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精選試題
必修二生物課本練習(xí)答案
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生物課本練習(xí)答案
第二章
第1節(jié)
(-)問題探討
1.配子染色體與體細(xì)胞染色體的區(qū)別在于:
(1)配子染色體數(shù)是體細(xì)胞染色體數(shù)的一半;
(2)配子染色體是由體細(xì)胞每對同源染色體中分別取出一條組成的。
(-)旁欄思考題
1.減數(shù)分裂的染色體復(fù)制發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的間期,減數(shù)第二次分裂的間期不復(fù)
制。
2.初級精母細(xì)胞兩極的這兩組染色體,非同源染色體之間是自由組合的。
3.在減數(shù)第一次分裂中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會,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(xì)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(xì)胞
中染色體數(shù)目減少為初級精母細(xì)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(xì)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(qiáng)了生物適應(yīng)環(huán)
境的能力,有利于生物的進(jìn)化。
4.經(jīng)過減數(shù)第一次分裂,一個卵原細(xì)胞會分裂成一個較大的次級卵母細(xì)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(xì)胞會分裂成一個含細(xì)胞質(zhì)多的卵細(xì)胞和一個含
細(xì)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(xì)胞質(zhì)少
的極體。最后三個極體退化消失,只剩一個卵細(xì)胞。
(三)想像空間
不一樣.受精過程中,僅精子的頭部進(jìn)入卵細(xì)胞,而精子的頭部除了細(xì)胞核外,只含
極少量的細(xì)胞質(zhì)。而細(xì)胞質(zhì)中線粒體含少量DNA(植物細(xì)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
1.減數(shù)第一次分裂會出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、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(xì)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(xì)胞赤道板位置,移向細(xì)胞兩極的
染色體不含染色單體。
2.減數(shù)第一次分裂的中期,兩條同源染色體分別排列在細(xì)胞赤道板的兩側(cè),末期在細(xì)胞
兩極的染色體由該細(xì)胞一整套非同源染色體組成,其數(shù)目是體細(xì)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(xì)胞的赤道板的位置。末期細(xì)胞
兩極的染色體不含染色單體。
3.同一生物的細(xì)胞,所含遺傳物質(zhì)相同;增殖的過程相同;不同細(xì)胞可能處于細(xì)胞周期
的不同階段。因此,可以通過觀察多個精原細(xì)胞的減數(shù)分裂,推測出一個精原細(xì)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
1.代表分別來自父方和母方的同源染色體聯(lián)會。
條。減數(shù)第一次分裂結(jié)束。2條。
3.減數(shù)第一次分裂過程中的同源染色體聯(lián)會,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(xì)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(xì)胞的赤道板上,著絲點分裂,染色單體成為染色體,移向細(xì)胞兩極。
個。2個。
討論二
I.每個配子都含有兩種顏色的染色體。
種。
種。
(六)技能訓(xùn)練
精原細(xì)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(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)8844
染色體數(shù)目(條)
16
r--------------------------------1---------------------------------
?,AA
°祜原細(xì)胞初級相母細(xì)胞次級粘母細(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
(七)第一小節(jié)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.(1){(2)X;(3)X;(4)X。
4.(1)①這個細(xì)胞正在進(jìn)行減數(shù)分裂。因為該細(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22。
(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)第一次分裂時聯(lián)會的同源
染色體,有一對或兒對沒有分別移向兩極而是集中到一個次級精(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。
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(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。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(xì)胞與正常的卵細(xì)胞或精子結(jié)合后發(fā)育成的。
(A)第二小節(jié)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.(1)&(2)7;(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。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)制一次,
而細(xì)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(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。性狀是由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
兩條21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。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,這個人的體細(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)
(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(xùn)練
不同的基因也許是DNA長鏈上的一個個片段。
(三)練習(xí)
基礎(chǔ)題
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)
(一)問題探討
該問題只有在學(xué)完本節(jié)內(nèi)容之后,學(xué)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(xué)生能夠簡單回答即可。
1.提示: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。
2.提示: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(guān)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。
(-)資料分析
1.紅綠色盲基因位于X染色體上。
2.紅綠色盲基因是隱性基因。
(三)練習(xí)
基礎(chǔ)題
4.(1)AaXBXb(^),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(xì)胞減數(shù)分裂過程中,在2000?3000個細(xì)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(xì)胞中,或者含有兩條X染色體,或者不含X染色體。如果含xwx“‘卵細(xì)胞與
含Y的精子受精,產(chǎn)生X'、'XWY的個體為白眼雌果蠅,如果不含X的卵細(xì)胞與含X”'的精子受精,產(chǎn)生OX“'
的個體為紅眼雄果蠅,這樣就可以解釋上述現(xiàn)象??梢杂蔑@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。
自我檢測的答案和提示
一、概念檢測
判斷題
l.x0
2.4
3.x0
4.4。
5.x0
選擇題
(該顯性基因位于X染色體上)。
O
二、知識遷移
1.設(shè)紅綠色盲基因為b,那么(1)XbY;XBXB,XBXbo
(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)。
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)胞
(1)染色體復(fù)制一次,細(xì)胞連續(xù)分裂兩次。分裂一次。
(2)同源染色體在第一次分裂中發(fā)生聯(lián)會(并且(2)無同源染色體聯(lián)會等行
不同出現(xiàn)四分體及非姐妹染色單體的互換)。為。
點
(3)分裂后形成4個精子或1個卵細(xì)胞。(3)分裂后形成2個體細(xì)胞。
(4)分裂后,子細(xì)胞中染色體的數(shù)目減少一半。(4)分裂后,子細(xì)胞中染色
體的數(shù)目與母細(xì)胞的相同。
(1)在細(xì)胞分裂過程中都有紡錘絲出現(xiàn)。
相同
點
(2)染色體在細(xì)胞分裂中都只復(fù)制一次。
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:I。
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。
第三章
第1節(jié)
(一)問題探討
1.提示:遺傳物質(zhì)必須穩(wěn)定,要能貯存大量的遺傳信息,可以準(zhǔn)確地復(fù)制出拷貝,傳遞給下一代等。
2.提示:這是一道開放性的題,答案并不惟一,只要提出正確的思路即可。
(二)旁欄思考題
因為硫僅存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)組分中,而磷則主要存在于DNA的組分中。用14c和18。等元素
是不可行的,因為Tz噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分子的組分中都含有這兩種元素。
(三)思考與討論
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。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,病毒短時間內(nèi)可大量繁殖。
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(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。
(四)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.(1)(x);(2)(x)。
拓展題
I.提示:實驗表明,噬菌體在感染大腸桿菌時,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)化實驗和噬菌體感染大腸桿菌的實驗證明,作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下幾個
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。
第2節(jié)
(一)問題探討
提示:本節(jié)的問題探討主要是培養(yǎng)學(xué)生收集資料、討論交流的能力。
(-)旁欄思考題
1.(1)當(dāng)時科學(xué)界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的證據(jù)有:組成DNA分子的單位是脫氧核甘酸;DNA分子是由含4種
堿基的脫氧核昔酸長鏈構(gòu)成的;(2)英國科學(xué)家威爾金斯和富蘭克林提供的DNA的X射線衍射圖譜;(3)
美國生物化學(xué)家鮑林揭示生物大分子結(jié)構(gòu)的方法(1950年),即按照X射線衍射分析的實驗數(shù)據(jù)建立模型
的方法(因為模型能使生物大分子非常復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu),以完整的、簡明扼要的形象表示出來),為此,
沃森和克里克像擺積木一樣,用自制的硬紙板構(gòu)建DNA結(jié)構(gòu)模型;(4)奧地利著名生物化學(xué)家查哥夫的
研究成果:腺喋吟(A)的量總是等于胸腺啥嚏(T)的量,鳥噂吟(G)的量總是等于胞喀咤(C)的量
這一堿基之間的數(shù)量關(guān)系。
2.沃森和克里克根據(jù)當(dāng)時掌握的資料,最初嘗試了很多種不同的雙螺旋和三螺旋結(jié)構(gòu)模型,在這些模
型中,他們將堿基置于螺旋的外部。在威爾金斯為首的一批科學(xué)家的幫助下,他們否定了最初建立的模型。
在失敗面前,沃森和克里克沒有氣餒,他們又重新構(gòu)建了一個將磷酸一核糖骨架安排在螺旋外部,堿基安
排在螺旋內(nèi)部的雙鏈螺旋。
沃森和克里克最初構(gòu)建的模型,連接雙鏈結(jié)構(gòu)的堿基之間是以相同堿基進(jìn)行配對的,即A與A、T
與T配對。但是,有化學(xué)家指出這種配對方式違反了化學(xué)規(guī)律。1952年,沃森和克里克從奧地利生物化學(xué)
家查哥夫那里得到了一個重要的信息:腺喋吟(A)的量總是等于胸腺唯噬(T)的量,鳥喋吟(G)的
量總是等于胞喀咤(C)的量。于是,沃森和克里克改變了堿基配對的方式,讓A與T配對,G與C配對,
最終,構(gòu)建出了正確的DNA模型。
(三)思考與討論
2.提示:主要涉及物理學(xué)(主要是晶體學(xué))、生物化學(xué)、數(shù)學(xué)和分子生物學(xué)等學(xué)科的知識。涉及的方
法主要有:X射線衍射結(jié)構(gòu)分析方法,其中包括數(shù)學(xué)計算法;建構(gòu)模型的方法等?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中許多成
果的取得,都是多學(xué)科交叉運(yùn)用的結(jié)果;反過來,多學(xué)科交叉的運(yùn)用,又會促進(jìn)學(xué)科的發(fā)展,誕生新的邊
緣學(xué)科,如生物化學(xué)、生物物理學(xué)等。
3.提示:要善于利用他人的研究成果和經(jīng)驗;要善于與他人交流和溝通,閃光的思想是在交流與撞擊
中獲得的;研究小組成員在知識背景上最好是互補(bǔ)的,對所從事的研究要有興趣和激情等。
(四)模型建構(gòu)
雖然只含有4種脫氧核甘酸,但是堿基對的排列順序卻是千變?nèi)f化的。堿基對千變?nèi)f化的排列順序使
DNA儲存了大量的遺傳信息。
2.提示:(1)靠DNA分子堿基對之間的氫鍵維系兩條鏈的偶聯(lián);(2)在DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中,由
于堿基對平面之間相互靠近,形成了與堿基對平面垂直方向的相互作用力(該點可不作為對學(xué)生的要求,
教師可進(jìn)行補(bǔ)充說明)。
(五)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.(I)胞喀嚏;(2)腺噂吟;(3)鳥嗯吟;(4)胸腺嗑嚏;(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。
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,任意兩個不互補(bǔ)堿基之和恒等,并為堿基總數(shù)的50%。
第3節(jié)
(-)問題探討
提示:兩個會徽所用的原料應(yīng)該選自一塊石材;應(yīng)先制造模型,并按模型制作會徽;應(yīng)使用電子控
制的刻床;刻床應(yīng)由一名技術(shù)熟練的師傅操作,或完全數(shù)控等。(以上可由學(xué)生根據(jù)自己的經(jīng)驗推測回答,
事實是原料確實選自一塊石材,但由于時間緊迫,兩個會徽是由兩名技術(shù)最好的師傅手工雕刻的)。驗證
的最簡單的方法是:將兩個印章的圖形蓋在白紙上進(jìn)行比較(學(xué)生也可能提出更科學(xué)、更現(xiàn)代化的方法)。
(-)旁欄思考題
提示:本實驗是根據(jù)半保留復(fù)制原理和DNA密度的變化來設(shè)計的。在本實驗中根據(jù)試管中DNA帶
所在的位置就可以區(qū)分親代與子代的DNA了。
(三)練習(xí)
基礎(chǔ)題
I.腺嚓吟脫氧核甘酸,鳥噂吟脫氧核甘酸,胞喀咤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。
O
O
拓展題
提示:可能有6個堿基會發(fā)生錯誤。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)
(一)問題探討
提示:本節(jié)“問題探討”的目的主要是讓學(xué)生體會堿基排列順序的多樣性。
(二)資料分析
1.生物體的DNA分子數(shù)目小于基因數(shù)目。生物體內(nèi)所有基因的堿基總數(shù)小于DNA分子的堿基總數(shù)。
這說明基因是DNA的片段,基因不是連續(xù)分布在DNA上的,而是由堿基序列將其分隔開的。
2.提示:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生理解遺傳效應(yīng)的含義,并不要求惟一答案??梢越Y(jié)合提供的資料來理解,
如能使生物體發(fā)出綠色熒光、控制人和動物體的胖瘦,等等。
3.基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
(三)探究
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
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為什么不能是堿基的隨機(jī)排列。
(四)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.(1);(2)X。
0
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;(4)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定。
拓展題
1.提示:并非任何一個DNA片段都是基因,只有具有遺傳效應(yīng)的DNA片段才是基因。
2.提示:DNA包括基因與非基因的堿基序列。
3.提示:這觀點是有道理的。但在日常生活中,如報刊、雜志、廣播等傳播媒體常將基因與DNA
這兩個概念等同使用,因此在具體情況中,要留意區(qū)分。
自我檢測的答案和提示
一、概念檢測
判斷題
1.x。2.XO3.X。4.Xo
選擇題
Ao
識圖作答題
1.2;4:2。
2.反向平行;互補(bǔ)
3.磷酸基團(tuán);脫氧核糖;堿基;脫氧核糖。
二、知識遷移
A。
三、思維拓展
提示:形成雜合雙鏈區(qū)的部位越多,DNA堿基序列的一致性越高,說明在生物進(jìn)化過程中,DNA堿
基序列發(fā)生的變化越小,因此親緣關(guān)系越近。
第四章
第1節(jié)
(-)問題探討
提示:此節(jié)問題探討意在引導(dǎo)學(xué)生思考DNA在生物體內(nèi)有哪些作用,又是如何發(fā)揮作用的。一種生
物的整套DNA分子中貯存著該種生物生長、發(fā)育等生命活動所需的全部遺傳信息,也可以說是構(gòu)建生物體
的藍(lán)圖。但是,從DNA到具有各種性狀的生物體,需要通過極其復(fù)雜的基因表達(dá)及其調(diào)控過程才能實現(xiàn),
因此,在可預(yù)見的將來,利用DNA分子來使滅絕的生物復(fù)活仍是難以做到的.
(二)思考與討論一
1.提示:可以從所需條件、過程中的具體步驟和過程中所表現(xiàn)出的規(guī)律等角度來分析。例如,轉(zhuǎn)錄與
復(fù)制都需要模板、都遵循堿基互補(bǔ)配對規(guī)律,等等。堿基互補(bǔ)配對規(guī)律能夠保證遺傳信息傳遞的準(zhǔn)確性。
2.轉(zhuǎn)錄成的RNA的堿基序列,與作為模板的DNA單鏈的堿基序列之間的堿基是互補(bǔ)配對關(guān)系,與
DNA雙鏈間堿基互補(bǔ)配對不同的是,RNA鏈中與DNA鏈的A配對的是U,不是T;與DNA另--條鏈的
堿基序列基本相同,只是DNA鏈上T的位置,RNA鏈上是U。
(=)思考與討論二
1.最多能編碼16種氨基酸。
2.至少需要3個堿基。
(四)思考與討論三
I.對應(yīng)的氨基酸序列是:甲硫氨酸一谷氨酸一丙氨酸一半胱氨酸一腑氨酸一絲氨酸一賴氨酸一脯氨
酸。
2.提示:這是一道開放性較強(qiáng)的題,答案并不惟一,旨在培養(yǎng)學(xué)生的分析能力和發(fā)散性思維。通過這
一事實可以想到生物都具有相同的遺傳語言,所有生物可能有共同的起源或生命在本質(zhì)上是統(tǒng)一的,等等。
3.提示:此題具有一定的開放性,旨在促進(jìn)學(xué)生積極思考,不必對答案作統(tǒng)一要求??梢詮脑鰪?qiáng)密
碼容錯性的角度來解釋,當(dāng)密碼子中有一個堿基改變時,由于密碼的簡并性,可能并不會改變其對應(yīng)的氨
基酸:也可以從密碼子使用頻率來考慮,當(dāng)某種氨基酸使用頻率高時,幾種不同的密碼子都編碼一種氨基
酸可以保證翻譯的速度。
(五)思考與討論四
1.提示:此題旨在檢查對蛋白質(zhì)合成過程的理解??梢詤⒄战滩闹袌D46的表示方法來繪制。
2.提示:根據(jù)mRNA的堿基序列和密碼子表就可以寫出肽鏈的氨基酸序列。
(六)想像空間
DNA相當(dāng)于總司令。在戰(zhàn)爭中,如果總司令總是深入前沿陣地直接指揮,就會影響他指揮全局。DNA
被核膜限制在細(xì)胞核內(nèi),使轉(zhuǎn)錄和翻譯過程分隔在細(xì)胞的不同區(qū)域進(jìn)行,有利于這兩項重要生命活動的高
效、準(zhǔn)確。
(七)練習(xí)
基礎(chǔ)題
;UGCCUAGAA:3:3:半胱氨酸、亮氨酸和谷氨酸。
拓展題
1.提示:可以將變化后的密碼子分別寫出,然后查密碼子表,看看變化了的密碼子分別對應(yīng)哪種氨基
酸。這個實例說明密碼的簡并性在一定程度上能防止由于堿基的改變而導(dǎo)致的遺傳信息的改變。
2.提示:因為幾個密碼子可能編碼同一種氨基酸,有些堿基序列并不編碼氨基酸,如終止密碼等,所
以只能根據(jù)堿基序列寫出確定的氨基酸序列,而不能根據(jù)氨基酸序列寫出確定的堿基序列。遺傳信息的傳
遞就是在這一過程中損失的。
第2節(jié)
(一)問題探討
1.水中的葉比空氣中的葉要狹小細(xì)長一些。
2.這兩種形態(tài)的葉,其細(xì)胞的基因組成應(yīng)是一樣的。
3.提示:為什么葉片細(xì)胞的基因組成相同,而葉片卻表現(xiàn)出明顯不同的形態(tài)
(二)資料分析
1.沒有。實驗證據(jù)指出了原有的中心法則所沒有包含的遺傳信息的可能傳遞途徑,是對原有中心法則
的補(bǔ)充而非否定。
2.遺傳信息從RNA流向DNA、從RNA流向RNA的結(jié)論是確信無疑的,而從蛋白質(zhì)流向蛋白質(zhì)的途
徑是有可能存在的。
(三)旁欄思考題
提示:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識基因與生物的性狀并非簡單的一一對應(yīng)關(guān)系。
(四)批判性思維
提示:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生客觀全面地評價基因決定論的觀點,認(rèn)識到性狀的形成往往是內(nèi)因(基因)
與外因(環(huán)境因素等)相互作用的結(jié)果。
(五)技能訓(xùn)練
1.提示:翅的發(fā)育需要經(jīng)過酶催化的反應(yīng),而酶是在基因指導(dǎo)下合成的,酶的活性受溫度、pH等條
件的影響。
2.基因控制生物體的性狀,而性狀的形成同時還受到環(huán)境的影響。
(六)練習(xí)
基礎(chǔ)題
2.(1)x;(2)x;(3)Vo
拓展題
I.紅眼基因正常是形成紅眼的必要而非充分條件、紅眼基因正常,并且其他涉及紅眼形成的基因也正
常時,果蠅的紅眼才能形成;如果紅眼基因不正常,即使所有其他涉及紅眼形成的基因都正常,果蠅的紅
眼也不能形成。
2.提示:生物體內(nèi)基因的數(shù)目多、作用方式復(fù)雜,難以單獨(dú)對其進(jìn)行研究,生物體的異常性狀為科學(xué)
家研究相關(guān)基因的作用提供了一個突破口,使科學(xué)家能夠從異常性狀入手,分析性狀異常的個體的基因與
正常個體的基因是否存在區(qū)別,存在哪些區(qū)別等問題,從而建立起性狀與基因的對應(yīng)關(guān)系。因為性狀是由
基因控制的,如果某一性狀發(fā)生異常,并且能夠穩(wěn)定遺傳,說明控制該性狀的基因發(fā)生了突變。根據(jù)異常
性狀的遺傳方式,還可以分析出控制該性狀的基因是位于性染色體上還是常染色體上,是顯性還是隱性,
并且可以預(yù)測這一性狀將來的遺傳規(guī)律。
第3節(jié)
(一)問題探討
1.翻譯成英文是:Wherearegeneslocated
(二)思考與討論
1.當(dāng)圖中DNA的第三個堿基(T)發(fā)生改變時,如果密碼是非重疊的,將影響1個氨基酸;如果密碼
是重疊的,將影響3個氨基酸。
2.提示:先寫出改變后的堿基序列,再按照非重疊閱讀的方式和重疊閱讀的方式分別寫出其對應(yīng)的氨
基酸序列,分別與原序列編碼的氨基酸序列進(jìn)行比較就可得出答案。
(三)旁欄思考題
1.細(xì)胞中原有的mRNA會作為合成蛋白質(zhì)的模板干擾實驗結(jié)果,細(xì)胞中原有的DNA可能作為mRNA
合成的模板,而新合成的mRNA也會干擾實驗結(jié)果,因此需要除去細(xì)胞提取液中的DNA和mRNA。
2.作為對照實驗的試管中,所有成分都與實驗組的試管相同,但是不加入多聚尿喀咤核甘酸。
(四)練習(xí)
基礎(chǔ)題
2.提示:可以從密碼間有無分隔符、長度是否固定、閱讀方式是否重疊、密碼所采用的符號等多方面
進(jìn)行比較。
拓展題
克里克通過研究堿基的改變對蛋白質(zhì)合成的影響推斷遺傳密碼的性質(zhì),這種方法不需要理解蛋白質(zhì)
合成的過程,就能推斷出密碼子的總體特征,但是證據(jù)相對間接,并且工作量大。尼倫伯格通過建立蛋白
質(zhì)體外合成系統(tǒng),直接破解了遺傳密碼的對應(yīng)規(guī)則,這種方法快速、直接,但是這種方法的建立需要首先
了解細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成所需要的條件。
自我檢測的答案和提示
一、概念檢測
填表題
1CGT
DNA雙鏈
2GCA
mRNAGCA
tRNACGU
氨基酸丙氨酸(密碼子為GCA)
選擇題
識圖作答題
(1)氫鍵斷裂;解旋酶:能量。
(2)ACUGAA;轉(zhuǎn)錄。
(3)2。
(4)堿基互補(bǔ)配對。
畫概念圖
二、知識遷移
核糖體、tRNA和mRNA的結(jié)合都是蛋白質(zhì)的合成所不可缺少的??股赝ㄟ^干擾細(xì)菌核糖體的形成,
或阻止tRNA與mRNA的結(jié)合,來干擾細(xì)菌蛋白質(zhì)的合成,抑制細(xì)菌的生長。因此,抗生素可用于治療因
細(xì)菌感染而引起的疾病。
三、技能應(yīng)用
1.提示:可以通過查閱密碼子表,寫出每個氨基酸可能對應(yīng)的堿基編碼。
2.這種方法只能推測出可能的堿基序列,而不能寫出確定的堿基序列。這種方法簡便、快捷,不需要
實驗。
3.推測不能代替用測序儀進(jìn)行的基因測序。因為推測只能得出幾種可能的堿基序列,而不能得到確定
的堿基序列。
四、思維拓展
l.C?
2.提示:此題旨在引導(dǎo)學(xué)生搜集生物科學(xué)史的資料,通過科學(xué)發(fā)現(xiàn)的過程認(rèn)識理論推導(dǎo)和實驗論證在
科學(xué)發(fā)現(xiàn)中的作用。
第五章
第1節(jié)
(-)問題探討
提示:DNA分子攜帶的遺傳信息發(fā)生了改變。但由于密碼的簡并性,DNA編碼的氨基酸不一定改變。
如果氨基酸發(fā)生了改變,生物體的性狀可能發(fā)生改變。改變的性狀對生物體的生存可能有害,可能有利,
也有可能既無害也無利。
(-)思考與討論一
1.圖中谷氨酸發(fā)生了改變,變成了綴氨酸。
2.提示:可查看教材表4-1,20種氨基酸的密碼子表。
蛋白質(zhì)正常異常
氨基酸谷氨酸綴氮酸
tt
mRNAG@GEiJA
tt
C@T
DNACTT
GAAG山
3.能夠遺傳。突變后的DNA分子復(fù)制,通過減數(shù)分裂形成帶有突變基因的生殖細(xì)胞,并將突變基因
傳遞給下一代。
(三)思考與討論二
種精子;2?3種卵細(xì)胞。
2.需要有2"+1個個體;不可能。
3.提示:可以從染色體上基因的多樣性、減數(shù)分裂過程中配子形成的過程以及基因重組等角度思考。
生物體的性狀是由基因控制的。在減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞的過程中,隨著同源染色體的分離,位于
非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行重新組合。人的基因約有3萬多個,因此,形成生殖細(xì)胞的類型也非常
多,由生殖細(xì)胞通過受精作用形成的受精卵的類型也就非常多。所以,人群中個體性狀是多種多樣的。
(四)旁欄思考題
因為紫外線和X射線易誘發(fā)基因突變,使人患癌癥。
(五)批判性思維
這種看法不正確。對于生物個體而言,發(fā)生自然突變的頻率是很低的。但是,一個物種往往是由許
多個體組成的,就整個物種來看,在漫長的進(jìn)化歷程中產(chǎn)生的突變還是很多的,其中有不少突變是有利突
變,對生物的進(jìn)化有重要意義。因此,基因突變能夠為生物進(jìn)化提供原材料。
(六)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.(1)V;(2)X;(3)X。
拓展題
I.放療或化療的作用是通過一定量的輻射或化學(xué)藥劑干擾腫瘤細(xì)胞和癌細(xì)胞進(jìn)行DNA分子的復(fù)制,
使其產(chǎn)生基因突變,從而抑制其分裂的能力,或者殺死癌細(xì)胞。放療的射線或化療的藥劑,既對癌細(xì)胞有
作用,也對正常的體細(xì)胞有作用,因此,放療或化療后病人的身體是非常虛弱的。
2.鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者對瘧疾具有較強(qiáng)的抵抗力,這說明,在易患瘧疾的地區(qū),鐮刀型細(xì)胞的突變
具有有利于當(dāng)?shù)厝松娴囊环矫?。雖然這個突變體的純合體對生存不利,但其雜合體卻有利于當(dāng)?shù)厝说纳?/p>
存。
第2節(jié)
(-)問題探討
提示:參見練習(xí)中的拓展題,了解無子西瓜的形成過程。
(二)實驗
兩者都是通過抑制分裂細(xì)胞內(nèi)紡錘體的形成,使染色體不能移向細(xì)胞兩極,而引起細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)
目加倍。
(H)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.(1)x;(2)x。
3.填表
體細(xì)胞中的染配子中的染體細(xì)胞中的染色配子中的染色屬于幾倍體
色體數(shù)色體數(shù)體組數(shù)體組數(shù)生物
豌豆14721二倍體
普通小
422163六倍體
麥
小黑麥562884八倍體
拓展題
1.西瓜幼苗的芽尖是有絲分裂旺盛的地方,用秋水仙素處理有利于抑制細(xì)胞有絲分裂時形成紡錘體,
從而形成四倍體西瓜植株。
2.雜交可以獲得三倍體植株。多倍體產(chǎn)生的途徑為:秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗。
3.三倍體植株不能進(jìn)行正常的減數(shù)分裂形成生殖細(xì)胞,因此,不能形成種子。但并不是絕對一顆種子
都沒有,其原因是在進(jìn)行減數(shù)分裂時,有可能形成正常的卵細(xì)胞。
4.有其他的方法可以替代。方法一,進(jìn)行無性繁殖。將三倍體西瓜植株進(jìn)行組織培養(yǎng)獲取大量的組培
苗,再進(jìn)行移栽。方法二,利用生長素或生長素類似物處理二倍體未受粉的雌蕊,以促進(jìn)子房發(fā)育成無種
子的果實,在此過程中要進(jìn)行套袋處理,以避免受粉。
第3節(jié)
(-)問題探討
I.提示:人的胖瘦是由多種原因造成的。有的肥胖病可能是由遺傳物質(zhì)決定的,有的可能是后天營養(yǎng)
過多造成的,但大多數(shù)情況下,肥胖是由于遺傳物質(zhì)和營養(yǎng)過多共同作用的結(jié)果。
2.提示:有人提出“人類所有的病都是基因病”。這種說法依據(jù)的可能是基因控制生物體的性狀這?生
物學(xué)規(guī)律。因為人體患病也是人體所表現(xiàn)出來的性狀,而性狀是由基因控制的,從這個角度看,說疾病都
是基因病,是有一定道理的。然而,這種觀點過于絕對化,人類的疾病并不都是由基因的缺陷引起的,如
由大腸桿菌引起的腹瀉,就不是基因病。
(二)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.(1)x;(2)X;(3)Xo
2.列表總結(jié)遺傳病的類型和實例。
人類遺傳病的類型定義實例
顯性遺傳病由顯性致病基因引起的遺傳病多指、并指等
單基因遺傳病
隱性遺傳病由隱性致病基因引起的遺傳病白化病、苯丙酮尿癥等
多基因遺傳病受兩對以上的等位基因控制的遺傳病原發(fā)性高血壓等
染色體異常遺傳病由染色體異常引起的遺傳病21三體綜合征等
拓展題
提示:該女性不一定攜帶白化病基因;她未出生的孩子可能患白化病。
由該女性的弟弟是白化病的事實可知其弟弟的基因型為aa,因而推測其父母的基因型為Aa,則該女
性的基因型有兩種可能:AA和Aa,AA的概率為1/3,Aa的概率為2/3。該女性攜帶白化病基因的概率為
2/3,根據(jù)她丈夫攜帶白化病基因的情況,其后代攜帶白化病基因和患白化病的可能性分為三種可能:(1)
丈夫不含有白化病基因;(2)丈夫含有一個白化病基因;(3)丈夫是白化病患者。遺傳咨詢師需要根據(jù)
該女性的丈夫是否是白化病患者,或者是否有家族遺傳病史來作出判斷,提供遺傳咨詢。
自我檢測的答案和提示
一、概念檢測
判斷題
1.x。
2.
3.x。
4.xo
5.x0
6.Vo
選擇題
B。
識圖作答題
1.雌;含有兩條x染色體。
;2o
畫概念圖
可遺傳的變異
基因突變?nèi)旧w變異基內(nèi)電組
!例如]例如
鑲刀型細(xì)
常染色體變異性染色體變異豌豆子粒的
胞貧血癥
|例如顏色和形狀
21三體綜合征
二、知識遷移
由女方X染色體上攜帶一對隱性致病基因患有某種遺傳病可知,該女性的基因型為XaXa。由男方
表現(xiàn)型正??芍浠蛐蜑閄AY。該夫婦生下患病胎兒的概率為1/2,如果生下的是男孩,則100%患有這
種遺傳病,如果生下的是女孩,則100%攜帶有這種遺傳病的致病基因。
三、技能應(yīng)用
提示:野生型鏈?zhǔn)┟鼓茉诨九囵B(yǎng)基上生長,用X射線照射后的鏈抱霉不能在基本培養(yǎng)基上生長,
說明X射線照射后的鏈電霉產(chǎn)生了基因突變,有可能不能合成某種物質(zhì),所以不能在基本培養(yǎng)基上生長。
在基本培養(yǎng)基中添加某種維生素后,X射線照射后的鏈抱霉又能生長,說明經(jīng)X射線照射后的鏈抱霉不能
合成該種維生素。
四、思維拓展
1.酶①或酶⑤。
2.酶③。
3.提示:由這個例子可以看出,白化病等遺傳病是由某些缺陷基因引起的,這些基因的產(chǎn)物可能是參
與代謝途徑的重要的酶?;蚩梢酝ㄟ^控制酶的合成調(diào)控生物體內(nèi)物質(zhì)的代謝途徑,從而控制生物體的性
狀。
第六章
第1節(jié)
(-)問題探討
提示:此節(jié)問題探討意在結(jié)合學(xué)生的生活經(jīng)驗,引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)的育種方法。教師可充分發(fā)揮學(xué)
生的主觀能動性,讓學(xué)生積極參與討論。
(二)思考與討論一
雜交育種只能利用已有基因的重組,按需選擇,并不能創(chuàng)造新的基因。雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)
象,育種進(jìn)程緩綴,過程繁瑣。這些都是雜交育種方法的不足。
(三)思考與討論二
誘變育種的優(yōu)點是能夠提高突變率,在較短的時間內(nèi)獲得更多的優(yōu)良變異類型。誘變育種的局限性
是誘發(fā)突變的方向難以掌握,突變體難以集中多個理想性狀。要想克服這些局限性,可以擴(kuò)大誘變后代的
群體,增加選擇的機(jī)會。
(四)練習(xí)
基礎(chǔ)題
3.基因突變;X射線;紫外線;激光。
拓展題
提示:可采用雜交育種的方法,遺傳圖解可參考教科書插圖61繪制。優(yōu)點是育種的目的性較強(qiáng),
能夠獲得具有優(yōu)良性狀、淘汰不良性狀的品種。缺點是育種周期長,過程繁瑣。
第2節(jié)
(一)問題探討
提示:此節(jié)“問題探討”以基因工程菌的實例,引導(dǎo)學(xué)生思考基因工程的原理。為啟發(fā)學(xué)生思考,教師
可引導(dǎo)學(xué)生回憶前面學(xué)過的遺傳學(xué)知識,如不同生物的DNA在結(jié)構(gòu)上的統(tǒng)一性、幾乎所有的生物都共用一
套遺傳密碼等。
(二)練習(xí)
基礎(chǔ)題
1.基因工程的操作通常包括以下4步:(1)獲得目的基因(外源基因);(2)目的基因與運(yùn)載體結(jié)
合,形成重組DNA分子;(3)將重組DNA分子導(dǎo)入受體細(xì)胞;(4)目的基因的檢測與表達(dá)。
2.
I
ATCTCGAGACTGATTGGCCTTAAGCTCGAGAT
GACCATGGCCAGGCTCGAGCTGATGA
1AGAGCTCTGACTAACCG(;AATTCGAGCTCTA
CTGG1ACCGGTCCGAGCTCGACTACT
3.常用的運(yùn)載體有質(zhì)粒、噬菌體、農(nóng)桿菌、動植物病毒等。
拓展題
L提示:這是因為在基因水平上,人和細(xì)菌的遺傳機(jī)制是一致的。細(xì)菌和人的遺傳物質(zhì)都是DNA,
都使用同一套遺傳密碼子,都遵循中心法則。因此,通過基因重組,細(xì)菌能夠合成人體的某些蛋白質(zhì)。
2.提示:例如,可以向客戶說明農(nóng)場具備相應(yīng)的安全檢測設(shè)施和措施,已經(jīng)領(lǐng)取了農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安
全證書,產(chǎn)品中所含有的成分都是自然界天然存在的物質(zhì),產(chǎn)品經(jīng)過試用表明對人體無害等。
3.提示:例如,“轉(zhuǎn)基因土豆——肝炎患者的希望!!’'等。
附:大腸桿菌轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?/p>
實驗原理
大腸桿菌DH5a是基因工程常用的受體細(xì)菌,在LB培養(yǎng)基上生長為白色菌落,在含有氨節(jié)青霉素的
培養(yǎng)基上不能生長。PBR322質(zhì)粒含有抗氨羊青霉素的基因,轉(zhuǎn)入了pBR322質(zhì)粒的大腸桿菌能在含有氨葦
青霉素的培養(yǎng)基上正常生長。
目的要求
1.了解細(xì)菌轉(zhuǎn)基因的基本過程,進(jìn)一步理解細(xì)菌轉(zhuǎn)基因的原理。
2.觀察大腸桿菌轉(zhuǎn)基因的結(jié)果。
材料用具
大腸桿菌DH5a,質(zhì)粒pBR322或pUC18等,LB液體和固體培養(yǎng)基,LBA固體培養(yǎng)基。
燒杯,試管,Eppendorf管,酒精燈,火柴,mL離心管,接種環(huán),棉花,棉線,記號筆,標(biāo)簽,塑
料盒,離心機(jī),恒溫?fù)u床,恒溫培養(yǎng)箱,吸液器,高壓蒸汽滅菌鍋。
冰塊,氨茶青霉素(質(zhì)量濃度為100mg/mL),物質(zhì)的量濃度為mol/L的CaCl?溶液,去離子水。
方法步驟
一、培養(yǎng)基的配制
培養(yǎng)基
牛肉膏g
蛋白陳g
NaClg
瓊脂g
將上述物質(zhì)溶解后,用自來水定容至1000mL。配制后,在高壓蒸汽滅菌鍋內(nèi),用壓力lOOkPa,°C,
15?30min的條件滅菌后倒平板。
培養(yǎng)基
將配制好的LB培養(yǎng)基高壓滅菌后,冷卻至60℃左右,加入氨節(jié)青霉素,使氨芾青霉素最終濃度為
50mg/mL,搖勻后倒平板。
二、感受態(tài)細(xì)胞的制備
1.將大腸桿菌DH5a接種于5mLLB培養(yǎng)基中,37匕恒溫,在搖床上以200r/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)8h。
2.取2mL菌液轉(zhuǎn)接于50mLLB培養(yǎng)基中,37匕恒溫,在搖床上以300r/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)約2h。
3.將培養(yǎng)液轉(zhuǎn)移到50mL預(yù)冷的無菌離心管中,在冰上放置10min=在4℃以4000r/min離心10min。
4.除去上清液,用10mL冰浴的CaCb溶液洗滌沉淀,在冰上放竹.10min。在4℃以4000r/min離
心10min。
5.除去上清液,將沉淀懸浮在2mL冰浴的CaC12溶液中,h后即可使用,或者在4。保存,48h內(nèi)
使用。
三、轉(zhuǎn)化
I.取20()“L感受態(tài)細(xì)胞,加入I?I0/L質(zhì)粒(質(zhì)粒含量不超過〃g),混勻,在冰上放置30min后,
在42匕水浴中保溫1min,迅速在冰浴中冷卻3?5min。
2.每管加入100//L液體LB培養(yǎng)基,將轉(zhuǎn)化后的細(xì)菌在37匕、低于200r/min的轉(zhuǎn)速培養(yǎng)45min。
3.將轉(zhuǎn)化后的菌液涂布在含有氨茶青霉素的培養(yǎng)基上,并將未轉(zhuǎn)化的大腸桿菌作為對照實驗。
四、培養(yǎng)
將涂布好的平板倒置,于37℃培養(yǎng)12-16h?
結(jié)果與討論
觀察大腸桿菌在培養(yǎng)基上的生長情況,將觀察到的結(jié)果和得出的結(jié)論記錄在實驗報告中。談?wù)勛约?/p>
對細(xì)菌轉(zhuǎn)基因?qū)嶒灥捏w會。
自我檢測的答案和提示
一、概念檢測
連線題
1-B,2-C,3-E,4-D,5-F,6-Ao
判斷題
l.x0
2.Vo
3.Vo
4.Vo
畫概念圖
用限.性內(nèi)切博切竄DNA
處NA連接收連接口的居國
用特昧的運(yùn)我體將DNA分廣得人受體細(xì)第
蜃因生物
H的■閃依測
二、知識遷移
提示:此題是一道開放性題目,答案從略。
三、技能應(yīng)用
提示:這是一幅具有諷刺意味的卡通圖。畫面中兩位研究人員在培養(yǎng)室中面對人工栽培的人形大頭
菜,說道:“看來我們把太多的人基因轉(zhuǎn)移到大頭菜里了?!班呈舅麄兗耗軌蜻\(yùn)用基因工程技術(shù)隨心所欲地
把人的基因轉(zhuǎn)入蔬菜中生產(chǎn)出“人形”大頭菜。本題屬于開放型題目,手法夸張,教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生充分發(fā)揮
想像力,運(yùn)用本章所學(xué)知識對此作出評價,并且認(rèn)識到理智地運(yùn)用科學(xué)技術(shù)成果的必要性。
四、思維拓展
提示:很多生物的基因組目前并不清楚,因此,尋找目的基因仍是十分艱巨的工作。此外,基因的
提取、分離和轉(zhuǎn)移需要昂貴的儀器設(shè)備。而雜交育種和誘變育種作為常規(guī)育種方法,操作簡便易行,是基
因工程技術(shù)所不能取代的。
第七章
第1節(jié)
(-)問題探討
1.這是擬態(tài)現(xiàn)象,使枯葉蝶不易被天敵發(fā)現(xiàn)。
2.枯葉蝶的祖先種群中出現(xiàn)翅似枯葉的變異個體后,由于這種變異是可遺傳的有利變異,這種變異的
個體生存和留下后代的機(jī)會多,久而久之,使這類蝴蝶具有翅似枯葉的適應(yīng)性特征。
3.這與對枯葉蝶適應(yīng)性的解釋看似矛盾。其實,翅色
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