《遗传与进化课程纲要讲解》由会员分享，可在线阅读，更多相关《遗传与进化课程纲要讲解（44页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、人教版高中生物必修2遗传与进化 课程纲要 以人类对以人类对基因基因的的本质本质、 功能功能及其及其现代应用现代应用的研的研 究历程为主线究历程为主线 遗传与进化遗传与进化 1、通过学习遗传和变异的基本原理和应用，认识生命的延续和 发展，了解遗传变异规律在生产生活中的应用；领悟假说演绎、 建立模型等科学方法及其在科学研究中的应用。 2、通过学习减数分裂和受精作用、DNA分子结构及其遗传基本功 能，从细胞水平和分子水平理解生命的延续性。 3、通过学习育种方案和基因工程的有关知识，树立理论联系实 际的观点，并能理解有关原理在促进经济与社会发展、增进人类 健康等方面的价值。 4、通过学习现代生物进化理
2、论和物种形成等知识，认识生物界 及生物多样性，形成生物进化的观点，理解遗传和变异在物种繁 衍过程中的对立统一，生物的遗传变异与环境变化在进化过程中 的对立统一，形成生物进化观点。 5、要善于从生活经验中发现和提出问题，积极参与调查、观察 、实验和制作等活动，体验科学家探索生物生殖、遗传和进化奥 秘的过程，学习有关概念、原理、规律和模型，应用有关知识分 析和解决实践中的问题。 1 .遗传遗传 的细细胞基础础 具体内容标标准活 动动 建 议议 阐阐明细细胞的减数分裂并模 拟拟分裂过过程中染色体的 变变化。 观观察细细胞的减数分裂。 举举例说说明配子的形成过过 程。 举举例说说明受精过过程。搜集有关
3、试试管婴婴儿的资资 料，评评价其意义义及伦伦理 问题问题 。 2. 遗传遗传 的分子基础础 具体内容标标准活 动动 建 议议 总结总结 人类对遗传类对遗传 物质质的探索 过过程。 搜集DNA分子结结构模型建立过过 程的资资料，并进进行讨论讨论 和交 流。 概述DNA分子结结构的主要特点 。 制作DNA分子双螺旋结结构模型 。 说说明基因和遗传遗传 信息的关系 。 概述DNA分子的复制。 概述遗传遗传 信息的转录转录 和翻译译 。 3 .遗传遗传 的基本规规律 具体内容标标准活 动动 建 议议 分析孟德尔遗传实验遗传实验 的 科学方法。 阐阐明基因的分离规规律和 自由组组合规规律。 模拟拟植物或
4、动动物性状分 离的杂杂交实验实验 。 举举例说说明基因与性状的 关系。 概述伴性遗传遗传 。 4 .生物的变变异 具体内容标标准活 动动 建 议议 举举例说说出基因重组组及其意 义义。 举举例说说明基因突变变的特征 和原因。 简简述染色体结结构变变异和数 目变变异。 低温诱导诱导 染色体加倍的实实 验验。 搜集生物变变异在育种上应应用 的事例。 关注转转基因生物和转转基因食 品的安全性。 5. 人类遗传类遗传 病 具体内容标标准活 动动 建 议议 列出人类遗传类遗传 病的类类型(包 括单单基因病、多基因病和染 色体病)。 调查调查 常见见的人类遗传类遗传 病。 探讨讨人类遗传类遗传 病的监测监
5、测 和 预预防。 关注人类类基因组计组计 划及其意 义义。 搜集人类类基因组组或基因诊诊治 方面的研究资资料，进进行交流 。 6 .生物的进进化 具体内容标标准活 动动 建 议议 说说明现现代生物进进化理论论的 主要内容。 搜集生物进进化理论发论发 展的 资资料。 用数学方法讨论讨论 基因频频率 的变变化。 概述生物进进化与生物多样样性 的形成。 用DNA分子杂杂交的模拟实拟实 验验来鉴鉴定人猿间间的亲缘亲缘 关 系。 探讨讨生物进进化观观点对对人们们 思想观观念的影响。 每节课文设有的栏目： 问题探讨、本节聚焦、资料分析、 思考与讨论、练习等栏目。 此外，有的还设有相关信息、与生活的联系、与
6、 社会联系、科学史话、科学前沿、科学家的故事 、知识链接、实验、技能训练、模型建构等栏目 。每章的开始设有简单的引言，每章结束设有本 章小结与自我检测栏目。 教科书使用了3种字体： 宋体：正文 黑体：概念，结论 楷书：学生活动，内容延伸，问题探讨 重视与生活经验的联系， 创设问题情境，驱动知识的建构 每节都从“问题探讨”入手，该栏问题除 出自科学史外，主要是从我们的生活经验 中提炼。 不少章节采用问题串的形式，引导我们 步步深入地分析问题，解决问题，建构知 识，发展能力。 加强内容的引导性和开放性， 促进探究性学习 有些问题，需要通过“资料分析”、“思考与讨论” 、“探究”等活动寻求答案； 有
7、些问题，并未叙述得面面俱到，需要我们自己搜集 信息； “探究”的写法重在引导，教材仅提供背景资料和提 示，引导我们自主设计探究方案，并通过讨论题来引导学 生总结和反思; 介绍生物科学上尚未解决的疑难问题或存在的争议， 体现科学体系的开放性； 有些练习题的答案不惟一 第三章 基因的本质 1. 人类对遗传物质的探索过程（实验证据） 2. DNA分子结构的主要特点 3. DNA分子的复制 4. 基因是有遗传效应的片段 注射 注射 加热杀 死注射 加热 杀死 注射 分离 转化因子将无毒性的R 型细菌转化为有毒性 的S型细菌 1944，美国，O.Avery S型活细菌 多糖脂类蛋白质RNADNA DNA
8、 + DNA酶 分 别 与 R 型 活 菌 混 合 培 养 RRRRRRS RS DNA是遗传物质 赫尔希和蔡斯的 噬菌体侵染细菌的实验 用35S标记噬菌 体蛋白质外壳 侵染 细菌 上清液放射性高 离心 沉淀物放射性低 （同位素标记法） 用32P标记噬 菌体的DNA 侵染 细菌 上清液放射性很低 离心 沉淀物放射性高 在新形成的噬菌体中没有检测到35S 在新形成的噬菌体中检测到了32P D N A是遗传物质，蛋白质不是遗传物质 车前草病毒（HRV） HRV感染的叶片 HRV RNA 新型病毒 TMV外壳 RNA也是遗传物质 重 组 第二节 DNA分子的结构 1、DNA分子双螺旋 结构的发现 2
9、、DNA分子的双螺 旋结构 3、碱基互补配对 的原则 教材重点 DNA的双螺旋结构特点概括 主链链碱基对对 构 成 方 式 位置 脱氧核糖与磷酸 交替排列； 两条主链呈反向 平行； 盘绕成规则的双 螺旋 主链上对应碱基 以氢键连结成对； 碱基互补配对（ AT，GC） 碱基对平面之间 平行 双螺旋外侧双螺旋内侧 碱基互补配对原则的计算规律 (1)双链DNA：A = T G = C ( A + G ) = (T+ C ) = 50% A1+T1=T2+A2 (2) A + G T + C 在整个DNA分子中 = 1 在DNA分子的两条互补链中互为倒数 (3) A + T G + C 在整个DNA分
10、子及两条互补链中均相等 在DNA分子中因生物种类不同而不同 第三节 DNA的复制 DNA双螺旋结构 过 程 解旋: 解旋酶 氢键断裂 两条单链 合成: 以解旋后的两条母链为模板，按照碱 基互补配对的原则，合成新的子链 条 件 模板：亲代DNA解旋后的两条母链 原料：游离的四种脱氧核苷酸 酶：解旋酶、DNA聚合酶 能量：ATP 盘旋:母链与相应的子链盘旋成两个DNA分子 特点 边解旋边复制（保证复制的准确无误） 半保留式复制（子代DNA =母链 + 子链） 复制精确 的原因 规则的双螺旋结构为复制提供了 精确的模板 碱基互补配对的能力保证了复制 准确无误的进行 意义 遗传：传递遗传信息，使亲子代
11、之间保持 了遗传信息的连续性 变异：复制的差错产生基因突变 大肠杆菌在含15N的培 养液中生长若干代 提取DNA 离心 F1 15N/15N DNA转移到含15N的培养液中 细胞分 裂一次 提取DNA 离心 15N/14N DNA 14N F1 细胞分 裂两次 F2 提取DNA 离心 15N/14NDNA 14N/14NDNA 14N14N DNA半保留 式复制实验 F F2 2 复制结果（ 复制n次） n代中有2n个子DNA 含母链的DNA所占比例：12n -1 母链与子链的比例：1(2n 1) 含15N的DNA分子数 含14N的DNA分子数 含15N的链数 含14N的链数 2 2n 2 2
12、n 2 2 小 结 1.基因是有遗传效应的DNA片段： 从功能上看，基因是控制生物性状的功能单位 ，特定的基因决定特定的性状。 从结构上看，基因是DNA分子上一个个特定的 片段，是由四种脱氧核苷酸按一定顺序排列而成的 序列。 不同的基因所含碱基的数目及排列顺序不同， 从而决定不同的性状。所以说，基因中的碱基排列 顺序就代表遗传信息。 2.染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系 染色体DNA 基因脱氧核苷酸 功能 关系 DNA的 主要载体 主要 的遗传 物质 具遗传效应的 DNA片段，控制 性状遗传的结 构和功能单位 遗传物质 的组成单位 排列顺序代表 遗传信息 数量 关系 含1个或 2个DNA
13、 含有许 多基因 含有许多 脱氧核苷酸 染色体复制后着丝点分裂前，每个染色体含有2个DNA，其余 每个染色体都只有1个DNA 基因在染色体 上呈线性排列 3.DNA结构的稳定性、多样性和特异性 DNA基本骨架中磷酸与脱氧核 糖的交替排列是稳定不变的； 碱基互补配对的原则不变 稳定性 DNA碱基对的排列 顺序是千变万化的 多样性 每个特定的DNA分子中都有 特定的碱基对的排列顺序 特异性 练习 2下列关于基因与染色体关系的描述，正确的 是 ( ) A基因与染色体是一一对应的关系 B基因与染色体毫无关系 C一个基因是由一条染色体构成的 D基因在染色体上呈线性排列 1下列关于DNA复制的叙述，正确的
14、是( ) ADNA复制需要模板、原料、能量和酶等基本条 件 B一个DNA分子经过一次复制产生四个DNA分子 CDNA分子在DNA聚合酶的作用下解旋 DDNA双螺旋结构全部解旋后，才开始复制 3.如图3-7所示，甲、乙为两种不同的病毒 ，经病毒重建形成“杂交病毒”丙，用丙病毒侵 染植物细胞。则在植物细胞内，产生的新一代病 毒可表示为( ) 4.读图读图 3-1 8，回答下列问题问题 ： (1)一个染色体一般含 个DNA分子。 (2)基因是有遗传遗传 效应应的 ，基因的主要载载体是 。 (3)每个基因中可以含成百上千个 。基因中的遗传遗传 信息 蕴蕴藏在 之中。 (4)子代与亲亲代相似，实质实质
15、是因为为子代获获得了亲亲代的遗传遗传 信 息。在有性生殖中，传递遗传传递遗传 信息的细细胞是 1、实验材料：肺炎双球菌、小鼠 多糖类荚膜 R型菌S型菌 肺炎双球菌的转化实验 菌落（光滑、粗 糙） 有无荚荚膜有无毒性 S型细细菌 光滑有 有 R型细细菌粗糙 无 无 （一）格里菲斯的体内转化实验 R型细菌 R型细菌 只长R型菌 只长R型菌 R型细菌 S型菌 R型细菌 S型菌的DNA S型菌的多糖 蛋白质或脂质 S型菌的 DNA+DNA酶 （二）艾弗里的体外转化实验 噬菌体侵染细菌的实验 1、T2噬菌体的结构： T T2 2 噬菌体中 60%是蛋白质, 40%是DNA 离心 离心 1将分离后的S型有
16、荚膜肺炎双球菌的蛋白质与R型无荚膜的 肺炎双球菌混合注入小白鼠体内，小白鼠不死亡，从其体内 分离出来的仍是R型肺炎双球菌。将分离后的S型肺炎双球菌 的DNA与R型肺炎双球菌混合注人小白鼠体内，则小白鼠死亡 ，并从体内分离出了S型有荚膜的肺炎双球菌。以上实验说明 ( ) AR型和S型肺炎双球菌可以互相转化 BS型菌的蛋白质可诱导R型菌转化为S型菌 CS型菌的DNA可使小白鼠致死 DS型菌的DNA可诱导R型菌转化为S型菌，DNA是遗传物质 2与DNA分子特异性有关的是( ) A磷酸、脱氧核糖、碱基的连接方式 B碱基的配对方式 C碱基对的排列顺序 D磷酸与脱氧核糖的排列顺序 练习 DNA分子中各种碱基的数量关系 你能根据碱基互补配对原则，推导出相关的数学公 式吗？推导后，尝试进一步总结这些公式，从中概 括出一些规律。 A
