【正文】 取得成功的重要保障之一。：如果孟德爾只是研究多對相對性狀的遺傳，很難從數(shù)學統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律，因為如果研究n對相對性狀，將會有2n個性狀組合，這是很難統(tǒng)計的，也很難從數(shù)學統(tǒng)計中發(fā)現(xiàn)問題，揭示生物的遺傳規(guī)律。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。：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。因為通過統(tǒng)計，孟德爾發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定數(shù)學比例，這引發(fā)他揭示其實質(zhì)的興趣。同時這也使孟德爾意識到數(shù)學概率，也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學的方法引入對遺傳實驗結(jié)果的處理和分析。：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。可參考教科書對“假說—演繹法”的解釋。：（1）扎實的知識基礎和對科學的熱愛。孟德爾在維也納大學進修學習時，通過對自然科學的學習，使他具有生物類型是可變的，可以通過雜交產(chǎn)生新的生物類型等進化思想。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。（2）嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。孟德爾對雜交實驗的研究是從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā)，提出問題，作出假設，然后設計實驗驗證假設的研究方法。這在當時是一種新的研究思路，光是豌豆的雜交實驗，他就沒有局限于對實驗結(jié)果的簡單描述和歸納。（3）勤于實踐。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。（4）敢于向傳統(tǒng)挑戰(zhàn)。孟德爾通過實驗研究，提出了“顆粒性遺傳”的思想，這是對傳統(tǒng)的遺傳觀念的挑戰(zhàn)。（三）旁欄思考題從數(shù)學角度看，（3∶1）2的展開式為9∶3∶3∶1，即9∶3∶3∶1的比例可以表示為兩個3∶1的乘積。對于兩對相對性狀的遺傳結(jié)果，如果對每一對性狀進行單獨的分析，如單純考慮圓和皺或黃和綠一對相對性狀遺傳時，其性狀的數(shù)量比是圓?！冒櫫?（315+108）∶（101+32）=3∶1；黃色∶綠色=（315+101）∶（108+32）=3∶1。即每對性狀的遺傳都遵循了分離定律。這無疑說明兩對相對性狀的遺傳結(jié)果可以表示為它們各自遺傳結(jié)果的乘積，即9∶3∶3∶1來自于（3∶1）2。（四）練習基礎題1.（1）；（2）。拓展題（1）YyRr；yyRr。（2）黃色皺粒，綠色皺粒；1∶1；1/4。（3）YyRR或YyRr；4；如果是YyRR與yyrr雜交，比值為黃色圓?！镁G色圓粒=1∶1；如果是YyRr與yyrr雜交，比值為黃色圓?！镁G色圓粒∶黃色皺?！镁G色皺粒=1∶1∶1∶1。自我檢測的答案和提示一、概念檢測判斷題1.。2.。3.。選擇題。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。當甜玉米接受非甜玉米的花粉時，非甜玉米花粉產(chǎn)生的精子中含有顯性基因，而甜玉米的胚珠中的極核含有隱性基因，極核受精后發(fā)育成胚乳，胚乳細胞中顯性基因?qū)﹄[性基因有顯性作用，故在甜玉米植株上結(jié)出非甜玉米；當非甜玉米接受甜玉米的花粉時，甜玉米花粉產(chǎn)生的精子中含有隱性基因，而非甜玉米的胚珠中的極核含有顯性基因，故在非甜玉米植株上結(jié)出的仍是非甜玉米。三、技能應用由于顯性基因?qū)﹄[性基因有顯性作用，所以在生物長期的進化過程中，如果沒有自然選擇的作用，一般在一個群體中顯性個體數(shù)多于隱性個體數(shù)。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∶1，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。四、思維拓展：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。同時調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果表明，攜帶白化病致病基因且表現(xiàn)型正常的夫婦，其后代是白化病患者的幾率為25%。以此可以判斷，人類正常皮膚與白化皮膚這對相對性狀的遺傳符合孟德爾的分離定律。，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。第二章 基因和染色體的關系第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用（一）問題探討：（1）配子染色體數(shù)是體細胞染色體數(shù)的一半；（2）配子染色體是由體細胞每對同源染色體中分別取出一條組成的。（二）旁欄思考題，減數(shù)第二次分裂的間期不復制。，非同源染色體之間是自由組合的。，四分體形成，非姐妹染色單體間交叉互換，同源染色體分離，使得細胞兩極各有一整套非同源染色體，從而使形成的次級精母細胞中染色體數(shù)目減少為初級精母細胞的一半等行為。上述過程可使配子中染色體數(shù)目減半。這樣再通過以后發(fā)生的兩性配子結(jié)合成合子的受精作用，就能維持生物前后代體細胞染色體數(shù)目的恒定，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。上述過程還可以使經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型多樣，從而增加了生物的變異，增強了生物適應環(huán)境的能力，有利于生物的進化。，一個卵原細胞會分裂成一個較大的次級卵母細胞和一個較小的極體。經(jīng)過減數(shù)第二次分裂，一個次級卵母細胞會分裂成一個含細胞質(zhì)多的卵細胞和一個含細胞質(zhì)少的極體，而減數(shù)第一次分裂形成的極體也經(jīng)過減數(shù)第二次分裂成為兩個含細胞質(zhì)少的極體。最后三個極體退化消失，只剩一個卵細胞。（三）想像空間不一樣。受精過程中，僅精子的頭部進入卵細胞，而精子的頭部除了細胞核外，只含極少量的細胞質(zhì)。而細胞質(zhì)中線粒體含少量DNA（植物細胞質(zhì)中的葉綠體也含少量DNA），對生物的遺傳也有影響。（四）實驗、四分體形成、同源染色體在赤道板位置成對排列、同源染色體分離、移向細胞兩極的染色體分別由兩條染色單體組成等現(xiàn)象。減數(shù)第二次分裂的中期，非同源染色體成單排列在細胞赤道板位置，移向細胞兩極的染色體不含染色單體。，兩條同源染色體分別排列在細胞赤道板的兩側(cè)，末期在細胞兩極的染色體由該細胞一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細胞染色體數(shù)的一半，每條染色體均由兩條染色單體構(gòu)成。減數(shù)第二次分裂的中期，所有染色體的著絲點排列在細胞的赤道板的位置。末期細胞兩極的染色體不含染色單體。，所含遺傳物質(zhì)相同；增殖的過程相同；不同細胞可能處于細胞周期的不同階段。因此，可以通過觀察多個精原細胞的減數(shù)分裂，推測出一個精原細胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。（五）模型建構(gòu)討論一。減數(shù)第一次分裂結(jié)束。2條。，形成四分體，同源染色體在赤道板位置成雙排列，同源染色體分離，分別移向細胞兩極；減數(shù)第二次分裂過程中非同源染色體的著絲點排列在細胞的赤道板上，著絲點分裂，染色單體成為染色體，移向細胞兩極。2個。討論二。（六）技能訓練精原細胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化表時期間期前期中期后期末期染色體數(shù)目（條）888168精原細胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化表細胞類型精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞染色體數(shù)目（條）8844 精原細胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化圖（七）第一小節(jié)練習基礎題1.（1）√；（2）；（3）；（4）。4.（1）① 這個細胞正在進行減數(shù)分裂。因為該細胞中出現(xiàn)了四分體。② 該細胞有4條染色體，8條染色單體。③ 該細胞有2對同源染色體。其中染色體A與C，A與D，B與C，B與D是非同源染色體。④ 細胞中a與a′，b與b′，c與c′，d與d′是姐妹染色單體。⑤ 該細胞分裂完成后，子細胞中有2條染色體。⑥參見教科書圖22。（2）① 4條。② B，D；B，C。拓展題提示：不一定。若減數(shù)分裂過程中發(fā)生異常情況，比如減數(shù)第一次分裂時聯(lián)會的同源染色體，有一對或幾對沒有分別移向兩極而是集中到一個次級精（卵）母細胞中，再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的精子或卵細胞中的染色體數(shù)目就會比正常的多一條或幾條染色體。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。如果上述現(xiàn)象出現(xiàn)，則受精卵中染色體數(shù)目就會出現(xiàn)異常，由該受精卵發(fā)育成的個體細胞中染色體數(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，那么當該個體的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)異常時，該個體的性狀也會是異常的。例如，人類的“21三體綜合征”遺傳病患者就是由含有24條染色體（其中21號染色體是2條）的精子或卵細胞與正常的卵細胞或精子結(jié)合后發(fā)育成的。（八）第二小節(jié)練習基礎題1.（1）√；（2）√；（3）√。：配子形成過程中，由于減數(shù)第一次分裂的四分體時期，非姐妹染色單體間可能互換部分遺傳物質(zhì)；中期時，同源染色體隨機排列在細胞赤道板兩側(cè)，導致了配子中非同源染色體的自由組合，因此，配子中染色體組成是多樣的。受精作用又是精子和卵細胞的隨機結(jié)合，因此，后代的性狀表現(xiàn)是多樣的。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。這樣每個物種正常的雌、雄配子都含有該物種體細胞染色體數(shù)目一半的染色體，并且都是一整套非同源染色體的組合。而受精作用時精卵結(jié)合使受精卵及其發(fā)育成的個體體細胞中又可以恢復該種生物的染色體數(shù)目。性狀是由染色體中的遺傳物質(zhì)控制的，生物前后代細胞中染色體數(shù)目的恒定，保證了前后代遺傳性狀的相對穩(wěn)定。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21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。這樣異常的精子或卵細胞就含有24條染色體，其中21號染色體是2條。當一個正常的精子或卵細胞（含23條非同源染色體，其中只含有1條21號染色體）與上述異常的卵細胞或精子結(jié)合成受精卵，則該受精卵含47條染色體，其中21號染色體為3條。當該受精卵發(fā)育成人時，這個人的體細胞中的染色體數(shù)目就是47條，含有3條21號染色體。第2節(jié) 基因在染色體上（一）問題探討這個替換似乎可行。由此聯(lián)想到孟德爾分離定律中成對的遺傳因子的行為與同源染色體在減數(shù)分裂過程中的行為很相似。一條染色體上可能有許多個基因。（二）技能訓練不同的基因也許是DNA長鏈上的一個個片段。（三）練習基礎題。拓展題，但仍具有一整套非同源染色體。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。：人體細胞染色體數(shù)目變異，會嚴重影響生殖、發(fā)育等各種生命活動，未發(fā)現(xiàn)其他染色體數(shù)目變異的嬰兒，很可能是發(fā)生這類變異的受精卵不能發(fā)育，或在胚胎早期就死亡了的緣故。第3節(jié) 伴性遺傳（一）問題探討該問題只有在學完本節(jié)內(nèi)容之后，學生才能夠比較全面地回答，因此，本問題具有開放性，只要求學生能夠簡單回答即可。：紅綠色盲基因和抗維生素D佝僂病的基因位于性染色體上，因此這兩種遺傳病在遺傳表現(xiàn)上總是和性別相聯(lián)系。：紅綠色盲基因和抗維生素D佝僂病基因盡管都位于X染色體上，但紅綠色盲基因為隱性基因，而抗維生素D佝僂病基因為顯性基因，因此，這兩種遺傳病與性別關聯(lián)的表現(xiàn)不相同，紅綠色盲表現(xiàn)為男性多于女性，而抗維生素D佝僂病則表現(xiàn)為女性多于男性。（二）資料分析。（三）練習基礎題。4.（1）AaXBXb(婦),AaXBY（夫）。（2）既不患白化病也不患紅綠色盲的孩子的基因型：AAXBXB,AAXBXb,AaXBXB,AaXBXb,AaXBY,AAXBY。拓展題提示：雌果蠅卵原細胞減數(shù)分裂過程中，在2 000～3 000個細胞中，有一次發(fā)生了差錯，兩條X染色體不分離，結(jié)果產(chǎn)生的卵細胞中，或者含有兩條X染色體，或者不含X染色體。如果含XwXw卵細胞與含Y的精子受精，產(chǎn)生XwXwY的個體為白眼雌果蠅，如果不含X的卵細胞與含Xw的精子受精，產(chǎn)生OXw的個體為紅眼雄果蠅，這樣就可以解釋上述現(xiàn)象。可以用顯微鏡檢查細胞中的染色體，如果在上述雜交中的子一代出現(xiàn)的那只白眼雌果蠅中找到Y(jié)染色體，在那只紅眼雄果蠅中找不到Y(jié)染色體，就可以證明解釋是正確的。自我檢測的答案和提示一、概念檢測判斷題1.。2.√。3.。4.√。5.。選擇題。（該顯性基因位于X染色體上）。二、知識遷移，那么（1）XbY；XBXB，XBXb。（2）1/4。2.（1）表現(xiàn)型正常的夫婦，后代均正常；夫婦一方是患者，子女有1/2為患者。（2）選擇生男孩。（3）不攜帶。一對等位基因中，只要有一個是顯性致病基因，就會表現(xiàn)為患者（真實遺傳）。，可能是在減數(shù)分裂第二次分裂中，復制的Y染色體沒有分開，產(chǎn)生了含有YY的精子。三、技能應用減數(shù)分裂有絲分裂不同點（1）染色體復制一次，細胞連續(xù)分裂兩次。（2）同源染色體在第一次分裂中發(fā)生聯(lián)會（并且出現(xiàn)四分體及非姐妹染色單體的互換）。（3）分裂后形成4個精子或1個卵細胞。（4）分裂后，子細胞中染色體的數(shù)目減少一半。（1）染色體復制一次，細胞分裂一次。（2）無同源染色體聯(lián)會等行為。（3）分裂后形成2個體細胞。（4）分裂后，子細胞中染色體的數(shù)目與母細胞的相同。相同點（1）在細胞分裂過程中都有紡錘絲出現(xiàn)。（2）染色體在細胞分裂中都只復制一次。四、思維拓展，也是受遺傳物質(zhì)和環(huán)境共同影響的，性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象可能是某種環(huán)境因素，使性腺出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象的緣故。子代雌雄之比是2∶1。孟德爾遺傳規(guī)律