【正文】 —生命的基本單位一切多細胞的生物體，在它的生命剛剛開始的時候，都只是一個細胞——合子，合子經(jīng)過無數(shù)次的分裂，最后才成為多細胞的復合體。染色體：在細胞分裂時，染色質(zhì)濃縮卷曲成具有一定數(shù)目和形態(tài)的遺傳物質(zhì)載體染色體。核膜的外層附著有許多的核蛋白體，其形態(tài)與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相似。是由核膜，核液，核仁，染色質(zhì)構成。細胞漿：膠體溶液，內(nèi)有蛋白質(zhì)分子，脂肪，氨基酸及電解質(zhì)組成。在植物的細胞中還具有特有的構造——胞間連絲，它們是相鄰細胞間的通道，植物相鄰細胞間的質(zhì)膜通過許多胞間連絲穿過細胞壁聯(lián)結起來。=104μm=107mm每一個細胞以這種膜為界，使細胞成為具有一定形狀的結構單位。遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定傳遞，使生物表現(xiàn)出遺傳，這關系到生物種族的穩(wěn)定發(fā)展；遺傳物質(zhì)的不穩(wěn)定傳遞，使生物表現(xiàn)出變異，這關系到生物種族的向前發(fā)展進化。 生物性狀的遺傳，以生殖細胞作為橋梁。 遺傳、變異與生物進化由于遺傳物質(zhì)的改變所引起的變異是遺傳的；由于環(huán)境條件的改變所引起的變異，一般只表現(xiàn)于當代，不能遺傳下去。例如，同一個稻穗上的籽粒，長成的植株在性狀上也有或多或少的差異；甚至一卵雙生的兄弟也不可能一模一樣，這種差異是表現(xiàn)，就是生物的變異。二、生物技術的發(fā)展 DNA重組技術、細胞培養(yǎng)技術、DNA芯片技術 第二章 生物遺傳學基礎第一節(jié) 生物遺傳學概述 生物體性狀的相對穩(wěn)定——遺傳和變異 在生物的繁殖過程中有一個引人注目的現(xiàn)象，即同種生物世代之間性狀上的相對穩(wěn)定。第四節(jié) 生物技術在農(nóng)業(yè)領域的應用及發(fā)展一、生物技術在農(nóng)業(yè)領域的應用提高作物產(chǎn)量，改善農(nóng)作物品質(zhì)。蛋白質(zhì)三維結構的深入研究及化工技術的進步，形成蛋白質(zhì)工程技術。重大理論和技術突破，推動農(nóng)業(yè)生物技術發(fā)展。（4）酶工程：酶工程是將酶學理論與化工技術結合起來，按人們的需要研究酶，改造酶，利用酶和工業(yè)化大批量生產(chǎn)酶的一項高新技術。生物技術的先進技術包含：基因工程，細胞工程、發(fā)酵工程、酶工程、蛋白質(zhì)工程等。（1）基因工程：基因工程即利用工程技術的方法，把某一生物體內(nèi)的有用基因分離提取出來在體外進行復制，或者用化學合成法制備出我們所需要的基因，然后把這段基因連接到受體生物的DNA上，這樣受體生物就有了我們所需要的性狀。（5）蛋白質(zhì)工程：蛋白質(zhì)工程是指利用生物技術手段，對編碼蛋白質(zhì)的DNA序列有目的的進行改造并分離、純化、從而獲取自然界沒有的，具有優(yōu)良性質(zhì)或適用于工業(yè)生產(chǎn)條件的全新蛋白質(zhì)的工程。DNA雙螺旋結構模型的建立，遺傳密碼的破譯，限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶的發(fā)現(xiàn)，形成基因工程技術；動植物細胞培養(yǎng)方法和原生質(zhì)體融合方法的建立，形成細胞工程技術。二、農(nóng)業(yè)生物技術呈現(xiàn)明顯的高新技術特征。植物種苗的工廠化生產(chǎn)。種瓜得瓜，種豆得豆。 遺傳和變異是生命活動中的一對矛盾，既對立又統(tǒng)一。也就是說，變異可分為兩大類：遺傳的變異和不遺傳的變異。即在配子形成過程中的減數(shù)分裂后，當配子形成合子時，又恢復了親代體細胞染色體的數(shù)目和內(nèi)容。這充分體現(xiàn)了生命物質(zhì)（主要是核酸、蛋白質(zhì)）運動和變化發(fā)展的一些重要規(guī)律。植物的細胞膜的外面還有一層由果膠和纖維素構成的細胞壁，因為二者皆可溶于鹽酸，所以可用鹽酸除掉細胞壁。 是在細胞膜內(nèi)環(huán)繞著細胞核外的原生質(zhì)，呈膠體溶液狀態(tài)。細胞器：是細胞里有生命活動的組成部分。核膜 是由兩層薄膜所構成的，中間有空腔——核周隙，整個膜的總厚度為200400197。核仁：核仁的折光率很強，它可呈現(xiàn)均一的或者分為兩相，其中一相比另一相更致密些，致密部分形成一團緊密集中的致密圓球，而較亮部分的物質(zhì)是纖維絲狀的，迄今為止還未發(fā)現(xiàn)核仁外圍有薄膜。在細胞分裂結束進入間期時，染色體又逐漸松散而回復為染色質(zhì)。二 、染色體遺傳物質(zhì)是細胞核內(nèi)的染色體，生物的各種性狀是靠染色體世代相傳的。并把染色體在細胞分裂和受精過程中的行為，作了詳細的描述。根據(jù)著絲點在染色體上的位置可以把它分成三種類型：1．中間著絲點染色體：著絲瞇恰巧位于染色體的中部，由于染色體被分成等長的兩臂，所以又叫等臂染色體，細胞分裂旱，紡錘絲附著在著絲點上，當在細胞分裂后期，染色體向兩極牽引時，表現(xiàn)為V形又叫V形染色體。不同物種染色體的形態(tài)不一致，同一物種細胞內(nèi)各染色體組內(nèi)的各染色體的形態(tài)也不相同。3．著絲粒：在染色體的兩臂之間縊痕即“內(nèi)縮”內(nèi)縮的區(qū)域內(nèi)有一個相對不著色或著色極淺的顆粒稱為著絲粒。有絲分裂末期核仁總是在職些組織中心地方出現(xiàn)，所以核仁總是與帶有核仁組織中心的染色體相連。有些生物的細胞中聊具有正常恒定數(shù)目的染色體以外，還常出現(xiàn)額外的染色體。異源染色體：在形態(tài)結構 不相同的染色體稱為非同源染色體或異源染色體。2．染色體的穩(wěn)定性：染色體在體細胞之中是成對存在的，在生殖細胞之中是成單存在。3．染色體的變異性： 交換數(shù)量變異結構變異突變六．染色體的化學組成：DNA：27% RNA：6% 蛋白質(zhì)：66%染色體主要是由核酸和蛋白質(zhì)組成的，核酸為DNA，RNA兩種，主要是DNA；蛋白質(zhì)主要是堿性蛋白質(zhì)（組蛋白），還有部分的酸性蛋白質(zhì)。具有常染色質(zhì)的區(qū)段可稱為常染色質(zhì)區(qū)。第三節(jié) 細胞分裂 細胞分裂是生物生長、繁殖和遺傳的基礎，是所有生物細胞繁殖的惟一方式。在有絲分裂的過程中核內(nèi)的染色體會發(fā)生一毓的變化，根據(jù)染色體的變化情況，將M期又分為四個時期。著絲點與紡錘絲相聯(lián)，即紡錘絲由兩極伸向赤道板并與著絲點相接，此時紡錘絲已匯集成紡錘體。4．末期(telophase)分向兩極的兩組染色單體各在兩極形成細胞核，由染色單體變成了染色體，并失去分裂中的濃縮的狀態(tài)，當然核仁，核膜也就出現(xiàn)了，在紡錘絲逐漸消失的同時，赤道板處的紡錘絲道逐漸的增粗，膨脹以至彼此融合成細胞板，細胞板由細胞中央向四周延伸，直到與原來的細胞壁相接，同時胞質(zhì)也被分成兩份。四、有絲分裂的意義1．由于每條染色體都能準確地復制分裂為二，然后有規(guī)律的平均的分配到兩個子細胞中去，即每個子細胞都得到與母細胞無論從質(zhì)量上和數(shù)量上都是完全相同的染色質(zhì)，這樣遺傳物質(zhì)準確的從母代傳給子代，這不但揭示了遺傳變異的原因，而且也保證了物種的相對穩(wěn)定性和連續(xù)性。無絲分裂無絲分裂也叫直接分裂。④需要的能量也很少。減數(shù)分裂的過程減數(shù)分裂包括兩次分裂，第一次的分裂又分為四個時期，其中前期又分為五個時期。因為每條染色體在間期已經(jīng)復制了，所以每條染色體已含有兩個染色單體，但其著絲點是一個，即每對染色體具有四根染色單體。由于發(fā)生交換的地方仍然連在一起，因此出現(xiàn)了交叉結。一般來講，染色體越長，交叉結就越多。中期（①二價體分散在赤道板兩側②紡錘體形成③準備移向一極④計數(shù)⑤裂而不分）核仁和核膜消失，細胞質(zhì)里出現(xiàn)紡錘體。所以此期也是鑒定染色體數(shù)目的最媽時期。由于每一極只得到同源染色體中的一條，故而染色體的總數(shù)減半。與此同時胞質(zhì)也開始分裂，胞膜形成，組成兩個子細胞，此時又稱為二分體時期。在末期Ⅰ后大都有絲分裂的間期；但有兩點顯著不同，一是時間很短，二是DNA不復制，所以中間期的前后DNA含量沒有變化。著絲點開始分裂。2．在減數(shù)分裂的過程中，同源染色體聯(lián)會，并在非姊妹染色單體之間發(fā)生交換，交換的結果必然產(chǎn)生新型的配子，從而使配子形成的合子所發(fā)育成的個體產(chǎn)生新的變異。四、減數(shù)分裂與有絲分裂的異同點（區(qū)別） 相同之外：同是把遺傳物質(zhì)準確的傳遞給子細胞的過程。 測產(chǎn)生聯(lián)會，并發(fā)生交換。 將F1自交，即本株的花粉受在本株的柱頭上，所得的F2出現(xiàn)了分離，兩個親本的性狀有都表現(xiàn)出來了，這種現(xiàn)象陳偉雜種后代性狀的分離現(xiàn)象。（5）顯性表現(xiàn)的相對性 相對性狀之間都是顯隱性的關系，而且顯性性狀的表現(xiàn)程度與顯性親本的完全一樣，這種顯性表現(xiàn)稱為完全顯性。（三）、兩對相對性狀的基因型分析同一對相對性狀的遺傳一樣，憂郁顯性基因的作用，同一種表現(xiàn)型的個體基因型不一樣。 出現(xiàn)連鎖遺傳現(xiàn)象的原因，從本質(zhì)上講是由于這兩對基因存在于同源染色體的不同部位上，在細胞減數(shù)分裂形成配子的過程中非姊妹染色體之間發(fā)生了片段交換，上面的基因也隨之交換了的緣故。 有效基因對環(huán)境反應比較敏感，廷議基因型的不同個體之間，往往因環(huán)境的不同而有不同的表現(xiàn)。雜種優(yōu)勢 雜種優(yōu)勢是指用兩個性狀相對不同的純和親本進行雜交，雜種F1在生長優(yōu)勢、生活力、抗逆性和產(chǎn)量方面比起雙親和互帶都優(yōu)越的現(xiàn)象。突變的頻率是指在每一個時代中某一基因發(fā)生突變的幾率。四、植物雄性不育性的遺傳 植物雄性不育性是一種特殊的植物類型，指的是雄蕊發(fā)育不正常，沒有正常的花粉或花粉敗育，接受外來花粉能正常結實的現(xiàn)狀。核酸是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，與生物的遺傳、變異、蛋白質(zhì)合成有重要的關系（為后面的留下伏筆）。、結論：（1）實驗結果：細胞核呈現(xiàn)綠色，細胞質(zhì)呈現(xiàn)紅色。引導學生觀察課本彩圖中的兩種核苷酸，展示問題：？、RNA的核苷酸分別是什么，它們的主要差別是什么？？、RNA分別還有什么堿基基礎？，為什么核酸能攜帶、儲存遺傳信息？對學生的回答進行更正和總結：、一分子五碳糖還有一份子堿基組成的；、組成RNA的核苷酸是核糖核苷酸；；、T、G、C（如何去去記憶），RNA中不還有T，U代替了T；，可以記載任意長度的內(nèi)容。我們可以通過用染色劑將細胞染色的方法觀察DNA和RNA在細胞中的分布。4．核酸是由連接而成的長鏈（核酸的結構）（1）化學元素組成：C、H、O、N、P一分子磷酸 脫氧核苷酸 DNA一分子五碳糖 （核糖、脫氧核糖）一分子含氮堿基 核苷酸 RNA（A、T、G、C、U） （2） （3）DNA儲存遺傳信息的容量非常大5．DNA與RNA的比較表類別DNARNA基本單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核苷酸腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸胸腺嘧啶脫氧核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸堿基腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）腺嘌呤（A）鳥嘌呤（G）胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）五碳糖脫氧核糖C5H10O4核糖C5H10O5磷酸磷酸磷酸備課資源：1．核酸在不同生物（細胞）中的分布狀況所有生物細胞都含有DNA和RNA這兩類核酸。病毒或只含DNA，或只含RNA，從未發(fā)現(xiàn)兩者兼有的病毒。病毒DNA種類很多，結構各異。噬菌體DNA多數(shù)是線型雙鏈，也有為環(huán)狀雙鏈的。病毒RNA種類很多，結構也是多種多樣的。組成RNA的核苷酸也是以3′，5′磷酸二酯鍵彼此連接起來的。3．人的胰島日細胞能分泌胰島素調(diào)節(jié)血糖的濃度。 以上幾種生物各自有其特定的性狀，這些性狀都是基因特異性表達的結果，但是人類能不能改造基因呢？能不能使本身沒有某個性狀的生物具有某個特定性狀呢？例如，讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮氣；讓微生物生產(chǎn)出人的胰島素、干擾素等藥物。關鍵步驟一：抗蟲基因從蘇云金芽孢桿菌細胞內(nèi)提取。 關鍵步驟三的工具：基因的運輸工具——運載體。 （1）基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶（簡稱限制酶）。④ 舉例：大腸桿菌的一種限制酶能識別GAATTC序列，并在G和A之間切開。 思考題：要想獲得某個特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個切口？可產(chǎn)生幾個黏性未端？① 連接的部位：磷酸二酯鍵（梯子的扶手），不是氫鍵（梯子的踏板）。具有某些標記基因。3．基因操作的基本步驟。 （3）將目的基因導入受體細胞。 導入方法：借鑒細菌或病毒侵染細胞的途徑。 （4）的目的基因的檢測和表達檢測：通過檢測標記基因的有無，來判斷目的基因是否導入。本課的重點就是基因工程的原理,這是高考的重點、熱點，也是我們學習的重點。如ADP葡萄糖焦磷酸化酶是合成淀粉的關鍵物質(zhì)，把大腸桿菌的ADP葡萄糖焦磷酸化酶基因導入到馬鈴薯中， 馬鈴薯塊莖的淀粉含量即可提高20%以上。目前幾年我國已獲得的抗病毒作物種類有煙草、馬鈴薯、黃瓜、番茄等等，抗細菌、真菌病害的轉基因植物也在積極研究之中。除此之外，美國孟山都公司還用相似的方法育成了抗玉米螟玉米?，F(xiàn)在人們利用轉基因技術育成的轉基因植物可說是多種多樣，如抗除草劑的水稻、大豆、棉花、煙草、油菜、番茄、馬鈴薯、甜菜、花椰菜，轉基因的雄性不育油菜，高氨基酸含量的馬鈴薯，抗寒番茄等等。第四章 細胞工程一、 教材分析 本節(jié)是高中生物選修3第二章第一節(jié)，是本章的一個概述。舉例說出細胞工程在遺傳育種、生產(chǎn)藥品、食品等方面的應用。四、教法、學法在本節(jié)的學習中仍遵循“先學后教，當堂訓練”的教學方法。學法通過必修1到必修3的學習，學生已具備了細胞的結構、動植物細胞的比較、花藥離體培養(yǎng)技術、克隆及染色體的結構與功能等相關知識，為本節(jié)的學習打下了基礎。【當堂訓練一】名師18頁例即講即練1（這一知識點較簡單，學生閱讀完后即可掌握，且課本中每個例子配有相應圖片，可提高學生學習興趣）【自學指導二】閱讀教材P40第12段內(nèi)容3分鐘，嘗試理解并識記細胞工程的概念和分類。常用的促融合方法有哪些？促融合因子有哪些？分別有什么優(yōu)缺點？動物細胞融合與植物細胞融合有什么差異？ 為什么？后教環(huán)節(jié)： 植物細胞與組織培養(yǎng)技術（1） 依據(jù)原理：植物細胞的全能性（全能性的概念學生在必修1第五章第二節(jié)已經(jīng)學習過，且在第二節(jié)中也有介紹，此處可簡單回憶）（2） 培養(yǎng)對象：離體的植物組織或細胞（3） 培養(yǎng)條件：體外無菌條件和必要的生長條件（4） 培養(yǎng)目的：使離體植物細胞或組織生長、增值、分化，形成新的組織、器官和個體的技術 細胞融合技術（1） 融合原理：細胞膜的