高中生物必修二教案(新课标人教版)

第周星期第节年月日课时2课题第一章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验（一）第12课时课型新学习水平实记理解应用分析综合教学目的知识方面阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。情感态度与价值观方面体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。能力方面运用分离定律解释一些遗传现象。教学重点（1）对分离现象的解释，阐明分离定律。（2）以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育。（3）运用分离定律解释一些遗传现象。教学难点1）对分离现象的解释。（2）假说演绎法。教具实验准备多媒体，教学方法讨论法、演示法、实验法教学内容及过程导课“龙生龙，凤生凤，老鼠生仔会打洞”这体现了一种什么现象大家请看章引言，有何感想展示教学目标知识方面阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律。情感态度与价值观方面体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。能力方面运用分离定律解释一些遗传现象。提出问题学生阅读“问题探讨”，思考讨论回答。自主学习激发学生的探究欲望和学习兴趣。小组交流提示1粉色。因为按照融合遗传的观点，双亲遗传物质在子代体内混合，子代呈现双亲的中介性状，即红色和白色的混合色粉色。2此问题是开放性问题，目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象，学生通过对遗传实例的分析，辨析融合遗传观点是否正确。有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象（如人体的高度等），从而产生诸多疑惑，教师对此可以不做过多的解释。只要引导学生能认真思索，积极探讨，投入学习状态即可。展示与精讲孟德尔的初步介绍设疑在140多年前孟德尔通过杂交实验揭示了生物遗传的基本规律。孟德尔为什么能揭示这一科学奥秘组织学生交流对孟德尔的初步了解。讲述结合学生的汇报，主要对孟德尔做以下简介。孟德尔自幼酷爱自然科学，通过对自然科学和数学的学习，孟德尔具有了杂交可使生物产生变异的进化思想，以及应用数学方法分析遗传学问题的意识。在实践中孟德尔选用豌豆、玉米、山柳菊等植物，连续进行了多年的杂交实验研究，其中最成功的是豌豆实验。当时科学界开展对多种动植物的杂交实验，孟德尔总结了前人的经验，创新研究方法，如从单一性状入手观察分析遗传结果；用前人从未在生物学研究领域用过的数学统计方法进行分析研究；敢于挑战传统的观点，提出了颗粒遗传的思想等。豌豆做遗传实验容易成功的原因设疑为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功讲述结合挂图、课件和学生的回答，讲述豌豆的结构特点豌豆自花传粉（且闭花受粉），结果是自花传粉（自交），产生纯种；豌豆花大，易于进行人工杂交；即去雄套袋（防止其他花粉的干扰）授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种；具有稳定遗传的、易于区分的性状，如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行数据统计。讲述结合上述内容，引导学生给出性状、相对性状、自交、杂交、正交和反交等概念。一、一对相对性状的实验孟德尔一对相对性状的杂交实验时怎样设计的讲述利用挂图让学生比思考边讲解。纯种高茎豌豆纯种矮茎豌豆（或）（或）F1高茎豌豆自交F2高茎豌豆矮茎豌豆78727731给出显性性状、隐性性状、性状分离的概念。F2中出现31的性状分离比是偶然的吗讲解孟德尔8年一共做了很多种性状，其中非常有成就的是7对相对性状，（课件展示他做的豌豆杂交实验的结果）发现显性和隐性不是偶然的，它带有相当的必然性，另外它还带有普遍性，而且F2代还带有特定的比例，大致都在31左右。二、对分离现象的解释为什么会出现这种现象呢结合一对相对性状的遗传图解，引导学生分析孟德尔是如何解释子一代只出现显性性状的为什么子二代会出现性状分离，且分离比为31教师结合图15讲解孟德尔的解释PDDDD1遗传因子是独立存在的互不融合2遗传因子在体细胞中是成对存在的F1配子DD3F1在形成配子的时候成对的遗传因子要发生分离,分别进入不同的配子F1DDDD中,随配子遗传给后代。XF2配子DDDDF2DDDDDDDD4受精时，雌雄配子的结合是随机的。DDDDDD121引出纯合子和杂合子的概念假如雌雄配子的结合不是随机组合的能出现F231的结果吗提示因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等，即任何一个雄配子（或雌配子）与任何一个雌配子（或雄配子）的结合机会相等，这样才能出现31的性状分离比。第2课时实验针对上节课提出的问题组织学生交流自己的见解。设疑孟德尔在不知道遗传因子是什么的情况下，用抽象的遗传因子来分析杂交实验结果。提出了遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现的假说，是超越自己时代的一种非凡的设想。生物体在进行有性生殖时，遗传因子分离，配子随机组合真能出现31的性状分离现象吗让我们通过模拟实验来体验孟德尔的假说。指导学生阅读实验的目的要求，明确相关的问题。在学生阅读的基础上，帮助学生明确实验要求。1两个小桶代表什么两个小桶中的D小球和D小球代表什么1两个小桶分别代表生物体的精巢和卵巢；D小球和D小球分别代表含有显性遗传因子和隐性遗传因子的配子。2为什么每个小桶内的D小球和D小球数目都是10个2每个小桶内的D小球和D小球数目都是10个，确保雌、雄配子数目相等。3分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是什么3分别从两个小桶内抓取一个小球组合在一起的含义是模拟雌、雄配子的随机结合。4将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50100次的含义是什么4将抓取的小球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤（3）重复做50100次，是为了确保观察样本数目足够多。雌、雄配子结合的机会相等。准备实验材料用具。巡回检查、指导学生做实验。组织学生汇报，统计全班的实验结果，引导学生将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，比较的结果说明了什么思考为什么全班的实验结果与预期的结果更接近如果孟德尔在研究遗传实验时，只统计10株豌豆杂交结果，他还能正确解释性状分离现象吗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DDDDDD121，彩球代表的显性与隐性类型的数值比为31。因为实验个体数量越大，越接近统计规律。如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，则很难正确地解释性状分离现象，因为实验统计的样本数目足够多，是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。当对10株豌豆的个体做统计时，会出现较大的误差。三、对分离现象的解释的验证设疑孟德尔假说合理地解释了豌豆一对相对性状杂交实验。但是作为一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能预测另一些实验结果。孟德尔是如何实现这一目的的呢讲述孟德尔的测交实验，给出测交概念，指导学生通过绘制遗传图解，预测测交实验的结果。巡视检查学生习作的情况。通过课件或板图，展示规范的测交遗传图解，对学生出现的错误给予及时的纠正。杂交子一代隐性纯合子高茎矮茎测交DDDD配子DDD测交后代DDDD高茎矮茎11遗传图解2一对相对性状测交实验图解展示孟德尔的测交实验结果，即用子一代高茎豌豆（DD）与矮茎豌豆（DD）测交，在得到的64株后代中，30株是高茎，34株是矮茎，两种性状之比接近11。设疑引导学生分析实验结果与预测结果是否相同，这一结果说明了什么孟德尔设计测交试验的巧妙之处是什么介绍假说演绎法。四、分离定律依据一对相对性状的遗传实验，引导学生归纳分离定律。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。技能训练提示将获得的紫色花连续几代自交，即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交，直至自交后代不再出现白色花为止。巩固与总结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DDX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DD121分离比为313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。配子的结合是随机的。4验证测交（F1）DDXDDF1是否产生两种高11矮比例为11的配子教学后记第周星期第节年月日课时2课题第2节孟德尔的豌豆杂交实验（二）第34课时课型新学习水平实记理解应用分析综合教学目的知识方面1阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律2说出基因型、表现型和等位基因的含义。情感态度与价值观方面分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。能力方面1、孟德尔对自由组合现象的解释及杂交试验分析图解2、对自由组合现象解释的验证测交试验及其图解教学重点（1）对自由组合现象的解释，阐明自由组合定律。（2）分析孟德尔遗传实验获得成功的原因。教学难点（1）对自由组合现象的解释。教具实验准备多媒体教学方法归纳法、讨论法、师生互动法及讲授法等教学内容及过程导课引入以“问题探讨”引入。提示可以通过水稻杂交育种等实例，使学生自然地认识到任何生物都不止表现一种性状，后代表现的特征可以是两个亲本性状组合的结果。进一步地思考讨论，双亲的性状是遵循什么规律进行组合、传递给后代的在育种实践中人类如何获得所需的性状组合展示教学目标提出问题阅读P9P10第三段，思考时提出的问题。自主学习小组交流展示与精讲一、两对相对性状的杂交实验问一对相对性状的遗传影响其他相对性状孟德尔两对相对性状的杂交实验是怎样设计的讲述教师以挂图和学生的回答讲述一、两对相对性状的杂交实验（一）实验现象1、杂交P黄色、圆粒X绿色、皱粒（种子）（种子）（植株）（植株）F1（受精卵）黄色、圆粒（种子、100）2、F1自交黄色、圆粒（种子时的F1）（即黄、圆X黄、圆）同植株卵子精子F2种子黄色圆粒、绿色圆粒、黄色皱粒、绿色皱粒31510810232（9331）（二）数据分析1、分析每对性状的F2粒色黄/绿315101/1083231粒形圆/皱315108/10132312、结论1）每对相对性状的遗传仍遵循分离定律；2）两对相对性状遗传时，遗传因子互不干扰。二、对自由组合现象的解释二、对自由组合现象的解释1、杂交纯黄、圆X绿、皱P基因型（YYRR）（YYRR）配子YRYRF1YYRR（黄色圆粒种子）2、F1自交植株F1配子YRYRYRYR（每对遗传因1/41/41/41/4子彼此分离，YR不同对的遗传YR因子可以自由YR组合）YRF2YR（1/4）YR（1/4）YR（1/4）YR（1/4）YR（1/4YYRRYYRRYYRRYYRRYR1/4YYRRYYRRYYRRYYRRYR1/4YYRRYYRRYYRRYYRRYR1/4YYRRYYRRYYRRYYRRF2基因型则有至少有一Y一R黄圆（前显后显）（9/16）Y_R_YYRR（1/16）YYRR（2/16）YYRR（2/16）YYRR（4/16）二YY有RYYR（前隐后显）绿圆_（3/16）YYRR（1/16）YYRR（2/16）有Y两RRY_RR（前显后隐）黄皱（3/16）YYRR（1/16）YYRR（2/16）两YY两RRYYRR（前隐后隐）绿皱（1/16）YYRR（1/16）提示从数学角度看，（31）2的展开式为9331，即9331的比例可以表示为两个31的乘积。对于两对相对性状的遗传结果，如果对每一对性状进行单独的分析，如单纯考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时，其性状的数量比是圆粒皱粒（315108）（10132）31；黄色绿色（315101）（10832）31。即每对性状的遗传都遵循了分离定律。这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积，即9331来自于（31）2。（第2课时）二、对自由组合现象解释的验证测交1、亲本（F1种子）黄圆X绿皱设计（YYRR）（YYRR）植株配子YRYRYRYRYR（1/4）（1/4）（1/4）（1/4）100YYRRYYRRYYRRYYRR1/41/41/41/4黄圆、绿圆、黄皱绿皱1111测交后代实际31272626（F1作母本）24222526（F1作父本）结论测交有4种（1111）的后代，说明F1产生4种（1111）的配子，细胞二对遗传因子进行自由组合。三、自由组合定律板书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，决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合五、孟德尔实验方法的启示成功的原因提示1豌豆适于作杂交实验材料的优点有（1）具有稳定的易于区分的相对性状；（2）豌豆严格自花受粉，在自然状态下可以获得纯种，纯种杂交获得杂合子；（3）花比较大，易于做人工杂交实验。孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验，才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律，才能对遗传实验结果进行量化统计，所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。2如果孟德尔只是研究多对相对性状的遗传，很难从数学统计中发现遗传规律，因为如果研究N对相对性状，将会有2N个性状组合，这是很难统计的，也很难从数学统计中发现问题，揭示生物的遗传规律。这也是前人在遗传杂交实验中留下的经验与教训，孟德尔恰恰借鉴了前人的遗传研究经验，改变实验方法，从简单到复杂地进行观察、统计、分析实验结果，从而发现问题、提出假说、实验验证、得出结论。3很难。因为通过统计，孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定数学比例，这引发他揭示其实质的兴趣。同时这也使孟德尔意识到数学概率，也适用于生物遗传的研究，从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。4作为一种正确的假说，不仅能解释已有的实验结果，还应该能够预测另一些实验结果。可参考教科书对“假说演绎法”的解释。5（1）扎实的知识基础和对科学的热爱。孟德尔在维也纳大学进修学习时，通过对自然科学的学习，使他具有生物类型是可变的，可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。同时孟德尔还学习数学，使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响，产生应用数学方法解决遗传学问题的想法，使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家。（2）严谨的科学态度。从观察遗传现象出发，提出问题，作出假设，然后设计实验验证假设的研究方法。（3）勤于实践。进行了8年的研究，统计分析。（4）敢于向传统挑战。提出了“颗粒性遗传”的思想。总结1、选材准确自花传粉中闭花传粉的自然纯种豌豆；人工传粉杂交后可避免外来花粉干扰，结果可靠豌豆有多对易于区分的相对性状（高矮；圆粒皱粒；）2、研究方法恰当先对一对相对性状进行遗传研究，后多对相对，设计测交实验进行验证；3、利用统计学进行分析；六、孟德尔遗传规律的再发现1、基因控制生物体性状的基本单位。2、表现型生物个体表现出来的性状。如高度（高茎、矮茎）3、基因型与表现型有关的基因的基因组成。如DD、DD高茎DD矮茎4、等位基因控制相对性状的基因（DD）提示性状表现遗传因子组成环境条件七、分离规律实验现象与遗传题解题1、高X矮高亲本杂交（AAXAA）；2、F1高XF1矮高3矮1亲本杂合子自交（AAXAA）；3、F1高X矮高1矮1亲本测交（AAXAA）巩固与总结小结12N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的表型分离比后代性状分离比说明31杂合子X杂合子11杂合子X隐性纯合子10纯合子X纯合子；纯合子X显性杂合子122441639243193312N2N4N3N2N（31）N教学后记第周星期第节年月日课时3课题第二章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用第5，6，7课时课型新学习水平实记理解应用分析综合教学目的知识方面1阐明细胞的减数分裂。2举例说明配子的形成过程。3举例说明受精过程。4阐明减数分裂和受精作用对于生物遗传和变异的重要性。情感态度与价值观方面认同物质的规律性，树立辨证唯物主义世界观。能力方面1使用高倍显微镜，观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。2运用模型建构的方法，模拟减数分裂过程中染色体数目和行为的变化。教学重点（1）减数分裂的概念（2）精子的形成过程（3）受精作用的过程教学难点1）模拟减数分裂过程中染色体的变化（2）比较精子和卵细胞形成过程的异同（3）观察蝗虫精母细胞的减数分裂教具实验准备多媒体挂图、模型教学方法实验探究法、讲述法、比较法教学内容及过程导课章引言大家请认真看P15的第2章基因和染色体的关系引言。展示教学目标提出问题问我们上学期学过，真核细胞的分裂方式有三种，是哪三种以前学过了有丝分裂和无丝分裂，现在学习减数分裂。问首先请看“问题探讨”中的图，仔细观察果蝇的体细胞和配子中染色体有什么区别（答配子染色体数是体细胞染色体数的一半；配子染色体是由体细胞每对染色体中分别取出一条组成的。）问这说明配子是如何产生的（答由体细胞分裂而来的。）问这个过程是通过有丝分裂实现的吗有丝分裂的特点是什么（答染色体复制、均分；有丝分裂前后染色体数目不变；从而在生物亲代和子代间保持遗传性状的稳定性。）而配子的形成需要分裂后染色体数目减半，可见它不是通过普通的有丝分裂产生的，而是通过一种特殊方式的有丝分裂，即减数分裂产生。自主学习小组交流展示与精讲一、减数分裂问减数分裂的含义是什么配子的形成为什么必须经过减数分裂强调1范围进行有性生殖的生物。（无性生殖的生物不进行减数分裂）2特点在整个减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。3结果新产生的成熟生殖细胞中的染色体数目，比原始生殖细胞中的染色体数目减少了半。（一）精子的形成过程间期减数第一次分裂分裂下面我们结合哺乳动物精子和卵细胞的形成，介绍减数分裂的过程。讲述高等动植物的减数分裂发生在有性生殖器官内。人和其他哺乳动物的精子是在睾丸中形成的。指导学生观察课本图21。睾丸里有许多弯弯曲曲的曲细精管。在曲细精管中，通过有丝分裂产生大量的精原细胞。每个精原细胞的染色体数目与体细胞染色体数目相同，这说明精原细胞是通过哪种方式产生的在精原细胞时期，进行了染色体复制。此时相当于有丝分裂的哪一个时期复制的结果，染色体由2个染单体组成板画，也和有丝分裂间期一样，染色体是细丝状，用光学显微镜是看不到的。间期复制完成后，细胞进入减数第一次分裂分裂期，此时的细胞，叫初级精母细胞。第一次分裂的前期，细胞中的同源染色体两两配对，叫联会。所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。联会后，染色体进一步螺旋化变粗，逐渐在光学显微镜下可见每个染色体都含有两个姐妹染色单体，由一个着丝点相连，每对同源染色体则含有四个姐妹染色单体，叫四分体。强调1个四分体1对同源染色体2条染色体4条染色单体（DNA）由此，我们可以推算，果蝇体细胞有4对8个染色体，减数分裂时，形成多少个四分体人呢把四分体时期和联会时比较，由于染色体复制在精原细胞时就发生了，因此，它们所含的染色单体、DNA数目都是相同的，不同的主要是染色体的螺旋化程度不同，联会时染色体螺旋化程度低，染色体细，在光学显微镜下还看不清染色单体，因此，没有在图上表示出来。四分体时期，染色体螺旋化程度高，染色体变粗了，可在光学显微镜下清楚地看到每一个染色体有两个单体。随后，各个四分体排列在细胞中央，同源染色体好象手拉手似地排成两排，教师指着相应的图说明纺锤丝收缩，牵引染色体向两极移动，导致四分体平分为二，配对的同源染色体分开，但此时着丝点并未分开，每一染色体上仍有两条染色单体。接着发生细胞分裂，一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，而每个次级精母细胞中的染色体数目就只有初级精母细胞的一半了。联会的同源染色体分开，说明染色体具有一定的独立性，由于两个同源染色体在细胞中央的排列位置是随机的，可以互相交换，因此，就决定了同源的两个染色体各移向哪一极也是随机的，这样，不同对的染色体（非同源染色体）之间就可以自由组合。提示3在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会，四分体形成，非姐妹染色单体间交叉互换，同源染色体分离，使得细胞两极各有一整套非同源染色体，从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半等行为。上述过程可使配子中染色体数目减半。这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用，就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定，从而保证遗传的稳定性。上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样，从而增加了生物的变异，增强了生物适应环境的能力，有利于生物的进化。减数第二次分裂的基本过程与有丝分裂相似中期，染色体的着丝点排成一排，后期，着丝点一分为二，两个姐妹染色单体成为两个染色体（但无同源染色体），在纺锤丝的牵引下，移向两极，接着，细胞分裂，两个次级精母细胞分裂成4个精子细胞，减数分裂完成。提问把精子细胞的染色体数目和刚形成的次级精母细胞以及初级精母细胞相比，有何变化精子细胞再经过变形，形成精子，在这个过程中，丢掉了精子细胞的大部分细胞质，带上重要的物质细胞核内的染色体，轻装上阵，并形成了一个长长的尾，便于游动。总结现在，我们再重复回顾一遍精子的形成过程板书总结过程。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2N2NN2NNNDNA2C4C4C2C2CCC强调1染色体复制在精原细胞时期。2染色体数目减半发生在第一次分裂时期，减半的原因是同源染色体的分开。3着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在减数第二次分裂过程中。第2课时卵细胞的形成过程下面我们再来了解卵细胞的形成过程。讲述人和其他哺乳动物的卵细胞是在卵巢中形成的，其过程与精子形成过程基本相同，但也有区别。示卵细胞形成过程挂图，并随讲授内容完成板书提问请同学们将卵细胞的形成过程与精子形成过程相比较，找出二者的相同与不同处（答相同点染色体复制一次，都有联会和四分体时期，经过第一次分裂，同源染色体分开，染色体数目减少一半，在第二次分裂过程中，有着丝点的分裂，最后形成的卵细胞，它的染色体数目也比卵原细胞减少了一半。不同点每次分裂都形成一大一小两个细胞，小的叫极体，极体以后都要退化，只剩下一个卵细胞，而一个精原细胞是形成4个精子；卵细胞形成后，不需要经过变形，而精子要经过变形才能形成。）不知大家注意到没有精子或卵细胞的形成过程中，还发生了一个重大变化，即四分体中的非姐妹染色单体之间有时会发生缠绕，并交换一部分片段，这种现象称为交叉互换，容易引起生物的变异。指示课本中减数分裂图解相应处，教师粗略介绍四分体时期的交叉互换。判断分裂图象奇数减或生殖细胞染不有丝色有配对体偶数同源染色体有减无减实验P211减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。2减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成，其数目是体细胞染色体数的一半，每条染色体均由两条染色单体构成。减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体。3同一生物的细胞，所含遗传物质相同；增殖的过程相同；不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。第3课时二、受精作用讨论一1代表分别来自父方和母方的同源染色体联会。24条。减数第一次分裂结束。2条。3减数第一次分裂过程中的同源染色体联会，形成四分体，同源染色体在赤道板位置成双排列，同源染色体分离，分别移向细胞两极；减数第二次分裂过程中非同源染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上，着丝点分裂，染色单体成为染色体，移向细胞两极。42个。2个。讨论二1每个配子都含有两种颜色的染色体。24种。38种。提问生物的细胞经减数分裂后，产生染色体数目减半的精子和卵细胞。那么，这些成熟的生殖细胞和体细胞之间又有什么关联呢生物的体细胞是怎样形成的（答通过受精作用形成。）提问什么是受精作用（答卵细胞与精子相互识别、融合成为受精卵的过程。）请学生看教材彩图27，设想受精的具体过程，并在教师引导下尝试描述。（答在受精作用进行时，通常是精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面。与此同时，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。精子的头部进入卵细胞后不久，精子的细胞核就与卵细胞的细胞核相融合，使彼此的染色体会合在一起。）提问通过受精作用，染色体的数目出现什么变化（答受精卵中染色体数目又恢复到原来体细胞中的数目，其中一半来自精子父方，一半来自卵细胞母方。）提问现在我们再回头看看同源染色体的概念，同学们现在是否真正明白了同源染色体一条来自父方，一条来自母方的意思了（答从同源染色体的角度看，精子和卵细胞中的同源染色体都是成单存在，精子带有其中的一条，卵细胞带有其中的另一条。受精后，这两条同源染色体到了一个细胞中，它们就成对存在了。所以，关于同源染色体的概念说法，就是这个意思。）受精后，受精卵迅速地进行细胞分裂、分化，新生命由此开始了遗传物质与环境相互作用的发育过程。总结减数分裂，受精作用图解教师从成体开始边讲边板画逐步展示。略同学们已经知道减数分裂形成的精子和卵细胞，必须通过受精作用结合形成受精卵，才能发育成新个体。对于生物个体而言，父亲体内所有的精原细胞，染色体组成并无差别；母亲体内的卵原细胞也是如此。可是“一母生九子，九子各不同。”提问那为什么同样双亲的后代会呈现多样性呢（教师引导学生讨论分析原因新一代继承了父母双方的遗传物质。由于减数分裂过程中同源染色体分离、非同源染色体自由组合以及非姐妹染色单体间交叉互换，形成的配子的染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，所以必然导致后代性状的多样性。）提问这种多样性对于生物进化有什么作用（答这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。）此外，从上面的图中可以看出，减数分裂使染色体数目减半，受精作用使染色体数目又恢复到原来的数目，从而使生物前后代染色体数目保持恒定，因此，减数分裂和受精作用对于生物前后代染色体数目的恒定性，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的，由此也可看出，生物的各种变化无论有多复杂，也是有规律可循的巩固与总结精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表时期间期前期中期后期末期染888168色体数目（条）精原细胞形成精子过程中染色体数目变化表细胞类型精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞染色体数目（条）8844精原细胞形成精子过程中染色体数目变化图教学后记第周星期第节年月日课时2课题第2节基因在染色体上第课时课型新学习水平实记理解应用分析综合教学目的知识方面1说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据。2运用有关基因和染色体的知识阐明孟德尔遗传规律的实质。情感态度与价值观方面认同科学研究需要丰富的想像力，大胆质疑和勤奋实践的精神，以及对科学的热爱。能力方面尝试运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。教学重点（1）基因位于染色体上的理论假说和实验证据。（2）孟德尔遗传规律的现代解释教学难点（1）运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。（2）基因位于染色体上的实验证据。教具实验教学方法列表比较法、对话法、探究法准备教学内容及过程导课引导学生阅读“问题探讨”一栏的内容，进行思考和讨论。提示这个替换似乎可行。由此联想到孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。一条染色体上可能有许多个基因。展示教学目标提出问题阅读思考自主学习一、萨顿的假说基因和染色体行为存在着明显的平行关系基因染色体在配子形成和受精时保持完整性和独立性保持相对稳定的形态结构在细胞的存在方式在配子中，成对中的一个在体细胞中，成对存在同左体细胞中的来源一个来自父方，一个来自母方同左形成配子时的行为非等位基因自由组合非同源染色体自由组合阅读思考回答填表小组交流展示与精讲二、基因位于染色体的实验证据引导学生提出问题并讨论作答。（如果学生的学习有困难，教师可引导学生对如下问题进行分析解释。）1根据哪一个杂交组合判断出果蝇的显性性状为什么2果蝇的白眼性状遗传有什么特点是否与性别有关3如果控制果蝇眼色的基因用字母W表示，而且它位于X染色体上，你能用基因W和X染色体写出摩尔根的两组果蝇杂交实验的遗传图解吗4如果你是摩尔根，你将如何解释果蝇白眼性状的遗传5需要设计一个测交实验来验证你的解释吗为什么如何设计板图证据果蝇的限性遗传红眼XWXWX白眼XWYXWY红眼XWXW红眼XWXW红眼XWXW红眼XWY白眼XWY一条染色体上有许多个基因；基因在染色体上呈线性排列。第2课时介绍现代分子生物学技术的研究成果。三、孟德尔遗传规律的现代解释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，独立地随配子遗传给后代。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。巩固与总结再次强调孟德尔遗传定律的现代解释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红眼XWXWX白眼XWYXWY红眼XWXW红眼XWXW红眼XWXW红眼XWY白眼XWY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。教学后记第周星期第节年月日课时2课题第3节伴性遗传第课时课型新学习水平实记理解应用分析综合教学目的1知识方面概述伴性遗传的特点。2情感态度与价值观方面3能力方面运用资料分析的方法，总结人类红绿色盲症的遗传规律。举例说出伴性遗传在实践中的应用。教学重点（1）伴性遗传的特点。教学难点（1）分析人类红绿色盲症的遗传。教具实验准备多媒体课件教学方法讨论法、演示法教学内容及过程导课引导学生阅读思考回答提示（该问题只有在学完本节内容之后，学生才能够比较全面地回答，因此，本问题具有开放性，只要求学生能够简单回答即可。）1红绿色盲基因和抗维生素D佝偻病的基因位于性染色体上，因此这两种遗传病在遗传表现上总是和性别相联系。2红绿色盲基因和抗维生素D佝偻病基因尽管都位于X染色体上，但红绿色盲基因为隐性基因，而抗维生素D佝偻病基因为显性基因，因此，这两种遗传病与性别关联的表现不相同，红绿色盲表现为男性多于女性，而抗维生素D佝偻病则表现为女性多于男性。展示教学目标提出问题什么是伴性遗传（它们的基因位于性染体上，所以遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。）自主学习问伴性遗传有什么特点引导学生阅读故事并让学生完成“资料分析”。问从道尔顿发现红绿色盲的过程中，你获得了什么样的启示教师板画教材中的色盲家系图，提出问题请学生思考小组交流（1）家系图中患病者是什么性别的说明色盲遗传与什么有关（答案男性。与性别有关。）（2）代中的1号是色盲患者，他将自己的色盲基因传给了代中的几号（答案3号和5号。）（3）代1号是否将自己的色盲基因传给了代2号这说明红绿色盲基因位于X染色体上还是Y染色体上（答案没有。因为代1号传给代2号的是Y染色体，如果色盲基因位于Y染色体上，则代2号肯定是色盲患者。）（4）为什么代3号和5号有色盲基因而没有表现出色盲症（答案因为代3号和5号只有一条染色体上有色盲基因，而色盲基因是隐性基因，被显性的正常基因所掩盖。）（5）从图中看出，只有男性才表现为红绿色盲，对吗有没有其他的情况教师展示人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型表格，供学生填表（表中的基因型和表现型由学生填写）表21人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型女性男性基因型XBXBXBXBXBXBXBYXBY表现型正常正常（携带者）色盲正常色盲（6）从表中分析，为什么红绿色盲的患者男性多于女性（答案男性只要X染色体上有色盲基因B，就表现为色盲患者；而女性有两条X染色体，必须两条染色体上都有色盲基因B，才表现为色盲患者。（7）为什么色盲基因只位于X染色体上X染色体和Y染色体在形态上有差别，色盲基因只位于X染色体上，而在Y染色体上没有相应的等位基因的原因。依据表21教师列出六种交配方式，引导学生画出遗传图，并引导学生说出隐性遗传的特点。（如，图213是图212的延续，把这两个图结合起来分析可以看出，男性患者将自己的色盲基因传给了他的女儿，再通过他的女儿传给了他的外孙。这就是交叉遗传。）展示与精讲总结红绿色盲（隐性）遗传的特点（1）男性多于女性。（2）交叉遗传。即男性（色盲）女性（色盲基因携带者，男性的女儿）男性（色盲，男性的外孙，女性的儿子）。（3）一般为隔代遗传。即第一代和第三代有病，第二代一般为色盲基因携带者。女性患者的父亲和儿子一定是患者。第2课时二、抗维生素D佝偻病依上表列出六种交配方式，引导学生画出遗传图，并引导学生说出抗维生素D佝偻病（显性）遗传的特点。抗维生素D佝偻病（显性）遗传的特点女性患者多于男性；具有时代连续几代代都有患者的现象；难患者的母亲和女儿一定是患者。三、伴Y遗传如外耳道多毛症，其特点患者全为男性；遗传规律是父传子，子传孙。（全男）四、伴性遗传在实践中的应用介绍多数雌雄异体或异株的动、植物，雌、雄个体的性染色体组成不同，它们的性别是由性染色体差异决定的。动物的性染色体类型分为两大类型。XY型这一类型的动物雌性个体具有一对形态大小相同的性染色体，用XX表示；雄性个体则具有一对不同的性染色体，其中一条是X染色体，另一条是Y染色体，雄性个体的性染色体构型为XY，称为雄异配型。属这类性染色体的动物有大多数昆虫、圆虫、海胆、软体动物、环节动物、多足动物、蜘蛛、若干甲壳动物、硬骨鱼、部分两栖动物、哺乳动物等。此外，在一部分昆虫如蝗虫中，雌性个体的性染色体为XX，雄性个体只有一条X染色体，没有Y染色体，这类雄异配型动物的性染色体用XO表示。ZW型这类动物与上述情况相反，雄性个体中有两条相同的性染色体，雌性个体中有两条不同的性染色体。因此，这类动物又称为雌异配型动物。为了与雄异配型动物相区别，这类动物的性染色体记为ZW型，雌性ZW，雄性ZZ。属于这一类型的动物有鸟类、鳞翅目昆虫、部分两栖类、爬行类及某些鱼类。在这类动物中，也有和雄异配型动物中类似的情况，雌性个体中不存在W染色体，这类雌异配型个体的性染色体记为ZO型。无论属于哪种性染色体类型的动物，凡是异配性别个体包括XY和ZW个体均产生两种等比例的性染色体的配子，对于XY雄性而言，产生带X和Y染色体的两类精子，对于ZW雌性而言，产生带Z和W染色体的两类卵细胞；凡是同配性别的个体包括XX和ZZ只产生一种性染色体的配子。当精子和卵细胞随机结合时，形成异配性别和同配性别子代的机会相等，女性男性基因型XDXDXDXDXDXDXDYXDY表现型得病得病正常得病正常因而，动物群体中两性比例总是趋于11。巩固与总结无中生有为隐性，隐性遗传看女病。女病男正非伴性。（“男”为患病女的父亲或儿子）有中生无为显性，显性遗传看男病。男兵女正非伴性。（“女”为患病男的母亲或女儿）Y病传男不传女三、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染色教学后记第周星期第节年月日课时2课题第1节DNA是主要的遗传物质第课时课型学习水平实记理解应用分析综合教学目的1知识方面总结人类对遗传物质的探索过程。分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。2情感态度与价值观方面认同与人合作在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。认同人类对遗传物质的认识是不断深化不断完善的过程。3能力方面探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用教学重点（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。教学难点肺炎双球菌转化实验的原理和过程。教具实验准备PPT课件多媒体教学方法讨论法、演示法、探究法教学内容及过程引导学生阅读并思考P41章引言展示教学目标问题探讨引导学生完成“问题探讨”并提示。提示1（1）具有贮存大量遗传信息的潜在能力；（2）能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程；（3）在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己，使得前后代具有一定的连续性；（4）结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地复制出拷贝，传递给下一代等。一、对遗传物质的早期推断2这是一道开放性的题，答案并不惟一，只要提出正确的思路即可。问20世纪20年代，人们为什么会认为蛋白质是遗传物质到20世纪30年代呢一道学生带着这些问题阅读课本P4243。二、肺炎双球菌的转化实验通过确凿的实验证据首先向遗传物质是蛋白质的观点提出挑战的是美国科学家艾弗里，而艾弗里的实验又是在英国科学家格里菲思的肺炎双球菌转化实验的基础上进行的。请看这个著名的经典实验出示R型细菌和S型细菌的菌体和菌落图，让学生对图指出何者是R型菌体何者是S型菌体菌落各是怎样毒性呢以加深学生对两种细菌的了解。问肺炎双球菌的转化实验分哪几个步骤各看到哪些象第四组的实验结果说明了什么艾弗里及其同事的设计思路是什么他们的研究结果说明了什么学生阅读教材P43P44，边看书边看图解，讨论回答上述问题。（1）体内转化1928年英国格里菲思活R，无毒活小鼠活S，有毒小鼠死小鼠杀死的S，无毒活小鼠活R杀死的S，无毒死小鼠转化因子是什么（分离出活S）“在肺炎双球菌的转化实验中，为什么加热杀死的S型细菌还能使R型活细菌转化为S型活细菌讲述蛋白质和核酸对于高温的耐受力是不同的。在80100的温度范围内，蛋白质将会失活，DNA双链将解开；当温度降至55左右时，DNA双链能够重新恢复，但蛋白质的活性却不能恢复。（2）体外转化1944年美国艾弗里多糖或蛋白质R型活SDNAR型培养基R型S型DNADNA酶R型转化因子是DNA。第2课时三、噬菌体侵染细菌的实验介绍噬菌体侵染细菌的过程吸附注入（DNA）复制子代噬菌体的DNA和合成子代噬菌体的蛋白质组装子代噬菌体释放。噬菌体侵染细菌的实验总结从实验过程并得出以下结论（1）DNA是转化因子，是遗传物质，而蛋白质不是。（因为艾弗里及其同事对S型细菌中的物质进行了提纯和鉴定，他们将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分别加入到培养了R型细菌的培养基中，结果发现只有加入DNA，R型细胞才能够转化为S型细菌。）（2）遗传物质是DNA。（因为DNA进入了细菌体内复制，并复制合成自身的蛋白质。所以在子代噬菌体内，没有亲代噬菌体内蛋白质被标记的元素。）（3）RNA也可以是遗传物质。归纳总结。从三个实验的结论中，拓展出下列规律（1）非细胞结构的生物体内，只有一种核酸，只有一种遗传物质，即DNA或RNA；（2）在具有细胞结构的生物体内，有DNA和RNA两种核酸，但DNA是主要的遗传物质；（3）染色体是DNA的主要载体；（4）遗传物质控制蛋白质的合成，并由蛋白质表达遗传信息。巩固练习一二亲代噬菌体原宿主细菌内子代噬菌体实验结论32P标记DNA无32P标记DNADNA有32P标记35S标记蛋白质无35S标记蛋白质外壳蛋白无35S标记DNA是遗传物质教学后记第周星期第节年月日课时2课题第2节DNA分子的结构第课时课型学习水平实记理解应用分析综合教学目的1知识方面识记构成DNA分子的基本单位、核苷酸种类、碱基种类、元素种类。DNA分子的平面结构和空间结构。碱基互补配对原则。2情感态度与价值观方面认识到与人合作的在科学研究中的重要性，讨论技术的进步在探索遗传物质奥秘中的重要作用。认同人类对遗传物质的认识是不断深化、不断完善的过程3能力方面制作DNA双螺旋结构模型。教学重点制作DNA分子双螺旋结构模型。教学难点（1）DNA分子结构的主要特点教具实验准备课件多媒体教学方法讨论法、演示法教学内容及过程引导学生思考讨论回答，老师提示展示教学目标一、DNA双螺旋结构模型的构建成引导学生阅读课文P4749。提示1（1）当时科学界已经发现的证据有组成N分子的单位是脱氧核苷酸；N分子是由含4种碱基的脱氧核苷酸长链构成的；（2）英国科学家威尔金斯和富兰克林提供的的射线衍射图谱；（3）美国生物化学家鲍林揭示生物大分子结构的方法（1950年），即按照射线衍射分析的实验数据建立模型的方法（因为模型能使生物大分子非常复杂的空间结构，以完整的、简明扼要的形象表示出来），为此，沃森和克里克像摆积木一样，用自制的硬纸板构建N结构模型；（4）奥地利著名生物化学家查哥夫的研究成果腺嘌呤（）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量，鸟嘌呤（）的量总是等于胞嘧啶（）的量这一碱基之间的数量关系。2沃森和克里克根据当时掌握的资料，最初尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，在这些模型中，他们将碱基置于螺旋的外部。在威尔金斯为首的一批科学家的帮助下，他们否定了最初建立的模型。在失败面前，沃森和克里克没有气馁，他们又重新构建了一个将磷酸核糖骨架安排在螺旋外部，碱基安排在螺旋内部的双链螺旋。沃森和克里克最初构建的模型，连接双链结构的碱基之间是以相同碱基进行配对的，即A与A、T与T配对。但是，有化学家指出这种配对方式违反了化学规律。1952年，沃森和克里克从奥地利生物化学家查哥夫那里得到了一个重要的信息腺嘌呤（）的量总是等于胸腺嘧啶（）的量，鸟嘌呤（）的量总是等于胞嘧啶（）的量。于是，沃森和克里克改变了碱基配对的方式，让A与T配对，G与C配对，最终，构建出了正确的DNA模型。提示1略。2主要涉及物理学（主要是晶体学）、生物化学、数学和分子生物学等学科的知识。涉及的方法主要有X射线衍射结构分析方法，其中包括数学计算法；建构模型的方法等。现代科学技术中许多成果的取得，都是多学科交叉运用的结果；反过来，多学科交叉的运用，又会促进学科的发展，诞生新的边缘学科，如生物化学、生物物理学等。3要善于利用他人的研究成果和经验；要善于与他人交流和沟通，闪光的思想是在交流与撞击中获得的；研究小组成员在