1、2019-20202019-2020 年高中生物第二章細(xì)胞的化學(xué)組成第二節(jié)細(xì)胞中的生物大分子第 3 3 課時(shí)核酸的結(jié)構(gòu)和功能練習(xí)蘇教版必修目標(biāo)導(dǎo)航1.結(jié)合教材Pi920，說(shuō)出核酸的種類、結(jié)構(gòu)。2.結(jié)合教材P21，簡(jiǎn)述DNA和RNA在 細(xì)胞中的分布和功能。戸預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)蘭挑戰(zhàn)自我點(diǎn)點(diǎn)落實(shí)_一、 核酸的種類(閱讀Pl9)1.分類一類是脫氧核糖核酸，簡(jiǎn)稱DNA一類是核糖核酸，簡(jiǎn)稱RNA2.元素組成核酸由C、H O N P五種元素組成。二、 核酸的結(jié)構(gòu)(閱讀P1920)1.核酸的基本組成單位核苷酸(1)組成：一個(gè)核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。如下圖所示:(2)種類：根據(jù)五碳糖的不同

2、，可分為兩類一一脫氧核糖核苷酸(簡(jiǎn)稱脫氧核苷酸)和核糖核苷酸。2.核酸的構(gòu)成(1)核酸的結(jié)構(gòu)層次1脫氧核苷酸：構(gòu)成DNA的基本單位，如圖:2核糖核苷酸：構(gòu)成RNA的基本單位，如圖:核酸的形成1每個(gè)核酸分子是由幾十個(gè)乃至上億個(gè)核苷酸連接而成的長(zhǎng)鏈。2絕大多數(shù)DNA由兩條脫氧核糖核苷酸鏈構(gòu)成，這兩條鏈按反向平行的方式盤旋成雙螺旋結(jié) 構(gòu)；DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排在外側(cè),勾成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。 _3RNA通常由一條核糖核苷酸鏈構(gòu)成。三、核酸的分布、功能(閱讀P21)1.分布：DNA主要存在于細(xì)胞核中,RNA主要存在于細(xì)胞質(zhì)中。2.功能是細(xì)胞中攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、

3、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有十分重要的作用。產(chǎn)課堂講義 聾重點(diǎn)難點(diǎn)，個(gè)個(gè)擊破_、核酸的組成和結(jié)構(gòu)1.核酸的元素組成(1)磷酸含有H、O P三種元素；(2)五碳糖含有C H、0三種元素；(初步)(3)腺嘌呤等含氮堿基含有C、H、N等核酸的組成元素由C、H、ON、P五種3.核酸的種類及組成歸納類別核酸DNARNA基本單位核苷酸脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸化學(xué)成分堿基共有A（腺嘌呤）、C（胞嘧啶）、G（鳥(niǎo)嘌呤）特有T（胸腺嘧啶）U（尿嘧啶）五碳糖脫氧核糖核糖酸磷酸分布主要分布在細(xì)胞核中主要分布在細(xì)胞質(zhì)中4.DNA分子的結(jié)構(gòu)（1）結(jié)構(gòu)示意圖圖形解讀解讀外側(cè)內(nèi)側(cè)構(gòu)成方式磷酸和脫氧核糖交替連接，兩條主鏈呈反向

4、平行，有規(guī)則地盤旋成雙螺旋主鏈上對(duì)應(yīng)的堿基以氫鍵連接成對(duì)，對(duì)應(yīng)堿基之間互補(bǔ)（AT,C）配對(duì)，堿基平面之間平行排列位置磷酸和脫氧核糖位于雙螺旋結(jié)構(gòu)外側(cè)堿基位于雙螺旋結(jié)構(gòu)內(nèi)側(cè)動(dòng)態(tài)變化相對(duì)穩(wěn)定堿基比率和堿基序列可變1.已知某核酸的堿基種類，能確定它是哪種核酸嗎？答案 能。含T而不含U的一定是DNA含U而不含T的一定是RNA2.若用放射性同位素標(biāo)記某物質(zhì)以追蹤DNA與RNA的合成過(guò)程，你認(rèn)為標(biāo)記哪種物質(zhì)較科學(xué)？答案 用放射性同位素標(biāo)記胸腺嘧啶（T），可追蹤DNA合成；用放射性同位素標(biāo)記尿嘧啶（U）可用于追蹤RNA合成。3.蛋白質(zhì)具有多樣性，核酸是否有多樣性？多樣性的原因是什么？答案具有。核苷酸數(shù)目不同

5、和排列順序多樣。1.如圖所示，由1分子磷酸、1分子含氮堿基m和1分子化合物a構(gòu)成了化合物b,則下列敘述正確的是()A.若m為腺嘌呤，則b肯定為腺嘌呤脫氧核苷酸B.若a為核糖，則b為DNA的基本組成單位C.若m為尿嘧啶，則DNA中肯定不含b這種化合物D.若由b構(gòu)成的核酸能與雙縮脲試劑反應(yīng)顯紫色，則b為脫氧核苷酸問(wèn)題導(dǎo)析(1)由題意可知，a為五碳糖、b為核苷酸，根據(jù)所含五碳糖的不同，核苷酸可分為兩種：脫氧核苷酸和核糖核苷酸。(2)脫氧核苷酸是組成DNA的基本單位，其特有的成分是脫氧核糖和胸腺嘧啶。(3)核糖核苷酸是組成RNA的基本單位，其特有的成分是核糖和尿嘧啶。答案C一題多變根據(jù)上題回答下列問(wèn)題

6、：(1)當(dāng)a的種類不同時(shí)，m的種類相同嗎？當(dāng)m的種類確定時(shí)，a的種類能確定嗎?答案(1)不一定。當(dāng)a為核糖時(shí)，m可能為腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶或尿嘧啶，當(dāng)a為脫氧核糖時(shí)，m可為腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧啶或胸腺嘧啶。(2)不一定。當(dāng)m為A、G或C時(shí)，a可以是核糖也可以是脫氧核糖；當(dāng)m為T時(shí)，a則是脫 氧核糖；當(dāng)m為U時(shí)，a則是核糖。、核酸的分布和功能1.不同生物中的核酸生物種類核酸遺傳物質(zhì)說(shuō)明舉例原核生物和真 核生物含有DNA和RNA兩種核酸DNARNA不是遺傳物質(zhì)，但RNA在遺傳信息的傳遞和表達(dá)過(guò)程中起著重要的作用細(xì)菌、人等病毒只含有DNADNA常見(jiàn)的病毒體內(nèi)含有DNA或RNA大多數(shù)噬菌體只含有RN

7、ARNA煙草花葉病毒(1)同種生物不同細(xì)胞中DNA一般相同，而RNA則一般不同，蛋白質(zhì)種類和含量也不同。(2)核酸與蛋白質(zhì)在不同生物體中具有物種的特異性，因而可以從分子水平上，通過(guò)分析核 酸與蛋白質(zhì)的相似程度來(lái)推斷物種親緣關(guān)系的遠(yuǎn)近。2.兩種核酸的比較項(xiàng)目_核酸種類DNARNA基本兀素C H、ON P基本單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸核苷酸無(wú)機(jī)酸磷酸化學(xué)組五碳糖脫氧核糖核糖成堿基4種(A、T、C、G)4種（A、U C、G）分布主要存在于細(xì)胞核中主要存在于細(xì)胞質(zhì)中空間結(jié)構(gòu)雙螺旋結(jié)構(gòu)單鏈結(jié)構(gòu)功能決定生物的遺傳和變異參與蛋白質(zhì)的合成3.核酸的功能(1)指導(dǎo)和控制生物體的形態(tài)、生理和行為等多種性狀的表達(dá)

8、和變化。(2)通過(guò)精確的自我復(fù)制，為生物將其特性傳遞給下一代提供最基本的分子基礎(chǔ)。1.各種生物體中有幾種核苷酸？幾種堿基？答案 細(xì)胞生物體中有8種核苷酸，5種堿基；而病毒中有4種核苷酸，4種堿基。具體如F表:生物類別核酸種類遺傳物質(zhì)堿基種類核苷酸種類細(xì)胞生物DNA和RNADNAA、G C T、U8種病毒只含DNADNAA、G C、T4種只含RNARNAA、G C、U4種2“DNA指紋法”在案件偵破中具有重要的作用，試分析此方法運(yùn)用了DNA的什么功能？答案DNA上攜帶著大量的遺傳信息，不同個(gè)體DNA分子的4種核苷酸分子的組合或序列不 同。2.不同生物含有的核酸種類不同。 真核生物同時(shí)含有DNA和

9、RNA病毒體內(nèi)含有DNA或RNA下列各種生物中關(guān)于堿基、核苷酸種類的描述正確的是（）A口腔上皮細(xì)胞B洋蔥葉肉細(xì)胞C脊髓灰質(zhì)炎病毒D豌豆根毛細(xì)胞堿基5種5種5種8種核苷酸5種8種8種8種問(wèn)題導(dǎo)析（1）具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物細(xì)胞中含有兩種核酸，只有DNA是遺傳物質(zhì)。（2）病毒只含有一種核酸（DNA或RNA），其遺傳物質(zhì)只能是DNA或RNA組成DNA的堿基有4種：AG C、T，組成RNA的堿基有4種：A、G C U,所以共有 堿基5種；核苷酸是組成DNA或RNA的單體，DNA的單體有4種脫氧核糖核苷酸（堿基：A、G C、T），RNA的單體有4種核糖核苷酸（堿基：AC、G U）；由于DNA和RNA含有不同

10、的五碳糖，因而同時(shí)含DNA RNA的生物，堿基雖然有5種，但核苷酸卻有8種。答案B一題多變下圖是DNA和RNA組成的結(jié)構(gòu)示意圖，下列有關(guān)說(shuō)法中正確的是（）A.病毒中都有5種堿基和8種核苷酸B.細(xì)菌的遺傳物質(zhì)由5種堿基構(gòu)成C.人體細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中可存在上述兩種核酸D.DNA徹底水解得到的產(chǎn)物中有兩種五碳糖答案C皿的攜和控制生物的遺傳變異和蛋門質(zhì)的合成h 對(duì)點(diǎn)練習(xí)量即時(shí)訓(xùn)練，體驗(yàn)成功1.核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，以下關(guān)于 較，敘述正確的是（）A.在細(xì)胞內(nèi)存在的主要部位相同B.構(gòu)成的五碳糖不同C.核苷酸之間的連接方式不同核酸的結(jié)構(gòu)和功能叩卞要分布在卞要分布在細(xì)胞質(zhì)中1單位DNA與RNA特點(diǎn)的比A

11、. U、C、D.構(gòu)成的堿基相同答案B2.水稻葉肉細(xì)胞中的DNA主要存在于（）A.細(xì)胞質(zhì)B.細(xì)胞核C.線粒體D.葉綠體答案B解析水稻葉肉細(xì)胞中的DNA主要存在于細(xì)胞核中，線粒體和葉綠體含有少量的DNA和RNA3.下列有關(guān)核酸的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A.生物體內(nèi)具有遺傳功能的大分子化合物B.細(xì)胞內(nèi)生命物質(zhì)的主要成分之一C.由含氮堿基、脫氧核糖和磷酸組成D.由核苷酸聚合而成的大分子化合物答案C解析 核酸有兩種一一DNA和RNA DNA中含脫氧核糖，RNA中含核糖。4.組成DNA結(jié)構(gòu)的基本成分是（）A.C.答案C解析組成DNA吉構(gòu)的基本單位是脫氧核糖核苷酸。5.下圖表示一條核苷酸鏈（部分），請(qǐng)結(jié)合該圖回

12、答以下問(wèn)題:（1）DNA大多是由 _ 條_鏈構(gòu)成，RNA通常是由 _條_ 鏈構(gòu)成的。核糖脫氧核糖磷酸腺嘌呤、鳥(niǎo)嘌呤、胞嘧胸腺嘧啶尿嘧啶B.D.（2）若該圖為脫氧核苷酸鏈，則從堿基組成上看，還應(yīng)有的堿基是_;圖中是_ ,是_ , 是_,是（3）若該圖為核糖核苷酸鏈，則從堿基組成上看，還應(yīng)有的堿基是_ 。圖中是_，是_ 。答案（1）兩脫氧核苷酸一核糖核苷酸（2）T磷酸脫氧核糖腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤脫氧核苷酸（3）U核糖鳥(niǎo)嘌呤核糖核苷酸解析 從堿基組成上看，組成DNA的堿基有AG C T四種，組成RNA的堿基有AG CU四種。DNA的基本組成單位是脫氧核糖核苷酸，一個(gè)脫氧核苷酸由一分子含氮堿基、一分子脫氧核糖

13、和一分子磷酸組成；絕大多數(shù)DNA由兩條脫氧核苷酸鏈構(gòu)成；RNA勺基本組成單位是核糖核苷酸，一個(gè)核糖核苷酸由一分子含氮堿基、一分子核糖和一分子磷酸組成。貢分層訓(xùn)練蘭解讎糾偏.訓(xùn)練檢測(cè)_基礎(chǔ)鞏固1.下圖表示一分子（）A.核酸B.脫氧核糖核苷酸C.氨基酸D.堿基答案B解析由圖示堿基T說(shuō)明該核苷酸為脫氧核糖核苷酸。2.如圖是某動(dòng)物組織的一個(gè)細(xì)胞，其細(xì)胞質(zhì)內(nèi)含有的糖類和核酸主要是（）A.糖原和RNAB.糖原和DNAC.淀粉和RNAD.淀粉和DNA答案AA.NB.P解析 淀粉是植物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)，糖原是動(dòng)物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)；RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。3.糖類不含有，脂質(zhì)不一定有，蛋白質(zhì)也不一定有，而核酸一定

14、含有的元素是（）C.SD.P和S答案B解析 注意區(qū)別各類有機(jī)化合物所含化學(xué)元素的種類。4.植物從土壤中吸收并運(yùn)輸?shù)饺~肉細(xì)胞的氮和磷，主要用于合成( )淀粉 葡萄糖 脂肪 磷脂 蛋白質(zhì)核酸A.B.C.D.答案C解析 糖類和脂肪中只含有C、H、0三種元素；磷脂中含有氮和磷；蛋白質(zhì)中含有氮；核酸 中含有氮和磷。5.下列有關(guān)遺傳信息的敘述，正確的是()A.遺傳信息只儲(chǔ)存在DNA分子中B. HIV病毒的遺傳信息儲(chǔ)存在RNA分子中C.所有生物的DNA都具有相同的脫氧核糖核苷酸排列順序D.組成DNA的脫氧核糖核苷酸只有4種，所以連成長(zhǎng)鏈時(shí)，其排列順序是有限的答案B解析 有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物遺傳信息貯存在DNA內(nèi)

15、，有一部分病毒的遺傳信息儲(chǔ)存在RNA內(nèi),如HIV病毒；不同生物的核酸，核苷酸排列的順序不同；核苷酸連成長(zhǎng)鏈時(shí)如果數(shù)量不限， 排列順序就是極其多樣化的。6.核酸的基本組成單位是()A.核苷酸B.脫氧核糖核苷酸C.核糖核苷酸D.氨基酸答案A7.在生命活動(dòng)中，由DNA分子蘊(yùn)藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)是()A.氨基酸、核苷酸、葡萄糖B.氨基酸、葡萄糖、堿基C.脫氧核糖、堿基、磷酸D.核糖、堿基、磷酸答案D解析 核酸是一類高分子化合物， 其基本組成單位是核苷酸。 一分子核苷酸是由一分子磷酸、 一分子五碳糖和一分子含氮堿基組成的。一個(gè)核苷酸分子完全水解后得到一分子磷酸、一分子五

16、碳糖和一分子含氮堿基。DNA和RNA的不同點(diǎn)之一是組成核苷酸的五碳糖不同。組成DNA的核苷酸中，五碳糖為脫氧核糖，而組成RNA的核苷酸中，五碳糖為核糖。鞏固提升8.下列關(guān)于SARS病毒所含核酸的敘述，正確的是（）A.含有A、G C、T四種堿基，五碳糖為核糖B.含有A、G C、U四種堿基，五碳糖為脫氧核糖C.含有A、G C、T四種堿基，五碳糖為脫氧核糖D.含有A、G C、U四種堿基，五碳糖為核糖答案D解析SARS病毒不同于具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物，它只含有一種核酸RNA9.如圖表示生物體內(nèi)核酸的基本組成單位核苷酸的模式圖，下列說(shuō)法正確的是（）A. DNA和RNA在核苷酸上的不同點(diǎn)只在方面B.人體內(nèi)的只

17、有一種C.在生物體中共有8種D.人體內(nèi)的有5種答案D解析 人體內(nèi)既有DNA又有RNA二者的不同表現(xiàn)在五碳糖和堿基兩方面；五碳糖有 核糖和脫氧核糖之分，堿基共有5種。10.下表中有關(guān)人體細(xì)胞化合物的各項(xiàng)內(nèi)容，正確的是（）編號(hào)化合物實(shí)驗(yàn)檢測(cè)組成單位主要功能檢測(cè)試劑顏色反應(yīng)脂肪蘇丹川染色液橘黃色脂肪酸儲(chǔ)存能量糖原斐林試劑磚紅色葡萄糖提供能量蛋白質(zhì)雙縮脲試劑紫色氨基酸承擔(dān)牛命活動(dòng)核酸碘液藍(lán)色核苷酸攜帶遺傳信息A.B.C.D.答案C解析 列表中編號(hào)所述內(nèi)容中脂肪的組成單位是甘油和脂肪酸，故A不正確；所述內(nèi)容中糖原是非還原性糖，不能用斐林試劑鑒定，故B不正確；中各項(xiàng)內(nèi)容均正確； 所述內(nèi)容中核酸分為DNA和

18、RNA碘液不能用來(lái)鑒定DNA故D不正確。11.下圖為DNA分子結(jié)構(gòu)模式圖，DNA一般為規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)，兩條鏈上的堿基按堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A與T、C與G配對(duì)。堿基靠氫鍵連接，相互配對(duì)的堿基與氫鍵叫堿基對(duì)， 如圖中的結(jié)構(gòu)8。則圖中其他結(jié)構(gòu)的中文名稱為：(1) 1._，2._，3._4._，5_，6._:7._，9._。(2)該分子中的堿基的數(shù)量 _與_ 相等，_與_相等。(3) DNA和RNA在結(jié)構(gòu)和組成上的區(qū)別主要有 _嘧啶脫氧核苷酸)一條脫氧核糖核苷酸鏈的片斷(3)DNA一般是雙鏈結(jié)構(gòu)，而RNA一般是單鏈結(jié)構(gòu)；DNA含有的是脫氧核糖， 而RNA含有的是核糖；DNA含有胸腺嘧啶，而RNA含有

19、尿嘧啶12.下列圖A所示的分子結(jié)構(gòu)式為某種核糖核苷酸，已知分子結(jié)構(gòu)式的左上角基團(tuán)為堿基腺嘌呤；圖B是某核苷酸鏈?zhǔn)疽鈭D，據(jù)圖回答問(wèn)題。答案(1)胞嘧啶腺嘌呤鳥(niǎo)嘌呤胸腺嘧啶脫氧核糖磷酸脫氧核糖核苷酸(胸腺ran(1)圖A中核苷酸的生物學(xué)名稱是 _。(2)圖A中核苷酸是構(gòu)成哪一種核酸的原料？ _。圖B中，DNA初步水解的產(chǎn)物是_,徹底水解的產(chǎn)物是_ 。豌豆的葉肉纟田胞中，含有的堿基是 _，那么由A、G C、U四種堿基參與構(gòu)成的核苷酸共有 _種， 其中核糖核苷酸有 _ 種。(4)圖B結(jié)構(gòu)中特有的堿基名稱是 _ 。(5)通常由 _ 條圖B所示的核苷酸鏈構(gòu)成一個(gè)DNA分子，人體細(xì)胞中DNA主要分布在_中。

20、答案腺嘌呤核糖核苷酸RNA(3)脫氧核糖核苷酸脫氧核糖、磷酸、堿基AG C、T、U 7 4(4)胸腺嘧啶(5)2細(xì)胞核走進(jìn)高考13. (xx江蘇卷，1)下列關(guān)于細(xì)胞中化合物及其化學(xué)鍵的敘述，正確的是()A. tRNA分子中含有一定數(shù)量的氫鍵B.每個(gè)ADP分子中含有兩個(gè)高能磷酸鍵C.血紅蛋白中不同肽鏈之間通過(guò)肽鍵連接D. DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過(guò)磷酸二酯鍵連接答案A解析tRNA分子為“三葉草”型，單鏈RNA在某些區(qū)域折疊形成局部雙鏈，通過(guò)氫鍵相連,A正確；ADP分子中含有一個(gè)高能磷酸鍵，B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)分子不同肽鏈之間以二硫鍵相連，C錯(cuò)誤；DNA的兩條脫氧核苷酸鏈之間通過(guò)堿基互補(bǔ)配對(duì)，以氫

21、鍵相連，D錯(cuò)誤。14. （xx上海卷，2）如果圖1表示纖維素的結(jié)構(gòu)組成方式，那么符合圖2所示結(jié)構(gòu)組成方式的是（）圖1OCHXHXXXOO核酸多肽淀粉A.B.C.D.答案A解析 圖1可表示由相同的單體構(gòu)成的生物大分子，圖2表示由不同的單體構(gòu)成的生物大分子。纖維素和淀粉都是有葡萄糖聚合形成的，只有一種單體，可用圖1表示；而核酸是由四種不同的核苷酸連接而成的，可以用圖2表示；多肽是由不同種類的氨基酸脫水縮合形成，也可用圖2表示，故A選項(xiàng)正確。15. （xx海南卷，1）下列與生物體內(nèi)核酸分子功能多樣性無(wú)關(guān)的是（）A.核苷酸的組成種類B.核苷酸的連接方式C.核苷酸的排列順序D.核苷酸的數(shù)量多少答案B解析

22、 明確“結(jié)構(gòu)的多樣性決定功能的多樣性”。核酸分子結(jié)構(gòu)多樣性取決于核苷酸的種類、數(shù)量和排列順序。而核苷酸分子的連接方式是一定的。2019-2020年高中生物第二節(jié)基因的自由組合定律第2課示范教案 蘇教版導(dǎo)入新課課件展示：利用多媒體動(dòng)畫演示下列是豌豆2對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)圖解過(guò)程:子一代黃色圓粒I子二代 黃色圓粒 黃色皺粒 綠色圓粒 綠色皺粒數(shù)量比例9:3:3:1師：孟德?tīng)柺侨绾谓忉屔鲜鲞z傳雜交實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的？學(xué)生活動(dòng)：回顧上節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容，討論并根據(jù)孟德?tīng)柕募僭O(shè)嘗試解釋。師:(1)黃色與綠色、圓粒與皺粒這2對(duì)相對(duì)性狀的遺傳彼此是獨(dú)立的，F(xiàn)i形成配子時(shí)，各對(duì)基因之間的分離是互不干擾的，獨(dú)立的。(2)不

23、同對(duì)的相對(duì)性狀之間可以自由組合。因此，在形成配子時(shí)，不同對(duì)的基因表現(xiàn)為隨機(jī)結(jié)合，F(xiàn)i產(chǎn)生雌雄配子各四種，即YR Yr、yR、yr，比例為：1：1：1：1。(3)Fi自交時(shí)雌雄配子隨機(jī)結(jié)合，形成16種組合，有九種基因型、四種表現(xiàn)型，表現(xiàn)型數(shù)量比為9:3:3：1。師:孟德?tīng)枌?duì)2對(duì)相對(duì)性狀的雜交遺傳實(shí)驗(yàn)的解釋正確嗎？能否對(duì)他的解釋進(jìn)行驗(yàn)證 呢？師:孟德?tīng)枮榱蓑?yàn)證自己對(duì)2對(duì)相對(duì)性狀的雜交遺傳實(shí)驗(yàn)的解釋，設(shè)計(jì)了測(cè)交試驗(yàn)。 教師活動(dòng)：利用多媒體課件展示F1代(YyRr)與隱性純合子(yyrr)雜交。師:根據(jù)孟德?tīng)枌?duì)2對(duì)相對(duì)性狀的雜交遺傳實(shí)驗(yàn)的解釋，請(qǐng)同學(xué)們推導(dǎo)并預(yù)測(cè)測(cè)交的結(jié) 果。學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)2對(duì)相對(duì)性狀

24、的雜交實(shí)驗(yàn)遺傳圖解及基因的分離定律的測(cè)交驗(yàn)證方法、 過(guò)程，討論、交流，并嘗試寫出測(cè)交試驗(yàn)的遺傳圖解。師:請(qǐng)簡(jiǎn)單表述一下對(duì)測(cè)交結(jié)果的推導(dǎo)過(guò)程及結(jié)果。生：甲根據(jù)孟德?tīng)枌?duì)2對(duì)相對(duì)性狀的雜交遺傳實(shí)驗(yàn)的解釋，F(xiàn)1代能產(chǎn)生四種配子，隱性純合子只能產(chǎn)生一種配子。F1代與隱性純合子雜交時(shí)，能產(chǎn)生四種組合，形成四種表現(xiàn)型。師:根據(jù)孟德?tīng)枌?duì)2對(duì)相對(duì)性狀的雜交遺傳實(shí)驗(yàn)的解釋，R代能產(chǎn)生四種配子，即YR、Yr、yR、yr,比例為1：1：1：1。測(cè)交試驗(yàn)?zāi)茯?yàn)證嗎？學(xué)生活動(dòng)：結(jié)合2對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)遺傳圖解，討論分析。生乙:若測(cè)交后代有四種表現(xiàn)型，而且比例是1：1：1：1,就能證明F1代不僅能產(chǎn)生四種配子，即YR、Yr

25、、yR、yr,而且比例為1：1：1：1。教師設(shè)問(wèn)：孟德?tīng)枩y(cè)交試驗(yàn)的結(jié)果如何呢？課件展示：F1黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果表現(xiàn)型黃色圓粒黃色皺粒録色圓粒-綠色皺粒買際子粒數(shù)E作母本31272626親本黃色圓粒綠色皺粒推進(jìn)新課3.基因自由組合現(xiàn)象的驗(yàn)證板書:F：作父本24da Z26不同性狀的數(shù)最比師：根據(jù)表格中提供的Fi黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，后代四種表現(xiàn)型 的比例是多少？學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)表格中提供的Fi黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，統(tǒng)計(jì)一 下后代四種表現(xiàn)型的數(shù)量及比例。生:后代四種表現(xiàn)型的比例是1：1：1：1o師:根據(jù)表格中提供的F黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆測(cè)

26、交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，與我們的預(yù)測(cè)結(jié) 果是否相符？能說(shuō)明什么？生:根據(jù)表格中提供的F黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果與我們的預(yù)測(cè)結(jié)果 相符。這就說(shuō)明了F1形成配子時(shí)，各對(duì)基因之間的分離是互不干擾的、獨(dú)立的。不同對(duì)的 基因表現(xiàn)為隨機(jī)結(jié)合，從而能產(chǎn)生四種配子，比例為1：1：1：1o師:孟德?tīng)栍肍1做了測(cè)交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全符合他的預(yù)想。從而證實(shí)了他的理論推導(dǎo) 的正確性。為什么F1形成配子時(shí)，各對(duì)基因之間的分離互不干擾，隨機(jī)結(jié)合，從而產(chǎn)生四 種配子，比例為1：1：1：1呢？根據(jù)現(xiàn)代細(xì)胞學(xué)的研究，才真正揭示出F1形成配子時(shí)，產(chǎn)生四種配子，并且，比例為1：1：1：1的實(shí)質(zhì)。師:豌豆的體細(xì)胞有7對(duì)同源染色體，

27、控制種子顏色的基因（Y與y）位于第一對(duì)同源染色 體上，控制種子粒形的基因（R與r）位于第七對(duì)同源染色體上。教師活動(dòng)：利用多媒體演示F黃圓豌豆減數(shù)分裂形成配子時(shí)，細(xì)胞中同源染色體分離 的同時(shí)，非同源染色體自由組合的動(dòng)畫過(guò)程。學(xué)生活動(dòng)：觀看F1黃圓豌豆減數(shù)分裂形成配子時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由 組合與減數(shù)分裂的多媒體課件。師:根據(jù)上述分析過(guò)程，歸納說(shuō)出基因自由組合定律的概念。學(xué)生活動(dòng)：閱讀教材，歸納說(shuō)出基因自由組合定律的概念：在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，同源染色體上的等位基因分離； 非同源染色體上的非等位基因自由組合，這就是基因的自由組合定律。師:孟德?tīng)栕隽藘蓪?duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)后，又觀察研究了

28、三對(duì)相對(duì)性狀的遺傳現(xiàn)象。課件展示：豌豆3對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)圖解部分過(guò)程：親本 黃色子葉、圓形種粒、灰色種皮x綠色子葉、皺縮種粒、白色種皮子一代黃色子葉、圓形種粒、灰色種皮子二代？師:根據(jù)兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)圖解分析，推算出子二代的基因型和表現(xiàn)型的種類和 比例？學(xué)生活動(dòng)：根據(jù)兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)圖解，分析、討論、推算出子二代的基因型和表現(xiàn)型的種類和比例。生：子二代的基因型有27種，表現(xiàn)型有8種，比例為27：9:9:9:3:3:3：1。 課件展示：等位基因?qū)?shù)一對(duì)(Aa)二對(duì)(AaBb三對(duì)(AaBbCCn對(duì)Fi配子222=4232nF2基因型332=9333nF2表現(xiàn)型222=4232n表現(xiàn)

29、型比例3：12(3:1)=9:3:3：1(3:1)(3:1)n師生互動(dòng)：共同討論歸納上述表格的各項(xiàng)內(nèi)容，由師生邊總結(jié)邊填寫，必要的地方，如(3:1)2=9:3:3：1的由來(lái)，教師加以一定的說(shuō)明。師:根據(jù)上表，人有23對(duì)同源染色體，一對(duì)同源染色體只取一對(duì)等位基因，它們自由組合的結(jié)果，后代的表現(xiàn)型有多少種？學(xué)生活動(dòng)：討論、計(jì)算、交流。生：后代的表現(xiàn)型可以有223=8 388 608種。師：“一母生九子，連母十個(gè)樣”，這也說(shuō)明了世界上的生物為什么具有如此的多樣性。 生物變異的原因還有基因突變和染色體變異。課堂小結(jié)基因的分離定律和自由組合定律的區(qū)別和聯(lián)系。課件展示：項(xiàng)目規(guī)律分離定律自由組合定律研究的相

30、對(duì)性狀一對(duì)兩對(duì)或兩對(duì)以上等位基因數(shù)及在染色體上的 位置一對(duì)等位基因位于一對(duì)冋源染色體上兩對(duì)或兩對(duì)以上等位基因分 別位于不同對(duì)同源染色體上細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)減數(shù)第一次分裂中同源染色體分離減數(shù)第一次分裂中非冋源染 色體自由組合遺傳實(shí)質(zhì)等位基因隨同源染色體的分開(kāi)而分離非同源染色體上的非等位基 因自由組合聯(lián)系分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)板書設(shè)計(jì)3對(duì)基因自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證一一測(cè)交法4.基因的自由組合定律的概念備課資料1雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳學(xué)解釋兩個(gè)遺傳組成不同的親本雜交，才能產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)， 這就是說(shuō)，形成雜種優(yōu)勢(shì)的根本原因是雜種本身遺傳上的異質(zhì)性，也就是說(shuō)，雜種同源染色體上存在的一定數(shù)量的不同的等位基因，是產(chǎn)生雜

31、種優(yōu)勢(shì)的根本原因。這種基因的異質(zhì)性究竟是以什么方式起作用的呢？這是一個(gè)非常復(fù)雜的生物學(xué)問(wèn)題，至今尚未徹底搞清楚。這里僅介紹遺傳育種學(xué)家提出的兩個(gè)主 要假說(shuō)。顯性基因互補(bǔ)假說(shuō)科學(xué)家在1910年提出了顯性基因互補(bǔ)假說(shuō)，1917年瓊斯(D.F.Jones,18901963)又對(duì)這一假說(shuō)進(jìn)行了補(bǔ)充完善。該假說(shuō)認(rèn)為，多數(shù)顯性基因是有利基因，而隱性基因多是不利基因，當(dāng)兩個(gè)遺傳組成不同的親本交配時(shí)，來(lái)自一個(gè)親本的顯性有利基因就會(huì)將來(lái)自另一個(gè)親本的隱性有害基因遮蓋住，從而使雜種個(gè)體表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。支持這一假說(shuō)的有利證據(jù)是豌豆多節(jié)品種和長(zhǎng)節(jié)品種的雜交試驗(yàn)：兩個(gè)1.51.8 m高的豌豆品種，一個(gè)表現(xiàn)多節(jié)，但節(jié)間短，另

32、一個(gè)品種節(jié)數(shù)少，但節(jié)間長(zhǎng)。將這兩個(gè)品種雜交，雜種一 代結(jié)合了兩個(gè)親本節(jié)多、節(jié)間長(zhǎng)的特性，株高達(dá)2.12.5 m。按照顯性互補(bǔ)假說(shuō)的理論，假定上述性狀是由位于同一對(duì)染色體上的5對(duì)基因決定的，并且雙親之間這5對(duì)基因互為顯隱性關(guān)系，即如果一個(gè)親本的基因型是aa,那么另一個(gè)親本的基因型就是AA這一假說(shuō)的本質(zhì)就是雜種可集合雙親的有利基因而產(chǎn)生雜種優(yōu)勢(shì)。按照這一假說(shuō)，根據(jù)分離定律和自由組合定律，應(yīng)該能從雜種后代中選出把全部純合顯性基因聚合起來(lái)，表現(xiàn)同樣優(yōu)勢(shì)的個(gè)體。 但在實(shí)際上幾乎是不可能的。顯性基因互補(bǔ)假說(shuō)雖然得到一些試驗(yàn)的證據(jù)，但它只考慮等位基因的顯性作用，沒(méi)有考慮非等位基因的相互作用。也沒(méi)有考慮雜種優(yōu)

33、勢(shì)的性狀大多屬于數(shù)量性狀，并不表現(xiàn)典型的顯隱性關(guān)系。超顯性假說(shuō) 伊斯特(E.M.East,18791938)1936年提出，異質(zhì)性本身就是雜種優(yōu)勢(shì)形 成的根本原因。兩個(gè)自交系基因型差異程度越大，雜種優(yōu)勢(shì)就越大。雜種的這種差異發(fā)生于同一基因位點(diǎn)上，這一位點(diǎn)具有眾多的復(fù)等位微效基因，它們有著不同的遺傳組成和不同的生理功能。復(fù)等位微效基因間并沒(méi)有顯隱性關(guān)系，但它們集合在一起時(shí)卻能相互作用顯示出超出顯性基因的效果。假定一對(duì)純合等位基因a能支配一種代謝功能，生長(zhǎng)量為1個(gè)單位，另一對(duì)純合等位基因a2a2支配另一種代謝功能，生長(zhǎng)量為2個(gè)單位。那么，雜種的等位基因af2就能同時(shí)支配a1和a2兩種代謝功能，于是

34、可使雜種的生長(zhǎng)量超過(guò)最優(yōu)親本而達(dá)3個(gè)單位以上。這說(shuō)明異質(zhì)等位基因優(yōu)于同質(zhì)等位基因的作用，即雜合態(tài)優(yōu)于純合態(tài)。由于這一假說(shuō)很好地解釋了雜種表現(xiàn)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于最優(yōu)親本的現(xiàn)象，所以稱為超顯性假說(shuō)。一對(duì)異質(zhì)等位基因表現(xiàn)超親優(yōu)勢(shì)的試驗(yàn)是超顯性假說(shuō)的有力證據(jù)。某些植物的花色遺傳是由一對(duì)等位基因決定的，但它們的雜種植株的花色往往比任何一株純合親本的花色都深。 例如，粉紅色x白色，獲得的R表現(xiàn)為紅色；淡紅色x藍(lán)色，獲得的F1表現(xiàn)紫色。這些試驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，異質(zhì)等位基因的存在?？蓪?dǎo)致來(lái)源于雙親新陳代謝功能的互補(bǔ)，或生理生化反Fi測(cè)交配子YyRr/測(cè)交后代巧表現(xiàn)型比例黃圓黃皺綠圓綠皺應(yīng)能力的加強(qiáng)等。越來(lái)越多的試驗(yàn)資料支持超

35、顯性假說(shuō)。但這一假說(shuō)也存在某些片面性，它完全排除了事實(shí)上存在的、決定性狀的等位基因之間的差別，不承認(rèn)顯性效應(yīng)在雜種優(yōu)勢(shì)中的作用，而且在自花授粉植物中， 一些雜種并不一定比其親本表現(xiàn)優(yōu)勢(shì)，也就是異質(zhì)結(jié)合不一定就有優(yōu)勢(shì)，這種現(xiàn)象與超顯性假說(shuō)是背離的。顯性基因互補(bǔ)假說(shuō)和超顯性假說(shuō)都將雜種優(yōu)勢(shì)歸因于雙親異質(zhì)基因的互作，不同的是： 前者認(rèn)為雜種優(yōu)勢(shì)是雙親有利顯性基因的聚合和互補(bǔ)，后者認(rèn)為雜種優(yōu)勢(shì)是雙親等位基因間 的互補(bǔ)作用。生物界雜種優(yōu)勢(shì)的表現(xiàn)是多種多樣的， 不同的物種、 不同的性狀形成雜種優(yōu)勢(shì) 的原因可能是不同的。 因此， 不能用一個(gè)公式去套形形色色的各種表現(xiàn)。 雜種優(yōu)勢(shì)可能是由 于雙親顯性基因的聚合

36、和互補(bǔ)、 異質(zhì)等位基因互作和非等位基因互作的單一作用， 也可能是 由于這些因素的綜合作用和累加作用。 也就是說(shuō)， 這兩個(gè)理論是相輔相成的， 將兩個(gè)理論結(jié)合起來(lái)解釋雜種優(yōu)勢(shì)更為妥當(dāng)些。此外，這兩個(gè)假說(shuō)只考慮了雙親細(xì)胞核基因的相互作用，完全沒(méi)有涉及母本細(xì)胞質(zhì)基因與父本的核基因間的關(guān)系， 而實(shí)際上許多正反交試驗(yàn)說(shuō)明， 細(xì) 胞質(zhì)效應(yīng)是存在的， 有的還相當(dāng)明顯。 因此， 雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳原因還有待于進(jìn)一步分析和研 究。2概率在遺傳分析中的應(yīng)用 在對(duì)遺傳學(xué)問(wèn)題進(jìn)行分析時(shí)， 常常采用棋盤法或分枝法， 這兩種方法的主要依據(jù)都是概 率中的兩個(gè)定理：乘法定理和加法定理。(1)加法定理 當(dāng)一個(gè)事件出現(xiàn)時(shí)，另一個(gè)事件就

37、被排除，這樣的兩個(gè)事件為互斥事件 或交互事件。 這種互斥事件出現(xiàn)的概率是它們各自概率的和。 例如，膚色正常(A)對(duì)白化(a)是顯性。一對(duì)夫婦的基因型都是Aa,他們的孩子的基因型可能是：AAAa、aA、aa,概率都是1/4。然而這些基因型都是互斥事件，一個(gè)孩子是AA就不可能同時(shí)又是其他。所以一個(gè)孩子表現(xiàn)型正常的概率是1/4(AA)+1/4(Aa)+1/4(aA)=3/4(AA或Aa或aA)。(2)乘法定理 當(dāng)一個(gè)事件的發(fā)生不影響另一事件的發(fā)生時(shí),這樣的兩個(gè)獨(dú)立事件同時(shí) 或相繼出現(xiàn)的概率是它們各自出現(xiàn)概率的乘積。 例如,生男孩和生女孩的概率都分別是1/2, 由于第一胎不論生男還是生女都不會(huì)影響第二胎所生孩子的性別,因此屬于兩個(gè)獨(dú)立事件。 第一胎生女孩的概率是1/2,第二胎生女孩的概率也是1/2,那么兩胎都生女孩的概率是1/2X1/2=1