最新(高中生物精品将教案)人教版新课标高中生物必修2全套教案名师优秀教案.doc
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1、(高中生物精品将教案)人教版新课标高中生物必修2全套教案高中生物必修2教学案 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
2、的综合。 第一章 遗传因子的发现 控制 隐性遗传因子 隐性性状 自交 性状分离 杂合子 相对性状 显性遗传因子 显性性状 表现 1 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) 高茎 DD X 矮茎dd 互交 反交 F(子一代) 高茎 Dd 纯合子、杂合子 1F(子二代) 高茎 DD :高茎 Dd :矮茎dd 21 : 2 : 1 分离比为3:1 3(解释 ?性状由遗传因子决定。(区分大小写) ?因子成对存在。 ?配子只含每对因子中的一个。 ?配子
3、的结合是随机的。 4(验证 测交 ( F)Dd X dd F是否产生两种 1 1高 1 : 1 矮 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( 黄圆 YYRR X 绿皱yyrr 黄圆YyRr 黄圆Y_R_ :黄皱Y_rr :绿圆yyR_ :绿皱yyrr 亲组合 9 : 3 : 3 : 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
4、的遗传因子自由组合。 四、孟德尔遗传定律史记 ?1866年发表 ?1900年再发现 2 ?1909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( 后代性状分离比 说明 3 : 1 杂合子 X 杂合子 1 : 1 杂合子 X 隐性纯合子 1 : 0 纯合子 X 纯合子 ;纯合子 X 显性杂合子 2( n对基因杂交 F形成配子数 F配子可能的结合数 F的基因型数 F的表现型数 F的表型分离比 112221 2 4 3 2 3:1 2 4 16 9 4 9:3:3:1 n nn n n
5、n 22 432 (3+1)第二章 基因与染色体的关系 体现在 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佝偻病 D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
6、 细胞 子 染色体 2N 2N N 2N N N DNA 2C 4C 4C 2C 2C C C 3 3(同源染色体 A a Bb ? 形状(着丝点位置)和大小(长度)相同,分别来自父方与母方的 ?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 ?区别:同源与非同源染色体;姐妹与非姐妹染色单体 ?交叉互换 4(判断分裂图象 奇数 减?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? 期 期 期 无 减? 二、萨顿假说 1(内容:基因在染色体上 (染色体是基因的载体) 2(依据:基因与染色体行为存在着明显的平行关系。 ?在杂交中保持完整和独
7、立性 ?成对存在 ?一个来自父方,一个来自母方 ?形成配子时自由组合 3(证据: 果蝇的限性遗传 WWw 红眼 XX X 白眼XY WWw X Y 红眼 XX WWWwWw 红眼XX :红眼XX:红眼X Y:白眼XY ?一条染色体上有许多个基因;?基因在染色体上呈线性排列。 4(现代解释孟德尔遗传定律 ?分离定律:等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。 ?自由组合定律:非同源染色体上的非等位基因自由组合。 口诀:无中生有为隐性,隐性遗传看女病。父子患病为伴性。 三、伴性遗传的特点与判断 有中生无为显性,显性遗传看男病。 母女患病为伴性。 遗传病的遗传方式 遗传特点 实例 常染色体隐性遗传
8、病 隔代遗传,患者为隐性纯合体 白化病、苯丙酮尿症、 常染色体显性遗传病 代代相传,正常人为隐性纯合体 多/并指、软骨发育不全 伴X染色体隐性遗传病 隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性 色盲、血友病 伴X染色体显性遗传病 代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性 抗V佝偻病 D伴Y染色体遗传病 传男不传女,只有男性患者没有女性患者 人类中的毛耳 四、遗传图的判断 致病基因检索表 4 A 图中有隔代遗传现象隐性基因 1B 与性别无关(男女发病几率相等) 常染色体 1B 与性别有关 2C男性都为患者Y染色体 1C男多于女X染色体 2A图中无隔代遗传现象(代代发生) 显性基因 2 D与性别无关 常染色
9、体 1D与性别有关 2E男性均为患者Y染色体 1E女多于男(约为男患者2倍) X染色体 2第三章 基因的本质 肺炎双球菌转化实验 DNA为主要 证据 的遗传物质 噬菌体侵染细菌实验 基因是有遗传效应的DNA片段; 基因的 是控制生物性状的最基本单位; 双螺旋 DNA的结构 本质 其中四种脱氧核苷酸的排列顺 序代表的遗传信息。 半保留 DNA的复制 ?转化是指一种生物由于接受了另一种生物一、DNA是主要的遗传物质 的遗传物质,DNA或RNA,而表现出后者的遗传性状或发生遗传性状改变的现象。 1(肺炎双球菌转化实验 (1) 体内转化 1928年 英国 格里菲思 ? 活R,无毒 活小鼠 ? 活S,有
10、毒 小鼠 死小鼠;分离出活S ? ?杀死的S,无毒 活小鼠 ? 活R + ?杀死的S,无毒 死小鼠;分离出活S 转化因子是什么, (2)体外转化 1944年 美国 艾弗里 多糖或蛋白质 R型 活S DNA + R型 培养基 R型 + S型 DNA水解物 R型 转化因子是DNA 。 2(噬菌体侵染细菌实验 1952年赫尔希、蔡明 电镜观察和同位素示踪 32 P标记DNA 35 S标记蛋白质 DNA具有连续性,是遗传物质。 3(烟草花叶病毒实验 RNA也是遗传物质。 二、DNA的分子结构 1(核酸 核苷酸 核苷 含氮碱基:A、T、G、C、U 5 磷酸 戊糖:核糖、脱氧核糖 2(1950年鲍林 19
11、51年威尔金斯 + 富兰克林 1952年查哥夫 3(DNA的结构 ?(右手)双螺旋 ? 骨架 ? 配对:A = T/U G = C 4(特点 ?稳定性:脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变 ?多样性:碱基对的排列顺序各异 ?特异性:每个DNA都有自己特点的碱基对排列顺序 5(计算 A,GT,C 1(在两条互补链中的比例互为倒数关系。 2(在整个DNA分子中,嘌呤碱基之和=嘧啶碱基之和。 A,TG,C3(整个DNA分子中,与分子内每一条链上的该比例相同。 三、DNA的复制 1(场所:细胞核; 时间:细胞分裂间期。 2(特点:? 边解旋边复制 ?半保留复制 3(基本条件:? 模板:开始解旋的DNA
12、分子的两条单链; ? 原料:是游离在核液中的脱氧核苷酸; ? 能量:是通过水解ATP提供; ? 酶:酶是指一个酶系统,不仅仅是指一种解旋酶。 4(意义:将遗传信息从亲代传给子代,从而保持遗传信息的连续性。 四、基因是有遗传效应的DNA片段 基因是DNA片段,是不连续分布在DNA上,是由碱基序列将其分隔开; 它能控制性状,具有特定的遗传效应。 ?原核细胞和真核细胞基因结构 ?联系:编码区+非编码区 ?区别 原核:编码区是连续的、不间隔的。 真核:编码区可分为外显子和内含子,故是间隔的、不连续的。 第四章 基因的表达 有遗传效应 控制 mRNA 蛋白质 6 的DNA片段 基 蛋白质结构 性状 影响
13、 环境 是控制生物 因 酶的合成 控制代谢 的基本单位 中心法则 一、基因指导蛋白质的合成 1(转录 (1)在细胞核中,以DNA双链中的一条为摸板合成mRNA的过程。 (2) ? 信使(mRN A),将基因中的遗传信息传递到蛋白质上,是链状的; RNA ? 转运RNA(tRNA),三叶草结构,识别遗传密码和运载特定的氨基酸; ,单链, ? 核糖体RNA(rRNA),是核糖体中的RNA。 (3)过程 ,场所、摸板、条件、原料、产物、去向等, 2(翻译 (1)在细胞质的核糖体上,氨基酸以mRNA为摸板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (2)实质:将mRNA中的碱基序列翻译成蛋白质的氨基酸序列
14、。 (3)(64个)密码子:mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基。 其中AUG,这是起始密码;UAG、UAA、AGA为终止密码。 (4)遗传信息 ? 狭:基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。 ?广:子代从亲代获得的控制遗传性状的讯号,以染色体上DNA的脱氧核苷酸顺序为代表。 ? 中心法则: ? ? (5)翻译过程 GAA UGA UUC AAG CUU ACU UCG C G C 三、基因对性状的控制 1( DNA RNA 蛋白质(性状) 脱氧核苷酸序列 核糖核苷酸序列 氨基酸序列 遗传信息 遗传密码 2(基因、蛋白质和性状的关系 (1)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进而控制生物体的性
15、状,如白化病等。 7 (2)基因还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状,如镰刀型细胞贫血等。 第五章 基因突变及其他变异 不可遗传的 变异 基因突变 物、化、生 诱变育种 可遗传的 基因重组 杂交育种 染色体变异 多倍体、单倍体育种 一、基因突变 1(定义:DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。 2. 时间:有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时 3(外因:物理、化学、生物因素 内因:可变性 4(特点:?普遍性 ?随机,无方向性 ?频率低 ?有害性 5(意义:?产生新基因 ?变异的根本来源 ?进化的原始材料 6(实例:镰刀型细胞贫血 二、基因重组 1(在
16、生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。 2. 时间:减数第一次分裂前期或后期 2(意义:?产生新的基因型 ?生物变异的来源之一 ?对进化有意义 三、染色体变异 1( 缺失 1917年 猫叫综合症 果蝇的缺刻翅 结构的变异 重复 1919年 果蝇的棒状翅 易位 1923年 慢性粒细胞白血病 倒位 数目结构的变异 : 个别染色体;染色体组的增加与减少 2(染色体组 细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,携带着控制生物生长发育、遗传和变异的全部遗传信息的染色体。如:人的为22常+X或22常+Y ?染色体组型(核型),是指某一种生物体细胞种全部染色体的数目、大小和形态特
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