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目 录
TOC \o "1-1" \h \z \u 目 录 1
HYPERLINK \l "_Toc216786595" 第01课时第一章第2节孟德尔的豌豆杂交试验1 2
第02课时第一章第2节孟德尔的豌豆杂交试验2 7
HYPERLINK \l "_Toc216786597" 第03课时第二章第1节减数分裂和受精作用1 12
第04课时第二章第1节减数分裂和受精作用2 17
HYPERLINK \l "_Toc216786599" 第05课时第二章第2节基因在染色体上 22
第06课时第二章第3节伴性遗传 27
HYPERLINK \l "_Toc216786601" 第07课时第三章第1节DNA是主要的遗传物质 32
第08课时第三章第2节DNA分子的结构 37
HYPERLINK \l "_Toc216786603" 第09课时第三章第3节DNA的复制 42
第10课时第三章第4节基因是有遗传效应的DNA片断 47
HYPERLINK \l "_Toc216786605" 第11课时第四章第1节基因指导蛋白质的合成 52
第12课时第四章第2节基因对性状的控制 57
HYPERLINK \l "_Toc216786607" 第13课时第四章第3节遗传密码的破译(选学) 61
第14课时第五章第1节基因突变和基因重组 66
HYPERLINK \l "_Toc216786609" 第15课时第五章第2节染色体变异 70
第16课时第五章第三节人类遗传病 75
HYPERLINK \l "_Toc216786611" 第17课时第六章第1节杂交育种与诱变育种 79
第18课时第六章第2节基因工程及其应用 84
HYPERLINK \l "_Toc216786613" 第20课时第2节种群基因频率的改变与生物进化 89
第21课时第2节隔离与物种的形成 94
HYPERLINK \l "_Toc216786615" 第22课时第2节共同进化与生物多样性的形成 99
综合测试1 103
HYPERLINK \l "_Toc216786617" 综合测试2 112
综合测试3 119
第01课时第一章第2节孟德尔的豌豆杂交试验1
【考点解读】
1.阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验过程及分离规律。
2.理解测交的实质。
3.分析孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维。
4.运用分离定律解释一些遗传现象。
学习重点:1、对分离现象的解释和验证
2、以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法教育
3、运用分离定律解释一些遗传现象。
学习难点:1、对分离现象的解释
2、假说—演绎法
【自主探究】
1、学海导航
知识点 观察与思考 归纳与总结
问题探讨 阅读问题探讨内容并观察图,然后思考并回答“讨论”中的问题 讨论1、________________________________2、_________________________________________
孟德尔一对相对性状的杂交实验 阅读教材了解孟德尔简要生平,知道为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功。理解什么叫做相对性状。了解孟德尔选用了哪几对相对性状做杂交试验。观察图1—1和1-2,知道什么叫做自花传粉和异花传粉,以及自花传粉的植物如何完成异花传粉阅读教材第4页,思考孟德尔对一对相对性状进行杂交实验的过程和实验结果是怎样的?理解什么叫做显性性状、隐性性状和性状分离。如何判断一对相对性状的显隐性关系? 1、为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功。 (1)________________________________ (2)________________________________ 相对性状:________________________________2、自花传粉:________________________________ 异花传粉:________________________________ 对于自花传粉的植物完成异花传粉的重要步骤是: _____________、_______________、_____________3、孟德尔对一对相对性状进行杂交实验的过程: 实验结果:F2中__________________________4、显性性状:__________________________隐性性状:__________________________性状分离:__________________________5、(1)根据概念:具有相对性状的纯合亲本杂交,F1所显现出来的性状,叫做 ,F1未显现出来的性状叫做 。(2)具有相同性状的两个亲本杂交,后代发生了性状分离,则亲本所具有的性状为 。
孟德尔对分离现象的解释 观察分析图1-5,阅读教材,理解孟德尔对分离现象的原因提出的假说的要点学会绘制一对相对性状的遗传图解(注意规范写法) 1、概念:显性基因:__________________________ 隐性基因:__________________________ 纯合子:__________________________ 杂合子:__________________________2、要点:①生物的性状是由________________决定的。②一般说来,进行有性生殖的生物,体细胞中的遗传因子是___________存在的。亲本为纯合子的高茎(DD)和矮茎(dd),则F1 遗传因子为___________,由于D对d具有______,F1表现为 ___________。③生殖细胞中的遗传因子__________存在。F1最终产生含_____和_____的两种雌雄配子,比例为 _____ 。(通过测交实验验证这个假说)④F1中各种雌雄配子受精机会均等,随机受精产生F2;F2中有三种基因型:____________________,数量比接近 ,两种表现型且显性与隐性的比例为_________________。(通过实验"性状分离比的模拟"验证这个假说。)2、绘制一对相对性状的遗传图解(注意规范写法):
孟德尔对分离现象解释的验证验证方法——测交 阅读教材,理解“假说-演绎法”。 理解什么叫做测交,理解测交如何验证孟德尔的假说。学会绘制测交的遗传图解。 1、什么叫做“假说-演绎法”________________________________________________________________________________________2、绘制测交的遗传图解并预测测交实验的结果: P: 配子: 测交后代: 测交结果:测交的实质:__________________________3、孟德尔测交实验的过程和结果:________________________________________________________________________________________
孟德尔第一定律 根据一对相对性状的杂交实验归纳,并说出分离定律的内容有哪些?对于一对相对性状而言,有多少种遗传因子组成类型的交配组合?请写出这些交配组合及他们后代的遗传因子组成及比例。 孟德尔第一定律(分离定律):________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
2、例题精析:
例1、用黄色公鼠a分别与黑色母鼠b和c交配,在几次产仔中,母鼠b产仔为9黑6黄,母鼠c产的仔全为黑色。那么亲体a、b、c中为纯合体的是 ( )
A.b和c B.a和c C.a和b D.只有a
解析:据黄色公鼠a × 黑色母鼠c→后代全为黑色得知黄色为隐性性状,黑色为显性性状,黄色公鼠为纯合体,黑色母鼠c为显性纯合体。又据黑色母鼠b与黄色公鼠a交配;后代中出现性状分离可知b为杂合体。
答案:B
例2、人的双眼皮对单眼皮是显性,一对双眼皮的夫妇生了四个孩子,三个单眼皮一个双眼皮,对这种现象最好的解释是
A.3:1符合基因的分离规律
B.基因不能自由组合,产生了误差
C.这对夫妇都含有单眼皮的基因,在每胎生育中都有出现单眼皮的可能性
D.单眼皮基因与双眼皮基因发生了互换
解析:由于双眼皮对单眼皮为显性,这对双眼皮夫妇所生子女中有单眼皮个体,所以这对双眼皮夫妇都是杂合子。由基因的分离规律可知,这对夫妇每生一个子女都有出现单眼皮的可能性,并且不同胎次互不影响。
答案:C
例3、某农场养了一群马,有栗色马和白色马。已知栗色对白色呈完全显性,育种工作者从中选出一匹健壮的栗色公马,请你根据毛色这一性状,用一个配种季节的时间鉴定它是杂种还是纯种。简要说明鉴定方法和理由。
解析:本题主要考查测交实验在实践中的应用。因为栗色是显性性状,所以栗色公马的基因型可能是显性纯合或杂合,用测交方法可以鉴定其基因型。由于题目要求用一个配种季节的时间完成鉴定,因此根据统计学原理,运用测交实验的方法,让此马与多匹白马进行交配,使后代的数量尽可能多些,提高判断的准确性。后代可能的情况有两种。
答案:两种情况:①可能是杂种。让此栗色马与多匹白马交配,若后代中有白马,说明栗色马含有隐性基因,故推知该栗色公马是杂种。②可能是纯种。让此栗色马与多匹白马交配,若后代中没有白马,说明栗色马不含隐性基因,故推知可能该栗色公马是纯种。
【自我诊断】
●基础题
1.男人A有一罕见的X连锁的隐性基因,表现的性状为A。男人B有一罕见的常染色体显遗传病,它只在男人中表达,性状为B。仅通过家谱研究,能否区别这两种情况( )
A.无法区别,因为男人A和男人B的后代都只有男性个体表现所患病的性状
B.可以区别,因为男人A和男人B都不会有B性状的女儿
C.无法区别,因为男人A不会有表现A性状的儿子,而男人B儿子不一定有B性状
D.可以区别,因为男人A可以有表现A性状的外孙,而男人B不仅可以有表现B性状的外孙,还可以有表现B性状的孙子
答案:D.
2.两只杂合黑豚鼠交配,后代出现白豚鼠的原因最可能是什么?若杂合黑豚鼠一胎生出4只豚鼠,则出现3黑1白的可能性为 ( )
A.减数分裂时,基因重组;100% B.减数分裂时,等位基因的分离;27/256
C.受精作用时,基因重组;3∶1 D.基因突变;3∶1
答案:B.
3.已知黑斑蛇与黄斑蛇杂交,子一代既有黑斑蛇,又有黄斑蛇;若再将F1黑斑蛇之间交配,F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。下列结论中正确的是 ( )
A.所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇
B.蛇的黄斑为显性性状
C.F1黑斑蛇的基因型与亲代黑斑蛇的不同
D.F2中黑斑蛇的基因型与F1黑斑蛇的基因型相同
答案:A.
4.将具有1对等位基因的杂合体,逐代自交3次,在F3代中纯合体比例为 ( )
A.1/8 B.7/8 C.7/16 D.9/16
答案:B.
5.现有两瓶世代连续的果蝇,甲瓶中的个体全为灰身,乙瓶中个体既有灰身也有黑身个体。让乙瓶中的全部灰身个体与异性黑身果蝇交配,若后代都不出现性状分离则可以认为( )
A.甲为乙的亲本,乙中灰身果蝇为杂合体
B.甲为乙的亲本,乙中灰身果蝇为纯合体
C.乙为甲的亲本,乙中灰身果蝇为杂合体
D.乙为甲的亲本,乙中灰身果蝇为纯合体
答案:D.
6.一般人对苯硫脲感觉味苦,由显性基因B控制;也有人对其无味觉,叫味盲,由基因b控制。统计味盲家族,若三对夫妇的子女味盲各是:25%、50%和100%,则这三对夫妇的基因型最大可能是 ( )
①BBxBB ②bbxbb ③BBxbb ④BbxBb ⑤Bbxbb ⑥BBxBb
A.①②③ B.④⑤⑥ C.④②⑤ D.④⑤②
答案:D.
7.一对表现正常的夫妇有一个正常男孩和一个患某种遗传病的女孩。如果该男孩与一个母亲为该病患者的正常女子结婚,生了一个正常的儿子,问这个儿子携带致病基因的几率为 ( )
A.11/18 B.5/9 C.4/9 D.3/5
答案:D.
8.有甲、乙、丙、丁、戊5只猫。其中甲乙丙都是短毛猫,丁和戊是长毛猫,甲乙为雌猫,其余是雄猫。甲和戊的后代全是短毛猫,乙和丁的后代,长毛和短毛小猫均有,欲测定丙猫的基因型,最好选择 ( )
A.甲猫 B.乙猫 C.丁猫 D.戊猫
答案:B.
9.基因型为Mm的动物,在其精子形成过程中,基因MM、mm、Mm分开,分别发生在:①精原细胞形成初级精母细胞;②初级精母细胞形成次级精母细胞;③次级精母细胞形成精子细胞;④精子细胞形成精子 ( )
A.①②③ B.③③② C.②②② D.②③④
答案:B.
10.蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而成的,雌蜂是受精卵发育成的。蜜蜂的体色——褐色相对于黑色为显性,控制这一相对性状的基因位于常染色体上。现有褐色雄蜂与黑色蜂王杂交,则F1的体色将是 ( )
A.全部是褐色 B.蜂王和工蜂是褐色,雄蜂都是黑色
C.褐色︰黑色=3︰1 D.蜂王和工蜂是黑色,雄蜂都是褐色
答案:B.
11.牛的黑色(B)对红色(b)是显性。良种场现有两栏牛,A栏全为黑色,B栏既有黑色又有红色。A、B栏牛是亲子代关系,来场参观的生物兴趣小组同学,有的说B栏是A栏的亲代,有的说B栏是A栏的子代。请你根据所学生物知识,分析回答下列问题:
(1)若B为A的杂交后代,则A栏中牛的基因型为______,B为______。
(2)若A为B的杂交后代,则B栏中牛的基因型为______,A为______。
(3)若B为A栏的亲代,B栏中牛除具有相对性状(黑、红)外,还应具备的两个条件是:①________________,②________________
(4)若B为A栏的亲代,且B栏中黑色为纯合子,A栏中没有红色种牛的原因是由于 ________________________________________
(5)若B为A栏的亲代,且B栏中黑色也有杂合子,A栏中没有红色种牛的原因是由于________________________________________。
答案:(1)Bb Bb、bb (2)BB和bb Bb (3) 黑、红个体全为纯合子 黑、红种牛为双亲的一方 (4) B栏中黑色纯合子基因型为BB,只产生一种B配子,且栏中红色个体均为同一性别 (5) B栏中杂合黑色全为同一性别,并且与红色个体为同一性别
●拓展题
12.在引进优良家畜(如牛、羊)时一般引进雄性个体,让其与本地的同种雌性个体杂交,考虑到经济与遗传方面的因素,一般以引进4头雄性家畜为宜,具体做法是:让一头引种雄畜与一头本地种雌性个体杂交得F1,F1与第二头引种雄畜相交得F2,F2与第三头引种雄畜相交得F3,F3与第四头引种雄畜相交得F4,试问F4个体中,细胞核内的遗传物质属本地种的约有多少 ( )
A.1/8 B.1/16 C.15/16 D.1/2
答案:B.
13.甲植株(基因型Aa)的枝条嫁接到乙植株(基因型aa)茎上形成了新的植株,该新植株自花传粉后又产生了新植株,两次新植株形成的生殖方式及新植株的基因型分是( )
A.都是有性生殖方式,两次形成的新植株的基因型都是Aa
B.第一次形成新植株是无性生殖,第二次形成的新植株是有性生殖,两次形成的新的基因型,前者是Aa,aa,后者是AA,Aa,aa
C.都是有性生殖方式,两次形成的新植株的基因型都是AA,Aa,aa
D.第一次形成新植株是无性生殖,第二次形成的新植株是有性生殖,两次形成的新的基因型,前者是Aa,后者是AA,Aa,aa
答案:D.
第02课时第一章第2节孟德尔的豌豆杂交试验2
【考点解读】
1.阐明孟德尔的两对相对性状的杂交实验过程及自由组合定律。
2.分析子二代中的各性状的基因型种类,并总结成规律。
3.运用自由组合定律解释一些遗传现象。
学习重点:1、子二代个体表格分析
2、自由组合定律的应用,尤其是在育种方面的应用
学习难点:对自由组合现象的解释和验证
【自主探究】
1、学海导航
知识点 观察与思考 归纳与总结
两对相对性状的遗传实验 分析孟德尔两对相对性状的杂交实验的过程和结果,并思考为什么会出现新的性状组合?思考这与一对相对性状实验中F2的3∶1的数量比有联系吗? 孟德尔两对相对性状的杂交实验的过程:P: F1:F2: 数量比:与一对相对性状实验中F2的3∶1的数量比的联系:_______________________________________
对自由组合现象的解释 观察分析图1-8,并阅读教材,然后思考右面的问题。F1能产生哪几种配子?数量比是多少?受精时雌雄配子的结合方式是多少种?F2中遗传因子的组合形式、性状表现及比例如何? 解释:(1)豌豆的粒色和粒形是两对________________ 。(2)杂交产生的F1基因型是_______,表现型为________ (3)F1产生配子时,每对基因_______________ , 不同对基因_______________ 。(4)F1产生雌、雄配子各四种:_______________ ,它们之间的数量比为_______________ 。受精时雌雄配子结合是随机的。绘制自由组合规律图解: 3、总结:F1配子种类:配子结合方式:基因组合形式:性状表现种类:性状的数量比:
孟德尔对自由组合现象解释的验证 阅读教材,思考如何验证自由组合现象解释 绘制测交实验的遗传图解,并预测测交结果:
孟德尔第二定律 根据两对相对性状的杂交实验归纳。 孟德尔第二定律(自由组合定律):________________________________________________________________________________________
孟德尔实验方法的启示 阅读11页教材,思考孟德尔获得成功的原因。并思考“思考与讨论”中的讨论题 讨论:___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
孟德尔遗传规律的再发现 阅读教材 表现型:_______________________________________基因型_______________________________________等位基因_______________________________________“遗传学之父”:_______________
2、例题精析:
例1、基因型分别为ddEeFF和DdEeff的2种豌豆杂交,在3对等位基因各自独立遗传的条件下,其子代表现型不同于2个亲本的个体数占全部子代的
A.1/4 B.3/8
C.5/8 D.3/4
解析:考查基因的自由组合定律。ddEeFF×DdEeff子代中和亲本表现型相同的类型为ddE___Ff(由亲本中一对基因FF×ff→Ff的情况知,子代不会出现与亲本DdEeff表现型相同的个体),ddE___Ff所占后代的比例为:1/2×3/4×1=3/8,则子代表现型不同于两个亲本的个体数占全部子代的比例为1-3/8=5/8。本题如果直接总结与亲代表现型不同的子代类型,思路不是很清晰,求解很困难,所以先考虑与亲本相同的子代类型比例,再求与亲代不同的子代类型比例就比较容易。学生在求解类似问题时,要从多个角度思考,避免思维僵化是解决这种问题的关键。
其他解法:ddEeFF×DdEeff子代有6种基因型,4种表现型,种类较少,可直接写出它们的表现型或基因型,找出与亲本不同的类型,分别求解。与后代表现型有关的基因型归结为:ddE___Ff,ddeeFf,DdE___Ff,DdeeFf,与亲代表现型不同的类型为:ddeeFf、DdE___Ff、DdeeFf;ddeeFf所占比例为1/2×1/4×1=1/8,DdE___Ff所占比例为1/2×3/4×1=3/8,DdeeFf所占比例为1/2×1/4×1=1/8;所以与亲代表现型不同的子代类型所占比例为1/8+3/8+1/8=5/8。
答案:C
例2、鸡的毛腿F对光腿f是显性。豌豆冠对单冠e是显性。现有一只公鸡甲与两只母鸡乙和丙,这三只鸡都是毛腿豌豆冠,用甲与乙、丙分别进行杂交,它们产生的后代性状表现如下:
甲×乙→毛腿豌豆冠,光腿豌豆冠
甲×丙→毛腿豌豆冠,毛腿单冠
公鸡甲的基因型是________ 。
A.FFEE B.FFEe C.FfEe D.FfEE
解析:本题可用化整为零法。由题干中给出甲、乙、丙的性状都是毛腿豌豆冠,可知公鸡甲的基因型为:F E ,又从一对相对性状分析,毛腿×毛腿→光腿,豌豆冠×豌豆冠→单冠,推出甲的基因型一定是“双杂”。
答案:C
【自我诊断】
●基础题
1.桃的果实成熟时,果肉与果皮粘联的称为粘皮,不粘连的称为离皮;果肉与果核粘连的称为粘核,不粘连的称为离核。已知离皮(A)对粘皮(a)为显性,离核(B)对粘核(a)为显性。现将粘皮、离核的桃(甲)与离皮、粘核的桃(乙)杂交,所产生的子代出现4种表现型。据此推断,甲乙两株桃的基因型分别是 ( )
A .AABB aabb B.aaBB AAbb C.aaBB Aabb D.aaBb Aabb
答案:D
2.基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对等位基因分别位于非同源染色体上,F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是 ( )
A.4和9 B.4和27 C.8和27 D.32和81
答案:C
3.已知一植株的基因型为AABB,周围虽生长有其他基因的玉米植株,但其子代不可能出现的基因型是
A.AABB B.AABb
C.aaBb D.AaBb
答案:C
4.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分别位于不同对的同源染色体上)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配,子代的表现型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色,它们之间的比为:3∶3∶1∶1。“个体X”的基因型为
A.BbCc B.Bbcc
C.bbCc D.bbcc
答案:C.
5.某饲养场有纯种黑色短毛兔和纯种褐色长毛兔(独立遗传),它们的F2中有128只兔,其中能稳定遗传的黑色长毛兔理论上应有
A.0只 B.8只
C.24只 D.72只
答案:B
6.人类多指基因(T)对正常(t)是显性,白化基因(a)对正常(A)是隐性,都在常染色体上,而且是独立遗传。一个家庭中父亲多指,母亲正常,他们有一个白化病且手指正常的孩子,则下一个孩子只有一种病和有两种病的机率分别是
A.1/2,1/8 B.3/4,1/4
C.1/4,1/4 D.1/4,1/8
答案:A
7.甲品种小麦抗锈病高秆,乙品种不抗锈病矮秆。已知抗病(T)对不抗病(t)为显性,高秆(D)对矮秆(d)为显性。用甲、乙两品种杂交的方法在后代选育抗病矮秆的新品种。请问:
(1)F2有多少种表现型和基因型?____________________________。
(2)F2中最合乎理想的基因型是什么? 为什么?_________________________ ____。
(3)最合乎理想的基因型在F2中所占的比率为_________________。
答案:(1)4种、9种(2)ddTT,因为具有这种基因型的小麦是矮秆抗病的小麦,自交后代不发生性状分离(3)1/16
8.已知柿子椒果实圆锥形(A)对灯笼(a)为显性,红色(B)对黄色(b)为显性,辣味(C)对甜味(c)为显性,假定这三对基因自由组合。现有以下4个纯合亲本:
亲本 果形 果色 果味
甲乙丙丁 灯笼形 红色 辣味灯笼形 黄色 辣味圆锥形 红色 甜味圆锥形 黄色 甜味
(1)利用以上亲本进行杂交,F2能出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株的亲本组合有 。
(2)上述亲本组合中,F2出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株比例最高的亲本组合是 ,其基因型为 ,这种亲本组合杂交F1的基因型和表现型是 ,其F2的全部表现型有 ,灯笼形、黄色、甜味果实的植株在该F2中出现的比例是 。
答案:⑴甲与丁,乙与丙,乙与丁
⑵乙与丁,aabbCC与AAbbcc,AabbCc,圆锥形黄色辣味,圆锥形黄色辣味、圆锥形黄色甜味、灯笼形黄色辣味、灯笼形黄色甜味 1/16
●拓展题
9.香豌豆中,只有当A、B两显性基因共同存在时,才开红花,一株红花植株与aaBb杂交,子代中有3/8开红花;若此红花植株自交,其红花后代中杂合子占( )
A、8/9 B、6/9 C、2/9 D、1/9
答案:A
10.某种蝇的翅的表现型由一对等位基因控制。如果翅异常的雌果蝇与翅正常的雄果蝇杂交,后代中1/4为雄蝇翅异常、1/4为雌蝇翅异常、1/4为雄蝇翅正常、1/4为雌蝇翅正常,那么,翅异常不可能由 ( )
常染色体上的显性基因控制 B、常染色体上的隐性基因控制
C、性染色体上的显性基因控制 D、性染色体上的隐性基因控制
答案:D
11.(1)在研究蜜蜂的行为遗传时发现,有一个品系对某种细菌敏感,感染后全巢覆灭,而另一个品系不发生此种现象,因为它能打开蜂巢小室,移走染病致死的幼虫,因此后者被称为卫生型,前者称为不卫生型。这两个品系杂交产生的子一代都是不卫生型的。如果子一代和亲代的卫生型再杂交,后代有四种表现型:①卫生型——打开蜂巢小室,移走死幼虫;②不卫生型——不能打开蜂巢小室,不能移走死幼虫;③半卫生型——能打开蜂巢小室,但不能移走死幼虫;④半卫生型——不能打开蜂巢小室,但如果有人帮助打开蜂巢小室,则能移走死幼虫。每种类型约占1/4。请回答:
根据资料判断,蜜蜂此类行为遗传的基因位于_________对同源染色体上,请根据遗传学的惯例,在Uu、Rr、Gg……中选择适当的符号来表示上述行为遗传中的基因,写出后代(子二代)的基因型是:①卫生型:_________;②不卫生型:________;③半卫生型:________;④半卫生型:________。
(2)果蝇是研究遗传学的好材料。现有三管果蝇,每管中均有红眼和白眼(相关基因为B、b),且雌雄各一半。管内雌雄果蝇交配后的子代情况如下:A管:雌雄果蝇均为红眼;B管:雌果蝇为红眼,雄果蝇均为白眼;C管:雌雄果蝇均为一半红眼,一半白眼。请你根据上述结果判断:
①三个试管中的亲代白眼果蝇的性别依次是 ,C管中亲本果蝇的基因型为 。
②摩尔根等人用纯种灰身残翅果蝇与纯种黑身长翅果蝇交配,所获子代(F1)全部为灰身长翅,由此可推出,果蝇的 为显性性状。
③你如何确定灰身——黑身、长翅—一残翅的遗传行为是否符合基因的自由组合定律?写出简要方案。
答案:(1)2 ①uurr ②UuRr分 0.5 ③Uurr④uuRr
(2)①雄、雌、雄 XbY和XBXb ② 灰身、长翅
③用F1的果蝇与黑身残翅果蝇进行测交,统计测交后代的表现型比例,若灰身长翅∶黑身残翅∶灰身残翅∶黑身长翅=1∶1∶1∶1,则说明灰身——黑身、长翅——残翅的遗传行为符合基因的自由组合规律,否则不符合。
12、已知玉米体细胞中有10对同源染色体,下表是表示玉米6个纯系的表现型、相应的基因(字母表示)及所在的染色体。②——⑥均只有一个性状属隐性纯合,其他均为显性纯合。
品系 ① ②果皮 ③节长 ④胚乳味道 ⑤高度 ⑥胚乳颜色
性状 显性纯合子 白色pp 短节bb 甜ss 矮茎dd 白胚乳gg
所在染色体 I、IV、VI I I IV VI VI
(1)若通过观察和记载后代中节的长短来验证基因的分离定律,实验中选做的亲本组合是 ,(填品系号)。若要验证基因的自由组合定律,实验中选择品系①和④做亲本是否可行,为什么?
. 。若选择品系⑤和⑥做亲本是否可行,为什么? 。
(2)玉米的果皮白色与黄色是一对相对性状,胚乳甜与非甜是另一对相对性状。则②与④相互授粉所结果实的果皮颜色及胚乳味道是
. 。
答案:(1)①和③ 不行,因为①和④之间只有一对相对性状; 不行,因为⑤和⑥控制高度和胚乳颜色两对相对性状的基因不是位于非同源染色体上,而位于一对同源染色体上。(2)品系②上所结果实果皮白色,胚乳非甜,品系④上所结果实果皮黄色,胚乳非甜。
第03课时第二章第1节减数分裂和受精作用1
【考点解读】
1.简述减数分裂的概念(发生范围、实质和结果)。
2.阐明精子形成的大致过程。
3.说明减数第一次分裂与减数第二次分裂的特征。
4.区分精子与卵细胞的形成过程。
5.学会有关识图知识。例如:同源染色体的识别,细胞分裂图的识别。
学习重点:1.减数分裂的概念。 2.精子的形成过程。
学习难点:1.区分精子与卵细胞的形成过程。 2.减数分裂过程中染色体的行为变化。
【自主探究】
1、学海导航
知识点 观察与思考 归纳与总结
减数分裂 阅读问题探讨和第一段,思考并完成右面问题 讨论1:配子的染色体与体细胞的染色体有什么区别? 减数分裂范围:进行_______________ 的生物细胞:原始生殖细胞_______________ 过程:染色体复制________,细胞连续分裂_________结果:生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞的_________
精子的形成过程 阅读教材,并观察图2—2,完成右面问题(假设亲本体细胞染色体数为2n,请在括号内注明每一时期的的染色体数)理解精子产生的场所、精原细胞染色体数目的特点、同源染色体概念、什么叫联会、四分体、姐妹染色单体、非姐妹染色单体等概念 场所:人和哺乳动物的 过程:精原细胞( )_______________( ) _____________( ) _______________( ) ________ ( )3、以4条染色体为例画出以下几个时期的细胞分裂模拟图①精原细胞 ②联会 ③四分体 ④减I中期 ⑤减I后期 ⑥减II中期 ⑦减II后期 ⑧精子细胞
卵细胞的形成 阅读教材,并观察图2—5,完成右面问题 场所:人和哺乳动物的 过程:卵原细胞__________ 第一极体 _
精子和卵细胞形成过程的比较 思考精子和卵细胞形成过程的异同 比较精子形成过程卵细胞形成过程发生场所子细胞细胞质分裂方式生殖细胞是否变形相同点
2、例题精析:
例1、下图次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配的示意图是( )
解析 本题主要考查学生对卵原细胞和精原细胞在减数分裂过程中染色体行为和数量变化过程的掌握和理解程度。题中图A是卵原细胞在减数分裂第一次分裂过程中处于后期的初级卵母细胞图,判断依据是每个四分体中的同源染色体已彼此分开,开始分别移向细胞两极,但细胞质的分配是不平均的;图B是减数分裂第二次分裂后期的次级卵母细胞图,判断依据是着丝点已分裂,染色单体彼此分裂,这种特点只有两种可能,一是有丝分裂后期,二是减数分裂第二次分裂后期,但该图中已不存在同源染色体,所以只有第二种可能性;图C是精原细胞在减数分裂第一次分裂后期的初级精母细胞图,判断依据是同源染色体已彼此分裂,正在移向细胞两极,但细胞质的分配是平均的;图D有两种可能,一种可能是精原细胞进行减数分裂第二次分裂后期图,第二种可能是卵原细胞减数分裂过程中第一极体的分裂后期图。
答案 B
例2、一个含有Aa、Bb、Cc三对同源染色体的精原细胞,减数分裂形成4个精子,这四个精子的染色体组成可能是 ( )
A.BbC Bbc AaC Aac B.ABc ABC aBC ABC
C.ABc abC ABc abC D.ABC abc aBC Abc
解析:减数第一次分裂中“同源染色体分离、非同源染色体自由组合”。前者决定了次级精(卵)母细胞、极体以及配子中不可能有同源染色体;后者使配子中染色体组合多样,但本题中只有一个精原细胞,在4个配子最终只能存在两种组合(见下图)。
答案:C
【自我诊断】
●基础题
1.在进行减数分裂实验过程时,确认同源染色体的主要依据是 ( )
A. 1条染色体复制而成的2条染色体 B.能联会的2条染色体
C.1条来自父方,1条来自母方的染色体 D.形状和大小都相同的染色体
答案:B.
2.减数分裂的四分体是指 ( )
A.配对的一对同源染色体含有四个染色单体 B.细胞中有四个配对染色体
C.体细胞中每一对同源染色体含有四个染色单体 D.细胞中有四对染色体
答案:A
3.从显微镜中看到一个正在分裂的二倍体动物细胞(如右图
所示),试问此动物的初级卵母细胞核中四分体个数,染色
体个数及DNA分子数分别依次是 ( )
A.3、3、6 B.3、6、6
C.3、6、12 D.6、6、12
答案:C
4.右图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞,关于此图的说法正确的是
A.是次级精母细胞,处于减数分裂第二次分裂后期
B.含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C.正在进行等位基因分离、非等位基因自由组合
D.每个子细胞含一个染色体组,仅1个具有生殖功能
答案:D
5.人体内某一细胞正在进行减数分裂,其内有44条常染色体和两个同型的性染色体,此细胞不可能是( )
①初级精母细胞 ②次级卵母细胞 ③初级卵母细胞 ④次级精母细胞 ⑤卵细胞
⑥精细胞
A.①⑤⑥ B. ②③④ C.①④⑥ D.②③⑤
答案:A
6.在果蝇细胞中,由G、C、U三种碱基构成的核苷酸共有X种,其DNA分子结构稳定性最低的时期是细胞周期的Y期,DNA分子复制出的2个分子彼此分离发生在Z期,则X、Y、Z分别是( )
A.5;分裂间期;有丝分裂后期和减数第一次后期
B.6;分裂前期;有丝分裂后期和减数第一次后期
C.5;分裂间期;有丝分裂后期和减数第二次后期
D.3;分裂后期;有丝分裂后期和减数第二次后期
答案:C
7、如果发现一个动物细胞中出现了染色体两两配对的情况,则下列说法中正确的是 ( )
A.此细胞的染色体上具有染色单体 B.这种组织可能来自肝脏
C.产生的子细胞中染色体与母细胞保持一致 D.此细胞中的染色体数和DNA分子数是体细胞的一倍
答案:A
8.右图是某生物细胞处于分裂过程中某时期染色体图,
下列描述正确的是 ( )
A.图中有4条染色体,4个四分体
B.该生物精巢细胞中的染色体数目有4、8、16条可能性
C.若①号染色体上有基因R,则②号染色体的对应位点上必定是r
D.若①号和③染色体上分别有基因A和B,则理论上该生物可能形成基因型为AB、ab、Ab、aB的四种配子
答案:D
9.人的同源染色体有23对。假设一个初级精母细胞在分裂形成精细胞的过程中,其中一个次级精母细胞在减数第二次分裂后期有一对姐妹染色单体移向一极,则这个初级精母细胞产生正常精子细胞和异常精子细胞的比例是多少?同时在精巢中精原细胞增殖的方式是 ( )
A.1:1,有丝分裂 B.1:3,有丝分裂
C.1:3,减数分裂 D.1:1,减数分裂
答案:A
10.下图中甲—丁为某动物(染色体数=2n)睾丸中细胞分裂不同时期的染色体数、染色单体数和DNA分子数的比例图,关于此图叙述中错误的是 ( )
A.甲图可表示减数第一次分裂前期 B.乙图可表示减数第二次分裂前期
C.丙图可表示有丝分裂间期的第一阶段 D.丁图可表示有丝分裂后期
答案:D
●拓展题
11.(1999年广东高考)右图为细胞分裂某一时期的示意图。
(1)此细胞处于________分裂时期,此时有四分体_______个。
(2)可以和1号染色体组成一个染色体组的是________染色体。
(3)此细胞全部染色体中有DNA分子_________个。
(4)在此细胞分裂后的一个子细胞中,含有同源染色体______对。
子细胞染色体的组合为__________________________。
答案:(1)减数第一次 2 (2)3号或4号 (3)8 (4)0 l、3;2、4或2、3;l、4
12.(1998年上海高考)右图为一种二倍体高等生物细胞分裂过程中某时期的示意图。请回答:
(1)该细胞所处分裂期为______________,它的名称为____________或__________。
(2)该生物的体细胞中染色体最多时为_______条,染色单体最多时为_______条,DNA分子最多时为__________个。
(3)该生物单倍体细胞中染色体为_______________条。
答案: (1)减数分裂第二次分裂后期次级精母细胞或第一极体(2)20条 20条 20个 (3)5
13.(6分)下图是某二倍体生物的一个正在分裂的细胞,请据图回答:
(1)若图中的2和3表示两个X染色体,
则此图可以表示的细胞是( )
A.体细胞 B.初级卵母细胞
C.初级精母细胞 D.次级精母细胞
(2)若一对夫妇所生育的子女中,性状差异
甚多,则这种变异的来源主要是 。
(3)正常情况下,在基因型为Aabb的细胞
分裂产生子细胞的过程中,基因AA的分
开发生在(填细胞分裂名称和时期) 。
(4)若某植物的基因型为AaBb,在该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为 。
(5)假设果蝇的一个精原细胞中的一个DNA分子用15N进行标记,正常情况下,在该细胞分裂形成的精子细胞中,含15N的精子所占比例为 。
答案:(1)A (2)基因重组 (3)有丝分裂后期或减数分裂第二次分裂后期
(4)3/16 (5)1/2
第04课时第二章第1节减数分裂和受精作用2
【考点解读】
1.阐明受精作用的概念、特点和意义。
2.阐明减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化。
3.利用模型建构来解释配子中染色体组合的多样性。
学习重点:1、受精作用的概念、特点和意义。
2、减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化。
3、解释配子中染色体组合的多样性。
学习难点:1、减数分裂过程中染色体和DNA的规律性变化。
2、解释配子中染色体组合的多样性。
【自主探究】
1、学海导航
知识点 观察与思考 归纳与总结
减数分裂和有丝分裂的比较 思考不同点,完成右表 分裂的细胞细胞分裂的次数产生子细胞的数目子细胞内染色体数目子细胞名称和数目同源染色体的行为减数分裂有丝分裂
减数分裂过程中染色体、DNA的规律性变化 思考完成右表 (体细胞染色体数为2 n)比较项目减数分裂Ⅰ减数分裂Ⅱ间期前期中期后期末期前期中期后期末期染色体数染色单体数DNA分子数同源染色体对数
配子中染色体组合的多样性 阅读教材,自己动手完成减数分裂过程中染色体变化的模型建构 1、用1、1 ;2、2 ;3、3 代表三对同源染色体,绘制减数第一次分裂后期,非同源染色体可能的组合方式: 人的体细胞中有23对染色体,在形成精子或卵细胞时,可能产生多少种类型的配子呢?___________ 种。如果再把非姐妹染色单体间的交叉互换考虑进去呢?
受精作用 阅读教材完成右面问题 1、概念:精子与卵细胞融合为________ 的过程2、过程:精子的________ 进入卵细胞,尾部留在外面,卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应以阻止________ 再进入,精子的细胞核与卵细胞的细胞核相遇,二者的________ 会合。3、结果:受精卵的染色体数目又恢复到________________ ,其中一半染色体来自________________ ,另一半来自________________ 。4.受精作用的实质: 5、意义:______________和_______________对于维持每种生物前后代体细胞中________ 数目的恒定,对于生物的______________ ,都是十分重要的。6、为什么说有性生殖在生物的进化中体现出了优越性?__________________________________________________________________________________________________________________________________________
技能训练 学会识图和作图 某种生物的精原细胞含有4对同源染色体。填表并画出有丝分裂过程中DNA数目变化图精原细胞有丝分裂过程中染色体和DNA 数目变化表时期间期前期中期后期末期染色体数目(条) DNA数目(个) DNA数目(个) 精原细胞有丝分裂过程中DNA 数目变化图 2、填表并画出减数分裂过程中DNA数目变化图精原细胞形成精子过程中染色体和DNA 数目变化表细胞类型精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞染色体数目(条) DNA数目(个) DNA数目(个) 16 8 精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 精细胞 细胞类型 精原细胞形成精子过程中DNA 数目变化图
2、例题精析:
例1、一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体,则次级精母细胞中期染色体、染色单体和DNA分子数依次是( )
A.4、8、8 B.2、4、8 C.8、16、16 D.8、0、8
解析 ①一个四分体含一对同源染色体4条染单体、4个DNA分子。那么4个四分体的动物的体细胞和精原细胞的染色体为4对共8条染色体。由精原细胞形成初级精母细胞含染色体4对8条、含染色单体是16条、含DNA分子16个。②因初级精母细胞形成2个次级精母细胞的过程中,同源染色体分离,着丝点不分裂,染色体和DNA分子数目都减半,所以形成次级精母细胞(前、中期)的染色体为4条,染色单体为8条,DNA分子数为8个。③处于减数分裂第二次分裂后期和末期的次级精母细胞,因着丝点分裂,所以染色体数目加倍为8,染色单体消失为0,DNA分子数不变,仍为8。结果形成的每个精细胞中有4条染色体和4个DNA分子。
答案: A
【自我诊断】
●基础题
1.某生物的体细胞染色体数为2n。该生物减数第二次分裂与有丝分裂的相同之处是( )
A.分裂开始前,都进行染色体的复制
B.分裂开始时,每个细胞中的染色体数都是2n
C.分裂过程中,每条染色体的着丝点都分裂成两个
D.分裂结束后,每个子细胞的染色体数都是n
答案:C
2.下图处于细胞分裂的某个时期,下列说法不正确的是( )
A.此图所示的细胞可能进行有丝分裂
B.此图所示的细胞可能进行减数第二次分裂
C.此图所示的细胞可能是次级精母细胞的分裂
D.此图所示的细胞不可能是次级卵母细胞的分裂
答案:A
3.下图为某家族的遗传系谱。则1号传给6号的染色体条数是( )
A.6 B.23 C.0—22 D.0—23
答案:D
4.正常情况下,极体和极核的共同特点是
A.形成过程中均发生了减数分裂 B.染色体数目和卵细胞相同或不同
C.基因型均与卵细胞相同 D.均在卵巢中生成
E.大小都与卵细胞相同 F.都在受精之前消失
答案:A
5.下图是细胞分裂过程图,下列有关图中 a —c 阶段(不含 a 、 c 两点)的有关叙述正确的是( )
A .细胞中始终存在同源染色体
B .细胞中始终存在姐妹染色单体
C .细胞中染色体数与 DNA 分子数的比由 1 : 2 变为 1 : 1
D .此期的染色体行为是生物变异的根本来源
答案:B
6.青蛙的精卵受精过程可分为下列步骤,其中体现受精实质的是 ( )
A.精子和卵细胞接触 B.精子头部进入卵细胞内
C.卵细胞形成受精膜 D.精核与卵细胞核结合
答案:D
7. 果园中同时种有许多不同品种的桃树,开花时蜜蜂相互传粉,但不同的果树年年照样结各自口味的果实,不会因互相传粉而改变口味。这是因为 ( )
A.只传粉而没有受精 B.传粉受精但没有改变种子的基因型
C.桃子雌蕊不接受其他品种的花粉 D.传粉受精并不改变果肉细胞的基因型
答案:D
8.某动物(2N=10)的一滴精液里有440个核DNA分子,这滴精液中的精子来源于多少个初级精母细胞( )
A.11个 B.22个 C.44个 D.88个
答案:B
9.动物精巢中的精原细胞在进行减数第二次分裂后期时,细胞中DNA含量为P,染色体数为Q,则在形成精原细胞的分裂后期,细胞中的染色体数和DNA数分别是 ( )
A.Q、P B.2Q、2P C.Q/2、P/2 D.Q、2P
答案:B
10. 下列为豌豆的生活史,对此图的叙述正确的是( )
A ①②③ B ①②④ C ①②③④ D ②③④
答案:B
拓展题
11.右下图是某高等生物细胞局部结构模式图,请分析回答:
(1)请叙述判断该生物是动物的理由: 。
(2)一般可认为该图细胞处在 时
期,如果甲代表Y染色体,该细胞分裂后产生的子
细胞名称是 。
(3)图中有 个染色体组,该细胞在下一分
裂时期中含有的染色单体数是 。
(4)该生物体细胞中,染色体数最多有 条。
(5)如果图中结构3上某位点有基因B,结构4上相应点的
基因是b,发生这种变化的
原因是 或 。
答案:(1)是高等生物细胞,且有中心体(缺一不可)
(2)减数分裂第二次分裂中期 精细胞 (3)1 0
(4)16 (5)基因突变 交叉互换
第05课时第二章第2节基因在染色体上
【考点解读】
1.说出基因位于染色体上的假说。
2.说出证明基因在染色体上的实验证据。
3.阐明孟德尔遗传规律的现代解释。
4.尝试运用类比推理的方法,解释基因位于染色体上。
学习重难点
理解并运用类比推理这种科学研究方法
【自主探究】
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知识点 观察与思考 归纳与总结
萨顿的假说 回忆:1.减数分裂和受精作用过程中染色体的行为变化特点。2.孟德尔遗传定律中所揭示的遗传因子(基因)的变化特点。 1、萨顿推论:____________________________________ ______________________________________________ 2、基因和染色体行为存在着明显的平行关系:(1)_______________________________________ ______________________________________________ (2)_______________________________________ ______________________________________________ (3)_______________________________________ ______________________________________________ (4)_______________________________________ _____________________________________________
类比推理 阅读教材,理解什么叫做类比推理,进行类比推理时应当注意什么? 举例说明什么叫做类比推理:____________________ ____________________________________________ _____________________________________________ 类比推理应当注意:____________________________ _______________________________________
基因位于染色体上的实验证据—摩尔根 阅读教材,思考并在右侧回答:根据那个杂交组合判断出果蝇的显性性状?为什么?果蝇的白眼性状遗传符合分离规律吗?是否与性别有关呢?3.如果控制果蝇眼色的基因用字母W表示,而且它位于X染色体上,你能写出摩尔根的两组果蝇杂交实验的图解吗?4、摩尔根又通过测交的方法进一步验证假设,如果你是摩尔根,你将如何设计?为什么?5、了解摩尔根发明的测定基因位于染色体上的相对位置的方法。6、联系“技能训练”的类比推理,思考染色体、DNA与基因的关系 1、_______________________________________ ___________________________________________ 2、_______________________________________ _______________________________________ 3、写出果蝇杂交实验的遗传图解。4、写出摩尔根测交实验的遗传图解。5、测定方法是:__________________________________________________________________________ 6、染色体与基因的关系:____________________________________________ ____________________________________________
孟德尔遗传规律的现代解释 阅读教材,理解孟德尔遗传规律的现代解释 基因的分离定律的实质:基因的自由组合定律的实质:
2、例题精析:
例1、右图为果蝇体细胞的染色体图解,图中II、III、IV、X、Y表示染色体,A、a、W表示基因。试据图回答下列问题:
(1)此图所示果蝇的性别是什么?细胞中有
几条染色体?其中性染色体和常染色体分别是哪些?
(2)此果蝇的基因型是什么?如果此图表示果蝇的一个精原细胞,则减数分裂该精原细胞产生的配子的基因型有几种?该果蝇可产生哪几种基因型的配子?在产生配子时,遵循的遗传规律有哪些?
(3)若W、w分别控制果蝇眼睛的红色和白色,A、a分别控制果蝇翅的长和短,则短翅白眼雌果蝇的基因型是什么?
(4)若该果蝇与一只短翅白眼雌果蝇交配,请用遗传图解表示后代的性状表现和基因型。
(5)从果蝇的眼色遗传中可以反映出基因与染色体的关系如何?
解析:该题综合考查基因与染色体的关系及减数分裂过程中染色体上基因的分配规律。从图中可以看出,有两对等位基因位于两对同源染色体上时,就每对等位基因而言,符合分离定律,两对等位基因则符合自由组合定律。就一个精原细胞来说,只能产生两种类型的精子,对于一个生物体来说,则可产生多种配子。
答案: (1)雄性;8;X、Y;II、III、IV(2)AaXWY;2;AXW、 AY、aXW、、aY;分离定律和自由组合定律(3)aaXwXw(4)略(5)基因在染色体上,染色体是基因的载体
例2、一只母羊一胎生了一雌一雄两只小羊,这两只小羊来自于 ( )
A.一个受精卵 B.两个受精卵
C.一个卵细胞分别与两个精子结合 D.两个卵细胞与一个精子结合
解析:如果是由一个受精卵发育而来的,这两只小羊的性染色体组成应该相同,性别也应相同。
答案:B
【自我诊断】
●基础题
1、一对同源染色体上( )
A、只有一对等位基 B、至少有一对等位基因
C、可能有多对等位基因 D、最多一对等位基因
答案:C
2. 猴的下列各组细胞中,肯定都有Y染色体的是( )
A、受精卵和次级精母细胞 B、受精卵和初级精母细胞
C、初级精母细胞和雄猴的神经元 D、精子和猴的肠上皮细胞
答案:C
3.下图表示果蝇某一条染色体上几个基因,相关叙述中不正确的是 ( )
A.观察图示可知,基因在染色体上呈线性排列
B.图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质
C.如含红宝石眼基因的片段缺失,说明发生了基因突变
D.基因中有一个碱基对的替换,不一定会引起生物性状的改变
答案:C
4.右图示某生物正在进行分裂的细胞,等位基因A和a
位于染色体的位置(不考虑互换和突变)可能是( )
A.A位于①上,a位于⑤上
B.A位于⑤上,a位于⑦上
C.该细胞只有a,分别位于⑤和⑧上
D.该细胞只有A,分别位于②和⑥上
答案:D
5.人类的多指(A)对正常指(a)为显性,属于常染色体遗传病。在一个多指患者(Aa)的下列各细胞中,不含或可能不含显性基因A的是( )
①神经细胞 ②成熟的红细胞 ③初级性母细胞
④次级性母细胞 ⑤肌肉细胞 ⑥成熟的性细胞
A.②④⑥ B.①③⑤ C.①②⑥ D.④⑤⑥
答案:A
6.在人的精子形成过程中,次级精母细胞处于后期,细胞中可能有( )
A.22对常染色体+XY B.22对同源染色体
C.44条常染色体+XY D.44条常染色体+XX
答案:D
7、一个基因平均由1×103个核苷酸对构成,玉米体细胞中有20条染色体,生殖细胞里的DNA合计约有7×109个核苷酸对,因此每条染色体平均有基因的个数是(不考虑基因间区)
A.3.5×106 B.3.5×105 C.7×105 D.1.4×106
答案:C
8、果绳的红眼为伴性显性遗传,其隐性性状为白眼,在下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是 ( )
A、杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇 B、白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C、杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇 D、白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
答案:B
9.下列有关性染色体的叙述正确的是 ( )
A.存在于所有生物的各个细胞中 B.其基因表达产物只存在于生殖细胞中
C.在体细胞增殖时从不发生联会行为 D.在次级性母细胞中只可能含一条性染色体
答案:C
●拓展题
10.图为某一雄性动物体内的细胞分裂示意图。分析回答:
(1)图中各细胞可同时在该动物的 结构中找到,若甲细胞为果蝇体细胞,图中少画的一对染色体应为 染色体。
(2)若甲细胞形成乙细胞,分裂方式为 ,其最终产生的子细胞的基因型一般为 。
(3)丙细胞内有 个染色体组,其产生的子细胞的基因组成可能是
(4)若该动物患有由线粒体DNA缺陷引起的疾病,若它与正常的雌性个体交配,后代中患病的几率为 。
(5)在甲细胞形成乙细胞过程和甲细胞形成丙细胞过程中均可发生可以遗传的变异,但前者比后者少 (方式)。
答案:(1)睾丸(精巢) 性染色体(XY染色体) (2)有丝分裂 AaBbCC
(3)2 ABC、abC、AbC 、Abc(4)0 (5)基因重组
11.粗糙型链孢霉属于真核生物,在繁殖过程中,通常由单倍体菌丝杂交形成二倍体合子,合子先进行一次减数分裂后,再进行一次有丝分裂,形成8个孢子。已知子囊孢子大型(R)对小型(r)显性,黑色(T)对白色(t) 显性。下图表示某一合子形成子囊孢子的过程。请据图回答
(1)该合子的基因型是 。
(2)图中黑、白以及大、小不同的圆圈表示子囊孢子a、b、c、d的 。
(3)子囊孢子b、c的基因型分别是 。
(4)该实验可证明 定律的真实性
答案:(1)RrTt (2)表现型(3)RT rt (4)基因的自由组合
第06课时第二章第3节伴性遗传
【考点解读】
1.说明什么是伴性遗传。
2.概述伴性遗传,分析伴性遗传的特点及其成因。
3.举例说出伴性遗传在实践中的应用。
4.举例说出与性别有关的几种遗传病及特点。
5.能根据已知条件推断伴性遗传现象中亲子代的基因型,表现型及几率。
学习重点: 伴性遗传(伴X隐性遗传、伴X显性遗传、伴Y遗传)的特点。
学习难点:分析人类红绿色盲症的遗传
【自主探究】
1、学海导航
知识点 观察与思考 归纳与总结
伴性遗传的概念 学生辨认红绿色盲检查图,并思考与讨论问题探讨中的问题,然后理解什么叫伴性遗传 伴性遗传:___________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________
分析人类红绿色盲症的遗传,理解伴性遗传的特点 阅读教材,了解色盲症的发现过程。阅读资料分析和教材完成右面问题分析人类红绿色盲症的遗传,总结色盲症是属于什么染色体上的什么基因控制的遗传病?其特点是什么?结合伴X隐性遗传特点分析的过程,阅读教材并观察图2—16,总结伴X显性遗传的特点分析总结伴Y遗传的特点 色盲基因情况:(1)色盲基因及其等位基因只位于_____染色体上。在表示时为了与常染色体遗传分开,一般表示为________。(2)写出人的色觉正常和色盲的基因型和表现型女 性男 性基因型表现型2、写出以下组合的遗传图解:男性色盲×女性正常 女性色盲×男性正常男性正常×女携 男性色盲×女携3、伴X隐性遗传的特点:(1)女性患者的________ 和________ 一定是患者。(2)因为男性只有一个X,女性有两个X,所以_________患者多于_____________。(3)具有________遗传现象。4、伴X显性遗传的特点:(1)男性患者的________ 和________ 一定是患者。(2) _______患者多与________ 。(3) 具有世代________ 性。5、伴Y遗传的特点:患者均为________ 性,________ 性不患病,遗传规律是_______________ 。
伴性遗传在实践中的应用 阅读教材了解性别决定的种类,并理解伴性遗传在实践中的应用 生物性别决定的方式主要有XY型和ZW型,XY型方式中雄性个体的性染色体组成是________ ,雌性是________ ;ZW型方式中雄性个体的性染色体组成是________ ,雌性________ 。绘制芦花雌鸡与非芦花雄鸡交配的遗传图解:
遗传系谱图判断 题目: 左图是一个遗传病系谱图,据图回答:该病遗传方式是_________________ ,Ⅱ2与有该病的女性结婚,生出病孩的几率是___________。总结该类题的一般规律:
2、例题精析:
例1、决定猫的毛色基因位于X染色体上,基因型bb、BB和Bb的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配,生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫,它们的性别是 ( )
A.全为雌猫或三雌一雄 B.全为雌猫或三雄一雌
C.全为雌猫或全为雄猫 D.雌雄各半
解析:由于基因B和b位于X染色体上,Y染色体上没有,所以含有B和b的只能是雌猫。基因型为XBXB是黑色雌猫,基因型为XbXb是黄的雌猫;基因型为XBXb虎斑色雌猫,基因型为XbY是黄色雄猫;基因型为XBY是黑色雄猫。
(虎斑色雌猫)XBXb × XbY(黄色雄猫)
↓
XBXb XbXb XBY XbY
虎斑雌 黄雌 黑雄 黄雄
由此可见,三只虎斑色小猫为雌猫,黄色小猫可能是雌猫(XbXb),也可能是雄猫(XbY)。
答案: A
例2.(7分)甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中I片段),该部分基因互为等位:另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ—1,Ⅱ—2片段),该部分基因不互为等位。请回答:
(1)人类的血友病基因位于甲图中的 片段。
(2)在减数分裂形成配子过程中,x和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的
片段。
(3)某种病的遗传系谱如乙图,则控制该病的基因很可能位于甲图中的 片段。
(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的I片段,那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗 试举一例_______________ ___________________________________________。
解析:(1)血友病是X染色体隐性遗传,其基因位于甲图中的Ⅱ-2片段,Y染色体上无相应的片段。(2)同源染色体非姐妹染色单体的相应部分才能发生交叉互换,所以是Ⅰ片段。(3)从图看出,患该病的全部为男性,则可以推出该病致病基因位于Y染色体的Ⅱ-1片段上。(4)不一定,举例见答案。创设情境考查性染色体组成及其基因遗传的方式。
答案:(1)Ⅱ-2;(2)Ⅰ;(3)Ⅱ-1;(4)不一定。例如母本为XaXa,父本为XaYA ,则后代男性个体为XaYA,全部表现为显性性状;后代女性个体为XaXa,全部表现为隐性性状。
【自我诊断】
●基础题
1.一对夫妇生了“龙风双胞胎”,其中男孩色盲,女孩正常,而该夫妇的双方父母中,只有一个带有色盲基因。则此夫妇的基因型为 ( )
A. XbY,XBXB B. XBY,XBXb C. XBY,XbXb D. XbY,XBXb
答案:B
2.优生学是利用遗传学原理改善人类遗传素质、预防遗传病发生的一门科学。以下属于优生措施的是( )
①避免近亲结婚 ②提倡适龄生育 ③选择剖腹分娩 ④鼓励婚前检查 ⑤进行产前诊断
A、①②③④ B、①②④⑤ C、②③④⑤ D、①③④⑤
答案:B
3.人类遗传病中,抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的.甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病,妻子表现正常;乙家庭中,夫妻都表现正常,但妻子的弟弟患红绿色盲,从优生角度考虑,甲乙家庭应分别选择生育 ( )
A.男孩 男孩 B .女孩 女孩 C. 男孩 女孩 D.女孩 男孩
答案:C
4.VitaminD佝偻病是位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是 ( )
A.男患者与女患者结婚,其女儿正常 B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚,必然儿子正常女儿患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
答案:D
5.一对患同种遗传病的夫妻,生了一个不患此病的正常女孩,那么该病的遗传方式为 ( )
A.常染色体上的显性基因 B.常染色体上的隐性基因
C.X染色体上的显性基因 D.X染色体上的隐性基因
答案:A
6. 某男子患色盲病,他的一个次级精母细胞处于后期时,可能存在 ( )
A.两个Y染色体,两个色盲基因 B.一个X染色体,一个Y染色体,一个色盲基因
C.一个Y染色体,没有色盲基因 D.两个X染色体,两个色盲基因
答案:D
7. 人的血友病属于伴性遗传,苯丙酮尿症属于常染色体遗传。一对表现型正常的夫妇生下一个既患血友病又患苯丙酮尿症的男孩。如果他们再生一个女孩,表现型正常的概率是
( )
A.9/16 B. 3/4 C.3/16 D.1/4
答案:B
8.雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶、窄叶两种类型,宽叶(B)对窄叶(b)为显性,等位基因位于X染色体上,其中窄叶基因(b)会使花粉致死,如果杂合体宽叶雌株同窄叶雄株杂交,其子代的性别及表现型分别是 ( )
A.子代全是雄株,其中1/2是宽叶,1/2是窄叶
B.子代全是雌株,其中1/2是宽叶,1/2是窄叶 C.子代雌雄各半,全为宽叶
D.子代中宽叶雌株:宽叶雄株:窄叶雌株:窄叶雄株=1:1:1:1
答案:A
9. 右图是一个某遗传病的家谱。3号与4号为异卵双生。他们的基因型相同的概率是 ( )
A. 5/9 B. 1/9 C. 4/9 D. 5/16
答案:A
10.右图是人类某种病的系谱图(该病受一对基因控制)则其最可能的遗传方式是 ( )
A.X染色体显性遗传 B.常染色体显性遗传
C.X染色体隐性遗传 D.常染色体隐性遗传
答案:B
●拓展题
11.下图是白化病(a)和色盲(b)的遗传系谱图,请据图回答下列问题。
(1)Ⅰ2的基因型是 ;Ⅰ3的基因型是 。
(2)Ⅱ5是纯合子的几率是 。(3)若7和8再生一个小孩,两病都没有的几率是 ;两病都有的几率是 。(4)若7和8再生一个男孩,两病都没有的几率是 ;两病都有的几率是 。
答案:AaXBXb AaXBY (2)1/6 (3) 9/16 1/16 (4)3/8 1/8
12.血友病是遗传性凝血因子生成障碍出血性疾病。其中以血友病甲(缺乏凝血因子Ⅷ)最为常见。致病基因位于X染色体上。目前,治疗血友病主要是输入外源性凝血因子Ⅷ。由于不能根治,这种治疗将伴随一生。据以上材料及所学知识回答:
(1)当人体内存在血友病甲基因时是否就得血友病?为什么?
(2)若一对夫妻都不是血友病患者,但女方的哥哥是血友病患者,那么,如果这个女人怀了一男孩,要不要对胎儿作血友病甲的有关检查?为什么?如果怀的是一个女孩呢?
。
(3)某男孩为血友病患者,他的父亲、祖父是血友病患者,而他的母亲、外祖父母都不是患者。则男孩的血友病基因获得的途径是 。(4)你认为根治血友病可采用的最佳方法是 。
答案:(1)不一定 因为女性有可能是携带者 (2)要 因为这个女人有可能是携带者,所怀的胎儿可能带有致病基因 如果是女孩则不要检查,因为其父亲正常 (3)外祖母→母亲→男孩(4)基因治疗
第07课时第三章第1节DNA是主要的遗传物质
【考点解读】
总结“DNA是主要的遗传物质”的探索过程。
分析证明DNA是主要的遗传物质的实验设计思路。
探讨实验技术在证明DNA是主要遗传物质中的作用。
学习重点:
肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
噬菌体侵染细菌实验的原理和过程。
学习难点:肺炎双球菌转化实验的原理和过程。
【自主探究】
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知识点 观察与思考 归纳与结论
对遗传物质的早期推测 1、20世纪20年代,为什么多数科学家认为蛋白质是遗传物质?2、观察图3-1,总结几种脱氧核苷酸的相同点和不同点。 1、________多种多样的排列顺序,可能蕴涵遗传信息。2、脱氧核苷酸的化学组成包括____________不同点在于________________________ 。
肺炎双球菌的转化实验 1、两种肺炎双球菌有什么不同?2、格里菲思做的四组实验⑴注射R型活细菌⑵注射S型活细菌⑶注射加热后杀死的S型细菌⑷将R型活细菌与加热后杀死的S型细菌混合后注射⑸结论3、艾弗里及其同事继续研究,实验的关键思路是什么?最后的结论是什么? 1、R型________________________________S型________________________________2、⑴小鼠________________________________⑵小鼠________________________________⑶小鼠________________________________⑷小鼠________________________________⑸结论________________________________ 3、关键思路是________________________________________________________结论是_________________________________
噬菌体侵染细菌的实验 1、观察T2噬菌体的结构,它是怎样的病毒?2、噬菌体侵染细菌的实验注意以下几个问题⑴同位素示踪法,分别标记了哪些元素?⑵搅拌和离心的目的各是什么?⑶实验结果如何?⑷实验得出什么结论? 1、T2噬菌体是一种寄生在________________的病毒。(1)分别用放射性同位素____________标记______________________(2)搅拌的目的是________________________________________ 离心的目的是________________________________ ⑶实验结果是________________________________________⑷实验结论是________________________ ________________
DNA是主要的遗传物质 1、真核生物的遗传物质是什么?2、原核生物的遗传物质是什么?3、病毒的遗传物质是什么? 1.原核和真核细胞遗传物质都是________ ,所以具有细胞结构的生物,其遗传物质是________ 。2、病毒的遗传物质是________________。3、________是主要的遗传物质。
2.例题精析
例1.用同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,然后用标记的噬菌体做侵染大肠杆菌的实验,进入细菌体内的成分有 ( )
A.35S B.32P C.35S和32P D.不含35S和32P
解析:用35S标记噬菌体的蛋白质,32P标记DNA,在侵染过程中蛋白质外壳留在外面,DNA进入细菌体内。
答案:B
例2已知有荚膜的肺炎双球菌引起动物致死性肺炎,无荚膜的肺炎双球菌对动物无害。请据下列实验回答:从有荚膜的肺炎双球菌中提取出了DNA、蛋白质、多糖等物质,分别加入培养无荚膜细菌的培养基中,并将培养液注射到小鼠体内,其结果不正确的是
解析:从有荚膜的肺炎双球菌体内提取的物质中,只有DNA才能是无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌,使小鼠致死。A、B、C都正确。D中有DNA,但用DNA酶处理DNA分子,就会使DNA分子分解,不会使无荚膜的肺炎双球菌转化有荚膜的肺炎双球菌,小鼠应正常。
答案:D
【自我诊断】
●基础题
1.所有病毒的遗传物质是 ( )
A.都是DNA B.都是RNA C. 是DNA和RNA D. 是DNA或RNA
答案:D
2.噬菌体侵染细菌的实验不能说明 ( )
A.DNA是遗传物质 B. DNA能自我复制
C. DNA能控制性状 D. DNA能产生可遗传的变异
答案:D
3.如果用15N、32P、 35S标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构成分中,能够找到的放射性元素情形为 ( )
A.可在外壳中找到15N和35S B.可在DNA中找到15N和32P
C.可在外壳中找到15N D.可在DNA中找到15N、32P、35S
答案:B
4 科学家艾弗里从S型活细菌中提取出DNA.蛋白质、多糖、脂质等物质,分别加入培养R型细菌的培养基中,实验结果证明了细菌的转化因子是DNA,为使实验结论更加严密,他设计了一个对照实验:在S型细菌提取出的DNA中加入某种酶处理后,再加入培养R型细菌的培养基中,加入的酶和实验结果分别是 ( )
A.DNA限制性内切酶 转化 B.DNA连接酶 转化
C.转录酶 不转化 D.DNA酶 不转化
答案:D
5.在肺炎双球菌转化实验中,将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后,注射到小鼠体内,下列能在死亡小鼠体内出现的细菌类型有 ( )
①少无毒R型 ②多无毒R型 ③少有毒S型 ④多有毒S型
A.①④ B.②③ C.③ D.①③
答案:B
6.噬菌体在繁殖过程中利用的原料是 ( )
A.噬菌体的核苷酸和氨基酸 B.噬菌体的核苷酸和细菌的氨基酸
C.细菌的核苷酸和氨基酸 D.噬菌体的氨基酸和细菌的核苷酸
答案:C
7.噬菌体侵染细菌的实验,不仅证明了DNA是遗传物质,同时还能证明( )
A. 蛋白质也是遗传物质 B. DNA能够指导蛋白质的合成
C. RNA也是遗传物质 D. DNA能引起可遗传的变异
答案:B
8. 噬菌体侵染细菌的实验中新噬菌体的蛋白质外壳是( )
A.在细菌的DNA指导下,用细菌的物质合成
B.在噬菌体的DNA指导下,用噬菌体的物质合成
C.在细菌的DNA指导下,用噬菌体的物质合成
D.在噬菌体的DNA指导下,用细菌的物质合成
答案:D
9.下列说法正确的是( )
A.一切生物的遗传物质都是DNA B.一切生物的遗传物质都是RNA
C.一切生物的遗传物质是核酸 D.一切生物的遗传物质是蛋白质
答案:C
10、对细胞中某些物质的组成进行分析,可以作为鉴别真核生物不同个体是否为同一种物种的辅助手段,一般不采用的是( )
A.蛋白质 B.DNA C.RNA D.核苷酸
答案:D
拓展题
11、用噬菌体去感染体内含有大量3H的细菌,待细菌解体后3H ( )
A.随细菌的解体而消失 B.发现于噬菌体的外壳及DNA中
C.仅发现于噬菌体的DNA中 D.仅发现于噬菌体的外壳中
答案:B
12.将有荚膜的S型肺炎链球菌注入到小白鼠体内会导致小白鼠因而死亡,而无荚膜的R型细菌________,但如果将R型细菌与加热杀死后的S型细菌混合再注入到小白鼠体内则________,此实验说明S型细菌体内存在着能使R型细菌转化成S型细菌的________,经实验证明这种物质是______。
答案:败血病 不能使小白鼠致死 会导致其患病死亡 转化因子 DNA
13.生物体中的DNA大部分存在于______上,还有少部分存在于细胞质中的_______和______中,因此说_______是遗传物质的______。
答案:染色体 叶绿体 线粒体 染色体 主要载体
14.做噬菌体侵染细菌实验时,用放射性同位素标记某个噬菌体和细菌的有关物质如下表。产生的100个子代噬菌体与亲代噬菌体的形状、大小完全一样。试回答:
噬菌体 细菌
核苷酸 32P标记 31P
氨基酸 34S 35S标记
(1)子代噬菌体中,只含有32P的有 个,只含有31P的有 个,同时含有32P 和31P的有 个。
(2)子代噬菌体的蛋白质分子中,都没有 元素,由此说明
;子代噬菌体的蛋白质分子都含有 元素,这是因为 ;子代噬菌体的蛋白质合成的场所是 。
(3)该实验能够说明:( )
A.噬菌体比细菌高等 B.DNA是主要的遗传物质
C.细菌的遗传物质是DNA D.DNA能控制蛋白质的合成
(4)实验中用放射性同位素标记噬菌体时,为何选取35S和32P,这两种同位素分别标记蛋白质和DNA?可否用14C和18O标记?说明理由:
。
答案:(1)0;98;2(2)34S;噬菌体侵染细菌时,蛋白质外壳没有进入;35S;子代噬菌体的蛋白质外壳是在细菌体内用35S标记的氨基酸为原料合成的(3)D(4)因为S仅存在于蛋白质外壳中,而P则存在于DNA中,不能用14C和18O标记,因为噬菌体的蛋白质和DNA都含有这两种元素,侵染细菌后无法确认放射性物质的来源。
15. 赫尔希和蔡斯为了证明噬菌体侵染细菌时,进入细菌的是噬菌体DNA,而不是它的蛋白质外壳,用两种不同的放射性同位素分别标记噬菌体的蛋白质外壳和噬菌体的DNA。然后再让这两种不同标记的噬菌体分别去侵染未被标记的细菌,从而对此做出实验论证。据分析,噬菌体的蛋白质外壳含有甲硫氨酸、半胱氨酸等多种氨基酸。现请你完成以下关键性的实验设计:
①实验室已制备好分别含3H、14C.15N、18O、32P、35S等6种放射性同位素的微生物培养基。你将选择哪两种培养基分别用于噬菌体蛋白质外壳和噬菌体DNA的标记:_____________________________________________________________________________________________。
②你用这两种培养基怎样去实现对噬菌体的标记?请简要说明实验的设计方法和这样设计的理由。_____________________________________________________________
____________________________________________________________________________________。
③为什么不同时标记同一个噬菌体的蛋白质外壳和DNA___________________________
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
④用上述32P和35S标记的噬菌体分别去侵染未标记的大肠杆菌,子代噬菌体的DNA分子中含有_______________(31P、32P),原因是_______________________________;子代噬菌体的蛋白质中含有____________(32S、35S),原因是______________________。此实验结果证明了__________________________________________________________。
答案:命题意图旨在使学生理解噬菌体侵染细菌实验中,用32P和35S标记的目的是为了将DNA和蛋白质分开,单独观察它们各自的作用。①用32P标记DNA,用35S标记蛋白质外壳 ②先将细菌分别培养在含32P或35S的培养基上;然后用噬菌体去侵染分别被32P或35S标记的细菌。因为噬菌体营寄生生活 ③检测放射性的仪器不能区分放射性是由什么物质产生的,因此只能分开标记 ④ 31P和32P 噬菌体的DNA(32P)进入细菌后,利用细菌中未标记的含31P的核苷酸为原料合成自身DNA ;32S因为噬菌体的蛋白质外壳(35S)未进入细菌体内,而是以细菌内的32S的氨基酸为原料合成自身蛋白质;DNA是遗传物质。
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朊病毒是正常蛋白错误折叠后形成的一种异常蛋白质,能引起致命的脑病如疯牛病、羊骚痒症和人类的克雅氏症等,它一直是困扰科学家的一个谜题。目前尚不清楚正常蛋白是如何变成朊病毒的,以及进入人体的朊病毒是如何移动到大脑的。现在,两个独立的研究小组提出了可能的答案。虽然这些答案只是初步的探索,但这些研究将会为朊病毒疾病的防治提供新思路。
在哺乳动物中,朊病毒是朊蛋白(Prion Protein,PrP)的异常形式。当健康PrP自发折叠扭曲成其朊病毒形式并四处传播时,就会发生朊病毒疾病。但食用含有朊蛋白的肉显然也能引起朊病毒疾病。
瑞士苏黎世大学的神经病理学家Adriano Aguzzi和他的同事想知道吸收的朊蛋白是如何进入神经系统的。他的研究小组已经知
道,朊病毒可通过肠道壁进入脾中的免疫细胞。但藏有朊病毒的免疫细胞--囊泡树突状细胞距离脾的神经细胞很远。Aguzzi想知道,这种远距离阻隔是否可以解释为什么食入感染朊病毒的肉类后几年后才会发病。为找到这个问题的答案,他的研究小组通过遗传改造方法拉进了小鼠脾中囊泡树突状细胞与神经细胞的距离。这些遗传改造小鼠食入朊病毒肉30天后就发病,而对照的正常小鼠80天后才发病。
而此时,远隔重洋的英国达特茅斯医学院的生化学家Surachai Supattapone正在寻找神秘的“X因子”,即迫使正常朊蛋白错误折叠成朊病毒的分子。他将仓鼠的健康脑组织与感染了朊病毒的脑组织混合在一起。正常情况下,感染组织会强迫健康朊蛋白转化成朊病毒形式。Supattapone尝试补充进约20种不同分子,观察哪一种能减慢这种转化。他惊喜地发现,降解哺乳动物单链RNA的酶能减慢朊蛋白向朊病毒的转化。当剂量足够高时,酶完全阻止了这种转化。相反,加进单链RNA则会加快正常朊蛋白向朊病毒的转化。
单链RNA可能就是转化所需而又丢失的细胞因素,英国Kent大学的分子生物学家Mick Tuite推测。但还不确知RNA是与朊蛋白是如何相互作用的。Tuite想知道朊病毒的罪魁祸首是否可能是特定的RNA分子。如果导致朊蛋白向朊病毒转化的确实是某些特定分子,那么要破坏这些分子、阻止朊病毒形成就要容易得多了。至于Aguzzi的研究,Supattapone评价道,这篇研究巧妙地揭示了朊病毒进入神经系统的一条捷径。
第08课时第三章第2节DNA分子的结构
【考点解读】
1、概述DNA分子结构的主要特点。
2、制作DNA分子双螺旋结构模型。
3、讨论DNA双螺旋结构模型的构建历程。
学习重点:
1、DNA分子结构的主要特点。
2、制作DNA分子双螺旋结构模型。
学习难点:DNA分子结构的主要特点。
【自主探究】
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知识点 观察与思考 归纳与总结
双螺旋结构模型的构建 阅读资料:1、思考沃森和克里克在构建模型的过程中,利用了他人的哪些经验和成果?2、找出沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型?最后得到什么重要信息后,才成功了?3、思考他们如何对待和纠正过程中的错误呢?4、讨论“思考与讨论”中的问题并回答? 1、利用了他人的哪些经验和成果?(1)(2)(3)(4)2、沃森和克里克先后分别提出了怎样的模型?(1)(2)(3)最后得到什么重要信息后,才成功了?3、他们如何对待和纠正过程中的错误呢?4、“思考与讨论”中的问题(1)回答DNA结构方面的问题:①②③④(2)资料中涉及到那些学科的知识和方法?这对理解生物科学的发展有什么启示?①学科知识:____________、____________、____________、____________②方法:_____________________,_____________③启示:(3)沃森和克里克的默契配合,这种工作方式给于你哪些启示?
DNA分子的结构 1.阅读教材,观察图3-11,思考并理解DNA分子双螺旋结构的主要特点。知道什么叫碱基互补配对原则。3.你能根据碱基互补配对原则推导出相关的数学公式吗? 1、DNA分子双螺旋结构的主要特点:(1)DNA分子是由_______ 条链组成的,________ 方式盘旋成 结构。(2)DNA分子中的_______和________交替连接,排列在_______ 侧,构成基本骨架;碱基排列在________侧。(3)两条链上的碱基通过 连接成_______,且按________原则配对。________和________,________和________配对。2、碱基互补配对原则:________________________________________________________________________________3.规律:
模型构建 根据DNA分子的结构特点,自己动手制作模型。并思考P50的“讨论”题 “讨论”内容:1:______________________________________ ______________________________________ ______________________________________2:_______________________________________________________________________________ _______________________________________-3:
2、例题精析
例1.假设一个DNA分子片段中含碱基T共312个,占全部碱基的26%,则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是 ( )
解析:DNA的碱基数目和比例严格遵循碱基互补配对原则,即DNA中有一个A,必须有一个和其互补的T,有一个C,必有一个G,据这个原理可知G=(1-26%*2)/2=24%,又知T共312个,占26%,则可知DNA中共有碱基312/26%=1200,前面已计算出G占24%,则G的数目是1200*24%=288个。
解此类题关键在于充分运用碱基互补配对原则。运用A=T,G=C的原理,只要告知任何一种碱基的比例,就可求出任意一种或几种碱基的比例。
答案:24% 288个
例2. 分析一个DNA分子时,发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤,由此可知该分子一条链上鸟嘌呤含量的最大值可占此链碱基总数的
A.20% B.30% C.40% D.70%
解析:根据碱基互补配对原则,可知鸟嘌呤占DNA碱基总数为(1-30%×2)÷2=20%。双链中G+C=40%,推知单链中G+C=40%,一般情况下DNA双链上都应有G分布,所以G≤40%,但也有一种极端情况,使G集中分布在一条链上(无C),而另一条链上没有G(只有C)。所以该分子一条链上鸟嘌呤最大值可占该链的40%。
答案:C
例3.一个DNA分子的一条链上,腺嘌呤比鸟嘌呤多40%,两者之和占DNA分子碱基总数的24%,则该DNA分子的另一条链上,胸腺嘧啶占该链碱基数目的
A.44% B.24% C.14% D.28%
解析:画出DNA简图。(如右图)
依题意,列出等量关系:
→A1=1.4G1……………①
而→A1+G1=48…………②
联立①②得:A1 = 28
(3)依“等量代换”有:T2=Al=28,即胸腺嘧啶占该链碱基数目的28%。
答案:D
【自我诊断】
●基础题
1.某生物核酸的碱基组成,嘌呤碱基占52%,嘧啶碱基占48%,此生物一定不是( )
A.噬菌体 B . 大肠杆菌 C . 青霉 D. 烟草花叶病毒
答案:A
2.关于DNA的描述错误的是( )
A.每一个DNA分子由两条脱氧核苷酸链缠绕而成
B.两条链的碱基以严格的互补配对
C.DNA双链的互补碱基对之间以氢键相连
D.两条链反向平行排列
答案:A
3.以下所示四个双链DNA分子的一条链,其中稳定性最差是 ( )
A.G-C-T-A-A-A-C-C-…-T-T-A-C-G 双链DNA中A占25%
B.G-C-T-A-A-C-C-…-T-T-A-C-G-A 双链DNA中T占30%
C.G-C-A-A-C-C-…-T-T-A-C-G-T-A 双链DNA中G占25%
D.T-A-A-A-C-C-…G-C--T-T-A-C-G 双链DNA中C占30%
答案:A
4.如果将DNA彻底水解,产物为 ( )
A.脱氧核苷酸 B . 核糖、磷酸和A、T、C、G四种碱基
C.核糖、磷酸和A、U、C、G D. 脱氧核糖、磷酸和A、T、C、G四种碱基
答案:D
5.DNA分子中一条链的碱基摩尔数之比为A∶C∶G∶T=1∶1.5∶2∶2.5,则其互补链中嘌呤碱基与嘧啶碱基的摩尔数之比为 ( )
A.5∶4 B.4∶3 C.3∶2 D.3∶4
答案:B
6.已知一段双链DNA分子碱基的对数和腺嘌呤的个数,能否知道这段DNA分子中的4种碱基的比例和(A+C):(T+G)的值 ( )
A.能 B.否 C.只能知道(A+C):(T+G) D.只能知道四种碱基的比例
答案:A
7.组成DNA的碱基只有四种,四种碱基的配对方式只有2种,但DNA分子具有多样性和特异性,主要原因是 ( )
A. DNA分子是高分子化合物 B. 脱氧核糖结构不同
C. 磷酸的排列方式不同 D. 碱基的排列顺序不同,碱基数目很多
答案:D
8.DNA分子的一条链中(C+T)/(G+A)=1.25,那么其互补链中其比例应是 ( )
A.0.4 B.0.8 C.1.25 D.2.5
答案:B
9.下列对双链DNA分子的叙述不正确的是 ( )
A.若一条链A和T的数目相等,则另一条链的数目也相等
B.若一条链G的数目为C的两倍,则另一条链C的数目为G的两倍
C.若一条链的A:T:G:C=1∶2∶3∶4,则对应链相应碱基为2:1:4:3
D.若一条链的A:T:G:C=1:2:3:4,则对应链相应碱基为1:2:3:4
答案:D
10.DNA分子共有碱基1400个,其中一条链上的(A+T)/(C+G)=2:5。该DMA分子连续复制两次,共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数和第三次复制需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数依次是( )
A.300个 B.800个 C.600个 D.1200个
答案:C B
11.下列关于DNA的说法,正确的是( )
A.DNA是所有生物的遗传物质
B.用DNA杂交技术可以鉴定印度洋海啸事件中遇难者的身份
C.当(A+T)/(C+G)的比值增大时,解旋温度增加
D.DNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基组成一个密码子
答案:B
●拓展题
某双链DNA分子中,A+T占全部碱基的40%,在其中的一条链中C占该链碱基的20%,另一条链中C的含量为( )
A.20% B.40% C.50% D.80%
答案:B
已知在DNA分子中的一条单链(A+G)/(T+C)=m,求:
⑴在另一互补链中这种比例是________________
⑵这个比例关系在整个DNA分子中是________________
当在一条单链中,(A+T)/(G+C)=n时:
⑶在另一互补链中这种比例是________________
⑷这个比例关系在整个DNA分子中是________________
答案:(1)1/m (2)1 (3)n (4)n
3.沃森与克里克综合当时多位科学家的发现才确立了DNA双螺旋模型,两人的默契配合成为科学合作研究的典范,请根据课本故事介绍回答下列问题:
(1)DNA组成单位____________________,含_________种碱基为__________________。(2)美国科学家威尔金斯和富兰克林提供_________,推算出DNA分子呈_______结构
(3)美国生物学家鲍林揭示生物大分子结构的方法,即按X射线衍射图谱分析的实验数据建立________________的方法。
(4)奥地利生物化学家查哥夫指出碱基配对原则即______________________________。
(5)沃森和克里克借鉴各科学家们的发现,从最初模型中_______在外侧,__________在内侧,相同碱基配对,到最终_________________在外侧,构成基本骨架,_______在内侧的A-T、G-C互补配对的DNA双螺旋模型,并于1962与________三人获得诺贝尔奖。
答案:(1)脱氧核苷酸 4 A T G C(2) DNA的X射线衍射图谱 螺旋(3)模型(4)A与T G与C (5)碱基 磷酸、脱氧核糖