第一节 遗传的物质基础
遗传的物质基础_课堂实录
第一节遗传的物质基础一、教材分析：遗传和变异使生命得以延续和发展的重要内因。
生物的遗传是在生殖过程中完成的，生物的性状是遗传物质在发育中和环境相互作用的结果。
遗传的物质是学习性状遗传、性别决定、生物的变异和人类优生的基础。
同时，由于现代生物科技成果日益融入公众生活，学生平时会接触到染色体、DNA、基因等生物学名词，所以，本节课的学习是十分有必要的。
对遗传认识，应从比较亲子代的各种特征开始，然后由表及里逐步深入到基因水平。
由于观察内容的分量并不重，重在对问题的讨论，要求教师应安排较充裕的实践让学生讨论，从宏观到微观，从现象到本质，展开学习。
二、教学目标：1、通过对伞藻嫁接实验的分析和讨论，能够说明细胞核是遗传的控制中心。
2、说明染色体的组成及在体细胞中的数目和形态特征。
3、说明DNA是主要的遗传物质。
4、描述细胞核、染色体、DAN、基因之间的关系。
三、教学重难点：教学重点：1、说明细胞核是遗传的控制中心，DNA是主要的遗传物质。
2、说明染色体在生物体细胞中是成对存在的。
教学难点：描述细胞核、染色体、DNA、基因的关系。
三、教法和学法教学方式的改变是新课程改革的目标之一，改变了过去单纯的教师讲授、学生接受的教学方式，变为师生互动式教学，本课堂上创设民主、平等、和谐、宽松的学习氛围，加强与学生的合作。
因此本节课以讨论为主，在充分准备实物、图片和各种有关资料的情况下，利用多媒体来组织和引导学生观察、分析、讨论、归纳和总结，充分调动学生学习的积极性和主动性，发挥其主体作用。
学习方式的改变是新课程改革的目标之一。
倡导自主学习、合作学习、探究学习，让学生通过观察图片、活动设计等，培养学生的科学探究能力，学生以小组为单位，进行合作学习，唤醒学生的学习意识、挖掘学生的潜能，调动其积极性和主动性，培养学生自主学习的精神和合作学习的意识。
五、学具准备：多媒体课件导学案白纸板、种子、双面胶六、教学流程（一）、创设情境导入新课：教师：同学们，你们知道哪些谚语呢？谁能和大家分享一下你知道的谚语呢？学生：不怕不识货，就怕货比货。
第四单元第四章第一节遗传的物质基础教学设计
-采用分层教学，根据学生的学习能力分组，为每组设计不同难度的教学任务，确保每个学生都能在适合自己的层次上得到提升。
-引入翻转课堂模式，将部分教学内容前置，让学生在课前通过视频学习基础知识，课堂上更多地进行讨论和实践。
-结合信息技术，利用在线学习平台，提供丰富的学习资源和互动工具，方便学生自主学习，及时进行学习反馈。
（二）讲授新知
在讲授新知环节，我将结合课本内容，系统介绍遗传物质基础知识、遗传规律和遗传变异。
1.遗传物质基础知识：讲解染色体、DNA、基因等概念，阐述它们之间的关系以及各自在遗传中的作用。
2.遗传规律：以孟德尔遗传定律为核心，详细介绍基因的分离和组合规律，通过图解和实例，让学生理解并掌握遗传规律。
3.引导学生树立正确的科学态度，认识到科学研究的艰辛和挑战，培养学生勇于探索、追求真理的精神。
4.通过遗传学知识的学习，使学生认识到人类在生物进化中的地位，培养学生的集体主义精神和民族自豪感。
二、学情分析
在本章节的学习中，学生已经具备了生物基础知识，对生物的基本结构和功能有了一定的了解。然而，遗传学作为一门专业性较强的学科，对学生而言仍然存在一定的难度。因此，在进行本章节教学时，需要关注以下学情：
（五）总结归纳
在总结归纳环节，我将引导学生从以下三个方面进行回顾：
1.遗传物质基础知识：染色体、DNA、基因等概念及相互关系。
2.遗传规律：孟德尔遗传定律，遗传概率计算。
3.遗传变异：类型、意义及应用。
五、作业布置
为了巩固本章节的学习内容，培养学生的独立思考和问题解决能力，特布置以下作业：
1.请学生结合课堂所学，绘制一份关于染色体、DNA和基因之间关系的概念图，要求条理清晰，表达准确。
《遗传的物质基础》 讲义
《遗传的物质基础》讲义一、遗传的奥秘当我们审视周围的生命世界，无论是五彩斑斓的花朵、形态各异的动物，还是我们人类自身，都无法回避一个神奇而又深远的现象——遗传。
从父母传给子女的不仅仅是相似的外貌特征，还有性格、天赋甚至某些疾病的易感性。
那么，究竟是什么在幕后操纵着这一神秘的遗传过程呢？答案就隐藏在遗传的物质基础之中。
二、遗传物质的探寻之旅在科学的长河中，对于遗传物质的探索经历了漫长而曲折的道路。
早期，科学家们对于遗传的本质知之甚少。
直到 19 世纪，孟德尔通过豌豆杂交实验，发现了遗传的基本规律，为后来的研究奠定了基础。
进入 20 世纪，科学家们开始逐步将目光聚焦在细胞内部的微观世界。
当时，有两种主要的物质被认为可能是遗传物质，那就是蛋白质和核酸。
蛋白质具有复杂的结构和多样的功能，一度被认为是遗传信息的携带者。
然而，随着一系列实验的进行，核酸逐渐崭露头角。
其中，最为著名的实验当属格里菲斯的肺炎双球菌转化实验。
他发现，无毒的 R 型肺炎双球菌在与有毒的 S 型肺炎双球菌共同培养后，竟然能够转化为有毒的 S 型。
这一现象暗示着，在 S 型细菌中存在着某种能够改变 R 型细菌遗传特性的物质。
随后，艾弗里等人进一步对这个实验进行了改进和深化。
他们通过一系列精细的化学处理，将 S 型细菌中的各种成分逐步分离出来，最终证明了是 DNA（脱氧核糖核酸）而非蛋白质，才是导致 R 型细菌发生转化的关键物质。
但这一结论在当时并没有被立刻广泛接受，因为很多科学家认为实验中 DNA 的纯度不够，无法完全排除蛋白质的干扰。
直到赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，为 DNA 是遗传物质提供了更为确凿的证据。
他们利用放射性同位素标记技术，分别标记噬菌体的蛋白质外壳和 DNA 内核，然后让噬菌体去侵染细菌。
结果发现，进入细菌体内的是噬菌体的 DNA，而不是蛋白质，子代噬菌体的产生也是由亲代噬菌体的 DNA 所决定的。
至此，DNA 作为遗传物质的地位才得以确立。
备课卡 - 遗传的物质基础
认同“细胞核实遗传信息控制中心，DNA是主要的遗传物质”的科学结论。
教学重难点易错点
教学重点：细胞核是遗传的控制中心，DNA是主要的遗传物质。
教学难点：细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系。
学情分析
通过对前三章的学习，学生已经掌握了生物的生殖和发育知识，已经关注到每种生物的子代与他们的亲代非常相似，但也存在或多或少的差异。
②DNA分子具有﹎结构，其上有许多与遗传相关的“小单位”叫﹎，它贮存着﹎。
③染色体在体细胞内是﹎存在的，DNA分子也是﹎存在的，DNA 分子上控制某一性状的小片段，称为﹎，它也是﹎存在的。
④主要的遗传物质是﹎，遗传物质的主要载体是﹎控制人类各种性状如有无耳垂等的是﹎。
3.尝试用文字、图解、表解或其他方式表示细胞核、染色体、DNA基因之间的关系，并与其他同学交流。
柳山初级中学备课卡年级八年级学科生物
课题
第一节 遗传的物质基础
课型
新授
教学准备
课件、备课
主备人
王世峰
学习目标
课标要求
说明DNA是主要的遗传物质、描述染色体、DNA和基因之间的关系。
二次修改
单元目标
遗传的物质基础、性状的遗传、人类染色体玉性别决定
生物的变异、人类优生与基因组计划。
课时目标
1.通过对伞藻嫁接试验的分析讨论，能归纳出细胞核实遗传的控制中心。
教 学 过 程
二次修改
知识
体系
第一节 遗传的物质基础
一、细胞核是遗传的控制中心
1、染色体的结构特点：
二、DNA是主要的遗传物质
2、DNA（脱氧核糖核酸）的结构特点：
题型
建模
遗传物质的基础PPT课件
（二）DNA分子的复制
1.概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分 子的过程
2.时间：有丝分裂新间期和减数第一次分裂间期 （基因突变就发生在该期）
3.特点：边解旋边复制，半保留复制
4.条件：模板、原料、酶(解旋酶、聚合酶等)、能量
5.意义：保持前后代遗传信息的连续性（DNA分子 独特的双螺旋结构，为复制提供了精确 的模板，通过碱基互补配对，保证复制 能够准确进行。）
④ (A+G)/(A+T+G+C)= 1 / 2
⑤ (A+T)/(A+T+G+C)=a
则 (A1+T1)/(A1+T1+G1+C1)= a
14
2、与复制有关的碱基计算
一个DNA连续复制n次后，共有多少个DNA？多
少条脱氧核苷酸链？母链多少条？子链多少条？
DNA分子数 = 2n 脱氧核苷酸链数 = 2n+1 母链数 = 2 子链数 = 2n+1﹣2
DNA双链 C
A
A链
TG
B链
信使RNA 转运RNA
AU
G
A
C链 G D链
氨基酸
丙氨酸
1、丙氨酸的密码子是 GCA，决定合成该氨基
酸的DNA上的碱基是 CGT 。
2、第二个氨基酸是 UGC半胱氨酸，（查密码表）
3、 A 链为转录的模板链，遗传密码子存
12
第一代 第二代 第三代 第四代
13
有关DNA中的碱基计算
1、与结构有关的碱基计算
① (A+G)/(T+C)= 1
(A+C)/(T+G)= 1
② (A1+T1)/(A2+T2)= 1
初中生物《遗传的物质基础》优质课教案、教学设计
济南版初中生物教材教学设计八年级上册第四章第一节《遗传的物质基础》教师姓名：【课题】第一节遗传的物质基础☆课标内容1. 说明DNA 是主要的遗传物质2. 描述染色体、DNA 和基因的关系。
☆课标分解行为条件行为程度Array☆教学目标【知识与技能】1. 说明细胞核是遗传的控制中心，DNA 是主要的遗传物质2. 尝试描述细胞核、染色体、DNA 和基因之间的关系【过程与方法】1. 通过对伞藻嫁接实验的分析讨论，归纳出细胞核是遗传的控制中心2. 通过观看噬菌体侵染细菌的视频，进行分析思考和阅读材料，认识到DNA 是主要的遗传物质【情感态度与价值观】1. 认同“细胞核是遗传的控制中心，DNA 是主要的遗传物质”这一科学结论2. 在学习DNA 分子的双链双螺旋结构时，同观察生活中同样结构物品的图片，认识到生物学科与现实生活的密切联系，并开始养成关注生活，善于观察的习惯3. 通过对DNA 分子双链双螺旋结构发现史的简单了解，感受并学习科学家的探究精神4. 通过对本节知识相关的生物技术应用的了解，激发对生物学的兴趣和向往☆教材分析本节从宏观到微观、从现象到本质阐述了遗传和变异的知识，结构层次清晰：从细胞核→染色体→DNA→基因，描述了遗传物质的结构、成分、作用。
本节课是一节专业性很强的理论课，涉及生命的微观结构基础。
本节的主要内容有细胞核中有染色体；染色体由DNA 和蛋白质组成；基因是DNA 分子上有遗传效应的片段；每个基因都携带某种特定的遗传信息，控制着生物的特征等。
教学的主要任务是使学生形成有关遗传物质的概念，从而构建以生物体、细胞、细胞核、染色体、DNA、基因等为主的概念体系。
通过学习，为学生后面学习性状的遗传奠定基础，有助于加深对生物多样性和生物技术等内容的理解。
☆教学重难点分析【教学重点】1. 说明DNA 是主要的遗传物质；2. 尝试描述细胞核、染色体、DNA 和基因之间的关系【教学难点】1. 理解为什么细胞核是遗传的控制中心2. 理解为什么DNA 是主要的遗传物质☆教学建议对于本节内容，可以考虑从学生的已知入手，利用学生已知的俗语、日常生活中所见到亲子相似现象，引起学生共鸣，并激发学生对知识的学习兴趣，拉近知识和生活的距离。
初中生物竞赛辅导教程 第七章 遗传和变异(知识概要)
第七章遗传和变异第一节遗传的物质基础【知识概要】一、染色体是遗传物质的主要载体1．染色体的化学成分染色体的主要成分为DNA和组蛋白，两者含量比率相近，此外，还有少量非组蛋白和RNA。
组蛋白为含赖氨酸和精氨酸比较多的碱性蛋白质，带正电荷。
其功能是参与维持染色体结构，有阻碍NDA转录RNA的能力。
非组蛋白为含天门冬氨酸、谷氨酸等酸性蛋白质，带负电荷。
非组蛋白的特点是：既有多样性又有专一性，含有组蛋白所没有的色氨酸。
非组蛋白的功能是DNA 复制、RNA转录活动的调控因子。
2．染色体的结构核体→螺线管→超螺线管→染色单体。
从舒展的DNA双螺旋经四级折叠，压缩到最短的中期时，DNA分子缩短约5000～10000倍。
二、DNA是主要的遗传物质l．噬菌体侵染细菌实验证实DNA是遗传物质实验步骤如下：2．肺炎双球菌的转化实验证实DNA是遗传物质3．烟草花叶病毒（CMV）的重建说明CMV是不具DNA的病毒，RNA是遗传物质三、DNA的结构和功能1．DNA的结构DNA是四种脱氧核苷酸的多聚体，见下图：DNA的一级结构DNA的主干由磷酸和脱氧核糖交互组成，磷酸和糖由3’、5’一磷酸二酯键联结在一起。
碱基接在每一脱氧核糖的1’碳上其结构要点如下：（1）两条DNA链反向平行，一条走向是5’→3’，另一条走向是3’→5’，两条互补链相互缠绕，形成双螺旋状。
（2）碱基配对不是随机的。
腺嘌呤（A）通过两个氢键与胸腺嘧啶（T）配对，鸟嘌呤（G）通过三个氢键与胞嘧啶（C）配对（见右图）。
GC对丰富的DNA比AT对丰富的DNA更为稳定。
（3）DNA的双螺旋结构中，碱基顺序没有限制性，但是碱基对的顺序却为一种DNA分子提供了它性质上的特异性。
（4）双链DNA具有不同的构型，其中3种具有生物学上重要性。
①B—DNA：右旋，正常生理状态下的常见形式。
②A－DNA：右旋，脱水状态下的常见形式。
③Z—DNA：左旋，这种结构可能与真核生物中基因活性有关。
第一章 遗传的物质基础-DNA
3. 溶解温度（Tm）或熔点：
Tm=TA260=1.185
4．复性：变性的DNA恢复到天然DNA ．复性：变性的DNA恢复到天然DNA 复性条件： （1）足够的盐浓度：消除磷酸基静电斥力; ）足够的盐浓度：消除磷酸基静电斥力; （2）足够高的温度，但不能太高，一般比 Tm低20－25ْْC。 Tm低20－25 5．杂交：复性DNA中，如果两条链的 来源不同，就叫杂交。
6. Cot曲线: Cot曲线:
k：二级反应常数，取决于阳离子浓度、温 度、片断大小和DNA分子序列的复杂性。 度、片断大小和DNA分子序列的复杂性。 DNA分子序列的复杂性值定义为：最长的没 DNA分子序列的复杂性值定义为：最长的没 有重复序列的核苷酸对的数值，例如： ATATAT：其X值为2; ATATAT：其X值为2; (AGCT)n其 值为4; (AGCT)n其X值为4; 没有重复序列的含有105核苷酸对的DNA 没有重复序列的含有105核苷酸对的DNA 分子其X值为105。 分子其X值为105。
原因：
是由于碱基堆集力的大小不同 : 从嘌呤到嘧啶的方向的碱基堆集作用显著地 大于同样组成的嘧啶到嘌呤方向的碱基堆积 作用。
Tm: 5’ GC 3’ 3’ CG 5’
>
5’CG 3’ 3’GC 5’
思考题：
1. 2.
纯蒸馏水中的DNA在室温下就会变性，为什 纯蒸馏水中的DNA在室温下就会变性，为什 么？ 大肠杆菌染色体的分子量大约是2.5x 大肠杆菌染色体的分子量大约是2.5x109Da, 核苷酸的平均分子量是330Da, 核苷酸的平均分子量是330Da, 两个临近核苷 酸对之间的距离是0.34nm, 酸对之间的距离是0.34nm, 双螺旋的螺距是 3.4nm, 请问: 请问: (1) 该分子有多长? 该分子有多长? (2) 该DNA有多少转? DNA有多少转? 2.5x109Da/(330x2)=3.8x106=3800kb 2.5x Da/(330x2)=3.8x 3.8x106x 0.34nm=1.3x106nm=1.3mm 3.8x 0.34nm=1.3x 3.8x106/10=3.8x105(转) 3.8x /10=3.8x10
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形态
为 何 成 对 存 在 ？
人的23对染色体
果蝇的4对染色体
结论1
不同种生物体细胞内的染色体 成对存在,形态和数目不同。
2
通常情况下，染色体在同种生物体细 胞中有什么规律？
雌果蝇
雄果蝇
女人
男人
果蝇的4对染色体
人的23对染色体
结论2
同种生物体细胞内染色体成对存在， 数目相同和形态相似。
寻找线索3： 资料三说明了什么？
无核 卵细胞
乳腺细胞 细胞核
提供胚胎发 育的子宫
结论
生物的遗传物质主要存在于细胞核 中，细胞核是遗传的控制中心。
嫌疑犯一
审问二：细胞核内的遗传物质究竟是什么呢？
寻找线索： 自主学体细胞内染色体的存在有什么特点？ 3、资料三说明了什么？ 4、体细胞分裂时，亲子代细胞内染色 体数目为什么能够保持不变吗？ 5、染色体的组成和结构是怎样的？
正常情况下，生物体内的染色体数目 是稳定的，若染色体数目发生变化就会导 致染色体疾病。
21三体综合症患者（先天愚型）
兔唇患者
原因：13号染色体三体
寻找线索4： 体细胞分裂时，亲子代细胞内染色
体数目为什么能够保持不变吗？
植物细胞
动物细胞
染色体先复制，再平均分配到两个子细胞 中。使染色体在亲代和子代间保持稳定性 和连续性。
寻找线索5： 染色体的组成和结构是怎样的？
染色体的化学成分主要包括： 蛋白质和 DNA（脱氧核糖核酸的简称）。
DNA缠绕 蛋白质
审问三：
究竟谁是遗传物质？
蛋白质
？ DNA？
线索1：
T2噬菌体侵染细菌的实验
实验材料：T2噬菌体、大肠杆菌
专门寄生在大肠杆菌 体内的病毒
T2噬菌体由蛋白质和 DNA构成 在自身遗传物质的指 导下进行繁殖,原料来 自大肠杆菌
噬菌体的结构模式图
线索1：
DNA
嫌疑犯三
DNA是主要的遗传物质。 染色体是遗传物质的主要载体。
审问四：DNA是控制特征的真正元凶吗？
寻找线索： 自主学习课本22页
1、DNA分子是一种怎样的结构？ 2、DNA分子被分成许多片段，这些片
段是什么？有什么意义？
线索1：
DNA分子是一种怎样的结构？
DNA分子模型
双螺旋结构示意图
DNA分子是由两条长链盘旋而成的规则 的 双螺旋结构。
线索2： DNA分子上的特殊片段是什么？有什么意 义？
基因
真正元凶
1、是具有特定遗传信息的 DNA片段。 2、是遗传物质的最小单位。
不同的基因贮存着不同的遗 传信息，即生物的不同特征 是由不同的基因控制。
果蝇某条染色体上部 分基因分布示意图
课堂小结
含有特定遗传信息的片段是（ 基因）
主要的遗传物 质（ DNA ）
遗传的物 质基础 遗传物质的主要 载体是（染色体）
遗传的控制中心 是（细胞核）
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第二章 生物的遗传和变异
临淄一中
王翠玲
辨脸识家人
1
2
3
4
A
B
C
D
辨脸识家人
遗传
亲子间的相似性
请你来找茬
姜文和姜武
陈慧琳和弟弟
李冰冰和姐姐
徐熙媛和徐熙娣
请你来找茬
变 异
亲子间和子 代个体间的 差异性
审问一： 遗传物质存在于哪儿呢？
线 索 1
母羊A
有核 卵细胞
母羊B
乳腺 细胞
克 隆 羊 多 莉
噬菌体侵染细菌的过程：
吸附 侵入 合成 组装 释放
吸附 侵入别的细菌 释放
侵入
合成 组装
出示模型
在体细胞中
染色体成对存在
基因呢 基因 成对存在
？
“遗传大案”终于水落石出 对各嫌疑犯进行总结分析
细胞核、染色体、DNA、基因之间的位 置关系和数量关系？
位置关系：
细胞核 染色体 DNA
基因
染色体位于细胞核中，DNA是染色体的 组成部分，基因位于DNA上。
数量关系：
每条染色体上有一 个DNA分子，包含许多 个基 因；在人体体细胞中每个细胞含有 一 个细胞核 数万对 基因。 ，23对 染色体，46个 DNA分子，
寻找线索1： 细胞核中含有哪种特殊物质？
染色体：
嫌疑犯二
在细胞核中易被碱性染料染成深色的物质
寻找线索2： 体细胞内染色体的存在有什么特点？
1
正常情况下，染色体在不同种生物体细 胞中有什么规律？
数量
果蝇体细胞内 雌蝗虫体细胞内 豌豆体细胞内 有４对染色体 有12对染色体 有7对染色体
玉米体细胞内 有10对染色体