人教版生物必修一学案

2023-02-11

第一篇:人教版生物必修一学案

人教版教学教案生物人教版必修一 1.1从生物圈到细胞 学案

生物人教版必修Ⅰ:1.1从生物圈到细胞 精品学案

知识梳理

1.生命活动离不开细胞

(1)细胞是生物体结构和功能的____________________。

(2)单细胞生物依靠___________________就能完成各种生命活动,多细胞生物依赖各种___________________的细胞密切合作,___________________完成复杂的生命活动。

(3)即使像___________________那样没有细胞结构的生物,也只有依赖活细胞才能生活。

2.生命系统的结构层次

(1)从生物圈到__________,生命系统层层相依,又各自有特定的___________________、___________________和__________________。各自生命层次的相互关系是细胞→_________________→器官→_______________→个体→___________________→生态系统→___________________。

(2)种群是指在_____________区域内,_____________生物的_____________。同一区域内,所有的种群构成________________。

(3)___________________是地球上最基本的生命系统。 疑难突破

1.为什么说生命的活动离不开细胞?

剖析:离开细胞,就没有神奇的生命乐章,更没有地球上那瑰丽的生命画卷。

(1)细胞是生物体的结构和功能的基本单位。

(2)对于单细胞生物来说,一个细胞就是一个生物体,它的所有生命活动都是由这个细胞来完成的。对于多细胞生物来说,一个生物体含有多个细胞,它们的生命活动都是由各个细胞来完成的。病毒虽然没有细胞结构,但它必须寄生在活细胞内才能生活。因此,没有细胞就没有生命活动。

2.生命系统的结构层次是怎样划分的?

剖析:所谓系统,它是指彼此之间相互作用、相互依赖的部分有规律结合而成的整体。 生命系统的层次是指:从生物圈到各生态系统、从大小不同的群体到组成群体的每个个体及个体水平以下的器官、组织、细胞,它们层层相依,组成一个有层次的生命系统,但每个层次又各自有特定的组成、结构和功能。 问题探究

问题:有的科学家认为:“尽管生物科学的研究已经进入了分子水平,并且对生物大分子的研究已经相当深入,但是这些大分子并没有生命。生命和细胞难解难分,细胞才是生物体结构和功能的基本单位。”

你对这段话是怎样理解的?

探究:在丰富多彩的生物世界里,几乎所有的生物(病毒除外)都是由细胞构成的。单细胞生物整个身体就是一个细胞,如衣藻、草履虫等。对于它们来说,一个细胞就是一个生命体,全部生命活动都在一个细胞内完成。多细胞生物则由许多细胞构成,如:玉米、人等。这些细胞既有分工又密切合作,同时又保持着形态与结构的独立性,每个细胞具有自己独立的一套“完整的”结构体系,从而构成有机体的基本结构单位。对于它们来说,细胞也像一个生物体的“缩影”,细胞中的各种结构都承担着一定的功能,它们相互紧密联系、协调一致,使细胞成为一个有机的统一整体。所以说,细胞是生物体结构和功能的基本单位。 知识·巧学·升华

一、生命活动离不开细胞

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生命活动离不开细胞。单细胞生物的单个细胞就能完成各种生命活动。多细胞生物依赖各种分化细胞的密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动。如人体中,消化系统具有消化食物、吸收营养物质的功能,但这种功能的完成必须通过血液循环系统才能运输到组织细胞,代谢的终产物需要排泄系统排出体外,同时还要依赖神经系统和内分泌系统的调节,相互合作,构成了人体的完整生命活动。

知识拓展

草履虫是单细胞的原生动物,由纤毛的摆动获取食物,从口沟进入细胞形成食物泡。在细胞内进行氧化分解。食物残渣通过胞肛排出体外,代谢的废物通过伸缩泡排出体外。草履虫除能完成运动和分裂外,还能完成摄食、呼吸、生长和应激性等生命活动。如果没有完整的细胞结构,草履虫不可能完成这些生命活动。

生物与环境之间物质和能量的交换是以细胞代谢为基础,通过细胞膜完成与环境之间的物质交换,通过叶绿体的光合作用将光能转变成生命所能利用的化学能;生物体的生长发育以细胞增殖、细胞分化为基础;遗传变异以细胞内的基因传递和变化为基础。

深化升华 在生命系统的各个层次中,能完整地表现出各种生命活动的最微小层次是细胞。细胞是生命的结构和功能的基本单位。病毒、朊病毒等没有细胞结构,必须在活细胞中才能具有生命特征。

从某种意义上说,没有细胞就没有生命,也就没有地球上瑰丽的生命画卷。一些病毒没有细胞结构,因此也就不能独立完成生命活动,只有寄生在生物细胞中,才能从中获取生命活动所需的营养物质。

二、生命系统的结构层次

系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。例如,一个细胞、一个个体都是一个系统。

误区警示 一个分子或一个原子也是一个系统,但不是生命系统。因为细胞是最基本的生命系统,离开细胞,生命活动就不能进行,而在分子或原子的系统中不可能包含细胞,因此分子和原子并没有生命。

生命系统是指从生物圈到细胞层层相依,又各自有特定的组成、结构和功能的系统。生命系统有不同的结构层次。例如,以龟为例:

要点提示 高等植物体是由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成的,这些器官不构成系统直接构成完整的植物个体。如果是一只草履虫,将没有“组织”“器官”和“系统”层次。因为草履虫属于单细胞原生动物,由一个细胞直接构成生物个体。

问题·思路·探究

问题1 病毒不具有细胞结构,它是怎样生活和繁殖的?

思路点拨:尽管病毒不具有细胞结构,但它可以寄生在活细胞中,利用活细胞中的物质生活和繁殖。

问题2 在你和你父母之间,什么细胞充当了遗传物质的桥梁?胚胎发育与细胞的生命活动有什么关系?

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思路点拨:人类的亲代产生子代,是通过亲代的原始生殖细胞经过减数分裂这种特殊的有丝分裂产生有性生殖细胞,即精子和卵细胞。精子中含有来自父亲的遗传物质,卵细胞中含有来自母亲的遗传物质。遗传物质是由核酸和蛋白质构成的,其中核酸携带着遗传信息。在子女和父母之间,精子和卵细胞充当了遗传物质的桥梁,将遗传信息传递给了子代。 精子和卵细胞通过受精作用形成受精卵,受精卵在子宫中发育成胚胎,胚胎进一步发育成胎儿。胚胎发育通过细胞的分裂、分化等过程实现。胚胎以及发育成的人体,其进行的各项生命活动都是以细胞为基础,在细胞内完成各项生命活动的,如呼吸、物质的合成和分解等。 问题3 为什么说细胞是基本的生命系统?

思路点拨:各种生物的生命活动是在细胞内或在细胞参与下完成的,最早的原始生物的生命活动是在细胞内完成的,由此逐渐演变成多细胞生物,细胞是其结构和功能的基本单位。病毒尽管不具有细胞结构,但它的生命活动也必须在细胞内才能进行。 典题·热题·新题

例1 下列对生命系统结构层次的研究的正确顺序是(

)

A.细胞→组织→器官→系统→生物体→种群→群落→生态系统→生物圈  B.细胞→组织→器官→系统→生物体→种群→群落→生物圈→生态系统 C.细胞→组织→器官→系统→种群→生物体→群落→生态系统→生物圈 D.细胞→组织→器官→生物体→系统→种群→群落→生态系统→生物圈

思路解析:在生命系统的结构层次中,细胞是最基本的生命单位,由细胞构成组织,由组织构成器官,由器官构成系统(动物),再进一步构成完整的生物个体,再由个体构成种群,由不同的种群构成群落,群落和无机环境构成生态系统,由地球上的所有生物以及无机环境构成生物圈。 答案:A 方法点拨 对生命系统的结构层次的研究,必须遵循一定的程序。在四个选项中,只有A项是按照从简单到复杂的顺序排列的。对生命系统结构层次的学习,也应采用分层认识的方法。

例2 下列生物具有细胞结构的是(

) A.艾滋病病原体 B.疯牛病病原体 C.炭疽病病原体 D.乙型肝炎病原体

思路解析:艾滋病病原体是病毒;炭疽杆菌是炭疽病的病原体;疯牛病的病原体是具有感染性的蛋白质——朊病毒;乙型肝炎的病原体是病毒。病毒是无细胞结构的生物,炭疽杆菌是一种细菌,属于原核生物,有细胞结构。无细胞结构的生物有病毒、类病毒、朊病毒等。 答案:C 深化升华 生物可分为:有细胞结构的生物和无细胞结构的生物两类。有细胞结构的生物可分为原核生物和真核生物,炭疽杆菌属于原核生物,由原核细胞构成。 例3 下列关于细胞与生命活动关系的叙述错误的是(

) A.草履虫的生命活动离不开细胞 B.病毒的生命活动可以离开细胞 C.细胞内的生命大分子没有生命

D.单细胞生物的一个细胞就能完成各种生命活动

思路解析:细胞和生命活动的关系是:生物体的生命活动离不开细胞,单细胞生物(如草履虫)的一个细胞就能完成各种生命活动,多细胞生物依赖于各种分化细胞的密切合作,共同完成一系列复杂的生命活动,病毒没有细胞结构,但它的生命活动离不开宿主细胞。

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答案:B

课后强化

夯基达标

一、选择题

1.下列可称为细胞的是(

) A.肌纤维 B.胶原纤维 C.神经纤维 D.弹性纤维

思路解析:胶原纤维、神经纤维、弹性纤维是细胞分泌物,肌纤维是细胞。 答案:A 2.2003年上半年,非典型性肺炎给我国乃至全世界带来了巨大的灾难。经各国科学家的不懈努力,已经查明引起该病的生物是一种新型冠状病毒,我们认为这种病毒是生物的主要理由是(

)

A.它能进行独立的新陈代谢 B.它能通过增殖繁衍后代 C.它具有完整的细胞结构

D.它的组成化合物含有蛋白质和核酸

思路解析:病毒没有独立的新陈代谢能力,不具有细胞结构,它是通过增殖繁衍后代。 答案:B 3.细胞能正常地完成各项生命活动的前提条件是(

) A.细胞膜的选择透过性 B.线粒体的能量转换作用 C.细胞核内遗传物质的稳定性 D.细胞结构的完整性

思路解析:细胞能正常地完成各项生命活动的前提条件是细胞结构的完整性。 答案:D 4.下列结构中属于组织的是(

) A.一棵桃树 B.一朵桃花 C.一个桃仁 D.一块桃肉

思路解析:一棵桃树是个体,一朵桃花是器官,桃仁也是器官,桃肉是组织。 答案:D 5.下列关于细胞与生命活动的叙述,错误的是(

) A.生命活动都离不开细胞

B.病毒不具有细胞结构,所以它的生命活动与细胞无关 C.细胞是生物体结构和功能的基本单位

D.多细胞生物依赖高度分化的细胞密切协作,才能完成生命活动

思路解析:生命活动离不开细胞。病毒虽然没有细胞结构,但它不能独立生活,只有寄生在细胞中才能表现出生命现象,所以,细胞是生物体结构和功能的基本单位。 答案:B

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6.学校的课外活动小组调查一个池塘中青蛙近几年的生长繁殖状况。他们研究的是生命系统的(

) A.个体水平 B.种群水平 C.群落水平 D.生态系统

思路解析:池塘中的青蛙是一个物种。一种生物的所有个体总和构成一个种群。所以此小组是研究青蛙种群的变化。 答案:B 7.下列关于对生命系统的叙述,错误的是(

)

A.生命系统的各个层次可以相互联系,也可以没有关系,如细胞和生物圈 B.组织、细胞等都是生命系统不可分割的一部分 C.生命系统的各个层次是密切联系的 D.生物的生活环境也是生命系统的一部分 思路解析:生命系统分为不同的层次,各层次之间是密切联系的,它们形成一个统一的整体。如果要研究生命系统的生物圈或生态系统,不但要研究各种生物,还要研究各种生物需要的环境条件,所以它们也是生命系统的一部分。 答案:A 8.下列细胞是活细胞的是(

) A.玉米种子的胚乳 B.木纤维 C.导管

D.种子的子叶

思路解析:A、B、C都是死细胞,种子的子叶是活细胞。 答案:D 9.下列生命系统的结构层次和培养皿中的大肠杆菌菌落具有相同层次的是(

) A.海洋中的所有鱼

B.一片草地中的所有蝗虫 C.一片森林中的所有老虎 D.一个池塘 思路解析:培养皿中的大肠杆菌菌落属于种群。海洋中的所有鱼以及一片草地中的所有蝗虫二者都包含了多个物种,不属于种群。一片森林中的所有老虎是由同种个体构成的种群。一个池塘属于生态系统。 答案:C 10.生命系统中与龟的心脏处于同一结构层次的是(

) A.人的血液 B.肌纤维 C.皮肤 D.呼吸系统

思路解析:人的血液属于组织,肌纤维属于细胞,皮肤属于器官,呼吸系统属于系统,龟的心脏属于器官,和皮肤同属于一个结构层次。 答案:C 11.下列能完成一切生理功能的细胞是(

) A.变形虫

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B.人的红细胞 C.人的口腔上皮细胞 D.根毛细胞

思路解析:变形虫是单细胞生物,其细胞能完成一切生命活动。 答案:A 12.下列对生命系统结构层次的研究的正确顺序是(

)

A.细胞—组织—器官—系统—生物体—种群—群落—生态系统—生物圈 B.细胞—组织—器官一系统—生物体—种群—群落—生物圈—生态系统 C.细胞—组织—器官—系统—种群—生物体—群落—生态系统—生物圈 D.细胞—组织—器官—生物体—系统—种群—群落—生态系统—生物圈

思路解析:对生态系统的结构层次的研究,必须遵循一定的程序,采用分层认识的方法。在A、B、C、D四个选项中,只有A项是按照从简单到复杂顺序排列的,其余几项排列紊乱。

答案:A

二、非选择题

13.把一细胞的细胞核和细胞质分开,结果二者在自然状态下都不能长时间地生存,这说明

。 答案:细胞是生物体的结构和功能单位 14.从生命系统的结构层次分析,下列各种情况对应哪种结构层次?将名称填写在

中。 (1)大肠杆菌属于

层次。 (2)大肠杆菌菌落属于

层次。

(3)一个池塘中的全部鲤鱼属于

层次。 (4)一个池塘中的全部动物属于

层次。 思路解析:主要考查生命系统的层次。大肠杆菌是单细胞的菌类,所以它既属于细胞的层次,也属于个体的层次;而大肠杆菌菌落是由同种的个体聚集在一起的一个群体,应属于种群的层次;在一个池塘中的全部鲤鱼也是由一些相同的个体组成的一个群体,属于种群层次;一个池塘中的全部动物是由不同的生物个体组成的一个生物群体,应属于群落的层次。 答案:(1)细胞(或个体) (2)种群 (3)种群 (4)群落 走进高考

1.(经典回放)浅海中牡蛎与鱼类、节肢动物、棘皮动物等生物生活在一起。这些动物构成了(

) A.群落 B.种群 C.生态系统 D.生态因子

思路解析:在一定的自然区域内,相互之间具有直接和间接关系的各种生物的总和,叫做生物群落。题目中是各种生物的总和,所以构成了群落。 答案:A 2.(2004上海高考理综,21)海洋中生物种类繁多,其中紫菜、海带等各种生物所组成的是(

) A.种群

B.生态系统 C.群落 D.食物网

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思路解析:同一种生物的总和是种群,而生态系统同一时间和空间所有生物的总和为群落。 答案:C 3.(2005上海模拟,3)在一块草原上有8户牧民,每户牧民各养了一群羊,其中有6户养的是绵羊,有2户养的是山羊,这块草原上的8群羊是(

) A.一个群落 B.一个种群 C.两个种群 D.八个种群

答案:此题必须要先理解种群、群落的概念,然后去分析题意。绵羊是一个物种,山羊是一个物种,8群羊是不同种生物,因此不能称其为一个种群。但是群落的概念必须是指这个区域内全部生物,如这个草原上还有牧草、草丛中还有蝗虫、土壤中还有细菌等等生物,少一种生物都不能称其为群落,所以8群羊不是一个群落,不是一个种群,而是两个种群。

答案:C

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第二篇:高一生物人教版必修二3.3DNA的复制(学案)

人教版(2019)必修二

遗传与进化

第3章

基因的本质

第3节

DNA的复制

教学设计

一、教学目标的确定

了解DNA半保留复制的实验证据。

概述DNA的复制。

探讨DNA复制的生物学意义。

二、教学重难点

1、教学重点

DNA复制的过程

2、教学难点

DNA复制的过程

DNA半保留复制的实验证据

三、教学设计思路

文字叙述

通过《核酸的分子结构》论文节选的图片,了解DNA复制的机制可能是什么?激发学生思考,增强其探究知识的欲望。通过DNA复制的两种假说的了解,让学生自己推测DNA复制的机制。对DNA半保留复制的实验证据的学习,证明DNA的复制是以半保留的方式进行的。

学生合作学习DNA复制的过程中的知识点,教师结合视频图片讲解,巩固学生的知识。

学生趁热打铁,完成练习题。

框架图

利用《核酸的分子结构》论文节选的图片,了解DNA复制的机制可能是什么。

新课导入

通过DNA复制的两种假说的了解,让学生自己推测DNA复制的机制。

假说推测

对DNA半保留复制的实验证据的学习,证明DNA的复制是以半保留的方式进行的。

实验学习

学生合作学习DNA复制的过程中的知识点,教师结合视频图片讲解,巩固学生的知识。

合作学习

学生趁热打铁,完成练习题。

巩固练习

四、教学步骤

1、新课导入

教师课件展示《核酸的分子结构》论文节选的图片,沃森和克里克在发表DNA双螺旋结构的那篇著名短文的结尾处写道:“值得注意的是,我们提出的这种碱基特异性配对方式,暗示着遗传物质进行复制的一种可能的机制。”学生思考讨论:1.碱基互补配对原则暗示DNA的复制机制可能是怎样的?

2.这句话中为什么要用“可能”二字?这反映科学研究具有什么特点?

答案:1.碱基互补配对原则暗示着DNA的复制机制可能是保留复制。

2.因为当时沃森和克里克并没有通过严谨的实验证明DNA的复制机制,因此在论文中用了“可能”二字。这反映出科学研究必须尊重事实。要严谨对待每一种推测。

2、新课讲授

一、对DNA复制的推测

学生阅读课本53页第一段内容,猜测,DNA复制的机制可能是怎样的。

教师课件展示讲解DNA复制的半保留复制和全保留复制的过程。并播放DNA的半保留复制的视频,以便学生更加直观的理解。

经过对两种复制方式的了解,教师提问学生:你认为哪种假说正确?

学生说出自己的观点。

二、DNA半保留复制的实验证据

通过实验“证明DNA半保留复制的实验”,学习了解DNA的半保留复制。

学习其中用到的同位素示踪法和密度梯度离心法。教师课件展示实验过程的图片,和学生一起总结复制之后,DNA分子数的计算规律。通过对该实验的学习,证明DNA的复制是以半保留的方式进行的。

三、DNA复制的过程

本部分主要学习DNA复制的概念、DNA复制的时间、DNA复制的原则、DNA复制的过程、DNA复制的结果、DNA复制的特点、DNA复制的条件、DNA能够准确复制的原因、DNA复制的意义。学生阅读课本,分组交流,结合学案合作学习总结知识点。

教师通过课件中DNA复制的过程的视频和图片,让学生更加直观的理解DNA复制的过程。

本部分知识点为:

(1)DNA复制的概念:DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。

(2)DNA复制的时间:在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。

(3)DNA复制的原则:碱基互补配对原则。

(4)DNA复制的结果:复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。

(5)DNA复制的特点:DNA复制是一个边解旋边复制的过程。

(6)DNA复制的条件:

模板:两条母链。

原料:4种脱氧核苷酸。

能量:细胞提供的能量(ATP)。

酶:解旋酶、DNA聚合酶等。

(7)DNA能够准确复制的原因:DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。

(8)DNA复制的意义:DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。

最后,学生趁热打铁,完成课件中的练习题。

五、课堂小结

本节课学生需重点掌握DNA复制的机制为半保留复制,以及DNA复制的过程。

六、板书设计

第3节

DNA的复制

一、对DNA复制的推测

二、DNA半保留复制的实验证据

DNA的复制是以半保留的方式进行的。

三、DNA复制的过程

(1)DNA复制的概念:DNA的复制是指以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程。

(2)DNA复制的时间:在真核生物中,这一过程是在细胞分裂前的间期,随着染色体的复制而完成的。

(3)DNA复制的原则:碱基互补配对原则。

(4)DNA复制的结果:复制结束后,一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子。

(5)DNA复制的特点:DNA复制是一个边解旋边复制的过程。

(6)DNA复制的条件:

模板:两条母链。

原料:4种脱氧核苷酸。

能量:细胞提供的能量(ATP)。

酶:解旋酶、DNA聚合酶等。

(7)DNA能够准确复制的原因:DNA独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。

(8)DNA复制的意义:DNA通过复制,将遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞,从而保持了遗传信息的连续性。

第三篇:高一生物人教版必修二2.2基因在染色体上(学案)

人教版(2019)必修二

遗传与进化

第2章

基因和染色体的关系

第2节

基因在染色体上

一、教学目标的确定

课程标准与本节对应的“内容要求”是:“概述性染色体上的基因传递和性别相关联”,结合教材内容,确定本节的教学目标如下。

1.尝试运用假说一演绎法分析萨顿的假说和摩尔根的果蝇杂交实验。

2.通过画图或操作学具模型,运用基因和染色体关系的知识,解释孟德尔遗传规律的实质。

二、教学重难点

教学重点

(1)基因位于染色体上的假说和实验证据。

(2)对孟德尔遗传规律作出现代解释。

教学难点

(1)对果蝇杂交实验结果的解释和验证。

(2)等位基因与同源染色体、非等位基因与非同源染色体的关系。

三、教学设计思路

首先通过课本“问题探讨”创设情境,引导学生思考基因和染色体的关系。接下来就介绍萨顿的假说,并指导学生思考假说是否正确。展示摩尔根的实验过程并领导学生学习摩尔根的验证过程,得出基因与染色体的关系。展示相关图片,讲解基因在染色体上呈线性排列。最后用基因和染色体的关系,讲解分离定律和自由组合定律的实质。在讲课过程中引导学生思考,发展科学思维。

四、教学步骤

1.新课导入

教师活动:展示人体46对染色体的图片,并提出以下问题引导学生思考。

(1)对人类基因组进行测序,为什么首先要确定测哪些染色体?

(2)为什么不测定全部46条染色体?

学生活动:独立思考并进行小组讨论后尝试回答。

教师活动:讲解以上问题,讲解要点为:

(1)因为基因位于染色体上,要测定某个基因的序列,首先要知道该基因位于哪条染色体上。如果要测定人类基因组的基因序列,就要知道包含人类基因组的全部染色体组由哪些染色体组成。

(2)人有22对常染色体和1对性染色体。在常染色体中,每对同源染色体的形态、大小相同结构相似,上面分布的基因是相同的或者是等位基因,所以只对其中1条进行测序就可以了;而性染色体X和Y的差别很大,基因也大为不同,所以两条性染色体都需要测序,因此人类基因组计划测定了22条常染色体和两条性染色体X和Y,共24条。如果测定46条染色体,耗资巨大工作量会增加一倍,但得到的绝大多数基因序列都是重复的。

教师活动:那基因和染色体是什么关系?之前的科学家为了研究这一现象又做出了什么贡献?下面我们先来学习萨顿的假说。

2.新课讲授

一、萨顿的假说

教师活动:首先带领学生回顾对分离定律和自由组合定律的理解,用课件呈现遗传定律和减数分裂过程图。让学生观察对比染色体和遗传因子的变化。并提问:基因和染色体存在什么样的关系?

教师活动:用同源染色体替换遗传因子并做进一步的讲解。

学生活动:尝试总结出:基因和染色体的行为存在平行关系。

教师活动:进一步指导学生思考分析二者在哪些方面存在怎样的平行关系?教师活动:带领学生分析基因和染色体行为具有惊人的一致性,引导学生推断二者位置关系。

教师活动:我们可以根据基因与染色体行为存在明显的平行关系能够推论基因就在染色体上,这是科学研究中常用的方法之一,叫做类比推理。

教师活动:在研究基因与染色体的关系方面,美国遗传学家萨顿应用类比推理法作出了突出的贡献。他用蝗虫细胞作材料,发现有一种蝗虫的体细胞中有24条染色体,生殖细胞中只有12条染色体,精子和卵细胞结合形成的受精卵又具有24条染色体,蝗虫子代体细胞中的染色体数目,与双亲的体细胞染色体数目一样。子代体细胞中的这24条染色体,按形态结构来分,两两成对,共12对,每对染色体中的一条来自父方,另一条来自母方。萨顿由此推论:基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说,萨顿做出了假说:基因就在染色体上。

教师活动:那是否就可以认为我们利用类比推理得出的结论就是正确的呢?其实类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否还需要观察和实验的检验。如何用实验证明基因就在染色体上呢?这就是我们接下来要学习的内容。

二、基因位于染色体上的实验证据

教师活动:利用课件介绍摩尔根,并指出摩尔根质疑萨顿的假说,也质疑孟德尔的遗传定律。

教师活动:课件展示摩尔根的果蝇杂交试验,并提出以下问题:

(1)白眼性状和红眼性状的显隐性关系是怎样的?

(2)摩尔根的果蝇杂交实验与孟德尔遗传规律矛盾吗?

活动意图:培养学生的观察能力和问题意识。

教师活动:根据果蝇杂交实验图解,果蝇的白眼性状遗传有什么特点?

学生活动:(思考后回答)只有雄性才出现白眼。

教师活动:课件展示果蝇体细胞染色体图解,明确染色体组成及性染色体的不同。

教师活动:引导学生学习摩尔根,试着提出解释问题的假说。并根据自己的假说对于摩尔根的实验做出解释。

教师活动:引导学生思考31页中的问题,并进行讲解。

提示(1):可用F1的红眼雌果蝇与白眼雄果蝇进行测交实验,如果后代中出现红眼雌果蝇白眼雌果蝇、红眼雄果蝇和白眼雄果蝇这4种类型,且数量各占四分之一,再选用其中的白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配,如果子代中雄果蝇都是红眼,雄果蝇都是白眼,则可以证明他们的解释是正确的。

提示(2):如果控制白眼的基因在Y染色体上,红眼基因在X染色体上,因为X染色体上的红眼基因对白眼基因为显性,所以不会出现白眼雄果蝇,这与摩尔根的果蝇杂交实验结果不符;如果控制白眼的基因在Y染色体上,且X染色体上没有显性红眼基因,白眼雄果蝇与红眼雌果蝇的杂交后代中雄果蝇全为白眼,也不能解释摩尔根的果蝇杂交实验结果。

教师活动:讲解果蝇的红眼、白眼基因型的书写方法。

教师活动:请学生画出果蝇杂交实验的基因遗传图解,然后用课件展示正确的遗传图解。

教师活动:那么下一步就是验证这个解释是否正确,他们后来做了测交实验加以证明。从此摩尔根变成了孟德尔理论的坚定支持者。

教师活动:展示课本32页“图2—11果蝇某一条染色体上的几个基因”,帮助学生理解基因在染色体上呈线性排列。

三、孟德尔遗传规律的现代解释

教师活动:用基因和染色体的关系,讲解分离定律和自由组合定律的实质。

(1)分离定律:在杂合体的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因随同源染色体的分开而分离立地随配子遗传给后代

(2)自由组合定律:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。

五、板书设计

第二章

第2节

基因在染色体上

一、萨顿的假说

类比推理法

二、基因位于染色体上的实验证据——摩尔根

三、孟德尔遗传规律的现代解释

第四篇:人教版教学教案【人教版】10-11学年高二生物(必修二)学案——第六章第四节染色体变异学案(整理)

高中生物必修二

必修本

第39课时 染色体变异

金湖中学 沈德邻

知识精华

染色体的结构变异:缺失、重复、倒位、易位、举例

染色体数目 的变异:细胞内个别染色体的增加或减少 举例:21三体综合症染色体组的倍性增加染色体组的概念:一般地说,生殖细胞中,大小、形状各不相同的一组 染色体概念:体细胞中含有两个染色体组的个体二倍体举例:几乎全部动物,过半数的高等植物概念:体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体 1 /3的被子植物,65%的帕米尔高原的高山植物举例:成因:外界条件剧变,有丝分裂过程受阻,染色体数目加倍特点:茎秆粗壮;叶片、果实、种子比较大;营养物质含量高;发育延迟, 结实率低多倍体方法:用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗成因:秋水仙素抑制纺锤体的形成多倍体育种秋水仙素抑制纺锤体形成原理:有丝分裂细胞染色体数目加倍发育多倍体植株实例:三倍体无籽西瓜的培育染色体组的倍性减少(单倍体)单倍体的概念:体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体成因:由配子直接发育成新个体(孤雌生殖、孤雄生殖)举例:蜜蜂中的雄蜂(由未受精的卵细胞发育成的)等 特点:植株弱小,高度不孕人工诱导染色体数目加倍单倍体 正常纯合体单倍体育种方法:花药离体培养优点:明显缩短育种年限,后代都是纯合体题例领悟

例题:普通小麦是六倍体,体细胞的染色体数目是42条,指出下列各细胞的染色体数目(1)六倍体小麦的花粉( ) (2)六倍体小麦花粉离体培养发育成的植株( ) (3)六倍体小麦的胚( ) (4)六倍体小麦的胚乳( ) (5)六倍体小麦的珠被( ) A、21 B、42 C、63 D、84 解析:普通小麦是6倍体,体细胞的染色体数目为42条。花粉是生殖细胞,染色

1 生物必修

高中生物必修二

体数目减半,有21条染色体,因此(1)(2)答案为A。(3)胚是由受精卵发育而来的,染色体数为42,答案为B。(4)胚乳是由受精极核发育而来的,染色体数为:两枚极核(2×21)+一枚精子(21)=63,答案为C。(5)珠被为体细胞,染色体数为42,答案为B。 答案:A、A、B、C、B 自我评价

一、选择题

1、用花药离体增养出马铃薯单倍体植株。当它进行减数分裂时,观察到染色体两两配对,形成12对。据此现象可推知产生花药的马铃薯是 ( ) A、三倍体 B、二倍体 C、四倍体 D、六倍体

2、八倍体小黑麦配子中的染色体组数是 ( ) A、8 B、4 C、2 D、1

3、单倍体玉米植株的体细胞中染色体数目应是 ( ) A、16个 B、10个 C、8个 D、20个

4、普通小麦是六倍体,它的单倍体中含有的染色体组数是 ( ) A、1个 B、2个 C、3个 D、4个

5、下列关于单倍体、二倍体、多倍体的叙述不正确的是 ( ) A、 由合子发育成的生物体细胞中有几个染色体组就叫几倍体

B、 由配子发育成的生物体,细胞中无论有几个染色体组也只能叫单倍体 C、 单倍体一般高度不孕,多倍体一般茎秆粗壮,果实、种子较大 D、 单倍体都是纯种,多倍体等位基因至少有三个

6、水稻的某3对相对性状,分别由位于非同源染色体上的3对等位基因控制。利用它的花药进行离休培养,再用浓度适当的秋水仙素处理。经此种方法培育出的水稻植株,其表现型最多可有 ( ) A、1种 B、4种 C、8种 D、16种

7、用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植物,秋水仙素的主要作用是( ) A、使染色体再次复制 B、使染色体着丝点不分裂 C、抑制纺锤体的形成 D、使细胞稳定在间期阶段

二、简答题

8、运用所学知识回答下列问题:

(1) 杂交育种的理论依据是_______________________________; (2) 诱变育种的理论依据是_______________________________;

2 生物必修

高中生物必修二

(3) 单倍体育种的理论依据是__________________________________; (4) 多倍体育种的理论依据是__________________________________。

9、下面是两个实验:(1)用适当浓度的生长素溶液处理未被传粉的番茄花蕾,其子房就发育成无籽果实;(2)用四倍体西(雌)与二倍体西瓜(雄)杂交,获得三倍体西瓜种子,种子萌发并长成植株后,用二倍体西瓜的花粉进行人工授粉,能形成无籽西瓜,请根据实验回答下列问题:

(1)番茄果实的无籽这一变异_____________遗传。如果用这株番茄的枝条进行扦插,长成的植株上所结的果实为_______________果实。

(2)三倍体西瓜的无籽这一变异______________遗传。如果用这株西瓜的枝条进行扦插,在长成的植株上,子房壁细胞含有______________个染色体。

自我评价答案:

1、C

2、B

3、B

4、C

5、D

6、C

7、C

8、(1)基因重组 (2)基因突变 (3)染色体数目变异 (4)染色体数目变异

9、(1)不能,有籽 (2)能,3

3 生物必修

第五篇:高一生物人教版必修二1.1孟德尔的豌豆杂交实验(一)(学案)

人教版(2019)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(一)

一、教学目标的确定

1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。

2.运用分离定律解释遗传现象。二、教学重难点

教学重点

1.假说演绎法。

2.对分离现象的解释及验证,分离定律。

教学难点

1.假说演绎法。

2.对分离现象的解释及验证,分离定律。

三、教学设计思路

教师首先通过红蓝墨水混合的比喻,来说明融合遗传的含义。接下来讲解孟德尔的功绩,由此引出孟德尔的豌豆杂交实验。讲解豌豆作为实验材料的优点,并讲解它所具有的相对性状。接下来分析孟德尔豌豆杂交实验,并带领学生做性状分离比的模拟实验,讲解分离定律的由来,并着重讲解假说——演绎法,并通过讲解思维训练,引导学生进一步理解分离定律,利于培养学生的社会责任。

四、教学步骤

1.新课导入

教师活动:展示蓝红墨水的实验,讲解融合遗传,并展示红花豌豆和白花豌豆图片。并展示讨论的两个问题,引导学生思考,并进行讲解:

(1)粉色。因为按照融合遗传的观点,双亲的遗传物质在子代体内混合,子代呈现介于双亲之间的性状,即红色和白色的混合色粉色。

(2)这是开放性问题,目的是引导大家观察、分析身边的遗传现象,大家通过对遗传实例的分析,辨析融合遗传观点的正确性。

教师活动:讲解融合遗传,并利用PPT展示孟德尔的资料,为讲解豌豆杂交实验做铺垫。

2.新课讲授

一、豌豆作为遗传实验材料的优点

教师活动:孟德尔,一位出身贫寒的修道士,而后人却尊敬的称他为遗传学之父。这是因为他发现了遗传学的两大定律。而选择豌豆作为实验材料正是孟德尔成功的原因之一。那么豌豆作为实验材料有什么优点?。

学生活动:在预习之后回答:(1)自花传粉、闭花受粉。自然界中都是纯种。(2)有多对易于区分的性状(3)花大易于操作(4)周期短,子代多。

教师活动:展示豌豆花的的图片,讲解闭花受粉。

教师活动:展示人工异花传粉示意图,讲解异花传粉的相关步骤并讲解父本、母本以及相对性状的概念。

教师活动:讲解豌豆具有7对相对性状讲解孟德尔选用一对相对性状进行研究,这是孟德尔成功的第二个原因。

二、一对相对性状的杂交实验

教师活动:展示高茎豌豆与矮茎豌豆的杂交实验示意图,讲解高茎豌豆和矮茎豌豆杂交子代只有高茎,高茎自交子二代中既有高茎又有矮茎。

教师活动:那么为什么子一代都是高茎没有矮茎呢?为什么子二代又出现了矮茎呢?

教师活动:讲解矮茎的性状既没有消失也没有融合,是隐藏起来了。我们把F1中隐藏起来的性状称为隐性性状;表现出来的性状称为显性性状。那么高茎就是显性性状,矮茎就是隐性性状。并讲解杂种后代中同事出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。

教师活动:展示孟德尔豌豆杂交实验的结果,并讲解每对性状的性状分离比都接近三比一。

教师活动:那么是什么原因导致遗传性状的杂种后代按一定的比例分离呢?

三、对分离现象的解释

教师活动:我们知道性状是由遗传物质控制的,孟德尔把控制生物性状的遗传物质称为遗传因子。这些遗传因子在遗传过程中,就像一个个独立的颗粒,既不融合也不消失。(遗传因子决定性状)

教师活动:其中决定显性性状的遗传因子称为显性遗传因子,用大写字母表示:决定隐性性状的遗传因子称为隐性遗传因子,用小写字母表示。

教师活动:如果我们用D表示高茎遗传因子,矮茎遗传因子用什么表示呢?

教师活动:d表示矮茎遗传因子。

教师活动:提问:那么细胞中有几个遗传因子决定性状比较合适?(遗传因子成对存在)

学生活动:两个。(一个来自父方一个来自母方)

教师活动:讲解纯合子和杂合子的概念,并提问:显性个体是否能够确定遗传因子的组成呢?

学生活动:不能,因为BB和Bb都是显性个体。

教师活动:展示高茎豌豆与矮茎豌豆的遗传图解,讲解可以纯合的亲本只能形成一种类型的配子,雌雄配子结合,F1为杂合子,表现显性。在这里我们可以看到:杂合子在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离。一个配子中只含有每对遗传因子中的一个。(成对的遗传因子分离)

教师活动:展示F2的比例,讲解雌雄配子通过随机结合,F2出现3:1的性别比例。

教师活动:讲解遗传图解的应注意的事项:(1)在图解的左侧应注明P、F1,F2等,以明确世代关系和上下代之间的联系。(2)需要写清楚P、F1、F2等的性状表现类型和遗传因子组成、它们产生配子的情况,以及最后一代的相关比例。(3)用箭头表示遗传因子在上下代之间的传递关系,用相交线或棋盘格的形式表示形成子代的配子结合的情况。(4)根据需要在图解的右侧或下侧写出简要说明,表明操作意图或原因。(5)用杂交或自交的符号表示个体之间的交配方式。

教师活动:带领学生分组做性状分离比的模拟实验。并针对讨论中的问题进行讲解:

(1)

与每个小组的实验结果相比,全班实验的总结果更接近预期的结果,即彩球组合类型数量比为DD:Dd:dd=1:2:1,彩球代表的显性与隐性类型的数量比为3:1。因为实验个体数量越多,越接近统计规律。如果孟德尔当时只统计F1中10株豌豆的性状,则很难正确地解释性状分离现象。因此实验统计的样本数量足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的性状进行统计时,会出现较大的误差。

(2)

模拟实验的结果与孟德尔的假说是吻合的。因为甲、乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中,的雌、雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上模拟了雌、雄配子的随机组合,统计的数量也足够多,出现了3:1的结果。但证明某一假说还需要实验验证。

四、对分离现象的验证

教师活动:刚才提到了孟德尔的假说合理的解释了已对此一对相对杂交实验中出现的性状分离现象。那么孟德尔是怎样验证的呢?

教师活动:讲解测交的相关过程。

教师活动:展示一对相对性状测交试验的分析图解,讲解孟德尔验证的过程。

教师活动:讲解测交时隐性个体(纯合子)产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子,故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。

五、分离定律

教师活动:讲解分离定律的内容以及其适用的条件。并说明性状分离具有普遍性。

教师活动:展示科学方法中的有关假说——演绎法的资料,并讲解与归纳法的不同之处。

教师活动:引导学生阅读课本思维训练的内容,布置课下作业。

五、板书设计

第一章

第1节

孟德尔的豌豆杂交实验(一)

一、豌豆用作遗传实验材料的优点

二、一对相对性状的杂交实验

三、对分离现象的解释

四、对分离现象解释的验证

五、分离定律

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