高三年级生物科学案
周次: 编号:62 时间 : 主编:张菊连 审定:
人教版高中生物必修2《遗传与进化》课本练习答案与提示
拓展题
1.红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分条件。红眼基因正常,并且其他涉及红眼形成的基因也正常时,果蝇的红眼才能形成;如果红眼基因不正常,即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常,果蝇的红眼也不能形成。
2.提示:生物体内基因的数目多、作用方式复杂,难以单独对其进行研究,生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口,使科学家能够从异常性状入手,分析性状异常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别,存在哪些区别等问题,从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是由基因控制的,如果某一性状发生异常,并且能够稳定遗传,说明控制该性状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方式,还可以分析出控制该性状的基因是位于性染色体上还是常染色体上,是显性还是隐性,并且可以预测这一性状将来的遗传规律。
第3节 遗传密码的破译(选学)
(一)问题探讨
1. 翻译成英文是:Where are genes located
(二)思考与讨论
1.当图中DNA的第三个碱基(T)发生改变时,如果密码是非重叠的,将影响1个氨基酸;如果密码是重叠的,将影响3个氨基酸。
2.提示:先写出改变后的碱基序列,再按照非重叠阅读的方式和重叠阅读的方式分别写出其对应的氨基酸序列,分别与原序列编码的氨基酸序列进行比较就可得出答案。
(三)旁栏思考题
1.细胞中原有的mRNA会作为合成蛋白质的模板干扰实验结果,细胞中原有的DNA可能作为mRNA合成的模板,而新合成的mRNA也会干扰实验结果,因此需要除去细胞提取液中的DNA和mRNA。
2.作为对照实验的试管中,所有成分都与实验组的试管相同,但是不加入多聚尿嘧啶核苷酸。
(四)练习
基础题
1.D。
2.提示:可以从密码间有无分隔符、长度是否固定、阅读方式是否重叠、密码所采用的符号等多方面进行比较。
拓展题
克里克通过研究碱基的改变对蛋白质合成的影响推断遗传密码的性质,这种方法不需要理解蛋白质合成的过程,就能推断出密码子的总体特征,但是证据相对间接,并且工作量大。尼伦伯格通过建立蛋白质体外合成系统,直接破解了遗传密码的对应规则,这种方法快速、直接,但是这种方法的建立需要首先了解细胞中蛋白质合成所需要的条件。
自我检测的答案和提示
一、概念检测
填表题
DNA双链 1 C G T
2 G C A
mRNA G C A
tRNA C G U
氨基酸 丙氨酸(密码子为GCA)
选择题
1.D。
2.D。
3.A。
4.C。
识图作答题
(1)氢键断裂;解旋酶;能量。
(2)ACUGAA;转录。
(3)2。
(4)碱基互补配对。
画概念图
二、知识迁移
核糖体、tRNA和mRNA的结合都是蛋白质的合成所不可缺少的。抗生素通过干扰细菌核糖体的形成,或阻止tRNA与mRNA的结合,来干扰细菌蛋白质的合成,抑制细菌的生长。因此,抗生素可用于治疗因细菌感染而引起的疾病。
三、技能应用
1.提示:可以通过查阅密码子表,写出每个氨基酸可能对应的碱基编码。
2.这种方法只能推测出可能的碱基序列,而不能写出确定的碱基序列。这种方法简便、快捷,不需要实验。
3.推测不能代替用测序仪进行的基因测序。因为推测只能得出几种可能的碱基序列,而不能得到确定的碱基序列。
四、思维拓展
1. C。
2.提示:此题旨在引导学生搜集生物科学史的资料,通过科学发现的过程认识理论推导和实验论证在科学发现中的作用。
第五章 基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
(一)问题探讨
提示:DNA分子携带的遗传信息发生了改变。但由于密码的简并性,DNA编码的氨基酸不一定改变。如果氨基酸发生了改变,生物体的性状可能发生改变。改变的性状对生物体的生存可能有害,可能有利,也有可能既无害也无利。
(二)思考与讨论一
1.图中谷氨酸发生了改变,变成了缬氨酸。
2.提示:可查看教材表4-1,20种氨基酸的密码子表。
3.能够遗传。突变后的DNA分子复制,通过减数分裂形成带有突变基因的生殖细胞,并将突变基因传递给下一代。
(三)思考与讨论二
1.223种精子;223种卵细胞。
2.需要有246+1个个体;不可能。
3.提示:可以从染色体上基因的多样性、减数分裂过程中配子形成的过程以及基因重组等角度思考。
生物体的性状是由基因控制的。在减数分裂形成生殖细胞的过程中,随着同源染色体的分离,位于非同源染色体上的非等位基因进行重新组合。人的基因约有3万多个,因此,形成生殖细胞的类型也非常多,由生殖细胞通过受精作用形成的受精卵的类型也就非常多。所以,人群中个体性状是多种多样的。