人教版新教材生物必修二課后題、旁欄思考答案

1、(一)問(wèn)題探討第 1 章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第 1 節(jié) 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(一)粉色。按照融合遺傳的觀點(diǎn)，雙親的遺傳物質(zhì)在子代內(nèi)混合，子代呈現(xiàn)雙親的中間性狀，即紅色和白色 物質(zhì)相混合，形成混合色粉色。不對(duì)。因?yàn)樽匀唤绲倪z傳現(xiàn)象并不是融合遺傳的結(jié)果。例如，紅花豌豆與白花豌豆雜交后，其后代仍出現(xiàn)紅花或白花;又如,人的性別遺傳說(shuō)明控制男女性別的遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生混合。(二)探究實(shí)踐與每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果更接近預(yù)測(cè)的結(jié)果，即彩球組合類型數(shù)量比DD:Dd:dd=1:2:1，彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)量比為3:1。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)樣本數(shù)量越大，越接近統(tǒng)計(jì)規(guī)律。如果孟德?tīng)柈?dāng)時(shí)只統(tǒng)計(jì) 10 株豌豆雜交

2、的結(jié)果，那么他很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)量足夠多，是孟德?tīng)柲軌蛘_分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。當(dāng)對(duì)10 株豌豆的性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)時(shí)， 會(huì)出現(xiàn)較大的誤差。合理。因?yàn)榧住⒁倚⊥皟?nèi)的彩球分別代表孟德?tīng)栯s交實(shí)驗(yàn)中的雌、雄配子，從兩個(gè)桶內(nèi)分別隨機(jī)抓取 一個(gè)彩球進(jìn)行組合,實(shí)際是模擬雌、雄配子的隨機(jī)組合，統(tǒng)計(jì)的數(shù)量也足夠大，出現(xiàn)了3:1 的結(jié)果，但孟德?tīng)柼岢龅募僬f(shuō)是否正確還需實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。(三)思維訓(xùn)練方案 1:將獲得的紫花豌豆自交，分別收集每株豌豆所結(jié)的種子，然后將種子分別種植，若哪株豌豆的種子都開(kāi)紫花，則可視為開(kāi)紫花的純種植株。具體過(guò)程可用以下圖解表示。方案 2:將獲得的紫花連續(xù)自交幾代

3、，即將每次自交后代的紫花選育再進(jìn)行自交，直至自交后代不再出現(xiàn)白花為止。具體過(guò)程可用以下圖解表示。(四)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)：1.(1)(2)2. A3.(1)白色黑色(2)性狀分離白毛羊?yàn)殡s合子， 雜合子自交時(shí)會(huì)出現(xiàn)性狀分離。即雌雄白毛羊均可形成含有黑毛遺傳因子的配子，雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，會(huì)產(chǎn)生黑毛羊。二、拓展應(yīng)用：1.(1)在 F1 水稻細(xì)胞中含有一個(gè)控制支鏈淀粉合成的遺傳因子和一個(gè)控制直鏈淀粉合成的遺傳因子。在F1 形成配子時(shí)，兩個(gè)遺傳因子分離，分別進(jìn)人不同的配子中，含支鏈淀粉遺傳因子的配子合成支鏈淀粉，遇 碘變橙紅色;含直鏈淀粉遺傳因子的配子合成直鏈淀粉，遇碘變藍(lán)黑色，其比例為 1 :1

4、。分離定律。即在 F1 形成配子時(shí)，成對(duì)的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進(jìn)人不同的配子中。2。(1)將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種，這樣可在一個(gè)季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代。(2)雜交后代可能有兩種結(jié)果:一是雜交后代全部為栗色馬，此結(jié)果說(shuō)明被鑒定的栗色公馬很可能是純合 子;二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結(jié)果說(shuō)明被鑒定的栗色公馬為雜合子。提示:選擇適宜的實(shí)驗(yàn)材料是確保實(shí)驗(yàn)成功的條件之一。 孟德?tīng)栐谶z傳雜交實(shí)驗(yàn)中，曾使用多種植物如豌豆、玉米、ft柳菊做雜交實(shí)驗(yàn)，其中豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)最為成功，因此，他發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律。這是因?yàn)?豌豆具有適于研究雜交實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)。例如，豌豆嚴(yán)格自花傳粉，在

5、自然狀態(tài)下是純種，這樣確保了通過(guò)雜 交實(shí)驗(yàn)可以獲得真正的雜種;豌豆花大，易于做人工雜交實(shí)驗(yàn); 豌豆具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的性狀，便于觀察和統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。提示:凱庫(kù)勒提出苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)、原子核中含有中子和質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)過(guò)程等，都是通過(guò)假說(shuō)一演繹法得出結(jié)論的。19 世紀(jì)以前科學(xué)家對(duì)遺傳學(xué)的研究，多采用從實(shí)驗(yàn)結(jié)果出發(fā)提出某種理論或?qū)W說(shuō)。而假說(shuō)演繹法， 是從客觀現(xiàn)象或?qū)嶒?yàn)結(jié)果出發(fā)，提出問(wèn)題，作出假設(shè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假說(shuō)的研究方法，這種方法的運(yùn)用促進(jìn)了生物科學(xué)的研究，使遺傳學(xué)由描述性研究進(jìn)人理性推導(dǎo)和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的研究階 段。(一)問(wèn)題探討第 1 章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第 2 節(jié) 孟德?tīng)柕耐愣闺s交實(shí)驗(yàn)(二)不影響。

6、決定子葉顏色的遺傳因子和決定性狀的遺傳因子具有一定的獨(dú)立性，二者的分離和組合是互 不干擾的，因此它們之間不會(huì)相互影響。此外，還能看到兩對(duì)相對(duì)性狀互不影響的其他情況，例如,單眼皮 或雙眼皮的人，既可能有耳垂，也可能無(wú)耳垂，既可能是男性，也可能是女性,由此可判斷不同性狀的遺傳是互不干擾的。生活中可以觀察到黃色的豌豆既有圓粒的，也有皺粒的。(二)旁欄思考題從數(shù)學(xué)角度看，(3:1)2 的展開(kāi)式為 9:3:3:1，即 9:3:3:1 的比例可以表示為兩個(gè) 3:1 的乘積。對(duì)于兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳結(jié)果，如果對(duì)每一對(duì)性狀單獨(dú)進(jìn)行分析，如分別只考慮圓和皺、黃和綠一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳 時(shí)，其性狀的數(shù)量比是圓粒:皺粒

7、= (315+ 108) : (101 +32)3 : 1;黃色:綠色=(315+101):(108+32)3:1。即每對(duì)性狀的遺傳都遵循了分離定律這無(wú)疑說(shuō)明兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積， 即 9:3:3:1 來(lái)自于(3:1)2。黃色皺粒(遺傳因子組成為 YYrr) 和綠色圓粒(遺傳因子組成為yyRR)雜交，可獲得遺傳因子組成為YyRr 的黃色圓粒豌豆。用中文或英文的詞或句子來(lái)代表遺傳因子，表述黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交實(shí)驗(yàn)的分析圖解會(huì) 非常繁瑣，而用字母和符號(hào)分析遺傳圖解就簡(jiǎn)便多了。用字母和符號(hào)呈現(xiàn)整體的思維過(guò)程，也利于不同語(yǔ) 言、不同地區(qū)的人交流。歸納法是從特

8、殊事實(shí)中概括出一般原理的邏輯思維方法。孟德?tīng)栐谶M(jìn)行豌豆雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，研究了7 對(duì)相對(duì)性狀各自的遺傳結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了 F2 中顯性性狀個(gè)體與隱性性狀個(gè)體的數(shù)量比約為3:1，由此總結(jié)出遺傳因子的傳遞規(guī)律，這個(gè)過(guò)程中就運(yùn)用了歸納法。(三)思考討論豌豆適于作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)有: (1)具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對(duì)性狀，如高莖和矮莖，高莖高度為1.520m.矮莖高度僅為 0.3m 左右，易于觀察和區(qū)分: (2)豌豆嚴(yán)格自花傳粉，在自然狀態(tài)下可以獲得純種，純種雜交可獲得雜合子:(3)豌豆花比較大，易于做人工雜交實(shí)驗(yàn)。盂德?tīng)栒且驗(yàn)檫x用了豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)，才能有效地從單一性狀到多對(duì)性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律，才能對(duì)遺

9、傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)。 若孟德?tīng)栁兜赜胒t柳菊做實(shí)驗(yàn)，就很可能揭示不了生物遺傳的規(guī)律，所以科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)材料是科學(xué)研究 取得成功的重要保障之一。如果孟德?tīng)枦](méi)有對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，他很難對(duì)分離現(xiàn)象作出解釋。因?yàn)橥ㄟ^(guò)數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)，孟德 爾發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的數(shù)學(xué)比例，這引發(fā)他揭示其實(shí)質(zhì)的興趣。同時(shí)這也使孟德?tīng)?意識(shí)到數(shù)學(xué)概率也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學(xué)方法引人對(duì)遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析中。一種正確的假說(shuō)，僅能解釋已有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是不夠的，還應(yīng)該能夠預(yù)測(cè)另外一些實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符，就可以認(rèn)為假說(shuō)是正確的:反之，則認(rèn)為假說(shuō)是情識(shí)的。正德?tīng)柣?

10、于他對(duì)豌豆雜交實(shí)驗(yàn)作出的假說(shuō)，設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)測(cè)相符，由此證明自己提出的假說(shuō)是正 確的。有關(guān)系。數(shù)學(xué)包含許多符號(hào)，數(shù)學(xué)符號(hào)也被普道應(yīng)用于概括、表述和研究數(shù)學(xué)的過(guò)程中。孟德?tīng)杽?chuàng)造 性地應(yīng)用符號(hào)體系，并用于表達(dá)抽象的科學(xué)概念，和應(yīng)用數(shù)學(xué)符號(hào)研究數(shù)學(xué)有異曲同工之妙，這與他曾在 大學(xué)進(jìn)修過(guò)數(shù)學(xué)有關(guān)。數(shù)學(xué)符號(hào)能簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確地反映數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)。孟德?tīng)栍眠@種方法，也更加簡(jiǎn)潔、 準(zhǔn)確地反映抽象的遺傳過(guò)程，使他的邏輯推理更加順暢。(1)扎實(shí)的知識(shí)基礎(chǔ)和對(duì)科學(xué)的熱愛(ài)。孟德?tīng)栐诰S也納大學(xué)進(jìn)修時(shí)，通過(guò)對(duì)自然科學(xué)的學(xué)習(xí)，使他具有 生物類型是可變的、可以通過(guò)雜交產(chǎn)生新的生物類型等進(jìn)化思想。同時(shí)孟德?tīng)栠€學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)

11、，使他受到“數(shù) 學(xué)方法可以應(yīng)用于各門自然科學(xué)之中”的思想影響，產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決遺傳學(xué)問(wèn)題的想法，使孟德?tīng)?成為第一個(gè)認(rèn)識(shí)到概率原理能用于預(yù)測(cè)遺傳雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)家。嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。孟德?tīng)枌?duì)雜交實(shí)驗(yàn)的研究是從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā)，提出問(wèn)題，作出假設(shè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)的研究方法。這在當(dāng)時(shí)是一種新的研究思路，光是豌豆的雜交實(shí)驗(yàn)，他就沒(méi)有局限于對(duì)實(shí)驗(yàn) 結(jié)果的簡(jiǎn)單描述和歸納。創(chuàng)造性地應(yīng)用科學(xué)符號(hào)體系。科學(xué)符號(hào)體系能夠更簡(jiǎn)潔、準(zhǔn)確地反映抽象的遺傳過(guò)程。勤于實(shí)踐。孟德?tīng)栐谕愣闺s交實(shí)驗(yàn)中，連續(xù)進(jìn)行了8 年的研究，并且對(duì)每次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，從中發(fā)現(xiàn)了前人沒(méi)有發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題和規(guī)律。敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。孟德?tīng)?/p>

12、通過(guò)實(shí)驗(yàn)研究，提出了“顆粒遺傳”的思想，這是對(duì)傳統(tǒng)遺傳觀念的挑戰(zhàn)。(四)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)：1.(1)(2)2. C3. A二、拓展應(yīng)用：1. 3/16因?yàn)榭刂品翘鹩衩仔誀畹氖秋@性基因，控制甜玉米性狀的是隱性基因。當(dāng)甜玉米接受非甜玉米的花粉 時(shí)，后代為雜合子(既含有顯性基因，也含有隱性基因)，表現(xiàn)為顯性性狀，故在甜玉米植株上結(jié)出非甜玉 米的籽粒;當(dāng)非甜玉米接受甜玉米的花粉時(shí)，后代為雜合子，表現(xiàn)為顯性性狀，即非甜玉米的性狀，故在非 甜玉米植株上結(jié)出的仍是非甜玉米的籽粒。單、雙眼皮的形成與人眼瞼中一條提上瞼肌纖維的發(fā)育有關(guān)。 用A 和a 分別表示控制雙眼皮的顯性基因和控制單眼皮的隱性基因，如果

13、父母是基因型為Aa 的雜合子，其表型雖然為雙眼皮，但子女可能會(huì)表現(xiàn)為單眼皮(基因型為 aa )。生物的性狀主要決定于基因型，但也會(huì)受到環(huán)境因素、個(gè)體發(fā)育中的其他條件等影響?；蛐蜑锳A 或Aa 的人，如果因提上瞼肌纖維發(fā)育不完全，則可能表現(xiàn)為單眼皮;這樣的男性和女性婚配所生的子女，如果遺傳了來(lái)自父母的雙眼皮顯性基因A,由于提上臉肌纖維發(fā)育完全，則表現(xiàn)為雙眼皮。在現(xiàn)實(shí)生活中，還 能見(jiàn)到有人一只眼是單眼皮、另一只眼是雙眼皮的現(xiàn)象，這是由兩只眼睛的提上臉肌纖維發(fā)有程度不同導(dǎo) 致的。由此可見(jiàn)，遺傳規(guī)律雖然通常由基因決定，但也受到環(huán)境等多種因素的影響，因而表現(xiàn)得十分復(fù) 雜。第 1 章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)復(fù)習(xí)

14、與提高一、選擇題1. A2. B3. A4. B5. C二、非選擇題1.(1) YyRryyRr黃色皺粒綠色皺粒 1:11/4YyRR 或 YyRr2 種或 4 種1: 1 或 1:1:1:1具體解析如下:如果用黃色圓粒豌豆( YyRR)與綠色皺粒豌豆(yyrr)雜交，則得到的 F2 的性狀類型有兩種，黃色圓粒:綠色圓粒=1:1;如果用黃色圓粒豌豆( YyRr)與綠色皺粒豌豆(yr)雜交，則得到的 F2 的性狀類型有 4 種，黃色圓粒: 綠色圓粒:黃色皺粒:綠色皺粒=1:1:1:12.(1)高稈與矮稈這對(duì)相對(duì)性狀受一對(duì)等位基因控制，且符合分離定律;控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因獨(dú)立遺 傳。提示：此時(shí)

15、學(xué)生還未學(xué)習(xí)減數(shù)分裂，答出兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳即可；在學(xué)習(xí)第2 章后，答案可以進(jìn)一步細(xì)化為: 控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上。將純合抗病高稈植株與感病矮稈植株雜交，得到F ，讓 F與感病矮稈植株雜交。11有抗病矮桿品種。但其中有雜合子，需對(duì)F2 中的抗病矮桿植株進(jìn)行如下操作以獲得純合子。提示：將獲得的抗病矮稈植株連續(xù)自交幾代，即將每次自交后代的抗病矮稈植株選育后再進(jìn)行自交，直 至自交后代中不再出現(xiàn)感病矮稈植株為止。具體過(guò)程可用下頁(yè)圖解表示。豌豆具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的性 狀，便于觀察和統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。第 1 小節(jié)(一)問(wèn)題探討第 2 章 基因和染色體的關(guān)系第 1 節(jié) 減數(shù)分裂和受精配子的染色

16、體與體細(xì)胞的染色體的區(qū)別在于: (1)配子中的染色體數(shù)目是體細(xì)胞中的一半; (2)配子的染色體是由體細(xì)胞的每對(duì)同源染色體中的條組合而成的。略。(二)旁欄思考題如果配子也是通過(guò)有絲分裂形成的，那么配子中的染色體數(shù)目和體細(xì)胞中的將是一致的。初級(jí)精母細(xì)胞兩極的這兩組染色體，非同源染色體之間是自由組合的。在減數(shù)分裂I 中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體形成、非姐妹染色單體間的互換、同源染色體分離等行為，使細(xì)胞兩極各有一整套非同源染色體，從而使形成的次級(jí)精母細(xì)胞中的染色體數(shù)目比初級(jí)精母細(xì)胞 的減少一半。上述過(guò)程可使配子中的染色體數(shù)目減半。再通過(guò)卵細(xì)胞和精子結(jié)合成受精卵的受精作用，保 證了每種生物前后代染色體

17、數(shù)目的恒定，維持了生物遺傳的穩(wěn)定性。上述過(guò)程還可以使通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生 的配子種類多樣化，從而增加了生物遺傳的多樣性，有利于生物適應(yīng)多變的自然環(huán)境，有利于生物的進(jìn) 化。精細(xì)胞的變形是指由精細(xì)胞變?yōu)榫拥倪^(guò)程，其中細(xì)胞核變成精子頭部的主要部分，高爾基體發(fā)育為頭 部的現(xiàn)體，中心體演變?yōu)榫拥南?，線粒體集中在尾的基部形成線粒體鞘、變形后的精子具備了游向卵細(xì) 胞并進(jìn)行受精作用的能力。(三)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)：1. (1)(2)2. B3. C4.(1)這個(gè)細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂。因?yàn)榧?xì)胞中出現(xiàn)了四分體。(2)細(xì)胞中有 4 條染色體，8 條染色單體。細(xì)胞中有 2 對(duì)同源染色體。其中染色體A 與C、A 與

18、 D、B 與C、B 與D 是非同源染色體。細(xì)胞中 a 與 a、b 與 b、c 與 c、d 與 d是姐妹染色單體。(5)這個(gè)細(xì)胞在分裂完成后，子細(xì)胞中有2 條染色體。參見(jiàn)教科書圖 2-2。二、拓展應(yīng)用：通過(guò)細(xì)胞大小，染色體的形狀、位置和數(shù)目判斷細(xì)胞是處于減數(shù)分裂的哪個(gè)時(shí)期。提示：不一定，若減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生異常情況，比如減數(shù)分裂I 時(shí)聯(lián)會(huì)的同源染色體，有一對(duì)或幾對(duì)沒(méi)有分別移向兩極，而是集中到一個(gè)次級(jí)精(卵)母細(xì)胞中，再經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂I 形成的精子或卵細(xì)胞中的染色體數(shù)目，就會(huì)比正常的多一條或幾條染色體。再如，減數(shù)分裂過(guò)程(無(wú)論減數(shù)分裂 I 還是減數(shù)分裂 I)中染色體已移向細(xì)胞兩極，但因某種原因細(xì)胞未

19、分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，這樣就可能出現(xiàn)精子或卵細(xì)胞中染色體 加倍的現(xiàn)象。如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，受精卵中染色體數(shù)目就會(huì)出現(xiàn)異常, 如果出現(xiàn)上述現(xiàn)象，受精卵中染色體數(shù)目就會(huì)出現(xiàn)異常,由該受精卵發(fā)育成的個(gè)體的細(xì)胞中染色體數(shù)目也不正常。由于染色體是遺傳物質(zhì)的載 體，生物體的性狀又是由遺傳物質(zhì)控制的，那么當(dāng)該個(gè)體的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)異常時(shí)，該個(gè)體的性狀也會(huì)是異 常的。例如，人類的唐氏綜合征(又稱 21 三體綜合征)患者，就是由含有 24 條染色體(其中 21 號(hào)染色體是 2 條)的精子或卵細(xì)胞與正常的卵細(xì)胞或精子結(jié)合后發(fā)育成的。精子和卵細(xì)胞結(jié)合時(shí)，頭部先進(jìn)入卵細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞核為精子頭部的主要部分，這就保證了遺傳物質(zhì)能夠先

20、進(jìn)入卵細(xì)胞;部分細(xì)胞質(zhì)變成精子的頸部和尾部，使精子形成了適于游動(dòng)的功能；大部分細(xì)胞質(zhì)及多數(shù) 細(xì)胞器被丟棄，避免了受精過(guò)程中因?yàn)椴槐匾募?xì)胞組分而耗費(fèi)能量;線粒體提供能量，保留并集中于尾的 基部，可以更好地在受精過(guò)程中提供能量。精子變形過(guò)程中的以上變化都是為受精提供了保證，是進(jìn)化的 結(jié)果。(四)探究實(shí)踐根據(jù)細(xì)胞中染色體的形態(tài)、位置和數(shù)目來(lái)判斷。例如，在減數(shù)分裂1 中，先后出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體形成、各對(duì)同源染色體排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)、同源染色體分離、移向細(xì)胞兩極的染色體分 別由兩條姐妹染色單體組成等現(xiàn)象。減數(shù)分裂 1 中期，非同源染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板處，移向細(xì)胞兩極的染

21、色體不含染色單體。另外，在蝗蟲精母細(xì)胞減數(shù)分裂的過(guò)程中，處于減數(shù)分裂I 的細(xì)胞要明顯多于處于減數(shù)分裂 II 的細(xì)胞。減數(shù)分裂I 中期，兩條同源染色體分別排列在細(xì)胞中央的赤道板兩側(cè)，末期細(xì)胞兩極的染色體由一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細(xì)胞染色體數(shù)目的一半，每條染色體均由兩條姐妹染色單體構(gòu)成。減數(shù)分裂 II 中期，非同源染色體的著絲粒排列在細(xì)胞中央的赤道板處，末期細(xì)胞兩極的染色體不含染色單體。同一生物的細(xì)胞，所含遺傳物質(zhì)相同，增殖過(guò)程相同，同一時(shí)刻不同細(xì)胞可能處于細(xì)胞周期的不同階 段。因此，可以通過(guò)觀察多個(gè)精母細(xì)胞的減數(shù)分裂，推測(cè)一個(gè)精母細(xì)胞在減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的連續(xù)變 化。第 2 小節(jié)(一

22、)探究實(shí)踐活動(dòng)二至少需要 2 對(duì)染色體。有 2 種組合方式。假設(shè)分別用A、A和 B、B表示 2 對(duì)染色體，則減數(shù)分裂I 時(shí)，非同源染色體的組合有兩種: (1)A、B 和 A、B; (2)A、B和 A、B。討論：在減數(shù)分裂I 中，先后出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會(huì)、四分體形成、非姐妹染色單體間的互換、同源染色體分離并移向細(xì)胞的兩極等行為變化;減數(shù)分裂I 后，細(xì)胞中的染色體數(shù)目減半。在減數(shù)分裂中，每條染色體的著絲粒分裂，兩條姐妹染色單體隨之分開(kāi)，并分別移向細(xì)胞的兩極，最終進(jìn)入兩個(gè)子細(xì)胞。減數(shù)分裂產(chǎn)生了多種多樣的配子，配子中的染色體數(shù)目減半。這為之后通過(guò)受精作用使同一雙親的后代 呈現(xiàn)多樣性，并維持每種生物前后代

23、染色體數(shù)目的恒定提供了保證?？偟膩?lái)講，減數(shù)分裂和受精作用共同 保證了生物遺傳的穩(wěn)定性和多樣性。在減數(shù)分裂中，非同源染色體的自由組合、聯(lián)會(huì)時(shí)非姐妹染色單體間的互換，都會(huì)使減數(shù)分裂產(chǎn)生多 種配子。(二)思維訓(xùn)練遺傳穩(wěn)定性遺傳多樣性減數(shù)分裂形成的配子中的染色體數(shù)目減半;而配子 且每個(gè)配子中的染色體是一整套非同源染色形成 體的組合。卵細(xì)胞和精子的結(jié)合，使受精卵中的染色體受精 數(shù)目又恢復(fù)到體細(xì)胞中的數(shù)目，生物體的性作用 狀是由染色體上的遺傳物質(zhì)控制的，因此，染色體數(shù)目的恒定維持了遺傳的穩(wěn)定性。(三)練習(xí)與應(yīng)用在減數(shù)分裂過(guò)程中，聯(lián)會(huì)時(shí)非姐妹染色單體間的互換，減數(shù)分裂I 時(shí)非同源染色體的自由組合，都導(dǎo)致了配

24、子中染色體組合的多樣性。卵細(xì)胞和精子的隨機(jī)結(jié)合，進(jìn)步增加了受精卵中染色體組合的多樣性，因而增加了遺傳的多樣性。的穩(wěn)定性。一、概念檢測(cè)：1. (1)(2)2. B3. D二、拓展應(yīng)用：提示:在形成精子或卵細(xì)胞的減數(shù)分裂過(guò)程中，如果由于某種原因，減數(shù)分裂I 時(shí)兩條 13 號(hào)染色體沒(méi)有分離而是進(jìn)入了同一個(gè)次級(jí)精(卵)母細(xì)胞，再經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂I，就會(huì)形成含有兩條 13 號(hào)染色體的精子或卵細(xì)胞;如果減數(shù)分裂I 正常，減數(shù)分裂 II 時(shí) 13 號(hào)染色體的著絲粒分裂，形成了兩條13 號(hào)染色體，但沒(méi)有分別移向細(xì)胞的兩極，而是進(jìn)入了同一個(gè)精子或卵細(xì)胞，這樣異常的精子或卵細(xì)胞就含有24 條染色體，其中 13 號(hào)染色

25、體是兩條。當(dāng)一個(gè)正常的卵細(xì)胞或精子(含 23 條染色體，其中 13 號(hào)染色體是條)與上述異常的精子或卵細(xì)胞結(jié)合成受精卵時(shí)，則該受精卵含47 條染色體，其中 13 號(hào)染色體是 3 條。由這樣的受精卵發(fā)育而成的個(gè)體就是 13 三體綜合征患者。騾的體細(xì)胞中含有 63 條染色體，其中 32 條來(lái)自馬，31 條來(lái)自驢。由于這 63 條染色體沒(méi)有同源染色體，導(dǎo)致騾的生殖細(xì)胞不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，無(wú)法形成配子，因此騾不能繁殖后代。(一)問(wèn)題探討第 2 章 基因和染色體的關(guān)系第 2 節(jié) 基因在染色體上因?yàn)榛蛭挥谌旧w上，要測(cè)定某個(gè)基因的序列，首先要知道該基因位于哪條染色體上。如果要測(cè)定 人類基因組的基因序

26、列，就要知道包含人類基因組的全部染色體組由哪些染色體組成。人有 22 對(duì)常染色體和 1 對(duì)性染色體。在常染色體中，每對(duì)同源染色體的形態(tài)、大小相同，結(jié)構(gòu)相似，上面分布的基因是相同的或者是等位基因，所以只對(duì)其中1 條進(jìn)行測(cè)序就可以了;而性染色體X 和Y 的差別很大，基因也大為不同，所以兩條性染色體都需要測(cè)序，因此人類基因組計(jì)劃測(cè)定了22 條常染色體和兩條性染色體X 和 Y,共 24 條。如果測(cè)定 46 條染色體，耗資巨大，工作量會(huì)增加一倍，但得到的絕大多數(shù)基因序列都是重復(fù)的。期(二)思考.討論 1提示:假定控制高莖的顯性基因用D 表示，控制矮莖的隱性基因用d 表示，分別標(biāo)注在染色體上的橫線旁(如下

27、圖所示)。(四)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)：1. (1)(2)2. B3. D二、拓展應(yīng)用紅眼雌果蠅的基因型有XWXW 和 XWXw 兩種類型，白眼雄果蠅的基因型為XwY。如果基因型為XWXW 的紅眼雌果蠅與基因型為XwY 的白眼雄果蠅雜交，則子一代無(wú)論離雄，全部為紅眼;如果基因型為 XWXw 的紅眼雌果蠅與基因型為XwY 的白眼雄果蠅雜交，那么子代雌果蠅和子代雄果蠅都是既有紅眼，也有白眼，因此無(wú)法通過(guò)眼睛顏色判斷子代果蠅的性別。果蠅眼睛顏色的雜交實(shí)驗(yàn)，共有紅眼雌果蠅(XWXW 或 XWXw)與紅眼雄果蠅(XWY)、紅眼雌果蠅 XWXW 或XWXw)與白眼雄果蠅(XwY)、白眼雌果蠅(XwXw)與

28、白眼雄果蠅(XwY)、白眼雌果蠅(XwXw)與紅眼雄果蠅 (XWY)雜交等組合。只有白眼雌果蠅(XwXw )與紅眼雄果蠅(XWY)雜交的子代，紅眼全為雌性，白眼全為雄性，可以通過(guò)眼睛顏色判斷子代果蠅的性別。這些生物的體細(xì)胞中的染色體數(shù)目雖然減少了一半，但仍具有一整套非同源染色體，這一套染 色體攜帶著控制該種生物所有性狀的一整套基因。提示:人的體細(xì)胞中染色體數(shù)目的變異，會(huì)嚴(yán)重影響生殖、發(fā)育等各種生命活動(dòng)，未發(fā)現(xiàn)其他常染色 體數(shù)目變異的嬰兒，很可能是發(fā)生這類變異后的受精卵不能發(fā)育，或發(fā)育至胚胎早期就死亡了的緣故。則該受精卵含 47 條染色體，其中 13 號(hào)染色體是 3 條。由這樣的受精卵發(fā)育而成的

29、個(gè)體就是13 三體綜合征患者。2.騾的體細(xì)胞中含有 63 條染色體，其中 32 條來(lái)自馬，31 條來(lái)自驢。由于這 63 條染色體沒(méi)有同源染色體，導(dǎo)致騾的生殖細(xì)胞不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂，無(wú)法形成配子，因此騾不能繁殖后代。第 2 章 基因和染色體的關(guān)系(一)問(wèn)題探討第 3 節(jié) 伴性遺傳提示:對(duì)兩道討論題，在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容后，學(xué)生才能比較全面地回答，因此，問(wèn)題具有開(kāi)放性，只要求 學(xué)生簡(jiǎn)單回答即可。紅綠色盲和抗維生素D 佝僂病的基因很可能位于性染色體上，因此這兩種遺傳病在遺傳上總是和性別相關(guān)聯(lián)。紅綠色盲和抗維生素D 佝僂病的基因雖然都位于X 染色體上，但紅綠色盲基因?yàn)殡[性，抗維生素D佝僂病基因?yàn)轱@性，因

30、此，這兩種遺傳病與性別關(guān)聯(lián)的表現(xiàn)不同。(二)思考討論 1紅綠色盲基因位于X 染色體上。紅綠色盲基因是隱性基因。I ：XBY； I ：XBXB 或 XBXb；12II ：XBXb； II ：XBY； II ：XBXb； II ：XBY； II ：XBXb； II ：XBY ；1234565679 ：XBY； ：Xb Y； ：Xb Y； ：XBXB 或 XBXb。(三)思考討論 2子女的基因型和表型共有 4 種，即XBXb (女性攜帶者)、Xb Xb (女性色盲)、XBY(男性正常)、XbY(男性色盲)，且概率都是 14。子女中所有的男性均為色盲，女性均為攜帶者。一、概念檢測(cè)：1.(1) (2)

31、2. C3. A二、拓展應(yīng)用：(1)AaXBXb (婦), AaXBY(夫)(2)AAXBXB, AAXBXB, AAXBY, AaXBXB, AaXBXb, AaXBY如果這對(duì)等位基因位于常染色體上，依據(jù)子一代的表型， 可以推知親代的基因型為 Bb 和 Bb，子一代灰身:黑身為 3 : 1 ;如果這對(duì)等位基因位于X 染色體上，依據(jù)子一代的表型，可推知親代的基因型為XBXb 和 XBY,子一代灰身:黑身也為 3: 1，但黑身果蠅全為雄性。因此，要確定等位基因是否位于x 染色體上，還應(yīng)統(tǒng)計(jì)黑身果蠅是否全為雄性。復(fù)習(xí)與提高一、 選擇題1. A2. B3. D4. C5. B二、非選擇題1.(1)表

32、型正常的夫婦，后代均正常;夫婦一方是患者， 子代患病的概率是 1/2。(或者:已知抗維生素D 佝僂病基因位于X 染色體上，如果致病基因?yàn)殡[性基因，則I1 的 X 染色體應(yīng)攜帶正常的顯性基因，I2 的一對(duì)X 染色體上均有致病基因，那么不會(huì)出現(xiàn)I2 的患者，也不會(huì)出現(xiàn) II7 的正常男性。)不攜帶。一對(duì)等位基因中，只要有個(gè)是顯性致病基因，就會(huì)表現(xiàn)為患者。選擇生男孩。是父方，可能是在減數(shù)分裂 II 中復(fù)制的Y 染色體未分開(kāi)，進(jìn)入了同一個(gè)配子，形成了含有兩條Y 染色體的精子所引起的。在孕婦的產(chǎn)前診斷中，通過(guò)對(duì)胎兒的染色體進(jìn)行分析檢查，來(lái)預(yù)防患兒的出生。性別與其他性狀一樣， 也是受遺傳物質(zhì)和環(huán)境共同影響

33、的，性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象出現(xiàn)的可能原因是某種環(huán)境因素使性腺發(fā)生了反轉(zhuǎn)。子代雌雄之比是2: 1。否。孟德?tīng)栠z傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)分裂中染色體的變化，因此，該規(guī)律只適用于真核生物。第 3 章 基因的本質(zhì)第 1 節(jié) DNA 是主要的遺傳物質(zhì)(一)問(wèn)題探討提示:遺傳物質(zhì)應(yīng)能夠儲(chǔ)存大量的遺傳信息，可以準(zhǔn)確地復(fù)制，并傳遞給下一代，結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，等等。提示:這是一道開(kāi)放性問(wèn)題，答案并不唯一， 只要提出正確的思路即可。例如，將待定的遺傳物質(zhì)轉(zhuǎn)移給其他生物，觀察后代的性狀表現(xiàn)，等等。(二)思考討論提示:細(xì)菌和病毒作為實(shí)驗(yàn)材料，具有以下優(yōu)點(diǎn): (1)個(gè)體很小，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)

34、外殼。易于觀察因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。(2)繁殖快，細(xì)菌 2030 min 就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。從控制自變量的角度，艾弗里在每個(gè)實(shí)驗(yàn)組中特異性地去除了一種物質(zhì)，然后觀察在沒(méi)有這種物質(zhì)的情況下，實(shí)驗(yàn)結(jié)果會(huì)有什么變化。最大的困難是，如何徹底去除細(xì)胞中含有的某種物質(zhì)(如糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)等)。艾弗里采用的主要技術(shù)手段有細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。赫爾希采用的主要技術(shù)手段有噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標(biāo)記技術(shù)，以及物質(zhì)的提取和分離技術(shù)等(學(xué)生可能回答出其他技術(shù)，但只要回答出上述主要技術(shù)即可)。科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段作保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因

35、此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。(三)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1. D2. A二、拓展應(yīng)用提示:實(shí)驗(yàn)表明，噬菌體在侵染大腸桿菌時(shí)，進(jìn)人大腸桿菌內(nèi)的主要是DNA.而大多數(shù)蛋白質(zhì)卻留在大 腸桿菌外面。因此，大腸桿菌裂解后，釋放出的子代噬菌體是利用親代噬菌體的遺傳信息，以大腸桿菌的 氨基酸為原料來(lái)合成蛋白質(zhì)外殼的。提示:肺炎鏈球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)證明，作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下幾個(gè)特點(diǎn):能夠精確地自我復(fù)制;能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，從而控制生物體的性狀和新陳代謝的過(guò)程;具有儲(chǔ)存遺傳 信息的能力;結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定，等等。(一)問(wèn)題探討第 2 節(jié) DNA 的結(jié)構(gòu)提示:本節(jié)的“問(wèn)題探討”主

36、要是培養(yǎng)學(xué)生搜集資料、討論和交流的能力。(二)思考.討論1.(1)DNA 是由兩條鏈構(gòu)成的。它的立體結(jié)構(gòu)為:DNA 是由兩條單鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。(2)DNA 的基本骨架包括脫氧核糖和磷酸，它們排列在DNA 的外側(cè)。(3 )DNA 中的堿基通過(guò)氫鍵連接成堿基對(duì)，它們位于DNA 的內(nèi)側(cè)。堿基配對(duì)有一定的規(guī)律:A 一定與T配對(duì);G 一定與C 配對(duì)。2.提示:要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗(yàn);要善于與他人交流、合作，閃光的思想是在交流與碰撞中獲得 的;研究小組成員在知識(shí)背景上最好是互補(bǔ)的，對(duì)所從事的研究要有興趣和激情等。(三)探究.實(shí)踐DNA 雖然只含有 4 種脫氧核苷酸

37、，但是堿基的排列順序卻是千變?nèi)f化的。堿基排列順序的千變?nèi)f化，使 DNA 儲(chǔ)存了大量的遺傳信息。提示: (1)靠 DNA 堿基對(duì)之間的氫鍵維系兩條鏈的偶聯(lián); (2)在 DNA 雙螺旋結(jié)構(gòu)中，由于堿基對(duì)平面之間相互靠近，形成了與堿基對(duì)平面垂直方向的相互作用力(該點(diǎn)可不作為對(duì)學(xué)生的要求，教師可進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō) 明)。提示:不一定要求學(xué)生答出半保留復(fù)制，可以引導(dǎo)學(xué)生從DNA 的結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行推測(cè)，如從堿基互補(bǔ)配對(duì)原則出發(fā)去思考。一、概念檢測(cè)1.(1)(2)胞嘧啶腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤胸腺嘧啶脫氧核糖磷酸脫氧核苷酸堿基對(duì)氫鍵一條脫氧核 苷酸鏈的片段C4. C二、拓展應(yīng)用提示:學(xué)生還未學(xué)習(xí) DNA 的復(fù)制，因此，不一定能說(shuō)出

38、堿基互補(bǔ)配對(duì)原則在DNA 復(fù)制過(guò)程中的意義。教師可引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，推測(cè)DNA 的復(fù)制方式，進(jìn)而引導(dǎo)學(xué)生思考?jí)A基互補(bǔ)配對(duì)原則對(duì)遺傳信息傳遞的意義(根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，DNA 兩條鏈的堿基之間有準(zhǔn)確的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，保證了遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性)。(一)問(wèn)題探討第 3 節(jié) DNA 的復(fù)制提示:堿基互補(bǔ)配對(duì)原則是指 DNA 兩條鏈的堿基之間有準(zhǔn)確的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系， 暗示 DNA 的復(fù)制可能需要先解開(kāi) DNA 雙螺旋的兩條鏈，然后通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)合成互補(bǔ)鏈。提示:科學(xué)研究需要大膽的想象，但是得出結(jié)論必須建立在確鑿的證據(jù)之上。(二)思考討論細(xì)胞分裂一次后，方框中填 15N/14N-DNA；細(xì)胞

39、再分裂一次后，試管上部的方框中填14N/14N-DNA 試管中部的方框中填 15N/14N-DNA。假如全保留復(fù)制是正確的，第一代的結(jié)果：一半的細(xì)胞中DNA 是 15N/15N-DNA，另一半的細(xì)胞中DNA 是 14N/14N-DNA；第二代的結(jié)果：1/4 的細(xì)胞中 DNA 是 15N/14N-DNA ，3/4 的細(xì)胞中 DNA 是14N/14N-DNA。(三)旁欄思考題第一代只出現(xiàn)一條居中的 DNA 條帶，這個(gè)結(jié)果排除了全保留復(fù)制的方式。(四)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1. (1)(2) 2. B3. C二、拓展應(yīng)用提示：可能有 6 個(gè)堿基發(fā)生錯(cuò)誤。產(chǎn)生的影響可能很大，也可能沒(méi)有影響(這一問(wèn)可由

40、學(xué)生作開(kāi)放式回答)。說(shuō)明果蠅的 DNA 有多個(gè)復(fù)制起點(diǎn)，可同時(shí)從不同起點(diǎn)開(kāi)始DNA 的復(fù)制，由此加快 DNA 復(fù)制的速率，為細(xì)胞分裂做好物質(zhì)準(zhǔn)備。(一)問(wèn)題探討第 4 節(jié) 基因通常是具有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段因?yàn)橥庠瓷L(zhǎng)激素基因整合到轉(zhuǎn)基因鯉魚的DNA 中，并發(fā)揮了促進(jìn)生長(zhǎng)激素合成的功能，而生長(zhǎng)激素可使鯉魚的生長(zhǎng)連率加快。導(dǎo)人的是 DNA 分子的段脫氧核苷酸序列。(二)思考討論 1生物體內(nèi)的 DNA 分子數(shù)目小于基因數(shù)目，生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于DNA 分子的堿基總數(shù)。這說(shuō)明基因是 DNA 片段，基因不是連續(xù)分布在 DNA 上的，而是由堿基序列將其分隔開(kāi)的。提示:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生理解遺

41、傳效應(yīng)的含義，并不要求唯-答案?？梢越Y(jié)合提供的資料來(lái)理解，如能夠指導(dǎo)相應(yīng)蛋白質(zhì)的合成、控制生物體的性狀等?！皢?wèn)題探討”中提到的生長(zhǎng)激素基因的遺傳效應(yīng)是使鯉魚 的生長(zhǎng)速率加快?；蚴怯羞z傳效應(yīng)的 DNA 片段。(三)思考.討論 21.4100個(gè)。堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA 的多樣性，而堿基特定的排列順序，又構(gòu)成了每個(gè)DNA 分子的特異性。DNA 的多樣性和特異性是生物體多樣性和特異性的物質(zhì)基礎(chǔ)。提示:在人類的 DNA 中，脫氧核昔酸序列多樣性表現(xiàn)為每個(gè)人的DNA 幾乎不可能完全相同，因此，DNA 可以像指紋一樣用來(lái)鑒別身份。不是?；虻膲A基序列都有特定的排列順序。(四)聯(lián)系與應(yīng)用一、概

42、念檢測(cè)1.B2. 提示:形式多樣，用表格、圖形、文字均可。示例如下: (1)如下圖所示。文字:基因是染色體.上具有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段。二、拓展應(yīng)用最有可能采取 DNA 鑒定的方法。因?yàn)槊糠N生物的 DNA 具有特異性，只有將“ft羊”的 DNA 與斑羚的 DNA 進(jìn)行比對(duì)，才能確定這種“ft羊肉”是否來(lái)自國(guó)家二級(jí)保護(hù)動(dòng)物斑羚。人臉識(shí)別技術(shù)的前提是每個(gè)人都有獨(dú)特的面部特征，而這些都是由基因決定的，這說(shuō)明了基因的多樣 性。復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1. C2. A3. A4. D二、非選擇題提示:形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多，則DNA 或基序列的致性越高， 說(shuō)明在生物進(jìn)化過(guò)程中，DNA 堿基序列發(fā)生的變

43、化越小，因此親緣關(guān)系越近。2.(1)不同。這表明不同生物的 DNA 中脫氧核苷酸的組成不同，說(shuō)明DNA 的堿基排列順序具有多樣性。同種生物不同器官細(xì)胞的 DNA 中脫氧核苷酸的比例基本相同，這說(shuō)明同種生物DNA 的堿基組成具有一致性。這是因?yàn)橥N生物不同器官的細(xì)胞中，DNA 序列是相同的。不同生物的A、T 之和與G、C 之和的比值不一致，這說(shuō)明不同生物DNA 的堿基組成不同，表明了 DNA 的多樣性。其原因是不同生物在漫長(zhǎng)的進(jìn)化過(guò)程中，形成了每種生物特有的DNA 序列。說(shuō)明生物是由共同祖先進(jìn)化而來(lái)的。第 4 章 基因的表達(dá)第 1 節(jié) 基因指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成(一)問(wèn)題探討提示:“問(wèn)題探討”意在引導(dǎo)

44、學(xué)生思考 DNA 在生物體內(nèi)有哪些作用，又是如何發(fā)揮作用的。一種生物的整套 DNA 中儲(chǔ)存著該種生物生長(zhǎng)、發(fā) 育等生命活動(dòng)所需的全部遺傳信息，也可以說(shuō)是構(gòu)建生物體的藍(lán)圖。但是，從 DNA 到具有各種性狀的生物體，需要通過(guò)極其復(fù)雜的基因表達(dá)及調(diào)控過(guò)程才能實(shí)現(xiàn)。因此，在可預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，利用 DNA 來(lái)使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的。(二)思考討論 1提示:可以從所需條件、過(guò)程中的具體步驟所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度進(jìn)行分析。例如，轉(zhuǎn)錄與復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，等等。其中，堿基互補(bǔ)配對(duì)原則能夠保證遺傳信息傳遞 的準(zhǔn)確性。DNA 復(fù)制所需要的原料是 4 種游離的脫氧核苷酸，所需要的酶是解旋酶和D

45、NA 聚合酶;轉(zhuǎn)錄所需要的原料是 4 種游離的核糖核苷酸，所需要的酶是RINA 聚合酶。提示:轉(zhuǎn)錄時(shí)，游離的核糖核苷酸與 DNA 模板鏈上的堿基互補(bǔ)配對(duì)。因此，轉(zhuǎn)錄成的RNA 的堿基與DNA 模板鏈的堿甚是互補(bǔ)配對(duì)的關(guān)系。該RNA 的堿基序列與 DNA 另一條鏈(非模板鏈)的堿基序列的區(qū)別是 RNA 鏈上的堿基 U,對(duì)應(yīng)在非模板鏈上的堿基是T。(三)思考討論 2提示:這是一道開(kāi)放性問(wèn)題，旨在促進(jìn)學(xué)生積極思考，不必對(duì)答案作統(tǒng)一 要求?？梢詮脑鰪?qiáng)密碼子容錯(cuò)性的角度來(lái)解釋，當(dāng)密碼子中有一個(gè)堿基改變時(shí)，由于密碼子的簡(jiǎn)并性，可能并不會(huì)改變其對(duì)應(yīng)的氨基 酸;也可以從密碼子的使用頻率來(lái)考慮，當(dāng)某種氨基酸使用

46、頻率高時(shí)，幾種不同的密碼子都編碼同-種氨基 酸可以保證翻譯的速度。提示:這是一道開(kāi)放性問(wèn)題，答案并不唯一，旨在培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。根據(jù)這事實(shí)能想到地球上幾乎所有的生物都共用套遺傳密碼， 說(shuō)明當(dāng)今生物可能有著共同的起源，或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的，等等。(四)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)(2) 2. D二、拓展應(yīng)用提示:題中的三種抗生素都是通過(guò)阻止遺傳信息的傳遞和表達(dá)，來(lái)干擾細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成，進(jìn)而抑制細(xì)菌 生長(zhǎng)的。具體而言，紅霉素影響翻譯過(guò)程，環(huán)丙沙星影響復(fù)制過(guò)程，利福平影響轉(zhuǎn)錄過(guò)程。(一)問(wèn)題探討第 2 節(jié) 基因表達(dá)與性狀的關(guān)系這兩種形態(tài)的葉，其細(xì)胞的基因組成是一樣的。提示：這兩種葉形的差異

47、，可能是由葉片所處的環(huán)境因素引起的。(二)思考討論 1提示：3 種基因轉(zhuǎn)錄的 mRNA 分別出現(xiàn)在 3 種細(xì)胞中，表明每種細(xì)胞只合成3 種蛋白質(zhì)中的一種。因此，這 3 種細(xì)胞中合成的蛋白質(zhì)種類不完全相同，雖然有些蛋白質(zhì)在所有的細(xì)胞中都合成，但也有一些特定功能的蛋白質(zhì)只在特定的細(xì)胞中合成。這一事實(shí)說(shuō)明，細(xì)胞中并不是所有的基因都表達(dá)，基因的表達(dá)存在選擇性。(三)思考討論 2柳穿魚花的形態(tài)改變是因?yàn)?Lcyc 基因的部分堿基被高度甲基化，小鼠毛色的改變是因?yàn)锳vy 基因的前端有一段影響Avy 基因表達(dá)的特殊的堿基序列被甲基化。發(fā)生在基因或基因前端的甲基化修飾均導(dǎo)致相關(guān)基因的表達(dá)受到抑制，進(jìn)而影響性狀

48、。F1 植株同時(shí)含有來(lái)自植株A 和植株B 的 Lcyc 基因。植株A 的 Lcyc 基因能夠表達(dá)，表現(xiàn)為顯性;植株B 的 Lcyc 基因由于部分堿基被甲基化，基因表達(dá)受到抑制，表現(xiàn)為隱性。因此，同時(shí)含有這兩個(gè)基因的F1 中，F(xiàn)1 的花與植株A 的相似。F1 自交后，F(xiàn)1 中有少部分植株含有兩個(gè)來(lái)自植株B 的 Lcyc 基因，由于該基因的部分堿基被甲基化，基因表達(dá)受到抑制，因此，這部分植株的花與植株B 的相似。資料 1 和資料 2 展示的遺傳現(xiàn)象都表現(xiàn)為基因的堿基序列保持不變，但部分堿基發(fā)生了甲基化修飾， 抑制了基因的表達(dá)，進(jìn)而對(duì)表型產(chǎn)生影響。這種DNA 甲基化修飾可以遺傳給后代，使后代出現(xiàn)同樣

49、的表型。基因的堿基序列保持不變，性狀發(fā)生改變，這表明基因與性狀的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，基 因的表達(dá)受到很多因素的影響，體現(xiàn)了基因與性狀之間關(guān)系的復(fù)雜性。(四)批判性思維提示:此問(wèn)題旨在引導(dǎo)學(xué)生客觀全面地評(píng)價(jià)基因決定生物體的性狀的觀點(diǎn)，性狀的形成往往是內(nèi)因(基因) 與外因(環(huán)境)相互作用的結(jié)果，并且環(huán)境能夠通過(guò)對(duì)基因或染色體上其他成分的修飾，調(diào)控基因的表達(dá)， 進(jìn)而影響性狀。(五)思維訓(xùn)練提示:果蠅翅的發(fā)育需要經(jīng)過(guò)酶催化的反應(yīng)，而酶是在基因控制下合成的，酶的活性受溫度、pH 等條件的影響。有些同學(xué)可能會(huì)在表觀遺傳方面思考，教師應(yīng)提醒學(xué)生表觀遺傳是能夠遺傳的， 而此段文字中表述的現(xiàn)象并未發(fā)

50、生遺傳。(六)思維訓(xùn)練一、概念檢測(cè)1.(1)(2) 二、拓展應(yīng)用提示:這種說(shuō)法有一-定的道理。 基因通常是有遺傳效應(yīng)的 DNA 片段，DNA 上特定的堿基排列順序，蘊(yùn)含著一定的遺傳信息，可類比成組織者(導(dǎo)演)，負(fù)責(zé)整部作品的呈現(xiàn);蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān) 者，具體參與細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)，可類比成執(zhí)行者(演員);而性狀則是生物體表現(xiàn)出來(lái)的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理 和行為等特征的總和，主要是由蛋白質(zhì)參與完成的，可類比成呈現(xiàn)方式(作品)。當(dāng)然，打比方總會(huì)有比得 不合理之處，因此，只能說(shuō)有一定的道理。三者之間的關(guān)系是:基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的合成控制生物體的性 狀。2.(1)提示:第一，基因與性狀的關(guān)系并不是簡(jiǎn)單

51、的一一對(duì)應(yīng)的關(guān)系，存在多對(duì)基因控制一對(duì)性狀和一對(duì)基因控制多對(duì)性狀的情形;第二，核基因在染色體上呈線性排列，因此這些基因有可能位于同源染色體上， 導(dǎo)致這些基因控制的性狀不遵循自由組合定律;第三，某些植物進(jìn)行無(wú)性生殖，性狀傳遞也不遵循孟德?tīng)栠z 傳規(guī)律;第四，個(gè)別性狀可能是細(xì)胞質(zhì)基因控制或與母本提供的細(xì)胞質(zhì)成分有關(guān)。(2)提示:科學(xué)實(shí)驗(yàn)必須是可重復(fù)的，只有這樣才能說(shuō)明實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果是一種必然規(guī)律，而不是偶然 發(fā)生的?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性包括兩方面:第一，實(shí)驗(yàn)樣本量足夠大，在相同實(shí)驗(yàn)條件下要有足夠的重復(fù)觀 察次數(shù);第二，任何實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性應(yīng)經(jīng)得起獨(dú)立重復(fù)實(shí)驗(yàn)的考驗(yàn)，重復(fù)實(shí)驗(yàn)是檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的唯

52、一方法。 由于生物多樣性的存在，不同生物的背景條件隱蔽且不一致(如ft柳菊以無(wú)性生殖為主),導(dǎo)致生命世界的很多現(xiàn)象具有獨(dú)特性，不能用統(tǒng)一的定律解釋。因此，生命科學(xué)實(shí)驗(yàn)的可重復(fù)性是有一定前提和 條件限制的。3.提示:這是一道開(kāi)放性問(wèn)題，意圖是讓學(xué)生學(xué)會(huì)查閱資料，并不要求學(xué)生給出標(biāo)準(zhǔn)答案。資料顯示:哺乳 動(dòng)物雌雄個(gè)體的體細(xì)胞中雖然x 染色體數(shù)量不同，但X 染色體上的基因所表達(dá)的蛋白質(zhì)的量是平衡的，這個(gè)過(guò)程稱為劑量補(bǔ)償。雌貓比雄貓多出1 條X 染色體，由于劑量補(bǔ)償效應(yīng)，在胚胎初期，細(xì)胞中的1 條 X 染色體就會(huì)隨機(jī)發(fā)生固縮失活，形成巴氏小體，而且發(fā)生染色體失活的細(xì)胞通過(guò)有絲分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞也 保留相

53、同的染色體失活狀態(tài)。對(duì)于基因型為XBX的雌貓，如果體細(xì)胞中攜帶黑毛基因B 的X 染色體失活，XB 就不能表達(dá)，而另一條X 染色體上的X表達(dá)，那么由該細(xì)胞增殖而來(lái)的皮膚上會(huì)長(zhǎng)出黃色體毛;同理，如果體細(xì)胞中攜帶黃毛基因O 的X 染色體失活，則X不表達(dá)，XB 表達(dá)，由該細(xì)胞增殖而來(lái)的皮膚上就會(huì)長(zhǎng)出黑色體毛。因此，基因型為XBX的雌貓會(huì)呈現(xiàn)黑黃相間的毛色。第 4 章 基因的表達(dá)復(fù)習(xí)與提高一、選擇題1. D2. D3. C4. A5. C二、非選擇題1.(1)在視網(wǎng)膜細(xì)胞的細(xì)胞核中，編碼這兩種蛋白質(zhì)的基因分別轉(zhuǎn)錄出相應(yīng)的mRNA，mRNA 通過(guò)核孔進(jìn)人細(xì)胞質(zhì)，在核糖體上翻譯出蛋白質(zhì)。否。家鴿的所有細(xì)胞均

54、由受精卵發(fā)育而來(lái)，因此所有的細(xì)胞都含有這兩個(gè)基因，但這兩個(gè)基因只在部分細(xì)胞(如視網(wǎng)膜細(xì)胞)中特異性表達(dá)，不會(huì)在所有細(xì)胞中都表達(dá)。無(wú)法合成有功能的含鐵的桿狀蛋白質(zhì)多聚體，可能導(dǎo)致家鴿無(wú)法“導(dǎo)航”，失去方向感。以 A、B 分別代表編碼這兩種蛋白質(zhì)的基因。先設(shè)法去除家鴿的這兩個(gè)基因(基因敲除)，組別為去除A 基因，去除B 基因，同時(shí)去除A 基因和B 基因，不去除基因的家鴿(對(duì)照組); 分別測(cè)定 4 組家鴿視網(wǎng)膜細(xì)胞中是否有含鐵的桿狀蛋白質(zhì)多聚體，如果有，進(jìn)一步測(cè)定含量; 然后在同條件下放飛 4 組家鴿，觀察它們的定向運(yùn)動(dòng)能力;實(shí)驗(yàn)要重復(fù)多次，確?？芍貜?fù)性。提示:本題訓(xùn)練學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，設(shè)計(jì)時(shí)要注

55、意對(duì)照原則、可重復(fù)原則等;實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路也并非只有 參考答案提供的一種方式，只要能讓這兩種蛋白質(zhì)失去功能，并能檢測(cè)性狀的變化，就可以驗(yàn)證推測(cè)的正 確性。(1)缺乏酶，會(huì)使人患白化病;缺乏酶，會(huì)使人患尿黑酸癥。提示:由這個(gè)例子可以看出，白化病等遺傳病是由某些缺陷基因所引起的，這些基因的表達(dá)產(chǎn)物可能 是參與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝途徑的重要的酶。基因可以通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物體的性 狀。為貧困苯丙酮尿癥患兒免費(fèi)提供無(wú)苯丙氨酸配方奶粉，幫助他們解決特殊食物問(wèn)題。不僅使苯丙酮尿癥患兒得到救助，還推動(dòng)了社會(huì)對(duì)苯丙酮尿癥及其他罕見(jiàn)病群體的關(guān)注。這些政策是黨和政府對(duì)國(guó)民健康 狀況的關(guān)懷，彰顯了我國(guó)社

56、會(huì)主義制度的優(yōu)越性。第 5 章 基因突變及其他變異(一)問(wèn)題探討第 1 節(jié) 基因突變和基因重組提示:通過(guò)太空高輻射、微重力(或無(wú)重力)的特殊環(huán)境提高作物基因突變的頻率，從而篩選出人們需要的品種。具體而言，在太空的特殊環(huán)境中，細(xì)胞分裂進(jìn)行DNA 復(fù)制時(shí)，由于受到高輻射或微重力(或無(wú)重力)的影響，配對(duì)的堿基容易出現(xiàn)差錯(cuò)而發(fā)生基因突變。提示:基因突變的本質(zhì)是基因的堿基序列發(fā)生改變，這種改變可以直接表現(xiàn)在性狀上， 改變的性狀對(duì)生物的生存可能有害，可能有利，也可能既無(wú)害也無(wú)益。(二)思考討論 1圖中谷氨酸發(fā)生了改變，變成了纈氨酸。提示:可查看教材“表 4-121 種氨基酸的密碼子表”，如圖所示：(三)思

57、考.討論 2從基因角度分析，結(jié)腸癌發(fā)生的原因是相關(guān)基因(包括卻癌基因工、原癌基因、抑癌基因、抑癌基因 川)發(fā)生了突變。健康人的細(xì)胞中存在原癌基因和抑癌基因。根據(jù)圖示可以推測(cè)，癌細(xì)胞與正常細(xì)胞相比，所具有的特點(diǎn)是呈球形、增殖快、容易發(fā)生轉(zhuǎn)移等。(四)思維訓(xùn)練提示:在“確診的肺癌患者 1303 人， 其中吸煙的有 823 人， 占患者總數(shù)的 63.16%”，這說(shuō)明吸煙和肺癌患病率之間存在很高的相關(guān)性，但在此處并沒(méi)有證據(jù)表明，吸煙與肺癌患病率之間存在因果關(guān)系。要證 明吸煙是肺癌的致病因素，還要進(jìn)行病理學(xué)分析，需要發(fā)現(xiàn)吸煙導(dǎo)致肺癌的機(jī)制，即煙草中的什么成分， 以什么方式，導(dǎo)致了肺癌。材料中還提到“在1

58、303 名健康人中，吸煙的有 509 人，占 39.06%”，說(shuō)明吸煙并不一定導(dǎo)致肺癌。據(jù)此，可以作出判斷:只依靠材料中的兩個(gè)調(diào)查，無(wú)法得出吸煙會(huì)導(dǎo)致肺癌患病率升高 的結(jié)論，但能得出吸煙與肺癌之間存在很高的相關(guān)性。需要說(shuō)明的是，本處是一個(gè)思維訓(xùn)練，并不是要學(xué)生確認(rèn)吸煙是否導(dǎo)致肺癌。相關(guān)調(diào)查和醫(yī)學(xué)研究表 明，吸煙可能導(dǎo)致肺癌。只是在這個(gè)思維訓(xùn)練中，提供的資料不夠充分，從而不能得出吸煙會(huì)導(dǎo)致肺癌患 病率升高的結(jié)論。細(xì)胞的癌變是多個(gè)基因突變的共同結(jié)果，吸煙提高了基因突變的頻率，就增加了患肺癌的概率;但不能說(shuō) 吸煙一定會(huì)導(dǎo)致患肺癌。略(五)聯(lián)系與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)(2) (3)2.C二、拓展應(yīng)

59、用雜合子能同時(shí)合成正常和異常的血紅蛋白，相比只能合成正常血紅蛋白的純合子，雜合子對(duì)瘧疾具有 較強(qiáng)的抵抗力，在瘧疾高發(fā)地區(qū)，他們生存的機(jī)會(huì)更多，從而能將自己的基因傳遞下去。因此，這些地區(qū) 具有鐮狀細(xì)胞貧血突變基因的人占總?cè)丝诘谋壤?。基因?qū)ι锏纳媸欠裼欣?，往往取決于生物的生存環(huán)境。某些看起來(lái)對(duì)生物生存不利的基因，當(dāng)環(huán)境改變后，這些不利的基因產(chǎn)生的性狀，可能會(huì)幫助生物更好地適應(yīng)改變后的環(huán)境，從而得到更多的生存 機(jī)會(huì)。這個(gè)實(shí)例說(shuō)明，基因突變并不都是有害的，也可能是有利的，或是中性的，有害、有利還是中性與環(huán)境 有關(guān)。第 5 章 基因突變及其他變異(一)問(wèn)題探討第 2 節(jié) 染色體變異從上到下依次填

60、寫:12、12、11、異常。提示:因?yàn)橄憬恫门嗥贩N體細(xì)胞中的染色體數(shù)目是33 條，減數(shù)分裂時(shí)染色體發(fā)生聯(lián)會(huì)紊亂，不能形成正常的配子，因此無(wú)法形成受精卵，進(jìn)而形成種子。提示:能形成種子的植物細(xì)胞中，染色體數(shù)目一定是偶數(shù)嗎?香蕉體細(xì)胞中的染色體數(shù)目不是偶數(shù)，它是怎樣形成的呢?又是如何繁殖下一代的?(二)探究實(shí)踐秋水仙素與低溫都能誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍，可能都與抑制紡錘體的形成有關(guān)，著絲教分裂后沒(méi)有紡錘體 的牽引作用，因而不能將染色體拉向細(xì)胞的兩極，導(dǎo)致細(xì)胞中的染色體數(shù)目加倍。(三)練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)1.(1)(2) (3)2.D3.C4.二、拓展應(yīng)用提示:可能的原因是，二倍體植株經(jīng)減數(shù)分裂形成配子