2019-2020年高中生物细胞质遗传教案(1)旧人教选修

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1、2019-2020年高中生物细胞质遗传教案(1)旧人教选修【教学目标】1、理解并记住细胞质遗传的概念和特点以及形成这些特点的原因。   2、理解并记住细胞质遗传的物质基础是细胞质中的DNA。   3、知道细胞质遗传在育种中的应用。【重点难点】重点细胞质遗传的特点和形成这些特点的原因以及细胞质遗传在育种中的应用。难点1.形成细胞质遗传特点的原因。2.细胞质遗传在实践中的应用。【课时安排】2课时【教学过程】导课我们在高中生物必修课中学习了细胞核遗传的有关知识，所谓细胞核遗传是指生物的性状是由细胞核内的遗传物质控制的遗传方式

2、。那么细胞质内的遗传物质控制的性状又是按什么方式遗传的呢？这节课我们就来讨论这个问题。新授一、细胞质遗传的概念(先让学生回忆细胞核遗传的概念，再通过对比的方法认识两者的本质区别，从而得出细胞质遗传的概念。)真核生物的一些性状是通过细胞质内的遗传物质控制的，这种遗传方式叫做细胞质遗传。二、细胞质遗传的特点（一）提供感性材料1．利用投影片演示1909年德国植物学家兼遗传学家——科伦斯的紫茉莉质体遗传试验。（1）简要介绍实验材料——紫茉莉。紫茉莉的枝条一般是绿色的，因为它含有叶绿素的正常叶绿体。但这种植物存在着多种变异类型，

3、如花斑植株，它的枝叶呈现出白绿相间的花斑状，有时在它的植株上还会出现三种不同的枝条——绿色的、白色的、花斑状的。为什么？科伦斯通过镜检发现：是由于紫茉莉的叶肉细胞中存在着不同种类的质体。绿色叶的细胞里含有的是有叶绿素的叶绿体；白色叶的细胞里不含叶绿体，而仅含没有色素的白色体，这种白化突变在自然界中可能是由某种因素引起的，如紫外线照射等；而花斑叶中含有三种不同的细胞：只含有叶绿体的细胞、只含有白色体的细胞、同时含有叶绿体和白色体的细胞，三种不同的细胞互相间隔存在，使得枝条呈现了白绿相间的花斑状。（2）演示紫茉莉枝叶的性状

4、遗传的杂交试验过程（参考教材P43表3-1，紫茉莉花斑植株的杂交结果），学生观察、思考。 2．结果是不是一种偶然？经过科伦斯的多次重复性试验，都得到了相同的试验结果。与此同时，德国科学家鲍尔发现天竺葵的叶色遗传也有相似现象。 3．针对以上两组感性材料，学生思考付论：思考1、为什么上述试验对孟德尔的遗传定律再次提出了挑战？2、孟德尔的一对相对性状和两对相对性状的豌豆杂交试验结果是怎样的？3、紫茉莉枝叶遗传的杂交试验与之相比有哪些主要不同？（教师适时引导学生回顾已有知识，通过对比使学生认识到，紫茉莉枝叶性状的独遗传特点是：

5、）一是F1并不表现出显性性状，而总是表现出母本性状。此时给出“母系遗传”的概念；二是F1的性状不会出现一定的分离比。（二）进行理性分析1．性状受何物质控制？基因是决定生物性状的基本单位。2．基因分布于细胞的何种结构中？ 基因是有遗传效应的DNA片断。DNA主要存在于细胞核，少量存在于细胞质，如线粒体、叶绿体中。（此处顺理成章地引出“核基因”和“质基因”的概念，并且分析比较核基因和质基因的主要）区别：一是存在位置不同，二是存在方式不同。核基因在染色体上直线排列，而组成质基因的DNA并不与蛋白质结合，而是呈双链环状等形状单

6、独存在。思考今天遇到的紫茉莉与天竺葵枝叶的遗传与以前学习的豌豆、果蝇等性状的遗传要受谁的控制呢？前者受质基因控制，后者受核基因控制。3．是什么原因导致核基因和质基因遗传特点的不同呢？（1）利用投影片出示教材P44图3-2“母系遗传与核遗传正、反交比较”，由学生讨论、交流、归纳：后代的核基因不论正交还是反交，总是父方与母方各提供一半，因此核基因型相同；而质基因在正交和反交时却出现明显的不同，因为受精时精子中只带有很少的细胞质，使得受精卵中的细胞质几乎全部来自于卵细胞，这样受细胞质内的遗传物质控制的性状实际上是由卵细胞传给

7、后代的，因此会表现为母系遗传现象。（2）为什么以花斑紫茉莉为母本时，后代会产生三种不同的植株？引导学生分析得出：由于花斑紫茉莉的卵原细胞在减数分裂时，细胞质中的基因并不像核基因那样有规律地分离，而是随机地、不均等地分配到子细胞中去，因此会产生三种卵细胞，从而会产生三种不同的植株。这种随机性和不均等性就导致了细胞质遗传的第二个特点：后代不出现一定的分离比。（通过分析使学生再次确认，紫茉莉枝叶性状的遗传是细胞质遗传。从而认识到高二阶段学习的细胞核遗传并不是生物惟一的遗传方式，科伦斯对细胞质遗传现象的发现，是对孟德尔定律的挑

8、战，更是对它的补充。）三、细胞质遗传的物质基础说明：1.科学家通过电子显微镜观察到衣藻、玉米等植物叶绿体的基质中有长度为20.5nm左右的叶绿体DNA。2.科学家用生化方法证明了细胞的线粒体中也含有DNA。3.线粒体和叶绿体中的DNA，都能够进行自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。总结：1．生物体中绝大部分性状是受细胞