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1、生物必修 2 教材本节聚焦答案或提示在书中有详细解释。本节聚焦(课本 P2) 1孟德尔从 34 个豌豆品种中选择了 7 对易于区分的相对性状，对每对相对性状的遗传分别进行研究，他的一对相对性状杂交实验的设计要点是： (1)选用一对相对性状的两个纯种的亲本进行正交和反交的杂交实验得 F1，以便对比观察其纯种高茎纯种矮茎F1 。 (2)将 F1 自交得 F2，观察和统计 F2 的性状表现及个体数，从中分析揭示性状的遗传规律。 2孟德尔解释分离现象作了如下假说：生物的性状是由遗传因子决定的，显性遗传因子决定显性性状，隐性性状由隐性遗传因子决定。体细胞中的遗传因子是成对存在的。如纯种高茎(DD)，纯种
2、矮茎(dd)， F1 高茎(Dd) ；配子(生殖细胞)中只含有成对遗传因子中的一个。受精作用时，雌、雄配子的结合是随机的，机会是相等的。为了检验对分离现象的解释是否正确，孟德尔又巧妙地设计了测交实验进行验证。即让 F1 与隐性亲本杂交。看测交结果与预计结果是否相一致，如果两者相一致，说明其解释是正确的。 3分离定律，又称孟德尔第一定律。分离定律是指：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。 二、本节聚焦(课本 P9) 1孟德尔在完成了一对相对性状的研究后，又产生了新的疑问：一对相对
3、性状的分离对其他相对性状有没有影响呢？他观察到花园里的豌豆，就粒色和粒形来说，只有两种类型：一种是黄色圆粒，一种是绿色皱粒。是不是决定粒色的遗传因子对决定粒形的遗传因子有影响呢？它们在遗传时又有什么规律呢？这引发了他的探究欲望，于是，孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交，无论是用纯种黄色圆粒作母本(正交) ，还是用纯种绿色皱粒作母本，结出的种子(F1)都是黄色圆粒的。紧接着孟德尔又让 F1 自交，在产生的 F2 中，却出现了意想不到的结果，不仅出现了亲本原有的两种类型：黄色圆粒、绿色皱粒，而且还出现了亲本没有的两种新类型(重组类型)：绿色圆粒、黄色皱粒。孟德尔开始了对自由组合现
4、象的探究。 2控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。 3(1)正确地选用实验材料；(2)先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对性状的遗传；(3)应用统计学方法对实验结果进行分析，把数学方法引入生物学的研究，是超越前人的创新；(4)基于对大量数据的分析而提出假说，再设计新的实验来验证；(5)他对科学的热爱和锲而不舍的精神以及严谨的科学态度和勤于实践的作风，也值得我们学习。二、本节聚焦(课本 P16) 1提示：减数分裂的含义参见课本 P16，减数分裂的概念。 2提示：经过减数分裂所形成的配子染色体数目
5、减少一半，通过受精作用精子与卵细胞的融合，恢复正常的染色体数目，从而维持生物有性生殖时亲代与子代间染色体数目的恒定。 3提示：减数分裂过程中染色体只复制一次，而细胞却连续分裂两次。二、本节聚焦(课本 P27) 1基因和染色体行为存在着明显的平行关系，主要体现在如下四个方面： (1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。 (2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中成对的基因只有一个，同样，成对的染色体也只有一条。 (3)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。 (4)非等位基因在形成配子时自由组合，非同源
6、染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。 2摩尔根所做的果蝇杂交实验。 3对孟德尔遗传规律的现代解释如下： (1)基因的分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 (2)基因的自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。二、本节聚焦(课本 P33)1控制某性状的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联的现象，叫
7、做伴性遗传。 2遗传上总是和性别相关联。 3不仅能指导我们的生产实践( 如雌鸡的选育)，创造更多的物质财富满足人类生活的需要，而且还有利于指导人类本身的优生优育(如红绿色盲遗传、血友病和抗维生素 D 佝偻病的遗传)，从而提高人口素质。二、本节聚焦(课本 P42) 1科学家通过实验发现生物体中的染色体、蛋白质和 DNA 在生物的遗传中十分重要，但究竟哪种物质是遗传物质呢？就是设法将DNA 和蛋白质分开，然后单独地、直接地观察这两种物质的作用，发现只要导入了 DNA，生物的特征就保护下来了，但导入蛋白质并没有使生物的特征保护下来，从而证明 DNA 是遗传物质。 2绝大多数的生物具有 DNA，它决定
8、生物的特征。但是还有一部分生物没有 DNA，只有 RNA，这时 RNA 就起到了遗传物质的功能。所以对绝大多数的生物来说还是由 DNA 来决定生物的特征的，所以说DNA 是主要的遗传物质。二、本节聚焦(课本 P47) 1首先，沃森和克里克提出的双螺旋结构是建立在对其他科学研究成果的利用上。当时科学界已经发现的证据有：(1)DNA 分子是以 4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这 4 种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G 四种碱基。(2)英国科学家威尔金斯提供的 DNA 的 X 射线衍射图谱。(3)奥地利科学家查哥夫提供的重要信息：腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量；鸟嘌呤(G)的量总是等
9、于胞嘧啶(C)的量。其次，沃森和克里克进行了大量的细致的研究。最初根据掌握的资料，尝试了很多种不同的双螺旋和三螺旋结构模型，但这些模型都一一被否定了，但他们在失败面前没有放弃，不断吸收最新的研究成果，终于在 1953 年提出了 DNA 分子的双螺旋结构模型。并用金属材料制作的模型与拍摄的 X 射线衍射照片进行比较，结果两者完全相符，更进一步验证了模型的正确性。 2(1)DNA 分子是由两条链反向平行盘旋成的双螺旋结构； (2)DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧；(3)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，碱基之间通过碱基互补配对原则来对应，对应关系是
10、A 和 T，G 和 C 配对。二、本节聚焦(课本 P52) 1沃森和克里克作出的推测主要有：DNA 在复制时双螺旋将解开；互补的碱基之间氢键断裂；以解开的两条链分别为模板，游离的脱氧核苷酸依据碱基互补配对原则，结合到作为模板的单链上，通过氢键将新合成的一条链和与之对应的模板结合成一个新的 DNA 分子。2用同位素示踪法，证实 DNA 分子是半保留复制。 3DNA 分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制过程需要模板、原料、能量和酶等基本条件。DNA 分子独特的双螺旋结构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。二、本节聚焦(课本 P55) 1基因是有遗传效应的 D
11、NA 片段。 2一个 DNA 分子上常常含有多个基因，所以基因在 DNA 上的排列是线性的。每一个基因上特定的脱氧核苷酸的排列就构成了该基因特定的遗传信息。 3一个 DNA 分子常常是由大量的脱氧核苷酸组成的。构成 DNA 的脱氧核苷酸的排列次序是千变万化的，加之构成 DNA 的脱氧核苷酸的数目不同，使得 DNA 分子具有了多样性。二、本节聚焦(课本 P68) 1中心法则反映的是生物体内遗传信息的传递方向。遗传信息可以从 DNA 流向DNA(DNA 的复制过程 )；可以从 DNA 流向 RNA(转录)；可以从 RNA流向蛋白质(翻译) ；可以从 RNA 反过来流向 DNA(致癌 RNA 病毒的
12、逆转录)；可以从 RNA 流向 RNA(RNA 肿瘤病毒中遗传物质的复制)；遗传信息也可能从蛋白质流向蛋白质(如疯牛病病毒)。 2基因中碱基序列决定了蛋白质合成过程中氨基酸的数目、种类和排列顺序。3基因可以通过控制酶的合成来控制代谢活动，从而控制生物体的性状；基因也可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。二、本节聚焦(课本 P80) 1镰刀型细胞贫血症形成的原因是血红蛋白的结构发生改变，而引起红细胞形态的变化，直接影响到它的功能而导致贫血。根本原因是由于 DNA 分子复制时，控制血红蛋白合成的 DNA 碱基序列由 CTT变成了 CAT，在转录形成信使 RNA 时，遗传密码由 GAA 变成
13、了GUA，结果使相对应的血红蛋白中的一个谷氨酸被缬氨酸代替，正常人的血红蛋白是由两条 链和两条 链构成的四聚体。 链由141 个氨基酸组成， 链由 146 个氨基酸组成。患者一条 链中第6 位的氨基酸是由谷氨酸变成了缬氨酸，从而导致性状改变，正常的红细胞变成了镰刀状红细胞。 2细胞分裂间期 DNA 分子复制时，由于外界理化因素或自身生理因素引起的碱基对的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变。这类因素可分为：物理因素、化学因素、生物因素。 3基因突变的特点如下：普遍性：所有生物都可能发生基因突变。随机性：可以发生在生物个体发育的任何时期。低频性：对于一种生物来说，基因突变的频率是很低的。有害
14、性：基因突变多数是有害的，极少数是有利的。不定向性：一个基因可以朝着不同的方向发生突变。 4基因突变是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料，基因重组尽管不能产生新的基因，但可以产生不同的生物性状组合，产生新的基因型，为生物的进化提供了可供选择的材料。 3能够遗传。突变后的 DNA 分子复制，通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞，并将突变基因传递给下一代。二、本节聚焦(课本 P85) 1染色体发生的结构变异主要有以下四种类型：(1)染色体中某一片段缺失引起变异。(2)染色体中增加某一片段引起变异。(3)染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起变异。(4)染色体中某一片段位置颠倒引起变
15、异。 2二倍体是指体细胞中含有两个染色体组的个体，多倍体是指体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 3细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。 三、实验讨论 (课本 P88) 两者的相似之处是：抑制纺锤体的形成，这样就造成染色体复制后不能分配到两个细胞中去，使染色体数目加倍，形成多倍体。二、本节聚焦(课本 P98) 1杂交育种依据的遗传学原理就是：基因的自由组合定律，即通过杂交，使生物不同品种间的基因重新组合，以便使不同亲本的优良基因组合到一起，从而创造出对人类有益的新品种。 2诱变育种就是利用物理因素(
16、如 X 射线、 射线、紫外线、激光等) 或化学因素( 亚硝酸、硫酸二乙酯等 )来处理生物，使生物发生基因突变，从而在短时间内获得更多的优良变异类型的育种方法。 3杂交育种的优缺点：方法简单，容易操作。但是，杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程烦琐。 诱变育种的优缺点：能够提高突变率，在较短的时间内获得更多的优良变异类型。但是，诱变育种的诱发突变的方向难以掌握，突变体难以集中多个理想性状。需大量处理供试材料。二、本节聚焦(课本 P102)1基因工程又叫基因拼接技术或 DNA 重组技术。通俗地说，就是按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里，定向地改造生物的遗传性状。2基因重组。 3基因工程有广泛的应用。在农业上：可获得高产、稳产和具有优良品质的农作
