【正文】 態(tài)的不同，凡比值接近于1的，染色體將呈V形，比值接近或大于2的，將呈L形；如比值更大，將呈棒狀。”Chromosome Chromo=color some=bocly 。染色體：在細(xì)胞分裂時(shí)，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。是由核膜，核液，核仁，染色質(zhì)構(gòu)成。在植物的細(xì)胞中還具有特有的構(gòu)造——胞間連絲，它們是相鄰細(xì)胞間的通道，植物相鄰細(xì)胞間的質(zhì)膜通過(guò)許多胞間連絲穿過(guò)細(xì)胞壁聯(lián)結(jié)起來(lái)。遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定傳遞，使生物表現(xiàn)出遺傳，這關(guān)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(guān)系到生物種族的向前發(fā)展進(jìn)化。 遺傳、變異與生物進(jìn)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(dāng)代，不能遺傳下去。二、生物技術(shù)的發(fā)展 DNA重組技術(shù)、細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、DNA芯片技術(shù) 第二章 生物遺傳學(xué)基礎(chǔ)第一節(jié) 生物遺傳學(xué)概述 生物體性狀的相對(duì)穩(wěn)定——遺傳和變異 在生物的繁殖過(guò)程中有一個(gè)引人注目的現(xiàn)象，即同種生物世代之間性狀上的相對(duì)穩(wěn)定。蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的深入研究及化工技術(shù)的進(jìn)步，形成蛋白質(zhì)工程技術(shù)。（4）酶工程：酶工程是將酶學(xué)理論與化工技術(shù)結(jié)合起來(lái)，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(xiàng)高新技術(shù)。（1）基因工程：基因工程即利用工程技術(shù)的方法，把某一生物體內(nèi)的有用基因分離提取出來(lái)在體外進(jìn)行復(fù)制，或者用化學(xué)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。DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)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(shù)；動(dòng)植物細(xì)胞培養(yǎng)方法和原生質(zhì)體融合方法的建立，形成細(xì)胞工程技術(shù)。植物種苗的工廠化生產(chǎn)。 遺傳和變異是生命活動(dòng)中的一對(duì)矛盾，既對(duì)立又統(tǒng)一。即在配子形成過(guò)程中的減數(shù)分裂后，當(dāng)配子形成合子時(shí)，又恢復(fù)了親代體細(xì)胞染色體的數(shù)目和內(nèi)容。植物的細(xì)胞膜的外面還有一層由果膠和纖維素構(gòu)成的細(xì)胞壁，因?yàn)槎呓钥扇苡邴}酸，所以可用鹽酸除掉細(xì)胞壁。細(xì)胞器：是細(xì)胞里有生命活動(dòng)的組成部分。核仁：核仁的折光率很強(qiáng)，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(tuán)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。二 、染色體遺傳物質(zhì)是細(xì)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。根據(jù)著絲點(diǎn)在染色體上的位置可以把它分成三種類型：1．中間著絲點(diǎn)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(zhǎng)的兩臂，所以又叫等臂染色體，細(xì)胞分裂旱，紡錘絲附著在著絲點(diǎn)上，當(dāng)在細(xì)胞分裂后期，染色體向兩極牽引時(shí)，表現(xiàn)為V形又叫V形染色體。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(gè)相對(duì)不著色或著色極淺的顆粒稱為著絲粒。有些生物的細(xì)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。2．染色體的穩(wěn)定性：染色體在體細(xì)胞之中是成對(duì)存在的，在生殖細(xì)胞之中是成單存在。具有常染色質(zhì)的區(qū)段可稱為常染色質(zhì)區(qū)。在有絲分裂的過(guò)程中核內(nèi)的染色體會(huì)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(gè)時(shí)期。4．末期(telophase)分向兩極的兩組染色單體各在兩極形成細(xì)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(dāng)然核仁，核膜也就出現(xiàn)了，在紡錘絲逐漸消失的同時(shí)，赤道板處的紡錘絲道逐漸的增粗，膨脹以至彼此融合成細(xì)胞板，細(xì)胞板由細(xì)胞中央向四周延伸，直到與原來(lái)的細(xì)胞壁相接，同時(shí)胞質(zhì)也被分成兩份。無(wú)絲分裂無(wú)絲分裂也叫直接分裂。減數(shù)分裂的過(guò)程減數(shù)分裂包括兩次分裂，第一次的分裂又分為四個(gè)時(shí)期，其中前期又分為五個(gè)時(shí)期。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(jié)。中期（①二價(jià)體分散在赤道板兩側(cè)②紡錘體形成③準(zhǔn)備移向一極④計(jì)數(shù)⑤裂而不分）核仁和核膜消失，細(xì)胞質(zhì)里出現(xiàn)紡錘體。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。在末期Ⅰ后大都有絲分裂的間期；但有兩點(diǎn)顯著不同，一是時(shí)間很短，二是DNA不復(fù)制，所以中間期的前后DNA含量沒(méi)有變化。2．在減數(shù)分裂的過(guò)程中，同源染色體聯(lián)會(huì)，并在非姊妹染色單體之間發(fā)生交換，交換的結(jié)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(gè)體產(chǎn)生新的變異。 測(cè)產(chǎn)生聯(lián)會(huì)，并發(fā)生交換。（5）顯性表現(xiàn)的相對(duì)性 相對(duì)性狀之間都是顯隱性的關(guān)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。 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(duì)基因存在于同源染色體的不同部位上，在細(xì)胞減數(shù)分裂形成配子的過(guò)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。雜種優(yōu)勢(shì) 雜種優(yōu)勢(shì)是指用兩個(gè)性狀相對(duì)不同的純和親本進(jìn)行雜交，雜種F1在生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)、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。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(méi)有正常的花粉或花粉敗育，接受外來(lái)花粉能正常結(jié)實(shí)的現(xiàn)狀。、結(jié)論：（1）實(shí)驗(yàn)結(jié)果：細(xì)胞核呈現(xiàn)綠色，細(xì)胞質(zhì)呈現(xiàn)紅色。我們可以通過(guò)用染色劑將細(xì)胞染色的方法觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布。病毒或只含DNA，或只含RNA，從未發(fā)現(xiàn)兩者兼有的病毒。噬菌體DNA多數(shù)是線型雙鏈，也有為環(huán)狀雙鏈的。組成RNA的核苷酸也是以3′，5′磷酸二酯鍵彼此連接起來(lái)的。 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(dá)的結(jié)果，但是人類能不能改造基因呢？能不能使本身沒(méi)有某個(gè)性狀的生物具有某個(gè)特定性狀呢？例如，讓禾本科植物能夠固定空氣中的氮?dú)?；讓微生物生產(chǎn)出人的胰島素、干擾素等藥物。 （1）基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶（簡(jiǎn)稱限制酶）。 思考題：要想獲得某個(gè)特定性狀的基因必須要用限制酶切幾個(gè)切口？可產(chǎn)生幾個(gè)黏性未端？ （3）將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞。 （4）的目的基因的檢測(cè)和表達(dá)檢測(cè)：通過(guò)檢測(cè)標(biāo)記基因的有無(wú)，來(lái)判斷目的基因是否導(dǎo)入。如ADP葡萄糖焦磷酸化酶是合成淀粉的關(guān)鍵物質(zhì)，把大腸桿菌的ADP葡萄糖焦磷酸化酶基因?qū)氲今R鈴薯中， 馬鈴薯塊莖的淀粉含量即可提高20%以上。除此之外，美國(guó)孟山都公司還用相似的方法育成了抗玉米螟玉米。第四章 細(xì)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(gè)概述。四、教法、學(xué)法在本節(jié)的學(xué)習(xí)中仍遵循“先學(xué)后教，當(dāng)堂訓(xùn)練”的教學(xué)方法?！井?dāng)堂訓(xùn)練一】名師18頁(yè)例即講即練1（這一知識(shí)點(diǎn)較簡(jiǎn)單，學(xué)生閱讀完后即可掌握，且課本中每個(gè)例子配有相應(yīng)圖片，可提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣）【自學(xué)指導(dǎo)二】閱讀教材P40第12段內(nèi)容3分鐘，嘗試?yán)斫獠⒆R(shí)記細(xì)胞工程的概念和分類。1934年，White首次定義為: 每個(gè)植物活細(xì)胞在合適的條件下，都有發(fā)育為胚的能力。二、植物原生質(zhì)體的培養(yǎng)與融合1．細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)216。對(duì)促進(jìn)基因重組、遺傳育種、選育優(yōu)良品系，以達(dá)到高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)具有重要實(shí)踐意義。對(duì)營(yíng)養(yǎng)條件要求不嚴(yán)格。而裸子植物胚乳在受精前形成，為單倍體。在組織培養(yǎng)中，是指在人工培養(yǎng)基上由外植體形成的一團(tuán)無(wú)序生長(zhǎng)的薄壁細(xì)胞。基本操作步驟為：（1）在一個(gè)培養(yǎng)瓶中加入一定量厚的固體培養(yǎng)基，滅菌后備用。在培養(yǎng)過(guò)程中可以連續(xù)進(jìn)行顯微觀察，將一個(gè)細(xì)胞的生長(zhǎng)、分裂和形成細(xì)胞團(tuán)的全部過(guò)程記錄下來(lái)。該法的特點(diǎn)為：可以定點(diǎn)觀察；分離單細(xì)胞系容易；但培養(yǎng)細(xì)胞氣體交換不暢。（3）瓊脂培養(yǎng)基配制 % 瓊脂基本培養(yǎng)基+等量細(xì)胞培養(yǎng)液= % 瓊脂條件培養(yǎng)基。3．生長(zhǎng)物質(zhì)生長(zhǎng)激素加1種細(xì)胞分裂素和幾種氨基酸。備有塑料筐，用于運(yùn)輸培養(yǎng)器皿。控制無(wú)菌室及培養(yǎng)室的配電板等。 （五)培養(yǎng)室（culturing room）高度比培養(yǎng)架略高為宜，周圍墻壁要求有絕熱防火的性能。短日照植物需要短日照條件，長(zhǎng)日照 植物需要長(zhǎng)日照條件。超凈臺(tái)功率在145～260W左右，它裝有小型鼓風(fēng)機(jī)，使空氣穿過(guò)一個(gè)前置過(guò)濾器，在這里把大部分空氣塵埃先過(guò)濾掉，然后再使空氣穿過(guò)一個(gè)細(xì)致的高效過(guò)濾器，、細(xì)菌和真菌孢子等，最后以較潔凈的氣流吹到工作臺(tái)面。2℃，應(yīng)安置在室內(nèi)較高的位置。如果是連續(xù)的大規(guī)模生產(chǎn)，應(yīng)選用大型立式的或臥式的高壓滅菌鍋。為進(jìn)行操作，要有照明裝置。15．酸度計(jì)，組織培養(yǎng)中培養(yǎng)基pH值的準(zhǔn)確度是十分重要的，應(yīng)當(dāng)使用酸度計(jì)，若無(wú)酸度計(jì)，也可使用pH試紙進(jìn)行粗測(cè)。要求由堿性溶解度小的硬質(zhì)玻璃制成，以保證長(zhǎng)期貯存藥品及培養(yǎng)的效果；培養(yǎng)用的還要求透光度好，能耐高壓高溫，能方便放人培養(yǎng)基和培養(yǎng)材料的器皿，根據(jù)培養(yǎng)的目的和要求，可以采用不同種類、規(guī)格的玻璃器皿?？捎糜谂囵B(yǎng)較高的試管苗，另外也不易污染。一次性塑料容器或帶螺絲帽的玻璃瓶，無(wú)須另外配蓋，使用時(shí)比較方便。2．分注器，小型操作時(shí)可采用燒杯直接分裝。包括濾頭，注射器或采用抽濾裝置：真空泵、吸濾瓶、濾氣玻璃管等。主要用于切斷莖段、葉片等?？趶接懈鞣N規(guī)格。一、培養(yǎng)基的成分培養(yǎng)基的成分主要可以分水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)物、天然復(fù)合物、培養(yǎng)體的支持材料等五大類。在制備培養(yǎng)基時(shí)以N03N和NH4N兩種形式供應(yīng)。在植物組織培養(yǎng)過(guò)程中，向培養(yǎng)基內(nèi)添加磷。NH4N對(duì)植物生長(zhǎng)較為有利。它是生命活動(dòng)過(guò)程中不可缺少的物質(zhì)。第三節(jié) 培養(yǎng)基目的要求：(1)一般掌握培養(yǎng)基的種類、特點(diǎn)；(2)掌握基本培養(yǎng)基的配方；(3)一般掌握培養(yǎng)基的組成成分和適宜的劑量；(4)掌握培養(yǎng)基母液和常用培養(yǎng)基的配制方法和步驟；(5)熟練掌握培養(yǎng)基的滅菌方法；(6)一般掌握培養(yǎng)基的篩選辦法。3．解剖刀切割較小材料和分離莖尖分生組織時(shí)，可用解剖刀。（三）器械用具1．鑷子類（forceps）常應(yīng)用醫(yī)療上的鑷子。更大規(guī)模或要求更高效率時(shí)，可考慮采用液體自動(dòng)定量灌注設(shè)備。以前封口常用棉塞。工廠化生產(chǎn)可采用廣口的200ml罐頭瓶，加蓋半透明的塑料蓋，由于瓶口大，所以大量繁殖時(shí)操作方便、工作效率高，也減少了培養(yǎng)材料的損傷。最常使用的是三角瓶，規(guī)格有l(wèi)00ml，250ml，500ml等，一般使用l00ml三角瓶，無(wú)論靜止或振蕩培養(yǎng)皆適用。測(cè)量pH值時(shí)，待測(cè)液必須充分?jǐn)嚢杈鶆颉?1．水浴鍋，用于溶解難溶藥品和熔化瓊脂條12．搖床與轉(zhuǎn)床、用于改善液體培養(yǎng)材料的通氣狀況及促進(jìn)酶解原生質(zhì)體的解離。8．冰箱，主要用于貯存母液、各種易變質(zhì)、易分解的化學(xué)藥品以及植物材料等。4．除濕機(jī)，培養(yǎng)室的濕度應(yīng)為70～80%，濕度過(guò)高易長(zhǎng)雜菌，濕度過(guò)低培養(yǎng)器皿內(nèi)的培養(yǎng)基會(huì)失水變干，影響培養(yǎng)物的生長(zhǎng)。在這樣的無(wú)菌條件下操作，就可以保證無(wú)菌材料在轉(zhuǎn)移接種過(guò)程中不受污染。在陰雨天可用燈光作補(bǔ)充。培養(yǎng)架大多由金屬制成，一般 設(shè)5層，最低一層離地高約l0cm，其他每層間隔30cm左右。其無(wú)菌條件的好壞對(duì)組織培養(yǎng)成功與否起重要作用。（二）準(zhǔn)備室(repairing room)準(zhǔn)備室要求明亮、通風(fēng)。4．pH5．CO2四、植物的再生分化類型無(wú)菌短枝姓 芽增殖性 器官發(fā)生型 胚狀體發(fā)生型 原球菌型第二節(jié)，植物組織培養(yǎng)的設(shè)施設(shè)備一、設(shè)計(jì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的組織培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)當(dāng)包括：洗滌室、配置室、無(wú)菌室、培養(yǎng)室、觀察室等。用封口膜封嚴(yán)培養(yǎng)皿?！?0010 179。（2）最好微室的厚度不要超過(guò)20微米，蓋玻片 ～。）已滅菌的濾紙，然后放置一個(gè)晚上。愈傷組織反復(fù)繼代，使組織不斷增殖，提高愈傷組織的松散性。多存在混倍現(xiàn)象。幼胚培養(yǎng)： 幼胚（心形胚階段）對(duì)培養(yǎng)條件和營(yíng)養(yǎng)的要求都較高。最常見(jiàn)的植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)有愈傷組織培養(yǎng)、懸浮細(xì)胞培養(yǎng)、器官培養(yǎng)、基尖分生組織培養(yǎng)、原生質(zhì)體培養(yǎng)和固體化細(xì)胞培養(yǎng)幾大類型。216。80年代初，認(rèn)為：任何植物的離體細(xì)胞在人工培養(yǎng)下都具有它們母體植株的那種合成藥用成分的能力，即培養(yǎng)細(xì)胞的藥物生物合成的能力。）【自學(xué)指導(dǎo)語(yǔ)三】閱讀教材P40第34段及知識(shí)海洋5分鐘，回答下列問(wèn)題：簡(jiǎn)述植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)技術(shù)的過(guò)程。，根據(jù)預(yù)習(xí)情況提出問(wèn)題，在教師的誘導(dǎo)下，分析問(wèn)題，最終得出結(jié)論，培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的習(xí)慣，掌握善于思考的方法。二、教學(xué)目標(biāo)掌握植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞核移植技術(shù)、染色體工程等。轉(zhuǎn)基因的耐貯番茄：乙烯是一種植物激素，它可以促進(jìn)植物的果實(shí)成熟，科學(xué)家們通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)，使番茄在果實(shí)中形成一種抑制乙烯合成的酶，乙烯的合成量大大降低，番茄不能正常轉(zhuǎn)色軟化，大幅度延長(zhǎng)了貯存期。利用基因工程技術(shù)把病毒的外殼蛋白基因?qū)氲街参锛?xì)胞中，已成功地獲得了抗病毒的植物。考點(diǎn)解讀：基因工程是選修3中的一個(gè)重要命題領(lǐng)域。②具備的條件：能在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制并穩(wěn)定地保存。② 作用特點(diǎn)：特異性，即識(shí)別特定核苷酸序列，切割特定切點(diǎn)。關(guān)鍵步驟一的工具：基因的剪刀——限制性內(nèi)切酶。 1．基因工程的概念這種設(shè)想能實(shí)現(xiàn)嗎？回答是可以的。列舉幾種生物的不同性狀，如下：1．青霉菌能產(chǎn)生對(duì)人類有用的抗生素——青霉素。 眾所周知，對(duì)于大多數(shù)生物而言， DNA是主要的遺傳物質(zhì)，有遺傳效應(yīng)的DNA片段叫基因，生物之所以體現(xiàn)出各種形態(tài)是基因表達(dá)的結(jié)果。這讓我感到采用多種教學(xué)方法，調(diào)動(dòng)一切積極因素，讓學(xué)生用眼觀察，用口描述，用腦思考，用手制作，大幅度提高學(xué)生的課堂效率；并用概念圖總結(jié)，使學(xué)生達(dá)到整體和局部統(tǒng)一，既有整體的框架，又有局部的細(xì)節(jié)認(rèn)識(shí)。無(wú)論是原核生物或是真核生物都有這三類RNA。所謂質(zhì)粒是指擬核DNA外基因，它能夠自主復(fù)制，并表現(xiàn)出特定的性狀。3．核酸在細(xì)胞中的分布真核細(xì)胞的DNA主要存在于細(xì)胞核，但在線粒體和葉綠體中也有少量的分布。請(qǐng)學(xué)生思考：原核細(xì)胞的DNA位于細(xì)胞內(nèi)的什么部位？三 核酸是由核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈：設(shè)問(wèn)：為什么核酸能攜帶、儲(chǔ)存遺傳信息呢？這還得從學(xué)習(xí)核酸的結(jié)構(gòu)入手。