普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)教科書

生物

必修2《遺傳與進(jìn)化》

第1章遺傳因子的發(fā)現(xiàn)

第1節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(一)

練習(xí)

一、基礎(chǔ)題

1.下列性狀中屬于相對性狀的是：

A.人的身高與體重；B.兔的長毛與短毛；

C.貓的白毛與藍(lán)眼：D.棉花的細(xì)絨與長絨。

2.人眼的虹膜有褐色的和藍(lán)色的，褐色是由顯性遺傳因子控制的，藍(lán)色是由隱陛遺傳因子

控制的。已知一個(gè)藍(lán)眼男人與一個(gè)褐眼女人(這個(gè)女人的母親是藍(lán)眼)結(jié)婚。這對夫婦生下藍(lán)

眼女孩的可能性是：

A.1/2B.1/4C.1/8D.1/6

3.水稻的非糯性和糯性是一對相對性狀，非糯性花粉中所含的淀粉為直鏈淀粉，遇碘變藍(lán)

黑色，而糯性花粉中所含的是支鏈淀粉，遇碘變橙紅色。現(xiàn)在用純種的非糯性水稻和糯性水

稻雜交，取E花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察，花粉有一半呈藍(lán)黑色，一半呈橙紅色。

請回答：

(1)花粉出現(xiàn)這種比例的原因是。

(2)實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了.

(3)如果讓E自交，產(chǎn)生的植株中花粉有種類型。

4.觀察羊的毛色遺傳圖解，據(jù)圖回答問題。

(1)毛色的顯性性狀是,隱性性狀是______________。

(2)白毛羊與白毛羊通過有性生殖產(chǎn)生的后代中出口，-______

現(xiàn)了黑毛羊，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為o——

產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是。|--------|

二、拓展題_夕。-

i.某農(nóng)場養(yǎng)了一群馬，馬的毛色有栗色和白色兩

種。已知栗色和白色分別由遺傳因子B和b控制.|~一?

育種工作者從中選出一匹健壯的栗色公馬，擬設(shè)計(jì)q...

配種方案鑒定它是純合子還是雜合子(就毛色而

言)。

(1)在正常情況下，一匹母馬一次只能生一匹小馬。。

羊的毛色遺傳圖解

為了在一個(gè)配種季節(jié)里完成這項(xiàng)鑒定，應(yīng)該怎樣配種？

(2)雜交后代可能出現(xiàn)哪些結(jié)果?如何根據(jù)結(jié)果判斷栗色公馬是純合子還是雜合子？

2.孟德爾說：“任何實(shí)驗(yàn)的價(jià)值和效用，決定于所使用材料對于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡倪m合性。”結(jié)合

孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)，談?wù)勀銓@句話的理解。

3.除孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)外，你還能舉出科學(xué)研究中運(yùn)用假說一演繹法的實(shí)例嗎？

基礎(chǔ)題

1.B,2.B。

3.(1)在風(fēng)水稻細(xì)胞中含有一個(gè)控制合成支鏈淀粉的遺傳因子和一個(gè)控制合成直鏈淀粉的

遺傳因子。在宿形成配子時(shí)，兩個(gè)遺傳因子分離，分別進(jìn)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(lán)黑色，其比例為1：1。

(2)孟德爾的分離定律。即在F1形成配子時(shí)，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳

因子分別進(jìn)入不同的配子中。(3)2。

4.(1)白色；黑色。(2)性狀分離；白毛羊?yàn)殡s合子，雜合子在自交時(shí)會產(chǎn)生性狀分離現(xiàn)象。

拓展題

1.(1)將被鑒定的栗色公馬與多匹白色母馬配種，這樣可在一個(gè)季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代。

(2)雜交后代可能有兩種結(jié)果：一是雜交后代全部為栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公

馬很可能是純合子：二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公

馬為雜合子.

實(shí)驗(yàn)性狀分離比的模擬

本實(shí)驗(yàn)用甲、乙兩個(gè)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(jī)組合，模擬生物在生殖過程中，雌雄配子的隨機(jī)結(jié)合。建議兩人

一組合作完成。

目的要求

通過模擬實(shí)驗(yàn)，認(rèn)識和理解遺傳因子的分離和配子的隨機(jī)結(jié)合與性狀之間的數(shù)量關(guān)系,

體驗(yàn)孟德爾的假說。

材料用具

小桶2個(gè)，分別標(biāo)記甲、乙；兩種不同顏色的彩球各20個(gè)，一種彩球標(biāo)記D,另一種

彩球標(biāo)記d；記錄用的紙和筆。

方法步驟

(1)在甲、乙兩個(gè)小桶中放人兩種彩球各10個(gè)。

(2)搖動兩個(gè)小桶，使小桶內(nèi)的彩球充分混合。

(3)分別從兩個(gè)桶內(nèi)隨機(jī)抓取一個(gè)小球，組合在一

起，記下兩個(gè)彩球的字母組合。

(4)將抓取的彩球放回原來的小桶內(nèi)，搖勻，按步驟(3)

重復(fù)做50—100次。

結(jié)果和結(jié)論(抓取一次情況之一)

1.統(tǒng)計(jì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果：彩球組合有幾種?每種組合的數(shù)量

是多少?計(jì)算彩球組合類型之間的數(shù)量比。設(shè)計(jì)表格,記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.統(tǒng)計(jì)全班的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，求平均值。計(jì)算小球組合類型之間的數(shù)量比。

3.兩個(gè)彩球的組合代表什么？

4.結(jié)論：。

討論

1.將每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與全班總的實(shí)臉結(jié)果作比較，你有什么發(fā)現(xiàn)?如果孟德爾當(dāng)時(shí)只統(tǒng)

計(jì)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(shí)臉的結(jié)果與孟德爾的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比較，你認(rèn)為孟德爾的假說是否合理？

1.與每個(gè)小組的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比，全班實(shí)驗(yàn)的總結(jié)果更接近預(yù)期的結(jié)果；即彩球組合類型數(shù)

量比DD：Dd：dd=l：2：1,彩球代表的顯性與隱性類型的數(shù)值比為3：1。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)個(gè)體數(shù)

量越大，越接近統(tǒng)計(jì)規(guī)律。

如果孟德爾當(dāng)時(shí)只統(tǒng)計(jì)10株豌豆雜交的結(jié)果，則很難正確地解釋性狀分離現(xiàn)象，因?yàn)?/p>

實(shí)驗(yàn)統(tǒng)計(jì)的樣本數(shù)目足夠多，是孟德爾能夠正確分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提條件之一。當(dāng)對10株

豌豆的個(gè)體做統(tǒng)計(jì)時(shí)，會出現(xiàn)較大的誤差。

2.模擬實(shí)驗(yàn)的結(jié)果與孟德爾的假說是相吻合的。因?yàn)榧住⒁倚⊥皟?nèi)的彩球代表孟德爾實(shí)驗(yàn)

中的雌、雄配子，從兩個(gè)桶內(nèi)分別隨機(jī)抓取一個(gè)彩球進(jìn)行組合，實(shí)際上模擬雌、雄配子的隨

機(jī)組合，統(tǒng)計(jì)的數(shù)量也足夠大；出現(xiàn)了3：1的結(jié)果。但證明某一假說還需實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。

技能訓(xùn)練設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)程序

假設(shè)3年后你正在一個(gè)花卉生產(chǎn)基地工作。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。你立刻意識到它的觀賞價(jià)值，決定培育這種花卉新品種。

知道這種花是自花受粉的以后，你將這株紫花植株的種子種下

去，可惜的是，在長出的126株新植株中，卻有46株是開白花的，這當(dāng)然不利于商品

化生產(chǎn)。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(shí)驗(yàn)程序，與同學(xué)交

流，看誰設(shè)計(jì)的程序更簡捷。

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(jìn)行自交，直

至自交后代不再出現(xiàn)白色花為止。具體過程可用以下圖解表示。

選育自交紫色花X紫色花

，-------------------■-------------------

F,紫色花白隼花

選育紫色花交]

F2紫年花白色花

選育紫色花：自交]

。淘汰

直至不再出現(xiàn)白色花為止

第2節(jié)孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)(二)

練習(xí)

一、基礎(chǔ)題

1.判斷下列表述是否正確。

(1)表現(xiàn)型相同的生物，基因型一定相同。()

(2)D和D,D和d,d和d都是等位基因。()

2.假如水稻高稈(D)對矮稈(d)為顯性，抗

稻瘟病(R)對易感稻瘟病(r)為顯性，兩對性狀獨(dú)立遺傳。現(xiàn)用一個(gè)純合易感稻瘟病的矮稈品

種(抗倒伏)與一個(gè)純合抗稻瘟病的高稈品種(易倒伏)雜交，尺中出現(xiàn)既抗倒伏又抗病類型的

比例為：

A.1/8；B.1/16；C.3/16；D.3/8?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。某人用黃色

圓粒和綠色圓粒的豌豆進(jìn)行雜交，發(fā)現(xiàn)后代出現(xiàn)4種類型，對性狀的統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖所示，據(jù)

圖回答問題。

(D親本的基因組成是(黃色圓粒)，(綠色圓粒)。

⑵在E中，表現(xiàn)型不同于親本的是

100”性狀數(shù)量

、它們之間的數(shù)量

比為。B中純合子占的比例是75■：,

50：；

(3)F.中黃色圓粒豌豆的基因組成是

。如果用R中的黃色圓粒豌豆與綠25-：：八

色皺粒豌豆雜交，得到的艮的性狀類型有::w

種，數(shù)量比為。°圓粒皺粒黃色綠色性狀類型

基礎(chǔ)題

1.(1)X；(2)X。2.Co

拓展題

(l)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，比值為黃色圓粒：綠色圓粒=1：1；如果是YyRr與yyrr雜交，比值為黃色圓

粒：綠色圓粒：黃色皺粒：綠色皺粒=1：1：1：1。

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(shí)驗(yàn)數(shù)

據(jù)做深入的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

孟德爾對雜交實(shí)驗(yàn)的研究也不是一帆風(fēng)順的。他曾花了幾年時(shí)間研究山柳菊，結(jié)果

卻一無所獲。主要原因是：(D山柳菊沒有既容易區(qū)分又可以連續(xù)觀察的相對性狀；(2)

當(dāng)時(shí)沒有人知道山柳菊有時(shí)進(jìn)行有性生殖，有時(shí)進(jìn)行無性生殖；(3)山柳菊的花小，難

以做人工雜交實(shí)驗(yàn)。

討論：

1.用豌豆作雜交實(shí)驗(yàn)的材料有哪些優(yōu)點(diǎn)？這說明實(shí)險(xiǎn)材料的選擇在科學(xué)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(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)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(yán)謹(jǐn)。他為什么還要設(shè)計(jì)測交實(shí)

驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證呢？

5.除了創(chuàng)造性地運(yùn)用科學(xué)方法以外，你認(rèn)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(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)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?2.0m,矮莖高度僅為0.3m左右，易于觀察和區(qū)分；（2）

豌豆嚴(yán)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(shí)驗(yàn)。孟德爾正是因?yàn)檫x用了豌豆做雜交實(shí)驗(yàn)，才能有效地從單一性狀到多對

性狀研究生物遺傳的基本規(guī)律，才能對遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行量化統(tǒng)計(jì)，所以科學(xué)地選擇實(shí)驗(yàn)材

料是科學(xué)研究取得成功的重要保障之-o

2.提示：如果孟德爾只是研究多對相對性狀的遺傳，很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)中發(fā)現(xiàn)遺傳規(guī)律,

因?yàn)槿绻芯縩對相對性狀，將會有2“個(gè)性狀組合，這是很難統(tǒng)計(jì)的，也很難從數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)

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(shí)驗(yàn)中留下的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，孟德爾恰恰借鑒了

前人的遺傳研究經(jīng)驗(yàn)，改變實(shí)驗(yàn)方法，從簡單到復(fù)雜地進(jìn)行觀察、統(tǒng)計(jì)、分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果，從

而發(fā)現(xiàn)問題、提出假說、實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、得出結(jié)論。

3.提示：如果孟德爾沒有對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，他很難做出對分離現(xiàn)象的解釋。

因?yàn)橥ㄟ^統(tǒng)計(jì)，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(xué)比例，這引發(fā)他揭示其

實(shí)質(zhì)的興趣。同時(shí)這也使孟德爾意識到數(shù)學(xué)概率，也適用于生物遺傳的研究，從而將數(shù)學(xué)的

方法引入對遺傳實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理和分析。

4.提示：作為一種正確的假說，不僅能解釋己有的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，還應(yīng)該能夠預(yù)測另一些

實(shí)驗(yàn)結(jié)果。可參考教科書對“假說-演繹法”的解釋。

5.提示：（1）扎實(shí)的知識基礎(chǔ)和對科學(xué)的熱愛。孟德爾在維也納大學(xué)進(jìn)修學(xué)習(xí)時(shí)，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，可以通過雜交產(chǎn)生新的生物類型等進(jìn)化思

想。同時(shí)孟德爾還學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)，使他受到“數(shù)學(xué)方法可以應(yīng)用于各門自然科學(xué)之中”的思想影

響，產(chǎn)生應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決遺傳學(xué)問題的想法，使孟德爾成為第一個(gè)認(rèn)識到概率原理能用于

預(yù)測遺傳雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果的科學(xué)家。

（2）嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。孟德爾對雜交實(shí)驗(yàn)的研究是從觀察遺傳現(xiàn)象出發(fā)，提出問題，作

出假設(shè)，然后設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)的研究方法。這在當(dāng)時(shí)是一種新的研究思路，光是豌豆的雜

交實(shí)驗(yàn)，他就沒有局限于對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的簡單描述和歸納。

（3）勤于實(shí)踐。孟德爾在豌豆的遺傳雜交實(shí)驗(yàn)研究中，連續(xù)進(jìn)行了8年的研究，并且對

每次實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(shí)驗(yàn)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)。

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。()

2.隱性性狀是指生物體不能表現(xiàn)出來的性狀。()

3.純合子的自交后代中不會發(fā)生性狀分離，雜合子的自交后代中不會出現(xiàn)純合子。()

選擇題

1.在一對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中，性狀分離是指：

A.純種顯性個(gè)體與純種隱性個(gè)體雜交產(chǎn)生顯性的后代；

B.雜種顯性個(gè)體與純種顯性個(gè)體雜交產(chǎn)生顯性的后代；

C.雜種顯性個(gè)體與純種隱性個(gè)體雜交產(chǎn)生隱性的后代；

D.雜種顯性個(gè)體自交產(chǎn)生顯性和隱性的后代。

2.基因型為AaBb的個(gè)體與aaBb個(gè)體雜交，R的表現(xiàn)型比例是：

A.9：3：3：1；B.1：1：1：1；C.3：1：3：1；D.3：11,

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。

4.南瓜的果實(shí)中白色(W)對黃色(w)為顯性，盤狀(D)對球狀(d)為顯性，兩對基因獨(dú)立遺

傳。下列不同親本組合所產(chǎn)生的后代中，結(jié)白色球狀果實(shí)最多的一組是：

A.WwDdXwwdd；B.WddXWWdd；C.WwDdXwDD；D.WwDdXWWDDo

二、知識遷移

純種的甜玉米與純種的非甜玉米實(shí)行間行種植，收獲時(shí)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。

(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。)

三、技能應(yīng)用

下圖表示的是1355只某種蝴蝶的性狀。哪些性狀是顯性的?哪些性狀是隱性的?對圖中

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。

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。

自我檢測的答案和提示

一、概念檢測

判斷題

1.X。2.X。3.X。

選擇題

1.D?2.C?3.D?4.Bo

二、知識遷移

因?yàn)榭刂品翘鹩衩仔誀畹氖秋@性基因，控制甜玉米性狀的是隱性基因。當(dāng)甜玉米接受非

甜玉米的花粉時(shí)，非甜玉米花粉產(chǎn)牛.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(xì)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(dāng)非甜玉米接受甜玉米的花粉時(shí)，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(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(gè)群體中顯性個(gè)體數(shù)多于隱性個(gè)體數(shù)。根據(jù)圖中提供的信息可知，蝴蝶的

綠眼個(gè)體數(shù)多，并且綠眼：白眼接近T3：1；同樣蝴蝶的紫翅個(gè)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

1.提示：?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(shí)調(diào)查統(tǒng)計(jì)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。

2.孟德爾的自由組合定律具有普遍性，因?yàn)閮蓪ο鄬π誀畹倪z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2X2=2?,性狀比例為

(3：1尸；故n對相對性狀遺傳產(chǎn)生的性狀組合類型有2",其比例為(3：1)”。

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

-減數(shù)分裂

練習(xí)

一、基礎(chǔ)題

1.判斷下列表述是否正確。

(1)在減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂。()

(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。()

(3)每個(gè)原始生殖細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂都形成4個(gè)成熟生殖細(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46、46、23條，染色單體0、46、23條。()

2.與有絲分裂相比，減數(shù)分裂過程中染色體最顯著的變化之一是:

A.染色體移向細(xì)胞兩極；B.同源染色體聯(lián)會；

C.有紡錘體形成；D.著絲點(diǎn)分開。

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.識圖作答

(1)若右上角圖所示細(xì)胞正在進(jìn)行細(xì)胞分裂，看圖回答問題。

①這個(gè)細(xì)胞正在進(jìn)行哪種分裂?為什么？

②細(xì)胞中有兒條染色體?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(gè)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(gè)細(xì)胞的分裂后期圖。

(2)下圖是某動物細(xì)胞分裂的一組圖像,看圖回答問題。

A的AA血

V?vV“V

ABCD

①這個(gè)動物體細(xì)胞中染色體數(shù)目是______條。

②圖中屬于減數(shù)分裂的細(xì)胞是一含有染色單體的細(xì)胞是

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(shí)會造成什么后果?請選擇你認(rèn)為最便捷的途徑尋找答案。

基礎(chǔ)題

1.(1)V；(2)X；(3)X；(4)X,2.Bo3.D。

4.(1)①這個(gè)細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂。因?yàn)樵摷?xì)胞中出現(xiàn)了四分體。②該細(xì)胞有4條染色體,

8條染色單體。③該細(xì)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(xì)胞中a與a',b與b',c與c',d與d'是姐妹染色

單體。⑤該細(xì)胞分裂完成后，子細(xì)胞中有2條染色體。⑥參見教科書圖2—2。

(2)①4條。②B,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(shí)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(gè)次級精(卵)母細(xì)胞中，再經(jīng)過減數(shù)第

二次分裂產(chǎn)生的精子或卵細(xì)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，染色體己移向細(xì)胞兩極，但因某種原因細(xì)胞

未分裂成兩個(gè)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。

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(gè)體細(xì)

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，生物體的性狀乂是由遺傳物質(zhì)控

制的，那么當(dāng)該個(gè)體的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)異常時(shí)，該個(gè)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

色體是2條）的精子或卵細(xì)胞與正常的卵細(xì)胞或精子結(jié)合后發(fā)育成的。

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。

1.參照曲線圖填表

“染色體數(shù)目（條）

16.

。間期前期中期后期末期時(shí)期

精原細(xì)胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化圖

精原細(xì)胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化表

時(shí)期間期前期中期后期末期

染色體數(shù)目

（條）

2.填表并畫出曲線圖

精原細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化表

細(xì)胞類型精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞

染色體數(shù)目（條）

染色體數(shù)目（條）

16

8

°精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞細(xì)胞類型

精原細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化圖

答案

精原細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化裊

精原細(xì)胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化覆

初級精母次級精母

細(xì)胞類型精原細(xì)胞精細(xì)胞

時(shí)期同期前期中期后期末期細(xì)胞細(xì)胞

染色體數(shù)目（條）888168染色體數(shù)目（條）8844

染色體數(shù)目（條）

16.

°精原細(xì)胞初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精細(xì)胞細(xì)胞類型

精原細(xì)胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化圖

練習(xí)

一、基礎(chǔ)題

1.判斷下列表述是否正確。

（1）同一個(gè)生物體在不同時(shí)刻產(chǎn)生的精子或卵細(xì)胞，染色體數(shù)一般是相同的。（）

（2）同一個(gè)生物體在不同時(shí)刻產(chǎn)生的精子或卵細(xì)胞，染色體組成一般是不同的。（）

（3）一個(gè)卵細(xì)胞一般只能同一個(gè)精子結(jié)合，形成受精卵。（）

2.從配子形成和受精作用兩方面，簡要說明遺傳的多樣性和穩(wěn)定性的原因。

二、拓展題

正常人有23對染色體。有一種叫“21三體綜合征”的遺傳病，患者智力低下，身體發(fā)育

緩慢。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1對，而是3條。你能

從精子或卵細(xì)胞形成的角度推測這種病的病因嗎？

基礎(chǔ)題

1.（1）V；（2）V；（3）

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(shí)期，非姐妹染色單體間可能

互換部分遺傳物質(zhì)；中期時(shí)，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。受精作用又是精子和卵細(xì)胞的隨機(jī)

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(xì)胞分裂，在減數(shù)分裂的過程中，染色體只復(fù)制?次，

而細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。這樣每個(gè)物種正常的雌、雄配子都含有該物種體細(xì)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(shí)精卵結(jié)合使受精卵及其發(fā)育

成的個(gè)體體細(xì)胞中又可以恢復(fù)該種生物的染色體數(shù)目。性狀是筌染色體中的遺傳物質(zhì)控制

的，生物前后代細(xì)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(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(shí)兩

條21號染色體沒有分離而是進(jìn)入了同一個(gè)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(shí)21號染色體的著絲點(diǎn)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(gè)精子或卵細(xì)胞。

這樣異常的精子或卵細(xì)胞就含有24條染色體，其中21號染色體是2條。當(dāng)一個(gè)正常的精子

或卵細(xì)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(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。當(dāng)該受精卵發(fā)育成人

時(shí)，這個(gè)人的體細(xì)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

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(cuò)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(gè)基因；D.染色體就是由基因組成的。

2.下列關(guān)于基因和染色體在減數(shù)分裂過程中行為變化的描述，錯(cuò)誤的是：

A.同源染色體分離的同時(shí)，等位基因也隨之分離；

B.非同源染色體自由組合，使所有非等位基因之間也發(fā)生自由組合；

C.染色單體分開時(shí)，復(fù)制而來的兩個(gè)基因也隨之分開；

D.非同源染色體數(shù)量越多，非等位基因組合的種類也越多。

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。但在自然界中，

有些動植物的某些個(gè)體是由未受精的生殖細(xì)胞（如卵細(xì)胞）單獨(dú)發(fā)育來的，如蜜蜂中的雄蜂

等。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。你如何解釋這一現(xiàn)象?

2.人的體細(xì)胞中有23對染色體，其中第1號?第22號是常染色體，第23號是性染色

體。現(xiàn)在己經(jīng)發(fā)現(xiàn)第13號、第18號或第21號染色體多一條的嬰兒，都表現(xiàn)出嚴(yán)重的病癥。

據(jù)不完全調(diào)查，現(xiàn)在還未發(fā)現(xiàn)其他常染色體多一條（或幾條）的嬰兒。請你試著作出一些可能

的解釋。

基礎(chǔ)題

1.D。2.Bo

拓展題

1.這些生物的體細(xì)胞中的染色體雖然減少一半，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。

2.提示：人體細(xì)胞染色體數(shù)目變異，會嚴(yán)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

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。

2.由X染色體上隱性基因?qū)е碌倪z傳病：

A.如果父親患病，女兒一定不患此病；B.如果母親患病，兒子一定患此病；

C.如果外祖父患病，外孫一定患此病；D.如果祖母為患者，孫女一定患此病。

3.在下列4個(gè)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。一對表現(xiàn)型正常的夫婦，生了

一個(gè)既患白化病又患紅綠色盲的男孩。

(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。

二、拓展題

按照遺傳規(guī)律，白眼雌果蠅(X%”)和紅眼雄果蠅(x'y)交配，后代雄果蠅都應(yīng)該是白眼的，

后代雌果蠅都應(yīng)該是紅眼的。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(gè)白眼雌果蠅。大量的觀察發(fā)現(xiàn)，在上述

雜交中，2000?3000只紅眼雌果蠅中會出現(xiàn)一只白眼雌果蠅，同樣在2000?3000只白

眼雄果蠅中會出現(xiàn)一只紅眼雄果蠅。你怎樣解釋這種奇怪的現(xiàn)象?如何驗(yàn)證你的解釋？

基礎(chǔ)題

1.Co2.B?3.C?

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,

U

AAXYO

拓展題

提示：雌果蠅卵原細(xì)胞減數(shù)分裂過程中，在2000?3000個(gè)細(xì)胞中，有一次發(fā)生『差錯(cuò)，

兩條X染色體不分離，結(jié)果產(chǎn)生的卵細(xì)胞中，或者含有兩條X染色體，或者不含X染色體。

如果含XT卵細(xì)胞與含Y的精子受精，產(chǎn)生X'XWY的個(gè)體為白眼雌果蠅，如果不含X的卵細(xì)

胞與含X”的精子受精，產(chǎn)生0X*的個(gè)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(xì)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

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。（）

2.位于同源染色體上相同位置的基因控制同一種性狀。（）

3.非等位基因都位于非同源染色體上。（）

4.位于X或Y染色體上的所有基因，在遺傳過程中總是連在一起傳遞，其相應(yīng)的性狀表現(xiàn)

總會與一定的性別相關(guān)聯(lián)。（）

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(diǎn)。（）

選擇題

1.減數(shù)分裂過程中每個(gè)四分體具有：

A.4個(gè)著絲點(diǎn)；B.2條姐妹染色單體；C.4個(gè)DNA分子；D.2對染色體。

2.精子形成過程中出現(xiàn)聯(lián)會現(xiàn)象時(shí)，DNA分子數(shù)與染色體數(shù)之比是：

A.1：1：B.1：2；C.2：1：D.4：1o

3.男性患病機(jī)會多于女性的隱性遺傳病，致病基因很可能在：

A.常染色體上；B.x染色體上；C.Y染色體上；D.線粒體中。

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患病；

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。

5.XY型性別決定的生物，群體中的性別比例為1：1,原因是：

A.雌配子：雄配子=1：1；B.含X的配子：含Y的配子=1：1；

C.含X的精子：含Y的精子=1：1；D.含x的卵細(xì)胞：含Y的卵細(xì)胞=1：1。

畫概念圖

二、知識遷移

1.下圖是某家庭紅綠色盲遺傳圖解。圖中除深顏色代表的人為紅綠色盲患者外，其他人的

色覺都正常。據(jù)圖回答問題。

(1)圖中HI代3號的基因型是,HI代2號的可能基因型是。

(2)IV代1號是紅綠色盲基因攜帶者的可能性是。

2.下圖是抗維生素D佝僂病家系圖，據(jù)圖回答問題。

(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)111代的5號和6號是否攜帶致病基因？為什么？

'□-----------2

■n占3占占&占4d占

123456789

3.1961年首次報(bào)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。你認(rèn)為這種病是父母哪一方、在減數(shù)分裂的哪個(gè)階

段出現(xiàn)異常引起的？

三、技能應(yīng)用

設(shè)計(jì)表格，并填表比較減數(shù)分裂與有絲分裂的主要相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。

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。原來下過蛋的母雞，以后卻變成

公雞，長出公雞的羽毛，發(fā)出公雞樣的啼聲。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?雞是裔型性別決定，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)。如果一只母雞性反轉(zhuǎn)成公雞，這只公雞與母雞交配，后代

的性別會是怎樣的？

2.從細(xì)菌到人類，性狀都受基因控制。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.X。2.3.X。4.Vo5.X.

選擇題

1.Co2.Co3.B?4.A(該顯性基因位于X染色體上)。5.C。

畫概念圖

二、知識遷移

1.設(shè)紅綠色盲基因?yàn)閎,那么⑴X*X"XB,XTo(2)1/4o

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。-對等位基因中，只要有一個(gè)是顯性致病基因，就會

表現(xiàn)為患者(真實(shí)遺傳)。

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。

三、技能應(yīng)用

減數(shù)分裂有絲分裂

(1)染色體復(fù)制一次，細(xì)(1)染色體復(fù)制一次，

胞連續(xù)分裂兩次。細(xì)胞分裂一次。

(2)同源染色體在第一次(2)無間源染色體聯(lián)

分裂中發(fā)生聯(lián)會(井會等行為。

不且出現(xiàn)四分體及非姐

同妹染色單體的互換)。

點(diǎn)⑶分裂后形成4個(gè)精子(3)分裂后形成2個(gè)

或1個(gè)卵細(xì)胞。體細(xì)胞。

⑷分裂后.子細(xì)胞中染⑷分裂后，子細(xì)胞

色體的數(shù)目減少一半。中染色體的數(shù)目

與母細(xì)胞的相同。

相(1)在細(xì)胞分裂過程中都有紡錘絲出現(xiàn)。

同⑵染色體在細(xì)胞分裂中都只復(fù)制一次。

點(diǎn)

四、思維拓展

1.性別和其他性狀類似，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。

2.否。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。

第3章基因的本質(zhì)

第1節(jié)DNA是主要的遺傳物質(zhì)

練習(xí)

一、基礎(chǔ)題

1.判斷下列表述是否正確。

(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)。()

(2)真核生物細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)都是DNA,病毒中的遺傳物質(zhì)都是RNA。()

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。

3.赫爾希和蔡斯的工作表明：

A.病毒中有DNA,但沒有蛋白質(zhì)；B.細(xì)菌中有DNA,但沒有蛋白質(zhì)；

C.遺傳物質(zhì)包括蛋白質(zhì)和DNA；D.遺傳物質(zhì)是DNA。

二、拓展題

1.”噬菌體感染大腸桿菌時(shí)，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。但當(dāng)大腸桿菌裂解后，釋放出的大量的噬菌體卻同原來的噬菌體一樣具

有蛋白質(zhì)外殼。請分析子代噬菌體的蛋白質(zhì)外殼的來源。

2.結(jié)合肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體侵染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，分析DNA作為遺傳物質(zhì)所具備的

特點(diǎn)。

基礎(chǔ)題

1.(1)(X)；(2)(X)o2.C?3.Do

拓展題

1.提示：實(shí)驗(yàn)表明，噬菌體在感染大腸桿菌時(shí)，進(jìn)入大腸桿菌內(nèi)的主要是DNA,而大多

數(shù)蛋白質(zhì)卻留在大腸桿菌的外面。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。

2.提示：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實(shí)驗(yàn)和噬菌體感染大腸桿菌的實(shí)驗(yàn)證明，作為遺傳物質(zhì)至少要

具備以下幾個(gè)條件：能夠精確地復(fù)制自己；能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新

陳代謝；具有貯存遺傳信息的能力；結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等。

思考與討論

1.艾弗里與赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)選用了結(jié)構(gòu)十分簡單的生物一一細(xì)菌或病毒。以細(xì)菌或病毒

作為實(shí)驗(yàn)材料具有哪些優(yōu)點(diǎn)？

2.雖然艾弗里與赫爾希等人的實(shí)驗(yàn)方法不同，但是實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路卻有共同之處。思考一

下，他們最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(shí)現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)?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(shí)驗(yàn)材料，具有的優(yōu)點(diǎn)是：(D個(gè)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。細(xì)菌是單細(xì)胞生物，病毒無細(xì)胞結(jié)構(gòu)，只有

核酸和蛋白質(zhì)外殼。（2）繁殖快。細(xì)菌20?30min就可繁殖一代，病毒短時(shí)間內(nèi)可大量繁殖。

2.最關(guān)鍵的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨(dú)地、直接地去觀察DNA或蛋

白質(zhì)的作用。

3.艾弗里采用的主要技術(shù)手段有細(xì)菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。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）。

科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段做保證，技術(shù)的發(fā)展需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科

學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進(jìn)的。

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1T0的名稱。

2.己知1個(gè)DNA分子中有4000個(gè)堿基對，其中胞喀咤有2200個(gè)，這個(gè)DNA分子中應(yīng)含

有的脫氧核甘酸的數(shù)目和腺喋吟的數(shù)目分別是：

A.4000個(gè)和900個(gè)；B.4000個(gè)和1800個(gè)；

C.8000個(gè)和1800個(gè)；D.8000個(gè)和3600個(gè)。

3.下列各圖中，圖形oOn

分別代表磷酸、脫氧核糖和堿基，在制作脫

氧核甘酸模型時(shí)，各部件之間需要連接。下

列連接中正確的是：

CD

二.拓展題

你能根據(jù)堿基互補(bǔ)配對原則，推導(dǎo)出相關(guān)的數(shù)學(xué)公式嗎?推導(dǎo)后，嘗試進(jìn)一步總結(jié)這些公

式，從中概括出一些規(guī)律。

???A=TG=C

/.A+G=T+C

A+G_T+CQ

A(')=('')=50%

也可以寫成以下形式：

A+G_()_()

T+C=()=()……:

規(guī)律概括：在DNA雙鏈中，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和，并為堿基總數(shù)的

基礎(chǔ)題

1.(1)胞喀咤；(2)腺喋吟；(3)鳥喋吟；(4)胸腺喀咤；(5)脫氧核糖；(6)磷酸；

(7)脫氧核甘酸；(8)堿基對；(9)氫鍵；(10)一條脫氧核甘酸鏈的片段。

2.C?3.B?

拓展題

VA=TG=C

:.A+G=T+C

A+G/(A+G+T+C)=T+C/(A+G+

T+C)=50%

也可以寫成以下形式：A+G/T+C=(T+G)/

(A+C)=(T+C)/(A+G)……=1

規(guī)律概括為：在DNA雙鏈中，任意兩個(gè)不互補(bǔ)堿基之和恒等，并為堿基總數(shù)的50%o

第3節(jié)DNA的復(fù)制

練習(xí)

—■、基礎(chǔ)題

1.在DNA分子中，由于組成脫氧核甘酸的堿基有4種(A、G、c、T),因此，構(gòu)成DNA分子

的脫氧核甘酸也有4種，它們的名稱是：,,和

2.從DNA分子的復(fù)制過程可以看出，DNA分子復(fù)制需要和

一等條件。DNA分子的結(jié)構(gòu)能夠?yàn)閺?fù)制提供精確的模板，通過

保證了復(fù)制能夠正確地進(jìn)行。

3.將單個(gè)的脫氧核甘酸連接成DNA分子的主要的酶是：

A.DNA連接酶；B.DNA酶；C.DNA解旋前；D.DNA聚合酶。

4.1條染色單體含有1個(gè)雙鏈的DNA分子，那么，四分體時(shí)期中的1條染色體含有：

A.4個(gè)雙鏈的DNA分子；B.2個(gè)雙鏈的DNA分子；

C.2個(gè)單鏈的DNA分子；D.1個(gè)雙鏈的DNA分子。

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10中的錯(cuò)誤率。請根據(jù)這一數(shù)據(jù)計(jì)算，約為31.6億個(gè)堿基對的人類基因組復(fù)制時(shí)可能產(chǎn)

生多少個(gè)錯(cuò)誤，這些錯(cuò)誤可能產(chǎn)生什么影響？

基礎(chǔ)題

1.腺喋吟脫氧核甘酸，鳥噂吟脫氧核甘酸，胞口密喔脫氧核甘酸和胸腺喀咤脫氧核甘酸。

2.模板、原料、能量、酶，雙螺旋，堿基互補(bǔ)配對。3.Do4.B?

拓展題

提示：可能有6個(gè)堿基會發(fā)生錯(cuò)誤。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）。

第4節(jié)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段

探究脫氧核昔酸序列與遺傳信息的多樣性

七種音符可以組成各種美妙的旋律。26個(gè)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。

問題

4種堿基排列而成的脫氧核甘酸序列，是否足以表達(dá)生物體必需的各種遺傳信息？

探究思路

可以采用數(shù)學(xué)推算的方法探究這個(gè)問題。

推算前首先要創(chuàng)設(shè)具體的數(shù)字化情境。基因是復(fù)雜多樣的，但是，為了便于研究，需要盡

可能使問題情境簡單化。

下面的問題可供你參考，你也可以自己設(shè)置情境。

情境1：假設(shè)長度為17個(gè)堿基對的脫氧核

昔酸序列組成一個(gè)基因（當(dāng)然，這僅僅是假設(shè)），那么，17個(gè)堿基對可以排列出多少種基因？

提示：如果1個(gè)堿基對組成1個(gè)基因，4種堿基對的排列可能形成4種基因；如果2個(gè)

堿基對組成1個(gè)基因，則可能形成16（即4X4）種基因；如果3個(gè)堿基對組成1個(gè)基因，則

可能形成64（即4X4X4）種基因。如果是4個(gè)、5個(gè)或者更多個(gè)堿基對組成1個(gè)基因呢？

情境2：全球人口總數(shù)約為60億。假設(shè)人類基因組中第I號染色體的第1個(gè)基因是由

17個(gè)堿基對隨機(jī)排列構(gòu)成的，那么，17個(gè)堿基對的所有排列是否都有機(jī)會出現(xiàn)？你與你的同

桌相比，這個(gè)基因的脫氧核甘酸序列完全相同的可能性有多人？

提示：與情境2中第2問類似的情境是：袋子中裝有紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫7

個(gè)小球，從中抓出1個(gè)小球，抓到紅球的可能性為I/7。

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(gè)人身份。你能結(jié)合脫氧核甘酸序列

的多樣性和特異性，分析這一方法的科學(xué)依據(jù)嗎？

3.上面的探究是建立在所有堿基對的隨機(jī)排列都能構(gòu)成基因這一假設(shè)下的。事實(shí)上，

大部分隨機(jī)排列的脫氧核甘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。你認(rèn)為基因是堿基對隨機(jī)排列成的DNA片段嗎？為什么？

1.堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性，而堿基特定的排列順序，又

構(gòu)成了每一個(gè)DNA分子的特異性。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)。

2.提示：在人類的DNA分子中，核甘酸序列多樣性表現(xiàn)為每個(gè)人的DNA幾乎不可能完

全相同，因此，DNA可以像指紋一樣用來鑒別身份。

3.提示：可以從進(jìn)化的角度來分析基因?yàn)槭裁床荒苁菈A基的隨機(jī)排列。

練習(xí)

一、基礎(chǔ)題

1.判斷下列表述是否正確。

(1)遺傳信息是指DNA中堿基的排列順序。()

(2)DNA和基因是同一概念。()

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)的脫氧核甘酸序列。

3.請分析DNA為什么能夠作為遺傳物質(zhì)？

二、拓展題

下面是有關(guān)DNA與基因相互關(guān)系的認(rèn)識，你同意這些觀點(diǎn)嗎?你認(rèn)為DNA與基因有哪些區(qū)

別與聯(lián)系？

1.基因是DNA的片段，基因與DNA是局部與整體的關(guān)系。

2.基因在DNA上，DNA是基因的集合。

3.基因與DNA都是描述遺傳物質(zhì)的概念。基因側(cè)重描述遺傳物質(zhì)的功能，DNA主要反映

遺傳物質(zhì)的化學(xué)組成。

基礎(chǔ)題

1.(1)J；(2)X。2.Co

3.提示：從遺傳物質(zhì)必須具備的條件來分析：

(1)在細(xì)胞增殖過程中能夠精確地進(jìn)行復(fù)制(2)能夠控制生物體的性狀；(3)能夠貯存足夠量

的遺傳信息