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第二节 DNA 的分子结构和特点通过前面的学习，我们知道生物的遗传物质主要是DNA ，细胞生物和部分病毒的遗传物质都是DNA 。
那么DNA 究竟具有怎样的结构呢？如上图是坐落于北京中关村高科技园区的DNA 雕像和雅典奥运会中关于人类发现DNA 的过程，这就是科学家模拟的DNA 模型，下面就让我们重温科学家构建DNA 模型的研究历程，分析DNA 的结构特点。
一、DNA 分子的结构和特点1．基本单位2．双螺旋结构模型(1)该模型的构建者：美国学者沃森和英国学者克里克。
(2)写出图中①②③④的结构名称。
①A，②G，③腺嘌呤脱氧核苷酸，④氢键。
3．DNA分子结构的主要特点(1)两条链反向平行：脱氧核糖与磷酸基团交替连接形成主链的基本骨架，排列在外侧；碱基排列在内侧。
(2)碱基互补配对原则：一条链上的A总与另一条链上的T配对，之间形成2个氢键；一条链上的G总与另一条链上的C配对，之间形成3个氢键。
(3)卡伽夫法则：在DNA分子中，A＝T，G＝C，有A＋G＝T＋C，但A＋T不一定等于G＋C。
方法链接DNA结构的“五、四、三、二、一”记忆五种元素：C、H、O、N、P；四种碱基：A、G、C、T，相应地有四种脱氧核苷酸；三种物质：磷酸、脱氧核糖、含氮碱基；二条长链：两条反向平行的脱氧核苷酸链；一种螺旋：规则的双螺旋结构。
如图是DNA片段的结构图，请据图回答下列问题：1．图中的[1]、[2]、[5]、[7]的名称分别是什么？答案[1]为碱基对、[2]为一条脱氧核苷酸单链片段、[5]为腺嘌呤脱氧核苷酸、[7]为氢键。
2．两条链之间的碱基是怎样结合的？配对有什么规律？答案DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对；且有一定规律：A与T配对，G与C配对。
3．结构[2]中的相邻碱基C和A是如何连接的？答案连接方式为：C—脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖—A。
4．该片段中，游离的磷酸基团有几个？答案2个。
5．现有M、N两个均含有200个碱基的双链DNA分子，其中M分子中共有260个氢键，N 分子中含有20个腺嘌呤，那么M分子中有C—G碱基对多少个？这两个DNA分子中哪个结构更稳定？分析假设M分子只有A、T两种碱基，则200个碱基形成100个碱基对，含有200个氢键，而实际上有260个氢键，即G—C碱基对共60个。
第2课时 染色体畸变舟舟，1978年4月1日出生在中国的武汉。
他是个先天愚型患者，智力只相当于几岁的小孩子。
舟舟从小偏爱指挥，当音乐响起时，舟舟就会拿起指挥棒，挥动短短的手臂，惟妙惟肖地做出标准的指挥动作，直到曲终。
研究表明舟舟身材矮小、智力低下的根本原因是：第21号染色体比常人多了1条，即染色体畸变。
那么染色体都有哪些变异，对生物有什么影响呢？本节课我们来学习染色体畸变。
一、染色体结构变异1．染色体畸变的含义和类型(1)含义：生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。
(2)类型⎩⎪⎨⎪⎧染色体结构变异染色体数目变异 2．染色体结构变异(1)概念：染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的变异。
(2)类型及实质(连线)(3)结果：使位于染色体上的基因的数目和排列顺序发生改变。
(4)影响：大多数的染色体结构变异对生物体是不利的，甚至会导致生物体的死亡。
下图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。
据此分析：1．图①和图②的变异分别发生在哪种染色体之间？属于哪类变异？答案图①发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间，属于基因重组；图②发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。
2．图②和图③相比，二者对染色体上基因的数目或排列顺序的影响有什么不同？答案图②是易位，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变；图③是基因突变，只是改变基因的结构，不改变染色体上的基因的数目或排列顺序。
3．图①②③中能在光学显微镜下观察到的是哪种？答案能在光学显微镜下观察到的是②。
4．能确定图④中的变异具体属于哪种染色体结构变异吗？答案不能。
若染色体3正常，染色体4则发生染色体结构变异中的缺失，若染色体4正常，染色体3则发生染色体结构变异中的重复。
知识整合同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换属于基因重组，非同源染色体之间的片段交换属于染色体结构变异中的易位；基因突变在光学显微镜下都观察不到，不改变染色体上的基因的数目或排列顺序；染色体畸变可以在光学显微镜下观察到，会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变。
浙科版生物必修二第五章 <生物的进化>重难点第五章课文目录第一节生物的多样性、统一性和进化第二节进化性变化是怎样发生的第三节探索生物进化的历史第一节生物的多样性、统一性和进化【知识点详解】一、生物体既相似又相异1、生物在类型上具有多样性物种：物种是生物分类的基本单位，是一种自然的类群。
能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物。
生殖隔离：不同物种的个体之间一般不能相互交配，或者交配后不能产生可育后代。
判断生物个体间是否同一物种的标准：是否存在生殖隔离2、生物在模式上具有统一性生命特点:新陈代谢、遗传、变异、进化和适应环境等分类学:亲缘关系越近，结构和功能越相似。
起源:有共同祖先。
细胞:由真核或者原核细胞组成。
分子:遗传物质是DNA或者RNA；共用一套遗传密码。
生命活动的承担者是蛋白质；二、进化论对生物的统一性和多样性的解释1、统一性彼此不同而又相似的物种，由同一祖先发展而来，遗传使所有的生物保持某种结构和功能的统一模式。
2、多样性同一物种的不同种群生活在不同环境，可以发生不同的变化来适应各自的环境；种群之间发生性状的分歧——变异；随着时间的推移，一个物种在自然选择等因素的作用下发展成多个物种，一种类型发展出多种类型。
三、进化论观点1、随着时间的推移，一个物种在自然选择等因素的作用下能演变成另一物种。
2、同种物种的不同种群生活在不同环境，可以发生不同的变化来适应各自的环境。
3、种群之间发生性状的分歧4、彼此不同而又相似的物种，由一个祖先发展而来合理的解释了生物的统一性和多样性四、小结物种是生物分类的基本单位。
多样性：类型上统一性：模式上【经典例题】例1、东北虎和华南虎的形成是因为（）A、长期生活在不同的环境B、存在生殖隔离C、基因突变D、基因重组答案：A例2、下列叙述符合特创论观点的是（）A、形形色色的生物物种由上帝创造的B、物种一经创造可随环境发生变化C、不同物种间具有非常近的亲缘关系D、彼此不同而又相似的物种，由一个祖先物种发展而来答案：A例3、现在地球上生物种类达200万种之多，对如此众多的生物，符合进化论的解释（）A、来自同一物种的生物在性状上是相同的B、本来就存在众多物种，他们各自向不同方向进化保持不变C、来自同一祖先的生物在不同的环境中生活，便很快形成不同的物种D、同一物种的生物在不同的环境中生活，经长期的自然选择可形成多个物种答案：D例4、食人鲳是外来物种，如果让其进入我国的河流自然生长，若干年后与原产地的食人鲳相比（）A、没有任何变化B、很快产生生殖隔离C、进化方向可能发生变化D、与我国河流中鱼类杂交产生新物种答案：C例5、下列说法不能体现生物界具有高度同意性的是（）A、DNA是绝大多数生物遗传信息的载体B、无论真核细胞还是原核细胞，DNA等生物大分子的连接方式相同C、所有生物共用一套遗传密码D、动物、植物、真菌三者的生物体结构不同答案：D例6、对于人和大惺惺的骨骼可以说明（）A、同一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起B、同种个体之间能相互交配并产生有生育能力的后代C、生物体层次上存在某种结构与功能的统一模式D、人类与大猩猩的生物体结构和功能完全相同答案：C第二节进化性变化是怎样发生的【知识点详解】一、进化的动力——选择人工、自然选择人工选择：生物普遍存在变异—>人们根据自己需要—>挑选合乎要求的变异个体，淘汰其他—>数代选择所需变异被保存—>培育出新品种自然选择：生物普遍存在变异—>影响存活与繁殖，生存斗争—>适者生存，不适者淘汰—>数代选择，适应环境的所需变异被保存—>进化，新物种产生达尔文把这种在生存斗争中，适者生存、不适者被淘汰的过程，叫做自然选择.达尔文认为：自然选择是进化的重要动力和机制.达尔文对长颈鹿进化的解释•达尔文认为长颈鹿的进化原因是：•长颈鹿产生的后代超过环境承受能力（过度繁殖）；•它们都要吃树叶而树叶不够吃（生存斗争）；•它们有颈长和颈短的差异（遗传变异）；•颈长的能吃到树叶生存下来，颈短的却因吃不到树叶而最终饿死了（适者生存）。
第一节生物的多样性、统一性和进化中国神话里有女娲造人的传说，西方也有上帝七天创世说。
现在我们知道，神创论是不正确的，地球上的生物是进化而来的，今天开始我们来学习生物的进化。
一、生物体既相似又相异1．物种和生殖隔离(1)物种：相互之间能互相交配并产生有生育能力后代的一种自然生物类群。
物种是生物分类的基本单位。
(2)生殖隔离：不同物种的个体之间不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力后代的现象。
2．生物的多样性和统一性(1)生物的多样性：已知现存物种的总数在200万种以上，它们在结构、功能、行为、生活方式等方面都有各自的特点。
(2)生物的统一性有很多生物具有能够飞行的“翅”，如昆虫的翅、鸟类的翅、蝙蝠的翅等，据此分析：1．这些能飞行的生物是不是同一物种？如何判断？答案不是同一物种，判断物种要看不同类群的生物之间是否存在生殖隔离。
若有，则是不同物种；若没有，则是同一物种。
2．这些“翅”虽然功能相似，却具有不同的形态和结构，从分子水平分析这些差异的原因是什么？答案从分子水平看，DNA多样性是生物多样性的根本原因；蛋白质多样性是生物多样性的直接原因。
3．这些生物个体之间虽然有一定差别，但是细胞的结构却差别不大，这说明了什么？答案说明它们拥有共同的祖先，生物具有统一性。
知识整合判断物种要看不同类群的生物之间是否存在生殖隔离。
若有，则是不同物种；若没有，则是同一物种。
生物具有统一性，从分子水平看，DNA多样性是生物多样性的根本原因；蛋白质多样性是生物多样性的直接原因。
1．鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似，这说明它们之间存在()A稀有性B．适应性C．统一性D．竞争性答案 C解析生物界在结构和功能上具有高度的统一性，体现在生物体、细胞或生物大分子等层次上，鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似，这是在生物体层次上的统一模式。
2．对比人和大猩猩的骨骼可以说明()A．统一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起B．同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代C．在生物体层次上存在某种结构与功能的统一模式D．人类与猩猩的生物体结构和功能完全相同答案 C解析对比人和大猩猩的骨骼可知，人身体上的每一块骨骼，大猩猩身体上都有，只是大小比例有所不同，这说明人类与大猩猩在生物体这一层次上，存在着特有的结构和功能的统一模式。
方法链接判断两群生物个体是否属于同一物种的方法二、进化论对生物的统一性和多样性的解释1．特创论观点(1)形形色色的生物物种是由上帝分别创造的。
(2)它们是天生完美的，一经创造出来不会再发生改变。
(3)不同物种之间没有亲缘关系。
2．进化论观点(1)随着时间的推移，一个物种在自然选择等因素的作用下能演变为另一个物种。
(2)同一物种的不同种群生活在不同的环境中，可以发生不同的变化来适应各自的环境。
(3)种群之间发生性状的分歧，一个物种可以发展出多个物种，一种类型可以发展出多种类型。
(4)彼此不同而又相似的物种，由一个祖先物种发展而来。
知识归纳进化论对生物多样性和统一性的解释(1)有利变异和不利变异(2)生物多样性：生物多样性是由特定环境的自然选择的定向性和不同生物的生存环境的多样性共同形成的。
多样的环境必然对生物进行多方向的选择，选择的结果必然是形成不同环境中多种多样的生物。
1．试用进化论的观点解释生物多样性的原因。
答案 物种的形成一般要经过漫长的进化。
同一物种的生物生活在不同的环境中，经过长期的自然选择，可以发生不同的变化来适应各自的环境，性状发生改变后，就可能发展出多个物种，最终就可以进化产生足够多的生物种类。
2．分析生物界既有统一性，又有多样性的原因是什么？答案 因为它们都有共同的由来，又由于生活环境不同，同一物种的不同种群分别发展进化形成多个适应各自环境的物种。
3．关于生物的统一性和多样性的解释，特创论和进化论争论的焦点是( ) A ．生物能否适应环境 B ．生物能否将性状遗传给后代C ．生物之间是否有亲缘关系以及生物是否会发生性状改变D ．生物适应环境的原因是否为自然选择 答案 C解析 特创论认为形形色色的生物物种是由上帝分别创造的，一经创造出来不会再发生改变，不同物种之间没有亲缘关系；进化论认为种群可以发生变化，进化可以使一个物种演变为另一个物种。
4．关于“共同由来”的认识，不科学的是( ) A ．多种多样的物种，由一个祖先物种发展而来B．不同种生物之间有着或远或近的亲缘关系C．自然界的生物由一个祖先个体繁衍而来D．由于共同由来，生物界既有统一性，又存在多样性答案 C解析共同由来是指物种之间的发展，而不是生物个体的发展。
1．下列关于物种的叙述，不正确的是()A．同一物种可以在自然状态下自由交配产生有生育能力的后代B．物种是生物分类的基本单位，不同物种的个体之间存在着生殖隔离C．区分不同物种有多种依据，但最主要的是看有无生殖隔离D．不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流答案 D解析物种是生物分类的基本单位，同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代，即同种个体之间可以进行基因交流。
不同物种的个体之间不能进行基因交流，即存在着生殖隔离。
2．人们将北京巴儿狗、德国猎犬、澳大利亚牧羊犬等归入家犬这个物种的根本原因是() A．它们的形态相似B．它们都能吠叫C．它们没有生殖隔离D．这只是人们的习惯而已答案 C解析区分不同物种的最重要依据是相同物种不存在生殖隔离，而不同物种之间存在生殖隔离。
3．下列说法正确的是()A．生物界存在统一性，故所有生物同属于一个物种B．生物间只存在统一性C．生物间只存在差异性D．生物间既有差异又相统一答案 D解析物种是生物分类的基本单位；生物体既相似又相异。
4．下列关于进化论对生物的统一性和多样性的解释，说法错误的是()A．自然选择导致形成生物的多样性B．物种保持结构和功能模式的统一性与遗传有关C．物种随着时间推移是可变的D．物种统一性是自然选择使生物定向变异的结果答案 D解析物种的统一性是因为由一个祖先物种发展而来，遗传的力量使它们保持了某种结构和功能的统一性，另外变异是不定向的。
5．如图所示为人和有关动物器官的比较，据图回答下列问题：(1)图中的生物在分类学上都属于________动物，其中人、蝙蝠和海豚均属于________类。
(2)人的手臂、海豚的鳍肢、鸟的翅膀和蝙蝠的翼手，它们的外形和功能________(填“相同”或“不同”)，却有相似的______________，在胚胎阶段都是由相同的________发育而来的。
(3)以上事实说明，脊椎动物之间存在着__________。
答案(1)脊椎哺乳(2)不同结构模式组织(3)统一性解析生物界虽然在类型上具有巨大的多样性，但在模式上具有高度的统一性，每一个或大或小的生物分类群，在生物体、细胞或生物大分子等层次上，总会在一个或几个层次的结构和功能上存在着统一模式。
题中说明了生物体层次的统一性。
课时作业1．下列属于同一物种的是()A．生活在同一森林中的所有食草的动物B．培养在同一培养皿中的大小两种草履虫C．种在同一块地里的二倍体水稻和普通水稻D．生活在某一区域的白种人、黄种人和黑种人答案 D解析物种是指能互相交配并且产生可育后代的一群生物个体。
2．下列对生殖隔离的理解，正确的是()A．同种生物个体之间不存在生殖隔离B．不同种生物个体之间一定不能互相交配C．同种生物个体之间也可能存在生殖隔离D．不同种生物个体之间也可能产生有生育能力的后代答案 A解析不同种的个体之间不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代，这种现象叫做生殖隔离。
根据生殖隔离的概念，可判断A选项正确。
3．所有的生物共用同一套遗传密码，说明了()A．所有的生物具有共同的祖先B．所有的生物结构和功能相同C．所有的生物遗传物质相同D．以上叙述都错误答案 A解析虽然不同生物的结构和功能不同，遗传物质也不相同(具有细胞结构的生物的遗传物质都是DNA，部分病毒的遗传物质是RNA)，但是它们共用同一套遗传密码，说明它们具有共同的祖先。
4．下列可以成为真核细胞和原核细胞具有统一性的证据的是()A．两者都具有细胞膜、细胞质、细胞核等结构B．都由蛋白质、核酸等生物大分子物质组成C．都有线粒体，都能进行需氧呼吸D．细胞都有细胞壁结构答案 B解析真核生物具有细胞核、线粒体，而原核生物只有拟核，无线粒体，因此，不能作为二者统一性的依据。
蛋白质和核酸是真、原核生物在分子水平上统一性的证据。
真核细胞有的具有细胞壁(如植物细胞)，有的不具有细胞壁(如动物细胞)，原核细胞多数具有细胞壁，因此，不能作为真、原核生物统一性的证据。
5．下列叙述符合特创论观点的是()A．形形色色的生物物种是由上帝创造的B．物种一经创造可随环境发生变化C．不同物种间具有非常近的亲缘关系D．彼此不同而又相似的物种，由一个祖先物种发展而来答案 A解析特创论认为物种是上帝创造的，不同的物种之间没有亲缘关系。
6．生物界中众多的生物在不同层次上具有高度的统一性，其原因是()A．遗传信息相同B．进化方向相同C．来源相同D．生活方式相同答案 C解析不同的生物来自同一祖先，因此在不同的层次上表现高度统一性。
7．动物、植物、真菌在哪一结构层次上统一起来()A．个体B．种群C．器官D．细胞答案 D解析动物、植物、真菌都是由真核细胞构成的。
8．地球上现存生物物种有200多万种，具有如此众多生物物种的根本原因是()A．性状的多样性B．遗传信息的多样性C．蛋白质的多样性D．进化方式的多样性答案 B9．根据分类学的记载，现在地球上生活着的生物有200多万种，但是每年都有新物种被发现。
近年来在3 000 m的深海热泉孔周围，就发现了以前没有记载的生物。
这就说明，生物界的物种还有待人们继续去发现，请根据以上材料分析：(1)从分子水平看，生物的性状具有多样性的直接原因是__________________，根本原因是______________。
(2)从遗传水平看，生物新性状的出现主要是________的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表现型主要是由于__________的结果。
(3)从进化角度看，生物物种的多样性主要是由于________________________________。
(4)现代生物学研究表明，通过____________________技术也可以定向创造出动植物的新品种和微生物的新类型。
(5)以上研究成果，有力地抨击了特创论的______________________________的观点。
答案(1)蛋白质的多样性DNA的多样性(2)基因突变基因重组(3)不同的环境对生物进行自然选择的结果(4)现代生物工程(或转基因技术、细胞融合等)(5)生物是由上帝一次性创造出来解析生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性，根本原因是DNA(或基因)的多样性，控制形成了不同的蛋白质分子。
