【正文】 ．孟德爾的自由組合定律具有普遍性，因為兩對相對性狀的遺傳可分解為每一對相對性狀遺傳結(jié)果的乘積，即兩對相對性狀遺傳產(chǎn)生的性狀組合類型數(shù)為22=22，性狀比例為(3：1)2；故n對相對性狀遺傳產(chǎn)生的性狀組合類型有2n，其比例為(3：1)n。根據(jù)圖中提供的信息可知，蝴蝶的綠眼個體數(shù)多，并且綠眼：白眼接近于3：1；同樣蝴蝶的紫翅個體數(shù)多，并且紫翅：黃翅接近于3：l，所以判斷蝴蝶的綠眼和紫翅是顯性性狀，白眼和黃翅是隱性性狀。 4．B。 3．。四、思維拓展1．舉出身邊一種生物遺傳現(xiàn)象的事例，分析說明這一現(xiàn)象是否符合孟德爾的遺傳規(guī)律。二、知識遷移 純種的甜玉米與純種的非甜玉米實行間行種植，收獲時發(fā)現(xiàn)，在甜玉米的果穗上結(jié)有非甜玉米的種子，但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的子粒，試說明產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因。 2．基因型為AaBb的個體與aaBb個體雜交，F(xiàn)1的表現(xiàn)型比例是： A．9：3：3：l； B．1：l：1：1； C．3：l：3：1； D．3：1。自我檢測一、概念檢測判斷題 1．兔的白毛與黑毛，狗的長毛與卷毛都是相對性狀。 (3)勤于實踐。同時孟德爾還學習數(shù)學，使他受到“數(shù)學方法可以應用于各門自然科學之中”的思想影響，產(chǎn)生應用數(shù)學方法解決遺傳學問題的想法，使孟德爾成為第一個認識到概率原理能用于預測遺傳雜交實驗結(jié)果的科學家。 4．提示：作為一種正確的假說，不僅能解釋已有的實驗結(jié)果，還應該能夠預測另一些實驗結(jié)果。這也是前人在遺傳雜交實驗中留下的經(jīng)驗與教訓，孟德爾恰恰借鑒了前人的遺傳研究經(jīng)驗，改變實驗方法，從簡單到復雜地進行觀察、統(tǒng)計、分析實驗結(jié)果，從而發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、實驗驗證、得出結(jié)論。討論：1．用豌豆作雜交實驗的材料有哪些優(yōu)點?這說明實驗材料的選擇在科學研究中起怎樣的作用? 2．如果孟德爾對相對性狀遺傳的研究，不是從一對到多對，他能發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律嗎?為什么? 3．如果孟德爾沒有對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學分析，他能不能作出對分離現(xiàn)象的解釋? 4．孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋在邏輯上環(huán)環(huán)相扣，十分嚴謹。 思考與討論 孟德爾獲得成功的原因 在孟德爾發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律之前，一些研究雜交育種的專家對雜種后代出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象早已熟知，但是他們往往把一種生物的許多性狀作為研究對象，并且沒有對實驗數(shù)據(jù)做深入的統(tǒng)計學分析。 2．C。F1中純合子占的比例是____________。 答[ ]二、拓展題 豌豆子葉的黃色(Y)對綠色(y)為顯性，圓粒種子(R)對皺粒種子(r)為顯性。 (1)表現(xiàn)型相同的生物，基因型一定相同。怎樣才能獲得開紫花的純種呢?請你寫出解決這一問題的實驗程序，與同學交流，看誰設計的程序更簡捷。技能訓練 設計實驗程序 假設3年后你正在一個花卉生產(chǎn)基地工作。當對10株豌豆的個體做統(tǒng)計時，會出現(xiàn)較大的誤差。3．兩個彩球的組合代表什么?4．結(jié)論： 。結(jié)果和結(jié)論1．統(tǒng)計實驗結(jié)果：彩球組合有幾種?每種組合的 數(shù)量是多少?計算彩球組合類型之間的數(shù)量比。方法步驟(1)在甲、乙兩個小桶中放人兩種彩球各10個。 實驗 性狀分離比的模擬 本實驗用甲、乙兩個小桶分別代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶內(nèi)的彩球分別代表雌、雄配子，用不同彩球的隨機組合，模擬生物在生殖過程中，雌雄配子的隨機結(jié)合。 4．(1)白色；黑色。在F1形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入不同配子中，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，遇碘變藍黑色，其比例為1：l?！苯Y(jié)合孟德爾的雜交實驗，談談你對這句話的理解。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制。(1)毛色的顯性性狀是____________，隱性性狀是______________。請回答：(1)花粉出現(xiàn)這種比例的原因是______________________________________。2．人眼的虹膜有褐色的和藍色的，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍色是由隱陛遺傳因子控制的。已知一個藍眼男人與一個褐眼女人(這個女人的母親是藍眼)結(jié)婚。(2) 實驗結(jié)果驗證了______________________________________________。(2)白毛羊與白毛羊通過有性生殖產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了黑毛羊，這種現(xiàn)象在遺傳學上稱為_________。育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，擬設計配種方案鑒定它是純合子還是雜合子(就毛色而言)。3．除孟德爾的雜交實驗外，你還能舉出科學研究中運用假說一演繹法的實例嗎? 基礎題1．B。 (2)孟德爾的分離定律。(2)性狀分離；白毛羊為雜合子，雜合子在自交時會產(chǎn)生性狀分離現(xiàn)象。建議兩人一組合作完成。(2)搖動兩個小桶，使小桶內(nèi)的彩球充分混合。設計表格，記錄實驗結(jié)果。 討論1．將每個小組的實驗結(jié)果與全班總的實驗結(jié)果作比較，你有什么發(fā)現(xiàn)?如果孟德爾當時只統(tǒng)計10株豌豆雜交的結(jié)果，他還能正確地解釋性狀分離現(xiàn)象嗎?2．將模擬實驗的結(jié)果與孟德爾的雜交實驗結(jié)果相比較，你認為孟德爾的假說是否合理?1．與每個小組的實驗結(jié)果相比，全班實驗的總結(jié)果更接近預期的結(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)值比為3：l。2．模擬實驗的結(jié)果與孟德爾的假說是相吻合的。有一天，你突然發(fā)現(xiàn)一種本來開白花的花卉，出現(xiàn)了開紫花的植株。提示：將獲得的紫色花連續(xù)幾代自交，即將每次自交后代的紫色花選育再進行自交，直至自交后代不再出現(xiàn)白色花為止。 ( ) (2)D和D，D和d，d和d都是等位基因。某人用黃色圓粒和綠色圓粒的豌豆進行雜交，發(fā)現(xiàn)后代出現(xiàn)4種類型，對性狀的統(tǒng)計結(jié)果如圖所示，據(jù)圖回答問題。(3)F1中黃色圓粒豌豆的基因組成是____________。拓展題(1)YyRr；yyRr。 孟德爾對雜交實驗的研究也不是一帆風順的。他為什么還要設計測交實驗進行驗證呢?5．除了創(chuàng)造性地運用科學方法以外，你認為孟德爾獲得成功的原因還有哪些? 1．提示：豌豆適于作雜交實驗材料的優(yōu)點有：(1)具有穩(wěn)定的易于區(qū)分的相對性狀，如高莖和矮莖，高莖高度在1．5～2．0 m，矮莖高度僅為0．3 m左右，易于觀察和區(qū)分；(2)豌豆嚴格自花受粉，在自然狀態(tài)下可以獲得純種，純種雜交獲得雜合子；(3)花比較大，易于做人工雜交實驗。 3．提示：如果孟德爾沒有對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學分析，他很難做出對分離現(xiàn)象的解釋?？蓞⒖冀炭茣鴮Α凹僬f一演繹法”的解釋。 (2)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。孟德爾在豌豆的遺傳雜交實驗研究中，連續(xù)進行了8年的研究，并且對每次實驗的結(jié)果進行統(tǒng)計分析，從中發(fā)現(xiàn)了前人沒有發(fā)現(xiàn)的問題和規(guī)律。 ( ) 2．隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀。 3．一對雜合黑豚鼠產(chǎn)仔4只，4只鼠仔的表現(xiàn)型可能是： A．三黑一白； B．全部黑色； C．二黑二白； D．以上三種都有可能。(提示：甜和非甜是胚乳的性狀，胚乳是由胚珠中的極核和精子結(jié)合發(fā)育來的。2．根據(jù)2對相對性狀的遺傳分析，討論分析3～n對相對性狀的遺傳結(jié)果，用數(shù)學式表示出來。 選擇題 1．D。二、知識遷移 因為控制非甜玉米性狀的是顯性基因，控制甜玉米性狀的是隱性基因。四、思維拓展 1．提示：一對皮膚顏色正常的夫婦，生下白化病患兒，說明白化病屬于隱性基因控制的疾病。第2章 基因和染色體的關(guān)系 第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用 一 減數(shù)分裂 練 習一、基礎題1．判斷下列表述是否正確。 ( ) (4)人的精子中有23條染色體，那么人的神經(jīng)細胞、初級精母細胞、卵細胞中分別有染色體4423條，染色單體0、423條。 ①這個細胞正在進行哪種分裂?為什么? ②細胞中有幾條染色體?幾條染色單體? ③細胞中有幾對同源染色體?哪幾條染色體是非同源染色體? ④細胞中哪些染色體是姐妹染色單體? ⑤這個細胞在分裂完成后，子細胞中有幾條染色體? ⑥畫出這個細胞的分裂后期圖。二．拓展題 經(jīng)過減數(shù)分裂形成的精子或卵細胞，染色體數(shù)目一定是體細胞的一半嗎?有沒有例外?出現(xiàn)例外時會造成什么后果?請選擇你認為最便捷的途徑尋找答案。4．(1)①這個細胞正在進行減數(shù)分裂。其中染色體A與C，A與D，B與C，B與D是非同源染色體。(2)①4條。再如減數(shù)分裂過程(無論第一次分裂還是第二次分裂)中，染色體已移向細胞兩極，但因某種原因細胞未分裂成兩個子細胞，這樣就可能出現(xiàn)精子或卵細胞中染色體加倍的現(xiàn)象。二 受精作用 技能訓練 識圖和作圖某種生物的精原細胞含有4對同源染色體。 ( )(3)一個卵細胞一般只能同一個精子結(jié)合，形成受精卵。對患者進行染色體檢查，發(fā)現(xiàn)患者的21號染色體不是正常的l對，而是3條。 由于減數(shù)分裂是有規(guī)律的正常的細胞分裂，在減數(shù)分裂的過程中，染色體只復制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次。 拓展題 提示：在形成精子或卵細胞的減數(shù)分裂過程中，如果由于某種原因減數(shù)第一次分裂時兩條2l號染色體沒有分離而是進入了同一個次級精(卵)母細胞，再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂，就會形成含有2條21號染色體的精子或卵細胞；如果減數(shù)第一次分裂正常，減數(shù)第二次分裂時21號染色體的著絲點分裂，形成了2條21號染色體，但沒有分別移向細胞兩極，而是進入了同一個精子或卵細胞。第2節(jié) 基因在染色體上 練習一、基礎題1．下列關(guān)于基因和染色體關(guān)系的敘述，錯誤的是： A．染色體是基因的主要載體； B．基因在染色體上呈線性排列； C．一條染色體上有多個基因； D．染色體就是由基因組成的。這些生物的體細胞中染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍能正常生活。請你試著作出一些可能的解釋。這一組染色體，攜帶有控制該種生物體所有性狀的一整套基因。3．在下列4個圖中，只能是由常染色體上隱性基因決定的遺傳病(圖中深顏色表示患者)是： 4．人的白化病是常染色體遺傳，正常(A)對白化(a)是顯性。可是有一天，摩爾根的合作者布里吉斯(Bridges)發(fā)現(xiàn)白眼雌果蠅和紅眼雄果蠅雜交所產(chǎn)生的子一代中出現(xiàn)了一個白眼雌果蠅。3．C。自我檢測一、概念檢測 判斷題 1．果蠅體細胞中有8條染色體，那么，控制果蠅性狀的所有基因應該平均分布在這8條染色體上。 ( ) 5．位于性染色體上的基因，在遺傳中不遵循孟德爾定律，但表現(xiàn)伴性遺傳的特點。 4．下列關(guān)于染色體上顯性基因決定的遺傳病的說法，正確的是： A．患者雙親必有一方是患者，人群中的患者女性多于男性； B．男性患者的后代中，子女各有1／2患?。? C．女性患者的后代中，女兒都患病，兒子都正常； D．表現(xiàn)正常的夫婦，性染色體上也可能攜帶致病基因。據(jù)圖回答問題。(1)科學家已經(jīng)確定這種病是顯性基因控制的疾病，你能根據(jù)家系圖找出依據(jù)嗎?(2)如果圖中Ⅱ代的6號與正常女性結(jié)婚，要想避免后代出現(xiàn)患者，可以采取哪種優(yōu)生措施?(3)Ⅲ代的5號和6號是否攜帶致病基因?為什么?3．1961年首次報道性染色體為3條的XYY男性，患者的臨床表現(xiàn)是舉止異常，性格失調(diào)，容易沖動，部分患者生殖器官發(fā)育不全。從遺傳的物質(zhì)基礎和性別控制的角度，你怎樣解釋這種現(xiàn)象出現(xiàn)的可能原因?雞是ZW型性別決定，公雞的兩條性染色體是同型的(ZZ)，母雞的兩條性染色體是異型的(ZW)。3．。2．C。畫概念圖 二、知識遷移 1．設紅綠色盲基因為b，那么(1)XbY；XBXB，XBXb。 (3)不攜帶。(2)同源染色體在第一次 分裂中發(fā)生聯(lián)會(井 且出現(xiàn)四分體及非姐 妹染色單體的互換)。(2)無間源染色體聯(lián) 會等行為。(2)染色體在細胞分裂中都只復制一次。孟德爾遺傳規(guī)律的細胞學基礎是減數(shù)分裂中染色體的分配規(guī)律，該規(guī)律只適用于真核生物。 ( ) 2．在原核生物中，DNA位于： A．細胞核； B．核糖體； C．細胞質(zhì)； D．組蛋白。請分析子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼的來源。 3．D。思考與討論1．艾弗里與赫爾希等人的實驗選用了結(jié)構(gòu)十分簡單的生物——細菌或病毒。(2)繁殖快。赫爾希采用的主要技術(shù)手段有噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標記技術(shù)，以及物質(zhì)的提取和分離技術(shù)等(學生可能回答出其他的技術(shù)，但只要回答出上述主要技術(shù)就可以)。3．下列各圖中，圖形分別代表磷酸、脫氧核糖和堿基，在制作脫氧核苷酸模型時，各部件之間需要連接。2．C。2．從DNA分子的復制過程可以看出，DNA分子復制需要_____________________和____________等條件。二、拓展題 雖然DNA復制通過堿基互補配對在很大程度上保證了復制的準確性，但是，DNA復制仍有約109的錯誤率。 4．B。26個英文字母可以組成許許多多詞匯和句子，形成傳遞和交流信息的語言。 下面的問題可供你參考，你也可以自己設置情境。 討論 1．你如何理解DNA分子的多樣性和特異性?你能從DNA水平分析生物體具有多樣性和特異性的原因嗎? 2．在刑偵領域，DNA分子能像指紋一樣用來鑒定個人身份。DNA分子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。(1)遺傳信息是指DNA中堿基的排列順序。 2．基因在DNA上，DNA是基因的集合。 2．C。 3．提示：這一觀點是有道理的。 (