河南省濮阳市南乐县张果屯乡中学八年级生物下册 第七单元 第二章 第二节 基因在亲子代间的传递教案 新人教版.doc

第二章 第二节 基因在亲子代间的传递 3、情感态度与价值观：通过介绍科学家发现生殖细胞中染色体减半的事实，对学生进行科学史的教育。教学重点和难点：1、基因、DNA和染色体的关系。2、基因在亲子代间的传递。课时安排：1课时课前准备：学生课前准备：画图笔。教学器材：（1）准备人的生殖过程示意图，做成ppt文件。（2）基因、DNA和染色体的关系录像，受精过程录像。（3）人的正常染色体图、异常染色体图图片资料。（4）果蝇、果蝇有性生殖过程中染色体变化图。（5）基因在亲子代间传递的动画课件。教学设计图示：教学过程学生活动教师活动与意图第二节基因在亲子代间的传递染色体、DNA和基因染色体经生殖细胞的传递基因经生殖细胞的传递看着像男孩的眼睛、脸型都像妈妈不是是决定性状的基因学生提出相关问题如基因是怎样传的？基因通过什么传递？基因在传递过程中有没有变异？父母传给孩子的是一样多吗？学生带着问题看录像生殖细胞蛋白质和DNA没有观看录像，讨论、分析、推理三者的关系动手画出来认真观察、思考染色体都是偶数，都成对存在成对的染色体大小、形态差不多也应该成对学生思考，回答问题，不足之处互相补充做画图练习，即在果蝇的生殖细胞、受精卵中分别画出相应的染色体。学生回报学生讨论交流，最终表述出来。学生自己得出结论既像父亲又像母亲。看一副照片（一个三口之家的照片），这个小男孩是这对夫妇所生的吗？那你是通过什么来判断的？我们知道，亲子代之间的相似性叫做遗传。那这位妈妈是把她自己的眼睛、脸型这样的具体性状传给孩子了吗？传下去的是什么？今天我们就来研究基因在亲子代间的传递（板书）围绕这样一个课题你想知道什么问题？ 解决学生关心的问题提出探究的问题：时间所限，这节课我们就来解决以下三个问题：1、基因在哪里？2、基因通过什么传递？3、基因是怎样传的？4、父母传给孩子的是一样多吗？亲子代之间的桥梁是什么？以人为例，我们先找一下父母与孩子联系的桥梁。放受精过程的录像亲子代间的桥梁是什么？基因和染色体都在细胞核里，那基因和染色体什么关系？看书第29页，染色体是由什么构成的？你在这张图上找到基因了吗？我们再来看一段录像，看谁能从录像中找出染色体、DNA和基因的关系？（板书）请你用图解、表解或漫画的形式表示出来。哦，原来基因在染色体上，基因太小了，在光学显微镜下根本看不到，研究起来不方便，而染色体是可以看到的，这样的话，我们研究的“基因在亲子代之间的传递”问题是不是可以转化为研究“染色体在亲子代之间的传递”的问题啊？把抽象的微观的问题具体化观看多种生物的染色体数的表格，找出特点。什么样的染色体称为一对？出示人的染色体图片，让学生了解人的染色体数既然生物体细胞中染色体是成对的，那么基因是怎样的？同种生物的染色体数一定一样，不一样就会出现性状差异。出示正常人的和多或少一条染色体的患者的染色体图片，让学生明白染色体在生殖过程中必须保持稳定。那它是怎样保持染色体稳定的呢？给学生介绍科学史（出示果蝇）果蝇的体细胞中染色体少，且生活周期短，所以是做遗传实验的好材料。今天我们研究一下果蝇的染色体传递的问题。出示果蝇体细胞染色体图，找学生数一数染色体有多少个多少对，谁跟谁一对？成对的两个染色体有什么特点？果蝇在有性生殖过程中是怎样保证染色体稳定的呢？开动脑筋，自己设计，看谁做得又快又好。给予评价，有错的纠正。我们搞清楚了染色体在亲子代之间的传递，谁能说说基因是怎样传递的？子代拥有了父母传下来的基因，是不是就长出了和父母相似的性状了？（出示基因传递的课件），加以总结巩固。这节课的问题是不是都解决了？你又有哪些新问题了吗？包括刚上课时同学们提的那几个问题带到课下去思考。让学生懂得学习是一个延伸的过程，它并不随着下课而结束。教学过程设计： 教师：我们刚刚学过遗传的知识，现在来看一副照片（一个三口之家的照片），这个小男孩是这对夫妇所生的吗？学生：看着像教师：那你是通过什么来判断的？学生：眼睛、鼻子、脸型都像。教师：我们知道，亲子代之间的相似性叫做遗传。那这位妈妈是把她自己的眼睛、脸型这样的具体性状传给孩子了吗？传下去的是什么？学生：不是。传下去的是控制性状的基因。教师：今天我们就来研究基因在亲子代间的传递（板书，第二节 基因在亲子代间的传递）教师：围绕这样一个课题你想知道什么问题？学生：学生提出相关问题。如基因在什么地方？是怎样传的？基因通过什么传递？基因在传递过程中有没有变异？父母传给孩子的是一样多吗？教师：时间所限，这节课我们就来解决以下几个问题：1、基因通过什么传递？2、基因是怎样传的？3、父母传给孩子的是一样多吗？先来看第一个问题，要想知道基因是通过什么传递的，是不是得先找一找亲子代之间有什么联系？亲子代之间的桥梁是什么？以人为例，我们先找一下父母与孩子联系的桥梁。教师：放受精过程的录像。学生：学生带着问题看录像。教师：亲子代之间的桥梁是什么？学生：生殖细胞。教师：那么成千上万的基因是如何通过这座“小桥”的呢？科学家研究发现受精卵在进行分裂时，变化最明显的就是细胞核，而细胞核里有能被碱性染料染成深色的物质染色体，基因和染色体都在细胞核里，那基因和染色体什么关系？看书第29页，染色体是由什么构成的？学生：蛋白质和DNA教师：你在这张图上找到基因了吗？ 学生：没有。教师：那基因在哪儿呢？我们再来看一段录像，看谁能从录像中找出染色体、DNA和基因的关系？（板书，一、基因、DNA和染色体）展示： 放录像。学生：观看录像，讨论、分析、推理三者的关系。教师：请你用图解、表解或漫画的形式表示出来。 学生：动手画出来。教师：哦，原来基因在染色体上，基因太小了，在光学显微镜下根本看不到，研究起来不方便，而染色体是可以看到的，这样的话，我们研究的“基因在亲子代之间的传递”问题是不是可以转化为研究“染色体在亲子代之间的传递”的问题啊？学生：是的。教师：那我们先来看看以下几种生物都有多少条染色体，出示几种生物染色体数的表格，让学生找出特点。 学生：认真观察、思考。染色体都是偶数，都成对存在。教师：什么样的染色体称为一对？学生：成对的染色体大小、形态差不多。教师：（出示人的染色体图片）数一数人体细胞内有多少条染色体？这些染色体有什么特点？学生：46条23对。 教师：既然生物体细胞中染色体是成对的，那么基因是怎样的？ 学生：也应该成对。 教师：（通过演示小课件进一步加深染色体和基因的关系）。从刚才的表格上你还看出了什么？ 学生：不同的生物染色体数不一样。教师：同种生物的染色体数一定一样，不一样就会出现性状差异。（出示图片）这是正常男性的染色体，数数多少对？再来看看这个男孩正常吗？不正常了，什么原因呢？他就多一条染色体性状就变了。染色体少一条行不行？这是正常女性的染色体，再来看看这个女孩正常吗？不正常了，什么原因呢？少一条染色体性状也发生改变了。 教师：从以上的分析可以看出染色体变了，性状就变了，所以，染色体必须保持稳定。生物在有性生殖过程中又要产生生殖细胞，又要完成受精作用，那它是怎样保持染色体稳定的呢？ 学生：学生思考，回答问题，不足之处互相补充。教师：假设人的染色体只有1对，出示课件，让学生做练习。（板书，二、染色体经生殖细胞的传递）教师：刚才是假设人的染色体只有1对，其实人的染色体有很多，研究起来不方便，谁知道哪一种小动物经常被用来研究遗传的问题？（出示果蝇）果蝇的体细胞中染色体少，且生活周期短，所以是做遗传实验的好材料。别看它个小，它在遗传学的研究上却占有非常重要的地位，美国的Morgen就是研究果蝇而获得了1933年的诺贝尔奖。今天我们也来做科学，研究一下果蝇的染色体传递的问题。出示果蝇体细胞染色体图，找学生数一数染色体有多少个多少对，谁跟谁一对？成对的两个染色体有什么特点？学生：8个4对，成对的染色体大小形状一样。教师：雄果蝇产生精子，雌果蝇产生卵细胞，精卵结合形成受精卵，受精卵发育成新个体，果蝇有8个4对染色体，其后代也应如此，那么精子、卵细胞中的染色体怎样分配，组合以后才能保证受精卵和新个体中的染色体也是8 个4对呢？开动脑筋，自己设计，看谁做得又快又好。学生：学生画图，自己分配组合。教师：学生汇报做的结果，然后教师再补充归纳：从每一对中拿出一个就组成了生殖细胞中的染色体，受精后不仅恢复了原数，而且成对了。受精卵中的染色体一半来自父方一半来自母方，所以受精卵发育成的新个体有什么表现？学生：既像父亲又像母亲。教师：我们搞清楚了染色体在亲子代之间的传递，谁能说说基因是怎样传递的？学生：基因随着染色体通过生殖细胞传递给后代。教师：说得很好。基因在染色体上，所以，基因的行为变化与染色体同步进行。在体细胞中基因成对，在生殖细胞中基因成单，减少了一半，受精卵中又恢复了原数，并且成对。子代拥有了父母传下来的基因，是不是就长出了和父母相似的性状了？（出示基因传递的课件），加以总结巩固。（板书，三、基因经生殖细胞的传递）教师：这节课的几个问题是不是都解决了？你又有哪些新问题了吗？包括刚上课时同学们提的那几个问题带到课下去思考。教学点评： 本节课能从学生的实际出发，倡导探究性学习，分析资料，创新设计，并结合录像、课件的展示，引导学生讨论、交流，步步推理，层层深入，思路清晰，逻辑性强，达到了很好的教学效果。扩展资料骡子下了个小马驹染色体检查染色体研究的现状人类染色体的鉴定染色体的认识过程骡子下了个小马驹数年前，一首风靡大江南北的电视剧主题歌中，有这么一句歌词。不过电视剧本身和这个没关系，歌词作者强调的是，骡子都下马驹了，但“山还是那座山，梁也还是那道梁”。一般所说的骡子是由公驴和母马所生又称为马骡，反过来则称为驴骡。不过现在常见的是马骡。因为马骡力大且寿命长于马或驴，而驴骡则善跑。在我国古代有书记载的各种骡子大约有五种，还包括驴和牛杂交的，不过现在恐怕都没有了。一般而言，各种骡子都很难生育，所以通常人们都认为骡子不育，但这从来就不是绝对的。虽然自古以来都有骡子生育的事件，但目前为止，经过确认的不多，能查到的有这么一则：英国新科学家杂志（NewScientist,3October,1985）上发表过一篇正式的科学论文，确认了骡子的母亲身份。由于骡子通常不育，这就成了一些反进化论的基督徒们的论据，用以说明杂种是不育的，所以进化也是不可能的。不久前新华社科学新闻报道一头摩洛哥母骡当了母亲（原文附后），引起三思论坛的柯南同志担心这又会成为某些人（尤其是发愣功分子，他们热衷于诋毁进化论，因为进化论不可避免让他们的伪大师露出了猴子屁股）攻击进化论的证据，根据以往经验，这样的情况很可能会发生。任何比较希罕的事件，都很容易被他们顺手拿来，为之所用，还好在这个问题上科学有更好的答案。骡子对人类而言，是有很大贡献的，但其很难自身繁殖（就别说诸如吃苦耐劳的性状是否具有稳定的遗传性这样的问题了），使得人们必须不停的将马和驴杂交。虽然骡子好处多多，但其毛病也是总所周知。比如脾气犟不太听话，但由于其无法自身繁殖，我们的老祖宗也没有办法通过一代一代的人工选择的方法，给我们培育出具有任劳任怨高尚品德的骡子。骡子：它们通常是后无来者的，不过偶尔也会有例外那么骡子为什么很难生育？要搞清楚这个问题，首先得知道动物是怎样生殖的。我们生活中常见的动物，通常都含有两套染色体组称为二倍体，反之只含有一套染色体组的则称为单倍体。科学研究发现，对于生物来说，在一套染色体组中即含有全部所需要的基因。那么为什么大多数动物都含有两套染色体组而不是一套呢？毕竟合成染色体是件很耗原料和能量的事，如果没有什么好理由的话，那进化是不太允许这样的事情发生的。含有两套染色体组首先意味着，大多数基因（因为性染色体上的基因就不一定了，不然世界就没有男女的区别）我们都有双份，这样当其中一套上的某个基因出了问题的时候，动物还有一个备用的基因。这样即使每套染色体组上都有些毛病，但只要两套染色体组之间可以彼此掩盖，就可以让个体表现得正常，正是由于认识到这一点，法律才不允许近亲结婚。因为近亲结婚增加了有同样缺陷的两套染色体组之间结合的可能性。（虽然很多文明自古以来就有避免乱伦的习俗，但表兄妹之间的婚姻在从前通常不被看成是乱伦的。）除了这个理由之外，还有一个或许更重要的理由，两套染色体组是实现有性生殖的最简单经济的手段。在有性生殖的过程中，来自父母双方的精卵融合成一个细胞受精卵，通过受精卵的逐渐发育成下一代的个体。那么如何保证这下一代个体依然只含有与父母双方同样多的染色体数目呢？面对这个1+1=1的难题，自然界解决的方案很简单，就是1/2+1/2=1。当父母双方的生殖细胞在生成配子的时候（精子或卵子），只复制一次，而分裂两次（即减数分裂）。这样生成的配子其细胞核中的染色体数目就只有原来的一半。当然这一半不是随机的一半，而是恰好为一套染色体组，这样当精卵融合的时候，子一代也就同样拥有两套染色体组了。要在细胞分裂的时候恰好将一套染色体组分在一起，意味着细胞有能力识别两套染色体组的同一性。减数分裂：(a)第一次分裂前期；(b)第一次分裂中期；(c)第一次分裂后期 (a)第一次分裂末期；(b)下次分裂前的间期(a)第二次分裂前期；(b)第二次分裂中期 (a)第二次分裂后期；(b)第二次分裂末期；(c)胞质分裂细胞怎样识别同一性？我们可以假设一个有性生殖物种其细胞中的染色体构成是这样的：AaBb，也就是说由两对构成，在形成配子的时候，为了避免出现子代染色体数不断上涨的恶性循环（这样的循环很快就会崩溃），其配子中的染色体数必须减半。依据孟德尔发现的规律，首先是成对染色体彼此分离（通常我们称为同源染色体），不成对的染色体之间可以自由组合。成对染色体之间彼此可以分离，是因为在减数分裂的时期，这些染色体会在大约细胞的中心位置配成一对（这一对染色体其中一条来自父方而另一条则肯定来自母方），并且在这些染色体的中心部位细胞生成一个特殊结构着丝粒，着丝粒链接到细胞的两端，随之牵引这两条染色体分布到细胞的两个不同部位，实现同源染色体之间的分离。至于自由组合嘛，由于A、B不一定总是排列在同一侧面，所以在同源染色体彼此分离的时候，非同源染色体之间就是一个自由组合的概率关系。那么按照这个法则，我们可以得到这个物种的正常配子种类只有4种，即：AB；Ab；aB；ab。正常情况下，生物体也只会形成这四种类型的配子，而不会出现Aa；Bb这样的组合。通过这种方式，每个配子都含有恰好一套染色体组（这时即为单倍体），当精卵相遇时，它们彼此形成一个二倍体，当个体发育成熟的时候，上面的过程再次展开，生生不息。可以看到二倍体生物生活的循环是：单倍体单倍体二倍体单倍体。在一切正常的情况下，减数分裂是安全的，但也有不安全的时候，比如不幸的先天愚型患者，就是多了一条21号染色体导致的。也就是说他有三条21号染色体（这种情况可以简写成2n+1，又称为三体），而这导致了一个严重的后果。更严重的一些由于减数分裂紊乱产生的配子，如果成了合子的话，通常直接导致流产，而无法完全发育。要知道骡子生个马驹为什么就可以上报纸这个问题，我们还得多知道些别的事情。在某种情况下，配子自己在适当的条件下，也可以发育成完整的个体，这种情况在昆虫或植物中比较容易看到，比如蜜蜂的雄蜂就是一个单倍体（来自于没有受精的卵子）。雄蜂可以顺利的当父亲，倚赖的是数以百万年的进化，这里且不说它。我们现在要谈的是，本来正常情况下该是二倍体的物种，突然成了单倍体，会发生些什么。在这里我们举一个例子：玉米。玉米有十对染色体，在某些情况下，我们可以让玉米的配子自己发育成一颗玉米。这颗倒霉的玉米，现在成了单倍体（10条单独的染色体，而不是五对！）。可怜的玉米它并不知道自己成了单倍体，在减数分裂的时候，它依然按正常情况处理。结果是这十条非同源的染色体自由组合，随机分离！在这种情况下，恰好生成完整的含有这十条染色体配子的概率是（1/2）10=1/1024。可见在这种状况下其可育性下降了很多。好了现在让我们来看看骡子。无论是马骡还是驴骡，它们的染色体数目都不太正常，这是因为马具有32对染色体，而驴则是31对。虽然马和驴的亲缘关系比较近，其配子不仅可以彼此结合，而且还可以发育成完整的个体，但是其子代细胞中的染色体数目成了32+31，无论怎么样总有一条染色体是孤单的。不过骡子依然是幸运的，因为如果这是某匹马细胞中的染色体数目的话(如果是马则称为单体2n-1)，那它基本上不能生存，对于有性生殖的二倍体物种（因为一些常见的植物是多倍体，比如小麦）来说，纯粹的单倍体的生存能力都比这种状态的好。反之，这如果是一头驴细胞中的染色体构成则成为三体，多余的那条染色体一定有三条（见前面的先天愚型）。32+31的骡子，并不是真正的31对+1的关系。也就是说在减数分裂的时候，它不会简单的将31对染色体彼此分离，然后多余的那条再随机分配。这就是骡子乃至别的杂交动物遇上的麻烦，它们的染色体在分离的过程中，趋向于随机分离自由组合。因为对于能够存活的三体来说，其可育性虽然比正常的低，但也是相当高的，除了那条多余的染色体之外，其余的都能正常配对，彼此分离。对于不幸的骡子来说（以母骡为例，因为这比较容易确定血缘，在动物世界中要确定骡子的父亲身份，通常是很费钱的），要生成一个正常的卵子的机会是多少，比如说一个极端的情况，其卵子中恰好含有31条来自驴的染色体，或者32条来自马的染色体。显然这样的概率是相当之低的（有兴趣的同志可以算一算），当然实际情况不需这样极端，毕竟骡子本身是可以生存的，也就是说在卵子中可以是马和驴的染色体的融洽组合。比如：m1m2m3m31(驴)h1h2h3h31h32(马)只要m1/h1不要同时出现，并且其染色体总数从保险的角度上看，为31或32条（必须含h32），这道数学题就留给有兴趣的诸位了。有人在上世纪五十年代初，提出设想，将骡子细胞中的染色体数翻倍的方法来治疗骡子的不育症，可惜直到今日尚未成功。附：新华社新闻摩洛哥一头母骡产子新华社拉巴特日电，众所周知，骡子是马和驴杂交的产物，其中驴生的为驴骡，马生的为马骡，无论驴骡或马骡，一般都不具有繁殖能力。然而，大千世界，无奇不有，摩洛哥菲斯地区的一头灰白驴骡居然在今年月产下了一个“似驴非骡”的“小精灵”，并用母乳喂养自己的孩子。消息传出后，不仅当地居民视为“神奇”，有关科研人员也认为“不可思议”。于是，几位英国科学家在北非保护动物协会的帮助下，亲自来摩洛哥采集了这对“神奇母子”和同群其它牲畜的血样。经过多次“脱氧核糖核酸”（）测验，终于在日前确认了它们之间的母子关系，并测定出“父亲”是一头黑色毛驴。北非保护动物协会主席凯伊博士指出，从理论上说，马有个基因（三思编者按：应是染色体，非基因），驴有个，而马和驴杂交所生的骡子只有个，由于不可分，因此骡子一般不具有繁殖能力。但世上的任何事物都有例外，骡子产崽儿并非奇迹。自年建立相关档案以来，世界上已有例骡子生崽的记录，而最近年就有例，一例是年发生在中国，另一例是年发生在摩洛哥。逍遥 三思科学习题精选（一）选择题1、人的基因存在于（ ） A.所有细胞的染色体中 B.体细胞的染色体中 C.生殖细胞的染色体中 D.生殖细胞的细胞质中2、人的生殖细胞中含有的染色体的情况是（ ） A.46条，46种形态 B.46条，23种形态 C.23条，23种形态 D.23条，1种形态3、遗传物质的基本单位是（ ） A.染色体 B. 生殖细胞 C.细胞 D.基因4、从亲代到生殖细胞再到子代，染色体数量的传递规律是（ ） A.2n2n2n B.nnn C.n2nn D.2nn2n5、水稻体细胞内含有12对染色体。当水稻传粉受精后，其受精卵内染色体数目为（ ） A.24条 B.12条 C.22条 D.36条6、下列哪种细胞中染色体成单存在？（ ） A.受精卵 B.肌肉细胞 C.神经细胞 D.精子7、染色体与DNA的关系是 （ ） A.染色体即是DNA B. 染色体是DNA的基本单位 C.染色体是DNA 的主要载体 D. 染色体是遗传物质，DNA也是遗传物质8、对基因的正确叙述是（ ） A.基因是染色体的片段 B.是有遗传效应的DNA片段 C.基因的化学成分是蛋白质和DNA D.基因的化学结构不会发生变化9、下列关于染色体、DNA、基因之间的关系的叙述中不正确的是（ ） A.DNA主要在染色体上 B.基因在DNA上 C.一个DNA上有多个基因 D.一个染色体上有多种DNA10、在进行有性生殖时，亲代的性状如何传递给子代？（ ） A.由精子和卵细胞共同遗传 B.由提细胞遗传 C.精子遗传 D.卵细胞遗传（二）填空题11、基因大多有规律地集中在细胞核内_上，而且每一种生物的细胞内染色体的_和_都是一定的。12、除生殖细胞外，生物体的体细胞中，染色体是_存在的，基因也是_存在的。它们一半来自_，一半来自_，因此，后代个体具有_的遗传物质。13、在形成生殖细胞的细胞分裂过程中，成对的染色体要_，分别存在于产生的_中。14、生物体细胞中的基因是_存在的。受精卵内含有_的基因，这些基因组成了未来生命的_。（三）判断题15、生物体内所有细胞中的染色体都是成对存在的。 （ ）16、马的体细胞中有64条染色体，驴的有62条，马和驴交配的后代是骡，骡的体细胞中染色体是63条。（ ）17、由于生殖细胞中染色体数目是体细胞的一半，所以子代的染色体数目比亲代要少一半。（ ）18、各种生物的细胞内都含有相同数量的结构不同的染色体。（ ）19、每对染色体只含1对基因。（ ）20、基因在染色体上，而生物的体细胞中染色体是成对存在的，所以基因也是成对存在的。（ ）参考答案（一）填空题1、A 2、C 3、D 4、D 5、A 6、D 7、C 8、B 9、D 10、A（二）填空题11、染色体 形态 数目 12、成对 成对 父方 母方 父母双方 13、分开 生殖细胞 14、成对 父母双方 蓝图（三）判断题15、 16、 17、 18、 19、 20、