2023初二生物教科书教案
能量流动:指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程(——能量流动的起点、总能量和流动渠道)。下面是小编为大家带来的2023初二生物教科书教案七篇,希望大家能够喜欢!
2023初二生物教科书教案【篇1】
一、种群是生物进化的基本单位
(阅读教材P114~115)
1.种群:生活在一定区域的同种生物的全部个体。
2.基因库和基因频率
(1)基因库:一个种群中全部个体所含有的全部基因,叫做这个种群的基因库。
(2)基因频率:在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率。
3.生物进化的实质:种群基因频率的改变。
二、突变和基因重组产生进化的原材料
(阅读教材P116~117)
1.可遗传变异的来源突变基因突变染色体变异基因重组
2.可遗传变异的形成、特点和作用
(1)形成
①基因突变产生新的等位基因,这就可能使种群的基因频率发生变化。
②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。
(2)特点:随机的、不定向的。
(3)作用:只是提供生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
三、自然选择决定生物进化的方向(阅读教材P118)
1.原因:不断淘汰不利变异的个体,选择积累有利变异的个体。
2.结果:种群的基因频率发生定向改变。
四、隔离与物种的形成(阅读教材P119~121)
1.隔离
(1)概念:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象。
(2)类型:常见的有地理隔离和生殖隔离。
2.物种的形成
(1)三个基本环节:突变和基因重组、自然选择及隔离。
(2)新物种形成的标志:生殖隔离。
五、共同进化与生物多样性的形成
(阅读教材P123~126)
1.共同进化:不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。
2.生物多样性的形成
(1)生物多样性的内容:基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。
(2)生物多样性形成的原因:生物的进化。
六、生物进化理论在发展(阅读教材P126)
1.有些学者认为:大量的基因突变是中性的,决定生物进化方向的是中性突变的逐渐积累,而不是自然选择。
2.有些人认为:物种形成并不都是渐变的过程,而是种群长期稳定与迅速形成新种交替出现的过程。
重点聚焦
1.为什么说种群是生物进化的基本单位?
2.种群的基因频率为什么会发生变化?
3.自然选择与种群基因频率的变化有什么关系?
[共研探究]
资料:某种群中有AA、Aa、aa三种基因型的个体,其中AA、Aa所占比例随时间的变化如图所示。
请分析作答:
1.生物进化
(1)为什么说生物进化的基本单位是种群而不是个体?
提示:个体的基因型是终身不变的,无论它在自然选择中具有多大优势,其基因型也不可能一成不变地遗传给下一代个体,因为个体的基因组成来自双亲。种群中个体的基因来自种群基因库,个体死亡后又通过其后代把基因延续下去。如果一个个体不能与种群中其他个体交配产生后代,这个个体在进化上就没有意义。
(2)生物进化的实质是种群基因频率的改变。
2.种群、种群的基因频率
(1)判断种群发生变化的依据是种群基因频率发生改变。
(2)除自然选择外,基因突变、迁入和迁出等因素都会使种群基因频率发生变化。
(3)基因频率与基因型频率的相关计算
①若该种群中基因型为AA、Aa和aa的个体数目分别为a1、a2、a3,则种群中A的基因频率=A的数目(A+a)的总数目×100%=2a1+a22(a1+a2+a3)×100%。
②若已知AA、Aa和aa的基因型频率分别为P1、P2、P3,A的基因频率=AA的基因型频率+1/2Aa的基因型频率=P1+1/2P2。
③根据资料中的图,第36个月时,基因a在种群中的频率是多少?
提示:三种基因型频率之和为1,故第36个月时,Aa=0.4,AA=0.2,aa=0.4,基因a的频率为0.4+(1/2)×0.4=0.6。
[总结升华]
1.相关概念的比较
比较项目含义变化后与进化的关系
基因型
频率该基因型个体数种群个体总数×100%
生物不一定进化
基因频率该基因数全部等位基因数×100%
导致生物进化
基因库种群中全部基因可导致生物进化,它的变化是形成新物种的前提
2.基因频率与基因型频率的计算
(1)已知基因型个体数计算基因频率(以等位基因A、a为例)
A基因频率=A基因的总数A基因的总数+a基因的总数×100%
a基因频率=a基因的总数A基因的总数+a基因的总数×100%
(2)已知基因型频率计算基因频率
设种群的个体数为N,AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,则:
PA=2n1+n22N=n1N+1/2×n2N=PAA+1/2PAa
Pa=2n3+n22N=n3N+1/2×n2N=Paa+1/2PAa
(3)根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
①遗传平衡定律
在一个有性生殖的自然种群中,符合以下五个条件时,各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。这五个条件是:
a.种群足够大;b.种群中个体间的交配是随机的;c.没有突变发生;d.没有新基因加入;e.没有自然选择。
②基因频率与基因型频率的特点
设A的基因频率为p,a的基因频率为q,则p+q=1。
雄配子
雌配子A(p)a(q)
A(p)AA(p2)Aa(pq)
a(q)Aa(pq)aa(q2)
即AA%=p2,Aa%=2pq,aa%=q2。
③实例:若已知AA的基因型频率为m,则A的基因频率为m。
【规律方法】伴X染色体遗传基因频率的计算
若基因(假设为A与a)位于X染色体上,Y染色体上没有其等位基因,计算基因频率时,只需考虑X染色体,不考虑Y染色体的数量,若N表示基因频率,则计算公式如下:
NXA=2NXAXA+NXAXa+NXAY2(NXAXA+NXAXa+NXaXa)+(NXaY+NXAY)
NXa=2NXaXa+NXAXa+NXaY2(NXaXa+NXAXA+NXAXa)+(NXaY+NXAY)
[对点演练]
1.下列关于基因频率和生物进化的说法正确的是()
A.生物只要发生进化,基因频率就会改变
B.只有新物种形成时,才发生基因频率的改变
C.基因频率的改变不一定引起生物的进化
D.生物在进化的过程中不一定有基因频率的改变
解析:选A生物进化的实质是基因频率的改变。所以基因频率改变生物就进化,基因频率不改变生物就没有进化。
2.基因型为BB的个体占18%、基因型为Bb的个体占78%,基因B和b的基因频率分别是()
A.18%82%B.36%64%
C.57%43%D.92%8%
解析:选CB的基因频率=18%+1/2×78%=57%,b的基因频率=1-57%=43%。
[共研探究]
请根据图示,结合教材相关内容,回答下列问题:
1.桦尺蠖种群中发生的可遗传变异有突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组。
2.在树干变黑的环境下,浅色桦尺蠖易被天敌发现和捕食,ss的个体越来越少,SS和Ss的个体越来越多,决定黑_状的S基因的基因频率越来越高,决定浅_状的s基因的基因频率越来越低。发生上述变化的原因是环境变化了,即自然选择决定生物进化的方向。
3.对桦尺蠖种群来说,在自然选择过程中直接受选择的是表现型,因为天敌看到的是性状,而不是控制性状的基因。
4.基因突变和基因重组都对种群遗传组成产生影响,但影响角度不一样。
(1)基因突变产生新基因,丰富基因库,改变基因频率,从而影响种群的遗传组成。
(2)基因重组增加基因型的种类,以此来影响种群的遗传组成。
5.有人认为“发生在体细胞中的基因突变不能传递给后代,因此不能为生物进化提供原材料”,这种说法不正确(填“正确”或“不正确”),因为发生在体细胞中的突变,可以通过无性繁殖的方法传递给后代,能为生物进化提供原材料。
[总结升华]
1.突变和基因重组产生进化的原材料
(1)突变和基因重组使种群的基因频率发生不定向的改变。
(2)由于突变和基因重组都是随机的、不定向的,因此它们只提供了生物进化的原材料,不能决定生物进化的方向。
(3)变异的有利和有害是相对的,由生存环境决定。
2.自然选择决定生物进化方向的原理分析
[对点演练]
3.下列与生物进化相关的叙述,正确的是()
A.进化总是由突变引起的
B.如果没有可遗传的变异,生物就不可能进化
C.变异个体总是适应环境的
D.进化改变的是个体而不是群体
解析:选B自然选择、迁入、迁出等只要改变种群的基因频率就能引起生物进化;变异是不定向的,并具有多害少利性,此处的“害”与“利”即指能否适应所生存的环境;生物进化中发生改变的是种群的基因频率,单位是种群,故改变的是种群的特征,而非个体。
4.腕足类动物海豆芽,从4亿年前出现至今面貌基本没变,又没有灭绝,对此现象的合理解释是()
A.自然选择对其不发生作用
B.海豆芽在漫长的年代中基因频率发生了较大变化
C.海豆芽很少变异,适应性强
D.海豆芽的生活环境基本没有改变
解析:选D自然选择决定了生物进化的方向,该生物的“面貌基本没变”,说明其生存环境基本没变,基因频率也基本没变,所以性状基本没变。
[共研探究]
1.物种形成
(1)判断下列描述是否属于同一个物种,并说明理由
①生活在同一区域的两个种群不属于同一物种,因为种群指生活在一定区域内同种生物的总和,生活在同一区域的两个种群属于两个物种。
②生活在不同区域的两个种群不一定属于同一物种。若两个种群能在自然状态下相互交配并产生可育后代,则属于同一物种;否则不属于同一物种。
(2)物种形成的一般过程:种群――→地理隔离多个种群――→突变和基因重组自然选择基因库出现差别――→逐代积累产生生殖隔离(物种形成)。
2.隔离
(1)图中A属于地理隔离,一旦发生某种地质变化,两个分开的种群重新相遇,可以再融合在一起。
(2)图中B属于生殖隔离,一旦形成就保持物种间基因的不可交流性,从而保证了物种的相对稳定。
(3)产生生殖隔离的根本原因是种群基因库的差异。
(4)地理隔离和生殖隔离对种群影响的共同点是阻断种群间的基因交流。
(5)思考下列问题
①地理隔离一定能形成生殖隔离吗?
提示:不一定,当地理隔离时间足够长,基因库差异明显时,才能形成生殖隔离。
②产生生殖隔离一定经过漫长的地理隔离吗?
提示:不一定,如植物多倍体的形成,没有经过地理隔离,直接产生生殖隔离。
[总结升华]
1.地理隔离与生殖隔离的比较
(1)区别
地理隔离生殖隔离
概念同一种生物由于地理上的障碍而被分成不同的种群,使得种群间不能发生基因交流的现象不同物种之间一般是不能相互交配的,即使交配成功,也不能产生可育的后代
特点自然条件下不能进行基因交流,一定条件下可以进行基因交流不能发生基因交流
举例东北虎和华南虎马和驴
结果形成不同的亚种形成不同的物种
(2)联系:地理隔离是物种形成的量变阶段,生殖隔离是物种形成的质变阶段;长期的地理隔离通常会形成生殖隔离,生殖隔离是物种形成的关键,是物种形成的最后阶段。
2.物种形成的方式
(1)渐变式
(2)爆发式
爆发式物种形成是在一个较短时间内完成的,主要起源于个体的染色体变异或远缘杂交以及染色体加倍等,如普通六倍体小麦的形成。
【易错易混】
(1)生物进化的实质是基因频率改变,这种改变可大可小,不一定会突破物种的界限。
(2)生物进化不一定导致新物种的形成。
[对点演练]
5.隔离在物种形成中的作用是()
A.导致种群基因频率不断改变
B.阻止了种群间的基因交流
C.决定了生物进化的方向
D.导致不同种群出现不同的突变和基因重组
解析:选B隔离阻止了种群间的基因交流,是物种形成的必要条件。
6.下列关于物种形成的叙述,错误的是()
A.经过长期的地理隔离而达到生殖隔离是常见的物种形成方式
B.隔离是物种形成的必要条件
C.两个同种种群一旦产生生殖隔离就形成了新的物种
D.基因频率改变一定导致新物种形成
解析:选D形成新物种的方式一般是由地理隔离导致生殖隔离;隔离是形成新物种的必要条件,而基因频率的改变导致生物进化,但不一定导致新物种形成。
[共研探究]
1.生物多样性的直接原因是蛋白质多样性,根本原因是基因多样性。生物多样性的形成是多种多样的环境对生物不定向变异进行选择的结果。
2.生物多样性三个层次的关系:基因多样性是形成物种多样性和生态系统多样性的基础,物种多样性和生态系统多样性影响基因多样性。
3.物种之间的共同进化有通过种间互助实现的,如某种兰花和专门给它传粉的蛾;也有通过种间斗争实现的,如猎豹和斑马。
4.生物的共同进化不仅是生物与生物之间的相互影响,还包括生物与无机环境之间的相互影响。
[总结升华]
1.生物多样性三个层次之间的联系
(1)基因多样性:生物存在各种各样的变异,并且变异是不定向的,进而出现了基因多样性。
(2)物种多样性:基因的多样性决定了蛋白质的多样性,基因多样性是形成物种多样性的根本原因,蛋白质多样性是形成物种多样性的直接原因。
(3)生态系统多样性:生态系统是由生物和非生物的环境共同组成的,所以物种的多样性和无机环境的多样性共同组成了生态系统的多样性。
2.生物多样性的形成过程分析
[对点演练]
7.下列关于生物多样性的叙述,正确的是()
A.生物多样性包括基因多样性、个体多样性和生态系统多样性三个层次的内容
B.生物多样性的形成是不同生物之间、生物与无机环境之间共同进化的结果
C.物种的灭绝不利于生物多样性的形成
D.生物多样性的形成是新物种形成的过程
解析:选B生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次;物种的灭绝说明该生物不适应环境,被新物种代替;生物多样性的形成是生物与生物、生物与环境共同进化的结果。
1.下列有关现代生物进化理论的叙述,正确的是()
A.突变和基因重组导致种群基因频率发生定向改变
B.只有出现了生殖隔离,才标志生物发生进化
C.种群基因频率改变一定导致生殖隔离
D.通过漫长的共同进化过程,形成了多种多样的生态系统
解析:选D突变和基因重组产生进化的原材料;隔离是物种形成的必要条件;在自然选择的作用下,种群的基因频率会发生定向的改变,导致生物朝着一定的方向不断进化;通过漫长的共同进化过程,地球上不仅出现了千姿百态的物种,也形成了多种多样的生态系统。
2.下列有关生物进化的叙述,正确的是()
A.母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”,说明了并不是所有物种间都存在生殖隔离现象
B.在自然选择过程中,黑色与灰色桦尺蠖发生了进化,表现为共同进化
C.基因型为Dd的高茎豌豆逐代自交的过程中,纯种高茎的基因型频率在增加,表明豌豆正在进化
D.被巨大河流分隔成两个种群的Abert松鼠,两种群基因频率的改变互不影响,而种群内的基因频率改变在世代间具有连续性
解析:选D母虎和雄狮交配产下了“狮虎兽”,但“狮虎兽”没有生殖能力,说明它们之间仍存在着生殖隔离;共同进化强调的是不同物种之间,黑色与灰色桦尺蠖属于同一物种;种群发生进化的本质是基因频率发生改变,而不是基因型频率发生改变。
3.某生物兴趣小组抽样调查的200人中,各种基因型及其对应人数如表所示,则这200人中,Xb的基因频率为()
基因型XBXBXBXbXbXbXBYXbY
人数781487030
A.85%B.30%
C.20%D.15%
解析:选CXb基因频率=Xb的基因数/全部等位基因数=(14+8×2+30)/(78×2+14×2+8×2+70+30)×100%=20%。
4.在一个海岛中,一种海龟中有的脚趾是连趾(ww),有的脚趾是分趾(Ww、WW),连趾便于划水,游泳能力强,分趾游泳能力较弱。若开始时,w和W的基因频率各为0.5,当岛上食物不足时,连趾的海龟更容易从海中得到食物。若干万年后,基因频率变化为W为0.2,w为0.8。
(1)该种群中所有海龟所含有的全部基因称为该种群的________,基因频率变化后,从理论上计算,分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为________。
(2)该种群中海龟有多种多样的类型,其中可遗传的变异来源于________________,但由于变异是不定向的,因此只是产生了进化的原材料,进化的方向是由________________决定的。
(3)海龟是否发生了进化?__________________________________________________,理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)这种基因频率的改变,是否产生了新的物种?理由是
________________________________________________________________________。
解析:(1)种群基因库是指一个种群中全部个体所含有的全部基因。该海岛中海龟的基因频率变化后,从理论上计算,分趾海龟中杂合子占整个种群的比例为2×0.2×0.8=32%。(2)海龟的类型有很多种,但没有新的基因产生,故其中可遗传的变异来源于基因重组。但变异是不定向的,只是产生了进化的原材料,决定生物进化方向的是自然选择。(3)(4)海龟的种群基因频率发生改变,可认为海龟发生了进化,但未与原物种个体产生生殖隔离,故并没有形成新的物种。
答案:(1)基因库32%(2)基因重组自然选择
(3)发生了进化种群基因频率发生了变化(4)没有产生新的物种。只是种群基因频率改变,并没有产生生殖隔离
2023初二生物教科书教案【篇2】
《动物在自然界中的作用》
一、教材分析
《动物在自然界中的作用》是生物学人教版八年级上册第三章第一节,本章站在生物圈的高度,对动物作用进行概括,正与前两册教材突出人与生物圈的思路一脉相承。动物在自然界中的作用间接影响着人类的生活,并为第六单元中认识保护生物多样性的意义奠定基础。因此本节课对于加深学生对生物圈是一个统一整体的认识具有中重要意义。基于以上分析,结合新课程标准的理念,我确定如下教学目标:
二、教学目标
1知识目标:(1)举例说明动物在维持生态平衡,促进生态系统的物质循环和帮助植物传粉、传播种子等方面的作用。(2)认同动物是生物圈中重要成员的观点。
2能力目标:辩证地认识动物与人类的利害关系
3情感态度与价值观:通过本节的学习,使自己逐步树立生态学观点,树立环保意识,培养学生爱护动物的情感,建立可持续发展的观点。
三、教学重点和难点的建立:
1举例说明动物在维持生态平衡、促进生态系统的物质循环中的作用既是重点又是难点。2认同动物是生物圈中重要成员的观点,培养学生爱护动物,保护动物情感是重点。3学会用辩证的观点来认识动物与人类的益害关系是难点。
四、教学方法
1本节课贯穿资料分析和讨论,主要运用启发式谈话发,启迪学生思维、激发学习热情,并遵循从感性认识到理性认识的认知规律,利用多媒体的现代教育手段,以图片引导和帮助学生通过观察、思考、分析综合等一系列认知活动,逐渐认识到动物在自然界中的作用。
2运用新旧知识的迁移,突破难点。生态平衡和物质循环的概念比较抽象,在复习七年级上册教材中有关食物链和食物网等知识的基础上,联系资料分析,使学生理解动物在吃与被吃的关系中,生物体内的物质和能量沿着食物链和食物网从一种生物流向另一种生物,有利于理解物质循环的概念。
五、学习方法
通过资料分析、讨论去发现知识,逐步培养自助学习的习惯和能力,体验知识获得的过程,体会同学见合作的魅力,尝到探究性学习的乐趣。同事也提高了分析问题能力、语言表达能力。
六、教学过程
1创设情景,激活思维
通过展示北京奥运会吉祥物的图片,让学生观察每个“福娃”所代表的动物,由此引出新课。
2自主体验,合作探究
(1)通过展示几组日常所见的动物行为以及植物的形态结构特征,引导学生小组讨论,得出动物可以帮助植物传粉传播种子。与此同时,深入了解动物过多或过少都是不利的。
(2)让学生阅读资料,引导学生从食物链和事物往的角度思考,来认识某种动物数量的消长对其他动物的影响。分组讨论,每组可以有选择性的回答问题,创设一个平等、民主、和谐的课堂。在这种分为下,学生的思维是发散性的,充满灵性的,很容易认同动物是生物圈中重要成员的观点,从而学会用辩证的观点来认识动物与人类的益害关系。通过以上活动的开展,结合旧知识的铺垫,学生对难点即动物在维持生态平衡中的作用的突出也就顺理成章。
(3)复习七年级上册生态系统的内容,通过生产者消费者和分解者之间形成循环的图片展示物质循环。在复习旧知识的基础上进入深层次的理解。
3引领知识,知情统一
动物在自然界中除了我们以上讲的作用外,你还知道那些?小组以比赛方式进行,培养学生团队精神。从而延伸出我们爱护动物、保护动物。
4总结提升,画龙点睛
本节课通过对动物界中动物作用的分析,不难看出,生物圈是一个同意的补课分割的相互影响和制约的整体。对于生物圈的保护,人人有责。
5练习
6布置作业:结合实际,办一份保护动物的手抄报
板书设计
第三章 第一节 动物在自然界中的作用
一、帮助植物传粉传播种子
二、维持生态平衡
三、促进生态系统的物质循环
2023初二生物教科书教案【篇3】
体验皮肤的温度觉
问题:人体能感到温度的变化,离不开皮肤中的温度觉感受器。当环境温度低于皮肤温度时会感到冷;当环境温度高于皮肤温度时会感到热。怎样利用实验的方法来体验温度觉?
实施方案:
材料:3个烧杯、适量的温度不同(冷、温、热)的水。
方法:
①用3个烧杯分别装上冷水、温水、热水;
②将左手食指放入冷水,同时将右手食指浸入热水中,3分钟后将两只手指同时取出;
③再将手指同时浸入温水中,分别体会感觉。
冷水
热水
温水
右手感觉
热
冷
左手感觉
冷
热
现象分析:
(1)左手皮肤温度高于冷水温度,人觉得冷;
(2)右手皮肤温度低于热水温度,人觉得热;
(3)3分钟后两手同时放入温水中,左手皮肤温度低于温水温度,人觉得热;右手皮肤温度高于温水温度,人觉得冷。
教学目标
知识目标
1.知道运动系统的组成。
2.能说出的各结构名称及作用。
3.说明的成分及其物理特性。
4.知道的生长的基础知识和体育锻炼对的影响,以及折急救的知识。
能力目标
1.明确观察目的,有序地观察长的结构,分析各部分结构的功能,培养学生观察及分析能力。
2.通过鉴定的成分实验,及对实验观察的分析和讨论,培养学生的实验能力和分析、综合的思维能力
情感目标
1.通过的结构及功能的学习,使学生树立结构与功能相适应的辨证观点。
2.通过设计成分的实验,及对实验现象的观察和分析,培养学生实事求是的科学态度。
3.自觉养成正确的坐立行走姿势。
4.在分组活动中,使学生学会相互协作。
教学建议
(一)知识结构体系
(二)教材分析:
关于的结构和功能的内容,是本章的重点之一。而的基本结构和功能,的成分是本节的教学重点,鉴定的成分;的成分与物理性质的关系是本节的难点。按照从感性到理性的认识规律,先让学生观察实物(长),及实验(鉴定的成分)获得感性知识,再结合讲解来突破重点和难点。
(三)教法建议:
的结构可以采用边观察实物边讲解的教学方式进行,在让学生观察长的结构时,可以先让学生想想人体长所在的位置,它应该承担什么作用,这个作用需要人体长具备什么样的结构,是中空的管状结构还是实心的结构。让学生讨论分析,想想其中的道理何在。当学生认识统一时,再让学生做实验观察长的结构。这样学生一开始就建立人体长是一个中空的结构的概念。然后学生进行实验观察时,教师可围绕长的功能逐渐展开让学生认识长的各部分结构(膜、质、髓)。为了使观察目的性、针对性强,教师应提出明确具体的观察内容及思考问题,设计观察表格让学生记录。观察后及时对学生检查反馈。最后由学生归纳,总结出的基本结构和功能,以及长适于运动的结构特点。另外教学中,要注意理论联系实际。如讲膜的功能,可以联系折后的愈合是依靠膜的作用。又如用自行车架的空心钢管作比喻,来说明长的管状结构既坚固又轻便,适于运动的特点。教学中还应该注意做到观察实物或标本与挂图相结合。这种教学方式有利于培养学生的多种能力。
鉴定成分的实验,建议采用探究式方法进行。教学过程 大致分为三步:一是提出探究的课题。教师取一根长,用力折,很难折断,敲打几下,不容易破碎。再取一根鱼肋,用手轻轻弯弯,看着弯曲的程度。指出有一定的硬度和弹住。这时提出:由哪些成分构成的呢?再让学生根据生活实际、及已有的知识提出假设:由无机物和有机物组成;根据假设让学生设计实验来验证假设,最后让学生通过实验现象分析出造成的两种特性的原因是具有的两类化学成分——有机物和无机物,得出结论:是由硬脆的无机物和柔韧的有机物组成的。的物理特性主要表现在硬度和弹性两方面。指出的物理特性是由的成分决定的。
为做好鉴定成分的实验,煅烧的可以选用块状薄片,脱钙的可以选用细长的鱼肋。这样效果较好;还可以节省时间。的脱钙需要一定的时间,教师在课前预先做好一份,待学生在课堂上操作完后。可以先观察教师预先做好的那份结果,课后再观察自己所做的结果。在学生做实验前,教师必须指出本实验的注意事项如怎样正确使用酒精灯,不能直接用手摸浸泡在盐酸中的脱钙,以防灼伤等。
本节内容较多,建议用两课时。
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2023初二生物教科书教案【篇4】
第四部分 遗传与进化
第34讲 生物进化
一、考点内容全解
(一)本讲考点是什么
1.达尔文自然选择学说
(1)主要内容:达尔文认为遗传和 变异是自然选择的基础(内因);生存斗争是生物进化的动力(外因);过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料,同时加剧了生存斗争;定向的自然选择决定了生物进化的方向。其要点图示如下:
(2)评价
意义:科学地解释了生物进化的原因,以及生物的多样性、适应性。
局限:对于遗传和变异的本质、自然选择如何起作用等方面存在猜想和片面,甚至错误的认识。
2.现代生物进化理论
现代生物进化理论是达尔文自然选择学说和基因学说的综合,也就是说用现代遗传学理论来补充和完善达尔文学说的不足,如通过种群、基因库、基因频率解决了达尔文不能解释的自然选择如何发挥作用的问题 。其本观点是:
(1)种群是生物进化的单位,生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
(2)突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分 化,最终导致新物种的形成。
在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群基因频率发生定向改变并决定生物进 化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。图示如右:
(二)考点例析
[例1]用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是
a.使用抗菌素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强方向变异
b.抗菌素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
c.抗菌素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
d.病菌中原来就有抗药性强的个体,在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
[解析]本题考查学生对达尔文生物进化观点的理解情况。根据达尔文的进化观点,由于变异,病菌本身存在着个体差异,有的抗药性强,有的抗药性弱,有的无抗药性,抗菌素的使用对病菌起了自然选择作用,而不是人工选择(人工选择是指人类有目的地选择适合人类需要的生物品种) 。通过一代又一代地自然选择,病菌的抗药性会越来越强。
[答案]c、d
[解题警示]最容易犯的错误是“生物主动的适应(变异能按生物意愿而发生有利的定向变异)”
[例2]在一个种群中随机抽出一定数量的个体,其中,基因型为aa的个体占18%,基因型为aa的个体占78%,aa的个体占4%。基因a和a的频率分别是:
a.18%、82% b.36%、64% c.57%、43% d.92%、8%
[解析]不妨设该种群为100个个体,则基因型为aa、aa和aa的个体分别是18、78和4个。就这对等位基因来说,每个个体可以看做含有2个基因。那么,这100个个体共有200个基因,其中,a基因有2×18+78=114个,a基因有2×4+78=86个。于是,在这个种群中,
a基因的基因频率为: 114÷200=57%
a基因的基因频率为: 86÷200=43%
[答案]c
[说明]可以先算出一对等位基因中任一个基因的频率,再用1减去该值即得另一个基因的频率。
[同类变式]据调查,某地人群基因型为xbxb的比例为42.32%、xbxb为7.36%、xbxb为0.32%、xby为46%、xby为4%,求在该地区xb和xb的基因频率分别为
[解析]取100个个体,由于b和b这对等位基因只存在于x染色体上, y染色体上无相应的等位基因。故基因总数为150个,而xb和xb基因的个数xb、xb分别为42.32×2+7.36+46=138,7.36+0 .32×2+4=12,再计算百分比。xb、xb基因频率分别为138/150=92%,12/150=8%
[答案]92%, 8%
[例3]图为加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型,a、b、c、d为四个物种及其演化关系,回答:
(1)a物种进化为b、c两个物种的两个外部因素是
(2)甲岛上的b物种迁到乙岛后,不与c物种进化为同一物种的原因是
(3)迁到乙岛的b物种进化为d物种的原因
[解析]a物种原是同一自然区域的生物类群,后来,同一物种的生物有的在甲岛生活,有的在乙岛生活,由于甲、乙两岛环境条件不同,使得同种物种的两个种群的基因频率发生不同的定向改变。再加上甲、乙两岛由于地理隔离而不能相互自由交配,使不同种群的基因库不同。所以,最后的进化结果是形成两个物种。甲岛上的b物种迁回乙岛后,由于各自种群的基因库已发生改变,加之二者的生殖隔离,因此物种b不会与c物种共同进化为一个相同的新物种,而是各自独立进化。因甲、乙两岛的环境条件不同,再加上由于地理隔离导致生殖隔离,不能与b自由交配,故d物种在b物种基础上进化而成。
[答案] (1)自然选择、地理隔离 (2)b与c间已形成生殖隔离 (3)甲、乙两岛的环境条件不同,自然选择作用不同,再加上地理隔离使它们基因频率的差别得到累积而形成了生殖隔离。
二、方法技巧规律
近几年高考命题集中在三个方面:(1)自然选择学说的理解和运用;(2)基因频率的有关计算;(3)对生物进化一些新观点、新学说的评价;(4)生物进化的证据。未来高考考向预测:(1)与遗传基本定律相结合,以基因频率为知识切入点,解决进化中的相关计算问题;(2)研究生物大分子进化;(3)与生态学知识相结合,考查综合运用现代进化理论分析生物多样性。
1.运用遗传的基本定律,结合“哈代-温伯格”基因平衡定律解决有关基因频率的计算问题,加深理解自然选择学说的实质。
在一个种群中符合以下5个条件:①种群极大②种群个体间的交配是随机的③无基因突变④无新基因加入⑤无自然选择的情况下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,保持平衡。用数学方程式可表示为:(p+q)2=1,p2+2pq+q2=1,p+q=l。其中p代表一个等位基因的频率,q代表另一个等位基因的频率。运用此规律,已知基因型频率可求基因频率;反之,已知基因频率可求基因型频率。
2.生物进化历程和彼此间的亲缘关系是进化论的重要内容,能够提供生物进化和亲缘关系的证据有多方面,要学会运用已有知识去寻找证据:
(1)古生物学研究提供的证据:化石。通过对地层中化石的研究表明:生物进化与自然条件的改变密切相关;生物的进化有许多中间过渡类型连接。
(2)胚胎学研究提供的证据:重演律——生物个体发育过程中,重现其祖先的重要发育阶段。通过对动物胚胎发育的研究,可推测生物之间的亲缘关系和各种生物的起源。(3)比较生理学研究的证据:如血清鉴别法,注射了异种动物血清后根据沉淀情况,测定各种生物的亲缘关系。若沉淀反应愈强,说明血清蛋白差异越小,亲缘关系越近;反之,则越远。
(4)分子生物学研究的证据:测定不同生物的同种 蛋白质的分子结构,差异越小,亲缘关系越近;不同生物的核酸分子杂交,杂交程度越高,亲缘关系越近。
[例4]某人群中每10000人中有一白化病患者(aa),问该人群中带有a基因的杂合体概率是
[解析]已知基因型aa的频率为1/10000则基因a的频率q= =0.01,基因a的频率p=1-0.01=0.99,,则基因型aa的频率为2pq=2×0.99×0.01=0.0198
[答案]0.0198
[特别提示]熟练运用遗传的基本定律,结合“哈代-温伯格”基因平 衡定律计算基因频率这是定量描述自然选择的基础。
[同类变式]人类的苯丙酮尿症是代谢疾病,由隐性基因控制。如果群体的发病率是1/10000,表现型正常的个体与苯丙酮尿症患者婚配,生出患苯丙酮尿症小孩的概率约为
[解析]本例是[例4]的拓展。依基因的平衡定律,杂合体基因频率为2×1/100×(1-1/100)≈1/50≈杂合体占表型正常个体的机率,故表型正常个体婚配子女患病机率为1/4×1/50=1/200
[答案]1/200
[例5]研究表明鱼和蝌蚪的排泄物主要是氨,两栖类的排泄物主要是尿素,飞行类和鸟类的排泄物主要是尿酸。经测定,在鸡胚的发育过程中,含氮化合物的排泄情况如图。
该图说明:
①
②
[解析]据图可知,第4天的鸡胚,氮排泄物主要是氨,其排泄功能与鱼类相似;第7天的鸡胚主要排泄尿素,与两栖类相当;第10天的鸡胚主要排泄尿素,与鸟类相当。由此可见,鸡胚发育简单而迅速地重演其祖先进化的历程,这是胚胎学为生物进化及生物间亲缘关系提供的证据。
[答案] (1) 动物的个体发育简单而迅速地重演其系统发育的过程 (2)进化历程:鱼类→两栖类→鸟类
[特别提示]无论采用何种方法、何种指标比较各种生物的亲缘关系:相似(近)程度越多则亲缘关系越近。
[例6]1977年,科学家在深海中的火山口周围发现热泉。热泉喷出的海水温度超过300℃,并且富含硫化氢和硫酸盐。令人惊奇的是,在这样的海水中,竟发现大量的硫细菌。这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物,在热泉口周围还发现多种无脊椎动物,如大海蛤、蟹、管水母、没有口也没有消化道的管居环节动物等。近年来,人们不断在深海发现这样的热泉生态系统。有些科学家认为热泉口的环境与地球上早期生命所处的环境类拟。请根据以上材料回答:(1)上述硫细菌的同化作用类型是
(2)与一般生态系统相比,深海热泉生态系统有哪些特殊之处?
(3)研究深海热泉生态系统有什么意义?
[解析]本题考查了生物代谢、进化和生态的知识,旨在阐 明生物体结构与功能相统一的观点,更为重要的是引导考生解放思想,不要被传统观念所束缚,只有批判地继承,大胆创新,才能攀登科学的高峰,为人类和社会发展做出更大贡献。(1)根据题目材料信息:这些细菌通过氧化硫化物和还原二氧化碳来制造有机物。以h2s为例,则:
h2s+o2 so2+能量(化学能)
co2+h2o (ch2o)
可见硫细菌为化能自养型生物。(2)深海热泉生态系的特殊之处可从无机环境、生产者类群和生态系的能源等三个方面进行描述。(3)阅读完题干,给人的第一印象是生物的适应性和多样性超出我们的预料,进而对热泉生态系生物的抗高温、高压能力感到迷惑,还有“有些科学家认为热泉生态系的环境与地球上早期生命所处的环境类似”,这难道不是生命起源和生物进化的鲜活材料吗?
[答案](1)化能自养型 (2)①能源是化学能,不是太阳能 ②生产者是化能自养细菌,不是绿色植物 ③无机环境是高温、高压、无光环境,不是常温、常压、有光环境 (3)①丰富人们对生物适应性或多样性的认识;②对研究生物抗高温、抗高压的机理有重要价值;③对研究生命的起源和生物的进化有一定意义。
三、基础能力测试
1.右图为某一群体基因频率变化图(樟坐标表示基因型,纵坐标表示频率),则与这一现象相符的事实是
a.克格伦岛上残翅昆虫和强翅昆虫的形成
b.人类新生儿体重过重或过轻死亡率较高
c.育种学家选育某抗病品种
d.工业(尺蛾)黑化
2.下列叙述中正确的是
①自然选择是通过生存斗争来实现的 ②生存斗争是通过自然选择实现的 ③适应是自然选择的结果 ④自然选择是适应的结果
a.①② b.①③ c.②③ d.②④
3.若让某杂合体连续自交,那么能表示自交代数和纯合体比例关系的是
4.在进化过程中,有关生物类型出现的几种描述,可能性的是
a.自养、厌氧异养、需氧异养 b.需氧异养、厌氧异养、自养
c.厌氧自养、需氧异养、光能自养 d.厌 氧异养、光能合成自养、需氧异养
5.在1.5×108a前(用150mabp表示)的沉积物中发现了已灭绝的剑尾动物。对每个个体背甲的长宽比都进行了测量。长宽的比值用s值表示。在下图中,p曲线表示150mabp时该动物s值的分布,在100mabp的沉积物中,在3个不同地点发现了3个不同剑尾动物的群体。
选项 a b c d
新种形成 b c c b
环境不变 a c a b
图中a、b、c分别表示3种动物群体中s值的分布情况。那么,在a、b、d个群体中,哪一群体最可能出现了新种?在发现剑尾动物的3个地区中,哪一地区的环境最可能保持不变? 请从下表a、b、c、d选项中选择正确的一项。6.对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手段,一般不采用的物质是
a.蛋白质 b.dna c.rna d.核苷酸
7.用现代生物技术能制造出新的生物品种,这主要是由于①现代技术可在短时间内完成高频率的基因突变或基因重组②现代转基因技术可迅速改变生物的基因组成③现代生物技术可迅速使新品种形成种群④现代技术可使新品种的产生不需要经过地理隔离
a.①②③④ b.①②③ c.②③④ d.①③④
8.图表示最早生活在这个区域同种生物的群体由于屏障(水)的阻碍,已经分离为两个独立的群体。如果群体a经历了长期的生活环境剧烈的变化,而群体b的环境无大变化,则群体a的进化速度将可能是
a.比群体b快 b.比群体b慢 c.与群体b相同 d.停止进化
9.下图表示4种不同森林环境的树于样品,在一个大城市附近的森林环境中释放了1000只白色的和1000只黑色的飞蛾。三周后重新捕捉到778只白飞蛾和135只黑飞蛾。该城市附近的树干很可能类似于
a b c d
四、潜能挑战测试
10.假设一对等位基因a、a的频率为a=0.9,a =0.1,那么aa、aa、aa三种基因型的频率分别是 、 、 ;若环境的选择使用使a的率由0.9降为0.7,选择后第二代基因型知aa、aa的频率分别是 、 ;若选择作用保持变,后代基因型频率变化是
11.右图为人、猪、鼠、野山羊、鸭嘴兽的胰岛素分子同源性分析统计曲线(纵 标表示氨基酸序列相同的百分率)。回答:
⑴曲线中代表猪的点是
⑵分子进化速率为每改变1%氨基酸需p年, 若人和猪胰岛素同源序列,在总共m个氨基酸中有n个氨基酸不同,则可推知人和猪的祖先在距今年 前开始分道扬镳。
⑶请你运用鸭嘴兽作为材料,说明一种生物学观点。
12.所谓“杂种优势”,是指杂合体的生活力(繁殖力、抗逆性及产量和品质)高于亲本的平均值,甚至超出亲本范围的现象,杂种优势常见于种间杂种的子一代
(1)试运用“杂种优势”原理解释近亲繁殖的坏处
(2)生物进化实质是环境对不利基因的淘汰及对有利基因的保留和放大过程。为模拟自然选择过程,假定基因型为aa、aa个体全部能生存并繁殖后代,而基因型为aa的个体全部致死,若不考虑基因突变,试求基因型为aa个体自交,fn代各基因型的比例?先猜想,再用数学归纳法证明。
五、参考答案与提示
1.a( 由图可知基因型频率向两个方向发展, 最终将导致两个不同物种或不同性状生物形成,这种现象称为分裂性选择)
2.d( 自然选择是通过生存斗争来实现的;通过自然选择形成物种多样性、生物的适应性和实现生物进化)
3.a( 用“归纳法”得杂合体的比率为(1/2)n-1,故纯合体(aa和aa)比率值域亦为(0,1))
4.d( 原始生命结构非常简单,没有自养的结构基础,同时原始海洋有机营养十分丰富,异养条件充分;而且因环境中无氧,只能进行无氧呼吸。随后出现原始的光合自养型生物,同时生成o2,形成“第二代大气”。环境有o2后,生物经变异产生的有氧呼吸类生物能量利用效率高,经自然选择逐渐演变为需氧型)
5.c( c种群的s值有2个峰值,表明自然选择已造成种群分异,只要这种“过程”持续下去,就有可能形成在s值上有明显差异的新种。相反地,a种群中的s值近乎恒定,表明a种群所处的自然环境相对稳定)
6.d( 各种生物具有不同dna→不同mrna→不同蛋白质,因而各种生物的dna、mrna、蛋白质具有特异性)
7.a( “克隆技术”只用于“复制”)
8.a( 环境选择适应环境的生物物种。群体 b所处环境稳定,自然选择相对稳定)
9.a( 黑蛾重捕数少,表明环境选择白飞蛾)
10.选择前各基因型频率为aa=(0.9)2=0.81,aa=2× 0.9× 0.1=0.18,a a =(0.1) 2=0.01。选择后各基因型频率为aa(0.7) 2=0.49,aa=2× 0.7× 0.3=0.42,a a =(0.3) 2=0.09。由此可见若选择作用继续保,后代中aa将减少,aa将增加)
11.(1)①b ②(n/m)÷1/100×p÷2=50np/m ③鸭嘴兽是一种过渡型生物的“活化石”,可以作为生物进化的证据
12.⑴近亲繁殖,基因杂合率下降,杂种优势丧失;同时隐性致病基因的纯合率上升,患病几率增大
⑵f1:aa→1/4aa+2/4aa+1/4aa→1/3aa+2/3aa;f2:f1→1/3aa+2/3(1/4aa+2/4aa+1/4aa)→3/5aa+2/5aa……猜想fn:[1-2/(2n+1)]aa+2/(2n+1)aa
证明:①当n=1时,成立 ②假定当n=k时成立,即fk:[1-2/(2k+1)]aa+2/(2k+1)aa那么fk+1:[1-2/(2k+1)]aa+2/(2k+1)( 1/4aa+2/4aa+1/4aa)→[1-2/(2k+1+1)]aa+2/(2k+1+1)aa ③综合①②知原猜想成立
2023初二生物教科书教案【篇5】
一、教材分析
⑴教材内容、地位
《微生物在生物圈中的作用》是北师大版八年级生物上册第18章“生物圈中的微生物”中第1小节的内容,本节内容包括3个方面:1、微生物的特点;2、微生物的种类;3、微生物的生活。
在初中生物学阶段,本节内容是学生了解微生物的第一课,在课程标准中虽没有独立的体现,却与今后授课的内容有着密切联系,特别对于十大主题中的《生物技术》,有一种奠基的作用。
⑵教学目标
【知识目标】
1.简述什么是微生物,列举常见微生物的类型;
2.概述微生物的生活及其在生物圈中的作用;
3.探究我们身边是否存在微生物。
【能力目标】
通过学生的课外探究活动和收集相关的资料,培养学生的探究能力和团队协作的精神、收集和处理信息的能力;通过让学生课堂发言,提高学生语言表达和信息交流、归纳总结的能力,这是
【情感目标】
增强学生对社会事件的关注,学会辩证地分析事情、看待问题的
⑶教学重点、难点
【教学重点】
1.微生物及其种类
2.微生物的代谢类型、繁殖特点
3.微生物在生物圈中的作用
【教学难点】
1.探究我们身边是否存在微生物
2.微生物的代谢方式及其在生物圈中的作用
2023初二生物教科书教案【篇6】
一、染色体结构的变异(阅读教材P85~86)
1.类型[连线]
2.染色体结构的改变,会使排列在染色体上基因的数目或排列顺序发生改变,而导致性状的变异。
3.大多数变异对生物体是不利的,有的甚至会导致生物体死亡。
二、染色体数目的变异(阅读教材P86~88)
1.染色体组
(1)概念:细胞中的一组非同源染色体,在形态和功能上各不相同,但又互相协调,共同控制生物的生长、发育、遗传和变异的一组染色体。
(2)写出图中的染色体组:X、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ或Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ。
2.二倍体、多倍体
项目起点体细胞染色体组数实例
二倍体受精卵两个几乎全部动物和过半数的高等植物
多倍体受精卵三个或三个以上三倍体香蕉和四倍体马铃薯
3.染色体数目变异与育种
(1)人工诱导多倍体的方法
秋水仙素――→处理萌发的种子或幼苗――→形成多倍体植株
(2)单倍体育种的方法
花药――→离体培养单倍体幼苗――→人工诱导用秋水仙素处理
染色体数目加倍,正常纯合子
三、低温诱导植物染色体数目的变化实验
(阅读教材P88)
重点聚焦
1.染色体结构的变异有哪些类型?
2.什么是单倍体、二倍体和多倍体?
3.什么是染色体组?利用染色体数目变异的育种方法有哪些?
[共研探究]
1.仔细观察下图,回答下列问题:
(1)图1表示交叉互换,发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组。
(2)图2表示易位,发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异。
2.染色体结构变异与基因突变
项目染色体结构变异基因突变
本质染色体片段的缺失、重复、易位或倒位碱基对的替换、增添和缺失
发生变化
的基因的
数目1个或多个1个
变异水平细胞分子
光镜检测可见不可见
[总结升华]
1.染色体结构变异类型
类型定义实例示意图
缺失一条正常染色体断裂后丢失某一片段引起的变异果蝇缺刻翅、猫叫综合征
重复染色体中增加某一片段引起的变异。一条染色体的某一片段连接到同源的另一条染色体上,结果后者就有一段重复基因果蝇棒状眼
续表
类型定义实例示意图
易位染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异某种夜来香经常发生
倒位染色体中某一片段位置颠倒180°后重新结合到原部位引起的变异。基因并不丢失,因此一般生活正常普通果蝇3号染色体上某些基因
2.染色体的缺失、重复、倒位与基因突变的区别(如图所示)
【易错易混】染色体易位与交叉互换的比较
染色体易位交叉互换
图解
区别发生于非同源染色体之间发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
染色体结构变异基因重组
可在显微镜下观察到在显微镜下观察不到
[对点演练]
1.下列变异中,不属于染色体结构变异的是()
A.染色体缺失了某一片段
B.染色体增加了某一片段
C.染色体中DNA的一个碱基发生了改变
D.染色体某一片段位置颠倒了180°
解析:选CDNA中一个碱基发生改变,属于基因突变,选项A、B、D依次属于染色体结构变异的缺失、重复和倒位。
2.图1和图2表示发生在常染色体上的变异,则二者所表示的变异类型分别属于()
A.重组和易位B.易位和易位
C.易位和重组D.重组和重组
解析:选A图1为同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;图2发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位。
[共研探究]
1.请根据图示,回答下列问题:
(1)图甲有三个染色体组,判断依据是形态大小相同的染色体有几条,就有几个染色体组。
(2)图乙有四个染色体组,判断依据是控制同一性状的基因出现几次,则有几个染色体组。
(3)某生物的体细胞含32条染色体,有8种形态,则该生物的体细胞中含有4个染色体组,计算公式为染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。
2.单倍体、二倍体和多倍体
(1)①单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。②单倍体不一定不育:体细胞中染色体组为奇数的单倍体高度不育;体细胞中染色体组为偶数的单倍体能进行正常的减数_,是可育的。
(2)①若甲、乙均是由配子直接发育而来,则甲、乙均为单倍体。②若甲、乙均是由受精卵发育而来,则甲所示生物为三倍体,乙所示生物为四倍体。
(3)诱导多倍体产生的措施有低温、秋水仙素处理等。
(4)一般情况下,单倍体高度不育,一般无种子,所以在单倍体育种时,用秋水仙素处理幼苗,以使染色体数目加倍。
[总结升华]
1.判断染色体组和一个染色体组含有几条染色体的方法
(1)根据染色体形态判断
①细胞中同一形态的染色体有几条,该细胞内就含有几个染色体组。
②细胞中染色体共有几种形态,该细胞的一个染色体组中就含有几条染色体。
(2)根据基因型判断
①在细胞或生物体基因型中,控制同一性状的基因(相同基因或等位基因)共有几个,该细胞或生物体就含有几个染色体组。
②在细胞或生物体的基因型中,控制不同性状的基因有几个,该细胞或生物体的一个染色体组中就含有几条染色体。
(3)根据细胞中染色体数及染色体形态数计算
染色体组数=染色体数目/染色体形态数。
2.二倍体、多倍体和单倍体的比较
二倍体多倍体单倍体
来源受精卵发育受精卵发育配子发育
概念体细胞中含有两个染色体组的个体体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体
染色体
组数两个三个或三个以上不确定(一至多个)
发育
过程
3.单倍体育种
4.多倍体育种
(1)原理
(2)实例(三倍体无子西瓜的培育)
②秋水仙素处理后,新产生的茎、叶、花的染色体数目加倍,而未处理的根细胞中仍为两个染色体组。
③四倍体植株上结的西瓜,种皮和瓜瓤为四个染色体组,而种子的胚为三个染色体组。
④三倍体西瓜无子的原因:三倍体西瓜在减数_过程中,由于染色体联会紊乱,不能产生正常配子。
【易错易混】花药离体培养≠单倍体育种
单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理幼苗等过程。花药离体培养只得到单倍体,再用秋水仙素处理才能得到可育的纯合子。
[对点演练]
3.判断正误
(1)根据某生物的体细胞基因型为AAaaBBbb,可判断该生物为二倍体生物。()
(2)体细胞中含有一个染色体组的生物是单倍体,含有两个染色体组的生物是二倍体。()
(3)用秋水仙素处理植株使染色体数目加倍就是多倍体育种。()
解析:(1)根据某生物的体细胞基因型为AAaaBBbb,可判断该生物可能为四倍体生物,也可能为单倍体生物。(2)含有两个染色体组的生物如果由配子直接发育而来就是单倍体。(3)在单倍体育种中也用到了秋水仙素。
答案:(1)×(2)×(3)×
4.如图为A、B两种生物体细胞中的染色体,则其基因型可依次表示为()
A.DdEeGG;DDEeGgHHMmNN
B.DdEEGg;DddEEEgggHHh
C.DddEEe;DdddeeeeHHHh
D.DDdEee;DdEEGgHhMmNn
解析:选C由图可知,A生物含有两种染色体,且有三个染色体组,A、B错误,B生物含有三种染色体,且有四个染色体组,D错误。
[共研探究]
仔细阅读教材P88“实验”内容,分析探讨下列问题:
1.选材:选择能正常进行有丝_的植物分生组织。
2.低温处理时间:实验中必须在洋葱长出1cm左右不定根之后进行低温处理,因为若在生根前进行低温处理,低温抑制细胞代谢,进而抑制根尖分生区的形成,从而观察不到根尖分生区的有丝_受低温影响的现象。
3.染色:在染色时,除了用改良苯酚品红染色剂外,还可以用龙胆紫染液或醋酸洋红染液。此时细胞已死亡。
4.观察:洋葱为二倍体,在显微镜下能观察到二倍体细胞、四倍体细胞等。
5.低温诱导和秋水仙素处理在原理上的相似之处:二者都作用于有丝_前期,抑制纺锤体的形成。
6.低温诱导的优点:低温条件容易创造和控制,成本低、对人体无害、易于操作。
[总结升华]
1.实验中几种溶液的作用
(1)卡诺氏液:固定细胞的形态。
(2)改良苯酚品红染液:细胞核染色,便于观察染色体的形态。除此之外,醋酸洋红或龙胆紫都是碱性染料,都可使染色体着色。
(3)质量分数为15%的盐酸溶液:解离,使细胞分散开。
(4)体积分数为95%的酒精:可用于洗去附着在根尖表面的卡诺氏液,还可与15%的盐酸溶液混合,解离、分散细胞。
2.本实验的其他问题
(1)低温的作用与秋水仙素的作用基本相似。
(2)此实验可通过设置不同的温度来探究温度对植物染色体数目变化的影响。
[对点演练]
5.下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述,错误的是()
A.实验原理是低温抑制纺锤体的形成,使子染色体不能移向两极
B.解离后的洋葱根尖应漂洗后才能进行染色
C.龙胆紫溶液可以使细胞中的染色体着色
D.显微镜下可以看到大多数细胞处在_期并且细胞中的染色体数目发生改变
解析:选D低温处理植物的分生组织细胞,通过抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍;解离后洋葱根尖经过漂洗可去掉盐酸,有利于染色体着色;洋葱根尖装片中的细胞大部分处于有丝_间期,因此在显微镜下能观察到染色体数目发生改变的只是少数细胞。
1.在植物体细胞有丝_的过程中,可能引起的可遗传变异是()
①基因突变②基因重组③染色体变异
A.①②B.①③
C.②③D.①②③
解析:选B基因重组主要发生在减数_形成配子的过程中,基因突变和染色体变异可发生在个体发育的任何时期。
2.普通小麦是六倍体,有42条染色体,科学家们用花药离体培养培育出的小麦幼苗是()
A.三倍体、21条染色体B.单倍体、21条染色体
C.三倍体、三个染色体组D.单倍体、一个染色体组
解析:选B花药中的花粉是经过减数_发育而成的,由其培育出的幼苗比普通小麦的染色体数减少了一半,含有三个染色体组,体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体。
3.基因突变和染色体变异的一个重要的区别是()
A.基因突变在光学显微镜下看不见
B.染色体变异是定向的,而基因突变是不定向的
C.基因突变是可以遗传的
D.染色体变异是不能遗传的
解析:选A基因突变是基因内部的碱基种类、数量、排列顺序发生变化而引起生物变异,属于分子水平的变化,光学显微镜下观察不到。染色体的变化可在光学显微镜下直接观察到。生物的变异是不定向的,基因突变和染色体变异均使遗传物质发生改变,都是可遗传的变异。
4.关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述,不正确的是()
A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育成的,体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C.单倍体生物体细胞中不一定含有一个染色体组
D.人工诱导多倍体的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
解析:选D一个染色体组中不含有同源染色体;个体若由受精卵发育而来则含有几个染色体组就是几倍体;单倍体是由配子发育而成的,不一定只含有一个染色体组;人工诱导多倍体的方法有秋水仙素或低温处理等。
5.已知西瓜的染色体数目2N=22,请根据西瓜育种流程图回答有关问题:
(1)图中所用的试剂①是____________________________________________,该试剂的作用是________________________________________________。
(2)培育无子西瓜A的育种方法称为___________________________________。
(3)③过程中形成单倍体植株所采用的方法是____________。该过程利用了植物细胞的________性。
(4)为确认某植株是否为单倍体,应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体,观察的时期为_________________________________。
解析:(1)试剂①为秋水仙素,其作用是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。(2)培育无子西瓜A的育种方法为多倍体育种。(3)单倍体育种的基本流程是花药离体培养→单倍体植株→秋水仙素处理→筛选以获得纯合子。(4)观察染色体数目、形态的时期是有丝_中期。
答案:(1)秋水仙素抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍(2)多倍体育种(3)花药离体培养全能
(4)有丝_中期
【基础题组】
1.由于种种原因,某生物体内某条染色体上多了或少了几个基因,这种遗传物质的变化属于()
A.基因内部结构的改变B.染色体结构变异
C.染色体数目变异D.染色单体的交叉互换
解析:选B变异发生在某条染色体上,发生的变化是几个基因的增加或减少,应属于染色体的结构变异。
2.如图显示了染色体及其部分基因,对①和②过程最恰当的表述分别是()
A.交换、缺失B.倒位、缺失
C.倒位、易位D.交换、易位
解析:选C①过程中F与m位置相反,表示染色体的倒位,②过程只有F,没有m,但多出了一段原来没有的染色体片段,表示染色体的易位。
3.下列有关单倍体的叙述,正确的是()
A.未经受精的卵细胞发育成的植物,一定是单倍体
B.含有两个染色体组的生物体,一定不是单倍体
C.生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
D.含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
解析:选A由配子发育成的植株一定是单倍体。细胞内含有两个染色体组的生物可能是单倍体,也可能是二倍体。精子或卵细胞是细胞而非个体。三倍体生物体细胞中含有三个染色体组。
4.单倍体经秋水仙素处理后,得到的()
A.一定是二倍体B.一定是多倍体
C.一定是纯合子D.是纯合子或杂合子
解析:选D多倍体的配子发育成的单倍体,可能是纯合子也可能是杂合子。
5.下列关于染色体组的叙述,不正确的是()
A.起源相同的一组完整的非同源染色体
B.通常指二倍体生物的一个配子中的染色体
C.人的体细胞中有两个染色体组
D.普通小麦的花粉细胞中有一个染色体组
解析:选D普通小麦是六倍体,其体细胞中含六个染色体组,减数_形成的花粉细胞中应含三个染色体组。
6.某地发现罕见人类染色体异常核型。其46条染色体中有4条变异无法成对。经研究发现:X染色体上有一个片段“搬”到了1号染色体上,3号染色体的一个片段插入13号染色体上。上述变化属于染色体结构变异中的()
A.缺失B.片段重复
C.易位D.倒位
解析:选C发生在非同源染色体之间的染色体片段的移接,属于易位。
7.下列有关生物变异的叙述,正确的是()
A.三倍体植物不能由受精卵发育而来
B.观察细胞有丝_中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
C.在减数_中,会由于非同源染色体之间交换一部分片段,导致染色体结构变异
D.低温抑制染色体着丝点_,使子染色体不能分别移向两极导致染色体加倍
解析:选C三倍体植物可以由二倍体和四倍体的配子结合发育而来,故A错误;基因突变属于分子水平的变异,用显微镜观察不到,故B错误;在减数_过程中,非同源染色体之间的交换属于染色体结构变异,故C正确;低温能够抑制纺锤体的形成,故D错误。
8.如图是果蝇体细胞的染色体组成,以下说法正确的是()
A.染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B.染色体3、6之间的交换属于基因重组
C.控制果蝇红眼或白眼的基因位于1号染色体上
D.控制不同性状的非等位基因在减数_时进行自由组合
解析:选C果蝇的性别决定是XY型,X、Y染色体是一对形态大小不完全相同、所含遗传信息也不完全相同的同源染色体。3、6为非同源染色体,二者之间发生的交换属于染色体结构变异。若控制不同性状的非等位基因位于同源染色体上,则在其减数_时不能进行自由组合。
【能力题组】
9.如图为利用纯合高秆(D)抗病(E)小麦和纯合矮秆(d)易感病(e)小麦快速培育纯合矮秆抗病小麦(ddEE)的示意图,有关此图叙述不正确的是()
A.图中进行①过程的主要目的是让控制不同优良性状的基因组合到一起
B.②过程中发生了非同源染色体的自由组合
C.实施③过程依据的主要生物学原理是细胞分化
D.④过程的实施中通常用一定浓度的秋水仙素
解析:选C题图表示单倍体育种的过程,其中①②③④分别表示杂交、减数_、花药离体培养(植物组织培养)、秋水仙素处理。杂交的目的是将位于不同亲本上的优良性状集中到同一个体上;减数_过程中存在非同源染色体的自由组合;花药离体培养依据的原理是细胞的全能性;诱导染色体加倍的常用方法是秋水仙素处理。
10.将二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理,待其长成后用其花药进行离体培养得到了新的植株,有关新植株的叙述正确的一组是()
①是单倍体②体细胞内没有同源染色体③不能形成可育的配子④体细胞内有同源染色体⑤能形成可育的配子⑥可能是纯合子也可能是杂合子
⑦一定是纯合子⑧是二倍体
A.④⑤⑦⑧B.①④⑤⑥
C.①②③⑥D.①④⑤⑦
解析:选B二倍体玉米的幼苗用秋水仙素处理,染色体加倍变成四倍体,对其花药进行离体培养得到单倍体,但其体细胞内含有两个染色体组,故有同源染色体,仍能进行正常的减数_形成可育的配子。若原二倍体玉米是杂合子,则处理后得到的单倍体可能是纯合子也可能是杂合子。
11.洋葱是二倍体植物,体细胞中有16条染色体,某同学用低温诱导洋葱根尖细胞染色体加倍获得成功。下列相关叙述不正确的是()
A.该同学不会观察到染色体加倍的过程
B.低温诱导细胞染色体加倍时不可能发生基因重组
C.分生区同时存在染色体数为8、16、32、64的细胞
D.低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成
解析:选C制片时经过解离的细胞已经死亡,不会观察到染色体加倍的过程,故A正确。低温诱导染色体数目加倍发生在有丝_中,基因重组发生在减数_过程中,故B正确。分生区有的含2个染色体组,有的含4个染色体组,但不可能出现8条染色体的情况,因为根尖不进行减数_,故C错误。低温诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,导致染色体数目加倍,故D正确。
12.由受精卵发育而来的雌蜂(蜂王)是二倍体(2n=32),由未受精的卵细胞发育而来的雄蜂是单倍体(n=16)。下列相关叙述正确的是()
A.蜜蜂属于XY型性别决定的生物
B.雄蜂是单倍体,因此高度不育
C.由于基因重组,一只雄蜂可以产生多种配子
D.雄蜂体细胞有丝_后期含有两个染色体组
解析:选D蜜蜂性别是由细胞中染色体数目来决定的,而不是XY型性别决定方式;雄蜂可进行假减数_产生精子,因此雄蜂是可育的单倍体;雄蜂中只有一个染色体组,在减数_过程中不发生基因重组,一只雄蜂只可以产生一种与自身基因型相同的精子而不是多种。
13.如图表示一些细胞中所含的染色体,据图完成下列问题:
(1)图A所示是含________个染色体组的体细胞。每个染色体组有________条染色体。
(2)若图C所示细胞为体细胞,则其所在的生物是________倍体,其中含有________对同源染色体。
(3)图D表示一个生殖细胞,这是由________倍体生物经减数_产生的,内含________个染色体组。
(4)图B若表示一个生殖细胞,它是由________倍体生物经减数_产生的,由该生殖细胞直接发育成的个体是______倍体。每个染色体组含______条染色体。
(5)图A细胞在有丝_的后期包括______个染色体组。
解析:(1)图A中染色体是两两相同的,故含有两个染色体组,并且每个染色体组中有两条染色体;(2)图C中染色体两两相同,故有两个染色体组,如果是由受精卵发育而来,则该生物为二倍体,如果是由配子发育而来,则该生物是单倍体。图C所示细胞中,每个染色体组中有三条染色体,共有三对同源染色体。(3)图D中染色体形态、大小各不相同,则只有一个染色体组。(4)图B中染色体每三条是相同的,故为三倍体,由配子直接发育成的生物个体,都称为单倍体。
答案:(1)两两(2)二或单三(3)二一(4)六单三(5)四
14.如图是培育三倍体西瓜的流程图,请据图回答问题。
(1)用秋水仙素处理____________,可诱导多倍体的产生,因为它们的某些细胞具有________的特征,秋水仙素的作用为_________________________________________。
(2)三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉,这一操作的目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜,其果肉细胞为________倍体,种子中的胚为________倍体。三倍体植株不能进行减数_的原因是________________________________。
(4)三倍体西瓜高产、优质,这些事实说明染色体组倍增的意义是________________________;上述过程需要的时间为________。
(5)育种过程中,三倍体无子西瓜偶尔有少量子。请从染色体组的角度解释,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(6)三倍体无子西瓜的性状________(填“能”或“不能”)遗传,请设计一个简单的实验验证你的结论,并做出实验结果的预期。
解析:(1)用秋水仙素诱导多倍体形成,处理对象多是萌发的种子或幼苗,萌发的种子和幼苗的分生组织细胞具有_旺盛的特征,秋水仙素的作用机理是抑制细胞_前期纺锤体的形成。(2)给三倍体植株授以二倍体的成熟花粉的目的是刺激子房产生生长素,供给无子果实的发育。(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜,其果肉是由四倍体的子房壁发育而来的,细胞内含有四个染色体组。种子中的胚是由二倍体产生的花粉与四倍体产生的卵细胞融合形成的受精卵发育而来的,细胞内含有三个染色体组。由于三倍体植株细胞内不含成对的同源染色体,故在减数第一次_时联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞。(4)染色体组的倍增可以促进基因效应的增强,这是三倍体西瓜高产、优质的主要原因。(5)若三倍体西瓜在减数第一次_过程中,一个染色体组的全部染色体移向细胞一极,另外两个染色体组的全部染色体移向细胞另一极,则可以形成正常的配子。(6)三倍体西瓜的无子性状是由遗传物质的改变引起的,该性状能够遗传,但需要通过无性生殖的方式来实现,如植物组织培养、嫁接等。
答案:(1)萌发的种子或幼苗_旺盛抑制细胞(_前期)形成纺锤体(2)通过授粉刺激子房产生生长素,供给无子果实的发育(或生长素促进生长)
(3)四三联会紊乱(4)促进基因效应的增强两年(5)三倍体西瓜减数_过程中,一个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的一极,另两个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的另一极,碰巧产生了正常的配子(6)能实验:将三倍体无子西瓜果皮的任意一部分进行植物组织培养(或无性繁殖),观察果实中是否有种子。预期结果:成活长大后的植株仍然不能结出有子果实。
15.四倍体大蒜的产量比二倍体大蒜高许多,为探究诱导大蒜染色体数目加倍的低温,设计了如下实验。
(1)主要实验材料:大蒜、培养皿、恒温箱、卡诺氏液、体积分数为95%的酒精溶液、显微镜、改良苯酚品红染液。
(2)实验步骤:
①取五个培养皿,编号并分别加入纱布和适量的水。
②将培养皿分别放入-4℃、0℃、________、________、________的恒温箱中1h。
③________________________________________________________________________。
④分别取根尖________cm,放入________中固定0.5~1h,然后用____________________冲洗2次。
⑤制作装片:解离→________→________→制片。
⑥低倍镜检测,____________________________________________________,并记录结果。
(3)实验结果:染色体加倍率的一组为低温。
(4)实验分析:
①设置实验步骤②的目的是________________________________________________。
②对染色体染色还可以用________、________等。
③除低温外,________也可以诱导染色体数目加倍,原理是______________________。
解析:本实验的目的是探究诱导大蒜染色体数目加倍的低温,所以温度应设置为变量,不同温度处理是为了进行相互对照,在细胞_时尽可能使细胞处于设定温度中,以排除其他温度的干扰。但低温并不可能使所有细胞的染色体数加倍,所以要统计加倍率来确定低温。
答案:(2)②4℃8℃12℃③取大蒜随机均分为五组,分别放入五个培养皿中诱导培养36h④0.5~1卡诺氏液体积分数为95%的酒精溶液⑤漂洗染色⑥统计每组视野中的染色体加倍率(4)①将培养皿放在不同温度下恒温处理,是为了进行相互对照;恒温处理1h是为了排除室温对实验结果的干扰
②龙胆紫溶液醋酸洋红溶液③秋水仙素抑制纺锤体形成
2023初二生物教科书教案【篇7】
第2章基因和染色体的关系第3节伴性遗传
姓名班级组别使用时间
【学习目标】
一、知识与技能:1.说明什么是伴性遗传;
2.概述伴性遗传的特点:①男性多于女性;②交叉遗传;③一般为隔代遗传;
3.举例说出伴性遗传在实践中的应用;
4.举例说出性别有关的几种遗传病及特点:伴X隐性、显性遗传病及其特点。
二、过程与方法:1.阅读课本,划出知识点。掌握基础知识,红笔标出重、难点以及疑点。
2.小组或者组间进行讨论、交流。
三、情感态度与价值观:培养探究合作的精神,树立辩证唯物主义世界观。
【重点、难点分析】
学习重点:1.XY型性别决定方式;2.人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。
学习难点:人类红绿色盲的主要婚配方式及其伴性遗传的规律。
【使用说明】:本节的重点是伴性遗传的特点。学习时应结合实际问题,从事例入手,找出基因在性染色体上,随性染色体遗传的特点,将这些特点迁移到不同的事例中去解决问题。
【知识链接】:与基因在常染色体的遗传进行对比。联系基因的分离定律和自由组合定律,并应用到实际中去。
【自主学习】
一、基本概念:
性别决定:
常染色体:
性染色体:
二、人体细胞内的染色体:
常染色体:有对,与性别决定无关。
性染色体:有对,男性为,女性为,是决定性别的染色体。
三、性别决定的方式:
1、XY型:①雄性:常染色体+;雌性:常染色体+。如:人的红绿色盲。
2、ZW型:①雄性:常染色体+;雌性:常染色体+。如:鸡的性别。
3、色盲由隐形致病基因控制,该基因只位于上,在上没有。X染色体上隐性遗传的特点:男性患者女性患者,具遗传现象。即致病基因由男性患者通过他的女儿传给他的,女性患者的和一定是患者,如病。
4、抗维生素D佝偻病是一种伴X性遗传,女性患者的基因型为XDXD和XDXd,男性患者的基因型为XDY。特点:女性患者男性患者,具有。男患者的和一定是患者。
5、Y染色体上遗传病的特点是:患者全部是;致病基因父传,子传孙。如:外耳道多毛症。
【合作探究】
1、什么是伴性遗传?
2、人类红绿色盲的遗传方式:(用遗传图解表示以下几种情况)
⑴色觉正常女性纯合子与红绿色盲男子结婚,他们的后代儿子和女儿的表现型如何?
⑵女性色盲基因携带者与正常男子结婚,他们的后代儿子和女儿的表现型如何?
⑶女性色盲基因携带者和男性色盲患者结婚,他们的后代儿子和女儿的表现型如何?
⑷色盲女性和正常男子结婚,他们的后代儿子和女儿的表现型如何?
【当堂检测】
(C级)1、一对夫妻都正常,他们的父母也正常,妻子的弟弟是色盲。请你预测,他们的儿子是色盲的几率是()A.1B.1/2C.1/4D.1/8
(B级)2、血友病的遗传属于伴性遗传。某男孩为血友病患者,但他的父母、祖父母、外祖父母均正常。血友病基因在该家族中传递的顺序是()。
A.外祖父→母亲→男孩B.外祖母→母亲→男孩C.祖父→父亲→男D.祖母→父亲→男孩
3、在右图所示的人类系谱图中,有关遗传病最可能的遗传方式为()。
A.常染色体显性遗传B.常染色体隐性遗传
C.X染色体显性遗传D.X染色体隐性遗传
(A级)4、决定猫毛色的基因位于X染色体上,基因型bb、BB和Bb的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎斑色的雌猫和黄色雄猫交配,问:
(1)能否生出虎斑色的雄猫?为什么?
(2)假设交配后生下三只虎斑色的小猫和一只黄色小猫,它们的性别分别是()
A.全为雌猫或三雌一雄B.全为雄猫或三雄一雌
C.全为雌猫或全为雄猫D.雌雄各半
(3)假设生出的后代中出现一只虎斑色雄猫,那么,这只猫的基因型(包括性染色体)应为。试解释产生的原因。