下载文档原格式
第二节 染色体结构变异对性状的影响 目标导航 1.分析图示，识别染色体的结构，概述染色体结构变异的四种类型。
2.结合实例，掌握染色体结构变异对性状的影响以及在育种上的应用。
一、染色体的形态结构及变异1.染色体的形态结构(1)最为典型的时期 有丝分裂中期。
(2)类型：根据着丝粒位置不同而区分。
⎩⎪⎨⎪⎧ ①中着丝粒染色体：如19号染色体②亚中着丝粒染色体：如12号染色体 ⎭⎪⎬⎪⎫③近端着丝粒染色体④端着丝粒染色体有的还有随体2.染色体结构变异引起变异的因素：(1)生物体内代谢作用的产物。
(2)物理因素：如X 射线、γ射线。
(3)某些化学药品等。
二、染色体结构变异对性状的影响1.染色体结构变异实例(1)猫叫综合征：患者第5号染色体部分缺失引起。
(2)果蝇棒眼：果蝇X 染色体上的部分重复引起。
2.染色体病的概念 染色体数目变异和染色体结构变异引起的遗传病统称为染色体病。
三、染色体结构变异在育种中的应用1.在家蚕育种中，人们常采用辐射诱变的方法，在蚕卵阶段根据颜色获得农业生产需要的黑色蚕卵，以提高蚕丝产量和质量。
2.人类适量服用某些抗氧化剂，如维生素C 和维生素E ，有助于预防癌症和延缓衰老，是因为抗氧化剂可以降低染色体断裂的频率。
1.判断正误(1)染色体结构变异不改变染色体上的基因的数目或排列顺序，可在显微镜下观察到。
( )(2)染色体数目变异和染色体结构变异引起的遗传病统称为染色体病。
( )(3)染色体结构变异在光学显微镜下可见。
()(4)染色体结构的变异都是对人类不利的。
()答案(1)×(2)√(3)√(4)×2.连线：染色体结构变异的类型类型结构图示a.倒位①染色体中某一片段缺失b.易位②染色体中某一片段位置颠倒c.缺失③染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上d.重复④染色体中增加某一片段答案a－②－Ⅲb－③－Ⅳc－①－Ⅰd－④－Ⅱ一、染色体的形态结构及变异1.探究活动(1)实验原理：染色体结构变异主要有缺失、重复、倒位和易位四种。
第四节 转基因生物和转基因食品第五节 人类基因组计划 目标导航 1.结合教材图文，掌握基因工程的基本原理和基本步骤。
2.结合具体实例，说出基因工程的应用及其安全性。
3.阅读教材，简述基因组的概念和人类基因组计划。
一、重组DNA 技术(转基因技术)1.概念重组DNA 技术又称为转基因技术，是指利用分子生物学和基因工程的手段，将某种生物的基因转移到其他生物物种中，使其出现原物种不具有的新性状的技术。
2.操作步骤(1)获取目的基因⎩⎨⎧ ①目的基因：人们所需的特定基因②获取方法⎩⎪⎨⎪⎧ 利用限制性内切酶从供体细胞切割利用mRNA 逆转录等人工合成(2)体外重组DNA 分子 ⎩⎪⎨⎪⎧ ①常用载体：有细菌的质粒或病毒DNA ②过程：将外源DNA 插入载体，使两种DNA 分子连接起来(3)重组DNA 分子导入受体细胞⎩⎪⎨⎪⎧ ①方法：显微注射等方法②受体细胞：如受精卵 (4)筛选与鉴定：在全部的受体细胞中，真正导入目的基因的受体细胞是很少的，因此必须通过一定的手段筛选和鉴定出能够表达所需遗传性状或所需产物的受体细胞。
3.意义重组DNA 技术人为实现了种间遗传物质的转移，目的基因随细胞的分裂而增殖，并在体内得以表达，还能将获得的新性状稳定地遗传给后代。
二、转基因生物和转基因食品1.转基因生物(1)概念：由于目的基因的导入，引起原有遗传物质组成改变的生物称为转基因生物。
(2)类型：转基因生物包括转基因植物、转基因动物和转基因微生物。
(3)应用：转基因生物在农业、工业、医药等领域都有很广泛的应用。
例如，转基因生物可以有效地提高农作物的产量，为人们提供质量更高、营养成分搭配更合理的膳食等。
(4)安全性：转基因生物可能对生物多样性、生态环境和人类健康构成威胁。
2.转基因食品(1)概念：用转基因生物生产或制造的食品、食品原料以及食品添加剂等，都可以称为转基因食品。
(2)优点：可以提高食品营养价值、改善食品风味、去除食品不良特性、延长食品贮存期限等。
基础巩固1.下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是()A.一对相对性状可由多对基因控制B.基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状C.隐性基因控制的性状不一定得到表现D.基因型相同，表现型就相同答案 D解析生物的表现型是基因型与环境条件共同作用的结果，只有在相同的环境条件下，基因型相同，表现型才相同。
2.同一株水毛茛，浸在水中的叶与裸露在空气中的叶形态不同，原因是()A.基因发生了改变B.环境决定生物的性状C.基因未发生改变，性状受环境的影响D.水中叶片脱落了答案 C解析既然是同一株水毛茛，说明遗传物质并未发生改变，只是二者生活的环境不一样，因为生物的性状是基因和外界环境共同作用的结果。
3.人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于遗传物质发生了改变，其变化的方式是基因内()A.碱基对发生改变(替换)B.增添或缺失某个碱基对C.增添一小段DNAD.缺失一小段DNA答案 A解析基因分子结构的改变是组成基因的碱基对的增添、缺失或改变。
人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制合成血红蛋白分子的基因的一个碱基对发生了突变，由T—A→A—T。
4.如果将一个镰刀型细胞贫血症患者的血液输给一个血型相同的正常人，正常人将()A.产生基因突变，使此人患病B.无基因突变，性状不遗传给此人C.产生基因重组，将病遗传给此人D.无基因重组，此人无病，其后代患病解析将贫血人的血液输入正常人体内后并不改变正常人的遗传物质，不会因此而发生遗传物质、遗传性状的改变。
5.下图中，基因A与a1、a2、a3之间的关系不能表现的是()A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化D.图中基因的遗传将遵循自由组合规律答案 D解析从图中看出，基因A与a1、a2、a3之间的关系是等位基因，它们是由于突变而产生的复等位基因。
突变具有不定向性、可逆性等特点。
自由组合规律研究的是位于两对及两对以上同源染色体上的等位基因的传递规律，因此几对基因既不可能存在于同一个体的同一细胞中，更不可能同时遵循自由组合规律。
基础巩固1.下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是()A.一对相对性状可由多对基因控制B.基因可通过控制酶的合成进而控制生物的性状C.隐性基因控制的性状不一定得到表现D.基因型相同，表现型就相同答案 D解析生物的表现型是基因型与环境条件共同作用的结果，只有在相同的环境条件下，基因型相同，表现型才相同。
2.同一株水毛茛，浸在水中的叶与裸露在空气中的叶形态不同，原因是()A.基因发生了改变B.环境决定生物的性状C.基因未发生改变，性状受环境的影响D.水中叶片脱落了答案 C解析既然是同一株水毛茛，说明遗传物质并未发生改变，只是二者生活的环境不一样，因为生物的性状是基因和外界环境共同作用的结果。
3.人类发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于遗传物质发生了改变，其变化的方式是基因内()A.碱基对发生改变(替换)B.增添或缺失某个碱基对C.增添一小段DNAD.缺失一小段DNA答案 A解析基因分子结构的改变是组成基因的碱基对的增添、缺失或改变。
人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是控制合成血红蛋白分子的基因的一个碱基对发生了突变，由T—A→A—T。
4.如果将一个镰刀型细胞贫血症患者的血液输给一个血型相同的正常人，正常人将()A.产生基因突变，使此人患病B.无基因突变，性状不遗传给此人C.产生基因重组，将病遗传给此人D.无基因重组，此人无病，其后代患病答案 B解析将贫血人的血液输入正常人体内后并不改变正常人的遗传物质，不会因此而发生遗传物质、遗传性状的改变。
5.下图中，基因A与a1、a2、a3之间的关系不能表现的是()A.基因突变是不定向的B.等位基因的出现是基因突变的结果C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化D.图中基因的遗传将遵循自由组合规律答案 D解析从图中看出，基因A与a1、a2、a3之间的关系是等位基因，它们是由于突变而产生的复等位基因。
突变具有不定向性、可逆性等特点。
自由组合规律研究的是位于两对及两对以上同源染色体上的等位基因的传递规律，因此几对基因既不可能存在于同一个体的同一细胞中，更不可能同时遵循自由组合规律。
第三节基因与性状●课标要求1．概述基因突变的特征和原因。
2．概述基因重组及其意义。
3．概述基因与性状的关系。
●课标解读1．举例说明基因与性状的关系。
2．举例说出基因重组的含义，明确其来源和意义。
3．阐明基因突变的含义，明确其类型、特点及诱发因素。
4．写出人类镰刀型细胞贫血症的发病机理。
●教学地位本课时所学内容是基因、蛋白质与性状的关系及可遗传变异的两种重要来源，其关键是基因突变，理解它关键就是要通过分析镰刀型细胞贫血症知道基因突变的实质。
由于它还与遗传病有紧密的联系，所以在本学科有作为基础的地位，并有承上启下的作用。
高考中，对基因突变的类型、特点及性状的影响的考查尤为突出，还常考查基因突变和基因重组在育种生产实践中的应用，如人工诱变的方法过程、杂交育种的原理和方法等。
●教法指导1．让学生利用类比推理基因突变的类型和结果。
理解基因突变的类型，可以用英文句子中一个字母的改变，导致句子意思不变、变化不大、完全变化三种情况，通过联想和类比的方法，结合不同密码子对应相应的氨基酸的知识，了解基因突变对生物性状影响的三种情况。
使学生明确基因突变不一定都导致生物性状的改变。
2．对于基因突变的具体原因，在教学过程中引导学生回忆癌症的相关问题并展示一些基因突变的实例，介绍癌症的形成是体细胞发生基因突变的结果，然后让学生列举生活中的事例，引导学生分析思考讨论得出基因突变的原因，归纳哪些因素会诱发基因突变，从而选择健康的生活方式养成健康的生活习惯。
3．对于基因、蛋白质与性状的关系，除了实例展示外，可运用恰当的比喻进行描述，引发学生思考其中的含义即基因主要存在于细胞核的染色体上(细胞核基因)，而合成蛋白质是在细胞质里进行的(基因可比喻为导演，蛋白质可比喻为演员)。
●新课导入建议“你见过这样的老鼠吗？”“你见过这样的青蛙吗？”图片展示：切尔诺贝利核电站周围的老鼠和青蛙，“是什么原因导致了生物变异呢？”由于核辐射导致了基因突变，到底什么是基因突变呢？今天这节课我们一起来学习基因与性状一节内容。
高中生物《基因与性状》学案1 中图版必修21、举例说明基因与性状的关系2、举例说明基因突变的特征和原因3、举例说出基因重组及其意义[知识梳理]：1、探究活动：红细胞性状改变的原因、填出相关内容蛋白质正常异常氨基酸谷氨酸缬氨酸（）RNA CTTCATDNA GAA GTA 镰刀型细胞贫血症的直接原因是，根本原因是。
①基因通过控制来控制性状。
如。
②基因通过控制来控制代谢过程。
从而影响。
2、基因与性状的关系如。
③生物的性状不仅受的控制，也会受到的影响。
因此，有些性状是和共同作用的结果。
概念：生物体在过程中，控制不同性状的基因重新组合。
3、基因重组类型意义：基因重组使后代产生了许多新的，从而使后代出现多种新的，是形成生物多样性的重要原因之一。
概念；是指的改变，包括碱基对的、和发生时间：。
内因：原因4、基因突变外因：特征：、、、和等。
意义：基因突变的结果使一个基因变成了它的，从而产生新的，可能会引起的改变，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了。
育种原理：优点：提高，增加，从而。
基因突变：发生生物中。
5、生物可遗传变异的来源基因重组：发生生物中。
染色体变异：发生生物中。
[学习指要]：比较几种育种方法：种类育种类型依据原理常用方法优点举例杂交育种基因重组、基因自由组合规律杂交→自交→选种→自交将不同个体的优良性状集中于一个体上矮秆抗锈病小麦的选育诱变育种基因突变辐射诱变、激光诱变、作物空间技术育种可以提高变异的频率，加速育种进程青霉素高产菌株太空椒单倍体育种染色体组成倍减少，再加倍后得到纯种花药的离体培养，然后再加倍可以明显地缩短育种年限单倍体育种获得的矮秆抗锈病小麦多倍体育种染色体组成倍加倍秋水仙素处理萌发的种子、幼苗器官巨大，提高产量和营养成分三倍体无籽西瓜八倍体小黑麦[典题解析]１、下列对基因型与表现型关系的叙述，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、在相同的生活环境中，基因型相同，表现型一定相同Ｄ、在相同的生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同解析：表现型是生物体表现出来的性状，表现型相同，不管生活的环境是否相同，基因型也不一定相同，因为在表现为显形性状时，基因型可能纯合，也可能杂合。
第三节基因与性状知识梳理1.基因与性状的关系（1）基因通过控制蛋白质的分子结构来控制性状；通过控制酶的合成控制代谢过程，从而影响生物性状。
（2）减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因之间进行自由组合，或者在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交叉互换，导致基因的重新组合，这种现象叫做基因重组。
2.基因突变（1）基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或改变，就叫基因突变。
（2）在自然状态下，DNA复制时，碱基对的替换、插入或缺失会引起基因突变；外界的物理因素、化学因素和生物因素也可引起基因突变，这些统称为自然突变。
（3）基因突变的特点：普遍性、低频性、可逆性、多方向性和随机性。
（4）育种学家常应用自然突变的原理，用物理因素或化学因素诱发基因突变，称为人工诱变。
人工诱变可以提高突变率，增加变异来源，从而利于选育出生产上需要的优良品种。
（5）基因突变是分子水平上的变化，是染色体的某一位点上基因改变。
基因突变的结果使一个基因变成了它的等位基因，可能引起性状的改变。
（6）基因是决定生物性状的根本原因，性状是基因的外在表现。
基因突变、基因重组和染色体变异都可以改变生物性状，是可遗传的变异。
知识导学1.基因与性状的关系：基因型是表现型的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。
2.基因突变（1）发生的过程及时间在细胞分裂间期（有丝分裂间期或减数第一次分裂间期）的DNA分子的复制过程中。
（2）基因突变与生物生殖的对应关系无性生殖中有丝分裂过程能发生基因突变；有性生殖中减数分裂过程能发生基因突变，因而在无性生殖和有性生殖过程中都存在因基因突变而发生的变异。
（3）发生基因突变的细胞体细胞可以发生基因突变，这种突变不会导致下一代个体产生变异。
有性生殖细胞也可以发生基因突变，这种突变可经受精作用直接传递给后代。
疑难突破总结各种变异与育种的特点剖析：育种的基本思路是通过各种方式改变生物的遗传物质，产生各种各样的变异类型，从中选育符合人类要求的变异，然后定向培育为新品种。
高中生物第三单元第二章第三节基因与性状学案（含解析）中图版必修21．举例说明基因与性状的关系。
2．举例说明基因突变的特征和原因。
3．举例说出基因重组及其意义。
一、基因与性状的关系1．基因控制生物的性状（1）通过控制蛋白质的分子结构来控制性状，如镰刀型细胞贫血症。
（2）通过控制酶的合成控制代谢过程，从而影响生物性状。
2．基因重组（1）原因。
①减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
②减数第一次分裂的四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交叉互换，导致基因重新组合。
（2）结果：后代产生新的基因型，使后代出现多种新的性状组合。
思考：基因重组的本质或特点是什么？提示：基因重组是原有不同基因的重新组合，不产生新基因，所以也不会产生新性状；只产生新基因型，使原有性状重新组合。
3．影响性状的因素表现型相同，基因型不一定相同；基因型相同，表现型也不一定相同。
生物的性状不仅受基因的控制，也会受到环境的影响。
有些性状是基因和环境共同作用的结果。
二、基因突变1．概念基因突变指基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或改变。
2．原因（1）自然状态下，DNA复制时，碱基对的替换、插入或缺失会引起基因突变。
（2）外界因素：①物理因素：射线、电离辐射等。
②化学因素：亚硝酸、碱基类似物等。
③生物因素：病毒、某些细菌等。
思考：基因突变的本质是什么？提示：基因突变是遗传物质在分子水平上的变化，是构成基因的脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序发生了改变。
基因突变产生新基因和新基因型，不改变基因数量。
3．特点（1）普遍性：基因突变在生物界是普遍存在的。
无论原核生物和真核生物，都可能发生基因突变。
（2）低频性：自然状态下，基因突变频率很低。
（3）可逆性：基因突变是可逆的，既可以由A突变为a，也可以由a突变为A。
（4）多方向性：基因突变是不定向的，一个基因可以向多个方向突变，产生一个以上的等位基因，如基因A可突变为a（或a1或a2……）。
第一节认识基因1．说明基因和遗传信息的关系。
2．尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上，提高分析和解决问题的能力。
3．运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。
1．“基因”的提出（1）1865年，孟德尔首次提出了“遗传因子”。
（2）孟德尔认识到“遗传因子”具有两个基本属性：“遗传因子”是世代相传的；“遗传因子”是决定遗传表达的。
（3）1909年，丹麦遗传学家约翰逊首先提出并使用了“基因”这个名词。
思考：控制植物开红花的基因能决定人皮肤的性状吗？提示：不能。
决定植物开红花和人皮肤性状的DNA的碱基序列不同，所以代表的遗传信息也不同。
2．基因概念的发展（1）摩尔根在《基因论》中提出一条染色体上含有许多基因，基因以线性形式排列在染色体的特定位置上。
（2）比德尔和泰特姆的实验证明：特定的酶的产生是由一个特定的基因负责的，这就是“一基因一酶说”。
后来有人提出“一个基因一个肽链”学说。
（3）艾弗里等科学家最终证实了基因的本质是DNA，基因是DNA分子上的一段核苷酸序列，是遗传的功能单位，可编码一段肽链或者编码一段RNA。
（4）1961年雅各布和莫诺认为基因是可分的，这不仅体现在基因的结构上，而且在功能上也可以分为负责编码某种蛋白质的结构基因，以及负责调节其他基因功能的调节基因和起调控作用的启动基因、操纵基因，后来启动基因和操纵基因分别被称为启动子和操作子。
3．基因的现代含义（1）大多数真核生物的基因的编码序列在DNA分子上不是连续排列的，而是被不编码的序列隔开，称为断裂基因，由内含子和外显子构成。
思考：外显子和内含子的数量关系是什么？提示：外显子和内含子的数量关系为外显子＝内含子＋1。
（2）在许多原核生物和一些真核生物中发现有两个基因共用一段重叠的核苷酸序列的现象，这就是重叠基因。
（3）基因可以通过某种方式从染色体上的一个位置转移到另外一个位置，这类基因称为可动基因，也叫做转座因子。
（4）现代遗传学认为，基因在绝大多数生物中是有遗传效应的DNA序列，这些序列是遗传信息的物质载体，可以表达为一定的产物，如蛋白质或RNA。
第二节基因的表达一、学习目标1.掌握遗传信息的转录过程。
2.掌握遗传信息的翻译过程。
3.概述中心法则的内容。
二、重难点分析转录和翻译的过程。
三、学习过程(一)预习导学1.转录⑴在______________ 中，DNA分子首先解开双链，以其中的_______________ 为模板，按照____________ 原则合成RNA的过程称为转录。
(2)RNA是 __________ ,没有碱基T,而有碱基 __________________ 。
在以DNA为模板合成RNA时，___________ 取代胸腺喀喘与_________________ 配对。
(3)RNA有三种类型： ___________ ,接受了DNA上的遗传信息，传递到细胞质中；____________ 只能识别并转运_____________ ；___________ 是核糖体的组成成分。
答案：细胞核一条链碱基互补配对单链U 尿喀睫腺嚓吟信使RNA 转运RNA 一种氨基酸核糖体RNA2.翻译(1)________ 上三个相邻的碱基决定一个氨基酸，这三个相邻的碱基称为密码子。
每个密码子都与特定的氨基酸相对应。
(2)在___________ 中，以 ___________ 为模板，以_____________ 为运输工具，合成具有一定____________ 序列的蛋白质的过程称为翻译。
(3)密码子共有___________个，其中有_____________ 个有效密码子，代表着20种氨基酸，有些氨基酸有几种密码子，有些只有一个密码子。
起始密码子为AUG、GUG；终止密码子为UAA、UAG、UGAo(4)翻译过程中，mRNA与___________ 结合，解读mRNA上的密码子，特定的____________ 携带着特定的氨基酸与密码子互补配对，将氨基酸连接形成肽键，直到遇到终止密码子。
答案：信使RNA 细胞质信使RNA 转运RNA 氨基酸64 61 核糖体转运RNA（二）合作探究如何区分遗传信息、密码子（遗传密码）和反密码子？答案：遗传信息是指DNA （基因）中有遗传效应的脱氧核昔酸序列。
突破1基因指导蛋白质合成的过程——转录和翻译1.转录、翻译过程中有关图形解读(1)转录：指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程，其特点是边解旋边转录(如图一)。
(2)翻译：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质的过程(如图二)。
①碱基配对双方是mRNA上密码子和tRNA上反密码子，故A－U、U－A配对，不能出现T。
②一个核糖体与mRNA的结合部位形成2个tRNA结合位点。
③翻译起点：起始密码子决定的是甲硫氨酸或缬氨酸。
翻译终点：识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。
④翻译进程：核糖体沿着mRNA移动，读取下一个密码子，但mRNA不移动。
(3)mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图①数量关系：一个mRNA 可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。
②目的意义：少量的mRNA 分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
③方向：从左向右(见上图)，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。
④结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质往往还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
⑤图示中4个核糖体合成的4条多肽链因为模板mRNA 相同而相同。
(4)DNA(基因)、mRNA 中碱基与肽链中氨基酸个数关系图解：翻译过程中，mRNA 中每3个碱基决定一个氨基酸，所以不考虑终止密码子时，经翻译合成的蛋白质分子中的氨基酸数目是mRNA 中碱基数目的13，是DNA(基因)中碱基数目的16。
2.DNA 自我复制、转录和翻译的联系(1)DNA 分子复制、转录和翻译过程中的碱基互补配对不同：①DNA 分子复制时：亲代链与子代链间存在碱基互补配对；②DNA 分子转录时：模板链与RNA 链间存在碱基互补配对；③翻译过程中：mRNA 中密码子与tRNA 中反密码子间存在碱基互补配对。
(2)蛋白质合成时核糖体的特点：在合成蛋白质时，在同一条mRNA 链上结合多个核糖体，合成若干条相同多肽链，而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成。
第三节基因与性状一、教学目标1.举例说明基因突变的特点和原因。
2.举例说出基因重组。
3.说出基因突变和基因重组的意义。
4、举例说明基因与性状的关系。
二、教学重点和难点重点：1、基因、蛋白质与性状的关系。
2、基因突变的概念及特点。
3、基因突变的原因。
难点：1、基因、蛋白质与性状的关系。
2、基因突变和基因重组的意义。
三、板书设计：一、基因与性状的关系二、基因突变三、基因重组四、教学过程：导入：1.水中的叶比空气中的叶要狭小细长一些。
2.这两种形态的叶，其细胞的基因组成应是一样的。
3.为什么叶片细胞的基因组成相同，而叶片却表现出明显不同的形态？一、基因、蛋白质和性状的关系引导学生阅读，得出结论。
（基因控制性状是通过控制蛋白质合成来实现的，这里要注意充分运用两类遗传现象的实例来说明。
一类是类似豌豆的圆粒与皱粒、白化病和侏儒症等实例，说明基因通过控制酶或激素的合成来控制细胞代谢过程，从而控制生物性状；另一类是类似囊性纤维病、镰刀型贫血症等实例，说明基因通过控制结构蛋白的合成，从而直接控制性状。
以上分析综合如下图。
由此可见，基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的。
）（1）基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，如白化病等。
（2）基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，如镰刀型细胞贫血等。
提示：此题旨在引导学生认识基因与生物的性状并非简单的一一对应关系。
（最后，教师再通过“人的身高”这一事例，说明在自然界中，不仅存在单基因对性状的控制，而且存在多基因对性状的控制，以及环境对性状的影响等。
）提示：此题旨在引导学生客观全面地评价基因决定论的观点，认识到性状的形成往往是内因（基因）与外因（环境因素等）相互作用的结果。
1.提示：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。
2.基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。
前面我们对遗传问题进行了学习、知道了主要的遗传物质是DNA，控制生物性状遗传的遗传物质的结构和功能的基本单位是基因，以及遗传的三个基本定律和伴性遗传。
第三节基因与性状目标导航 1.结合实例，概述生物性状与基因、环境条件的关系。
2.结合实例，掌握基因突变的概念、特点和原因及其在育种上的应用。
3.结合减数分裂的过程，理解基因重组的概念、方式及意义。
一、基因与性状的关系1.基因对性状的控制途径(1)直接途径：基因通过控制蛋白质的分子结构来控制性状。
如镰刀型细胞贫血症。
(2)间接途径：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而影响生物性状。
如正常人通过合成酪氨酸酶形成黑色素。
2.基因与性状的关系生物的性状不仅受基因的控制，也会受到环境的影响。
因此，有些性状是基因和环境共同作用的结果。
二、基因突变1.概念是指基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或改变。
发生时间：DNA复制时。
2.原因(1)内因：基因结构改变。
(2)外因：物理因素、化学因素和生物因素。
3.特征普遍性、低频性、可逆性、多方向性和随机性等。
4.意义基因突变的结果使一个基因变成了它的等位基因，从而产生新的基因，可能会引起性状的改变，是生物变异的根本来源。
5.诱变育种(1)原理：基因突变。
(2)优点：提高突变率，增加变异来源，从而利于选育出生产上需要的优良品种。
6.可遗传的变异的来源(1)基因突变：发生在所有生物中。
(2)基因重组：发生在进行有性生殖的真核生物中。
(3)染色体变异：发生在真核生物中。
三、基因重组 1.概念生物体在减数分裂形成配子过程中，控制不同性状的基因重新组合。
2.类型⎩⎪⎨⎪⎧自由组合型：非同源染色体上的非等位基因自由组合交叉互换型：同源染色体的非姐妹染色单体之间发生 局部交叉互换3.意义基因重组使后代产生了许多新的基因型，从而使后代出现多种新的性状组合，是形成生物多样性的重要原因之一。
判断正误：(1)基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，表明酶可以直接控制生物的性状。
( ) (2)基因可以通过控制蛋白质的结构间接控制生物体的性状。
( ) (3)一个基因影响一种性状，一种性状由一个基因控制。
第一节认识基因一、教学目标：1、说出细胞学和遗传规律的有关基础知识。
2、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
3、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上，提高分析和解决问题的能力。
4、运用有关基因和染二、教学重点：1、基因和染色体的平行关系2、基因位于染色体上的理论假说和实验证据。
3、孟德尔遗传规律的现代解释。
4、原核细胞和真核细胞的基因结构三、教学难点：1、运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。
2、基因位于染色体上的实验证据。
3、染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质，锻炼批判性思维能力。
四、板书设计：一、基因概念的提出二、基因概念的延伸三、真核生物和原核生物的基因五. 教学过程：导入：介绍萨顿对蝗虫生殖细胞的研究。
总结出基因和染色体的平行行为表现并与课本中所列萨顿的推论进行比较。
同学们回忆模块1所学习的关于细胞结构中与生物的遗传有关的部分。
为什么把染色体与遗传联系起来的呢？在细胞的研究中究竟哪些内容提示我们染色体与生物遗传的稳定性密切相关？对学生的回答予以评价，并介绍萨顿对蝗虫的研究。
引入孟德尔定律，引导学生尝试将遗传因子换成同源染色体阅读孟德尔第一定律并启发学生思考问题探讨1。
启发式教学帮助学生逐条归纳基因与染色体的平行关系，简要板书，完成基因行为与染色体行为的比较表格。
基因行为染色体行为（一）基因结构1. 基因概念：具有遗传效应的DNA片断（无论是核基因还是质基因）功能：储存、传递和表达遗传信息，决定生物的性状（环境影响）特点：具有遗传和变异的特点，结构相对稳定。
研究：早在20世纪50年代，科学家们就开始了对基因内部结构的研究，直到70年代中期，随着DNA分析技术的发展，人们才对基因的结构有所认识。
2. 原核细胞的基因结构真核基因是不连续基因：鸡卵清蛋白mRNA与DNA杂交实验鸡卵清蛋白基因的大小和结构如下：（1）A、B、C、D、E、F、G的序列不能转录，约占75.2%（5641bp）（2）L、1、2、3、4、5、6、7的序列能够转录，约占24.8%（1859bp）大小：原核细胞的基因是由成百上千个核苷酸对组成的结构：组成基因的核苷酸序列可以分为不同的区段。
第三节基因与性状
目标导航 1.结合实例，概述生物性状与基因、环境条件的关系。
2.结合实例，掌握基因突变的概念、特点和原因及其在育种上的应用。
3.结合减数分裂的过程，理解基因重组的概念、方式及意义。
一、基因与性状的关系
1.基因对性状的控制途径
(1)直接途径：基因通过控制蛋白质的分子结构来控制性状。
如镰刀型细胞贫血症。
(2)间接途径：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而影响生物性状。
如正常人通过合成酪氨酸酶形成黑色素。
2.基因与性状的关系
生物的性状不仅受基因的控制，也会受到环境的影响。
因此，有些性状是基因和环境共同作用的结果。
二、基因突变
1.概念
是指基因结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或改变。
发生时间：DNA复制时。
2.原因
(1)内因：基因结构改变。
(2)外因：物理因素、化学因素和生物因素。
3.特征
普遍性、低频性、可逆性、多方向性和随机性等。
4.意义
基因突变的结果使一个基因变成了它的等位基因，从而产生新的基因，可能会引起性状的改变，是生物变异的根本来源。
5.诱变育种
(1)原理：基因突变。
(2)优点：提高突变率，增加变异来源，从而利于选育出生产上需要的优良品种。
6.可遗传的变异的来源
(1)基因突变：发生在所有生物中。
(2)基因重组：发生在进行有性生殖的真核生物中。
(3)染色体变异：发生在真核生物中。
三、基因重组
1.概念
生物体在减数分裂形成配子过程中，控制不同性状的基因重新组合。
2.自由组合型：非同源染色体上的非等位基因自由组合交叉互换型：同源染色体的非姐妹染色单体之间发生
局部交叉互换
3.意义基因重组使后代产生了许多新的基因型，从而使后代出现多种新的性状组合，是形成生物多样性的重要原因之一。
判断正误：
(1)基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，表明酶可以直接控制生物的性状。
(
)(2)基因可以通过控制蛋白质的结构间接控制生物体的性状。
(
)(3)一个基因影响一种性状，一种性状由一个基因控制。
()
(4)线粒体DNA 和叶绿体DNA 也能进行复制、转录和翻译，并控制生物的性状。
(
)(5)基因突变是DNA 结构发生改变，不论发生在体细胞还是生殖细胞中都能遗传给后代。
()
(6)发生在配子中的基因突变，可遵循遗传规律传给后代。
()
(7)基因是具有遗传效应的DNA 片段，HIV 的遗传物质是RNA ，不能发生基因突变。
(
)(8)病毒、大肠杆菌及动植物都可能发生基因突变。
(
)(9)基因突变产生的新基因不一定传递给后代。
()
(10)基因突变具有随机性，分裂旺盛的细胞和停止分裂的细胞基因突变频率相同。
(
)答案(1)×(2)×(3)×(4)√(5)×(6)√(7)×(8)√(9)√(10)×
一、基因与性状的
关系
1.基因对性状的控制方式
基因控制性状需经过一系列步骤，基因控制性状有如下两种方式。
(1)直接途径：基因――→控制结构蛋白质――→控制细胞结构――→控制生物性状，如镰刀型细胞贫血症：
(2)间接途径：基因――→控制酶或激素――→控制细胞代谢――→控制生物性状，如白化病，图示如下：
2.基因控制生物性状的影响因素。
