偶看新闻装载机维修工招聘:高中生物资源索引
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/19 01:48:07
第六章 遗传和变异 第一节 遗传的物质基础
一、DNA是主要的遗传物质（1）
教学目的
1.通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解DNA是主要的遗传物质。
2.通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
3.通过自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力和创新的思维能力。
教学重点
1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
2.噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。
3.学会科学研究的方法。
教学难点
1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
2.学会科学研究的方法。
教学用具
投影片、录像片、教学软件。
教学方法
教师引导启发与学生观察探索相结合。
教学模式
引导探索式。
程序是：设疑导入→探索（建立假设→讨论验证）→归纳总结→反馈运用
课时安排 １课时
板 书
教学过程
第六章
遗传和变异
第一节
遗传的物质基础
一、 DNA是主要的遗传物质。
（在讲完得出结论时再板书）
（一）肺炎双球菌的转化实验
（二）噬菌体侵染细菌的实验
（三）烟草花叶病病毒感染烟草的实验
（一）DNA是遗传物质
（二）RNA是遗传物质
（三）DNA是遗传物质
（写题目）
一、DNA是主要的遗传物质
（四）实验的基本思路
引言1：通过前面的学习，我们知道了每一种生物通过生殖可以产生后代，产生的后代与亲代既有相似的特点，也有不同的特征，说明生物体同时具有遗传和变异的特性。那么遗传和变异是怎样发生的？生物体内什么物质起着决定性作用？遗传和变异有什么共同的规律呢？从今天开始我们就来研究这些问题。
引言2：生物之所以具有亲代的特征是由于在生物体内具有对遗传起决定性作用的物质，也就是遗传物质。
问：在生物体内存在着许多种化合物，而对遗传有重要作用的物质是什么呢？
（答：是DNA。）
科学发展到今天，DNA是遗传物质已经是众所周知，不容质疑的了。你有什么证据证明DNA是遗传物质呢？
今天我们就和科学家一起来寻找DNA是遗传物质的证据，同时我们还要理解科学家的设计思路和实验设想，并且学会科学研究的方法。
进行科学研究时首先遇到的是选择合适的实验材料，这是科学研究成败的关键。
问：无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，它们共同具有的物质基础是什么？
（答：是蛋白质和核酸。）
问：既然都含有核酸，你觉得选择什么样的生物做实验材料合适呢？为什么？
（答：低等的，简单的生物。因为这样的生物结构简单，含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出结论）
问：你能试着说出几种生物吗？
（答：能。像病毒，细菌都可以。）
很好！这位同学的想法与科学家的思路是一致的。
1928年，英国科学家格里菲思用一种细菌——肺炎双球菌进行了实验。（展示投影片）（边投影边讲述）
肺炎双球菌有两种类型：一种是R型细菌，无多糖类的荚膜，是无毒性的，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。另一种是S型细菌，有多糖类的荚膜，是有毒性的，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡。下面又做了一个实验，将己杀死的S型细菌与R型细菌混合后注入到小鼠体内，小鼠却死亡了，而且在尸体上分离出了有毒性的S型活细菌。
问：思考一下，这几组实验，尤其是第四组实验表明什么问题？
（答：无毒性的R型细菌与已死的有毒性的S型细菌混合
后，可以转化成有毒性的S型活细菌。）
很好。这就是著名的肺炎双球菌的转化实验。
这个实验给我们留下了一个问题：究竟是什么使R型细菌转化成为S型细菌的呢？
刚才同学还提到可以选择病毒进行实验。
科学家赫尔希和沙斯在19S2年用T２噬菌体进行了侵染细菌的实验。
（放映软件，讲解）
这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。
这个实验也给我们留下了一个问题：起决定性作用的到底是蛋白质还是DNA？
另外，19S7年，格勒和歇莱姆用另一种病毒进行了实验。
（放映软件，讲解）
这是烟草花叶病病毒。它只有蛋白质外壳和内部的RNA，并不含有DNA，但烟草感染了它以后，叶子上会出现病斑。烟草花叶病病毒中没有DNA，只有蛋白质和RNA，谁起了关键作用呢？
围绕着这三个实验留下的问题，大家讨论一下，你用什么样的方法去证明到底什么物质起了决定性的作用。
（屏幕上显示三种生物的结构图）
（教师在学生中巡视，参与讨论，启发指导）
同学们已经有了一些初步的想法了。我们设计实验时要有规范的方法步骤。
（屏幕上出现实验设计的基本步骤）
实验材料：
假 设：
实验方法：
预期效果：
实验现象的观察：
分析结论：
每一小组只选择一种实验材料进行设计。
（教师在学生中巡视，参与讨论，掌握讨论情况。）
讨论就到这里。下面请小组代表发表你们的见解。
（第一小组学生发言。选用肺炎双球菌；假设DNA是遗传物质；将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合；预期效果是只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌）
这一小组的设计，正如美国科学家艾弗里1944年的设计。我们一起来看一看他们的实验结果。
（放映软件，学生观察）
问：你观察到了什么实验现象？
（答：用S型细菌的DNA与R型细菌混合可以得到S型细菌。）
问：你们的假设是否成立？
（答：成立。）
问：分析实验结果你可以得出什么结论？
（答：DNA是遗传物质。）
下面再请一个小组同学，说一说他们的设计。
（答：我们选用烟草花叶病病毒；假设RNA是遗传物质；
将RNA与蛋白质分开，分别感染烟草；预期效果是RNA可引起烟草叶出现病斑，而蛋白质不能。）
设计得很好！下面我们观察一下实验现象。
（放映软件）
问：这个实验的现象是什么？
（答：RNA可以引起病斑而蛋白质不能。）
问：通过这组实验你能得出什么结论？假设是否成立？
（答：RNA是遗传物质，假设成立。）
再看一看哪个小组选择噬菌体作为实验材料？请给我们说一下你们的设计。
（答：实验材料是T２噬菌体；假设DNA是遗传物质；方法是将DNA与蛋白质分开，分别去感染细菌；预期效果是DNA可以便噬菌体繁殖出大量的后代，而蛋白质不能。）
他们的方法是将DNA与蛋白质分开去研究。其他的小组有没有更好的方法？例如：可以给DNA和蛋白质做上记号去研究。
（答：用同位素标记法。）
很好。那么要思考让什么带标记呢？
问：你是否知道DNA与蛋白质在元素组成上有什么特别明显的不同？
（答：DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S）
所以用放射性同位素３５S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素３２P标记另一部分噬菌体的DNA。如果试验用同位素标记法进行，预期效果是怎样的？
（答：用带３５S的儿噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都
不带标记。用带32p的T２噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体带标记。）
很好。下面我们就看一下实验现象。
（放映录像片和软件）
实验的现象正如我们预期的效果。
问：你可以由此得出什么结论？
（答：DNA是遗传物质。）
问：综合上述三个实验，你认为生物的遗传物质是什么？
（答：含有DNA的生物体DNA是遗传物质。不含DNA，只含RNA的生物RNA是遗传物质。）
由于多数生物体内部含有DNA，所以归纳起来，生物体的
遗传物质是什么？
（答：DNA是主要的遗传物质。）
通过今天的学习，我们不仅用实验的方法找出了DNA是遗传物质的证据，同时还明确了进行科学研究中的几个重要环节。
像实验材料的选择，实验设计的基本步骤。
思考一下这三个验证性实验在方法上有什么共同的特点？
（答：都是DNA与其它物质分开，分别去研究它们的作用，尤其是DNA的作用。）
这就是研究什么是遗传物质的基本思路。大家打开书看一下第二页第三段。
前面我们是用简单生物进行研究的，那么在自然界中真核生物也有很多，尤其是存在着复杂的高等生物，它们的遗传物质是否也是DNA呢？
（投影：1．生物学家通过对真核生物的有丝分裂和减数分裂，以及受精作用的研究，认识到 在生物遗传中具有重要作用。它是由 和 组成的，证明遗传物质的基本思路是 。需要的关键技术是 。
2．噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（ ）
A.细菌的DNA和氨基酸
B.噬菌体的DNA及氨基酸
C.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
同学们要认真思考之后，再讨论。
（答：略。）
（据第一题可以点拨）科学的进步是离不开技术的支持的。
今天我们证实了DNA是主要的遗传物质，那么DNA是怎样的物质？在遗传过程中怎样起决定性的作用？这些问题将留给我们以后去研究。
一、DNA是主要的遗传物质（2）
教学目的：
1．通过“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，理解DNA是主要的遗传物质。
2．通过引导学生设计实验并分析实验结果，培学生的思维能力。
教学重点
1．肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
2．噬菌体侵染细菌的实验的原理和过程。
教学难点
肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
教学用具
肺炎双球菌的转化实验录像带。噬菌体的投影片；噬菌体侵染细菌的投影片。
教学方法
教师讲述与谈话相结合。
课时安排 一课时。
板 书
教学过程
第六章
遗传和变异
第一节
遗传的物质基础
一、 DNA是主要的遗传物质
（一）染色体在生物遗传中起着重要作用
染色体体的成分：DNA和蛋白质
DNA是遗传物质的证明实验关键是：设法把DNA与蛋白质分开，单独直接地观察DNA的作用
1.肺炎双球菌的转化实验
（1）格里菲思的转化实验
结论：已被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成细菌由R型转化成S型的活性物质，即转化因子。
（2）艾弗里确定转化因子的实验
结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。
2．噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体：DNA和蛋白质外壳
结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的是DNA，而不是蛋白质。即DNA是遗传物质。
（三）有些病毒的成分是：RNA和蛋白质。RNA是遗传物质
引言：俗话说，种瓜得瓜，种豆得豆；一母生九子，九子各不同。这些现象表明生物具有遗传和变异的特性。
讲述：遗传和变异究竟是怎样发生的？遗传和变异有哪些共同的基本规律？对于这些问题的科学研究，我们在绪论中已知：开始于1865年孟德尔揭示两个遗传规律，1953年DNA双螺旋结构的提出，使人们从分子水平探讨遗传本质。我们了解的一些转基因动植物，超级细菌等正是人类对遗传和变异原理深入了解和应用的结果。
我们已知，生物体的性状之所以能够传给后代，是由于生物体内具有DNA或RNA这些遗传物质。那么，如何确定DNA是主要的遗传物质呢？ DNA有什么样的结构和功能呢？在生物遗传过程中，它是怎样发挥作用的呢？这些即是本节所要阐述的问题。
本节课，我们主要了解为什么说DNA是主要的遗传物质这一内容。
人们确定遗传物质的前提是明确遗传物质应具备的特点：
①能复制，在前后代保持连续性，稳定性：
②能控制物质性状和代谢过程：
③有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力：
④能引起可遗传的变异。
提问：遗传和变异是生物在生殖。发育过程中表现的基本特征，那么，寻找遗传物质应从哪个过程去考虑？
（回答：生殖发育。）
提问：通过我们对生殖发育中减数分裂，受精作用，有丝分裂等环节的学习可知，细胞中哪一结构在前后代能保持连续性和稳定性？
（回答：染色体。）
小结：染色体在生物的遗传中起着重要作用。
讲述：据此人们对染色体的成分进行研究，化学分析的结果表明，染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。那么，它们中究竟哪一种具备遗传物质的4个特征，是遗传物质呢？
因为蛋白质具有前面遗传物质的第2、3特点，所以曾有人认为蛋白质是遗传物质，但越来越多的科学实验证明，DNA是遗传物质，而蛋白质不是。在此我们只介绍两个著名的证明实验。
提问：在生物体内DNA与蛋白质往往同时存在，你认为证明DNA是遗传物质的实验中关键的设计思路是什么？
（回答：设法将DNA与蛋自质分开，单独，直接地观察DNA的作用。）
讲述：首先了解肺炎双球菌的转化实验。
1928年，英国科学家格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行转化实验。他用了两种不同类型的肺炎双球菌，一种是S型细菌，它的菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，使之不受被感染动物的正常抵制机制所杀死，是有毒性的球形菌，可以引起人患肺炎和使小鼠患败血症而死亡；另一种是R型细菌，它实际上是肺炎双球菌的突变型，它已丧失了合成具有保护作用的荚膜，因此它无毒性，菌落粗糙。
演示肺炎双球菌转化实验过程的录像。
观看时请同学们仔细观察每组实验的做法及现象。
请一学生叙述各组实验的做法及现象。
（回答：①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，鼠死亡；③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到鼠体内，鼠死亡，并且从鼠体内分离出有毒性的S型活细菌，其后代也有毒性。）
提问：从第④组实验鼠体内可分离出有毒性的S型活细菌说明了什么？这种S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明了什么？
（回答：无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，可转化成有毒性的S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。）
讲述：格里菲思的结论是，已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质。这种转化因子是什么？格里菲思没有找到。
提问：同学们，如果你是当时的科学家，你认为在确定转化因子的实验中，关键的设计思路是什么？（提示：参考前面证明实验的关键思路。）
（回答：从活的S型细菌中分离，提取出各种成分，分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否有S型细菌出现）
讲述：同学们的设计思路很好，但这个设计思路的实施需要依赖于DNA。蛋白质、多糖等的分离提取技术和其它有关技术的掌握。因此，直至1944年，美国的科学家艾弗里和他的同事才进行了确定转化因子的实验，并获得了成功。
他们的做法是从S型活细菌中提取出了DNA，蛋白质和多糖等物质，分别将它们加入培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA，才能在培养R型细菌的培养基中找到S型细
菌。
板书①一⑤可表明以上做法。但有人怀疑是DNA不纯，夹杂有蛋白质，为此他们又设计了③，用DNA酶处理DNA，使其水解，结果在培养R型活细菌的培养基中没有发现S型细菌。
提问：艾弗里实验的结论是什么？
（回答：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质）
请同学们回顾整个双球菌的转化实验，你们有什么疑问吗？
（学生甲问：加热杀死S型肺炎双球菌后，其细胞中的DNA是否变性？）
解答：实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但如将其缓慢冷却，分离的单链就可部分地得以重聚，恢复其双螺旋结构。
（学生乙问：S型细菌的DNA是怎样将它的核苷酸序列加在R型细菌上的呢？）
解答：这是因为外源DNA分子一旦找到它的内源同源体，这两个分子就可进行遗传交换了。交换的结果是使外源DNA被整合，而使同源的内源DNA分子从R型细菌的DNA中排斥出去，从而产生由R型细菌变为S型细菌的遗传转化。
讲述： DNA是遗传物质的另一个证明实验是：噬菌体侵染细菌的实验。
演示：噬菌体结构的投影片。
讲述：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。那么，它的两种成分中哪一种是遗传物质呢？
1952年赫尔希和沙斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。
提问： DNA有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA没有的元素又是哪种？
（回答：前者是P后者是S）
请同学们仔细看教材P4的图6—3，看后请叙述实验的方法步骤。
（回答：①用35P标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用32P标记了另一部分噬菌体的DNA。②用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌。③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试)
提问：测试的结果如何？表明了什么？
（回答：用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用3２P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。）
提问：由此可知，噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？
（回答：噬菌体是在DNA的作用下完成在细菌体内的增殖的。DNA是自我复制形成的，蛋白质是在DNA指导下合成的。）
提问：此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？实验的结论是什么？
（回答：证明了DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。结论： DNA是遗传物质，蛋白质不是。）
讲述：现代科学研究证明，有些病毒只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病病毒。从烟草花叶病病毒中提取出RNA和蛋白质，分别侵染烟草，前者能使烟草感染病毒，而后者却不能提问：对于这些病毒来说，什么是它们的遗传物质？
（回答： RNA。）
总结：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA，因此说DNA是主要的遗传物质。
巩固：
请思考并回答教材P6的一、二、三题
二、DNA分子的结构和复制
（第一课时）
教学目的
1.理解DNA分子的结构特点。
2.理解DNA分子复制的过程和意义。
3.通过学习DNA分子的结构，培养学生的空间想象能力。
4.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
教学重点
DNA分子的结构和复制。
教学难点
DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程。
教学用具
1.DNA双螺旋结构模型。
2.DNA分子复制过程图解。
3.自制的幻灯胶片。
教学方法
探究与讲述相结合。
教材分析
本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构，第二课时讲DNA分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关DNA的生化知识，让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋，平行，反向，配对”的空间结构，为第二节DNA分子的复制的学习打下基础。
板 书
教学过程
二、DNA分子的结构和复制
核苷酸
含N碱基（CHON）
｜
戊糖（C、H、0）
｜
磷酸（H、0、P）
（一）DNA分子的结构
1．构成DNA分子的基本单元—脱氧核糖核酸
2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起形成多核苷酸链
A-脱氧核糖-磷酸
＼
T-脱氧核糖-磷酸
＼
C-脱氧核糖-磷酸
＼
G-脱氧核糖-磷酸
磷
|
脱—A
｜
磷
｜
脱—T
｜
磷
｜
脱—C
｜
磷
｜
脱—G
3.DNA分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成
A十G＝T十C
4.DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构
①脱氧核苷酸的排列顺序千变万化（多样性）
②双链平行且反向
③碱基互补配对（特异性）
双链螺旋结构
极性反向平行
碱基互补配对
排列顺序无穷
（二）制作DNA双螺旋结构模型
存在问题：
1.碱基间距不一
2.双键不平行
3.外侧链不反向
4.螺旋周期不足或多于10个核苷酸
应该注意：
1.选材适宜
2.嘌呤碱基AG和嘧啶碱基CT的区别。
3.外侧脱—磷—脱—磷链的平行和反向。
4.螺旋周期。
5.氢键的连接。
第一课时
引言：我们已经学习了DNA是主要的遗传物质及DNA作为遗传物质的证据。同学们已经知道：DNA在生物传种接代、生命延续中的重要作用。不知有没有想过。
提问：为什么DNA在生命活动中的作用如此重要？
（生甲：与DNA结构严谨有关；生乙：与DNA可以复制有关。）
教师小结：同学们回答得很好！DNA能在遗传中起重要作用与它的结构和功能特点有密切的关系。那么，DNA结构如何？怎样进行复制呢？在学习之前，我们还是来回忆一下“生命的物质基础”中的有关知识。
提问：核酸有几种？
回答：核酸有两种：核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA。
提问：核酸是由哪些元素组成的？
回答：核酸是由C、H、0、N、P五种元素组成的。
提问：构成核酸的基本单位是什么？
回答：是核苷酸。
讲述：核苷酸有两大类：一类是构成RNA的基本单位：核糖核苷酸；另一类是构成DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸。
提问：在粗提取DNA的实验中，DNA哪一个重要特性是在实验中应引起注意的？
（回答：极易吸附于玻璃上因而不能用玻璃试管。）
提问：RNA与DNA有何区别？（学生讨论：略）
教师小结：出示幻灯片，附表于后。
讲述：1953年英国科学家克里克和美国科学家沃森共同提出了DNA的双螺旋结构。
1.构成DNA分子的基本单位——脱氧核糖核苷酸。
讲述：戊糖的第二号碳原子脱去了一个氧原子，故为脱氧核糖；含N碱基与脱氧核糖的第一号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子核苷；磷酸分子与脱氧核糖的第五号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子脱氧核糖核苷酸；构成脱氧核苷酸的含N碱基共有4种：嘌呤：腺嘌呤A、鸟嘌呤G；嘧啶：胞嘧啶C、胸腺嘧啶T。
由此：四种含N碱基分别构成了四种脱氧核苷酸：腺嘌呤（A）脱氧核苷酸。鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸。胞嘧啶（C）脱氧核苷酸、胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸。
2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起成为多核苷酸链。
讲述：上一分子脱氧核苷酸的第3号碳原子脱去（—OH），下一分子脱氧核苷酸的磷酸分子脱去（—H），这样脱去一分子水使两个脱氧核苷酸连在一起。多个脱氧核苷酸通过脱水缩合便形成了脱氧核苷酸链（多核苷酸链）：外侧链“磷酸—脱氧核糖”交替排列，含N碱基连在链的脱氧核糖上。
3.DNA分子是由两条平行且反向的多核苷酸链构成。
讲述：在双核苷酸链的外侧骨架一条为：磷—脱—磷—脱；另一条为：脱—磷—脱—磷；两条链上的脱氧核苷酸数目相等，长度一样，排列反向；内部的碱基间严格遵循碱基互补配对原则：一条链上有碱基A，另一条链必有碱基T与其配对，一条链上有碱基C，另一条链上必有碱基G与其配对；碱基间通过氢键连在一起：A与T有两个氢键，G与C有三个氢键。由此，在双链DNA分子中：嘧啶碱基的总数与嘌呤碱基的总数相等。A＋G＝C＋T。这可作为判断单、双链DNA的唯一依据。但不同生物的DNA分子中AT对和GC对的比例不同：
（A＋T）／（G＋C）＝a(不同生物a值不同）。
4.DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构。
（出示DNA双螺旋结构模型）
讲述：在DNA分子的双链螺旋结构中：①共有四种碱基对：AT对、TA对、GC对、CG对。②每螺旋一周一条链由10个脱氧核苷酸构成，也就是有10对碱基可螺旋为一周，这样的螺旋结构对链上的脱氧核苷酸顺序无任何限制。因此，DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。从四种碱基中任选三种在一条链上作全排列的形式就有43＝64种。假设一条链上有4000个碱基，按全排列的公式推算则有多少种排列顺序呢？（让学生通过对数计算可以得出44000=102408种）
这样千变万化的顺序决定了生物界的多样性。人类中找不到两个人的指纹完全相同就在于此。但是，每一DNA都有其特异的脱氧核苷酸的排列顺序。由此，我们完全可以通过对DNA中脱氧核苷酸序列的测定建立人的DNA档案，鉴别人的血缘关系，为刑事案的侦破提供可靠依据，是人类基因组计划研究的重要组成部分。
由上1、2、3、4可知：DNA的结构为：（见板书）
这样严谨的结构，使DNA分子的结构具有相对的稳定性，从而使生命能种族延续、代代相传——遗传。
二、制作DNA双螺旋结构模型
（让学生结合上课时及教材上所讲有关DNA结构的内容，自己动手制作DNA双螺旋结构模型，进一步加深对DNA分子结构特点的理解，选择适当的材料，利用课余时间，每四人分成二组进行制作。）
（经收回后检查，有些小组制作效果不太好，存在下列问题
1.碱基间距不一
2.双链不平行
3.没有体现出“反向”。
4.每螺旋一周不足10个脱氧核苷酸或多于10个。
但在选材上，同学们费了心思：有硬纸片，有玉米杆，有橡皮泥，还有用泥土捏制等。）
（各小组就制作过程进行充分讨论，略。）
教师小结：同学们讨论的很好，在制作时应该：
1．选材要适当，易取，易制为好。
2．把嘌呤和嘧啶两类碱基从形状上区别开。
3．外侧骨架“脱—磷—脱—磷……”链的平行和反向。
4．螺旋一周必须为10个核苷酸。
5．氢键数目：AT对两个，CG对三个。
制作不好的各小组的同学，下课以后，不妨重新制作。能制好吗？
生：能！
师：好！我和同学们一起等你们满意而归。
提问：在制过程中，有没有同学想到DNA是左旋，还是右旋呢？
生：这个没想过，我们认为是左旋。
师：好！DNA到底是左旋，还是右旋，我在这里就不详述了，等同学们升了大学后再学习。
（第二课时）
教学目的
1.理解DNA分子的结构特点。
2.理解DNA分子复制的过程和意义。
3.通过学习DNA分子的结构，培养学生的空间想象能力。
4.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
教学重点
DNA分子的结构和复制。
教学难点
DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程。
教学用具
1.DNA双螺旋结构模型。
2.DNA分子复制过程图解。
3.自制的幻灯胶片。
教学方法
探究与讲述相结合。
教材分析
本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构，第二课时讲DNA分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关DNA的生化知识，让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋，平行，反向，配对”的空间结构，为第二节DNA分子的复制的学习打下基础。
板 书
教学过程
（三）DNA分子的复制
1.复制的概念
所谓复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA
的过程，1DNA→2DNA
2.DNA复制的过程
①解旋：
解旋酶、ATP、打开氢键，形成单链、以单链为模板。
②合成：
与合成有关的酶类、ATP、脱氧核苷酸、互补配对、合成一条新的子链。
③复旋：
与复旋有关的酶类、 ATP、母和子螺旋为一个新DNA分子。
3.DNA复制的条件
①酶 ②ATP③原料④原则⑤地点⑥场所⑦模板
4.DNA分子复制的意义
①速度快、效率高
②复制精确、遗传信息稳定、具有连续性
第二课时
引言：同学们已经知道了DNA作为遗传物质与严谨的双链螺旋结构有关，还与其功能有关。而复制是DNA的重要功能，那么，何谓复制？复制的过程如何？有何意义呢？在学习之前：
提问：对真核生物而言， DNA主要存在于细胞的什么部位？
（回答：DNA主要存在于细胞核内。）
提问：DNA结构怎样？
（答：双链螺旋结构
极性反向平行
碱基互补配对
排列顺序无穷。）
提问：细胞周期中的间期细胞有何主要变化？
（答： DNA分子的复制，有关蛋白质分子的合成。）
提问：何谓复制？
（答：略）
补充：这里说的复制不是指其他物品的复制，是指DNA分子的复制，就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA→2DNA。那么，怎样由1DNA→2DNA呢？这就是：
2.DNA复制的过程
（出示DNA复制过程的图解教学挂图，让学生结合图解得出“解旋、合成、复旋”的结论。）
教师补充：DNA分子复制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的参与，把双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，且以单链为模板。
②合成：在DNA合成酶的作用下，以母链为模板， ATP为能量，脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为一条新的子链。
③复旋：在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。即：
1DNA→2DNA单链（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA
由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的新DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同；新形成的每个DNA分子中的双链有一条是未自上代DNA的母链，所以叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪得以证实。（结合DNA分子的复制过程让同学们展开讨论。）
提问：DNA分子复制时需何条件？
（回答：略。）
补充：DNA分子复制：①发生在细胞周期的间期；②主要在细胞核内进行；③ATP作能量；④A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸为原料；⑤严格遵循碱基互补配对原则；⑥需酶系统参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）；⑦DNA具作模板的能力；⑧伴随有RNA的转录。
提问： DNA分子复制对DNA作为遗传物质有何意义？
（回答：略。）
补充：在DNA分子复制时：①边解旋、边合成、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高。②新DNA分子双链为“一母一子”；因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。稳定的遗传信息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。但是，这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。（为以后学习“变异”打下伏笔）
提问：一个DNA分子复制几代后的情况如何？
（回答：略。）
补充：因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。（变异除外）
总结：通过两课时的学习，同学们知道了DNA分子的结构特点和DNA分手的复制过程，明白了DNA分子结构的多样性、特异性及DNA分子半保留复制的特点。希望同学们课后熟悉教材，真正理解DNA是主要的遗传物质。
作业：课后复习题。
三、基因的表达
第一课时
教学目的
1．了解染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3．了解基因控制性状的原理。
4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
教学重点
1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学难点
基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学用具
投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
教学方法
教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
课时安排 二课时。
板 书
教学过程
投影片1
1．取植物体任何部位的一个活细胞，为什么能通过组织培养法培育成一株完整的植物体？
2．儿女象父母的根本原因是什么？
三、基因的表达
（一）基因
1．基因与染色体的关系：
基因在染色体上呈直线排列；染色体是基因的载体。
2．基因与DNA的关系：
每个DNA分子上有很多基因；基因是有遗传效应的DNA片段。
投影片II
小资料
据科学家推算，人类大概有1０万多个基因，而人类每一个细胞中有46条染色体，每个染色体含有一个DNA分子，所以染色体（或每1个DNA分子）上约有1250多个基因。
3．基因的表达
（二）基因控制蛋白
质的合成
1．转录
（1）RNA的合成
（2）DNA与RNA比较
（3）转录的特点：
在核中进行；以DNA特定的一条单链为模板转录；特定的配对方式：
第一课时
复习提问：请同学们根据上节课学习过的DNA的复制和前面学习过的有丝分裂、减数分裂、受精作用等方面相关的知识思考下列两个问题。
观看：投影片。
讨论：第一个问题，引导学生复习巩固DNA的复制及其复制时特定的时间背景以及复制和均等分配对保持遗传性状稳定性的意义。
讨论：第二个问题，首先简要归纳引出课题，然后通过教师的逐步引导使学生从以下几方面展开讨论分析：
1．蛋白质是生命活动的体现者，说明生物体的性状是通过蛋白质的结构和功能来体现的。儿女像父母，从本质上，是由于父母把自己的DNA分子复制了一份传给子女的缘故。从现象上看是性状的相似，而性状的相似说明了儿女与父母之间在蛋白质结构上的相似或相同。通过这样的讨论把学生的思维由遗传物质DNA与性状的关系引导到遗传物质DNA与蛋白质的关系上来。
2．据科学家推算，人体内约含有10万种以上的蛋白质，而人体每个细胞中只含有46个DNA分子，那么46个DNA分子是如何控制合成10万种以上的蛋白质的？通过这个问题的讨论，使学生明确一个DNA分子可以控制多种蛋白质的合成。
启发：现代遗传学的研究认为，生物的性状是由基因控制的，每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状。那么，什么是基因呢？
讲述：早在19世纪60年代，遗传学家们就提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点，但是，当时所说的遗传因子仅仅是一种逻辑推理的概念。随着科研水平的不断提高，科学家认识到控制生物性状的遗传单位是一种物质且具有一定的结构，基因就是这种遗传的独立单位。20世纪初期，遗传学家们通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上呈直线排列。由于每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多基因，所以说染色体是基因的主要载体。
看图：教材12页图6-7，使学生进一步明确基因与染色体的关系。
讲述： 20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是在沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是DNA分子片段，该片段的碱基序列代表控制某种性状发育的信号。研究结果还表明，每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因，每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
观看：“遗传工程初探”录像片段，让学生进一步领会基因与DNA的关系。
自习：教材13页小资料。
讲述：由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（或碱基顺序）不同，也就是说不同的基因含有不同的遗传信息，所以说基因是蕴含特定遗传信息的DNA序列或者说是有遗传效应的DNA片段。
观看：投影片II：有关人类基因数量的小资料。
讲述：通过上面的讨论和学习，我们知道了基因是控制生物性状遗传的基本单位，而生物性状是基因的表现形式。由于每个基因都蕴含特定遗传信息的DNA序列，所以基因不仅可以通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖方式传递给后代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子的结构上来，从而使后代在个体发育过程中表现出与亲代相似的性状，遗传学上把这一过程叫做基因的表达。
讨论：遗传物质DNA一般都存在于细胞核中，而蛋白质的合成则是在细胞质的核糖体上进行的，那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中蛋白质的合成过程的？引导学生推断可能的两种途径（直接或间接），然后讨论哪种途径是可行的。好比具有不同语言的两个国家间的交往一样，必须时常委派一些能懂这两国语言的使者才能进行友好往来。使学生知道细胞核中DNA所携带的遗传信息也必须通过中间媒介传递到细胞质中，才能指导蛋白质的合成。
讲述：大量的科学实验表明，信息的传递不是由DNA直接传递给蛋白质的，而是在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给RNA，然后RNA进入细胞质中，在蛋白质合成中起模板作用。我们把这种RNA形象地叫做信使RNA，简写为mRNA。
提问：那么基因控制蛋白质合成的过程包括几个阶段呢？
（回答：两个阶段，即mRNA的合成阶段和蛋白质的合成阶段。）
提问：合成mRNA的过程也就是转录的过程，这个过程的场所在哪儿？
观看：“遗传工程初探”录像片段中转录部分。
讲述：通过观察同学们都知道，转录是在细胞核内进行的。转录是指以DNA的一条链为摸板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
看图：DNA转录mRNA过程的图解，使学生明确mRNA是如何合成的。
启发：RNA只有一条链，它的结构组成与DNA有什么异同点呢？（师生讨论共同完成）
讨论：mRNA具有什么样的结构特点使它能够将DNA所携带的遗传信息准确无误地传递到细胞质中去呢？
讲述：从刚才的讨论中我们知道，RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有碱基U（尿嘧啶）。因此，在以DNA为模板合成RNA时，需要以U代替T与A配对，由于RNA也有碱基结构，也与DNA所含的碱基互补配对，因此， DNA所携带的特定的遗传信息就能通过转录准确无误地反应到RNA分子结构上，使RNA也具有与DNA一样的遗传信息。
讨论：转录的特点。
设置悬念：mRNA合成之后，通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是我们知道，蛋白质是由20种氨基酸组成的，而信使RNA上的碱基只有四种（A、G、C、U），那么，这四种碱基是怎样决定蛋白质上的20种氨基酸的呢？关于这个问题，下节课探讨。
第二课时
教学目的
1．了解染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3．了解基因控制性状的原理。
4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
教学重点
1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学难点
基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学用具
投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
教学方法
教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
课时安排 二课时。
板 书
教学过程
投影片III
1．什么是基因？
它的组成成分是什么？
2．什么叫转录？怎样进行？
3．翻译
碱基组成个数
碱基组合数量
1
41（A、U、G、C）
2
42
AA、AU、AG、AC
UA、UU、UG、UC
UA、GU、GG、GC
CA、CU、CG、CC
3
43（限于篇幅略）
（1）密码子：
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个“密码子
起始密码子：
AUG、GUG
终止密码子：
UAA、UAG、UGA
（2）转运RNA：简写为tRNA
作用：识别密码子；运载特定的氨基酸。
(3)蛋白质的合成
起始—肽链增长—终止
小结：基因的表达是基因、mRNA、核糖体、tRNA四者协同作用的结果。
（三）中心法则及其发展
(4)基因对性状的控制
第二课时
复习提问：（见投影片III)
启发：上节课我们讲到，由DNA转录成RNA之后，mRNA就通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是组成蛋自质的氨基酸是20种，而组成mRNA的碱基只有四种。那么，这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？
讨论：教师首先可以引导学生了解电报密码用四个阿拉伯字母的排列顺序代表一个汉字的意义以及电话号码的位数与电话拥有数量的关系。然后转入正题——如果一个碱基决定一个氨基酸，则四种碱基只能决定四种氨基酸；如果两个碱基决定一个氨基酸，最多也只能决定16种氨基酸；如果由三个碱基决定一个氨基酸，这样的碱基组合可以达到64种，这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。
讲述：按照这样的设想，科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作，几年后，终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。
看图：20种氨基酸的密码子表
讲述：例如UUU可以决定苯丙氨酸，CCC可以决定脯氨酸，ACG可以决定苏氨酸……在遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个“密码子”。1967年科学家们破译了全部遗传密码子，并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。
启发：请同学们仔细看这幅密码子表，其中的密码子具有怎样的特点呢？
讨论：从密码子表中可以发现：一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有UGG一个密码子；也可以有数个密码子，如精氨酸有6个密码子——CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、
AGG。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。此外，还有两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。另外，也有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。
提问：由于每一个mRNA上都有特定的起始密码子和终止密码子，那么对于许多个相同的mRNA来讲，由它控制合成的许多个蛋白质分子是否也相同呢？（讨论：略）
提问：mRNA在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。那么氨基酸存在于细胞内的什么地方呢？
（回答：大量分散在细胞质中。）
启发：分散在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到核糖体中的mRNA上去的呢？
讲述：显然需要有运载工具。经科学研究表明，这种工具也是一种RNA，叫做转运RNA，简写为tRNA。tRNA与密码子一样种类很多，但是，每一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。
启发：tRNA具有怎样的结构才能担负起携带运输特定氨基酸的“历史使命”呢？
看图：蛋白质合成示意图。
讲述：科学研究表明，tRNA一般由75个核苷组成，其形态为三叶草形。它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
由此看来，我们可以把tRNA比作翻译过程中的“译员”。“译员”必须“认识”两种文字。一方面它能够认识mRNA上的密码子文字；另一方面它还要能够认识氨基酸文字。
观看：“遗传工程初探”录像片段的翻译过程。使学生明白:当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后，就以信使RNA为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕以后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。当核糖体接受两个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸上，并通过肽链与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置，为接受新运载来的氨基酸。上述过程如此往复地进行，肽链也就不断地延伸，直到信使RNA上出现终止密码子为止。
讲述：肽链合成以后，从信使RNA上脱离开来，再经过细胞质内的某些细胞器（如内质网、高尔基体等）的加工如盘曲折叠螺旋，最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。有一定功能的蛋白质分子。
概括：讨论并完成左面板书表格内容。
小结：由上述过程可以看出：基因的表达过程本质上是基因、mRNA、核糖体、tRNA协同作用的结果。DNA分子上的基因，其脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序， mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。从另一角度讲，基因的表达过程也反映出了遗传信息的传递规律。
讲述：在遗传学上，把遗传信息的流动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科学家克里克提出的“中心法则”来表示。
观图：教材16页中心法则图解（可制成投影片）
讲述：从中心法则图解中可以看出，遗传信息流可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程，在传种接代过程中传递遗传信息；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。表明了DNA分子（基因）上的遗传特异性，通过mRNA的媒介，决定了蛋白质的特异性。可以说，中心法则反映了整个生物界的蛋白质合成的一般规律。
讲述：在本世纪70年代初，切敏等一·些科学家研究发现，一些RNA病毒在感染某些细胞时，在病毒蛋白质的合成过程中，RNA也可以自我复制，并能在逆转录酶的作用下由RNA合成DNA。上述逆转录过程以及RNA自我复制过程的发现，是对中心法则的补充和发展。
讲述：通过上面的学习我们知道，生物的一切遗传性状都是受基因控制的。但是在生物体内，基因控制性状是通过控制蛋白质分子的结构即结构蛋白，进而组成细胞结构成分来直接影响性状的。例如人的双眼皮和单眼皮，有耳垂和无耳垂等。又如教材48页中讲到的镰刀型细胞贫血症。我们知道人类的血红蛋白分子是由几百个氨基酸构成的，正是因为这类人的控制血红蛋白分子结构的结构基因不正常，因而使这类人体内合成了结构异常的血红蛋白而引起疾病。
讲述：在生物体内，基因对性状的控制往往要经过一系列的代谢过程，而代谢过程中的每一步化学反应都需要酶来催化和激素来调节。因此，还有一些基因就是通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。例如，正常人的皮肤、毛发等处的细胞中有一种酶，叫做酪氨酸酶，它能够将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶时，这个人的体内就不能合成黑色素，而表现出白化病。
看图：教材17页图6-11白化症患儿。
讲述：又如以前我们学习过的生长激素是一种多肽类激素，如果幼年时期缺乏这种激素时，就会患佛儒症。
小结：概括他讲，基因对生物性状遗传的控制作用，可分为直接控制作用和间接控制作用。这是因为基因可分为两大类；一类是蕴含选择性表达信息的调节基因，一类是蕴含编码蛋白质中氨基酸顺序的结构基因。结构基因直接控制性状，调节基因则间接控制性状。所以说，基因是遗传物质的结构单位和功能单位。
设置悬念：有关基因对生物性状的控制原理到此我们已经作了彻底的了解。是否问题已完全得到解决？且慢下结论！可能有的同学已经想到了这样一个问题：性状在遗传过程中会表现出怎样的特点？如双眼皮俗称“花眼”，人人都喜欢，可是，一对对夫妻怎样才能生出一个有“花眼”的小孩呢？这里有无规律可寻？关于这个问题我们将在下节课开始来讨论。
一、DNA是主要的遗传物质（1）
教学目的
1.通过肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，理解DNA是主要的遗传物质。
2.通过重演科学家发现DNA是主要遗传物质的过程，学会科学研究的方法和实验设计的基本步骤。
3.通过自己设计验证性实验，培养分析问题、解决问题的能力和创新的思维能力。
教学重点
1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
2.噬菌体侵染细菌的实验原理和过程。
3.学会科学研究的方法。
教学难点
1.肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
2.学会科学研究的方法。
教学用具
投影片、录像片、教学软件。
教学方法
教师引导启发与学生观察探索相结合。
教学模式
引导探索式。
程序是：设疑导入→探索（建立假设→讨论验证）→归纳总结→反馈运用
课时安排 １课时
板 书
教学过程
第六章
遗传和变异
第一节
遗传的物质基础
一、 DNA是主要的遗传物质。
（在讲完得出结论时再板书）
（一）肺炎双球菌的转化实验
（二）噬菌体侵染细菌的实验
（三）烟草花叶病病毒感染烟草的实验
（一）DNA是遗传物质
（二）RNA是遗传物质
（三）DNA是遗传物质
（写题目）
一、DNA是主要的遗传物质
（四）实验的基本思路
引言1：通过前面的学习，我们知道了每一种生物通过生殖可以产生后代，产生的后代与亲代既有相似的特点，也有不同的特征，说明生物体同时具有遗传和变异的特性。那么遗传和变异是怎样发生的？生物体内什么物质起着决定性作用？遗传和变异有什么共同的规律呢？从今天开始我们就来研究这些问题。
引言2：生物之所以具有亲代的特征是由于在生物体内具有对遗传起决定性作用的物质，也就是遗传物质。
问：在生物体内存在着许多种化合物，而对遗传有重要作用的物质是什么呢？
（答：是DNA。）
科学发展到今天，DNA是遗传物质已经是众所周知，不容质疑的了。你有什么证据证明DNA是遗传物质呢？
今天我们就和科学家一起来寻找DNA是遗传物质的证据，同时我们还要理解科学家的设计思路和实验设想，并且学会科学研究的方法。
进行科学研究时首先遇到的是选择合适的实验材料，这是科学研究成败的关键。
问：无论是高等的、复杂的生物，还是低等的、简单的生物，它们共同具有的物质基础是什么？
（答：是蛋白质和核酸。）
问：既然都含有核酸，你觉得选择什么样的生物做实验材料合适呢？为什么？
（答：低等的，简单的生物。因为这样的生物结构简单，含有的物质少，分析起来简便、快捷，容易得出结论）
问：你能试着说出几种生物吗？
（答：能。像病毒，细菌都可以。）
很好！这位同学的想法与科学家的思路是一致的。
1928年，英国科学家格里菲思用一种细菌——肺炎双球菌进行了实验。（展示投影片）（边投影边讲述）
肺炎双球菌有两种类型：一种是R型细菌，无多糖类的荚膜，是无毒性的，注入小鼠体内后，小鼠不死亡。另一种是S型细菌，有多糖类的荚膜，是有毒性的，注入到小鼠体内可以使小鼠患病死亡。如果用加热的方法杀死S型细菌后注入到小鼠体内，小鼠不死亡。下面又做了一个实验，将己杀死的S型细菌与R型细菌混合后注入到小鼠体内，小鼠却死亡了，而且在尸体上分离出了有毒性的S型活细菌。
问：思考一下，这几组实验，尤其是第四组实验表明什么问题？
（答：无毒性的R型细菌与已死的有毒性的S型细菌混合
后，可以转化成有毒性的S型活细菌。）
很好。这就是著名的肺炎双球菌的转化实验。
这个实验给我们留下了一个问题：究竟是什么使R型细菌转化成为S型细菌的呢？
刚才同学还提到可以选择病毒进行实验。
科学家赫尔希和沙斯在19S2年用T２噬菌体进行了侵染细菌的实验。
（放映软件，讲解）
这是一种寄生在大肠杆菌里的病毒。它是由蛋白质外壳和存在于头部内的DNA所构成。它侵染细菌时可以产生一大批与亲代噬菌体一样的子代噬菌体。
这个实验也给我们留下了一个问题：起决定性作用的到底是蛋白质还是DNA？
另外，19S7年，格勒和歇莱姆用另一种病毒进行了实验。
（放映软件，讲解）
这是烟草花叶病病毒。它只有蛋白质外壳和内部的RNA，并不含有DNA，但烟草感染了它以后，叶子上会出现病斑。烟草花叶病病毒中没有DNA，只有蛋白质和RNA，谁起了关键作用呢？
围绕着这三个实验留下的问题，大家讨论一下，你用什么样的方法去证明到底什么物质起了决定性的作用。
（屏幕上显示三种生物的结构图）
（教师在学生中巡视，参与讨论，启发指导）
同学们已经有了一些初步的想法了。我们设计实验时要有规范的方法步骤。
（屏幕上出现实验设计的基本步骤）
实验材料：
假 设：
实验方法：
预期效果：
实验现象的观察：
分析结论：
每一小组只选择一种实验材料进行设计。
（教师在学生中巡视，参与讨论，掌握讨论情况。）
讨论就到这里。下面请小组代表发表你们的见解。
（第一小组学生发言。选用肺炎双球菌；假设DNA是遗传物质；将S型细菌中的多糖、蛋白质、脂类和DNA等提取出来，分别与R型细菌进行混合；预期效果是只有DNA与R型细菌进行混合，才能使R型细菌转化成S型细菌）
这一小组的设计，正如美国科学家艾弗里1944年的设计。我们一起来看一看他们的实验结果。
（放映软件，学生观察）
问：你观察到了什么实验现象？
（答：用S型细菌的DNA与R型细菌混合可以得到S型细菌。）
问：你们的假设是否成立？
（答：成立。）
问：分析实验结果你可以得出什么结论？
（答：DNA是遗传物质。）
下面再请一个小组同学，说一说他们的设计。
（答：我们选用烟草花叶病病毒；假设RNA是遗传物质；
将RNA与蛋白质分开，分别感染烟草；预期效果是RNA可引起烟草叶出现病斑，而蛋白质不能。）
设计得很好！下面我们观察一下实验现象。
（放映软件）
问：这个实验的现象是什么？
（答：RNA可以引起病斑而蛋白质不能。）
问：通过这组实验你能得出什么结论？假设是否成立？
（答：RNA是遗传物质，假设成立。）
再看一看哪个小组选择噬菌体作为实验材料？请给我们说一下你们的设计。
（答：实验材料是T２噬菌体；假设DNA是遗传物质；方法是将DNA与蛋白质分开，分别去感染细菌；预期效果是DNA可以便噬菌体繁殖出大量的后代，而蛋白质不能。）
他们的方法是将DNA与蛋白质分开去研究。其他的小组有没有更好的方法？例如：可以给DNA和蛋白质做上记号去研究。
（答：用同位素标记法。）
很好。那么要思考让什么带标记呢？
问：你是否知道DNA与蛋白质在元素组成上有什么特别明显的不同？
（答：DNA中P的含量多，蛋白质中P的含量少；蛋白质中有S而DNA中没有S）
所以用放射性同位素３５S标记一部分噬菌体的蛋白质，用放射性同位素３２P标记另一部分噬菌体的DNA。如果试验用同位素标记法进行，预期效果是怎样的？
（答：用带３５S的儿噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体都
不带标记。用带32p的T２噬菌体侵染细菌，产生的新的噬菌体带标记。）
很好。下面我们就看一下实验现象。
（放映录像片和软件）
实验的现象正如我们预期的效果。
问：你可以由此得出什么结论？
（答：DNA是遗传物质。）
问：综合上述三个实验，你认为生物的遗传物质是什么？
（答：含有DNA的生物体DNA是遗传物质。不含DNA，只含RNA的生物RNA是遗传物质。）
由于多数生物体内部含有DNA，所以归纳起来，生物体的
遗传物质是什么？
（答：DNA是主要的遗传物质。）
通过今天的学习，我们不仅用实验的方法找出了DNA是遗传物质的证据，同时还明确了进行科学研究中的几个重要环节。
像实验材料的选择，实验设计的基本步骤。
思考一下这三个验证性实验在方法上有什么共同的特点？
（答：都是DNA与其它物质分开，分别去研究它们的作用，尤其是DNA的作用。）
这就是研究什么是遗传物质的基本思路。大家打开书看一下第二页第三段。
前面我们是用简单生物进行研究的，那么在自然界中真核生物也有很多，尤其是存在着复杂的高等生物，它们的遗传物质是否也是DNA呢？
（投影：1．生物学家通过对真核生物的有丝分裂和减数分裂，以及受精作用的研究，认识到 在生物遗传中具有重要作用。它是由 和 组成的，证明遗传物质的基本思路是 。需要的关键技术是 。
2．噬菌体侵染细菌后，合成新噬菌体的蛋白质外壳需要（ ）
A.细菌的DNA和氨基酸
B.噬菌体的DNA及氨基酸
C.细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
D.噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
同学们要认真思考之后，再讨论。
（答：略。）
（据第一题可以点拨）科学的进步是离不开技术的支持的。
今天我们证实了DNA是主要的遗传物质，那么DNA是怎样的物质？在遗传过程中怎样起决定性的作用？这些问题将留给我们以后去研究。
一、DNA是主要的遗传物质（2）
教学目的：
1．通过“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”，理解DNA是主要的遗传物质。
2．通过引导学生设计实验并分析实验结果，培学生的思维能力。
教学重点
1．肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
2．噬菌体侵染细菌的实验的原理和过程。
教学难点
肺炎双球菌的转化实验的原理和过程。
教学用具
肺炎双球菌的转化实验录像带。噬菌体的投影片；噬菌体侵染细菌的投影片。
教学方法
教师讲述与谈话相结合。
课时安排 一课时。
板 书
教学过程
第六章
遗传和变异
第一节
遗传的物质基础
一、 DNA是主要的遗传物质
（一）染色体在生物遗传中起着重要作用
染色体体的成分：DNA和蛋白质
DNA是遗传物质的证明实验关键是：设法把DNA与蛋白质分开，单独直接地观察DNA的作用
1.肺炎双球菌的转化实验
（1）格里菲思的转化实验
结论：已被加热杀死的S型细菌中，必然含有某种促成细菌由R型转化成S型的活性物质，即转化因子。
（2）艾弗里确定转化因子的实验
结论：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质。
2．噬菌体侵染细菌的实验
噬菌体：DNA和蛋白质外壳
结论：在噬菌体中，亲代与子代之间具有连续性的是DNA，而不是蛋白质。即DNA是遗传物质。
（三）有些病毒的成分是：RNA和蛋白质。RNA是遗传物质
引言：俗话说，种瓜得瓜，种豆得豆；一母生九子，九子各不同。这些现象表明生物具有遗传和变异的特性。
讲述：遗传和变异究竟是怎样发生的？遗传和变异有哪些共同的基本规律？对于这些问题的科学研究，我们在绪论中已知：开始于1865年孟德尔揭示两个遗传规律，1953年DNA双螺旋结构的提出，使人们从分子水平探讨遗传本质。我们了解的一些转基因动植物，超级细菌等正是人类对遗传和变异原理深入了解和应用的结果。
我们已知，生物体的性状之所以能够传给后代，是由于生物体内具有DNA或RNA这些遗传物质。那么，如何确定DNA是主要的遗传物质呢？ DNA有什么样的结构和功能呢？在生物遗传过程中，它是怎样发挥作用的呢？这些即是本节所要阐述的问题。
本节课，我们主要了解为什么说DNA是主要的遗传物质这一内容。
人们确定遗传物质的前提是明确遗传物质应具备的特点：
①能复制，在前后代保持连续性，稳定性：
②能控制物质性状和代谢过程：
③有贮存巨大数量遗传信息的潜在能力：
④能引起可遗传的变异。
提问：遗传和变异是生物在生殖。发育过程中表现的基本特征，那么，寻找遗传物质应从哪个过程去考虑？
（回答：生殖发育。）
提问：通过我们对生殖发育中减数分裂，受精作用，有丝分裂等环节的学习可知，细胞中哪一结构在前后代能保持连续性和稳定性？
（回答：染色体。）
小结：染色体在生物的遗传中起着重要作用。
讲述：据此人们对染色体的成分进行研究，化学分析的结果表明，染色体主要是由蛋白质和DNA组成的。那么，它们中究竟哪一种具备遗传物质的4个特征，是遗传物质呢？
因为蛋白质具有前面遗传物质的第2、3特点，所以曾有人认为蛋白质是遗传物质，但越来越多的科学实验证明，DNA是遗传物质，而蛋白质不是。在此我们只介绍两个著名的证明实验。
提问：在生物体内DNA与蛋白质往往同时存在，你认为证明DNA是遗传物质的实验中关键的设计思路是什么？
（回答：设法将DNA与蛋自质分开，单独，直接地观察DNA的作用。）
讲述：首先了解肺炎双球菌的转化实验。
1928年，英国科学家格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行转化实验。他用了两种不同类型的肺炎双球菌，一种是S型细菌，它的菌落光滑，菌体有多糖类的荚膜，使之不受被感染动物的正常抵制机制所杀死，是有毒性的球形菌，可以引起人患肺炎和使小鼠患败血症而死亡；另一种是R型细菌，它实际上是肺炎双球菌的突变型，它已丧失了合成具有保护作用的荚膜，因此它无毒性，菌落粗糙。
演示肺炎双球菌转化实验过程的录像。
观看时请同学们仔细观察每组实验的做法及现象。
请一学生叙述各组实验的做法及现象。
（回答：①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，鼠死亡；③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，鼠不死亡；④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到鼠体内，鼠死亡，并且从鼠体内分离出有毒性的S型活细菌，其后代也有毒性。）
提问：从第④组实验鼠体内可分离出有毒性的S型活细菌说明了什么？这种S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌又说明了什么？
（回答：无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，可转化成有毒性的S型活细菌，并且这种转化的性状可以遗传。）
讲述：格里菲思的结论是，已加热杀死的S型细菌中必然含有某种促成这一转化的活性物质。这种转化因子是什么？格里菲思没有找到。
提问：同学们，如果你是当时的科学家，你认为在确定转化因子的实验中，关键的设计思路是什么？（提示：参考前面证明实验的关键思路。）
（回答：从活的S型细菌中分离，提取出各种成分，分别与R型细菌混合培养，观察其后代是否有S型细菌出现）
讲述：同学们的设计思路很好，但这个设计思路的实施需要依赖于DNA。蛋白质、多糖等的分离提取技术和其它有关技术的掌握。因此，直至1944年，美国的科学家艾弗里和他的同事才进行了确定转化因子的实验，并获得了成功。
他们的做法是从S型活细菌中提取出了DNA，蛋白质和多糖等物质，分别将它们加入培养R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA，才能在培养R型细菌的培养基中找到S型细
菌。
板书①一⑤可表明以上做法。但有人怀疑是DNA不纯，夹杂有蛋白质，为此他们又设计了③，用DNA酶处理DNA，使其水解，结果在培养R型活细菌的培养基中没有发现S型细菌。
提问：艾弗里实验的结论是什么？
（回答：DNA是转化因子，是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，即DNA是遗传物质）
请同学们回顾整个双球菌的转化实验，你们有什么疑问吗？
（学生甲问：加热杀死S型肺炎双球菌后，其细胞中的DNA是否变性？）
解答：实验证明，把DNA溶液加热到沸点，可使其氢键断裂，双螺旋解体，但如将其缓慢冷却，分离的单链就可部分地得以重聚，恢复其双螺旋结构。
（学生乙问：S型细菌的DNA是怎样将它的核苷酸序列加在R型细菌上的呢？）
解答：这是因为外源DNA分子一旦找到它的内源同源体，这两个分子就可进行遗传交换了。交换的结果是使外源DNA被整合，而使同源的内源DNA分子从R型细菌的DNA中排斥出去，从而产生由R型细菌变为S型细菌的遗传转化。
讲述： DNA是遗传物质的另一个证明实验是：噬菌体侵染细菌的实验。
演示：噬菌体结构的投影片。
讲述：噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。那么，它的两种成分中哪一种是遗传物质呢？
1952年赫尔希和沙斯设计了一个巧妙实验：用放射性同位素标记和测试。
提问： DNA有，但多数蛋白质没有的元素是哪种？只有蛋白质有，而DNA没有的元素又是哪种？
（回答：前者是P后者是S）
请同学们仔细看教材P4的图6—3，看后请叙述实验的方法步骤。
（回答：①用35P标记了一部分噬菌体的蛋白质，并用32P标记了另一部分噬菌体的DNA。②用被标记的两种噬菌体分别去侵染细菌。③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试)
提问：测试的结果如何？表明了什么？
（回答：用35P标记蛋白质的噬菌体侵染后，细菌体内无放射性，即表明噬菌体的蛋白质没有进入细菌内部；而用3２P标记DNA的噬菌体侵染细菌后，细菌体内有放射性，即表明噬菌体的DNA进入了细菌体内。）
提问：由此可知，噬菌体在细菌体内的增殖是在哪种物质的作用下完成的？子代噬菌体的蛋白质和DNA分别是怎样形成的？
（回答：噬菌体是在DNA的作用下完成在细菌体内的增殖的。DNA是自我复制形成的，蛋白质是在DNA指导下合成的。）
提问：此实验证明DNA具备遗传物质的哪些特性？实验的结论是什么？
（回答：证明了DNA能自我复制，具有连续性；能指导蛋白质的合成。结论： DNA是遗传物质，蛋白质不是。）
讲述：现代科学研究证明，有些病毒只含有蛋白质和RNA，如烟草花叶病病毒。从烟草花叶病病毒中提取出RNA和蛋白质，分别侵染烟草，前者能使烟草感染病毒，而后者却不能提问：对于这些病毒来说，什么是它们的遗传物质？
（回答： RNA。）
总结：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒的遗传物质是RNA，因此说DNA是主要的遗传物质。
巩固：
请思考并回答教材P6的一、二、三题
二、DNA分子的结构和复制
（第一课时）
教学目的
1.理解DNA分子的结构特点。
2.理解DNA分子复制的过程和意义。
3.通过学习DNA分子的结构，培养学生的空间想象能力。
4.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
教学重点
DNA分子的结构和复制。
教学难点
DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程。
教学用具
1.DNA双螺旋结构模型。
2.DNA分子复制过程图解。
3.自制的幻灯胶片。
教学方法
探究与讲述相结合。
教材分析
本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构，第二课时讲DNA分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关DNA的生化知识，让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋，平行，反向，配对”的空间结构，为第二节DNA分子的复制的学习打下基础。
板 书
教学过程
二、DNA分子的结构和复制
核苷酸
含N碱基（CHON）
｜
戊糖（C、H、0）
｜
磷酸（H、0、P）
（一）DNA分子的结构
1．构成DNA分子的基本单元—脱氧核糖核酸
2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起形成多核苷酸链
A-脱氧核糖-磷酸
＼
T-脱氧核糖-磷酸
＼
C-脱氧核糖-磷酸
＼
G-脱氧核糖-磷酸
磷
|
脱—A
｜
磷
｜
脱—T
｜
磷
｜
脱—C
｜
磷
｜
脱—G
3.DNA分子由两条平行且反向的多核苷酸链构成
A十G＝T十C
4.DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构
①脱氧核苷酸的排列顺序千变万化（多样性）
②双链平行且反向
③碱基互补配对（特异性）
双链螺旋结构
极性反向平行
碱基互补配对
排列顺序无穷
（二）制作DNA双螺旋结构模型
存在问题：
1.碱基间距不一
2.双键不平行
3.外侧链不反向
4.螺旋周期不足或多于10个核苷酸
应该注意：
1.选材适宜
2.嘌呤碱基AG和嘧啶碱基CT的区别。
3.外侧脱—磷—脱—磷链的平行和反向。
4.螺旋周期。
5.氢键的连接。
第一课时
引言：我们已经学习了DNA是主要的遗传物质及DNA作为遗传物质的证据。同学们已经知道：DNA在生物传种接代、生命延续中的重要作用。不知有没有想过。
提问：为什么DNA在生命活动中的作用如此重要？
（生甲：与DNA结构严谨有关；生乙：与DNA可以复制有关。）
教师小结：同学们回答得很好！DNA能在遗传中起重要作用与它的结构和功能特点有密切的关系。那么，DNA结构如何？怎样进行复制呢？在学习之前，我们还是来回忆一下“生命的物质基础”中的有关知识。
提问：核酸有几种？
回答：核酸有两种：核糖核酸RNA和脱氧核糖核酸DNA。
提问：核酸是由哪些元素组成的？
回答：核酸是由C、H、0、N、P五种元素组成的。
提问：构成核酸的基本单位是什么？
回答：是核苷酸。
讲述：核苷酸有两大类：一类是构成RNA的基本单位：核糖核苷酸；另一类是构成DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸。
提问：在粗提取DNA的实验中，DNA哪一个重要特性是在实验中应引起注意的？
（回答：极易吸附于玻璃上因而不能用玻璃试管。）
提问：RNA与DNA有何区别？（学生讨论：略）
教师小结：出示幻灯片，附表于后。
讲述：1953年英国科学家克里克和美国科学家沃森共同提出了DNA的双螺旋结构。
1.构成DNA分子的基本单位——脱氧核糖核苷酸。
讲述：戊糖的第二号碳原子脱去了一个氧原子，故为脱氧核糖；含N碱基与脱氧核糖的第一号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子核苷；磷酸分子与脱氧核糖的第五号碳原子间脱去一个水分子连在一起构成一分子脱氧核糖核苷酸；构成脱氧核苷酸的含N碱基共有4种：嘌呤：腺嘌呤A、鸟嘌呤G；嘧啶：胞嘧啶C、胸腺嘧啶T。
由此：四种含N碱基分别构成了四种脱氧核苷酸：腺嘌呤（A）脱氧核苷酸。鸟嘌呤（G）脱氧核苷酸。胞嘧啶（C）脱氧核苷酸、胸腺嘧啶（T）脱氧核苷酸。
2．脱氧核苷酸间通过脱水缩合连在一起成为多核苷酸链。
讲述：上一分子脱氧核苷酸的第3号碳原子脱去（—OH），下一分子脱氧核苷酸的磷酸分子脱去（—H），这样脱去一分子水使两个脱氧核苷酸连在一起。多个脱氧核苷酸通过脱水缩合便形成了脱氧核苷酸链（多核苷酸链）：外侧链“磷酸—脱氧核糖”交替排列，含N碱基连在链的脱氧核糖上。
3.DNA分子是由两条平行且反向的多核苷酸链构成。
讲述：在双核苷酸链的外侧骨架一条为：磷—脱—磷—脱；另一条为：脱—磷—脱—磷；两条链上的脱氧核苷酸数目相等，长度一样，排列反向；内部的碱基间严格遵循碱基互补配对原则：一条链上有碱基A，另一条链必有碱基T与其配对，一条链上有碱基C，另一条链上必有碱基G与其配对；碱基间通过氢键连在一起：A与T有两个氢键，G与C有三个氢键。由此，在双链DNA分子中：嘧啶碱基的总数与嘌呤碱基的总数相等。A＋G＝C＋T。这可作为判断单、双链DNA的唯一依据。但不同生物的DNA分子中AT对和GC对的比例不同：
（A＋T）／（G＋C）＝a(不同生物a值不同）。
4.DNA分子的立体结构是规则的双螺旋结构。
（出示DNA双螺旋结构模型）
讲述：在DNA分子的双链螺旋结构中：①共有四种碱基对：AT对、TA对、GC对、CG对。②每螺旋一周一条链由10个脱氧核苷酸构成，也就是有10对碱基可螺旋为一周，这样的螺旋结构对链上的脱氧核苷酸顺序无任何限制。因此，DNA分子中的脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。从四种碱基中任选三种在一条链上作全排列的形式就有43＝64种。假设一条链上有4000个碱基，按全排列的公式推算则有多少种排列顺序呢？（让学生通过对数计算可以得出44000=102408种）
这样千变万化的顺序决定了生物界的多样性。人类中找不到两个人的指纹完全相同就在于此。但是，每一DNA都有其特异的脱氧核苷酸的排列顺序。由此，我们完全可以通过对DNA中脱氧核苷酸序列的测定建立人的DNA档案，鉴别人的血缘关系，为刑事案的侦破提供可靠依据，是人类基因组计划研究的重要组成部分。
由上1、2、3、4可知：DNA的结构为：（见板书）
这样严谨的结构，使DNA分子的结构具有相对的稳定性，从而使生命能种族延续、代代相传——遗传。
二、制作DNA双螺旋结构模型
（让学生结合上课时及教材上所讲有关DNA结构的内容，自己动手制作DNA双螺旋结构模型，进一步加深对DNA分子结构特点的理解，选择适当的材料，利用课余时间，每四人分成二组进行制作。）
（经收回后检查，有些小组制作效果不太好，存在下列问题
1.碱基间距不一
2.双链不平行
3.没有体现出“反向”。
4.每螺旋一周不足10个脱氧核苷酸或多于10个。
但在选材上，同学们费了心思：有硬纸片，有玉米杆，有橡皮泥，还有用泥土捏制等。）
（各小组就制作过程进行充分讨论，略。）
教师小结：同学们讨论的很好，在制作时应该：
1．选材要适当，易取，易制为好。
2．把嘌呤和嘧啶两类碱基从形状上区别开。
3．外侧骨架“脱—磷—脱—磷……”链的平行和反向。
4．螺旋一周必须为10个核苷酸。
5．氢键数目：AT对两个，CG对三个。
制作不好的各小组的同学，下课以后，不妨重新制作。能制好吗？
生：能！
师：好！我和同学们一起等你们满意而归。
提问：在制过程中，有没有同学想到DNA是左旋，还是右旋呢？
生：这个没想过，我们认为是左旋。
师：好！DNA到底是左旋，还是右旋，我在这里就不详述了，等同学们升了大学后再学习。
（第二课时）
教学目的
1.理解DNA分子的结构特点。
2.理解DNA分子复制的过程和意义。
3.通过学习DNA分子的结构，培养学生的空间想象能力。
4.通过制作DNA双螺旋结构模型，培养学生的创新能力和动手操作能力。
5．通过“设同—议论—补充—结论”的教学模式，充分发挥学生的主体作用。
教学重点
DNA分子的结构和复制。
教学难点
DNA分子的结构特点和DNA分子的复制过程。
教学用具
1.DNA双螺旋结构模型。
2.DNA分子复制过程图解。
3.自制的幻灯胶片。
教学方法
探究与讲述相结合。
教材分析
本节内容用两课时。第一课时讲DNA分子的结构，第二课时讲DNA分子的复制。利用两课时之间的课余时间让学生自制DNA双螺旋结构模型。为了能使学生制作成功，在第一课时多用些时间，适当补充些有关DNA的生化知识，让学生很好地掌握DNA“双链、螺旋，平行，反向，配对”的空间结构，为第二节DNA分子的复制的学习打下基础。
板 书
教学过程
（三）DNA分子的复制
1.复制的概念
所谓复制就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA
的过程，1DNA→2DNA
2.DNA复制的过程
①解旋：
解旋酶、ATP、打开氢键，形成单链、以单链为模板。
②合成：
与合成有关的酶类、ATP、脱氧核苷酸、互补配对、合成一条新的子链。
③复旋：
与复旋有关的酶类、 ATP、母和子螺旋为一个新DNA分子。
3.DNA复制的条件
①酶 ②ATP③原料④原则⑤地点⑥场所⑦模板
4.DNA分子复制的意义
①速度快、效率高
②复制精确、遗传信息稳定、具有连续性
第二课时
引言：同学们已经知道了DNA作为遗传物质与严谨的双链螺旋结构有关，还与其功能有关。而复制是DNA的重要功能，那么，何谓复制？复制的过程如何？有何意义呢？在学习之前：
提问：对真核生物而言， DNA主要存在于细胞的什么部位？
（回答：DNA主要存在于细胞核内。）
提问：DNA结构怎样？
（答：双链螺旋结构
极性反向平行
碱基互补配对
排列顺序无穷。）
提问：细胞周期中的间期细胞有何主要变化？
（答： DNA分子的复制，有关蛋白质分子的合成。）
提问：何谓复制？
（答：略）
补充：这里说的复制不是指其他物品的复制，是指DNA分子的复制，就是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。则1DNA→2DNA。那么，怎样由1DNA→2DNA呢？这就是：
2.DNA复制的过程
（出示DNA复制过程的图解教学挂图，让学生结合图解得出“解旋、合成、复旋”的结论。）
教师补充：DNA分子复制包括：①解旋：在DNA解旋酶的作用下，能量ATP的参与，把双链螺旋的DNA打开氢键，解开成为两条单链，且以单链为模板。
②合成：在DNA合成酶的作用下，以母链为模板， ATP为能量，脱氧核苷酸为原料，按碱基互补配对原则合成为一条新的子链。
③复旋：在DNA复旋酶的作用下，以ATP为能量，一条母链和一条子链螺旋成为一个新的DNA分子。即：
1DNA→2DNA单链（母）→2母＋2子→（母十子）＋（母十子）→2DNA
由上述过程可以知道，在以母链为模板合成新的子链的过程中，新合成的子链上脱氧核苷酸的排列顺序与另一条每链上脱氧核苷酸的排列顺序完全相同，故母链与子链螺旋化形成的新DNA分子中碱基对的排列顺序也完全相同；新形成的每个DNA分子中的双链有一条是未自上代DNA的母链，所以叫半保留复制。科学家已经用35P或14N同位素示踪得以证实。（结合DNA分子的复制过程让同学们展开讨论。）
提问：DNA分子复制时需何条件？
（回答：略。）
补充：DNA分子复制：①发生在细胞周期的间期；②主要在细胞核内进行；③ATP作能量；④A、T、G、C四种大量的脱氧核苷酸为原料；⑤严格遵循碱基互补配对原则；⑥需酶系统参与（解旋酶，合成酶、复旋酶）；⑦DNA具作模板的能力；⑧伴随有RNA的转录。
提问： DNA分子复制对DNA作为遗传物质有何意义？
（回答：略。）
补充：在DNA分子复制时：①边解旋、边合成、边复旋，多个起始点同时进行，节省时间、效率高。②新DNA分子双链为“一母一子”；因此复制更为精确，致使遗传信息更加稳定。稳定的遗传信息从亲代传递给子代，从而使生物的前后代保持了一定的连续性。但是，这并不意味着复制时毫无差错，否则，自然界便没有了变异，生物界就不会向前发展。（为以后学习“变异”打下伏笔）
提问：一个DNA分子复制几代后的情况如何？
（回答：略。）
补充：因DNA复制采用半保留的方式，所以一个DNA分子经几代复制后的所有DNA中，只有两个DNA分子含有原DNA链。但所有DNA与原DNA所带的信息（脱氧核苷酸的排列顺序）完全相同。（变异除外）
总结：通过两课时的学习，同学们知道了DNA分子的结构特点和DNA分手的复制过程，明白了DNA分子结构的多样性、特异性及DNA分子半保留复制的特点。希望同学们课后熟悉教材，真正理解DNA是主要的遗传物质。
作业：课后复习题。
三、基因的表达
第一课时
教学目的
1．了解染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3．了解基因控制性状的原理。
4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
教学重点
1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学难点
基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学用具
投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
教学方法
教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
课时安排 二课时。
板 书
教学过程
投影片1
1．取植物体任何部位的一个活细胞，为什么能通过组织培养法培育成一株完整的植物体？
2．儿女象父母的根本原因是什么？
三、基因的表达
（一）基因
1．基因与染色体的关系：
基因在染色体上呈直线排列；染色体是基因的载体。
2．基因与DNA的关系：
每个DNA分子上有很多基因；基因是有遗传效应的DNA片段。
投影片II
小资料
据科学家推算，人类大概有1０万多个基因，而人类每一个细胞中有46条染色体，每个染色体含有一个DNA分子，所以染色体（或每1个DNA分子）上约有1250多个基因。
3．基因的表达
（二）基因控制蛋白
质的合成
1．转录
（1）RNA的合成
（2）DNA与RNA比较
（3）转录的特点：
在核中进行；以DNA特定的一条单链为模板转录；特定的配对方式：
第一课时
复习提问：请同学们根据上节课学习过的DNA的复制和前面学习过的有丝分裂、减数分裂、受精作用等方面相关的知识思考下列两个问题。
观看：投影片。
讨论：第一个问题，引导学生复习巩固DNA的复制及其复制时特定的时间背景以及复制和均等分配对保持遗传性状稳定性的意义。
讨论：第二个问题，首先简要归纳引出课题，然后通过教师的逐步引导使学生从以下几方面展开讨论分析：
1．蛋白质是生命活动的体现者，说明生物体的性状是通过蛋白质的结构和功能来体现的。儿女像父母，从本质上，是由于父母把自己的DNA分子复制了一份传给子女的缘故。从现象上看是性状的相似，而性状的相似说明了儿女与父母之间在蛋白质结构上的相似或相同。通过这样的讨论把学生的思维由遗传物质DNA与性状的关系引导到遗传物质DNA与蛋白质的关系上来。
2．据科学家推算，人体内约含有10万种以上的蛋白质，而人体每个细胞中只含有46个DNA分子，那么46个DNA分子是如何控制合成10万种以上的蛋白质的？通过这个问题的讨论，使学生明确一个DNA分子可以控制多种蛋白质的合成。
启发：现代遗传学的研究认为，生物的性状是由基因控制的，每个DNA分子上有很多基因，这些基因分别控制着不同的性状。那么，什么是基因呢？
讲述：早在19世纪60年代，遗传学家们就提出了生物的性状是由遗传因子控制的观点，但是，当时所说的遗传因子仅仅是一种逻辑推理的概念。随着科研水平的不断提高，科学家认识到控制生物性状的遗传单位是一种物质且具有一定的结构，基因就是这种遗传的独立单位。20世纪初期，遗传学家们通过果蝇的遗传实验，认识到基因存在于染色体上，并且在染色体上呈直线排列。由于每个染色体含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多基因，所以说染色体是基因的主要载体。
看图：教材12页图6-7，使学生进一步明确基因与染色体的关系。
讲述： 20世纪50年代以后，随着分子遗传学的发展，尤其是在沃森和克里克提出DNA双螺旋结构模型以后，人们才真正认识了基因的本质，即基因是DNA分子片段，该片段的碱基序列代表控制某种性状发育的信号。研究结果还表明，每一条染色体只含有一个DNA分子，每个DNA分子上有很多个基因，每个基因中又可以含有成百上千个脱氧核苷酸。
观看：“遗传工程初探”录像片段，让学生进一步领会基因与DNA的关系。
自习：教材13页小资料。
讲述：由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（或碱基顺序）不同，也就是说不同的基因含有不同的遗传信息，所以说基因是蕴含特定遗传信息的DNA序列或者说是有遗传效应的DNA片段。
观看：投影片II：有关人类基因数量的小资料。
讲述：通过上面的讨论和学习，我们知道了基因是控制生物性状遗传的基本单位，而生物性状是基因的表现形式。由于每个基因都蕴含特定遗传信息的DNA序列，所以基因不仅可以通过DNA分子的复制把遗传信息通过有性生殖方式传递给后代，还可以使遗传信息以一定的方式反映到蛋白质分子的结构上来，从而使后代在个体发育过程中表现出与亲代相似的性状，遗传学上把这一过程叫做基因的表达。
讨论：遗传物质DNA一般都存在于细胞核中，而蛋白质的合成则是在细胞质的核糖体上进行的，那么细胞核中的DNA是如何控制细胞质中蛋白质的合成过程的？引导学生推断可能的两种途径（直接或间接），然后讨论哪种途径是可行的。好比具有不同语言的两个国家间的交往一样，必须时常委派一些能懂这两国语言的使者才能进行友好往来。使学生知道细胞核中DNA所携带的遗传信息也必须通过中间媒介传递到细胞质中，才能指导蛋白质的合成。
讲述：大量的科学实验表明，信息的传递不是由DNA直接传递给蛋白质的，而是在细胞核中先把DNA的遗传信息传递给RNA，然后RNA进入细胞质中，在蛋白质合成中起模板作用。我们把这种RNA形象地叫做信使RNA，简写为mRNA。
提问：那么基因控制蛋白质合成的过程包括几个阶段呢？
（回答：两个阶段，即mRNA的合成阶段和蛋白质的合成阶段。）
提问：合成mRNA的过程也就是转录的过程，这个过程的场所在哪儿？
观看：“遗传工程初探”录像片段中转录部分。
讲述：通过观察同学们都知道，转录是在细胞核内进行的。转录是指以DNA的一条链为摸板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。
看图：DNA转录mRNA过程的图解，使学生明确mRNA是如何合成的。
启发：RNA只有一条链，它的结构组成与DNA有什么异同点呢？（师生讨论共同完成）
讨论：mRNA具有什么样的结构特点使它能够将DNA所携带的遗传信息准确无误地传递到细胞质中去呢？
讲述：从刚才的讨论中我们知道，RNA没有碱基T（胸腺嘧啶），而有碱基U（尿嘧啶）。因此，在以DNA为模板合成RNA时，需要以U代替T与A配对，由于RNA也有碱基结构，也与DNA所含的碱基互补配对，因此， DNA所携带的特定的遗传信息就能通过转录准确无误地反应到RNA分子结构上，使RNA也具有与DNA一样的遗传信息。
讨论：转录的特点。
设置悬念：mRNA合成之后，通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是我们知道，蛋白质是由20种氨基酸组成的，而信使RNA上的碱基只有四种（A、G、C、U），那么，这四种碱基是怎样决定蛋白质上的20种氨基酸的呢？关于这个问题，下节课探讨。
第二课时
教学目的
1．了解染色体、 DNA和基因三者之间的关系以及基因的本质。
2．了解基因控制蛋白质合成的过程和原理。
3．了解基因控制性状的原理。
4．培养学生的逻辑思维能力，使学生掌握一定的科学研究方法。
5．理解结构与功能相适应的生物学原理。
6．通过指导学生设计并制作蛋白质合成过程的活动模具，培养学生的创新意识和实践能力。
教学重点
1．染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质。
2．基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学难点
基因控制蛋白质合成的过程和原理。
教学用具
投影片。“遗传工程初探”录像片。果蝇某一条染色体上的几个基因图。DNA转录RNA过程的挂图。20种氨基酸的密码子表。蛋白质合成示意图。中心法则图解。白化症患儿图。
教学方法
教师讲述、启发与学生讨论探索相结合。
课时安排 二课时。
板 书
教学过程
投影片III
1．什么是基因？
它的组成成分是什么？
2．什么叫转录？怎样进行？
3．翻译
碱基组成个数
碱基组合数量
1
41（A、U、G、C）
2
42
AA、AU、AG、AC
UA、UU、UG、UC
UA、GU、GG、GC
CA、CU、CG、CC
3
43（限于篇幅略）
（1）密码子：
mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫做一个“密码子
起始密码子：
AUG、GUG
终止密码子：
UAA、UAG、UGA
（2）转运RNA：简写为tRNA
作用：识别密码子；运载特定的氨基酸。
(3)蛋白质的合成
起始—肽链增长—终止
小结：基因的表达是基因、mRNA、核糖体、tRNA四者协同作用的结果。
（三）中心法则及其发展
(4)基因对性状的控制
第二课时
复习提问：（见投影片III)
启发：上节课我们讲到，由DNA转录成RNA之后，mRNA就通过核孔到达细胞质的核糖体上，直接指导蛋白质的合成。但是组成蛋自质的氨基酸是20种，而组成mRNA的碱基只有四种。那么，这四种碱基是如何决定20种氨基酸的呢？
讨论：教师首先可以引导学生了解电报密码用四个阿拉伯字母的排列顺序代表一个汉字的意义以及电话号码的位数与电话拥有数量的关系。然后转入正题——如果一个碱基决定一个氨基酸，则四种碱基只能决定四种氨基酸；如果两个碱基决定一个氨基酸，最多也只能决定16种氨基酸；如果由三个碱基决定一个氨基酸，这样的碱基组合可以达到64种，这对于决定20种氨基酸来说已经绰绰有余了。
讲述：按照这样的设想，科学家们在20世纪60年代初开始了对遗传密码的研究工作，几年后，终于弄清了是哪三个碱基决定哪种氨基酸的。
看图：20种氨基酸的密码子表
讲述：例如UUU可以决定苯丙氨酸，CCC可以决定脯氨酸，ACG可以决定苏氨酸……在遗传学上把mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做一个“密码子”。1967年科学家们破译了全部遗传密码子，并且编制出了我们现在看到的这张密码子表。
启发：请同学们仔细看这幅密码子表，其中的密码子具有怎样的特点呢？
讨论：从密码子表中可以发现：一种氨基酸可以只有一个密码子，如色氨酸只有UGG一个密码子；也可以有数个密码子，如精氨酸有6个密码子——CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、
AGG。这说明一种氨基酸可以由几种不同的密码子决定。此外，还有两个密码子AUG和GUG除了分别决定甲硫氨酸和撷氨酸外，还是翻译的起始信号，遗传学上将其称之为起始密码子。另外，也有三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋自质合成过程中，却是肽链增长的终止信号，所以又把这三个密码子叫做终止密码子。相当于标点符号中的句号。
提问：由于每一个mRNA上都有特定的起始密码子和终止密码子，那么对于许多个相同的mRNA来讲，由它控制合成的许多个蛋白质分子是否也相同呢？（讨论：略）
提问：mRNA在细胞核中合成之后，从核孔进入到细胞质中，与核糖体结合起来。核糖体是细胞内利用氨基酸合成蛋白质的场所。那么氨基酸存在于细胞内的什么地方呢？
（回答：大量分散在细胞质中。）
启发：分散在细胞质中的氨基酸是怎样被运送到核糖体中的mRNA上去的呢？
讲述：显然需要有运载工具。经科学研究表明，这种工具也是一种RNA，叫做转运RNA，简写为tRNA。tRNA与密码子一样种类很多，但是，每一种转运RNA只能识别并转运一种氨基酸。
启发：tRNA具有怎样的结构才能担负起携带运输特定氨基酸的“历史使命”呢？
看图：蛋白质合成示意图。
讲述：科学研究表明，tRNA一般由75个核苷组成，其形态为三叶草形。它的一端是携带氨基酸的部位，另一端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。
由此看来，我们可以把tRNA比作翻译过程中的“译员”。“译员”必须“认识”两种文字。一方面它能够认识mRNA上的密码子文字；另一方面它还要能够认识氨基酸文字。
观看：“遗传工程初探”录像片段的翻译过程。使学生明白:当转运RNA运载着一个氨基酸进入到核糖体以后，就以信使RNA为模板，按照碱基互补配对原则，把转运来的氨基酸放在相应的位置上。转运完毕以后，转运RNA离开核糖体，又去转运下一个氨基酸。当核糖体接受两个氨基酸以后，第二个氨基酸就会被移至第一个氨基酸上，并通过肽链与第一个氨基酸连接起来，与此同时，核糖体在信使RNA上也移动三个碱基的位置，为接受新运载来的氨基酸。上述过程如此往复地进行，肽链也就不断地延伸，直到信使RNA上出现终止密码子为止。
讲述：肽链合成以后，从信使RNA上脱离开来，再经过细胞质内的某些细胞器（如内质网、高尔基体等）的加工如盘曲折叠螺旋，最终合成一个具有一定氨基酸顺序的。有一定功能的蛋白质分子。
概括：讨论并完成左面板书表格内容。
小结：由上述过程可以看出：基因的表达过程本质上是基因、mRNA、核糖体、tRNA协同作用的结果。DNA分子上的基因，其脱氧核苷酸的排列顺序决定了mRNA中核糖核苷酸的排列顺序， mRNA中核糖核苷酸的排列顺序又决定了氨基酸的排列顺序，氨基酸的排列顺序最终决定了蛋白质的结构和功能的特异性，从而使生物体表现出各种遗传性状。从另一角度讲，基因的表达过程也反映出了遗传信息的传递规律。
讲述：在遗传学上，把遗传信息的流动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科学家克里克提出的“中心法则”来表示。
观图：教材16页中心法则图解（可制成投影片）
讲述：从中心法则图解中可以看出，遗传信息流可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程，在传种接代过程中传递遗传信息；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。表明了DNA分子（基因）上的遗传特异性，通过mRNA的媒介，决定了蛋白质的特异性。可以说，中心法则反映了整个生物界的蛋白质合成的一般规律。
讲述：在本世纪70年代初，切敏等一·些科学家研究发现，一些RNA病毒在感染某些细胞时，在病毒蛋白质的合成过程中，RNA也可以自我复制，并能在逆转录酶的作用下由RNA合成DNA。上述逆转录过程以及RNA自我复制过程的发现，是对中心法则的补充和发展。
讲述：通过上面的学习我们知道，生物的一切遗传性状都是受基因控制的。但是在生物体内，基因控制性状是通过控制蛋白质分子的结构即结构蛋白，进而组成细胞结构成分来直接影响性状的。例如人的双眼皮和单眼皮，有耳垂和无耳垂等。又如教材48页中讲到的镰刀型细胞贫血症。我们知道人类的血红蛋白分子是由几百个氨基酸构成的，正是因为这类人的控制血红蛋白分子结构的结构基因不正常，因而使这类人体内合成了结构异常的血红蛋白而引起疾病。
讲述：在生物体内，基因对性状的控制往往要经过一系列的代谢过程，而代谢过程中的每一步化学反应都需要酶来催化和激素来调节。因此，还有一些基因就是通过控制酶和激素的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。例如，正常人的皮肤、毛发等处的细胞中有一种酶，叫做酪氨酸酶，它能够将酪氨酸转变为黑色素。如果一个人由于基因不正常而缺少酪氨酸酶时，这个人的体内就不能合成黑色素，而表现出白化病。
看图：教材17页图6-11白化症患儿。
讲述：又如以前我们学习过的生长激素是一种多肽类激素，如果幼年时期缺乏这种激素时，就会患佛儒症。
小结：概括他讲，基因对生物性状遗传的控制作用，可分为直接控制作用和间接控制作用。这是因为基因可分为两大类；一类是蕴含选择性表达信息的调节基因，一类是蕴含编码蛋白质中氨基酸顺序的结构基因。结构基因直接控制性状，调节基因则间接控制性状。所以说，基因是遗传物质的结构单位和功能单位。
设置悬念：有关基因对生物性状的控制原理到此我们已经作了彻底的了解。是否问题已完全得到解决？且慢下结论！可能有的同学已经想到了这样一个问题：性状在遗传过程中会表现出怎样的特点？如双眼皮俗称“花眼”，人人都喜欢，可是，一对对夫妻怎样才能生出一个有“花眼”的小孩呢？这里有无规律可寻？关于这个问题我们将在下节课开始来讨论。