DNA的复制
【学习目标】
1.概述DNA分子的复制。
2.探讨DNA复制的生物学意义。
3.通过探究复制方式实验的分析，学习分析实验的方法。
【学习重点】DNA分子复制的条件、过程和特点。
【学习难点】DNA分子复制过程。
【温故知新】下图所示DNA分子平面结构图，仔细阅图回答下列各问：
（1）写出图中各编号的中文名称：
①________；②________；
③________；④________；
⑤________；⑥________；
⑦________；⑧________；
⑨________⑩。
（2）如果将细胞培养在含15N的同位素培养基上，则能在此图的________成分（填写编号）上可以测到15N。
【教学过程】
一、对DNA分子复制的推测
沃森、克里克提出遗传物质自我复制的假说：复制方式为。
二、DNA半保留复制的实验证据
1.1958年，科学家以为实验材料，运用，设计了实验。
2.实验：
分析：①离心处理后，为什么子一代DNA只有中链带？②子二代DNA出现了轻链带和中链带，说明了什么？
结论：上述实验证明，在新合成的每个DNA分子中，都保留了。
这种复制方式是：_____。
三、DNA分子的复制
1.概念:以___________为模板合成________的过程。
生物模块二学案13编审教师：巩玉英班级：姓名：序号：
2.时间：________和_______，是随______的复制而完成。
3.场所：真核生物：主要在，也在进行复制。
原核生物：主要在，也可以在。
DNA病毒：在活的内。
4.过程：
①解旋：利用细胞提供的______，在__________的作用下，把两条螺旋的双链解开；
②复制：以解开的每一段母链为_______，以周围环境中游离的______________为原料，按照___________原则，在的__________作用下，各自
合成与母链互补的一段_____。
③重新螺旋：每条子链与其对应的______盘绕成________结构，而形成一个新的DNA分子。
5.特点：⑴边_______，边_______；⑵_________________。
6.条件：①模板：；②原料：；③能量：；④酶：等。
7.准确复制的原因
①DNA分子独特的_____________提供精确的模板；
②通过___________保证了复制准确无误。
8.意义：使______________从亲代传给子代，从而保证了________连续性。
四、半保留复制中的计算
用15N标记的DNA分子，在不含15N的环境中让其复制，DNA分子连续复制n次。则：
1.子代DNA分子数：共有个。其中，含15N的DNA数个，只含15N的DNA个。
含14N的DNA数个，只含14N的DNA个。
2．脱氧核苷酸链数：共有条。其中，含14N的脱氧核苷酸链条。含15N的脱氧核苷酸链条。
3.消耗（即需要）游离的脱氧核苷酸数：
若一个DNA分子含某碱基m个，则DNA复制n次，消耗碱基个。第n代DNA消耗碱基个。
例1、一个有15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的（）
A．1/10 B．1/5 C．1/16 D．1/25
例2、某个DNA片段由500对碱基组成，A＋T占碱基总数的34%，若该DNA片段复制2次，共需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸分子个数为（）
A．330 B．660 C．990 D．1320
本课时你学会了？
哪些还不懂？
课时小结：
1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第一课时） 【教学目标】1、阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验。 2、体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。 【知识梳理】 一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功？（观察图1-1，1-2，1-3，总结选用豌豆的优点） 1. 豌豆传粉（且闭花受粉），结果是：自花传粉（自交），产生； 自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。 杂交：基因型不同的个体之间的交配。 豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄—套袋（防止其它花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种； 父本：供应花粉的植株叫父本（♂） 母本：接受花粉的植株叫母本（♀） 正交、反交：若甲作父本、乙做母本为正交，反之为。 2. 具有稳定遗传、的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行统计。 性状：是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如：豌豆茎的高矮。 相对性状是指一种_____ _的____ __性状的____ _表现类型。如：_____________ 。 设问：豌豆有多对相对性状，孟德尔做杂交实验时是同时观察的吗？他先观察一对相对性状的遗传，并对此进行分析。 二、一对相对性状的遗传实验（观察图1-4） P 纯种的高茎豌豆×纯种的矮茎豌豆 ♀（♂）↓♂（♀） F1高茎豌豆 ↓自交 F2 高茎豌豆矮茎豌豆 3 ：1 思考： F1为什么表现出高茎，没有表现出矮茎的性状？ F2为什么又出现了矮茎？且统计是3：1的数量比？这比值是偶然的吗？ 具有相对性状的两个亲本杂交所产生的F1中__________ _的性状叫显性性状。而 _______________ 的性状叫隐性性状。 性状分离指在______ _后代中，同时显现出________ _和_________ _的现象。 三、对分离现象的解释 1、孟德尔在观察和统计分析的基础上，果断地摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的想象，提出了如下假说： （1）性状是由_________ 决定的。遗传因子不融合、不消失。 显性性状：由显性遗传因子控制（用大写D表示） 隐性性状：由隐性遗传因子控制（用小写d表示） （2）体细胞中遗传因子是___________存在。 纯合子是指_________________的个体。如：纯种高茎豌豆：DD；纯种矮茎豌豆：dd 纯合子表现出来的性状能稳定遗传，自交不发生性状分离。 杂合子指_________________的个体，如：F1高茎豌豆：Dd 杂合体表现出来的性状不稳定遗传，自交后代发生性状分离。 （3）生物体在形成生殖细胞（______）时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。配子中只含每对遗传因子中的一个。 （4）受精时，雌雄配子的结合是的。 2、观察遗传分析图解图1-5 思考： F1形成的雌雄配子种类、比值都相等。两种雌配子和两种雄配子结合机会______，因此F2便有了____、_____、_____三种基因组合，比例为_______ ，在性状上则近于高：矮=________。 [记忆节节清] 性状：生物体形态特征和生理特征的总称 相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。 显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1显现出来的性状。 隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1不显现出来的性状。 性状分离：杂种的自交后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。 孟德尔对分离现象的解释 1、生物的性状是由遗传因子决定的。遗传因子不融合、不消失。 2、体细胞中遗传因子是成对存在的
孟德尔的豌豆杂交实验 教学目标 教学重点 1．对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。 2．用交叉相乘法，解析孟德尔二对相对性状实验结果中的规律。 教学难点 交叉相乘法的应用。 课时安排 2课时。 教学过程 第一课时 一、导入新课 前面我们学习的是一对相对性状的遗传规律，而在实际情况中，生物的性状是多方面的，复杂的，当生物的多种性状综合起来的时候其遗传又有什么规律呢？ 二、新课教学
以“问题探讨”引入。 提示：可以通过水稻杂交育种等实例，使学生自然地认识到任何生物都不止表现一种性状，后代表现的特征可以是两个亲本性状组合的结果。进一步思考讨论，双亲的性状是遵循什么规律进行组合、传递给后代的？在育种实践中如何获得所需的性状组合？ （一）二对相对性状的杂交实验 1．实验现象（参考P9图1-7） （1）杂交P：黄色、圆粒×绿色、皱粒 （种子）（种子） （植株）（植株） F1：（受精卵） 黄色、圆粒 （种子、100%） （2）F1自交：黄色、圆粒（种子时的F1） 同植株卵子精子 F2：种子 黄色圆粒绿色圆粒黄色皱粒绿色皱粒 315 108 102 32 （≈9︰3︰3︰1） 2．数据分析 （1）分析每对性状的F2：
①粒色：黄/绿=315+101/108+32≈3︰1 ②粒形：圆/皱=315+108/101+32≈3︰1 （2）结论：每对相对性状的遗传仍遵循分离定律；两对相对性状遗传时，遗传因子互不干扰。 （二）对自由组合现象的解释 1．杂交：纯黄、圆X 绿、皱 P 基因型（YYRR ）（yyrr ） 配子：YR yr F1：YyRr 2．F1植株自交 F1配子：♀YR yR Yr yr （每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传 ♂1/4 1/4 1/4 1/4因子可以自由组合） YR yR Yr Yr （每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合） F2：
必修② 遗 传 与 进 化
问题探究：红牡丹与白牡丹杂交的后代开的花，会是什么颜色？ 知识目标： 1. 杂交常识： ①杂交的操作方法：P3 图1-2. ②孟德尔选豌豆做遗传实验的原因：豌豆是传粉受粉的植物，还具有易于 区分的。 ③相对性状：一种生物的同一的不同表现类型，如豌豆的高茎和矮茎。 2. 一对相对性状的杂交试验（P4 左上角图1-4）：你从杂交实验图中发现了什么问题？有 什么规律吗？ 3. 对分离现象的解释：（请完成下列假说的内容并用遗传图解释） ①假说内容： a.生物的性状是由决定的。 b.体细胞中遗传因子是存在的。 c．生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的彼此分离，分别进入到不同的配 子中。配子中只含有遗传因子中的一个。 d．受精时，雌雄配子的结合是的。 ②．遗传图解：（能力目标） 4. 对分离现象解释的验证：（测交） 5.分离定律：在生物的细胞中，控制着同一性状的遗传因子成对存在，不相；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子进入到不同的配子中，随配子遗传给后代。 作业： 1. 请列举出你在本节内容中所见到的新的专业术语并加以理解。 2.P8 基础题及资料上相关试题。
问题探讨：观察P9 左上角的奶牛场图片，思考怎样才能培育出既产奶多又生长快的奶牛？ 知识目标： 1. 两对相对性状的遗传实验： ①．画出遗传图并作出分析，首先看该现象是否遵循分离定律？ ②．该现象是否有其他规律存在？ 2. 对自由组合现象的解释（请用棋盘法画出遗传分析图）： 3. 对自由组合现象解释的验证（请用测交图解说明）： 4.自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子，决定不同性状的遗传因子。 5.孟德尔实验方法的启示（自己总结）： 6.孟德尔遗传规律的发现： ①．遗传因子=基因 ②．表现型：指生物个体表现出来的性状。 ③．基因型：与表现型有关的基因组成。 ④．等位基因：控制相对性状的基因，如 A 和a。 能力目标： 总结计算杂交后代表现型和基因型种类的方法；灵活掌握运用自由组合定律。 作业： P12-13 基础题和拓展题.
第七章第1节现代生物进化理论的由来 一、教材分析： 本章课程的核心是介绍现代生物进化理论。生物进化理论的发展和其他科学理论的发展一样，不是简单的新理论对旧理论的否定和排斥，而是新理论对旧理论的修正、深入和扩展。从拉马克的进化学说到达尔文的自然选择学说，以及现代进化理论的由来，大体都走过了这样的轨迹。这些应该成为处理本节教学内容的基本脉络。本节内容包括：拉马克的进化学说、达尔文的自然选择学说和达尔文以后生物进化理论的发展，其中重点是达尔文的自然选择学说。 二，教学目标 1．知识与技能 ⑴举例说出达尔文之前，人们是怎样看待生物进化的。 ⑵概述达尔文的自然选择学说的主要内容。 ⑶评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。 ⑷探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。 ⑸运用生物进化观点解释一些生物现象。 2．过程与方法 采用互动式教学模式，以教师提供讨论素材，组织引导学生讨论、活动，最后由师生共同总结的形式进行。 3．情感态度与价值观 ⑴形成生物进化的观点。 ⑵探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。 三、教学重难点 1．达尔文自然选择学说的主要内容。 2．分析达尔文自然选择学说的贡献和局限。 3．探讨生物进化观点对人们思想观念的影响。 四、学情分析： 学生在初中阶段学习过生物进化的内容，知道达尔文的自然选择学说的要点，但是现在已经遗忘，而且拉马克进化论，达尔文进化论的贡献及其局限性尚不了解。因此介绍生物进化理论的发展过程，分析拉马克和达尔文的进化理论的重要贡献和历史局限性，有助于学生理解科学不是一个静态的体系，而是一个不断发展的动态过程。 五、教学方法 此部分内容简单，前后顺序逻辑严密，框架思路清楚。以教师引导、点拨；学生自学探究的方法处理教学内容是可行的。关于拉马克的进化学说，教师可以用提问的方式，引导学生评说其要点，然后教师可以指出，拉马克的进化学说是达尔文学说之前影响最大、最为系统的进化理论；达尔文的自然选择学说是本节教学的中心。现代生物进化理论是以自然选择学说为核心，综合了生物学各学科的成就和多种生物进化因素建立起来的，因此，达尔文的自然选择学说是学生理解现代生物进化理论由来的关键。因此大致思路如下：通过录像片段引入本课学生通过自学掌握拉马克进化学说 4个录像片段并结合长颈鹿的进化探讨达尔文自然选择学说的内容自学并讨论达尔文自然选择学说的贡献和局限性。 自制多媒体课件，主要是插入与自然选择学说内容的录像，和与课文相关的图片，以
第二节 DNA 分子的结构和复制 【学习目标】 １、概述DNA 分子结构的主要特点。２、制作DNA 分子双螺旋结构模型。 ３、讨论DNA 双螺旋结构模型的构建历程。 【学习重点】 １、DNA 分子结构的主要特点。２、制作DNA 分子双螺旋结构模型。 【学习难点】DNA 分子结构的主要特点。 【知识链接】DNA 是主要的遗传物质 【知识框架】 DNA 双螺旋结构模型的构建 1、模型名称： 模型 2、构建者：美国生物学家 和英国物理学家 3、构建依据 （1）DNA 分子是以4种 为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有 四种碱基。 （2）威尔金斯和富兰克林提供的DNA 衍射图谱表明DNA 分子呈 结构。 （3）查哥夫测定DNA 的分子组成，发现腺嘌呤（A ）的量总是等于 的量； 的量总是等于 的量。 模型构建1：脱氧核苷酸 在DNA 分子中，由于组成脱氧核苷酸的碱基有4种 （A 、G 、C 、T ），因此，构成DNA 分子的脱氧核苷酸也有4种 它们的名称是： 1 2 3 4 模型构建2：脱氧核苷酸链
模型构建3：DNA 双链(平面结构) 模型构建4：DNA 双螺旋结构 （1）规则的双螺旋结构特点 1>、 2>、 3>、 （2）碱基互补配对原则： 所以：DNA 分子中A=T G=C （3）DNA 特点 ①稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列形成的基本骨架和碱基互补配对的方式不变；碱基对之间的氢键和两条脱氧核糖核苷酸的空间螺旋加强了DNA 的稳定性 ②多样性：一个最短的DNA 分子也大约有4000个碱基对，可能的排列方式有44000，排列顺序千变万化，构成了DNA 分子的多样性。（4n ，n 是碱基对的数目） 碱基对的这种排列顺序代表着 ③特异性：每个DNA 分子中碱基对的特定排列顺序构成了每个DNA 分子的特异性。 （4）碱基互补配对原则的应用 规律一：互补碱基两两相等，即A ＝T ，C ＝G 规律二：两不互补的碱基之和比值相等，（A+G ）/（T+C ）＝（A+C ）/（T+G ）=1规律三：任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50％，即（A+C ）％=（T+G ）%=50% 规律四：DNA 分子的一条链上（A+ T ）／（C+ G ）= a ，（A+ C ）/（T+ G ）＝b ，则该链的互补链上相应比例应分别为a 和1／b 。 A T G C A T G C 1是： 1 2 2是：
人教版高中生物必修2教学设计 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第一课时） [教学目标]： 知识目标：阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律； 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维； 运用分离定律解释一些遗传现象。 能力目标：运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象； 尝试设计杂交实验的设计。 情感目标：认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 [教学重点]：1. 对分离现象的解释，阐明分离定律； 2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 [教学难点]：对分离现象的解释；假说——演绎法。 [教学过程]：遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦！ 让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。 融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的形状。讨论：按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？ _______________________________________________________________________________ 一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功？（观察图1-1，1-2，1-3，总结选用豌豆的优点） 1. 豌豆传粉（且闭花传粉），结果是：自花传粉（自交），产生； 自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。 杂交：基因型不同的个体之间的交配。 豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄—套袋（防止其它花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种； 父本：供应花粉的植株叫父本（♂）母本：接受花粉的植株叫母本（♀）
1.1 《从生物圈到细胞》学案 教学目标： 1、知识目标： 1）举例说明生命活动建立在细胞基础上 2）说出生命系统的结构层次 2、能力目标：初步学会分析生物学知识素材 3、情感目标：认同细胞是最基本的生命系统 教学重点： 1、生命活动建立在细胞的基础上 2、生命系统的结构层次 3、认同细胞是基本的生命系统 教学难点： 生命系统的结构层次 教学方法] 质疑讨论、反馈矫正、迁移训练、讨论法 教学过程： 一、知识结构 生命活动离不开细胞 从生物圈到细胞 生命系统结构层次 二、过程 生命活动离不开细胞： 概念：生命活动离不开，病毒细胞结构，只有依赖才能生活，是生物体结构和功能基本单位
生命系统的结构层次： 生物圈 ↗↑↖ 生态系统 ↗↑↖ 群落 ↗↑↖ 种群 ↗↖ 个体↑ ↗↖ 血液循环系统 ↗↑↖ 心脏 ↗↑↖心肌组织 ↗↑↖ 心肌细胞举例：神经细胞肌肉细胞概念： 种群是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 群落是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 系统是指＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ 记忆节节清： 习题巩固： 一、选择题： 1．关于细胞与生命活动关系叙述错误的是（） A、草履虫的生命活动离不开细胞 B、病毒不具细胞结构，所以它的生命活动与细胞无关
C、细胞是生物体结构和功能基本单位 D、多细胞生物依赖高度分化的细胞密切协作，才能完成生命活动 2．下列哪种生物不是由细胞构成的（） A、变形虫 B、酵母菌 C、衣藻 D、烟草花叶病毒 3．一定区域内的动物、植物和微生物等全部生物构成（） A、一个群落 B、一个种群 C、三个种群 D、一个生态系统4．下列选项中不属于生命系统的结构层次的是（） A、池塘里的一只青蛙 B、青蛙的表皮细胞 C、表皮细胞中的水和蛋白质 D、一个池塘 5．在一块草原上有8户牧民，每户牧民各养了一群羊，其中6户养的是绵羊，有2户养的是山羊，这块草原上的8群羊是（） A、一个群落 B、一个种群 C、两个种群 D、八个种群 6．可能构成一个生物群落的实例是（） A、树洞中久积的雨水 B、健康人的一滴血 C、一罐鲜酵母培养液 D、一瓶密封的蒸馏水 7．生物兴趣小组的同学们要调查一个池塘中青蛙近几年的个体数量变化情况。他们研究的是生命系统的（） A、个体水平 B、种群水平 C、群落水平 D、生态水平 8．下列实例中，属于生物群落的是（） A、海洋中的全部鱼 B、一片草地里的跳蝻和蝗虫 C、一棵枯树和其上的苔藓、真菌、昆虫、蜗牛等 D、一个池塘的藻类、细菌、蚌、水生昆虫等全部生物 9．潮湿的农贸市场上有鸡、鸭、鱼、青菜、蘑菇等，它们共同构成一个（） A、种群 B、群落 C、生态系统 D、以上都不是 10．下列对生命系统结构层次的研究，正确的顺序是（） A、细胞、组织、器官、系统、生物体、种群、群落、生态系统、生物圈 B、细胞、组织、器官、系统、生物体、种群、群落、生物圈、生态系统 C、细胞、组织、器官、系统、种群、生物体、群落、生态系统、生物圈 D、细胞、组织、器官、生物体、系统、种群、群落、生态系统、生物圈 11．绿色开花植物体的结构层次是（） A、细胞—组织—器官—植物
【推荐】2020年苏教版高中生物必修二（全 册）教学案汇总 学习目标：1.举例说明我国粮食生产的现状及解决粮食问题的重要性 2．以转基因技术为例, 说出现代农业技术的重要性 3．概述科学思维的基本过程 [教材梳理] 一、粮食问题 1．二战后世界粮食生产状况 国别内容项目发达国家发展中国家 人口占世界人口1/4 占世界人口3/4 粮食产量占世界的1/2 占世界的1/2 特点人均产粮多、消费少人均产粮少、消费多
2.我国粮食生产状况及产生原因 3.科学合理地应用现代农业生物技术 (1)作用 在彻底解决资源匮乏、环境恶化、疾病肆虐等方面发挥重大作用。（2）转基因技术发展历史 诞生→1983年, 世界上第一个转基因植物培育成功 ↓ 发展→世界首例转基因产品——延熟保鲜番茄, 1993年在美国批准上市二、科学思维的过程[连线] [牛刀小试] 1．判断下列说法的正误 (1)发达国家人口少、人均粮食多、消费少。(√) (2)我国虽然人口众多, 但地大物博, 粮食问题并不严峻。(×) (3)现代农业生物技术诞生的标志是延熟保鲜番茄的成功上市。(×)
(4)水稻耐寒、耐盐碱基因是我国获得的具备自主知识产权的基因。(√) (5)脊索动物和脊椎动物可能起源于一个共同的祖先。(√) 2．选择正确答案 (1)粮食问题是当今世界面临的重要问题之一, 我国在这方面面临的重要问题是( ) A．粮食生产过多 B．粮食供应与消耗不平衡 C．人口增长过快, 缺粮问题日益严重 D．开垦森林过少, 致使农田减少 解析：选C 我国人口占世界人口的22%, 而耕地仅占世界耕地的7%, 由于人口迅速增长, 使我国面临粮食短缺这一严重问题。 (2)下列关于推理研究的有关说法中, 错误的是( ) A．推理是根据现象提出合理的假设过程 B．通过推理所得结论必须是完全正确的 C．推理过程必须符合基本的逻辑关系 D．通过对现象的推理可得出多种结论 解析：选B 推理是对观察到的现象所作出的解释, 即是一种合理的假设, 由推理所得到的结论既可能是正确的, 也可能是错误的, 这就需要通过实验加以验证。 [重难突破] 一、粮食问题
高中生物必修2教案 《遗传与进化》 人类是怎样认识基因的存在的？ 遗传因子的发现 基因在哪里？ 基因与染色体的关系 基因是什么？ 基因的本质 基因是怎样行使功能的？ 基因的表达 基因在传递过程中怎样变化？ 基因突变与其他变异 人类如何利用生物的基因？ 从杂交育种到基因工程 生物进化历程中基因频率是如何变化的？ 现代生物进化理论 主线一：以基因的本质为重点的染色体、DNA 、基因、遗传信息、遗传密码、性状间关系的综合； 主线二：以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合； 主线三：以基因突变、染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合。 第一章 遗传因子的发现 一、孟德尔简介 二、杂交实验（一） 1956----1864------1872 1．选材：豌豆 自花传粉、闭花受粉 纯种 性状易区分且稳定 真实遗传 2．过程：人工异花传粉 一对相对性状的 正交 P （亲本） 互交 反交 F 1（子一代）纯合子、杂合子 F 2（子二代） 分离比为3：1 3．解释 ①性状由遗传因子决定。（区分大小写） ②因子成对存在。 ③配子只含每对因子中的一个。 ④配子的结合是随机的。 4．验证 测交 F 1是否产生两种 比例为1：1的配子 5．分离定律 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
体现在 三、杂交实验（二） 1． 亲组合 重组合 2．自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 四、孟德尔遗传定律史记 ①1866年发表 ②1900年再发现 ③1909年约翰逊将遗传因子更名为“基因” 基因型、表现型、等位基因 △基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式。表现型=基因型+环境条件。 五、小结 1． 第二章 基因与染色体的关系 依据：基因与染色体行为的平行关系 减数分裂与受精作用 基因在染色体上 证据：果蝇杂交（白眼） 伴性遗传：色盲与抗V D 佝偻病 现代解释：遗传因子为一对同源染色体上的一对等位基因 一、减数分裂 1．进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时，进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。 2．过程 染色体 同源染色体联会成 着丝点分裂 精原 复制 初级四分体（交叉互换）次级 单体分开 精 变形 精 细胞 精母 分离（自由组合） 精母 细胞 子 染色体 2N 2N N 2N N N DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C 3．同源染色体 ① 形状（着丝点位置）和大小（长度）相同，分别来自父方与母方的 ②一对同源染色体是一个四分体，含有两条染色体，四条染色单体 ③区别：同源与非同源染色体；姐妹与非姐妹染色单体 ④交叉互换 4．判断分裂图象 奇数 减Ⅱ或生殖细胞 散乱 中央 分极 染色体 不 有丝 有 配对 前 中 后 偶数 同源染色体 有 减Ⅰ 期 期 期 无 减Ⅱ
新人教高中生物必修二 全套精品学案-教案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第一课时） [教学目标]： 知识目标： 1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律； 2.体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维； 3.运用分离定律解释一些遗传现象。 能力目标： 1.运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象； 2.尝试设计杂交实验的设计。 情感目标： 认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 [教学重点]： 1. 对分离现象的解释，阐明分离定律； 2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 [教学难点]： 1.对分离现象的解释； 2. 假说——演绎法。 [教学过程]： 遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦！ 让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。 融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的形状。 讨论： 按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？_____________________________________________________________________ __________ 一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功（观察图1-1，1-2，1-3，总结选用豌豆的优点） 1. 豌豆传粉（且闭花传粉），结果是：自花传粉（自交），产生； 自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。杂交：基因型不同的个体之间的交配。 豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄—套袋（防止其它花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种； 父本：供应花粉的植株叫父本（♂） 母本：接受花粉的植株叫母本（♀） 正交、反交：若甲作父本、乙做母本为正交，反之为反交。 2. 具有稳定遗传、的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行统计。
第一节减数分裂和受精作用 一、减数分裂 设计理念： 布鲁纳认为“知识的获得是一个主动的过程，学习者不应是信息的被动接受者，而应是知识获取的主动参与者。”传统的教学模式是教师独霸课堂45分钟，学生只能充当“留声机”，新课程标准强调改变学生学习方式，大力倡导“自主、合作、探究”的学习方式，改变原有单一被动的学习方式，建立和形成旨在充分调动发挥学生主体性的多样化的学习方式。学习过程不应是被动地吸收课本上现成结论的过程，而应该亲自参与丰富的生动的思维活动并经历一个实践和创新过程。 围绕本节课的教学目标和内容，将信息技术与学科进行整合，积极探索设计一个可以让学生在其中自由探究和自主学习的环境，开展师生互动，生生互动，体现以学生为主体，教师为主导的“双主”教学理念，具体做法是通过设置一系列的问题情境，以问题为引导，启发学生思考，并引导学生讨论，在解决问题过程中学习。并引导学生动手制作，模拟减数分裂过程，从而突出教学重点，突破教学难点，在教学中，学生通过多种途径，观察，阅读，思考，分析，讨论，探究，动手，合作等，来开展学生之间的协作学习和自主学习，让学生通过自己的主体活动，根据自身反馈信息来形成对事物的认识和理解。 教学内容：生物全日制普通高级中学教科书（必修2）新课标（人民教育出版社）第二章第一节《减数分裂和受精作用》一减数分裂《减数分裂和受精作用》这一课是高中生物第二章第一节，这部分内容不仅是第二章的重点内容，也是整本书的重点内容之一，这部分内容是在学生学习了细胞学知识，有丝分裂知识等知识基础上进行，通过学习，使学生全面认识细胞分裂的种类，实质和意义。并为后面学习遗传和变异，生物的进化奠定了细胞学的基础。因此，本节课内容在知识上具有承上启下的作用。 教学目标： 引导学生观察减数分裂动画过程，通过创设一系列问题情境，培养学生观察能力，获取信息能力，综合分析能力，语言表达能力，自主学习能力，交流合作能力。（通过学生模拟减数分裂过程，染色体行为变化，掌握减数分裂过程和概念，加深对事物自身变化规律性的认识，培养对立统一和发展变化的观点，并赞美生命的奇妙。具体视课时、进度而定。） 教学重难点： （1）教学重点：减数分裂的过程和概念。这是生殖细胞形成的基础，又是遗传和变异的细胞学基础。 （2）教学难点：同源染色体，四分体的概念，以及染色体行为的变化规律。其中染色体行为的变化规律既是重点又是难点，它是学生理解减数分裂的关键。 学情与教材分析： 学生已经掌握了有丝分裂，有性生殖等相关知识，这为本节课学习奠定了基础，高二学生已经具有了一定的认知能力，观察分析能力，抽象思维能力，及一定的自主学习能力，但对于细胞中微观世界的物质变化缺乏感性认识，仍难以理解，较难抓住本质。大部分学生表现为基本知识，基本技能能“学会”但“会学”的同学不多，主要原因是学生在逻辑推理和整体把握两个方面存在障碍，对问题探讨停留于表象认识，难于抓住事物的本质。 教学准备：多媒体课件（学具：画有细胞轮廓的白纸板，红、蓝两色的橡皮泥）（视教学进度定） 教学过程：
第一节减数分裂 第一课时细胞的减数分裂 【目标导航】 1.通过学习，说出减数分裂的概念。2.结合减数分裂示意图或课件，概述减数分裂的基本过程及相关概念。 细胞的减数分裂 1．减数分裂的概念 (1)概念 是指进行有性生殖的生物在形成生殖细胞的过程中所特有的细胞分裂方式。 (2)概念理解 ①发生范围：进行有性生殖的生物。 ②发生时间：形成生殖细胞的过程中。 (3)特征 ①染色体复制次数：一次。 ②细胞分裂次数：连续分裂两次。 ③分裂结果：新产生的生殖细胞中染色体数目比体细胞中染色体数目减少一半。 ④子细胞性质：形成生殖细胞。 2．减数分裂的过程 (1)分裂间期
??? 染色体复制(包括DNA 复制和蛋白质合成)。复制后每条染色体都含有2条姐妹染色单体。 (2)减数第一次分裂 ①前期Ⅰ ??? 染色质螺旋化形成染色体，同源染色体联会，形成四分体。出现纺锤体，核仁消失，核膜解体。 ②中期Ⅰ ??? 同源染色体成对排列到赤道板位置上，每条染色体的着丝点分别与纺锤丝相连。 ③后期Ⅰ ??? 在纺锤丝牵引下，同源染色体分别移向细胞两极。每条染色体含2条染色单体。 ④末期Ⅰ ??? 染色体解旋逐渐变为染色质，核膜重建。细胞缢裂，形成2个子细胞。
(3)减数第二次分裂 判断正误 (1)减数分裂的特点是染色体复制一次，细胞分裂两次，染色体数目减半。() (2)所有的生物都可以进行减数分裂。() (3)减数分裂产生有性生殖细胞。() (4)减数分裂产生的成熟生殖细胞内染色体数目减半。() (5)减数分裂过程中染色体数目加倍发生在间期，减半发生在末期Ⅰ。() (6)减数第一次分裂的主要特征：①同源染色体联会形成四分体；②四分体中的非姐妹染色单体发生交叉互换；③同源染色体分离，分别移向细胞两极。() (7)减数第二次分裂的主要特征：每条染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向细胞的两极。() 答案(1)√(2)×(3)√(4)√(5)×(6)√(7)√ 一、减数分裂中几个核心概念比较 1．染色体与染色单体 (1)染色体数等于着丝点数： ①复制前：每条染色体上有1个DNA分子； ②复制后：每条染色体上有2个DNA分子；
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1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第一课时） [教学目标]： 知识目标：阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律； 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维； 运用分离定律解释一些遗传现象。 能力目标：运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象； 尝试设计杂交实验的设计。 情感目标：认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 [教学重点]：1. 对分离现象的解释，阐明分离定律； 2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 [教学难点]：对分离现象的解释；假说——演绎法。 [教学过程]：遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦！ 让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。 融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的形状。 讨论：按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？ _______________________________________________________________________________ 一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功？（观察图1-1，1-2，1-3，总结选用豌豆的优点） 1. 豌豆传粉（且闭花传粉），结果是：自花传粉（自交），产生； 自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。 杂交：基因型不同的个体之间的交配。 豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄—套袋（防止其它花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种； 父本：供应花粉的植株叫父本（♂）母本：接受花粉的植株叫母本（♀） 正交、反交：若甲作父本、乙做母本为正交，反之为反交。 2. 具有稳定遗传、的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行统计。 性状：是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如：豌豆茎的高矮。 相对性状是指一种_____ _的____ __性状的____ _表现类型。如：_____________ 。 设问：豌豆有多对相对性状，孟德尔做杂交实验时是同时观察的吗？他先观察一对相对性状的遗传，并对此进行分析。 二、一对相对性状的遗传实验（观察图1-4） P 纯种的高茎豌豆×纯种的矮茎豌豆 ♀（♂）↓♂（♀） F1高茎豌豆 ↓自交 F2 高茎豌豆矮茎豌豆 3 ： 1 思考： F1为什么表现出高茎，没有表现出矮茎的性状？________________________________________ F2为什么又出现了矮茎？且统计是3：1的数量比？这比值是偶然的吗？ _______________________________________________________________________________ 具有________ 的两个亲本杂交所产生的F1中__________ _的性状叫显性性状。而_______________ 的性状叫隐性性状。 性状分离指在______ _后代中，同时显现出________ _和_________ _的现象。 三、对分离现象的解释
孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第一课时） [教学目标]： 知识目标： 1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律； 2.体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维； 3.运用分离定律解释一些遗传现象。 能力目标： 1.运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象； 2.尝试设计杂交实验的设计。 情感目标： 认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 [教学重点]： 1. 对分离现象的解释，阐明分离定律； 2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 [教学难点]： 1.对分离现象的解释； 2. 假说——演绎法。 [教学过程]： 遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦！ 让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。 融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的形状。 讨论： 按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色 _______________________________________________________________________________ 一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功（观察图1-1，1-2，1-3，总结选用豌豆的优点） 1. 豌豆传粉（且闭花传粉），结果是：自花传粉（自交），产生； 自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。 杂交：基因型不同的个体之间的交配。 豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄—套袋（防止其它花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种； 父本：供应花粉的植株叫父本（♂） 母本：接受花粉的植株叫母本（♀） 正交、反交：若甲作父本、乙做母本为正交，反之为反交。 2. 具有稳定遗传、的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行统计。 性状：是指生物体的形态特征和生理特征的总称。如：豌豆茎的高矮。 相对性状是指一种_____ _的____ __性状的____ _表现类型。如：_____________ 。 设问：豌豆有多对相对性状，孟德尔做杂交实验时是同时观察的吗他先观察一对相对性状的遗传，并对此进行分析。 二、一对相对性状的遗传实验（观察图1-4）
5.1 基因突变和基因重组 教学目标： 1.举例说明基因突变的特点和原因 2.举例说出基因重组 3.说出基因突变和基因重组的意义 教学重点： 1.基因突变的概念及特点 2.基因突变的原因 教学难点： 基因突变和基因重组的意义 教学过程： 引入： 1910年，一位美国黑人青年由于发烧和肌肉疼痛到医院看病，医生检查发现，他患的是当时人们尚未认识的一种特殊的贫血病——镰刀型细胞贫血症。我们知道，正常人的红细胞是圆饼状的，而镰刀型细胞贫血症患者的红细胞却是弯曲镰刀状的。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。这种病是怎样形成的呢？ 一、基因突变的实例 阅读以下材料并讨论： 1928年，人们发现镰刀型细胞贫血症患者能将这种病遗传给下一代，并且发现该病是一种常染色体上的隐性遗传病。 1949年，美国化学家鲍林将正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白，分别放在一定的溶液中电泳，发现正常人和患者的血红蛋白的电泳图谱明显不同，鲍林推测镰刀型细胞贫血症是由于血红蛋白分子的缺陷造成的。经过分析，鲍林认为镰刀型细胞贫血症是一种分子病。 1956年，英格拉姆等人用酶将正常的血红蛋白和镰刀型细胞的血红蛋白在相同条件下切成肽段，通过电泳对二者进行分析，发现有一个肽段的位置不同。这段有区别的肽段的氨基酸顺序参见教科书图5-2。 问题： 1.人们怎样理解镰刀型细胞贫血症是一种遗传病的？ 2.从图5-2中我们可以看出正常肽链中的一个氨基酸发生了突变。氨基酸的密码子是由DNA分子决定，由此可以推测相应的DNA分子的碱基片断发生了什么样的变化？对比正常氨基酸和异常氨基酸的密码子。 3.一个碱基的变化生物的性状就一定会发生变化吗？试着翻译“问题探讨”的句子。 由以上我们可以看出，碱基的替换可导致基因的改变，从而引起所编码的蛋白质的改变，那么碱基的增添、缺失也可以引起编码蛋白质的改变。这种由DNA分子中发生碱基对的 __________、___________和____________，而引起的基因结构的改变，叫_____________。基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代，若在体细胞中，一般不能遗传。 二、基因突变的原因和特点 原因：外因1.物理因素：_____________________ 2.化学因素：________________________ 3.生物因素：________________________ 内因：DNA复制过程中基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部
必修2 遗传与进化 第一章遗传因子的发现 第一节孟德尔豌豆杂交实验（一） 课时安排讲课2课时 第一课时 [一]教学程序 导言 前面学习了遗传物质DNA及其基本单位--基因，知道它的复制使前后代保持连续性，它的表达使亲代和子代相似。那么，基因在传种接代过程中有没有一定的传递规律呢? 一、基因的分离定律 [二]教学目标达成过程 (一)孟德尔的豌豆杂交试验 学生活动:阅读教材P2-4 教师列出如下提纲:(投影显示) 1.了解孟德尔简历 2.孟德尔的试验研究方法是什么?选用什么材料?纯系亲本的杂交技术怎样进行? 在学生阅读、讨论的基础上，教师点拨: (1)兴趣是最好的老师，是动力。孟德尔的研究成果就是最好的例证； (2)孟德尔用避免外来花粉干扰的自花传粉、闭花授粉的豌豆纯合植株进行杂交试验，这是他成功的原因之一。 设疑:什么是杂交法? 教师出示人工异花传粉挂图，并与学生一起回忆:减数分裂、受精作用、胚珠发育成种子，直到萌发成幼苗的过程，从而理解杂交试验法。 教师最后强调:孟德尔在试验中发现豌豆一些品种之间具有易于区分的、稳定的性状，如茎的高与矮、种子形状的圆粒与皱粒。从而引出相对性状的概念。 学生阅读教材并讨论，最后归纳理解相对性状要从三点出发: (1)同种生物； (2)同一性状； (3)不同表现类型。 教师出示:豌豆相对性状的挂图。 学生观察后得出:不同品种的豌豆同时具有多对相对性状。 提问:在人体上存在哪些相对性状? (答：有耳垂和无耳垂，单眼皮和双眼皮，蓝眼和褐眼……) 再提问:孟德尔开始是否对图示中所有相对性状同时分析呢? 学生回答:否。(这是孟德尔成功的又一重要原因) (二)一对相对性状的遗传试验
高中生物必修二全册导学案（人教版） 人类遗传病 教学目的 1.人类遗传病的主要类型（A：知道）。 2.遗传病对人类的危害（A：知道）。 3遗传病的预防应该采取的主要措施（A：知道）。教学重点、难点及疑点 1.教学重点: （1）人类遗传病的主要类型。（2）遗传病的预防应该采取的主要措施 2.教学难点: （1）多基因遗传病的概念。（2）近亲结婚的含义及禁止近亲结婚的原因 3.教学疑点: 怎样判断人类遗传病的主要类型教学方法四步导学法教学课时 1课时导学过程自主学习人类遗传病和优生（一）人类遗传病概述 1．概念：人类遗传病是通常指由于改变而引起的人类疾病。 2．分类⑴单基因遗传病①概念：指受对等位基因控制的遗传病。②分类：可分成和隐性遗传病。前者又分为和X染色体显性遗传病；后者也分为常染色体隐性遗传病和。⑵多基因遗传病①概念：指由对等位基因控制的人类遗传病。②特点：常表现出家族聚集现象，还比较容易受外界因素的影响，在群体中发病率比较高。⑶染色体异常遗传病①概念：人的发生异常所引起的遗传病叫染色体异常遗传病。②分类：分为病和性染色体病。（二）遗传病对人类的危害（三）遗传病的预防应该采取的主要措施1．优生的措施⑴禁止近亲结婚。原因是在近亲结婚的情况下，双方所生子女患遗传病的机会大大增加。是最简单有效的方法。⑵进行遗传咨询。⑶提倡“适龄生育”。女子最适于生育的年龄一般是24岁到29岁。⑷产前诊断。常用的方法有羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查、绒毛细胞检查、基因诊断等。合作探究 1.先天性疾病是否都是遗传病？ 2.人类遗传病类型及遗传特征？ 3．如何判断人类遗传病遗传方式？ 4.如何解决两种病的患病概率问题？ 质疑讲析 1．先天性疾病是否都是遗传病？答：先天性疾病不一定都是遗传病，后天的疾病不一定不能遗传。所谓先天性疾病是指出生前即已形成的畸形或疾病。当一种畸形或疾病是由遗传物质的改变所致，而且在胎儿出生前，染色体畸变或致病基因就已表达或形成，这种先天性疾病当然是遗传病，例如先天愚型、并指、白化病等。在胎儿发育过程中，由于环境因素的偶然影响，胎儿的器官发育异常，导