![[推荐学习]高中生物第二章基因和染色体的关系章末整合提升教学案新人教版必修2](https://img.doczj.com/img35/168ltn4c982vkalem2zzsihdjrpi9aii-51.webp)
![[推荐学习]高中生物第二章基因和染色体的关系章末整合提升教学案新人教版必修2](https://img.doczj.com/img35/168ltn4c982vkalem2zzsihdjrpi9aii-62.webp)
第二章基因和染色体的关系
知识系统构建
规律方法整合
整合一减数分裂与有丝分裂的比较
1．列表比较法
2.曲线图比较法
3．分裂图像比较法(以二倍体动物细胞为例)
例1如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，据图回答下列问题：
(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来：________________________；按先后顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来：____________________________________________。
(2)此动物的正常体细胞中有________对同源染色体，细胞核中有________个DNA分子。
(3)在上述分裂图中，细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图
____________。
(4)在上述分裂图中，属于初级精母细胞的是图______________________________________。
(5)在上述分裂图中，每条染色体上只含有一个DNA分子的是图____________。
答案(1)?②⑤⑥⑦①③⑧⑩④⑨?(2)2 4
(3)⑤⑥(4)①③⑧(5)⑤⑥⑦⑨?
解析①图中含4条染色体且两两配对，属于减数第一次分裂前期(四分体)；②中含4条染色体，都排列在赤道板上，没有出现两两配对现象，为有丝分裂中期；③中含4条染色体，排列在赤道板上，同源染色体两两配对，为减数第一次分裂中期；④中含2条染色体，排列在赤道板上，为减数第二次分裂中期；⑤⑥都含8条染色体，染色体移向两极，为有丝分裂后期；⑦中细胞的每一极都含4条染色体，细胞膜正把细胞缢裂为两个，为有丝分裂末期；
⑧表示同源染色体分开移向两极，为减数第一次分裂后期；⑨中姐妹染色单体分开移向两极，变成4条染色体，为减数第二次分裂后期；⑩中无同源染色体，含2条已复制的染色体，为减数第一次分裂后得到的细胞——次级性母细胞；?为减数第二次分裂后得到的细胞——成熟生殖细胞；?中染色体散乱分布，中心粒正移向两极，为有丝分裂前期细胞。
整合二概率计算中的“男孩患病”与“患病男孩”
1．常染色体遗传
(1)男孩患病：常染色体遗传与性别无关，男女性别及整个人群中的发生概率相等，故计算时不考虑性别，所得群体发病概率即为男孩患病的概率。即男孩患病概率＝女孩患病概率＝患病孩子概率。例如：
则F1中的男孩(XY)为aa的可能性为1/4×1＝1/4。
(2)患病男孩：这种情况下得首先计算群体发病概率，再计算患者中男孩占患病者的比例。因为患者中也是男女各半，所以只要将群体发病概率乘以1/2，就是患病男孩的概率。即患病男孩概率＝患病女孩概率＝1/2×患病孩子概率。例如：
则F1为aaXY的可能性为1/4×1/2＝1/8。
2．伴性遗传
(1)男孩患病
X－Y已确定为男孩，则其为X B Y和X b Y的可能性各为1/2，因此出现“男孩患病”的概率是1/2。
(2)患病男孩
在F1性别不确定时，其为X b Y(患病男孩)的可能性为1/4，因此出现“患病男孩”的概率是1/4。
由上述情况可见，在伴性遗传中“色盲男孩”与“男孩色盲”的概率，虽然只是“男孩”与“色盲”反了一下，但结果完全不同。病名在前、性别在后，则根据双亲基因型推测后代基因型，从全部后代中找出患病男女，即可求得患病男(女)的概率；若性别在前、病名在后，根据双亲基因型推测后代基因型，求概率问题时只需要考虑相应性别中的发病情况。
例2假设图中的父亲不携带致病基因，回答下列问题：
(1)该对夫妇再生一个患病孩子的概率：________。
(2)该对夫妇所生男孩的患病概率：____________。
(3)该对夫妇再生一个患病男孩的概率：________。
答案(1)1/4 (2)1/2 (3)1/4
解析父亲不携带致病基因，因此该病为伴X染色体隐性遗传病，可推知父亲的基因型为X B Y，母亲的基因型为X B X b。(1)不考虑性别的情况下，该夫妇再生一个患病孩子的概率为1/4。(2)
性别已知，基因型为X －
Y ，其中X b
Y 所占比例为1/2。(3)性别不确定，生男孩的概率为1/2，因此该夫妇再生一个患病男孩的概率为：1/2(生男孩概率)×1/2(男孩患病率)＝1/4。 整合三 基因所处位置的判定
1．判断基因位于常染色体上还是X 染色体上
(1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交
隐性雌
×显性雄???
??
??
?若雌性子代均为显性性状雄性子代均为隐性性状?基因位于X 染色体上若子代性状与性别无关?基因位于常染色体上
(2)在未知显性性状(或已知)条件下，可设置正反交杂交实验。 ①若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。 ②若正反交结果不同，则基因位于X 染色体上。
2．判断基因是位于X 、Y 的同源区段，还是只位于X 染色体上 选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交?
????
?
若子代雌、雄全为显性，则基因位于同源区段若子代雌性个体为显性，雄性个体为隐性，则只位于X 染色体上
(注：ZW 型生物选择个体时，♀、♂对调。) 3．判断基因位于细胞核还是位于细胞质
(1)判断依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，子代性状与母方相同。因此正反交结果不相同，且子代性状始终与母方相同。 (2)判断方法：设置正反交杂交实验。
①若正反交结果不同，且子代始终与母方相同，则为细胞质遗传。 ②若正反交结果相同，则为细胞核遗传。
例3 一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变，使野生型变为突变型。该鼠与野生型鼠杂交，F 1的雌雄鼠中均既有野生型，又有突变型。假如仅通过一次杂交实验鉴别突变基因是在常染色体上还是在X 染色体上，F 1的杂交组合最好选择( ) A ．野生型(雌)×突变型(雄) B ．野生型(雄)×突变型(雌) C ．野生型(雌)×野生型(雄) D ．突变型(雌)×突变型(雄) 答案 A
解析 由条件可知，突变型是显性性状，野生型是隐性性状；选择隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时，若后代雌鼠全为显性性状，雄鼠全为隐性性状，则该突变基因位于X 染色体上；若后代雌雄鼠中都有显性性状，则该突变基因位于常染色体上。
热点考题集训
1．下列各图所示细胞均来自同一生物体，有关叙述正确的是( )
A．属于有丝分裂过程的图是③④⑤
B．细胞①的形成过程：④→③→⑤→②→⑥→①
C．图①和图②可能来自于同一个初级精母细胞
D．图③④⑤⑥中都具有同源染色体
答案 C
解析图中属于有丝分裂的是④⑤，A错误；细胞①的形成过程：④→③→②→⑥→①，B 错误；细胞⑥处于减数第二次分裂后期，不含同源染色体，D错误。
2．细胞分裂是生物体一项重要的生命活动，是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。下列关于图示的叙述，不正确的是( )
A．若某植株的一个细胞正在进行分裂如图①，此细胞的下一个时期的主要特点是着丝点分裂B．假设某高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如图②，其染色体A、a、B、b分布如图，此细胞产生的精子染色体组成为AB的概率是1/8
C．图③是某高等雌性动物体内的一个细胞，在分裂形成此细胞的过程中，细胞内可形成3个四分体
D．图②对应于图④中的BC段，图③对应于图④中的DE段
答案 B
解析图①所示的细胞无同源染色体，故处于减数第二次分裂中期，下一个时期会发生着丝点的分裂，染色单体变成染色体，A正确；图②所示是精原细胞(AaBb)正在进行有丝分裂，有两对同源染色体，通过减数分裂形成的精子的染色体组成为AB的概率为1/4，B错误；图③所示细胞为卵细胞或极体，可以判断该动物体细胞有3对同源染色体，所以在减数第一次
分裂过程中会形成3个四分体，C正确；图②每条染色体含2条染色单体，DNA含量加倍，对应图④的BC段，图③无染色单体，是经减数分裂形成的配子细胞，对应图④的DE段，D正确。
3．与有丝分裂相比，减数分裂过程中染色体变化的显著特点是( )
A．间期进行染色体复制
B．中期染色体排列在赤道板上
C．同源染色体联会形成四分体
D．着丝点分裂，一条染色体变成两条染色体
答案 C
解析在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都进行染色体的复制；有丝分裂中期、减数第一次分裂中期和减数第二次分裂中期，染色体都排列在细胞中央的赤道板上，只是减数第一次分裂中期是成对的同源染色体排列在细胞中央的赤道板上；着丝点分裂，一条染色体变成两条染色体，在有丝分裂和减数第二次分裂中都有这种变化；而同源染色体联会形成四分体在有丝分裂中没有，只有在减数第一次分裂中有这种变化。
4．已知一对表现型正常的夫妇，生了一个既患聋哑又患色盲的男孩，且该男孩的基因型是aaX b Y。请推测这对夫妇再生一个正常男孩的基因型及其概率分别是( )
A．AAX B Y，/16
B．AAX B Y，1/8或AaX B Y，1/2
C．AAX B Y，3/16或AaX B Y，3/8
D．AAX B Y，1/16或AaX B Y，1/8
答案 D
解析据题意可知，聋哑病为常染色体隐性遗传病，色盲为伴X染色体隐性遗传病。因为父母双方正常而孩子患有聋哑病，所以父母的相关基因组成均为Aa。父母色觉正常而儿子患色盲病，所以母亲是色盲基因携带者。该对夫妇生育的孩子不患聋哑病的基因型有AA和Aa两种，比例分别为1/4和1/2。生育色觉正常男孩的概率为1/4，所以他们再生育正常男孩的基因型及比例为：AAX B Y，1/16或AaX B Y，1/8。
5．下图为某动物(体细胞染色体为2n)细胞分裂过程中不同时期每个细胞DNA、染色体和染色单体的数量关系图。下列有关说法不正确的是( )
A．乙→丙和戊→丁所发生的主要变化均为着丝点分裂
B．基因重组发生在戊时期，基因突变发生在丙→戊过程中
C．丙可以代表体细胞，甲只能代表精子或卵细胞
D．处于丁和戊时期的细胞一定存在同源染色体
答案 C
解析分析图形可知，乙可以表示减数第二次分裂前、中期，丙表示减数第二次分裂后期或有丝分裂形成的子细胞(或复制前的体细胞)，丁表示有丝分裂后期，戊表示减数第一次分裂前、中、后期或有丝分裂前、中期。有丝分裂后期和减数第二次分裂后期的典型特点是着丝点的分裂，A正确；丙到戊过程中DNA加倍，为DNA复制过程，可能发生基因突变，B正确；图中甲表示动物细胞减数分裂结束后形成的子细胞，可能是精子、卵细胞或第二极体，C错误；动物细胞有丝分裂和减数第一次分裂前、中、后期都存在同源染色体，D正确。
6．一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞，按自由组合定律遗传，各自经减数分裂产生的精细胞、卵细胞的数目和种类数分别是( )
A．2个、1个和2种、1种
B．4个、4个和2种、2种
C．4个、1个和2种、1种
D．2个、2个和2种、2种
答案 C
解析1个精原细胞经减数分裂产生两两相同的4个精细胞，而1个卵原细胞只产生1个卵细胞(另有3个极体)。但其种类数应分别为2种与1种，前者的基因型可表示为YR与yr或Yr与yR，后者的基因型可表示为YR或Yr或yR或yr。
7．下列关于性染色体及其上基因遗传方式的叙述中，不正确的是( )
A．性染色体上基因伴随着性染色体遗传
B．XY型生物的体细胞内一定含有两条异型的性染色体
C．体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体
D．XY染色体上也可存在成对的等位基因
答案 B
解析性染色体上基因伴随着性染色体遗传；XY型生物中只有雄性个体的体细胞内含有两条异型的性染色体，雌性生物的体细胞内是两条同型的性染色体；在XY染色体的同源区段上存在成对的等位基因。
8．人类遗传病中，抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的。甲家庭丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子表现正常；乙家庭中，夫妻都表现正常，但妻子的弟弟患红绿色盲。从优生角度考虑，甲、乙家庭应分别选择生育( )
A．男孩，男孩B．女孩，女孩
C．男孩，女孩D．女孩，男孩
答案 C
解析甲家庭丈夫患抗维生素D佝偻病，设相关基因用A、a表示，根据题干提供的信息可以
判断其基因型为X A Y，妻子表现正常，其基因型为X a X a，因为女性的X染色体可以传递给儿子，妻子没有致病基因，所以这对夫妻只要生育男孩就可以避免该遗传病在后代中出现。乙家庭中，夫妻都表现正常，但妻子的弟弟患红绿色盲，因为红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，由此可以判断妻子有可能是致病基因的携带者，所以这对夫妻最好生女儿，以降低后代患病的概率。
9.下图是果蝇体细胞染色体图解，请据图回答下列问题：
(1)此果蝇体细胞中，有________对常染色体，________对等位基因，1和3是________染色体，A和a是________基因，A和B是________基因。
(2)果蝇产生的配子中，含ABCD基因的配子所占的比例为________。
(3)D与d基因在遗传中除了遵循基因的________定律，还与________有关；D、d与B、b基因在遗传时遵循基因的____________定律，这是因为__________________________________ ________________________________________________________________________。
(4)与该果蝇进行测交实验时，选用的果蝇的基因型可表示为________________。
答案(1)3 4 非同源等位非等位(2)1
16
(3)分离性别自由组合两对等位基因分别位于两对同源染色体上(4)aabbccX d X d
解析图中果蝇的性染色体不一致，即一条X染色体，一条Y染色体，为雄性果蝇，每对染色体上都有一对等位基因分布，若与该果蝇进行测交实验，应选择一只雌性隐性纯合个体。10．如图为甲、乙两种遗传病(分别由A和a，B和b两对等位基因控制)的家族系谱图，已知Ⅰ－1不携带任何致病基因，请分析回答下列有关问题：
(1)甲病的遗传方式为____________________，Ⅱ－4该病的基因型及其概率为_________。
(2)乙病的遗传方式为__________________________，该病发病率的特点是_______________。
(3)Ⅲ－2与Ⅲ－3结婚后生育完全正常孩子的概率为____________________，生育只患一种病孩子的概率为______________________，生育两病兼患孩子的概率为________________。答案(1)常染色体显性遗传(1/3)AA、(2/3)Aa
(2)伴X染色体隐性遗传男性的发病率高于女性
(3)3/8 1/2 1/8
解析就甲病而言：Ⅰ－3、Ⅰ－4患病而女儿正常，结合口诀“有中生无为显性，显性遗传看男病，母、女无病非伴性”，可知甲病为常染色体显性遗传病，Ⅰ－3、Ⅰ－4的基因型均为Aa，Ⅱ－4为该病患者，其基因型为AA或Aa，概率分别为1/3、2/3；Ⅲ－2不患甲病，其基因型为aa，Ⅲ－3为甲病患者，因其母亲表现型正常，则Ⅲ－3的基因型为Aa。就乙病而言：Ⅰ－1、Ⅰ－2生育乙病患者Ⅱ－2，则乙病为隐性遗传病，再由Ⅰ－1不携带任何致病基因可知，乙病的致病基因只可能在X染色体上，即乙病为伴X染色体隐性遗传病，Ⅲ－2的基因型为X b Y。由Ⅲ－5的基因型为X b Y可知，Ⅱ－3的基因型为X B X b，Ⅱ－4的基因型为X B Y，则Ⅲ－3的基因型为(1/2)X B X B、(1/2)X B X b。综上所述，Ⅲ－2的基因型为aaX b Y，Ⅲ－3的基因型为(1/2)AaX B X B、(1/2)AaX B X b。逐病分析：Ⅲ－2和Ⅲ－3婚配后，对于甲病，正常、患病概率分别为1/2、1/2；对于乙病，患病概率为1/2×1/2＝1/4，正常概率为3/4。则Ⅲ－2与Ⅲ－3生育的孩子中完全正常的概率＝1/2×3/4＝3/8，两病兼患的概率为1/2×1/4＝1/8，只患一种病的概率为1－3/8－1/8＝1/2。
（人教版）高中生物必修一（全册）精品导学案汇总 【学习目标】 1举例说出生命活动建立在细胞的基础之上 2举例说明生命系统的结构层次 3认同细胞是基本的生命系统 【学习重点】1生命活动建立在细胞的基础之上 2生命系统的结构层次 【学习难点】生命系统的结构层次 使用说明&学法指导：阅读教材P2-P6 预习案 自主学习 一.生命活动离不开细胞 1.生命活动离不开___________, __________是生物体结构和功能的基本单位
2.单细胞生物单个细胞就能完成________________________________________ 3.多细胞生物依赖_________________________, 共同完成一系列___________ 二.生命系统的结构层次 1.生命系统的结构层次由小到大依次是：________→组织→器官→______→个体 →________→_________→_________→生物圈 2.一定区域内, 同种生物的所有个体是一个_______；所有的种群组成一个______ 3._______是地球上最基本的生命系统 【知识梳理】 病毒：只有依赖________才能生活 生命活动离不开细胞 单细胞生物：___________________ 多细胞生物：___________________ 生命系统的结构层次：________________________________________________________ 【预习检测】1、下列对于细胞与生物体生命活动关系的说法不正确的是 A 、细胞内基因的传递和变化是生物体遗传和变异的基础 B 、生物体的生长和发育是以细胞增殖、分化为基础的 C 、生物与环境之间物质和能量的交换是以细胞代谢为基础的 D 、地球上最早出现的生命形式是无细胞结构的病毒 探 究 案 探究1：草履虫能完成哪些生命活动？如果没有完整的细胞结构它能完成各项生命活动吗？ 探究2：每个人的个体发育是从什么细胞开始的？ 你和你父母之间是什么细胞充当了“桥梁”？ 一个受精卵是如何发育成完整的新生儿的？ 探究3：当手被烫到的时候完成缩手反射需要哪些细胞的参与？
高中生物必修二第二章基因和染色体的关系 一、减数分裂 1、定义：减数分裂是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。 （1）范围：进行有性生殖的细胞。 （2）时期：原始生殖细胞（特殊的体细胞）→成熟生殖细胞 （3）特点：在减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。 （4）结果：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、减数分裂的过程： （1）精细胞的形成过程：（在睾丸中） 精原细胞→初级精母细胞→次级精母细胞→精 细胞（变形为精子） Ⅰ、间期（精原细胞） DNA复制、相关蛋白质的合成，染色体复制，每条染色体上有两条姐妹染色单体，成为初级精母细胞（与有丝分裂间 期相同）
Ⅱ、减数第一次分裂期（初级精母细胞） ①前期：同源染色体联会，形成四分体，四分体中的非姐妹染色单体之间可能发生交叉互换，交换部分片段。（又称四分体时期） ②中期：同源染色体排列在赤道板上下两侧。 ③后期：同源染色体分离，非同源染色体自由组合，在纺锤丝的牵引下，移向细胞两极。 ④末期：细胞一分为二，形成两个次级精母细胞。 Ⅲ、减数第二次分裂期（次级精母细胞） ①前期：染色体散乱地分布在细胞中。 ②中期：染色体着丝点排列在赤道板上。 ③后期：姐妹染色单体分开，在纺锤丝的牵引下移向细胞两极。 ④末期：细胞一分为二，形成四个精细胞 （2）卵细胞的形成过程与精细胞的形成过程的异同点： ①相同点：形成过程与精子基本相同，经过减数第一次分裂和减数第二次分裂后形成卵细胞。 ②精子的形成场所在睾丸，卵细胞的形成场所在卵巢。 ③初级卵母细胞经过减数第一次分裂形成一个大的细胞叫做次级卵母细胞，小的细胞叫做极体；次级卵母细胞经过减数第二次分裂产生
基因在染色体上 【学习目标】 1. 知识目标：说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据；运用有关基因和染色体的 知识阐明孟德尔遗传规律的实质。 2. 能力目标：尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 3?情感目标：认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。 【学习重点】 基因位于染色体上的理论假说和实验证据；孟德尔遗传规律的现代解释。 【学习难点】 运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上；基因位于染色体上的实验证据。 【学习方法】 1. 重视与生活经验的联系，驱动知识的建构。 2. 从“问题探讨”入手，逐步深入地分析问题、解决问题，发展能力。 【自主学习】（15分钟） 请详细阅读教材，独立完成下列知识填空，并努力记住下列知识。 一、萨顿的假说 1?假说内容：基因是由_______________ 携带着从亲代传递给下一代的，也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 2. 依据：（1）基因在杂交过程中保持_______________ 。染色体在__________ 形成和受精过程中，也具有相对稳定的形态结构。 （2）在体细胞中基因_________ 存在，染色体也是___________ 的。在配子中原本成对的基 因变为______________ ，同样，原本成对的染色体也变为__________________ 。 （3）体细胞中_______ 的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。 （4）非等位基因在形成配子时_______________ ，非同源染色体在减数第一次分裂后期也 是______________ 的。 3. 方法：类比推理法。 二、基因在染色体上的证据
《基因组学与生物信息学》教案 授课专业：生物学大类各专业 课程名称：基因组学与生物信息学 主讲教师：夏庆友程道军赵萍徐汉福
课程说明 一、课程名称：基因组学与生物信息学 二、总课时数：36学时（理论27学时实验9学时） 三、先修课程：遗传学、分子生物学、基因工程 四、使用教材： 杨金水. 基因组学. 北京:高等教育出版社,2002. 张成岗. 贺福初, 生物信息学方法与实践. 北京:科学出版社，2002. 五、教学参考书： T.A.布朗著，袁建刚译著，基因组(2rd版)，北京：科学出版社,2006. 沈桂芳，丁仁瑞，走向后基因组时代的分子生物学，杭州：浙江教育出版社，2005. 罗静初译，生物信息学概论，北京：北京大学出版社，2002. 六、考核方式：考查 七、教案编写说明： 教案又称课时授课计划,是任课教师的教学实施方案。任课教师应遵循专业教学计划制订的培养目标，以教学大纲为依据，在熟悉教材、了解学生的基础上，结合教学实践经验，提前编写设计好每门课程每个章、节或主题的全部教学活动。教案可以按每堂课（指同一主题连续1~2节课）设计编写。教案编写说明如下： 1、编号：按施教的顺序标明序号。 2、教学课型表示所授课程的类型，请在相应课型栏内选择打“√”。 3、题目：标明章、节或主题。 4、教学内容：是授课的核心。将授课的内容按逻辑层次，有序设计编排，必要时标以“*”、“#”“？” 符号分别表示重点、难点或疑点。 5、教学方式既教学方法，如讲授、讨论、示教、指导等。教学手段指教科书、板书、多媒体、模型、 标本、挂图、音像等教学工具。 6、讨论、思考题和作业：提出若干问题以供讨论，或作为课后复习时思考，亦可要求学生作为作业 来完成，以供考核之用。 7、参考书目：列出参考书籍、有关资料。 8、日期的填写系指本堂课授课的时间。
普通高中课程标准实验教科书·人教版·必修3 第三章第2节 《植物生长素的发现》教学设计 一、设计思路 科学史可以展现科学是永无止境的探究活动的本质特征，使人感受科学发展是一个线性累积、不断壮大的过程，领会“变化”才是科学本身具有的惟一不变特性。植物生长素的发现过程正是这样一个很好地展现科学在本质上是相对的、可变的、处在不断修正和发展过程中的素材。因此，本文基于以下的教学理念开展教学：问题为主线、探究为主轴、学生为主体、教师为主导，采用问题引导探究、教师引导学生的设计思路。 二、教学分析 ^ 1、教材分析与处理 《植物生长素的发现》编入了“达尔文、詹森、拜耳、温特等科学家的实验、评价实验设计和结论”等内容。教材以科学探索过程为脉络来安排教学内容，具有探究性的特点；文本呈现图文并茂，具有直观性的特点，为教师实施探究式教学提供了有力支撑。 基于以上设计理念，对教材知识作了适当调整（含顺序调整），本节课只学习生长素的发现过程和分析、评价实验设计的技能训练。 2、学情分析 曾学习过“假说──演绎法”、“类比推理”等，有一定的思考方法基础，且学生的观察、思维、逻辑推理等能力都较强，对植物向光性现象又有一定的感性认识。但对实验设计的各种能力（语言表达、实验分析、深入思考等）都有待提高，所以教学过程旨在培养学生的实验能力。 3、学习任务分析 教学重点：生长素的发现过程；教学难点：科学实验设计的过程及严谨性分析。通过学习，学生不仅要掌握生长素发现的过程，更要掌握对简单实验的设计、分析和评价的能力，感悟科学发现是一个继承与创新的辨证过程，需要实事求是和坚持不懈的科学态度。 三、教学目标 《 对于以上的教学分析，需达到的教学三维目标（见表1）。
高中生物 2.2基因在染色体上学案2 新人教版 必修2 一、预习目标预习，初步了解萨顿的假说，初步把握类比推理法，并尝试运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。。 二、预习内容 1、萨顿的假说（1）、实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，的分离与减数分裂中的分离极为相似；（2）、推论：基因位于上，基因和染色体行为存在着明显的。基因在杂交过程中保持___________性和___________性。a染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。b在体细胞中基因 __________存在，染色体也是________的。在配子中只有成对的基因中的___________，同样，也只有成对的染色体中的 ___________。c体细胞中成对的基因一个来自，一个来自。同源染色体也是如此。d非等位基因在形成配子时___________，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是___________的。（3）、科学研究方法类比推理 2、基因位于染色体上的实验证据（1）、摩尔根及实验材料：果蝇的优点是：（2）、实验及结果分析：观察图29a假设：控制白眼的基因（用表示）在染色体上，而染色体不含有它的
等位基因。b观察图28思考：（1）从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，其遗传符合分离定律吗？（2）白眼性状的表现总是与性别相联系，如何解释这一现象呢？ 3、摩尔根的假设：观察图210，写出遗传图解： 4、测交实验验证（写出遗传图解）： 5、结论： 基因在染色体上。（三)、孟德尔遗传规律的现代解释细胞遗传学的研究结果表明，一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的___________，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的 ___________。 1、基因的分离定律的实质是： 2、基因的自由组合定律的实质是： 三、反思总结 1、萨顿的假说 2、基因位于染色体上的实验证据 3、孟德尔遗传规律的现代解释 四、当堂检测 1、一对同源染色体上（） A、只有一对等位基因 B、至少有一对等位基因 C、可能有多对等位基因 D、最多一对等位基因
基因组学与生物信息学课后作业2016/2/23 名词解释 1 基因组：基因组是指生物体内遗传信息的集合，是某个特定物种细胞内全部DNA分子的总和 2 基因组学：是一门新兴的学科，是在全基因组范围内研究基因的结构、功能、组成及进化的科学，包括多个分支学科 3 C值：指一个单倍体基因组中DNA的总和，一个特定的物种具有其特征性的C值 4 基因家族：来自于一个共同的祖先基因，由基因重复及其突变产生。序列相似，功能相近。 5 假基因：来源于功能基因，但以失去活性的DNA序列，有沉默的假基因，也有可转录的假基因 6 人类基因组计划：旨在为30多亿碱基对构成的人类基因组精确测序，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息 问答题
简述真核生物染色体与原核生物染色体的差别。 答：真核生物基因组都由分散的长链线性DNA分子组成，每个DNA分子都与蛋白质结合组成染色体；原核生物基因组有2种独立结构的遗传物质，一种为拟核里的染色质，一种为质粒 另外，真核生物基因组含大量非编码序列（高度重复序列，多位于着丝粒、端粒）、断裂基因，而原核生物大部分基因都可以编码 名词解释 突变:基因组小区段范围内DNA分子发生的突然的、可遗传的变异现象。 重组:指基因组中大范围区段发生重新组合。 同源重组:指发生在非姐妹染色单体（sister chromatin) 之间或同一染色体上含有同源序列的DNA分子之间或分子之内的重新组合 转座:一段DNA片段或其拷贝从染色体的一个位置转移到另一位置，并在插入位点两侧产生一对短的正向重复序列 基因重复:含有基因的DNA片段发生重复，可能因同源重组作用出错而发生，或是因为反转录转座与整个染色体发生重复所导致 比较基因组学:在基因组水平上研究不同物种和品系之间在基因组结构与功能方面的亲缘关系及其内在联系的一门新兴交叉学科
6.1 细胞增殖教学设计 一、教材内容分析： 细胞增殖是必修一的的重点和难点，尤其是细胞周期的认识和图像的识别。主要弄明白细胞为什么要增殖?细胞怎样增殖？细胞增殖的意义为何？是学习减数分裂和遗传的基本规律的基础，一定要让学生弄明白。 二、学生分析： 高一的学生由于在初中基本上不学习生物学，对生物学中的一些基本概念不甚了解，而且缺乏一定的空间感，故对本节内容的学习比较困难。因此要借助一些模型来帮助理解。 三、教学目标： 1、识记植物细胞有丝分裂过程和特点，加深理解细胞分裂过程是一个变化的动态过 程。 2、通过绘图和实验提高学生的学习能力、动手能力和空间想象能力。 3、激发学生主动探索生物体生长规律，培养学生严谨、仔细的学习态度。 四、教材重点难点： 重点：植物细胞有丝分裂各时期的特点。 难点：有丝分裂过程中染色体、DNA、染色单体的变化。 五、教学思路： 这节内容是本册书的难点和重点，为了便于学生理解和掌握，利用多媒体教学，将抽象内容直观化，静态图像动态化，在学生感性认识的基础上，及时将需学生记忆的内容进行强调，并利用少而精的习题进行巩固，在讲分裂过程之前，一定要让学生明确
几个重要概念，如：染色体、染色单体和着丝点，在强调分裂过程各时期的特征时，要结合这一时期的图像和动态的变化过程，让学生在理解的基础上记忆。两种分裂过程的区别应在学生掌握某一过程的基础上，通过自学，找出动、植物有丝分裂的异同。 六、教学媒体：多媒体课件。 七、教学过程：
小结：（顺口溜）各时期的主要特点： 间期：DNA复制数加倍，染色体复制数不变，单体形成在里面。前期：前期显三体，膜仁消失去。 中期：三体形成最明显，着丝点排在赤道板。
第2节基因在染色体上导学案 班级：姓名：组别：评价： 【学习目标】 1.知识目标：说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据； 运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。 2.能力目标：运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。 3.情感态度与价值观：认同孟德尔严谨求实的科学态度和正确的创新研究方法。 【重点与难点】 基因位于染色体上的理论假说和实验证据；孟德尔遗传规律的现代解释。 【课前预习】 基本概念： 类比推理法：是根据两个或两类对象在某些属性上相同,推断出它们在另外的属性上也相同的一种推理。 常染色体：还有与性别决定无关的 染色体。 性染色体：与决定性别有关的染色体。 科学方法：萨顿的假说。 假说—演绎法。 （1）人的染色体组成常染色体 性染色体：XX、 XY 一、萨顿的假说 因为基因和染色体存在着平行关系。 推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，也就是说，基因在染色体上。 1．基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。 2．在体细胞中基因成对存在，染色体也成对存在。在配子中成对的基因只有一个，成对的染色体也只有一条。 3．体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此。 4．非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。 二、基因位于染色体上的实验证据 1.摩尔根：美国生物学家，被誉为“遗传学之父”。创立了基因在染色体上呈直线排列的理论和染色体理论获1933年诺贝尔奖。 2.实验材料：果蝇 选取果蝇的优点是：繁殖速度快、易饲养。 3.果蝇杂交实验图解： P 红眼（雌）×白眼（雄） 雌雄果蝇体细胞的染色体图解 F1 红眼（雌、雄） F1雌雄交配 F2 红眼（雌、雄）白眼（雄） 3/4 1/4
第二章基因和染色体的关系 本章知识网络结构图 部分概念 1、减数分裂：减数分裂是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。 2、染色单体：染色单体是细胞分裂间期染色体复制后形成的由一个着丝点连接的两条相同的子染色体 3、姐妹染色单体：细胞分裂间期染色体复制后形成的由一个着丝点连接的两条相同的子染色体，这两条子染色体叫姐妹染色单体 4、同源染色体：同源染色体是指一条来自父方，一条来自母方，大小、形态一般相同的两条染色体 5、四分体：四分体特指在减数第一次分裂时同源染色体联会后，含有4条染色单体的每对同源染色体，称一个四分体 6、精原细胞：睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管，曲细精管中有大量的原始生殖细胞，叫做精原细胞 7、卵细胞：巢内部有许多发育程度不同的卵泡，位于卵泡中央的一个细胞就是卵细胞 8、受精作用：两性生殖细胞成熟以后，精子与卵细胞相遇并相互识别后，融合成受精卵的过程 9、伴性遗传：决定某些性状的基因位于性染色体上，故遗传上总是和性别相关联，这种
现象叫做伴性遗传。 10、性染色体：决定性别的染色体。 11、常染色体：与决定性别无关的染色体。 12、有丝分裂：有丝分裂过程是一个连续的过程，为了便于描述人为的划分为五个 时期：间期、前期、中期、后期和末期，细胞进行有丝分裂具有周期 性。即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成 时为止，为一个细胞周期。一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和 分裂期 （1）、通过有丝分裂，每条染色体精确复制成的两条染色单体并均等地分到两个子细胞，使子细胞含有同母细胞相同的遗传信息。细胞有丝分裂过程，可以区分为：前期，中期，后期，和末期．不同时期的染色体的形态和行为是各不相同的。间期是DNA合成和细胞生理代谢活动旺盛的时期，占细胞周期的大部分时间。 前期：染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，高度螺旋化成染色体。每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体有一个共同的着丝点连接着。并从细胞的两极发出纺锤丝。(高等植物的纺锤体直接从细胞两极发出，高等动物及某些低等植物的纺锤体是由中心体发出星射线而行成的)梭形的纺锤体出现，染色体散乱分布在纺锤体的中央,细胞核分解，核仁消失，核膜逐渐解体． 中期：细胞分裂的中期，纺锤体清晰可见。这时候，每条染色体的着丝点的两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在 细胞中央的一个平面上。这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上赤道的位置，所以叫做赤道板。分裂中期的细胞，染色体的形态比较固定，数目比较清晰，便于观察清楚。 后期：染色体分裂成单染色体，每一条向不同方向的细胞两极移动。 末期：染色体到达两极后解螺旋形成染色质丝，细胞一个分裂成两个，纺锤体消失，核膜、核仁重建。 有丝分裂记忆口诀：有丝分裂并不难，间前中后末相连 前期：膜仁消失现两体 中期：形定数晰赤道齐 后期：点裂数加均两极 末期：两消两现重开始 （2）、动物细胞有丝分裂的过程,与植物细胞的基本相同.不同的特点是: 1.动物细胞有中心体,在细胞分裂的间期,中心体的两个中心粒各自产生了一个新的中心粒,因而细胞中有两组中心粒.在细胞分裂的过程中,两组中心粒分别移向细胞 的两极.在这两组中心粒的周围,发出无数条放射线,两组中心粒之间的星射线形成了 纺锤丝. 2.动物细胞分裂末期,细胞的中部并不形成细胞板,而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷,最后把细胞缢裂成两部分,每部分都含有一个细胞核.这样,一个细胞就分裂成了两个子细胞 13、减数分裂
第二章第2节基因在染色体上 课前预习学案 1、萨顿的假说 （1）实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，的分离与减数分裂中的分离极为相似； （2）推论：基因位于上，基因和染色体行为存在着明显的。 基因在杂交过程中保持___________性和___________性。 a染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。 b在体细胞中基因__________存在，染色体也是________的。在配子中只有成对的基因中的___________，同样，也只有成对的染色体中的___________。 c体细胞中成对的基因一个来自，一个来自。同源染色体也是如此。 d非等位基因在形成配子时___________，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是___________的。 （3）科学研究方法——类比推理 2、基因位于染色体上的实验证据 （1）果蝇的优点是： （2）实验及结果分析：观察图2—8 （3）摩尔根的假设：观察图2—9 a假设： 控制白眼的基因（用表示）在染色体上，而染色体不含有它的等位基因。 b观察图2—10，写出遗传图解： （4）测交实验验证（写出遗传图解）： （5）结论：________________________________________________。 3、孟德尔遗传规律的现代解释 细胞遗传学的研究结果表明，一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的___________，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的___________。 a.基因的分离定律的实质是： b.基因的自由组合定律的实质是： 课内探究学案 一、萨顿的假说 1.萨顿发现什么的分离与减数分裂中染色体的分离极为相似？ 2.推论：基因位于上，基因和染色体行为存在着明显的。 萨顿做出了哪四个假说？他的这种科学研究方法是什么方法？ 二、基因位于染色体上的实验证据 1.摩尔根及实验材料： 果蝇的优点是： 2.实验及结果分析：观察图2—8 思考：（1）从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，其遗传符合分离定律吗？ （2）白眼性状的表现总是与性别相联系，如何解释这一现象呢？ 3.摩尔根的假设：观察图2—9 （1）常染色体 XX（同型的）：雌性果蝇中 性染色体： XY（异型的）：雄性果蝇中 （2）假设： 控制白眼的基因（用表示）在染色体上，而染色体不含有它的等位基因。 观察图2—10，写出遗传图解： 4.测交实验验证（写出遗传图解）： 5.结论：基因在染色体上。 三、孟德尔遗传规律的现代解释 细胞遗传学的研究结果表明，一对遗传因子就是位于一对同源染色体上的___________，不同对的遗传因子就是位于非同源染色体上的_________。 1.基因的分离定律的实质是： 2.基因的自由组合定律的实质是：
DNA的复制》教学设计 一、总体设计指导思想 科学的本质是探究，学习科学的中心环节也是探究。因此，通过探究活动调动学生课堂主动参与是我设计本节课的基本指导思想。本节课突出对学生科学素质的培养，精心设计课堂教学，将科学研究的过程（发现问题——提出假设——试验验证——得出结论）作为本节课的教学主线，以求向学生介绍科学研究的一般过程和方法，并让学生亲身参与探究过程，从而培养学生科学工作的能力和方法。 二、教材分析 1、内容地位 本节课内容是人教版高级中学课本生物全一册必修本第五章第一节。DNA分子的结构和复制是遗传学的基本理论。“DNA的复制”一课时，在联系DNA 结构的基础上，进一步阐明DNA通过复制传递遗传信息的功能。具体内容有：复制的概念、时间、场所、条件、过程、特点、意义。学好这一课时，对于学生深刻认识遗传的本质是非常重要的。 2、前后联系 DNA的复制与细胞的有丝分裂、减数分裂以及基因突变等内容有密切的联系，因此本节课在教材中占有重要的地位。 3、重点难点 DNA复制过程完成了遗传信息的传递功能；对DNA复制过程的研究，蕴含着科学研究的过程和方法教育；DNA复制的过程具有微观、动态、连续、抽象的特点。因此，DNA复制的过程既是本课时的教学重点，也是难点。 三、学情分析 学生已经具有了DNA双螺旋结构、有丝分裂、减数分裂的基本知识，在此基础上，本课时将要从分子水平来探讨生命的本质，属于肉眼看不到的抽象知识。高中学生的认知体系基本形成，认知结构迅速发展，认知能力不断完善。他们能够掌握基本的思维方法，特别是抽象逻辑思维、辩证思维、创造思维有了较大的发展。观察力、记忆力、想象力有了明显的提高，认知活动的自觉性，认知系统的自我评价和自我控制能力也有了相应的发展。 由于本课时内容具有较深的抽象性，学生们会感到困难，因此在教学中，除了引导学生自主、探索、合作学习以外，还通过启发式教学，设置大量的问题情境，来激发学生的学习兴趣和进一步培养他们分析、归纳、概括能力。
第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 【课标定位】 1.阐述减数分裂的概念，举例说明配子的形成过程。 2.比较精子与卵细胞形成过程的异同，阐述受精作用过程。 3.识别减数分裂不同阶段染色体的形态和数目。 【教材回归】 一、减数分裂 （一）减数分裂的概念 减数分裂是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方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞分裂两次。分裂结果，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半。 （二）与减数分裂有关的概念 2.联会和四分体 （1）联会 在减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对的现象。 （2）四分体 在减数第一次分裂前期，联会后含有四条染色单体的每对同源染色体叫做一个四分体。 3.姐妹染色单体和非姐妹染色单体 （1）姐妹染色单体 同一着丝点连着的两条染色单体，如图中的a 和a′、b 和b′、c 和c′、d 和d′。 （2）非姐妹染色单体 不同着丝点连着的两条染色单体，如图中的a 和d 、b 和c 等。 4.交叉互换 在减数第一次分裂前期，四分体中的非姐妹染色单体之间进行相同区段的相互交换。
绵阳外国语学校高中生物备课组 5.同源染色体分离 在减数第一次分裂后期，配对的两条同源染色体在纺锤丝的牵引下彼此分离，分别随机移向细胞的两极。 6.非同源染色体自由组合 在减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合。 （四）配子中染色体组合的多样性 在生物的体细胞中，染色体的数目往往是比较多的。例如，在人的体细胞中就有23对同源染色体，在人体形成精子或卵细胞时，可产生223种染色体组成不同的配子。如果再考虑非姐妹染色单体之间的交叉互换，通过减数分裂产生的配子种类就更多了。这对于生物多样性的形成具有非常重要的意义。 二、受精作用 （一）受精作用的概念 卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。 （二）受精作用的过程 精子与卵细胞相互识别后，精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。同时，卵细胞的细胞膜发生复杂的生理反应，阻止其他精子再进入。不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。 （三）受精作用的结果 受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）。
生物必修2 编号8 时间_2019年 3月班级组别第____组姓名__ 基因在染色体上 学习目标： （1）说出基因位于染色体上的理论依据和试验依据。 （2）应用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。 使用说明与学法指导： 阅读教材P27-30,了解两位科学家的假说，以及相关的实验，完成预习案。小组合作完成探究案，尝 试推出基因在染色体上的实验依据，可借助参考教学案后面的拓展知识。 预习案 （复习）1、分离定律：控制同一性状的成对的_______________发生分离，分离后的___________分别进入不同的__________中，随__________遗传给后代 2、自由组合定律：决定同一性状的成对的遗传因子彼此______，决定不同性状的遗传因子___________。 一.萨顿的假说 （1）实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，________的分离与减数分裂中_______ 的分离极为相 基因的行为染色体的行为 生殖过程中在杂交过程中保持 和在配子形成和受精过程中， 相对稳定 存在体细胞k________________配子_____________________ 体细胞中来源一个来自______，一个来自_____一条来自_____，一个条自____ 形成配子时____________分离 _____________自由组合 _____________分离_____________自由组合 （2）推论：基因位于_______上，基因和染色体行为存在着明显的_____________ （3）科学研究方法—— 二．（1）果蝇的体细胞中有对染色体，其中对是常染色体，对是性染色体，雄果蝇的一对性染色体是的，用表示，雌果蝇一对性染色体是的，用____表示。 （2）美国生物学家摩尔根发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，并绘出了第一个果蝇各种基因在染色体上相对位置图，说明基因在上呈排列。 三．（1）基因分离定律的实质是：在细胞的染色体中，位于一对同源染色体上的，具有一定的，在分裂形成配子的过程中，会随_________分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 （2）基因自由组合定律的实质：位于非同源染色体上的的分离或组合是互不干扰，在减数分裂过程中，同源染色体上的分离的同时，非同源染色体上的自由组合。 探究案 1. 基因位于染色体上的实验证据 （1）摩尔根的果蝇杂交试验： 问题1：为什么要选取果蝇作为实验材料
第2节 基因在染色体上 教学目标： 1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。 2.运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。 3.尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。 4.认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。 自主学习与要点讲解： 一、萨顿的假说 实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，等位基因的分离与减数分裂中同源染色体的分离极为相似； 推论：基因位于染色体上，基因和染色体行为存在着明显的 。 （1）基因在杂交过程中保持___________性和___________性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。 （2）在体细胞中基因___________存在，染色体也是___________的。在配子中只有成对的基因中的___________，同样，也只有成对的染色体中的___________。 （3）体细胞中成对的基因一个来自___________，一个来自___________。同源染色体也是如此。 （4）非等位基因在形成配子时___________，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是___________的。 科学研究方法：类比推理（类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。） 二、基因位于染色体上的实验证据 1.实验材料：果蝇 选取果蝇的优点是：_______________________________________________________。 2.实验设计： 3.实验结果解释： 从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，F 1的表现型是_____________，F 2的红眼和白眼之间的数量比是_____________，这样的遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。 思考：白眼性状的表现总是与性别相联系，如何解释这一现象呢？ 4.摩尔根的假设： （1 ） 常染色体 XX （同型的）：雌性果蝇中 性染色体： P F 1 F 2 3/4 1/4
选修三 专题5 5.1 生态工程的基本原理 一、学习目标 1.简述生态工程的概念，关注生态工程的建设。 2.简述生态工程的原理，举例说出各原理的内容。 3.尝试运用生态工程原理，分析生态环境问题及解决对策。 二、教学建议 1.课时数：本节教学建议用2课时。 2.课时侧重点： 生态工程的基本原理。 3.教学策略 新课的引入可采取三种方法。一种方法是：充分地利用题图进行课堂讨论，思考这个电脑合成作品的寓意。认真阅读引言，分析“地球需要我们细心的呵护”的含义，从而引出主题。另一种方法是：教师利用自己收集的资料或课本中提供的信息，如利用第二节的“思考与探究”第1题的资料分析内容，讨论如何使受损环境修复，从而引出生态工程这一主题。第三种方法是：让学生说出当地生态环境中存在的问题，并提出解决这些问题的方法，再进一步引出生态工程的概念。 《科技探索之路──生态工程的兴起》，从人们的认识发展变化的角度写出了在可持续发展背景下提出的生态工程的含义。建议布置学生课外阅读，并搜集有关可持续发展观提出的背景资料，布置展板，进行学习交流。在课堂教学时，教师可利用查阅的资料，从可持续发展提出的背景入手，组织学生讨论教材中的漫画。还可以模拟历史上的关于“增长极限”的讨论，在课堂上举行小型辩论会。让学生自己归纳出为什么提出可持续发展和生态工程。可持续发展的最初定义来自《我们共同的未来》一书，中文翻译可能有些拗口，学生可以和原文对比学习，理解这一定义。此外，教师应该给学生推荐一些课外参考书。 《关注生态工程的建设》的教学，建议从资料分析中总结出建设生态工程的意义。可以用教材提供的两则资料分析讨论问题。一则是1998年长江发生的特大洪水灾害问题，首先，通过分析图“被洪水淹没的大地”，让学生感受环境问题的紧迫性，再通过搜集长江沿岸湖泊面积减少的资料和有关长江成为悬河的资料（最好是图片），引入对问题的分析讨论。课前（或课后）可布置学生搜集资料，了解最近几年来，我国采取了哪些治理措施防治洪灾，从而提出生态工程是恢复被破坏的生态环境的重要途径。另一则是分析目前我国农业上存在的一些环境污染的问题，对这一问题，可采取与上述同样的方法进行教学。通过对这两则资料的分析、讨论，让学生理解进行生态工程建设的必要性，理解通过生态工程实现“生态经济”和“循环经济”这一思路。另一种教学方式是教师或学生可搜集本地区的资料，从本地区发生的事件或其他热点实例入手，认识进行生态工程建设的必要性。 这部分教材着力阐述了可持续发展的实践中必须推行“生态经济”和“循环经济”这一思想，但没有给这两个词一个严格的定义，主要是因为学生从媒体中可以接触到这些词，从字面上也能够理解其含义。L.R.布朗的一段话，寓意深刻，希望教师能阅读一些有关的参考书，与学生共同交流对这段话的理解和认识。 生态系统的基本原理，包括生态学、系统学和工程学的原理。由于前四个原理的理论基础是必修模块中学习过的内容，建议在教学时，用案例引出对原理的学习，再利用原理分析讨论对案例问题的解决。例如，从植树造林中出现的不注意多样性的问题，引出对物种多样性原理的学习，在此基础上再阅读珊瑚礁生态系统的多样性特点，以此为鉴，鼓励学生为当地植树造林设计生态工程。物质循环再生原理引用的实例是我国古代“无废弃物农业”，
个性化教学辅导教案 学科: 数学任课教师：颜老师授课时间：2014 年 5月 1日(星期四) 8:00-10:00 姓名刘恒一年级：高一教学课题基因在染色体上、伴性遗传 阶段基础（√）提高（√）强化（）课时计划第（）次课 共（）次课 教学目标知识点：；考点： 方法：讲练法 重点难点重点：难点： 教学内容与教学过程课前 检查作业完成情况：优□良□中□差□建议__________________________________________一、作业完成情况 二、知识回顾 1、孟德尔遗传定律-----分离定律、自由组合定律（对象：遗传因子及配子） 2、基因与染色体的关系（对象：人的染色体及基因，生殖细胞的形成） 三、新课讲练 【基因在染色体上】 1、基因与染色体的行为
结论：基因与染色体存在明显的平行关系 1、基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体也具有相对稳定性。 2、体细胞中基因是成对的。染色体也是成对的。 3、体细胞中成对的基因一个来自父方一个来自母方，同源染色体也是。 4、在形成配子时，非等位基因自由组合。非同源染色体也是自由组合。 【科学研究方法之一----类比推理】 但是，类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。 于是，摩尔根对其提出质疑：我更相信的是实验证据，我要通过确凿的实验找到遗传和染色体的关系,基因是怎么回事-------果蝇实验 .1、选取果蝇作为实验材料的原因： ①易饲养 ②繁殖快 ③相对性状明显 ④后代数量多 2、实验背景 疑问：为什么白眼果蝇都是雄性个体？
3、摩尔根探究过程 （一）提出假设 假设一：控制白眼的基因是在Y染色体上，而X染色体上没有它的等位基因假设二：控制白眼的基因在X、Y染色体上 假设三：控制白眼的基因在X染色体上，而Y上不含有它的等位基因。(二)经过推理、想象提出假说:——控制白眼的基因在X染色体上 (三)对实验现象的解释
高中生物必修2第2章第2节基因在染色体上导学案 学习目标： 1、说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据； 2、运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质； 3、尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上； 4、认同科学研究需要丰富的想象力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。 重点：1.基因位于染色体上的理论假说和实验证据； 2.孟德尔遗传规律的现代解释； 难点：1.运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上； 2.基因位于染色体上的实验证据。 预习案 一、预习目标 预习，初步了解萨顿的假说，初步把握类比推理法，并尝试运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。。 二、预习内容 1、萨顿的假说 （1）实验发现：蝗虫精子与卵细胞的形成过程中，的分离与减数分裂中的分离极为相似； （2）推论：基因位于上，基因和染色体行为存在着明显的。 基因在杂交过程中保持___________性和___________性。 a染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的___________。 b在体细胞中基因__________存在，染色体也是________的。在配子中只有成对的基因中的___________，同样，也只有成对的染色体中的___________。 c体细胞中成对的基因一个来自，一个来自。同源染色体也是如此。 d非等位基因在形成配子时___________，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是___________的。 （3）科学研究方法——类比推理 2、基因位于染色体上的实验证据 （1）摩尔根及实验材料： 果蝇的优点是： （2）实验及结果分析：观察图2—8 （3）摩尔根的假设：观察图2—9 a假设： 控制白眼的基因（用表示）在染色体上，而染色体不含有它的等位基因。 b观察图2—10，写出遗传图解：
作者简介沈春修（１９７９－），男，湖南溆浦人，硕士，助教，从事水稻遗传 育种与抗病分子机制方面的研究。 收稿日期 ２００７!０４!０１ 基因的研究是指在许多基因同时存在的基础上对多个基因同时进行研究，分析各自与它们之间的结构与功能的相互关系。因而它至少涉及３个相关领域：结构基因组———主要关心ＤＮＡ碱基序列水平上的基因结构；比较基因组———寻找种内、种属间产生基因结构差异的分子基础，以期获取与目的性状相关的基因；功能基因组———着重研究基因与其表达产物及功能活性的调控关系。结构基因组是其他领域的基础，比较基因组为功能基因组研究提供等位基因，蛋白质组则是在蛋白质水平上分析基因表达的功能基因组研究的派生分枝。生物信息学是在前面三者研究的基础上，获取、整理、综合分析提取大量已有复杂生物数据的新学科，对相关学科的研究有很大的推动作用。 １生物信息学在结构基因组中的应用 随着化学分析方法的改进，ＤＮＡ测序水平的提高，科 研成本的降低，已开始对多种模式生物进行基因组全序列的测序。如拟南芥和水稻的全基因组测序，将来会有越来越多的重要作物基因组被全测序。因而，今后的工作重点将是基因组中信息的分析与鉴定，对植物抗性基因来说，是分析鉴定其组织结构及其相关调控序列的鉴定。结构基因组的研究对抗性基因的研究有许多指导意义。 在现在已知的许多种已克隆的抗性基因（不含Ｈｍ１和 Ｈｍ２）中，分析其序列结构，都含有或部分含有核苷酸结合 位点（ＮＢＳ），富含亮氨酸重复（ＬＲＲ），跨膜结构域（ＴＭ）以及丝氨酸－苏氨酸激酶（ＳＴＫ）保守序列。根据已知抗性基因都含有ＮＢＳ序列的特征，从测序结果中可预测某一生物中含有与抗性基因有关的基因数目有多少［１］。在拟南芥与水稻测序的过程中，发现许多与抗性有关的ＮＢＳ序列。在已测序的拟南芥６７Ｍｂ中（相当于大于５０％的拟南芥基因组序列），有１２０个可预见的基因产物与植物抗性基因的ＮＢＳ结构相似［２］。假设剩余的另外５０％未知基因也按这样的比例分布，那么拟南芥中将有２００个左右的基因与抗性有关。在这些与抗性有关的２００个基因中，它们要么是编码信号传导的组分，要么是编码抗微生物的蛋白，这些基因序列的总长度大约占拟南芥总基因数的１％。而在水稻中，通过对重叠的ＢＡＣ克隆末端序列分析（占全部水稻基因的５％）来看，大约有７５０￣１５００个基因具有编码ＮＢＳ的能力［３－５］。 从已知抗性基因的定位结果来看，ＮＢＳ序列在拟南芥基因组中倾向于成簇排列。测序结果也表明，植物中的抗性基因一般与抗性基因的多种同源共生序列在一起，共同组成 高度重复区域，这种区域统称为基因簇。Ｒｐｐ５基因簇包含 ８￣１０个同源序列，散布在９０ｋｂ的区域上，并且被蛋白激酶 的假基因与反向转座子等隔开。Ｃｆ!４／９基因簇由５个抗性基因同源序列组成，散布在３６ｋｂ的区域内，Ｃｆ!４／９的同源序列被Ｌｏｘ基因隔开，成为高度重复区域。Ｐｔｏ基因簇包含５个同源序列，分布在６０ｋｂ的区域内，这其中的Ｐｒｆ基因编码ＮＢＳ!ＬＲＲ，对Ｐｔｏ基因的功能是必需的。Ｄｍ３基因是目前已知的最大的抗性基因，至少由２４个抗性基因同源序列组成，横跨３．５Ｍｂ。因而，随着更多模式植物的全基因组测序的完成，人们可以从基因组测序信息中直接读出有用数据，分析寻找抗性基因的组织结构特征与分布规律。 ２生物信息学在比较基因组学中的应用 随着多种生物的全基因组测序完成，有越来越多的数 据可以直接利用。首先，通过比较多种属植物抗性基因的定位特点，发现抗性基因大多定位在较不稳定的区域，其区域的结构不很保守，如拟南芥的抗性基因ＲＰＭ１的同源序列在感病表型的植株上丢失［６］。进一步研究发现，抗性基因的位置要么是端粒区域，要么是接近着丝粒区域。例如，通过原位荧光杂交分析得知：莴苣的两抗性基因分别定位在端粒区域与接近着丝粒区域，高粱Ｒｐｇ１基因位于端粒区域，番茄的Ｍｉ基因位于异染色质的着丝粒边缘［７］。第２，通过测序分析，可以确定基因成簇的模式与范围，通过比较种属间亲缘关系，来预测某一功能相似的基因在其他物种中的位置。进而根据已克隆的抗性基因间的相似性，可以采用适当的引物进行ＰＣＲ扩增获得抗性基因的候选序列，而且这些候选序列的片段均可定位到已知的抗性基因的位置上［８］。从现在公开的数据中，比较多种ＮＢＳ基因的相似性，用ＰＣＲ获得了１３０个候选抗性基因，此数据将继续增长。第３，比较基因组的另一作用在于可以区分同源区域与同源共生区域。这对本身就位于同源共生区域的抗性基因家族可能困难，但是抗性基因相关序列的种间比较结果显示：同源区域比同源共生区域更加相似。这提示：物种为了赶上病原菌的变化步伐而采取快速进化来抵抗随时间而变化的病原群体。通过分析拟南芥的ＲＰｍ１基因侧翼序列也得到这样的结论。第４，比较基因组学也可对某特定等位基因的变化的分子基础进行研究［９］。至今，只有极少数通过同源重组，实现蛋白质结构域的域置换试验成功。这些结果显示ＮＢＳ!ＬＲＲ编码基因的ＬＲＲ区域是非常重要的，但它不是专一性的唯一决定簇。随着测序效率的提高，将建立抗性基因相关序列的数据库，这些序列信息可作为基因步行试验的模板，为克隆新的抗性基因提供极大的帮助。第５，比较基因组作图表明，染色体上的ＤＮＡ标记排列具有共线性［１０］。如小麦的基 生物信息学在基因组学中的应用 沈春修 （宜春学院，江西宜春３３６０００） 摘要随着计算机科学、物理学、数学等与生命科学的相互渗透和交叉，生物信息学愈来愈显示出其重要性，尤其是在抗病基因的研究中。笔者从结构基因组、比较基因组、功能基因组与生物信息学等方面论述了生物信息学在基因组学中的应用。关键词抗性基因；结构基因组；比较基因组；功能基因组；生物信息学 中图分类号Ｑ７８文献标识码Ａ文章编号０５１７－６６１１（２００７）２０－０６０５４－０２ 安徽农业科学，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＡｎｈｕｉＡｇｒｉ．Ｓｃｉ．２００７，３５（２０）：６０５４－６０５５，６０５７责任编辑王淼责任校对王淼