6.16.2 性状遗传的物质基础 导学案—2026-2027学年北师大版生物八年级上册

第16章 生物的遗传和变异 第2节 性状遗传的物质基础 导学案 （北师大版 初中生物 八年级上册 第6单元 生命的延续） 【四维核心素养】 生命观念：认同细胞核是遗传的控制中心，树立结构与功能相适应观念。 科学思维：用归纳推理阐明染色体、DNA、基因的层次关系。 探究实践：通过资料分析探究基因控制性状实质。 态度责任：尊重生命，认同科学价值，严谨求实。 【学习重难点】 重点：染色体、DNA、基因三者的关系及层次结构；基因是控制生物性状的基本遗传单位。 难点：理解DNA是主要的遗传物质及其双螺旋结构；理解基因通过指导蛋白质的合成来控制生物的性状，并认识环境因素对性状表现的影响。 【课前预习案】 【预习目标】通过课前自学，初步了解细胞核是遗传的控制中心，认识染色体、DNA、基因三者之间的关系，知道基因是控制生物性状的基本遗传单位，为课堂深入探究做好知识准备。 一、知识梳理（请结合课本内容，在横线上填写恰当的词或短语） 1. 细胞核是遗传的控制中心。克隆羊多莉的性状与提供细胞核的母羊几乎完全一样，说明控制生物遗传和发育的信息主要储存在细胞的（　　　　）中。 2. 染色体主要由（　　　　）和（　　　　）两种物质组成。在生物体的体细胞中，染色体一般成（　　　　）存在。例如，人的体细胞中有（　　　　）条染色体。 3. DNA是（　　　　）物质，主要存在于（　　　　）中。DNA分子呈（　　　　）结构，由两条长链盘旋而成。DNA是遗传信息的（　　　　）。 4. 基因是具有（　　　　）的DNA片段，是控制生物性状的基本（　　　　）单位。一个DNA分子上含有（　　　　）个基因。与染色体一样，基因在体细胞中也（　　　　）存在。 5. 在细胞中，染色体是遗传物质的（　　　　），DNA是（　　　　）的遗传物质，基因是DNA分子上控制生物性状的（　　　　）片段。染色体、DNA和基因之间存在着包含与被包含的层次关系。 6. 基因位于（　　　　）上，是控制生物（　　　　）的基本遗传单位。不同的基因控制着不同的（　　　　）。 7. 遗传信息是以（　　　　）为分子基础储存在细胞核中的，它的载体是（　　　　）。 二、预习检测（独立完成，检验自学效果） 1.（判断）细胞核是细胞遗传的控制中心。（　　　　） 2.（判断）一条染色体上含有多个DNA分子。（　　　　） 3.（判断）DNA分子上具有遗传效应的片段叫作基因。（　　　　） 4.（选择）人的体细胞中有23对染色体，下列关于染色体、DNA、基因三者数量关系的叙述，正确的是（　　　　） A. 染色体数多于DNA分子数　　B. DNA分子数多于基因数　　C. 基因数多于DNA分子数　　D. 三者数量相同 5.（选择）下列物质中，不属于遗传物质的是（　　　　） A. 细胞核中的DNA　　B. 构成染色体的蛋白质　　C. 细胞中的基因　　D. 细胞核中的遗传信息载体 6.（选择）基因是（　　　　） A. 一条染色体　　B. 一个完整的DNA分子　　C. 有遗传效应的DNA片段　　D. 染色体上的蛋白质 7.（填空）每种生物体细胞中染色体的数目都是（　　　　）的，DNA是（　　　　）的遗传物质。 8.（选择）下列关于细胞核、染色体、DNA、基因的叙述，正确的是（　　　　） A. 细胞核是遗传的控制中心　　B. 基因就是染色体　　C. DNA位于基因上　　D. 染色体由DNA和糖类组成 9.（选择）人体细胞中有23对染色体，那么人体细胞中的DNA分子数一般为（　　　　） A. 23个　　B. 23对　　C. 46个　　D. 无法确定 10.（填空）每种生物体细胞中染色体数目是特定的，例如人、果蝇、水稻体细胞中的染色体数目分别是（　　　　）对、（　　　　）对和（　　　　）对。 11.（选择）下列关于DNA分子的叙述，正确的是（　　　　） A. 呈双螺旋结构　　B. 主要存在于细胞质中　　C. 每个DNA分子上只有一个基因　　D. DNA不是遗传物质 12.（判断）一个DNA分子上含有许多个基因。（　　　　） 13.（选择）下列关于基因的叙述，不正确的是（　　　　） A. 基因是DNA上具有遗传效应的片段　　B. 基因是控制生物性状的基本遗传单位　　C. 基因在体细胞中成对存在　　D. 一个DNA分子上只有一个基因 【课中探究案】 【探究一】细胞核是遗传的控制中心 资料分析：克隆羊“多莉”的诞生过程。科学家将白面母羊A乳腺细胞的细胞核取出，注入黑面母羊B的去核卵细胞中，形成重组细胞并培育成早期胚胎，再把胚胎植入代孕母羊C的子宫内继续发育。结果，诞生的多莉羊的面部特征与白面母羊A几乎一模一样，而与母羊B、母羊C明显不同。 1. 多莉羊的性状主要与哪只母羊相同？这一结果说明了什么？ 2. 在上述过程中，母羊A、母羊B、母羊C分别提供了什么？它们各自的作用是什么？ 3. 通过克隆羊实验，你能得出什么结论？ 【探究二】染色体、DNA和基因的关系 资料分析：科学家研究发现，每种生物体细胞中染色体的数目都是特定的，例如人体细胞有23对染色体，果蝇体细胞有4对染色体，水稻体细胞有12对染色体。用化学方法分析可知，染色体主要由DNA和蛋白质两种物质组成。 1. 染色体的组成成分有哪些？在体细胞中，染色体以什么形式存在？ 2. 为什么说染色体是遗传物质的载体？ 3.（填空）一条染色体上一般含有（　　　　）个DNA分子，一个DNA分子上含有（　　　　）个基因。 4.（选择）下列关于染色体、DNA、基因三者关系的叙述，正确的是（　　　　） A. DNA是染色体上的片段　　B. 基因是染色体上的片段　　C. 基因是DNA上具有遗传效应的片段　　D. 染色体是基因上的片段 5.（判断）DNA分子上所有的片段都是基因。（　　　　） 6.（判断）基因在体细胞中是成对存在的。（　　　　） 7.（选择）下列关于遗传物质的结构层次，由大到小的正确顺序是（　　　　） A. 基因→DNA→染色体→细胞核　　B. 细胞核→染色体→DNA→基因　　C. 染色体→基因→DNA→细胞核　　D. DNA→基因→染色体→细胞核 8.（填空）染色体上具有遗传效应的DNA片段叫作（　　　　），它是控制生物性状的（　　　　）。 9.（资料分析）科学家用化学物质处理某种生物的细胞，使细胞中DNA上的某个片段发生改变后，该细胞及其后代表现出了与原来不同的性状。这一现象说明了DNA与性状有什么关系？ 【探究三】基因控制生物的性状 资料分析：①科学家将人胰岛素基因导入大肠杆菌体内，培养后的大肠杆菌能够产生出人胰岛素；②科学家将大鼠的生长激素基因导入小鼠的受精卵中，发育而成的“超级鼠”比同窝的普通小鼠明显大得多；③同一株玉米上，因光照、水肥等环境条件不同，不同部位的籽粒大小和饱满程度存在差异，但其遗传物质并没有发生改变。 1. 资料①中，大肠杆菌之所以能产生人胰岛素，是因为导入了什么？这说明了基因与性状有什么关系？ 2. 资料②中，控制“超级鼠”个体大小这一性状的遗传物质是什么？ 3. 资料③说明了什么？生物的性状只受基因控制吗？ 4.（选择）下列各组性状中，属于一对相对性状的是（　　　　） A. 人的有耳垂和无耳垂　　B. 人的卷发和黑发　　C. 豌豆的高茎和圆粒　　D. 兔的白毛和狗的黑毛 5.（选择）下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是（　　　　） A. 基因控制生物的性状　　B. 生物的性状只由基因决定　　C. 基因通过指导蛋白质的合成来控制性状　　D. 不同基因控制的性状不同 6.（填空）生物的性状主要受（　　　　）控制，同时也受（　　　　）的影响。 7.（判断）生物的性状只受基因控制，与环境因素无关。（　　　　） 8.（选择）下列关于遗传信息的叙述，正确的是（　　　　） A. 遗传信息主要储存在细胞核中　　B. 遗传信息只储存在细胞质中　　C. 蛋白质是遗传信息的携带者　　D. 染色体不是遗传物质的载体 【探究四】基因通过指导蛋白质的合成控制性状 资料分析：人体血液中的血红蛋白能运输氧气，血红蛋白的合成受特定基因控制。当控制血红蛋白合成的基因发生改变时，人体内血红蛋白的结构异常，就会出现镰刀型细胞贫血症，患者会出现贫血、缺氧等症状。 1. 血红蛋白的合成受什么控制？镰刀型细胞贫血症的产生说明了什么？ 2. 请用箭头把“染色体、DNA、基因、蛋白质、性状”连接起来，表示它们之间的相互关系。 3.（综合）请说明“基因—蛋白质—性状”三者的关系，并举例说明。 4.（综合）请举一例说明环境因素对生物性状的影响，并说明生物的性状与基因、环境之间的关系。 【课堂小结】请把下列概念图补充完整，梳理本节知识。 细胞核（遗传的控制中心）→（　　　　　　）→（　　　　　　）→（　　　　　　）→（　　　　　　）→生物性状 其中，主要的遗传物质是（　　　　　　），控制生物性状的基本遗传单位是（　　　　　　）。 【板书设计】 第二节　性状遗传的物质基础 细胞核　——　遗传的控制中心（克隆羊实验） 　　↓ 染色体　——　主要由DNA和蛋白质组成，体细胞中成对存在 　　↓ DNA　——　主要的遗传物质，双螺旋结构 　　↓ 基因　——　有遗传效应的DNA片段，控制生物性状的基本遗传单位 　　↓ 蛋白质　→　生物性状 【参考答案】 一、课前预习案 一、知识梳理 1. 细胞核。 2. DNA；蛋白质；对（成对）；23对（46）。 3. 遗传（主要的遗传物质）；细胞核；双螺旋；携带者（载体）。 4. 遗传效应；遗传（基本遗传）；许多（很多）；成对。 5. 载体；主要（最主要）；遗传效应。 6. DNA（染色体）；性状；性状。 7. DNA；染色体。 二、预习检测 1. √（正确）。 2. ×。一条染色体上一般只有一个DNA分子。 3. √（正确）。 4. C。基因是DNA上具有遗传效应的片段，一个DNA分子上有许多个基因，故基因数多于DNA分子数；一个细胞中染色体数目、DNA分子数目一般一一对应，故基因数最多。 5. B。构成染色体的蛋白质不属于遗传物质，遗传物质是DNA。 6. C。基因是有遗传效应的DNA片段。 7. 特定（一定）；主要。 8. A。细胞核是遗传的控制中心；基因不是染色体，而是DNA上的片段；DNA位于染色体上，染色体主要由DNA和蛋白质组成。 9. B。人的体细胞中有23对染色体，一般每条染色体上有一个DNA分子，故DNA分子数为23对。 10. 23；4；12。 11. A。DNA分子呈双螺旋结构，是主要的遗传物质，主要存在于细胞核中，一个DNA分子上有许多个基因。 12. √。一个DNA分子上含有许多个基因。 13. D。一个DNA分子上含有许多个基因，而非只有一个基因。 二、课中探究案 探究一 1. 与白面母羊A相同。说明控制生物性状的遗传信息主要储存在细胞核中，细胞核是遗传的控制中心。 2. 母羊A提供细胞核（含遗传信息），决定多莉的主要性状；母羊B提供去核卵细胞（提供细胞质，为胚胎发育提供营养和场所）；母羊C代孕，仅提供胚胎发育的子宫环境。 3. 细胞核是遗传的控制中心，控制生物遗传和发育的遗传信息主要储存在细胞核中。 探究二 1. 染色体主要由DNA和蛋白质组成；在体细胞中成对存在。 2. 因为染色体上承载着DNA，DNA是主要的遗传物质，携带遗传信息，所以说染色体是遗传物质的载体。 3. 一；许多（很多）。 4. C。 5. ×。只有具有遗传效应的DNA片段才是基因。 6. √。基因在体细胞中成对存在。 7. B。细胞中遗传物质的结构层次由大到小为：细胞核→染色体→DNA→基因。 8. 基因；基本遗传单位。 9. DNA中具有遗传效应的片段（基因）发生改变会引起性状的改变，说明DNA（基因）控制生物的性状。 探究三 1. 导入了人胰岛素基因。说明基因控制生物的性状。 2. 大鼠的生长激素基因。 3. 说明环境因素也能影响性状的表现；生物的性状既受基因控制，也受环境的影响。 4. A。同种生物同一性状的不同表现形式称为相对性状，有耳垂和无耳垂是同种性状的不同表现。 5. B。生物的性状主要受基因控制，同时也受环境的影响，并非只由基因决定。 6. 基因；环境。 7. ×。生物的性状既受基因控制，也受环境因素的影响。 8. A。遗传信息主要储存在细胞核中，DNA是遗传信息的携带者，染色体是遗传物质的载体。 探究四 1. 血红蛋白的合成受（特定）基因控制；说明基因通过指导蛋白质的合成来控制生物的性状，基因改变会引起性状的改变。 2. 染色体→DNA→基因→蛋白质→性状（染色体上含有DNA，DNA上含有基因，基因通过指导蛋白质的合成来控制性状）。 3. 基因是控制生物性状的基本遗传单位，它通过指导蛋白质的合成来控制性状的表现；不同基因控制的蛋白质不同，因而性状不同。例如，人胰岛素基因使大肠杆菌产生人胰岛素，大鼠生长激素基因使“超级鼠”个体增大等。 4. 示例：同一株玉米因光照、水肥不同，籽粒大小和饱满程度不同，但其遗传物质未变。说明生物的性状主要受基因控制，同时也受环境的影响，是基因与环境共同作用的结果。 课堂小结 染色体；DNA；基因；蛋白质；DNA；基因。 学科网（北京）股份有限公司 $