高中生物教案必修二
發(fā)表時間:2020-11-16高中生物必修二《遺傳密碼的破譯》優(yōu)秀教案。
作為杰出的教學(xué)工作者,能夠保證教課的順利開展,教師要準(zhǔn)備好教案,這是教師的任務(wù)之一。教案可以讓學(xué)生們能夠在上課時充分理解所教內(nèi)容,使教師有一個簡單易懂的教學(xué)思路。那么如何寫好我們的教案呢?下面的內(nèi)容是小編為大家整理的高中生物必修二《遺傳密碼的破譯》優(yōu)秀教案,歡迎閱讀,希望您能閱讀并收藏。
高中生物必修二《遺傳密碼的破譯》教案設(shè)計
1.教學(xué)目標(biāo)
1.知識與技能
(1)說出遺傳密碼的閱讀方式。
(2)說出遺傳密碼的破譯過程,包括伽莫夫的三聯(lián)體推斷,克里克的實驗證據(jù),尼倫伯格和馬太的蛋白質(zhì)的體外合成實驗。
2.過程與方法
(1)感受和重溫科學(xué)家的思維歷程。
(2)類比的學(xué)習(xí)方法。
3.情感態(tài)度與價值觀
(1)對科學(xué)家那種敏銳、大膽、睿智和創(chuàng)新的精神還有那種巧妙的構(gòu)思表達敬佩。
(2)認(rèn)同遺傳密碼的破譯對生物學(xué)發(fā)展的重要意義。
2.教學(xué)重點/難點
●教學(xué)重點
遺傳密碼的破譯過程,引導(dǎo)學(xué)生感受這種思維過程并產(chǎn)生與科學(xué)家的思維共鳴。
●教學(xué)難點
1.克里克的T4噬菌體實驗。
2.尼倫伯格和馬太設(shè)計的蛋白質(zhì)體外合成實驗。
3.教學(xué)用具
多媒體
4.標(biāo)簽
生物,教案
教學(xué)過程
[情境創(chuàng)設(shè)]
在第1節(jié)我們學(xué)習(xí)了有關(guān)基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成的過程,我們知道了核酸中的堿
基序列就是遺傳信息,翻譯實際上就是將mRNA中的堿基序列翻譯為蛋白質(zhì)的氨基酸序列,那堿基序列與氨基酸序列是如何對應(yīng)的呢?就是通過密碼子。(呈
現(xiàn)密碼子表)
現(xiàn)在大家已經(jīng)十分清楚了這些遺傳密碼,而當(dāng)時是經(jīng)過許多科學(xué)家艱辛的思考
和探索,最后被幾個年輕人的富有創(chuàng)新的實驗才破譯的,這個過程充滿了思維
的智慧。那這些遺傳密碼是怎樣被破譯的呢?讓我們重新重溫一下這段科學(xué)史,追尋科學(xué)家探索的足跡,對我們的思維會有好的啟迪作用的。
[師生互動]
1.研究背景
在孟德爾遺傳規(guī)律于1900年被再次證實之后,許多科學(xué)家投入到遺傳問題的研究上來,試圖揭示基因的本質(zhì)和作用原理。
1941年比德爾(G.Beadle)和塔特姆(E.Tatum)的工作則強有力地證明了基
因突變引起了酶的改變,而且每一種基因一定控制著一種特定酶的合成,從而
提出了一個基因一種酶的假說。人們逐步地認(rèn)識到基因和蛋白質(zhì)的關(guān)系。
“中心法則”提出后更為明確地指出了遺傳信息傳遞的方向,總體上來說是從DNA→RNA→蛋白質(zhì)。那DNA和蛋白質(zhì)之間究竟是什么關(guān)系?或者說DNA是如何
決定蛋白質(zhì)?這個有趣而深奧的問題在五十年代末就開始引起了一批研究者的www.lvshijia.net
極大興趣。
1944年,理論物理學(xué)家薛定諤發(fā)表的《什么是生命》一書中就大膽地預(yù)言,染
色體是由一些同分異構(gòu)的單體分子連續(xù)所組成。這種連續(xù)體的精確性組成了遺
傳密碼。他認(rèn)為同分異構(gòu)單體可能作為一般民用的莫爾斯電碼的兩個符號:“·”“—”,通過排列組合來儲存遺傳信息。
那什么是莫爾斯電碼呢?我們來看下面的資料:
莫爾斯電碼,是由美國畫家和電報發(fā)明人莫爾斯于1838年發(fā)明的一套有“點”和“劃”構(gòu)成的系統(tǒng),通過“點”和“劃”間隔的不同排列順序來表達不同的
英文字母、數(shù)字和標(biāo)點符號。1844年在美國國會的財政支持下,莫爾斯開設(shè)了
從馬里蘭州的巴爾地摩到美國首都華盛頓的第一條使用“莫爾斯碼”通信的電
報線路,1851年,在歐洲國家有關(guān)方面的支持下,莫爾斯碼經(jīng)過簡化,以后就
一直成為國際通用標(biāo)準(zhǔn)通信電碼。電報的發(fā)明、莫爾斯碼的使用改變了人類社
會的面貌。隨著社會的進步、科學(xué)的發(fā)展,有更先進的通信方式在等待著我們
使用,但電報“莫爾斯”碼通信在業(yè)余無線電中占有重要的地位。國際電信聯(lián)
盟制定的“無線電規(guī)則”中明確指出:任何人請求領(lǐng)取使用業(yè)余電臺設(shè)備執(zhí)照,都應(yīng)該證明其能夠準(zhǔn)確地用手發(fā)和用耳接收“莫爾斯”電碼信號組成的電文。
雖然今天計算機技術(shù)給自動或半自動收發(fā)電報創(chuàng)造了條件,但每一位真正的愛好者仍必須并且也可以通過自我訓(xùn)練掌握人工收發(fā)報技術(shù)。莫爾斯電碼本身并
無機密可言,它僅僅只是一種工具。
·:短音念作“滴(di)”
—:長音念作“答(da)”
請根據(jù)莫爾斯電碼表,將書本中問題探討中的那段電文譯成英文。
(學(xué)生:翻譯后是:wherearegeneslocated)
你能用莫爾斯電碼來回答這個問題嗎?
(學(xué)生:—··/—·/·基因位于DNA上)
很好,我們通過莫爾斯電碼大致體驗了“翻譯”的過程,無論從電文譯成英文
還是從英文譯成電文都離不開莫爾斯密碼表,而我們知道后來被確認(rèn)的蛋白質(zhì)
的合成過程中也正是有類似這樣的密碼子。
而當(dāng)時遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是尚未明確的,十年后DNA雙螺旋模型才得以建立,在這樣的背景下能將遺傳信息設(shè)想成一種電碼式的遺傳密碼形式,實在是一種
超越時代的遠(yuǎn)見卓識。到1953年雙螺旋模型的建立,給予科學(xué)家們以很大的激勵。破譯遺傳密碼也就成了勢在必行的工作。
要破譯一個未知的密碼,一般的思路就是比較編碼的信息,即密碼和相應(yīng)的譯文。對于遺傳密碼來說最簡單的破譯方法應(yīng)是將DNA順序或mRNA順序和多肽相比較。但和一般破譯密碼不同的是,遺傳信息的譯文——蛋白質(zhì)的順序是已知的,未知的都是密碼。1954年Sanger用紙層析分析了胰島素的結(jié)構(gòu)后,對蛋
白質(zhì)的氨基酸序列了解得越來越多。但是直到1965年前后經(jīng)歷了十年時間,多位科學(xué)家的執(zhí)著研究才破譯了密碼,其中最為重要的幾項工作其思路之新穎、
方法之精巧都閃爍著科學(xué)的智慧之光。
2.遺傳密碼的試拼與閱讀方式的探索
1954年科普作家伽莫夫G.Gamor對破譯密碼首先提出了挑戰(zhàn)。他以著有《奇異
王國的湯姆金斯》等優(yōu)秀的科學(xué)幻想作品而著稱,具有豐富的想象力,但他不
是一位實驗科學(xué)家,所以只能從理論上來嘗試密碼的解讀。當(dāng)年,他在《自然Nature》雜志首次發(fā)表了遺傳密碼的理論研究的文章,指出“氨基酸正好按
DNA的螺旋結(jié)構(gòu)進入各自的洞穴”。他設(shè)想:
若一種堿基與一種氨基酸對應(yīng)的話,那么只可能產(chǎn)生4種氨基酸,而已知天然
的氨基酸約有20種,因此不可由一個堿基編碼一種氨基酸。
若2個堿基編碼一種氨基酸的話,4種堿基共有42=16種不同的排列組合,也
不足以編碼20種氨基酸。
因此他認(rèn)為3個堿基編碼一種氨基酸的就可以解決問題。雖然4個堿基組成三
聯(lián)密碼,經(jīng)排列組合可產(chǎn)生43=64種不同形式,要比20種氨基酸大兩倍多。
但若是四聯(lián)密碼,就會產(chǎn)生44=256種排列組合。
相比之下只有三聯(lián)體(triplet)較為符合20種氨基酸。
伽莫夫是用數(shù)學(xué)的排列組合的方法在理論上作出推測的,后來的實驗證實這一
推測是完全正確的。
接下來,人們不禁又要問在三聯(lián)體中的每個堿基作為信息只讀一次還是重復(fù)閱
讀呢?以重疊和非重疊方式閱讀DNA序列會有什么不同呢?呈現(xiàn)圖片(課本
P74“以重疊和非重疊方式閱讀DNA序列”),思考:
當(dāng)圖中的DNA的第三個堿基T發(fā)生改變時,如果密碼子是非重疊的,這一改變
將影響多少個氨基酸?
(學(xué)生:將可能影響1個氨基酸)
如果密碼子是重疊的,這一改變又將影響多少個氨基酸?
(學(xué)生:將可能影響3個氨基酸)
當(dāng)圖中的DNA的第三個堿基T后插入一個堿基A的話,如果密碼子是非重疊的,這一改變將影響多少個氨基酸?
(學(xué)生:將會影響后面所有的氨基酸)
如果插入兩個堿基呢?
(學(xué)生:也會影響后面所有的氨基酸)
如果插入3個堿基呢?
(學(xué)生:將會在原氨基酸序列中多一個氨基酸)
當(dāng)圖中的DNA的第三個堿基T后插入一個堿基A的話,如果密碼子是重疊的,
這一改變將影響多少個氨基酸?插入2個、3個氨基酸呢?
(學(xué)生:如果插入1個堿基,影響3個氨基酸,多肽比原正常多肽多1個氨基酸)
(學(xué)生:如果插入2個堿基,影響4個氨基酸,多肽比原正常多肽多2個氨基酸)
(學(xué)生:如果插入3個堿基,影響5個氨基酸,多肽比原正常多肽多3個氨基酸)
如果從效率上來考慮,你覺得哪種閱讀方式效率更高呢?
伽莫夫也許是考慮到效率的問題,認(rèn)為一個堿基可能被重復(fù)讀多次,也就是說
遺傳密碼的閱讀是完全重疊的,因此氨基酸數(shù)目和核苷酸數(shù)目存在著一對一的
關(guān)系。這一假定非常簡潔地解釋了核苷酸間距和多肽鏈上鄰接氨基酸的間距(0.36nm)之間顯示了明顯的相關(guān)性。
若真如此,重疊密碼對多肽鏈上氨基酸的序列就形成了一種限制。例如,具有
完全重疊密碼的密碼子ATC,后面接著的密碼子一定是TC開頭,那么相應(yīng)的氨
基酸的順序也會受到限制。再者若是重疊密碼,那么任何一個堿基的突變都會
影響到相連的3個重疊密碼子,即三個氨基酸都會發(fā)生改變,但事實并非如此。
1957年Brenner.S發(fā)表了一篇令人興奮的理論文章,他通過蛋白質(zhì)的氨基酸順
序分析,發(fā)現(xiàn)不存在氨基酸的鄰位限制作用,從而否定了遺傳密碼重疊閱讀的
可能性。同時人們也發(fā)現(xiàn)在鐮刀型細(xì)胞貧血的例子中,血紅蛋白中僅有一個氨
基酸發(fā)生改變。說明伽莫夫的后一推論是錯誤的。這就是智者千慮,必有一失。很多著名的科學(xué)家也有過類似的失誤。在資料較少的情況下,對未知的真理作
出推斷,難免會發(fā)生偏差,但瑕不掩瑜,人們對他們的那種敏銳、大膽、睿智
和創(chuàng)新的精神,巧妙的構(gòu)思仍敬佩不已。
3.遺傳密碼子的驗證(克里克的實驗)
三聯(lián)密碼是否真實存在呢?如果真實存在,那么共有64個密碼子,而氨基酸只有20種,那么多余的44種有何用處呢?
1957年克里克Crick等為了解釋這個問題提出了一個設(shè)想。首先認(rèn)為如AAA,GGG,CCC,TTT這四個三聯(lián)體,分別由相同的堿基構(gòu)成,解讀的起始位置有可
能發(fā)生差錯,因此可能是“無義”密碼子。這樣余下的只有60個密碼子。接著他們又設(shè)想,例如ATT和GCA若分別編碼氨基酸a和b,若這兩個密碼子連續(xù)
排列成ATTGCAATT……在起讀時若發(fā)生錯位就會產(chǎn)生TTG,TGC,CAA和AAT等
順序就是錯讀,這些錯讀的重疊密碼也是無意義的,也就是說一個順序有3種讀法,其中只有一種是有意義的,而其余的兩種都是無義密碼,這樣(60×
1/3=20)有義密碼子只有20個,似乎是很圓滿地解釋了氨基酸數(shù)目和密碼子總數(shù)之間的矛盾,但后來的實驗證明,此設(shè)想也是重蹈Gemor的覆轍。
直到1961年克里克Crick和Brenner.S等設(shè)計了一個實驗,有力地證實了三聯(lián)密碼的真實性。他們用T4噬菌體染色體上的一個基因通過用原黃素處理,可以使DNA脫落或插入單個堿基,插入叫“加字”突變,脫落叫“減字”突變,無論加字和減字都可以引起移碼突變。Crick小組用這種方法獲得一系列的T4噬菌體“加字”和“減字”突變,再進行雜交來獲得加入或減少一個、兩個、三個的不同堿基數(shù)的系列突變。
通過這樣的方法他們發(fā)現(xiàn)加入或減少一個和兩個堿基都會引起噬菌體突變,無法產(chǎn)生正常功能的蛋白,而加入或減少3個堿基時卻可以合成正常功能的蛋白質(zhì),為什么會這樣呢?我們結(jié)合課本P74上的有關(guān)句子中插入英語字母對語句產(chǎn)生的變化來理解,進行類比分析。
克里克用實驗的結(jié)果證明每個密碼的確是由3個堿基組成的??死锟藢z傳密碼提出了4個特點:(1)3個堿基一組,編碼一個氨基酸。(2)密碼是不重疊的。(3)堿基的順序是從固定起點解讀的。(4)密碼是簡并的,即某個特定的氨基酸可以由幾個堿基三聯(lián)體來編碼。否定了他們以前的解釋,即64種密碼子中只有20種編碼,其余的44種都是無意的這一推測。從他們的實驗結(jié)果來看,如果以前的解釋是正確的話,那么任何移碼突變都將是無義突變,那么T4噬菌體突變體的那個區(qū)域應(yīng)當(dāng)很小,但其實不然,發(fā)生移碼仍可翻譯,只不過肽鏈的順序發(fā)生很大的改變,而不是產(chǎn)生很短的肽鏈。
4.遺傳密碼對應(yīng)規(guī)則的發(fā)現(xiàn)
那如何找出64種密碼子到底對應(yīng)哪種氨基酸呢?
在美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)從事研究工作的青年科學(xué)家尼倫伯格
M.W.Nirenberg在讀到第一篇發(fā)現(xiàn)mRNA的報道之后,就決定計劃建立一種無細(xì)胞反應(yīng)系統(tǒng),來揭開遺傳密碼之謎。
他們的方法和思路與克里克的完全不同,他們采用的體外合成蛋白質(zhì)的技術(shù)(呈現(xiàn)書中蛋白質(zhì)體外合成的實驗示意圖):
(1)去模板:用DNA酶處理細(xì)胞抽提物,使DNA降解,除去原有的細(xì)胞模板。在抽提物含有核糖體、ATP及各種氨基酸,除mRNA以外,是一個完整的翻譯系統(tǒng)。由于DNA被降解,所以不再轉(zhuǎn)錄新的mRNA,即使原來殘留的mRNA因其半衰期很短,也很快會降解掉。
(2)加入polyU:Nirenberg成功地破壞了翻譯系統(tǒng)中的內(nèi)源mRNA,這樣從理論上來說若加入任何外源mRNA就可以按新的信息合成蛋白。他們采用了多核苷酸磷酸化酶,僅以尿苷二磷酸為底物,人工合成polyU。當(dāng)他們把人工合成的polyU加入這種無細(xì)胞系統(tǒng)中代替天然的mRNA時,驚喜地發(fā)現(xiàn)果真合成了單一的多肽,即多聚苯丙氨酸,它的氨基酸殘基全是苯丙氨酸,這一結(jié)果不僅證實了無細(xì)胞系統(tǒng)的成功,同時還表明UUU是苯丙氨酸的密碼子。
這是第一個遺傳密碼子被破譯。尼倫伯格的實驗巧妙之處在于利用無細(xì)胞系統(tǒng)進行體外合成蛋白質(zhì),他這富有創(chuàng)新的實驗方法為他帶來了重大的成功!
請問為什么要去除細(xì)胞提取液中的DNA和mRNA?
(學(xué)生:防止細(xì)胞原有的DNA和mRNA中的遺傳信息起作用干擾實驗結(jié)果)
如果你是尼倫伯格,你將如何設(shè)計對照實驗,確保你的重大發(fā)現(xiàn)是正確的?
(學(xué)生:在對照實驗中的所有試管中加入成分均不變,但是不加入多聚尿嘧啶核苷酸)
實驗做到這里,你能想到其他的密碼如何破譯嗎?
(學(xué)生:加入不同的人工合成的多聚核苷酸進行實驗)
很好,尼倫伯格也用同樣的方法分別加入polyA、polyC和polyG結(jié)果相應(yīng)地獲得了多聚賴氨酸、多聚脯氨酸和多聚甘氨酸。Nirenberg利用無細(xì)胞系統(tǒng)體外合成蛋白質(zhì)不僅順利地破譯了4個密碼子,同時了證實了Crick等原先認(rèn)為AAA,UUU,GGG,CCC是無義密碼子的推測是錯誤的。
在接下來的六七年里,科學(xué)家沿著體外合成蛋白質(zhì)的思路,不斷地改進實驗方法,破譯出了全部的密碼子,并編制出了密碼子表。這項工作成為生物學(xué)史上的一個偉大的里程碑!為人類探索和提示生命的本質(zhì)的研究向前邁進一大步,為后面分子遺傳生物學(xué)的發(fā)展有著重要的推動作用。遺傳密碼的破譯、測序方法的建立以及體外重組的實現(xiàn)是基因工程的三大基石。
[教師精講]
我們注意整個破譯過程中科學(xué)家思維的變化,薛定諤是以富有遠(yuǎn)見卓識的大膽的想象來預(yù)測遺傳密碼的形式的,伽莫夫通過數(shù)學(xué)的排列組合的計算來推測密碼子是由三個堿基組成的,同時他也預(yù)測了密碼的閱讀方式,盡管智者千慮,必有一失,但巧妙的構(gòu)思依然顯示了其睿智和創(chuàng)新。克里克則是巧妙地設(shè)計實驗,利用原黃素處理噬菌體,使DNA脫落或插入單個堿基的方法從實驗上證明了伽莫夫的三聯(lián)體密碼子的推測,由理論走向?qū)嶒?,為密碼子的破譯邁出重要的一步。而尼倫伯格的實驗則更富有創(chuàng)新性,他建立巧妙的無細(xì)胞系統(tǒng)進行體外蛋白質(zhì)合成,成功地破譯了第一個密碼子,隨后的方法不斷創(chuàng)新最終破譯了所有的密碼子。他的貢獻不僅僅在于對遺傳密碼的破譯,更重要的也在對生物研究方法上開啟了新的思維方式。
歸結(jié)起來,我們看到,敏銳、大膽、睿智和創(chuàng)新是科學(xué)家的重要素養(yǎng),也正如尼倫伯格在1968年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎時說過:一個善于捕捉細(xì)節(jié)的人才是能領(lǐng)略事物真諦的人。
課堂小結(jié)
本節(jié)的主要內(nèi)容是遺傳密碼的破譯過程。自從“一基因一酶”學(xué)說建立(1941年)以后,人們逐步地認(rèn)識到基因和蛋白的關(guān)系?!爸行姆▌t”提出后更為明確地指出了遺傳信息傳遞的方向,總體上來說是從DNA→RNA→蛋白質(zhì)。那DNA和蛋白質(zhì)之間究竟是什么關(guān)系?或者說DNA是如何決定蛋白質(zhì)?這個有趣而深奧的問題在20世紀(jì)50年代末就開始引起了一批研究者的極大興趣。早在遺傳物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)尚未確定之前,1944年理論物理學(xué)家薛定諤發(fā)表的《什么是生命》一書中就大膽地預(yù)言,染色體是由一些同分異構(gòu)的單體分子連續(xù)所組成。這種連續(xù)體的精確性組成了遺傳密碼。他認(rèn)為同分異構(gòu)單體可能作為一般民用的莫爾斯電碼的兩個符號:“·”“—”,通過排列組合來儲存遺傳信息。1954年科普作家伽莫夫G.Gamor對破譯密碼首先提出了挑戰(zhàn),他用數(shù)學(xué)的方法推斷3個堿基編碼一個氨基酸。但人們不禁要問在三聯(lián)體中的每個堿基作為信息只讀一次還是重復(fù)閱讀呢?1957年Brenner.S發(fā)表理論文章,他通過蛋白質(zhì)的氨基酸順序分析,發(fā)現(xiàn)不存在氨基酸的鄰位限制作用,從而在理論上否定了遺傳密碼重疊閱讀的可能性。而克里克在1961年第一個用T4噬菌體實驗證明了遺傳密碼中3個堿基編碼一個氨基酸。同一年尼倫伯格和馬太利用無細(xì)胞系統(tǒng)進行體外重組破譯了第一個遺傳密碼。后來尼倫伯格和他的小組采用了一把鑰匙開一把鎖的思路,一舉破譯了全部的密碼。
課后習(xí)題
1.在下列基因的改變中,合成出具有正常功能蛋白質(zhì)的可能性最大的是
A.在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加一個堿基對
B.在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加兩個堿基對
C.在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加三個堿基對
D.在相關(guān)的基因的堿基序列中刪除或增加四個堿基對
解析:此題考查基因中堿基數(shù)量發(fā)生突變時對合成蛋白質(zhì)的影響,當(dāng)插入1、2的倍數(shù)個堿基時,都會對后面的所有的氨基酸有影響。當(dāng)插入3個堿基時,則可能對部分氨基酸有影響,所以C是最可能合成具有正常功能蛋白質(zhì)。
答案:C
2.最早提出3個堿基編碼一個氨基酸的科學(xué)家和首次用實驗的方法加以證明的科學(xué)家分別是
A.克里克、伽莫
夫
B.克里克、沃森
C.摩爾根、尼倫伯
格
D.伽莫夫、克里克
解析:此題考查的是科學(xué)史。
答案:D
3.采用蛋白質(zhì)體外合成的技術(shù)揭示遺傳密碼實驗中,改變下列哪項操作,即可測出全部的遺傳密碼與氨基酸的對應(yīng)規(guī)則
A.無DNA和mRNA細(xì)胞的提取液
B.人工合成的多聚核苷酸
C.加入的氨基酸種類和數(shù)
量
D.測定多肽鏈中氨基酸種類的方法
解析:此題考查了尼倫伯格的實驗,通過改變?nèi)斯つ0宥嗑酆塑账峥梢詼y出不同密碼子。
答案:B
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高中生物必修1學(xué)案(蘇教版)
第1課時細(xì)胞增殖
感情先行:
學(xué)生自學(xué):
學(xué)習(xí)目標(biāo):
1、說出細(xì)胞的生長和增殖具有周期性
2、觀察細(xì)胞的有絲分裂,說出細(xì)胞各時期的主要特征
3、概述細(xì)胞的無絲分裂
自學(xué)方法:
閱讀課本、討論
自學(xué)內(nèi)容:
(一)、細(xì)胞周期
1、概念:
2、組成:
3、表示:
(二)、分裂間期
1、概念:
2、特點:
(三)、分裂期(以植物細(xì)胞為例)
前期特點:染色體形態(tài):
中期特點:染色體形態(tài):
后期特點:染色體形態(tài):
末期特點:染色體形態(tài):
(四)、動植物有絲分裂的主要區(qū)別
1、間期區(qū)別:
2、分裂期區(qū)別前期
后期
釋疑:
當(dāng)堂檢測:
1.如圖表示細(xì)胞有絲分裂一個細(xì)胞周期所用的時間。下列說法正確的是()
①甲→乙的過程表示分裂間期
②乙→甲的過程表示分裂期
③一個細(xì)胞周期是指甲→甲的全過程
④一個細(xì)胞周期是指乙→乙的全過程
A.①②③B.①②④C.③D.④
2.一個細(xì)胞周期持續(xù)的時間是()
A從上次分裂開始到下次分裂開始B從上次分裂開始到下次分裂結(jié)束
C從上次分裂結(jié)束到下次分裂開始D從上次分裂結(jié)束到下次分裂結(jié)束
3.在細(xì)胞分裂周期中,染色體數(shù)目倍增發(fā)生在 ()
在細(xì)胞分裂周期中,DNA分子的含量倍增發(fā)生在()
有絲分裂過程中,紡錘體清晰可見,染色體形態(tài)和數(shù)目最清晰的時期是()
在動物細(xì)胞有絲分裂過程中,兩組中心粒中的一組開始移向另一極的時期是()
(A)間期?。˙)前期?。–)中期?。―)后期?。‥)末期
4.在細(xì)胞周期中,細(xì)胞內(nèi)主要變化恰好相反的兩個時期是()
(A)間期和末期?。˙)中期和后期?。–)前期和后期 (D)前期和末期
課堂領(lǐng)悟小結(jié):
課后作業(yè):
1.某同學(xué)觀察一個正在分裂的細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)從細(xì)胞的兩極逐漸發(fā)出紡錘絲,縱行排列于細(xì)胞的中央,形成紡錘體,而染色體散亂分布在細(xì)胞的中央,可推測他觀察的是()
A.植物細(xì)胞分裂前期B.植物細(xì)胞分裂中期C.動物細(xì)胞分裂前期D.動物細(xì)胞分裂中期
2.下列生理活動與細(xì)胞分裂無直接關(guān)系的是()
A.高等動物的胚胎發(fā)育B.單細(xì)胞生物的繁殖
C.病人手術(shù)后傷口的復(fù)原D.噬菌體在大腸桿菌內(nèi)增殖
3.在高等植物細(xì)胞有絲分裂過程中,直接參與活動的細(xì)胞器有()
A.高爾基體和核糖體B.高爾基體和中心體
C.葉綠體和核糖體D.中心體、高爾基體和核糖體
4.植物細(xì)胞有絲分裂過程中沒有出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)是
A.赤道板B.紡錘體C.細(xì)胞板D.染色單體
5.下列敘述中表明動物細(xì)胞正在進行有絲分裂的顯著特點是()
A.核糖體合成活動加強B.線粒體產(chǎn)生大量ATP
C.中心體周圍發(fā)出星射線D.高爾基體數(shù)目顯著增多
6.連續(xù)進行有絲分裂的細(xì)胞,其間期的特點是()
A.細(xì)胞沒有變化B.核膜解體,核仁消失
C.染色體隱約可見D.細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成
7.某化學(xué)物質(zhì),能強烈抑制腫瘤細(xì)胞的DNA復(fù)制,這些細(xì)胞就停留在細(xì)胞周期的()
A.間期B.前期C.中期D.后期
人教版高中生物必修二教案精選3篇
每個老師不可缺少的課件是教案課件,本學(xué)期又到了寫教案課件的時候了。寫好教案,才能實現(xiàn)完整課堂教學(xué)。敬讀閱讀小編整理的人教版高中生物必修二教案,歡迎你閱讀和收藏,并分享給身邊的朋友!
人教版高中生物必修二教案 篇1
學(xué)習(xí)目標(biāo):1.受精的過程和意義
2.有性生殖的概念、比較有性生殖和無性生殖
3.綠色開花植物的有性生殖以及個體發(fā)育過程
4.脊椎動物的個體發(fā)育過程
[教材梳理]
一、受精——孕育新的生命
1.概念
受精是指精子進入卵細(xì)胞形成受精卵的過程。
2.過程
3.結(jié)果:受精卵中的染色體數(shù)目恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目,其中有一半的染色體來自精子,另一半來自卵細(xì)胞。
4.意義:減數(shù)分裂和受精作用維持了每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定,促進了遺傳物質(zhì)的重新組合。
二、有性生殖和個體發(fā)育
1.有性生殖及其意義
(1)含義:由親代產(chǎn)生有性生殖細(xì)胞或配子,經(jīng)過_生殖細(xì)胞(如精子和卵細(xì)胞)的結(jié)合,成為合子(如受精卵),再由合子發(fā)育成新個體的生殖方式。
(2)意義:后代具備雙親的遺傳特性,具有更強的生活力和變異性,對于生物的生存和進化具有重要意義。
2.無性生殖
(1)概念:不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合,由母體直接產(chǎn)生新個體的生殖方式。
(2)種類:
生殖方式概念實例
_生殖
(裂殖)一個生物體直接_成兩個新個體變形蟲、草履蟲、細(xì)菌等
出芽生殖
(芽殖)出芽形成芽體,進而發(fā)育成新個體酵母菌、水螅等
孢子生殖由無性生殖細(xì)胞——孢子長成新個體青霉、曲霉、衣藻等
營養(yǎng)生殖
(扦插、嫁接等)由營養(yǎng)器官(根、莖、葉)的一部分,發(fā)育成新個體馬鈴薯塊莖、草莓的匍匐莖等
3.被子植物的有性生殖與個體發(fā)育
(1)雙受精
①含義:兩個精子分別與卵細(xì)胞和極核融合的過程。
②過程:花粉管內(nèi)的兩個精子釋放到胚囊中。
a.一個精子+卵細(xì)胞→受精卵→胚。
b.另一個精子+兩個極核→受精極核→胚乳。
③適用范圍:被子植物。
(2)子房的發(fā)育
①果實的形成
子房壁珠被胚珠子房
果皮種皮種子果實
②胚乳的發(fā)育
a.一些植物在種子發(fā)育過程中,胚乳的養(yǎng)分因被子葉吸收而退化,如花生、大豆的種子。
b.一些植物種子的胚乳發(fā)達,大量的養(yǎng)分儲存在胚乳里,如水稻、小麥、玉米的種子。
③胚的發(fā)育
a.實質(zhì):是新一代植物體的幼體。
b.發(fā)育結(jié)果:發(fā)育成熟的種子在適宜的條件下能夠萌發(fā),發(fā)育成一個新的植物個體。
4.脊椎動物的有性生殖與個體發(fā)育
(1)配子的來源
精子和卵細(xì)胞分別是在精巢和卵巢中經(jīng)減數(shù)分裂形成的。
(2)生殖過程
通過受精作用,精子和卵細(xì)胞融合成受精卵。
(3)胚胎發(fā)育
①含義:從受精卵發(fā)育成幼體的過程。
②過程:包括卵裂、囊胚和原腸胚等階段。
③三胚層的發(fā)育:
(4)胚后發(fā)育
①含義:幼體從卵膜中孵化出來或從母體內(nèi)出生后發(fā)育為性成熟個體的過程。
②類型:
a.直接發(fā)育:幼體與成體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性上差別較小,如爬行類、鳥類和哺乳類動物的胚后發(fā)育。
b._發(fā)育:幼體和成體在形態(tài)結(jié)構(gòu)和生活習(xí)性上有明顯的差異,并且這種差異是在較短時間內(nèi)發(fā)生的,如蛙的發(fā)育。
[牛刀小試]
一、受精
1.結(jié)合細(xì)胞膜的成分,討論精子與卵細(xì)胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是什么?精子與卵細(xì)胞融合過程體現(xiàn)了生物膜的什么特性?
提示:精子與卵細(xì)胞相互識別的物質(zhì)基礎(chǔ)是細(xì)胞膜表面的糖蛋白。精子與卵細(xì)胞相互融合過程體現(xiàn)了生物膜的流動性。
2.受精卵中的染色體一半來自精子,一半來自卵細(xì)胞,是否意味著父、母雙方各為后代提供一半的遺傳物質(zhì)?分析原因。
提示:不是。受精卵細(xì)胞核中的遺傳物質(zhì)一半來自父方,一半來自母方,但細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)幾乎完全來自卵細(xì)胞。
3.判斷正誤
(1)受精作用是被子植物有性生殖特有的現(xiàn)象。(×)
(2)綠色開花植物的同一個胚囊中的卵細(xì)胞和極核的核遺傳物質(zhì)組成相同。(√)
(3)雙子葉植物種子中無胚乳是因為沒有受精極核的發(fā)育。(×)
二、被子植物的有性生殖與個體發(fā)育
1.思考
(1)“麻屋子,紅帳子,里面住著白胖子”,此謎語的謎底為花生。請?zhí)接懀?/p>
①謎語中所描述的是花生的哪幾種結(jié)構(gòu),分別由子房的哪部分發(fā)育而來?
提示:花生果實麻屋子――→指果皮――→發(fā)育為子房壁紅帳子――→指種皮――→發(fā)育為珠被白胖子――→指胚――→發(fā)育為受精卵子房
②花生種子與玉米種子相比,缺少哪部分結(jié)構(gòu)?思考其原因。
提示:花生種子無胚乳,因其在種子發(fā)育過程中,胚乳的養(yǎng)分被子葉吸收而退化了。
(2)有人說,因種子的胚能發(fā)育成新植物體,所以種子的成熟就標(biāo)志著新生命的開始。試分析這句話是否正確。
提示:錯誤。受精卵的形成標(biāo)志著新生命的開始,而種子的胚其實已經(jīng)是新一代植物的幼體了。
2.連線
三、脊椎動物的有性生殖與個體發(fā)育
1.用流程圖表示蛙胚胎發(fā)育的過程。
提示:受精卵→卵裂→囊胚→原腸胚→幼體。
2.請在圖中填寫出原腸胚的三個胚層。
人教版高中生物必修二教案 篇2
1、教材地位
本節(jié)課內(nèi)容是人教版高級中學(xué)課本生物必修1第一章第一節(jié)之前的序。新教材以“科學(xué)家訪談”代序,是對傳統(tǒng)教科書緒論的突破。以《分子與細(xì)胞》為例,訪談的是我國的生物學(xué)家,中科院院士鄒承魯教授。鄒承魯院士的研究領(lǐng)域是生物大分子,其研究工作與本模塊的學(xué)習(xí)內(nèi)容密切相關(guān)。因此,本課時起著新課導(dǎo)入的重要作用。
2、重點難點
教材通過介紹鄒承魯院士的工作,比較了天然蛋白質(zhì)和人工蛋白質(zhì)的區(qū)別和聯(lián)系,闡述了學(xué)習(xí)、研究生物大分子的意義,解決了“學(xué)什么”和“為什么學(xué)”的問題,這些是本課時的重點。
“訪談”既涉及科學(xué)研究的過程和方法,也涉及科學(xué)家的創(chuàng)新、團隊合作和鍥而不舍的精神,給學(xué)生多方面的啟迪,盡量讓他們領(lǐng)悟應(yīng)該“怎樣學(xué)”科學(xué)是本課時的難點。
學(xué)情分析
因為本地區(qū)初三一年無生物課,所以高一上生物課,學(xué)生感覺有點陌生。心理學(xué)告訴我們,第一印象即首因效應(yīng),它是指第一次接觸陌生人或事物形成的印象,往往起到先入為主的作用。所以高一首堂生物課至關(guān)重要。本課時一是內(nèi)容少,二是具有較高的抽象性。鑒于這些原因,我精心設(shè)計課堂教學(xué)。既通過穿插課前資料收集、課堂設(shè)置問題情境、小組討論和歸納,來滲透新課程基本理念,又設(shè)計有漂亮的多媒體畫面,來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。形成了良好的課堂第一印象,未來更好調(diào)控。
教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo)
記住鄒承魯院士做學(xué)問所遵循的基本原則。
比較天然蛋白質(zhì)和人工蛋白質(zhì)的區(qū)別和聯(lián)系,了解人工蛋白質(zhì)合成的重要意義。
初步了解科學(xué)研究的過程、方法以及科學(xué)家的創(chuàng)新、團隊合作和鍥而不舍的精神。
記住鄒承魯院士最想對高中生說的話。
能力目標(biāo)
通過布置課前資料收集,培養(yǎng)學(xué)生自主探索、獨立學(xué)習(xí)和搜索資料的能力。
通過設(shè)置問題情境、小組討論和歸納,讓學(xué)生熟悉他們自己課堂上常用的學(xué)習(xí)方法和教學(xué)手段,培養(yǎng)他們勇于探究、合作學(xué)習(xí)、分析問題、解決問題的能力。
情感目標(biāo)
通過介紹鄒承魯院士的工作和取得的成績,激發(fā)學(xué)生們的愛國主義的熱情,讓他們樹立為祖國為人民做貢獻的志向。
通過課程中獨立學(xué)習(xí)和合作學(xué)習(xí)等的踐行,進一步體會科學(xué)家創(chuàng)新、團隊合作和鍥而不舍精神的重要性。
教學(xué)策略
(一)教法設(shè)計
結(jié)合新課程的理念和學(xué)生一年未學(xué)生物學(xué)的實際,本課時主要讓學(xué)生熟悉他們自己課堂上常用的學(xué)習(xí)方法和教學(xué)手段。許久未學(xué)生物學(xué),所以導(dǎo)入新課是關(guān)鍵的第一步設(shè)計。既要有跨越式的承上啟下的知識設(shè)問,又要有引起興趣的多媒體動畫。我提問,萬物蒼生之生命精彩最早源于什么環(huán)境(有動畫)?能表現(xiàn)出生命特征的最小結(jié)構(gòu)單位是什么?其中生命活動的主要承擔(dān)者是什么?這些提問起到了良好的導(dǎo)入作用,自然而然地將話題轉(zhuǎn)到蛋白質(zhì)等知識點上了,也就和鄒承魯院士的工作掛上了鉤。為培養(yǎng)學(xué)生對概念進行比較和梳理的能力,我采用先閱讀,后歸納的設(shè)計,將天然蛋白質(zhì)和人工蛋白質(zhì)的區(qū)別和聯(lián)系比較得一清二楚。為培養(yǎng)學(xué)生的參與意識和培養(yǎng)學(xué)生的合作、探索的精神,我對“訪談”中的多個問題進行了分組討論。為了討論有的放矢,我事先列出了閱讀和討論提綱。而事先布置的課前資料收集,又培養(yǎng)了學(xué)生自主探索、獨立學(xué)習(xí)和搜索資料的能力。同時,又再一次激發(fā)了學(xué)生的愛國主義的熱情和學(xué)習(xí)生物學(xué)的興趣。至此,學(xué)生對常規(guī)的學(xué)習(xí)方法和教學(xué)手段就有了一定的了解,這樣就意謂著有一個成功的開始。
(二)學(xué)法設(shè)計
本課時通過師生提問對答導(dǎo)入新課。采用先出示閱讀和討論提綱,后閱讀,比較,歸納的方法,使學(xué)生有目的地學(xué)習(xí)“訪談”,即學(xué)生全體得到了自主學(xué)習(xí)的鍛煉。分組討論的時候,有辨析,有爭論,有研討,學(xué)生在參與意識和合作及探究方面的能力得到了強大的鍛煉。而事先布置的課前資料收集,又使學(xué)生在自主探索、獨立學(xué)習(xí)和搜索資料的能力又有了提升。另外,關(guān)于科學(xué)家的創(chuàng)新、團隊合作和鍥而不舍的精神比較抽象,學(xué)生一時半會兒難以深入理解。但是,至少要讓學(xué)生知道在以后的學(xué)習(xí)中注意多多體會。最后讓學(xué)生進行課堂小結(jié),再次強化“學(xué)什么”、“為什么學(xué)”和“怎樣學(xué)”。這些充分地體現(xiàn)了學(xué)生的“主體”地位,新課程的四個基本理念也得到了全面地滲透。
(三)媒體選擇
1、多媒體課件
用PowerPoint制作的演示文稿(內(nèi)有原始生命起源的動畫)
2、結(jié)晶牛胰島素的模型一個
教學(xué)程序
利用課件,全新視覺動畫展示,引入新課。
引出所學(xué)的知識和所要“訪談”的人物。
(一)流程圖
教師事先擬好討論提綱,學(xué)生進行小組討論。
中心發(fā)言人闡述小組討論的結(jié)果,然后教師引導(dǎo)。
部分學(xué)生介紹生命科學(xué)最新進展,教師利用課件展示事先收集匯總的相關(guān)總資料,激發(fā)興趣。
利用課件引導(dǎo)學(xué)生進行課后小結(jié),強化“學(xué)什么”、“為什么學(xué)”和“怎樣學(xué)”。
人教版高中生物必修二教案 篇3
雜交育種
1、原理:
2、舉例:有兩個不同的番茄品種,一個是抗病、黃果肉(ssrr),另一個是易感病、紅果肉的品種(SSRR),目標(biāo)是培育出一個能穩(wěn)定遺傳抗病又是紅果肉的新品種(ssRR)。寫出育種過程。
3、方法過程:
4、優(yōu)點——最簡捷、常規(guī)
5、缺點——育種年限長,進程緩慢
一、誘變育種
1、原理:
2、方法:(1)(2)
3、實例:高產(chǎn)青霉素菌株的培育
4、優(yōu)點:(1)能提高變異的頻率;(2)短時間內(nèi)改良生物品種的某些性狀;
(3)改良作物品質(zhì),增強抗逆性。
5、缺點:有利個體不多,須大量處理供試材料,工作量大。
二、單倍體育種
1、原理:(染色體組成倍減少)
2、方法過程:雜交→花藥離體培養(yǎng)→誘導(dǎo)染色體加倍(秋水仙素處理)→人工選擇
3、優(yōu)點:(1)(2)
4、缺點:技術(shù)難度高,不能獨立進行
5、實例:現(xiàn)有寬葉、不抗病(AAbb)和窄葉、抗病(aaBB)兩個煙草品種,目標(biāo)是培育寬葉、抗病(AABB)的新品種。寫出育種過程。
三、多倍體育種
1、原理:(染色體組成倍增加)
2、方法過程:選材→誘導(dǎo)染色體加倍(秋水仙素處理)→新品種
秋水仙素的作用是
3、實例:三倍體無子西瓜
寫出三倍體無子西瓜培育過程
五、轉(zhuǎn)基因技術(shù)
1、原理:
2、方法過程:
獲取目的基因→目的基因與運載體重組→目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞→目的基因的表達
3、優(yōu)點:定向改造遺傳物質(zhì),克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,目的性強,針對性高。
4、缺點:技術(shù)性高,可能引發(fā)生態(tài)危機
高中生物必修一教案:《細(xì)胞的增殖》
第1節(jié)細(xì)胞的增殖
一、教學(xué)目標(biāo)
知識目標(biāo):
舉例說明細(xì)胞分裂是生物體生長、發(fā)育、繁殖和遺傳的基礎(chǔ);
簡述細(xì)胞生長和增殖的周期性,圖解一個細(xì)胞周期的大體分期;
概述細(xì)胞的有絲分裂的過程;
能力目標(biāo):
模擬探究細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系,探討細(xì)胞不能無限長大的原因;
情感、態(tài)度和價值觀:
養(yǎng)成學(xué)生批判性思考的能力;
形成學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度和一絲不茍的科學(xué)精神;
二、教學(xué)重難點
教學(xué)重點:
細(xì)胞生長和增殖的周期性;真核細(xì)胞有絲分裂的過程;
教學(xué)難點:
真核細(xì)胞有絲分裂過程中,各個時期染色體的變化特點;
三、教學(xué)過程
一引入:
提問:為什么生物體大都是由許多體積很小的細(xì)胞組成的,而且細(xì)胞生長到一定程度會發(fā)生細(xì)胞分裂或者不再繼續(xù)生長呢?(也可按照教材問題探討引入)
二細(xì)胞不能無限長大
(一)實驗:細(xì)胞大小與物質(zhì)運輸?shù)年P(guān)系
針對問題,引導(dǎo)學(xué)生制定解決方案,設(shè)計探究物質(zhì)擴散速率與細(xì)胞大小關(guān)系的模擬實驗。
按確定方案,學(xué)生兩人一組進行實驗操作,并觀察、記錄、分析實驗結(jié)果。
組織學(xué)生進行模擬實驗。
根據(jù)實驗結(jié)果,引導(dǎo)學(xué)生通過思考與討論,主動獲得知識。
傾聽、總結(jié)學(xué)生的討論結(jié)果,繼續(xù)引發(fā)學(xué)生思考,既然細(xì)胞越小,細(xì)胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮礁?,?xì)胞體積是不是越小越好?
(二)學(xué)生自行總結(jié):細(xì)胞體積越大,其相對表面積越小,細(xì)胞的物質(zhì)運輸?shù)男示驮降?,?xì)胞表面積和體積的關(guān)系限制了細(xì)胞的長大,細(xì)胞分裂是其發(fā)展的必然。
三細(xì)胞通過分裂進行增殖
(一)組織學(xué)生閱讀教材并討論:
1.什么是細(xì)胞周期?
2.不同種類細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間是否相同?
3.細(xì)胞周期包括哪兩個階段?它們在時間分配上有什么特點?
關(guān)于細(xì)胞周期的概念,教師還要讓同學(xué)們準(zhǔn)確理解,只有“連續(xù)分裂的細(xì)胞”才具有細(xì)胞周期,例如皮膚的生發(fā)層細(xì)胞、根的分生區(qū)細(xì)胞等;而高度分化,失去分裂增殖能力的細(xì)胞,例如神經(jīng)細(xì)胞等不具有細(xì)胞周期。
4.細(xì)胞增殖的意義、真核細(xì)胞的分裂方式;
5.有絲分裂的過程
6.動物細(xì)胞有絲分裂與植物細(xì)胞有絲分裂的差別
7.有絲分裂的意義
(二)教師講解:
1細(xì)胞周期的概念和特點:
強調(diào):細(xì)胞周期的起點必須是上一次分裂完成時,終點是下一次分裂完成時;
(展示細(xì)胞周期的動畫和有關(guān)細(xì)胞周期的習(xí)題)
分析教材表格:不同細(xì)胞的細(xì)胞周期持續(xù)時間。這個表格說明了什么?
一個細(xì)胞周期內(nèi),分裂間期所占的比例遠(yuǎn)大于分裂期;細(xì)胞的種類不同,一個細(xì)胞周期的時間也不相同。
2植物細(xì)胞的有絲分裂:
動畫展示:植物細(xì)胞的有絲分裂;
細(xì)胞分裂間期:
特點:完成DNA分子的復(fù)制和有關(guān)蛋白質(zhì)的合成;所占時間較長,為細(xì)胞分裂做準(zhǔn)備;
染色體數(shù):2N;染色單體數(shù):0→4N;DNA數(shù)量:2N→4N
補充:染色體的結(jié)構(gòu)(在黑板上繪圖):
染色體、染色單體、著絲點與DNA的數(shù)量關(guān)系:
著絲點數(shù)=染色體數(shù);DNA數(shù)=染色單體數(shù)或染色體數(shù)(無染色單體時);
細(xì)胞分裂前期:
特點:兩消兩現(xiàn)一散亂(核膜、核仁消失;染色體、紡錘體出現(xiàn);染色體散亂地分布在紡錘體中間);
染色體數(shù):2N;染色單體數(shù):4N;DNA數(shù)量:4N;
細(xì)胞分裂中期:
特點:絲牽點排赤道板(紡錘絲牽引著絲點排列在細(xì)胞的赤道板上);
染色體數(shù):2N;染色單體數(shù):4N;DNA數(shù)量:4N;
強調(diào):赤道板不是細(xì)胞內(nèi)的結(jié)構(gòu),而是表示空間位置的概念;
細(xì)胞分裂后期:
特點:點裂姐妹兩極走(著絲點一分為二,姐妹染色單體分別移向兩極)
染色體數(shù):4N;染色單體數(shù):0;DNA數(shù)量:4N;
強調(diào):著絲點分裂,染色單體消失,染色體數(shù)量加倍;
細(xì)胞分裂末期:
特點:兩現(xiàn)兩消新壁建(核膜、核仁出現(xiàn),染色體、紡錘體消失,細(xì)胞中央出現(xiàn)細(xì)胞板,進而形成新的細(xì)胞壁);
染色體數(shù):4N→2N;染色單體數(shù):0;DNA數(shù)量:4N→2N;
3動物細(xì)胞與植物細(xì)胞的有絲分裂的區(qū)別和聯(lián)系:
動畫展示:動物細(xì)胞的有絲分裂。
植物細(xì)胞
動物細(xì)胞
不同點
1、前期:細(xì)胞兩極發(fā)出紡錘絲構(gòu)成紡錘體
2、末期:細(xì)胞板形成細(xì)胞壁分成兩個子細(xì)胞
1、前期:兩組中心體發(fā)出星射線構(gòu)成紡錘體
2、末期:細(xì)胞膜內(nèi)陷縊裂成兩個子細(xì)胞
相同點
1、染色體的行為變化完全相同
(間期復(fù)制—前期螺旋—中期排中—后期加倍—末期復(fù)原)
2、核膜、核仁的變化相同(前期消失,末期重現(xiàn))
高中生物重要知識點:遺傳規(guī)律
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高中生物重要知識點:遺傳規(guī)律
遺傳規(guī)律都是高中生物的重難點。因為這一個知識點出題形式多樣,包括計算題、圖表題,一道題可能包含的信息量多,還往往伴有公式計算,所以令很多同學(xué)頭痛不已,下面和百分教育小編看看有哪些知識點。
知識篇
1
基因的分離定律
相對性狀:同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型,叫做相對性狀。
顯性性狀:在遺傳學(xué)上,把雜種F1中顯現(xiàn)出來的那個親本性狀叫做顯性性狀。
隱性性狀:在遺傳學(xué)上,把雜種F1中未顯現(xiàn)出來的那個親本性狀叫做隱性性狀。
性狀分離:在雜種后代中同時顯現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀(如高莖和矮莖)的現(xiàn)象,叫做性狀分離。
顯性基因:控制顯性性狀的基因,叫做顯性基因。一般用大寫字母表示,豌豆高莖基因用D表示。
隱性基因:控制隱性性狀的基因,叫做隱性基因。一般用小寫字母表示,豌豆矮莖基因用d表示。
等位基因:在一對同源染色體的同一位置上的,控制著相對性狀的基因,叫做等位基因。(一對同源染色體同一位置上,控制著相對性狀的基因,如高莖和矮莖。顯性作用:等位基因D和d,由于D和d有顯性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高莖。
等位基因分離:D與d一對等位基因隨著同源染色體的分離而分離,最終產(chǎn)生兩種雄配子。D∶d=1∶1;兩種雌配子D∶d=1∶1。)
非等位基因:存在于非同源染色體上或同源染色體不同位置上的控制不同性狀的不同基因。
表現(xiàn)型:是指生物個體所表現(xiàn)出來的性狀。
基因型:是指與表現(xiàn)型有關(guān)系的基因組成。
純合體:由含有相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個體??煞€(wěn)定遺傳。
雜合體:由含有不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個體。不能穩(wěn)定遺傳,后代會發(fā)生性狀分離。
2
基因的自由組合定律
基因的自由組合規(guī)律:在F1產(chǎn)生配子時,在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合,這一規(guī)律就叫基因的自由組合規(guī)律。
對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證:F1(YyRr)X隱性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)Xyr→F2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。
基因自由組合定律在實踐中的應(yīng)用:基因重組使后代出現(xiàn)了新的基因型而產(chǎn)生變異,是生物變異的一個重要來源;通過基因間的重新組合,產(chǎn)生人們需要的具有兩個或多個親本優(yōu)良性狀的新品種。
孟德爾獲得成功的原因:
①正確地選擇了實驗材料。
②在分析生物性狀時,采用了先從一對相對性狀入手再循序漸進的方法(由單一因素到多因素的研究方法)。
③在實驗中注意對不同世代的不同性狀進行記載和分析,并運用了統(tǒng)計學(xué)的方法處理實驗結(jié)果。
④科學(xué)設(shè)計了試驗程序。
基因的分離規(guī)律和基因的自由組合規(guī)律的比較:
①相對性狀數(shù):基因的分離規(guī)律是1對,基因的自由組合規(guī)律是2對或多對;
②等位基因數(shù):基因的分離規(guī)律是1對,基因的自由組合規(guī)律是2對或多對;
③等位基因與染色體的關(guān)系:基因的分離規(guī)律位于一對同源染色體上,基因的自由組合規(guī)律位于不同對的同源染色體上;
④細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ):基因的分離規(guī)律是在減I分裂后期同源染色體分離,基因的自由組合規(guī)律是在減I分裂后期同源染色體分離的同時,非同源染色體自由組合;
⑤實質(zhì):基因的分離規(guī)律是等位基因隨同源染色體的分開而分離,基因的自由組合規(guī)律是在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。
方法篇
1
仔細(xì)審題
明確題中已知的和隱含的條件,不同的條件、現(xiàn)象適用不同規(guī)律。
(1)基因的分離規(guī)律
①只涉及一對相對性狀;
②雜合體自交后代的性狀分離比為3∶1;
③測交后代性狀分離比為1∶1。
(2)基因的自由組合規(guī)律
①有兩對(及以上)相對性狀(兩對等位基因在兩對同源染色體上);
②兩對相對性狀的雜合體自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1;
③兩對相對性狀的測交后代性狀分離比為1∶1∶1∶1。
(3)伴性遺傳
①已知基因在性染色體上;
②♀♂性狀表現(xiàn)有別、傳遞有別;③記住一些常見的伴性遺傳實例:紅綠色盲、血友病、果蠅眼色、鐘擺型眼球震顫(X-顯)、佝僂?。╔-顯)等
2
掌握基本方法
(1)最基礎(chǔ)的遺傳圖解必須掌握一對等位基因的兩個個體雜交的遺傳圖解(包括親代、產(chǎn)生配子、子代基因型、表現(xiàn)型、比例各項)
例:番茄的紅果—R,黃果—r,其可能的雜交方式共有以下六種,寫遺傳圖解:P①RR×RR②RR×Rr③RR×rr④Rr×Rr⑤Rr×rr⑥r(nóng)r×rr
注意:生物體細(xì)胞中染色體和基因都成對存在,配子中染色體和基因成單存在;一個事實必須記?。嚎刂粕锩恳恍誀畹某蓪蚨紒碜杂H本,即一個來自父方,一個來自母方。
(2)關(guān)于配子種類及計算
①一對純合(或多對全部基因均純合)的基因的個體只產(chǎn)生一種類型的配子
②一對雜合基因的個體產(chǎn)生兩種配子(DdD、d)且產(chǎn)生二者的幾率相等。
③n對雜合基因產(chǎn)生2n種配子,配合分枝法即可寫出這2n種配子的基因。
例:AaBBCc產(chǎn)生2*2=4種配子:ABC、ABc、aBC、aBc
(3)計算子代基因型種類、數(shù)目后代基因類型數(shù)目等于親代各對基因分別獨立形成子代基因類型數(shù)目的乘積。
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基因的分離規(guī)律(具體題目解法類型)
(1)正推類型:已知親代求子代
只要能正確寫出遺傳圖解即可解決,熟練后可口答。
(2)逆推類型:已知子代求親代
①判斷出顯隱關(guān)系;
②隱性表現(xiàn)型的個體其基因型必為隱性純合型(如aa),而顯性表現(xiàn)型的基因型中有一個基因是顯性基
因,另一個不確定(待定,寫成填空式如A?);
③根據(jù)后代表現(xiàn)型的分離比推出親本中的待定基因;
④把結(jié)果代入原題中進行正推驗證。
4
基因的自由組合規(guī)律
總原則是基因的自由組合規(guī)律是建立在基因的分離規(guī)律上的,所以應(yīng)采取“化繁為簡、集簡為繁”的方法,即:分別計算每對性狀(基因),再把結(jié)果相乘。
(1)正推類型
要注意寫清♀♂配子類型(等位基因要分離、非等位基因自由組合),配子“組合”成子代時不能♀♀相連或♂♂相連。
(2)逆推類型
①先找親本中表現(xiàn)的隱性性狀的個體,即可寫出其純合的隱性基因型
②把親本基因?qū)懗商羁帐?,如A?B?×aaB?
③從隱性純合體入手,先做此對基因,再根據(jù)分離比分析另一對基因
④驗證:把結(jié)果代入原題中進行正推驗證。若無以上兩個已知條件,就據(jù)子代每對相對性狀及其分離比分別推知親代基因型
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伴性遺傳
(1)常染色體遺傳:
男女得?。ɑ虮憩F(xiàn)某性狀)的幾率相等。
(2)伴性遺傳:
男女得?。ɑ虮憩F(xiàn)某性狀)的幾率不等(男女平等);女性不患病——可能是伴Y遺傳(男子王國);非上述——可能是伴X遺傳;
(3)X染色體顯性遺傳:
女患者較多(重女輕男);代代連續(xù)發(fā)?。桓覆t傳給女兒。
(4)X染色體隱性遺傳:
男患者較多(重男輕女);隔代遺傳;母病則子必病。