高中生物必修二示范教案

第一篇：高中生物必修二示范教案

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第2节

DNA分子的结构

●从容说课

本节内容首先是以讲故事的形式介绍DNA分子的双螺旋结构模型的建立过程。故事首先出场的是英国伦敦皇家学院的晶体衍射专家维尔金斯和年轻的女科学家弗兰克林。他们拍摄出来非常清晰的DNA分子的X射线衍射照片，为分析DNA结构提供了重要的依据和证据。这些证据的展示，就是要学生总结这两位科学家所应用的多种研究方法，明白一个道理：科学研究不但要有深厚的专业知识，还要有广博的知识面。对于沃森和克里克来说，两人的组合就是一个黄金搭档。物理学家克里克是毕业于伦敦大学，他曾参加过用X射线研究血红蛋白的分子结构，在研究X射线衍射照片方面有很高的造诣。沃森是年轻有为的分子生物学家，他对生物学中的大分子非常熟悉。两人的合作就是一个强强联手。在借鉴了许多科学家研究成果的基础上，沃森和克里克建立了很多种双螺旋和三螺旋模型，但很快就知道是错误的。奥地利生物化学家查哥夫的研究成果再一次给了他们成功的启示。查哥夫发现：（1）在DNA样本中，A的数目总是和T的数目相等，C的数目总是和G的数目相等。即：（A＋G）∶（T＋C）=1。（2）（A＋T）∶（C＋G）的值具有物种特异性。沃森和克里克吸收了美国生物化学家查哥夫的研究成果，经过深入的思考，终于建立了DNA的双螺旋结构模型，并把这个模型用金属材料制成之后与拍摄的X射线衍射照片比较，发现二者完全相符。这个成果的探究历史，蕴含着科学思想和科学精神，让学生从中吸取营养，对培养他们科学研究方法的掌握及与人合作的能力大有好处。

DNA分子的结构部分是本节知识的重点和难点，学习这部分要利用现成的模型教具，让学生有一个直观的印象，然后分步解剖这些结构的组成，就形成了从空间结构→平面结构→单链结构→基本单位的教学顺序，这样使学生对DNA的认识层层细化，培养学生对事物的认知能力。

为了更形象地说明DNA是如何由四种基本组成单位构成，以及碱基、磷酸分别与脱氧核糖的相连，让学生动手来制作DNA模型，让学生在动手中对前面的知识得以巩固和提高。同时掌握一种重要的科学方法——模型建构。

●三维目标 1.知识与技能

（1）理解DNA分子的结构特点。（2）制作DNA分子双螺旋结构模型。2.过程与方法

（1）培养观察能力、分析理解能力：通过观察DNA结构模型及制作DNA双螺旋结构模型来提高观察能力、分析和理解能力。

（2）通过分析DNA结构模型的建立过程，培养学生发现问题、解决问题、应用最新研究成果以及与人合作的能力。

3.情感态度与价值观

通过DNA的结构和复制的学习，探索生物界丰富多彩的奥秘，从而激发学生学科学、用科学、爱科学的求知欲。

●教学重点

1.理解DNA分子的结构特点； 2.制作DNA分子双螺旋结构模型。

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●教学难点

理解DNA分子的结构特点。●教具准备

DNA双螺旋结构模型。●课时安排

本节内容需安排两个课时进行教学： 第1课时

DNA双螺旋结构模型的构建 第2课时

DNA的结构及模型的制作

第1课时

●教学过程 ［课前准备］

学生收集沃森、克里克、威尔金斯的简介；收集有关DNA研究过程的资料。［情境创设］

有同学去过北京中关村高科技园吗？那里有个独特形状的雕塑，那是以何为蓝本制作的呢？（展示雕塑图）那是一个DNA雕塑。DNA结构模型的创立是许多科学家智慧的结晶。它的结构创立过程就是一个科学方法和科学精神的完美结合过程。

［师生互动］

DNA作为遗传物质已经不容置疑，但是它怎样决定生物的性状，要回答这些问题，必须要弄清DNA的结构。

在DNA结构的研究过程中，沃森和克里克的研究成果，让世人终于认清了这个生命现象决定者的真面目——DNA双螺旋结构。

请1～2位同学根据自己找的资料来介绍一下这两位科学家的重要成果。如不全面可补充，主要介绍的内容应包括：1953年4月25日，英国的《自然》杂志刊登了美国的沃森（J.Watson，1928～）和英国的克里克（F.H.C.Crick，1916～2004）在英国剑桥大学合作的成果，DNA双螺旋结构的分子模型，这一成就后来被誉为20世纪以来生物学方面最伟大的发现，也被认为是分子生物学诞生的标志。1962年，沃森、克里克和维尔金斯（伦敦皇家学院）三人共同获得了诺贝尔生物医学奖。

问：这一成果为何在当时引起了极大的关注？ 答：它第一次揭示了生命本质的决定者的真面目——双螺旋结构，使人们对遗传物质的认识水平步入了分子水平。

问：它的研究是不是一帆风顺的？ 答：不是。

介绍研究过程：DNA双螺旋结构模型的建立过程中，威尔金斯和弗兰克林这两位科学家却比沃森和克里克研究得还要早。1951年，威尔金斯在DNA结构的研究中，采用了Ｘ射线衍射法，得到了一张非常清楚的DNA的Ｘ射线衍射图谱。

问：沃森和克里克从DNA的衍射图谱中受到了什么启示？

答：从这个图谱中，这两位科学家和其他科学家一起分析有关数据得出结论：DNA是螺旋的。

问：从方法上有何变化？

答：开辟了一种新的研究DNA的方法，就是从研究组成为主，转为研究结构为主。问：是不是从此一切问题迎刃而解了呢？

答：没有。做了不同的螺旋模型，但结果很快被否定了。

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介绍查哥夫的研究成果

1952年，查哥夫（E.Chargaff）在已进行多年的对各种DNA样品的组分研究中发现，DNA中四种核苷酸的量并不一定是相等的。但是，在各种DNA中嘌呤的量和嘧啶的量总相等，而且腺嘌呤的量和胸嘧啶的量相等；鸟嘌呤的量和胞嘧啶的量相等。沃森在开始研究碱基之间连接的方式时，先将同样的碱基成对地安排在两条链上。例如，使腺嘌呤和腺嘌呤配对，胸腺嘧啶和胸腺嘧啶配对等。他认为这样还可以说明DNA的模板作用。这个模型被晶体学家J·多诺休（Donohue）否定。多诺休根据他对类似的小分子化合物所作的晶体衍射研究，主张碱基是以酮式结构存在的，而不是沃森在建立模型时所用的烯醇式。于是沃森只好继续寻找各种配对的可能性。就在这时，沃森发现腺嘌呤和胸腺嘧啶，以及鸟嘌呤和胞嘧啶各自成对后，两类碱基对具有相似的形状，而且发现这样的配对恰恰可以解释查哥夫测定的DNA碱基比例的数据。

问：通过吸取查哥夫的成果，两位科学家做出了模型，是不是就能说明模型是正确的？ 答：不能。只能从化学成分上说明正确。问：如何证明这个模型的正确性？

答：做出的模型与X射线衍射照片相比较，完全相符。不但从成分上证明正确，还从结构上证明模型的正确性。

问：从沃森和克里克建立DNA模型的过程中，你觉得他们和其他科学家是一种什么关系？

答：相互配合。沃森和克里克的合作本身就意味着不同学科之间的交叉和结合。问：从他们的研究历程看对你有何启示？

答：研究的过程就是不断纠正自己的错误的过程，取对方之长，补自己之短的过程。问：从这个研究过程你能不能得出科学研究的一般过程？

答：发现问题（DNA的结构是怎样的？）→解决问题（提出自己的模型）→验证（可以的模型不正确）→吸取最新知识，再解决问题（提出双螺旋模型）→验证（和X射线衍射图比较）→结论（DNA是双螺旋结构）。

［教师精讲］

DNA双螺旋结构模型的阐明是生物学发展过程中一个具有历史意义的里程碑，它的出现标志着分子生物学这门新学科的诞生。1962年，颁发诺贝尔生理学或医学奖时，同时授予沃森、克里克和维尔金斯。因弗兰克林已于1958年逝世而未被授予，但弗兰克林功不可没。

［评价反馈］

1.组成DNA分子的基本单位是___________，每个基本单位由__________、_________、_______________三部分组成。

答案：脱氧核苷酸

一分子脱氧核糖

一分子含氮碱基

一分子磷酸

2.组成DNA的碱基有__________种，分别是____________________________。脱氧核苷酸有_________种,分别是______________________________________________________。

答案：4 A（腺嘌呤）、G（鸟嘌呤）、C（胞嘧啶）、T（胸腺嘧啶）腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸

［课堂小结］

DNA结构模型的建立过程，实际上就是科学家密切合作的过程。沃森和克里克吸取了许多科学家当时最新的科研成果，所以可以说它是科学家精诚合作探究自然奥秘的典范。同时在这个过程中，可以看出科学家在研究中应用了多种研究方法，它应用了化学方法、物理方法以及生物学方法，这也反映出现代科学的发展方向——多学科交叉，相互作用，共同发展。

［布置作业］ 根据提供的资料，从下列五个方面选取一个作为主题，来介绍遗传物质研究的过程及成中鸿智业信息技术有限公司

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果。（1）DNA是遗传物质的实验研究；（2）DNA双螺旋结构的发现及模型的制作；（3）基因结构及基因表达调控；（4）基因工程技术；（5）应用。

可以以两人或三人为一个小组进行资料组织，再以班级大组为单位，把五方面的内容组成一个整体，整理出最后的报告。

［课后拓展］

推荐书籍，供学生阅读。

《双螺旋——发现DNA结构的故事》刘望夷等译。

此书是沃森写的一本作者自己亲身经历的重大事件印象记。书中不仅有科学知识，亦有科学工作方法。此书最早分期在《大西洋月刊》上发表，后出单行本。1980年出版的英文新版本中，作者又加进了一些新内容。另外，在附录中收进了四篇文章，即沃森和克里克的两篇原始论文，以及斯坦特写的介绍DNA双螺旋与分子生物学的崛起和《双螺旋》一书作者及出版概况的两篇文章。

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和内侧的碱基相连，磷酸只和脱氧核糖相连。脱氧核糖和磷酸位于DNA分子的外侧。

（3）DNA中的碱基配对是通过碱基互补配对原则进行的，即A和T，G和C配对。它们位于分子的内侧。

2.主要涉及物理学（如衍射图谱）、生物化学（碱基数目的对应相等关系）等。涉及的方法有X射线衍射结构分析方法；建构模型的方法等。通过对这些资料的分析使人们更加清楚地认识到现代生物学的发展是在应用多学科成果的基础上取得的，多学科的交叉运用，诞生了新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。

3.要善于利用他人的研究成果，要善于与他人交流沟通，要善于与人合作。

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第二篇：高中生物必修二全套教案

高中生物必修2--全套教案

《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

隐性遗传因子 隐性性状

性状分离 杂合子 相对性状 显性遗传因子 显性性状

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

F1（子一代）高茎 Dd 纯合子、杂合子

F2（子二代）高茎 DD ：高茎 Dd ：矮茎dd

： 2 ： 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 测交（F1）Dd X dd F1是否产生两种

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

后代性状分离比 说明： 1 杂合子 X 杂合子： 1 杂合子 X 隐性纯合子： 0 纯合子 X 纯合子 ；纯合子 X 显性杂合子

1．2．

n对基因杂交 F1形成配子数 F1配子可能的结合数 F2的基因型数 F2的表现型数 F2的表型分离比 1 2......2 4......4 16......3 9......2 4......3：1 9：3：3：1......2n 2n 4n 3n 2n（3+1）n

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VD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

A a Bb 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

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。

①在杂交中保持完整和独立性 ②成对存在 ③一个来自父方，一个来自母方 ④形成配子时自由组合 3．证据： 果蝇的限性遗传 红眼 XWXW X 白眼XwY XW Y 红眼 XWXw 红眼XWXW ：红眼XWXw：红眼XW Y：白眼XwY

①一条染色体上有许多个基因；②基因在染色体上呈线性排列。

4．现代解释孟德尔遗传定律

①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。②自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。

三、伴性遗传的特点与判断

遗传病的遗传方式 遗传特点 实例 常染色体隐性遗传病 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VD佝偻病 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

A1 图中有隔代遗传现象.................................隐性基因

B1 与性别无关(男女发病几率相等)............常染色体

B2 与性别有关

C1男性都为患者.................................Y染色体

C2男多于女.......................................X染色体

A2 图中无隔代遗传现象(代代发生)..................显性基因

D1与性别无关.......................................常染色体

D2与性别有关

E1男性均为患者.................................Y染色体 E2女多于男(约为男患者2倍)...............X染色体 第三章 基因的本质

肺炎双球菌转化实验 证据

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

一、DNA是主要的遗传物质

1．肺炎双球菌转化实验

（1）体内转化 1928年 英国 格里菲思

① 活R，无毒 活小鼠

② 活S，有毒 小鼠 死小鼠；分离出活S

③ △杀死的S，无毒 活小鼠

④ 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 32P标记DNA

35S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

磷酸 戊糖：核糖、脱氧核糖

2．1950年鲍林 1951年威尔金斯 + 富兰克林 1952年查哥夫

3．DNA的结构

①（右手）双螺旋 ② 骨架

③ 配对：A = T/U G = C

4．特点

①稳定性：脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序稳定不变 ②多样性：碱基对的排列顺序各异

③特异性：每个DNA都有自己特点的碱基对排列顺序

5．计算

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。3．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：① 边解旋边复制 ②半保留复制

3．基本条件：① 模板：开始解旋的DNA分子的两条单链；

② 原料：是游离在核液中的脱氧核苷酸；

③ 能量：是通过水解ATP提供；

④ 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 ①联系：编码区+非编码区

②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 的DNA片段 基 蛋白质结构 性状 影响 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）① 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 ② 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）③ 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。

（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

① 狭：基因中控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序。

②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。③ 中心法则：

（5）翻译过程

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状，如白化病等。（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：①普遍性 ②随机，无方向性 ③频率低 ④有害性

5．意义：①产生新基因 ②变异的根本来源 ③进化的原始材料

6．实例：镰刀型细胞贫血

二、基因重组

1．在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：①产生新的基因型 ②生物变异的来源之一 ③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、大小和形态特征；如：人的核型：

46、XX或XY

3．一倍体 雌性配子 二倍体

单倍体 直接发育 合子 生物体

多单倍体 雄性配子 多倍体（秋水仙素）

四、人类遗传病 1． 常染色体 性染色体

隐性基因 镰刀型贫血、白化病、先天聋哑 红绿色盲

单基因遗传病 显性基因 多指、并指、软骨发育不全 抗VD佝偻病

多基因遗传病 ： 原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年糖尿病

染色体异常 ：21三体综合症 2． 危害 婚前检测与预防 遗传咨询

监测与预防 产前诊断 ：羊水、B超、孕妇血细胞检查、基因诊断

3．人类基因组计划（HGP）：人体DNA所携带的全部遗传信息

①提出：1986年美国的生物学家杜尔贝利

②主要内容：绘制人类基因组四张图：遗传图、物理图、序列图、转录图

③1990年10月启动

④1999年7月中国参与，解读3号染色体短臂上3000万个碱基，占1%。

⑤2000年6月20日，初步完成工作草图

⑥2001年2月，草图公开发表 ⑥2003年圆满完成 △直系血亲是指从自己算起向上推数三代和向下推数三代；，△旁系血亲是指与（外）祖父母同源而生的、除直系亲属以外的其他亲属。

△基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的。

△基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。

第六章 育种方法

单倍体

选择育种 杂交育种 诱变育种 多倍体 转基因

一、比较四中育种

常规育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种 处理 P F1 F2 在F2中选育 用射线、激光、化学药物处理 用秋水仙素处理

萌发后的种子或幼苗 花药离体培养 原理 基因重组，组合优良性状 人工诱发基因 突变 破坏纺锤体的形成，使染色体数目加倍 诱导花粉直接发育，再用秋水仙素 优 缺

点 方法简单，可预见强，但周期长 加速育种，改良性状，但有利个体不多，需大量处理 器官大，营养物质 含量高，但发育延迟，结实率低 缩短育种年限，但方法复杂，成活率较低 例子 水稻的育种 高产量青霉素菌株 无籽西瓜 抗病植株的育成

二、基因工程 提取目的基因 剪刀：限制性内切酶

目的基因与运载体结合 ：质粒、噬菌体、病毒

将目的基因导入受体细胞 ：大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、酵母菌和细胞等

目的基因的检测与表达 ：受体细胞表现出特定的性状

第七章 进化论

拉马克 ： 用进废退、获得性遗传

达尔文 ： 适者生存，不适者淘汰（自然选择学说）基本单位：种群 实质：基因频率的改变 原材料：突变与重组

现代进化理论 形成物种 决定方向：自然选择 必要条件：隔离

生物多样性：基因、物种、生态系统

协同论（残酷竞争VS协同进化）中性学说（偶然VS必然）补充 间断平衡（渐进VS突进）灾变论（渐灭VS突灭）

一、生物进化

研究生物界历史发展的一般规律，如 ① 生物界的产生与发展：生命、物种、人类起源 ② 进化机制与理论：遗传、变异、方向、速率 ③ 进化与环境的关系 ④ 进化论的历史：流派与论点

二、现代进化理论的由来

1．神创论 + 物种不变论（上帝造物说）

2． 法国 拉马克 1809年《动物哲学》

①生物由古老生物进化而来的 ②由低等到高等逐渐进化的 ③生物各种适应性特征的形成是由于用进废退与获得性遗传。

3．英国 达尔文 1859年《物种起源》自然选择学说 过度繁殖与群体的恒定性 + 有限的生活条件 生存斗争 + 遗传和变异

自然选择即适者生存 + 获得性遗传 新类型生物

4．现代进化理论：以自然选择学说为核心内容

三、现代进化理论的内容

突变 等位基因 有性生殖 基因重组 不定向变异 选择 微小有利变异 多次选择、遗传积累 显著有利变异 基因频率的改变 新物种 定向进化

基本观点：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组，自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种形成。在这个过程中，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向，隔离是新物种形成的必要条件。

4．物种：能在自然条件下相互交配并且产生可育后代的一群生物。

种群 小种群(产生许多变异）新物种

全书小结

一、从亚显微结构水平到分子水平

细胞核→染色体→DNA→基因→遗传信息→mRNA→蛋白质(性状)

[例] 间要论述染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、蛋白质(性状)和生物多样性之间的关系。

简

染色体由DNA和蛋白质组成，是DNA的主要载体，而不是全部载体，因其还存在于真核细胞的叶绿体和线粒体，原核生物和病毒中的DNA不位于染色体上，DNA是染色体的主要组成成分。

DNA分子上具有遗传效应的、控制生物性状的片段叫基因，DNA分子也存在没有遗传效应的片段叫基因间区，DNA上有成百上千个基因。基因位于DNA分子上，也位于染色体上，并在染色体上呈线性排列，占据一定的“座位”(位点)，在减数分裂和有丝分裂过程中，随染色体的移动而移动，减数分裂过程中染色体互换，同源染色体的分离，非同源染色体自由组合是基因的三个遗传规律和伴性遗传的细胞学基础。

DNA分子基因上的脱氧核苷酸的排列顺序叫遗传信息，并不是DNA分子上所有脱氧核苷酸的排列顺序叫遗传信息(基因间区不含有遗传信息)，基因所在的DNA片段有两条链，只有一条链携带遗传信息叫有义链，另一条配对链叫无义链，DNA双链中的一条链对某个基因来说是有义链，而对另一个基因来说，可能是无义链。

遗传密码是指在DNA的转录过程中，以DNA(基因)上一条有义链(携带遗传信息)为模板，按照碱基互补配对原则(A-U，G-C)形成的信使RNA单链上的碱基排列顺序，遗传学上把信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基叫“密码子”，也叫“三联体密码子”，和遗传密码的含义是一致的，应当注意，20种氨基酸密码表中每个氨基酸所对应三个字母的碱基排序是指定位在信使RNA上的，并不是位于DNA或转运RNA(叫反密码子)上碱基排列顺序。

性状是指一个生物的任何可以鉴别的形态或生理特征，是遗传和环境相互作用的结果，主要由蛋白质体现出来。生物的性状受基因控制，是基因通过控制蛋白质的合成来体现的。

DNA分子中碱基的排列顺序千变万化，一个DNA分子中的一条多核苷酸链有100个四种不同的碱基，它们的可能排列方式是4100种。而事实上DNA分子中碱基数量是成千上万，其可能的排列方式几乎是无限的。DNA分子的多样性，可以从分子水平上说明生物的多样性和个体之间的差异的原因。

二、以人类遗传病为例分析遗传的三个基本规律和伴性遗传之间的区别和联系

[例] 下图是六个家族的遗传图谱，请据图回答：

(1)可判断为 X 染色体的显性遗传的是图 ；

(2)可判断为 X 染色体的隐性遗传的是图 ；

(3)可判断为 Y 染色体遗传的是图 ；

(4)可判断为常染色体遗传的是图。

[解析] 按Y染色体遗传→X染色体显性遗传→X染色体隐性遗传→常染色体显性遗传→常染色体隐性遗传的顺序进行假设求证。

D图属Y染色体遗传，因为其病症是由父传子，子传孙，只要男性有病，所有的儿子都患病。

B图为X染色体显性遗传，因为只要父亲有病，所有的女儿都是患病者。C和E图是X染色体隐性遗传，因为C图中，母亲患病，所有的儿子患病，而父亲正常，所有的女儿都正常；E图中，男性将病症通过女儿传给他的外孙。

A和F图是常染色体遗传，首先通过父母无病而子女有患病者判断出是隐性遗传，再根据父母无病，而两个家系中都有女儿患病而判断出是常染色体遗传。

[例] 下图为某家族性疾病的遗传图谱。请据图回答：若Ⅲ1与Ⅲ5近亲婚配，他们的孩子患此病的概率为(基因符号用A、a)表示。

[解析] 本题主要考查对系谱图的分析判断和简单概率计算能力，解题关键为运用多种遗传病的遗传特点去分析人手。

(1)在该遗传系谱中，发病率比较高，占子代的1/2，且子代之中有患者，则双亲之中必定有患者，儿子是患者则其母必定是患者，且患者中女性多于男性。所以该病的遗传为显性伴性遗传。

(2)Ⅲ1个体的父亲表现型正常，是隐性个体，基因型为XaY，他的X染色体上的基因必定遗传给他女儿Ⅲ1个体，Ⅲ1个体又表现为患者，所以Ⅲ1个体的基因为XAXa，Ⅲ5个体为隐性个体，基因型XaY。(3)画遗传图解(略)，Ⅲl与Ⅲ5婚配，他们孩子患病的概率为1/2。

三、以染色体概念系统为例，分析染色体与遗传变异进化之间的内在联系

[例] 下图是我国育种专家鲍文奎等培育出的异源八倍体小黑麦的过程图。

(1)A、B、D、R四个字母代表。

(2)Fl之所以不育，是因为。

(3)F1人工诱变成多倍体的常用方法是。

(4)八倍体小黑麦的优点是。

(5)试从进化角度，谈谈培育成功的重要生物学意义。

[解析] 解答本题的关键是运用染色体组整倍性变异的原理，联系减数分裂、受精作用、远缘杂交、秋水仙素作用机制，自然选择和人工选择等众多相应知识点综合分析解答。阐明有利变异为进化提供原材料，通过人工选择加快培育新物种的进程这一观点。

答案(1)4个染色体组(2)F1产生配子时，染色体不能两两配对形成四分体(3)秋水仙素处理植物萌发的种子或幼苗生长点，使其染色体加倍(4)耐土地贫瘠、耐寒冷、面粉白、蛋白含量高(5)我国育种专家鲍文奎教授培育成功的小黑麦品种，是人工创造异源多倍体很成功的实例。小黑麦本来是自然界没有的物种，科学家利用远缘杂交，通过人工选择在短短的十几年就创造出这个新物种。若靠大自然的恩赐，通过自然选择形成高等植物的一个新物种需要漫长的时间。由此可见，人工选择大大地加快了物种的进化。

☆生物的遗传是细胞核与细胞质共同作用的结果。

1．细胞质遗传

①主要特点：母系遗传；后代不出现一定的分离比。

②原因：受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞；减数分裂时，细胞质中的遗传物质

随机地、不均等地分配到卵细胞中。

③物质基础：叶绿体、线粒体等细胞质结构中的DNA。

2．从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象。

①是指由常染色体上基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象。

②如绵羊的有角和无角。这种影响是通过性激素起作用。

第三篇：高中生物必修二目录

高中生物必修二目录（完善版）

（共七章19节，课堂实验2个，课后实验2个，探究实验2个，模型建构2个）

第1章遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验

（一）(课堂实验：性状分离比的模拟)第2节 孟德尔的豌豆杂交实验

（二）第2章基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用（课堂实验：观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片）（模型建构：建立减数分裂中染色体变化的模型）第2节 基因在染色体上 第3节 伴性遗传

第3章基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质

第2节 DNA分子的结构（模型建构：制作DNA双螺旋模型）第3节 DNA的复制

第4节 基因是有遗传效应的DNA片段（探究实验：脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性）

第4章基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 第2节 基因对性状的控制 第3节 遗传密码的破译（选学）

第5章基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组

第2节 染色体变异（课后实验：低温诱导植物体细胞数目的变化）第3节 人类遗传病（课后实验：调查人群中的遗传病）

第6章从杂交育种到基因工程 第1节 杂交育种与诱变育种 第2节 基因工程及其应用

第7章现代生物进化理论 第1节 现代生物进化理论的由来

第2节 现代生物进化理论的主要内容（探究实验：自然选择对基因频率变化的影响）

第四篇：教学计划高中生物必修二

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、12、13周基因突变及其他变异

第14、15、16周从杂交育种到基因工程

复习检测

第17、18、19周 现代生物进化理论 第20、21周 期末复习备考

第五篇：高中生物必修二教案

2.3 伴性遗传 [教学目标] 知识目标了解红绿色盲和抗维生素D佝偻病的遗传现象 概述伴性遗传的特点 理解伴性遗传的特点 举例说出伴性遗传在实践中的应用 能力目标运用分析资料的方法总结人类红绿色盲症和抗维生素D佝偻病的遗传规律 利用伴性遗传规律解释人类遗传病概率练习解题 提升收集、处理信息的能力研究性学习课题 情感目标献身科学、尊重科学精神的教育渗透关爱生命、珍惜生命的生命教育。[教学重难点] 1.重点伴性遗传的特点 2.难点: 分析人类红绿色盲症的遗传 [教学过程] 一记忆改变学习活动复习2.2记忆节节清内容 二新课引入 创设情景幻灯展示红绿色盲检查图抗维生素D佝偻病图

一、伴性遗传的概念 ____________________________________________________________________________。

二、分析人类红绿色盲症

1、学生活动情景剧《道尔顿的礼物》

2、填写色觉基因型女性 男性 基因型表现型 正常 携带者 色 盲 正 常 色 盲

3、填图分析人类红绿色盲症P36(1)红绿色盲基因的特点 ①色盲基因是只位于______(X、Y)染色体上的_________(显、隐)性基因②男性只要在______(X、Y)染色体上有色盲基因就表现为患病。(2)总结红绿色盲症遗传的规律: X染色体隐性遗传规律 ①色盲患者中_____(男、女)性多于_____(男、女)性女性只有_________才表现为色盲XBXb不表现色盲是____________男性只要X染色体上带有_____基因就表现为色盲;②交叉遗传(父传女母传子)一般是由男性患者通过他的女儿传给_________。当然也有可能是女性携带者或女性患者通过她的儿子传给孙女。一般具有隔代遗传现象。③女性色盲患者其父肯定________(患、不患)色盲其儿子肯定________(患、不患)色盲。

三、抗维生素D佝偻病X染色体显性遗传规律 患者基因型患病女性___________、______________患病男性__________。遗传特点①______(X、Y)染色体上______(显、隐)性致病基因②女性的发病率________(高于、低于)男性③具有世代连续性④男性患者的_________(父亲、母亲)和___________(儿子、女儿)一定患病。

四、伴性遗传在实践中的应用

1、性别决定类型____________和_____________。

2、在家禽饲养时根据伴性遗传规律多养母鸡多产蛋提高经济收入。3.1 DNA是主要的遗传物质学案 教学目标 1知识目标 1知道肺炎双球菌转化实验和“同位素标记法”是研究噬菌体侵染细菌所采用的方法也是目前自然科学研究的主要方法。2分析证明DNA是主要的遗传物质的实验思路。2能力目标 1分析证明DNA是遗传物质的实验设计思路提高逻辑思维的能力。2用“同位素标记法”来研究噬菌体侵染细菌的实验说明DNA是遗传物质蛋白质不是遗传物质训练学生由特殊到一般的归纳思维的能力。3情感目标 学习科学家严谨细致的工作作风和科学态度以及对真理不懈追求的科学精神激发学生辩证唯物主义世界观的树立。教学重点 1肺炎双球菌转化实验的原理和过程。2噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。教学难点 1肺炎双球菌转化实验的原理和过程。2如何理解DNA是主要的遗传物质 教学过程 导入 第一章和第二章所涉及到的四位科学家______→性状由遗传因子决定______→提出遗传因子位于染色体上的假说______→把遗传因子改为基因______→证实基因位于染色体上。但是基因到底是什么通过第三章——基因的本质的学习就可以解决这个问题。染色体在遗传上有重要的作用染色体主要由哪两种物质组成呢和在这两种物质中究竟哪一种是遗传物质呢

一、对遗传物质的早期推测思考与讨论 科学家要通过实验来确定哪个是遗传物质要解决的第一个问题就是选材选择合适的实验材料是实验成败的关键。无论是高等的、复杂的生物还是低等的、简单的生物一般都含有核酸和蛋白质你觉得选择什么样的生物做实验材料才比较合适呢 _________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

二、肺炎双球菌的转化实验 一体内转化实验1928年英国格里菲思 1.实验材料

肺炎双球菌小鼠菌落光滑、粗糙 有无荚膜 有无毒性 S型细菌R型细菌2.实验过程①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内现象是。②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内现象是。③加热杀死的S型细菌

注射到鼠体内现象是。④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混

合后注射到小鼠体内现象是。思考

1、对比分析第一、二组说明什么

_____________________________________________________________________________。

2、在第三组中被加热杀死的S型细菌还有没有毒性_______________________。

3、对

比分析第二、三组说明什么

_____________________________________________________________________________。

4、在第四组中是谁导致小鼠死亡? _______________________。

5、第四组小鼠体内能分离

出S型活细菌它是开始注射进去的还是混合后重新出现的

___________________________________。

6、对比分析第三、四组又说明什么

_____________________________________________________________________________。

7、实验先进行第一、二组与第三、四组相比起________作用。

8、该实验能否证明DNA

是遗传物质该实验的结论是什么

_____________________________________________________________________________。

二体外转化实验1944年美国艾弗里 在肺炎双球菌中有蛋白质、DNA、荚膜

多糖等物质你可以和其他同学共同讨论寻找有效的方法来证明哪一种成分是转化因子。

①实验材料________________________________________________________。②假设

________________________________________________________。③实验方法

________________________________________________________。④预期效果

________________________________________________________。⑤实验现象的观察

__________________________________________________。⑥分析结论

________________________________________________________。实验结论是使R

型细菌产生稳定的遗传变化的物质也就是说是遗传物质。

三、噬菌体侵染细菌的实验1952年赫尔希和蔡斯 1.T2噬菌体的介绍噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒它的外壳是蛋白质头部内含有DNA它侵染细菌后就会在自身遗传物质的作用

下利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分进行大量的增殖。2.实验方法

___________________________________________。3.实验过程 这种转化因子是什么呢

 因为艾弗里实验中提取出的DNA纯度最高时也还有0.02%的蛋白质。因此仍有人对

实验结论表示怀疑。①用放射性同位素35S和32P分别标记一部分噬菌体 ②被标记的噬菌体分别侵染细菌 ③当噬菌体在细菌体内大量增殖时对被标记物质进行放射性测

试。思考与讨论 ①噬菌体有DNA和蛋白质两种组分用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分用14C和18O等同位素可行吗为什么

______________________________________________________________________________。

②实验过程中搅拌的目的是什么离心的目的是什么

_____________________________________________________________________________。

③离心后沉淀物与上清液各有什么成分

_____________________________________________________________________________。

④结果 亲代噬菌体 寄主细胞内 子代噬菌体 实验结论 32P标记DNA35S标记蛋白质

由实验结果可知噬菌体在细菌内的增殖是在的作用下完成的。思考是

不是所有生物都含有DNA 通过烟草花叶病毒感染烟草实例说明RNA也是遗传物质。

3.2DNA分子的结构教学目标 知识目标

1、概述DNA分子的结构的主要特点

2、制作DNA分子的双螺旋结构模型

3、讨论DNA双螺旋结构模型构建历程 能力目标

1、制作DNA双螺旋结构模型锻炼学生的动手、动脑以及空间思维能力

2、对科学探索基因的本质的过程进行分析和讨论领悟假说——演绎和模型方法在这些研究中的应用 情感目标

1、认同与人合作在科学研究中的重要性讨论技术进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用

2、认同人类对遗传物质的认识过程是不断深化不断完善的过程