高中生物-五 變異和進(jìn)化教學(xué)設(shè)計學(xué)情分析教材分析課后反思

專題五變異和進(jìn)化

課標(biāo)分析

《課程標(biāo)準(zhǔn)》對本節(jié)課的要求為

1.基因重組及其意義（II）

2.基因突變的特征和原因（II）

3.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異（I）

4.生物變異在育種上的應(yīng)用（II）

5.轉(zhuǎn)基因食品的安全性（I）

6.人類遺傳病的類型、監(jiān)測和預(yù)防（I）

7.人類基因組計劃及其意義（I）

8.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容（II）

9.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成（H）

專題五變異和進(jìn)化

學(xué)情分析

學(xué)生在新課學(xué)習(xí)過程中已經(jīng)對基因突變、基因重組和染色體變異等幾種變異類型以及各

種育種方式和生物進(jìn)化的相關(guān)知識都已經(jīng)掌握，在一輪復(fù)習(xí)過程中對這些知識又進(jìn)行了加深

鞏固。本專題又是在復(fù)習(xí)了分離定律和自由組合定律等基本生物學(xué)原理的基礎(chǔ)上展開的，這

對本專題內(nèi)容的學(xué)習(xí)都很有幫助。但是由于本專題內(nèi)容難度較大，是高考的重難點所在，學(xué)

生在學(xué)習(xí)新課時對本專題內(nèi)容產(chǎn)生的畏懼心理會影響對本專題的復(fù)習(xí)。所以在本節(jié)教學(xué)中，

教師應(yīng)積極引導(dǎo)學(xué)生解決一些有代表性的高考題，讓學(xué)生能在鞏固知識內(nèi)容、掌握做題方法

的基礎(chǔ)上，克服對本專題的恐懼心理。

專題五變異和進(jìn)化

評測練習(xí)

一、選擇題

1.基因突變、基因重組和染色體變異的比較中，敘述不正確的是（）

A.基因突變是在分子水平上的變異

B.染色體結(jié)構(gòu)變異可通過光學(xué)顯微鏡觀察到

C.基因重組沒有產(chǎn)生新基因

D.基因突變和染色體結(jié)構(gòu)變異最終都會引起生物性狀的改變

2.甲磺酸乙酯（EMS）能使鳥嘿吟（G）的N位置上帶有乙基而成為7—乙基鳥喋吟，

這種鳥嘿吟不與胞喀咤（C）配對而與胸腺喘陡（T）配對，從而使DNA序列中G—C轉(zhuǎn)

換成A—T。育種專家為獲得更多的變異水稻親本類型，常先將水稻種子用EMS溶液浸

泡，再在大田種植，通?？色@得株高、穗形、葉色等性狀變異的多種植株。下列與此相關(guān)

的敘述中，錯誤的是（）

A.EMS屬于誘發(fā)基因突變的化學(xué)因素，其作用時期是細(xì)胞分裂的間期

B.經(jīng)過EMS處理后得到的變異植株自交后獲得兩種表現(xiàn)型，說明EMS誘發(fā)隱性個體中

的一個基因突變?yōu)轱@性基因

C.經(jīng)過EMS處理后往往獲得多種變異類型，說明基因突變具有不定向性的特點

D.根據(jù)EMS的作用原理可以推測，EMS不僅會使水稻發(fā)生基因突變，還可能發(fā)生染

色體缺失

3.2011年初有媒體報道，“超級病菌”NDM-1有蔓延全球的趨勢，科學(xué)家表示，“超級

病菌”實際上是一種抗藥基因，學(xué)名為“新德里金屬蛋白酶-1"（簡稱NDM-l）oNDM-1基

因具有強大的抗藥性，能夠分解絕大多數(shù)抗生素。由于該基因還可能潛入其他種類的細(xì)菌并

互相傳遞蔓延，因此被稱為“超級病菌”。NDM-1產(chǎn)生的根本原因及該基因潛入其他種類

的細(xì)菌并互相傳遞的過程實質(zhì)是（）

A.基因突變基因重組

B.染色體變異基因重組

C.基因突變基因突變

D.基因重組基因重組

4.下列關(guān)于染色體組、單倍體、二倍體和多倍體的敘述中，不正確的是（）

A.一個染色體組中不含同源染色體

B.由受精卵發(fā)育而成的個體，體細(xì)胞含有兩個染色體組的叫二倍體

C.含一個染色體組的個體是單倍體，但單倍體不一定只含一個染色體組

D.人工誘導(dǎo)多倍體唯一的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗

5.急性早幼粒細(xì)胞白血病是最兇險的一種白血病，發(fā)病機理如下圖所示，國家最高科學(xué)技

術(shù)獎獲得者王振義院士發(fā)明的“誘導(dǎo)分化療法”聯(lián)合應(yīng)用維甲酸和三氧化二碎治療該病。維

甲酸通過修飾PML鞭RARa,使癌細(xì)胞重新分化“改邪歸正”；三氧化二神則可以引起這

種癌蛋白的降解，使癌細(xì)胞發(fā)生部分分化并最終進(jìn)入凋亡程序。下列有關(guān)分析不正確的是

染色體甲相互，染色體勺

a|b

c-

bUc

ad

()。

融合基因

PML-RARa

|編碼

融合蛋白（癌蛋白）

1抑制正常分化導(dǎo)新

早幼粒細(xì)胞一t------癌細(xì)胞型急性早幼粒白血病

A.這種白血病是早幼粒細(xì)胞發(fā)生了染色體變異引起的

B.這種白血病與早幼粒細(xì)胞產(chǎn)生新的遺傳物質(zhì)有關(guān)

C.維甲酸和三氧化二碑均改變了癌細(xì)胞的DNA結(jié)構(gòu)

D.“誘導(dǎo)分化療法”將有效減少病人骨髓中積累的癌細(xì)胞

6、細(xì)胞在有絲分裂和減數(shù)分裂中都可能產(chǎn)生變異,僅發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的可遺傳變異是

（）°

A.染色體不分離或不能移向兩極,導(dǎo)致染色體數(shù)目變異

B.非同源染色體之間發(fā)生片段交換,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變異

C.染色體復(fù)制時受誘變因素影響,發(fā)生基因突變

D.同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生片段交換，導(dǎo)致基因重組

7.有關(guān)物種與生物進(jìn)化的敘述中，正確的是（）

A.種群基因頻率的變化意味著新物種的產(chǎn)生

B.野生物種滅絕后會使本物種的基因的多樣性降低

C.一個區(qū)域的物種數(shù)量增加一定會導(dǎo)致該區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性增強

D.自然選擇的實質(zhì)是選擇種群的有利基因，決定了新基因的產(chǎn)生

8.果蠅的基因A—a控制體色，B—b控制翅型，兩對基因分別位于不同常染色體上，且基

因A具有純合致死效應(yīng)。已知黑身殘翅果蠅與灰身長翅果蠅交配，F(xiàn)i為黑身長翅和灰身

長翅，比例為1：1。當(dāng)R的黑身長翅果蠅彼此交配時，其后代表現(xiàn)型及比例為黑身長翅：

黑身殘翅：灰身長翅：灰身殘翅=6：2：3：1。下列分析錯誤的是（）

A.果蠅這兩對相對性狀中，顯性性狀分別為黑身和長翅

B.Fi的黑身長翅果蠅彼此交配產(chǎn)生的后代中致死個體占的比例為1/3

C.Fi的黑身長翅果蠅彼此交配產(chǎn)生的后代中致死基因型有三種

D.國中的黑身殘翅果蠅個體測交后代表現(xiàn)型比例為1：1

9、根據(jù)現(xiàn)代生物進(jìn)化理論，下列觀點中正確的是（）

A.人工培育的新物種只能生活在人工環(huán)境中

B.生物進(jìn)化的方向與基因突變的方向一致

C.冬季來臨時植物葉中可溶性糖含量增高是為了更好地防止凍害

D.雜合子連續(xù)自交n代后，F(xiàn)n代中A的基因頻率是1/2

A.乙產(chǎn)生的子細(xì)胞基因型為AaBbCC,丙產(chǎn)生的細(xì)胞基因型為ABC和abc

B.甲、乙、丙三個細(xì)胞中均含有兩個染色體組，但只有丙中不含同源染色體

C.甲細(xì)胞形成乙細(xì)胞和丙細(xì)胞的過程中產(chǎn)生的基因突變通常都能遺傳到子代個體中

D.丙細(xì)胞產(chǎn)生子細(xì)胞的過程中發(fā)生了等位基因的分離和非等位基因的自由組合

11、大熊貓有21對染色體,基因組大小與人相似，約為30億個堿基對，包含2萬~3萬個基因。

下列關(guān)于大熊貓基因組的敘述合理的是()。

A.大熊貓基因組是指大熊貓所有DNA分子所攜帶的全部遺傳信息

B.大熊貓的單倍體基因組由21條雙鏈DNA分子組成

C.大熊貓的一個染色體組與單倍體基因組所含的染色體數(shù)目相同

D.大熊貓與其他生物的基因組的相似程度越高，親緣關(guān)系越遠(yuǎn)

二、非選擇題

12、棉花的纖維大多為白色，天然彩色棉花很受大眾喜愛?；?A)控制抗旱、基因(a)控制

不抗旱，棉花纖維的白色(B)和紅色(b)是一對相對性狀。育種專家對深紅棉作了如圖(I和II

為常染色體)所示過程的技術(shù)處理，得到了基因型為Ilbll粉紅棉新品種。請回答下列問題:

(1)利用深紅棉的花粉培育出的棉花植株，一般不結(jié)棉花的原因是o

(2)圖中培育新品種的處理過程中發(fā)生了染色體變異。該粉紅色新品種自交后代發(fā)生

性狀分離出現(xiàn)了另一種白色棉，該新品種白色棉的基因型是(僅考慮顏色性狀)o

(3)用該粉紅棉新品種自交所結(jié)種子不能大面積推廣。欲得到能大面積推廣的粉紅棉種子，

請你設(shè)計一種最簡單的育種方法___________________________________________________

。(寫明材料和方法即可)

(4)圖中基因A和a分別控制抗旱和不抗旱性狀，則圖中新品種自交產(chǎn)生的子代，抗旱粉紅

棉的概率是o

專題五變異和進(jìn)化

觀評記錄

課程名稱專題五變異和進(jìn)化授課者

評課地點錄播室評課時間2016年4月

評課人生物組

三種可遺傳變異的分析與判斷

授課過程摘

育種方法的原理、過程、優(yōu)缺點、實例

要

生物的進(jìn)化

1、教學(xué)設(shè)計思路較清晰，課堂教學(xué)能根據(jù)教學(xué)設(shè)計，很好的達(dá)到教學(xué)目

評的。

課2、教學(xué)內(nèi)容緊跟高考，具有明確的方向性。

3、課堂臨時應(yīng)變能力較強，對教學(xué)過程中學(xué)生出現(xiàn)的問題能及時糾正并

記作適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。

錄4、教學(xué)基本功較扎實(教態(tài)、語言、邏輯、引導(dǎo))。

5、能培養(yǎng)學(xué)生記筆記的習(xí)慣、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會自己歸納、總結(jié)。

優(yōu)點：

總

1、教學(xué)內(nèi)容緊跟高考，具有明確的方向性。

體

2、別具一格的引導(dǎo)過程，突出了自主、探究的學(xué)習(xí)方式

評

3、師生、生生互動，較好地處理了傳授知識與培養(yǎng)能力的關(guān)系

價

缺點：

1、有點緊張，語言不夠清晰、流暢。

建議：要注意大部分同學(xué)的聽課狀態(tài)，深入到學(xué)生當(dāng)中，激發(fā)大部分同學(xué)參與

課堂教學(xué)之中。

教學(xué)評價標(biāo)準(zhǔn)

ABCD

教學(xué)目標(biāo)V

內(nèi)容安排V

課堂組織V

教學(xué)過程V

教學(xué)手段V

學(xué)生活動V

師生互動V

教學(xué)效果V

專題五變異和進(jìn)化

教材分析

本專題主要介紹了變異的各種形式，變異在育種方面的應(yīng)用以及變異與進(jìn)化的關(guān)系。

在歷年的高考中，對本專題的考查通常以選擇題和簡答題的形式進(jìn)行?；蛲蛔兊母拍?、特

點、應(yīng)用，基因重組與減數(shù)分裂和有性生殖的關(guān)系，染色體結(jié)構(gòu)變異與基因突變的關(guān)系，染

色體數(shù)變異與遺傳育種都是高考考查的重點和難點，而且染色體變異往往是生物壓軸題的出

題點。另外，最近幾年針對物種的形成過程、種群、物種、基因庫、隔離等概念原理的考題

也是頻繁出現(xiàn)。所以，本專題所復(fù)習(xí)的內(nèi)容是高中生物所有知識點中最重要的部分，需要引

導(dǎo)學(xué)生在復(fù)習(xí)知識的基礎(chǔ)上，鍛煉做變異類型題的做題方法和技巧，一步步穩(wěn)抓穩(wěn)打。

專題五變異和進(jìn)化

教學(xué)設(shè)計

一、考綱要求

1.基因重組及其意義(II)2.基因突變的特征和原因(II)

3.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異(I)4.生物變異在育種上的應(yīng)用(II)

5.轉(zhuǎn)基因食品的安全性(I)6.人類遺傳病的類型、監(jiān)測和預(yù)防(I)

7.人類基因組計劃及其意義(I)8.現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容(II)

9.生物進(jìn)化與生物多樣性的形成(II)

二、教學(xué)目標(biāo)

知識目標(biāo)：

L清楚基因突變、基因重組、染色體變異的相關(guān)問題。

2.簡述雜交育種、誘變育種、單倍體育種、多倍體育種方法及過程。

3.說明現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的主要內(nèi)容及基因頻率的計算。

能力目標(biāo)：

1.嘗試進(jìn)行雜交實驗的設(shè)計。

2.運用數(shù)學(xué)方法討論種群基因頻率的變化。

3.運用證據(jù)和邏輯分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論。

4.能夠構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，形成自己的知識體系

情感目標(biāo)

1敢于質(zhì)疑、勇于創(chuàng)新、勇于實踐，

2.具備嚴(yán)謹(jǐn)、求實的科學(xué)態(tài)度

三、教學(xué)重點和難點

1.三種可遺傳變異的區(qū)別和練習(xí)

2.育種流程和實驗設(shè)計

3.理解現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

四、教學(xué)設(shè)計

☆考點一三種可遺傳變異的分析與判斷

1.學(xué)生完成例1關(guān)于基因突變的相關(guān)知識

【例1].以下關(guān)于突變的說法正確的是()

A.某DNA分子中由于某種原因丟失多個基因，則發(fā)生了基因突變；

B.體細(xì)胞的突變一般不能遺傳給子代，所以發(fā)生在體細(xì)胞中的突變屬于不可遺傳變異；

C.某些物理、化學(xué)、生物因素會導(dǎo)致基因突變，但是如果沒有這些因素的影響基因就不會發(fā)

生突變；

D.某真核生物的基因發(fā)生突變，但是性狀不一定會改變。

根據(jù)學(xué)生回答的情況進(jìn)行歸納提煉：

探究某一變異性狀是否是可遺傳的變異的方法思路

(1)與原來類型在相同環(huán)境下種植，觀察新的性狀是否消失,若不消失則為可遺傳的變異,

反之則為不可遺傳的變異。

(2)若為染色體變異，可直接借助顯微鏡觀察染色體的數(shù)目或結(jié)構(gòu)是否改變。

(3)設(shè)計雜交或測交實驗,根據(jù)實驗結(jié)果確定變異性狀的基因型是否改變。

2.學(xué)生完成學(xué)案上的表格并回答問題：

3.提問學(xué)生：區(qū)分基因突變和染色體變異，并引導(dǎo)學(xué)生歸納總結(jié)。

基因突變、基因重組屬于分子水平的變化,光學(xué)顯微鏡下觀察不到;染色體變異屬于

細(xì)胞水平的變化，光學(xué)顯微鏡下能觀察到。

學(xué)生完成例2對基因突變和染色體變異的區(qū)分加強鞏固。

【例2】.通過對胎兒或新生兒的體細(xì)胞組織切片觀察，難以發(fā)現(xiàn)的遺傳病是()

A.苯丙酮尿癥攜帶者B.21三體綜合征

C.貓叫綜合征D.鐮刀型細(xì)胞貧血癥

4.根據(jù)細(xì)胞分裂圖像確定變異類型

有絲分裂:減數(shù)分裂:

5.涉及基因“質(zhì)”與“量”的變化

基因突變改變基因的質(zhì),不改變基因的量；基因重組不改變基因的質(zhì),一般也不改

變基因的量，但轉(zhuǎn)基因技術(shù)會改變基因的量;染色體變異不改變基因的質(zhì),但會改變基因的

量或改變基因的排列順序。

【挑戰(zhàn)高考】

1.（2013海南）某二倍體植物染色體上的基因B2是由其等位基因B1突變而來的，如不考慮

染色體變異，下列敘述錯誤的是（）

A.該突變可能是堿基對替換或堿基對插入造成的

B.基因B1和B2編碼的蛋白質(zhì)可以相同，也可以不同

C.基因B1和B2指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成時使用同一套遺傳密碼

D.基因B1和B2可同時存在于同一個體細(xì)胞中或同一個配子中

2.（2013年卷）已知：某二倍體植物高莖（H）對矮莖（h）為顯性，基因H、h在4號染色

體上。

基因型為Hh的高莖植株減數(shù)分裂時，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細(xì)胞,

最可能的原因是O

缺失一條4號染色體的高莖植株減數(shù)分裂時，偶爾出現(xiàn)一個HH型配子，最可能的原因

是O

通過對上述兩道高考題的練習(xí)，及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生在做題過程中出現(xiàn)的問題，并及時糾正解決。

對題干中“一部分”“最”等關(guān)鍵字詞的分析，鍛煉學(xué)生獲取信息的能力。

☆考點二生物育種

1.提問學(xué)生：不同育種方法的原理、過程、優(yōu)缺點、實例

2.育種方法的選擇依據(jù)

(1)最簡便、最常規(guī)的育種方法雜交育種。

(2)最快得到隱性優(yōu)良性狀雜交育種。

(3)最快得到顯性優(yōu)良性狀單倍體育種。

⑷大幅度改良某一品種誘變育種。

(5)提高營養(yǎng)物質(zhì)的含量多倍體育種。

(6)定向改變生物的某一性狀基因工程育種。

(7)誘變育種一般不用于動物育種。

3.不同育種方法需注意的問題

(1)原核生物不能進(jìn)行減數(shù)分裂,所以不能運用雜交的方法進(jìn)行育種，如細(xì)菌的育種一般采

用的方法是誘變育種。

(2)花藥離體培養(yǎng)只是單倍體育種中的一個程序,要想得到可育的品種，一般還需要用秋水

仙素處理幼苗使染色體加倍。

注：根據(jù)學(xué)生回答，提醒學(xué)生注意單倍體育種過程中不能處理種子。

(3)應(yīng)特別關(guān)注“最簡便”“時間最短”、“產(chǎn)生新基因、新性狀或新的性狀組合”等育種要求。

【挑戰(zhàn)高考】

3.(2013大綱卷)下列實踐活動包括基因工程技術(shù)的是()

A.水稻F1花藥經(jīng)培養(yǎng)和染色體加倍，獲得基因型純合新品種

B.抗蟲小麥與矮稈小麥雜交，通過基因重組獲得抗蟲矮桿小麥

C.將含抗病基因的重組DNA導(dǎo)入玉米細(xì)胞，經(jīng)組織培養(yǎng)獲得抗病植株

D.用射線照射大豆使其基因結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，獲得種子性狀發(fā)生變異的大豆

☆考點三生物的進(jìn)化

1.復(fù)習(xí)提問：現(xiàn)代生物進(jìn)化理論

(1)種群是生物進(jìn)化的基本單位,生物進(jìn)化的實質(zhì)是種群基因頻率的改變。

(2)變異和基因重組是生物進(jìn)化的原材料。

(3)自然選擇決定生物進(jìn)化的方向。

(4)隔離導(dǎo)致物種的形成。

2.生物新物種形成的一般環(huán)節(jié)

種群中出現(xiàn)可遺傳變異一一一地理隔離一--不同環(huán)境下自然選擇-一一基因頻率發(fā)生不

同的定向改變ff一生殖隔離fff新物種形成

3.基因頻率、變異、自然選擇、進(jìn)化及物種形成的關(guān)系

判斷：

（1）只要種群基因頻率發(fā)生改變，該種群一定進(jìn)化了（）

（2）只要生物進(jìn)化了，一定形成了新物種（）

（3）形成生殖隔離的前提必須要經(jīng)過地理隔離（）

（4）因為突變是不定向的，所以進(jìn)化的方向也是不定向的（）

（5）因為環(huán)境會導(dǎo)致生物發(fā)生定向的變異，所以進(jìn)化的方向也是定向的（）

（6）共同進(jìn)化就是指物種間在相互影響中不斷發(fā)展和進(jìn)化（）

4.基因頻率的相關(guān)計算

（1）定義法：根據(jù)定義，基因頻率是指在一個種群基因庫中某個基因占全部等位基因數(shù)的

比率

A=________________

（2）基因只出現(xiàn)在X染色體上，貝I］：

XA=_______________

（3）一個等位基因的頻率=該等位基因純合子的基因型頻率+1/2雜合子的基因型頻率。

（4）根據(jù)遺傳平衡定律計算

若A=pa=q貝AA=p2aa=q2Aa=2pq

【挑戰(zhàn)高考】

4.（2013年四川卷）大豆植株的體細(xì)胞含40條染色體。用放射性的6吧。處理大豆種子后，

篩選出一株抗花葉病的植株X,取其花粉經(jīng)離體培養(yǎng)得到若干單倍體植株，其中抗病植株占

50%o下列敘述正確的是（）

A.用花粉離體培養(yǎng)得到的抗病植株，其細(xì)胞仍具有全能性

B.單倍體植株的細(xì)胞在有絲分裂的后期，共含有20條染色體

C.植株X連續(xù)自交若干代，純合抗病植株的比例逐漸降低

D.放射性6y。誘發(fā)的基因突變，可以決定大豆的進(jìn)化方向

總結(jié)：知識網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

超*達(dá)爾文的自然選擇鉞

L基因突變一單基因遺傳病十

堿基對的增添、缺人類基因組相

一失或改變

檢

現(xiàn)代生物測

L自由組合與

進(jìn)化理論

債

I-卜奴互換防

匚基因拼接

幽人類遺傳病