20.1 生物的遗传物质-2025-2026学年八年级下册生物优质备课课件（新教材苏教版）

该初中生物学课件围绕“生物的遗传物质”，以“种瓜得瓜”俗语设问导入，明确DNA是主要遗传物质及染色体、DNA、基因关系的学习目标，通过科学家实验历程分析和任务驱动构建知识支架，帮助学生建立遗传物质的概念联系。 其亮点在于采用任务驱动式探究（如分析徐道觉染色体研究、沃森和克里克DNA结构发现）与动手制作模型（小组合作构建染色体-DNA-基因关系模型），结合科学思维（归纳实验结论）、探究实践（合作建模）及生命观念（结构与功能观），既深化学生理解，又为教师提供高效教学方案。

互导双赢五步教学法 第20章 生物的遗传和变异 第六单元 遗传与变异 20.1 生物的遗传物质 大家都熟悉“种瓜得瓜，种豆得豆”这句老话吧？为什么西瓜种子总能长出西瓜，豆子总能结出豆子？不会出现种瓜得豆这种情况呢？这其实是生物遗传现象。那什么是生物的遗传现象？遗传又和我们体内的什么物质紧密相关，才让这种“亲代与子代相似”的特征稳定传递呢？ 互导双赢五步教学法 第一步 目标导入 1 2 3 能够准确说出 DNA 是主要的遗传物质，明确染色体、DNA 和基因之间的关系，建立起生物体结构与功能相适应的生命观念。 通过分析科学家探究遗传物质的实验历程，培养学生归纳、概括、推理的科学思维能力，学会从实验现象中提炼科学结论。 在讨论过程中，能够提出自己的疑问和想法，并通过小组交流和探究寻找答案，培养科学探究的意识和能力。 第二步 预习交流 细胞核 DNA 蛋白质 一定 对存 双螺旋结构 DNA 遗传信息 体细胞 一条 一个 许多个基因 连续性 相似性 普遍存在 性状 第三步 探究释疑 通常把生物亲代与子代之间表现出的这种连续性和相似性，称为遗传。 遗传是生物界普遍存在的现象！ 第三步 探究释疑 1.我们已经知道动植物细胞的遗传信息中心是细胞核，那大家有没有想过：为什么偏偏是细胞核能承担“遗传信息中心”的角色？它里面藏着什么特殊结构在发挥作用呢？ 任务驱动一： 阅读教材P76-77页,小组讨论并回答下列问题： 细胞核中有蛋白质、DNA（脱氧核糖核酸）、RNA（核糖核酸）、糖类等多种物质。 染色体 DNA 蛋白质 一、DNA是主要的遗传物质 第三步 探究释疑 鼠（20对染色体） 黑猩猩（24对染色体） 猫（19对染色体） 洋葱（8对染色体） 菠菜（6对染色体） 玉米（10对染色体） 犬（39对染色体） 23对染色体 2. 染色体在细胞核中的存在形式是什么？ 19 世纪，科学家通过实验观察到了细胞核中的染色体，并确认体细胞中的染色体数目是一定的，一般都成对存在。 第三步 探究释疑 确定人的体细胞中有46条染色体，与两位华裔科学家的研究有关。 1952年初的一天晚上，徐道觉(T.C.Hsu,1917—2003)照常在实验室中忙碌着。他用显微镜观察到装片上的一些染色体分散铺展得非常均匀， 这使他能看清楚细胞中染色体的数目。经过3个多月的研究，他终于发现 这与预处理细胞时使用的一种溶液有关。 利用徐道觉的这一发现，蒋有兴(J.H.Tjio,1919—2001) 观察了来自人体胚胎组织的261个肺细胞，明确计数出体细胞 中染色体的数目。令他自己都难以置信的是，这个数目不是 先前普遍认为的48,而是46! 他的论文在1956年4月发表后，全世界公认人的体细胞 中有46条染色体。 阅读 第三步 探究释疑 21号染色体多一条：唐氏综合征 5号染色体部分缺失：猫叫综合征 XYY-超雄综合征 3.若染色体数目出现异常，会引发哪些相关疾病？ 染色体数目或结构的变化会影响生物正常的生长发育。多了或少了都有可能导致严重的遗传病。 第三步 探究释疑 4.染色体主要由蛋白质和DNA 组成，那么这两种成分中哪一种是遗传物质呢？ 很多科学家通过不同实验证实，细菌、病毒、真菌、动物和植物的遗传物质都不是蛋白质，而是 DNA。后来又发现少数病毒的遗传物质是 RNA，所以得出 “DNA 是主要的遗传物质” 这一结论。 第三步 探究释疑 二、基因包含遗传信息 任务驱动一： 阅读教材P77-79页,小组讨论并回答下列问题： 1.作为遗传物质，DNA在结构和功能上各有什么特点呢? 发现 DNA是主要的遗传物质后，各国科学家的研究转向破解 DNA的微观结构。基于他们的研究成果，沃森和克里克成功构建了DNA双螺旋结构模型。 第三步 探究释疑 1、DNA的结构特点 从结构上看，DNA由两条长链组成，它们像旋转的楼梯一样互相盘绕，构成一种规则的双螺旋结构。 第三步 探究释疑 2、基因 从功能上看，DNA上有许多被称为基因的片段, 它们携带特定的遗传信息，决定生物体相应的性状 第三步 探究释疑 人的DNA上有许多基因，它们各自携带特定的遗传信息。例如，有的基因携带的遗传信息决定人是直发还是卷发，有的决定人是否有酒窝，有的决定人是单眼皮还是双眼皮。 A基因 B基因 单、双眼皮 控制人的单、双眼皮 有、无酒窝 控制人有、无酒窝 DNA分子片段 （基因） 基因 每个DNA分子上都有许多基因 第三步 探究释疑 细胞核 染色体 DNA片段 （基因） 蛋白质 DNA （1）位置关系： 基因 DNA 染色体 细胞核 3.大小关系 2.试着从不同角度来区分细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系 （2）数量关系 一般情况下，一条染色体上含有一个DNA分子，一个DNA分子上含有许多个基因。 第三步 探究释疑 实践 目标 ： 通过制作模型理解染色体、 DNA 和基因的关系。 器 材 ： 剪刀 .抵板，细绳，布料，纸，笔，胶水等。 步骤 ： 1. 分小组通过函书馆、网络等收集有关模型 。 以染色体、DNA 和基因关系的资可料以。 建议：分工收集相关资料，如一些同学收集有 关模型的资料，一些同学收集染色体、DXA 和基因关系的资料。 2. 小组同学交流收集到的资料，分析、评价收集到的模型(图20-4) 的优点和缺点，确定本小组的模型设计方案： 3.各小组按照本小组的设计方案完成模型制作。 建议：尽量利用身边的简易材料制作模型。注意安全使用剪刀等锐器。 讨论： 各小组利用模型讨论并阐述染色体、DNA和基因的关系。 制作体现染色体、 DNA 和基因关系的模型 第三步 探究释疑 染色体、 DNA 和基因关系的模型展示： 第四步 测评巩固 1.2025年1月，科学家们完成世界上第一个合成酵母基因组中最后一条染色体的创建，这标志着人类在“创造生命”的道路上迈出了革命性的一步。下列有关说法正确的是( ) A.染色体主要由DNA和蛋白质组成 B.每条染色体上都有许多个DNA C.染色体在细胞中都是成对存在的 D.生殖细胞中的染色体数量不可能是偶数 2.生物兴趣小组的四位同学绘制了以下概念图来表示DNA、基因和染色体之间的关系，其中符合生物学知识的是（ ） 3.小路同学在学习完基因的知识后，找来了一根白色长绳，在长 绳上用红、橙、黄、绿等颜色涂出了长短不一的区段。之后， 把长绳缠绕成短棒。在小路的实践活动中，长绳、各色区段、短棒 分别代表的是（ ） A.DNA、染色体、基因 B.DNA、基因、染色体 C.染色体、DNA、基因 D.基因、染色体、DNA 4.下列关于染色体、DNA、基因的叙述，错误的是( ) A.一个DNA分子包含多个基因 B．人体细胞中的23对染色体包含23对基因 C.DNA是遗传信息的携带者 D.一般情况下，每种生物的体细胞内染色体的数目是一定的 一、基础练习 第2题图 C A D B 第四步 测评巩固 二、提升练习 5.分析与应用： 医生通过分析某人的某些基因，可以预测其未来患上某种遗传病的风险。 (1) 这里提到的“基因”本质是什么？（请具体说明它属于哪种物质，位于细胞哪里？） (2) 为什么分析基因能预测遗传病的风险？ (3) 这类基因检测通常提取的是人体什么细胞中的遗传物质进行检测？（提示：哪种细胞最容易获得且含有全套遗传物质？） (4) 这种技术应用的生物学理论基础是什么？ 基因是包含遗传信息的、具有特定功能的DNA片段。在真核细胞中，它主要位于细胞核内染色体的DNA分子上。 特定的基因决定着生物体的特定性状。许多遗传病是由基因突变引起的。 口腔上皮细胞（或血液中的白细胞） 基因包含遗传信息（或基因控制生物性状或遗传信息决定特定性状或DNA是主要遗传物质等）。 第五步 总结延伸 课外阅读 研究表明，人类的许多疾病都与基因有关，如色盲、白化病、 癌症等。科学家普遍认为，通过对人类基因组的研究，可以找到 治疗这些疾病的突破口。20世纪70—80年代，与基因组测序相 关的生物技术迅速发展，科学家发明了能够高效准确测定DNA 序 列的方法，使大规模的DNA测序成为可能。 1990年，无论是现实的需要还是技术的支持，对人类基因组 进行测序的时机已经相对成熟，人类基因组计划正式启动。这一 计划的目标是测定人染色体上 DNA 中的全部基因及其排列顺序， 解读它们包合的遗传信息。 在美国、德国、日本、英国、法国和中国科学家的共同努力 下，2003年4月，人类基因组序列草图绘制完成。我国作为发展 中国家的唯一代表，参与人类基因组计划的研究，意义十分重大。 我国科学家承担了3号染色体上部分序列的测定任务，涉及的基 因与鼻咽癌等疾病有关。通过参与这项计划，我国的基因组学研 究从“跟跑”到“并跑”研究水平跻身世界前列。 人类基因组的研究成果不仅揭示了人类所携带的全部遗传信 息，也为阐明许多遗传性疾病的致病机理，为诊断、治疗和预防 这些疾病莫定了基础。 人类基因组计划获得了基因组的结构信息，但这只是人类对自 身基因组认识与研究的第一步。目前，人类基因组计划已经发展到 功能基因组学的阶段，目标是认识基因的相应功能及其实际应用。 这项研究有望最终解决生物医学中的基础性和应用性的问题。 人类基因组计划 $