6.16.2性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)

年級八年級授課時間1課時

課題第2節(jié)性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)

本課時選自北師大版2024八年級上冊生物教材“第6單元第16章

生物的遺傳和變異”第2節(jié)，是在學(xué)生學(xué)習(xí)“遺傳和變異現(xiàn)象”（性狀、

相對性狀、遺傳、變異概念）后，對遺傳現(xiàn)象的微觀機(jī)制探究，構(gòu)建“宏

觀性狀f微觀物質(zhì)基礎(chǔ)（染色體-DNA-基因）一基因控制性狀”的認(rèn)知

鏈條，為后續(xù)學(xué)習(xí)“基因的傳遞規(guī)律”“變異的原因”奠定核心基礎(chǔ)。教

材以“性狀遺傳的物質(zhì)載體”為核心，從“細(xì)胞核中的染色體”入手，

逐步深入到“染色體的組成（DNA和蛋白質(zhì)）”，再聚焦“基因（有遺傳

教材分析

效應(yīng)的DNA片段）”，最終揭示“基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成控制性狀”的

邏輯。其中，“染色體-DNA-基因的層級關(guān)系”銜接了細(xì)胞結(jié)構(gòu)（細(xì)胞

核）的前期知識，“基因控制性狀”通過轉(zhuǎn)基因鼠、蘿卜顏色差異等實(shí)例

具象化，符合八年級學(xué)生“從宏觀到微觀、從現(xiàn)象到本質(zhì)”的認(rèn)知規(guī)律。

同時，教材融入“染色體數(shù)目特異性”“基因表達(dá)選擇性”“性狀受遺傳

與環(huán)境共同影響”等議題，助力學(xué)生建立“結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)”“遺傳物

質(zhì)決定性狀但受環(huán)境影響”的科學(xué)觀念。

生命觀念：通過分析染色體、DNA、基因的層級關(guān)系及基因控制性狀的機(jī)制，

理解“遺傳物質(zhì)是性狀傳遞的物質(zhì)基礎(chǔ)”，建立“微觀物質(zhì)結(jié)構(gòu)決定宏觀

生物性狀”“遺傳與環(huán)境共同影響性狀”的觀念。

科學(xué)思維：通過對比“染色體-DNA-基因的數(shù)量與功能關(guān)系”（如1條染

色體含1個DNA,1個DNA含多個基因）、“基因表達(dá)的選擇性”（如酒窩

教學(xué)目標(biāo)基因不在舌頭表達(dá)），培養(yǎng)歸納比較能力；通過推理“轉(zhuǎn)基因鼠發(fā)光的原

因“，提升基于證據(jù)分析微觀機(jī)制的能力。

探究實(shí)踐：參與“染色體-DNA-基因模型構(gòu)建”活動（如用紙條、珠

子模擬三者關(guān)系），掌握建模、合作探究的方法；通過分析“蘿卜地上地下

顏色差異”案例，提高綜合分析遺傳與環(huán)境作用的能力。

態(tài)度責(zé)任：通過了解轉(zhuǎn)基因技術(shù)、染色體數(shù)目異常疾?。ㄈ缣剖暇C合征），

認(rèn)同“科學(xué)吱術(shù)是認(rèn)識生命本質(zhì)的工具”；增強(qiáng)對遺傳物質(zhì)重要性的認(rèn)知，

理解“保護(hù)遺傳物質(zhì)穩(wěn)定性”對生命健康的意義。

【教學(xué)重點(diǎn)】

1.染色體、DNA、基因的概念（染色體：細(xì)胞核中堿性染料染色的物質(zhì)；DNA：

染色體上的遺傳物質(zhì)；基因：有遺傳效應(yīng)的DNA片段）；

2.染色體-DNA-基因的層級關(guān)系（數(shù)量：1條染色體一1個DNA—多個

基因；組成：染色體由DNA和蛋白質(zhì)組成）；

3.染色體的數(shù)目特點(diǎn)（體細(xì)胞中成對存在、數(shù)目特定，生殖細(xì)胞成單存在）；

4.基因控制性狀的機(jī)制（基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，蛋白質(zhì)決定性狀）。

教學(xué)重、難【教學(xué)難點(diǎn)】

點(diǎn)1.染色體-DNA-基因的微觀層級關(guān)系（突破“抽象概念”，理解三者的大

小、數(shù)量邏輯）；

2.基因表達(dá)的選擇性（同一細(xì)胞含全套基因，但僅部分表達(dá)，如舌頭不表達(dá)

酒窩基因D

3.是遺傳物質(zhì)（基因）與環(huán)境共同作用的結(jié)果（如蘿卜地上綠、地下白，）；

4.理解“1條染色體含1個DNA分子”“1個DNA分子含多個基因”

的數(shù)量關(guān)系。

教學(xué)過程

教學(xué)內(nèi)容教師活動學(xué)生活動

1.觀察圖片，回憶上

節(jié)課“性狀”概

1.展示“不同顏色郁金香”圖片，提問：“我們念，結(jié)合細(xì)胞結(jié)構(gòu)（細(xì)

知道郁金香的顏色是性狀，有的紅、有的白、有的胞核是控制中心）自

新課導(dǎo)入粉，這些不司顏色的性狀，究竟是由植物體內(nèi)的什由發(fā)言，如“可能和

么物質(zhì)控制的呢？這種物質(zhì)又存在于絹胞的哪個部細(xì)胞核里的東西有

位？”關(guān)，因為細(xì)胞核控制

細(xì)胞活動”。

2.明確本節(jié)課主題，

產(chǎn)生探究“控制性

狀的微觀物質(zhì)”的

o興趣。

2.引導(dǎo)學(xué)生結(jié)合細(xì)胞結(jié)構(gòu)知識猜想（如“可能在細(xì)

胞核里”“和某種特殊物質(zhì)有關(guān)”），隨后總結(jié)：

“控制性狀的物質(zhì)存在于細(xì)胞核中，今天我們就探

究’性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)‘，解鎖染色體、DNA、基

因的奧秘?！?/p>

1.染色體的概念與分布1.染色體的概念與

（1）提問：“我們知道細(xì)胞核是細(xì)胞的控制中心，分布

那細(xì)胞核中有沒有能承載遺傳信息的結(jié)構(gòu)呢？”（1）觀察顯微圖和染

展示“細(xì)胞核中染色體的顯微圖”（經(jīng)堿性染料染色體圖譜，記錄“染

色），講解：“細(xì)胞核中能被堿性染料染成深色的物色體存在于細(xì)胞核、

質(zhì)，叫做染色體，它是遺傳信息的載體。”能被堿性染料染色”

、（2）補(bǔ)充：“除了植物，動物和人類的細(xì)胞核中也的關(guān)鍵特征，舉例：

DNA是有染色體，比如人的體細(xì)胞細(xì)胞核中就有染色體J“人的細(xì)胞核里有

新知遺傳展示“人類染色體圖譜”，讓學(xué)生直觀感受染色體23對染色體。”

探究信息的形態(tài)。（2）理解染色體是動

的攜2.染色體的組成（DNA和蛋白質(zhì)）植物共有的遺傳結(jié)

帶者（1）展示“染色體結(jié)構(gòu)拆解圖”（染色體-DNA+構(gòu)。

蛋白質(zhì)），講解：“染色體的主要成分是兩種有機(jī)化2.染色體的組成

合物——DNA（脫氧核糖核酸）和蛋白質(zhì)，其中DNA（1）觀察拆解圖，明

是起遺傳作用的核心物質(zhì)，蛋白質(zhì)主要起支撐作確染色體由“DNA

用?！焙偷鞍踪|(zhì)”組成，標(biāo)

（2）播放“DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)”動畫，補(bǔ)充：“DNA記“DNA起遺傳作

分子呈長鏈狀，具有獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)用”的核心點(diǎn)

能穩(wěn)定儲存遺傳信息?！保?）觀看DNA雙螺

3.染色體-DNA-基因的層級關(guān)系旋動畫，初步感知

（1）結(jié)合動畫和示意圖，分步講解三者關(guān)系：①1DNA的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，如

個細(xì)胞的細(xì)抱核中，有一定數(shù)目的染色體（如人有“像擰成的麻花”。

23對）；②每條染色體上通常只有1個DNA分3.染色體-DNA-

子；③每個DNA分子上有多個“有遺傳效應(yīng)的片基因的層級關(guān)系

段”，這些片段就是基因，基因是控制性狀的基本（1）傾聽講解，結(jié)合

遺傳單位。示意圖理解三者的包

（2）組織學(xué)生小組合作，用“紙條（染色體）、細(xì)含關(guān)系，如“基因是

線（DNA）、小珠子（基因）”構(gòu)建模型：紙條包裹DNA上的小片段”。

細(xì)線，細(xì)線上穿多個小珠子，直觀呈現(xiàn)“染色體包（2）小組合作構(gòu)建模

含DNA,DNA包含基因”的關(guān)系。型，通過動手操作，

（3）提問：“根據(jù)模型，1條染色體、1個DNA分直觀感受“1條染

子、1個基因，三者的數(shù)量關(guān)系是怎樣的？”引導(dǎo)色體含1個DNA,1

學(xué)生總結(jié)：“1條染色體一1個DNA-多個基因。”個DNA含多個基

4.染色體的數(shù)目特點(diǎn)因”的數(shù)量邏輯。

（1）展示“不同生物體細(xì)胞染色體數(shù)目表”（人（3）思考回答：“1

23對、果蠅4對、水稻12對），講解：“每一種條染色體對應(yīng)1個

生物的體細(xì)胞中，染色體數(shù)目是特定的，且通常成DNA,1個DNA上有

對存在（1條來自父方，1條來自母方”很多個基因，基因數(shù)

（2）補(bǔ)充：“生殖細(xì)胞（精子、卵細(xì)胞）的染色體量最多，染色體數(shù)量

數(shù)目是體細(xì)抱的一半，成單存在，這樣受精后子代最少?！?/p>

體細(xì)胞染色體數(shù)目能恢復(fù)到親代水平?！碧釂枺?.染色體的數(shù)目特

“如果生殖細(xì)胞染色體數(shù)目和體細(xì)胞相同，子代染八占、、

色體數(shù)目會怎樣？”（1）觀察數(shù)目表，總

結(jié)規(guī)律：“不同生物

染色體數(shù)目不同，但

同種生物數(shù)目固定且

成對?！迸e例：“水

稻體細(xì)胞有12對染

色體，比人的少?！?/p>

(2)思考叵答：“如

果生殖細(xì)胞染色體數(shù)

目和體細(xì)胞相同，子

/A代染色體數(shù)目會翻

倍，導(dǎo)致遺傳物質(zhì)紊

亂?！?/p>

1.下列關(guān)于染色體、DMA、基因的敘述，正確的是

【習(xí)(C)

題鞏A.染色體由DNA和基因組成學(xué)生思考回答，加深

固】B.1條染色體上有多個DNA分子理解。

C.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

D.染色體、DNA、基因的數(shù)量相等

1.基因控制蛋白質(zhì)合成

(1)提問：“基因是DNA片段，它如何控制生物L(fēng)基因控制蛋白質(zhì)合

體的性狀呢？”展示“蛋白質(zhì)與性狀的關(guān)聯(lián)圖”成

二、基(如肌肉蛋白決定肌肉發(fā)達(dá)程度、酶蛋白影響代(1)觀察關(guān)聯(lián)圖，理

因是謝)，講解：“生物體的性狀(如形態(tài)、生理功能)解“蛋白質(zhì)是性狀

生物主要由蛋白質(zhì)決定，基因通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，的物質(zhì)基礎(chǔ)”，記錄

體結(jié)表達(dá)自身攜帶的遺傳信息，進(jìn)而控制性狀?！薄盎蛞坏鞍踪|(zhì)一性

構(gòu)和(2)補(bǔ)充：“如果基因發(fā)生改變，指導(dǎo)合成的蛋白狀”的邏輯鏈，舉

功能質(zhì)也會改變，性狀可能隨之改變，比如白化病就是例：“控制雙眼皮的

的藍(lán)因為控制黑色素合成的基因異常?！被蛑笇?dǎo)合成特定蛋

圖2.基因控制性狀的實(shí)例分析(轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?白質(zhì)，使上眼瞼形成

(1)呈現(xiàn)“轉(zhuǎn)基因鼠實(shí)驗”資料：水母有綠色熒皺褶?！?/p>

光蛋白基因，轉(zhuǎn)入該基因的小鼠在紫外線照射下也(2)傾聽白化病案

能發(fā)光。提問：“為什么轉(zhuǎn)入水母基因的小鼠會發(fā)例，理解“基因異常

光？這說明什么？”一蛋白質(zhì)異常f性狀

（2）組織學(xué)生分組討論，引導(dǎo)得出結(jié)論：“小鼠發(fā)異?！钡囊蚬P(guān)系。

光是因為表達(dá)了水母的綠色熒光蛋白基因，合成了2.基因控制性狀的實(shí)

熒光蛋白，說明基因能控制生物的性狀，且基因在例分析

不同生物間可轉(zhuǎn)移?！保?）閱讀轉(zhuǎn)基因鼠

3.基因表達(dá)的選擇性資料，小組討論后發(fā)

（1）提問：“人體所有細(xì)胞都來自受精卵，每個細(xì)言：“小鼠有了水母

胞的基因都相同，為什么舌頭不會長出酒窩，大拇的基因，就能合成熒

指不會表現(xiàn)出雙眼皮性狀？”展示“不同細(xì)胞基光蛋白，所以發(fā)光；

因表達(dá)示意身”（如口腔細(xì)胞表達(dá)唾液淀粉酶基因，這說明基因能控制性

皮膚細(xì)胞不表達(dá)）。狀，不管是哪種生物

（2）講解：“同一生物的不同細(xì)胞，雖然含全套基的基因。”

因，但僅部分基因會表達(dá)（根據(jù)細(xì)胞功能選擇），這（2）認(rèn)同“基因是

就是基因表達(dá)的選擇性?！迸e例：“酒窩基因只在控制性狀的關(guān)鍵”，

面部特定細(xì)泡表達(dá)，所以舌頭不會出現(xiàn)酒窩。”拓展對轉(zhuǎn)基因技術(shù)的

4.性狀受遺傳與環(huán)境共同影響初步認(rèn)知。

（1）展示“蘿卜地上部分綠色、地下部分白3.基因表達(dá)的選擇性

色”“軍訓(xùn)前后膚色對比”的圖片，提問：“蘿卜（1）結(jié)合自身性狀

的地上和地下部分基因相同，為什么顏色不同？軍（如酒窩、雙眼皮）

訓(xùn)后膚色變黑是基因改變了嗎？”思考問題，觀察示意

（2）引導(dǎo)學(xué)生分析?：“蘿卜地下部分不見光，無法圖后理解：“不同細(xì)

合成葉綠素（環(huán)境影響）；軍訓(xùn)膚色變黑是紫外線刺胞功能不同，只需要

激黑色素合成（環(huán)境影響），基因未改變?！笨偨Y(jié):表達(dá)對應(yīng)基因，不需

“性狀表現(xiàn)是遺傳物質(zhì)（基因）和環(huán)境共同作用的要表達(dá)所有基因?！?/p>

結(jié)果0”⑶舉例說明：“我

的肝細(xì)胞表達(dá)與解毒

有關(guān)的基因，紅細(xì)胞

表達(dá)與運(yùn)輸氧氣有關(guān)

的基因，其他基因不

表達(dá)?！?/p>

4.性狀受遺傳與環(huán)境

＞二曜共同影響

（1）觀察圖片，分析

蘿卜顏色和膚色變化

的原因，小組討論后

回答：“蘿卜地下不

見光，不能合成葉綠

素，所以白色；軍訓(xùn)

膚色變黑是環(huán)境（紫

外線）影響，基因沒

變化?！?/p>

（2）總結(jié)“基因決

定潛力，環(huán)境影響表

現(xiàn)”的規(guī)律，如

“身高由基因決定，

但營養(yǎng)好會長得更

高”。

1.下列關(guān)于基因控制性狀的敘述，正確的是（B）

A.基因直接控制性狀，與蛋白質(zhì)無關(guān)

【習(xí)

B.轉(zhuǎn)入水母綠色熒光蛋白基因的小鼠發(fā)光，說明基學(xué)生思考回答，加深

題鞏

因能控制性狀理解。

固】

C.同一生物的所有細(xì)胞，基因表達(dá)情況完全相同

D.性狀只由基因決定，不受環(huán)境影響

1.引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課核心內(nèi)容：“我們學(xué)習(xí)了染色體、DNA、基因的關(guān)系，

以及基因如何控制性狀，誰能分點(diǎn)總結(jié)這兩部分的核心邏輯？”

2.結(jié)合學(xué)生回答，用概念圖梳理知識框架：-物質(zhì)基礎(chǔ)層級：細(xì)胞核一染

課堂小結(jié)

色體（DNA+蛋白質(zhì)）-DNA（雙螺旋結(jié)構(gòu)）f基因（有遺傳效應(yīng)的DNA片

段）；-數(shù)量關(guān)系：1個細(xì)胞核（多對染色體）―1條染色體（1個DNA）

-1個DNA（多個基因）；-功能邏輯：基因一指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成一控制性

狀（受環(huán)境影響，基因表達(dá)有選擇性），

3.強(qiáng)調(diào)：“染色體、DNA、基因是遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)，基因通過蛋白質(zhì)控制性

狀，且性狀表現(xiàn)是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果，這是生物遺傳的核心規(guī)

律?！?/p>

第6單元第16章第2節(jié)性狀遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)

一、DNA是遺傳信息的攜帶者（染色體-DNA-基因的關(guān)系）

1.染色體

-位置：細(xì)抱核內(nèi)，能被堿性染料染色

-組成：DNA（遺傳核心）+蛋白質(zhì)（支撐）

-數(shù)目特點(diǎn)：體細(xì)胞中成對存在（數(shù)目特定，如人23對）；生殖細(xì)胞成單

存在（體細(xì)抱的一半）

2.三者層級關(guān)系（數(shù)量：少一多）

板書設(shè)計-1條染色體一1個DNA分子多個基因

-基因：有遺傳效應(yīng)的DNA片段，控制性狀的基本單位

二、基因是生物體結(jié)構(gòu)和功能的藍(lán)圖（基因控制性狀）

1.控制邏輯：基因一指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成一控制性狀（如轉(zhuǎn)基因鼠發(fā)光）

2.基因表達(dá)：選擇性表達(dá)（如酒窩基因僅在面部表達(dá)）

3.性狀影響因素：遺傳物質(zhì)（基因）+環(huán)境（如蘿卜顏色、膚色）

三、核心概念圖

細(xì)胞核f染色體（DNA+蛋白質(zhì)）-DNAf基因一蛋白質(zhì)一性狀（+

環(huán)境）

1、控制人遺傳性狀的基因位于細(xì)胞的（D）上。

A.細(xì)胞壁

B.細(xì)胞膜

C.葉綠體

課后作業(yè)

D.染色體

2、下列有關(guān)基因、染色體、性狀的敘述正確的是（C）。

A.遺傳性狀的數(shù)目和染色體的對數(shù)相等

B.染色體數(shù)目和基因的數(shù)目一樣多

C.性狀的數(shù)目比染色體數(shù)目多很多

D.染色體對數(shù)比基因數(shù)目多很多

3、如圖為染色體與DNA的關(guān)系示意圖，下列相關(guān)敘述中不正確的是

（C）,

A.③由①和②組成的

B.基因是具有遺傳效應(yīng)的①的片段

C.①和②的分子中含有特定的遺傳信息

D.每一種生物細(xì)胞內(nèi)③的形態(tài)和數(shù)目都是一定的

4、細(xì)胞核控制著生物的發(fā)育和遺傳。下圖是與遺傳物質(zhì)有關(guān)的概念圖,

圖中的①②③依次是（C）0

A.DNA、染色體、基因B.染色體、基因、DNA

C.染色體、DNA、基因D.DNA、基因、染色體

5、下列關(guān)于染色體、DNA的敘述，錯誤的是（A）

A.染色體主要由基因和蛋白質(zhì)組成

B.基因是含有遺傳信息的DNA片段

C.一般情況下，每條染色體上只有1個DNA分子

D.每條DNA分子上會有很多個基因

（一）成功之處

1.微觀概念具象化，突破認(rèn)知難點(diǎn)：通過“染色體-DNA-基因模型構(gòu)

建”活動1紙條、細(xì)線、珠子），將抽象的層級關(guān)系轉(zhuǎn)化為可觸摸的實(shí)物

模型；結(jié)合“DNA雙螺旋動畫”“轉(zhuǎn)基因鼠實(shí)驗”等直觀素材，讓學(xué)生快

教學(xué)反思速理解“基因控制性狀”的邏輯，避免單純理論說教，課堂參與度高。

2.生活案例驅(qū)動，強(qiáng)化知識應(yīng)用：以“郁金香顏色”“蘿卜顏色差異”“軍

訓(xùn)膚色變化”等學(xué)生熟悉的案例為切入點(diǎn)，將微觀物質(zhì)基礎(chǔ)與宏觀性狀表

現(xiàn)關(guān)聯(lián)，讓學(xué)生感受到“遺傳物質(zhì)就在身邊”，提升知識應(yīng)用能力;通過“轉(zhuǎn)