組為單位進(jìn)行討論,然后請(qǐng)簡(jiǎn)單的描述一下染色體的結(jié)構(gòu)
染色體是由一些物質(zhì)經(jīng)過(guò)螺旋、盤(pán)繞和折疊后形成的,而這些物質(zhì)又是由DNA與蛋白質(zhì)共同組成的,也就是說(shuō)DNA與蛋白質(zhì)組合起來(lái)經(jīng)過(guò)螺旋、盤(pán)繞和折疊后就形成了染色體。演示染色體與DNA關(guān)系示意圖的幻燈片
提問(wèn):1.DNA分子在折疊成染色體的時(shí)候有沒(méi)有中斷?是一個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)折疊后形成了一條染色體,還是多個(gè)DNA分子折疊后形成了一條染色體?
2.一條染色體就是由一個(gè)DNA分子經(jīng)過(guò)螺旋、盤(pán)繞和折疊后形成的。那么一條染色體中含有幾個(gè)DNA分子,一對(duì)染色體呢?1.DNA分子在折疊的過(guò)程中好像沒(méi)有中斷,好像是一個(gè)DNA分子折疊成廠(chǎng)一條染色體
2.一條染色體由一個(gè)DNA分子形成,那么一對(duì)染色體中就含有兩個(gè)DNA分子。
提問(wèn):(1)現(xiàn)在有一項(xiàng)技術(shù)叫做DNA親子鑒定,請(qǐng)大家想一想為什么叫DNA親子鑒定,這說(shuō)明了什么?
(2)每條染色體包含一個(gè)DNA分子,而存在數(shù)萬(wàn)個(gè)基因,那這么多的基因與一個(gè)DNA分子應(yīng)該是什么關(guān)系?
(1)親代遺傳給子代的是基因,要想鑒別親子關(guān)系,實(shí)際上就是要鑒別基因型,而這項(xiàng)技術(shù)叫做DNA親子鑒定,說(shuō)明鑒別DNA就是鑒別基因。
(2)如果基因就是DNA,那么一條染色體上有數(shù)萬(wàn)個(gè)基因,而只含有一個(gè)DNA分子,說(shuō)明每個(gè)基因應(yīng)該只是DNA分子的一部分。
講述:確實(shí)如此,一個(gè)DNA分子中包含數(shù)萬(wàn)個(gè)基因,每個(gè)基因就是一個(gè)DNA分子的片斷。就好像一個(gè)DNA分干可以分成數(shù)萬(wàn)段,而每一個(gè)片斷就是一個(gè)基因。
提問(wèn):總結(jié)一下染色體、DNA分子、基因三者的關(guān)系基因是含有特定遺傳信息的DNA分子片斷,是控制生物性狀的功能單位,染色體是基因的載體
開(kāi)放式結(jié)束講述:通過(guò)學(xué)習(xí)揭開(kāi)了基因之謎?;蚴呛刑囟ㄟz傳信息的DNA分子片斷,是控制生物性狀的功能單位,染色體是基因的載體演示基因、DNA、蛋白質(zhì)的錄像
附錄:基因科學(xué)大事記
1859年,英國(guó)生物學(xué)家達(dá)爾文發(fā)表《物種起源》,第一次用大量事實(shí)和系統(tǒng)的理論論證1865年
瑞士科學(xué)家米歇爾發(fā)現(xiàn)核酸。
1866年,奧地利生物學(xué)家孟德?tīng)柊l(fā)表論文“植物雜交試驗(yàn)”,提出了遺傳學(xué)的分離定律、自由組合定律和遺傳因子學(xué)說(shuō)。
1879年,德國(guó)生物學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)細(xì)胞核內(nèi)的染色體。
1903年,美國(guó)細(xì)胞學(xué)家薩頓發(fā)現(xiàn)了遺傳因子與染色體的平行關(guān)系,提出了遺傳的染色體學(xué)說(shuō)。
1915年,美國(guó)生物學(xué)家摩爾根創(chuàng)立了現(xiàn)代遺傳學(xué)的基因?qū)W說(shuō)。
1924年,德國(guó)細(xì)胞學(xué)家福爾根發(fā)現(xiàn)了核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)。
1927年,美國(guó)遺傳學(xué)家繆勒發(fā)現(xiàn)X射線(xiàn)照射可人工誘使遺傳基因發(fā)生突變。
1929年,俄裔美國(guó)生物化學(xué)家列文發(fā)現(xiàn)核酸堿基的主要成份是腺膘呤、鳥(niǎo)膘呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶。
1938年美國(guó)生物學(xué)家、遺傳學(xué)家比德?tīng)柵c美國(guó)生物化學(xué)家塔特姆提出遺傳基因通過(guò)一定的化學(xué)反應(yīng)起作用的理論。
1943年,德裔美國(guó)生物學(xué)家、物理學(xué)家德?tīng)柌紖慰?,意大利裔美?guó)生物學(xué)家盧里亞,美國(guó)遺傳學(xué)家赫爾希合作發(fā)現(xiàn)了病毒的復(fù)制機(jī)制。1952年,他們又分別發(fā)現(xiàn)在上述復(fù)制機(jī)制中起決定性作用的遺傳物質(zhì)是DNA。
1944年,美國(guó)細(xì)菌學(xué)家艾弗里首次證明DNA是遺傳信息的載體。
1946年,美國(guó)生物化學(xué)家塔特姆與美國(guó)遺傳學(xué)家萊德伯格合作發(fā)現(xiàn)了兩種細(xì)菌混合培養(yǎng)時(shí)發(fā)生了“雜交”現(xiàn)象,實(shí)現(xiàn)了基因重組。
1948年,挪威科學(xué)家弗伯格提出了DNA螺旋結(jié)構(gòu)的結(jié)論。
1951年,美國(guó)女遺傳學(xué)家麥克林托克提出了可移動(dòng)的遺傳基因(即“跳躍基因”)學(xué)說(shuō)。
1952年,美國(guó)遺傳學(xué)家萊德伯格發(fā)現(xiàn)了通過(guò)噬菌體的“轉(zhuǎn)導(dǎo)”實(shí)現(xiàn)的不同細(xì)菌間的基因重組現(xiàn)象。
1953年,美國(guó)生物學(xué)家沃森、英國(guó)生物物理學(xué)家克里克在英國(guó)女生物學(xué)家富蘭克林和英國(guó)生物學(xué)家威爾金斯等人研究成果的基礎(chǔ)上,首先建立了DNA的雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,并提出了DNA的復(fù)制機(jī)制。
1954年,俄裔美國(guó)物理學(xué)家伽莫夫提出蛋白質(zhì)的遺傳密碼是由3個(gè)堿基的排列組合而成的假說(shuō)。
1955年,華裔生物學(xué)家蔣有興、瑞典生物學(xué)家萊溫確認(rèn)人體的46條染色體。
1956年,美國(guó)生物化學(xué)家科恩伯格與美國(guó)生物化學(xué)家?jiàn)W喬亞用人工合成的方法制得了DNA和RNA。
1957年,英國(guó)生物物理學(xué)家克里克提出了蛋白質(zhì)合成的“中心法則”。
1958年,巴基斯坦裔美國(guó)生物化學(xué)家霍拉納開(kāi)始已用化學(xué)的方法合成64種可能的遺傳密碼,并測(cè)試它們的活性。法國(guó)醫(yī)學(xué)家勒熱內(nèi)發(fā)現(xiàn)先天愚型癡呆癥的病因是第21號(hào)染色體畸型,這是人類(lèi)第一次發(fā)現(xiàn)染色體異常導(dǎo)致的疾病。
1961年,法國(guó)生物化學(xué)家、分子生物學(xué)家雅各布與法國(guó)生物學(xué)家莫諾合作提出了“信使核糖核酸”(mRNA)和“操縱子”概念,闡明了RNA在遺傳過(guò)程中的信息傳遞作用和乳糖操縱子在蛋白質(zhì)生物合成中的調(diào)節(jié)控制機(jī)制。
美國(guó)生物化學(xué)家尼倫伯格發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)遺傳密碼--苯丙氨酸的密碼是RNA上的尿密腚(UUU)。
1967年,美國(guó)生物化學(xué)家霍利確定了丙氨酰轉(zhuǎn)移核糖核酸(tRNA)的76個(gè)核苷酸的順序及在蛋白質(zhì)合成中的作用。
1963年,巴基斯坦裔美國(guó)生物化學(xué)家霍拉納、美國(guó)生物化學(xué)家尼倫伯格、美國(guó)生物化學(xué)家?jiàn)W喬亞等人測(cè)出了20種氨基酸的遺傳密碼
1965年,美國(guó)生物化學(xué)家霍利首次分析出丙氨酸t(yī)RNA所含的全部76個(gè)核苷酸的排列順序。
瑞士微生物遺傳學(xué)家阿爾伯首次從理論上提出了生物體內(nèi)存在著一種具有切割基因功能的限制性?xún)?nèi)切酶。并于1968年成功分離出I型限制性?xún)?nèi)切酶。
1967年,法國(guó)免疫學(xué)家、醫(yī)學(xué)家J多塞發(fā)現(xiàn)并闡明控制免疫反應(yīng)的細(xì)胞表面遺傳決定結(jié)構(gòu)。
1970年,美國(guó)分子生物學(xué)家、遺傳學(xué)家史密斯分離出了II型限制性?xún)?nèi)切酶。1971年,美國(guó)微生物遺傳學(xué)家內(nèi)森斯使用II型限制性?xún)?nèi)切酶首次完成了對(duì)基因的切割。
美國(guó)病毒學(xué)家特明、美國(guó)病毒學(xué)家巴爾的摩發(fā)現(xiàn)了“逆轉(zhuǎn)錄酶”,揭示了生物遺傳中存在著由RNA形成DNA的過(guò)程,發(fā)展和完善了“中心法則”。
1971年,英國(guó)生物學(xué)家布倫納、美國(guó)生物學(xué)家霍維茨、英國(guó)生物學(xué)家蘇爾斯頓發(fā)現(xiàn)關(guān)于器官發(fā)育和程序性細(xì)胞死亡過(guò)程的基因調(diào)節(jié)現(xiàn)象。
1972年,美國(guó)生物化學(xué)家伯格首次將剪切后的不同DNA分子連接組成新的DNA分子,首創(chuàng)基因重組技術(shù)。
巴基斯坦裔美國(guó)生物化學(xué)家霍拉納合成了含有77個(gè)核苷酸的DNA長(zhǎng)鏈,1976年又合成了第一個(gè)具有生物活性的基因--共有206個(gè)核苷酸的DNA長(zhǎng)鏈。
1973年,美國(guó)分子生物學(xué)家科恩、美國(guó)生物化學(xué)家博耶合作完成了將兩種不同基因拼接的復(fù)合基因引入細(xì)菌的實(shí)驗(yàn),并申報(bào)了第一個(gè)基因重組技術(shù)專(zhuān)利。
1975年,英國(guó)生物化學(xué)家桑格發(fā)明了確定RNA和DNA分子中堿基排列順序的技術(shù)。
美國(guó)分子生物學(xué)家吉爾伯特發(fā)明了DNA堿基的快速分析方法。
德國(guó)免疫學(xué)家克勒、英國(guó)生物化學(xué)家米爾斯坦合作開(kāi)發(fā)出了單克隆抗體技術(shù)。
1977年,美國(guó)生物化學(xué)家夏普、英國(guó)生物化學(xué)家羅伯茨發(fā)現(xiàn)斷裂基因。
1981年,美國(guó)應(yīng)用單克隆抗體技術(shù)首次檢測(cè)出世界上第一例艾滋病人。
1977年,美國(guó)生物化學(xué)家博耶利用DNA重組技術(shù)產(chǎn)生出人丘腦分泌的生長(zhǎng)激素釋放因子。
1978年,美國(guó)哈佛大學(xué)的科學(xué)家利用DNA重組技術(shù)生產(chǎn)出胰島素。
1978年,美國(guó)分子生物學(xué)家?jiàn)W爾特曼和美國(guó)化學(xué)家切赫分別發(fā)現(xiàn)了RNA具有酶的生物催化功能。
1979年,加拿大生物化學(xué)家史密斯發(fā)明能夠重新編組DNA的定點(diǎn)突變技術(shù)──“寡聚核苷酸定點(diǎn)突變法”。
1980年,瑞士和美國(guó)科學(xué)家利用DNA重組技術(shù)使細(xì)菌生產(chǎn)出干擾素。
1981年,中科院上海生物化學(xué)所王德寶等人人工合成了酵母丙氨酸t(yī)RNA。
1982年,美國(guó)神經(jīng)學(xué)家普魯西納發(fā)現(xiàn)比病毒還小、沒(méi)有核酸、但具有遺傳物性的病原微生物──朊毒體(意為“類(lèi)蛋白質(zhì)感染因子”)。
1983年,美國(guó)生物化學(xué)家穆利斯發(fā)明利用“聚合酶鏈反應(yīng)法”(PCR)。該技術(shù)可從極其微量的樣品中大量生產(chǎn)DNA分子,使基因工程又獲得了一個(gè)新的工具。
第一株轉(zhuǎn)基因植物在美國(guó)誕生。
1985年,意大利裔美國(guó)病毒學(xué)家杜爾貝科提出“人類(lèi)基因組計(jì)劃”。
1986年,第一只胚胎細(xì)胞克隆動(dòng)物(綿羊)在英國(guó)誕生。
1990年,“人類(lèi)基因組計(jì)劃”正式啟動(dòng)。
1996年,第一只體細(xì)胞克隆動(dòng)物(綿羊)“多莉”在英國(guó)誕生。
1998年,中、日、美、英、韓五國(guó)代表制定“國(guó)際水稻基因組測(cè)序計(jì)劃”。
1999年,國(guó)際人類(lèi)基因組計(jì)劃聯(lián)合研究小組宣布完整破譯出人體第22對(duì)染色體的遺傳密碼。
2000年,中、美、日、德、法、英6國(guó)科學(xué)家聯(lián)合宣布成功繪制出人類(lèi)基因組草圖。
“中國(guó)超級(jí)雜交水稻基因組計(jì)劃”正式啟動(dòng)
2001年,中、美、日、德、法、英6國(guó)科學(xué)家聯(lián)合公布了人類(lèi)基因組圖譜及初步分析結(jié)果。
2003年,第一只體細(xì)胞克隆動(dòng)物(綿羊)“多莉”死亡。
中國(guó)大陸、臺(tái)灣、香港科學(xué)家宣布聯(lián)手啟動(dòng)“中華人類(lèi)基因組單體型圖”計(jì)劃。
中、美、日、德、法、英6國(guó)科學(xué)家聯(lián)合宣布完成人類(lèi)基因序列圖。
中、美科學(xué)家分別測(cè)定出非典型肺炎病毒的基因圖譜
了生物進(jìn)化的普遍規(guī)律。
人教版生物人的性別遺傳教案
第四節(jié)人的性別遺傳
性別是一種特殊的性狀,在學(xué)生中總是存在著一種神秘感,自然成為學(xué)生感興趣的話(huà)題。安排本節(jié)內(nèi)容可以滿(mǎn)足學(xué)生對(duì)于性別決定和性別遺傳知識(shí)的需求。另外,社會(huì)上一些人仍存在著重男輕女思想,母親生出女孩而遭到家庭成員冷落和責(zé)備的現(xiàn)象并不少見(jiàn)。通過(guò)本節(jié)的學(xué)習(xí),要使學(xué)生科學(xué)地理解和正確地對(duì)待生男生女問(wèn)題,希望教師在教學(xué)中滲透這一精神。
本節(jié)教學(xué)內(nèi)容并不難,時(shí)間也較充裕,應(yīng)該適當(dāng)安排學(xué)生活動(dòng),讓學(xué)生更多地通過(guò)自己的觀(guān)察與思考,分析與討論獲得結(jié)論。
關(guān)于男女染色體的差別,教材編入男、女成對(duì)染色體排序圖。教師可以提出問(wèn)題后安排學(xué)生仔細(xì)觀(guān)察,找出男女染色體組成上的差異。在此需要教師總結(jié)出以下幾點(diǎn)。
1.男女體細(xì)胞中都有23對(duì)染色體,其中有一對(duì)染色體在形態(tài)、大小上存在著明顯差異(其他22對(duì)染色體的形態(tài)、大小基本相同)由此判斷男女差異與這對(duì)染色體有關(guān),據(jù)此把這對(duì)染色體稱(chēng)為性染色體。
2.男性體細(xì)胞那一對(duì)性染色體中,較大的一條命名為X染色體,較小一條稱(chēng)為Y染色體。
3.女性體細(xì)胞中的哪一對(duì)性染色體形態(tài)大小基本相同,且和男性體細(xì)胞中的X染色體相似,科學(xué)家通過(guò)進(jìn)一步的研究,發(fā)現(xiàn)它們同是X染色體。
關(guān)于生男生女機(jī)會(huì)均等的知識(shí),學(xué)生理解起來(lái)可能會(huì)困難一些。教師可以提出以下問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考:體細(xì)胞內(nèi)的性染色體是成對(duì)的,精子和卵細(xì)胞內(nèi)會(huì)有幾條性染色體呢(引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系前面學(xué)過(guò)的內(nèi)容回答問(wèn)題)?如果根據(jù)性染色體區(qū)分生殖細(xì)胞,精子有幾種?卵細(xì)胞有幾種?然后安排學(xué)生完成教材上的圖解。在條件比較好的學(xué)校,可以安排模擬實(shí)驗(yàn),使學(xué)生更好地理解生男生女機(jī)會(huì)均等的道理。模擬實(shí)驗(yàn)的思路大致如下。
1.課前教師可以用兩種不同顏色的圍棋棋子(也可以用豆粒等其他材料)分別表示含X染色體的精子(如黑子)和含Y染色體的精子(如白子),用代表含X染色體精子的棋子代表卵細(xì)胞(如黑子)。然后分裝在兩個(gè)不透光的容器中,其中一個(gè)容器內(nèi)的棋子代表精子(數(shù)量要多,但黑白比例應(yīng)為1:1),另一個(gè)容器內(nèi)的棋子表示卵(都是黑子)。
2.實(shí)驗(yàn)前教師解釋清兩容器內(nèi)棋子所表示的含義后,將裝有棋子的容器分給小組(每組兩個(gè)容器,一個(gè)裝有大量的兩種“精子”,另一個(gè)裝有大量的“卵”),然后要求學(xué)生模擬隨機(jī)受精過(guò)程,一個(gè)同學(xué)從裝有“精子”的容器中隨機(jī)摸出一粒“精子”,另一個(gè)同學(xué)從裝有“卵”的容器內(nèi)摸出一?!奥选?,放在一起代表受精卵內(nèi)含有性染色體的種類(lèi)(或男或女),并把結(jié)果記錄下來(lái)。
3.討論結(jié)果得出結(jié)論。
如果有時(shí)間,可以在課上討論練習(xí)第2題,加深理解本節(jié)的難點(diǎn)。
《生物的遺傳和變異》期末復(fù)習(xí)要點(diǎn)
一般給學(xué)生們上課之前,老師就早早地準(zhǔn)備好了教案課件,到寫(xiě)教案課件的時(shí)候了。我們制定教案課件工作計(jì)劃,才能更好地安排接下來(lái)的工作!你們清楚教案課件的范文有哪些呢?下面是小編精心為您整理的“《生物的遺傳和變異》期末復(fù)習(xí)要點(diǎn)”,僅供參考,歡迎大家閱讀。
《生物的遺傳和變異》期末復(fù)習(xí)要點(diǎn)
一、基因控制生物的性狀1、遺傳是指親子間的相似性,變異是指親子間和子代間的差異。生物的遺傳和變異是通過(guò)生殖和發(fā)育而實(shí)現(xiàn)的;
2、性狀:生物的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特征和行為方式。人體常見(jiàn)的遺傳性狀:耳垂、舌頭、眼皮、鼻尖、大拇指、酒窩。
3基因控制生物的性狀。例:轉(zhuǎn)基因超級(jí)鼠和小鼠。
4生物遺傳下來(lái)的是基因而不是性狀。
5、染色體、DNA和基因的關(guān)系:基因是染色體上能夠控制生物性狀的DNA片斷,DAN上有許多基因。
在生物的體細(xì)胞(除生殖細(xì)胞外的細(xì)胞中)中,染色體成對(duì)存在,基因也是成對(duì)存在的。
二、生殖過(guò)程中染色體的變化
三、基因在親子代間的傳遞基因經(jīng)精子或卵細(xì)胞傳遞。精子和卵細(xì)胞是基因在親子間傳遞的“橋梁”。
親代的基因通過(guò)生殖活動(dòng)傳給子代的。子代體細(xì)胞中的每一對(duì)染色體,都是一條來(lái)自父親,一條來(lái)自母親。
由于基因在染色體上,因此,后代就具有了父母雙方的遺傳物質(zhì)。
四、基因的顯性和隱性1、相對(duì)性狀有顯性和隱性之分。
2、隱性性狀基因組成為:dd顯性性狀基因組稱(chēng)為:DD或Dd
4.我國(guó)婚姻法規(guī)定:直系血親和三代以?xún)?nèi)的旁系血親之間禁止結(jié)婚。
因?yàn)檫@樣,后代換遺傳病的幾率加大。
五、人的性別遺傳
1、人類(lèi)的性別,一般是由性染色體決定的。性染色體有X染色體和Y染色體,一對(duì)性染色體為XX時(shí)為女性,一對(duì)性染色體為XY時(shí)為男性。
2、女性排出一個(gè)含X染色體的卵細(xì)胞。精子的性染色體有兩種,一種是含X染色體的,一種是含Y染色體的。
它們與卵細(xì)胞結(jié)合的機(jī)會(huì)均等。因此生男生女機(jī)會(huì)均等。六、生物的變異1.生物性狀的變異是普遍存在的。
變異首先決定于遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)的不同,其次與環(huán)境也有關(guān)系。因此有可遺傳的變異和不遺傳的變異。
2.人類(lèi)應(yīng)用遺傳變異原理培育新品種例子:人工選擇、雜交育種、太空育種(基因突變)