高考生物一轮复习 专题4 遗传变异与进化2遗传的分子基础教案 新人教版
高中生物教学备课教案遗传与进化的分子基础
高中生物教学备课教案遗传与进化的分子基础高中生物教学备课教案主题：遗传与进化的分子基础引言：高中生物课程中，遗传与进化是一个重要的内容模块。
了解遗传与进化的分子基础对学生深入掌握生物学的核心概念和原理至关重要。
本教案旨在为教师提供一份详细的备课教案，帮助教师为高中生物课程中的遗传与进化教学做好准备。
一、教学目标1. 了解DNA的结构与功能，理解DNA复制与转录的过程；2. 理解遗传信息的编码及传递方式，包括基因的表达、转录、翻译过程；3. 掌握基因突变的概念和类型，了解基因突变的影响；4. 了解遗传变异与进化的关系，理解进化的分子基础。
二、教学内容1. DNA的结构与功能a. DNA的化学组成b. DNA的结构特点和双螺旋模型c. DNA的功能和作用2. DNA复制与转录a. DNA复制的过程和意义b. DNA转录的过程和意义c. DNA复制与转录的异同3. 遗传信息的编码与传递a. 基因的定义和特点b. DNA到RNA的转录过程c. RNA到蛋白质的翻译过程d. 编码决定蛋白质结构和性质4. 基因突变的概念与类型a. 基因突变的定义和原因b. 基因突变的类型及其影响c. 基因突变与进化的关系5. 进化的分子基础a. 遗传变异与进化的关系b. 自然选择对基因频率的影响c. 分子钟和分子系统学三、教学方法1. 教师讲授：通过课堂讲解，向学生介绍遗传与进化的分子基础知识，结合图表和实例进行说明。
2. 互动讨论：鼓励学生提问、发表观点，促进学生思维的发展和交流。
3. 实验演示：设计适合的实验，帮助学生加深对遗传与进化分子基础知识的理解。
4. 小组合作：组织学生进行小组活动，共同解决与教学内容相关的问题，增强学生的合作能力。
四、教学资源和评估1. 教学资源：a. 教科书和参考书籍b. 影音资料和多媒体投影仪c. 实验室及实验器材d. 图表和模型2. 评估方式：a. 课堂小测验：通过课堂小测验检查学生对知识点的掌握程度。
遗传变异和进化高三复习教案
遗传变异和进化高三复习教案第一部分，遗传变异。
一、基因和遗传。
1. 基因的概念和特点。
基因是控制生物遗传和发育的基本单位，是DNA分子上的一段编码信息。
基因决定了生物的遗传特征和表现型。
2. 遗传的规律。
孟德尔遗传定律，包括单因遗传定律、自由组合定律和二因遗传定律。
这些定律总结了生物遗传规律的基本原理，对于理解遗传变异具有重要意义。
3. 遗传变异的原因。
遗传变异是生物种群中个体间基因型和表现型的差异。
遗传变异的原因包括基因突变、基因重组、基因漂变等。
这些因素导致了生物种群中的多样性和适应性。
二、遗传变异的调控。
1. 自然选择。
自然选择是达尔文提出的生物进化理论的核心概念，它通过适者生存和优胜劣汰的方式，促进了生物种群的适应性和进化。
2. 突变和选择。
突变是遗传变异的一种重要方式，它为自然选择提供了遗传物质的多样性。
选择则是对突变和其他遗传变异的筛选和保留。
3. 遗传漂变。
遗传漂变是由于种群大小、结构和随机性等因素导致的遗传变异。
它对于维持种群的多样性和稳定性起着重要作用。
第二部分，进化。
一、生物进化的基本原理。
1. 进化的概念。
进化是生物种群在长期演化过程中，适应环境和生存压力而发生的遗传变异和适应性改变。
2. 进化的证据。
包括化石记录、生物地理分布、生物形态和分子遗传学等证据，这些证据证明了生物种群在地球上的演化历程。
3. 进化的机制。
达尔文提出了天赋变异和适者生存的进化机制，而现代合成进化理论进一步完善了进化的机制，包括突变、选择、基因漂变等。
二、人类进化。
1. 人类的起源。
人类起源于非洲大陆，经过了漫长的进化过程，形成了现代人类的形态和智力。
2. 人类的进化证据。
包括化石记录、古人类遗址、DNA分析等证据，这些证据揭示了人类进化的历史和过程。
3. 人类的文化进化。
人类不仅在生物学上发生了进化，还在文化、社会和技术方面发生了进化。
这种文化进化对于人类的生存和发展具有重要意义。
三、进化与生物多样性。
人教版高三生物一轮复习《遗传突变和基因重组》优质教学设计
人教版高三生物一轮复习《遗传突变和基因重组》优质教学设计一、教学目标- 理解遗传突变和基因重组的概念和原理- 掌握遗传突变和基因重组的分类和特点- 了解遗传突变和基因重组在生物进化和改良中的作用- 能够分析和解释与遗传突变和基因重组相关的生物实例二、教学内容本节课主要包括以下内容：1. 遗传突变的概念和分类2. 基因重组的概念和机制3. 遗传突变和基因重组在生物进化和改良中的作用4. 与遗传突变和基因重组相关的生物实例三、教学重点和难点教学重点：学生能够清晰地理解遗传突变和基因重组的概念和原理，掌握它们的分类和特点。
教学难点：学生能够理解和分析与遗传突变和基因重组相关的生物实例，并能够运用所学知识进行解释和探讨。
四、教学方法和教学手段教学方法：采用讲授、示范、讨论等多种教学方法，旨在培养学生的观察、分析和解决问题的能力。
教学手段：课件、生物实验装置、生物实例图片等多种教学手段的运用，让学生通过实际操作和视觉观察来加深对遗传突变和基因重组的理解。
五、教学过程1. 预导入通过问答或小组讨论的形式，让学生回顾遗传的基本概念，并提出与遗传突变和基因重组相关的问题，激发学生的研究兴趣。
2. 理论讲授首先，通过讲授的方式介绍遗传突变的概念和分类，并结合生物实例进行说明和解释。
其次，讲解基因重组的概念和机制，引导学生理解基因重组在遗传变异中的重要作用。
3. 生物实验和观察设计一些简单的生物实验，让学生亲自操作和观察，以加深对遗传突变和基因重组的理解。
例如，通过观察果蝇的突变种群，让学生观察和分析遗传突变的特点和效果。
4. 学生讨论和展示组织学生分小组讨论，并邀请各小组代表就所学内容进行展示和讲解。
通过互动讨论，加深对遗传突变和基因重组的理解和应用能力。
5. 总结归纳对本节课的重点内容进行总结和归纳，帮助学生理清思路，巩固所学知识。
六、教学评价1. 个人评价教师可以通过观察学生的课堂参与度、回答问题的准确性和深度，来评价每个学生的研究情况。
高中生物专题复习《遗传变异和进化》教案
高中生物专题复习《遗传变异和进化》教案一、教学目标：1. 理解遗传、变异的概念及它们在生物进化中的作用。
2. 掌握基因突变、基因重组、染色体变异等可遗传变异的类型及其实例。
3. 掌握自然选择和人工选择在生物进化中的作用。
4. 能够运用所学的知识解释生物进化的相关实例。
二、教学重点与难点：1. 重点：遗传、变异的概念及类型，自然选择和人工选择在生物进化中的作用。
2. 难点：基因突变、基因重组、染色体变异等可遗传变异的类型及实例，生物进化的证据。
三、教学方法：1. 采用问题驱动的教学方法，引导学生主动思考、探究。
2. 使用多媒体课件，辅助讲解抽象的概念。
3. 结合生活实例，让学生更好地理解和运用所学知识。
四、教学过程：1. 导入：通过提问方式引导学生回顾遗传、变异的概念，为新课的学习做好铺垫。
2. 遗传与变异：讲解遗传、变异的概念，举例说明遗传和变异在生物界中的普遍性。
3. 可遗传变异的类型：介绍基因突变、基因重组、染色体变异等可遗传变异的类型，结合实例进行分析。
4. 生物进化：讲解自然选择和人工选择在生物进化中的作用，引导学生理解生物进化的内在机制。
5. 课堂小结：对本节课的主要内容进行总结，强调重点知识点。
五、课后作业：1. 复习本节课的知识点，整理笔记。
2. 完成课后练习题，巩固所学知识。
3. 收集生物进化的相关实例，下节课进行分享。
六、教学拓展：1. 探讨现代生物进化理论的主要内容，如种群遗传学、分子进化等。
2. 介绍我国生物进化研究的重要成果，如澄江生物群、大熊猫演化等。
3. 分析生物进化在农业、医药等领域的应用，如杂交育种、疫苗研发等。
七、课堂互动：1. 学生分组讨论：遗传变异在生物进化中的作用。
2. 案例分析：自然选择与人工选择在现实生活中的应用。
3. 生物进化辩论赛：正反双方就生物进化是否有利于物种生存展开辩论。
八、教学评估：1. 课后练习题：检验学生对遗传变异和进化知识的理解和运用。
高三生物总复习 遗传的分子学基础教案-人教版高三全册生物教案
教学过程一、课堂导入复习此处知识要注意：一是应明确经典实验过程，掌握经典实验的方法与结(推)论；二是应明确细胞内遗传信息的传递过程，掌握DNA 的结构与复制、基因的表达等内容，理解碱基互补配对原则，并就相关计算进行归纳，做到透彻理解、掌握方法。
二、复习预习答案：①噬菌体侵染细菌实验②烟草花叶病毒侵染烟草的实验③沃森、克里克④规则双螺旋结构⑤有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期⑥主要在细胞核⑦半保留复制⑧有遗传效应的DNA片段⑨细胞核、细胞质⑩特定的碱基排列顺序⑪主要在细胞核⑫DNA的一条链⑬RNA ⑭mRNA ⑮多肽或蛋白质⑯⑰通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状三、知识讲解考点1探究生物的遗传物质1．探究DNA是遗传物质的经典实验实验过程与结论实验名称操作对象操作过程结果结论①②噬菌体侵染细菌的实验35S标记的噬菌体细菌侵染细菌细菌体内无35S，体外有35S噬菌体的蛋白质外壳并未进入细菌32P标记的噬菌体细菌体内有32P，体外无噬菌体的DNA进入细2．噬菌体侵染细菌的实验中的放射性分析3.艾弗里的实验和噬菌体侵染细菌实验比较4.生物的遗传物质总结易错点分析：1.加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。
2.R型细菌转化成S型细菌的实质是S型细菌的DNA与R型细菌DNA实现重组，表现出S型细菌的性状，此变异属于广义上的基因重组。
3.含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。
4.噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，但是没有证明蛋白质不是遗传物质。
5.因噬菌体蛋白质含有DNA没有的特殊元素是S，所以用35S标记蛋白质；噬菌体DNA含有蛋白质没有的元素是P，所以用32P标记DNA；因DNA和蛋白质都含有C、H、O、N元素，所以此实验不能标记C、H、O、N元素。
考点2遗传信息的传递与表达辨析1．基因是有遗传效应的DNA片段2．复制、转录和翻译的比较3.遗传信息的传递与表达(中心法则)(1)通过DNA复制体现了DNA传递遗传信息的功能，发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
高中生物教学备课教案遗传的分子基础
高中生物教学备课教案遗传的分子基础遗传的分子基础遗传是生物学中的重要概念，它涉及到了生物个体的性状传递和变异。
在高中生物教学中，了解生物遗传的分子基础对于学生的综合能力和科学素养的培养十分重要。
本文将为大家介绍一篇高中生物教学备课教案，详细探讨遗传的分子基础。
一、教学目标1. 理解遗传的基本概念，包括性状、基因、等位基因、基因型、表现型等。
2. 掌握DNA的结构和功能。
3. 理解DNA复制的过程和意义。
4. 理解基因突变的形成原因和对进化的影响。
二、教学准备1. 教学资料：课件、白板、教科书、图片等。
2. 实验器材：显微镜、试剂、实验用具等。
三、教学过程1. 概念介绍a. 遗传的基本概念：性状、基因、等位基因、基因型、表现型等。
b. DNA的结构和功能：双螺旋结构、碱基配对、携带遗传信息等。
2. DNA的复制a. 半保留复制的过程：解旋、复制、连接。
b. 意义和目的：保证遗传稳定性、提供变异基础。
3. 基因突变a. 形成原因：化学物质作用、辐射、DNA复制错误等。
b. 类型和影响：点突变、插入/缺失突变、重组等；对进化的推动和创新作用。
4. 总结与拓展a. 总结遗传的分子基础的主要内容。
b. 关联其他生物学相关概念：基因表达、蛋白质合成等。
四、教学辅助1. 利用多媒体展示DNA结构、复制过程的动画和实验截图。
2. 图片、图表辅助解释各个概念和过程。
3. 实验演示：通过显微镜观察细胞分裂过程，生动呈现基因复制和突变的现象。
五、教学评价1. 教学实验：要求学生能够观察显微镜下的细胞分裂现象，并描述其中涉及到的遗传分子基础。
2. 课堂讨论：引导学生分析不同基因型对于性状表现的影响，拓展学生思维。
3. 综合评价：以小组或个人形式完成学科实践任务，包括解析生物学相关研究文章，总结学科前沿发展。
六、教学延伸1. 鼓励学生阅读相关文献，了解最新的研究成果。
2. 建议学生进行基因突变的模拟实验，探究不同突变类型对生物性状的影响。
高中生物人教版《遗传的分子基础》教案
高中生物人教版《遗传的分子基础》教案遗传的分子基础教案一、教学目标1.了解遗传的基本概念和研究内容；2.理解DNA和RNA在遗传中的作用；3.掌握DNA的结构和复制过程；4.分辨常见的遗传模式。
二、教学准备1.教材：高中生物人教版《遗传的分子基础》2.教具：投影仪、幻灯片、实验器材、模型三、教学过程第一节：遗传的基本概念和研究内容遗传是生物学的一门重要分支，研究了性状在后代中的传递方式和规律。
通过对遗传物质的研究，可以揭示生物的遗传规律和进化规律。
1. 遗传的基本概念遗传是指性状在后代中的传递和变异。
遗传的基本单位是基因，基因位于染色体上，决定了生物的遗传性状。
2. 遗传的研究内容（1）遗传物质的结构和功能：DNA和RNA是生物体内的遗传物质，它们在遗传中起着重要作用。
（2）遗传性状的表现和传递方式：遗传性状可以通过基因的不同组合方式来表现和传递。
第二节：DNA和RNA在遗传中的作用DNA和RNA是生物体内的遗传物质，它们在遗传中起着重要作用。
DNA负责存储并传递遗传信息，而RNA则参与基因的表达和蛋白质的合成。
1. DNA的结构（1）DNA由核苷酸组成，每个核苷酸由糖、碱基和磷酸组成。
（2）DNA的双螺旋结构：DNA由两条互补的链缠绕而成，形成双螺旋结构。
2. DNA的复制过程（1）半保留复制：DNA的复制过程是通过DNA聚合酶在酶的辅助下进行的，每条模板链作为新合成的DNA的模板，使得新合成的DNA分子保留了原有DNA分子的一部分序列信息。
（2）复制的特点：复制是半保留的、半连续的、半保守的。
3. RNA的类型和功能（1）mRNA：负责将DNA的信息传递到细胞质中，参与蛋白质的合成。
（2）tRNA：将氨基酸与mRNA上的密码子匹配，参与蛋白质的合成。
（3）rRNA：组成核糖体，参与蛋白质的合成。
第三节：常见的遗传模式遗传模式是指某个性状在后代中的传递方式和规律。
常见的遗传模式包括显性遗传、隐性遗传、多基因遗传、基因突变等。
高中生物人教版遗传与进化详细教案
高中生物人教版遗传与进化详细教案一、教学目标1. 理解遗传与进化的概念，认识遗传和进化的关系；2. 掌握与遗传和进化相关的基础知识，包括基因、染色体、遗传变异等；3. 能够运用所学知识解释生物现象，理解遗传和进化在生物多样性形成和维持中的作用；4. 锻炼学生的实验操作能力和科学思维能力，培养其探究和解决问题的能力。
二、教学重点1. 遗传与进化的基本概念和关系；2. 基因和染色体的结构与功能；3. 遗传变异的类型和原因；4. 自然选择与进化的关系。
三、教学准备1. 教师准备：- 熟悉教材内容，确保教学准确性；- 准备教学PPT，包括各个知识点的图表和示意图；- 准备实验器材和实验指导书。
2. 学生准备：- 预习教材相关内容，了解基本概念；- 准备实验报告纸和实验器材（如果有实验）。
四、教学过程1. 导入（10分钟）介绍遗传与进化的基本概念，并引入相关实例，引起学生的兴趣和思考。
例如，介绍达尔文的进化理论和遗传定律等。
2. 知识讲解与讨论（30分钟）2.1 反刍动物胃的进化- 介绍反刍动物胃的结构和功能；- 阐述反刍动物胃的进化过程，从单胃到多胃；- 讨论胃的进化对反刍动物适应环境的意义。
2.2 人类智力的遗传与进化- 解释智力的遗传和环境因素对智力发展的影响；- 介绍智力的遗传变异和进化；- 讨论智力的进化对人类社会与文明发展的影响。
2.3 遗传变异与生物多样性- 解释遗传变异的类型和原因，包括基因突变和基因重组等；- 探讨遗传变异对生物多样性的维持和形成的作用；- 对比遗传变异和进化的区别与联系。
3. 实验操作（40分钟）进行关于遗传变异的实验，设计实验步骤和观察要点，让学生亲自进行实验操作并记录实验结果。
例如，观察果蝇突变体的表型和基因型的关系。
4. 实验分析与讨论（20分钟）学生讨论实验结果，总结并分析实验数据，解释突变体表型和基因型的关系，并进行相关知识的拓展。
5. 归纳与总结（10分钟）整理本节课的主要内容，提炼出重点知识和概念，并进行学生的回答和补充。
生物的遗传和变异复习课教案
生物的遗传和变异复习课教案一、教学目标1. 理解遗传和变异的概念。
2. 掌握遗传信息的传递过程。
3. 了解基因突变和染色体变异的原因和类型。
4. 能够运用遗传和变异的知识解释生物现象。
二、教学内容1. 遗传和变异的概念：遗传是指生物体的性状传递给后代的现象，变异是指生物个体之间的性状差异。
2. 遗传信息的传递过程：遗传信息通过DNA分子存储在染色体上，通过减数分裂和受精作用传递给后代。
3. 基因突变：基因突变是指基因序列发生改变，导致基因表达和功能的改变。
4. 染色体变异：染色体变异包括染色体数目的增减和结构的改变。
三、教学方法1. 讲授法：讲解遗传和变异的概念，传递遗传信息的途径，基因突变和染色体变异的类型和原因。
2. 案例分析法：分析具体的遗传病案例，让学生理解遗传和变异在实际中的应用。
3. 小组讨论法：分组讨论遗传和变异的相关问题，培养学生的合作和思考能力。
四、教学步骤1. 导入新课：通过提问方式引导学生回顾遗传和变异的概念。
2. 讲解遗传信息的传递过程：使用PPT展示遗传信息的传递过程，讲解DNA、染色体、减数分裂和受精作用的相关知识。
3. 讲解基因突变和染色体变异：分别讲解基因突变和染色体变异的类型、原因和实例。
4. 案例分析：提供几个遗传病的案例，让学生分析其遗传方式和变异类型。
5. 小组讨论：让学生分组讨论遗传和变异的相关问题，如遗传病的检测和预防等。
6. 总结和复习：总结本节课的重点内容，布置复习作业。
五、教学评价1. 课堂问答：检查学生对遗传和变异概念的理解。
2. 案例分析：评估学生对遗传病案例的分析能力。
3. 小组讨论：评价学生在讨论中的合作和思考能力。
4. 复习作业：检查学生对课堂内容的掌握情况。
六、教学资源1. PPT课件：包含遗传和变异的概念、遗传信息传递过程、基因突变和染色体变异的类型和原因等内容的课件。
2. 遗传病案例：提供几个典型的遗传病案例，包括病名、遗传方式、变异类型等。
人教版高三生物一轮复习《遗传变异和基因重组》优质教学设计
人教版高三生物一轮复习《遗传变异和基因重组》优质教学设计一、教学目标- 了解遗传变异和基因重组的基本概念和原理；- 掌握遗传变异和基因重组在生物进化和物种形成中的作用；- 能够分析和解释不同遗传变异和基因重组事件对个体和群体的影响。
二、教学内容1. 遗传变异- 遗传变异的概念和分类；- 基因突变和染色体变异的形成机制；- 遗传变异与个体性状的关系。
2. 基因重组- 基因重组的概念和类型；- 交叉互换的过程和作用；- 基因重组对遗传变异和个体多样性的影响。
三、教学步骤1. 导入环节通过展示一些生物个体之间的差异图片或视频，引发学生对遗传变异的兴趣和好奇心。
2. 知识讲解以多媒体形式进行知识讲解，包括遗传变异和基因重组的基本概念、形成机制和作用。
通过图表、动画等形式生动展示，帮助学生理解和记忆。
3. 案例分析给出一些具体的遗传变异和基因重组案例，让学生分析和解释其对个体和群体的影响。
引导学生深入思考和讨论，提高问题解决能力和综合分析能力。
4. 小组讨论分成小组让学生自主讨论和表达对遗传变异和基因重组的理解和见解。
鼓励学生发表观点，促进同学之间的互动和合作。
5. 总结归纳对本节课的内容进行总结归纳，回顾重点知识和难点，并与前面学过的知识进行联系和对比，加深学生对遗传变异和基因重组的理解。
四、教学评估通过课堂上的小组讨论和学生的提问回答，及时评估学生对遗传变异和基因重组的掌握程度和理解深度。
可以布置一些小作业或简单的问题，以检验学生的研究效果。
五、教学延伸为激发学生的研究兴趣和拓宽知识面，可以推荐一些相关的科普书籍、文章或视频资源，让学生进一步了解和探索遗传变异和基因重组的研究进展。
六、教学反思通过对本节课的教学过程和效果进行反思，及时总结经验教训，不断完善和提高教学设计和教学方法，以更好地服务学生的学习需求。
关于《生物的遗传和变异》教案
一、教学目标1. 让学生了解遗传和变异的概念。
2. 让学生掌握基因在亲子代之间的传递规律。
3. 让学生了解生物的变异类型及其实例。
4. 培养学生观察、分析和解决问题的能力。
二、教学内容1. 遗传和变异的概念2. 基因在亲子代之间的传递规律3. 生物的变异类型及实例4. 遗传变异在生物进化中的作用三、教学重点与难点1. 教学重点：遗传和变异的概念，基因在亲子代之间的传递规律，生物的变异类型及实例。
2. 教学难点：基因在亲子代之间的传递规律，生物的变异类型及实例。
四、教学方法1. 采用问题驱动法，引导学生思考和探究。
2. 利用多媒体课件，生动形象地展示遗传和变异的现象。
3. 开展小组讨论，培养学生的团队合作能力。
4. 结合实际案例，让学生更好地理解遗传和变异的概念。
五、教学过程1. 导入新课：通过展示一张亲子代的图片，让学生观察并思考亲子代之间的相似性和差异性，引出遗传和变异的概念。
2. 讲解遗传和变异的概念：简要介绍遗传和变异的定义，让学生理解遗传是指亲子代之间性状的相似性，变异是指亲子代之间以及子代个体之间性状的差异。
3. 讲解基因在亲子代之间的传递规律：介绍基因在亲子代之间的传递过程，让学生理解基因是如何控制生物的性状，并掌握基因的显性与隐性。
4. 讲解生物的变异类型及实例：介绍生物的变异类型，包括可遗传变异和不可遗传变异，并举例说明。
让学生了解不同类型的变异对生物的影响。
5. 课堂小结：对本节课的主要内容进行总结，强调遗传和变异的概念及其实例。
6. 课后作业：布置一道关于遗传和变异的练习题，让学生巩固所学知识。
六、教学拓展1. 介绍遗传变异在生物进化中的作用：让学生了解遗传变异是生物进化的基础，通过对遗传变异的研究，可以揭示生物进化的规律。
2. 举例说明遗传变异在农业中的应用：介绍遗传变异在农作物育种、畜牧业改良等方面的应用，让学生了解遗传变异在实际生产中的重要性。
七、课堂互动1. 提问：让学生回答关于遗传和变异的一些问题，如：“什么是遗传？什么是变异？”，“基因是如何控制生物的性状的？”，“遗传变异在生物进化中有什么作用？”等。
高中生物教案：遗传的分子基础
高中生物教案：遗传的分子基础一、遗传的分子基础简介遗传是生物界广泛存在的一种现象，它决定了个体的性状、特征以及种群的遗传变异。
而遗传的分子基础主要在于基因和DNA分子的作用。
基因是生物体内负责遗传物质的单位，而DNA分子则是基因的主要组成部分，同时也是遗传信息的携带者。
了解遗传的分子基础，对于学习生物学、了解生物进化以及预测后代的遗传特征等方面都具有重要的意义。
二、 DNA的结构与功能DNA（脱氧核糖核酸）是生物体内负责储存遗传信息的重要分子。
它由四种碱基（腺嘌呤、胸腺嘧啶、鸟嘌呤和胞嘧啶）组成的链状结构，并以双螺旋的形式存在。
DNA双链以氢键相互连接，两个链呈对称互补的关系，碱基之间的配对关系为腺嘌呤-胸腺嘧啶和鸟嘌呤-胞嘧啶。
这种碱基的配对规则保证了DNA复制时的准确性。
DNA具有两个重要的功能，一是储存遗传信息，即决定生物体的遗传特征。
遗传信息以特定的顺序编码在DNA分子中，通过基因转录和翻译过程将遗传信息转化为蛋白质，从而决定了生物体的形态和功能。
二是通过复制实现遗传信息的传递。
DNA分子能够通过复制过程自我复制，并将遗传信息传递给下一代细胞。
三、基因的表达与控制基因表达是指遗传信息从DNA转化为蛋白质的过程。
这一过程主要包括基因转录和翻译两个阶段。
在基因转录阶段，DNA双链的一条链作为模板，通过RNA 聚合酶的作用，合成mRNA（信使RNA）。
mRNA然后通过RNA剪接修饰并离开细胞核，进入细胞质，为下一步的翻译过程做好准备。
在基因翻译过程中，mRNA与核糖体结合，并依照密码子的配对规则，将氨基酸顺序逐步连接起来，形成蛋白质。
这一过程决定了蛋白质的氨基酸序列，进而决定了蛋白质的结构和功能。
基因的表达受到多种因素的调控。
其中主要的调控因子包括转录因子和启动子区域的结合情况。
转录因子是一类能够与DNA结合并影响基因转录过程的蛋白质。
通过结合到启动子区域，转录因子能够控制基因的转录速率，从而调节基因表达。
2023年高考生物必修二《遗传与进化》一轮复习教学案(全册完整版)
2023年高考生物必修二《遗传与进化》一轮复习教学案（全册完整版）第一单元遗传的细胞基础第二章减数分裂和有性生殖第一节减数分裂一、细胞的减数分裂及配子的形成过程（一）减数分裂的概念减数分裂是进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时进行染色体数目减半的细胞分裂。
在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
减数分裂的结果是，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞（原始生殖）细胞的减少一半。
（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。
）（二）减数分裂的过程（以动物细胞为例）1、精子的形成过程：场所精巢（哺乳动物称睾丸）减数第一次分裂间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。
前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。
四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的互换。
中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。
后期：同源染色体分离（分别移向细胞两极）；（等位基因分离）非同源染色体自由组合。
（非等位基因自由组合）末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。
结果：每个子细胞的染色体数目减半。
减数第二次分裂（无同源染色体．．．．．．）前期：染色体散乱排列在细胞中央。
（减Ⅰ的末期）中期：每条染色体的着丝粒（点）都排列在细胞中央的赤道板上。
后期：每条染色体的着丝粒（点）分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别移向细胞两极。
末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。
结果：每个子细胞的DNA数目减半。
2、卵细胞的形成过程：场所卵巢（三）精子与卵细胞的形成过程的比较精子卵细胞部位动物：精巢（哺乳动物称睾丸）植物：花药动物：卵巢植物：胚囊原始生殖细胞动物：精原细胞植物：小孢子母细胞动物：卵原细胞植物：大孢子母细胞细胞质分裂情况两次分裂都均等减Ⅰ的初级卵母细胞和减Ⅱ的次级卵母细胞皆不均等分裂。
只有减Ⅱ过程中第一极体是均等分裂，分裂结果1精原细胞→4精细胞（生殖细胞）1卵原细胞→1卵细胞（生殖细胞）+ 3极体（消失）是否变变形不需变形形相同点①染色体的行为和数目变化规律相同。
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天津外国语大学附属外国语学校生物一轮复习专题四遗传、变异与进化小专题二遗传的分子基础专题知识网络核心考点整合考点整合一：DNA是遗传物质的实验1．肺炎双球菌转化实验2.噬菌体侵染细菌实验特别提示：①艾弗里实验的结果是通过观察培养皿中的特征而确定的。
②S型菌DNA重组到R型菌DNA分子上，使R型菌转化为S型菌，这是一种可遗传的变异。
③被32P标记的噬菌体侵染细菌实验中，上清液应无放射性，若存在放射性，其原因之一可能是培养时间过长，细菌裂解，子代噬菌体已被释放出来。
原因之二是部分噬菌体并未侵入细菌内。
用35S标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因：可能由于搅拌不充分，有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。
④必须分两组分别标记进行实验，不能同时对噬菌体既标记35S又标记32P。
该实验不能标记C、H、O、N这些DNA和蛋白质共有的元素。
⑤噬菌体侵染细菌实验中32P和35S的存在部位：⑥该实验可同时证明：a。
DNA分子具有相对稳定性。
b DNA能自我复制，使前后代保持一定的连续性。
c DNA能控制蛋白质的生物合成。
但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。
考点整合二：DNA分子的结构和特性1.DNA分子结构模式图信息解读（2）○之间的数量关系∶∶。
（3）○和之间的化学键为磷酸二酯键，用限制性核酸内切酶处理可切断，用DNA连接酶处理可连接（DNA聚合酶也是在○和之间形成磷酸二酯键）。
（4）碱基对之间的化学键为氢键，可用解旋酶断裂，也可加热断裂（氢键形成则不需要酶的作用，只要碱基之间互补就可形成氢键）。
（5）每个脱氧核糖连接着2个磷酸，分别在3号、5号碳原子上相连接。
（6）若碱基对为n，则氢键数为2n~3n（A-T为2个，C-G为3个）之间，若已知A有m 个，则氢键数为3n-m。
2.DNA分子特性（1）稳定性：磷酸和脱氧核糖交替连接，排列在外侧构成基本骨架。
（2）多样性：碱基对多种多样的排列次序。
注意：若某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有4n种，其中n代表碱基对数。
（3）特异性：每种DNA分子都有特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。
3.DNA中碱基数量的计算解题时先画出简图，根据碱基互补配对原则推知规律规律1：在双链DNA分子中，互补碱基两两相等，A=T，C=G，A+G=C+T，即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。
规律2：在双链DNA分子中，互补的两碱基之和（如A+T或C+G）占全部碱基的比例等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。
单双链转化公式。
规律3：DNA分子一条链中（A+G）/（C+T）的比值的倒数等于互补链中该种碱基的比值，在整个DNA分子中该比值等于1。
规律4：DNA分子一条链中（A+T）/（C+G）的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。
规律5：不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同，即（A+T）/（C+G）的值不同。
该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。
规律6：若已知A占双链的比例=c%，则A1/单链的比例无法确定，但最大值可求出为2c%，最小值为0。
考点整合三：DNA分子的复制及转录、翻译过程分析一．复制、转录和翻译的比较注：遗传信息、密码子和反密码子的比较 （一）含义及作用1、遗传信息：基因中脱氧核苷酸（或碱基）的排列顺序。
2、密码子：mRNA 上决定一个氨基酸的3个相邻碱基，决定氨基酸的排序。
3、反密码子：与mRNA 中的密码子互补的tRNA 一端的3个碱基，起识别密码子的作用。
（二）联系1、遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序，通过转录，使遗传信息传递到mRNA 的核糖核苷酸的排列顺序上。
2、mRNA 的密码子直接控制蛋白质分子中氨基酸的排列顺序，反密码子则起到翻译作用。
（三）对应关系一种密码子只能决定一种氨基酸（终止密码子除外），一种氨基酸可由一种或多种密码子决定。
二.DNA 复制过程中的碱基数目计算（其双链DNA 分子中含某种碱基a 个）复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a·（2n－1）。
如图所示：三．中心法则中心法则中遗传信息的流动过程为：（1）在生物生长繁殖过程中遗传信息的传递方向为：（2）在细胞内蛋白质合成过程中，遗传信息传递方向（如胰岛细胞中胰岛素的合成）为：（3）含逆转录酶的RNA病毒在寄主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为：（4）DNA病毒（如噬菌体）在寄主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为：（5）RNA病毒（如烟草花叶病毒）在宿主细胞内繁殖过程中，遗传信息的传递方向为：特别提示：DNA分子复制过程，发生在分裂细胞中（分裂间期），分化了的细胞一般不能进行DNA分子的复制。
而在所有细胞中都可进行转录、翻译过程。
四．基因对性状的控制(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。
如白化病、豌豆的粒形。
(2)通过控制蛋白质分子结构直接影响性状。
如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维病的病因。
（3）基因与性状的关系①基因与性状的关系并不都是简单的线性关系生物体的一个性状有时受多个基因的影响，如玉米叶绿素的形成至少与50多个不同基因有关；有些基因则会影响多种性状，如决定豌豆开红花的基因也决定结灰色的种子。
②环境影响生物性状性状（表现型）是由基因和环境共同作用的结果。
训练热身1.图示人体内一些生命活动，下列有关说法正确的是A.进行①过程的细胞不一定具有细胞周期B.②过程导致细胞中的遗传物质发生改变C.③过程总是与机体的衰老同步进行D.④过程是由于抑癌基因突变成原癌基因2.下图为人体细胞的分裂、分化、衰老和凋亡过程的示意图，图中①～⑥为各个时期的细胞，a～c表示细胞所进行的生理过程，据图分析，下列叙述正确的是A．⑤与⑥的基因型相同，蛋白质的种类也相同B．细胞的衰老与凋亡就会引起人体衰老与死亡C．若⑤⑥已失去分裂能力，则其细胞内遗传信息的流动方向为DNA→RNA→蛋白质D．与①相比，②的表面积与体积的比值增大，与外界环境进行物质交换的能力增强3.A图表示某种哺乳动物细胞在正常培养时所测得的细胞中DNA含量与细胞数的变化。
用某种化合物处理培养着的细胞，结果DNA含量与细胞数的变化如B图所示，该化合物所起的作用是A．促进细胞分裂 B．抑制DNA的复制C．抑制纺锤体的形成 D．促进DNA的高度螺旋化4.艾弗里等人的肺炎双球菌转化实验和赫尔希与蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都证明了DNA是遗传物质。
这两个实验在设计思路上的共同点是A．重组DNA片段，研究其表型效应B．诱发DNA突变，研究其表型效应C．设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应D．应用同位素示踪技术，研究DNA在亲代与子代之间的传递5.用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，经培养、搅拌、离心、检测，上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。
上清液带有放射性的原因可能是A．噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离C．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中6.某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌的实验，进行了以下4个实验：①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌；④用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌。
以上4个实验，一段时间（合适的范围内）后离心，检测到放射性的主要区域是A．沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀和上清液B．沉淀、沉淀、沉淀和上清液、沉淀C．沉淀、上清液、沉淀、沉淀和上清液D．上清液、上清液、沉淀和上清液、上清液7.已知DNA分子中，碱基对A与T之间形成二个氢键，C与G之间形成三个氢键；在一个双链DNA分子片段中有200个碱基对，其中腺嘌呤有90个。
因此在这个DNA片段中含有游离的磷酸基的数目和氢键的数目依次为A．200和400个 B．2个和510个 C．2个和400个 D．44个和510个8.有关DNA分子结构的叙述，错误的是A．DNA分子由4种脱氧核苷酸组成 B．DNA单链上相邻碱基以氢键连接C．碱基与脱氧核糖相连接 D．磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA链的基本骨架9.（多选）有关蛋白质合成的叙述，正确的是A．终止密码子不编码氨基酸 B．每种tRNA只运转一种氨基酸C． tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D．核糖体可在mRNA上移动10.下图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，有关叙述错误的是A．在人体不同种类的细胞中，转录出的mRNA种类和数量一般不同B．RNA能以“RNA―→互补的单链RNA―→RNA”方式完成复制C．逆转录过程发生在某些病毒体内，需要逆转录酶的参与D．转录和翻译过程既能发生在真核细胞中，也能发生在原核细胞中11.根据下表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是A．TGU B．UGA C．ACU D．UCU12.蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是A．每条染色体的两条单体都被标记 B．每条染色体中都只有一条单体被标记C．只有半数的染色体中一条单体被标记 D．每条染色体的两条单体都不被标记13.下列叙述中，不能．．说明“核基因和染色体行为存在平行关系”的是A．基因发生突变而染色体没有发生变化B．非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合C．二倍体生物形成配子时基因和染色体数目均减半D．Aa杂合体发生染色体缺失后，可表现出a基因的性状14．酶A、B、C是大肠肝菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该菌因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。
化合物甲−→−酶化合物丁−酶化合物丙−→−酶化合物乙−→现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表：由上可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是A.酶A、酶B、酶CB.酶A、酶C、酶BC.酶B、酶C、酶AD.酶C、酶B、酶A15.关于RNA的叙述，错误的是A.少数RNA具有生物催化作用B.真核细胞内mRNA和tRNA都是在细胞质中合成的C.mRNA上决定1个氨基酸的3个相邻碱基成为密码子D.细胞中有多种tRNA，一种tRNA只能转运一种氨基酸16. 原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译，但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质，针对这一差异的合理解释是A．原核生物的tRNA合成无需基因指导B．真核生物的转录和翻译的空间和时间相同C．真核生物的核糖体可进入细胞核17. 某双链DNA分子含有400个碱基，其中一条链上A：T：G：C＝1：2：3：4。