1、第第 1 课时课时 人类探索遗传物质的历程人类探索遗传物质的历程 目标导读 1.阅读教材 P4P5内容，说出人类寻找遗传物质历经的几个阶段。2.阅读教材 P6P7内容，概述从分子水平上研究遗传物质和遗传信息理论的兴起。 重难点击 寻找遗传物质的历程及基因概念的形成。 一 早期人们对遗传原因的猜测和寻找遗传物质 人们为了探索遗传的根源，走过了荆棘丛生的漫长道路。阅读教材 P4P5内容，探讨人们寻 找遗传物质的历程。 1早期人们对遗传原因的猜测 (1)遗传是子代和亲代相似的现象。 (2)对遗传的认识仅停留在子女与父母的长相方面。 (3)古代神话中存在的半人半马的怪物，被说成是人和马杂交的产物，长颈
2、鹿被认为是骆驼和 豹杂交所生等。这些观点属于“融合论”。 (4)认为遗传是“天赋”，是“神的安排”，因此是“无法改变的”；把贫苦人说成是“天生 卑贱”、“命中注定”等。于是诞生了“聪明天生论”、“人种优劣论”。 2寻找遗传物质 (1)完善达尔文的“泛生论”观点，思考相关问题： 此观点说明了遗传现象和发育的机制。 后来细胞学研究证明：血液中并没有这种微粒。 (2)完善魏斯曼的“种质论”观点，思考相关问题： 由上图内容归纳种质论的内容 a生物体分为种质和体质两部分，生物体的各部分并非都与遗传有关，与遗传有关的只是种 质，由种质决定体质。 b种质可以世世代代独立遗传，而体质的变化不能遗传给后代。 意
3、义：魏斯曼肯定了在有机体中只有一种细胞负责遗传，首次把遗传现象缩小到细胞的范 围，从细胞领域看遗传问题，大大推动了遗传学的发展。 小贴士 无论是达尔文的“泛生论”还是魏斯曼的“种质论” ，都属于猜测阶段，而且这种猜 测缺乏必要的科学依据，尽管具有一定的意义，但仍然不能正确解释遗传现象。 (3)结合下面材料，理解孟德尔的遗传因子假说，回答问题。 内容：a.生物的每一个性状都是由遗传因子负责传递的，遗传下来的不是性状，而是遗传 因子； b遗传因子呈颗粒状，在体细胞内成对存在，在生殖细胞里单个存在； c杂交后的遗传因子仍保持独立，不融为一体，在杂种产生配子时，不同的遗传因子互不影 响地彼此分离开来，
4、并被分配到不同的配子里，完整地遗传给下一代。 意义：孟德尔第一个用实验的手段来阐明遗传现象，并在此基础上提出了遗传因子的分离 规律和自由组合规律，被称为“遗传学的奠基人”。 (4)结合教材，归纳萨顿的遗传染色体学说的内容 1903 年，美国遗传学家沃尔特 萨顿发现生殖细胞形成时染色体的行为和孟德尔的定律有 着惊人的相似，因此推测染色体是联系亲代与子代的桥梁，正是染色体携带着孟德尔所说的 遗传因子从亲代传给子代，这就是遗传的染色体学说。 1909 年，丹麦遗传学家约翰逊首次使用基因一词代表遗传因子。 (5)阅读教材，分析摩尔根的基因论 摩尔根在一群红眼果蝇中发现了一只白眼雄果蝇，他让白眼雄果蝇与
5、红眼雌果蝇交配，得 到的子一代再互相交配，结果出人意料：在子二代果蝇中，白眼果蝇都是雄性的。这表明控 制果蝇眼色的基因位于性染色体上，染色体是基因的载体。 摩尔根和他的学生们利用白眼果蝇做了大量实验，又发现了几个基因位于 X 染色体上，证 明一条染色体上有许多基因，并由此提出了基因的连锁遗传规律。 1926 年，摩尔根提出了基因学说：基因位于染色体上，基因在染色体上呈线性排列。 归纳提炼 活学活用 1下列关于基因和染色体关系的叙述，错误的是( ) A染色体是基因的载体 B基因在染色体上呈线性排列 C一条染色体上有一个基因 D体细胞(细胞核)中基因成对存在，染色体也成对存在 答案 C 解析 摩尔
6、根的实验表明染色体是基因的载体；基因和染色体存在着明显的平行关系，基因 在染色体上呈线性排列，这也说明一条染色体上有多个基因；基因和染色体在体细胞中都成 对存在。 二 从分子水平上研究遗传物质和遗传信息理论的兴起 20 世纪中叶，遗传学研究从细胞水平向分子水平过渡，遗传密码的破译使人们最终揭示了遗 传的本质。 1从分子水平上研究遗传物质 (1)早期认识：用蛋白质的多样性解释遗传的复杂性和变异性顺理成章，因此人们认为蛋白质 就是基因，各种不同的氨基酸就是遗传信息的贮存单位。 (2)对核酸的研究 1928 年，格里菲斯进行了著名的肺炎双球菌转化实验，在此基础上，1944 年，艾弗里和他 的同事们进
7、行了肺炎双球菌的体外转化实验，1952 年，美国生物学家赫尔希和蔡思又利用同 位素示踪法进行了噬菌体侵染细菌的实验。这一系列实验证明了携带遗传信息的物质不是蛋 白质而是 DNA。 1957 年， 富兰克林 科瑞特通过烟草花叶病毒的拆合实验， 证明在没有 DNA 的病毒中， RNA 是遗传物质。 2遗传信息理论的兴起 阅读教材，思考下面的问题： (1)1953 年， 美国生物学家沃森和英国物理学家克里克成功地提出了 DNA 的双螺旋结构模型。 他们认为， DNA 是由两条右旋但反向的链盘绕而成的， 生命的遗传信息就贮存在“梯子”的 横档上(如图)。 (2)20 世纪 50 年代，迦莫夫提出了著名
8、的三联体密码学说，认为 DNA 将遗传信息由细胞核 传送到细胞质，并决定蛋白质的合成。 (3)20 世纪 60 年代，美国生物化学家尼伦伯格和霍拉纳破解了遗传密码，发现基因中的遗传 信息是以密码的形式存在的。 遗传密码具有通用性， 即几乎所有的生物都共用一套遗传密码。 (4)所谓遗传信息是指 DNA 中 4 种核苷酸碱基的排列顺序。正是遗传信息决定了蛋白质的不 同性质。生物的性状是通过 DNA 所决定的蛋白质来表现，并通过 DNA 遗传下去的。 归纳提炼 活学活用 2下列关于遗传信息理论的叙述中，不正确的是( ) ADNA 双螺旋结构模型是由美国生物学家沃森和英国物理学家克里克共同构建的 B2
9、0 世纪 50 年代，物理学家迦莫夫提出了著名的三联体密码学说 C20 世纪 60 年代，美国生物化学家尼伦伯格和霍拉纳破译了遗传密码 D有细胞结构的生物共用一套遗传密码，而病毒用另一套遗传密码 答案 D 解析 无论是有细胞结构的生物还是无细胞结构的生物病毒，都使用同一套遗传密码。 1无论病毒还是人，几乎所有生物都共用一套( ) ADNA BRNA C蛋白质 D遗传密码 答案 D 2下列说法不正确的是( ) A最初人们对遗传的认识仅停留在子代与亲代的长相方面 B“泛生论”是由达尔文提出的 C“种质论”是由魏斯曼提出的 D遗传因子是由摩尔根提出的 答案 D 解析 遗传因子是由孟德尔提出的。 3下
10、列关于遗传信息的说法，不确切的是( ) A基因的脱氧核糖核苷酸的排列顺序代表遗传信息 B遗传信息是通过染色体上的基因传递的 C生物体内的遗传信息主要贮存在 DNA 分子上 D遗传信息即生物表现出来的性状 答案 D 解析 生物体的所有性状，都由一种特定的脱氧核糖核苷酸的排列顺序来控制，这种排列顺 序就是遗传信息。 4探索遗传物质的过程是漫长的，直到 20 世纪初期，人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。 当时人们作出判断的理由不包括( ) A不同生物的蛋白质在结构上存在差异 B蛋白质与生物的性状密切相关 C蛋白质比 DNA 具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 D蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大
11、量遗传信息 答案 C 解析 蛋白质不具备热稳定性，也不能复制，故选 C 项。其他选项所述的蛋白质的特点，与 遗传物质应具备的特征一致，可作为遗传物质的理由。 5 (1) 子 代 和 亲 代 相 似 的 现 象 ， 称 为 _ 。 1841 年 ， 达 尔 文 提 出 _来解释遗传现象。 (2)1882 年， 德国动物学家魏斯曼提出了_来解释遗传现象。 魏斯曼肯定了在有 机体中只有一种细胞负责遗传，首次把遗传现象缩小到_的范围，从细胞领 域看遗传问题，大大推动了遗传学的发展。 (3)在生物学上， 第一个用实验的手段来阐明遗传现象的是奥地利学者_。 他认为： 生物的每一个性状都是由_负责传递的，遗传下来的不是_，而是 _；在此基础上，孟德尔提出了遗传因子的_和_规 律。因此，孟德尔被称为“_”。 (4)丹麦遗传学家约翰逊首次使用_一词代表遗传因子。 答案 (1)遗传 泛生论 (2)种质论 细胞 (3)孟德尔 遗传因子 性状 遗传因子 分离 规律 自由组合 遗传学的奠基人 (4)基因