【正文】 成。 2．基因在DNA上，DNA是基因的集合。 ( )2．下列有關(guān)基因的敘述，不正確的是：A．可以準(zhǔn)確地復(fù)制； B．能夠存儲遺傳信息；C．是4種堿基對的隨機(jī)排列；D．是有遺傳效應(yīng)的脫氧核苷酸序列。(1)遺傳信息是指DNA中堿基的排列順序。 3．提示：可以從進(jìn)化的角度來分析基因為什么不能是堿基的隨機(jī)排列。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(chǔ)。事實上，大部分隨機(jī)排列的脫氧核苷酸序列從來不曾出現(xiàn)在生物體內(nèi)，而有些序列卻會在生物體內(nèi)重復(fù)數(shù)千甚至數(shù)百萬次。 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(lǐng)域，DNA分子能像指紋一樣用來鑒定個人身份。如果是4個、5個或者更多個堿基對組成1個基因呢? 情境2：全球人口總數(shù)約為60億。 下面的問題可供你參考，你也可以自己設(shè)置情境。推算前首先要創(chuàng)設(shè)具體的數(shù)字化情境。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。產(chǎn)生的影響可能很大，也可能沒有影響(這一問可由學(xué)生做開放式回答)。 4．B。 2．模板、原料、能量、酶，雙螺旋，堿基互補(bǔ)配對。二、拓展題 雖然DNA復(fù)制通過堿基互補(bǔ)配對在很大程度上保證了復(fù)制的準(zhǔn)確性，但是，DNA復(fù)制仍有約109的錯誤率。3．將單個的脫氧核苷酸連接成DNA分子的主要的酶是： A．DNA連接酶； B．DNA酶； C．DNA解旋酶； D．DNA聚合酶。2．從DNA分子的復(fù)制過程可以看出，DNA分子復(fù)制需要_____________________和____________等條件。拓展題 規(guī)律概括為：在DNA雙鏈中，任意兩個不互補(bǔ)堿基之和恒等，并為堿基總數(shù)的50% 。2．C。也可以寫成以下形式：規(guī)律概括：在DNA雙鏈中，任意兩個不互補(bǔ)堿基之和_________，并為堿基總數(shù)的____________。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。第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)練 習(xí) 一、基礎(chǔ)題 1．下面是DNA分子的結(jié)構(gòu)模式圖，請用文字寫出圖中l(wèi)10的名稱。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)生可能回答出其他的技術(shù)，但只要回答出上述主要技術(shù)就可以)。 2．最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。(2)繁殖快。思考一下，他們最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是什么?3．艾弗里和赫爾希等人都分別采用了哪些技術(shù)手段來實現(xiàn)他們的實驗設(shè)計?這對于你認(rèn)識科學(xué)與技術(shù)之間的相互關(guān)系有什么啟示? 1．提示：細(xì)菌和病毒作為實驗材料，具有的優(yōu)點是： (1)個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。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(xì)菌或病毒。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合成蛋白質(zhì)外殼的。 3．D。 基礎(chǔ)題 1．(1)()；(2)()。請分析子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼的來源。二、拓展題 1．T2噬菌體感染大腸桿菌時，只有噬菌體的DNA進(jìn)入細(xì)菌細(xì)胞，噬菌體的蛋白質(zhì)外殼留在大腸桿菌細(xì)胞外。 ( ) 2．在原核生物中，DNA位于： A．細(xì)胞核； B．核糖體； C．細(xì)胞質(zhì)； D．組蛋白。 (1)染色體是生物體的遺傳物質(zhì)，DNA也是生物體的遺傳物質(zhì)。孟德爾遺傳規(guī)律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)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。子代雌雄之比是2：l。(2)染色體在細(xì)胞分裂中都只復(fù)制一次。(4)分裂后，子細(xì)胞 中染色體的數(shù)目 與母細(xì)胞的相同。(2)無間源染色體聯(lián) 會等行為。(4)分裂后．子細(xì)胞中染 色體的數(shù)目減少一半。(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)。 3．是父方，可能是在減數(shù)分裂第二次分裂中，復(fù)制的Y染色體沒有分開，產(chǎn)生了含有YY的精子。 (3)不攜帶。 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l(wèi)／2為患者。畫概念圖 二、知識遷移 1．設(shè)紅綠色盲基因為b，那么(1)XbY；XBXB，XBXb。4．A(該顯性基因位于X染色體上)。2．C。5．。3．。是否所有生物的基因，都遵循孟德爾遺傳規(guī)律?為什么? 自我檢測的答案和提示一、概念檢測判斷題1．。從遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)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)。四、思維拓展1．“牝雞司晨”是我國古代人民早就發(fā)現(xiàn)的性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象。(1)科學(xué)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。(2)Ⅳ代1號是紅綠色盲基因攜帶者的可能性是____________。據(jù)圖回答問題。畫概念圖二、知識遷移1．下圖是某家庭紅綠色盲遺傳圖解。 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。 2．精子形成過程中出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象時，DNA分子數(shù)與染色體數(shù)之比是： A．1：l： B．1：2； C．2：l： D．4：l。 ( ) 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。 ( ) 3．非等位基因都位于非同源染色體上。自我檢測一、概念檢測 判斷題 1．果蠅體細(xì)胞中有8條染色體，那么，控制果蠅性狀的所有基因應(yīng)該平均分布在這8條染色體上。如果含XwXw卵細(xì)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(xì)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。3．C。你怎樣解釋這種奇怪的現(xiàn)象?如何驗證你的解釋?基礎(chǔ)題1．C。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。 (1)這對夫婦的基因型是怎樣的? (2)這對夫婦的后代中，是否會出現(xiàn)既不患白化病也不患紅綠色盲的孩子?試寫出這樣的孩子的基因型。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。第3節(jié) 伴性遺傳 練習(xí)一、基礎(chǔ)題1．下列關(guān)于性染色體的敘述，正確的是：A．性染色體上的基因都可以控制性別；B．性別受性染色體控制而與基因無關(guān)；C．女兒的性染色體必有一條來自父親；D．性染色體只存在于生殖細(xì)胞中。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。 2．B。請你試著作出一些可能的解釋?，F(xiàn)在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)第13號、第18號或第2l號染色體多一條的嬰兒，都表現(xiàn)出嚴(yán)重的病癥。這些生物的體細(xì)胞中染色體數(shù)目雖然減少一半，但仍能正常生活。二、拓展題 1．生物如果丟失或增加一條或幾條染色體，就會出現(xiàn)嚴(yán)重疾病甚至死亡。第2節(jié) 基因在染色體上 練習(xí)一、基礎(chǔ)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。當(dāng)一個正常的精子或卵細(xì)胞(含23條非同源染色體，其中只含有l(wèi)條21號染色體)與上述異常的卵細(xì)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。 拓展題 提示：在形成精子或卵細(xì)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(jìn)入了同一個次級精(卵)母細(xì)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(xì)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(xì)胞兩極，而是進(jìn)入了同一個精子或卵細(xì)胞。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(xì)胞中又可以恢復(fù)該種生物的染色體數(shù)目。 由于減數(shù)分裂是有規(guī)律的正常的細(xì)胞分裂，在減數(shù)分裂的過程中，染色體只復(fù)制一次，而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。 2．提示：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(jī)排列在細(xì)胞赤道板兩側(cè)，導(dǎo)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。對患者進(jìn)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。二、拓展題 正常人有23對染色體。 ( )(3)一個卵細(xì)胞一般只能同一個精子結(jié)合，形成受精卵。(1)同一個生物體在不同時刻產(chǎn)生的精子或卵細(xì)胞，染色體數(shù)一般是相同的。二 受精作用 技能訓(xùn)練 識圖和作圖某種生物的精原細(xì)胞含有4對同源染色體。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。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(xì)胞兩極，但因某種原因細(xì)胞未分裂成兩個子細(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。拓展題 提示：不一定。(2)①4條。 ⑤該細(xì)胞分裂完成后，子細(xì)胞中有2條染色體。其中染色體A與C，A與D，B與C，B與D是非同源染色體。②該細(xì)胞有4條染色體，8條染色單體。4．(1)①這個細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂。 2．B。二．拓展題 經(jīng)過減數(shù)分裂形成的精子或卵細(xì)胞，染色體數(shù)目一定是體細(xì)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(rèn)為最便捷的途徑尋找答案。 ①這個動物體細(xì)胞中染色體數(shù)目是____________條。 ①這個細(xì)胞正在進(jìn)行哪種分裂?為什么? ②細(xì)胞中有幾條染色體?幾條染色單體? ③細(xì)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(xì)胞中哪些染色體是姐妹染色單體? ⑤這個細(xì)胞在分裂完成后，子細(xì)胞中有幾條染色體? ⑥畫出這個細(xì)胞的分裂后期圖。3．下圖所示的細(xì)胞最可能是： A．精細(xì)胞； B．卵細(xì)胞； C．初級精母細(xì)胞； D．次級精母細(xì)胞。 ( ) (4)人的精子中有23條染色體，那么人的神經(jīng)細(xì)胞、初級精母細(xì)胞、卵細(xì)胞中分別有染色體4423條，染色單體0、423條。 ( ) (2)玉米體細(xì)胞中有10對染色體，經(jīng)過減數(shù)分裂后，卵細(xì)胞中染色體數(shù)目為5對。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(xí)一、基礎(chǔ)題1．判斷下列表述是否正確。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。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。三、技能應(yīng)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(jìn)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)。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。 3．D。 選擇題 1．D。 2．。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(xué)式表示出來。哪些性狀是顯性的?哪些性狀是隱性的?對圖中數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，解釋你的答案。(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。下列不同親本組合所產(chǎn)生的后代中，結(jié)白色球狀果實最多的一組是： A．WwDdwwdd； B．WWddWWdd； C．WwDdwwDD； D．WwDdWWDD。 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。 ( )選擇題 1．在一對相對性狀的遺傳實驗中，性狀分離是指： A．純種顯性個體與純種隱性個體雜交產(chǎn)生顯性的后代； B．雜種顯性個體與純種顯性個體雜交產(chǎn)生顯性的后代； C．雜種顯性個體與純種隱性個體雜交產(chǎn)生隱性的后代； D．雜種顯性個體自交產(chǎn)生顯性和隱性的后代。 ( ) 2．隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀。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)。孟德爾在豌豆的遺傳雜交實驗研究中，連續(xù)進(jìn)行了8年的研究，并且對每次實驗的結(jié)果進(jìn)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。這在當(dāng)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。 (2)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。孟德爾在維也納大學(xué)進(jìn)修學(xué)習(xí)時，通過對自然科學(xué)的學(xué)習(xí)，使他具有生物類型是可變的，可