基因指导蛋白质的合成 一、教材分析 从学科知识体系看，初中生物课已经涉及了有关DNA、基因、染色体核蛋白质的基本概念，对基因是什么以及基因能够决定生物性状有简单的介绍，但没有涉及基因究竟是如何起作用的。高中生物必修1《分子与细胞》和必修2前三章知识已指出：蛋白质是生命活动的体现者、主要执行者。但没有对基因指导蛋白质合成的详细过程进行讲解。本节知识就是在此基础上，针对这一问题展开的。 从教材编排的特点看，必修2《遗传与进化》的前三章以遗传学的发展史为主要线索，逐步阐明了基因的本质，本章基于对基因本质的认识，进一步阐明基因在生物体内是如何起作用的，是前三章知识的进一步深入。在教材中也起着承上启下的作用：本节内容又是本章的开篇，是本章学习的基础，也是教师教学的难点所在。同时，本节内容也为后面中心法则、基因对性状的控制、基因工程等内容的学习打下基础。 二、重点难点 教学重点：染色体、DNA和基因三者之间的关系和基因的本质；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。 三、教学目标 知识目标 （1）概述遗传信息的转录和翻译过程,比较DNA复制、转录和翻译三者的不同点； （2）理解遗传信息与“密码子”的概念； （3）运用数学方法，分析碱基与氨基酸的对应关系。 能力目标 （1）利用课本插图和课件，培养学生的读图能力、对信息处理的能力和归纳能力； （2）通过协作学习提高学生的合作意识和社会适应能力；
（3）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。 情感目标 （1）通过中心法则的修改，基因、蛋白质与性状三者关系的确立，让学生认识到科学是一个逐步完善的过程，科学发展是永无止境的； （2）认同人类探索基因表达的奥秘的过程仍未终结，激发学生探知未知世界的欲望。 四、教学过程 第2课时
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（♀）
第一章基因工程和蛋白质工程 第一节基因工程的原理 1．简述基因工程的诞生。 2．简述基因工程的原理及技术。(重点) 3．尝试DNA的提取与鉴定。(难点) 1．诞生历程 2. (1)核酸限制性内切酶——“基因手术刀” (2)DNA连接酶——“基因缝纫针” ①作用：将两个DNA片段连接起来，修复被限制性内切酶切开的切口，拼接成新的DNA 分子。 ②种类：T4DNA连接酶(把限制性内切酶切开的黏性末端的缝隙“缝合”起来)。 (3)载体——“分子运输车” ①载体的特点 ⅰ.外源DNA的插入不影响载体在宿主细胞内的自我复制。 ⅱ.有适宜的限制性内切酶酶切位点，最好是对多种限制性内切酶有单一切点。 ⅲ.具有某些标记基因。 ⅳ.载体应对受体细胞无害。
②载体的种类： ⅰ.质粒：它是细菌中独立于细菌DNA之外的小型环状DNA分子。 ⅱ.噬菌体或其他一些病毒。 [合作探讨] 探讨1：下图表示限制性内切酶切割某DNA分子的过程，从下图中可知，该限制性内切酶能识别的碱基序列及其切割位点是什么？ 提示：GAATTC，切点在G和A之间。 探讨2：结合DNA复制的过程分析，限制性内切酶和DNA解旋酶的作用部位有何不同？ 提示：限制性内切酶作用于磷酸和脱氧核糖之间的磷酸二酯键，DNA解旋酶作用于两个碱基之间的氢键。 探讨3：如图，两个核酸片段在适宜条件下，经X酶的催化作用，发生了下述变化，则X酶是什么？ 提示：DNA连接酶。 [思维升华] 1．核酸限制性内切酶 (1)来源和种类 切割DNA的工具是核酸限制性内切酶，又叫限制酶，这类酶主要是从原核生物中分离纯化出来的。迄今已分离出的约有4 000种。 (2)作用 限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开。 (3)识别序列的组成 一般由6个核苷酸组成，少数由4、5或8个核苷酸组成。 (4)作用结果 当限制酶在它识别序列的中心轴线两侧将DNA的两条链分别切开时，产生的是黏性末端；而当限制酶在它识别序列的中心轴线处切开时，产生的则是平末端。
一、选择题 1．下列有关DNA 和RNA 的叙述中，正确的是( ) A．DNA 和RNA 是同一物质在不同时期的两种形态 B．DNA 和RNA 的基本组成单位是一样的 C．AGCTGA 既可能是DNA 的碱基序列，也可能是RNA 的碱基序列 D．mRNA 的碱基序列，取决于DNA 的碱基序列，同时又决定蛋白质中氨基酸的序列解析：DNA 和RNA 是两类不同的核酸，A 错误；DNA 的基本组成单位是脱氧核苷酸；RNA 的基本组成单位是核糖核苷酸，B 错误；T 为DNA 的特有碱基，所以含有T 的核苷酸序列只能是DNA，不可能是RNA，C 错误；DNA 上的遗传信息通过转录转移到mRNA 上，mRNA 通过翻译指导蛋白质的合成，D 正确。 答案： D 2．下列关于图示的说法，错误的是( ) A．图中所示正在进行的过程是转录 B．从化学成分上看，图中的2 和5 相同 C．若已知a 链上形成e 链的功能段中碱基比例为A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则e 链的碱基比例是U∶A∶C∶G＝1∶2∶3∶4 D．通过该过程，遗传信息由a 传递到了e 上 解析：图中过程是转录，a 链是DNA 分子的一条链，e 链是转录形成的RNA 链，2 和5 分别是碱基U、T，所以化学成分不一样。a 链与e 链上的碱基互补配对，a 链碱基比例为A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则e 链的碱基比例是U∶A∶C∶G＝1∶2∶3∶4。 答案： B 3．下图为细胞中合成蛋白质的示意图，下列相关说法不正确的是( ) A.该图说明少量的mRNA 可以迅速合成出大量的蛋白质 B.该过程的模板是mRNA，原料是氨基酸 C．②③④⑤的最终结构各不相同
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：
基因工程的发展现状及前景 摘要： 从20世纪70年代初发展起来的基因工程技术，经过30多年来的进步与发展，已成为生物技术的核心内容。许多科学家预言，生物学将成为21世纪最重要的学科，基因工程及相关领域的产业将成为21世纪的主导产业之一近年来随着生物工程技术的发展，许多基因工程抗体陆续问世。基因工程研究和应用范围涉及农业、工业、医药、能源、环保等许多领域。 关键字： 基因工程；基因工程抗体；前景；现状；发展 一、基因工程介绍 1、基本定义 生物学家于20世纪50年代发现了DNA的双螺旋结构，从微观层面更进一步认识了人类及其他生物遗传的物质载体，这是人类在生物研究方面的一次重大突破。60年代以后，科学家开始破译生物遗传基因的遗传密码，简单地说，就是将控制生物遗传特征的每一种基因的核苷酸排列顺序弄清楚。在搞清楚某些单个基因的核苷酸排列顺序基础上，进而进行有计划、大规模地对人类、水稻等重要生物体的全部基因图谱进行测序和诠释。美国从1991年起，准备用15年时间完成人体基因组测序计划。[5] 基因工程（Genetic engineering）原称遗传工程。从狭义上讲，基因工程是指将一种或多种生物体（供体）的基因与载体在体外进行拼接重组，然后转入另一种生物体（受体）内，使之按照人们的意愿遗传并表达出新的性状。因此，供体、受体和载体称为基因工程的三大要素，其中相对于受体而言，来自供体的基因属于外源基因。除了少数RNA病毒外，几乎所有生物的基因都存在于DNA 结构中，而用于外源基因重组拼接的载体也都是DNA分子，因此基因工程亦称为重组DNA技术（DNA recombination）。另外，DNA重组分子大都需在受体细胞中
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
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？ 基因是什么？ 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？ 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 相对性状 一、孟德尔简介: 二、杂交实验（一） 1956----1864------1872 1．选材：豌豆 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 F1纯合子、杂合子F2dd 1 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 dd F1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。 三、杂交实验（二） 1． yyrr 亲组合 1 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:
高中生物选修3第一章基因工程习题 一．单选题：每小题只有一个选项最符合题意。 1．下列有关基因工程的叙述，正确的是：（） A．DNA连接酶的作用是将两个黏性末端的碱基连接起来 B．目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 C．目的基因与运载体结合的过程发生在细胞外 D．常使用的运载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 2．下列关于基因工程的叙述，正确的是：（） A．基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因 B．细菌质粒是基因工程常用的运载体 C．通常用一种限制性内切酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理运载体DNA D．为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体 3．限制性内切酶的作用实际上就是把DNA上某些化学键打断，一种能对GAATTC专一识别的限制酶，打断的化学键是：（） A．G与A之间的键 B．G与C之间的键 C．A与T之间的键 D．磷酸与脱氧核糖之间的键 4．下面图中a、b、c、d代表的结构正确的是：（） A．a—质粒RNA B．b—限制性外切酶 C．c—RNA聚合酶D．d—外源基因 5．苏云金芽孢杆菌的抗虫基因导入棉花细胞是否已表达，其检测方法是：（）A．是否有抗生素抗性 B．是否能检测到标记基因 C．是否有相应的性状 D．是否能分离到目的基因 6．科学家已能运用基因工程技术，让羊合成并由乳腺分泌抗体，相关叙述中正确的是 ①该技术将导致定向变异②DNA连接酶把目的基因与运载体黏性末端的碱基对连接起来③蛋白质中的氨基酸序列可为合成目的基因提供资料④受精卵是理想的受体A．①②③④ B．①③④Ｃ．②③④Ｄ．①②④ 7．随着转基因技术的发展,基因污染也逐渐产生。下列有关基因污染的说法不正确的是：（）A．转基因作物可通过花粉扩散到它的近亲作物上，从而污染生物基因库 B．杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性 C．基因污染是一种不能增殖的污染 D．基因污染较难清除 8．美国农业部指导农民在种植转基因农作物时，要求农民在转基因农作物的行间种植一些普通的非转基因农作物，供害虫取食，这种做法的主要目的是：（） A．保护物种多样性 B．保护害虫的天敌
【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
基因工程与微生物 基因工程（genetic engineering）又称基因拼接技术和DNA重组技术，是以分子遗传学为理论基础，以分子生物学和微生物学的现代方法为手段，将不同来源的基因按预先设计的蓝图，在体外构建杂种DNA分子，然后导入活细胞，以改变生物原有的遗传特性、获得新品种、生产新产品。基因工程技术为基因的结构和功能的研究提供了有力的手段。 一、基因工程的概况 基因工程是生物工程的一个重要分支，它和细胞工程、酶工程、蛋白质工程和微生物工程共同组成了生物工程。所谓基因工程（genetic engineering)是在分子水平上对基因进行操作的复杂技术。是将外源基因通过体外重组后导入受体细胞内，使这个基因能在受体细胞内复制、转录、翻译表达的操作。它是用人为的方法将所需要的某一供体生物的遗传物质——DNA大分子提取出来，在离体条件下用适当的工具酶进行切割后，把它与作为载体的DNA分子连接起来，然后与载体一起导入某一更易生长、繁殖的受体细胞中，以让外源物质在其中“安家落户”，进行正常的复制和表达，从而获得新物种的一种崭新技术。它克服了远缘杂交的不亲和障碍。 1974年，波兰遗传学家斯吉巴尔斯基（Waclaw Szybalski）称基因重组技术为合成生物学概念，1978年，诺贝尔生医奖颁给发现DNA 限制酶的纳森斯（Daniel Nathans）、亚伯（Werner Arber）与史密斯（Hamilton Smith）时，斯吉巴尔斯基在《基因》期刊中写道：限制酶将带领我们进入合成生物学的新时代。2000年，国际上重新提出合成生物学概念，并定义为基于系统生物学原理的基因工程 二、基因工程的基本步骤 （1）提取目的基因 获取目的基因是实施基因工程的第一步。如植物的抗病（抗病毒抗细菌）基因，种子的贮藏蛋白的基因，以及人的胰岛素基因干扰素基因等，都是目的基因。 要从浩瀚的“基因海洋”中获得特定的目的基因，是十分不易的。科学家们经过不懈地探索，想出了许多办法，其中主要有两条途径：一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因；另一条是人工合成基因。 直接分离基因最常用的方法是“鸟枪法”，又叫“散弹射击法”。鸟枪法的具体做法是：用限制酶将供体细胞中的DNA切成许多片段，将这些片段分别载入运载体，然后通过运载体分别转入不同的受体细胞，让供体细胞提供的DNA（即外源DNA）的所有片段分别在各个受体细胞中大量复制（在遗传学中叫做扩增），从中找出含有目的基因的细胞，再用一定的方法把带有目的基因的DNA片段分离出来。如许多抗虫抗病毒的基因都可以用上述方法获得。 用鸟枪法获得目的基因的优点是操作简便，缺点是工作量大，具有一定的盲目性。又由于真核细胞的基因含有不表达的DNA片段，一般使用人工合成的方法。 目前人工合成基因的方法主要有两条。一条途径是以目的基因转录成的信使RNA 为模版，反转录成互补的单链DNA，然后在酶的作用下合成双链DNA，从而获得所需要的基因。另一条途径是根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测出相应的信使RNA序列，然后按照碱基互补配对的原则，推测出它的基因的核苷酸序列，再通过化学方法，
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
高一下学期教学计划 郭玉梅 2013/2/21 新学期伊始，我继续担任4、5、6、7四个班级生物教 学任务，根据半年来对不同班级不同学生的情况特点的了解，认真总结经验，努力在这学期使四个班的学生对生物学科进一步的了解，进而喜爱这个学科，学好这个学科，现拟定本学期教学工作计划如下： 一、利用网络资源、各类相关专业的书报杂志了解现代生
物科学的动向，搜集一些新的生物学成果介绍给学生，以激发学生的学习兴趣，也开拓自己的教学视野和思维。在教学中，同时也鼓励学生收集身边有关生物的问题，在课堂上开辟一片互相交流、互相讨论关注问题的天地。通过这样的资料互动形式把课堂教学与社会生活联系起来，体现生物学科的社会性一面。 二、认真备课，不但备学生而且备教材备教法，根据教材内容及学生的实际，设计课的类型，拟定采用的教学方法，课后及时对该课作出总结，写好教学反思，并认真按搜集每课书的知识要点，归纳成集。 三、认真批改作业：布置作业做到精读精练。有针对性，有层次性。搜集资料，对各种辅助资料进行筛选，力求每一次 练习都起到最大的效果。同时对学生的作业批改及时、认真, 分析并记录学生的作业情况，将他们在作业过程出现的问题
作出分类总结，进行透彻的评讲，并针对有关情况及时改进教学方法，做到有的放矢。 四、虚心请教其他老师。在教学上，有疑必问。在各个章节的学习上都积极征求其他老师的意见，学习他们的方法，同时，多听老师的课，做到边听边讲，学习别人的优点，克服自己的不足，并常常邀请其他老师来听课，征求他们的意见, 改进工作。 五、本学期共二十一周，经组内讨论现对教材内容教学进度做如下安排； 第1、2周遗传因子的发现 第3、4周基因和染色体的关系 第5周复习检测、 第6、7周基因的本质 第8、9周基因的表达 第10周基因的本质、表达复习、期中复习备考 第11、第14、第17、第20、 13周 15、16 周 18、19周 21周 12 、 基因突变及其他变异 从杂交育种到基因工程复习检测 现代生物进化理论 期末复习备考
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：
高一人教版生物必修二教案 所谓教案的艺术性就是构思巧妙，能让学生在课堂上不仅能学到知识，而且得到艺术的欣赏和快乐的体验。下面是小编为大家整理的有关高一人教版生物必修二教案，希望对你们有帮助! 高一人教版生物必修二教案1 一、学情分析 本课的授课对象是高一的学生，经过两年的生物学学习，学生已经储备了很多生物学知识，具有一定的生物学基础。本节课主要讲述酶在生物新陈代谢中的重要作用及其生理特性,教材对酶的本质和特性作了重点介绍。本章本节课内容是高二生物教材的重难点内容。自然界中的一切生命现象皆与酶的活动有关。在本章节中通过探索验证酶的特性的教学过程，培养学生建立科学的思维方法和研究精神。 首先，在本课之前，学生已经对酶的发展历程、特性、作用等都已经知道并理解。这些都与接下来的酶的特性紧密相关。也一定程度上反馈了上节课的上课质量和学生的掌握情况。并且为接下来的教学作为指导。其次，学生对生活中常见的比如说加酶洗衣粉，学生都可能接触过，那么他们就会有很多问题出现了：加酶洗衣粉添加了什么类型的酶呢?酶在洗衣粉里是怎样工作的?在使用加酶洗衣粉的时候需要注意什么呢?等等的问题。这样，一方面学生会形成无意注意，一定程度上提高学习欲望，学习效果也大大提高。另一方面教师也可以从这方面下手，收集资料，增大信息量，活跃课堂气氛。再者，酶的生产应用的引入，一定程度上开阔了学生的视野，让学生觉得生物对他们来说，不是只是抽象的某某技术，某某发现，某某科学家等等，而是贴近日常生活的，很常见的东西，他们会有这样的想法：“如果我掌握了这个，那我是不是就相当于令人羡慕的科学家了呢?”这样，也一定程度上激发了他们的学习欲望。也为以后的择业多一个选择。 二、教学内容分析： 1、本节课的知识结构： 在这节课中，我打算先回顾上节课所学习的内容：酶的本质，作用。然后问大家一个问题：“生活中你遇到酶了吗?”其次，给大家展示几张酶的在生活中应用的图片，看大家反应，并尝试总结。再者，就用几个案例来一一说明酶具有哪些特性。
高三生物知识点归纳：基因工程及其应用 1.概念：按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。 高考生物知识点归纳 2.原理基因重组 3.工具： A.基因的”剪刀”：限制性内切酶 ①分布：主要在微生物中。 ②作用特点：特异性，即识别特定核苷酸序列，切割特定切点。 ③结果：产生黏性未端(碱基互补配对)。 B.基因的”针线”：DNA连接酶 ①连接的部位：磷酸二酯键，不是氢键。 ②结果：两个相同的黏性未端的连接。 C.基因的”运载工具”：运载体 ①作用：将外源基因送入受体细胞。 ②具备的条件：a、能在宿主细胞内复制并稳定地保存。b、具有多个限制酶切点。 c、有某些标记基因。 ③种类：质粒、噬菌体和动植物病毒。 ④质粒的特点：质粒是基因工程中最常用的运载体。 4.基因操作的基本步骤： ①提取目的基因：人们所需要的特定基因，如人的胰岛素基因、抗虫基因、抗病基因、干扰素基因等 ②目的基因与运载体结合(以质粒为运载体)：用同一种限制酶分别切割目的基
因和质粒DNA(运载体)，使其产生相同的黏性末端，将切割下的目的基因与切割后的质粒混合，并加入适量的DNA连接酶，使之形成重组DNA分子(重组质粒) ③将目的基因导入受体细胞常用的受体细胞：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌、动植物细胞 ④目的基因检测与表达 检测方法如：质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中，如果正常生长，说明细胞中含有重组质粒。 表达：受体细胞表现出特定性状，说明目的基因完成了表达过程。如：抗虫棉基因导入棉细胞后，棉铃虫食用棉的叶片时被杀死;胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等。
《基因指导蛋白质的合成》的教学设计 一、设计思路 在教学中我以新课标为依据，不拘泥于教材，创造性地利用教材，重组教材，优化课堂教学。本节的主干知识是遗传信息的转录和翻译的过程，这是一个微观的分子水平上的过程，学生缺乏直观经验，教学中可利用多媒体动画和角色扮演的方式模拟这一过程，使这一内容直观化；侧枝内容是RNA的种类及遗传密码的概念、种类、特点等。不仅内容抽象复杂，而且涉及的物质种类也比较多，所以教学难度大。 二、教学分析 1、教材分析 本节内容是本章的开篇，是本章学习的基础，也是教学的难点所在，要用2课时。基因是如何控制生物的性状的？这是本章学习要解决的中心问题。蛋白质是生命活动的体现者，也可以说是执行者，基因对性状的控制，是通过控制蛋白质（包括结构蛋白和功能蛋白）的合成来实现的。本节集中讲述的基因指导蛋白质合成的内容，可以说是本章的重点。课程标准中与本节教学相对应的要求是：概述遗传信息的转录和翻译。“概述”是理解水平的要求，即要求学生能够把握知识的内在逻辑联系，能够与已有的知识建立联系，进行解释、推断、区分和扩展等。因此，本节教学不应局限于对转录和翻译过程的单纯描述，而应当让学生理解转录和翻译的物质结构基础以及二者之间的内在逻辑联系。要达到理解层次的目标，需要引导学生运用已有知识和观点思考和讨论相关的问题，比如“为什么RNA适于作DNA的信使呢？”需要运用有关DNA和RNA结构的知识，以及结构与功能相适应的观点进行分析；“为什么是三个碱基编码一个氨基酸呢？”需要学生运用数学知识和方法进行分析。 本节教材的特点之一是插图多而且复杂。插图包括结构示意图、化学组成区别图、转录过程流程图、翻译过程流程图和一个mRNA分子上的多个核糖体同时合成多条肽链示意图等。能否处理好教材中的插图，是本节教学成败的关键因素之一。 2、学情分析 学生在学习《基因的本质》后，已经对基因产生了浓厚的兴趣，想进一步探知有关基因的其他问题，学习的欲望强烈。但具以往的经验，学生往往会陷入学习时明白，学完了就糊涂的困惑中。同时还有课时紧，任务重的矛盾。 3、重点、难点 （1）教学重点 遗传信息的转录和翻译过程 （2）教学难点
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。 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）
试述基因及基因工程技术与人类生存与发展之间的关系 学院：物理科学与工程技术学院姓名：学号： 摘要： 科学界预言，21世纪是一个基因工程世纪。基因工程是在分子水平对生物遗传作人为干预，要认识它，我们先从生物工程谈起：生物工程又称生物技术，是一门应用现代生命科学原理和信息及化工等技术，利用活细胞或其产生的酶来对廉价原材料进行不同程度的加工，提供大量有用产品的综合性工程技术。 生物工程的基础是现代生命科学、技术科学和信息科学。生物工程的主要产品是为社会提供大量优质发酵产品，例如生化药物、化工原料、能源、生物防治剂以及食品和饮料，还可以为人类提供治理环境、提取金属、临床诊断、基因治疗和改良农作物品种等社会服务。这对我们人类社会一切生物的生存与发展将会带来巨大的影响。 关键字：基因工程，转基因，安全性，人类健康。 1 基因工程 1.1 定义 基因工程（genetic engineering;gene engineering）又名重组脱氧核糖核酸技术(recombinant DNA technique) ，狭义的基因工程仅指用体外重组DNA技术去获得新的重组基因；广义的基因工程则指按人们意愿设计，通过改造基因或基因组而改变生物的遗传特性。如用重组DNA技术，将外源基因转入大肠杆菌中表达，使大肠杆菌能够生产人所需要的产品；将外源基因转入动物，构建具有新遗传特性的转基因动物；用基因敲除手段，获得有遗传缺陷的动物等。 1.2 发展 1866年，奥地利遗传学家孟德尔神父发现生物的遗传基因规律；1868年，瑞士生物学家弗里德里希发现细胞核内存有酸性和蛋白质两个部分。酸性部分就是后来的所谓的DNA；1882年，德国胚胎学家瓦尔特弗莱明在研究蝾螈细胞时发现细胞核内的包含有大量的分裂的线状物体，也就是后来的染色体；1944年，美国科研人员证明DNA是大多数有机体的遗传原料，而不是蛋白质；1953年，美国生化学家华森和英国物理学家克里克宣布他们发现了DNA的双螺旋结果，奠下了基因工程的基础；1980年，第一只经过基因改造的老鼠诞生；1996年，第一只克隆羊诞生；1999年，美国科学家破解了人类第22组基因排序列图；未来的计划是可以根据基因图有针对性地对有关病症下药。 2 基因工程应用 2.1 农牧业、食品工业 运用基因工程技术，不但可以培养优质、高产、抗性好的农作物及畜、禽新品种，还可以培养出具有特殊用途的动、植物。 2.1.1转基因鱼 生长快、耐不良环境、肉质好的转基因鱼（中国）。 2.1.2.转基因牛 乳汁中含有人生长激素的转基因牛（阿根廷）。 2.1.3转黄瓜抗青枯病基因的甜椒 2.1.4转鱼抗寒基因的番茄 2.1.5转黄瓜抗青枯病基因的马铃薯