第六章 生物的进化 第二节 自然选择与适应性的形成 问题探讨 在生物漫长的进化过程中： 生物不断进化的原因是什么呢？ 为什么有些生物种类会灭绝呢？ 新的物种又是怎样形成的？ 动物进化的大致过程 问题探讨 枯叶蝶 翅色艳丽的蝴蝶 1.枯叶蝶的翅很像一片枯叶，这有什么适应意义？ 右图为同一环境中的两种蝴蝶。 2.从进化的角度，怎样解释这种适应的形成？ 3.同一环境中不乏翅色鲜艳的蝴蝶，这与你刚才作的解释有矛盾吗？如果 有，又怎样解释? 这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天地发现。 枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这种变异是可遗传的有利变异，这种变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之，使这类蝴蝶具有翅似枯叶的适应性特征。 这与对枯叶蝶适应性的解释看似矛盾。其实，翅色鲜艳的蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征，如翅上有了类似猛禽眼睛的眼斑等。 一.适应的普遍性和相对性 适应 (1)含义: ① 指生物的形态结构适合于完成一定的功能； 小肠的结构特点适于消化和吸收 小肠很长，约6米，小肠内表面有许多环形褶皱和小肠绒毛，使小肠的消化、吸收面积大大增加；小肠绒毛壁很薄，只由一层上皮细胞构成，且绒毛中有丰富的毛细血管和毛细淋巴管。 结构与功能相适应 一.适应的普遍性和相对性 适应 (1)含义: ② 指生物的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖； 仙人掌 北极熊 枯叶蝶 叶子退化，根系发达，适应于缺水的沙漠环境 白色的毛发，厚厚地 脂肪层，适应寒冷的北极环境 它的翅很像一片枯叶，适应环境，保护自己被天敌发现 生物与环境相适应 一.适应的普遍性和相对性 适应 (2)特点: 普遍性 实例1 保护色 变色龙 能在周围环境对光线的反射中迅速地改变体色，变成树干或树叶的颜色来保护自己 水母 水母等水生生物的躯体近乎透明，能巧妙地隐身于水域中 适应在自然界中是普遍存在的。 一.适应的普遍性和相对性 适应 (2)特点: 普遍性: 实例2 警戒色 毒蛾的幼虫，多数都具有鲜艳的色彩和花纹，如果被鸟类吞食，其毒毛会刺伤鸟的口腔粘膜。 有鲜艳的毒蘑菇，为了防止被误食，产生了对一些植食动物警告的色彩。 胡蜂身上黄黑相间的条纹十分鲜艳，是为了警告敌人：不要接近我，我的蜇针上有毒。 一.适应的普遍性和相对性 适应 (2)特点: 普遍性 实例3 拟态 竹节虫，因身体修长而得名，多数竹节虫的体色呈深褐色，少数为绿色或暗绿色。高温、低温、暗光可使体色变深，相反，则变浅。 兰花螳螂它们可以随着成长及所处环境花色的深浅改变、调整自身体色甚至是模仿植物的形态，从而进行伪装来达到躲避危险或捕食的目的。 枯叶螳螂的腿也恰似残叶叶柄,它们融入进满地的枯叶之中，更能让它们在树枝之前穿行而不被发现 一.适应的普遍性和相对性 适应 (2)特点: 普遍性 实例4 器官的变形 仙人掌 叶→刺 减少水分蒸发 防止动物伤害 茎→肥大，含有叶绿体 储藏水分， 进行光合作用 适应沙漠环境 一.适应的普遍性和相对性 适应 (2)特点: 普遍性 实例5 阳坡和阴坡 阴坡：太阳辐射较柔和，土壤较湿润，温度相对较低，水分蒸发量较少，土壤肥力较高，因此植被生长情况较好，品种较多，密度较大。 阳坡：日照总量大，加上反射率低，吸收率高，容易造成高温，造成水分蒸发量大。导致土壤干旱。 一.适应的普遍性和相对性 适应 (2)特点: 相对性 分析适应的相对性 1.上网查查枯叶蝶的天敌有哪些？枯叶蝶能完全免于天敌的捕食吗？ 枯叶蝶的天敌有捕食性鸟类、步甲、土蜂、胡蜂、猎蟒、青蛙、蟾蜍等。 枯叶蝶不能完全免于天敌的捕食。 步甲 猎蟒 胡蜂 一.适应的普遍性和相对性 适应 (2)特点: 相对性 分析适应的相对性 讨论2.雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，这有利于在白雪皑皑的环境中保护自己。这种适应现象有没有局限性? 夏天的雷鸟 冬天的雷鸟 秋冬过渡阶段雷鸟 秋天的雷鸟 有局限性，例如，如果降雪延迟，已经换成一身白色羽毛的雷鸟反而容易被天敌发现。 一.适应的普遍性和相对性 适应 (2)特点: 相对性 适应性特征来自遗传，即来源于可遗传的有利变异的逐代积累，是对之前的环境适应的结果。 ①含义： 每种生物对环境的适应都不是绝对的、完全的适应,只是一定程度上的适应,环境条件的不断变化对生物的适应性有很大的影响作用。 ② 原因： 由于环境总是处于不断变化之中，遗传的稳定性与环境之间不断变化之间的矛盾是适应相对性的根本原因。 雪兔为适应冬季雪地生活环境,毛色变白。但若气候异常,没有降雪,雪兔的保护色反而让它更容易被敌害所发现。 二.适应是自然选择的结果 1.物种不变论 生物都是由神创造的，生物物种是不变的，各种生物都是自古以来就如此的，各种生物之间不存在亲缘关系。 二.适应是自然选择的结果 2.拉马克的进化学说 拉马克（1774～1829） ①生物不是神造的，而是由古老生物进化来的。 ②生物是由低等到高等逐渐进化的。 彻底否定物种不变论 (1)内容: (2)原因: ①用进废退； ②获得性遗传。 拉马克是历史上第一个提出比较完整的进化学说的是法国博物学家，是进化论的倡导者和先驱。 二.适应是自然选择的结果 2.拉马克的进化学说 (2)原因: ①用进废退 ②获得性遗传 器官越用越发达，废而不用就会造成形态上的退化 这些因用进废退而获得的性状是可以遗传给后代的 拉马克认为:鼹鼠长期生活在地下,视觉派不上用场,眼睛就萎缩退化。 拉马克认为:食蚁兽的舌头细长是长期舔食蚂蚁的结果 事实:食蚁兽舌头平均长度是60cm，成年后不会增长。 事实:鼹鼠是一种具有立体嗅觉感的哺乳动物,幼年有微弱视力,常年不见天日,成年后退化。 二.适应是自然选择的结果 2.拉马克的进化学说 利用拉马克的进化学说解释长颈鹿适应性的形成? 短颈的鹿 使劲将颈伸长去吃高处树叶 颈越伸越长 长脖子遗传给后代 变成 长颈鹿 草地退化 获得性遗传 用进 主观意愿 环境改变 进化原因 适应性 变异方向 进化方向 外界环境的影响 器官使用情况导致定向变异 定向的变异都是适应环境的 生物自身决定的 二.适应是自然选择的结果 2.拉马克的进化学说 (3)意义: ① 否定了神创论和物种不变论。 ② 历史上第一个提出比较完整的进化学说。 (4)不足: ① 提出的用进废退和获得性遗传的观点缺少科学证据的支持，大多来自主观臆测。 ② 过于强调环境的变化直接导致物种的改变，具有局限性。 用眼过度视力会加强吗？ 健美运动员的后代一定有健硕的身体吗？ 二.适应是自然选择的结果 3.达尔文的自然选择学说 (1)达尔文简介 英国的博物学家，他曾随英国海军勘探船“贝格尔号”，做了历时五年（1831-1836）的环球航行考察，在动植物和地质等方面进行了广泛的观察，并采集了大量的生物标本和矿物标本，经过深入研究，形成了生物进化的观点。终于在1859年出版了震动当时学术界的巨著《物种起源》。 “贝格尔号”航行路线 达尔文(1809-1882) 《物种起源》 二.适应是自然选择的结果 3.达尔文的自然选择学说 (2)内容： 达尔文认为适应的来源是可遗传的变异，适应是自然选择的结果、 (3)解释： 事实1： 生物都有过度繁殖的倾向 事实2： 物种内的个体数能保持稳定 事实3： 资源是有限的 推理1： 个体间存在着生存斗争 事实4： 同种个体间普遍存在差异(变异) 事实5： 许多变异是可以遗传的 推理2： 具有有利变异的个体，生存并留下后代的机会多 推理3： 有利变异逐代积累，具有这些有利变异的个体越来越多，形成具有新的适应特征的生物新类型 二.适应是自然选择的结果 3.达尔文的自然选择学说 过度繁殖——自然选择的条件 在自然界里，生物普遍具有很强的繁殖能力，能够产生大量的后代。(即后代数目超过环境所能承受的能力) 大象是一种繁殖很慢的动物，但是如果每一头雌象一生（30—90）岁产仔6头，每头活到100岁，而且都能进行繁殖，那么750年后 (750 年以后) 1900万头 大象的后代可达1900万头. 即使繁殖最慢的生物,也会在不太长的时间内产生大量的后代而占满地球。 二.适应是自然选择的结果 3.达尔文的自然选择学说 版权内容，严禁盗用 (公众号：后浪课件营) 生存斗争——自然选择的手段，进化的动力 生物繁殖的后代数量很多，但是食物和空间都非常有限。任何生物都要为争夺生存条件而发生斗争。斗争不仅有生物个体（同种或异种）之间的相互斗争，还包括生物与无机环境（如干旱、寒冷）之间的斗争。 不同物种 狮子和鬣狗争夺食物 种间竞争 两只公鹿争夺配偶 相同物种 种内斗争 　　生物大量死亡，少量存活。对生物个体往往有害，但对生物物种是有利的。 二.适应是自然选择的结果 3.达尔文的自然选择学说 遗传变异——自然选择的基础，进化的内因 生物在繁衍过程中，普遍存在着遗传和变异现象。有些变异是可遗传的，有的则是不遗传的；有的变异有利于生物的生存，有的变异不利于生物的生存。 （在一定环境下） 生物 不利变异——被淘汰 有利变异——被保留 …… …… 不利变异——被淘汰 有利变异——被保留 变异是不定向的 二.适应是自然选择的结果 3.达尔文的自然选择学说 适者生存——自然选择的结果 在遗传和变异过程中，产生有利变异的个体能够更好地适应环境，在激烈的生存斗争中就容易生存下来，并繁殖大量后代。而被淘汰的生物都是对环境不适应的。适者生存，不适者被淘汰的过程，就是自然选择 每一种生物之所以能够在一定的环境中生存下来，是因为它们的形态结构和生理功能是与环境相适应的,即适者生存。 二.适应是自然选择的结果 运用自然选择学说解释适应的形成 1.长颈鹿主要以树叶为食，而在漫长的干旱季节，食物的缺乏是经常发生的。设想在某个历史时期，长颈鹿的祖先群体中出现了颈长的个体，这一变异是可以遗传的。这样的个体在生存和繁殖上具有什么优势？ 2.经过若干代的繁殖，长颈鹿祖先群体中颈长的个体所占的比例将会怎样变化？ 容易吃到高处的树叶，留下后代的机会多。 逐渐增加 长颈鹿 的祖先 大量长颈鹿 后代长颈鹿出现差异(长颈长腿) 长颈长腿的长颈鹿存活 现代 长颈鹿 过度 繁殖 遗传 变异 生存斗争 适者生存 3. 枯叶蝶在停息时形似枯叶这一适应性特征的形成，能否同样用自然选择学说来解释？ 能 各种形态的碟 (包括枯叶形态) 非枯叶形态的碟被天敌捕获的几率大 枯叶形态的碟被天敌捕获的几率小 非枯叶形态碟逐代减少 枯叶形态碟逐代增加 二.适应是自然选择的结果 运用自然选择学说解释适应的形成 4. 在进行以上分析的基础上，请你用自己的话概括适应是如何形成的。 在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征。 二.适应是自然选择的结果 3.达尔文的自然选择学说 (4)原因： 达尔文认为：在一定环境的选择作用下，可遗传的有利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势，经过代代繁殖，群体中这样的个体就会越来越多，有利变异通过逐代积累而成为显著的适应性特征，进而出现新的生物类型。 适应形成的必备条件 群体中出现有利的可遗传变异 内因 外因 环境的定向选择 有学者认为，个体即使产生可遗传的有利变异，如果不能繁殖后代，在进化上也没有意义。因此主张将“适者生存”改为“适者繁殖”。你同意这种观点吗？ 这种观点有一定的道理。不过，“适者生存”的愿意也包含有更多的机会繁殖后代，不改也是可以的。 变异是不定向的，环境选择是定向的，进化也是定向的。 在前 在后 二.适应是自然选择的结果 3.达尔文的自然选择学说 (5)意义： ②揭示了生物界统一性的原因 —— 所有生物都有共同的祖先， 而生物的多样性和适应性是进化的结果。 ①使生物学第一次摆脱了神学的束缚 (6)局限性和发展： ①对于遗传和变异的认识还局限于性状水平，不能科学 地解释遗传变异的本质。 ②对生物进化的解释局限于个体水平，认为生物进化 是以个体为单位。 深入到基因水平 以种群为单位 现代生物进化理论 现代生物进化理论 恩格斯将达尔文的生物进化论誉为19世纪自然科学的三大发现之一。 恩格斯 项目 拉马克进化学说 自然选择学说 区 别 进化原因 变异方向 适应性 进化方向 共同点 外界环境的影响 变异是定向的，环境和使用情况决定进化的方向 变异都是适应环境的 生物自身决定的 遗传变异是生物进化的内因，生存斗争是生物进化的动力 变异是自发的，不定向的 有些变异适应环境的，适者生存，有些变异不适应环境，被淘汰。 自然选择决定生物进化的方向 都认为生物是由低等到高等，由简单到复杂逐渐进化的 自然选择学说与拉马克进化学说的比较 拉马克：先选择，后变异 二.适应是自然选择的结果 达尔文：先变异，后选择 二.适应是自然选择的结果 分析生物进化观点对人们思想观念的影响 达尔文的生物进化论和神创论的主要冲突是什么？达尔文提出生物进化论之后，为什么遭到许多人的攻击、谩骂和讥讽？ 在西方国家，当时“神创论”和“物种不变论”占统治地位，人们普遍认为所有的物种都是神创造的，自古以来既没有物种的绝灭，也没有新物种的产生。 达尔文认为所有的生物都是由原始的共同祖先进化来的，生物界通过自然选择不断进化，这一观点否定了“神创论”，不能为当时的宗教观念所容，因此，遭到许多人的攻击、漫骂和讥讽。 3.马克思读了达尔文的《物种起源》后，再写给恩格斯的一封信中说：“虽然这本书用英文写得很粗略，但是他为我们的观点提供了自然史的基础。”马克思所说的“我们的观点”是指什么观点？ 2.19世纪末，严复、梁启超等以自然选择学说中“物竞天择，适者生存”的观点，作为换起同胞救国国强的警钟。这一做法在当时起到了什么作用？ 激励国人奋发图强，使中华民族能够自立于世界民族之林。 马克思在这封信中所说的“我们的观点”是指辩证唯物主义观点。 4.达尔文的生物进化论对于人们正确认识人类在自然界的地位有什么启示？ 人类与其他生物有着共同的祖先。人类是大自然的一员，而不是凌驾于其他物种之上的“主宰”

第1节 细胞膜的结构和功能 光学显微镜下未经染色的动物细胞 膜的厚度：5—10nm 光镜分辨率：200nm 该视频来自学生活动拍摄。 小活动：感受细胞膜的存在！ 一、细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开 在原始海洋这盆“热汤”中，膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。 细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定 推测的原始海洋景观想象图 一、细胞膜的功能 2.控制物质进出细胞 用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的？ 分泌物 废物 CO2、尿素等。 抗体、激素等物质 水、无机盐、葡萄糖等。 相对性 营养物质 病毒病菌 细胞膜的控制性是绝对的吗？ 为什么针打在胳膊上，却在大脑皮层上产生痛觉？ 一、细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流 激素 内分泌细胞的激素，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体(主要指蛋白质)相结合，将信息传递给靶细胞。 分泌化学物质完成信息交流 （物质传递） 交流方式一： 受体 通过相邻细胞的细胞膜接触 （接触传递） 发出信号的细胞 靶细胞 信号分子 受体 相邻两个细胞通过细胞膜接触，将信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子与卵细胞的识别和结合。 交流方式二： 相邻两个细胞之间形成通道。（通道传递） 胞间连丝 相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如：高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用 交流方式三： 一、细胞膜的功能 3.进行细胞间的信息交流 （1）化学物质 （2）直接接触 （3）通道传递 在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，它们之间必须保持功能的协调，这种协调性的实现不仅依赖物质和能量的交换，也有赖于信息的交流。 1.细胞膜的成分 2.细胞膜的各种成分如何结合 细胞膜的功能 细胞膜的结构 决定 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}时间 科学家及实验 提出假说 1895 欧文顿 1925 戈特、格伦德尔 1935 丹尼利、戴维森 1959 罗伯特森 细胞膜中含有脂质 膜中磷脂分子为两层 细胞膜中还含有蛋白质 细胞膜由蛋白质—脂质—蛋白质构成三层结构 同学们阅读书本42页—43页，分析细胞膜结构探索历程的材料，理解科学家如何依据实验现象提出假说。 为进一步确定细胞膜中脂质的成分，科学家利用哺乳动物的红细胞，通过一定的方法制备出纯净的细胞膜，进行化学分析，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 极性头部 非极性的尾部 （亲水性） （亲脂性） 磷脂分子的结构 磷脂分子在水-空气界面的分布 磷脂分子在水-空气界面的分布 方式三 方式二 方式一 科学方法——提出假说 科学家首先根据已有的知识和信息提出解释某一生物学问题的一种假说，再用进一步的观察与实验对已建立的假说进行修正和补充。一种假说最终被接受被否定，取决于它是否能与以后不断得到的观察和实验结果相吻合。 冰冻蚀刻技术：将标本置于液氮冰冻。然后用冷刀骤然将标本断开，升温后，可暴露出断面结构。 蛋白质在膜中的分布是不对称的，蛋白质贯穿、镶嵌、覆盖在磷脂双分子层中。 1970年，科学家进行了著名的人鼠细胞融合实验。 细胞膜具有流动性 对“三明治”模型修正 1972年，辛格和尼克尔森在多个实验基础上提出了细胞膜的流动镶嵌模型为大多数人所接受。 主要内容包括： 1.细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成； 2.磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架； 3.蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中； 4.细胞膜不是静止不动的，而是具有流动性。 细胞外被又称糖萼，存在于细胞膜外表面，由多糖与细胞膜中的蛋白质或脂质结合而成，是细胞膜的正常成分。细胞外被不仅对细胞膜起保护作用，而且在细胞识别过程中起重要作用。 胆固醇存在于动物细胞膜中，占细胞膜所有脂质的10%~30%。能保持细胞膜的稳定性。胆固醇分子主要位于磷脂双分子层的疏水环境中，具有一个很小的亲水基团，与磷脂头部连接。 同学们依据细胞膜流动镶嵌模型的主要内容，利用身边的各种材料，尝试构建一个细胞膜结构模型。同时依据下面资料，在细胞膜结构模型中增添糖类和胆固醇。 自制细胞膜的结构模型 该视频来自学生活动拍摄。 水溶性抗癌药物多柔比星 脂溶性抗癌药物紫杉醇 癌症,是现今威胁人类健康的一大杀手,目前常规的治疗手段之一是予以大剂量的化疗药物进行治疗。 脂质体 1.脂溶性药物应包裹在脂质体的什么部位？水溶性药物应包裹在脂质体的什么部位？ 2.如何让脂质体包裹药物送到癌细胞中，不损伤正常细胞？ 3.脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞发挥作用？ 水溶性药物 脂溶性药物 糖蛋白 水溶性药物包裹在脂双层分子中；脂溶性药物包裹在两层磷脂分子之间。 脂质体表面添加专一识别癌细胞的糖蛋白。 脂质体膜和细胞膜会发生融合，药物就可以进入细胞。 小 结 细胞膜的功能 1.将细胞与外界环境分隔开 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流 细胞膜的结构 决定 流动镶嵌模型 拓展应用：运载药物的脂质体

第三章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 20世纪20年代 蛋白质是生物体的遗传物质。 20世纪30年代 DNA 是由许多脱氧核苷酸聚合而成的生物大分子。 蛋白质是遗传物质的观点占主导地位。 对遗传物质的早期推测 20世纪中叶 科学家发现染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。 无多糖荚膜 粗糙（Rough) 有多糖荚膜 光滑（Smooth） 多糖 荚膜 S型细菌 R型细菌 1、肺炎链球菌的转化实验 肺炎链球菌的两种类型 ①第一组和第二组起什么作用？ （1）1928年：格里菲思 R型活细菌不会使小鼠死亡。 S型活细菌会使小鼠死亡。 ②对比第一组和第二组， 说明了什么？ 对照 ③第三组和哪一组对比， 说明了什么？ （1）1928年：格里菲思 加热可以看作是灭菌，使S型活细菌死亡，因此不具有毒性。 ④预测第四组的实验结果。 （1）1928年：格里菲思 ⑤第四组中的S型活细菌是怎么产生的呢？ R + S 活R型细菌 死S型细菌 小鼠死亡 S 活S型细菌 某种活性物质 推断：已经加热杀死的S型菌中，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质—— 转化因子 （1）1928年：格里菲思 如何设计实验寻找S型肺炎链球菌的转化因子呢？ （2）20世纪40年代，艾弗里 ①实验中的细胞提取物是如何得到的？ ②第一组的实验结果是什么？说明了什么？ ③第二至五组的实验结果说明了什么？ 课本44页 第一组实验 说明： 第二至四组 实验说明： 第五组实验 说明： 实验结果可推测除去的大部分糖类、 蛋白质和脂质不是转化因子； 蛋白酶、RNA酶和酯酶可水解细胞提取物中剩余的少量蛋白质、RNA和脂质； 三组实验结果可推测蛋白质、RNA和脂质不是转化因子； DNA酶可水解除去细胞提取物中的DNA，该组实验结果可推测DNA就是转化因子； （2）20世纪40年代，艾弗里 将加热致死的S型细菌破碎后，设法去除绝大部分糖类、蛋白质和脂质，制成细胞提取物。 艾弗里及其同事的实验设计思路是什么？ 实验结论 （1）蛋白质、RNA和脂质不是S型细菌遗传物质。 （2）“转化因子”是DNA，DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。 将物质分离开，单独、直接观察它们的作用。 遵循单一变量原则和对照原则的同时，在每个实验组特异性地去除了一种物质（减法原理），然后观察在没有这种物质的情况下，实验结果有什么变化。 （2）20世纪40年代，艾弗里 2.噬菌体侵染细菌实验（1952年，赫尔希、蔡斯） T2噬菌体是专门寄生在大肠杆菌内的病毒 T2噬菌体结构 阅读书本44~45页，完成学习单中对应内容。 （1）结构：它的头部和尾部的外壳是由 构成的，头部内含有 。（2）增殖特点：在自身 的作用下，利用 体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量增殖。当噬菌体增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。（3）与大肠杆菌的关系： 关系 【分析探究】 ①请推测噬菌体侵染大肠杆菌时，物质进入大肠杆菌体内的可能情况有哪些？ 2.噬菌体侵染细菌实验（1952年，赫尔希、蔡斯） 请将你的推测写在表格的第一列。 蛋白质 DNA 遗传物质 大肠杆菌 寄生 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}物质进入大肠杆菌的可能情况 用32P标记的噬菌体 （预测放射性的位置） 用35S标记的噬菌体 （预测放射性的位置） DNA和蛋白质 都进入 只DNA进入 只蛋白质进入 物质进入大肠杆菌体内的可能情况及对应的预测结果表 ③DNA和蛋白质，应分别标记哪一种元素？ ②用什么方法确定进入大肠杆菌的物质？ 蛋白质的组成元素： DNA 的组成元素： C、H、O、N，有的含有S C、H、O、N、P （标记 32P） 同位素标记法 2.噬菌体侵染细菌实验（1952年，赫尔希、蔡斯） 在T2噬菌体的组成中，仅蛋白质分子中含有S，P几乎都存在于DNA中。 大肠杆菌 大肠杆菌 噬菌体 噬菌体 ④怎样将35S和32P分别标记到噬菌体的蛋白质和DNA上？ 2.噬菌体侵染细菌实验（1952年，赫尔希、蔡斯） ⑥搅拌和离心的目的是什么？ ⑤“噬菌体侵染细菌”的实验步骤是什么？ ⑦离心管的上清液和沉淀物分别是什么成分? 【分析探究】 请根据之前推测的情况，预测对应的实验结果。 完成表格。 上清液主要是噬菌体颗粒， 沉淀物主要是被侵染的大肠杆菌。 阅读书本45页的文字，思考以下问题： 噬菌体分别被35S或32P标记 用标记的噬菌体侵染未标记的细菌 在搅拌器中搅拌、离心，检测上清液和沉淀物中的放射性物质 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离，离心的目的是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体。 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}物质进入大肠杆菌的可能情况 用32P标记的噬菌体 （预测放射性的位置） 用35S标记的噬菌体 （预测放射性的位置） DNA和蛋白质 都进入 沉淀物 沉淀物 只DNA进入 沉淀物 上清液 只蛋白质进入 上清液 沉淀物 物质进入大肠杆菌体内的可能情况及对应的预测结果表 ⑧35S标记的实验现象是什么？说明了什么？ 被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有进入大肠杆菌 实验结果： ⑨32P标记的实验现象是什么？说明了什么？ 被32P标记的噬菌体DNA进入了大肠杆菌 实验结果： ⑩细菌裂解后，在释放的T2噬菌体中，可检测到32P标记的DNA，却不能检测到35S标记的蛋白质。说明了什么? 噬菌体的DNA进入大肠杆菌，并复制出若干DNA，合成子代噬菌体，噬菌体的蛋白质外壳没有进入大肠杆菌中。 DNA是遗传物质！ 搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。 ?用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现沉淀物中也有少量放射性，可能是什么原因造成的？ ?用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌时，发现上清液中放射性也较高，可能是什么原因造成的？ (1)保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中。 (2)保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后分布于上清液中。 肺炎链球菌转化实验 1928年 格里菲思 20世纪40年代 艾弗里 肺炎链球菌转化实验 噬菌体侵染细菌实验 1952年 赫尔希、蔡斯 只有DNA是遗传物质吗？ 核酸是细胞内携带遗传信息的物质。必修一第35页 1957年 格勒、施拉姆 烟草花叶病毒感染烟草实验 蛋白质外壳 RNA 烟草花叶病毒的示意图 生 物 界 细 胞 生 物 非 细 胞 生 物 RNA病毒：艾滋病病毒、流感病毒、SARS病毒、新冠病毒、甲肝病毒、 烟草花叶病毒等 DNA病毒：噬菌体、乙肝病毒、 天花病毒等 原核生物:细菌、支原体、衣原体、 蓝细菌、放线菌等 真核生物:植物、动物、真菌等 遗传物质 是RNA 遗传物质 是DNA 绝大多数生物的遗传物质是DNA DNA是主要的遗传物质 【课后模拟】 模拟噬菌体侵染细菌，最后大肠杆菌裂解， 释放出大量的噬菌体的过程。 （提示：在纸上画出大肠杆菌，回形针表示噬菌体的蛋白质外壳，铁线表示噬菌体的DNA，回形针和铁线的不同颜色可以代表对应物质的不同来源。）

基因表达与生物性状的关系（第一课时） 核心问题：生物性状表现与基因和环境的关系？ 同一株水毛茛，裸露在空气中的叶片和浸没在水中的叶片，形态是不同的。 同卵双胞胎（同一个受精卵发育），在不同环境中生长，表型也会有差异。 案例1：豌豆的圆粒与皱粒 思考：如何从基因控制性状的角度解释这一对相对性状的形成原因？直接原因？根本原因？请依据学案和教材资料进行填空。 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 圆粒豌豆的形成机制 皱粒豌豆的形成机制 编码淀粉分支酶的基因正常 ____________酶正常 淀粉合成正常，含量增加 淀粉含量高，有效保留水分 编码淀粉分支酶基因_________ __________酶异常，活性____ 淀粉合成受阻，含量降低 淀粉含量低的由于失水而皱缩 豌豆的圆粒与皱粒 ①性状对比（淀粉在细胞中具有保留水分的作用） 圆粒：饱满，能有效保留水分 皱粒：皱缩，失水 ②基因对比： 圆粒：含有编码淀粉分支酶的基因 皱粒：插入了一段外来DNA序列，打乱了编码淀粉分支酶 基因 圆粒豌豆 皱粒豌豆 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 圆粒豌豆的形成机制 皱粒豌豆的形成机制 编码淀粉分支酶的基因正常 ____________酶正常 淀粉合成正常，含量增加 淀粉含量高，有效保留水分 基因 酶 细胞代谢 性状 ★基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 淀粉分支 淀粉分支 插入一段 外来DNA序列 下降 编码淀粉分支酶基因_________ __________酶异常，活性____ 淀粉合成受阻，含量降低 淀粉含量低的由于失水而皱缩 案例2：人的正常肤色与白化病 人的白化病 ①性状对比 正常：皮肤颜色正常，毛发为黑色 患病：皮肤、毛发为淡白色 ②基因对比： 正常：含有编码酪氨酸酶的基因 患病：编码酪氨酸酶的基因异常 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 白化病患者 正常的形成机制 患者的形成机制 编码酪氨酸酶的基因正常 ____________酶正常 酶将酪氨酸转变为______ 表现正常 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 编码酪氨酸酶的基因______ _________酶异常，无法合成 缺少酶，无法合成_______ 缺乏______表现______症状 正常的形成机制 患者的形成机制 编码酪氨酸酶的基因正常 ____________酶正常 酶将酪氨酸转变为______ 表现正常 基因 酶 细胞代谢 性状 ★基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 异常 酪氨酸 酪氨酸 黑色素 黑色素 黑色素 白化 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 编码酪氨酸酶的基因______ _________酶异常，无法合成 缺少酶，无法合成_______ 缺乏______表现______症状 ①性状对比 正常：肺部功能正常 患病：肺部功能严重受损 ②基因对比： 正常：含有编码CFTR蛋白的基因正常 患病：编码CFTR蛋白的基因缺失了3个碱基 案例3：人的正常肺和囊性纤维病 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 囊性纤维病患者的肺部 编码__________的基因正常 ____________蛋白正常 CFTR转运__离子的功能正常 表现正常 正常的形成机制 患者的形成机制 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 编码CFTR蛋白基因缺失_______ _______蛋白异常，缺少______ CFTR转运___离子的功能异常 肺功能受损 编码__________的基因正常 ____________蛋白正常 CFTR转运__离子的功能正常 表现正常 基因 结构蛋白 性状 ★基因通过控制结构蛋白来直接控制生物体的性状 正常的形成机制 患者的形成机制 CFTR蛋白 CFTR CFTR Cl Cl 3个碱基 苯丙氨酸 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 编码CFTR蛋白基因缺失_______ _______蛋白异常，缺少______ CFTR转运___离子的功能异常 肺功能受损 基因 结构 蛋白 生物 性状 酶或 激素 细胞 代谢 生物 性状 直接作用 间接作用 关键问题1：基因如何控制生物的性状？ 胚胎 受精卵 胎儿 20000亿个细胞 关键问题2：细胞分化与基因表达有什么关系？ 受精卵 2-细胞胚 4-细胞胚 8-细胞胚 桑葚胚 mRNA分子的数目/107个 关键问题2：细胞分化与基因表达有什么关系？ 活动：学习文案材料，思考相关问题 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示： 关键问题2：细胞分化与基因表达有什么关系？ 1.为什么三种细胞中含有的遗传物质是相同的？ 2.在三个细胞中都表达的基因是（为什么判断其表达了）？ 3.除了ATP合成酶基因、还有核糖体蛋白基因、呼吸酶基因在所有细胞中都表达，他们产生的蛋白质对生命活动有何意义？ 4.3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么? 5.从基因的角度解释细胞分化的原因？ 关键问题2：细胞分化与基因表达有什么关系？ 活动：学习文案材料，思考相关问题 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测。 1.为什么三种细胞中含有的遗传物质是相同的？ 2.在三个细胞中都表达的基因是（为什么判断其表达了）？ 3.除了ATP合成酶基因、还有核糖体蛋白基因、呼吸酶基因在所有细胞中都表达，他们产生的蛋白质对生命活动有何意义？ 这三种细胞均来自鸡的同一个受精卵。 ATP合成酶基因，所有细胞均检测到该基因的mRNA 这些基因表达的产物参与细胞基本的代谢活动 关键问题2：细胞分化与基因表达有什么关系？ 活动：学习文案材料，思考相关问题 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测。 4.3种细胞中的DNA都含有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的mRNA,这一事实说明了什么? 5.从基因的角度解释细胞分化的原因？ 细胞内基因的表达是有选择性的，受到调控。 细胞分化是基因选择性表达的结果。 关键问题2：细胞分化与基因表达有什么关系？ 活动：学习文案材料，思考相关问题 科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛细胞，对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测。 关键问题2：细胞分化与基因表达有什么关系？ ①她们的DNA序列是否相同？ ②她们的表型是否完全相同？ ③造成不同的原因是什么？这种差异是否能够遗传给后代？ 一对同卵双胞胎一个正常 另一个患有乳腺癌 思考与讨论 同卵双胞胎出生时哥哥体重 为弟弟的3倍 1号 3号 12号 17号 资料1：一对双胞胎的4对同源染色体上DNA发生“甲基化”修饰的位点进行标记：一人标为红色，另一人标为绿色，再重叠，若两人同位点的甲基化程度一致，则重叠后出现黄色荧光，不一致则会出现相应的红色和绿色荧光。 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 基因表达与生物性状的关系（第二课时） 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 资料1：柳穿鱼花的形态结构的遗传 植株A 花两侧对称（野生型） 花辐射对称（突变型） 植株B Lcyc基因 Lcyc基因 思考与讨论： ①在豌豆高茎/矮茎的遗传中，控制高茎和矮茎的是一对等位基因A/a，等位基因其遗传信息有何区别？ ②突变型植株Lcyc基因也是隐性基因吗？我们需要检测突变型Lcyc基因的哪个方面？ 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 资料2：突变型Lcyc基因测序结果在基因编码区未检测到改变的碱基。 Pilar Cubas，Coral Vincent & Enrico Coen：An epigenetic mutation responsible for natural variation in floral symmetry. Nature，1999：157-161. 思考与讨论： ③Lcyc基因在野生型与突变型中碱基序列一致，那为什么出现的表型不一样？ 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 注：深色部分代表野生型Lcyc基因发生了转录 资料3：野生型和突变型不同发育阶段Lcyc基因表达情况的检测中发现，突变型任何发育阶段均没有Lcyc基因的转录。 资料4：为了进一步探究野生型与突变型Lcyc基因表达差异的原因，科学家用酶切法结合电泳，发现突变型Lcyc基因 PstⅠ识别序列中的胞嘧啶处发生了甲基化修饰。 Pilar Cubas，Coral Vincent & Enrico Coen：An epigenetic mutation responsible for natural variation in floral symmetry. Nature，1999：157-161. 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ DNMT DNMT CPG岛 完全甲基化 CPG岛 DNMT （注 DNMT——DNA甲基转移酶） DNA甲基化：主要发生在胞嘧啶或鸟嘌呤上，当碱基序列超过200个碱基对，同时GC含量超过50%以上时，被称为CpG岛（CG二核苷酸对）；当对称的C都被甲基化修饰时，称之为完全甲基化CpG岛。 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 思考与讨论：基因在发生转录时，RNA聚合酶等系列蛋白会发生互作形成转录复合体，结合到基因上游的相应区域（启动子），开启基因的转录，观察下图，从结构与功能相适应角度推测甲基化修饰后基因表达会受到什么影响？ 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ ★甲基化的Lcyc的基因 可遗传并控制生物的性状 资料5：小鼠毛色受到Avy和a的控制，Avy是显性基因，表现为黄色体毛；a为隐性基因，表现为黑色体毛。 P AvyAvy aa F1 Avya（一系列过渡色） （黄毛） （黑毛） × 过渡类型（称“伪黑色、斑驳色和黄色”） 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 研究发现：在Avy基因的“上游”有一段特殊的碱基序列决定着该基因的表达水平，这段碱基序列具有多个可发生DNA甲基化修饰的位点。 模型模拟：结合基因模式图，用拉链模拟基因、长尾夹模拟甲基化位点，建构小鼠Avy基因不同程度甲基化模型，用拉链头模拟RNA聚合酶移动，动态演示不同程度DNA甲基化对转录的影响及小鼠毛色情况。 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ Avy基因编码区 无甲基化，基因正常表达，黄色 部分甲基化，基因表达受抑制，毛色加深 甲基化程度高，基因表达被抑制更明显 毛色更深 Avy基因编码区 Avy基因编码区 甲基 甲基 上游 上游 上游 F1个体不同程度DNA甲基化对转录的影响及小鼠毛色情况 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 资料6：F1个体Avya不同表现型个体的测交（正反交）实验结果；展示子代总数（n）及表现为伪黑色、斑驳色和黄色个体的比例 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ F1 正交Avya♂×aa♀（略） F1 反交Avya♀×aa♂（略） （n为子代个体数；系谱图省略亲子代中基因型为aa的个体） 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 基因的碱基序列保持不变 基因表达改变 表型变化 可遗传 不变 不变 √ √ 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 改变 改变 改变 改变 √ √ 仔细观看视频，思考DNA甲基化、组蛋白甲基化、组蛋白 乙酰基化、microRNA在基因表达的哪个环节中起作用？ 可能起什么作用？ 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ ②DNA甲基化修饰 (主要抑制转录) ①染色体组蛋白甲基化、乙酰化等 ③非编码RNA干扰（例如miRNA） (主要抑制翻译) (一般促进转录) (一般抑制转录) 关键问题3：表观遗传修饰是如何调控基因表达？ 基因表达 何时表达？ 在哪些细胞中表达？ 表达程度如何？ 受到调控 表观遗传普遍存在于生物体的生长、发育等整个生命活动过程中 关键问题4：表观遗传修饰是如何产生的？ 表观遗传学调控机制对我们的生活有什么启示？ 资料7：将几乎没有遗传和表型差异的孕有Avya的小鼠aa，分成2组，一组饲料添加了VC,胆碱，叶酸，甜菜碱等可以促进DNA甲基化的食物，其仔鼠( Avya) 毛色出现多样化的棕色斑块，甚至棕褐色为主; 而饲以普通饲料的孕鼠后代( Avya) 毛色为黄色。 资料8：研究表明，吸烟使人体细胞内DNA甲基化水平升高，组蛋白也受影响。男性精子中DNA的甲基化水平明显升高。 环境 表观遗传修饰 诱发 营养 吸烟 肥胖…… 关键问题4：表观遗传修饰是如何产生的？ 表观遗传学调控机制对我们的生活有什么启示？ 图式建构，应用迁移 活动：在已有概念图的基础上利用关键词“选择性表达”、“表观修饰”、“环境因素”、“DNA甲基化”、“组蛋白 乙酰基化、甲基化”等关键词建构概念图式 基因 RNA 蛋白质 (DNA) 转录 翻译 体现 生物性状 环境因素 基因选择性表达 表观修饰 DNA甲基化 组蛋白甲基化 组蛋白乙酰基化 microRNA …… 调 控 影响 酶 细胞代谢 结构 水稻Ghd7基因 开花调控 控制 生长发育 水毛茛 产 量 示例1：一因多效 示例2：基因和环境相互作用共同决定生物的表型 基因与性状的关系并不是一一对应，基因、性状、环境之间有非常复杂与相互作用，基因、环境共同控制生物体多样的性状表现。 此癌症药物的设计思路？ 癌症的发生也与原癌基因和抑癌基因的表观修饰导致的表达失衡引起细胞周期节律异常有关。 同卵双胞胎，一人患乳腺癌，科学见检测了抑癌基因BRCA1，研究发现这对同卵双胞胎的BRCA1基因序列虽然一样，但其蛋白质的表达量差异比较大，患有乳腺癌的BRCA1蛋白量明显低于正常人。该乳腺癌患者的BRCA1基因启动子被过度甲基化。 美国药监局已经批准了两个抑制甲基转移酶DNMT1的药物作为抗癌药用于临床。它们是5-阿扎胞苷（商品名：维达扎，Vidaza）和2-氮杂-5’-脱氧胞苷（商品名：达珂，Dacogen）

探究·实践 性状分离比的模拟实验 学习目标 1.实施模拟实验的具体操作和结果分析，能体验孟德尔假说，理解模拟实验是进行科学研究的一种方法。 2.完成模拟实验的数据收集、记录和分析，能体验数学统计方法分析实验结果的必要性，养成实验记录和合作交流的能力。 回顾：一对相对性状的杂交实验 豌豆的其他6对相对性状杂交实验结果： 可见，F2中出现3∶1的性状分离比不是偶然的。 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}性状 F2的表现 显性 隐性 显性：隐性 茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84：1 种子形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96：1 子叶颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01：1 花的颜色 红色 705 白色 224 3.15：1 豆荚形状 饱满 882 不饱满 299 2.95：1 豆荚颜色（未成熟） 绿色 428 黄色 152 2.82：1 花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14：1 观察实验，提出问题 回顾：一对相对性状的杂交实验 大胆猜测，提出假设 生物体在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个。 受精时，雌雄配子的结合是随机的。 生物的性状是由遗传因子决定的。 体细胞中，遗传因子是成对存在的。 显性遗传因子(D) 隐性遗传因子(d) 纯种高茎：DD 纯种矮茎：dd F1高茎：Dd 实验探究 性状分离比的模拟实验 一、目的要求 　　1.通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。 2.学会用统计学方法对实验结果进行分析。 二、材料用具 纸杯2个，分别标记为甲、乙； 两种大小相同、颜色不同的彩色圆片各20个，分别标记为D、d； 记录用的纸、笔。 雌性生殖器官 雄性生殖器官 含有遗传因子D的配子 含有遗传因子d的配子 三、实验过程 三、实验过程 在两个纸杯上标记雌、雄； 在纸杯中分别放入两种彩色圆片各10个； 摇动两个纸杯，使其内部的彩色圆片充分混合； 分别从甲、乙两个纸杯中随机抓取一个圆片，组合在一起，记下两个彩色圆片的字母组合； 将抓取的彩色圆片放回原来的纸杯内，摇匀； 按照步骤（4）和（5），重复做30次以上。 取纸杯并编号 分装 混合 随机抓取 放回原纸杯 重复实验30次 问题1：为什么？ 两个纸杯内的彩色圆片数量不一定相等，因为自然界中一般同种生物的雌配子少于雄配子。 代表F1产生的两种配子数量相等 三、实验过程 在两个纸杯上标记雌、雄； 在纸杯中分别放入两种彩色圆片各10个； 摇动两个纸杯，使其内部的彩色圆片充分混合；分别从甲、乙两个纸杯中随机抓取一个圆片，组合在一起，记下两个彩色圆片的字母组合； 将抓取的彩色圆片放回原来的纸杯内，摇匀； 按照步骤（4）和（5），重复做30次以上。 取纸杯并编号 分装 混合 随机抓取 放回原纸杯 重复实验30次 确保每个彩色圆片被抓取的概率相等。 问题2：为什么？ 三、实验过程 在两个纸杯上标记雌、雄； 在纸杯中分别放入两种彩色圆片各10个； 摇动两个纸杯，使其内部的彩色圆片充分混合； 分别从甲、乙两个纸杯中随机抓取一个圆片，组合在一起，记下两个彩色圆片的字母组合； 将抓取的彩色圆片放回原来的纸杯内，摇匀； 按照步骤（4）和（5），重复做30次以上。 取纸杯并编号 分装 混合 随机抓取 放回原纸杯 重复实验30次 问题3：含义是什么？ 模拟形成配子时，成对的遗传因子彼此分离。 三、实验过程 在两个纸杯上标记雌、雄； 在纸杯中分别放入两种彩色圆片各10个； 摇动两个纸杯，使其内部的彩色圆片充分混合； 分别从甲、乙两个纸杯中随机抓取一个圆片，组合在一起，记下两个彩色圆片的字母组合； 将抓取的彩色圆片放回原来的纸杯内，摇匀； 按照步骤（4）和（5），重复做30次以上。 取纸杯并编号 分装 混合 随机抓取 放回原纸杯 重复实验30次 问题4：含义是什么？ 模拟生物在生殖过程中，雌、雄配子的随机结合。 三、实验过程 在两个纸杯上标记雌、雄； 在纸杯中分别放入两种彩色圆片各10个； 摇动两个纸杯，使其内部的彩色圆片充分混合； 分别从甲、乙两个纸杯中随机抓取一个圆片，组合在一起，记下两个彩色圆片的字母组合； 将抓取的彩色圆片放回原来的纸杯内，摇匀； 按照步骤（4）和（5），重复做30次以上。 取纸杯并编号 分装 混合 随机抓取 放回原纸杯 重复实验30次 问题5：代表什么？ 代表F2的遗传因子组成。 三、实验过程 在两个纸杯上标记雌、雄； 在纸杯中分别放入两种彩色圆片各10个； 摇动两个纸杯，使其内部的彩色圆片充分混合； 分别从甲、乙两个纸杯中随机抓取一个圆片，组合在一起，记下两个彩色圆片的字母组合； 将抓取的彩色圆片放回原来的纸杯内，摇匀； 按照步骤（4）和（5），重复做30次以上。 取纸杯并编号 分装 混合 随机抓取 放回原纸杯 重复实验30次 问题6：为什么？ 确保观察样本数量足够多。 实验探究 性状分离比的模拟实验 【任务】请同学们4人一组开始实验，将实验结果记录在表格中，并统计雌雄配子、字母组合、性状的种类和比例。 四、结果与结论 彩色圆片组合有____种， 彩色圆片组合类型及数量比___________________, 性状分离比约为______________. 3 DD∶Dd∶dd ≈ 1∶2∶1 本次模拟实验的结果与孟德尔实验结果基本相符。 3∶1 讨论 1. 将每个班级的实验结果与全年级总的实验结果作比较，你有什么发现，为什么？ 2. 如果孟德尔当时只对F2中10株豌豆的性状进行统计，他还能正确地解释性状分离现象吗，为什么？ 与每个班级的实验结果相比，全年级实验结果更接近预期，因为实验样本量越大，越接近统计规律。 很难正确解释性状分离现象。 因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一，如果只对10株豌豆的性状进行统计，会出现较大的误差。 教材第4页表1-1，观察表中数据，哪一组偏差相对较大，为什么？ {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}性状 F2的表现 显性 隐性 显性：隐性 茎的高度 高茎 787 矮茎 277 2.84：1 种子形状 圆粒 5474 皱粒 1850 2.96：1 子叶颜色 黄色 6022 绿色 2001 3.01：1 花的颜色 红色 705 白色 224 3.15：1 豆荚形状 饱满 882 不饱满 299 2.95：1 豆荚颜色（未成熟） 绿色 428 黄色 152 2.82：1 花的位置 腋生 651 顶生 207 3.14：1 回看孟德尔实验 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}观察总数 1064 7324 8023 929 1181 580 858 讨论 3. 将模拟实验结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理？ 合理，因为甲、乙纸杯内的彩色圆片代表孟德尔实验中的雌、雄配子，从两个纸杯内分别随机抓取一个彩色圆片进行组合，实际上模拟雌雄配子的随机组合，统计的样本数量也足够大，出现了3：1的结果。 但孟德尔提出的假说是否正确还需要实验验证。 思维拓展 配子致死，指致死遗传因子在配子形成时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。 若孟德尔的豌豆杂交实验中，D遗传因子使雄配子致死，则Dd自交，结果会怎样？ 请同学们尝试进行模拟实验。 思维拓展 配子致死，指致死遗传因子在配子形成时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。 若孟德尔的豌豆杂交实验中，D遗传因子使雄配子致死，则Dd自交，结果会怎样？ 思维拓展 基于模拟实验，请思考并回答下列问题： 1. 如果配子间没有随机组合，D只能和D组合，d只能和d组合，是否还会出现3：1？ 2.如果DD的植株不能存活，是否还会出现3：1？ 不会。 不会。 思维拓展 孟德尔观察到的豌豆性状分离比出现3:1，除了假说，还需具备如下条件： 样本数量足够大 各种配子存活率相同 配子间结合几率相同 各种遗传因子组成的个体存活率相同 巩固练习 某同学利用红球（表示D）和白球（表示d）进行"性状分离此的模拟实验”，相关叙述错误的是（ ） A．在代表雌性生殖器官的小桶中放入两色小球各50个，在代表雄性生殖器官的小桶中放入两色小球各100个 B．用不同彩球的随机结合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机组合 C．每次抓取之前摇匀桶中小球，抓取之后将抓取的小球放回原来的小桶中 D．统计40次，小球组合中DD、Dd、dd的数量应为10、20、10 D 课后任务 【课后任务一】模拟Dd和dd的杂交实验，分析其后代的遗传因子组成种类和比例。【课后任务二】模拟双杂合个体YyRr产生配子的实验，分析该个体产生的配子种类和比例。 同学们，再见

影响酶活性的条件 实验原理： 通过用碘液检测淀粉被水解的程度、观察过氧化氢分解产生气泡的速度和卫生香复燃情况，推断淀粉酶和过氧化氢酶活性的高低。 实验目的： 1.探究温度对酶活性的影响。 2.探究pH对酶活性的影响。 探究温度对酶活性的影响需要的材料用具 量筒 2%淀粉酶溶液 3%淀粉溶液 碘液 烧杯 试管 试管夹 试管架 温度计 酒精灯 三脚架 石棉网 1、3、5号试管分别加入2ML淀粉溶液 2、4、6号试管分别加入2ML淀粉酶溶液 探究温度对酶活性的影响实验过程 探究温度对酶活性的影响实验过程 1、2号试管放入冰水混合液中，保温5分钟。 3、4号试管放入60°C左右温水中，保温5分钟。 5、6号试管放入沸水浴中，保温5分钟。 探究温度对酶活性的影响实验过程 2号试管的淀粉酶溶液倒入1号试管淀粉溶液中，摇匀。 4号试管的淀粉酶溶液倒入3号试管淀粉溶液中，摇匀。 6号试管的淀粉酶溶液倒入5号试管淀粉溶液中，摇匀。 1、3、5号试管继续保温5分钟。 探究温度对酶活性的影响实验过程 分别向1、3、5号试管滴入碘液2滴，摇匀，观察颜色变化。 探究温度对酶活性的影响实验过程 重复实验的5号管检测，沸水浴中取出后需在自来水里冷却，再滴碘液检测。 探究温度对酶活性的影响实验结果 1号试管变蓝色，但程度比5号试管低， 3号试管颜色基本没有变化， 5号试管变蓝色，且程度最高。 实验分析： 0°C时淀粉酶活性低，淀粉水解程度低，滴碘液后变蓝色，但变化程度比5号管低。 60°C时淀粉酶活性高，淀粉水解程度高，滴碘液后基本不变蓝。 100°C时淀粉酶失活，淀粉基本不水解，滴碘液后变蓝色，且变化程度最高。 探究pH对酶活性的影响需要的材料用具 pH7.0缓冲液 0.01mol/L HCl溶液 0.01mol/L NaOH溶液 3%H2O2溶液 20%猪肝研磨液 量筒 试管 试管架 卫生香 探究pH对酶活性的影响实验过程 1、2、3号试管各滴入肝脏研磨液2滴。 探究pH对酶活性的影响实验过程 探究pH对酶活性的影响实验结果 观察卫生香复燃情况。 实验分析： 猪肝研磨液中有过氧化氢酶，该酶在酸性和碱性条件下活性低，过酸、过碱还能导致酶失活，所以1、3号试管气泡产生速度极慢，在pH7的缓冲液中，过氧化氢酶活性高，过氧化氢被分解的速度快，产生气泡速度快，卫生香复燃速度也是最快的。 实验结论： 1.温度对酶活性有影响，低温时酶活性低，高温酶失活，在适宜温度下，酶活性高。 2.pH对酶活性有影响，过酸、过碱能导致酶失活，适宜pH下酶活性高。 思考： 1.探究温度对酶活性影响实验中，为什么淀粉和淀粉酶先分别保温？ 2.探究温度对酶活性影响实验，最后可否用斐林试剂检测产物还原糖？ 3.能否用3%H2O2溶液和过氧化氢酶做探究温度对酶活性影响的实验？ 4.如果要探究淀粉酶的最适温度和过氧化氢酶的最适pH，改如何设置实验进行探究？ 谢谢收看，再见！

孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第一课时） 1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 本节目标与任务 1.分析孟德尔两对相对性状的杂交实验过程和结果。 2.说明两对相对性状与两对遗传因子的关系。 3.阐述对自由组合现象的解释和相关假说。 假 说 — 演 绎 法 复习：分离定律 提出问题 提出假说 演绎推理 验证假说 得出结论 生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；F1在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 设计测交实验，F1与隐性纯合子矮茎植株测交，预测后代中高茎 : 矮茎=1 : 1。 孟德尔分离定律的内容。 实施测交实验，实验结果中高茎 : 矮茎=1 : 1，验证假说正确。 为什么F2中会出现3 : 1性状分离比？ 一、两对相对性状的遗传杂交实验 F2 个体数: 315 108 101 32 F1 黄色圆粒 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 不论正交、反交 1、F1全是黄色圆粒 2、F2出现新的性状组合 3、F2 中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 = 9 : 3 : 3 : 1 F2中绿色圆粒、黄色皱粒不同于亲本，为重组性状 ? 比 例 9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1 观察现象： F2 个体数: 315 108 101 32 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 ? 比 例 9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1 正交、反交的F1全是黄色圆粒，说明了什么？ 黄色对绿色显性， 圆粒对皱粒显性。 为什么F2 中的黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 = 9 : 3 : 3 : 1 ？ 一、两对相对性状的遗传杂交实验 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 不论正交、反交 F1 黄色圆粒 建议：从数学的角度分析， 9: 3 : 3 :1与3 :1能否建立数学联系? 提出问题 假说--演绎法 提出问题： 种子形状 子叶颜色 315+108=423 ｛ 圆粒种子 皱粒种子 ｛ 黄色种子 绿色种子 其中 圆粒∶皱粒 ≈ 黄色∶绿色 ≈ F1 黄色圆粒 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 F2 黄色 圆粒 黄色 皱粒 绿色 圆粒 绿色 皱粒 315 101 108 32 9 3 3 1 ： ： ： 101+32=133 315+101=416 108+32=140 3∶1 3∶1 孟德尔首先对每一对相对性状单独进行分析 ( 3 : 1 )× ( 3 : 1 ) = 9 : 3 : 3 : 1 ★结论：每一对相对性状的遗传都遵循分离定律。 将两对相对性状的遗传一并考虑，它们之间是什么关系呢？ 大胆假设：控制不同相对性状的遗传因子可以自由组合！ × 不同性状之间发生了新的组合，是否控制两对相对性状的遗传因子也发生了组合呢？ 提出问题 假说--演绎法 提出假说： 二、对自由组合现象的解释 × P F1 黄色圆粒 黄色圆粒 绿色皱粒 YyRr 受精 YYRR yyrr 配子 YR yr F1可能形成哪些配子？ ①假设豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R和r控制，黄色和绿色分别由遗传因子Y和y控制。 提出假说 提出问题 假说--演绎法 Yy Rr YR yR Yr yr 自由 组合 分离 分离 ②F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合，则F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1:1:1:1。 × P F1 黄色圆粒 YyRr 受精 YYRR yyrr 配子 YR yr 黄色圆粒 绿色皱粒 形成配子过程：发生分离定律、 自由组合定律。 注意：雌雄配子数量不同，雄配子远远多于雌配子。 二、对自由组合现象的解释 提出假说： 提出问题 假说--演绎法 提出假说 YyRr 黄色圆粒 YR yR Yr yr F1配子 ♀ ♂ YR yR Yr yr YYRR YyRR YYRr YyRr yyRR YyRr YyRR YyRr yyRr YYrr Yyrr yyrr yyRr Yyrr YYRr YyRr F2 × P F1 黄色圆粒 绿色皱粒 受精 YYRR yyrr 配子 YR yr ③受精时，雌雄配子随机结合。 雌雄配子的结合方式：4x4=16 雌雄配子随机结合没有体现自由组合定律。 分离定律、自由组合定律都发生在形成配子的过程中。 二、对自由组合现象的解释 提出假说： 棋 盘 法： YyRr YyRR YYRr YyRR YyRr YYRr YyRr YyRr yyRr yyRr Yyrr Yyrr YYRR yyRR YYrr yyrr F1 配子 F2 YR yR Yr yr YR yR Yr yr 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1 遗传因子 组合形式：9种 1YYRR纯合子2YyRR 2YYRr 4YyRr双杂合 9/16 Y_R_ 1yyrr纯合子 1/16 yyrr 1yyRR纯合子2yyRr 3/16 yyR_ 1YYrr纯合子2Yyrr 3/16 Y_rr 黄圆 双显性 黄皱 单显性 绿圆 单显性 绿皱 双隐性 性状表现：4种 1/4 1/4 ９Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr F1 黄圆 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 绿皱 P × 黄圆 YYRR yyrr YyRr F2 重组 类型 亲本 类型 重组 类型 亲本 类型 × ９Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr F1 黄圆 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 绿圆 P × 黄皱 YYrr yyRR YyRr F2 重组 类型 亲本 类型 重组 类型 亲本 类型 × 更换亲本 亲本类型：黄色圆粒+绿色皱粒=10/16 重组类型：黄色皱粒+绿色圆粒=6/16 重组类型：黄色圆粒+绿色皱粒=10/16 亲本类型：黄色皱粒+绿色圆粒=6/16 1.具有两对相对性状的纯合子杂交，F1自交在F2中能稳定遗传的个体数占总数的_________ 2.黄色圆粒的个体占总数的_______；黄色圆粒个体中能稳定遗传的个体占________。黄色圆粒个体中杂合子个体占________。 黄色皱粒的个体占总数的_______；黄色皱粒个体中能稳定遗传的个体占________。黄色皱粒个体中杂合子个体占________。 1/4 9/16 1/9 8/9 课堂训练 3/16 1/3 2/3 3.具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（YYRR和yyrr），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的___________； 具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交（YYrr和yyRR），F1自交产生的F2中，新的性状组合个体数占总数的____________。 6/16(3/8) 10/16(5/8) 课堂训练 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第二课时） 1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 本节目标与任务 1.说明测交实验的设计思路，能够运用演绎推理预测测交实验结果，并画出遗传图解。 2.分析、归纳出自由组合定律的内容。 3.分析孟德尔获得成功的原因，认同敢于质疑、勇于创新、探索求真的科学精神。 4.说出基因型、表型和等位基因的含义。 5.运用自由组合定律解决生产生活中的问题。 Yy Rr YR yR Yr yr 自由 组合 分离 分离 × P F1 黄色圆粒 YyRr 受精 YYRR yyrr 配子 YR yr 黄色圆粒 绿色皱粒 提出问题 假说--演绎法 提出假说 F2 个体数 315 108 101 32 F1 黄色圆粒 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 不论正交、反交 ? 比 例 9 ︰ 3 ︰ 3 ︰ 1 演绎推理： × YR Yr yR yr yr 配子： F1 杂种子一代 隐性纯合子 YyRr yyrr YyRr Yyrr yyRr yyrr 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 P 黄色圆粒 绿色皱粒 设计测交实验，预测后代出现的表型比例 提出问题 假说--演绎法 提出假说 演绎推理 预测结果应为 1 ： 1 ： 1 ： 1 三、对自由组合现象解释的验证——测交实验 孟德尔用F1与双隐性类型测交，F1不论作母本，还是作父本，结果都与预测相符。 性状组合 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 实际 籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 不同性状的数量比 实施测交实验，观察测交后代出现的表型比例。 1 ： 1 ： 1 ： 1 三、对自由组合现象解释的验证——测交实验 验证假说： 提出问题 假说--演绎法 提出假说 演绎推理 验证假说 四、自由组合定律的内容 分离定律、自由组合定律适用条件： ——真核生物 有性生殖 核基因遗传 思考：如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？ 自交法 双杂合子×双杂合子 9 : 3 : 3 : 1 判断：自由组合指的是雌雄配子的自由组合（ ） 提出问题 假说--演绎法 提出假说 演绎推理 验证假说 得出结论 测交法 双杂合子×隐性纯合子 1 : 1 : 1 : 1 × 四、自由组合定律的内容 得出结论： 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是__________的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此______，决定不同性状的遗传因子__________。 互不干扰 分离 自由组合 提出问题 假说--演绎法 提出假说 演绎推理 验证假说 得出结论 小结 提出问题 两对相对性状的杂交实验 对自由组合现象的解释 假 说 — 演 绎 法 设计测交实验 基因的自由组合定律的内容 实施测交实验 提出假说 演绎推理 验证假说 得出结论 1、选用豌豆作为实验材料； （1）豌豆严格进行自花传粉和闭花授粉，自然条件下都是纯种 （2）豌豆有易于区分的相对性状，便于进行观察和统计 （3）豌豆的花较大，进行去雄等工作更为方便 （4）子粒较多，数学统计分析得结果更可靠 2、从一对性状到多对性状的研究（简单到复杂）； 3、运用 方法对实验结果进行分析； 4、科学地设计试验程序（假说--演绎法），首创了测交方法 统计学 孟德尔 获得成功 的原因 提出问题 提出假说 演绎推理、验证假说 得出结论 5、创造性地使用科学的符号体系。 五、孟德尔实验方法的启示 1900年，荷兰科学家德弗里斯研究月见草杂交出现与孟德尔一样的结果；德国柯伦斯从德弗里斯论文看到了和自己研究工作一样的结果，并得知孟德尔的工作成果；丘歇马克也观察到豌豆的分离现象。 三位科学家的论文都刊登在1900年的《德国植物学会杂志》，从而引起了学术界的重视。 1900年，孟德尔的遗传规律被重新提出。 六、孟德尔遗传规律的再发现 孟德尔凭借智慧和坚持，得出了遗传规律。但是这一重要成果沉寂了30多年，这在当时为什么没有引起人们的重视？ 孟德尔运用假说--演绎法和数学统计方法，这在当时超越了前人的认知，是当时许多科学家无法理解和接受的。当时，达尔文的生物进化论引起了科学界的重大关注。并且有的科学家把孟德尔的研究视为一般的杂交实验。 六、孟德尔遗传规律的再发现 生物的表型 = 基因型 + 环境条件 注意： ①表型相同的个体，基因型不一定相同，如DD和Dd表型一样。 ②基因型相同的个体，表型不一定相同； 表型受基因控制外，还受环境因素的影响。 基因：指遗传因子(如D基因和d基因) 表型：指生物个体表现出来的性状(如高茎) 基因型：与表型有关的基因组成(如DD、Dd) 等位基因：控制相对性状的基因(如D和d) 1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”；并提出了表型（表现型）和基因型的概念。 请判断：1.D和D，D和d，d和d都是等位基因。( ） × 2.表型相同，基因型一定相同。( ) 3.基因型相同，表型一定相同。( ) × × 掌握遗传规律有助于人们正确地解释自然界普遍存在的遗传现象，在动植物育种和医学实践方面都有重要的意义。 假如你是一位育种工作者，你用什么方法把两个品种的优良性状组合在一起？ 现在有两个不同品种的小麦，一个品种抗倒伏，但易染条锈病（DDTT）；另一个品种易倒伏，但能抗条锈病（ddtt）。 小麦条锈病 小麦的抗倒伏（D）对易倒伏（d）为显性，易染条锈病（T）对抗条锈病（t）为显性。小麦患条锈病或倒伏，会导致减产甚至绝收。 七、孟德尔遗传规律的应用 1.哪一代个体最早表现出优良性状？ 2.子二代具有显性优良性状的品种都能稳定遗传吗？为什么? 3.如何才能获得稳定遗传的优良品种？ 4.如果需要选育的优良品种是隐性性状，如何进行选育？ 9D_T_ 3ddT_ 3D_tt 1ddtt × × P F1 F2 DDTT ddtt DdTt 抗倒伏易染病 易倒伏抗病 抗倒伏易染病 （DDtt、 Ddtt） 抗倒伏抗病 不抗倒伏抗病 F3 选优 自交 选出稳定遗传的个体，扩大推广 F2 不一定，具有显性优良性状的品种可能是杂合子。 连续多代自交，减少杂合子的比例。 直接在F2选出隐性个体，即可稳定遗传，不需连续多代自交。 思考 孟德尔的豌豆杂交实验（二）（第三课时） 1.2 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 本节目标与任务 1. 根据孟德尔双因子杂交的基本思路和方法，判断两对及多对遗传性状的遗传规律。 2. 掌握基因自由组合定律的计算及解题方法。 3. 能综合运用分离定律和自由组合定律分析解决实践中的某些比较复杂的遗传问题。 F2 F1 黄色圆粒 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 绿色皱粒 P × 黄色圆粒 ? 温故知新 1YYRR 2YyRR 2YYRr 4YyRr 1yyRR 2yyRr 1YYrr 2Yyrr 1yyrr 9Y_R_ 3Y_rr 3yyR_ 1yyrr 分解组合法 ①分解（先拆）：先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题 ②组合（后乘）：再利用“乘法法则”进行组合。 YyRr×YyRr 1.利用分离定律分析各对相对性状在F2中的基因型和表型比例 2.利用数学概率和乘法原理进行组合计算 如 F2中yyRr比例=1/4×1/2=1/8； F2中黄色圆粒比例=3/4×3/4=9/16； F2中基因型种类=3×3=9。 比例 F1 Yy ╳ Yy F2基因型 YY 1/4 Yy 1/2 yy 1/4 F2表型 比例 黄色 3/4 绿色 1/4 ? Rr ╳ Rr RR 1/4 Rr 1/2 rr 1/4 圆粒 3/4 皱粒 1/4 ? 正推型 例1：AaBBCcdd产生的配子种类？AaBBCcdd产生aBCd配子的概率？ Aa BB Cc dd 2 × 1 × 2 × 1 ＝4种 a B C d 1. 配子类型及概率的问题 2. 雌雄配子结合方式问题 例2：AaBbCc与AaBBCc杂交过程中，配子间结合方式种类数？ AaBbCc × AaBBCc 8 × 4＝32种 1/2 × 1 × 1/2 × 1 ＝1/4 2 × 2 × 2＝8种 2 × 1× 2＝4种 例3：AabbCC与AaBbCc杂交，其后代基因型和表型种类数？ 3. 据双亲基因型，求子代基因型、表型种类 AabbCC×AaBbCc Aa×Aa bb×Bb CC×Cc 基因型 表型 AA Aa aa 3 2 Bb bb 2 2 3×2×2＝12种 CC Cc 2 1 2×2×1＝4种 正推型 例4：AabbCC与AaBbCc杂交，求子代基因型为AabbCc个体的概率？ 表型为A_bbC_个体的概率？ 4. 据双亲基因型，求子代某一基因型或表现型所占比例 AabbCC×AaBbCc bb×Bb → 1/2Bb 1/2bb CC×Cc → 1/2CC 1/2Cc → AabbCc＝1/2×1/2×1/2＝1/8 Aa×Aa → 1/4AA 1/2Aa 1/4aa AabbCC×AaBbCc → Aa×Aa → 1/4AA 1/2Aa 1/4aa bb×Bb → 1/2Bb 1/2bb CC×Cc → 1/2CC 1/2Cc A_bbC_＝（1/4+1/2）×1/2×1＝3/8 正推型 逆推型 1. 根据子代性状分离比，推出亲代的基因型。 {5940675A-B579-460E-94D1-54222C63F5DA}子代性状比例 亲代遗传因子组成 显：隐=3：1 显：隐=1：1 全为隐性 全为显性 Aa×Aa Aa×aa aa×aa AA×___ 2.两对相对性状子代常见比例对应的亲本杂交组合 (1)9∶3∶3∶1? (2)1∶1∶1∶1? (3)3∶3∶1∶1? (4)3∶1? （3：1）（3： 1） (Aa×Aa)(Bb×Bb) 亲本：AaBb×AaBb （1：1）（1： 1） (Aa×aa)(Bb×bb) 亲本：AaBb×aabb 或 Aabb×aaBb （3：1）（1： 1） (Aa×Aa)(Bb×bb) 亲本：AaBb×Aabb 或 AaBb×aaBb (Aa×aa)(Bb×Bb) （3：1）1 (Aa×Aa)(BB×_ _) 亲本：AaBB×Aa_ _ Aabb×Aabb (Aa×Aa)(bb×bb) (AA×_ _)(Bb×Bb) (aa×aa)(Bb×Bb) AABb×_ _Bb aaBb×aaBb 逆推型 ? ? ? ? 当控制两种遗传病(患甲病的概率为m，患乙病的概率为n)的基因之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率分析如下： 具有“自由组合”关系的两病概率计算的方法 患甲病概率（m） 患乙病概率（n） 不患乙病概率（1-n） 不患甲病概率（1-m） ① ② ③ ④ ①同时患两种病：mn ②只患甲病：m（1-n） ③只患乙病：（1-m）n ④正常（不患病）：（1-m）（1-n） 1.人类的多指是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病，已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上，而且是独立遗传的，在一家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一患白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子正常或同时患有此两种病的概率分别是（ ）。 A.3/4，1/4 B.3/8，1/8 C.1/4，1/4 D.1/4，1/8 课堂训练 课堂训练 设：多指、手指正常用A/a；白化病、肤色正常用B /b表示 P: A_B_ ♂ x aaB_♀ ↓ aabb Aa x aa ↓ Aa aa 1 : 1 多指 手指正常 1/2 1/2 Bb x Bb ↓ BB Bb bb 1 : 2 : 1 肤色正常 白化病 3/4 1/4 可知P: AaBb ♂ x aaBb♀ 1.人类的多指是一种显性遗传病，白化病是一种隐性遗传病，已知控制这两种病的等位基因都在常染色体上，而且是独立遗传的，在一家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一患白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子正常或同时患有此两种病的概率分别是（ ）。 A.3/4，1/4 B.3/8，1/8 C.1/4，1/4 D.1/4，1/8 课堂训练 B 2.南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性，盘状(D)对球状(d)是显性，控制两对性状的基因独立遗传，表型相同的一组是( ) A.WwDd和 wwDd B.WWdd和WwDd C.WwDd和 WWDD D.WWdd和WWDd C A.WwDd×wwDd: Ww×ww→Ww ww 2种表型 Dd×Dd →DD Dd dd 2种表型 B.WWdd×WwDd： WW×Ww→WW Ww 1种表型 dd×Dd→Dd dd 2种表型 C.WwDd×WWDD：Ww×WW→WW Ww 1种表型 DdxDD→DD Dd 1种表型 D.WWdd×WWDd: WW×WW→WW 1种表型 dd×Dd→Dd dd 2种表型 课堂训练 后代：2x2=4种表型 后代：1x2=2种表型 后代：1x1=1种表型 后代：1x2=2种表型 3. 某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(D)对白色(d)为显性，控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配，子代的表型及其比例为直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色=3:1:3:1。那么，个体X的基因型为（ ）。 A. bbDd B. Bbdd C. BbDD D. bbdd B P: BbDd x 个体X ↓ F1：直毛黑色：卷毛黑色：直毛白色：卷毛白色 3 : 1 : 3 : 1 P: BbDd x Bbdd 课堂训练 直毛：卷毛=（3+3）：（1+1）=3：1 →P: Bb x Bb 黑毛 : 白毛=（3+1）：（3+1）=1：1 →P: Dd x dd

细胞的能量“货币”ATP 神器”现场抽检 图片来自百度图片 点击此处添加正文，请言简意赅的阐述观点。 15秒内就能鉴定餐具洁净度 点击此处添加正文，请言简意赅的阐述观点。 执法人员拿出“ 点击此处添加正文，请言简意赅的阐述观点。 ATP荧光检测仪基于萤火虫发光原理，利用“荧光素酶—荧光素体系”快速检测ATP。由于所有生物活细胞中含有恒量的ATP，所以ATP含量可以清晰地表明样品中微生物的多少，用于判断卫生状况。 ATP荧光检测仪 图片来自百度图片 为什么 发光强度能体现ATP的含量？ 为什么 ATP的含量就可以反映微生物的残余量呢？ 在此输入标题 什么是ATP? ？ 标准化试剂 （含有荧光素和荧光素酶等） 能量 荧光素酶 荧光素 O2 Mg2+ 图片来自百度图片 主要的能源物质是： 被称为“生命的燃料”的是： 主要的储能物质是： 糖类 葡萄糖 油脂 1934年, 罗曼在研究肌肉细胞收缩的生理过程 发现了一种能源物质： ATP 5 6 1 2 3 4 【材料用具】活萤火虫数只、解剖刀、试管、滴管、葡萄糖、淀粉、植物油、ATP溶液、蒸馏水等试剂（或者其他想要探究的物质）等。 【实验设计】 用小刀将数十只萤火虫的发光器割下,干燥后研磨成粉末,分别装入试管,各加入少量生理盐水使之混合,置于暗处,可见试管内有淡黄色荧光出现,静置一段时间后荧光消失。 探究实验：萤火虫发光的直接能源物质？ 加入试剂： 蒸馏水 葡萄糖 淀粉 植物油 氨基酸 ATP溶液 水 葡萄糖 淀粉 植物油 氨基酸 ATP ATP：直接的能源物质 1. 为什么在检测仪中，基于萤火虫发光原理体系的发光强度能体现ATP的含量? ATP是驱动细胞生命活动的直接能源物质。 在ATP荧光检测仪中，当体系中的荧光素酶和荧光素溶液处于过量的情况下，ATP含量越高，发光体系获得的能量越充足，因此发光强度越大。 人们发现，ATP不但是萤火虫发光的直接能源物质。细胞中绝大数需能的生命活动都是由ATP直接提供能量的。 主动运输 渗透能 用于大脑思考 电能 肌肉收缩 机械能 图片来自百度图片和教材 2. ATP的结构是怎么样的呢?为什么它能够成为直接供能的物质？ 结合学习任务单中提示，阅读教材P86和学习任务单中资料卡，完成ATP结构的学习。 1.写一写：ATP的中文名称、结构组成、结构简式 2.拼一拼：ATP的结构模型 （核糖与磷酸基团的化学键与磷酸基团之间的化学键有区别吗？） 资料卡1 ①1934年，罗曼发现某化合物在促进磷酸肌酸水解成肌酸的同时自身被分解成腺苷二磷酸（ADP）和1分子磷酸。1935年，罗曼进一步确定这种化合物即腺苷三磷酸（ATP）。 ②科学家用酶继续处理ADP，ADP被分解为磷酸和腺苷，后者可进一步被酶水解为腺嘌呤和核糖。③ATP在水解时产物的自由能小于反应物的自由能，整个反应为放能反应。 ATP分子的结构示意图 核糖 P P P 腺嘌呤 腺苷 （A） 中文名称：腺苷三磷酸 其他分子 由于两个相邻的磷酸基团都带负电荷而互相排斥等原因，使得这种特殊的化学键不稳定，末端磷酸基团有一种离开ATP而与其他分子结合的趋势，使后者发生变化，也就是具有较高的转移势能。 结构简式： A—P ~ P ~ P A—P ~ P ~ P 酶 ATP水解的过程就是释放能量的过程。 能量 变化后的其他分子 解释荧光素作用过程 ATP水解释放的磷酸基团（携转移势能）使蛋白质分子发生_______，同时伴随能量转移，这是细胞中常见的利用ATP的方式 磷酸化 视频来自人教版统编教材视频 2. ATP的结构是怎么样的呢?为什么它能够成为直接供能的物质？ ATP在酶的催化下，通过水解，使末端磷酸基团脱离，释放能量。 + + 能量 ADP（腺苷二磷酸） 酶 推一推： 你能推测、完善ATP水解的化学反应式吗？ ATP的结构适于为细胞直接供能 1molATP水解时释放的能量达30.54kJ 细胞中只存在ATP的水解 过程吗？ 资料卡2 ① 萤火虫等昆虫干重中，蛋白质约60%，糖类和脂肪一般不到20%，ATP一般不到0.6%。 ② 细菌细胞中ATP含量大约为2×10-18mol。 ③ 人体所有细胞内ATP含量仅2~10mg，仅供3秒的运动所需能量。一个成年人在静止的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解来释放能量；在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。 细胞中ATP的含量很少，但需求量很大。 细胞中只存在ATP的水解 过程吗？ 细胞中ATP的含量很少，但需求量很大。如何解决这个矛盾？ 资料卡3 ① 1976年日本研究员Nobuhito等人在人为施加电化学势驱动下，释放自由能，使得含有纯净ATP合酶的囊泡能够利用ADP和Pi合成ATP。 ② 腺苷三磷酸合酶，亦称“ATP合酶”，镶嵌在线粒体嵴膜、叶绿体的类囊体膜和细菌质膜上，是生物体内能量代谢的关键酶。 ③ 19世纪40~50年代，科学家们观察到在细胞呼吸或光合作用期间，线粒体或叶绿体内的ATP浓度明显上升。 呼 吸 作 用 光 合 作 用 ADP +Pi+ ATP 酶 能量 细胞中ATP可以合成， 细胞呼吸和光合作用过程可以合成ATP！ 资料卡4 用32P标记的磷酸注入活细胞（原活细胞内不存在32P标记的磷酸），迅速分离细胞内的ATP，发现ATP最末端磷酸基团被32P标记，其余磷酸基团在较长时间后才被标记。 ATP与ADP 可以快速的相互转化！ 3. ATP荧光检测仪的使用过程中，为什么ATP的含量可以表明生物的残余量呢? ATP在生物细胞中的含量相对恒定，生物的残余量和ATP的量 呈正相关，ATP的含量就可以表明生物的残余量。 主张：ATP在水解的同时也在合成。 问题：细胞中只存在ATP的水解过程吗？ 证据①：萤火虫等昆虫干重中，蛋白质约60%，糖类和脂肪一般不到20%，ATP一般不到0.6%。 证据②：细菌细胞中ATP含量大约为2×10-18mol。 证据③：人体所有细胞内ATP含量仅2~10mg，仅供3秒的运动所需能量。一个成年人在静止的状态下，24h内竟有40kg的ATP被水解来释放能量；在紧张活动的情况下，ATP的消耗可达0.5kg/min。 推理：细胞中ATP的含量很少，但需求量很大。 主张：ATP在水解的同时也在合成。ATP和ADP处于不断的转化中。 质疑： ATP如何合成？ 质疑： ATP和ADP可以相互转化吗？ 证据①：1976年日本研究员Nobuhito等人在人为施加电化学势驱动下，释放自由能，使得含有纯净ATP合酶的囊泡能够利用ADP和Pi合成ATP。 证据②：腺苷三磷酸合酶，亦称“ATP合酶”，镶嵌在线粒体嵴膜、叶绿体的类囊体膜和细菌质膜上，是生物体内能量代谢的关键酶。 证据③：19世纪40~50年代，科学家们观察到在细胞呼吸或光合作用期间，线粒体或叶绿体内的ATP浓度明显上升。 证据：用32P标记的磷酸注入活细胞（原活细胞内不存在32P标记的磷酸），迅速分离细胞内的ATP，发现ATP最末端磷酸基团被32P标记，其余磷酸基团在较长时间后才被标记。 推理：细胞中ATP可以合成 。细胞呼吸和光合作用过程可以合成ATP。 推理： ATP和ADP处于不断的快速转化中 完善主张 ①光合作用 ②细胞呼吸 …… ①萤火虫发光 ②电鳐发电 ③大脑思考 ④物质合成 ⑤肌肉收缩 ⑥主动运输 …… 许多是放能反应 许多是吸能反应 糖类等有机物氧化分解释放的能量。 光反应中光合色素吸收的光能。 机械能 光能 电能 …… ATP 是细胞的能量“货币”

细胞的分化 【资料】 白血病是一类由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。患者血液和骨髓中的白细胞及其前体细胞出现异常增殖和分化障碍，成为白血病细胞。白血病细胞能够抑制骨髓的正常造血功能，并侵入肝、脾等器官，进而危及患者的生命。 思考：如何治疗白血病？ 造血干细胞 红细胞 血小板 白细胞 【图片来自人教版必修一P121】 细 胞 的 分 化 运输氧气 与止血有关 与免疫有关 任务一：构建细胞分化的概念 细胞分化：在个体发育的过程中，由_____细胞或一种细胞增殖产生的后代，在__________、__________、________上出现稳定性差异的过程。 形态 结构 生理功能 一个 【图片来自人教版必修一P121】 任务二：连线细胞分化的特点 ①造血干细胞分化为各种血细胞可发生在整个生命历程。 ②红细胞形成后，始终保持为红细胞，不会变成其他类型的细胞。 ③红细胞形成后，直到死亡，在体内不会再转变成造血干细胞。 ④植物体内也存在各种类型的细胞。 持久性 稳定性 不可逆性 普遍性 【图片来自人教版必修一P121】 受精卵 造血干细胞 上皮细胞 骨骼肌细胞 细胞分裂 细胞分化 【图片来自人教版必修一P118】 【动物】 受精卵 叶肉细胞 表皮细胞 储藏细胞 细胞分裂 细胞分化 【图片来自人教版必修一P119】 【植物】 任务三：说说细胞分化的意义 （1）细胞分化是个体发育的基础。 （2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 任务四：探究细胞分化的实质 问：生命活动的主要承担者是什么物质？ 忆旧知 1、蛋白质是细胞生命活动的主要承担者。 2、每一种蛋白质都有与它所承担的功能相适应的独特结构。 任务四：探究细胞分化的实质 【资料】 基因是一段有遗传效应的DNA片段。基因可以指导蛋白质的合成，特定的基因控制特定蛋白质合成的过程称为基因表达。 胰岛素基因 胰岛素 表达 卵清蛋白 卵清蛋白基因 表达 珠蛋白 珠蛋白基因 表达 任务四：探究细胞分化的实质 环节一：提出假设 【提示：】从分子水平如基因的数量、基因的表达情况等角度猜一猜导致不同细胞中蛋白质不同的根本原因？ {00A15C55-8517-42AA-B614-E9B94910E393}3种代表细胞 三种代表基因 相应蛋白质 卵清蛋白基因 胰岛素基因 珠蛋白基因 卵清蛋白 胰岛素 珠蛋白 输卵管细胞 胰岛B细胞 未成熟的红细胞 假设一：遗传物质发生改变，如丢失等。 假设二：遗传物质不变，基因的表达情况不同。 任务四：探究细胞分化的实质 【备注：用“+”代表有，用“-”代表无】 {00A15C55-8517-42AA-B614-E9B94910E393}3种代表细胞 三种代表基因 相应蛋白质 卵清蛋白基因 胰岛素基因 珠蛋白基因 卵清蛋白 胰岛素 珠蛋白 输卵管细胞 胰岛B细胞 未成熟的红细胞 假设一：遗传物质发生改变，如丢失等。 任务四：探究细胞分化的实质 【备注：用“+”代表有，用“-”代表无】 + + + + + + - - - - - - - - - - - - 环节二：根据假设推理 {00A15C55-8517-42AA-B614-E9B94910E393}3种代表细胞 三种代表基因 相应蛋白质 卵清蛋白基因 胰岛素基因 珠蛋白基因 卵清蛋白 胰岛素 珠蛋白 输卵管细胞 胰岛B细胞 未成熟的红细胞 任务四：探究细胞分化的实质 【备注：用“+”代表有，用“-”代表无】 + + + + + + + + - - + + - - + + - - 假设二：遗传物质不变，基因的表达情况不同。 环节二：根据假设推理 任务四：探究细胞分化的实质 环节三：验证假设 【图片来自人教版必修二P72】 任务四：探究细胞分化的实质 环节四：得出结论 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目 细胞分化实质 细胞水平 分子水平 蛋白质角度 （直接原因） 基因角度 （根本原因） 基因的选择性表达（整套遗传，部分表达） 不同细胞中蛋白质种类、数量、功能不完全相同 细胞形态、结构、功能不同 任务四：探究细胞分化的实质 资料2：非洲爪蟾核移植实验 结论：高度分化的_______细胞和高度分化的_______细胞的_______中的遗传物质和受精卵中的遗传物质________（填“一样”或“不一样”）。 资料1：1958年，美国科学家斯图尔德的实验 植物 动物 细胞核 一样 【以上图片均来自人教版必修一P120】 细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 1.概念： 细胞全能性 2.全能性大小比较 受精卵 生殖细胞 体细胞 植物细胞 动物细胞 ＞ ＞ ＞ 细胞分化程度越高，全能性越低。 造血干细胞 白细胞 > 【以上图片均来自人教版必修一P121】 干细胞类型 全能干细胞：能分化成所有类型的细胞，如受精卵； 多能干细胞：能分化成多种细胞，如造血干细胞； 专能干细胞：只能分化成特定细胞，如神经干细胞； 动物和人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。 干细胞概念 （分化潜能的不同） 任务五：学以致用 根据我们今天所学，请你说说除了通过骨髓移植利用骨髓中的造血干细胞之外，还有什么方法可以治疗白血病？ 利用脐带血中的干细胞 利用核移植技术 …… 【图片来自人教版选择性必修三P47】 任务六：过五关斩六将 第一站：判断题 1.造血干细胞分化成各种血细胞的过程中,细胞核中基因的种类和数量没有改变，仅仅是不同的细胞表达的基因有所不同。（ ） 2.某细胞中存在血红蛋白能说明其已经发生分化。（ ） 3.细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。（ ） 4.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞的过程中,发生了细胞分化且能体现体细胞的全能性。（ ） 5.受精卵没有分化，所以没有全能性。（ ） 6.细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱。（ ） 7.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。（ ） √ √ √ √ × × × 任务六：过五关斩六将 第二站：选择题 关于细胞分化的说法,正确的是(　　) ①分化是稳定的,而且一般是不可逆的　 ②细胞分化后,细胞中DNA相同,蛋白质不同 　 ③分化的结果是赋予不同种类的细胞特定的结构和功能　 ④细胞分化的实质是基因的选择性表达 A.②③④ B.①②④ C.①②③ D.①②③④ D 任务六：过五关斩六将 第三站：填空题 下图是某细胞增殖和分化的过程，请回答： （1）A表示细胞增殖的过程，则B表示_________ （2）图中b,c,d,e具有相同的______________ (3)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明了d具有 。 分化 遗传物质 全能性 A B b c d e a 任务七：对照学习目标，查漏补缺 【学习目标：】 1.阐明细胞分化的概念、说出细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，是形成多细胞生物体的必要过程。 2.通过分析植物组织培养和动物体细胞核移植等方面的示例，阐明细胞的全能性。 3.说出干细胞的特点，关注干细胞在医学上的应用。

细胞的分化 【资料】 白血病是一类由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病。患者血液和骨髓中的白细胞及其前体细胞出现异常增殖和分化障碍，成为白血病细胞。白血病细胞能够抑制骨髓的正常造血功能，并侵入肝、脾等器官，进而危及患者的生命。 思考：如何治疗白血病？ 造血干细胞 红细胞 血小板 白细胞 【图片来自人教版必修一P121】 细 胞 的 分 化 运输氧气 与止血有关 与免疫有关 任务一：构建细胞分化的概念 细胞分化：在个体发育的过程中，由_____细胞或一种细胞增殖产生的后代，在__________、__________、________上出现稳定性差异的过程。 形态 结构 生理功能 一个 【图片来自人教版必修一P121】 任务二：连线细胞分化的特点 ①造血干细胞分化为各种血细胞可发生在整个生命历程。 ②红细胞形成后，始终保持为红细胞，不会变成其他类型的细胞。 ③红细胞形成后，直到死亡，在体内不会再转变成造血干细胞。 ④植物体内也存在各种类型的细胞。 持久性 稳定性 不可逆性 普遍性 【图片来自人教版必修一P121】 受精卵 造血干细胞 上皮细胞 骨骼肌细胞 细胞分裂 细胞分化 【图片来自人教版必修一P118】 【动物】 受精卵 叶肉细胞 表皮细胞 储藏细胞 细胞分裂 细胞分化 【图片来自人教版必修一P119】 【植物】 任务三：说说细胞分化的意义 （1）细胞分化是个体发育的基础。 （2）细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋于专门化，有利于提高各种生理功能的效率。 任务四：探究细胞分化的实质 问：生命活动的主要承担者是什么物质？ 忆旧知 1、蛋白质是细胞生命活动的主要承担者。 2、每一种蛋白质都有与它所承担的功能相适应的独特结构。 任务四：探究细胞分化的实质 【资料】 基因是一段有遗传效应的DNA片段。基因可以指导蛋白质的合成，特定的基因控制特定蛋白质合成的过程称为基因表达。 胰岛素基因 胰岛素 表达 卵清蛋白 卵清蛋白基因 表达 珠蛋白 珠蛋白基因 表达 任务四：探究细胞分化的实质 环节一：提出假设 【提示：】从分子水平如基因的数量、基因的表达情况等角度猜一猜导致不同细胞中蛋白质不同的根本原因？ {00A15C55-8517-42AA-B614-E9B94910E393}3种代表细胞 三种代表基因 相应蛋白质 卵清蛋白基因 胰岛素基因 珠蛋白基因 卵清蛋白 胰岛素 珠蛋白 输卵管细胞 胰岛B细胞 未成熟的红细胞 假设一：遗传物质发生改变，如丢失等。 假设二：遗传物质不变，基因的表达情况不同。 任务四：探究细胞分化的实质 【备注：用“+”代表有，用“-”代表无】 {00A15C55-8517-42AA-B614-E9B94910E393}3种代表细胞 三种代表基因 相应蛋白质 卵清蛋白基因 胰岛素基因 珠蛋白基因 卵清蛋白 胰岛素 珠蛋白 输卵管细胞 胰岛B细胞 未成熟的红细胞 假设一：遗传物质发生改变，如丢失等。 任务四：探究细胞分化的实质 【备注：用“+”代表有，用“-”代表无】 + + + + + + - - - - - - - - - - - - 环节二：根据假设推理 {00A15C55-8517-42AA-B614-E9B94910E393}3种代表细胞 三种代表基因 相应蛋白质 卵清蛋白基因 胰岛素基因 珠蛋白基因 卵清蛋白 胰岛素 珠蛋白 输卵管细胞 胰岛B细胞 未成熟的红细胞 任务四：探究细胞分化的实质 【备注：用“+”代表有，用“-”代表无】 + + + + + + + + - - + + - - + + - - 假设二：遗传物质不变，基因的表达情况不同。 环节二：根据假设推理 任务四：探究细胞分化的实质 环节三：验证假设 【图片来自人教版必修二P72】 任务四：探究细胞分化的实质 环节四：得出结论 {5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}项目 细胞分化实质 细胞水平 分子水平 蛋白质角度 （直接原因） 基因角度 （根本原因） 基因的选择性表达（整套遗传，部分表达） 不同细胞中蛋白质种类、数量、功能不完全相同 细胞形态、结构、功能不同 任务四：探究细胞分化的实质 资料2：非洲爪蟾核移植实验 结论：高度分化的_______细胞和高度分化的_______细胞的_______中的遗传物质和受精卵中的遗传物质________（填“一样”或“不一样”）。 资料1：1958年，美国科学家斯图尔德的实验 植物 动物 细胞核 一样 【以上图片均来自人教版必修一P120】 细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性。 1.概念： 细胞全能性 2.全能性大小比较 受精卵 生殖细胞 体细胞 植物细胞 动物细胞 ＞ ＞ ＞ 细胞分化程度越高，全能性越低。 造血干细胞 白细胞 > 【以上图片均来自人教版必修一P121】 干细胞类型 全能干细胞：能分化成所有类型的细胞，如受精卵； 多能干细胞：能分化成多种细胞，如造血干细胞； 专能干细胞：只能分化成特定细胞，如神经干细胞； 动物和人体内保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫做干细胞。 干细胞概念 （分化潜能的不同） 任务五：学以致用 根据我们今天所学，请你说说除了通过骨髓移植利用骨髓中的造血干细胞之外，还有什么方法可以治疗白血病？ 利用脐带血中的干细胞 利用核移植技术 …… 【图片来自人教版选择性必修三P47】 任务六：过五关斩六将 第一站：判断题 1.造血干细胞分化成各种血细胞的过程中,细胞核中基因的种类和数量没有改变，仅仅是不同的细胞表达的基因有所不同。（ ） 2.某细胞中存在血红蛋白能说明其已经发生分化。（ ） 3.细胞分裂使细胞趋向专门化，提高了机体生理功能的效率。（ ） 4.小鼠骨髓造血干细胞形成各种血细胞的过程中,发生了细胞分化且能体现体细胞的全能性。（ ） 5.受精卵没有分化，所以没有全能性。（ ） 6.细胞的分化程度越高，表现出来的全能性就越弱。（ ） 7.玉米种子萌发长成新植株体现了细胞的全能性。（ ） √ √ √ √ × × × 任务六：过五关斩六将 第二站：选择题 关于细胞分化的说法,正确的是(　　) ①分化是稳定的,而且一般是不可逆的　 ②细胞分化后,细胞中DNA相同,蛋白质不同 　 ③分化的结果是赋予不同种类的细胞特定的结构和功能　 ④细胞分化的实质是基因的选择性表达 A.②③④ B.①②④ C.①②③ D.①②③④ D 任务六：过五关斩六将 第三站：填空题 下图是某细胞增殖和分化的过程，请回答： （1）A表示细胞增殖的过程，则B表示_________ （2）图中b,c,d,e具有相同的______________ (3)若a为植物细胞，而d能在体外条件下培养成一个植物体，则说明了d具有 。 分化 遗传物质 全能性 A B b c d e a 任务七：对照学习目标，查漏补缺 【学习目标：】 1.阐明细胞分化的概念、说出细胞分化是细胞中的基因选择性表达的结果，是形成多细胞生物体的必要过程。 2.通过分析植物组织培养和动物体细胞核移植等方面的示例，阐明细胞的全能性。 3.说出干细胞的特点，关注干细胞在医学上的应用。