高中生物必修二人教版讲义

第1章遗传因子的发现●章节规划本章是《遗传与进化》（必修②）的开篇，集中描述了孟德尔对生物性状遗传的规律的研究。

遗传因子是如何发现的？这是在140多年前奥地利学者孟德尔，从个体水平出发，利用植物杂交实验的方法，展开对生物性状的研究来揭示遗传规律的。

由于孟德尔在植物杂交实验过程中发现了遗传因子和揭示了遗传因子遗传的两个规律，使遗传学诞生了。

因而孟德尔成为名垂青史的遗传学的奠基者!孟德尔于1866年发表的《植物杂交实验》论文中，揭示了核遗传的两个基本定律，即分离定律和自由组合定律。

本章内容围绕以上两个定律分两节进行描述。

即第1节《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》，第2节《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》。

第1节《孟德尔的豌豆杂交实验（一）》。

本节内容是按照孟德尔对生物性状遗传的探索过程，从现象到本质，层层深入地展开的。

其顺序即是：孟德尔的杂交实验方法和观察到的实验现象（发现问题）→对实验现象的分析（提出假说）→对分离现象解释的验证（验证假说）→归纳总结分离定律（总结规律）。

这就是本节教材内容的内在逻辑结构，这也符合学生的认识规律。

在教学内容上也便于学生沿着孟德尔的探索过程进行思考和从实际中领悟孟德尔的科学方法。

本节教材有一些新特色：1.对实验过程以问题的形式，层层深入地引发问题和分析问题，在分析和解决问题的过程中建构知识结构。

这是极其重要的特色！2.对杂交实验的解释和对遗传规律的总结，没有作跨时代的说明,完全是按照孟德尔的推理得出的。

这是过去人教版的高中生物课本的内容中所没有的。

3.在讲述孟德尔的探究方法的基础上，不失时机地提出要求,让学生主动参与问题的分析。

第2节《孟德尔的豌豆杂交实验（二）》，由以下的内容要点构成：“两对相对性状的杂交实验”，“对自由组合现象的解释”“对现象解释的验证”“自由组合定律”“孟德尔实验方法的启示”和“孟德尔遗传规律的再发现”等。

本节在内容安排上与第1节有共同的特点，即按照孟德尔的实验过程，由现象到本质，层层深入地展开讨论。

目录•遗传与进化基础•基因突变及其他变异•生物进化理论•人类活动对生物多样性影响•生物技术实践应用•现代生物科技专题探讨遗传与进化基础遗传物质DNA01DNA双螺旋结构碱基互补配对原则，磷酸和脱氧核糖交替连接构成基本骨架。

02DNA作为遗传物质的证据肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验。

03DNA的复制半保留复制方式，解旋、合成子链和复旋三个基本过程。

DNA复制与遗传信息传递DNA复制的概念和意义01以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程，保持了亲子代之间遗传信息的连续性。

DNA复制的过程02解旋、合成子链和复旋，其中需要模板、原料、能量和酶等条件。

DNA复制的特点03半保留复制，新合成的子代DNA分子中，一条链是母链，另一条链是新合成的子链。

基因表达与性状基因的概念控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位，是有遗传效应的DNA片段。

基因的表达基因通过控制蛋白质的合成来控制性状，包括转录和翻译两个过程。

基因对性状的控制方式直接控制和间接控制，其中间接控制是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状。

基因突变及其他变异基因突变概念及类型01基因突变概念：指基因内部结构的改变，包括碱基对的增添、缺失或替换，导致基因控制的性状发生改变。

02基因突变类型03根据突变后基因结构的变化，可分为碱基替换、碱基增添和碱基缺失三种类型。

04根据突变对生物性状的影响，可分为致死突变、非致死突变、条件致死突变等。

染色体变异指染色体结构和数目的改变。

染色体结构的变异包括缺失、重复、倒位和易位四种类型；染色体数目的变异包括整倍体和非整倍体变异。

这些变异可能导致生物性状的改变，甚至影响生物的生存和繁殖。

基因重组指生物体在进行有性生殖过程中，控制不同性状的基因重新组合，导致后代出现不同于亲本的性状。

基因重组是生物变异的主要来源之一，对生物进化具有重要意义。

基因重组与染色体变异指由于遗传物质改变而引起的疾病，分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三类。

第2节生物多样性及其保护课标内容要求核心素养对接概述生物多样性对维持生态系统稳态以及人类生存和发展的重要意义，并尝试提出人与环境和谐相处的合理化建议。

生命观念—通过分析生物多样性价值和保护，建立生物与环境相统一的观点。

科学思维—通过分析生物多样性的原因，培养运用科学思维分析问题的能力。

一、生物多样性的价值1．生物多样性的概念生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因，以及各种各样的生态系统。

2．生物多样性的内容：遗传多样性(基因多样性)、物种多样性和生态系统多样性。

3．生物多样性的价值二、生物多样性丧失的原因1．生物多样性的原因生物多样性是数十亿年生物进化的结果。

2．生物多样性丧失的原因(1)主要原因是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式的利用等。

①人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。

②掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎，这是物种生存受到威胁的重要原因。

(2)环境污染也会造成生物多样性的丧失。

(3)农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。

(4)外来物种的盲目引入也会导致物种的灭绝，使生物多样性丧失。

三、保护生物多样性的措施1．就地保护(1)含义指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等。

(2)意义对生物多样性最有效的保护。

2．易地保护(1)含义指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。

(2)意义为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。

3．建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护。

4．保护生物多样性，关键是要处理好人与自然的相互关系。

当前主要是降低破坏地球生态环境的速度，这包括控制人口增长、合理利用自然资源以及废物的重复利用等。

5．保护生物多样性还要加强立法、执法、宣传教育。

6．保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并不意味着禁止开发和利用。

7．保护生物多样性，要求我们做好生态系统管理，深入开展生物多样性及其保育研究。

4.3 生态工程教学目标教学重点1.生态工程的基本原理。

2.生态工程的实例。

教学难点生态工程的基本原理。

知识点01 生态工程1.概念：课程标准目标解读人类活动对生态系统的动态平衡有着深远影响，依据生态学原理保护环境是人类生存和可持续发展的必要条件。

1.举例说明生态学原理、采用系统工程的方法和技术，达到资源多层次和循环利用的目的，使特定区域中的人和自然环境均受益。

2.形成“环境保护需要从我做起”的意识。

知识精讲目标导航生态工程是指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控、或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。

2.生态工程建设的目的与特点目的：遵循自然界物质循环的规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。

特点：与传统的工程相比，生态工程是一类少消耗、多效益、可持续的工程体系。

知识点02 生态工程遵循的基本原理生态工程以生态系统的自组织、自我调节功能为基础，遵循整体、协调、循环、自生等生态学基本原理。

1.自生由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。

（1）自生原理的条件①遵循自生原理，需要在生态系统中有效选择生物组分并合理布设。

一般而言，应尽量提高生物多样性程度，利用种群之间互利共存关系，构建复合的群落，这样即便某个种群消亡，其他种群也能弥补上来，从而有助于生态系统维持自生能力。

②要维持系统的自生，就需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖，以及它们形成互利共存关系的条件。

2.循环在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。

通过系统设计实现不断循环，使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用，减少整个生产环节“废物”的产生。

3.协调在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。

3.1 生态系统的结构教学目标教学重点分析生态系统的结构，归纳生态系统的组分，建构生态系统的结构模型。

教学难点1.建构生态系统的结构模型。

2.阐明生态系统是一个统一的整体。

课程标准目标解读1.生物群落与非生物的环境因素相互作用形成多样化的生态系统，完成物质循环、能量流动和信息传递。

2.生态系统通过自我调节作用抵御和消除一定限度的外来干扰，保持或恢复自身结构和功能的相对稳定。

1.阐明生态系统由生产者、消费者和分解者等生物因素及阳光、空气、水等非生物因素组成，各组分紧密联系使生态系统成为具有一定结构和功能的统一体。

2.讨论某一生态系统中生产者和消费者通过食物链和食物网联系在一起形成复杂的营养结构。

知识精讲目标导航知识点01 生态系统及类型生态系统：由生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体，叫做生态系统。

范围：生态系统的范围有大有小生物圈：地球上的全部生物及其无机环境的总和。

（地球上最大的生态系统）知识点02 生态系统的结构1.生态系统的组成成分——非生物的物质和能量（必备成分）①主要成分：阳光、热能、土壤、温度、水、空气、无机盐等。

②作用：提供生命活动所需的物质和能量(生存环境)，是生物群落赖以生存和发展的基础。

2.生态系统的组成成分——生产者（生态系统的基石）①生物类群：自养生物，主要是绿色植物, 还有：化能合成生物（硝化细菌、铁细菌、硫细菌）、蓝藻、光合细菌②作用：将无机物合成有机物，将光能转化为化学能；是生态系统的基石。

是生态系统中不可缺少的主要成分。

3.生态系统的组成成分——消费者（最活跃的成分）①生物类群：异养生物，各种动物和寄生动物、寄生植物（菟丝子）、寄生细菌（球菌、乳酸菌、根瘤菌）、病毒。

②作用：通过自身代谢，将有机物转化为无机物，无机物排出体外后又可以被生产者重新利用，加快物质循环。

有利于植物的传粉和种子传播。

是最活跃的成分。

4.生态系统的组成成分——分解者（物质循环的关键成分）①生物类群：异养生物，各种营腐生生活的细菌、真菌及腐生动物（蚯蚓、秃鹫、蜣螂）②作用：把动植物遗体、排出物和残落物中复杂的有机物分解成简单的无机物，归还到无机环境中。