2017-2018学年同步备课套餐之高一生物必修2讲义：第五章 第一节 第2课时 精品
2017-2018学年同步备课套餐之高一生物北师大版必修2讲
第28课时物种进化与生物多样性的形成进化论对人类思想观念的影响及其面临的挑战[目标导读] 1.结合已学知识，阐明物种的概念并概述新物种形成的基本过程。
2.分析实例，概述物种进化的方式和速率。
3.阅读教材，了解进化论对人类思想观念的影响及其面临的挑战。
[重难点击]新物种形成的基本过程。
一物种的概念和新物种的形成过程群体遗传学的发展大大澄清了物种的概念，试结合提供的材料思考下面的问题。
1．生殖隔离与地理隔离(1)东北虎和华南虎属于同一种生物，但由于地理上的障碍，使得种群不能相遇进行基因交流。
这种现象称为地理隔离。
(2)观察下面两图思考：①图1中斑马的种群个体间或鹿的种群个体间能自由交配产生可育后代吗？答案能。
种群内的个体为同种生物，同种之间可以自由交配，产生可育后代。
②图1中斑马和鹿之间能自发进行交配吗？它们之间的基因能自由交流吗？答案不能。
因为它们属于不同种生物。
不能交配也就不可能存在基因的自由交流。
③是不是不同种生物在自然状态下一定不能交配呢？答案不是。
由图2可知，马和驴属于不同种生物，但它们通过交配，产生骡。
④能交配的不同种生物之间的基因能自由交流吗？答案不能。
马和驴虽然能通过交配产生骡，但由于骡具有不育性，所以它们之间的基因不能自由交流。
综合①②③④的探究说明：不同物种之间一般是不能交配的，即便交配成功也不能产生可育后代，这种现象叫做生殖隔离。
(3)综上所述，我们把不同种群的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离。
2．物种的概念(1)生物学上物种的概念是指拥有一个共同基因库的生物类群。
同一物种生物个体之间可以自由交配，并能产生有生育能力的后代，而无法与其他物种进行交配。
换句话说，生殖隔离限制了物种之间的基因交流。
(2)一般情况虎和狮是不可能相遇的，也不能自然杂交，但在动物园里可生产出虎狮兽，但虎狮兽不育。
据此分析，虎和狮不是(是、不是)一个物种，虎狮兽不是(是、不是)一个新物种。
3．物种的形成过程阅读教材P 117“阅读与分析”，然后分析夏威夷群岛上多种蜜旋木雀的形成过程。
2017-2018学年高中生物必修二(人教版)课件：第5章 第1节基因突变和基因重组
本章概述
• 前面1～4章从分子水平阐述了基因的本质 、基因在细胞中的存在位置、基因的结构 和作用等基本问题，本章则从生物变异入 手，从基因和染色体变化的角度来认识生 物发生变异的原因。本章包括《基因突变 和基因重组》、《染色体变异》、《人类 遗传病》三节内容。第1节《基因突变和基 因重组》讲述了基因突变的概念、特点和 诱发因素以及基因重组的类型、发生时期 和在生物进化中的重要意义。第2节《染色 体变异》重点讲述了染色体结构变异和数
• 三、基因重组 • 1．概念： 有性生殖 • (1)发生过程：生物体进行__________的过 不同性状 程中。 • (2)实质：控制__________的基因的重新组 类型 时期 发生范围 合。 减数第一次分裂后期 非同源 非等位 自由组合 _______________ ________染色体上的 • 2．类型：
型 _____ 减数分裂形成四分体 ________ 基因 等位基因
非姐妹染色单体 同源染色体上的 交叉互换 _______________ __________ 随 生物变异 生物的进化 型 _________ ________________的交换 而交换 时期
？思考
• 1．基因突变是普遍存在的，为什么又说是 低频的呢？ • 提示：普遍性是指基因突变可以在各种生 物中发生，并普遍存在于生物发育的各个 时期。低频性是指在自然界中，生物基因 突变的频率很低。 • 2．所有的基因突变都能遗传给后代吗？分 析原因。 • 提示：不能。如发生在体细胞中的基因突 变一般不能遗传给后代。
4．说出基因突变和基因 重组的意义
1 2 3 4 5 6 7 8
自主学习 新知解读 指点迷津 核心素养
问题释疑
知识构建 训练巩固 课 时 作 业
人教版高中生物必修第2册 第5章_第2节 染色体变异(第一课时 染色体数目的变异)
二倍体 体细胞中含两个染色体组的个体叫做二倍体。
例： 野生马铃薯的体细胞中
有两个染色体组，共24条染 色体。
每个染色体组包括_1_2_条 形态和功能不同的非同源染 色体。
野生马铃薯的染色体组成 （红色为荧光标记）
知识点四：二倍体、多倍体和单倍体
三倍体 体细胞中含三个染色体组的个体叫做三倍体。
1.三倍体生物的主要来源
一看：发育起点，二看：体细胞中染色体组数。
课堂巩固
判断正误：
（1）体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体。( × ) （2）单倍体含有的染色体组数都是奇数。（ × ） （3）精子和卵细胞是单倍体。（ × ） （4）单倍体细胞只含有一个染色体组，故不可育。（ × ）
课堂小结
染色体 变异
染色体数目 变异
2.单倍体植株的特点 ① 植株弱小； ② 高度不育。
二倍体水稻（左）和单倍 体水稻（右）形态的比较
知识点四：二倍体、多倍体和单倍体
单倍体、二倍体和多倍体判断方法：
一般 的发 育起 点
本物种 的配子
受精卵
单倍体 (与染色体组数目无关)
体细胞中含有两个染色体组 二倍体
体细胞中含有三个或以上
染色体组
多倍体
疑点
4、染色体变异可能会对生物造成什么影响呢？染色体变异 能够遗传吗？
答： 染色体的变异可能导致生物性状的改变甚至死亡。例如：野生祖先
种及栽培品种在染色体组成上不同，表现的性状也不同，野生祖先种香 蕉是有子的，栽培品种无子。染色体变异是可以遗传的。
谢谢观看！
个别染色体 的增加或减
少
以染色体组的 形式增加或减
少
染色体结构变异
染色 体组
分类
高一生物必修二(人教版)讲义第五章 基因突变及其他变异
第五章
章末归纳整合
成才之路 ·高中新课程 ·学习指导 ·人教版 ·生物 ·必修2
3．人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄碘能力。临床 上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大 剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直 接( ) A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变 B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变 C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异 D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代
第五章
章末归纳整合
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即 时 巩 固
第五章
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1．某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基 因。已知Ⅰ－1基因型为AaBB，且Ⅱ－2与Ⅱ－3婚配的子代 不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是( )
第五章
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2．育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗” 植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确 的是( )
A．这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的 B．该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体 C．观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发 生的位置 D．将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高 产品系
[答案] C
第五章 章末归纳整合
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[解析]
本题考查诱发基因突变的因素及原理。131I是一
种放射性物质，大剂量131I能产生大量放射性，诱发基因突 变。I不是碱基类似物，不能插入DNA分子序列中，不能替换 DNA分子中的碱基，其诱发的基因突变为体细胞变异，不能 遗传给下一代，因此其原因可能是造成染色体断裂、缺失或易 位等染色体结构变异。
人教版高一年级生物必修2第五章第一节《基因突变和基因重组》教学设计
第五章基因突变与其他变异第一节基因突变和基因重组(第1课时)[课例简介]基因突变这个知识点是人教版高中生物教材必修2模块第五章第一节的重点和难点。
本节课主要采用纸板模型建构、实例分析与问题探讨相结合的方法展开教学，侧重于理性思维与交流合作等核心素养培养。
主要引导学生通过积极联想、独立思考、自主阅读、交流合作、学案导学等形式引导学生逐一分析基因突变对氨基酸序列变化的影响、基因突变对性状的影响、基因突变的原因、特点、利弊、意义、运用等。
[教学目标]知识方面：1．举例说明基因突变的特征和原因2．说出基因突变的意义能力方面：1．通过运用中心法则、癌变之因来理解基因突变的原因、特征，训练发展思维的逻辑性、深刻性，同时也进行了知识迁移能力的训练2．理论联系实际的能力训练，分析资料，归纳总结基因突变的原因、特征、结果及意义3.通过纸片模型的建构锻炼学生自主学习和合作探究的能力情感态度和价值观方面：1．通过基因突变原因的学习，树立事物发展的内因是根本，外因是条件的辨证唯物的思想2．用辨证唯物主义的观点认识生物体和生物界[教学重点]1．基因突变的概念和特征、原因和结果2．基因突变的意义[教学难点]基因突变的意义[学情分析]生物的变异现象对于学生而言并不陌生。
通过前面生物课的学习，学生已经初步认识到生物的变异与遗传物质有关，也和环境有关。
基因突变是遗传学中重要的概念，是学生学习生物的遗传、变异和进化的基础，其中的基因突变是生物变异这部分教学内容中的一个重点知识。
由于该部分的知识比较抽象，需要学生具备相当强的抽象、空间思维能力和丰富的想象力。
虽然学生在本模块前面的教学内容中遇到类似的情况，通过学习提高了能力，但要达到从分子水平上理解和掌握，仍需要教师通过采取适当的教学策略，引导学生在不断地探究、思考、分析和讨论的过程中实现教学目标。
[教学过程][教学收获与反思]1.补充视频、文字资料让学生从实例分析入手，按照认知的规律从现象到概念，从宏观到微观来归纳总结概念，有效突破了对变异类型及基因突变概念的理解。
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章末整合(教师备用资料)本章网络构建①______________；②______________；③____________；④________________；⑤________________。
答案①免疫学②种群③种群等位基因频率的改变④自然选择⑤生物规律方法整合方法一巧用公式计算等位基因频率典例1一个随机交配的足够大的种群中，某一相对性状中显性性状表现型的频率是0.36，则()A．该种群繁殖一代后杂合体Aa的基因型频率是0.32B．显性等位基因的频率大于隐性等位基因的频率C．若该种群基因库中的等位基因频率发生变化，就一定会形成新物种D．若该种群中A基因的频率为0.4，A所控制性状的个体在种群中占40%答案 A解析根据题意可知，隐性个体aa的基因型频率为0.64，则a基因的频率为0.8，A基因的频率为0.2，该种群繁殖一代后杂合体Aa的基因型频率是2×0.2×0.8＝0.32；种群的等位基因频率变化说明生物发生了进化，但不一定会形成新物种；若A基因的频率变化为0.4，则a 基因的频率为0.6，A所控制性状的个体(AA、Aa)在种群中的比例为0.42＋2×0.4×0.6＝0.64，即64%。
方法链接1．通过基因型计算等位基因频率方法：某基因的频率＝该基因的数目/种群中该等位基因的总数。
2．通过基因型频率计算等位基因频率规律：等位基因中一个基因的频率等于它的纯合体频率与1/2的杂合体频率之和。
3．通过遗传平衡定律计算等位基因频率和基因型频率(1)遗传平衡定律的内容：若A%＝p，a%＝q，p＋q＝1，则AA%＝p2，aa%＝q2，Aa%＝2pq。
(2)遗传平衡定律的适用范围：在随机交配的无限大的群体中，没有突变、自然选择、迁移、遗传漂变等干扰。
虽然此定律是在较为理想的条件下适用的，但在自然界中群体都是很大的，个体间的交配一般也接近于随机，所以遗传平衡定律基本上普遍适用。
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单元检测三(第4章)(时间：90分钟满分：100分)一、选择题(本题包括25小题，每小题2分，共50分)1．玉米幼苗绿色与白色是一对相对性状(用A、a表示)。
现用两个杂合体自交所产生的种子作实验种子，将400粒播种在黑暗处，另400粒播种后置于有光处。
萌发后统计幼苗的表现型，结果如下表。
以下对实验结果的分析错误的是()A.光是叶绿素形成的必要条件B．光照条件下能形成叶绿素是显性性状C．表现型是基因型和环境因素共同作用的结果D．绿色幼苗的基因型都是AA答案 D解析绿色幼苗的基因型是AA或Aa。
2．具有一对等位基因的杂合体亲本连续自交，某代的纯合体所占比例达95%以上，则该比例最早出现在()A．子3代B．子4代C．子5代D．子6代答案 C解析杂合体连续自交，纯合体比例为1－12n>95%，化简为(12)n<120，故该比例最早出现在第5次自交后，即子5代。
3．一匹雄性黑马与若干匹纯合枣红马交配后，共生出20匹枣红马和23匹黑马。
下列叙述中最可能的是()①雄性黑马是杂合体②黑色是隐性性状③枣红色是显性性状④枣红色是隐性性状A．①④B．②③C．①③D．②④答案 A解析枣红马为纯合体，其后代有黑马，据此可知枣红色为隐性性状，黑色为显性性状，且雄性黑马为杂合体。
4．番茄的红果(R)对黄果(r)是显性，让杂合的红果番茄自交得F1，淘汰F1中的黄果番茄，利用F1中的红果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三种基因的比例分别是()A．1∶2∶1 B．4∶4∶1C．3∶2∶1 D．9∶3∶1答案 C解析F1基因型为1RR、2Rr、1rr，去掉1rr后，则RR∶Rr＝1∶2，1/3RR自交后为1/3RR,2/3Rr 自交后为2/3(1/4RR、1/2Rr、1/4rr)，然后相加可得RR∶Rr∶rr＝3∶2∶1。
5．在某种牛中，基因型为AA的个体的体色是红褐色，aa是红色。
基因型为Aa的个体中雄牛是红褐色的，而雌牛是红色的。
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章末整合(教师备用资料)本章网络构建①______________________；②______________________；③________________________；④________________________；⑤______________________。
答案①RNA②翻译③原核④真核⑤中心法则规律方法整合方法一复制、转录和翻译的比较典例1如图所示，下列有关的叙述中，不正确的是()A．甲是DNA，乙为RNA，此过程要以甲为模板，酶为RNA聚合酶B．甲是DNA，乙为DNA，此过程要以甲为模板，酶为DNA聚合酶C．甲是RNA，乙为DNA，此过程为转录，原料为脱氧核糖核苷酸D．甲是RNA，乙为蛋白质，此过程为翻译，原料为氨基酸答案 C解析C项中RNA是模板，产物是DNA，所以模拟的应该是逆转录的过程，而不是转录。
方法链接迁移训练1．关于转录和翻译的叙述，错误的是()A．转录时以核糖核苷酸为原料B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性答案 C解析转录是以DNA的一条链为模板、以核糖核苷酸为原料合成RNA的过程；转录需要RNA聚合酶的催化，RNA聚合酶能首先结合到基因的启动子上，从而开始转录过程；以mRNA为模板翻译、合成蛋白质时移动的是核糖体；一个氨基酸可以有几种不同的密码子，这样有时由于差错导致的密码子改变却不会改变氨基酸，从而保持生物性状的稳定性。
方法二遗传信息、密码子和反密码子的比较典例2下图为某一段多肽链和控制它合成的DNA分子的一段。
“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”密码子表：甲硫氨酸：AUG；脯氨酸：CCA、CCC、CCU、CCG；苏氨酸：ACU、ACC、ACA、ACG；甘氨酸：GGU、GGA、GGG、GGC；缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG。
根据上述材料，下列描述中错误的是()A．这条多肽链中有4个“—CO—NH—”的结构B．决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUAC．这段DNA中的①链起了转录模板的作用D．若①链中CCC碱基变为CCT，则该多肽链的结构一定发生改变答案 D解析5个氨基酸脱水缩合时应产生4个肽键，由甲硫氨酸的密码子组成，可推知①链为转录时的模板链，故密码子应依次为AUG、CCC、ACC、GGG、GUA；若①链发生改变，由于密码子具有简并性，该多肽链的结构未必会因此而改变。
2017-2018学年同步备课一体资料之生物人教必修2讲义：第二章 基因与染色体的关系 第5课时 含答案 精品
第5课时 减数分裂与精子和卵细胞的形成学习目标1.阐明细胞的减数分裂(重点)；2.概述精子和卵细胞的形成过程及两者形成的异同(重难点)；3.使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。
|基础知识|一、减数分裂的概念1.范围 进行有性生殖的生物。
2.时期 原始生殖细胞→成熟生殖细胞的过程中。
3.特点 染色体只复制一次，而细胞分裂两次。
4.结果 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。
5.场所 有性生殖器官中。
二、精子的形成过程1.形成场所 睾丸(曲细精管)。
2.细胞名称的变化1个精原细胞――→染色体复制 1个初级精母细胞――→减数第一次分裂 2个次级精母细胞――→减数第二次分裂4个精细胞――→变形4个精子。
3．精子形成过程中各时期染色体的变化(1)减数第一次分裂：间期：染色体复制，体积增大↓前期：同源染色体联会形成四分体，同源染色体的非姐妹染色单体之间常发生交叉互换↓中期：同源染色体排列在赤道板上↓后期：同源染色体分离，并移向细胞两极(2)减数第二次分裂：中期：着丝点排列在赤道板上↓后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开，并移向细胞两极4.变化结果1个精原细胞经减数分裂形成4个精细胞，经变形后形成4个精子。
三、卵细胞的形成过程1.形成场所卵巢。
2.细胞分裂过程及名称变化3.变化结果一个卵原细胞经过减数分裂只形成一个卵细胞，三个极体都退化消失。
四、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片1.目的要求识别减数分裂不同阶段的染色体的形态、位置和数目。
2.方法步骤|自查自纠|1.减数分裂只能发生于能进行有性生殖的生物体内()2.减数分裂过程中，DNA复制一次，染色体复制两次()3.减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍是因为着丝点的分裂()4.一个精原细胞经过减数分裂可以形成四个精细胞，但一个卵原细胞只能形成一个卵细胞和三个极体()5.卵原细胞进行减数分裂过程中，细胞质不会发生均等分裂的现象()6.观察染色体数目和形态最好的时期是中期()答案 1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.√|图解图说|真核细胞的分裂方式有哪几种？原核细胞能够进行无丝分裂吗？提示：真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、减数分裂和无丝分裂；无丝分裂是真核细胞特有的分裂方式，原核细胞不能进行无丝分裂。
人教版高中生物教师用书配套课件 必修2 第五章第1节
列影响最大。
基因重组
1．基因重组图解分析
2．基因重组的类型 减数分裂过程中的基因重组有自由组合和交叉互换两种类型。 (1)自由组合型：在减Ⅰ后期，随着非同源染色体的自由组合， 位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。如图所示：
(1)若③处缺失碱基对A—T，则1 169位的氨基酸如何变化？ (2)若④处碱基对G—C替换为A—T,请写出图示中碱基翻译出
的氨基酸序列。与图示氨基酸序列有区别吗？解释其原因。
提示：(1)由赖氨酸变为丝氨酸。 (2)……甘氨酸—赖氨酸—谷氨酰胺……。没有区别；由于密 码子的简并性，替换后转录出的密码子为 AAA，仍然决定赖 氨酸。
CTT
CAT GAT
(2)原因分析
缬氨酸 。 ①直接原因：谷氨酸― ― →_________
②根本原因：基因中碱基对===== ― ― →___________ 。 A
T 替换为
替换为
===== T
A
2．基因突变的概念
(1)
增添 缺失
基因结构 (2)结果：____________ 的改变。 点拨 基因突变有碱基对的增添、缺失和替换等几种类型。 基因突变不会导致基因数量的改变。
甘氨酸： GGG 赖氨酸： AAA 、 AAG 谷氨酰胺： CAG 、 CAA 谷氨酸： GAA 、 GAG 丝氨酸： AGC 丙氨酸： GCA 天冬酰胺：AAU A．①处插入碱基对G—C B．②处碱基对A—T替换为G—C C．③处缺失碱基对A—T D．④处碱基对G—C替换为A—T
[解析]
本题考查基因突变方面的知识。由题干可知在
成发生改变等。
多害少利 5 ． 特 点 ： 普 遍 性 、 随 机 不定向 性 、 _______ 性 、 低 频性、 _________性等。 有害的 产生、基因重组
高一生物人教版必修二第五章第1节 基因突变和基因重组 教案
第五章第一节基因突变和基因重组一、教学目标1.知识与技能(1)举例说明基因突变的特点和原因。
(2)举例说出基因重组。
(3)说出基因突变和基因重组的意义。
2.过程与方法(1)采用镰刀型细胞贫血症的实例,从现象开始,追根溯源,让学生理解基因突变的根本原因是DNA分子的碱基对发生了变化。
(2)用类比推理的方法引导学生理解基因突变的类型。
(3)通过生活中的具体事例引导学生理解抽象的概念,归纳哪些因素会导致基因突变。
(4)以设问和讨论的形式引导学生思考基因突变和基因重组的意义。
3.情感态度与价值观引导学生从生物学角度对基因突变和基因重组作科学的了解,形成正确的科学价值观,激发学生的责任感。
二、学情分析学生对于生物变异的现象并不陌生,通过初中生物课的学习学生已初步认识到生物变异首先与遗传物质有关,其次与环境有关,本节内容在此基础上,进一步引导学生学习遗传物质究竟是如何引起生物变异。
必修一中《细胞的癌变》一节介绍了原癌基因与抑癌基因发生改变的原因,在此基础上,有利于学生理解引起基因突变的原因,学生已学过的孟德尔的具有两对相对性状的豌豆杂交实验及基因自由组合定律的实质,在此基础上可以引导学生对基因重组概念、时期及意义的理解。
三、重点难点1、教学重点基因突变的概念、特点及原因。
基因重组的实质即基因的自由组合定律已经在孟德尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍,因此在本节教学中不再列为重点内容。
2、教学难点基因突变和基因重组的意义。
四、教学过程回顾中心法则，指出子代与亲代之间的相似性为遗传。
展示生物界中的变异现象图片。
指出变异的定义。
提问：变异是否都能遗传？引入例一甘蓝的引种，思考:甘蓝品种的引种中，有没有变异现象的发生？这种变异性状能遗传给子代吗？为什么?学生回答：是环境因素引起的，自身的遗传物质没有改变。
例二：红花的后代变成了蓝紫色；蓝紫色花的后代仍是蓝紫色。
上述变异性状的后代为何仍然是蓝紫色花呢？学生回答：遗传物质发生了改变。
生物高中必修2第五章第一节教案
教案：第5 章遗传和变异第1 节、基因突变和基因重组一、教学目标（一）知识目标1.举例说明基因突变的特点和原因。
2.举例说出基因重组。
3.说出基因突变和基因重组的意义。
（二）能力目标设置问题情景，引导学生探知基因突变和重组，鼓励学生大胆猜想、推理；引导学生积极讨论、相互评价等，培养自主学习能力、交流合作以及分析问题、解决问题的能力。
（三）情感目标采用“合作型” 、“分析探究型” 等教学过程结构，培养学生的探索精神、创新精神和协作进取精神。
二、教学重点和难点1.教学重点（1）基因突变的概念及特点。
（2）基因突变的原因。
2.教学难点基因突变和基因重组的意义。
三、教学用具多媒体课件。
四、教学方法谈话法、讨论法等。
五、教学策略本模块的第 1 章至第 4 章，从分子水平阐述了基因的本质、基因在细胞中的存在位置、基因的结构和作用等基本问题，第5 章则从生物变异入手，从基因和染色体变化的角度来认识生物发生变异的原因，是第 4 章《基因的表达》的延续和拓展。
本节教学可用 1 课时，教学重点是基因突变。
基因重组的实质，即基因的自由组合定律，已经在孟德尔的豌豆杂交实验中作过详细的介绍，因此在本节教学中不再列为重点内容。
本节在教学上可以采取以下策略。
1.从科学发现的过程切入，设置问题情境，引导学生探究。
为了让学生更好地理解基因突变的概念，教材不是从概念到概念，而是从实例分析入手，再归纳总结概念。
在教学过程中，教师也应遵循这种符合学生认知规律的呈现方式，从现象到概念，从宏观到微观来开展教学活动。
关于基因突变，教材选用了镰刀型细胞贫血症的实例，从现象开始，追根溯源，让学生理解基因突变的根本原因是DNA 分子的碱基对发生了变化。
这种变化可能会导致生物体的性状发生改变。
限于篇幅，教材没有过多地介绍镰刀型细胞贫血症的发现过程（具体过程参见教学案例）。
教学中，教师可以给学生适当补充一些相关材料，并结合“思考与讨论”中的问题，让学生讨论和探究。
2017-2018学年同步备课套餐之高一生物浙科版必修2课件
n→2n ________
2c ___ ________ 2n→0
2n→n ________
2c→c ________ ___ 0
问题探究
结合上表，画出了减数分裂中核DNA 和染色体的变化曲线如下图，请
分析：
1.结合核DNA数目的变化，回答： (1)BC段核DNA数目的加倍发生在什么时期？原因是什么？ 答案 减数第一次分裂前的间期，原因是DNA分子的复制。
结果
产生 4 个精子
产生 1 个卵细胞( 3 个极体消失)
问题探究
下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像，请据图分析：
1.一定属于卵细胞形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？ 答案 一定属于卵细胞形成过程的图有：D次级卵母细胞和E初级卵母细胞。 2.一定属于精子形成过程的图有哪些？细胞的名称分别是什么？ 答案 一定属于精子形成过程的图有：B初级精母细胞和G精子。
答案
3.A 图中发生的现象叫什么？ C 中有无
同源染色体？ 答案 A图中发生的现象同源染色体联
会；C中无同源染色体。
4.F的细胞名称是什么？ 答案 可能是次级精母细胞或者第一极体。
5.胚胎发育早期分裂活动旺盛，却不从外界摄取营养物质。请据此分析
卵母细胞不均等分裂，最终只产生一个卵细胞的意义是什么？ 答案 形成的卵细胞较大，便于贮存丰富的营养物质。
答案
发生在de段：减数第一次分裂末期。原因是同源染色体分离，分
别进入两个子细胞，导致子细胞内染色体数目减半。
答案
(3)ff′段染色体数目暂时加倍到与体细胞一样，原因是什么？
答案 着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞内染色体数目暂时加倍。 (4)不含同源染色体的是哪个区段？ 答案 efgh段不含同源染色体。
2017-2018学年同步备课一体资料之生物人教必修2讲义：
第18课时杂交育种与诱变育种学习目标1．说出杂交育种的概念、原理、优点和不足(重点)；2.举例说明杂交育种的技术流程(重难点)；3.说出诱变育种的概念、原理、优点和不足(重点)。
|基础知识|一、杂交育种1.概念将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。
2.原理基因重组。
3.过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)：亲代高产、不抗病×低产、抗病↓杂种第一代高产、抗病(均为显性性状)↓⊗第二代选出高产、抗病个体↓连续自交选出不发生性状分离的所有高产、抗病个体留种4.优点可以把多个品种的优良性状集中在一起。
二、诱变育种|自查自纠|1.杂交育种和诱变育种的原理相同()2.杂交育种培育的优良品种所具有的优良性状已经存在于育种材料中()3.杂交育种往往在杂交之后要连续进行自交()4.诱变育种往往需要一些诱变因素，如物理因素、化学因素和生物因素()5.诱变育种能提高突变率，在较短时间内一定实现育种目标()6.太空育种属于诱变育种()答案 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√|图解图说|★杂种优势是指基因型不同的亲本间杂交产生的杂种子一代，在长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。
★袁隆平科研团队利用杂交育种原理不断提高杂交稻的亩产量。
★太空诱变育种：在太空高辐射、微重力等综合因素下，被载植物种子的基因易发生突变。
F 2代中出现的所需优良性状的个体一定是符合要求的新品种吗？提示：新品种往往是纯合子，但F 2中出现的具有所需优良性状的个体中既有杂合子又有纯合子。
探究点一 杂交育种和诱变育种1.有两种纯种的小麦，一为高秆(D)抗锈病(T)，另一为矮秆(d)易感锈病(t)，这两对性状独立遗传，现要培育矮秆抗锈病新品种，方法如下：高秆抗锈病×矮秆易感锈病――→a F 1――→b F 2――→c 稳定遗传的矮秆抗锈病新品种请思考下列问题：(1)图中a 、b 、c 的含义分别是什么？提示：a 是杂交，b 是自交，c 是连续自交。
2017-2018学年同步备课一体资料之生物人教必修2讲义：
第21课时 种群基因频率的改变与生物进化学习目标1.掌握种群、基因库、基因频率的概念，学会用数学方法讨论基因频率的变化(重难点)；2.理解突变和基因重组是生物进化的原材料(重点)；3.通过探究自然选择对种群基因频率的影响，理解自然选择决定生物进化的方向(重点)。
|基础知识|一、种群是生物进化的基本单位1.种群的含义和特点(1)含义 ①范围：一定区域。
②组成：同种生物的全部个体。
(2)特点 ①不是机械地集合在一起。
②彼此可以交配，并通过繁殖将各自的基因传给后代。
2.基因库与基因频率(1)基因库⎩⎨⎧范围：一个种群中的全部个体对象：所含有的全部基因(2)基因频率⎩⎨⎧范围：一个种群基因库计算公式：某基因数全部等位基因数×100%二、突变和基因重组产生进化的原材料1.可遗传变异的来源⎩⎨⎧基因重组突变⎩⎨⎧基因突变染色体变异2.可遗传变异是生物进化原材料的原因(1)基因突变产生新的等位基因，基因重组产生新的基因型。
(2)可遗传变异的两大特点⎩⎨⎧随机性不定向性(3)可遗传变异的结果：提供生物进化的原材料。
三、自然选择决定生物进化的方向1.选择的对象(1)表面对象：生物的变异性状。
(2)实质对象：控制性状的基因。
2.选择的结果(1)生物性状上：朝着有利变异的方向不断进化。
(2)基因上：种群基因频率会发生定向改变。
|自查自纠|1.一个池塘中所有的鱼是一个种群()2.一个种群中某个个体的所有的基因叫做这个种群的基因库()3.某个种群中某等位基因如A和a的频率之和等于1()4.突变、染色体变异和基因重组为生物进化提供原材料()5.生物进化的方向是由自然选择决定的()6.生物变异是不定向的，但生物进化是定向的()答案 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.√|图解图说|★种群必须具备“三同”：同一时间、同一地点、同一物种。
★P A ＝2n 1＋n 22（n 1＋n 2＋n 3）＝P AA ＋12P Aa P a ＝2n 3＋n 22（n 1＋n 2＋n 3）＝P aa ＋12P Aa P A ＋P a ＝1＝P AA ＋P Aa ＋P aa★突变的有害和有利不是绝对的，往往取决于生物的生存环境。
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第2课时 现代生物进化理论的主要内容[学习导航] 1.结合教材P 110～111，阐明可遗传的变异为生物进化提供了原材料，以及自然选择对生物进化方向的决定作用。
2.结合教材P 112～113，阐明物种形成的机制。
3.阅读教材P 114～115，概述分子进化的中性学说以及生物进化理论发展的意义。
[重难点击] 1.自然选择的作用。
2.物种形成的机制。
19世纪，英国杰出的生物学家发现了生物发展的规律，证明所有的物种都有共同的祖先。
达尔文的这一重大发现，对生物学具有划时代的意义。
人们在达尔文自然选择理论的基础之上，逐步完善和发展进化论，最终建立了现代生物进化理论。
这节课就让我们一起来学习现代生物进化理论。
一、突变和基因重组、自然选择1.突变和基因重组产生进化的原材料(1)可遗传变异的来源可遗传变异来源⎩⎨⎧ 基因重组⎭⎪⎬⎪⎫基因突变染色体变异统称为突变(2)影响基因频率变化的因素 ①包括基因突变、基因重组、染色体变异和自然选择等因素。
②遗传漂变：是由于在繁殖时雌雄配子的随机结合而发生的基因频率变化，遗传漂变的效应与种群的大小成反比。
(3)基因突变产生的等位基因，通过有性生殖过程中的基因重组，可以形成多种多样的基因型，从而使种群出现大量的可遗传变异。
(4)生物的变异是否有利取决于它们的生存环境，同样的变异在不同的生存环境中可能有利，也可能有害。
2.自然选择决定生物进化的方向 在自然选择的作用下，具有有利变异的个体更易产生后代，相应的基因频率会不断提高，具有不利变异的个体很难产生后代，相应的基因频率会不断下降。
因此，自然选择使种群的基因频率发生定向改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
突变和基因重组能产生进化的原材料，据此分析回答下列问题：1.突变具有低频性，为什么还能为生物进化提供原材料？答案生物进化的单位是种群，虽然突变的频率很低，但一个种群往往由许多个体组成，而每一个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变。
2.突变大多数对生物体是不利的，为什么还能为进化提供原材料？答案生物变异是否有利，取决于它们的生存环境，微小有利的变异不断积累也能导致生物进化。
3.突变和基因重组能决定生物进化的方向吗？答案不能。
突变和基因重组都是随机的、不定向的，不能决定生物进化的方向。
4.在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型AA的个体占24%，基因型Aa的个体占72%。
一年后，种群中基因型AA的个体占48%，基因型Aa的个体占24%，这一年间种群是否进化了？分析该种群中基因A和基因a的频率：A%＝AA%＋1/2Aa%＝60%；a%＝aa%＋1/2Aa%＝40%。
一年后，A%＝AA%＋1/2Aa%＝60%；a%＝aa%＋1/2Aa%＝40%。
答案种群的基因频率没有变化，生物没有进化。
知识整合生物进化的单位是种群，由许多个个体组成，而每一个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变，其中那些微小有利的变异不断积累导致生物进化，但突变本身不能决定生物进化的方向，起决定作用的是自然选择。
生物进化的实质是种群基因频率的变化。
1.根据现代生物进化理论，下列说法正确的是()A.自然选择决定了生物变异和进化的方向B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小答案 C解析自然选择使种群的基因频率发生定向改变，从而使生物定向进化，所以自然选择决定了生物进化的方向；生物进化的实质是种群基因频率的改变；种群中基因频率的改变在世代间具有连续性，导致生物不断进化；种群中基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。
2.下列有关基因频率与生物进化的描述，正确的是()A.生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变B.生物只要发生进化，基因频率就会改变C.变异使基因频率定向改变D.只有基因突变，才导致基因频率发生改变答案 B解析 生物进化的实质是种群基因频率的改变，只要生物进化了，基因频率一定发生了改变；变异是不定向的，自然选择可使基因频率发生定向改变；基因频率的改变与基因突变、迁入和迁出、自然选择等多种因素有关。
二、隔离与物种形成1.物种 分布在一定的自然地域，具有一定的形态结构和生理功能特征，而且在自然状态下能够相互交配并能繁殖出可育后代的一群生物个体。
2.物种形成和生物进化的机制：突变、选择和隔离。
3.隔离(1)地理隔离：是指地理上的障碍，是一种主要的隔离方式。
地理隔离可以导致亚种的形成，如东北虎和华南虎。
(2)生殖隔离：指不同种群的个体不能自由交配或交配后产生不可育的后代，如马与驴杂交产生的骡不可育。
4.物种的形成过程 地理隔离⎩⎪⎨⎪⎧ ①不同种群出现不同的突变和基因重组②不同种群间不发生基因交流 ↓ 自然选择⎩⎪⎨⎪⎧ ①食物和栖息条件互不相同②自然选择对不同种群基因频率 的改变所起的作用不同↓ 生殖隔离⎩⎪⎨⎪⎧ 基因库形成明显的差异，并逐步出现生殖隔离，从而形成不同的物种如图是我国黄河两岸某种生物a 的演化过程模型，请据图分析回答下列问题：1.自然状态下，b、c之间能进行基因交流吗？为什么？答案不能。
存在地理隔离。
2.b、c进化的方向相同吗？为什么？答案不同。
两地的环境条件不同，自然选择的方向不同。
3.研究表明，某基因在b、d之间的频率有很大差别，是否说明二者不是同一物种了？答案不一定。
是否是同一物种要看是否存在生殖隔离。
4.若长期进化后，b、c形成了两个物种，这反映出物种形成的一般途径是怎样的？答案长期的地理隔离产生生殖隔离。
5.黄河北岸的b迁移到黄河南岸后，不与c进化为同一物种，其原因可能是什么？答案在二者间已形成生殖隔离。
6.若在黄河南岸由于某种原因，二倍体的c加倍成了四倍体的e，那么c、e之间存在生殖隔离吗？这说明什么？答案二倍体的c与四倍体的e杂交，其后代是三倍体，三倍体是不育的，所以二者存在生殖隔离。
这说明不经过地理隔离也能产生生殖隔离。
知识整合突变和基因重组、自然选择、隔离是物种形成的三个环节，长期的地理隔离产生生殖隔离是物种形成的一般方式，但是有时候长期地理隔离没有产生生殖隔离，也就没有形成新物种，而有时候不经过地理隔离也能产生生殖隔离。
3.下列关于隔离的叙述，不正确的是()A.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因B.隔离阻止了种群间的基因交流C.不同的物种之间必然存在着生殖隔离D.对所有物种来说，地理隔离必然导致生殖隔离答案 D解析物种间必然存在隔离，不管是地理隔离还是生殖隔离，导致的结果是阻止了基因的交流，从而使种群基因库的差异变大，地理隔离是一个量变过程，只有足够长的时间后才能达到生殖隔离。
4.下列能形成新物种的是()A.二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜B.桦尺蛾体色的基因频率由S(灰色)95%变为s(黑色)95%C.马与驴交配产生了骡D.克隆多莉羊答案 A解析判断是否形成新物种的标准是新形成的物种与原来物种间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，说明已形成了新物种，否则还没有形成新物种。
A项中，四倍体西瓜自交能产生可育后代，说明四倍体西瓜属于一个物种，四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜高度不育，说明二者存在生殖隔离，则四倍体西瓜是一个新物种；B项中，基因频率发生了改变，说明生物进化了，但未突破种的界限，仍属于同一物种；C项中骡子不育，不是一个物种；D项中多莉羊是无性繁殖产生的，其遗传组成基本不变，仍属原来的物种。
5.如图是物种形成的一种模式。
物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。
在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。
下列有关叙述正确的是()A.b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离B.c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种答案 B解析区分物种的关键是看是否存在生殖隔离，存在地理隔离的不同种群，可能属于不同物种，也可能属于同一物种。
b和d存在地理隔离，不一定达到生殖隔离；由于a1和a2的地理隔离，d和c有可能存在生殖隔离。
种群基因频率改变是生物进化的实质，而不是形成新物种的标志。
a1中外迁群体与当时留居群体的基因频率不一定相同；a1中外迁群体与当地a2种群的基因频率不一定相同，但如果只发生地理隔离，而没有发生生殖隔离，则c和d可能是同一物种。
易错提醒关于物种和物种形成的几个易错点(1)形态、结构一致≠同一物种。
形态、结构一致的生物，有可能具有生殖隔离，两个种群的生物形态、结构相同，但繁殖期不同，这两个种群的生物具有生殖隔离，是两个物种。
(2)能产生后代≠同一物种。
两个个体能够交配产生后代，有可能子代高度不育，如马和驴，虽然能够产生子代，但子代不育，因此马和驴是两个物种。
(3)物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。
(4)生物进化不一定导致物种的形成。
①生物进化的实质是种群基因频率的改变，即生物进化不一定导致新物种的形成。
②新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。
三、中性学说、生物进化理论发展的意义1.中性学说进化的过程2.生物进化理论发展的意义1.中性学说与现代综合进化论的主要差异是什么？答案中性学说认为：(1)生物进化的主导因素不是自然选择，而是中性突变的随机固定；(2)DNA分子产生的突变大部分是中性的。
2.根据上题分析，你是否认为中性学说完全否决了现代综合进化论？答案不是。
中性学说侧重于微观水平，而现代综合进化论侧重于宏观水平，二者相互补充，更好地阐述了生物进化的本质。
6.下列叙述符合中性学说的是()A.中性突变一般不引起生物性状的改变，因此中性突变不是突变B.当自然选择作用于中性突变时，有利的变异被积累C.当环境恶劣时，中性突变的进化速率加快了D.中性学说并没有否认选择的作用，承认形态、行为和生态性状，即生物的表现型是在自然选择下进化的答案 D解析中性学说认为多数或绝大多数突变都是中性的，即无所谓有利或有害，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。
突变大多在种群中随机地被固定或消失，而不是通过选择才被保留或淘汰的。
7.下列观点符合“中性学说”的是()A.生物进化的实质是基因频率的改变B.自然选择决定生物进化的方向C.DNA分子产生的突变大多数是中性的D.隔离是物种形成的必要条件答案 C解析现代综合进化论的基本观点为：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于基因频率的改变，突变和基因重组产生生物进化的原材料，自然选择决定生物进化的方向，隔离是物种形成的必要条件。