【正文】 分開(kāi)，形成染色體； D．促進(jìn)細(xì)胞融合。 3．填表填表比較豌豆、普通小麥、小黑麥的體細(xì)胞和配子中的染色體數(shù)、染色體組數(shù)，并且注明它們分別屬于幾倍體生物。比較項(xiàng)目生物種類體細(xì)胞中的染色體數(shù)配子中的染色體數(shù)體細(xì)胞中的染色體組數(shù)配子中的染色體組數(shù)屬于幾倍體生物豌豆72普通小麥423小黑麥28八倍體二、拓展題 人們平常食用的西瓜是二倍體。在二倍體西瓜的幼苗期，用秋水仙素處理，可以得到四倍體植株。然后，用四倍體植株作母本，用二倍體作父本，進(jìn)行雜交，得到的種子細(xì)胞中含有三個(gè)染色體組。把這些種子種下去，就會(huì)長(zhǎng)出三倍體植株。下面是三倍體無(wú)子西瓜的培育過(guò)程圖解。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題：1．為什么以一定濃度的秋水仙素溶液滴在二倍體 西瓜幼苗的芽尖?2．獲得的四倍體西瓜緣何要和二倍體雜交?聯(lián)系第1問(wèn)，你能說(shuō)出產(chǎn)生多倍體的基本途徑嗎?3．三倍體西瓜為什么沒(méi)有種子?真的一顆都沒(méi)有嗎?4．每年都要制種，很麻煩，有沒(méi)有別的替代方法?(三)練習(xí)基礎(chǔ)題1．(1)；(2)。2．B。3．填表 拓展題 1．西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方，用秋水仙素處理有利于抑制細(xì)胞有絲分裂時(shí)形成紡錘體，從而形成四倍體西瓜植株。 2．雜交可以獲得三倍體植株。多倍體產(chǎn)生的途徑為：秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。 3．三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞，因此，不能形成種子。但并不是絕對(duì)一顆種子都沒(méi)有，其原因是在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，有可能形成正常的卵細(xì)胞。 4．有其他的方法可以替代。方法一，進(jìn)行無(wú)性繁殖。將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲取大量的組培苗，再進(jìn)行移栽。方法二，利用生長(zhǎng)素或生長(zhǎng)素類似物處理二倍體未受粉的雌蕊，以促進(jìn)子房發(fā)育成無(wú)種子的果實(shí)，在此過(guò)程中要進(jìn)行套袋處理，以避免受粉。第3節(jié) 人類遺傳病調(diào)查 調(diào)查人群中的遺傳病目的要求 1．初步學(xué)會(huì)調(diào)查和統(tǒng)計(jì)人類遺傳病的方法。 2．通過(guò)對(duì)幾種人類遺傳病的調(diào)查，了解這幾種遺傳病的發(fā)病情況。 3．通過(guò)實(shí)際調(diào)查，培養(yǎng)接觸社會(huì)、并從社會(huì)中直接獲取資料或數(shù)據(jù)的能力。提示 1．可以以小組為單位開(kāi)展調(diào)查工作；小組中成員也可分工進(jìn)行調(diào)查。 2．每個(gè)小組可調(diào)查周圍熟悉的4～10個(gè)家庭(或家系)中遺傳病的情況。 3．調(diào)查時(shí)，最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病，如紅綠色盲、白化病、高度近視(600度以上)等。 4．為保證調(diào)查的群體足夠大，小組調(diào)查的數(shù)據(jù)，應(yīng)在班級(jí)和年級(jí)中進(jìn)行匯總，這項(xiàng)工作可由教師統(tǒng)一安排。 5．根據(jù)全年級(jí)匯總的數(shù)據(jù)，可按下面的公式計(jì)算每一種遺傳病的發(fā)病率。 討論1．你們所調(diào)查的遺傳病是否表現(xiàn)出家族遺傳傾向?2．你們能否判斷出被調(diào)查的這幾種遺傳病是顯性的，還是隱性的?3．有關(guān)資料表明，我國(guó)人群中高度近視的發(fā)病率為1％；紅綠色盲中男性發(fā)病率為7％，女性發(fā)病率為0．5％。你計(jì)算的發(fā)病率是否接近上述數(shù)據(jù)?如果不符，請(qǐng)分析原因。資料搜集和分析 人類基因組計(jì)劃及其影響 下面的資料列舉了HGP的意義、可能造成的影響以及某些觀點(diǎn)，請(qǐng)?jiān)诖嘶A(chǔ)上，進(jìn)一步搜集有關(guān)HGP計(jì)劃及其意義的資料，并針對(duì)討論部分的問(wèn)題發(fā)表自己的見(jiàn)解。 正面效應(yīng)及相應(yīng)觀點(diǎn)1．了解與癌癥、糖尿病、老年性癡呆、高血壓等疾病有關(guān)的基因，對(duì)這些目前難以治愈的疾病進(jìn)行及時(shí)有效的基因診斷和治療。2．在人出生時(shí)就能通過(guò)遺傳分析進(jìn)行遺傳病的風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)和預(yù)防。3．有人驚嘆：“基因就是錢啊!”隨著HGP的進(jìn)展，基因組工業(yè)正在興起。一個(gè)肥胖基因的轉(zhuǎn)讓費(fèi)，就要1．4億美元。4．聯(lián)合國(guó)教科文組織于1998年發(fā)表了《關(guān)于人類基因組與人類權(quán)利的國(guó)際宣言》， 提出4條基本原則：人類的尊嚴(yán)與平等，科學(xué)家的研究自由，人類和諧，國(guó)際合作?！? 負(fù)面效應(yīng)及相應(yīng)觀點(diǎn)1．遺傳疾病家系、人群和患者的遺傳 材料，是具有經(jīng)濟(jì)意義的基因資源，而擁有這一資源的發(fā)展中國(guó)家成了發(fā)達(dá)國(guó)家爭(zhēng)奪基因的“狩獵場(chǎng)”。有人曾這樣憤怒地說(shuō)：“你們?cè)鴵屪吡宋覀兊狞S金，現(xiàn)在又要來(lái)?yè)屛覀兊幕?”2．HGP表明基因之間確實(shí)存在人種的差異，雖然這種差異不到千分之一。根據(jù)這一差異可以制造出“種族選擇性生物滅絕武器”。 3．有人曾悲觀地預(yù)言：“HGP真正完成之時(shí)，就是人類滅亡之日!”世界上的歧視已經(jīng)夠多了，現(xiàn)在又有了“正?；蚪M”與“疾病基因組”的遺傳歧視! ...... 討論： 1．人類基因組全部序列的測(cè)定獲得了哪些數(shù)據(jù)和結(jié)果?人類基因組的研究取得了哪些新進(jìn)展?我國(guó)承擔(dān)的1％項(xiàng)目的具體內(nèi)容是什么?完成情況如何?我國(guó)作為惟一的發(fā)展中國(guó)家參與HGP，有哪些重大意義?2．你如何理解《關(guān)于人類基因組與人類權(quán)利的國(guó)際宣言》的4條基本原則?3．你認(rèn)為HGP將對(duì)科學(xué)發(fā)展、人類健康、社會(huì)倫理等方面產(chǎn)生哪些影響?你如何評(píng)價(jià)這些影響?4．科學(xué)是一把雙刃劍，既可以為人類造福，又可能造成一些負(fù)面影響。為了保證人類基因組的研究不誤入歧途，你認(rèn)為，科學(xué)家與普通公民應(yīng)該分別承擔(dān)哪些社會(huì)責(zé)任?練 習(xí)一、基礎(chǔ)題1．判斷下列表述是否正確。(1)先天性心臟病都是遺傳病。 ( )(2)單基因遺傳病是由一個(gè)致病基因引起的遺傳病。 ( )(3)人類基因組測(cè)序是測(cè)定人的46條染色體中的一半，即23條染色體的堿基序列。 ( )2．列表總結(jié)遺傳病的類型和實(shí)例。二、拓展題 白化病是一種隱性遺傳病。已知一位年輕女性的弟弟患了此病，那么她自己是否也攜帶了白化病的基因?她未出生的孩子是否也可能患白化病?如果你是一位遺傳咨詢醫(yī)師，你將如何向她提供咨詢?基礎(chǔ)題1． (1)；(2)；(3)。2．列表總結(jié)遺傳病的類型和實(shí)例。人類遺傳病的類型 定 義 實(shí) 例單基因顯性遺傳病由顯性致病基因引起的遺傳病多指、并指等遺傳病隱性遺傳病由隱性致病基因引起的遺傳病白化病、苯丙酮尿癥等多基因遺傳病受兩對(duì)以上的等位基因控制的遺傳病原發(fā)性高血壓等染色體異常遺傳病由染色體異常引起的遺傳病21三體綜合征等 拓展題 提示：該女性不一定攜帶白化病基因；她未出生的孩子可能患白化病。 由該女性的弟弟是白化病的事實(shí)可知其弟弟的基因型為aa，因而推測(cè)其父母的基因型為Aa，則該女性的基因型有兩種可能：AA和Aa，AA的概率為1／3，Aa的概率為2／3。該女性攜帶白化病基因的概率為2／3，根據(jù)她丈夫攜帶白化病基因的情況，其后代攜帶白化病基因和患白化病的可能性分為三種可能：(1)丈夫不含有白化病基因；(2)丈夫含有一個(gè)白化病基因；(3)丈夫是白化病患者。遺傳咨詢師需要根據(jù)該女性的丈夫自我檢測(cè) 一、概念檢測(cè) 判斷題 1．由環(huán)境引起的變異是不能夠遺傳的。( )2．基因中脫氧核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序的改變就是基因突變。 ( )3．基因重組發(fā)生在受精作用的過(guò)程中。 ( ) 4．人工誘變所引起的基因突變或染色體的變異都是有利的。 ( ) 5．細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體稱為二倍體。 ( ) 6．人類的大多數(shù)疾病與基因有關(guān)，也與生活方式和環(huán)境有關(guān)。 ( )選擇題 下列哪種情況能產(chǎn)生新的基因： A．基因的重新組合； B．基因突變； C．染色體數(shù)目的變異； D．基因分離。 識(shí)圖作答題 根據(jù)果蠅染色體組成的示意圖，填充下列空白。 1．該果蠅為_(kāi)___________性果蠅，判斷的依據(jù)是____________。 2．細(xì)胞中有____對(duì)同源染色體，有____________個(gè)染色體組。 畫概念圖 以概念圖的形式總結(jié)可遺傳的變異包括哪些內(nèi)容。 二、知識(shí)遷移 一對(duì)夫婦，其中女方由于X染色體上攜帶一對(duì)隱性致病基因而患有某種遺傳病，男方表現(xiàn)型正常，這對(duì)夫婦想知道他們的胎兒是否會(huì)攜帶這個(gè)致病基因。你能夠幫助這對(duì)夫婦進(jìn)行分析嗎? 三、 技能應(yīng)用 野生型鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，而用x射線照射后的鏈孢霉卻不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后，經(jīng)過(guò)x射線照射的鏈孢霉又能生長(zhǎng)了。請(qǐng)你對(duì)這一實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出合理的解釋。 四、思維拓展 下圖表示人體內(nèi)，苯丙氨酸的代謝途徑。請(qǐng)根據(jù)圖示討論下列問(wèn)題。 1．哪些酶的缺乏會(huì)導(dǎo)致人患白化病? 2．尿黑酸在人體內(nèi)積累會(huì)使人的尿液中含有尿黑酸，這種尿液暴露于氧氣會(huì)變成黑色，這種癥狀稱為尿黑酸癥。請(qǐng)分析缺乏哪種酶會(huì)使人患尿黑酸癥? 3．從這個(gè)例子可以看出基因、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的代謝途徑和遺傳病這三者之間有什么關(guān)系? 自我檢測(cè)的答案和提示一、概念檢測(cè)判斷題1．。2．√。3．。4．。5．。6．√。選擇題B。識(shí)圖作答題1．雌；含有兩條x染色體。2．4； 2。畫概念圖二、知識(shí)遷移由女方X染色體上攜帶一對(duì)隱性致病基因患有某種遺傳病可知，該女性的基因型為XaXa,由男方表現(xiàn)型正常，可知基因型為XAY該夫婦生下患病胎兒的概率為1/2，如生下的是男孩，則100%患有這種遺傳病，如生下的是女孩，由100%攜帶有這種遺傳病的致病基因。三、技能訓(xùn)練提示：野生鏈孢霉能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)，用X射線照射后的鏈孢霉不能在基本培養(yǎng)上生長(zhǎng)，說(shuō)明X射線照射后的鏈孢霉產(chǎn)生了基因突變，有可能不能合成某種物質(zhì)，所駐不能在基本培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后，X射線照射后的鏈孢霉又能生長(zhǎng)，說(shuō)明X射線照射后的鏈孢霉不能合成該種維生素。四、思維拓展酶①或酶⑤ 酶③提示：由這個(gè)例子可以看出，白化病等遺傳病是某些缺陷基因引起的，這些基因的產(chǎn)物可能是參與代謝途徑的重要的酶，基因可以通過(guò)控制酶的合成調(diào)控生物體內(nèi)物質(zhì)的代謝途徑，從而控制生物體的性狀。第6章 從雜交育種到基因工程 第1節(jié) 雜交育種與誘變育種 思考與討論，但是在實(shí)際操作中會(huì)遇到不少困難。請(qǐng)從雜交后代可能出現(xiàn)的各種類型，以及育種時(shí)間等方面，分析雜交育種方法的不足。雜交育種只能利用已有基因的重組，按需選擇，并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會(huì)出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種進(jìn)程緩縵，過(guò)程繁瑣。這些都是雜交育種方法的不足。，誘變育種有什么優(yōu)點(diǎn)?聯(lián)系基因突變的特點(diǎn)，談?wù)務(wù)T變育種的局限性。要想克服這些局限性，可以采取什么辦法? 誘變育種的優(yōu)點(diǎn)是能夠提高突變率，在較短的時(shí)間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。誘變育種的局限性是誘發(fā)突變的方向難以掌握，突變體難以集中多個(gè)理想性狀。要想克服這些局限性，可以擴(kuò)大誘變后代的群體，增加選擇的機(jī)會(huì)。練 習(xí) 一、基礎(chǔ)題 1．雜交育種所依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是： A．基因突變； B．基因自由組合； C．染色體交叉互換；D．染色體變異。 2．據(jù)你所知道雜交選育新品種之外，雜交的另一個(gè)結(jié)果是獲得： A．純種； B．雜種表現(xiàn)的優(yōu)勢(shì)； C．基因突變； D．染色體變異。 3．60Co是典型的r放射源，可用于作物誘變育種。我國(guó)運(yùn)用這種方法培育出了許多農(nóng)作物新品種，如棉花高產(chǎn)品種“魯棉l號(hào)”，在我國(guó)自己培育的棉花品種中栽培面積最大。r射線處理作物后主要引起____________，從而產(chǎn)生可遺傳的變異。除r射線外，用于誘變育種的其他物理誘變因素還有____________、____________和____________。二．拓展題 假設(shè)你想培育一個(gè)作物品種，你想要的性狀和不想要的性狀都是由隱性基因控制的。試說(shuō)明培育方法，畫出遺傳圖解，并說(shuō)明這種方法的優(yōu)缺點(diǎn)?；A(chǔ)題 1．B。 2．B。 3．基因突變；X射線；紫外線；激光。拓展題 提示：可采用雜交育種的方法，遺傳圖解可參考教科書插圖6—1繪制。優(yōu)點(diǎn)是育種的目的性較強(qiáng)，能夠獲得具有優(yōu)良性狀、淘汰不良性狀的品種。缺點(diǎn)是育種周期長(zhǎng)，過(guò)程繁瑣。第2節(jié) 基因工程及其應(yīng)用 練 習(xí) 一、基礎(chǔ)題 1．簡(jiǎn)述基因工程操作的幾個(gè)步驟。 2．假如用限制性內(nèi)切酶EcoRI處理以下的DNA序列，會(huì)產(chǎn)生幾個(gè)片段?請(qǐng)先寫出下面的DNA序列的互補(bǔ)鏈，然后標(biāo)出酶切位點(diǎn)。 3．將外源基因?qū)胧荏w細(xì)胞時(shí)，常用的運(yùn)載體有哪些? 二、拓展題 1．細(xì)菌和人是差異非常大的兩種生物，為什么通過(guò)基因重組后，細(xì)菌能夠合成人體的某些蛋白質(zhì)呢? 2．如果你是一個(gè)生產(chǎn)基因工程產(chǎn)品的農(nóng)場(chǎng)的經(jīng)營(yíng)者，你將如何向客戶解釋你的產(chǎn)品，并讓他們放心地購(gòu)買你的產(chǎn)品呢? 3．設(shè)計(jì)并制作一則關(guān)于轉(zhuǎn)基因作物和轉(zhuǎn)基因食品安全性的公益廣告，形式不限。 基礎(chǔ)題1．基因工程的操作通常包括以下4步：(1)獲得目的基因(外源基因)；(2)目的基因與運(yùn)載體結(jié)合，形成重組DNA分子；(3)將重組DNA分子導(dǎo)人受體細(xì)胞；(4)目的基因的檢測(cè)與表達(dá)。 3．常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體、農(nóng)桿菌、動(dòng)植物病毒等。 拓展題 1．提示：這是因?yàn)樵诨蛩缴希撕图?xì)菌的遺傳機(jī)制是一致的。細(xì)菌和人的遺傳物質(zhì)都是DNA，都使用同一套遺傳密碼子，都遵循中心法則。因此，通過(guò)基因重組，細(xì)菌能夠合成人體的某些蛋白質(zhì)。 2．提示：例如，可以向客戶說(shuō)明農(nóng)場(chǎng)具備相應(yīng)的安全檢測(cè)設(shè)施和措施，已經(jīng)領(lǐng)取了農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書，產(chǎn)品中所含有的成分都是自然界天然存在的物質(zhì)，產(chǎn)品經(jīng)過(guò)試用表明對(duì)人體無(wú)害等。 3．提示：例如