第一章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)
孟德爾用豌豆進行雜交實驗，成功地揭示了遺傳的兩條基本規(guī)律:遺傳因子的分離定律和自由組合定律。這兩條遺傳基本規(guī)律的精髓是:生物體遺傳的不是性狀的本身，而是控制性狀的遺傳因子。遺傳因子在體細胞里是成對的，在配子里是成單的。遺傳因子有顯性和隱性之分，性狀也有顯隱之分。在雜種細胞內成對遺傳因子不相混合，形成配子時分別進入配子。不同對的遺傳因子在各自分離的同時，彼此自由組合進入配子。
孟德爾的工作當時并沒有被世人所理解,30多年后才重新被人們所認識，并被其他許多實驗證明是正確的。1909年，約翰遜給孟德爾的“遺傳因子”重新起名為“基因”，并且提出了表現(xiàn)型和基因型的概念?；蛐褪切誀畋憩F(xiàn)的內在因素，表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式。
孟德爾的實驗方法給后人許多有益的啟示，如正確地選用實驗材料;先研究一對相對性狀的遺傳，再研究兩對或多對性狀的遺傳;應用統(tǒng)計學方法對實驗結果進行分析;基于對大量數(shù)據的分析而提出假說，再設計新的實驗來驗證。特別是他把數(shù)學方法引入生物學的研究，是超越前人的創(chuàng)新。他時科學的熱愛和鍥而不舍的精神，也值得我們學習。
第二章 基因和染色體的關系
在卵細胞和精子成熟的過程中，要經過減數(shù)分裂，以保證生物體在傳宗接代過程中染色體數(shù)目的恒定。在減數(shù)分裂過程中，染色體只復制一次，而細胞分裂兩次。減數(shù)分裂的結果是，成熟生殖細胞中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞的減少一半。同時，在這個過程中，同源染色體先聯(lián)會后分離，在聯(lián)會時同源染色體的非姐妹染色單體間還常常發(fā)生交叉互換，非同源染色體則自由組合，使配子的遺傳組成多種多樣。
受精作用是卵細胞和精子結合成受精卵的過程。受精過程使配子中已經減半了的染色體數(shù)目，恢復為受精卵中與親代一樣的染色體數(shù)，使遺傳性狀相對穩(wěn)定。同時，由于配子的多樣性和受精的隨機性，同一雙親的后代又呈現(xiàn)多樣性。
在孟德爾的遺傳規(guī)律被重新發(fā)現(xiàn)之后，科學家迫切地尋找基因在哪里，通過大量的觀察，發(fā)現(xiàn)基因與染色體的行為具有平行關系，摩爾根的果蠅雜交實驗證實了基因在染色體上。
位于性染色體上的基因控制的性狀在遺傳中總是與性別相關聯(lián)，這種現(xiàn)象稱為伴性遺傳。由于基因具有顯性和隱性的不同，又由于它們與性染色體相關聯(lián)，因此，在遺傳中會表現(xiàn)出不同的特點。
生物學研究離不開細致的觀察，并需要有一定的想像力。當然也需要在觀察的基礎上提出假說或預測，但是任何假說和預測最終都需要通過實驗驗證才得以確立。在本章的學習過程中，可以深切感受到科學家在科學研完過程中表現(xiàn)出的豐富的想像力，大膽質疑和勤奮實踐的精神，以及對科學的熱愛。
第三章 基因的本質
1944年艾弗里的肺炎雙球菌的轉化實驗和1952年赫爾希與蔡斯的噬菌體侵染細菌的實驗表明：親代的各種性狀是通過DNA遺傳給后代的；DNA，而非蛋白質，是遺傳物質。1953年，沃森和克里克提出了DNA分子的雙螺旋結構模型，它的主要特點是：DNA分子由兩條鏈組成，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結構；DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側，構成基本骨架，堿基排列在內側；DNA分子兩條鏈上的堿基按照堿基互補配對原則連接成堿基對。
DNA分子的雙螺旋結構為復制提供了精確的模板，通過堿基互補配對保證了復制的準確性，新合成的每個DNA分子中都保留了原來DNA分子的一條鏈。DNA分子通過復制，將遺傳信息傳遞給子代。分析DNA的雙螺旋結構發(fā)現(xiàn)：組成DNA分子的堿基雖然只有4種，但是，堿基對的排列順序卻是千變萬化的。堿基序列的多樣性構成了DNA分子的多樣性，DNA分子因而能夠儲存大量的遺傳信息。
當DNA這一物質實體與孟德爾假設的“遺傳因子”、摩爾根定位于染色體上的基因相遇時，基因這一抽象的概念便在分子水平上找到了物質載體。經歷了近百年的追尋，人們終于認識到：基因位于染色體上，基因是有遺傳效應的DNA片段。
提純生物大分子、離心、X射線衍射、放射性同位素示蹤等技術與物理學和化學方法的應用緊密結合，系統(tǒng)地應用于探測生命活動的過程，使人們能夠從嶄新的分子的視角理解生命。
本章中，與重要結論一同展示的是最初獲得這些結論的科學實驗，這能使我們在學習的時候不忘記科學知識直接來源于實驗而非書本，又能使我們領略科學研究的嚴謹與奧妙。而沃森和克里克默契配合發(fā)現(xiàn)DNA雙螺旋結構的過程，會讓我們認識到合作與交流的重要。
第四章 基因的表達
基因的表達是通過DNA控制蛋白質的合成來實現(xiàn)的。蛋白質的合成包括兩個階段——轉錄和翻譯。轉錄是在細胞核內進行的，是以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成mRNA的過程。翻譯是在細胞質中進行的，是指以mRNA為模板，合成具有一定氨基酸順序的蛋白質的過程。mRNA上3個相鄰的堿基編碼1個氨基酸，這樣的3個堿基又稱做密碼子。tRNA是氨基酸的運載工具，它能夠識別mRNA的密碼子。每種tRNA只能識別并轉運1種氨基酸。核糖體是細胞內利用氨基酸合成蛋白質的場所。
中心法則描述了遺傳信息的流動方向，其主要內容是：遺傳信息可以從DNA流向DNA，即DNA的自我復制，也可以從DNA流向 RNA，進而流向蛋白質，即遺傳信息的轉錄和翻譯。但是，遺傳信息不能從蛋白質傳遞到蛋白質，也不能從蛋白質流向RNA或DNA。修改后的中心法則增加了遺傳信息從RNA流向RNA以及從RNA流向 DNA這兩條途徑。
基因控制生物體的性狀是通過指導蛋白質的合成來實現(xiàn)的?；蚩梢酝ㄟ^控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；也可以通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀。
基因與性狀之間并不是簡單的——對應關系。有些性狀是由多個基因共同決定的，有的基因可決定或影響多種性狀。一般來說，性狀是基因與環(huán)境共同作用的結果。
第五章 基因突變及其他變異
生物的變異，有的僅僅是由于環(huán)境的影響造成的，沒有引起遺傳物質的變化，是不遺傳的變異；有的是由于生殖細胞內遺傳物質的改變引起的，因而能夠遺傳給后代，屬于可遺傳的變異?；蛲蛔儭⒒蛑亟M和染色體變異是可遺傳變異的來源。
由于DNA分子中發(fā)生堿基對的替換、增添、缺失，而引起的基因結構的改變，叫做基因突變?；蛲蛔兗瓤梢杂森h(huán)境因素誘發(fā)，又可以自發(fā)產生?；蛲蛔冊谏锝缰惺瞧毡榇嬖诘?，并且是隨機發(fā)生的、不定向的。在自然狀態(tài)下，基因突變的頻率是很低的，但這一頻率已足以使一個大的群體產生各種各樣的隨機突變，為生物進化提供豐富的原材料?；蛑亟M是指在生物體進行有性生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合，對生物的進化也具有重要意義。
染色體變異是可以用顯微鏡直接觀察到的比較明顯的染色體的變化，如染色體結構的改變、染色體數(shù)目的增減等。染色體組是指細胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，攜帶著控制生物生長發(fā)育的全部遺傳信息。人們常常采用人工誘導多倍體的方法來獲得多倍體植物，培育新品種。
人類遺傳病通常是指由于遺傳物質改變而引起的人類疾病，主要可以分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病三大類。遺傳病的監(jiān)測，如遺傳咨詢、產前診斷等，在一定程度上能夠有效地預防遺傳病的產生和發(fā)展。人類基因組計劃將幫助人類認識自身生老病死的遺傳秘密，使人類更好地把握自己的命運。
但是，科學是一把雙刀劍，既可以為人類造福，又可能造成一些負面影響。為了保證現(xiàn)代科學的研究成果得到合理應用，身為現(xiàn)代公民，應該對科學的發(fā)展與影響給予密切的關注。
第六章 從雜交育種到基因工程
改良動植物品種，最古老的育種方法是選擇育種：從每一代的變異個體中選出最好的類型進行繁殖、培育。但是選擇育種周期長，可選擇的范圍也有限。
在生產實踐中，人類摸索出雜交育種的方法。通過雜交，使基因重新組合，可以將不同生物的優(yōu)良性狀組合起來。但是，雜交后代會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，育種過程繁雜而緩慢，效率低，親本的選擇一般限制在同種生物范圍之內。
人工誘變的方法應用在育種上，大大提高育種的效率和選擇范圍。但是，基因突變的不定向性，導致誘變育種的盲目性。
基因工程可以實現(xiàn)基因在不同種生物之間的轉移，迅速培育出前所未有的生物新品種，在醫(yī)藥衛(wèi)生、農牧業(yè)、環(huán)境保護等領域有著廣泛的應用。
基因工程在給人類的生產和生活帶來益處的同時，也使人們產生關于轉基因生物的安全性等方面的擔憂。
從選擇育種到基因工程的發(fā)展歷程說明，生產實踐產生對科技發(fā)展的需求，科學理論上的突破必然會帶來技術的進步，推動生產水平的提高和人類文明的發(fā)展。
第七章 現(xiàn)代生物進化理論
拉馬克認為，生物是不斷進化的；生物進化的原因是用進廢退和獲得性遺傳。達爾文在大量觀察的基礎上提出自然選擇學說，其要點是：生物都具有過度繁殖的傾向，而資源和空間是有限的，生物要繁衍下去必須進行生存斗爭；生物都有遺傳和變異的特性，具有有利變異的個體就容易在生存斗爭中獲勝，并將這些變異遺傳下去；出現(xiàn)不利變異的個體則容易在生存斗爭中被淘太。經過長期的自然選擇，微小的變異不斷積累，不斷形成適應特定環(huán)境的新類型。
隨著科學的發(fā)展，人們對生物進化的認識不斷深入，形成了以自然選擇學說為核心的現(xiàn)代生物進化理論，其主要內容是：種群是生物進化的基本單位；突變和基因重組提供進化的原材料，自然選擇導致種群基因頻率的定向改變；通過隔離形成新的物種；生物進化的過程實際上是生物與生物、生物與無機環(huán)境共同進化的過程，進化導致生物的多樣性。
關于生物進化的原因，目前仍存在著不同的觀點。有人認為大量的基因突變是中性的，導致生物進化的是中性突變的積累而不是自然選擇；有人認為物種的形成并不都是漸變的，而是物種長期穩(wěn)定與迅速形成新種交替出現(xiàn)的過程。生物進化的理論仍在發(fā)展。
達爾文在科學上的成就得益于大量仔細的觀察和嚴謹?shù)倪壿嬐评怼，F(xiàn)代生物進化理論的形成是種群遺傳學、古生物學等多學科知識綜合的結果，數(shù)學方法的運用也起到重要作用。
生物進化理論深刻地改變了人們對自然界的看法，為辯證唯物主義觀點奠定了生物學基礎，也幫助人們正確地看待自己在自然界的地位，建立人與自然和諧發(fā)展的觀念。
生物進化理論發(fā)展的歷史和現(xiàn)狀表明，科學的基本特點是以懷疑作審視的出發(fā)點，以實證為判別尺度，以邏輯作論辯的武器?？茖W是一個動態(tài)的過程，在不斷地懷疑和求證、爭論和修正中向前發(fā)展。
人教版必修二本章小結-興趣部落 https://buluo.qq.com/p/detail.html?bid=404459&pid=8715146-1532052565
聯(lián)系客服
