第五章 遗传和变异
提问：
“龙生龙，凤生凤，老鼠生儿会钻洞”这是什么的缘故？ 遗传──生物的亲、子代相似的现象。 遗传，决定物种的稳定。 “一猪生九崽，连母十个样”，又说明什么问题？ 变异──生物亲、子代间，或子代个体之间的差异。
变异。人也一样，我们与我们的父母相似，这是遗传，同时，也存有变异，从而不可能完全象自己的父母，兄弟、姐妹之间也一定有差异。
正是生物同时具有遗传和变异的现象，生物的种族才表现出相对的稳定性，又持续发展，丰富多彩的生物界。
提示：本章有一定的趣味和难度。有很多与生活相关的实例：如，生男生女、人的血型、高考色盲体检、人的单双眼皮等等
第一节 生物的遗传
相关生物的遗传问题，这个问题很早就受到人们的重视和研究。19世纪，奥地利人孟德尔，花了8年的时间实行豌豆杂交实验的研究，终于揭于示了两条遗传基本规律给遗传学奠定了基础，所以说，孟德尔是现代遗传学的奠基人。近30年来，遗传学的研究取得很大的进展，已发展到分子水平，下面我们从分子水平上来学习遗传学的知识。首先要清楚生物主要的遗传物质是什么？
§1遗传的物质基础
构成细胞的化合物有糖类、脂类、蛋白质、核酸等物质。 究竟谁才是遗传物质？
回顾可知糖类主要为能源物质，脂类主要作储能及结构物质。而绝绝大部分生物均含有蛋白质和核酸这两种物质。科学家们经过长期的研究证明了DNA是遗传物质。
§1.1 DNA是主要的遗传物质
教学目的：
⒈了解遗传变异是生命的基本特征之一，掌握染色体是遗传物质的主要载体。 ⒉通过实验例证，理解DNA是主要的遗传物质，培养学生分析问题的水平。 ⒊通过度析噬菌体侵染细菌的实验结论，培养学生实事求是、严谨的科学态度。
教学重点：噬菌体侵染细菌的实验 教学难点：噬菌体侵染细菌的实验
那么，我们来看看相关的科学证据。
一、DNA是遗传物质的证据
我们首先能够从理论上推断一下作为遗传物质必须有哪些特点
⒈理论依据：
遗传物质必须具备哪些基本特点才能使生物的遗传现象成为可能？
⑴“龙生龙，凤生凤”的遗传现象说明生物的性状在前后代表现出连续性，那么它的遗传物质则应该能怎样？（提示：生物可由一个变两个，性状可由上一代传给下一代，遗传物质则应该“能实行复制”，强调：“复制”是“自我复制”。）
⑵提问：性状主要是通过什么物质表现出来的？蛋白质是一切生命活动的体现者 性状主要是通过蛋白质表现出来的。 提问：“那么，遗传物质是否会与蛋白质相关呢？”会。
推论：遗传物质可能就是蛋白质，或者能够控制蛋白质的合成
⑶提问：作为遗传物质的结构应该是相对稳定，不易变化，还是相对不稳定，极易变化的？
如果遗传物质不稳定，则物种容易改变 如果遗传物质绝对不变，则物种绝对不变。 ⑷ 能产生可遗传的的变异：强调“可遗传” 小结：(学生划书) ⑴分子结构具有相对的稳定性。
⑵能够自我复制，使前后代保持一定的连续性。(能复制)
⑶能够指导蛋白质合成，从而控制新陈代谢过程和性状。(指导性) ⑷能够产生可遗传的变异。(能变异)
1969年的诺贝尔生理学和医学奖颁给了丹麦的一位物理学家(德尔布吕克)和两位分别来自意大利和美国的的生物学家(卢里亚、和赫尔希)，这是因为他们利用噬菌体和大肠杆菌在实验室里证明了DNA是遗传物质。这就是著名的噬菌体侵染细菌实验。
⒉实验证据：噬菌体侵染细菌实验
噬菌体、大肠杆菌简介：
噬菌体：细菌病毒的一种，只有外壳（蛋白质组成）和DNA(内部)，无细胞结构 大肠杆菌：原核细胞，无细胞核，无染色体，核物质为DNA
噬菌体成分简单，便于研究。采用放射性同位素标记的方法，通过观察物质的放射性，从而能够判断DNA和蛋白质的去向。
投影：处理后的两组噬菌体侵染细菌实验：一组以红颜色标记DNA，一组以红颜色标记蛋白质。(红颜色示放射性)
说明过程：第一组：红色进入大肠杆菌内，进一步产生了很多子代噬菌体
第二组：红色停留在大肠杆菌外，进一步也产生了很多子代噬菌体 总结：⑴过程：吸附→注入→合成→组装→释放(简介)
把这两个实验的结果综合起来看，我们能够得出什么结论呢？
⑵证明：DNA是遗传物质
进入细菌内的物质只有DNA，并无蛋白质，而能够繁殖出新个体，这说明遗传物质是DNA。
提问：能否证明蛋白质不是遗传物质？不能。本实验最多能说明噬菌体的蛋白质不是遗传物质，但不能说明其它生物体的蛋白质是不是遗传物质。强调：能够推论但不能直接说明。一个实验能说明什么，我们就说它说明了什么，或能够做出什么推论，要保持实事求是的态度。”
提问：噬菌体侵染细菌实验能能不能说明它是主要的遗传物质？不能 现代生物学也发现有少数特殊的生物：以RNA为遗传物质。 如烟草花叶病毒，简谈其侵染烟草现象及病毒生化分析。
二、其他的遗传物质——RNA
如：烟草花叶病毒(只含蛋白质和RNA)
大量实验证明：DNA存在于绝大多数生物的体内，只有极少数的病毒以RNA为遗传物质，所以说“DNA是主要的遗传物质”。
提问：DNA主要存在于什么结构？ 细胞核中组成染色体。
三、遗传物质的主要载体——染色体
简说：在有性生殖过程中，染色体通过减数分裂和受精作用始终保持物种染色体数目的稳定性。(投影：相关图解说明) ⒈次要载体：线粒体、叶绿体等 细胞核遗传
⒉两种遗传 细胞质遗传
说明：相互联系，相互协作。大部分性状由细胞核遗传控制，也有些由细胞质遗传控制。
小结：
⒈重点理解DNA是主要遗传物质的证据 ⒉了解生物存在两种类型的遗传
课后练习：
课堂小测：随机出几道判断或填空题 小资料
DNA的其他载体——质体、线粒体：
许多科学家利用不同的实验手段都证明了在质体中有DNA。质体DNA是裸露的，不和组蛋白结合成复合体，这一点和大肠杆菌DNA很相似。质体DNA可以进行自我复制，还可以控制蛋白质的合成。质体具有一整套合成蛋白质的结构，它可以以DNA为模板转录自己的mRNA、tRNA、rRNA，而且还有自己合成蛋白质的场所——核糖体。质体DNA在细胞分裂过程中的分配是随机的，所以子细胞中的质体DNA的分布是不平均的，这就会使子细胞中质体基因控制的性状产生差异。
线粒体中也含有DNA，这些DNA也携带着遗传信息并且能独立地进行复制、转录和翻译。利用氚（3H）标记的方法测定线粒体的DNA复制过程，证明它和核DNA一样也是半保留复制。线粒体中含有合成蛋白质的一整套结构，如核糖体以及各种RNA，线粒体可以独立地完成蛋白质合成的一系列过程。
5.1.1.1DNA是主要的遗传物质
