高中生物第1章第2节(二)案新人教版必修4
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2022-2023学年北师大版高中生物必修4
全册学案
第一章细胞的基本结构和功能
第一节细胞的基本结构
- 细胞的概念和种类特征
- 细胞膜和细胞壁
- 细胞质和细胞核
第二节细胞的功能
- 细胞的代谢功能
- 细胞的遗传功能
- 细胞的运动和感受功能
第三节细胞分裂
- 细胞分裂的原理
- 有丝分裂和减数分裂的异同
第二章遗传物质与遗传信息传递第一节染色体和基因
- 染色体和基因的概念
- 基因的结构和功能
- 基因的遗传规律和表现形式
第二节遗传信息的传递
- 遗传物质的复制
- 转录和翻译
- 遗传信息的表达和调控
第三节系统遗传学
- 基因组学和后基因组时代
- 基因的工程应用
第三章生命活动调节
第一节神经调节和体液调节
- 神经系统的组成和功能
- 荷尔蒙调节的机制和效应
第二节生物节律和生物钟
- 生物钟的概念和发现
- 生物钟的作用和调节
第四章生命活动与环境的关系第一节生物圈的特征和组成
- 生物圈和生态系统的概念
- 生物圈中的生物种类和分布
第二节生命系统与物质循环
- 生物对物质的需求和利用
- 物质在生态系统中的循环
第三节生物群落的结构和变化
- 生物群落的种类和分布
- 生物群落的演替过程和机制。
第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)课程要求核心素养知识导图阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能,并由此预测子代的遗传性状。
1.通过遗传图解分析两对相对性状的豌豆杂交实验,理解假说演绎法在发现基因的自由组合定律过程中的应用。
(科学思维)2.通过实例分析,明确基因型和表型的关系。
(生命观念、科学思维)3.运用统计与概率的相关知识,解释并预测种群内两对及两对以上相对性状的传递规律。
(科学思维、科学探究)4.通过案例分析,理解基因的自由组合定律在育种和人类遗传病的预防等方面的应用。
(科学思维、社会责任),基础知识·双基夯实一、两对相对性状的杂交实验——发现问题P黄色圆粒×绿色皱粒↓F1黄色圆粒↓⊗F2黄色圆粒:黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒比例933 1二、对自由组合现象的解释——作出假说1.理论解释(1)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。
(2)受精时,雌雄配子的结合是随机的。
2.遗传图解三、对自由组合现象解释的验证——演绎推理1.验证方法:测交实验。
2.遗传图解四、自由组合定律——得出结论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。
五、孟德尔获得成功的原因1.选材得当:选择豌豆作为实验材料。
2.科学地确定研究对象:先研究一对相对性状,再研究多对相对性状。
3.科学的统计方法:运用数学统计的方法。
4.科学的实验程序设计:提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。
六、孟德尔遗传规律的再发现1.表型:生物个体表现出来的性状。
2.基因型:与表型有关的基因组成。
3.等位基因:控制相对性状的基因。
〔活学巧练〕判断下列叙述的正误(1)表型相同的生物,基因型不一定相同。
(√)(2)纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交时,正交与反交后结出的种子不都为黄色圆粒。
第2节内环境的稳态课标内容要求核心素养对接1.以血糖、体温、pH和渗透压等为例,阐明机体通过调节作用维持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动。
2.举例说明机体不同器官、系统协调一致地共同完成各项生命活动,是维持内环境稳态的基础。
1.生命观念和科学思维——运用稳态与平衡观阐明机体通过调节作用维持内环境的相对稳定,以保证机体的正常生命活动。
2.科学探究——通过模拟生物体维持pH的稳定阐明机体通过调节作用维持内环境的相对稳定。
3.社会责任——通过分析稳态失调的实例,养成自我保健的意识和习惯,运用相关知识关心亲友和他人。
一、内环境的动态变化1.原因(1)外因:外界环境的变化。
(2)内因:体内细胞代谢活动的进行。
2.实例——体温变化(1)正常情况下,不同人的体温,会因年龄、性别等的不同而存在微小差异。
(2)同一个人的体温在一日内也有变化,但变化幅度一般不超过1 ℃。
3.稳态(1)概念:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
(2)实质:健康人内环境的每一种成分和理化性质都是不断变化的,但都处于一定的范围内。
二、对稳态调节机制的认识1.维持内环境稳态的基础:人体各器官、系统协调一致地正常运行。
2.对稳态调节机制的认识3.人体维持稳态的调节能力特点:有一定限度。
4.稳态遭破坏的原因(1)外界环境的变化过于剧烈;(2)人体自身的调节功能出现障碍。
三、内环境稳态的重要意义1.内环境稳态形成的原因细胞代谢是由细胞内众多复杂的化学反应组成的,完成这些反应需要各种物质和条件。
2.实例内环境成分或理化性质意义渗透压正常维持组织细胞正常形态与功能温度和pH相对稳定酶活性正常,保证酶促反应正常进行血糖浓度、氧气含量稳定保证机体正常的能量供应内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.内环境的稳态就是内环境的成分和理化性质恒定不变。
内环境的稳态 新课程标准 核心素养 1.说明内环境稳态及其生理意义。
2.尝试解释生物体维持pH 稳定的机制;简述稳态的调节机制。
3.关注相关健康问题,增强自我保健并关爱他人的意识。
1.生命观念——理解内环境的稳态,认同生命系统的开放性、整体性及动态平衡等特点。
2.社会责任——分析人体稳态失调的实例,养成自我保健的意识和习惯,关注人体健康。
3.科学探究——通过模拟实验,探究生物体维持pH 稳定的原理,培养科学探究精神。
知识点(一)| 内环境的动态变化1.内环境动态变化的内容和原因(1)变化的内容:内环境的各种化学成分和理化性质。
(2)变化原因⎩⎪⎨⎪⎧ 外因:外界环境的变化内因:体内细胞代谢活动的进行2.模拟生物体维持pH 的稳定(1)实验原理本实验采用对比实验的方法,通过向自来水、缓冲液(如HPO 2-4/H 2PO -4等溶液,在加入酸或碱时,能使pH 的变化减弱)、肝匀浆中加入酸或碱溶液引起的pH 不同变化,说明生物体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水,从而说明生物体pH 相对稳定的机制。
(2)实验步骤①画记录表:设计一表格来记录实验结果②测自来水pH 的变化③充分冲洗烧杯,用缓冲液代替自来水,重复②中步骤,记录结果。
④充分冲洗烧杯,用肝匀浆代替自来水,并重复②中步骤,记录结果。
⑤根据所得数据,以酸或碱的滴数为横坐标,以pH为纵坐标,画出各次实验中pH变化的曲线。
⑥尝试用不同生物材料(如动物血浆、用2~5倍水稀释的鸡蛋清或马铃薯匀浆)代替肝匀浆完成实验。
(3)实验结果与结论材料图示结果自来水滴加HCl后,自来水pH逐渐减小;滴加NaOH溶液后,自来水pH逐渐增大缓冲液在一定的范围内,无论滴加HCl还是NaOH溶液,缓冲液的pH均保持相对稳定生物材料在一定的范围内,无论滴加HCl还是NaOH溶液,生物材料的pH均保持相对稳定结论生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水,说明生物材料内含有缓冲物质,能够维持pH的相对稳定3.内环境稳态(1)内容:正常机体通过调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态。
第2节细胞的多样性和统一性一、低倍镜换高倍镜的方法步骤在低倍镜下观察,找到物像,并调节至清晰⇓移动装片,将物像移至视野中央⇓转动转换器,换成高倍物镜⇓调焦:转动细准焦螺旋,直到看清物像为止;若视野暗,可调节反光镜或光圈增加进光量二、原核细胞和真核细胞1.分类依据根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
由真核细胞构成的生物叫作真核生物,如植物、动物、真菌等。
由原核细胞构成的生物叫作原核生物。
2.细菌蓝细菌细胞内含有叶绿素和藻蓝素,是能进行光合作用的自养生物。
细菌的细胞没有染色体,但有环状的DNA分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫作拟核。
3.原核细胞与真核细胞的统一性具有相似的细胞膜和细胞质,都以DNA作为遗传物质。
判断正误(1)使用高倍镜时,只需调节反光镜。
( ×)提示:使用高倍镜时,可调节反光镜或光圈,改变视野的亮度,可转动细准焦螺旋改变物像清晰度。
(2)由低倍镜转换为高倍镜观察后,视野中的细胞数目变少了。
( √)(3)换用高倍镜后,应先调节粗准焦螺旋再调节细准焦螺旋,直到物像清晰。
( ×)提示:换成高倍镜后,只能调节细准焦螺旋。
(4)科学家从热泉中分离得到的硫化细菌无拟核。
( ×)提示:科学家从热泉中分离得到的硫化细菌是原核生物,有拟核,没有细胞核。
(5)原核生物中既有自养生物,又有异养生物。
( √)探究一高倍显微镜的使用甲图中①②表示目镜,③④表示物镜,⑤⑥表示物镜与载玻片之间的距离,乙图和丙图分别表示不同组合下观察到的物像,回答下列问题。
(1)若丙图观察到的细胞是乙图中的A,应如何操作?提示:先将乙图中的装片向右上方移动,使A移动到视野中央,再转动转换器,换成高倍镜。
(2)若要使乙图放大到丙图,应选用甲图中的组合为?提示:②③⑤。
(3)若换成高倍镜后,发现视野变暗,A的物像不清晰,应如何调节?提示:换大光圈、凹面镜使视野变亮,调节细准焦螺旋使物像清晰。
最新人教版高中生物必修一导学案(全册共107页)目录第一章走进细胞第一节从生物圈到细胞第二节细胞的多样性和统一性第1课时第二节细胞的多样性和统一性第2课时第二章组成细胞的分子第一节细胞中的元素和化合物第二节生命活动的主要承担者—蛋白质第三节遗传信息的携带者——核酸第四节细胞中的糖类和脂质第五节细胞中的无机物第三章细胞的基本结构第一节细胞膜——系统的边界第二节细胞器——系统内的分工合作第1课时第二节细胞器——系统内的分工合作第2课时第四章细胞的物质输入和输出第一节物质跨膜运输实例第1课时第一节物质跨膜运输实例第2课时第二节生物膜的流动镶嵌模型第三节物质跨膜运输的方式第五章细胞的能量供应和利用第一节降低化学反应活化能的酶第1课时第一节降低化学反应活化能的酶第2课时第二节细胞的能量“通货”—ATP第三节ATP的主要来源—细胞呼吸第1课时第三节ATP的主要来源—细胞呼吸第2课时第四节能量之源---光与光合作用第1课时第四节能量之源---光与光合作用第2课时第四节能量之源——光与光合作用第3课时第六章细胞的生命历程第一节细胞的增殖第1课时第一节细胞的增殖第2课时第一节细胞的增殖第3课时第二节细胞的分化第四节细胞的癌变第一章走进细胞第一节从生物圈到细胞【本章的知识结构】【学法指导】从微观来看,生物学是建立在分子与细胞基础之上的科学。
细胞的部分知识,如细胞的基本结构和化学成分,以细胞为基本单位构成的动植物体的结构层次,在义务教育阶段的七年级就已经学过。
由于间隔的时间过长,学生对这些知识难免遗忘或记忆模糊不清,在高中一年级学习本模块《分子与细胞》时,不能一开始就给学生介绍构成细胞的化学分子及其化学反应,否则学生就会感觉过于专业,感觉生物学难学,而失去兴趣。
【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基本层次。
【自主学习】课前预习,教材导读一.生命活动离不开细胞1.病毒没有结构,只有依赖才能生活。
1.1细胞是生命活动的基本单位教学设计
课题 1.1细胞是生命活动的基本单位单元必修1 学科生物年级高中
学习目标一、知识与技能
1.说出细胞学说内容和建立过程中有突出贡献的人物
2.举例说出生命活动离不开细胞
3.说出生命系统的结构层次
二、过程与方法
通过合作探讨,培养学生合作意识,体会团队力量;通过对问题思考,培养自主解决问题的能力,感受解决问题的思路和方法;通过对知识的拓展,领会生物的深奥,树立不断探索的愿望。
三、情感态度与价值观
体会合作的乐趣,树立合作意识和探索精神;认同细胞是生命活动的基本单位;富有热爱自然,热爱生活的情怀。
重点1.教学重点:
(1)生命活动离不开细胞(细胞是生命活动的基本单位)
(2)生命系统的结构层次
(3)细胞是生物体最基本的生命系统
(4)细胞学说内容及其建立过程
难点细胞是最基本的生命系统
教学过程
教学环节教师活动学生活动设计意图
导入新课师:同学们好!上课前,首先咱们看一张图片,这是一张大熊猫正在吃竹子的图片,里面有动物和
植物。
接下来大家探讨屏幕下方的两个问题。
学生小组内探
讨幻灯片中的
问题,并表达
探讨的结果
提出问题,引起
学生兴趣,引入
今天的内容。
通
过合作交流,培
养学生合作能
力,表达能力
莘莘学子,最重要的就是不要去看远方模糊的,而要做手边清楚的事。
每一日所付出的代价都比前一日高,因为你的生命又消短了一天,所以每一日都要更用心。
这天太宝贵,不就应为酸苦的忧虑和辛涩的悔恨所销蚀,抬起下巴,抓住这天,它不再回来。
加油!!。
第2节内环境稳态的重要性题型一内环境稳态及意义1.内环境的稳态是指( )A.由于血浆中缓冲物质的调节作用,使内环境维持在相对稳定的状态B.内环境的温度、渗透压、各种化学物质的含量维持在一个相对稳定的状态C.正常机体通过调节,使各器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态D.一般健康人的体温始终接近37 ℃答案 C解析内环境的稳态是指正常机体通过神经系统、体液、免疫系统等的调节作用,使各个器官、系统协调活动,共同维持内环境的相对稳定状态,A、B、D的叙述都不全面,A、B、D错误,C正确。
2.人体对内环境稳态起调节作用的系统是( )A.消化系统和呼吸系统B.循环系统和泌尿系统C.内分泌系统和循环系统D.神经系统、内分泌系统和免疫系统答案 D解析神经—体液—免疫调节网络是机体维持稳态的主要调节机制,因此人体对内环境稳态起调节作用的系统是神经系统、内分泌系统和免疫系统,A、B、C错误,D正确。
3.下列不属于人体内环境稳态X畴的是( )A.血糖含量相对稳定B.血浆渗透压相对稳定C.呼吸酶含量相对稳定D.血浆pH值相对稳定答案 C解析血糖含量相对稳定是内环境的化学成分的稳态,A错误;血浆渗透压稳态属于内环境理化性质的稳态,B错误;呼吸酶属于胞内酶,不是内环境的成分,不属于内环境稳态的X畴,C正确;血浆pH稳态属于内环境的理化性质稳态,D错误。
4.下列关于内环境稳态维持机制的经典解释中,分别属于法国生理学家贝尔纳、美国生理学家坎农提出的是( )①内环境的恒定主要依赖于神经系统的调节②内环境稳态的维持主要依赖于体液调节③内环境稳态的维持依赖于神经调节和体液调作的共同作用④内环境稳态的维持依赖于神经—体液—免疫调节A.①③ B.②③ C.①④ D.②④答案 A解析法国生理学家贝尔纳推测内环境的恒定主要依赖神经系统的调节,①符合题意;后来美国生理学家坎农提出:内环境稳态是在神经调节和体液调节的共同作用下,通过机体各种器官、系统分工合作、协调统一而实现的,③符合题意,A正确。
第2节 细胞的多样性和统一性目标导航 1.通过使用高倍镜观察细胞的实验,比较不同细胞的异同点。
2.结合细菌、蓝藻和植物细胞的结构分析,概述原核细胞和真核细胞的区别与联系。
3.通过阅读科学史,说出细胞学说建立的过程。
一、观察细胞(阅读P 7-8) 使用高倍镜的步骤二、原核细胞和真核细胞(阅读P 8-10) 1.划分依据:有无以核膜为界限的细胞核2.常见原核细胞 (1)蓝藻⎩⎪⎨⎪⎧[①]为拟核、[⑤]为核糖体生活方式:细胞内含有藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,为自养生物 (2)细菌⎩⎪⎨⎪⎧[③]为鞭毛、[④]是细胞质、[⑤]是细胞壁、[⑥]是细胞膜生活方式:绝大多数营寄生或腐生生活,一般为异养生物 3.原核细胞与真核细胞的统一性具有相似的基本结构或物质,如细胞膜、细胞质和DNA 。
三、细胞学说的建立(阅读P10-12)1.建立2.细胞学说的主要内容(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
(3)新细胞可以从老细胞中产生。
3.意义揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。
判断正误:(1) 使用低倍镜若找不到要观察的细胞,换上高倍镜则可快速找到。
()(2)使用高倍镜时,常用粗准焦螺旋调焦。
()(3)原核生物主要有细菌、蓝藻、酵母菌等。
()(4)原核细胞中没有染色体、核糖体,真核细胞中含有染色体和核糖体。
()(5)细胞是一个有机体,一切生物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
()(6)新细胞可以从老细胞中产生。
()(7)细胞学说主要揭示了生物的统一性和多样性。
()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)√(7)×一、显微镜的使用1.显微镜的成像特点显微镜成的像为左右相反、上下颠倒的虚像,即物像与实物是倒置的,将物像旋转180°后与实物的位置相同。
《普通高中课程标准实验教科书生物1 必修分子与细胞》第一章走近细胞第1节从生物圈到细胞资料分析1。
提示:草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动。
如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动.2。
提示:在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁.父亲产生的精子和母亲产生的卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。
胚胎发育通过细胞分裂、分化等过程实现.3.提示:完成一个简单的缩手反射需要许多种类的细胞参与,如由传入神经末梢形成的感受器、传入神经元、中间神经元、传出神经元、相关的骨骼肌细胞,等等.人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与.由细胞形成组织,由各种组织构成器官,由器官形成系统,多种系统协作,才能完成学习活动。
学习活动涉及到人体的多种细胞,但主要是神经细胞的参与。
4。
提示:例如,胰岛细胞受损容易导致胰岛素依赖型糖尿病;脊髓中的运动神经元受损容易导致相应的肢体瘫痪;大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍,等等。
5.提示:例如,生物体的运动离不开肌细胞;兴奋的传导离不开神经细胞;腺体的分泌离不开相关的腺(上皮)细胞,等等。
(三)思考与讨论1.提示:如果把龟换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化.例如,心脏应为二心房、二心室;种群应为同一区域的所有人,等等.应当指出的是,生物圈只有1个.如果换成一棵松树,图中应去掉“系统"这个层次,细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。
如果换成一只草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次.2。
提示:细胞层次;其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。
另一方面,生物体中的每个细胞具有相对的独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物体还是由单细胞构成的。
3。
提示:一个分子或一个原子是一个系统,但不是生命系统,因为生命系统能完成一定的生命活动,单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的.(四)练习基础题1.(1)活细胞:A、D、G、I;(2)死细胞:B、E;(3)细胞的产物:C、F、H.2.(1)细胞层次(也是个体层次,因为大肠杆菌是单细胞生物);(2)种群层次;(3)群落层次。
第四章第1节被动运输问题探讨1.漏斗管内的液面为什么会升高?如果漏斗管足够长,管内的液面会无限升高吗?为什么?【答案】烧杯中的水分子进入漏斗中导致漏斗液面升高。
事实上半透膜两侧的水分子都能够通过扩散作用自由进出,但由于蔗糖溶液中水的相对含量(单位体积中的水分子数)比烧杯中的水的相对含量低,因此烧杯中的水扩散到漏斗中的速度比漏斗中的水扩散到烧杯中的速度相对更快些,导致漏斗中水量增加,液面上升。
如果漏斗管足够长,当管内的液面上升到一定高度之后,管中的水柱产生的压力将加快漏斗中水分向外扩散的速度最终达到平衡,液面将不再上升。
2.如果用一层纱布代替玻璃纸,还会出现原来的现象吗?【答案】不会,因为纱布不是半透膜,孔隙很大,可溶于水的物质都可能自由通过,包括水分子和蔗糖分子都能通过。
3.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?【答案】漏斗管中的液面将保持不变。
思考•讨论分析图4-1所示水进出哺乳动物红细胞的现象。
讨论:1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?这些有机物相当于“问题探讨”所示装置中的什么物质?【答案】红细胞中的有机物有的能通过细胞膜,有的不能。
血红蛋白是有机大分子物质,不能透过细胞膜,它相当于“问题探讨”中的蔗糖分子。
2.红细胞的细胞膜是否相当于一层半透膜?【答案】是。
但细胞膜具有生命活性,物质通过细胞膜的方式不只是简单扩散。
3.当外界溶液溶质的浓度低时,红细胞一定会由于吸水而涨破吗?【答案】不一定。
因为红细胞吸水膨胀后细胞内液浓度也会下降,如果外界溶液浓度不是很低,有可能细胞内液浓度下降后与外界溶液的浓度达到平衡,此时,红细胞将不再吸水。
4.红细胞吸水或失水取决于什么条件?【答案】取决于红细胞内外溶液的浓度差,一般情况下,浓度差越大时,细胞吸水或失水越多。
5.想一想临床上输液为什么要用生理盐水。
【答案】因为生理盐水的浓度与血浆的浓度基本一致,血细胞不会因为过度吸水或失水而出现形态和功能上的异常。
人教版高中生物必修(1-5)教案
第一单元:生物的起源与进化
本单元主要涵盖生物起源、进化和生物分类等内容。
通过教学,学生将了解生物起源的基本概念和进化的过程,掌握生物分类的方
法和技巧。
第二单元:细胞的基本结构和功能
本单元主要介绍细胞的组成和结构以及细胞膜的运输功能。
学
生将研究细胞的基本单位——细胞的结构和功能,了解细胞膜的运
输机制和细胞器的功能。
第三单元:细胞的多样性与统一
本单元着重讲述细胞的多样性和细胞功能的统一。
通过教学,
学生将了解细胞的多样性,包括原核细胞和真核细胞的结构差异,
同时也了解细胞功能的统一原理。
第四单元:遗传与进化
本单元主要介绍遗传和进化的基本原理和过程。
学生将研究遗传物质的结构和功能,了解遗传的基本规律,同时也了解进化的基本概念和证据。
第五单元:生物技术与人类健康
本单元探讨生物技术在人类健康中的应用。
学生将研究基因工程、细胞工程和克隆技术等生物技术的原理和应用,了解生物技术对人类健康的影响。
以上是人教版高中生物必修1-5教案的内容概述,每个单元将涵盖不同的主题和知识点,旨在帮助学生全面了解生物的基本概念和原理,培养学生的科学思维和实验能力,为学生今后进一步学习生物学打下坚实基础。
第2课时对自由组合现象解释的验证和自由组合定律一、对自由组合现象解释的验证和自由组合定律1.对自由组合现象解释的验证(1)方法:测交——F1(YyRr)与隐性纯合子(yyrr)交配。
(2)遗传图解(3)实验结论①F1是杂合子,遗传因子组成为YyRr。
②F1产生了YR、Yr、yR、yr四种类型、比例相等的配子。
③F1在形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。
2.自由组合定律(1)发生时间:形成配子时。
(2)遗传因子间的关系:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。
(3)实质: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。
归纳整合分离定律和自由组合定律的区别与联系(1)区别项目分离定律自由组合定律研究性状一对两对n对控制性状的遗传因子一对两对n对F1遗传因子对数 1 2 n 配子类型及其比例21∶141∶1∶1∶12n(1∶1)n 配子组合数 4 16 4nF2遗传因子组成种数 3 9 3n表现类型种数 2 4 2n表现类型比3∶19∶3∶3∶1(3∶1)nF1测交子代遗传因子组成种数2 4 2n表现类型种数 2 4 2n表现类型比1∶11∶1∶1∶1(1∶1)n(2)联系①均适用于真核生物核基因的遗传。
②形成配子时,两个遗传规律同时起作用。
③分离定律是最基本的遗传定律,是自由组合定律的基础。
例1在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。
能验证自由组合定律的最佳杂交组合是( )A.黑光×白光→18黑光∶16白光B.黑光×白粗→25黑粗C.黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光D.黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光答案 D解析验证自由组合定律,就是论证杂种F1产生配子时,是否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,产生四种不同遗传因子组成的配子,最佳方法为测交。
D项符合测交的概念和结果:黑粗(相当于F1的双显)×白光(双隐性纯合子)→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光(四种类型,比例接近1∶1∶1∶1)。
例2自由组合定律中的“自由组合”是指( )A.带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合B.决定同一性状的成对的遗传因子的组合C.两亲本间的组合D.决定不同性状的遗传因子的自由组合答案 D解析自由组合定律的实质是生物在产生配子时,决定不同性状的遗传因子自由组合。
二、孟德尔获得成功的原因及遗传规律的再发现1.孟德尔成功的原因(1)正确选用豌豆作为实验材料。
(2)采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。
(3)运用了统计学的方法对实验结果进行了统计。
(4)创新性地设计了测交实验,证实了对实验现象的解释,验证了假说的正确性。
(5)运用假说—演绎法这一科学方法。
2.孟德尔遗传规律的再发现(1)表现型:指生物个体表现出来的性状,有显隐性之分,如豌豆的高茎和矮茎。
(2)基因型:指与表现型有关的基因组成,即遗传因子组成,如DD、Dd、dd等。
(3)等位基因:指控制相对性状的基因,如D和d。
例3孟德尔利用“假说—演绎”的方法发现了两大遗传规律。
下列对其研究过程的分析中,正确的是( )A.在豌豆杂交、F1自交和测交的实验基础上提出问题B.孟德尔在检验假说阶段进行的实验是F1的自交C.为了验证所作出的假说是否正确,设计并完成了正、反交实验D.先研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对相对性状的遗传答案 D解析测交是为了验证假说是否正确所做的实验,A错误;孟德尔在检验假说阶段进行的实验是测交,B错误;验证假说是否正确,需要进行测交实验,C错误;先研究一对相对性状的遗传,再研究两对或多对相对性状的遗传,D正确。
例4下列关于基因型和表现型关系的叙述中,错误的是( )A.表现型相同,基因型不一定相同B.基因型相同,表现型一定相同C.环境相同,基因型相同,表现型一定相同D.环境相同,表现型相同,基因型不一定相同答案 B解析表现型是基因型和环境共同作用的结果。
1.判断正误(1)测交实验必须有一隐性纯合子参与( )(2)测交实验结果只能证实F1产生配子的种类,不能证明不同配子间的比例( )(3)多对相对性状遗传时,控制每一对相对性状的遗传因子先彼此分离,然后控制不同相对性状的遗传因子再自由组合( )(4)孟德尔在以豌豆为材料所做的实验中,通过杂交实验发现问题,然后提出假设进行解释,再通过测交实验进行验证( )(5)基因A、a和基因B、b分别控制两对相对性状,一个亲本与aabb测交,子代基因型为AaBb 和Aabb,分离比为1∶1,则这个亲本基因型为AABb( )答案(1)√(2)×(3)×(4)√(5)√2.孟德尔研究遗传规律,主要是通过( )A.性状的遗传推知的B.显微镜观察发现的C.理论分析总结的D.测交实验总结的答案 A解析孟德尔对遗传规律的研究属于个体水平的研究,通过观察个体的性状表现来假设、推知内在的规律。
3.孟德尔的两对相对性状的杂交实验中,具有1∶1∶1∶1比例的是( )①F1产生配子类型的比例②F2性状表现的比例③F1测交后代性状表现的比例④F1性状表现的比例⑤F2遗传因子组成的比例A.②④ B.①③ C.④⑤ D.②⑤答案 B解析孟德尔两对相对性状的杂交实验中,F1遗传因子组成为YyRr,性状表现只有一种,F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr,比例为1∶1∶1∶1。
F1测交后代遗传因子组成为YyRr、Yyrr、yyRr 、yyrr 4种,性状表现也为4种,比例均为1∶1∶1∶1。
4.自由组合定律发生于下图中的哪个过程( ) AaBb ――→①1AB∶1Ab∶1aB∶1ab――→②配子间16种结合方式 ↓③4种表现型(9∶3∶3∶1)←―― ④子代中有9种基因型 A .① B.② C.③ D.④ 答案 A解析 自由组合定律发生在配子形成时,故选A 。
5.(2017·山东寿光高一期中)某种蝴蝶紫翅(B)对黄翅(b)为显性,绿眼(R)对白眼(r)为显性,两对基因独立遗传。
现有紫翅白眼与黄翅绿眼的亲代个体杂交,F 1均为紫翅绿眼,F 1雌雄个体相互交配得到F 2共1 335只,其中紫翅1 022只,黄翅313只,绿眼1 033只,白眼302只。
请回答:(1)由此判断亲代基因型为________________,F 2中紫翅白眼个体所占比例为________。
(2)F 2中重组类型是______________________________。
(3)现欲确定F 2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的基因型,最好采取________的方法,请简述实验思路与结果结论:实验思路:________________________________________________________。
预测实验结果结论:①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
答案 (1)BBrr 、bbRR316(2)紫翅绿眼和黄翅白眼 (3)测交 让该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴蝶交配,观察并记录后代表现型 ①若后代个体均为黄翅绿眼,则该个体基因型为bbRR ②若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼比例为1∶1,则该个体基因型为bbRr 解析 (1)由于亲代表现型为紫翅白眼与黄翅绿眼,F 1紫翅绿眼的基因型为BbRr ,所以亲代基因型为BBrr 、bbRR ,F 2中紫翅白眼个体所占比例为14×34=316。
(2)F 2中有四种表现型,分别为紫翅绿眼、紫翅白眼、黄翅绿眼和黄翅白眼,其中重组类型是紫翅绿眼和黄翅白眼。
(3)黄翅绿眼的基因型为bbRR 、bbRr 。
现欲确定F 2中一只黄翅绿眼雄性蝴蝶的基因型,最好采取测交的方法,让该黄翅绿眼雄性蝴蝶与多只黄翅白眼的雌性蝴蝶交配,观察并记录后代表现型。
若后代个体均为黄翅绿眼,则该个体基因型为bbRR ;若后代个体黄翅绿眼和黄翅白眼比例为1∶1(或后代出现黄翅白眼),则该个体基因型为bbRr 。
[对点训练]题组一对自由组合现象解释的验证和自由组合定律1.已知玉米子粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性,两对性状的遗传遵循自由组合定律。
纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1,F1自交或测交,预期结果不正确的是( ) A.自交结果中黄色甜与红色非甜比例为9∶1B.自交结果中黄色与红色比例为3∶1,非甜与甜比例为3∶1C.测交结果是红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜=1∶1∶1∶1D.测交结果是红色与黄色比例为1∶1,甜与非甜比例为1∶1答案 A解析黄色甜和红色非甜都属于单显类型,它们的比例应为1∶1,所以A错误。
2.番茄的红果(A)对黄果(a)为显性,圆果(B)对长果(b)为显性,两对基因独立遗传。
现用红色长果与黄色圆果番茄杂交,从理论上分析,其后代表现型不可能出现的比例是( ) A.1∶0 B.1∶2∶1C.1∶1 D.1∶1∶1∶1答案 B解析由题意知红色长果(A_bb)和黄色圆果(aaB_)杂交,因此两亲本杂交可能组合有AAbb×aaBB、Aabb×aaBB、Aabb×aaBb、AAbb×aaBb,由于A_×aa的后代可能全为Aa,也可能一半为Aa,一半为aa,同理B_×bb的后代也一样,所以,其后代的表现型比例可能为1∶0、1∶1、1∶1∶1∶1,但不可能为1∶2∶1。
3.下列杂交组合属于测交的是( )A.EeFfGg×EeFfGg B.EeFfGg×eeFfGgC.eeffGg×EeFfgg D.eeffgg×EeFfGg答案 D解析测交是指杂合子与隐性纯合子(每一对基因都是隐性的个体)杂交。
4.孟德尔的豌豆两对相对性状的遗传实验中,F2中除了出现两个亲本类型外,还出现了两个与亲本不同的类型。
对这一现象的正确解释是F1的( )A.基因发生了改变B.成对的基因分离的同时,非成对的基因间自由组合C.非成对的基因的分离D.成对的基因的分离答案 B5.(2017·马鞍山二中高一期中)已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。
现用一有色子粒的植株X进行测交实验,后代有色子粒与无色子粒的比例是1∶3,对这种杂交现象的推测不正确的是( )A.测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同B.玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律C.玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的D.测交后代的无色子粒的基因型有三种答案 C解析测交后代的有色子粒的基因型也是双杂合的,与植株X相同,都是AaBb,A正确;玉米的有、无色子粒由两对基因控制,遗传遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律,B正确;如果玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的,则测交后代有色子粒与无色子粒的比例不可能是1∶3,而是1∶1,C错误;测交后代的无色子粒的基因型有三种,即Aabb、aaBb 和aabb三种,D正确。