第6节 进化与遗传0
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初中生物教案:遗传与进化一、教学目标:1.了解生物遗传及其规律;2.了解生物演化的过程以及分类学原理;3.掌握生物繁殖与维持物种的方式。
二、教学重点和难点:重点:1、遗传的概念及其规律;2、进化的概念和分类学原理;3、繁殖和维持物种的方式。
难点:1、进化的理论和实践;2、不同物种繁殖方式的特点。
三、教学方法:1、讲授法:以黑板、课件、图书等资源作为工具,通过讲述遗传的规律、演化的实践以及分类学原理,让学生掌握遗传和进化相关的知识点。
2、实验法:通过实验,让学生亲手操作并体验和学习生物的遗传和进化。
3、讨论法:通过小组讨论,发掘不同物种间生物演化和遗传上的联系、差异,加深学生对生物遗传进化的理解。
四、教学内容:1、遗传的概念及其规律。
(1)基因、染色体和基因突变;(2)遗传规律和遗传学。
2、物种的演化和分类学原理。
(1)达尔文进化论及其理论依据;(2)演化的过程;(3)分类学原理和分类的方法。
3、繁殖和维持物种的方式。
(1)有性和无性生殖的不同;(2)种植、繁殖和保护物种。
五、教学示范:1、遗传的概念及其规律。
(1)基因、染色体和基因突变:基因是DNA序列信息的载体,是物种遗传的分子基础;染色体是组成基因的复杂的有机分子结构,是个体遗传的细胞基础。
基因突变是指DNA分子中的序列发生改变或突变,包括点突变、插入和缺失等。
(2)遗传规律和遗传学。
遗传规律包括孟德尔遗传规律、核酸生物学遗传规律、连锁基因遗传规律和人类遗传规律;遗传学是研究生物遗传现象、遗传变异及其分子机理等方面的学科。
2、物种的演化和分类学原理。
(1)达尔文进化论及其理论依据:达尔文进化论认为,在自然选择的作用下,环境中适应性强的个体可以得到更好的生存条件,最终进化为群体。
其理论依据有化石记录、生物地理和生态适应等。
(2)演化的过程:演化的过程包括生物起源、群体变异、群体分化、自然选择、适应性进化和物种形成等环节。
(3)分类学原理和分类的方法:分类学原理是根据物种间的差异,将其归纳为分类类别;分类的方法主要有形态学分类、生理学分类和分子生物学分类等。
第二章生物的遗传和变异一、章节学习主题本章内容属于《义务教育生物学课程标准》(2022年版)(以下简称《标准2022》)第六个学习主题“遗传与进化”,内容涵盖了遗传、变异和遗传病与优生的相关知识。
二、章节学习内容分析1.本章内容的课标分析本章内容属于《标准2022》规定的第六个学习主题“遗传与进化”的内容。
通过本章的教学,达成以下目标:(1)要帮助学生形成1个大概念:遗传信息控制生物性状,并由亲代传递给子代。
(2)要帮助学生形成1个重要概念:生物体的性状主要由基因控制。
(3)要帮助学生形成5个次位概念:DNA是主要的遗传物质;基因是包含遗传信息的DNA片段,随配子由亲代传给子代;基因位于染色体上,人的性别是由性染色体的组成决定的;生物的性状是由基因组成和环境共同决定的;遗传信息发生改变可以引起生物变异。
《标准2022》对这一学习主题的学业要求:借助图示或模型,阐明染色体、DNA 和基因的关系;运用结构与功能相适应的观点,阐明基因组成和环境共同决定生物的性状;通过实例分析,认识到杂交育种、转基因技术对人类生产生活具有巨大推动作用。
2.本章教学内容分析本章内容是按照学科内在逻辑与学生认知规律相统一的原则来组织的。
本章共包括“遗传”“变异”和“遗传病与优生”三节内容。
通过本章的学习,旨在帮助学生形成“DNA是主要的遗传物质”“基因是包含遗传信息的DNA片段,它们位于细胞的染色体上”“遗传性状是由基因控制的,基因携带的遗传信息是可以改变的”等概念,了解遗传育种在实践中的应用,了解常见的遗传病种类,认同优生优育,明白禁止近亲结婚的道理。
三、章节学情分析已有知识:小学科学课对生物的遗传有过简单的介绍,结合日常生活经验,学生能初步认识到DNA、基因等物质与遗传有关。
已有经历:学生对自己的一些性状很关注,比如,单双眼皮、肤色、身高和性别等,甚至有的学生还与自己的父母进行过比较。
这些直观认识,使学生对遗传和变异的进一步的学习非常有兴趣。
高中生物遗传与进化的关系生物遗传和进化是生物学中两个重要的概念,它们之间存在着密切的关系。
生物遗传研究了物种内部和物种之间遗传信息的传递和变化规律,而进化则揭示了物种在漫长的时间尺度上如何适应环境并演化为新的物种。
本文将探讨高中生物遗传和进化之间的关系。
1. 遗传与遗传变异遗传是指生物特征在传递过程中的变异和继承。
高中生物课程中,我们学习了遗传的基本规律,如孟德尔遗传规律和遗传交叉等。
通过遗传的研究,我们可以解释为什么个体之间会有差异,并且可以预测下一代的遗传特征。
2. 自然选择和进化进化是生物遗传的结果,是物种适应环境变化的过程。
达尔文的进化论提出了自然选择的概念,即适者生存,不适者淘汰。
自然选择会导致物种群体中有利特征的逐渐积累,从而改变物种的遗传组成。
通过进化的过程,物种在演化中获得了更好的适应性和生存能力。
3. 生物遗传与进化的联系遗传和进化密不可分,它们相互作用、相互推动。
生物遗传提供了进化的基础,通过遗传的变异和遗传信息的传递,个体和物种能够在进化中发展。
同时,进化的结果也反过来影响遗传。
只有适应环境的个体才能繁殖后代,将有利的遗传特征传递给下一代。
在高中生物教学中,生物遗传与进化的关系也体现在教学内容和实践中。
通过遗传的基本实验和观察,学生们可以了解到遗传变异是进化的基础。
同时,在进化论的学习中,学生们可以理解到进化是在遗传基础上发生的,而且遗传变异是进化的原材料。
生物遗传和进化的关系也贯穿在其他科学领域,如医学、农业和环境科学等。
在医学中,对于遗传病的研究可以帮助我们了解遗传信息的传递和遗传突变的机制。
在农业领域,通过遗传改良可以培育出更具抗病性和产量的作物。
在环境科学中,对种群遗传结构的研究可以帮助我们评估和保护物种的多样性。
综上所述,高中生物遗传和进化密切相关,它们相互作用、相互影响。
通过生物遗传的研究,我们可以了解遗传变异的发生和传递规律,从而为进化提供基础。
而进化则是生物遗传的结果,揭示了物种如何适应环境并演化为新的物种。
苏教版生物必修二遗传与进化遗传与进化是生物学中非常重要的两个概念。
遗传是指生命物质的传递,而进化则是物种的适应和演化过程。
本文将重点讨论苏教版生物必修二关于遗传与进化的内容。
在苏教版生物必修二中,遗传与进化是一个重要的单元,它涵盖了遗传与变异、自然选择与进化、人类的起源与进化等内容。
遗传与变异是遗传与进化的基础。
遗传是指生物个体将基因和特征传递给后代的过程。
基因是决定个体性状和遗传信息的单位。
在遗传过程中,基因通过遗传物质的传递和组合来实现。
变异是指基因组中的差异。
在个体繁殖的过程中,基因组中的突变、交叉互换和基因重组等原因都会导致变异的产生。
变异是物种进化的基础,它为进化提供了多样性基础。
自然选择与进化是遗传与进化的核心。
自然选择是指物种适应环境选择的过程。
在自然界中,生物个体之间存在适应性差异,适应环境更好的个体将更有可能存活和繁衍后代。
而这些适应性更强的个体的基因将通过后代的遗传物质的传递逐渐在物种中广泛分布,从而导致种群的进化。
人类的起源与进化也是遗传与进化中的一个重要内容。
人类是在长期的进化演化中逐渐形成的物种。
通过化石、考古遗址和现代遗传学等多种证据和方法,研究人类的起源与进化成为生物学的重要课题之一。
延伸分析在遗传与进化的学习过程中,我们可以通过更深入的分析来进一步理解其中的重要概念和原理。
首先,遗传与进化的基本原理是相互关联的。
遗传是进化的基础,变异是物种进化的重要动力,自然选择是进化的关键机制。
了解这些基本原理可以帮助我们更好地理解生物的遗传和进化过程。
其次,遗传与进化也与生物多样性密切相关。
生物多样性是指地球上各类生物的多样性。
变异和自然选择促进了物种多样性的产生和维持。
通过遗传与进化的学习,我们可以更好地理解生物的多样性,同时也能够更好地保护和维护生物多样性。
再次,遗传与进化也涉及到人类的自身发展和进化。
人类是在漫长的进化过程中逐渐形成的,我们与其他物种之间存在着共同的祖先和亲缘关系。
新人教版高中生物必修二遗传与进化教材答案和提示一、答案第一章遗传和变异知识层面的答案1.遗传学的研究对象是什么?–遗传学的研究对象是遗传物质在遗传中的传递规律和变异规律。
2.什么是遗传?–遗传是指生物体通过生殖细胞传递给后代的性状和基因的过程。
3.什么是变异?–变异是指生物个体间存在差异的现象,包括显性变异和隐性变异两种。
能力层面的答案1.实验:观察子代果蝇的翅膀型态–实验步骤:1.分别取一只具有长翅膀和短翅膀的果蝇作为父本。
2.让它们交配,并使交配后的果蝇产卵。
3.等待果蝇幼虫孵化成成虫,观察它们的翅膀型态。
–实验结论:•如果交配的果蝇基因中都含有长翅膀的基因,那么子代果蝇的翅膀也会是长翅膀。
•如果交配的果蝇基因中有长翅膀基因和短翅膀基因,那么子代果蝇的翅膀可能是长翅膀或短翅膀,具体取决于基因的显性/隐性关系。
2.讨论:为什么同一个家庭中的兄弟姐妹的基因型和表现型有差异?–可能的原因:1.父母的基因组合不同,因此子代的基因组合也不同。
2.受到环境的影响,不同的兄弟姐妹在生长过程中所受到的环境条件可能不同,导致基因表达差异。
二、提示•遗传与进化是生物学中重要的基础知识,理解和掌握这些知识对于学习和应用生物学都具有重要意义。
•阅读教材时,可以先浏览整个章节的标题和重点,然后逐节深入阅读。
•在阅读过程中,可以做好笔记,重点记录和归纳整理,方便复习和回顾。
•针对每个章节的重点内容,可以结合教材中的实例和案例进行思考和讨论。
•在学习过程中,要注重理论与实践的结合,通过实验和观察,加深对遗传和变异的理解。
以上是新人教版高中生物必修二《遗传与进化》教材的答案和提示,希望能对你的学习有所帮助。
记得注重自主学习和思考,多与同学和老师进行交流讨论,共同进步!。
高中生物遗传和进化的教案教学目标:1. 了解遗传与进化的基本概念和原理;2. 掌握遗传与进化的相关实验方法和技术;3. 能够运用遗传与进化知识解释生物现象;4. 激发学生对生物学的兴趣和探索精神。
教学内容:1. 遗传的基本概念2. 遗传物质的结构与功能3. 遗传规律的基本原理4. 进化的基本概念5. 进化的证据与机制6. 进化与环境的关系教学过程:第一课时:遗传的基本概念与遗传物质的结构1. 通过实例介绍遗传的概念和重要性;2. 讲解DNA分子的结构与功能;3. 分析基因与染色体的关系。
第二课时:遗传规律的基本原理1. 解释孟德尔遗传规律的内容和实验结果;2. 分析基因的等位基因与显性隐性遗传;3. 基因型与表现型的关系。
第三课时:进化的基本概念与进化证据1. 介绍进化的概念和进化论的提出者;2. 讲解化石记录、生物地理分布等进化证据;3. 探讨自然选择、突变等进化机制。
第四课时:进化与环境的关系1. 讨论环境对生物进化的影响;2. 分析进化与物种形成的关系;3. 探讨人类进化的历史和发展。
教学方法:1. 讲授结合案例分析,引导学生主动思考和探索;2. 实验操作结合理论课程,促进学生动手能力和实践能力;3. 小组讨论和互动交流,培养学生合作精神和团队意识。
教学评估:1. 定期进行课堂测验和作业,检查学生对知识点的掌握情况;2. 进行实验考察和报告,评估学生动手操作和实践能力;3. 组织讨论性课堂活动,评价学生思维逻辑和表达能力。
教学资源:1. 《生物学》教材及相关参考书籍;2. 生物实验器材和实验室设施;3. 多媒体课件和互联网资源。
教学反馈:1. 收集学生意见和建议,及时调整教学方案;2. 分析学生成绩和表现,及时进行个性化辅导;3. 总结教学经验和教学效果,不断改进提高教学质量。
新人教版必修二-遗传与进化第1章 遗传因子的发现第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(1)豌豆特点人工杂交过程拓展:玉米、果蝇特点不同类型生物的杂交过程一对相对性状的杂交实验方法过程探究(杂交、正反交、自交、测交)观察现象,提出问题做出假设演绎推理实验验证性状分离比的模拟实验两个小桶-分别是雌雄生殖器官球的数量抓取注意事项可模拟产配子、雌雄配子随机结合基因分离定律的基础题型判定相对性状杂交过程分析假说-演绎法分析分离定律的应用范围判定显隐性---杂交、自交判定纯杂合---自交、测交基因型与表现型关系连续自交/连续自交并逐代淘汰/连续自交最后淘汰曲线、公式连续自由交配/连续自由交配并逐代淘汰子房与果实形成果皮(子房壁)、种皮(珠被)--母本受精卵---种子致死配子合子1/2问题常染色体上的基因与性别相联系的问题(安哥拉兔)喷瓜验证分离定律3:11:1第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(2)两对相对性状的杂交实验方法:假说--演绎法过程(杂交、正反交、自交、测交)观察现象,提出问题现象与对应问题亲本型重组型区分亲本基因型与亲本型区分重组基因型与重组型做出假设(注意雌雄数量关系不等)演绎推理实验验证自由组合定律内容范围与性状分离比模拟实验进行对比基本题型判定自由组合定律发生的时期种类问题区分一个精(卵)原细胞和一个个体产配子种类配子间结合方式求子代基因型种类和表现型种类概率问题求某个子代基因型概率求某子代是一具体表现型种类求纯合子和杂合子概率(1-.. )常见比值问题自交9:3:3:1以及变型测交1:1:1:1以及相应的变型注意判断题连锁和互换问题患病问题系谱图与电泳结果相结合的题孟德尔遗传规律再发现第2章 基因与染色体的关系第1节 减数分裂和受精作用减数分裂特殊方式的有丝分裂精子的形成过程精原细胞可进行有丝分裂、减数分裂(一部分)具体过程减数分裂1减数分裂2卵细胞的形成过程精卵细胞在形成过程中的不同图形、曲线以及与有丝分裂类似过程的区分受精作用定义意义第2节 基因在染色体上萨顿假说推论原因推论的具体内容摩尔根--基因在染色体上方法果蝇过程假说孟德尔遗传规律的现代解释分离定律的实质自由组合定律的实质第3节 伴性遗传定义(混淆点)性别决定方式XYZW染色体数目决定的--雄峰X染色体数目决定的-蝗虫、蟋蟀(雌:XX、雄:X0)发育过程中性别转变:黄鳝温度影响性别:青蛙伴X染色体隐性遗传病色盲血友病特点伴X染色体显性遗传病抗维生素D佝偻病特点伴Y遗传外耳道多毛症应用芦花鸡和非芦花鸡第3章 基因的本质第1节 DNA是主要的遗传物质对遗传物质的早期推测DNA与RNA的异同DNA作为遗传物质的优点肺炎链球菌的转化实验体内转化实验人物:格里菲斯材料:小鼠肺炎链球菌种类以及特点S型细菌R型细菌实验过程推论曲线体外转化实验人物:艾弗里方法:设法除去绝大部分的糖类、蛋白质和脂质,制成细胞提取物过程结论噬菌体侵染细菌的实验人物:赫尔希、蔡斯方法:放射性同位素标记法材料:T2噬菌体T2噬菌体的特点结构获得带有标记大肠杆菌方法获得带有标记的T2噬菌体方法搅拌的目的离心的目的搅拌不充分的影响保温时间过长或者过短的影响结论DNA是主要的遗产物质的原因加法原理和减法原理第2节 DNA的结构DNA双螺旋结构的构建过程科学界--4种碱基威尔金斯、富兰克林:获得DNA的衍射图谱沃森、克里克-推测--DNA是呈螺旋结构查哥夫A = T,G =C沃森、克里克:DNA呈双螺旋DNA的结构结构“五四三二一”氢键不是化学键,形成不需要酶G、C越多,热稳定性越强每个双链有2个游离的PP连接一个或者两个脱氧核糖计算原则:碱基互补配对第3节 DNA的复制推测半保留复制全保留复制DNA半保留复制的实验数据人物:梅塞尔森、斯塔尔材料:大肠杆菌方法:同位素标记法实验过程结论DNA复制过程定义时期条件模板原料能量酶特点准确复制的原因意义拓展:复制叉、冈崎片段第4节 基因通常是局域遗产信息的DNA片段基因与DNA的关系(3个资料)DNA片段中的遗传信息遗传信息DNA分子特点基因描述基因、DNA与染色体之间的关系第4章 基因的表达第1节 基因指导蛋白质的合成遗传信息的转录RNA的结构RNA的种类(转录产物)以及作用转录定义条件模板原料能量酶过程遗传信息的翻译定义条件模板原料能量酶翻译实质密码子起始密码子种类终止密码子种类特点区分启动子、终止子与密码子区别反密码子翻译过程多聚核糖体中心法则中心法则分裂能力高度分化复制型RNA逆转录型RNA第2节 基因表达与性状的关系总述:基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用基因表达产物与性状的关系基因对性状控制的间接途径内容:典例皱粒豌豆直接原因:淀粉分之酶异常-保留水分效果差根本原因:基因突变白化病直接原因:酪氨酸酶基因异常---缺少酪氨酸酶--不能合成黑色素区分:白化病和白头发根本原因:基因突变拓展:喝酒红脸和白脸基因对性状控制的直接途径内容示例:囊性纤维病镰刀型细胞贫血症基因的选择性表达与细胞分化生物体细胞多种性状的形成---细胞分化细胞分化的实质--基因的选择性表达管家基因--呼吸酶基因奢侈基因表观遗传--基因转录不同-蛋白质形成含量不同-表达结果哦不同例子小鼠毛色柳穿鱼定义特点作用机理思维训练:表型模拟(典型)第5章 基因突变及其他变异第1节 基因突变与基因重组基因突变例子:镰刀型细胞贫血症直接原因根本原因细胞癌变(内容变动)原癌基因抑癌基因注意事项定义概念解析原因物理因素化学因素生物因素特点普遍性随机性不定向性低频性意义基因重组定义类型意义拓展--基因组编辑第2节 染色体变异染色体变异定义种类染色体数目变异一类是个别染色体的增加或减少细胞内染色体数目以一套完整的非同源区段为基数成倍的增加或减少二倍体和多倍体染色体组定义每一套非同源染色体组特点;无同源染色体染色体形态。
高二生物人教版遗传与进化教案教案目标:1. 了解生物的遗传规律和进化理论;2. 掌握遗传与进化的基本概念和原理;3. 培养学生的科学思维和实验能力。
教案一:遗传的基本概念与遗传规律一、导入通过展示一张有关物种多样性的图片,引发学生对生物多样性与遗传的思考。
二、讲解遗传基本概念1. 遗传是指性状、特点或信息在后代之间传递的现象。
2. 基因是遗传信息的单位,位于染色体上。
3. 基因型是个体遗传信息的总和,决定了个体的表现型。
三、讲解遗传规律1. 孟德尔遗传规律:a. 个体的性状由两个基因决定,分别来自父母。
b. 基因存在显性与隐性关系,显性基因会表现在基因型和表现型上。
c. 在分离和自由组合的基础上,在后代中保持着相对稳定的比例关系。
四、案例分析及讨论通过案例分析让学生理解并运用孟德尔遗传规律。
教案二:群体遗传学与进化理论一、导入通过展示一张壁纸图,引发学生对进化的思考。
二、群体遗传学的基本概念1. 群体遗传学是研究一个群体中基因频率和基因组成变化的学科。
2. 群体中的基因频率受到自然选择、突变、基因漂移和基因流动等因素的影响。
三、进化理论1. 达尔文的自然选择:a. 个体之间存在遗传变异。
b. 遗传变异导致一些个体适应环境更好,能够生存和繁殖。
c. 适应环境更好的个体能够将其有利的遗传信息传递给下一代,导致物种的逐渐进化。
四、案例分析及讨论通过案例分析让学生理解并运用群体遗传学与进化理论。
教案三:实验设计与数据分析一、导入通过展示一张有关实验照片,引发学生对实验设计与数据分析的思考。
二、实验设计的流程1. 提出假设和问题;2. 设计实验方案;3. 进行实验;4. 收集、整理和分析数据;5. 得出结论。
三、数据处理和分析1. 统计学方法:a. 均值、标准差等参数统计;b. t检验、卡方检验等假设检验。
四、案例实验设计与数据分析通过组织学生进行实验设计并分析数据,培养他们的实验能力和科学思维。
教案四:评价与总结一、教学评价通过提问、课堂练习和小组合作等方式,对学生掌握情况进行评价。
第6节进化与遗传一、教材分析:本节教材的设计意图是通过对遗传变异现象的观察,引导学生探究遗传变异的原因,了解遗传物质的探究历程,通过基因工程和人类基因组计划的介绍使学生初步了解现代遗传的发展,通过遗传与育种和优生内容的学习使学生认识遗传科学与社会的密切关系。
二、教学目标(一)知识目标1、通过对自己及家庭成员的一些性状调查,让学生感知什么是性状及性状的遗传现象。
2、通过学习,学生能说出基因、DNA和染色体(染色质)之间关系。
并且能正确表达DNA 的结构模型。
3、通过学习,学生能明白遗传物质是通过生殖细胞的传递来完成的。
4、通过学习,学生能列举常见的遗传病,并明白禁止近亲结婚的原因。
(二)能力目标1、通过对自己身体的一些性状的观察以及父母、祖父母、外祖父母的性状调查,继续培养学生的观察、调查的能力。
2、通过判定常见疾病的致病因素,培养学生的分析比较的思维能力。
3、在观察、探究活动的记录和分组讨论等活动中培养学生的语言表达能力。
(三)德育目标1、通过对遗传物质基础的教学,帮助学生树立世界是物质的观念。
2、通过教学过程中的一些小组活动,培养学生合作的科学精神。
3、通过人类预防遗传病的教学,对学生进行提高民族素质的教育。
三、教学的重点和难点:重点:染色体和基因的概念。
难点:基因在亲代与子代之间的传递。
四、教学方法:讲授法结合谈话法五、课时安排:2课时六、教学准备:课件七、教学过程设计:(一)、问题引入:“种瓜得瓜,种豆得豆”、“一母生九子,边母十个样”各说明了什么道理?学生思考,作答,教师点评归纳:遗传和变异的现象:你还能举出哪些与“遗传和变异“有关的现象吗?学生思考,作答。
(二)、进入新课:性状:我们知道,不同种类的生物有不同的形态特征、生理特性,就是同一种生物的不同个体在这些方面也会有所不同。
这些特征,也就是生物体的形态特征或生理特性称为性状。
性状例举:高与矮,胖与瘦,有无酒窝等。
性状成双存在,又称相对性状。
1、遗传现象:上一节课结束时,向学生发放一调查表,对自己家庭成员的某些性状进行调查。
调查结果为学生在上课时的讨论分析材料。
调查表如下:[学生活动](1)小组讨论。
每小组选择一项特征,分析该特征在上下代传递中有几种方式。
比如某同学的上眼睑是双眼皮,他的爸爸、妈妈也是双眼皮,这是一种传递方式。
会不会还有其他的方式,大家可以根据本小组的调查的结果进行分析。
(2)全班讨论。
各小组介绍小组讨论的结果,所分析的性状有几种传递的方式;各种性状在上下代的传递中是否有共同点;将讨论的结果以列表的方式做出小结。
生物体通过生殖产生子代,子代和亲代,子代和子代之间的性状都很相似,这种现象就是遗传。
如性状与父母相同,或者与父母之一相同现象。
用生物学的术语叙述遗传这一概念,遗传是指生物的性状传给后代的现象。
概念要点解释。
问题:具有遗传相似性的生物个体间是否存在性状差异性呢?2、变异的现象:自然界普遍存在着遗传现象,每一种生物都能通过生殖细胞把性状传递给后代。
但是,我们也知道,自然界中不存在两个完全一样的个体。
子女与父母之间,兄弟姐妹之间,在相貌上总会有些差异。
生物的亲代与子代之间,以及子代的个体之间在性状上的差异,就叫做变异。
同遗传现象一样,变异现象在生物界中也是普遍存在的。
问题:每一个生物体都有许多性状,这些性状是如何传给后代的?生:通过生殖细胞。
二、遗传物质的传递:讲述:在了解人的生殖和发育过程时已经知道,每个人都是由受精卵发育形成的,而每个受精卵又是由卵细胞和精子融合而成的。
即从生殖发育的过程看,联系父母与子女的结构是生殖细胞。
所以,我们可以说父母的性状是通过生殖细胞——卵细胞和精子传给后代的。
同样,各种生物也是通过生殖细胞把性状传给后代的。
17世纪时,有学者认为在人的精子或卵子中有父母性状的缩影,使得由受精卵发育成的子代个体具有双亲的遗传性状。
然而,随着显微镜的发明,人们并没有在人的精子或卵子中发现丝毫人的形象。
问题2:一个小小的生殖细胞,为什么能够担负起这么复杂的遗传功能呢?生:因为细胞内含有具有遗传功能的物质,就是遗传物质。
问题3:遗传物质存在于细胞结构中的哪一部分?1、染色体:科学家在研究细胞时发现细胞核中有一种物质,这种物质很容易被碱性染料染成深色,因此,就将这种物质称为染色体。
遗传物质就位于染色体上。
科学家还发现各种生物的细胞中染色体的形态结构和数目是不同的。
每种生物的染色体有自己独特的特点。
读图:人类体细胞核中的染色体提问:人体的每一个体细胞的细胞核中都有这么多染色体,数一数,共是多少条?(46条)这46条染色体具有什么特点呢?生:这些染色体都是成对存在的。
一共是23对。
师:其它生物的体细胞中也是23对染色体吗?展示几种生物染色体的数目:不同生物染色体数目不同。
提问:从以上四种生物染色体的形态和数目我们可以看到什么?分析:每一种生物的体细胞内都含有一定数量的染色体。
因为遗传物质位于染色体上,所以染色体的数目必须维持恒定,才能保证生物遗传的稳定性。
结论: A、一种生物的体细胞中的染色体数目是一定的;B、染色体在体细胞中成对存在;C、不同种生物体细胞数量不同。
2、DNA是主要的遗传物质:讲述:随着科学的发展,人们认识到染色体的主要成分是蛋白质和DNA。
通过实验证明DNA是决定生物体的主要的遗传物质。
DNA是主要的遗传物质,它能使亲代的性状在子代表现出来。
那么,DNA为什么能起遗传作用呢?首先我们来学习DNA的结构。
DNA的双螺旋结构(1)DNA是由两条向右盘旋的脱氧核苷酸链组成,构成有规则的双螺旋结构,折起来像一个“麻花”,拉直了又像一个长梯子。
(2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连结排列在分子的外侧,构成基本骨架。
(3)碱基排列在骨架的内侧,两链之间相对应的碱基只能通过氢键连结起来,并与主链(骨架)相配合,构成“梯子”的横档。
3、基因:讲述:如果我们进一步研究,就会发现位于染色体上的遗传物质,可以分成许多小单位,每一个小单位控制着人体的一个具体的性状。
人的上眼睑有双眼皮、单眼皮,是由不同基因决定的。
遗传物质中这些决定生物性状的小单位就叫做基因。
提问:基因和遗传物质之间有什么关系?答:基因是遗传物质上的一个小单位。
提问:遗传物质和染色体具有什么关系?答:遗传物质位于染色体上。
提问:基因和染色体具有什么关系?答:基因也位于染色体上。
讲述:基因是染色体上遗传物质的小片段,所以基因也与染色体相同,在体细胞中成对存在,在生殖细胞中只有其中的一个。
它们的关系可以这样表示:成对的基因同成对的染色体一样,也是一个来自父亲,一个来自母亲。
所以,后代同时具有父母双方的基因。
1、基因是DNA分子上的片段2、基因决定着各种生物的性状思考:从基因的角度来解释孪生兄弟为什么会长得极其相似?分析:孪生兄弟是有同一个受精卵发育而成,其体细胞中染色体所含的基因完全相同,因此,其性状也极其相似。
讲述:经科学家们研究发现,生物体的基因是可以改变的,而基因的变异往往会导致生物体性状的变化,如白化病患者不能合成黑色素,就是因为细胞内控制黑色素合成的基因发生变异而引起的。
问:基因突变有何意义?分析:基因突变是生物变异的根本来源,为生物进化提供了最初的原材料,是生物进化的内因,没有变异就没有进化,因而在生物进化中具有重要意义。
三、进化理论的发展:讲述:同一物种不同个体细胞内的基因组成是有差异的,因此,每人表现出的性状也有所不同,所以,同一物种的生物群体中存在多种多样的基因。
在代代相传的种族繁衍过程中,这些基因从亲代传递到子代并保持着相对的稳定性,同时也发生着某些变异。
通过科学实验表明,生物群体中不同的基因传递给子代的机会是有差异的,某些基因所控制的生物性状对环境的适应性较强,生物在激烈的生存竞争中,具有有利变异的个体,适应环境能力强,就能在斗争中取胜而生存下去,这就是适者生存,反之,不适者被淘汰,达尔文称之为自然选择。
达尔文的进化理论-----自然选择自然界中的生物,经过激烈的生存斗争,适应环境的生存下来,不适应环境的被淘汰,这就是自然选择。
适者生存,不适者被淘汰,所以目前在地球上生活的各种生物大多是适应环境的。
自然界的环境有各种类型,不同类型的环境对生物的差异进行选择,形成了适应不同环境的生物,同时也产生了生物的多样性。
20世纪20年代后,随着遗传学研究的不断深入,人们开始从基因水平上来解释生物进化的原因,达尔文的进化理论不断的被修正,但至今还没有任何新的理论能完全取代它。
阅读:人类基因组计划人类基因组计划于1990年正式出台和实施,它的第一位负责人就是DNA分子结构的发现人之一的沃森。
这项计划中的一个具体目标是要测出人类基因组全部的30亿个碱基序列。
这是一项巨大的工程,有人把它比喻为新的“曼哈顿工程”和“阿波罗计划”,有人则把它比喻为编制一部反映人类全部遗传信息的大百科全书。
由美、英、日三国科学家组成的研究小组不久前破译了人体第22对染色体的遗传密码,即找出了这对染色体所有碱基对的准确位置。
人体共有23对染色体,碱基对的总数多达30亿个。
第22对染色体是其中最小的一对,上面共有大约6000万个碱基对。
据认为,第22对染色体上存在有与神经纤维肉瘤等遗传性疾病有关的基因,破译出它的遗传密码,将有助于找到一些遗传性疾病的治疗方法。
这项研究是国际科技合作项目“人体基因组计划”的一部分。
破译出人体一对染色体的全部遗传密码,这在世界上还是第一次。
思考:人类基因计划有什么意义及它会带来什么问题?人类基因组研究的意义是巨大的,它将促进人们从根本上了解各种遗传病、癌症、心血管病及精神病的发病机理、诊断和防治途径,从分子水平揭示发育的遗传程序及其进化,并进一步阐明形态进化,它也将促进农作物基因组计划的实施和计算机技术的开发和升级。
四、育种和优生:1、杂种优势。
讲述:长期以来,人类应用人工选择和杂交育种等方法逐渐改良动物、植物的遗传性状,已取得了巨大的成功。
绝大多数家养动物和栽培植物品种都是应用一定的技术陪育而成的。
举例:1、我国20世纪50年代推广杂交玉米,使玉米产量大幅度提高。
2、在畜牧业,人们将驴和马杂交,得到了比驴和马更健壮有力的骡。
说明:杂种的生命力比双亲强的现象,叫做杂种优势。
阅读:“杂交水稻之父”----袁隆平袁隆平,1930年9月7日生,中国工程院院士,现任国家杂交水稻工作技术中心暨湖南杂交水稻研究中心主任、湖南省政协副主席。
中国研究杂交水稻的创始人,世界上成功利用水稻杂交优势的第一人。
他于1964年开始从事杂交水稻研究,用九年时间于1973年实现了三系配套,并选育了第一个在生产上大面积应用的强优高产杂交水稻组合----南优2号。
为此,他于1981年荣获我国第一个国家特等发明奖,被国际上誉为“杂交水稻之父”。