部分参考答案
第1章 遗传因子的发现 1。 (3)B组中的白花个体为隐性纯合子,因此F1中5红花∶1白花就代表了亲代中的所有红花亲本所含显隐性遗传因子的比为
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一) 显性遗传因子∶隐性遗传因子=5∶1。如果设显性遗传因子为
知识梳理 R,则RR∶Rr=2∶1。 (4)第二组的情况与第一组不同,第一组
一、1.实验过程:高茎 矮茎 相关说明:①相对性状 类似于群体调查结果,第二组为两亲本杂交情况,由D组可判定
②显性 隐性 ③显性 ④性状分离 3∶1 2.(1)①遗传因子 为测交类型,亲本一个为杂合子,一个为隐性纯合子;再根据E组
②成对 ③分离 一 ④随机 (2)D d Dd DD Dd Dd 可判定紫茎亲本为隐性纯合子。 (5)杂合子自交,后代将出现
dd 3∶1的性状分离比。 (6)亲本中的红花个体既有纯合子,又有杂
二、雌、雄生殖器官 雌、雄配子 随机结合 合子,因此杂交组合有多种情况(如 A组可能有RR×RR、RR×
三、1.(1)测交 F 隐性纯合子杂交 (2)隐性纯合子 D Rr、Rr×Rr三种情况;B组有RR×rr、Rr×rr两种情况),所以后1
d d Dd dd 1∶1 正确 代不会出现一定的分离比。
2.(1)形成配子时 (2)成对的遗传因子 不同的配子 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
典例精解 知识梳理
典例1:B 解析:在豌豆杂交实验中,为防止自花传粉,通常 一、1.黄色圆粒 黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色
需进行人工去雄处理,即除去母本未成熟花的全部雄蕊。 皱粒=9∶3∶3∶1
变式1:A 解析:提供花粉的是父本,接受花粉的是母本,A 2.(1)黄色和圆粒 绿色和皱粒 (2)3∶1和3∶1
项错误;③④分别表示去雄和传粉,B、C项正确;传粉后为了避免 二、1.(1)两对遗传因子 (2)每对遗传因子 不同对的遗传
外来花粉的干扰,应及时对雌蕊套袋,D项正确。 因子 (3)4种 (4)随机 2.(1)YR yr YyRr YR∶Yr∶
典例2:B 解析:孟德尔之后,科学家们在继续研究中发现, yR∶yr=1∶1∶1∶1 (2)①YYRR YyRR YYRr YyRr
只有满足大样本即实验群体足够大时,才能够实现孟德尔统计的 ②YYrr、Yyrr yyRR、yyRr ③yyrr
比例关系,越小越偏离,越大越接近。 三、1.测交法 2.略 (1)①1∶1∶1∶1 ②YyRr (2)①4
变式2:C 解析:性状分离指在杂种后代中,同时出现显性性 相等 ②分离 自由组合
状和隐性性状的现象。白兔和白兔杂交后代均为白兔,没有体现 四、(1)形成配子 (2)成对的遗传因子 自由组合
性状分离现象,A错误;黑兔和白兔杂交后代均为白兔,没有体现 五、1.豌豆 2.一对 多对 3.统计学 4.假设 演绎
性状分离现象,B错误;白兔和白兔杂交后代出现黑兔,体现了性 推理
状分离现象,C正确;黑兔和白兔杂交后代有黑兔,也有白兔,没 典例精解
有体现性状分离现象,D错误。 典例1:C 解析:根据F2中黄色∶绿色=(315+101)∶(108
当堂训练 +32)≈3∶1,可以判断黄色对绿色为显性,根据F2中圆粒∶皱粒
1.D 2.D 3.B 4.D 5.AC =(315+108)∶(101+32)≈3∶1,可以判断圆粒对皱粒为显性,
6.(1)子叶黄色 子叶绿色 (2)YY yy (3)Y和y 1∶1 出现此实验结果的原因是不同对的遗传因子自由组合,A、B正
(4)子叶黄色 子叶绿色 3∶1 2001 (5)YY、Yy、yy 1∶ 确;F1的性状表现为黄色圆粒,遗传因子组 成 也 可 以 确 定,C错
2∶1 误;亲本的性状表现和遗传因子组成有两种情况,可能是纯合的
7.(1)不一定 如果表现显性性状的个体是杂合子,后代会 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交,也可能是纯合的黄色皱粒豌
同时出现黄色和绿色,不能判断显隐性关系 (2)①绿色果皮 豆与绿色圆粒豌豆杂交,D正确。
②都表现为绿色果皮 出现黄色果皮 变式1:C 解析:可以利用分离定律进行分析,首先考虑毛色
课后巩固 这一对相对性状,子代中黑(9+3)∶褐(10+4)≈1∶1,所以兔甲
1.C 2.B 3.D 4.C 5.C 6.A 7.BC 的毛色基因型应为bb,表型为褐色。再考虑毛长度这一对相对性
8.(1)红 果 F1 红 果 自 交 出 现 性 状 分 离 (2)Dd Dd 状,子代中短毛(9+10)∶长毛(3+4)≈3∶1,兔甲毛长度的基因
DD∶Dd=1∶2 (3)测交 (4)黄果 dd 黄果为隐性性状,只产 型应为Dd,表型为短毛。因此兔甲的表型是褐色短毛。
生一种配子 (5)让红果植株连续多代自交 (6)3/16 典例2:B 解析:先求双亲的基因型:父亲多指→T_A_,母亲
解析:(1)根据F1红果自交后代出现性状分离可确定红果对 正常→ttA_;由双亲生有一个白化病的孩子可知,双亲控制肤色
黄果为显性。 (2)P中红果与黄果杂交产生后代中有红果与黄果 的基因型均为Aa;因为有手指正常的孩子,所以父亲控制多指的
两种性状,说明P中红果是杂合子Dd;F1中红果由配子D与d结 基因型只能是Tt,否则子代全都是多指。由此推得双亲的基因型
合而成,其自交后代中DD∶Dd=1∶2。 (3)杂合子P红果与隐 是:TtAa和ttAa。这对夫妇的后代若只考虑手指这一性状,患多
性纯合子P黄果杂交,相当于测交。 (4)F1黄果植株为隐性纯合 指的概率为1/2,正常指的概率为1/2;若只 考 虑 白 化 病 这 一 性
子,其遗传因子组成是dd,由于只能产生一种配子,自交后代不会 状,患白化病的概率为1/4,正常的概率为3/4,因此再生一个孩
出现性状分离。 (5)红果有DD与Dd两种可能遗传因子组成, 子只患一种病的概率为1/2+1/4-2×1/2×1/4=1/2。也可通
DD自交后仍为DD;Dd自交后能产生DD、Dd、dd三种组成,其中 过计算式1/2×(1-1/4)+1/4×(1-1/2)求出再生一个孩子只
dd表现黄果性状被淘汰,因此让红果植株连续多代自交后纯合子 患一种病的概率为1/2。
DD比例升高。 (6)F2中红果所占比例为1/2×3/4=3/8,红果中 变式2:A 解析:由F1中圆粒∶皱粒=3∶1可知,亲代的遗
1/3DD能稳定遗传,2/3Dd的子代中DD占1/4,故F3中纯合子红 传因子组成为Rr×Rr;由F1中黄色∶绿色=1∶1可知,亲代的
果占3/8×(1/3+2/3×1/4)=3/16。 遗传因子组 成 为 Yy×yy,故 亲 代 的 遗 传 因 子 组 成 为 YyRr×
9.(1)白色 A (2)全为红花或红花∶白花=3∶1 (3)2∶ yyRr。则 F1 中 黄 色 圆 粒 的 遗 传 因 子 组 成 为 1/3YyRR 或
1 (4)紫茎 D、E (5)绿茎∶紫茎=3∶1 (6)红花个体既有纯 2/3YyRr,绿色皱粒的遗传因子组成为yyrr,则F2的性状分离比
合子,又有杂合子,因此,后代不会出现一定的分离比 为黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒=2∶1∶2∶1。
解析:(1)由A组中“红花×红花”后代出现性状分离可以判 当堂训练
定白色为隐性性状。依据C组不能作出判断,因为若亲代全为显 1.D 2.D 3.B 4.C 5.B 6.BC
性纯合 子 或 有 一 方 为 显 性 纯 合 子,后 代 也 会 出 现 这 种 情 况。 7.(1)毛颖 抗锈病(两空可互换) (2)DDrr ddRR ddRr
(2)B组亲本中的任意一株红花植株,可能是纯合子也可能是杂 (3)4 决定同一性状的基因彼此分离,决定不同性状的非等位基
合子,因此自交后代出现的情况是全为红花或红花∶白花=3∶ 因自由组合 (4)1/8 3/8 (5)1/2
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解析:(1)由于纯种毛颖感锈病植株(甲)和纯种光颖抗锈病 纯合突破法。用该未知基因型的残翅果蝇与异性残翅果蝇vv正
植株(乙)进行杂交,F1均为毛颖抗锈病植株(丙),所以毛颖、抗锈 常交配,并将孵化出的幼虫放在25℃温度条件下培养,后代如果
病为显性性状,光颖、感锈病为隐性性状。 (2)甲、乙为纯种,基 全为长翅果蝇或长翅∶残翅=1∶1,则该残翅果蝇的基因型为
因型分别为DDrr、ddRR,所以F1的基因型为DdRr,与丁杂交后, VV或Vv,属于“表型模拟”;后代如果全为残翅果蝇,则该残翅果
抗锈病与感锈病之比为3∶1,毛颖与光颖之比为1∶1,所以丁的 蝇的基因型为vv,属于纯合vv。
基因型为ddRr。 (3)由于F1的基因型为DdRr,因此可以形成4 23.(1)两 两 紫 (2)AAbb 1/4 全为白花 (3)①AAbb
种配子。 (4)F1(DdRr)×丁(ddRr)产生的F2中,ddRR的个体占 ②杂交后代紫花∶红花∶白花=1∶1∶2
1/2×1/4=1/8,光 颖 抗 锈 病 植 株(ddR_)占1/2×3/4=3/8。 解析:(1)由 表 格 可 知,第1组F2的 表 型 紫 花∶红 花∶白
(5)F2中,与甲(DDrr)表 型 相 同 的 个 体 占1/2×1/4=1/8,与 乙 花=9∶3∶4,是9∶3∶3∶1的变形,所以该性状是由两对独立
(ddRR)表型相同的个体占1/2×3/4=3/8,所以不同于双亲的个 遗传的等位基因决定的,双显性表现为紫色,即只有在两种显性
体占1/2。 基因同时存在时才能开 紫 花。 (2)第1组F2的 表 型 紫 花∶红
课后巩固 花∶白花=9∶3∶4,所以F1的紫花基因型为AaBb,红花亲本的
1.A 2.A 3.A 4.C 5.D 6.C 7.AD 基因型为aaBB,则白花亲本的基因型为 AAbb。F2表 现 为 白 花
8.(1)去雄 套袋 (2)纯合子 (3)1/2 3/4 研究受粉方 的基因型为 AAbb∶Aabb∶aabb=1∶2∶1,所以与白花亲本基
式对杂种优势衰退率的影响 因型相同的占1/4;同理组3中F1的紫花基因型为 AaBb,所 以
解析:(1)玉米是单性花,一朵花中只含雄蕊或雌蕊,因此在 组3中亲本白花的基因型为aabb,第1组和第3组的白花亲本
杂交实验中可以省去去雄这一环节,在开花前给雌、雄花序进行 之间进行杂交,即 AAbb×aabb,后 代 基 因 型 为 Aabb,表 型 全 为
套袋处理即可。 (2)在农业生产时,玉米杂交种(F1)的杂种优势 白花。 (3)第3组 实 验 的 F1为 AaBb,纯 合 白 花 的 基 因 型 为
明显,但是F2会出现杂种优势衰退现象。这可能是F1产生配子 AAbb或aabb。①若该白花品种的基因型是 AAbb,F1与纯合白
时发生了基因分离,杂合子∶纯合子=1∶1,即出现一定比例的 花品 种 杂 交,即 AaBb×AAbb,子 代 基 因 型 有 四 种,分 别 为
纯合子所致。 (3)根据题意可知,只有杂合子才能表现杂种优 AABb、AAbb、AaBb、Aabb,紫花与白花之比为1∶1;②若白花品
势。甲组实验中自然状态授粉,进行的是随机交配,因此不管种 种的基因型是aabb,F1与纯合白花品种杂交,即 AaBb×aabb,子
植多少年,3种基因型的比例均为1/4A1A1、1/2A1A2、1/4A2A2, 代的基 因 型 有 四 种,AaBb、Aabb、aaBb、aabb,紫 花∶红 花∶白
只有A1A2表现为杂种优势,因此衰退率为1/2;乙组人工控制自 花=1∶1∶2。
交受粉,第3年种植时种下的是子二代,子二代的基因型及比例 24.(1)基因的分离 对雌雄花分别套袋处理,待花蕊成熟
为3/8A1A1、1/4A1A2、3/8A2A2,则此时乙组杂种优势衰退率为 后,将甲(或 乙)花 粉 撒 在 乙 (或 甲)的 雌 蕊 上,再 套 上 纸 袋
3/4。根据本实验采取的受粉方式及对实验结果的分析可知,该 (2)ddRr 1/2 (3)病原体(感染) 矮秆抗病 (4)4 12∶6∶2∶1
实验的目的是研究受粉方式对杂种优势衰退率的影响。 解析:(1)玉米的等位基因R和r的遗传遵循基因的分离定
本章评估 律。由于玉米是雌雄同株的植物,欲将甲、乙杂 交,其 具 体 做 法
、 是:对雌、雄花分别套袋处理,待花蕊成熟后,将甲(或乙)一 花粉撒1.D 2.A 3.A 4.C 5.B 6.A 7.C 8.B 9.A
在乙( )10.D 11.D 12.D 13.B 14.D 15.D 或甲 的雌蕊上
,再套上纸袋; (2)根据以上分析可知,将图
二、 ,16.AD 17.ABD 18.BC 19.AD 20.AB 1中F1DdRr与另一玉米品种丙杂交 后代的表型及其比例如图2
三、 ,21.(1)二 黄色 (2)2/3 (3)Y∶ =1∶1 (4)性状分 所示 则丙的基因型为y ddRr
;丙ddRr测交,即ddRr×ddrr→ddRr∶
离 (5)让戊自交 ddrr=1∶1
,故 丙 测 交 后 代 中 与 丙 基 因 型 相 同 的 概 率 是1/2。
:() , (3)解析 1 为获得符合生产要求且稳定遗传的新品种
,按照图 中的程
由于实验二中出现了性状分离 所以后代出现的新 1
性状绿色子叶是隐性性状,黄色子叶为显性性状。 (2)实验二中 序得到F2代后
,对植株进行病原体(感染)处理,选出表型为矮秆
(
黄色子叶(丁)的 基 因 组 成 为 Y ,自 交 后 代 的 基 因 型 及 比 例 为 抗病
)。 (4)两个纯合的玉米品种甲(y DDRR
)和乙(ddrr)杂交得
YY∶Y ∶ =1∶2∶1, ,所 以 在 显 性 个 体 中 杂 合 子 占2/3。 到F1 F1的基因型是y yy DdRr
,F1自交得到F2,F2是D_R_(高秆抗
(3) )实验一亲本中的显性个体的基因组成为Y 病y,产生两种比例相 ∶ddR
_(矮秆抗病)∶D_rr(高秆易感病)∶ddrr(矮秆易感病)
等的配子,隐性个体只产生含隐性基因的配子,所以测交后代的 =9∶3∶3∶1。因为F2没有存活率为0的表型,故F2成熟植株
性状分离比为1∶1。 (4)杂种后代中同时出现显性性状和隐性 表型种类不变,有4种。因为易感病植株存活率是1/2,高秆植株
性状的现象称为性状分离。 (5)在鉴定植物是纯合子还是杂合 存活率是2/3,其他性状的植株存活率是1,所以,D_R_(高秆抗
子的方法中,测交和自交均可以,但豌豆自交不用进行去雄、套 病)∶ddR_(矮秆抗病)∶D_rr(高秆易感病)∶ddrr(矮秆易感病)
袋、传粉等处理,操作较为简单。 =(9×2/3)∶3∶(3×2/3×1/2)∶(1×1/2)=12∶6∶2∶1。
22.(1)D 控制残翅和无眼的基因位于两对同源染色体上 第 章
() / ( 、 、 、 ) 2 基因和染色体的关系29 116 F1产生4种 ABAbaBab 比例相等的雄配子和4
种(AB、Ab、aB、ab)比例相等的雌配子,雌雄配子随机结合,后代 第1节 减数分裂和受精作用
纯合灰身无眼(aaBB)所占比例为1/16 (3)将该残翅果蝇与异性 第1课时 精子的形成过程
残翅果蝇(vv)交配,孵化的幼虫在25℃环境中培养,如果后代都 知识梳理
是残翅果蝇,则该果蝇为纯合残翅(vv);如果后代出现了长翅果 一、1.有性生殖 成熟生殖 减半 一 两 一半
蝇,则该果蝇为“表型模拟” 2.①同源染色体联会及分离 ②2 ③4 ④减半 ⑤着
解析:(1)验证自由组合定律时,应选择②AABBvv×④aaBBVV, 丝粒
③AAbbVV×④aaBBVV这两个交配组合的子代进行自由交配,只能 二、1.(1)睾丸 (2)①精原细胞 ②初级精母细胞 ③次级
选择上述两个交配组合的理由是只有这两个交配组合产生的子 精母细胞 2.(1)一般相同 父方 母方 配对的 (2)同源染色
代能同时满足如下两个要求:出现个体双杂合;相应的两对等位 体 (3)四条染色单体 (4)一 同源染色体分离 3.(1)四分体
基因位于两对同 源 染 色 体 上。 (2)③AAbbVV×④aaBBVV→ 非姐妹染色单体 同源染色体 同源染色体 同源染色体 减数
AaBbVV,F1均为灰身有眼,F1自由交配,F2的基因型有3×3=9 分裂Ⅰ (2)着丝粒 姐妹染色单体
( 1 1 1 典例精解种),其中纯合灰身无眼(aaBBVV)占F2的比例为4×4=
,
16 典例1:C 解析:①能联会的两条染色体是同源染色体,①正
原因在于F1产生4种(AB、Ab、aB、ab)比例相等的雄配子和4种 确;②正在进行有丝分裂的细胞中一般存在同源染色体,②正确;
(AB、Ab、aB、ab)比例相等的雌配子,雌雄配子随机结合,后代纯 ③同源染色体上的基因不一定是等位基因,也可以是相同基因,
1 ③错误;④减数分裂Ⅰ后期,同源染色体分离,因此在人的正常精
合灰身无眼(aaBB)所占比例为 。 (3)该只残翅的果蝇有三种16 子中没有同源染色体,④正确。所以,①②④正确。
可能:“表型模拟”的 VV、Vv和隐性纯合的vv,此时一般用隐性 变式1:B 解析:四分体时期,染色体已经复制,每条染色体
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上含有2条姐妹染色单体,每条染色单体含有1个双链的DNA 表面的糖蛋白,D正确。
分子,2条 染 色 单 体 含 有2个 双 链 的 DNA 分 子。染 色 体 上 的 变式2:D 解析:A.同一物体在不同时刻产生的精子和卵细
DNA分子都是双链的,没有复制时,1条染色体上有1个DNA分 胞中染色体数目是体细胞染色体数目的一半,两者的染色体数目
子,没有染色单体;复制后,1条染色体上有2个DNA分子、2条 是相同的,A正确;B.减数分裂过程实现基因重组和受精作用,精
染色单体。综上所述,B正确,A、C、D错误。 卵细胞随机结合增加了变异类型,所以减数分裂和受精作用对于
典例2:D 解析:由图示可判断:①为减数分裂Ⅱ后期,②为 生物的遗传和变异都十分重要,B正确;C.一个卵细胞一般只能
减数分裂Ⅰ后期,③为减数分裂Ⅰ前期,④为减数分裂Ⅱ前期,⑤ 和一个精子结合,机体有防止多精子入卵的机制,C正确;D.受精
为减数分裂完成,⑥为减数分裂Ⅰ中期,故分裂过程的正确顺序 卵中的染色体一半来自父方,一半来自母方,D错误。
是③→⑥→②→④→①→⑤,D正确。 当堂训练
变式2:D 解析:③不属于有丝分裂,所以A选项不正确;该 1.D 2.B 3.C 4.A 5.D 6.A 7.B 8.BC
生物是二倍体生物,其细胞只能产生两种配子,所以B选项不正 9.(1)染色体(数量) DNA分子(数量) (2)1∶2 (3)2n
确;③是已经形成的细胞,图②对应图④的BC 阶段,图③对应图 (4)Ⅰ、Ⅱ
④的DE 阶段,所以C选项不正确。 课后巩固
当堂训练 1.A 2.D 3.A 4.A 5.D 6.B 7.B 8.B 9.D
1.D 2.B 3.D 4.B 5.C 6.D 7.BD 10.AB
8.(1)有丝 减数 D→F中亲子代细胞染色体数目相同, 11.(1)受精作用和有丝分裂 CD 或OP (2)c、g (3)g
D→A中子细胞染色体是亲代细胞的一半 (2)初级精母细胞 GH 次级卵母细胞 中心体
次级精母细胞 (3)aB、Ab (4)1~2 (5)1 减数分裂Ⅰ 2 解析:(1)因为②阶段表示的是减数分裂,所以 K 代表的是
减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ 有性生殖细胞,其中的染色体数是减少一半的,图甲中③阶段中
课后巩固 染色体数恢复 到 体 细 胞 染 色 体 数 量,则 LM 代 表 了 受 精 作 用,
1.B 2.A 3.D 4.D 5.B 6.D 7.B 8.AB MNOPQ 代表了受精卵的有丝分裂,即③阶段包含了受精作用和
9.(1)有丝分裂后期 a CD (2)减数分裂Ⅱ后期着丝粒分 有丝分裂。若细胞中的染色体数目为体细胞的2倍,则该细胞应
裂 (3)次级精母细胞 (4)bde 处于有丝分 裂 的 后 期,即①阶 段 的 CD 段 和③阶 段 的 OP 段。
解析:(1)据图分析,图1中细胞分裂的方式和时期是有丝分 (2)图乙中在显微镜下可观察到同源染色体的细胞应处于有丝分
裂后期,它属于图2中类型a的细胞,可对应图3(纵坐标表示细 裂各时期和减数分裂Ⅰ各时期,即图乙中的g和c。 (3)基因的
胞中的DNA数量变化)的CD 段。 (2)若图3表示减数分裂时 自由组合发生在减数分裂Ⅰ的后期,即图乙中的g细胞中,对应
每条染色体上的DNA数量变化曲线,则 DE 段所处的时期是减 图甲中的GH 段,h细胞中所含染色体类型与g细胞下半部的染
数分裂Ⅱ后期,产生的原因是着丝粒分裂。 (3)若某细胞属于类 色体类型相同,所以h细胞是初级卵母细胞分裂后形成的那个较
型c,取自精巢,没有同源染色体,那么该细胞的名称是次级精母 大的细胞,即次级卵母细胞。细胞分裂时,星射线来源于中心体,
细胞。 (4)若类型b、d、e的细胞属于同一次减数分裂,那么三者 所以星射线的形成与中心体密切相关。
出现的先后顺序是b、d、e。
第2课时 卵细胞形成过程及受精作用
知识梳理 12.(1)初级精母细胞 CD (2)8 8 (3)2 (4)
一、1.卵巢 2.① 均等分裂 ② 不均等分裂 ③ 变形
④4 ⑤1 ⑥3
二、1.① 非姐妹染色单体 ② 自由组合 2.遗传物质 多 (5)非姐妹染色单体 (6)DNA复制、受精作用
样性 解析:(1)图甲所示细胞为减数分裂Ⅰ的中期图,根据题干信
三、1.识别 融合 2.(1)头部 尾部 (2)细胞膜 (3)细 息可知,其名称为初级精母细胞,对应图乙的CD 段; (2)甲细
胞核 细 胞 核 染 色 体 3.(1)染 色 体 (2)一 半 卵 细 胞 胞中有8条染色单体;根据此图推断,此动物正常体细胞最多有8
4.(1)自然选择 (2)染色体数目的恒定 稳定 条染色体(有丝分裂的后期); (3)理论上讲,图甲的细胞分裂结
典例精解 束产生的4个精子,其染色体组成共有2种(该细胞可产生2种4
典例1:C 解析:该细胞分裂模式图中不存在同源染色体,也 个细胞); (4)根据细胞中的中心体,星射线,染色体两大两小、
不存在姐妹染色单体,该细胞处于减数分裂Ⅱ后期,故 A、B两项 两黑两白,分裂均等绘图; (5)若A、a、B、b分别位于①②③④染
均正确;细胞质进行的是均等分裂,则该细胞可能是次级精母细 色体上,而此细胞分裂结束最终产生了 AB、aB、Ab、ab4种精子,
胞或极体,故C项错误,D项正确。 其原因之一是减数分裂中同源染色体的非姐妹染色单体之间发
变式1:A 解析:分析题图可知,甲细胞含有同源染色体,且 生了互换; (6)图乙中BC 段和HI 段都发生了核DNA增倍的
着丝粒已分裂,处于有丝分裂后期;乙细胞含有同源染色体,且同 现象,其原因分别是DNA复制、受精作用。
源染色体分离,处于减数分裂Ⅰ后期,该细胞的细胞质不均等分
裂,可见该动物为雌性动物;丙细胞不含同源染色体,且着丝粒都 第2节 基因在染色体上
排列在赤道板上,处于减数分裂Ⅱ中期;丁细胞不含同源染色体, 知识梳理
且着丝粒已经分裂,处于减数分裂Ⅱ末期。动物的卵巢中可以同 一、1.染色体 染色体 2.平行
时出现以上四种细胞,A正确。根据染色体颜色判断,乙形成的 二、1.摩尔根 2.假说—演绎法 3.果蝇 4.(1)红眼 白
卵细胞中应该含有一条白色的较大的染色体和一条黑色的较小 眼 3∶1 ①显性 ②基因分离 ③雄果蝇 (2)雌性红眼∶雌
的染色体,而丁细胞中的染色体组成与此不符,因此丁不是由乙 性白眼∶雄性红眼∶雄性白眼 1∶1∶1∶1 (4)X 5.(1)许多
经过减数分裂Ⅱ产生的卵细胞,B错误。乙图中含有4条染色体, (2)线性
8条染色单体,8个DNA分子,16条脱氧核苷酸链,C错误。甲图 三、(1)非同源染色体 (2)等位基因 非等位基因
中DNA分子数与乙图中DNA分子数相同,均为8个,但甲图中 典例精解
没有染色单体,而乙图中有8条染色单体,D错误。 典例1:C 解析:萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体
典例2:C 解析:A.受精作用大体包括精卵识别、精子附着、 上的假说,摩尔根运用假说—演绎法证明了基因位于染色体上。
精卵质膜融合等几个阶段,A正确;B.受精时,精子的头部进入卵 变式1:D 解析:豌豆的高茎和矮茎,果蝇的红眼和白眼都
细胞,尾部留在外面,因此受精卵中的细胞质主要来自卵细胞,B 受一对等位基因控制,A正确;两实验均对F2的性状进行了统计
正确;C.受精卵中细胞核的遗传物质一半来自父方,一半来自母 分析,B正确;两实验都运用了假说—演绎法,C正确;摩尔根的果
方,受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,细胞质中遗传物质 蝇杂交实验并未设计亲本的正反交实验,D错误。
几乎全部来自卵细胞,C错误;D.细胞膜表面的糖蛋白具有信息 典例2:B 解析:“通过眼色即可直接判断子代果蝇性别”即
传递功能,精卵细胞可以互相识别和融合,这主要取决于细胞膜 子代雌性和雄性果蝇的眼色不同。设红眼为A控制、白眼为a控
·112·
制。A项为XAXa×XAY→雌性都是红眼,雄性1/2红眼、1/2白 8.(1)基因自由组合 非同源染色体上的非等位基因自由组
眼,不能直接判断子代果蝇性别;B项为XaXa×XAY→雌性都是 合 (2)6 3/16
红眼,雄性都是白眼,可以直接判断子代果蝇性别;C项为XAXa 课后巩固
×XaY→后代雌雄各1/2红眼和1/2白眼,不能直接判断子代果 1.B 2.A 3.B 4.A 5.A 6.D 7.C 8.A 9.D
蝇性别;D项为XaXa×XaY→后代全是白眼,也不能直接判断子 10.AB 11.BD
代果蝇性别。 12.(1)伴性遗传 一定 (2)XbY XBXB或XBXb
变式2:B 解析:根据题意,F1中雄果蝇与亲代雌果蝇眼色相 解析:根据题干信息可知,Ⅰ 1的基因型为X
BY,Ⅰ 2的基
同,因此,亲代雌果蝇一定为纯合体,由此排除C和D项;若选 A 因型为XBXb,Ⅱ 3的基因型为XbY,Ⅱ 4的基因型为XBXB或
项,则子代雌果蝇与亲代雄果蝇的眼色会不同。因此,只有当雌 XBXb。(1)红绿色盲的遗传总是和性别相关联,这种现象叫作伴
性亲代为隐性个体,雄性亲代为显性个体时,才符合题中条件,即 性遗传。若 母 亲 是 红 绿 色 盲 患 者,则 儿 子 一 定 患 红 绿 色 盲。
XrXr×XRY。 (2)Ⅱ 3的基因型是XbY,Ⅱ 4的基因型是XBXB或XBXb。
当堂训练 13.(1)伴 X 染 色 体 隐 性 遗 传 随 机 调 查 足 够 多 的 人
1.C 2.C 3.B 4.A 5.D 6.D 7.D 8.AD (2)X
HXh XHXH或XHXh (3)1/4 (4)Ⅲ 2形成配子时XY
9.(1)控制白眼的基因位于X染色体上,Y染色体上没有其 没有分开 Ⅲ 3形成配子时XX没有分开
等位基因 红眼雄果蝇×白眼雌果蝇 (2)雄 8 (3)分离 雄 解析:(1)血友病的遗传方式为伴X染色体上隐性遗传。若
大于雌 要调查人群中血友病的发病率,则首先应注意的是随机调查足够
课后巩固 多的人,以确保调查结果的准确性。 (2)图示家系中,Ⅱ 1的父
1.C 2.C 3.C 4.B 5.D 6.BC 亲是患者,父亲的X染色体会传递给女儿,而Ⅱ 1表现正常,推
H h H
7.(1)雌 4 (2)BbXDXd 1/8 (3)白眼 红眼 ①常 测Ⅱ 1的基因型是X X ,Ⅲ 3表现正常含有X ,但是Ⅲ 3的
H H H h
②雌、雄均有红眼和白眼 ③雌果蝇全为红眼,雄蝇全为白眼 外祖父患有血友病,故推测Ⅲ 3的基因型是X X 或X X 。
解析:(1)据图可知图中果蝇细胞内有同型的XX性染色体, (3)Ⅳ 1的基因型是X
HXh,与正常男性XHY结婚,所生育的子
是雌果蝇,其体细胞中有4对同源染色体。 (2)图中B、b基因位 女中患血友病的概率是1/4。 (4)该遗传病是伴X染色体隐性遗
于常染色体上,D、d基因位于X染色体上,若B、b分别控制果蝇 传病,Ⅳ 2没有患病,他从母亲处获得正常的基因即可,因此其
的灰身和黑身,D、d分别控制果蝇的红眼和白眼,该果蝇的基因 性染色体异常可能是Ⅲ 2在形成配子时XY没有分开,也可能是
型是BbXDXd,若该果蝇与另一只黑身白眼果蝇(bbXdY)交配后, Ⅲ 3在形成配子时XX没有分开。
后代中黑身红眼雄性果蝇(BbXDY)占总数的1/2×1/2×1/2= 14.(1)常 染 色 体 隐 性 遗 传 伴 X 染 色 体 隐 性 遗 传
1/8。 (3)若用一次交配实验确定这对基因位于常染色体还是 () T t T T 1 1 3 22①HhXX HHXY或HhXY ② ③
在性染色体上,选择的亲本表型应为:白眼雌果蝇×红眼雄果蝇。 36 60000
④5 5
①如果这对基因位于常染色体染色体上,则亲本的基因组成可能 解析:(1)由遗传系谱图可知,Ⅰ 1与Ⅰ 2不患甲病,生有一
为ddXX和DDXY,则子代基因型为DdXX和DdXY,子代中雌、 患病的女儿Ⅱ 2,该病为常染色体隐性遗传病;遗传系谱图显示
雄果蝇全部为红眼;②如果这对基因位于常染色体上,则亲本的 乙病是隐性遗传病,且多为男性患者,该病最可能是伴X隐性遗
基因组成可能为ddXX和DdXY,则子代基因型为DdXX、DdXY、 传病; (2)若Ⅰ 3无乙病致病基因,可以肯定乙病是伴X隐性
ddXX和ddXY,子代中雌、雄均有红眼和白眼;③如果基因位于X 遗传病;①Ⅰ 1与Ⅰ 2既不患甲病也不患乙病,但其后代既有患
染色体上,则亲本的基因组成为XdXd和XDY,则子代基因型为 甲病的个体,也有患乙病的个体,因此Ⅰ 2是甲病与乙病致病基T t
XDXd和XdY, , ,子代中雌果蝇全为红眼,雄蝇全为白眼。 因的携带者 基因型为 HhX X Ⅱ 5是不患甲病和乙病的男性
个体,对甲病来说其基因型是 或 ,对于乙病来说基因型是
第3节 伴性遗传
HH Hh
XTY,因此Ⅱ 5的基因型是 HHXTY或 HhXTY。②先分析甲
知识梳理 2
一、1.(1)性染色体 (2)性别 2.人类红绿色盲、抗维生素 病,由①分析可知,Ⅱ 5的基因型 HH或 Hh,Hh占 ,同理分3
D佝偻病和果蝇的眼色遗传 2
二、1.(1)隐性 (2)X染色体 Y染色体 2.XBXB XBXb 析Ⅱ 6的基因型HH或Hh,Hh占 ,因此Ⅱ 5与Ⅱ 6婚配后3
XbXb XBY XbY 3.(1)多于 (2)母亲 女儿 1 2 2 1
三、1.X 2.XbXb XBXB、XBXb XbY XBY 3.(1)多于 代患甲病的概率是hh= ;再分析乙病, 的4×3×3=9 Ⅱ 5
(2)女性 男性 基因型是 XTY,Ⅱ 6及其父母正常,但 有 一 患 病 的 兄 弟,因 此
典例精解
Ⅱ 6的基因型是XT T T t
1
典例1:A 解析:XY型性别决定的生物体, 或
,各占 ,因此 与 婚配,
雌性体细胞内含 X X X 2 Ⅱ 5 Ⅱ 6
两条同型的性染色体(XX);雄性体细胞内含两条异型的性染色 t 1 1 1
体(XY)。 后代男孩患乙病的概率是XY=2×2=
,因此如果
4 Ⅱ 5
与
变式1:A 解析:黄体酮不会改变雄性蝌蚪的性染色体,XY , 1 1
雌蛙与正常雄蛙(XY)交配,所得后代中XX∶XY∶YY=1∶2∶ Ⅱ 6结婚 则所生男孩 同 时 患 两 种 遗 传 病 的 概 率 为4×9=
1,由于YY受精卵不能存活,所以后代中雌、雄比例是1∶2。 1。 ,
典例2:D 解析: 分析遗传系谱图可知 对甲病来说
, 及其父母均不患
由题意可知,玳瑁猫的基因型为XBXb,不能 36 ③ Ⅱ 7
互交,A项错误;玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交,后代中玳瑁猫 甲病,但有一甲患病的兄弟,Ⅱ 7的基因型为 HH或 Hh,Hh占
占25%,B项错误;只有雌性有玳瑁猫,若淘汰其他体色的猫,则 2,由题意可知, 基因型频率为 -4,如果 与
玳瑁猫无 法 繁 育,C项 错 误;用 黑 色 雌 猫(XBXB)和 黄 色 雄 猫 3 Ⅱ 8Hh 10 Ⅱ 7 Ⅱ 8
(XbY)杂交或者用黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫(XBY)杂交都可 2 1 1
, / , 。 再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为得到最大比例的玳瑁猫 其所占比例均为12D项正确 aa=3×10000×4
变式2:A 解析:鸟类性别决定特点应当为雄性性染色体组 1 。 由 分析可知, 的基因型 或 , 占
成是ZZ,雌性性染色体组成是ZW。要使后代不同性别的个体表 =60000 ④ ② Ⅱ 5 HH Hh Hh
现为两种不同的性状,则亲代中的雄鸡必为纯合子,即基因型为 2
B ,由题意可知,其妻子是 基因携带者,基因型为 ,后代患甲ZZB(芦花)或ZbZb(非芦花)。若为前者,则后代所有个体均表现 3 h Hh
为显性性状,不符合题意,故只能为后者,则雌鸡的基因型只能为 2 1 1, 5, 1B ( )。 病的概率是hh= × = 不患甲病的概率是Z W 芦花 3 4 6 6 Hh=3×
当堂训练 1 2 1 3,不患甲病的个体中,是 基因携带者的概率是
1.D 2.A 3.C 4.C 5.D 6.B 7.BC 2+3×2=6 h
·113·
3 5 3。 , 同源染色体分离
,进入两个子细胞 (2)减数 染色体 染色单
÷ = 由于不患甲病的个体中 是6 6 5 h
基因携带者的概率
体 核DNA (3)② 雄性 精细胞
3 3 2 解析:图甲中a~d 表示减数分裂过程中核 DNA的变化,
是 ,所以纯合子概率为
5 1- =
。
5 5 e~j为有丝分裂过程中核DNA的变化,图乙中Ⅰ对应体细胞、性
本章评估 原细胞,Ⅱ对应有丝分裂前、中期细胞,减数分裂Ⅰ过程中的细
一、 胞, 对应减数分裂 前、中期细胞, 对应减数分裂 后期细1.C 2.B 3.B 4.A 5.B 6.B 7.B 8.A 9.B Ⅲ Ⅱ Ⅳ Ⅱ
胞, 对应生殖细胞。图丙 为有丝分裂后期细胞, 为减数分
10.B 11.D 12.A 13.A 14.B 15.B Ⅴ ① ②
二、 裂 后期细胞, 为有丝分裂中期细胞, 为减数分裂 后期细16.AC 17.BD 18.AB 19.AB 20.BC Ⅰ ③ ④ Ⅱ
、 胞,产生的子细胞为精细胞。三 21.(1)次级卵母细胞 aB (2)① (3)甲、丙、丁 甲、
丁 (4)非姐妹染色单体 第3章 基因的本质
解析:(1)图A中的细胞Ⅱ为次级卵母细胞,该生物的基因型
为AaBb,由于减数分裂Ⅰ过程中,同源染色体分离,非同源染色 第1节 DNA是主要的遗传物质
体自由组合,所以若细胞Ⅳ的基因型是 Ab,则细胞Ⅴ的基因型是 知识梳理
aB。 (2)基因的自由组合发生于减数分裂Ⅰ后期,故发生于图 A 一、(1)①不死亡 ②S型活细菌 ③不死亡 ④加热杀死
中的①过程。 (3)减数分裂Ⅰ过程和有丝分裂过程的细胞中均 的S型细菌 ⑤转化因子 (2)①a.R型细菌和S型细菌 b.R
含有同源染色体,根据上述分析可知,图B中含有同源染色体的 型细菌和S型细菌 c.R型细菌和S型细菌 d.R型细菌 ②转
细胞有甲、丙、丁,称为初级精母细胞(处于减数分裂Ⅰ时期)的有 化因子 ④DNA
甲、丁。 (4)根据染色体颜色可知,图B中细胞甲的同源染色体 二、1.蛋 白 质 DNA 寄 生 2.放 射 性 同 位 素 标 记 法
的非姐妹染色单体之间发生互换。 3.(1)含有32P和35S的细菌培养基培养大肠杆菌,再用上述大肠
1 2 1 7 杆菌培养T2噬菌体 (2)未被标记的 离心 沉淀物 上清液
22.(1) B2 aaX Y Ⅱ8
(2)3 8 24 32P标记的DNA 35S标记的蛋白质 4.(1)DNA 蛋白质外
解析:(1)甲病为常染色体显性遗传病,乙病为伴X染色体隐 壳 (2)亲代的DNA 5.DNA
性遗传病。Ⅱ 5不患甲病,为aa,Ⅱ 7患乙病,所以其母亲基因 典例精解
型为aaXBXb,其 父 亲 基 因 型 为 AaXBY,故Ⅱ 5的 基 因 型 为 典例1:D 解析:在转化实验中R型细菌有一少部分转化为
1 1 型细菌, 项错误;格里菲思的转化实验证明了 型细菌中存在
aaXBXb或 aaXBXB,
1 S A S
则Ⅱ 5是纯合子的概率是 ; 是不2 2 2 Ⅱ 6 一种转化因子,可以把R型细菌转化成S型细菌,B项错误;艾弗
患病的男子,基因型为aaXBY;Ⅲ 13患乙病,乙病为伴X染色体 里的转化实验证明了DNA是遗传物质,C项错误;在艾弗里的转
隐性遗传病,Ⅲ 13的致病基因来自Ⅱ 8。 (2)Ⅲ 10患甲病, 化实验中,每 个 实 验 组 特 异 性 地 去 除 了 一 种 物 质,从 而 鉴 定 出
1 DNA是遗传物质,利用了“减法原理”,D项正确。
有不患甲病的兄弟,则Ⅲ 10关于甲病的基因型及概率为 AA、3 变式1:C 解析:R型细菌+S型细菌DNA→预期出现S型
2 1 1 细菌,不能反驳上述观点,A项不符合题意;R型细菌 型细菌
Aa;Ⅱ 4关 于 乙 病 的 基 因 型 及 概 率 为 XBXB、 XBXb,
+S
3 2 2 DNA→预期出现抗青霉素的S型细菌,不能反驳上述观点,B项
3 1 不符合题意;R型细菌+抗青霉素的S型细菌DNA→预期出现
Ⅲ 10关于乙病的基因型及概率为 XBXB、 XBXb;4 4 Ⅲ 13
号不 抗青霉素的S型细菌,说明抗青霉素的S型细菌DNA控制其子
患甲病,患乙病,其基因型为aaXbY。因此,Ⅲ 10和Ⅲ 13结婚, 代出现了相应的性状,DNA起遗传作用,能反驳上述观点,C项
2 1 2 符合题意;R型细菌+抗青霉素的S型细菌DNA→预期出现S型
生育的孩子患甲病的概率是1- × = ,患乙病的概率是3 2 3 细菌,不能反驳上述观点,D项不符合题意。
1 1 1 2 1 7 典例2:D 解析:噬菌体必须寄生在活细菌中才能培养,所
4×
,后代中不患病的概率是 。 35 35
2=8 (1-3 )× (1-8 )=24 以被 S标记的噬菌体是接种在用含 S的培养基培养的大肠杆
23.(1)F1出现红眼雄果蝇(或F1没有白眼雄果蝇) (2)红眼 菌中获得的,A项错误;图中上清液的放射性很高,说明标记的是
雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1(或红眼∶白眼= 噬菌体的蛋白质外壳,不管保温时间长还是短,始终是上清液的
3∶1) 7 (3)根据假设2和假设3推导出的结果相同,都是雌雄 放射性很高,B项错误;实验中采用搅拌和离心等手段是为了把
果蝇中均有一半红眼一半白眼 (4)让白眼雌果蝇和纯种红眼雄 吸附在大肠杆菌上的噬菌体与大肠杆菌分开,C项错误;噬菌体
果蝇杂交 子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼 (5)15 侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质,但未能证明DNA是主
解析:(1)若控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上,则白眼 要的遗传物质,D项正确。
雄果蝇的雄性后代应均为白眼,与实验结果相矛盾,因此假设1 变式2:C 解析:真核生物是由真核细胞组成的,遗传物质是
不成立。 (2)若控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上,则亲 DNA,主要存在于细胞核中,①正确;原核生物由原核细胞组成,
本雌雄果蝇的基因型为 XWXW、XwYw,F 雌雄果蝇的基因型为 遗传物质是DNA,主要位于拟核中,1 ②错误;细胞核和细胞质中
XWXw、XWYw,F1杂交得到的子代,雌性均为红眼,雄性中一半表 的遗传物质都是DNA,③正确、④错误;HIV没有细胞结构,遗传
现为红眼,一半表现为白眼,表型及比例为红眼雌果蝇∶红眼雄 物质是RNA,⑤错误。
果蝇∶白眼雄果蝇=2∶1∶1(或红眼∶白眼=3∶1);群体中与 当堂训练
眼色有关的基因型,雌性有3种,雄性有4种,共有7种基因型。 1.D 2.C 3.B 4.C 5.C 6.AC
(3) 32控制白眼的基因(w)不论位于X和Y染色体上,还是只位于 7.(1)P DNA (2)使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离
X染色体上,让亲代白眼雄果蝇XwY- 和F1红眼雌果蝇XWXw交 少量
32P标记的噬菌体尚未将DNA注入大肠杆菌体内 (3)不
配,子代雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼,因此该杂交方案不 能 DNA分子是半保留复制,被32P标记的DNA分子复制一次,
能否定假设2或假设3。 (4)若要证明假设3正确,可以让白眼 子代噬菌体全部能检测到放射性,如果复制两次,就有一半的子
雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交,则子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇 代噬菌体不能检测到放射性 (4)自我复制 指导蛋白质合成
均为白眼。若控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上,则子代 课后巩固
雌雄果蝇均为红眼。 (5)控制眼色的基因只位于X染色体上,则 1.A 2.B 3.A 4.D 5.D 6.C 7.ABD
与眼色有关的基因型共有3+2=5(种);另外有一对控制体色的 8.(1)病毒进入宿主细胞后尚未形成完整的病毒体 (2)主
基因位于常染色体上,则与体色有关的基因型共有3种,群体中 要是完成复制(过程g)所需要的酶 病毒的蛋白质外壳
与果蝇眼色和体色有关的基因型共有5×3=15(种)。 解析:(1)病毒核酸进入宿主细胞后,在宿主细胞中复制子代
24.(1)a~d 染色体着丝粒排列在赤道板 着丝粒分裂,姐 病毒核酸和合成子代病毒的蛋白质,但尚未形成完整的病毒体,
妹染色单体分离 前者细胞中具有同源染色体,后者没有 bc 此时用血清学方法和电镜检查无法检测到病毒颗粒; (2)由图
·114·
可知E和 H经过f过程生成子代噬菌体,E是噬菌体的核酸,那 第3节 DNA的复制
么 H是病毒的蛋白质外壳,物质D促进物质 A经过g过程生成 知识梳理
两个,则说明物质D是完成物质A复制所需要的酶。 一、1.沃森和克里克 2.氢键 两条单链 脱氧核苷酸 碱
第2节 DNA的结构 基互补配对 半保留
知识梳理 二、1.大肠杆菌 2.同位素标记 3.15N 14N DNA的位
一、1.双螺旋 2.(1)两 反向平行 (2)脱氧核糖 磷酸 置 4.(1)底部 (2)居中 (3)居中 更靠上 5.半保留的方式
基本骨架 (3)氢键 碱基对 碱基互补配对 胸腺嘧啶 腺嘌 进行的
呤 胞嘧啶 鸟嘌呤 三、1.(1)亲代DNA (2)间期 (3)细胞核 (4)完全相同
二、1.相等 T G 2.50% 3.这两种碱基的和 4.n n 2.(1)边解旋边复制 (2)半保留复制 3.(1)双螺旋 (2)碱基
5.1/k 互补配对 4.遗传信息 连续性
三、1.(1)2 (2)2 3 (3)磷酸 含氮碱基 脱氧核苷酸 典例精解
: : ,
2.(1)—脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖— (2)氢键 3.(1)互补链 典例1D 解析 A.DNA分子复制模板是DNA的两条链
() A正确;B、C.由于DNA分子复制的方式为半保留复制,复制过程2 脱氧核糖和磷酸
中遵循碱基互补配对原则,所以一个 分子复制结束后形成
典例精解 DNA
两个完全相同的子代DNA分子,B、C正确;D.DNA分子复制的
典例1:B 解析:在DNA分子结构构建方面,威尔金斯和富 原料是四种游离的脱氧核苷酸,核糖核苷酸是RNA的基本组成
兰克林提供了DNA的衍射图谱,A错误;查哥夫发现了 A的量 单位,D错误。
总是等于T的量、C的量总是等于G的量,沃森和克里克在此基 变式1:D 解析:A、B.根据DNA分子的特点可知一个含100
础上提出了A与T配对、C与G配对的正确关系,并构建了DNA 个碱基对的DNA分子腺嘌呤(A)有40个,则有40个T、60个G
分子的双螺旋结构模型,B正确,C、D错误。 和60个C,由于DNA分子的复制是半保留复制,则由不含15N的
变式1:C 解析:选项中成果与科学家之间的对应如下:格里 DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1可知共复
菲思通过肺炎链球菌的体内转化实验,证明了转化因子的存在; 制了4次,产生了16个 DNA分子。需要游离的胞嘧啶(C)=
赫尔希和蔡斯通过噬菌体侵染细菌实验,证明了DNA是遗传物 (16-1)×60=900(个),A、B正确。C.DNA能精确复制的原因
质;沃森、克里克和威尔金斯提出DNA的双螺旋结构,获得了诺 包括模板、遵循碱基互补配对等条件,C正确。D.DNA复制过程
贝尔生理学或医学奖;摩尔根通过果蝇杂交实验,证明了基因在 中,每两个脱氧核苷酸之间形成一个磷酸二酯键,同时脱去一分
染色体上。 子水,但并无大量能量释放,相反,由脱氧核苷酸形成大分子的
典例2:B 解析:DNA每条脱氧核苷酸链的一端有一个游离 DNA需要供应能量,D错误。
的磷酸基团,双链DNA分子中含有两个游离的磷酸基团,A正 典例2:B 解析:用
15N标记的一个DNA分子放在含有14N
3
确;一条单链上相邻碱基通过脱氧核糖、磷酸、脱氧核糖相连,B 的培养基中,让其复制三次,则产生的DNA分子共有2=8(个),
15
错误;碱基互补配对原则中,A与 T配对、G与C配对,C正确; 共有16条脱氧核苷酸链,其中含有 N的DNA分子有2个,含
14
DNA双螺旋结构是由两条反向平行的脱氧核苷酸链构成的,D 有 N的DNA分子有8个,含有
15N的脱氧核苷酸链有2条。因
。 此,连续复制三次,含有
15
正确 N的DNA分子占全部DNA分子的比
: : 例为2/8=1/4,含有
14N的DNA分子占全部DNA分子的比例为变式2C 解析 DNA是由两条反向平行的脱氧核苷酸长链 8/8=1,含 有15N 的 脱 氧 核 苷 酸 链 占 全 部 单 链 的 比 例 为
盘旋而成的双螺旋结构; DNADNA的外侧由脱氧核糖和磷酸交替连 /
, , 216=1
/8。
接构成的基本骨架 内侧是碱基通过氢键连接形成的碱基对 碱 变式2:B 解析:只含14N的一个细菌,转移到含重氮(15N)
基之间的配对遵循碱基互补配对原则。 的环境中培养复制一轮的时间,由半保留复制特点可知,所形成
当堂训练 的子代中每个DNA分子都是中间型;再复制一轮,共形成4个
1.D 2.D 3.A 4.B 5.A 6.C 7.D 8.BC DNA分子,其中只有两个 DNA分子是一条 链 含15N、另 一 条 链
9.(1)5 脱氧核苷酸 (2)磷酸基团 脱氧核糖 碱基对 含14N标记,另2个DNA分子两条链都含15N标记,即子代有1/2
(3)一条脱氧核苷酸链的片段 嘌呤数=嘧啶数(A+G=T+C) 中带、1/2重带,结合图示可知,选B。
(4)B (5)B (6)稳定 当堂训练
课后巩固 1.C 2.B 3.C 4.C 5.A 6.AD
1.B 2.D 3.C 4.D 5.D 6.A 7.ABC 7.(1)半保留复制 (2)能量(ATP) 相反 (3)细胞核、线
8.(1)平面 立体(或空间) (2)一条脱氧核苷酸单链片段 粒体和叶绿体 有丝分裂后期、减数分裂Ⅱ后期 (4)遗传信息
腺嘌呤脱氧核苷酸 (3)脱氧核糖 磷酸 (4)氢键 A(腺嘌呤) 遗传信息
T(胸腺嘧啶) G(鸟嘌呤) C(胞嘧啶) (5)反向平行 规则的 课后巩固
双螺旋 1.D 2.C 3.B 4.A 5.C 6.C 7.C 8.D
31 32
9.(1)特异性 (2)它们是由同一受精卵经有丝分裂产生的 9.(1)P和 P (2)1/4 (3)D (4)A (5)不可行 不管
体细胞构成的 精子是减数分裂的产物,虽然X、Y染色体是一 哪种复制方式,解旋后的DNA单链均是两条链为
31P的,两条链
32
对同源染色体,但X、Y染色体上的DNA分子有差异 (3)不显 是 P的
, , , 解析:根据甲图分析,DNA的复制方式可能是全保留复制、著 无论在哪种生物体内 双链DNA分子中 A=T G=C 所以 ; ,
(A+C)/(G+T) ( )/(
半保留复制或弥散复制 根据乙图分析 DNA分子的复制是半保或 A+G T+C)的比值均为1 (4)酵母菌 留复制,含 有31P、32P的 磷 酸 作 为, — DNA
分 子 的 组 成 成 分 参 与
酵母菌DNA分子中 G C碱基对含量比例最大 DNA分子的复制,由于31P、32P的分子量不同,形成的DNA分子
解析:(1)对于双链DNA分子而言,互补碱基的和之比在不 的相对质量不同,DNA分子中两条DNA链中都是31P的分子量
同生物体内有显著差异,体现了DNA分子的特异性。 (2)在同 小,分布在试管的上方“轻”的位置,对应于①(轻带);DNA分子
一生物体内,所有的体细胞均来自同一受精卵的有丝分裂,因而 中若一条链是31P、另一条链是32P,DNA的分子量处于中间,分布
各体细胞内DNA分子相同,其碱基比例也相同。 (3)无论在哪 在试管的“中”的位置,对应于②(中带);DNA分子中的两条链都
种生物体内,双链DNA分子中A=T,G=C,所以(A+C)/(G+ 是32P,DNA的分子量大,DNA分子在试管的下方“重”的位置,对
T)或(A+G)/(T+C)的比值均为1。 (4)G—C碱基对比值越 应于③(重带)。(1)根据以上分析,图中条带②中DNA分子位于
高,DNA分子热稳定性越高。 试管的中间位置,说明DNA的两条链中一条链含有31P,另一条
链含有32P。 (2)若为全保留复制,则G2代4个DNA中只有一个
·115·
DNA分子两条链都含31P,含有3个DNA分子两条链都含32P,所 链的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),可计算出此DNA片段中
以在①条带中DNA数的比例是1/4。 (3)若为半保留复制,则 A 1+4 1
, , , 。 的 = = 。图2中的DNA片段中一条链脱氧核苷酸的G2代DNA分子中 有2个位于中带 2个位于重带 对应于图D G 4+1 1
(4)若为弥散复制,则G1代两个DNA分子重量差不多,且比两条 A
31 , 32 , , 碱基排列顺序为CCAGTGCGCC
,可计算出此DNA片段中 =
链都是 P的重 比两条链都是 P的轻 所以最可能位于中带 即 G
对应于图A。 (5)不管哪种复制方式,解旋后的DNA单链均是 1+1 2 A+T A T
31 , 32 , 。 = 。由此可知:不同生物DNA分子中 、 、 是不两条链为 P的 两条链是 P的 所以该方法不可行 4+4 8 G+C G G
第4节 基因通常是有遗传 同的,体现了DNA分子的特异性。 (4)由于噬菌体自身的蛋白
质没有进入细菌,子代噬菌体合成的蛋白质全都是利用细菌内的
效应的DNA片段 氨基酸作为原料,因此繁殖产生的子代噬菌体中不含有35S标记。
知识梳理 本章评估
一、1.遗传效应的DNA或RNA 2.遗传信息 3.遗传物
一、
质的结构和功能 4.线性 5.一个或两个 许多 许多 6.染 1.C 2.D 3.A 4.A 5.B 6.D 7.D 8.D
色体 线粒体和叶绿体 7.拟核 质粒 裸露 8.遗传效应 9.B 10.C
二、
的RNA 11.AB 12.BCD 13.BC 14.CD 15.AD
、 () () 三、 ()蛋白质和二 1.4种碱基 2.1 碱基排列顺序 2 特定的碱基排列 16.1 DNA DNA
(2)噬菌体是细菌病毒,
() () 不能独立生活,必须生活在宿主活细胞中 ()使吸附在细菌上顺序 3 脱氧核糖 磷酸 碱基互补配对 4DNA的多样性 3
的噬菌体与细菌分离 沉淀物 (4)培养时间过长,增殖形成的和特异性
子代噬菌体从细菌体内释放出来 (
典例精解 5)能 没有侵染到大肠杆菌
: : , 的噬菌体离心后分布到上清液,使上清液出现放射性 ()用
35
典例1C 解析 根据含氮碱基不同 D脱氧核苷酸分为4 6 S
种,基因在染色体上呈线性排列,A正确;
标记的 噬菌体重复上述实验 上清液放射性很高,沉淀物放
同源染色体同一位置上 T2
射性很低
存在相同基因或等位基因,B正确;除基因外,DNA中还有无遗传 () ()不能 () 和
效应的片段,遗传信息是基因中脱氧核苷酸的排列顺序,DNA上 17.1DNA a 2 3B B C()细胞核 脱氧核苷酸 细胞质 核糖核苷酸 ()第
的非基因片段不包含遗传信息,C错误;基因通常是具有遗传效 18.3 4
, 二步:
14 核糖核苷酸和脱氧核苷酸 第四步:细胞核和细胞质
应的DNA片段 D正确。 C
变式 : 解析: 的放射性强弱 () 细胞的放射性部位主要在细胞核 细胞1B A.生物体内的每条DNA上含有许多个基 5 ① ②
, ()因 故DNA分子数与基因数不相同,A错误;B. 的放射性部位主要在细胞质染色体是基因的 6DNA分子复制的原料是脱氧
核苷酸而不是核糖核苷酸
主要载体,基因与染色体的行为是平行的,B正确;C.基因是有遗
, :传效应的DNA片段 DNA中还有非基因片段, 解析故生物体内所有 DNA的基本组成是脱氧核苷酸
,主要存在于细胞核
, , 。
基因的碱基总数与DNA ,C ;D. 中 RNA的基本组成是核糖核苷酸 主要存在于细胞质中 根据分子的碱基总数不相同 错误 每个
, 后面的实验原理及步骤,可知,该实验最终要根据细胞中的放射基因 都 具 有 特 定 的 碱 基 序 列 故 其 长 度 和 排 列 顺 序 不 相 同,D
错误。 部位而验证DNA复制所需的原料,故乙中应加
14C 核糖核苷酸
12
典例2:C 解析:DNA , 、 ,分子的多样性是指DNA分子中碱基 和 C 脱氧核苷酸 并且甲 乙均应放到适宜的相同环境中培养, ,
对的排列顺序多种多样,A、D错误;DNA分子的多样性和特异性 排除无关变量的影响 甲中放射性应在细胞核 而乙中放射性应
是生物多样性和特异性的物质基础,C正确;含有200个碱基的 在细胞质。
DNA ()分子中,碱基对可能的排列方式有4100种,B错误。 19.1 一 条 脱 氧 核 苷 酸 单 链 片 段 腺 嘌 呤 脱 氧 核 苷 酸
变式2:C 解析:A. () ()碱基的种类只有4种,A错误;B.DNA 2 磷酸 脱氧核糖 3 氢键 (4)140 420 解旋酶和DNA聚
, , , 合 16 (5)①D ②B ()分子的主链上 脱氧核糖与磷酸交替排列 固定不变 构成基本骨 6 ①小麦 ②1
架,B错误;C. :()碱基之间通过氢键连接形成碱基对,碱基对的排列 解析 1 图1中,[2]是一条脱氧核苷酸单链片段,[5]是腺
, DNA , 。 ()顺序干变万化 导致 具有多样性 特定的碱基对排列顺利导 嘌呤脱氧核苷酸 2DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核
DNA ,C ;D. 。 ()致 分子的特异性 正确 碱基的配对方式是固定不变 糖交替连接的 3 碱基通过氢键连接成碱基对。 (4)如果该
, A-T、C-G,D 。 DNA片段200个碱基对,的 即 错误 氢键共540个,由于C和G之间有3个
当堂训练 氢键,A和T之间有2个氢键,设C的含量为x,则3x+2(200-
1.B 2.C 3.C 4.D 5.B 6.D 7.A 8.CD x)=540,解得胞嘧啶脱氧核苷酸有140个,则腺嘌呤脱氧核苷酸
9.(1)b DNA 基因是有遗传效应的b片段 (2)a 染色 有60个;该DNA分 子 复 制3次,需 要 原 料 腺 嘌 呤 脱 氧 核 苷 酸
3
体 基因在a上呈线性排列 (3)性染色体 伴性遗传 (4)规则 (2-1)×60=420(个);复制过程中需要的条件是:原料、模板、
15
的双螺旋结构 40% 0.25 酶(解旋酶和DNA聚合酶)和能量。一个用 N标记的DNA分
课后巩固 子,放在
14N的环境中培养,复制4次后,根据DNA分子半保留复
1.B 2.D 3.B 4.A 5.C 6.C 7.B 8.C 9.BC 制,子代DNA分子都含有
14N,即含有14N的DNA分子总数为24
10.(1)5 脱氧核苷酸 (2)脱氧核糖 碱基对 (3)碱基互 =16(个)。 (5)①DNA 指 纹 图 谱 显 示 的 是 DNA 分 子 片 段。
补配对 氢键 (4)脱氧核苷酸链 (5)碱基排列顺序 (6)1或2 ②孩子的第一条条带来自母亲,第二条条带来自父亲,因此该小
11.(1)①染色体 ②遗传效应 ③线性 ④遗传信息 ⑤1 孩的真正生物学父亲是B。 (6)①C和G之间有3个氢键,A和
或2 (2)遗传效应的DNA片段 (3)基因 小于 (4)排列顺序 T之间有2个氢键,因此C和G的含量越高,DNA分子越稳定。
遗传信息 (5)线性 (6)DNA A+T根据图3中不同器官(细胞核)的DNA分子中 的比值情况,
12.(1)5 (2)CCAGTGCGCC (3)1 嘌呤数等于嘧啶数 G+C
1 2 其中小麦的比值最小,其热稳定性最强。②根据小麦DNA分子
()1 8 40 A+T A+G中 =1.2,假设G+C C=G=x
,则A=T=1.2x,那么 =1。
解析:(1)图1中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量 T+C
是4个,胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个,根据碱基互补配对原 第
, 4章 基因的表达则 互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸,即总共有5个鸟嘌呤
脱氧核苷酸。 (2)看清楚各列所示的碱基种类是读脱氧核苷酸 第1节 基因指导蛋白质的合成
链碱基序列的关键。 (3)在双链DNA分子中,因为碱基互补配 知识梳理
对,嘌呤数等于嘧啶数。图1中的DNA片段的一条脱氧核苷酸 一、1.(1)核糖核苷酸 磷酸 核糖 A、U、G、C (2)单链
·116·
(3)①DNA的信使 ②组成核糖体 ③识别并转运 叶绿素,B项正确;根据题干信息“若无基因 A或者无光照,则玉
2.(1)RNA 聚合 DNA 的一条链 mRNA (2)①碱 基 米均无法合成叶绿素”可知,合成叶绿素是基因 A和环境条件共
②碱基互补配对 ③一条链 ④RNA聚合 ⑤mRNA ⑥DNA 同作用的结果,C项正确;镁是合成叶绿素的重要元素,因此在缺
⑦双螺旋 镁的土壤中,基因A控制合成的叶绿素的量会受影响,D项正确。
二、1.①64 ②61 ③mRNA ④tRNA ⑤3个相邻的碱 变式2:D 解析:分析题意可知,相应的非甲基化能活化基
基 ⑥密码子 因的表达,肝细胞和胰岛B细胞中均存在呼吸酶,表明呼吸酶基
2.(1)氨基酸 mRNA 氨基酸顺序 (2)①核孔 核糖体 因均处于非甲基化状态,肝细胞的胰岛素基因处于甲基化状态,
②tRNA ③mRNA tRNA ④终止密码 ⑤空间结构 功能 胰岛B细胞 的 胰 岛 素 基 因 处 于 非 甲 基 化 状 态,A、B、C错 误,D
三、1.克里克 2.DNA复制 DNA DNA 转录 DNA 正确。
RNA 翻译 RNA 蛋白质 RNA复制 RNA RNA 逆转录 当堂训练
RNA DNA 1.D 2.D 3.C 4.C 5.A 6.CD
典例精解 7.(1)转录 (2)核孔 核糖体 (3)mRNA、氨基酸、tRNA、
典例1:BC 解析:①链为模板链,②链为RNA,①链中的碱 酶、ATP 核糖体 (4)细胞核、叶绿体、线粒体 (5)间接
基A与②链中的碱基 U互补配对;③表示RNA聚合酶;转录完 课后巩固
成后,②通过核孔进入细胞质,穿过0层生物膜。 1.A 2.C 3.A 4.A 5.A 6.A 7.D 8.AC
变式1:C 解析:DNA通过转录和翻译可合成蛋白质,A错 9.(1)D (2)mRNA(信使 RNA) tRNA 和rRNA(转运
误;mRNA是蛋白质合成的直接模板,不能运载特定氨基酸分子, RNA和核糖体RNA) (3)染色质 核孔 (4)分化 增强人体
B错误;tRNA主要是将其携带的氨基酸运送到核糖体上,在mR- 的免疫抵御能力
NA指导下合成蛋白质,tRNA与 mRNA是通过反密码子与密码 解析:(1)细胞内的RNA也可能在线粒体和叶绿体中合成,
子相互作用而发生关系的,C正确;rRNA是组成核糖体的重要组 A项错误;各种RNA的合成均以核糖核苷酸为原料,B项错误;
成成分,D错误。 催化RNA合成的酶在细胞质中的核糖体上合成,C项错误;RNA
典例2:D 解析:分析图形可知,健康的人体内可以发生图 结构 一 般 比 较 短 小,可 以 通 过 核 孔 进 入 细 胞 质,D 项 正 确。
中①DNA复制、②转录和③翻译过程,A错误;烟草花叶病毒是 (2)多肽链的合成过程中以 mRNA(信使RNA)为模板,tRNA运
RNA病毒,侵入宿主细胞后发生⑤RNA复制和⑥翻译过程,B错 输相应的氨基酸,在核糖体(主要成分是rRNA和蛋白质)上完
误;④过程需要逆转录酶的参与,C错误。 成。 (3)据图分析,lncRNA前体加工成熟后,有的与核内染色质
变式2:D 解析:生物的遗传物质是DNA或 RNA,即遗传 中的DNA结合,有的能穿过核孔进入细胞质中。 (4)血液中单
信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中,A项正确;因为密码 核细胞、中性粒细胞等吞噬细胞都来源于造血干细胞,故可推出
子的简并性,转录形成的 mRNA碱基序列不同,最终翻译出的蛋 lncRNA与相应DNA片段结合可调控造血干细胞的分化,血液中
白质可能相同,B正确;蛋白质是生命活动的主要承担者,即生物 的这些吞噬细胞都参与免疫过程,所以该调控过程可以增强人体
的表型是通过蛋白质体现的,C正确;遗传信息是由碱基序列决 的免疫抵御能力。
定的,DNA 两 条 单 链 的 碱 基 互 补 配 对,所 含 遗 传 信 息 不 同,D 本章评估
错误。 一、1.C 2.C 3.D 4.D 5.B 6.A 7.A 8.C 9.C
当堂训练
10.C 11.A 12.B 13.C 14.C 15.C
1.C 2.D 3.A 4.D 5.C 6.AC 二、
7.(1)b、c 解旋酶和 DNA聚合酶 (2)
16.AC 17.BC 18.AD 19.BC
②③⑤ 甲硫氨 三、20.(1)①乙 人体细胞的核糖体 ②不能— — MERS
病毒
酸 丙氨酸 丝氨酸—苯丙氨酸 (3)28 (4)一个密码子由三 没有细胞结构,必须依赖于活细胞才能繁殖 (2)6 解旋酶、
个相邻的碱基(核糖核苷酸)组成
DNA聚合酶 tRNA (3)甲 半保留复制
课后巩固 解析:(1)①已知 MERS病毒以正义单链 RNA作为遗传物
1.C 2.A 3.D 4.B 5.A 6.C 7.AD 质,所以其属于乙种类型病毒,病毒不能独立代谢,感染人体后在
8.(1)DNA DNA复制 逆转录 (2)RNA 转录 RNA 人体细胞的核糖体上合成蛋白质。
() () ②MERS
病毒没有细胞结构,
复制 3153 51 4 翻译 核糖体 氨基酸 转运RNA 多 必须依赖于活细胞才能繁殖,所以实验室研究
( ) MERS
病毒时不能
肽 蛋白质
用含多种营养物质的培养液来培养。 (2)图中过程6表示逆转
第2节 基因表达与性状的关系 录,需要逆转录酶。过程8表示DNA的自我复制,需要解旋酶、
知识梳理 DNA聚 合 酶。过 程 2 表 示 翻 译,需 要tRNA 转 运 氨 基 酸。
一、1.酶的合成 代谢过程 2.蛋白质的结构 (3)T2噬菌体的遗传物质是DNA,属于甲种类型病毒,在实验过
二、1.细胞分化 2.基因的选择性表达 3.调控 4.(1)形 程中对遗传物质进行标记,由于DNA的复制方式为半保留复制,
态 (2)细胞器 (3)功能 (4)唾液淀粉酶、抗体、胰岛素、血红蛋 所以一个噬菌体产生的多个子代中有两个具有放射性。
白和肌动蛋白 21.(1)转录 RNA聚合酶 A—U (2)核糖体 氨基酸
三、1.蛋白质 基因表达与否 表达水平的高低 tRNA 61 (3)皱粒 控制酶的合成来控制代谢过程
2.一一对应 ①基因 ②性状 ③基因 环境 解析:(1)a过程是由基因R形成单链RNA的过程,所以表
典例精解 示的是转录,用到的是RNA聚合酶。与DNA复制相比,此过程
典例1:B 解析:基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,进 特有的碱基互补配对方式是 A—U。 (2)b过程是由 mRNA形
而控制生物体的性状。由题干中的示意图可知,精氨酸的合成需 成淀粉分支酶即蛋白质的过程,即翻译,发生在核糖体上,该过程
要酶①②③④的参与,而它们分别受基因①②③④的控制。基因 所需要的原料是氨基酸,运载氨基酸的工具是tRNA。如果淀粉
具有一定的独立性,基因②不表达时,基因③和④仍可表达,只是 分支酶含有350个氨基酸,则过程b最多会有61种tRNA参与,
无法合成精氨酸。若基因③不存在,酶③不能合成,则瓜氨酸→ 因为tRNA最多有61种。 (3)由图可知圆粒是因为淀粉吸水而
精氨酸琥珀酸的途径不能进行。 涨大的,已知蔗糖甜度比淀粉高,所以新鲜豌豆选择皱粒的会更
变式1:D 解析:人体细胞由同一个受精卵增殖、分化而来, 甜。图示过程体现的是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,
因此基因1和基因2可以出现在同一个细胞中;图中①过程为转 进而控制生物性状。
录,需要RNA聚合酶的催化,②过程为翻译,需要tRNA的协助; 22.(1)转录 以DNA的一条链为模板 以 U替代T与 A
④⑤过程的结果存在差异的根本原因是基因结构的不同。 配对(合成的是RNA) (2)直接 (3)①抗生素 等量未用抗生
典例2:A 解析:基因型为AA的个体若在无光照的情况下 素 ②蛋白质 ③a.甲、乙两组中蛋白质的合成量相等 b.甲组
也不能合成叶绿素,A项错误;基因型为Aa的个体在光下能合成 中蛋白质的合成量少于乙组中蛋白质的合成量
·117·
解析:(1)①过程代表的是转录;与DNA合成(DNA复制)相 该让该突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配,然后根据子代的表型
比,转录只以DNA的一条链为模板,且碱基互补配对原则不完全 及比例来确定突变基因的显隐性和位于哪条染色体上。 (3)①如
相同,其以U替代T与A配对。 (2)根据题意分析,镰状细胞贫 果突变基因位于Y染色体上,子代中雄性全为突变型小鼠,雌性
血症是由基因编码的血红蛋白结构异常所致,说明基因是通过控 全为野生型小鼠;②如果突变基因位于X染色体上,且为显性,子
制蛋白质的结构直接控制生物性状的。 (3)①该实验的自变量 代中雄性全为野生型小鼠,雌性全为突变型小鼠;③如果突变基
是抗生素的有无,根据单一变量和对照性原则,甲组加入抗生素 因位于X染色体上,且为隐性,子代中雄性全为野生型小鼠,雌性
处理后的各种细菌的转运RNA,而乙组应该加入等量未用抗生 也全为野生型小鼠;④如果突变基因位于常染色体上,且为显性,
素处理的各种细菌的转运RNA,其余条件相同且适宜。②该实 子代雌雄性都有突变型小鼠和野生型小鼠。 (4)如果突变基因
验的因变量是蛋白质的合成量,因此实验最后应该检测两组实验 位于X、Y染色体的同源区段,突变后性状发生了改变,说明突变
中的蛋白质合成量。③a.若抗生素不能阻断细菌转运RNA的功 性状为显性性状,该个体的基因型为XDYd或XdYD。
能,则甲、乙两组中蛋白质的合成量相等;b.若抗生素能阻断细菌 第2节 染色体变异
转运RNA的功能,则甲组中蛋白质的合成量少于乙组中蛋白质
。 知识梳理的合成量
一、1.染色体数目或结构 2.(1)个别染色体 (2)染色体数
第5章 基因突变及其他变异 目以一套完整的非同源染色体为基数 3.(1)①两个 ②动物
第1节 基因突变和基因重组 高等植物 (2)①三 个 或 三 个 以 上 ②香 蕉 ③茎 秆 增 加4.(1)配子 (2)不育 (3)①花药离体培养 单倍体 秋水仙素
知识梳理 染色体加倍 ②明显缩短育种年限
一、1.(1)DNA 分子 (2)碱基对的替换、增添或缺失 二、1.①—b—Ⅲ ②—c—Ⅳ ③—a—Ⅱ ④—d—Ⅰ
(3)基因碱基序列的改变 不一定 2.(1)数目或排列顺序 (2)不利
2.(1)配子 (2)体细胞 无性生殖 典例精解
二、1.(1)①紫 外 线、X 射 线 ②亚 硝 酸 盐、碱 基 类 似 物 典例1:A 解析:图乙中②号染色体丢失了D基因,属于缺
③生物 (2)DNA复制偶尔发生错误 失;图丙中①号染色体多了一个C基因,属于重复;图丁中①号染
2.(1)普遍 (2)随机 (3)等位基因 (4)很低的 (5)有害 色体上的BC基因位置发生颠倒,属于倒位;图戊中②号染色体与
三、1.(1)有性生殖 (2)减数分裂产生配子 (3)不同性状 ③号染色体间相互交换了部分片段,属于易位。
2.①后期 ②非等位基因 ③前期 ④等位基因 变式1:ABD 解析:图①表示基因重组中的交叉互换,因为
典例精解 其发生在同源染色体之间;图②表示染色体结构变异中的易位,
典例1:B 解析:由题干可知 WNK4基因发生了突变,导致 因为其发生在非同源染色体之间;图③表示基因突变中碱基对的
1169位赖氨酸变为谷氨酸,而赖氨酸的密码子为AAA、AAG,谷 缺失;图④表示染色体的缺失或重复。图中4种变异都是可遗传
氨酸的密码子为GAA、GAG,因此可能的变化为密码子由 AAA 的变异。
→GAA或AAG→GAG,而基因的转录链对应的变化为 TTT→ 典例2: 解析:图中 过程表示用秋水仙素处理二倍体西
CTT或TTC→CTC。
D ①
由题干中 WNK4的基因序列可 知,应 为 瓜的幼苗,获得四倍体植株,依据原理是染色体变异;四倍体植株
TTC→CTC,因此基因应是由A—T替换为G—C。 的基因 型 为 AAaa,其 产 生 的 配 子 为1AA、1aa、1Aa、1Aa、1Aa、
变式1:C 解析:根尖成熟区细胞属于高度分化的细胞,已经 1Aa,即AA∶Aa∶aa=1∶4∶1;四倍体西瓜产生的配子中, , aa
占
失去分裂能力 细胞中不会发生DNA复制 一般不会发生此过 1/6,二倍体, ; Aa
产生两种配子,且A∶a=1∶1,a占1/2,故aaa基
程 A项错误 拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了 因型个体占 / ;三倍体的同源染色体是 条,减数分裂时联会
一个碱基对,说明发生了基因突变, ,
112 3
导致遗传信息发生改变 突变 紊乱,不能形成配子,导致高度不育。
的基因会随DNA分子进入子细胞,B项错误;若该变异发生在基 变式2:D 解析:过程①表示杂交,其原理为基因重组。过程
因中部,有可能使该基因转录的 mRNA分子中提前出现终止密 ③常用的方法为花药离体培养。过程④使用秋水仙素或低温处
码子,导致翻译过程提前终止,C项正确;若在插入位点再缺失3 理幼苗,因为单倍体高度不育,不产生种子。
个碱基对,会使该基因转录的密码子从插入位点后全部改变,导 当堂训练
致其编码的蛋白质结构与原来差异很大,D项错误。 1.B 2.B 3.C 4.A 5.C 6.AB
典例2:B 解析:自然情况下,基因重组的发生有两种过程: 7.(1)多倍体育种 染色体变异 秋水仙素 抑制纺锤体的
一是在减数分裂Ⅰ的前期即四分体时期,同源染色体上的非姐妹 形成 L (2)花药离体培养 明显缩短育种年限 (3)B、C、H、K
染色单体的互换;二是在减数分裂Ⅰ的后期,同源染色体分开,非 (4)三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞,因此不
同源染色体自由组合。
能形成种子
变式2:C 解析:生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性 课后巩固
状的基因的重新组合称为基因重组。基因重组一般发生在减数分
, 1.C 2.B 3.A 4.C 5.D 6.A 7.AD裂Ⅰ的四分体时期和减数分裂Ⅰ后期 即同源染色体上非姐妹染色单 8.(2)②随机均分为5组 ③4℃、8℃、12℃ ④分生 漂
体的互换引起染色单体上非等位基因的重组和非同源染色体自由
洗 染色 ⑤不同温度处理后的染色体加倍率 (4)①进行相互
组合导致非同源染色体上非等位基因的重组,A、B正确;纯合子自 对照 ②醋酸洋红液 ③秋水仙素 抑制纺锤体形成
交,子代一般不会发生性状分离,若出现性状分离,最可能的原因
是基因突变,C错误;常染色体上的基因和性染色体上的基因是非 第3节 人类遗传病
同源染色体上的非等位基因,能发生基因重组,D正确。 知识梳理
当堂训练 一、1.遗传物质 2.(1)一对等位基因 (2)①多指、并指、软
1.C 2.C 3.A 4.A 5.D 6.AD 骨发育不全 ②隐 3.(1)两对或两对以上等位基因 (2)群体
7.(1)核糖体 转录 (2)丝氨酸 要同时突变两个碱基 家族聚集 (3)原发性高血压、冠心病、哮喘和青少年型糖尿病
(3)A (4)简并性 增强了密码容错性,保证了翻译的速度 4.(1)染 色 体 变 异 (2)① 结 构 ② 数 目 5.(1)单 基 因
课后巩固 () 某种遗传病的患者数2
1.A 2.C 3.A 4.A 5.C 6.C 7.D 8.CD 某种遗传病的被调查人数
9.(1)让突变型雄鼠与多只野生型雌鼠交配 (3)①Y染色 二、1.(1)DNA序列 (2)①诊断 ②患病的风险 生存环
体 ②显性 X染色体 ③0 ④显性 常染色体 (4)显性性状 境和生活习惯 ③概率 (3)缺陷基因 2.遗传病的产生和发展
XDYd或XdYD 典例精解
解析:(1)根据题干可知,这只突变型小鼠是雄性的,所以应 典例1:D 解析:遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病
·118·
和染色体异常遗传病,A错误;具有先天性和家族性特点的疾病 三、20.(1)基因突变 转录 CAC GUG (2)发生了互换
不一定都是遗传病,如营养不良、环境污染引起的疾病,B错误; 或基因突变 (3)① ② ①发生在同源染色体之间,②发生在
杂合子筛查有利于预防基因改变引起的遗传病,但无法预测染色 非同源染色体之间
体异常引起的遗传病,C错误;只有确定遗传病的类型,才能更有 解析:(1)由分析可知,①是DNA上发生的基因突变。②代
效地估算遗传病的再发风险率,D正确。 表转录过程。其中α链是模板链,其上碱基与 GTG互补,即为
变式1:D 解析:基因诊断是在DNA水平上分析检测某一 CAC。其转录出的信使RNA的序列为GUG。 (2)由题干知,该
基因,从而对特定的疾病进行诊断,因此基因诊断主要是诊断由 动物原本就具有A、a基因,因此,图中姐妹染色单体上同时出现
基因突变引起的疾病,如色盲等,而猫叫综合征是人类5号染色 A、a这 对 等 位 基 因 就 有 两 种 可 能,发 生 了 基 因 突 变 或 者 互 换。
体结构改变引起的,不能用基因诊断确定,A错误;酪氨酸酶是蛋 (3)图丙的①可以表示同源染色体的非姐妹染色单体之间的互
白质,不能用酪氨酸酶来对白化病进行基因诊断,B错误;遗传咨 换,属于基因重组。②中染色体片段的位置改变发生在非同源染
询和产前诊断在一定程度上能够有效地预防遗传病的产生和发 色体之间,因此属于染色体变异。
展,但不是预防遗传病发生的主要方法,C错误;近亲婚配可增加 21.(1)4 ② (2)纺锤体 (3)10 无同源染色体,减数分裂
隐性遗传病的发病风险,禁止近亲结婚是预防隐性遗传病发生的 时染色体无法联会,不能正常产生配子 明显缩短育种年限
最简单、有效的方法,D正确。 100% (4)发育起点为配子(或含有玉米配子染色体数目)
典例2:D 解析:7号和8号都正常,而其父母都患 A病,说 全能性(或控制玉米性状的全套遗传信息)
明A病是由常染色体上的显性基因控制的遗传病,A错误;由题 解析:(1)植株A是利用芽尖细胞进行组织培养而获得的二
意知,两种遗传病的基因遵循自由组合定律,B错误;如果第Ⅱ代 倍体玉米,其体细胞中含有2个染色体组,在有丝分裂后期,着丝
的3号个体(AaXBXb)与一患B病男性(aaXBY)结婚,所生女孩一 粒分裂,细胞中的染色体数目加倍,染色体组数也随之加倍,所以
定患病,故最好生男孩,C错误;若第Ⅲ代的6号个体(aaXBXb)与 植株A的体细胞内最多有4个染色体组。基因重组发生在图中
9号个体(1/3AAXbY、2/3AaXbY)结婚,生下患B病不患 A病孩 ②所示的减数分裂过程中。 (2)秋水仙素能够抑制纺锤体的形
子的概率为(2/3)×(1/2)×(1/2)=1/6,D正确。 成。 (3)幼苗2为利用花药离体培养获得的单倍体,单倍体玉米
变式2:D 解析:Ⅱ 4和Ⅱ 5是旁系血亲;分析题图,Ⅱ 5 体细胞的染色体数为体细胞的一半,即10。单倍体玉米高度不育
和Ⅱ 6均患病,但他们的女儿Ⅲ 9不患病,可推知该病为常染色 的原因是无同源染色体,减数分裂时染色体无法联会,不能正常
体显性遗传病,Ⅰ 2的 基 因 型 可 能 是 AA,也 可 能 是 Aa;仅 由 产生配子。单倍体育种的最大优点是能够明显缩短育种年限。
Ⅰ 1×Ⅰ 2→Ⅲ 4和Ⅱ 5,不能推知此病为显性遗传病。 用秋水仙素处理幼苗2得到的植株B为纯合子,所以其纯合的概
当堂训练 率为100%。 (4)用花药离体培养获得的单倍体幼苗2,再经过正
1.A 2.C 3.D 4.A 5.C 6.ABC 常培育得到单倍体植株C。植株C之所以属于单倍体,是因为其
7.(1)常 显性 (2)①D Ⅲ 11基因型为aaXBXB,与正常 发育起点为配子(或含有玉米配子染色体数目),其培育成功说明
男性结 婚,后 代 均 正 常 ②BC Ⅲ 12基 因 型 为aaXBXB或 花药细胞具有全能性(或具有控制玉米性状的全套遗传信息)。
aaXBXb,所生女孩均表现正常,男孩有可能患乙病(若是男孩,需 22.(1)基因通过控制酶的合成控制代谢途径,从而控制生物
进一步做基因检测) 的性状 (2)CAG (3)①常 隐 伴X 隐 ②BbXDXd或BbXDXD
课后巩固 100% ③女孩 1/6
1.D 2.B 3.B 4.B 5.D 6.BC 解析:(1)由题意可知,分析苯丙酮尿症发病的病因可知基因
和性状之间的关系是基因通过控制酶的合成控制代谢途径,从而
控制生物的性状。 (2)从上述材料分析可知,编码谷氨酰胺的密
7.(1)① ②常染色体显性遗传 码子为:GTC→CAG。 (3)①由图可知,Ⅱ 1和Ⅱ 2不患苯丙
酮尿症,其女儿Ⅲ 2患该病,故该病符合无中生有为隐性,生女
患病为常染色体上隐形遗传病。Ⅱ 3和Ⅱ 4不患进行性肌营养
/ 不病,其儿子 患病,故该病符合无中生有为隐性,但 不16 ③多基因遗传病由多对等位基因控制,且易受环境因素影 Ⅲ 5 Ⅱ 4
, 患此病,故该病为伴 X隐性遗传病。响 不便于找出遗传规律 ④两者是同一种隐性遗传病携带者的 ②Ⅲ 4
的双亲是Ⅱ 3和
其基因型分别是
概率较高 ⑤进行遗传咨询,产前诊断 (2)父亲的21号染色体 Ⅱ 4 BbX
DX-和bbXDY,故其女儿Ⅲ 4的基因
型是 D
在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开后移向同一极 BbX X
d或BbXDXD。由图及题意可知,Ⅱ 1的表型正常,其
D d
解析:( 基因型为: ,故 和1)①根据表格信息确定乳光牙患者和正常人的情况, BbX X Ⅱ 1 Ⅱ 3
基因型相同的概率为100%。
, ③由图可知,Ⅱ 1和Ⅱ 2的基因型分别为BbX
DXd、BbXdY,其
男性和女性正常分别用 和 表示 男性和女性患病分别用
女儿Ⅲ 1的基因型为1/3BBXdXd、2/3BbXdXd。若Ⅲ 1与一正
和 表示,然后绘制三代(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)内的遗传系谱图(见答案)。 常男人(B_XDY)婚配,他们所生的孩子最好是女孩;在父亲基因
②由第Ⅱ代双亲均为患者而生出一个正常的女儿,判定为常染色 型为Bb的情况下,该性别的孩子有可能患苯丙酮尿症的概率为:
体显性遗传病。假设双亲基因型都为 Aa,患病女儿的基因型为 2/3×1/4=1/6。
AA(1/3)或Aa(2/3),该女性患者与aa婚配,后代是正常男孩的
概率为2/3×1/2×1/2=1/6。③调查中一般不选择唇裂、青少年 第6章 生物的进化
型糖尿病等多基因遗传病作为研究对象的原因:多基因遗传病由 第1节 生物有共同祖先的证据
多对等位基因控制,且易受环境因素的影响,不便于找出遗传规
知识梳理
律。④若表兄妹婚配,后代患病的概率将增加,其原因为两者是 一、1.共同由来学说 原始的共同祖先 2.生物进化 适应
同一种隐性遗传病携带者的概率较高。⑤遗传病主要是预防,治
疗是十分困难的, 的形成和物种形成除了禁止近亲结婚外,还应进行遗传咨询,产前
。 () “ ”, “ ”, 二、1.遗体 遗物 生活痕迹 最直接、最重要2 +- -- 2.
种类
诊断 父亲的标记基因型为 母亲的为 而后 () () 、
代21三体综合征患者的为“++-”, “ ”
特征 3.1 由原始的共同祖先 2 由简单到复杂 由低等到
说明 ++ 均来自父方,而
“ ”, “ ” , 高等
、由水生到陆生
父方只有一个 + 形成 ++ 精子 则一定是减数第二次分裂
。 三
、1.形态和结构 2.(1)胚胎的形成 发育过程 (2)共同
后期姐妹染色单体分开后移向同一极所致
祖先 3.(1)代谢、生长和增殖 物质基础和结构基础 共同祖
本章评估 先 (2)DNA和蛋白质 共同的原始祖先 亲缘关系的远近 进
一、1.C 2.D 3.D 4.C 5.B 6.D 7.B 8.B 9.C 化史上
10.C 11.B 12.B 13.A 14.C 15.D 典例精解
二、16.AD 17.BC 18.BC 19.AD 典例1:B 解析:化石是生物进化最直接,最有力的证据。在
·119·
越早形成的地层里,成为化石的生物越简单、越低等,在越晚形成 的环境,属于拉马克的进化学说,A项正确;达尔文自然选择学说
的地层里,成为化石的生物就越复杂、越高等。 认为生物进化是环境选择的结果,B项错误;达尔文自然选择学
变式1:A 解析:在研究生物的进化的过程中,化石是重要 说认为适应环境的变异是有利变异,不适应环境的变异是不利变
的证据,越古老的地层中,形成化石的生物越简单、低等、水生生 异,并不是变异后就能适应环境,C项错误;拉马克进化学说认为
物较多。越晚近的地层中,形成化石的生物越复杂、高等、陆生生 动物的变异是由动物本身的意愿决定的,但没有说变异是不定向
物较多,因此证明生物进化的总体趋势是从简单到复杂,从低等 的,D项错误。
到高等,从水生到陆生。 变式2:D 解析:适应是生物自身的一种能力,环境起选择
典例2:A 解析:生物进化的胚胎学证据:鱼类、两栖类、爬 作用,这与达尔文的自然选择学说内容不相符,D项错误。
行类、鸟类、哺乳类,它们的胚胎在发育初期都很相似,都有鳃裂 当堂训练
和尾,只是到了发育晚期,除鱼以外,其他动物的鳃裂都消失了, 1.B 2.A 3.D 4.C 5.C 6.D 7.B 8.BD
这种现象说明高等脊椎动物是从某些古代的低等动物进化而来 9.(1)耐药变异 选择作用 选择 (2)人工诱变 基因突
的。同源器官和痕迹器官不是胚胎学的证据,而是比较解剖学的 变率 突变个体(或雄性不育个体) (3)电离辐射促使雄性不育
证据。分子生物学证据,通过比较各种生物的同一种蛋白质的氨 课后巩固
基酸组成,可以看出生物进化过程中分子结构变化的渐进特征, 1.D 2.B 3.D 4.D 5.B 6.C 7.C 8.D 9.D
并以此判断生物之间的亲缘关系和进化顺序。化石是生物进化 10.ABD
()
最直接,最有力的证据。在越早形成的地层里,成为化石的生物 11.1 后代数目超过环境承受的能力 不定向的 原材料
、 ()自然选择 生物与生物之间以及生物与无机环境之间的斗争越简单 越低等,在越晚形成的地层里,成为化石的生物就越复 2
、 。 (3)形态结构 形态结构及其功能 普遍性和相对性杂 越高等
12.(1)自然选择 (2)抗药性 (3)可变的 (4): : 甲虫与杀变式2D 解析 生物进化的证据有化石证据、比较解剖学 虫剂
上的证据、胚胎学上的证据等。与甜味感受器蛋白合成有关的基 解析:(1)自然选择是指适者生存、不适者被淘汰,在杀虫剂
因在狮子、老虎、英国短毛猫等猫科动物的体内均缺失247个碱 的选择下,甲虫不抗药的被杀死,抗药的存活,这是自然选择的结
基对,这显然是通过研究分子来确定这三种生物之间的亲缘关系 果。 (2)杀虫剂是选择因素,而不是甲虫抗药性变异的诱导因
的,均为分子生物学证据。 素,甲虫抗药性变异在前,环境的选择在后。 (3)分析题图可知,
当堂训练 使用杀虫剂Ⅰ后,甲虫种群密度先下降后上升,最终适应了杀虫
1.C 2.B 3.A 4.D 5.B 6.C 7.D 8.BC 剂Ⅰ,但当使用杀虫剂Ⅱ时,种群密度又大幅度下降后上升,由原
9.(1)共同的原始祖先 (2)适应不同的环境、行使不同的功 来的适应到不适应再到适应。上述分析说明:甲虫对环境的适应
能 (3)胚胎学证据、遗传学证据 是相对 的,因 为 遗 传 虽 然 是 稳 定 的,但 环 境 是 不 断 变 化 的。
课后巩固 (4)甲虫的抗药性变异是甲虫进化的内因,杀虫剂的选择是外因,
1.A 2.D 3.C 4.B 5.B 6.D 7.A 8.B 9.B 通过甲虫与杀虫剂之间的生存斗争,使得甲虫的抗药性增强。
10.ABD 第3节 种群基因组成的
11.简单 低等 多 复杂 高等 多 简单到复杂 由低
等到高等 由水生到陆生 地球上最初是没有生命的 变化与物种的形成
12.(1)鸟类 爬行类 鸟类和爬行类具有共同的祖先(鸟类 第1课时 种群基因组成的变化
起源于古代的爬行类) (2)它们的形态、结构和分类地位 饮食 知识梳理
情况 (3)最直接的、最重要 一、1.同种 2.全部 全部 3.全部等位基因数
解析:始祖鸟的身体结构既和爬行动物有相似之处,又和鸟 二、1.基因重组 基因突变和染色体变异 2.(1)等位基因
类有相同之处,根据以上特征,科学家认为始祖鸟是由古代爬行 有性生殖 基因型 (2)随机 不定向 (3)生物进化的方向
类进化到鸟类的一个过渡类型,鸟类起源于古代的爬行类,现代 3.相对 生存环境 4.突变率
三、 不 利 变 异 有 利 变 异
鸟类是由始祖鸟进化来的。 1. 2.(1)表 型 (2)基 因
3.(1)有利 (2)基因频率 定向 4.基因频率
第2节 自然选择与适应的形成 典例精解
知识梳理 典例1:B 解析:种群是一定区域内同种生物的全部个体的
一、1.(1)形态结构 (2)形态结构及其功能 2.普遍性和相 总和,A错在“不同空间”;鱼有很多种,C错误;动植物有很多种,
对性 D错误。
二、1.(1)①由更古老的生物 进化 ②用进废退和获得性 变式1:C 解析:一个种群全部个体所带有的全部基因的总
遗传 (2)物 种 不 变 论 2.(1)可 遗 传 的 变 异 自 然 选 择 和就是该种群的基因库,A正确;生物个体总是要死亡的,但基因
(2)①生物进化 统一 多样性和适应性 ②遗传和变异 个体 库却因种群个体的繁殖而代代相传,B正确;种群中的每个个体
3.(1)①性状 基因 ②本质 (2)生物个体 种群 (3)自然 含有种群基因库中的部分基因,C错误;生物的基因突变可产生
选择学说 新的基因,因而基因突变可改变基因库的组成,D正确。
典例精解 典例2:C 解析:某种群中隐性性状的个体占16%,根据遗
典例1:D 解析: 。 传平衡公式,生物对环境的适应是普遍存在的 现在生 可以推断a的基因频率=0.4,A=0.6,所以该种群中
, 、 杂合子所占比例为 。存的每一种生物 都具有与环境相适应的形态结构 生理特征或 2×0.6×0.4=0.48
, , 变式 : 解析: 基因的总数 ,( )行为 但并不是生物能适应所有的环境 当环境的变化超出了生 2C b =14+8×2+30=60 B+b
, 基因的总数=(278+14+8)×2+170+30=800。根据种群中某物的适应能力 生物就会灭绝,这就是适者生存,不适者被淘汰。
基因 频 率=种 群 中 该 基 因 总 数/种 群 中 该 对 等 位 基 因 总 数×
例如:将鲫鱼放到海水中,不久鲫鱼就会死亡,这说明生物不能适 100%,得出Xb 的基因频率=b基因的总数/(B+b)基因的总数
应所有的环境,因此生物对环境的适应是绝对的说法错误。 ×100%=60/800×100%=7.5%。
变式1:B 解析:A.每一种生物都具有与其生活的环境相适 当堂训练
应的形态结构和生活方式,生物的适应性是普遍存在的,A正确; 1.D 2.D 3.D 4.B 5.A 6.ACD
B.达尔文认为,生物的多样性和适应性是自然选择的结果,自然 7.(1)A基因占A、a基因总数的比率 不产生突变 不发生
选择是通过生存斗争实现的,B错误;C.适者生存,现在生存的每 自然选择 (2)2/3 1/5
一种生物,都有与其生活环境相适应的形态结构和生活方式,生 课后巩固
物适应环境的方式有保护色、警戒色和拟态等,C正确;拉马克认 1.C 2.A 3.C 4.C 5.C 6.C 7.C 8.D 9.C
为适应性的形成是用进废退和获得性遗传的结果,D正确。 10.C 11.B 12.BC 13.BC
典例2:A 解析:环境变化直接导致变异的发生,以适应新 14.(1)基 因 库 多 样 性 (2)生 物 进 化 (3)自 然 选 择
·120·
(4)变异的不定向性 代相等,约是(7/24+1/2×11/24)×100%=52%。 (6)A.环境
15.(1)0.5 (2)足够大 基因突变(或突变) 选择 0.25 变化对不同的变异类型起选择作用,A错误;B.隔离是物种形成
(3)0.4、0.2、0.4 会 的必要条件,B错误;C.同一物种的不同种群之间可能存在地理
解析:(1)由题可知,AA=0.3,Aa=0.4,aa=0.3,该种群中a 隔离,C错误;D.生物进化必然伴随基因频率变化,D正确。故
1 选ABC。
基因的频率为a=0.3+0.4× =0.5。 (2)如果该种群足够大、2 第4节 协同进化与生物多样性的形成
不发生突变、不发生选择、没有迁入迁出,且种群个体间随机交 知识梳理
配,该种群的遗传符合哈代—温伯格平衡公式,该种群的子一代 、
中aa的基因型频率是aa=0.52=0.25。 ()
一 1.不同物种 生物与无机环境 物种 基因 生态系统
3 假定该动物种群满 2.物种 基因库 生态系统
足上述四个基本条件,但不发生随机交配,只在相同基因型之间
, 二、1.基因多样性 生态系统 2.协同进化 3.(2)需氧进行交配 即交配方式是 AA与 AA、Aa与 Aa、aa与aa进行交
, (3)有性生殖 (4)三极 (5)陆生配 理论上该种群的子一代中 AA、Aa、aa的基因型频率分别是: 三、()自然选择 ()种群 ()突变和基因重组 基因频
1 1 1 1 2 3
AA=0.3+0.4×4=0.4
,Aa=0.4× =0.2,aa=0.3+0.4× 率 隔离 (4)生物与生物、生物与无机环境协同进化 (5)协同2 4
。 进化=0.4 如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后
代中AA、
典例精解
Aa和aa的基因型频率如上述方法进行计算:AA=0.4 典例1:C 解析:兰花花矩的变异是不定向的,蛾的口器和兰1 1 1
+0.2× =0.45,AA=0.2× =0.1,aa=0.4+0.2× =0.45, 花花矩起到相互选择的作用。任何一个物种都不是单独进化的,4 2 4 生物与无机环境以及生物与生物之间都存在着进化上的密切联
所以如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配,其后代中
、 。 系
。蛾的口器与花矩的相互适应正是协同进化的结果。新物种
AA Aa和aa的基因型频率会发生改变 形成的标志是与原来的物种形成生殖隔离,隔离是新物种形成的
第2课时 隔离在物种形成中的作用 必要条件。
知识梳理 变式1:ABD 解析:猎豹捕食斑马是二者相互选择的结果,
一、1.相互交配 可育后代 2.(1)群体 自然条件 自由 属于协同进化,A符合题意;某种长有细长花矩的兰花和生有细
交流 (2)不同 相互交配 可育 同种 基因交流 (3)基因 长口器专门为它传粉的蛾是通过长期的协同进化形成的,
、 B
符合
二 1.突变和基因重组 基因交流 基因频率的改变 基因 题意;草原上狼的灭绝造成鹿的数量剧增不属于协同进化,这种
库 生殖隔离 2.生殖隔离 生殖隔离 地理隔离 3.生殖隔 情况由于鹿群缺乏捕食者的选择作用,很可能会退化,C不符合
离 4.突变和基因重组 自然选择 隔离 题意;昆虫的保护色越来越逼真,能够避免被天敌捕食,而它们的
三、1.种群基因频率的改变 2.不一定 一定 质变 天敌视觉越来越发达,以方便捕食昆虫,这是双方在相互选择中
典例精解 协同进化,D符合题意。
典例1:D 解析:现代生物进化理论认为种群是生物进化的 典例2:B 解析:保护生物多样性并不意味着对自然资源禁
基本单位,突变、自然选择、隔离是新物种形成的基本环节,其中 止使用;湿地在调节气候方面的作用属于生物多样性的间接价
生殖隔离是新物种形成的必要条件,而行为的、地理的或其他的 值;生物多样性的形成是生物与生物之间、生物与无机环境之间
可以避免不同种群之间的基因交流的屏障将导致生殖隔离的产 相互影响、共同进化的结果。
生,从而导致新物种的形成。 变式2:D 解析:生物多样性包括物种多样性、基因多样性
变式1:D 解析:A.突变和基因重组导致种群基因频率发生 和生态系统多样性;大自然中生物的观赏价值属于直接价值;建
不定向改变,A错误;B.种群基因频率一旦发生改变就说明生物 立动物园、植物园属于易地保护。
在进化,但不能说明产生生殖隔离,B错误;C.一旦出现生殖隔离 当堂训练
就标志着新物种的产生,C错误。 1.A 2.C 3.A 4.C 5.B 6.D 7.C
典例2:A 解析:①种 群 是 生 物 进 化 的 基 本 单 位,①错 误; 课后巩固
②生殖隔离是形成新物种的标志,②正确;③隔离是新物种形成
的必要条件, ; 1.D 2.A 3.C 4.A 5.C 6.D 7.B 8.A 9.C③正确 ④突变和基因重组产生生物进化的原材料,
; , 。 10.CD④正确 ⑤生物的变异是不定向的 ⑤错误 11.(1)24 男性白细胞携带人类的全套遗传物质(遗传信
变式2:B 解析:种群是生物进化的基本单位;隔离是物种形 息),并且采样非常方便 (2)地理 基因交流 (3)①QR A
成的必要的条件,隔离包括地理隔离和生殖隔离;基因突变可以 不一定 ②25% 55.1% 会 ③不正确
产生生物进化的原材料。 解析:(1)从男性和女性染色体的差别分析,不难发现男性染
当堂训练
色体中性染色体既有X染色体,又有Y染色体。 (2)抓住关键词
1.A 2.B 3.A 4.D 5.D 6.A 7.A 8.BC “大山深处”,可以判定选择此采样地点的原因是地理隔离限制了
9.(1)种群 自然选择 (2)基因重组 (3)基因频率 隔离 各民族间的基因交流。 (3)①生物进化的实质是种群基因频率(生殖隔离)
的改变,因此QR 时间段内生物发生了进化,基因 A的基因频率
课后巩固
不断增大,说明基因 A控制的性状更适应环境,进化不一定形成
1.A 2.B 3.B 4.A 5.A 6.C 7.D 8.BC 新物种。() ②A的基因频率=10%+1
/2×30%=25%;下一年AA
9.1 基因库 (2)资源有限(或存在生存斗争) (3)突变和
() 的基因型频率由10%增加10%
,变为11%,Aa的基因型频率由
基因重组 自然选择 隔离 4B (5)52 (6)ABC 增加 ,变为 , 的基因型频率由 减少 ,变
解析:() 30% 10% 33% aa 60% 10%1 一个大熊猫种群的全部个体所含的全部基因,是这 为54%,因此群体中aa的基因型频率为54%÷(11%+33%+
个种群的基因库。 (2)达尔文认为:由于资源有限(或存在生存
斗争), 54%
)=55.1%。由于基因频率发生了改变,所以生物会发生进
自然界中任何生物的个体数都不可能无限增加。 (3)突 化。③生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样
变和基因重 组、自 然 选 择 和 隔 离 第6章 生物的进化
第1节 生物有共同祖先的证据
(1)胚胎学的概念:研究动植物
和 的学科。
(2)脊椎动物在胚胎发育早期都有彼此相似
一、达尔文的进化理论 的阶段,这个证据支持了人和其他脊椎动物有
1. :地球上所有生物都是 的观点。
由 进化来的。 3.细胞和分子水平的证据
2.自然选择学说:揭示了 (1)当今生物有许多共同的特征,比如都有
的机制,解释了 的原因。 能进行 的细胞,细胞有共同的
二、地层中陈列的证据———化石 等,这是对生物有
1.化石的概念:化石是指通过自然作用保存 这一论点的有力支持。
在地层中的古代生物的 、 或 (2)不同生物的 等生物大
等。化石是研究生物进化 分子的共同点,提示人们当今生物有着
的证据。 ,其差异的大小则揭示了当今生物种类
2.化石的作用:利用化石可以确定地球上曾 ,以及它们在 出现的
经生活过的生物的 及其形态、结构、行 顺序。
为等 。
3.化石证据证实的问题
(1)大量化石证据,证实了生物是
经过漫长的地质年代逐渐进化而来的。 【 典 例 1 】 下 列 有 关 化 石 的 描 述 中 ,正确的是
(2)大量化石证据还揭示出生物 ( )
的进化顺序。 A.化石是生物进化直接的和唯一的证据
三、当今生物体上进化的印迹———其他方面的 B.始祖鸟化石是鸟类由古爬行类进化而来
证据 的证据
1.比较解剖学证据:研究比较脊椎动物的器 C.在地层中有动物化石,没有植物化石
官、系统的 ,可以为这些生物 D.始祖鸟不具有爬行类的特征
是否有共同祖先寻找证据。 变式1 下列关于生物进化的叙述,正确的是
2.胚胎学证据 ( )
·81·
A.化石是研究地球上生物进化的最重要、 D.利用化石可以确定地球上曾经生活过的
最可靠的证据 生物的种类及其形态、结构、行为等特征
B.生物进化的每个环节都有化石证据 2.为生物进化提供直接证据的是 ( )
C.越晚形成的地层中,形成化石的生物结 A.胚胎学 B.化石
构越简单、越低等 C.细胞研究 D.比较解剖学
D.在最古老的地层中也有生物化石 3.下列对“生物进化历程”的叙述,错误的是
【典例2】 下列关于生物进化的证据的说 ( )
法,正确的是 ( ) A.研究生物进化的唯一证据是化石,最重
A.脊椎动物中陆生种类在胚胎早期有鳃 要的方法是比较
裂,说明陆生脊椎动物是从水生鱼类进化而来的 B.生物进化的趋势:从简单到复杂,从低等
B.同源器官和痕迹器官的存在,是胚胎学为 到高等,从水生到陆生
C.在最古老的地层里,没有生物化石,说明生物进化提供的证据
地球最初没有生命
C.通过细胞色素c的研究可以知道生物进
D.始祖鸟化石说明鸟类起源于爬行动物
化的历程
4.生物化石之所以能证明生物的进化,其根
D.在越晚近的地层里,成为化石的生物越 本原因是 ( )
简单越低等 A.化石是保存在地层中的生物遗体或生活
变式2 Taslr2 基因控制合成甜味感受器 遗迹
蛋白,研究人员发现狮子、老虎、英国短毛猫等多 B.地壳岩石的形成有一定顺序
种猫科动物的Taslr2 基因都缺失247个碱基 C.化石是生物的祖先
对,所以这些动物无法感受甜味刺激。这为研究 D.各类生物化石在地层中出现有一定的
猫科动物具有共同的祖先提供了 ( ) 顺序
A.古生物化石证据 B.比较解剖学证据 5.已知物种A的化石比物种B的化石在地
C.细胞生物学证据 D.分子生物学证据 层中出现晚得多,由此可知 ( )
A.物种A比物种B数量多
B.物种A比物种B结构复杂
C.物种A一定是从物种B进化而来的
D.物种B一定是从物种A进化而来的
1.化石是研究生物进化最直接、最重要的证 6.为分析4种地雀的亲缘关系,科学家测定
据。通过化石的研究不可以证明 ( ) 了这4种地雀ALX1基因的核苷酸序列,测定的
A.地球上的各种生物之间有一定的亲缘 结果为生物进化提供的证据属于 ( )
关系 A.胚胎学证据 B.比较解剖学证据
B.现存的各种生物是经过漫长的地质年代 C.生物化学证据 D.古生物化石证据
变化而来的 7.下列不能作为“人与类人猿有着较近的共
C.生物的进化呈现从高等到低等的规律 同祖先”的证据的是 ( )
·82·
A.外部形态、内部结构和行为的相似
B.胚胎发育过程的相似
C.大分子物质结构上的相似
D.食性的相似 1.揭示生物进化最重要和最直接的证据是
8.(多选)下列说法正确的是 ( ) ( )
A.有共同祖先的生物个体在结构上没有 A.通过对生物化石的研究
差异 B.通过对生物体结构的比较
B.细胞生物具有多样性,但都具有进行生长 C.通过大量的观察和分析现存的各种生物
通过对生物遗传物质的研究
和增殖的细胞 D.
下列不能用化石提供证据的事实是
C.细胞具有共同的物质基础和结构基础, 2.
( )
这说明生物有共同的祖先。
A.各种生物都是发展变化的,现代生物是
D.不同生物的DNA和蛋白质等生物大分
由古代生物进化而来的
子有差异,这说明生物不是由共同祖先进 化
B.生物由低等向高等发展
来的。
C.地球上曾经生活过许多生物
9.同源器官是指起源相同、结构和部位相似
D.原始生命起源于非生命物质
而形态和功能不同的器官。鸟的翼、蝙蝠的翼
3.下列关于化石的叙述,正确的是 ( )
手、鲸的鳍、狗的前肢和人的上肢,从外形和功能
A.所有的古生物都能形成化石
来看,这些器官很不相同,但是比较它们的内部
B.在越古老地层中形成化石的生物越高等
结构,却基本一致,都是由肱骨、桡骨、尺骨、腕 C.化石是研究研究生物进化最主要、最可
骨、掌骨和指骨组成,排列的方式也基本一致,都 靠的证据
是同源器官。 D.在越浅的地层中形成的化石的生物越
请分析以上材料,回答问题: 低等
(1)同源器官的存在证明:凡是具有同源器 4.鱼、蝾螈、龟、鸡、猪、牛、兔这7种脊椎动
官的生物,都是由 进化而 物和人的早期胚胎都有鳃裂和尾,这说明( )
来的。 A.它们的胚胎相似
(2)这些同源器官的内部结构相似,但形态、 B.脊椎动物和人都是由古代原始的有鳃有
功能却相差甚远。这是因为在进化过程中 尾的共同祖先进化来的
。 C.它们的早期胚胎都有游水能力
(3)除了化石、比较解剖学、分子生物学的证 D.脊椎动物和人的早期胚胎都是用鳃呼吸
据,你 还 知 道 哪 些 证 据 可 以 证 明 生 物 的 进 5.人体内残留了哺乳动物体内相当发达的
化 。 阑尾,这可以作为生物进化哪方面的证据
( )
A.化石 B.比较解剖学
·83·
C.胚胎学 D.生物遗传 的差异性大小,推得生物之间的亲缘关系远近
6.以下是几种生物与人类的细胞色素c中 A.①② B.②③ C.①④ D.③④
氨基酸的差异数对比表。相关叙述不正确的是 10.(多选)下列观点正确的是 ( )
( ) A.所有的生物都有共同的原始祖先
生物名称 黑猩猩 猕猴 狗 鸡 响尾蛇 金枪鱼 小麦 酵母菌 B.越接近生物进化树的顶端,生物越高等
氨基酸差 C.越复杂的化石出现在越古老的地层里
0 1 11 13 14 21 35 44
异数 (个) D.生物进化的方向是由简单到复杂
A.分子生物学为判断各种生物之间的亲缘 11.比较不同地层中的化石发现,在越古老
的 地 层 里,成 为 化 石 的 生 物 越 、
关系提供了依据
,水生生物的化石也越 ;而在
B.与人类亲缘关系最近的生物是黑猩猩
越晚近的地层里,成为化石的生物越 ,
C.与人类亲缘关系最远的动物是金枪鱼
越 ,陆生生物的化石也越 。这
D.几种生物细胞色素c中氨基酸含量不同,
说明,生物是由 、 、 逐
说明他们的原始祖先不同
渐进化而来的。另外科学家们还发现,在最古老
7.根据生命系统的结构层次理论,推测地球 的地层里是没有化石的,这说明 。
上最先出现的生物化石应该是 ( ) 12.始祖鸟的大小和乌鸦差不多,如图为始
A.单细胞细菌 祖鸟化石,从化石分析,始祖鸟的身体被覆羽毛;
B.多细胞水螅 具有和鸟翅膀一样的前肢,但前肢的末端有指,
C.低等多细胞藻类植物 指的末端有爪;它的嘴里有牙齿,嘴的外形像鸟
D.高等多细胞被子植物 喙,尾长并有尾椎骨。
8.通过对生物体内某些物质的分析,可判断各 (1)始祖鸟的身体结构既和 有相
种生物之间的亲缘关系,以下物质可以采用的是 似之处,又和 有相似之处,可以得
( ) 出的结论是 。
①DNA ②RNA ③蛋白质 ④核苷酸
⑤氨基酸 ⑥密码子 ⑦碱基
A.①③⑥ B.①②③
C.①②③④⑤⑥⑦ D.①②③④⑤⑥
9.下列有关进化证据的叙述中,错误的是 (2)2013年9月,哈尔滨尚志市文管人员在
( ) 尚志市石嘴山脚下发现大量植物化石,研究植物
化石可以推测
,
。
①从始祖马到现代马的进化过程中 古生物
2019年7月,年仅12岁的杰克逊·赫普纳和家
化石提供了最直接的证据 ②从鲸、龟、蝙蝠等动
人去俄亥俄州米勒斯堡度假,意外发现了一颗猛
物的前肢骨骼的适应性分化中,依稀可见痕迹器
犸象牙齿化石,研究动物的牙齿化石可以推测它
官的存在 ③从鱼类、鸟类、哺乳类动物的早期胚 们的 。
胎中均有鳃裂这一事实中,得到比较解剖学上的 (3)化石为生物的进化提供了
证据 ④从比较真核细胞内的细胞色素中氨基酸 的证据。
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