中学理化生42综述.docx
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中学理化生42综述
高中生物人民教育出版社2007年2月第2版
2013年7月河南第1次印刷
生物（必修1）分子与细胞
生物（必修2）遗传与进化
生物（选修3）稳态与环境
生物（选修1）生物技术实践
生物（选修2）生物科学与社会
生物（选修3）现代生物科技专题
目录生物（必修1）分子与细胞
第1章走近细胞
第1节从生物圈到细胞
第2节细胞的多样性和统一性
第2章组成细胞的分子
第1节细胞中的元素和化合物
第2节生命活动的主要承担者——蛋白质
第3节遗传信息的携带者——核酸
第4节细胞中的糖类和脂质
第5节细胞中的无机物
第3章细胞的基本结构
第1节细胞膜——系统的边界
第2节细胞器——系统内的分工合作
第3节细胞核——系统的控制中心
第4章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输的实例
第2节生物膜的流动镶嵌模型
第3节物质跨膜运输的方式
第5章细胞的能量供应和利用
第1节降低化学反应活化能的酶
一、酶的作用和本质
二、酶的特性
第2节细胞的能量通货——ATP
第3节ATP的主要来源——细胞呼吸
第4节能量之源——光合作用
一、捕获光能的色素和结构
二、光合作用的原理和应用
第6章细胞的生命历程
第1节细胞的增殖
第2节细胞的分化
第3节细胞的衰老和凋亡
第4节细胞的癌变
第2章第2节生命活动的主要承担者——蛋白质
组成细胞的有机物中含量最多的就是蛋白质。
一、氨基酸及其种类
氨基酸是组成蛋白质的基本单位，生物体中组成蛋白质的氨基酸约有20种。
（思考与讨论）（学生通过活动不难归纳出氨基酸的结构。
）
二、蛋白质的结构及其多样性
生物界的蛋白质种类多达1010——1012种。
氨基酸脱水缩合。
二肽。
金肽。
肽键。
肽链。
在细胞内，每种氨基酸的数目成百上千，氨基酸形成肽链时，不同氨基酸的排列顺序千变万化，肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别，加些蛋白质分子的结构是极其多样的。
三、蛋白质的功能
结构蛋白、催化蛋白、免疫蛋白、运输蛋白、信息传递蛋白、分泌蛋白。
一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者。
第3章第2节细胞器——系统内的分工合作
细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的车间，这些车间都有一定的结构，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等，它们统称为细胞器。
一、细胞器之间的分工
线粒体（双层膜）是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。
叶绿体（双层膜）是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工、以及脂质合成的“车间”。
高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。
核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产蛋白质的机器”。
溶酶体是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
液泡主要存在在植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素、蛋白质等物质，可以调节植物细胞的内环境。
中心体见于动物和某些低等植物细胞。
由两个互相垂直排列中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。
在细胞质中，除了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞质基质，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。
（实验：
用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体）（线粒体+健那绿染液——蓝绿色）
二、细胞器之间的协调配合
（资料分析：
分泌蛋白的合成和运输）
这是对第一部分细胞器功能的综合复习，也能培养学生的语言表达能力。
三、细胞的生物膜系统
在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体、液泡等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
生物膜系统的作用：
一是使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换、信息传递的过程中起着决定性作用；二是许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点；三是细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应而不至于相互干扰，保证了细胞生命活动的高效、有序进行。
第4章第2节生物膜的流动镶嵌模型
（问题探讨）可以作为很好的导入素材。
为什么生物膜能控制物质的进出？
这与生物膜的结构有什么关系？
一、对生物膜结构的探索历程
19世纪末，欧文顿，凡是可以溶于脂质的物质，比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞——膜是由脂质组成的。
20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来，化学分析表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。
1925年，两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积恰为红细胞表面2倍——细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。
（思考与讨论）给学生提出了问题，引发思考，利于学生有针对性地自学细胞膜结构的探索历程。
1959年，罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构，于是结合其他科学家的工作，大胆提出生物膜的模型：
所有的生物膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成。
电镜下看到的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。
他把生物膜描述为静态的统一结构。
20世纪60年代以后，不少科学家对生物膜是静态的观点提出质疑。
1970年科学家用（荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验）证实：
细胞膜具有流动性。
在新的观察和实验证据的基础上，又有学者提出了一些关于生物膜的分子结构模型。
其中，1972年桑格和尼克森提出的流动镶嵌模型为大多数人所接受。
二、流动镶嵌模型的基本内容
生物膜的流动镶嵌模型认为：
磷脂双分子层构成了膜的基本支架，这个支架不是静止的，磷脂又分子层是轻油般的液体，具有流动性。
蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层。
大多数蛋白质分子也是可以运动的。
（课外制作：
利用废旧物品制作生物膜模型），适合作为课后习题。
第4章第3节物质跨膜运输的方式
将两种溶液连通时，溶质分子会从高浓度一侧向低浓度一侧扩散。
物质进出细胞，既有顺浓度梯度的扩散，统称为被动运输；也有逆浓度梯度的运输，称为主动运输。
此外还有其他运输方式。
一、被动运输
水、氧气、二氧化碳等小分子物质通过简单的扩散作用进出细胞，叫做自由扩散。
离子和一些较大的分子如葡萄糖等物质进出细胞时借助载体蛋白的扩散，叫做协助扩散。
二、主动运输
细胞通过被动运输吸收物质时，虽然不需要消耗能量，但需要膜两侧的浓度差。
而一般情况下，植物根系所处的土壤溶液中，植物需要的很多矿质元素离子的浓度总是低于细胞液的浓度。
这些离子为什么能逆浓度梯度运输呢？
钠离子、钾离子、钙离子等离子，都不能自由地通过磷脂双分子层，它们从低浓度一侧运输到高浓度一侧，需要载体蛋白的协助，同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量，这种方式叫做主动运输。
主动运输普遍存在于动植物和微生物细胞中。
当细胞摄取或排出大分子时，就需要胞吞或胞吐作用。
第5章第1节降低化学反应活化能的酶
（问题探讨：
1773年，意大利科学家斯帕兰札尼做了一个巧妙的实验。
）非常经典的实验，适合作为情境导入。
（一）酶的作用和本质
细胞中每时每刻都进行着许多化学反应，统称为细胞代谢。
一、酶在细胞代谢中的作用
细胞代谢是细胞生命活动的基础，但代谢过程中也会产生对细胞有害的物质，如过氧化氢。
幸而细胞中含有一种物质，能将过氧化氢即时分解，生成氧和水。
这种物质就是过氧化氢酶。
（实验：
比较过氧化氢在不同条件下的分解）材料为：
质量分数为20%的肝脏研磨液，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的氯化铁溶液。
（对于学生实验，关键在于教师在课堂上引导学生提出问题，评价学生作出的假设，帮助学生制定计划。
）
（对照实验）。
实验过程中可以变化的因素称为变量。
其中人为改变的变量称为自变量，随着自变量的变化而变化的变量称为因变量。
除自变量外，实验过程中可能还存在一些可变因素，对实验结构造成影响，这些变量称为无关变量。
除了一个因素以外，其余因素都保持不变的实验叫做对照实验。
对照实验一般要设置对照组和实验组。
在对照实验中，除了要观察的变量外，其他变量都应当始终保持相同。
对照实验不等于对比实验（P93）。
分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量称为活化能。
三价铁离子和过氧化氢酶促使过氧化氢分解，但它们并未供给过氧化氢能量，而是降低了过氧化氢分解反应的活化能。
如果把化学反应比作驾车翻越一坐高山，加热加压相当于给汽车加大油门，用催化剂则相当于帮司机找到一条穿山隧道。
同无机催化剂相比，酶降低活化能的作用更显著，因而催化效率更高。
正是由于酶的催化作用，细胞代谢才能在温和条件下快速进行。
二、酶的本质
19世纪后，随着对酿酒中发酵过程的深入研究，科学家才逐渐揭开了酶的面纱。
（资料分析：
关于酶本质的探索）。
科学史实，适于学生在教师的启发和激励下，带着问题自学。
这是情感态度价值观教育的良好素材。
第5章第4节能量之源——光与光合作用
（二）光合作用的原理和应用
光合作用是指绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放出氧气的过程。
这一结论的得出经历了漫长的探索历程，而且更深层次的探索仍在进行。
一、光合作用的探究（索）历程
直到18世纪中期，人们一直以为只有土壤中的水分是植物建造自身的原料，而没有考虑到植物能否从空气中得到什么。
1771年，英国科学家普利斯特利通过实验证实，植物可以更新因蜡烛燃烧或小白鼠呼吸而变得污浊的空气。
但他并没有发现光在植物更新空气中的作用。
而当时有人重复他的实验，却得到了相反的结论。
1779年，荷兰科学家英格豪斯做了500多次植物更新空气的实验，结果发现，普利斯特利的实验只有在阳光照射下才能成功；植物体只有绿叶才能更新污浊的空气。
直到1785年，由于拉瓦锡发现了空气的组成，人们才明确，绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳。
1845年，德国科学家梅耶根据能量转化与守恒定律明确指出，植物在进行光合作用时，把光能转换成化学能储存起来。
光能转化成化学能，贮存于什么物质中呢？
也就是植物在吸收水分和二氧化碳、释放氧气的过程中，还产生了什么物质呢？
1864年，德国植物学家萨克斯一个实验（初一生物上册，绿叶在光下制造有机物的实验，很经典的对照实验），这个实验成功地证明光合作用的产物除氧气外还有淀粉。
光合作用的原料有水和二氧化碳，那么光合作用释放的氧气到底是来自二氧化碳还是水呢？
人们曾一度认为这些氧气来自同是气体的二氧化碳。
随着技术的进步，人们对同位素有了更多的了解。
1941年，美国科学家鲁宾和卡门用同位素标记法进行了探究，有力地证明了光合作用释放的氧气来自水。
光合作用产生的有机物又是怎样合成的呢？
进入20世纪40年代，科学家开始用放射性同位素14C做实验来研究这一问题。
美国科学家卡尔文等用小球藻做实验，最终证探明了CO2中的碳在光合作用中转化成有机物中的碳的途径，这一途径托物称为卡尔文循环。
光合作用的探索历程，这是学生自学的良好素材和机会，而自学成功的关键在于教师的合理引导与帮助。
二、光合作用的过程
光反应阶段：
光合作用第一个阶段中的化学反应，必须有光才能进行，这个阶段叫做光反应阶段。
在类囊体薄膜上进行。
暗反应阶段：
光合作用第二个阶段中的化学反应，有没有光都可以进行，这个阶段叫做暗反应阶段。
在叶绿体内的基质中进行。
从（光合作用的图解）可以看出，在光合作用中，光反应阶段与暗反应阶段既有区别又紧密联系，是缺一不可的整体。
三、光合作用原理的应用
农业生产上许多增加农作物产量的措施，是为了提高光合作用的强度（简单地说，是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量）。
（探究：
环境因素对光合作用强度的影响）空气中二氧化碳的浓度，土壤中水分的多少，光照的长短与强弱，光的成分以及温度的高低等，都是影响光合作用强度的外界因素。
四、化能合成作用
绿色植物以光为能源，以二氧化碳和水为原料合成糖类，糖类中储存着由光能转换来的能量。
因此绿色植物属于自养生物。
相反，人、动物、真菌以及大多数细菌，细胞中没有叶绿素，不能进行光合作用，它们只能利用环境中现成的有机物来维持自身的生命活动，它们属于异养生物。
除了绿色植物，自然界中少数各类的细菌，虽然细胞内没有叶绿素，不能进行光合作用，但是能够利用体外环境中的某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物，这种合成作用叫做化能合成作用，这些细菌也属于自养生物（如生活在土壤中的硝化细菌）。
第6章第1节细胞的增殖
多细胞生物体体积的增大，即生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细胞分裂增加细胞的数量。
事实上，不同动（植）物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要取决于细胞数量的多少。
一、细胞不能无限长大
（实验：
细胞大小与物质运输的关系）通过探究细胞大小，即细胞的表面积与体积之比，与物质运输效率之间的关系，探讨细胞不能无限长大的原因。
（这个实验也比较经典，初中生物课学过。
这里采用数学模型或物理模型直观地表示出细胞（近似看作球体）的表面积与体积之比随半径增加的变化趋势。
）
通过模拟实验可以看出，细胞体积越大，其相对表面积就越小，细胞的物质运输的效率就越低。
细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大；另外，细胞核中的DNA是不会随着细胞体积的扩大而增加的。
这是细胞不能无限长大的原因。
二、细胞通过分裂进行增殖
细胞增殖是重要的细胞生命活动，是生物体生长、发育、繁殖、遗传的基础。
细胞以分裂的方式进行增殖。
细胞在分裂之前，必须进行一定的物质准备。
细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程。
真核细胞的分裂方式有三种：
有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
三、有丝分裂
有丝分裂是真核生物进行细胞分裂的主要方式。
细胞进行有丝分裂具有周期性：
即连续分裂的细胞，从一次分裂完成时开始，到下一次分裂完成时为止，为一个细胞周期。
一个细胞周期包括两个阶段：
分裂间期和分裂期。
从细胞在一次分裂结束之后到下一次分裂之前，是分裂间期。
细胞周期的大部分时间（90-95%）处于分裂间期。
分裂间期为分裂期进行活跃的物质准备，完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，同时细胞有适度的生长。
在分裂间期结束后，就进入分裂期。
分裂期是一个连续的过程，人们为了研究方便，把分裂期又分为四个时期：
前期、中期、后期、末期。
下面以高等植物细胞为例，了解有丝分裂的过程。
（植物细胞有丝分裂模式图很重要）
前期：
（膜仁消失现两体）间期的染色质丝螺旋缠绕，缩短变粗，成为染色体。
每条染色体包括两条并列的姐妹染色单体，这两条染色单体由一个共同的着丝点连接着。
核仁逐渐解体，核膜逐渐消失。
从细胞的两极发出纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。
染色体散乱地分布在纺锤体的中央。
中期：
（形定数晰赤道齐）每条染色体的着丝点的两侧，都有纺锤丝附着在上面，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在细胞中央的一个平面上。
这个平面与纺锤体的中轴相垂直，类似于地球上的赤道的位置，称为赤道板（这个赤道板实际上不存在，是假想的）。
中期染色形态比较稳定，数目比较清晰，便于观察。
后期：
（点裂数倍均两极）每个着丝点分裂成两个，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，由纺锤丝牵引着分别向细胞的两极移动。
这时细胞核中的染色体就平均分配到了细胞的两极，使细胞的两极各有一套染色体。
这两套染色体的形态和数目完全相同，每一套染色体与分裂前亲代细胞中的染色体的形态和数目也相同。
末期：
（两消两现重开始）当这两套染色体分别到达细胞的两极后，每条染色体逐渐变成细长而盘曲的染色质丝。
同时，纺锤丝逐渐消失，出现了新的核膜和核仁。
核膜把染色体包围起来，形成了两个新的细胞核。
这时候，在赤道板的位置出现了一个细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成了新的细胞壁。
最后，一个细胞分裂成两个子细胞。
大多数子细胞（分生细胞）进入下一个细胞周期的分裂间期状态。
动物细胞的有丝分裂过程，与植物细胞的基本相同。
不同的特点是：
第一，动物细胞有由一对中心粒构成的中心体，中心粒在间期倍增，成为两组。
进入分裂期后，两组中心粒分别移向细胞两极。
在这两组中心粒的周围，发出无数条放射状的星射线，两组中心粒之间的星射线形成了纺锤体。
第二，动物细胞分裂的末期不形成细胞板，而是细胞膜从细胞的中部向内凹陷，最后把细胞缢裂成两部分，每部分都含有一个细胞核。
这样，一个细胞就分裂成了两个子细胞。
细胞有丝分裂的重要意义：
亲代细胞的染色体经过复制（实质为DNA的复制）之后，精确地平均分配到两个子细胞中。
由于染色体上有遗传物质DNA，因而在细胞的亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。
（复制——均分）
四、无丝分裂
细胞无丝分裂的过程比较简单，一般是细胞核先延长，核的中部向内凹进，缢裂成两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成了两个子细胞。
因为在分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫做无丝分裂。
如蛙的红细胞的无丝分裂。
目录生物（必修2）遗传与进化
第1章遗传因子的发现
第1节孟德尔的豌豆杂交实验
（一）
第2节孟德尔的豌豆杂交实验
（二）
第2章基因和染色体的关系
第1节减数分裂和受精作用
（一）减数分裂
（二）受精作用
第2节基因在染色体上
第3节伴性遗传
第3章基因的本质
第1节DNA是主要的遗传物质
第2节DNA分子的结构
第3节DNA的复制
第4节基因是有遗传效应的DNA片段
第4章基因的表达
第1节基因指导蛋白质的合成
第2节基因对性状的控制
第3节遗传密码的破译（选学）
第5章基因突变及其他变异
第1节基因突变和基因重组
第2节染色体变异
第3节人类遗传病
第6章从杂交育种到基因工程
第1节杂交育种与诱变育种
第2节基因工程及其应用
第7章现代生物进化理论
第1节现代生物进化理论的由来
第2节现代生物进化理论的主要内容
（一）种群基因频率的改变与生物进化
（二）隔离与物种的形成
（三）共同进化与生物多样性的形成
第1章第1节孟德尔的豌豆杂交实验
（一）
（问题探讨）是很好的导入材料。
19世纪中期，奥地利人孟德尔在一所修道院种植了8年（1859—1866）豌豆、玉米等植物，进行杂交实验。
其中豌豆的杂交实验非常成功，通过分析，发现了生物遗传的规律。
这什么用豌豆做遗传实验容易获得成功呢？
（这个问题提得很好，因为材料的选择对实验的成功至关重要。
）
这是因为：
（1）豌豆是自花传粉植物，并且是闭花受粉，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种。
自花传粉（自交）。
异花传粉（杂交）。
去雄。
（2）豌豆植株还具有易于区分的性状。
相对性状。
孟德尔从34个豌豆品种中选择了7对相对性状（种子形状的圆滑与皱缩、子叶颜色的黄色与绿色、种皮颜色的灰色与白色、豆荚形状的饱满与不饱满、豆荚颜色的绿色与黄色、花的位置的叶腋与茎顶、茎的高度的高茎与矮茎）做杂交实验。
孟德尔注意到不同品种的豌豆之间同时具有多对相对性状，为了便于分析，他首先对每一对相对性状的遗传分别进行研究。
一、一对相对性状的杂交实验
孟德尔用纯种高茎豌豆与纯种矮茎豌豆作亲本（P）进行杂交，惊奇地发现无论用高茎豌豆作母本（正交），还是作父本（反交），杂交后产生的第一代（简称子一代，用F1表示）总是高茎的。
为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢？
（提出问题是科学探究的开始）
孟德尔带着疑惑用子一代自交，结果在第二代（简称子二代，用F2表示）植株中，不仅有高茎的，还有矮茎的。
为什么子二代中矮茎的性状又出现了呢？
（问题步步紧逼，激发兴趣）
看来矮茎性状在子一代中只是隐而未现。
孟德尔把F1中显现出来的性状，叫做显性性状，如高茎；未显现出来的性状，叫做隐性性状，如矮茎。
在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫做性状分离。
孟德尔没有停留在对实验现象的观察与描述上，而是对F2中不同性状的个体进行数量统计，结果发现高茎与矮茎的数量比接近3︰1。
F2中出现3︰1的性状分离比是偶然的吗？
（问题引导思维进一步活跃）。
孟德尔还对豌豆的其他6对相对性状进行了杂交实验（重复实验非常必要），结果证实F2中出现3︰1的性状分离比不是偶然的。
是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离呢？
（问题的逐步深入，体现了科学探究的逻辑的严密性）
二、对分离现象的解释
孟德尔在观察和统计分析的基础上，果断地摒弃了前人融合遗传的观点，通过严谨的推理和大胆的相像（XX百科解释，想像即想象），对分离现象的原因提出了如下假说（高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的分析图解，很重要）
（1）生物的性状是由遗传因子决定的。
这些因子就像一个个独立的颗粒，既不会相互融合，也不会在传递中消失。
每个因子决定着一种特定的性状，其中决定显性性状的为显性遗传因子，用大写字母（如D）来表示；决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母（如d）来表示。
（2）体细胞中的遗传因子是成对存在的。
（孟德尔提出这一假说时，生物学界还没有认识到配子形成和受精过程中染色体的变化。
孟德尔根据实验现象提出的遗传因子在体细胞中成对存在，在配子中单个出现，是超越自己时代的一种非凡的设想。
）例如，纯种高茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子DD，纯种矮茎豌豆的体细胞中有成对的遗传因子dd。
像这样，遗传因子组成相同的个体叫做纯合子。
因为F1自交的后代中出现了隐性性状，所以在F1细胞中必然含有隐性遗传因子；而F1表现的是显性性状，因此体细胞中的遗传因子应该是Dd。
像这样，遗传因子组成不同的个体叫做杂合子。
（3）生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
所以，配子只含有每对遗传因子中的一个。
（4）受精时，雌雄配子的结合是随机的。
例如，含有遗传因子D的配子，既可以与含遗传因子D的配子结合，又可以与含遗传因子d的配子结合。
（实验：
性状分离比的模拟）
三、对分离现象解释的验证
一种正确的假说，仅能解释已有的实验结果是不够的，还应该能够预测另一些实验结果。
（假说——演绎法）在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想像提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。
如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是正确的，反之，则说明假说是错误的。
这是现代科学研究中常用的一种科学方法，叫做假说——演绎法。
孟德尔巧妙地设计了测交实验，让F1与隐性纯合子杂交，结果验证了他的假说。
四、分离定律
孟德尔一对相对性状的实验结果及其解释，后人把它归纳为孟德尔第一定律，又称分离定律：
在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不想融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。
（细细品味咀嚼，会发现生物学教材的编写用语，简洁中散发出艺术的气息，精练中更体现科学的严密）
第2章第1节减数分裂和受精作用
（一）减数分裂
与孟德尔同时代的生物学家魏斯曼（1834—1914）从理论上预测：
在卵细胞和精子的成熟过程中，必然有一个特殊的过程使染色体数目减少一半；受精时，精子和卵细胞融合，恢复正常的染色体数目。
这个天才的预见在19世纪80年代被其他科学家的显微镜观察所证实。
魏斯曼预言的这个特殊的过程，实际上是特殊方式的有丝分裂，叫做减数分裂。
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