专题8 遗传的基本规律
【关键点填一填】
1．同种生物同一性状的不同表现类型，叫做相对性状。
2．显性性状：在遗传学上，杂种F1中显现出来的那个亲本性状。
3．隐性性状：在遗传学上，杂种F1中未显现出来的那个亲本性状。
4．性状分离：在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状（如高茎和矮茎）的现象，
5．控制显性性状的基因，叫做显性基因。一般用大写字母表示，豌豆高茎基因用D表示。
6．控制隐性性状的基因，叫做隐性基因。用小写字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。
7．在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。（如高茎和矮茎。）
8．非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
10．与表现型有关系的基因组是基因型。
11．杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传，自交后代会发生性状分离。
12．孟德尔获得成功的原因：(1)选材恰当；(2)研究方法由简到繁；(3)运用统计学；(4)科学设计实验程序。
13．孟德尔在一对相对性状杂交实验中提出的假说内容
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。
(2)体细胞中遗传因子是成对存在的。
(3)生物体在形成生殖细胞时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。
14．在一对相对性状杂交实验中演绎推理内容有：(1)F1杂合子产生两种比例相等的配子，隐性类型只产生一种配子；(2)当F1与隐性类型杂交时，其子代应产生显性和隐性两种类型，且比例相等。
15．基因分离定律的实质是在进行减数分裂时，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。
16．基因自由组合定律所研究的基因位于不同对的同源染色体上。
17．基因自由组合定律的实质是在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
18．在孟德尔的两对相对性状杂交实验中，F2出现的四种表现型中各有一种纯合子，分别占F2的1/16，共占4/16；双显性个体占9/16；双隐性个体占1/16；重组类型占3/8。
【易混点辨一辨】
(1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交 ( × )
(2)豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状 ( √ )
(3)生物体能表现出来的性状就是显性性状，不能表现出来的性状就是隐性性状 ( × )
(4)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象 ( × )
(5)相对性状是指一种生物的不同表现类型 ( × )
(6)纯合子自交后代都是纯合子，杂合子自交后代都是杂合子 ( × )
(7)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符 ( × )
(8)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 ( √ )
(9)体细胞中成对的遗传因子在形成配子时彼此分离，互不干扰 ( √ )
(10)自交就是自由交配 ( × )
(11)杂合子自交n代后，子代杂合子所占比例为：1－1/2n ( × )
(12)生物体能表现出来的性状就是显性性状 ( × )
(13)等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上的基因 ( × )
(14)测交是让显性个体与隐性个体杂交 ( × )
(15)在自由组合遗传实验中，先进行等位基因的分离，再实现非等位基因的自由组合( × )
(16)具有两对相对性状杂交实验的亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆 ( × )
(17)基因型为YyRr的个体自交，子代的基因型有4种，比例为9∶3∶3∶1 ( × )
(18)基因型为YyRr的个体产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1 ( × )
(19)基因型为YyRr的个体产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1( × )
(20)有n对等位基因且独立遗传的两个纯合体杂交，F1自交后代F2中有2n种基因型( × )
(21)孟德尔遗传规律适用于所有生物 ( × )
(22)萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上 ( × )
(23)所有的基因都位于染色体上 ( × )
(24) 男性血友病患者的致病基因一定来自其外祖父 ( × )
(25)非等位基因在形成配子时都是自由组合的 ( × )
(26)一对表现型正常的夫妇生下一个患病男孩，则该病为常染色体显性遗传病 ( × )
(27)每条染色体上载有许多基因可以说明基因遗传行为与染色体行为是平行的 ( × )
(28) 性染色体相同的个体所代表的生物均为雌性个体 ( × )
【基本技能讲一讲】
技能 1 基因分离定律的相关概念、研究方法及实质
（1）总结一对相对性状遗传实验中的相关种类和比例
①F1(Dd)的配子种类和比例：2种(D、d)，1∶1。
②F2的基因型种类和比例：3种(DD、Dd、dd)，1∶2∶1。
③F2的表现型种类和比例：2种(显性、隐性)，3∶1。
④F1的测交后代基因型种类和比例：2种(Dd、dd)，1∶1。
⑤F1的测交后代表现型种类和比例：2种(显性、隐性)，1∶1。
（2）验证基因分离定律的方法
基因分离定律的鉴定方法要依据基因分离定律的实质来确定。
①测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状分离比为1∶1。
②杂合子自交法：让杂合子自交(若为雌雄异体或雌雄异株个体，采用同基因型的杂合子相互交配)，后代的性状分离比为3∶1。
③花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，可直接验证基因的分离定律。
④花药离体培养法：将花药离体培养，只统计某一种性状，其性状分离比为1∶1。
例1【2014年高考海南卷】某动物种群中，AA，Aa和aa基因型的个体依次占25％、50％、25％。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AA：Aa：aa基因型个体的数量比为( )
A．3：3：1 B．4：4：1 C．1：2：0 D．1：2：1
【解析】若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间的交配，AA占1/3、Aa占2/3，（用棋盘法）：
理论上，下一代AA：Aa：aa基因型个体的数量比为4：4：1，故选B。
【答案】B
技能2 显隐性的判断、纯合子和杂合子的鉴定及基因型、表现型的推导
（1）显隐性的判断
根据子代性状判断：①具有相对性状的亲本杂交，不论正交、反交，若子代只表现一种性状，则子代所表现出的性状为显性性状。
②具有相同性状的亲本杂交，若子代出现了不同性状，则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状。
遗传系谱图中的显隐性判断：
若双亲正常，子代有患者，则为隐性遗传病；若双亲患病，子代有正常者，则为显性遗传病。
（2）纯合子和杂合子的鉴定
①测交法(在已确定显隐性性状的条件下)
待测个体×隐性纯合子―→子代
结果分析
②自交法：待测个体子代
结果分析
（3）基因型和表现型的推导
基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A__来表示，那么隐性性状的基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。
隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断。
根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因B 、b表示)
组合 后代显隐性关系 双亲基因型
Ⅰ 显性∶隐性＝3∶1 Bb×Bb
Ⅱ 显性∶隐性＝1∶1 Bb×bb
Ⅲ 只有显性性状 BB×BB，BB×Bb，BB×bb
Ⅳ 只有隐性性状 bb×bb
（4）自交与自由交配的区别
自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa。
自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指：AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。
例2【2014年高考海南卷】某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是( )
A．抗病株×感病株
B．抗病纯合体×感病纯合体
C．抗病株×抗病株，或感病株×感病株
D．抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体
【解析】判断性状的显隐性关系的方法有1、定义法——具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；2、相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代为显性。故选C。
【答案】C
技能3 基因自由组合定律的实质及验证
（1）两对相对状遗传分析：
F1(AaBb)产生的配子种类及比例：4种，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。
F2的基因型9种。
F2的表现型种类和比例：4种，双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1。
F1的测交后代基因型种类和比例：4种，1∶1∶1∶1。
F1的测交后代表现型种类和比例：4种，1∶1∶1∶1。
（2）自由组合定律的验证
常用方法：植物体常采用测交法或自交法；动物体常采用测交法。自交后的比例为9∶3∶3∶1；测交后的比例为1∶1∶1∶1。
结果分析：若出现相应性状的分离比，则符合自由组合定律；否则，不符合自由组合定律。
例3.【2015年高考海南卷】下列叙述正确的是
A．孟德尔定律支持融合遗传的观点 B．孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中
C．按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有16种
D．按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有8种
【解析】孟德尔定律的前提是遗传因子独立存在，不相互融合，A错误；孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂中，B错误；按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有3x3x3=27种，C错误；按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有2x2x2=8种，D正确。
【答案】D
技能4 基因自由组合定律常见解题分析
（1）配子类型的问题
规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。
如：AaBbCCDd产生的配子种类数：
Aa Bb CC Dd
↓ ↓ ↓ ↓
2 × 2× 1× 2＝8种
（2）配子间结合方式问题
规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？
先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。
再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。
（3）基因型、表现型问题
已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数.
规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。
如：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？
先看每对基因的传递情况：
Aa×Aa→后代有3种基因型，2种表现型；
Bb×BB→后代有2种基因型，1种表现型；
Cc×Cc→后代有3种基因型，2种表现型。
因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18种基因型，有2×1×2＝4种表现型。
例4【2015年高考全国四川卷】果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（B、b）控制。
（1）实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2雌雄果蝇表型比均为灰身：黑身＝3：1。
①果蝇体色性状中，＿＿为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫做＿＿＿＿；F2的灰身果蝇中，杂合子占＿＿。
②若一大群果蝇随机交配，后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇，则后代中Bb的基因型频率为＿＿＿。若该群体置于天然黑色环境中，灰身果蝇的比例会＿＿＿，这是＿＿的结果。
（2）另一对同源染色体上的等位基因（R、r）会影响黑身果蝇的体色深度。
实验二：黑身雌蝇丙（基因型同甲）与灰身雄蝇丁杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2表型比为：雌蝇中灰身：黑身＝3：1；雄蝇中灰身：黑身：深黑身＝6：1：1。
①R、r基因位于＿＿＿染色体上，雄蝇丁的基因型为＿＿＿，F2中灰身雄蝇共有＿＿＿种基因型。
②现有一只黑身雌蝇（基因型同丙），其细胞（2n＝8）中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。
变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子。
用该果蝇重复实验二，则F1雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有一条染色体，F2的雄蝇中深黑身个体占＿＿。
【解析】（1）①由果蝇的交配结果可知，果蝇体色性状中，灰色对黑色为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫做性状分离。F2的灰身果蝇中，杂合子占2/3。
②由该果蝇种群中后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇可知，黑身果蝇的基因型频率（bb）为1/100，即黑身的基因频率（b）为1/10，则灰身的基因频率（B）为9/10，群体中Bb的基因型频率为2×1/10×9/10＝18%。若该群体置于天然黑色环境中，由于自然选择的作用，灰身果蝇的比例会降低。
（2）①由交配结果中雄性和雌性的表型比不同可知，R、r基因位于X染色体上，则杂交过程为bbXRXR×BBXrY→F1：BbXRY、BbXRXr，F1随机交配得F2：（1BB、2Bb、1bb）（1XRXR、1XRXr、1XRY、1XrY），F2中灰身雄蝇共有BBXRY、BBXrY、BbXRY、BbXrY4种基因型。
②雌蝇丙（bbXRXR）的一个细胞发生染色体变异后，F1中雌蝇的基因型为BbXRXr，但其只能产生bR、B、Xr3种含一条染色体的配子，与BbXRY交配后无法得到bbXRY的个体。
【答案】（1）①灰色 性状分离 2/3 ②18% 降低 自然选择
（2）①X BBXrY 4 ②0
技能5 两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法
双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1，但如果基因之间相互作用及出现致死等原因，会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据下表中不同条件，总结自交和测交后代的比例。
(1) 异常分离比分析
序号 特值原因 自交后代比例 测交后代比例
1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
2 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
3 aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
(2)特殊分离比的解题技巧：
①看F2的组合表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。
②将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比值为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为后两种性状的合并结果。
③对照上述表格确定出现异常分离比的原因。根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。
例5【2015福建卷】鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答：
（1）在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是 。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是 。
（2）已知这两对等位基因的遗传符合自由自合定律，理论上F2还应该出现 性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为 的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。
（3）为验证（2）中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代 ，则该推测成立。
（4）三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本，以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本，进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体，受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼，其基因型是 。由于三倍体鳟鱼 ，导致其高度不育，因此每批次鱼苗均需重新育种。
【答案】（1）黄体（或黄色） aaBB （2）红眼黑体 aabb （3）全部为红眼黄体 （4）AaaBBb 不能进行正常的减数分裂，难以产生正常配子（或在减数分裂过程中，染色体联会紊乱，难以产生正常配子）
【解析】（1）孟德尔把F1中显现出来的性状，叫做显性性状，所以在体表颜色性状中，黄体为显性性状。亲本均为纯合子，颜色中黑眼位显性性状，所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB。 （2）符合自由组合定律会出现性状重组，则还应该出现红眼黑体个体，但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体。 （3）亲本红眼黄体基因型为aaBB，黑眼黑体推测基因型为aabb或A-bb，若子代全部表现为红眼黄体即说明有aabb。 （4）父本为黑眼黑体鳟鱼，配子应为ab或Ab，母本为红眼黄体，热休克法法抑制次级卵母细胞分裂，即配子为aaBB，形成黑眼黄体，两对均是显性性状，所以三倍体鱼的基因型为AaaBBb。三倍体在减数分裂时联会紊乱，难以形成正常配子，所以高度不育。
【考点定位】自由组合定律和减数分裂
【趁热打铁练一练】
1.（2015-2016学年湖北省宜昌一中高三上学期期末生物试卷）科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、设计实验、得出结论等。在孟德尔探究遗传规律的过程中，使孟德尔发现问题的现象是
A．等位基因随同源染色体分开而分离
B．具一对相对性状亲本杂交，F2表现型之比为3：1
C．F1与隐性亲本测交，后代表现型之比为1：1
D．雌雄配子结合的机会均等
【答案】B
【解析】等位基因随同源染色体分开而分离是基因分离定律的实质，不是发现问题的现象，A错误；孟德尔在一对相对性状的实验中，发现具一对相对性状亲本杂交，F1都是显性性状，F2出现性状分离，且性状分离比为3：1，B正确； F1与隐性亲本测交，后代表现型之比1：1，这是孟德尔验证实验的结果，不是发现问题的现象，错误；等位基因随同源染色体分开而分离是基因分离定律的实质，不是发现问题的现象，C错误；雌雄配子结合的机会均等，这是孟德尔对一对相对性状实验现象作出的解释，D错误。
【考点定位】孟德尔遗传实验的科学方法
【名师点睛】孟德尔一对相对性状的实验过程：具有相对性状的纯合子杂交，子一代均表现为显性性状，将子一代自交，子二代出现性状分离，且性状分离比为3：1．孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在，配子中的遗传因子成单存在；（3）受精时雌雄配子随机结合，通过测交实验进行验证，最终得出基因分离定律，其实质是等位基因随同源染色体分开而分离。
2.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2．下列表述正确的是（ ）
A．F1产生4个配子，比例为1：1：1：1
B．F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1：1
C．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可能自由组合
D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1：1
【答案】D
【解析】
试题分析：A、1个F1个体能产生YR、yr、Yr、yR4种配子若干个，比例为1：1：1：1，A错误；
B、F1产生基因型YR的卵数量比基因型YR的精子数量少，即雄配子多于雌配子，B错误；
C、基因的自由组合是指F1在减数分裂过程中，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合；产生的4种类型的精子和卵随机结合是受精作用，C错误；
D、F1产生的精子中，共有YR、yr、Yr和yR4种基因型，比例为1：1：1：1，D正确．
故选：D．
考点：单因子和双因子杂交实验．
3.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制．某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如图所示．下列相关说法正确的是（ ）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
P 红粒×白粒 红粒×白粒 红粒×白粒
↓ ↓ ↓
F1 红粒 红粒 红粒
↓ ↓ ↓
F2 红粒×白粒 红粒×白粒 红粒×白粒
3：1 15：1 63：1
A．控制红色和白色相对性状的基因分别位于两对同源染色体上
B．第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的子一代的基因型可能有3种
C．第Ⅲ组杂交组合中子一代的基因型有3种
D．第Ⅰ组的子一代测交后代中红色和白色的比例为3：1
【答案】B
【解析】
试题分析：A、根据分析可知红粒相对于白粒为显性性状，且该性状由3对能独立遗传的基因控制，A错误；
B、设三对独立遗传的基因分别为Aa、Bb、Cc，则第Ⅰ组杂交组合子一代可能的基因组成有AaBBCC、AABbCC、AABBCc三种可能，自交后代都为3：1；第Ⅱ组杂交组合子一代可能的基因组成有AaBbCC、AaBBCc、AABbCc三种可能，自交后代都为15：1，B正确；
C、第Ⅲ组杂交组合中，红粒亲本有3对显性基因，其基因型只有1种（AABBCC），因此F1的基因型也只有AaBbCc一种，自交后代都为63：1，C错误；
D、测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式．第Ⅰ组F1的基因型有Aabbcc、aaBbcc、aabbCc三种，无论哪一种测交结果均为1：1，D错误．
故选：B．
考点：基因的自由组合规律的实质及应用．
4.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）如果已知子代遗传因子组成及比例为1YYRR：1YYrr：1YyRR：1Yyrr：2YYRr：2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的，那么双亲的遗传因子组成是（ ）
A．YYRR×YYRr B．YYRr×YyRr
C．YyRr×YyRr D．YyRR×YyRr
【答案】B
【解析】
试题分析：因子代遗传因子组成及比例为1YYRR：1YYrr：1YyRR：1Yyrr：2YYRr：2YyRr，上述结果是按自由组合定律产生的可知：子代中YY：Yy=1：1，RR：Rr：rr=1：2：1，则双亲的遗传因子组成是YYRr×YyRr．
故选：B．
考点：基因的自由组合规律的实质及应用．
5.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）等位基因一般位于（ ）
A．DNA两条链上
B．联会时形成的四分体上
C．两条非同源染色体上
D．复制时产生的两条姐妹染色单体上
【答案】B
【解析】试题分析：A、DNA两条链上的有遗传效应的片段称为基因，而不是等位基因，A错误；
B、联会时，同源染色体配对，形成四分体．所以等位基因一般位于四分体上，B正确；
C、等位基因是指位于同源染色体上的一对基因，而不是两条非同源染色体上，C错误；
D、复制时产生的两条姐妹染色单体，在正常情况下是相同基因，只有在发生基因突变时才可能形成等位基因，D错误．
故选B．
考点：细胞的减数分裂．
6.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）某鲤鱼种群的体色有黑色和红色，用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交获得F1，F1相互交配获得F2，结果如下表所示．（涉及的基因可用A/a，B/b，C/c…表示），下列说法正确的是（ ）
取样地点 F2取样总数/条 F2性状的分离情况
黑色鲤鱼 红色鲤鱼
1号池 1699 1592 107
2号池 1546 1450 96
A．鲤鱼体色由两对等位基因控制，且两对等位基因位于两对同源染色体上
B．亲本的基因型为aaBB×AAbb，F1的基因型为AaBb
C．若用F1进行测交，子代性状比为1：1：1：1
D．F2黑鲤数量多于红鲤是因为红鲤的生存能力较差，更多的被淘汰了
【答案】A
【解析】
试题分析：A、F2的性状分离比约为15：1，而15：1是9：3：3：1的变式，说明鲤鱼体色是由两对等位基因控制的（用A和a、B和b表示），且这两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，A正确；
B、由于红色鲤鱼是双隐性个体，所以亲本的基因型为AABB×aabb，F1的基因型为AaBb，B错误；
C、只有有显性基因存在就表现为黑色，否则为红色，F1与隐性亲本杂交（AaBb×aabb），则后代中黑鲤和红鲤的比例为3：1，C错误；
D、F2黑鲤数量多于红鲤是由于后代含显性基因的个体数目多，表现为红鲤，D错误．
故选：A．
考点：基因的自由组合规律的实质及应用．
7.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）一杂交后代表现型有4种，比例为3：1：3：1，这种杂交组合为（ ）
A．Ddtt×ddtt B．DDTt×ddTt
C．Ddtt×DdTt D．DDTt×DdTT
【答案】A
【解析】
试题分析：A、DNA的双链是反向平行排列的，每条链上都有一个游离的磷酸基团未与另一个脱氧核苷酸形成磷酸二酯键，从而使得每个双链DNA分子上都有两个游离的磷酸基团，故DNA复制产生的两个子代DNA分子共含有4个游离的磷酸基团，A正确；
B、DNA复制时以两条脱氧核苷酸链作为模板，B错误；
C、DNA聚合酶是催化游离的脱氧核苷酸与一段脱氧核苷酸链间形成磷酸二酯键，C错误；
D、双链DNA的复制特点是“边解旋边复制、半保留复制”等，D错误．
故选：A．
考点：基因的自由组合规律的实质及应用．
8.（2015-2016学年广东省深圳市高中高三上学期期末生物试卷）大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如下图。据图判断，下列叙述正确的是（ ）
A．黄色为显性性状，黑色为隐性性状
B．F1 与黄色亲本杂交，后代有两种表现型
C．F1 和F2 中灰色大鼠均为杂合体
D．F2 黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
【答案】B
【解析】由F1灰色自交后代灰色：黄色：黑色：米色=9：3：3：1可知，灰色为显性性状，米色为隐性性状，黄色和黑色均为重组性状，A错误；F1的基因型为AaBb，其与黄色亲本（AAbb）杂交，后代有2种表现型，即灰色（AABb、AaBb）、黄色（AAbb、Aabb），B正确；F1灰色的基因型为AaBb，F2中灰色的基因型为A B ，既可能是纯合子也可能是杂合子，C错误；F2黑色大鼠的基因型及概率为aaBB（1/3）、aaBb（2/3）、其与米色大鼠（aabb）杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为2/3×1/2＝1/3，D错误。
【考点定位】基因的自由组合规律的实质及应用
【名师点睛】根据题意和图示分析可知：大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制（用A和a、B和b表示）。F1灰色自交后代为灰色：黄色：黑色：米色=9：3：3：1，说明F1的基因型为AaBb，灰色的基因型为AB ，黄色的基因型为A bb（或aaB ），黑色的基因型为aaB （或A bb），米色的基因型为aabb．假设黄色的基因型为A bb，黑色的基因型为aaB ，则亲本的基因型为AAbb（黄色）×aaBB（黑色）。
9.（2015-2016学年广东省湛江高中高三期末生物试卷）若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论，影响最小的是（ ）
A．所选实验材料是否为纯合子
B．所选相对性状的显隐性是否易于区分
C．所选相对性状是否受一对等位基因控制
D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
【答案】A
【解析】验证孟德尔分离定律一般用测交的方法，即杂合子与隐性个体杂交，A正确；显隐性不容易区分，容易导致统计错误，影响实验结果，B错误；所选相对性状必须受一对等位基因的控制，如果受两对或多对等位基因控制，则可能符合自由组合定律，C错误；不遵守操作流程和统计方法，实验结果很难说准确，D错误。
【考点定位】孟德尔遗传实验；对分离现象的解释和验证
【名师点睛】孟德尔分离定律的实质是杂合子在减数分裂时，位于一对同源染色体上的一对等位基因分离，进入不同的配子中去，独立地遗传给后代。
10.（2015-2016黑龙江省大庆实验高二上第一次月考生物试卷）下图是人类中某遗传病的系谱图（该病受一对基因控制），则其最可能的遗传方式是（ ）
A．X染色体上显性遗传
B．常染色体上显性遗传
C．X染色体上隐性遗传
D．常染色体上隐性遗传
【答案】B
【解析】根据一对夫妇Ⅱ1和Ⅱ2都是患者，生了个女儿Ⅲ3健康，根据有中生无为显，如果是伴X染色体显性遗传，则父亲Ⅱ2患病所生女儿一定患病，故该病为常染色体显性遗传，B正确，ACD错误。故选B。
11.（2015-2016学年浙江省温州市十校高三上期中生物试卷）棉花的纤维有白色的，也有紫色的；植株有抗虫的，也有不抗虫的。为了鉴别有关性状的显隐性关系，用紫色不抗虫植株分别与白色抗虫植株a、b进行杂交，结果如下表。（假定控制两对性状的基因独立遗传；颜色和抗虫与否的基因可分别用A、a和B、b表示），
下列叙述不正确的是（ ）
A、根据第二组可以判断出白色对紫色为显性
B、判断抗虫与不抗虫这对性状的显隐性是运用分离定律来判断
C、三个亲本中只有一个个体为纯合子
D、颜色与抗虫性这两对性状的遗传是遵循基因的自由组合定律的
【答案】C
【解析】组合二中，紫色不抗虫×白色抗虫b的后代只有白色不抗虫个体，可知判断白色、不抗虫是显性性状，运用了分离定律，AB正确；在组合1中，紫色不抗虫的基因型为aaB_，白色抗虫a的基因型为A_bb，后代紫色不抗虫：白色不抗虫=1：1，所以基因型为aaBB和Aabb，在组合2中，紫色不抗虫的基因型为aaBB，白色抗虫b的基因型为A_bb，后代紫色不抗虫：白色不抗虫=0：1，所以白色抗虫b的基因型为Aabb，因此三个亲本基因型为aaBB、Aabb和AAbb ，C错误；两对性状能组合，说明这两对性状的遗传是遵循基因的自由组合定律，D正确。
【考点定位】基因分离定律和基因自由组合规律
12.（2015-2016学年浙江省绍兴市一中高三第二次月考生物试卷）科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实验验证、得出结论等。在孟德尔探究遗[]传规律的过程中，使孟德尔发现问题的现象是（ ）
A．等位基因随同源染色体分开而分离
B．具一对相对性状亲本杂交，F2表现型之比为3：1
C．F1与隐性亲本测交，后代表现型之比为1：1
D．雌雄配子结合的机会均等
【答案】B
【解析】等位基因随同源染色体分开而分离是基因分离定律的实质，不是发现问题的现象，A错误；孟德尔在一对相对性状的实验中，发现具一对相对性状亲本杂交，F1都是显性性状，F2出现性状分离，且性状分离比为3：1，B正确；F1与隐性亲本测交，后代表现型之比1：1，这是孟德尔验证实验的结果，不是发现问题的现象，C错误；雌雄配子结合的机会均等，这是孟德尔对一对相对性状实验现象作出的解释，D错误。
【考点定位】孟德尔遗传实验
【名师点睛】孟德尔一对相对性状的实验过程：具有相对性状的纯合子杂交，子一代均表现为显性性状，将子一代自交，子二代出现性状分离，且性状分离比为3：1．孟德尔对一对相对性状的杂交实验的解释：（1）生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；（2）体细胞中的遗传因子成对存在，配子中的遗传因子成单存在；（3）受精时雌雄配子随机结合．通过测交实验进行验证，最终得出基因分离定律，其实质是等位基因随同源染色体分开而分离。
13.（2015-2016学年广西钦州市钦州港经济技术开发区高三上期末生物试卷）某种自花受粉、闭花传粉的植物，其花的颜色为白色．请分析并回答下列问题：
Ⅰ．自然状态下该种植物一般都是 （纯合子/杂合子）；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，然后在进行人工异花传粉的过程中，需要两次套上纸袋，其目的是 ．
Ⅱ．现发现这一白花植株种群中出现少量红花植株，但不清楚控制该植物花色性状的核基因情况，需进一步研究．
（1）若花色由一对等位基因D、d控制，且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子，则红花植株自交后代的表现型及比例为 ．
（2）若花色由D、d，E、e两对等位基因控制．现有一基因型为DdEe的植株，其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如图．
①DNA所在染色体上的基因不能全部表达，原因是 ．
②该植株花色为，其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是 ．
③该植株自交时（不考虑基因突变和交叉互换现象）后代中纯合子的表现型为，该植株自交时后代中红花植株占．通过上述结果可知，控制花色的基因遗传 （是/不是）遵循基因的自由组合定律．
【答案】Ⅰ．纯合子 避免外来花粉的干扰
Ⅱ． （1）红花：白花=2：1
（2）①当该植物为杂合子时，隐性基因不能表达（或基因的选择性表达或基因的表达与环境因素有关）
②红色 同源染色体
③白花 不是
【解析】
试题分析：Ⅰ、自花受粉、闭花传粉的植物，在自然状态下一般都是纯合子；进行杂交实验时的方法是去雄→套袋→人工授粉→套袋，两次套袋的目的是避免外来花粉的干扰．
Ⅱ（1）若花色由一对等位基因D、d控制，且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子，说明DD显性纯合致死，红花的基因型是Dd，自交后代的基因型是DD：Dd：dd=1：2：1，其中DD不活，因此红花：白花=2：1．
（2）①当该植物为杂合子时，显性基因表达，隐性基因不能表达（或基因的选择性表达或基因的表达与环境因素有关），因此DNA所在染色体上的基因不能全部表达．
②由题图可知，该植物的基因型是DdEe，能将前体物质合成红色的终产物，表现为红色；DNA1和DNA2位于同一对同源染色体上．
③由题图可知，如果不考虑基因突变和交叉互换，该植物产生的配子的类型及比例是De：dE=1：1，自交后代的基因型及比例是DDee：DdEe：ddEE=1：2：1，其中DDee、ddEE是纯合子，表现为白色花，DdEe表现为红色花，占；控制花色的基因不遵循自由组合定律．
故答案为：
Ⅰ．纯合子 避免外来花粉的干扰
Ⅱ． （1）红花：白花=2：1
（2）①当该植物为杂合子时，隐性基因不能表达（或基因的选择性表达或基因的表达与环境因素有关）
②红色 同源染色体
③白花 不是
考点：基因的分离规律的实质及应用．
14.（2016届河南省南阳市高三上期期终质量评估理综生物试卷）已知蔷薇的花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制，A为红色基因，B为红色淡化基因。蔷薇的花色与基因型的对应关系如下表：
现取3个基因型不同的白色纯合品种甲、乙、丙分别与红色纯合品种丁杂交，实验结果如图所示，请回答：
（1）乙的基因型为____；用甲、乙、丙3个品种中的___ _两个品种杂交可得到粉红色品种的子代。
（2）实验二的F2中白色：粉红色：红色= ，其中白色的基因型有 种。
（3）从实验二的F2群体中选择一开红色花的植株，为了鉴定其基因型，将其与基因型为aabb的蔷薇杂交，得到子代种子；种植子代种子，待其长成植株开花后，观察其花的颜色及比例。
①若所得植株花色及比例为 ，则该开红色花植株的基因型为____。
②若所得植株花色及比例为____ ，则该开红色花植株的基因型为____，
【答案】（1） aaBB 甲、丙 （2）7︰6︰3 5
（3）①全为红色（或红色：白色=1︰0） AAbb
②红色︰白色=1︰1 Aabb （①和②的答案顺序可以颠倒）
【解析】根据表中内容分析：A为红色基因，B为红色淡化基因，所以红色为A_bb，白色为aa__或__BB，粉红色为A_Bb。红色纯合品种丁的基因型为AAbb。实验一：F1为粉红色，F2为白色：粉红色：红色=1：2：1，所以F1粉红色为AABb，所以甲是AABB。实验二：F1为粉红色，且乙与甲的基因型不同，所以F1为AaBb，乙为aaBB。实验三：F1为红色，所以丙为aabb。
（1）由分析可知，乙的基因型为aaBB，甲为AABB，丙为aabb。要得到粉红色品种的子代，需选用甲、丙两个品种杂交。（2）实验二的F1为AaBb，自交得F2中白色为1/4+3/4×1/4=7/17，粉红色为3/4×1/2=3/8，红色为=3/4×1/4=3/16，故比值为7：6：3。（3）开红色花的基因型为A_bb，有两种可能，即AAbb、Aabb，所以将其与基因型为aabb的蔷薇杂交，得到子代种子；种植子代种子，待其长成植株开花后，观察其花的颜色。①若所得植株花色及比例为红色：白色=1：1，则该开红色花种子的基因型为Aabb。②若所得植株花色及比例为全为红色，则该开红色花种子的基因型为AAbb。
【考点定位】基因的自由组合规律的实质及应用
【名师点睛】解决本类遗传题的关键是：一要理解题干给出的信息，特别是各类表现型所对应的基因型具体有那些；二是要善于根据杂交实验结果的表现型及其比例推断亲子代的基因型；三是实验题要注意把实验结果与结论对用起来。
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！专题9 生物的变异、育种与进化
【关键点填一填】
1．基因突变是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。
2．基因重组是指控制不同性状的基因的重新组合。
3.不遗传的变异：环境因素引起的变异,遗传物质没有改变，不能进一步遗传给后代。
4.可遗传的变异：遗传物质所引起的变异。包括：基因突变、基因重组、染色体变异。
5．自然状态下，基因重组发生于减数分裂过程中，包括自由组合型和交叉互换型两种类型。
6．染色体结构变异类型有缺失、重复、倒位和易位。
7．单倍体、二倍体和多倍体
(1)单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。由配子直接发育而来的个体，无论体细胞中含有多少个染色体组，都是单倍体。
(2)二倍体和多倍体：由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体；体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫做多倍体。由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有几个染色体组，就称为几倍体。
8．秋水仙素诱导染色体加倍的原理是抑制纺锤体形成。
9.细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长和发育的全部遗传信息，这样的一组染色体叫做一个染色体组。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。
10．生物育种的原理：诱变育种——基因突变；单倍体育种——染色体数目变异；多倍体育种——染色体数目变异；杂交育种——基因重组；基因工程育种——基因重组。
11．单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。
12．人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
13．单基因遗传病受一对等位基因控制，而不是受一个基因控制；多基因遗传病受多对等位基因控制。
14．调查某种遗传病发病率时，要在群体中随机抽样调查，而调查某种遗传病发病方式时则要在患者家系中调查。
15．人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部DNA序列，并解读其中包含的遗传信息。
16．人类基因组是由常染色体数目的一半和两条性染色体组成。
17．现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位。突变和基因重组是产生进化的原材料。自然选择导致种群基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向。隔离导致物种的形成。
18．生物进化的实质是种群基因频率的改变。
19．共同进化是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【易混点辨一辨】
(1)诱变获得的突变体多数表现出优良性状( ( × )
(2)基因突变的方向是由环境决定的 ( × )
(3)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变 ( √ )
(4)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 ( × )
(5)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组 ( × )
(6)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组 ( × )
(7)纯合子自交因基因重组发生性状分离 ( × )
(8)多基因遗传病在群体中的发病率较高，因此适宜作为调查遗传病的对象 ( × )
(9)先天性疾病不一定是遗传病 ( √ )
(10)人类基因组计划需要测定人类基因组的全部基因序列 ( × )
(11)若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变 ( × )
(12)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中 ( × )
(13)基因突变在生物进化中起重要作用，是因为基因突变大部分是有害的 ( × )
(14)在细胞分裂过程中可发生非同源染色体之间自由组合，导致基因重组 ( × )
(15)突变后的基因和原来的基因在染色体上的位置相同 ( √ )
(16)一个染色体组内没有同源染色体，但却含有控制生长发育的全部遗传信息 ( √ )
(17)染色体组中一定没有等位基因 ( √ )
(18)染色体组中染色体数就是体细胞染色体数的一半 ( × )
(19)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组 ( × )
(20)纯合子自交因基因重组发生性状分离 ( × )
(21)细菌的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异 ( × )
(22)单倍体一定不存在同源染色体 ( × )
(23)人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ( × )
(25)体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 ( × )
(26)由配子直接发育而来的个体，不论体细胞中含有几个染色体组都叫单倍体 ( √ )
(27)普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育来的个体是三倍体 ( × )
(28)诱变育种时，突变的个体中有害个体多于有利个体 ( √ )
(29)杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异新类型 ( × )
(30)杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种 ( √ )
(31)基因工程定向改造生物性状，能够定向地引起基因突变 ( × )
(32)杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种都是在细胞水平上进行操作 ( × )
(33)培育无子西瓜是利用基因重组的原理 ( × )
(34)基因频率改变，生物一定进化 ( √ )
(35)生物进化一定会形成新物种 ( × )
(36)物种的形成必须经过隔离 ( √ )
(37)共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的 ( × )
(28)达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化 ( × )
(29)生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性 ( × )
(30)研究生物进化历程的主要依据是生物的代谢类型 ( × )
(31)“超级细菌”通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因 ( × )
(32)基因频率的改变标志着新物种的形成 ( × )
【基本技能讲一讲】
技能1 系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析
（1）“四步判断法” 判断遗传病遗传方式：
步骤 现象及结论的口诀记忆 图解表示
第一步：确定是否为Y连锁遗传 所有患者均为男性,无女性患者, 则为伴Y染色体遗传。
第二步：确定是显性遗传还是隐性遗传 “无中生有”为隐性(双亲正常,子代有患者
“有中生无”为显性(双亲患病,子代有正常)
第三步：确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上 子女正常双亲病；父病女必病，子病母必病； 伴X显性遗传
子女正常双亲病；父病女不病或者子病母不病 常染色体显性遗传
双亲正常子女病；母病子必病，女病父必病 伴X隐性遗传
双亲正常子女病；母病子不病或女病父不病 常染色体隐性遗传
第四步：若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小方面推测 ①若该病在代与代间连续性遗传→②若该病在系谱图中隔代遗传→
（2）两种遗传病的概率求解
序号 类型 计算公式
已知 患甲病的概率m 则不患甲病概率为1－m
患乙病的概率n 则不患乙病概率为1－n
① 同时患两病概率 m·n
② 只患甲病概率 m·(1－n)
③ 只患乙病概率 n·(1－m)
④ 不患病概率 (1－m)(1－n)
拓展求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④
只患一种病概率 ②＋③或1－(①＋④)
例1【2015年高考山东卷】人体某遗传病受X染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异，根据系谱图，下列分析错误的是（ ）
A.I-1的基因型为XaBXab或XaBXaB
B.II-3的基因型一定为XAbXaB
C.IV-1的致病基因一定来自于I-1
D.若II-1的基因型为XABXaB,与II-2生一个患病女孩的概率为1/4
【解析】依题意并结合图示分析可知， I-1和I-2都只含有1个不相同的显性基因，可能的情况有两种：①若I-2的基因型为XAbY，则I-1的基因型为XaBXab或XaBXaB，其子女的基因型为XaBXAb（正常）、XAbXab（患病）、XaBY（患病）、XabY（患病）或XaBXAb（正常）、XaBY（患病），各个基因型出现的概率相等；②如果I-2的基因型为XaBY，则I-1的基因型为XAbXab或XAbXAb，其子女的基因型为XaBXAb（正常）、XaBXab（患病）、XAbY（患病）、XabY（患病）或XaBXAb（正常）、XAbY（患病），各个基因型出现的概率相等；综上分析，I-1的基因型为XaBXab或XaBXaB，A项正确；II-3的基因型一定为XAbXaB，B项正确；II-4和Ⅲ-2的基因型均为XABY，II-4与II-3婚配，其女儿Ⅲ-3的基因型为XABXaB或XABXAb，表现型正常，Ⅲ-2和Ⅲ-3婚配，其儿子IV-1的基因型为XAbY或XAbY，其致病基因来自于I-1或I-2，C项错误；II-1的基因型为XABXaB，II-2的基因型为XaBY或XabY或XAbY，二者婚配生一个患病女孩的概率为1/4，D项正确。
技能2 基因突变与基因重组
（1）基因突变的原因、特点、时间、结果和意义等：
原因 内因 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构的改变
外因 某些诱变因素：物理因素、化学因素和生物因素
特点 ①普遍性②随机性③低频性④不定向性⑤多害少利性
发生时间 DNA复制时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
结果 产生新基因（等位基因）
意义 基因产生的途径；②生物变异的根本来源；③生物进化的原始材料
（2）基因突变对性状的影响：
①基因突变改变生物性状：突变引起密码子改变，最终表现为蛋白质的功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。
②基因突变不改变生物性状：
a.体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因。
b.若该亲代DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来。
c.根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。
d.性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来等。
（3）基因重组类型
类型 同源染色体上非等位基因的重组 非同源染色体上非等位基因的重组
时间 减数第一次分裂四分体时期 减数第一次分裂后期
发生机制 同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合 同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重组
图像示意
例2（2015年全国海南卷）关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（ ）
A．基因突变都会导致染色体结构变异
B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变
C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变
D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察
【答案】C
【解析】基因突变不会导致染色体结构变异，A错误；基因突变与染色体结构变异都有可能导致个体表现型改变，B错误；基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变，C正确；基因突变在光学显微镜下是不可见的，染色体结构变异可用光学显微镜观察到，D错误。
【考点定位】基因突变和染色体结构变异
技能3 染色体结构的变异
（1）比较染色体结构四种变异类型
变 异类 型名 称 具体变化 结果 举例
染色体结构变异 缺失 缺失某一片段 染色体上的基因数目或排列顺序改变，从而导致性状变异 猫叫综合征
重复 增加某一片段 果蝇的棒状眼
易位 某一片段移接到另一条非同源染色体上
倒位 某一片段位置颠倒 人慢性粒细胞白血病
例3（2015年全国新课标2带解析）下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是( )
A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的
【答案】A
【解析】人类猫叫综合征是人类的第5号染色体片段缺失导致；A正确。
【考点定位】本题考查遗传病的相关知识。
技能4 染色体数目变异
（1）染色体组的组成特点
从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。
（2）单倍体、二倍体和多倍体的判断
如果生物体由受精卵(或合子)发育而成，其体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成，则无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。
（3）单倍体育种
①原理：染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再用秋水仙素处理，形成纯合子。
②实例：抗病高产植株(aaBB)的选育过程
单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程，花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组：因为大部分的生物是二倍体，所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的单倍体中体细胞含有不止一个染色体组。
例4【2013广东卷】果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子），F1中（多选）（ ）
A．白眼雄果蝇占1/4 B.红眼雌果蝇占1/4
C．染色体数正常的红眼果蝇占1/4 D.缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/4
【解析】由题可知，红眼和白眼在性染色体上，XBXb和XBY交配后代的基因型为：XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1，亲本中均缺失一条Ⅳ染色体，因此后代中缺失一条的占1/2，缺失两条的和染色体正确的均占1/4，缺失两条的不能存活，因此后代正常染色体的占1/3，缺失一条染色体的占2/3。因此后代白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2，染色体数目正常的红眼果蝇占3/4×1/3=1/4，缺失1条Ⅳ染色体的白眼果蝇占1/4×2/3=1/6，因此答案为AC。
【答案】AC
技能5 遗传育种的方法
（1）比较几种育种方法特点
①杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性状个体即可。
②诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。
③杂交育种与杂种优势不同：杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直到获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。
（2）根据育种目的选择育种方式
若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。
有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，其最简便的方法是自交。
若要快速获得纯种，可用单倍体育种方法。
若要提高营养物质含量，可用多倍体育种方法。
若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。
若培育植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。
例5（2015年全国浙江卷）某自花且闭花授粉植物， 抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。 抗病和感病由基因 R 和 r 控制， 抗病为显性； 茎的高度由两对独立遗传的基因（ D 、 d ， E 、 e ） 控制， 同时含有 D 和 E 表现为矮茎， 只含有 D 或 E 表现为中茎， 其他表现为高茎。 现有感病矮茎和
抗病高茎两品种的纯合种子， 欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答：
（ 1 ） 自然状态下该植物一般都是 _______ 合子。
（ 2 ） 若采用诱变育种， 在γ 射线处理时， 需要处理大量种子， 其原因是基因突变具有 ______
和有害性这三个特点。
（ 3 ） 若采用杂交育种， 可通过将上述两个亲本杂交， 在 F 2 等分离世代中 _____ 抗病矮茎个
体， 再经连续自交等 _____ 手段， 最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。 据此推测， 一般
情况下， 控制性状的基因数越多， 其育种过程所需的 _____ 。 若只考虑茎的高度， 亲本
杂交所得的 F1 在自然状态下繁殖， 则理论上， F2 的表现型及比例为 _______ 。
（ 4 ） 若采用单倍体育种， 该过程涉及的原理有 ____ 。 请用遗传图解表示其过程（说明： 选育结果只需写出所选育品种的基因型、 表现型及其比例）。
【答案】（1）纯
（2）多方向性、稀有性
（3）选择 纯合化 年限越长 矮茎：中茎：高茎＝9：6：1
（4）基因重组和染色体畸变 遗传图解如下：
【解析】（1）该植物为自花且闭花授粉植物，故一般情况下，其植株大多为纯合子。
（2）诱变育种时用γ射线处理利用的原理是基因突变，由于基因突变具有多方向性、稀有性以及有害性三个特点，故需要处理大量种子以获得所需品种。
（3）如采用杂交育种的方式，将上述两个亲本杂交，即DDEErr×ddeeRR→F1：DdEeRr，在F1自交所得的F2中选择抗病矮茎个体（D_E_R_），再通过连续自交及逐代淘汰等纯合化的手段，最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种（DDEERR）。一般情况下，控制性状的基因数量越多，需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种，育种时间相对较长。若只考虑茎的高度，F1（DdEe）在自然状态下繁殖即自交后，F2中表现型及比例为9矮茎（9D_E_）：6中茎（3D_ee、3ddE_）、1高茎（1ddee）。
（4）若采用单倍体育种的方式获得所需品种，首先需将花药进行离体培养得到单倍体，继而使用秋水仙素对其进行处理使其染色体数目加倍，该过程涉及的原理有基因重组和染色体畸变。
【考点定位】本题主要是考查遗传与变异原理在生物育种方面的应用。
技能6 现代生物进化理论的基本观点
（1）比较自然选择学说和现代生物进化理论
（2）物种形成与两种隔离的关系
物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。
对物种和进化标准的判断技巧：判断两个种群是否属于同一物种的标准，是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。判断种群是否进化的标准，是看其基因频率是否发生了变化，若种群基因频率没有发生变化，则种群没有发生进化。
（3）基因频率的计算
①基因位于性染色体上时：
已知基因型的个体数，求基因频率
某基因的频率＝[(纯合子个数×2＋杂合子个数)÷(总个数×2)]×100%。
已知基因型频率，求基因频率
某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋(1/2)×该基因杂合子的基因型频率。
③基因位于性染色体上时
性染色体上的基因有可能成单存在，如红绿色盲基因，Y染色体上无等位基因，因此男性基因总数与女性体内等位基因总数有差别，在确定种群等位基因及其总数时应分别考虑。如色盲基因频率＝×100%。
例6（2015年全国新课标1）假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：
（1）若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率：a基因频率为 。理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为 ，A基因频率为 。
（2）若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2：1，则对该结果最合理的解释是 。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和 aa基因型个体数量的比例应为 。
【答案】（1）1:1 1：2:1 0.5
（2）A基因纯合致死 1:1
【解析】（1）该果蝇种群中雌雄个体数量相等，且只有一种基因型Aa，若不考虑基因突变和染色体变异，那么该果蝇种群中A基因频率=a基因频率=0.5。该果蝇种群随机交配，依据遗传平衡公式，子一代AA基因型频率=0.52=0.25，Aa基因型频率=2*0.5*0.5=0.5，aa基因型频率=0.52=0.25，故AA:Aa:aa=1:2:1，子一代A基因频率=0.25+1/2*0.5=0.5。（2）若该果蝇种群随机交配，子一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2:1，可推断A基因纯合致死。由于AA:Aa=2：1，则子一代中A基因频率为1/3，a基因频率为2/3,子一代随机交配，子二代中AA基因型频率为1/9，Aa基因型频率为4/9，aa基因型频率4/9，因A基因纯合致死，故子二代中Aa和aa两种基因型，比例为1：1
【考点定位】本题主要考查基因频率、基因型频率的推理和计算。
【趁热打铁练一练】
1.（2015-2016学年云南省昆明三中高三上期第一次月考生物试卷）下列有关基因重组的叙述中，正确的是（ ）
A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离
B．基因重组是生物变异的根本来源
C．同源染色体的非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组
D．造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组
【答案】C
【解析】性状分离的根本原因是等位基因分离，不属于基因重组，A错误；基因突变能产生等位基因，是生物变异的根本来源，B错误；在减数第一次分裂的后期，同源染色体的非姐妹染色单体间的互换属于基因重组，C正确；同卵双生姐妹是由同一个受精卵发育而来的，分裂方式是有丝分裂，不可能发生基因重组，性状上差异的主要原因是基因突变、染色体结构变异和环境，D错误。
【考点定位】基因重组及其意义
【名师点睛】1、基因重组的概念：生物体进行有性生殖的过程中控制不同性状的基因的重新组合。
2．类型：基因重组有自由组合和交叉互换两类。前者发生在减数第一次分裂的后期（非同源染色体的自由组合），后者发生在减数第一次分裂的四分体（同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换）。另外，外源基因的导入也会引起基因重组。
2.（2015-2016学年云南省昆明三中高三上期第一次月考生物试卷）下列关于染色体组的说法，正确的是（ ）
A．21三体综合症患者体细胞中含有3个染色体组
B．一个染色体组携带着控制生物生长发育的全部遗传信息
C．一个体细胞中任意两个染色体组之间的染色体形态．数目一定相同
D．雄蜂体细胞中含1个染色体组,是单倍体，因此高度不育
【答案】B
【解析】21三体综合征患者体细胞中的21号染色体比正常人多了1条，含有的染色体组仍然2个，A错误；一个染色体组携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，B正确；对于XY型性别决定的生物，其一个体细胞中任意两个染色体组之间的常染色体形态都相同，但性染色体形态不相同，C错误；雄蜂体细胞中虽然只含1个染色体组，但是雄峰是可育的，D错误。
【考点定位】染色体组的概念、单倍体、二倍体、多倍体
【名师点睛】细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组
3.（2015-2016学年湖北省宜昌一中高二上学期期末生物试卷）下列关于生物进化的叙述正确的是
A．捕食者的存在不利于增加物种多样性
B．物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C．发生在生物体内的基因突变，不可能使种群的基因频率发生变化
D．在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变
【答案】D
【解析】捕食者的存在可以控制被捕食者的数量，从而为其他生物的生存提供资源和空间，有利于增加物种多样性，A错误；物种之间的共同进化主要是通过物种之间的生存斗争实现的，也可以是在互利的条件下，相互选择，共同进化，B错误；基因突变产生新的等位基因，会改变种群的基因频率，C错误；自然选择使种群的基因频率发生定向改变，D正确。
【考点定位】生物进化
【名师点睛】易错点分析：
（1）自然选择学说的四点主要内容不是孤立的，而是相互联系的。
（2）遗传和变异是自然选择的内因，遗传使生物保持物种的稳定性和连续性，变异使物种向前发展进化。
（3）过度繁殖产生的大量个体不仅提供了更多的变异，为自然选择提供了更多的选择材料·而且还加剧了生存斗争。
（4）变异一般是不定向的，而自然选择是定向的，决定着生物进化的方向。
（5）生存斗争是自然选择的过程，是生物进化的动力，而适者生存是自然选择的结果。
（6）遗传和变异是基础，过度繁殖是前提，生存斗争是手段，适者生存是结果。
4.（2016届山东省部分重点中学高三第二次联考生物试卷）达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现13种地雀，分别分布于不同的小岛上，下列用现代生物进化理论解释错误的是
A．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种
B．自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离
C．这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的小岛上，出现不同的突变和基因重组
D．地理隔离一旦形成，不同小岛上的地雀的基因频率就逐渐出现差异，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种
【答案】D
【解析】这是经过长期的地理隔离形成的生殖隔离，故A正确。自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用是有差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离的，故B正确。这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的小岛上，出现不同的突变和基因重组，再经过自然选择而形成的，故C正确。地理隔离一旦形成，不同小岛上的地雀就属于不同的物种了，而不是形成不同的物种后才会出现基因频率的改变，故D错误。
【考点定位】本题考查生物进化相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
【名师点睛】易错警示 与物种形成有关的2个“不一定”
（1）物种的形成不一定都需要经过地理隔离，如多倍体的产生。
（2）生物进化不一定导致物种的形成
①生物进化的实质是种群基因频率的改变，这种变化可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种的形成。
②新物种一旦形成，则说明生物肯定进化了。
5.（2016届山东省部分重点中学高三第二次联考生物试卷）下列有关人类遗传病的叙述，正确的是
A．人类的大多数疾病与基因有关，也与生活方式和环境有关
B．先天性心脏病都是遗传病
C．单基因遗传病是由一个致病基因引起的遗传病
D．人类基因组测序是测定人的一个染色体组中DNA的序列，即23条染色体上DNA的碱基序列
【答案】A
【解析】人类的大多数疾病与基因有感，也和生活方式及环境有关，故A正确。先天性心脏病不一定都是遗传病，故B错误。单基因遗传病是一对致病基因引起的遗传病，故C错误。人类基因组测序是测定人的22条常染色体和XY即24条染色体上DNA的碱基序列，并解读所包含的遗传信息，故D错误。
【考点定位】本题考查人类遗传病相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
【名师点睛】易错警示 与人类遗传病有关的5个易错点
（1）家族性疾病≠遗传病，如传染病。
（2）先天性疾病≠遗传病，大多数遗传病是先天性疾病，但有些遗传病可能在个体生长发育到一定年龄才表现出来，所以，后天性疾病也可能是遗传病；先天性疾病也有可能是由于发育不良造成的，如先天性心脏病。
（3）携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病，如白化病基因携带者；不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病，如染色体异常遗传病。
（4）禁止近亲结婚可以降低隐性遗传病的发病率。
（5）B超是在个体水平上的检查；基因诊断是在分子水平上的检查。
6.（2015-2016学年山东省德州三中高三上学期期中生物试卷）对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，不正确的描述是（ ）
A．处于分裂间期的细胞最多
B．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D．在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似
【答案】C
【解析】由于分裂间期在整个细胞周期中最长，所以处于分裂间期的细胞最多，A项正确；由于在制作装片过程中，需先用解离液杀死细胞，所以在高倍显微镜下可以观察到二倍体细胞（正常细胞）和四倍体细胞（染色体加倍的细胞），但不能观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程，故B项正确，C项错误；在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似，都是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成，D项正确。
【考点定位】低温诱导染色体加倍实验
【名师点睛】低温诱导染色体数目变化实验的6个问题
（1）选材
①选用的实验材料既要容易获得，又要便于观察。
②常用的观察材料有蚕豆（染色体较洋葱少故首选）、洋葱、大蒜等。
（2）试剂及用途
①卡诺氏液：固定细胞形态。
②改良苯酚品红染液：使染色体着色。
③解离液[质量分数为15%的盐酸和体积分数为95%的酒精混合液（1∶1）]：使组织细胞相互分离开。
（3）根尖培养
①培养不定根：要使材料湿润以利生根。
②低温诱导：应设常温、低温4 ℃、0 ℃三种，以作对照，否则实验设计不严密。
（4）固定：用卡诺氏固定液（无水酒精3份∶冰醋酸1份或无水乙醇6份∶氯仿3份∶冰醋酸1份）是为了杀死固定细胞，使其停留在一定的分裂时期以利于观察。
（5）制作装片：按观察有丝分裂装片制作过程进行。
（6）观察：换用高倍镜观察材料，只能用细准焦螺旋进行调焦，切不可动粗准焦螺旋。
7.（2015-2016学年广东省肇庆市高三上期末生物试卷）下列有关现代生物进化理论的叙述，错误的是（ ）
A．种群通过个体的进化而进化
B．新物种的形成必须通过隔离机制
C．突变和基因重组为生物进化提供了原材料
D．自然选择学说是现代生物进化理论的核心
【答案】A
【解析】
试题分析：A、生物进化的基本单位是种群，而不是个体，A错误；
B、隔离是形成物种的必要条件，B正确；
C、突变和基因重组产生进化的原材料，C正确；
D、现代生物进化理论的核心是自然选择学说，D正确．
故选：A．
考点：现代生物进化理论的主要内容．
8.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）下列关于人类遗传病的叙述中，错误的是（ ）
A．人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病
B．抗维生素D佝偻病、哮喘病和青少年型糖尿病中第一种遗传符合孟德尔遗传定律
C．21三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条
D．单基因遗传病是指受一个基因控制的疾病
【答案】D
【解析】
试题分析：A、人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，A正确；
B、抗维生素D佝偻病属于单基因遗传病，而哮喘病和青少年型糖尿病属于多基因遗传病，其中只有单基因遗传病遗传符合孟德尔遗传定律，B正确；
C、正常人体体细胞中染色体数目为46，21三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条，C正确；
D、单基因遗传病是指受一对等位基因控制的疾病，D错误．
故选：D．
考点：常见的人类遗传病；人类遗传病的类型及危害．
9．（2015秋 福建省漳州市龙海市程溪中学校级高三期末）下列关于物种的叙述，正确的是（ ）
A．不同种群的生物肯定不属于同一个物种
B．具有一定形态结构和生理功能，能相互交配的一群生物个体
C．隔离是形成新物种的必要条件
D．在物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离
【答案】C
【解析】
试题分析：A、不同种群的生物可能属于同一个物种，A错误；
B、物种是形态上类似、自然条件下彼此能够相互交配并产生可育后代的，要求类似环境条件的生物个体的总和，B错误；
C、隔离是形成新物种的必要条件，产生生殖隔离是形成新物种的标志，C正确；
D、在物种形成过程中必须有生殖隔离，不一定有地理隔离，D错误．
故选：C．
考点：物种的概念与形成．
10.（2015-2016学年江苏省镇江市高三上期末生物试卷）人类遗传病的共同特点是（ ）
A．都是致病基因引起的
B．一出生就能表现出相应症状
C．都是遗传物质改变引起的
D．体内不能合成相关的酶
【答案】C
【解析】
试题分析：A、人类遗传病并非都是致病基因引起的，如有些是由于染色体异常引起的，A错误；
B、人类遗传病并非都是一出生就能表现出相应症状，有些性状后天才表达，B错误；
C、人类遗传病都是遗传物质改变引起的，C正确；
D、人类遗传病并非都是体内不能合成相关的酶，如染色体异常遗传病，D错误．
故选：C．
考点：人类遗传病的类型及危害．
11.（2016届山东省部分重点中学高三第二次联考生物试卷）下列有关生物变异的说法，正确的是
A．染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、增添一定引起基因突变
B．基因突变、基因重组和染色体变异均可以用光学显微镜直接观察
C．基因重组和染色体数目变异均不会引起基因中碱基序列的改变
D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体数目加倍
【答案】C
【解析】染色体上DNA中碱基对的替换、缺失和增添有可能引起的是染色体变异但不一定是基因突变，故A错误。基因突变在显微镜下不能直接观察到，故B错误。基因重组和染色体数目变异均不含引起基因中碱基序列的改变，故C正确。秋水仙素诱导多倍体形成的原因是抑制纺锤体的形成，故D错误。
【考点定位】本题考查变异相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
【名师点睛】易错警示 与三种可遗传变异有关的3个注意点
（1）基因突变、基因重组、染色体变异都会引起遗传物质的改变，均可传给后代。
（2）基因突变是基因内部碱基对的改变，属于DNA分子水平上的变化；染色体变异是染色体结构或数目的变异，属于细胞水平上的变化。
（3）染色体的某一个位点上基因的改变属于基因突变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的。而染色体上几个基因的改变属于染色体变异，这种改变可以用显微镜直接观察到。
12.（2015-2016学年山东省德州一中高三第二次月考生物试卷）基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是（ ）
A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变
B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变
C．突变只能定向形成新的等位基因
D．突变对生物的生存往往是有利的
【答案】A
【解析】基因突变具有普遍性，因此无论是低等生物还是高等生物都可能发生基因突变，A项正确；基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期，B项错误；基因突变具有不定向性，C项错误；基因突变对生物的生存往往是有害的，D项错误。
【考点定位】基因突变的特征和原因
13.（2016届湖南省长沙市长郡中学高三下学期第六次月考生物试卷）下图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法错误的是
A．Q点表示外界环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境
B．P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%
C．环境条件发生变化使得该种群产生了适应性变异
D．在自然选择的作用下，种群的基因频率发生了定向改变
【答案】C
【解析】Q点后，A的基因频率逐渐升高，说明A控制的性状更加适应环境，由此可知在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变，A正确；P点时，A和a的基因频率相等，而A和a的基因频率之和为1，所以此时A和a的基因频率均为50%，B正确；变异是不定向的，环境只是起到了选择作用，C错误；在自然选择的作用下，由于自然选择是定向的，所以种群的基因频率会发生定向改变，D正确。
【考点定位】基因频率的变化
【名师点睛】本题是对种群基因频率变化和影响种群基因频率变化的因素的考查，分析题图可知，Q条件下A基因频率升高，a基因频率降低，Q点可能表示环境变化，变化了的环境更适合A控制的性状的生存和繁殖，不适合a控制的性状的生存和繁殖，P点两曲线相交，说明A与a的基因频率相等。
14.（2015-2016学年重庆市开县实验中学高二（上）第二次月考生物试卷）基因突变、基因重组和染色体变异三者的共同点是（ ）
A．都能产生可遗传的变异 B．都能产生新的基因
C．产生的变异均对生物不利 D．产生的变异均对生物有利
【答案】A
【考点】基因重组及其意义；基因突变的特征；染色体结构变异和数目变异．
【分析】
基因重组 基因突变 染色体变异
本质 基因的重新组合产生新的基因型，使性状重新组合 基因的分子结构发生了改变，产生了新的基因，出现了新的性状 染色体组成倍增加或减少，或个别染色体增加或减少，或染色体内部结构发生改变
发生时期及其原因 减Ⅰ四分体时期由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合 个体发育的任何时期和任何细胞．DNA碱基对的增添、缺失或改变 体细胞在有丝分裂中，染色体不分离，出现多倍体；或减数分裂时，偶然发生染色体不配对不分离，分离延迟等原因产生染色体数加倍的生殖细胞，形成多倍体
【解析】解：A、基因突变、基因重组和染色体变异都是可遗传变异，A正确；
B、只有基因突变才能产生新基因，B错误；
C、基因突变和染色体变异大都对生物体有害，C错误；
D、变异是不定向的，有害有利取决于环境，D错误．
故选：A．
【点评】本题考查基因突变、基因重组和染色体变异的相关知识，意在考查学生的识记和理解能力，难度不大．
15.（2015-2016学年浙江省温江中学高三上一诊模拟生物试卷）1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化．研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，如下图所示．请分析回答下列问题：
（1）结合现代生物进化理论分析可知，a、c分别表示 、 ，b的实质变化是 ．
（2）①～⑥的存在说明了 ．
（3）原松鼠种群中黑毛基因A的基因频率为50%．环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率约为 ，基因型为aa的个体的比例约为 ．
【答案】（1）地理隔离 生殖隔离 种群基因频率的改变
（2）变异是不定向的
（3）45.45% 18.18%
【解析】
试题分析：（1）由以上分析可知：甲图中a表示地理隔离，c表示生殖隔离，b表示基因频率变化的不断积累．
（2）图甲中①～⑥表示生物变异，由图中箭头的方向可知变异的不定向性．
（3）原松鼠种群中AA的基因型频率为25%，Aa的基因型频率为50%，aa的基因型频率为25%．假设开始松鼠的种群数量为100只（AA为25只、Aa为50只、aa为25只），环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中显性个体即基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，隐性个体即基因型为aa的个体数量减少20%，则AA的数量为30只，Aa的数量为60只，aa的数量为20只，所以一年后a的基因频率=（60+20×2）÷（30×2+60×2+20×2）≈45.45%．aa基因型频率为20÷（30+60+20）≈18.18%．
故答案为：
（1）地理隔离 生殖隔离 种群基因频率的改变
（2）变异是不定向的
（3）45.45% 18.18%
考点：物种的概念与形成．
16.（2016届吉林省松原市油田高中高三上学期三模期末生物试卷）中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（如图下图所示）。
（1）在FPP合成酶基因表达过程中，完成过程①需要 酶催化，mRNA通过 进入细胞质，完成过程②需要的结构是 。
（2）野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有 种基因型；若F1代中白青秆稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为 ，该F1代中紫红秆分裂叶植株占所比例为 。
（3）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株。推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是________。
【答案】（1）RNA聚合 核孔 核糖体
（2）9 AaBb×aaBb、AaBb×Aabb 1/8
（3）低温抑制纺锤体形成
【解析】（1）图中①表示转录过程，该过程需要RNA聚合酶的催化，mRNA从核孔进入细胞质；过程②表示翻译，翻译过程发生在核糖体上．
（2）在野生型青蒿的秆色和叶型这两对性状中，控制各自性状的基因型各有3种（AA、Aa和aa，及BB、Bb和bb），由于控制这两对性状的基因是独立遗传的，基因间可自由组合，故基因型共有3×3=9种．F1中白青秆、稀裂叶植株占3/8，即P（A_B_）=3/8，由于两对基因自由组合，所以亲本可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb．当亲本为AaBb×aaBb时，F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P（aabb）=1/2×1/4＝1/8；当亲本为AaBb×Aabb时，F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例为P（aabb）=1/4×1/2＝1/8，即无论亲本组合是上述哪一种，F1中紫红秆、分裂叶植株所占比例都为1/8。
（3）低温可以抑制纺锤体的形成，使细胞内的染色体经过复制但不发生分离，从而使染色体数目加倍．
【考点定位】基因的自由组合规律的实质及应用；遗传信息的转录和翻译
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！专题6 细胞的生命历程
【关键点填一填】
1.限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积的比和细胞的核质比。
2.细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
3.真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
4．只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞和进行减数分裂的细胞没有细胞周期。
5．动物和高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于前期纺锤体的形成方式和末期细胞质分裂的方式不同。
6．有丝分裂过程中染色体的行为变化为：复制→散乱分布→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→移向两极。
7．与有丝分裂有关的四种细胞器为核糖体、线粒体、高尔基体、中心体。
8．有丝分裂的重要意义：将亲代细胞的染色体经复制后，平均分配到两个子细胞中，从而保证了遗传性状的稳定性。
9．观察细胞分裂的操作流程为：解离→漂洗→染色→制片。
10．细胞的减数分裂
(1)减数分裂的特点：细胞经过两次连续的分裂，但染色体只复制一次，因此生殖细胞中的染色体数目为体细胞的一半。
(2)减数第一次分裂的最主要特征是同源染色体分开，减数第二次分裂的最主要特征是着丝点分裂。
11．动物配子的形成
(1)精子的产生过程
(2)卵细胞的产生过程
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12．动物的受精过程：在受精卵内精子细胞核和卵细胞核发生融合，因此，受精卵的染色体数目又恢复到原来体细胞的染色体数目。
13．细胞分化的实质是基因的选择性表达。
14．细胞具有全能性的原因是细胞内含有形成完整新个体所需的全套基因。
15．衰老的细胞体积减小，细胞膜通透性改变，酶活性下降，水分减少、色素积累。
16．癌变的机理是原癌基因和抑癌基因发生了突变。
17．癌细胞具有无限增殖、形态结构发生改变、糖蛋白减少、易于扩散和转移等特征。
【易混点辨一辨】
1．伴随着细胞的生长，与外界进行物质交换的效率逐渐提高 ( × )
2．细胞体积越小，细胞的表面积与体积之比就越大，越有利于物质交换 ( √ )
3．人体所有细胞的细胞周期持续时间相同 ( × )
4．在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体 ( × )
5．分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成 ( × )
6．细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长 ( × )
7．在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制 ( √ )
8．卵细胞形成中，细胞质都是均等分配的 ( × )
9 ．一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，而一个精原细胞能形成4个精细胞 ( √ )
10．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 ( × )
11．减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定 ( × )
13．蝌蚪尾巴消失过程中，没有发生细胞分化 ( √ )
14．细胞分化过程中，细胞内的遗传物质不会发生改变 ( √ )
15．人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用 ( √ )
16．被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死 ( × )
17．在任何条件下，癌细胞都能无限增殖 ( × )
18．细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制 ( × )
19．细胞衰老等于个体衰老 ( × )
20．老年人皮肤色素沉积出现 “老年斑”，原因可能是紫外线照射引起色素( × )
21．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达 ( √ )
22．胚胎发育过程中不存在细胞衰老或凋亡的现象 ( × )
23．原癌基因只存在于癌细胞中 ( × )
24．噬菌体裂解细菌的过程属于细胞的编程性死亡 ( × )
【基本技能讲一讲】
技能1 有丝分裂过程中有关结构和数据的周期性变化
1.根据细胞结构中核膜、核仁及染色质与染色体的规律性变化识别细胞周期的时期
（1）染色体形态变化：
（2）染色体行为变化规律
（3）纺锤体的变化：形成（前期）→解体消失（末期）。
（4）核仁、核膜的变化：解体消失（前期）→重建(末期）。
（5）DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线
①a→b、l→m、p→q的变化原因都是DNA分子复制。
②g→h、n→o、r→s变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
③c→d，r→s的变化很相似但时期不同。
④染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别
纺锤体形成不同 细胞分裂方式不同
植物细胞 细胞两极发出纺锤丝 赤道板位置出现细胞板形成细胞壁
动物细胞 中心体发出星射线 细胞膜向内凹陷使细胞缢裂
例1【2014年高考江苏卷】右图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是( )
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A. 甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B. 乙和丙在组成成分上差异很大
C. 该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D. 该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
【解析】甲是中心体，在分裂间期倍增，在前期 ( http: / / www.21cnjy.com )移向细胞两极；乙是姐妹染色单体，丙是星射线，二者组成成分差异很大；该时期处于有丝分裂中期，染色体数目与体细胞相同；该时期没有核膜、核孔，不会有物质通过核孔。
【答案】B
技能2 减数分裂
（1）比较减数第一次分裂与减数第二次分裂(以二倍体为例)
项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂
分裂前是否复制 复制 不复制
起始细胞名称 初级性母细胞 次级性母细胞(第一极体)
染色体数目变化 2N→N(减半) N→2N→N(不变)
核DNA数目变化 4N→2N(减半) 2N→N(减半)
染色体主要行为 复制、联会、四分体(交叉互换)、同源染色体分离、非同源染色体自由组合 着丝点分裂，姐妹染色单体分开
同源染色体 含有(N对) 无
子细胞名称 次级性母细胞(第一极体) 精细胞、卵细胞(第二极体)
（2）精子和卵细胞的形成异同点主要体现在：
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
不同点 场所 精巢或睾丸 卵巢
减一 初级（次级）精母细胞都进行均等分裂 初级（次级）卵母细胞都进行不均等分裂；但第一极体均等分裂形成两个等大的第二极体
减二
变形 精子细胞经过变形成为精子 无变形阶段
结果 四个精子 一个卵细胞（大）和三个极体（小）
相同点 染色体复制；联会、四分体、同源染色体分离和非同源染色体自由自合；着丝点分裂；成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞的一半
（3）有丝分裂与减数分裂中染色体和DNA的变化曲线：
技巧点拨——三看
(1)看“染色体峰值”。染色体数目最大为4N的是有丝分裂；染色体数目最大为2N的是减数分裂。
(2)看“DNA复制和分裂次数”。斜线代表D ( http: / / www.21cnjy.com )NA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次的为减数分裂；斜线出现1次，而竖直下降1次的为有丝分裂。
(3)看“结果”。分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。
(4) 减数分裂与有丝分裂细胞图像的识别
①对于分裂方式的判定，常采取“两看”分辨法(以二倍体生物为例)：
②各分裂时期图像的判定，则根据上述“两看”分 ( http: / / www.21cnjy.com )辨法，再加上“姐妹染色单体的有无”及“染色体在细胞中的排列方式”等进行确定。染色体散乱排布为前期，向赤道板集中，即“排队”为中期，染色体移向两极，即“分家”为后期。
例2【2015年高考天津卷】 ( http: / / www.21cnjy.com )低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，下图所示四种细胞的染色体行为（以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例）可出现的是（ ）
【解析】由“低温诱导可使二倍体草 ( http: / / www.21cnjy.com )鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞”及减数分裂知识可知：低温诱导后染色体加倍的细胞中同源染色体对数不变，只是变成4条染色体互为同源，减数第一次分裂后期细胞的每一极有4条染色体且存在同源染色体；A错误。染色体加倍后的细胞进行减数分裂产生的卵细胞中的染色体情况同加倍前的卵原细胞，即卵细胞中存在2对同源染色体，4条染色体；C错误。含有两对同源染色体的卵细胞与不含同源染色体的精子结合形成的受精卵中含有6条染色体，且3条互为同源染色体，受精卵发育成胚胎进行的是有丝分裂和分化，分化不会改变遗传物质，有丝分裂产生的子细胞与体细胞一样，而图示胚胎细胞虽说含6条染色体，但是2条互为同源；D错误。
【答案】B
技能3 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
(1)高等植物根尖、茎尖的分生区细胞有丝分裂较旺盛。
(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(如龙胆紫溶液)染成深色。
(3)细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。
2.实验步骤
(1)洋葱根尖培养：实验课前3 d～4 d，将洋葱放在盛满清水的广口瓶上，让其底部接触水面放在温暖的地方培养，待根长约5 cm时取用。
(2)装片制作：
①取材：剪取洋葱根尖2 mm～3 mm。
②解离
③漂洗
④染色
⑤制片：用镊子将(以上处理过的)根尖放在载 ( http: / / www.21cnjy.com )玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，用拇指轻轻按压，使细胞分散开
(3)观察：
①低倍显微镜观察：找到根尖分生区
②高倍显微镜观察
（4）绘画：绘出植物细胞有丝分裂中期、 ( http: / / www.21cnjy.com )后期简图。画图时应注意：①动物细胞一般画成圆形，植物细胞画成方形；②动物细胞和低等植物细胞要画出中心体，高等植物细胞不能画；③细胞分裂后期图像应注意两点:a.移向两极的染色体位置不能画反，正确的应为染色体臂朝向中央，着丝点靠近两极；b.上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全相同；其他的方面根据有丝分裂各个时期的特点就行。
例3【2012山东卷】某小组进行观 ( http: / / www.21cnjy.com )察洋葱根尖分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是 （ ）
A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B.碱性染料吡罗红（派洛宁）可用于染色体染色
C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
【解析】盐酸和酒精混合液的作用是 ( http: / / www.21cnjy.com )解离，A错误；吡罗红是用来给RNA染色的，B错误；观察到的根尖分生区细胞已经是死细胞，无法观察到细胞板扩展成细胞壁的过程，C错误；染色体的形态和特征是判断有丝分裂时期的依据，D正确。
【答案】D
技能4 细胞分化与细胞的全能性
（1）比较细胞分裂与细胞分化
①细胞分裂使细胞数目增多，细胞类型不变。
②细胞分化使细胞类型增多，数目不变。
③细胞分裂是细胞分化的基础。
（2） 比较细胞分化与细胞的全能性
细胞分化 细胞的全能性
原因 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质
特点 持久性、稳定性、不可逆性、普遍性 ①分化程度的高低与全能性大小呈负相关②受精卵>配子>体细胞
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体
例4【2013山东卷】将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞
B．检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否
C．完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维
D．肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变
【解析】大分子不能通过跨膜运输进入细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )，携带myoD基因的载体进入细胞常用显微注射法，A选项错；分化是细胞的基因选择性表达的结果，但核糖体是细胞共同具有的结构，无论分化与否，大部分细胞都有核糖体，检测核糖体蛋白基因是否表达不能确定细胞是否已分化，B选项错；完成分化的肌肉细胞是成熟的体细胞，正常情况下不会发生细胞分裂。而是通过形态、结构和功能的改变形成肌纤维，C选项错；肌肉前体细胞分化程度很低，细胞核较大，细胞体积小，具有较旺盛的细胞分裂能力，而细胞分裂是需复制DNA，在DNA复制时容易电离辐射影响发生基因突变导致癌变，D正确。
【答案】D
技能5 细胞的衰老、凋亡与癌变
（1） 归纳细胞衰老的特征
“一大”：细胞核的体积增大；“一小”：细胞体积变小；“一多”：色素增多；“三低”：代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低。
（2） 比较细胞凋亡与细胞坏死
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系 受基因控制 不受基因控制
细胞膜的变化 内陷 破裂
形态变化 细胞变圆，与周围细胞脱离 细胞外形不规则
影响因素 由遗传机制决定的程序性调控 电、热、冷、机械等不利因素
对机体的影响 有利 有害
（3） 分析癌细胞的特征与癌变机理
癌细胞的特征：
①不死性：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。
②迁移性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。
③失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。
癌变机理：
①原癌基因是维持机体正常活动所必需 ( http: / / www.21cnjy.com )的基因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
②抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。
③原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。
例5【2013江苏卷】关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变，下面选项中表述正确的是（ ）
A. 细胞的高度分化改变了物种的遗传信息
B. 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动
C. 原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传
D. 良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，从而延缓衰老
【解析】分化只是基因的选择性表达，并 ( http: / / www.21cnjy.com )没有改变遗传信息，A错误；细胞的衰老和凋亡属于细胞的正常活动，为细胞的编程性死亡，B错误；原癌基因和抑癌基因的基因突变是在体细胞中发生的，因此不遗传给后代，C错误；良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，机体代谢旺盛，可以延缓衰老，D正确。
【答案】D
【趁热打铁练一练】
1.（2016届北京师大附实验中学高三 ( http: / / www.21cnjy.com )上学期期中生物试卷）处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数（a），染色单体数（b），DNA分子数（c）可表示为如图所示的关系，此细胞内可能发生着（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．中心粒移向两极 B．着丝点分裂
C．细胞膜向内凹陷 D．DNA分子进行复制
【答案】A
【解析】由图可知，a：b ( http: / / www.21cnjy.com )：c=1:2:2，细胞处于有丝分裂前期和中期。中心粒移向两极是在前期，A正确；着丝点分裂发生在有丝分裂后期，B错误；细胞膜向内凹陷，处于有丝分裂末期，C错误；DNA分子进行复制发生在间期，D错误。
【考点定位】细胞有丝分裂不同时期的特点；有丝分裂过程及其变化规律
【名师点睛】图a表示染色体数目、b ( http: / / www.21cnjy.com )表示染色单体数、c是DNA分子数，且染色体数目：染色单体数目：DNA分子数目=1：2：2，说明此细胞可能出于有丝分裂前期或有丝分裂中期。
2.（2015-2016学年浙江省温州市十校高三第一次联考生物试卷）关于洋葱根尖有丝分裂实验叙述不正确的是 （ ）
A、视野中观察到最多的细胞是分裂间期的细胞，因为间期的时间最长
B、视野中没有看到分裂期的细胞时，需要移动装片换个视野去寻找
C、解离和轻压盖玻片的目的都是为了使细胞分离或分散
D、用紫色洋葱表皮不能做有丝分裂的观察实验是因为紫色干扰了染色体染色后的观察
【答案】D
【解析】间期的时间最长， ( http: / / www.21cnjy.com )在视野中能观察到最多的细胞，A正确；高倍显微镜观察洋葱根尖细胞的有丝分裂．在解离时细胞已经被杀死，永久的停留在细胞周期某个时期，但是每个细胞的细胞周期不是同步的，故如果在一个视野中不能看全各个时期，可移动装片从周围细胞中寻找，B正确；解离和轻压盖玻片的目的都是为了使细胞分离或分散，C正确；紫色洋葱表皮细胞已经高度分化的细胞，不能进行有丝分裂，D错误。
【考点定位】观察细胞的有丝分裂
【名师点睛】一个细胞周期分为分裂间 ( http: / / www.21cnjy.com )期和分裂期两阶段，其中间期占整个细胞周期的90%～95%，因此在视野中一般间期细胞最多．在观察植物细胞的有丝分裂时首先制作临时装片，步骤为：解离→漂洗→染色→制片，在解离时用了酒精和盐酸的混合液，因此此时细胞死亡。
3.（2016届北京师大附实验中 ( http: / / www.21cnjy.com )学高三9月月考生物试卷）如图表示洋葱根尖分生区细胞的一个细胞周期，下列说法正确的是 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A、Ⅰ时期可能发生核糖体的增生
B、I时期发生染色体复制，从而使染色体数目加倍
C、一个细胞周期开始于b，终止于b
D、同源染色体的联会发生在Ⅱ
【答案】A
【解析】图中Ⅰ表示分裂间期，应该发 ( http: / / www.21cnjy.com )生DNA的复制，核糖体的增生，A正确；I时期发生染色体复制，但染色体数目不变，B错误；细胞周期开始于a，C错误；根尖分生区细胞不能进行减数分裂，不会出现联会，D错误。
【考点定位】有丝分裂过程及其变化规律；细胞的减数分裂
【名师点睛】有丝分裂的过程
1、细胞周期的概念：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。
2、细胞周期分为两个阶段：分裂间期和分裂期。
（1）分裂间期：
①概念：从一次分裂完成时开始，到下一次分裂前。
②主要变化：DNA复制、蛋白质合成。
（2）分裂期：主要变化：
1）前期：①出现染色体：染色质螺旋变粗变短的结果；②核仁逐渐解体，核膜逐渐消失；③纺锤丝形成纺锤体。
2）中期：染色体的着丝点排列在细胞中央的赤道板上．染色体形态、数目清晰，便于观察。
3）后期：着丝点分裂，两条姐妹染色单体分开成为两条子染色体，纺锤丝牵引分别移向两极。
4）末期：（1）纺锤体解体 ( http: / / www.21cnjy.com )消失（2）核膜、核仁重新形成（3）染色体解旋成染色质形态；④细胞质分裂，形成两个子细胞（植物形成细胞壁，动物直接从中部凹陷）。
4.（2016届山东济南高三上学期期末考试生物试卷）下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的有（ ）
①细胞的分化、衰老和癌变对于生物体都是有积极意义的
②细胞分化使多细胞生物中的细胞功能趋向全面化，提高细胞代谢的效率
③人胚胎发育过程中尾的消失是细胞坏死的结果
④细胞衰老表现为细胞核体积变小、色素含量增加、细胞膜的通透性降低
⑤细胞凋亡受遗传物质的严格控制，并且在凋亡的过程中存在基因表达
⑥细胞癌变主要是因为原癌基因和抑癌基因发生突变
⑦癌细胞比正常细胞分裂周期长
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
【答案】B
【解析】
试题分析：①细胞的分化、衰老对 ( http: / / www.21cnjy.com )于生物体都是有积极意义的，而癌变是不利的，①错误；细胞分化使多细胞生物中的细胞功能趋向专门化，提高细胞代谢的效率，②错误；人胚胎发育过程中尾的消失是细胞凋亡的结果，③错误；细胞衰老表现为细胞核体积变大、色素含量增加、细胞膜的通透性增加，④错误；细胞凋亡受遗传物质的严格控制，并且在凋亡的过程中存在基因表达，⑤正确；细胞癌变主要是因为原癌基因和抑癌基因发生突变，⑥正确；癌细胞比正常细胞分裂周期短，⑦错误
考点：本题考查衰老细胞的主要特征、细胞凋亡、细胞癌变等知识，要求考生识记衰老细胞的主要特征；识记细胞凋亡的概念；识记细胞癌变的原因。
6.（2015—2016学年新疆石河子市第二中学高三上期期末考试生物试卷）下列叙述中，错误的是
A．正常情况下，细胞分裂可以无限进行下去
B．癌细胞具有无限增殖的特点
C．高度分化的细胞有可能永远失去增殖的能力
D．细胞都要经过分裂、生长、成熟、衰老和凋亡
【答案】A
【解析】
试题分析：正常情况下，细胞分裂不可以无限进行 ( http: / / www.21cnjy.com )下去，所以A项不正确；癌细胞具有无限增殖的特点，所以B项正确；高度分化的细胞有可能永远失去增殖的能力，所以C项正确；细胞都要经过分裂、生长、成熟、衰老和凋亡，所以D项不正确。
考点：本题考查细胞的相关知识，意在考 ( http: / / www.21cnjy.com )查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。
6.（2015-2016学年黑龙江省牡丹江一中高三上期末生物试卷）如图为某动物细胞分裂图象，有关叙述正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．图中甲细胞的分裂方式为有丝分裂，此时细胞中有8条染色单体
B．甲、乙、丙细胞均具有同源染色体，甲、丙细胞中有两个染色体组
C．丁细胞代表次级精母细胞，如果P为x染色体，则Q是Y染色体
D．染色体P和Q上的基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律
【答案】D
【解析】分析图像可知，甲 ( http: / / www.21cnjy.com )处于有丝分裂后期，此时细胞中有8条染色体，不存在染色单体，A错误； 甲、乙、丙细胞均具有同源染色体，甲细胞中有4个染色体组，丙细胞中有,2个染色体组，B错误；乙为精原细胞，丙的细胞质均裂，属处于减数第一次分裂后期的初级精母细胞；丁是次级精母细胞，如果P为x染色体，则Q是不可能是Y染色体，应该是常染色体，C错误；染色体P和Q上的基因，位于一对非同源染色体上，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律，D正确。
【考点定位】有丝分裂、减数分裂、基因的自由组合定律
【名师点睛】1．二倍体动 ( http: / / www.21cnjy.com )物细胞分裂中，有丝分裂全程和减数第一次分裂全程细胞内都有同源染色体，减数第二次分裂全程细胞内都没有同源染色体。2．二倍体动物细胞分裂中，有丝分裂后期的染色体数量最多，染色体组数也最多。3．减数分裂的第一次分裂后期，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，是自由组合定律的细胞学基础。
7.（2015-2016学年河南省洛阳市宜阳一高高三上第一次月考生物试卷）下列有关无丝分裂的说法，错误的是（ ）
A．分裂过程中没有纺锤丝的出现
B．人成熟的红细胞能进行无丝分裂
C．分裂过程中不出现核膜的周期性变化
D．分裂过程中要进行DNA复制
【答案】B
【解析】
试题分析：A、无丝分裂过程不出现纺锤体，即没有纺锤丝的出现，A正确；
B、蛙的红细胞的分裂方式是无丝分裂，人成熟的红细胞不能进行细胞分裂，B错误；
C、无丝分裂过程没有核膜和核仁的消失和重建过程，C正确；
D、无丝分裂过程中也存在DNA的复制，D正确．
故选：B．
考点：细胞的无丝分裂．
8.（2015-2016学年河北省邯郸市大名一中高三上10月考生物试卷）下列有关细胞生理状态的叙述，正确的是（ ）
A．衰老的生物体中，所有的细胞都处于衰老状态
B．细胞凋亡时，细胞周期变短，这是细胞癌变的结果
C．细胞分化既能使细胞数量增加，也能使细胞种类增加
D．细胞坏死后，代谢停止；细胞癌变，则其代谢增强
【答案】D
【解析】
试题分析：A、衰老的生物体中，大多数的细胞处于衰老状态，A错误；
B、凋亡细胞无细胞周期，B错误；
C、细胞分化能使细胞种类增加，但细胞数量不变，C错误；
D、细胞坏死是由外界环境因素引起的，是不正常的细胞死亡，细胞坏死后，代谢停止；细胞癌变后由于无限增殖，其代谢增强，D正确．
故选：D．
考点：细胞凋亡与细胞坏死的区别；细胞的分化；衰老细胞的主要特征．
9.（2015-2016学年河北省保定市高三上摸底生物试卷）甲、乙、丙三图分别表示3个正在进行分裂的细胞，下列说法错误的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲过程可以发生在睾丸或卵巢
B．乙过程可以发生在皮肤生发层或睾丸
C．甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目
D．乙、丙细胞姐妹染色单体的数目为甲的二倍
【答案】D
【解析】
试题分析：A、甲细胞不含同源染色体，着丝点分裂，且细胞质均等分裂，可能是次级精母细胞，也可能是极体，所以可以发生在睾丸或卵巢中，A正确；
B、乙过程进行的是有丝分裂，所以可以发生在皮肤生发层或睾丸中，B正确；
C、甲细胞不含同源染色体、但着丝点分 ( http: / / www.21cnjy.com )裂，丙细胞同源染色体正在分离，但细胞没有分裂，所以甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目，C正确；
D、由于甲、乙细胞中着丝点都已分裂，所以不含染色单体，D错误．
故选：D．
考点：细胞的减数分裂；细胞有丝分裂不同时期的特点．
10.（2015-2016学年河北省保定市高三上摸底生物试卷）人体细胞某基因活化后能导致细胞凋亡，相关推测最合理的是（ ）
A．该基因是原癌基因或者抑癌基因
B．该基因活化后其细胞周期缩短
C．该细胞一定是被抗原入侵的靶细胞
D．细胞发生凋亡是有积极意义的
【答案】D
【解析】
试题分析：A、该基因是与细胞凋亡有关的基因，原癌基因或者抑癌基因，A错误；
B、凋亡的细胞不再分裂，无细胞周期，B错误；
C、该细胞可能为生理性死亡的细胞等，不一定是被抗原入侵的靶细胞，C错误；
D、细胞凋亡有利于生物个体完成正常发育，维持内部环境的稳定，抵御外界各种因素的干扰，细胞发生凋亡是有积极意义的，D正确．
故选：D．
考点：细胞凋亡的含义；细胞癌变的原因．
11.（2016届山东烟台市莱山一中高三上学期12月月考生物试卷）下图为细胞分裂过程部分结构的变化示意图，此过程（ ）
A．发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成
B．发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制
C．发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体
D．发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗
【答案】C
【解析】
试题分析：据图分析，该细胞的特点是出现染色体，而且散乱分布在细胞中，核膜在逐渐解体，核仁已经消失，细胞处于有丝分裂前期。
考点：本题考查有丝分裂过程的图形辨别， ( http: / / www.21cnjy.com )解题的关键是根据细胞内染色体的形态和位置来判断，平时学习时可巧记有丝分裂口诀：前期：膜仁消失现两体，中期：形定数晰赤道齐，后期：点裂体增均两极，末期：两消两现重开始。
12.（2015-2016学年黑龙江牡丹 ( http: / / www.21cnjy.com )江一中高三8月月考）图甲为有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化曲线图，图乙为有丝分裂各时期图象（顺序已打乱），请回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）图甲中可表示为一个完整的细胞周期 ( http: / / www.21cnjy.com )的是 段，分别指出图乙中1～5的名称：[1] ，[2] ，[3] ，[4] ，[5] 。
（2）图乙中细胞分裂的正确排序是 。其中染色单体形成于图 ，消失于图 。
【答案】（1）gn 细胞板 细胞核 纺锤体 染色体 细胞壁
（2）CEDABF C A
【解析】（1）分析图甲可知，图中ab段和hi ( http: / / www.21cnjy.com )段是间期的S期，bc段和ij段是间期中的G2期，cg段和jn段是分裂期，gh段是间期的G1期，所以可表示为一个完整的细胞周期的是gn段。图乙中1是细胞板，2是细胞核，3是纺锤体，4是染色体，5是细胞壁。
（2）图乙中A处于有丝分裂后期 ( http: / / www.21cnjy.com )，B处于有丝分裂末期，C处于间期，D处于有丝分裂中期，E处于有丝分裂前期，F处于末期结束时，所以图乙中细胞分裂的正确排序是C→E→D→A→B→F；其中染色单体形成于间期，后期随着丝点分裂而消失。
【考点定位】有丝分裂过程
【名师点睛】知识归纳：1．有丝分裂 ( http: / / www.21cnjy.com )过程中细胞核内DNA含量变化规律是：1）S期由于DNA复制导致核DNA含量加倍，2）末期核DNA随染色体平分到两个子细胞内导致核DNA含量减半。2．间期由于DNA复制和有关蛋白质合成导致染色单体形成，后期由于着丝点分裂导致染色单体消失，所以有丝分裂过程中存在染色单体的时期有G2期、前期和中期。专题7 遗传的分子基础
【关键点填一填】
1.证明DNA是遗传物质的实验思路是：设法把________与蛋白质等分开，单独直接地观察________的作用。
2．S型细菌的________能使活的R型细菌转化为S型细菌。
3．噬菌体由________和________组成，在侵染细菌时只有________注入细菌内。
4.肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只证明________（而没有证明它是主要遗传物质）
5.绝大多数生物的遗传物质是___ ( http: / / www.21cnjy.com )_____，只有少数病毒（如烟草花叶病病毒、SARS、HIV、禽流感病毒）的遗传物质是________，因此说________是主要的遗传物质。病毒的遗传物质是________或________。
5．DNA分子双螺旋结构的特点
(1)两条长链按________方式盘旋成双螺旋结构。
(2) ________和________交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。
(3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循________原则。
7．DNA分子具有________、________和稳定性等特点。
8．基因的本质是有________。
9．基因的功能是遗传信息的________和________。
10．DNA复制的特点是边解旋边复制和________复制。
11．复制、转录和翻译都需要________、原料、能量和酶等条件，除此之外，翻译还需要运输工具________。
12. ________是DNA的主 ( http: / / www.21cnjy.com )要载体（但不是唯一载体）；基因在染色体上呈________；________是基因的基本组成单位。每个基因含有________个脱氧核苷酸，基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表________。
13．一种氨基酸可对应________密码子，可由________种tRNA来运输，但一种密码子只对应一种氨基酸，一种tRNA也只能运输一种氨基酸。
14．生物的表现型是由________和________共同决定的。
14．中心法则可表示为。
16．中心法则体现了DNA的两大基本功能
(1)通过________完成了对遗传信息的传递功能。
(2)通过________完成了对遗传信息的表达功能。
17．基因对性状的控制：
①间接途径：一些基因就是 ( http: / / www.21cnjy.com )通过控制________的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。白化病是由于基因突变导致不能合成促使黑色素形成的酪氨酸酶。
②直接途径：一些基因通过控制蛋白质分子的________来直接影响性状的。（如：镰刀型细胞贫血症）。
【易混点辨一辨】
(1)S型肺炎双球菌有毒性，R型肺炎双球菌无毒性 ( )
(2)格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子 ( )
(3)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质 ( )
(4) 豌豆细胞内既有DNA，也有RNA，但是DNA是豌豆的主要遗传物质 ( )
(5) 细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNA ( )
(6)艾弗里证明用DNA酶分解后的S型活细菌的DNA不能使R型细菌发生转化 ( )
(7)噬菌体增殖过程中所需的氨基酸、核苷酸、酶、能量、核糖体全来自细菌 ( )
(8)DNA是人体主要的遗传物质，由C、H、O、N、P五种化学元素组成 ( )
(9)蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 ( )
(10)有细胞的生物以DNA作为主要遗传物质 ( )
(11)有少数病毒不含DNA，只有RNA，此时RNA才是遗传物质 ( )
(12)酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 ( )
(13)每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个 ( )
(14)DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A＝U，G＝C ( )
(15)含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较高 ( )
(16)经过DNA复制得到的子代DNA是由亲代DNA链和复制的新链随机结合而成的 ( )
(17)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在DNA子链与其互补的母链( )
(18)DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制 ( )
(19)决定DNA分子特异性的是(A＋C)/(T＋G) ( )
(20)T2噬菌体DNA中碱基对的排列顺序是千变万化的 ( )
(21)影响细胞呼吸的所有因素都可能影响DNA复制 ( )
(22)有遗传效应的片段只有DNA片段 ( )
(23)构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等 ( )
(24)基因是有遗传效应的DNA片段，能决定一种氨基酸的位置 ( )
(25)某个体遗传物质的遗传信息在该个体中均被表达 ( )
(26)遗传信息的遗传均符合遗传定律 ( )
(27)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 ( )(28)DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变 ( )
(29)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原( )
(30) 一个mRNA分子只能合成一条多肽链 ( )
(31)原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译 ( )
(32) 决定氨基酸的密码子有64种，反密码子位于tRNA上，也有64种 ( )
【基本技能讲一讲】
技能1 遗传物质的验证实验
1分析肺炎双球菌转化实验
（1）体内和体外转化实验的比较
项目 体内转化实验 体外转化实验
实验者 格里菲思 艾弗里及其同事
培养细菌 在小鼠体内 体外培养基
实验结论 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传物质
巧妙构思 用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 将物质提纯分离后，直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用
联系 体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸。
（2）肺炎双球菌转化实验中的相互对照
S型细菌＋R型细菌
相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他条件均相同，最终结论必须由几组实验结果对比得出。
[延伸]肺炎双球菌转化的实质
(1)在加热杀死的S型细菌 ( http: / / www.21cnjy.com )中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA也变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
(2)转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。
2.分析噬菌体侵染细菌的实验
（1）如何用32P或35S标记噬菌体？
噬菌体属于细菌病毒，由蛋白质和 ( http: / / www.21cnjy.com )DNA组成。只能依靠相应的寄主生活，如T2依靠大肠杆菌等细菌生活，因此用32P或35S标记噬菌体，必需先把大肠杆菌培养在含32P或35S的培养基中，一段时间后大肠杆菌被含P或S的物质分别被标记上了同位素32P或35S；然后再用被标记上了同位素32P或35S的大肠杆菌和未被标记的噬菌体混合培养在培养基上，一段时间后，一部分噬菌体即被标记上了同位素32P或35S。
（2）结果及分析：
项目 结果 结果分析
含32P噬菌体+细菌 上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内 含32P的DNA进入了宿主细胞内
含35S噬菌体+细菌 宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中 含35S的蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面
[温馨提醒]噬菌体侵染细菌实验中的标记误区：①不能标记C、H、O、N等DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。
②35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。
（3）实验误差分析
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：
a.保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。
b.保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
例1【2013新课标卷II 】在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是( )
①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球转化实验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA的X光衍射实验
A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤
【解析】：证明DNA是遗传物质的实 ( http: / / www.21cnjy.com )验是肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染细菌的实验；孟德尔的豌豆杂交实验提出基因的分离定律和基因的自由组合定律；摩尔根的果蝇杂交实验证明基因位于染色体上；DNA的X光衍射实验确认DNA的双螺旋结构。故选C。
【答案】C
技能2 DNA分子的结构及碱基计算
（1）DNA分子结构
分类 主链 内侧
构成方式 磷酸和脱氧核糖交替连接，两条主链呈反向平行，有规则盘旋成双螺旋 主链上对应碱基以氢键连接成对，对应碱基之间互补(A—T，G—C)配对，碱基平面之间平行
动态变化 相对稳定 碱基比率和碱基序列可变
（2）DNA碱基互补配对原则的有关计算
规律1：互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。
规律2：任意两个不互补的碱基和占总碱基的50%。
规律3：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。
规律4：若一条链中，＝n，则另一条链中＝n，＝n。
规律5：若一条链中＝K，则另一条链中＝。
例2【2014年高考山东卷】某研究小 ( http: / / www.21cnjy.com )组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( )
( http: / / www.21cnjy.com )
【解析】DNA分子中的两条链是通过 ( http: / / www.21cnjy.com )严格的碱基互补配对而成。双链DNA分子中：A=T、G=C，A+G(C)/T+C(G)=1,一条单链中A+G(C)/T+C(G)与另一条单链中该值是倒数关系。整个DNA分子中，A+T / G +C=每一条单链中A+T / G +C，只有C正确。
【答案】C
技能3 DNA分子的复制和相关计算
（1）DNA复制方式的探究
实验材料：大肠杆菌。
实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。
实验假设：DNA以半保留的方式复制。
实验过程(如图)
实验预期：离心后应出现3条DNA带(如上图)。(根据标记情况作答)
①重带(密度最大)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。
②中带(密度居中)：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。
③轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。
(6)实验结果：与预期的相符。
（2）DNA分子复制中的相关计算
①某DNA分子中含某种碱基a个，则复制 ( http: / / www.21cnjy.com )n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a×(2n－1)；第n次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a×2n－1。
②若以被同位素标记的DNA分子的 ( http: / / www.21cnjy.com )两条链为模板，复制n次后，标记的DNA分子占2/2n，标记的DNA单链占所有单链的1/2n；若用同位素标记原料，则复制n次后，标记的DNA分子占100%，标记的单链占1－1/2n。
例3【2013江苏卷】图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:
（1）细胞中过程②发生的主要场所是 。
（2）已知过程②的α链中 ( http: / / www.21cnjy.com )鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导 ( http: / / www.21cnjy.com )致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是 。
（4）在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是 。
（5）人体不同组织细胞的相同DN ( http: / / www.21cnjy.com )A进行过程②时启用的起始点 （在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是 。
【解析】 （1）图①②③表示的过程依次是DNA的复制、转录和翻译。转录的场所主要在细胞核中。
（2）RNA中G+U=54%、C ( http: / / www.21cnjy.com )+A=46%，则其DNA模板链中C（29%）+A=54%、G（19%）+T=46%，计算得DNA一条链中A+T=52%，故双链中A+T=52%，A=T=26%。
（3）该基因突变是由于一 ( http: / / www.21cnjy.com )个碱基对的改变引起的，故异亮氨酸的密码子中第2个碱基U变为了碱基C成为苏氨酸的密码子，相应的则是基因中T//A替换为了C//G（或A//T替换为了G // C）。
（4）人体成熟的红细胞中无细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )核，复制、转录和翻译过程都不能发生，高度分化的细胞即浆细胞和效应T细胞中能进行转录和翻译，但不能进行DNA的复制。（5）1个DNA分子中含许多个基因，不同组织细胞因基因的选择性表达，故进行转录过程时启用的起始点不完全相同。
【答案】（1）细胞核
（2）26%
（3）T//A替换为C//G（A//T替换为G//C）
（4）浆细胞和效应T细胞
（5）不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
技能4 基因的表达——转录和翻译
（1）DNA复制、转录、翻译的过程
复制 转录 翻译
时间 细胞分裂的间期 生物个体发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 核糖体
模板 DNA的两条单链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
条件 解旋酶、DNA聚合酶、ATP 解旋酶、RNA聚合酶、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 2个双链DNA 1个单链RNA 多肽链
模板去向 分别进入两个子代DNA分子中 恢复原样，重新组成双螺旋结构 水解成单个核糖核苷酸
联系：
（2）下图为蛋白质的合成图示，请据图回答问题。
①mRNA与核糖体的数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。
②存在上述关系的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
③蛋白质合成的方向：从左向右(据上图)，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。
④蛋白质合成的结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
例4 【2015年江苏卷】下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（ ）
A.图中结构含有核糖体 RNA B. 甲硫氨酸处于图中a的位置
C. 密码子位于 tRNA 的环状结构上
D. mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
【解析】图示为翻译过程，图中结 ( http: / / www.21cnjy.com )构含有mRNA、tRNA和rRNA，A正确；甲硫氨酸的密码子是起始密码子，甲硫氨酸位于第一位，故甲硫氨酸不在图中a位置，B错误；密码子位于mRNA上，是mRNA上三个相邻的碱基，C错误；由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变不一定改变肽键的氨基酸的种类，D错误。
【答案】A
（3）利用流程图分类剖析中心法则
①细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则
②烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则
③HIV等逆转录病毒的中心法则
④总结所有生物的中心法则
例5【2015年高考重庆卷】结合题图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
【解析】核苷酸的排列顺序代表遗传信 ( http: / / www.21cnjy.com )息，有些生物的遗传物质是DNA，有些生物的遗传物质是RNA，由此可知：生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中；A正确。密码子具有简并性，由此可推断核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质；B正确。基因对性状的控制有2条途径：①通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状；②直接控制蛋白质的分子结构直接控制生物的性状，由此可知遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础；C正确。编码蛋白质的基因含两条单链，但两条链上相应位置的碱基序列互补，由此可推知两条链代表的遗传信息不同；D错误。
【答案】D
【趁热打铁练一练】
1．（2016届黑龙江省大庆实验高三第三次月考生物试卷）下列代谢过程和现象中，与碱基互补配对原则无关的是（ ）
A．蛋白质的合成过程
B．DNA分子结构的稳定性
C．遗传物质的复制，转录及表达
D．联会
2.（2016秋 开县校级高三月考）如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．①链的碱基A与②链的碱基T互补配对
B．②是以4种核糖核苷酸为原料合成的
C．如果③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶
D．转录完成后，②需通过两层生物膜才能与核糖体结合
3．（2016春 南京期初）1953年， ( http: / / www.21cnjy.com )沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型，两位科学家于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖．关于DNA分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是（ ）
A．DNA分子由两条反向平行的链组成
B．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
C．碱基对构成DNA分子的基本骨架
D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对
4．（2015秋 浙江校级月考）下列有关实验或科学史的叙述正确的是（ ）
A．萨顿假说和摩尔根果蝇杂交实验应用了类比推理法
B．赫尔希等人用T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明DNA是主要的遗传物质
C．摩尔根通过果蝇杂交实验证明了遗传因子在染色体上，并将遗传因子命名为基因
D．克里克最先预见了遗传信息传递的一般规律，并将其命名为中心法则
5．（2015秋 哈尔滨校级期末）如图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，据图判断不正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．①的合成主要在细胞核内，需要RNA聚合酶的参与
B．②的成分是蛋白质与RNA
C．图示过程是以DNA的一条单链为模版
D．多个核糖体同时在①上工作，可提高蛋白质合成速率
6．（2015秋 泰安校级期中）遗传信息、密码子、遗传物质的功能和结构单位，分别是指（ ）
①信使RNA上核苷酸的排列顺序
②DNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基
③信使RAN上决定氨基酸的三个相邻的碱基
④DNA上脱氧核苷酸的排列顺序
⑤转运RNA上一端的三个碱基
⑥有遗传效应的DNA片段．
A．①③⑤ B．④③⑥ C．③④⑥ D．①②⑤
7．（2015秋 洛阳月考）下面关于DNA分子结构的叙述正确的是（ ）
A．DNA分子的任一条链中A=T，G=C
B．每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖
C．每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连
D．DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接
8.（2016届山东烟台市莱山一 ( http: / / www.21cnjy.com )中高三上学期12月月考生物试卷）如图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，①～④为正在合成的肽链，A、B为mRNA的两端。下列说法正确的是（ ）
A．该过程表示翻译过程，核糖体沿着mRNA由A向B移动
B．该过程的模板是核糖核苷酸，原料是20种游离的氨基酸
C．该过程遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对
D．该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链
9.（2016届河南郑州高三上学期第一次质量预测生物试卷）下列关于遗传物质的相关叙述，正确的是
A．艾弗里进行的肺炎双球菌转化实验，证明了DNA是主要的遗传物质
B．S型菌的DNA与R型菌混合培养后，能够得到S型和R型两种细菌
C．同位素示踪实验证明了DNA半保留复制，通过DNA复制实现遗传信息的表达
D．在培养基中加入含35S的氨基酸可获得被35S标记的噬菌体
10.（2016届湖北稳派高三一轮复习质检考试理综生物试卷）以下关于基因本质及基因表达的叙述，正确的是（ ）
A．DNA是一切生物的遗传物质
B．HIV的遗传信息传递过程为RNA—DNA--RNA-蛋白质
C．遗传信息转录时按照A-U，G-C的方式进行碱基互补配对
D．基因与生物的性状呈现一一对应的关系
12.（2016届山东省潍坊市高三上学期期末考试生物试卷）下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是
A．需对S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定
B．R型细菌转化为S型细菌的实质是发生了基因重组
C．S型细菌的DNA使部分R型细菌转化为S型细菌
D．该实验的思路是将DNA和蛋白质分开，单独观察DNA的作用
13.（2016届广东潮州朝安凤凰中学 ( http: / / www.21cnjy.com )高三期中考试理科综合生物试卷）图甲为基因表达过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程。下列叙述正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．图乙中涉及碱基 A与 U 配对的过程②③④⑤
B．图甲为染色体 DNA 上的基因表达过程，需要多种酶参与
C．生长激素影响核糖体在 mRNA 上移动，故影响基因的转录过程
D．图甲所示过程为图乙中的①②③过程
14.（2015秋 修文县校级期中）根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程，回答相关问题．
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）图一中的[1]表示 过程，需要 酶的作用．
（2）分析DNA复制过程的场所一般在细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )核内；模板是原DNA母链；原料是 ；酶需要 等；能量由 提供．
（3）DNA复制，一般是严格的 复制，DNA复制的遗传学意义是为 在上下代之间的传递准备了物质基础．
（4）图二所示的过程是 ，构成C链的基本单位是
（5）图三过程不可能发生在 中．
A．神经元 B．肝细胞
C．心肌细胞 D．哺乳动物成熟的红细胞
（6）若图三合成的产物中有n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数大于3n原因之一是 ．
（7）中心法则完整表达式是 ，图一至图三中没有发生的过程是 ．
15．（2015秋 修文县校级期中）如图为DNA分子（片段）的结构示意图，请据图回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）DNA的基本单位是 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，它是由 、 、 三个部分组成的．DNA的空间结构是 ，两条链是通过 方式联系在一起的，DNA分子的基本骨架由 构成．
（2）请用文字写出以下编号的名称．
7 8 9 10
（3）若该DNA分子的一条链中=0.5，那么在它的互补链中，应为 ．专题10 人体内环境与稳态
【关键点填一填】
1.体液包括 和 。
2．内环境是指由细胞外液构成的液体环境，主要包括 等。
3.正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定叫做 。日前普遍认为， 调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。内环境稳态是 的必要条件。
4．血浆渗透压的大小主要与 的含量有关。
5． 是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
6．免疫系统包括：免疫器官、免疫细胞和 三部分。免疫细胞主要指 和 ；免疫活性物质主要有 等。
7．人体免疫的第 道防线主要是由免疫器官和 借助血液循环和淋巴循环而组成的。
8．体液免疫过程中， 细胞分泌抗体，抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团，进而被 细胞吞噬消化。
9．细胞免疫过程中，T细胞接受抗原刺激分化形成 细胞，进而与 细胞密切接触，使其裂解死亡。
10．唯一能产生抗体的细胞是 细胞，且一个 只能分泌一种抗体。
11．没有识别功能的细胞是 细胞，没有特异性识别功能的细胞是 细胞。
12．记忆细胞寿命 ，能“记住”入侵抗原；二次免疫反应 ，产生抗体 。
13．胞内寄生生物， 免疫先起作用，阻止寄生生物的传播感染；当寄生生物进入细胞后， 免疫将抗原释放，再由 免疫清除。
14．免疫功能异常会出现： 、过敏反应或免疫缺陷病。
15.过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同 的刺激时，所发生的反应．其特点是 、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，有明显的遗传倾向和个体差异。
【易混点辨一辨】
(1)细胞外液包括血液、组织液和淋巴三部分 ( )
(2血细胞的直接内环境是血浆与组织液 ( )
(3)膀胱上皮细胞生存的内环境是尿液和组织液 ( )
(4)血浆蛋白与呼吸酶是内环境成分 ( )
(5)递质属于内环境成分 ( )
(6)K＋主要存在于细胞外液，Na＋主要存在于细胞内液 ( )
(7)血浆中含有水、无机盐、血红蛋白、代谢废物、气体、激素及各类营养( )
(8)血浆渗透压主要是由无机盐和血红蛋白决定 ( )
(9)血浆、组织液和淋巴的成分和含量完全相同 ( )
(10)人体肌肉细胞之间进行物质交换的环境是细胞内液、组织液 ( )
(11)稳态是由体液调节、神经调节共同完成的 ( )
(12)内环境稳定的人，其生命活动就一定正常 ( )
(13)细胞只要通过内环境，就可以与外界进行物质交换 ( )
(14)一个T淋巴细胞可以产生多种抗体 （ )
(15)机体自身的组织和细胞不可能成为抗原 ( )
(16)浆细胞能够特异性识别抗原 ( )
(17)T细胞、B细胞、浆细胞和效应T细胞的形成均需抗原的刺激 ( )
(18)吞噬细胞只在非特异性免疫中发挥重要作用 ( )
(19)吞噬细胞无特异性识别功能，也不能识别“非己”成分 ( )
(20)浆细胞的寿命比记忆细胞短但所含的内质网相对发达 ( )
(21)记忆细胞再次受到相同抗原的刺激后能迅速产生抗体 ( )
(22)效应T细胞能将靶细胞裂解死亡，释放出抗原并消灭抗原 ( )
(23)泪液中的溶菌酶清除细菌属于体液免疫 ( )
(24)特异性免疫是非特异性免疫的基础 ( )
(25)过敏反应属于特异性免疫 ( )
(26)癌细胞的清除说明了免疫系统的防卫功能 ( )
(27)进入人体的弹片能作为抗原 ( )
(28) 病毒感染只引发细胞免疫，不引发体液免疫 ( )
(29)一个浆细胞内的基因数目与其产生的抗体数量是相同的 ( )
(30) 艾滋病死亡的直接原因是HIV破坏了免疫系统 ( )
(31)骨髓遭破坏，一切特异性免疫全部丧失 ( )
(32)切除胸腺，细胞免疫全部丧失，保留少部分体液免疫 ( )
(33)治疗系统性红斑狼疮，需要抑制机体的免疫系统 ( )
【基本技能讲一讲】
技能1 内环境的组成及相互关系
（1）分析内环境中的物质
存在的物质主要有：①营养物质：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等。②代谢废物：CO2、尿素等。③调节物质：激素、抗体、递质、淋巴因子、组织胺等。④其他物质：纤维蛋白原等。
不存在的物质主要有：①只存在于细胞内的物质：血红蛋白及与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等。②存在于消化道中的食物及分泌到消化道中的消化酶。
（2）在内环境中发生和不发生的生理过程
发生的生理过程： ①乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸实现pH的稳态。②兴奋传导过程中神经递质与受体结合。③免疫过程中抗体与相应的抗原特异性地结合。④激素调节过程，激素与靶细胞的结合。
不发生的生理过程(举例)：①细胞呼吸的各阶段反应。②细胞内蛋白质、递质和激素等物质的合成。
③消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。
例1【2013海南卷 】下列物质中，在正常情况下不应该出现在人体内环境中的是（ ）
A.抗体 B.糖原 C.胰岛素 D.氨基酸
【解析】内环境是体内细胞生活的直接环境，包括血浆、组织液和淋巴等。抗体是由浆细胞分泌，主要分布于血浆、组织液和乳汁等，A会出现；糖原为多糖，是主要储存于肝细胞和肌细胞等细胞内的能源物质，不应该出现在内环境中，B正确；胰岛素为胰岛B细胞分泌的激素，要通过循环系统运输到靶细胞、靶器官进行作用，C胰岛素会出现；氨基酸为小分子，通过消化系统吸收进入毛细血管，并通过循环系统进入组织细胞，D氨基酸会出现。
【答案】B
技能2 细胞与外界环境的物质交换和内环境的稳态
（1）内环境的功能和稳态的维持：
与内环境的化学成分和理化性质相对稳定直接相关的系统、器官有循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统和皮肤，起调节作用的系统有神经系统、内分泌系统和免疫系统。
（2）血浆pH调节图解：
（3）内环境稳态的意义及失衡分析
意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
理化性质失调：
①pH失调——酸中毒、碱中毒；
②渗透压失调(如呕吐等)——细胞形态、功能异常；
③体温失调——发热。
例2【2015新课标卷Ⅰ，3】某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20mL后，会出现的现象是
A.输入的溶液会从血浆进入组织液
B.细胞内液和细胞外液分别增加10mL
C.细胞内液Na+的增加远大于细胞外液Na+的增加
D.输入的Na+中50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液
【解析】维持血浆和组织液渗透压的无机盐离子主要是Na+和Cl－，当健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液（生理盐水）20mL后，生理盐水为兔内环境的等渗溶液，内环境渗透压相对不变，细胞内液的量不会增加，故输入的溶液（主要是Na+）会从血浆进入组织液，A正确、B错误；Na+主要存在于细胞外液中，C、D错误。
【答案】A
技能3 生物体维持pH稳态机制的实验探究
（1）实验原理
通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体维持pH相对稳定的机制。
（2）实验流程
实验结果及分析：
①表示用NaOH对自来水的处理。
②表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。
③表示用盐酸对自来水的处理。
(2)结果：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。
(3)结论：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，因而能维持pH相对稳定。
例3【2014年高考海南卷】根据内环境及其稳态的知识，回答下列问题：
⑴某奶牛场为提高产奶量，给奶牛饲喂了大量的某种精饲料后，奶牛瘤胃发酵产酸过多，引起机体血液pH低于正常值，且难以恢复到正常水平。产酸过多使pH难以恢复的原因是：
。pH低于正常值会引起酸中毒，为了避免这一问题，可以在饲料中添加起 作用的物质，以利于奶牛内环境的pH维持在正常水平。机体的内环境是指 ，主要包括血浆、 、 。
⑵环境的剧烈变化或惊吓会导致奶牛机体内某些激素水平的变化，从而使产奶量下降，在这个过程中机体的调节方式包括 调节。
【解析】⑴pH过低，导致相关酶的空间结构遭到破坏，使酶失活；为了除掉过多的酸性物质，可以在饲料中加入碱性物质，与酸性物质发生中和反应，维持pH的稳定。内环境是由细胞外液构成的液体环境，主要包括血浆、组织液和淋巴。⑵受到惊吓时，肾上腺素分泌增多，该过程是神经调节；同时，肾上腺素发挥作用，调节生命活动属于激素调节。
【答案】⑴超过了内环境维持稳态的能力 缓冲 人体内细胞生存的液体环境 组织液 淋巴 ⑵神经和体液
【趁热打铁练一练】
1．（2015-2016学年江苏省启东中学高三第一次月考考试生物试卷）内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。下列有关内环境及其稳态的叙述中正确的是
A．内环境由细胞外液和细胞内液组成
B．内环境稳态遭到破坏会引起细胞代谢紊乱
C．外界环境的变化一定会破环内环境稳态
D．正常情况下内环境的各项理化性质恒定不变
2.（2015-2016学年广东惠州市实验中学高三期中考试生物试题）下列中不能维持内环境稳定的生理活动是
A．炎热的夏天，人体出汗而使体温不至于上升
B．人少量失血后，血量很快恢复正常
C．干渴时尿量明显减少
D．剧烈运动时血液中的乳酸上升，pH明显下降
3.（2015-2016学年陕西省西安市一中高三12月考生物试卷）下图是一幅生物概念图，下列有关分析不正确的是（ ）
A．a、b是体液调节和免疫调节，c、d可以是体温和渗透压
B．内环境的稳态只要有三种调节方式即可，不需要其他器官或系统参与
C．酸碱度的相对稳定主要依靠血液中的缓冲物质，与其他器官或系统也有关
D．内环境的稳态和生态系统的平衡一样，其维持自身稳定的能力是有限的
4.（2015-2016学年安徽淮北一中第一学期高三期初考试生物卷）下列物质中可在血浆中找到的有( )
A．甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质
B．氨基酸、纤维素、CO2、Na＋
C．胃蛋白酶、Ca2＋、脂肪、葡萄糖
D．呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇
5.（2016届江苏省阜宁中学高三10月月考生物试卷）人体细胞的生活环境称为内环境，内环境是指（ ）
A．细胞内液 B．细胞外液 C．体液 D．组织液
6.（2015-2016学年河北望都中学高二上学期第二次月考生物试卷）在血液生化六项检查的化验单上，每种成分的正常值都有一个变化范围，对此，
不正确的描述是（ ）
A．内环境稳态不是恒定的，可在一定范围内波动
B．内环境稳态是一种相对稳定的状态
C．年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分含量存在差异
D．该变化范围主要考虑了化验结果的误差
7.（2015-2016学年河北文安一中高二上学期第一次月考生物试卷）内环境稳态的维持要依靠机体的调节，但外界环境也会影响稳态，下列事实除哪项外都支持这一观点
A．夏天长期呆在空调房内容易引起“空调病”
B．有人到青藏高原后头疼乏力、血压升高
C．人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强
D．长期处于高温环境可能会引起“中暑”
8.（2016年高三生物名校试题精选）肌肉注射时，药液进入人体后到发挥作用经过的一般途径是( )
A.血浆→组织液→淋巴→病变细胞
B.淋巴→血浆→组织液→血浆→病变细胞
C.血浆→组织液→病变细胞
D.组织液→血浆→组织液→病变细胞
9.（2016届山东省滕州市一中高三12月阶段检测生物试卷）内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件，下列叙述错误的是（ ）
A．内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化
B．内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C．维持内环境中Na＋、K＋浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性
D．内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行
10.（2015届福建省泉州一中高三下学期第三次周考生物试卷）某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验，实验结果如图所示。下列相关叙述中，错误的是( )
A．起对照作用的是清水组和缓冲液组
B．所得结果不合理的是清水组
C．该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的
D．图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
11.（2015-2016学年四川省成都石室中学高三上期中考试生物试卷）研究人员对某运动员在训练过程中的血糖水平、体温、内环境pH值三项生理指标进行了测量，下列相关说法错误的是
A．三项生理指标均有可能在一定范围内波动
B．运动的过程中运动员排汗增加以加强散热，有利于维持体温稳定
C．三项生理指标的调节过程中，下丘脑都直接参与了调节
D．HCO3—、HPO42-等离子对维持血浆pH的稳定有重要作用
12.（2015-2016学年四川省成都市树德协进中学高三9月月考生物试卷）有关稳态的叙述正确的是：（ ）
A.稳态是机体通过消化、呼吸、循环、排泄这四个系统的协调活动来维持的
B.稳态是机体在神经系统的调节下，通过各器官、系统的协调活动来共同维持的
C.在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持不变的
D.在正常情况下，内环境的各项理化性质经常处于变动之中，但都保持在适宜范围内
13．（2016 阳江）关于人体内环境稳态的叙述，不正确的是（ ）
A．内环境稳态的维持有利于人体应对外界环境的变化
B．循环系统对于人体内环境稳态的维持有重要作用
C．内环境稳态的维持就是使血液成分保持不变
D．当人体内环境稳态不能维持时可能会生病
14.（2015-2016学年河南省郑州一中高三9月月考生物试题）下图是人体某局部组织的模式图，图中箭头表示物质的交换方向，A、B表示结构，a、b、c、d表示液体。据图分析回答：
（1）图中a--d，不属于内环境的是 （用字母表示）。图中a--d，O2浓度最低的是 （用字母表示）。
（2）若组织细胞要利用红细胞所携带的氧气，至少需要通过 层生物膜。当氧气供应不足时，组织细胞无氧呼吸会产生乳酸，但不会导致血浆PH降低，这主要是因为 。
（3）在正常情况下，组成B结构的细胞具体生活的内环境是 （用字母表示）；若人体因营养不良而产生水肿症状，则是由于 增多直接造成的（用字母表示）。
15．（2015-2016学年山东省德州一中高三第二次月考生物试卷）内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件。请回答与此相关的一些问题：
(1)如果正常人处于饥饿初期，血液中含量降低的激素是 。
(2)维持细胞内渗透压起决定作用的无机盐离子是 。
(3)内环境的pH保持相对稳定是人体稳态的重要组成部分。正常人的血液的pH通常
在 之间。请设计一个简单的实验验证血液是一个缓冲系统。
①材料：加了抗凝剂(如柠檬酸钠)的血液、洁净试管若干、质量浓度为l％的盐酸、蒸溜水、pH试纸。
②步骤方法：
第一 。
第二步： 。
第三步： 。
第四步： 。
③结果分析： 。
④结论： 。
试卷第8页，总8页
试卷第7页，总8页专题7 遗传的分子基础
【关键点填一填】
1.证明DNA是遗传物质的实验思路是：设法把DNA与蛋白质等分开，单独直接地观察DNA的作用。
2．S型细菌的DNA能使活的R型细菌转化为S型细菌。
3．噬菌体由蛋白质和DNA组成，在侵染细菌时只有DNA注入细菌内。
4.肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验只证明DNA是遗传物质（而没有证明它是主要遗传物质）
5.绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数病毒（如烟草花叶病病毒、SARS、HIV、禽流感病毒）的遗传物质是RNA，因此说DNA是主要的遗传物质。病毒的遗传物质是DNA或RNA。
5．DNA分子双螺旋结构的特点
(1)两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。
(2)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。
(3)DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且遵循碱基互补配对原则。
7．DNA分子具有多样性、特异性和稳定性等特点。
8．基因的本质是有遗传效应的DNA片段。
9．基因的功能是遗传信息的传递和表达。
10．DNA复制的特点是边解旋边复制和半保留复制。
11．复制、转录和翻译都需要模板、原料、能量和酶等条件，除此之外，翻译还需要运输工具tRNA。
12.染色体是DNA的主要载体（但不是唯一载体）；基因在染色体上呈线性排列；脱氧核苷酸是基因的基本组成单位。每个基因含有成百上千个脱氧核苷酸，基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息。
13．一种氨基酸可对应多种密码子，可由多种tRNA来运输，但一种密码子只对应一种氨基酸，一种tRNA也只能运输一种氨基酸。
14．生物的表现型是由基因型和环境共同决定的。
14．中心法则可表示为。
16．中心法则体现了DNA的两大基本功能
(1)通过DNA复制完成了对遗传信息的传递功能。
(2)通过转录和翻译完成了对遗传信息的表达功能。
17．基因对性状的控制：
①间接途径：一些基因就是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状的。白化病是由于基因突变导致不能合成促使黑色素形成的酪氨酸酶。
②直接途径：一些基因通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状的。（如：镰刀型细胞贫血症）。
【易混点辨一辨】
(1)S型肺炎双球菌有毒性，R型肺炎双球菌无毒性 ( √)
(2)格里菲思认为加热杀死的S型细菌的DNA是转化因子 ( × )
(3)肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验证明DNA是主要的遗传物质 ( × )
(4) 豌豆细胞内既有DNA，也有RNA，但是DNA是豌豆的主要遗传物质 ( × )
(5) 细胞核中的遗传物质是DNA，细胞质中的遗传物质是RNA ( × )
(6)艾弗里证明用DNA酶分解后的S型活细菌的DNA不能使R型细菌发生转化 ( √ )
(7)噬菌体增殖过程中所需的氨基酸、核苷酸、酶、能量、核糖体全来自细菌 ( √ )
(8)DNA是人体主要的遗传物质，由C、H、O、N、P五种化学元素组成 ( × )
(9)蛋白质比DNA具有更高的热稳定性，并且能够自我复制 ( × )
(10)有细胞的生物以DNA作为主要遗传物质 ( × )
(11)有少数病毒不含DNA，只有RNA，此时RNA才是遗传物质 ( √ )
(12)酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上 ( √ )
(13)每个DNA片段中，游离的磷酸基团有2个 ( √ )
(14)DNA上碱基对的形成遵循碱基互补配对原则，即A＝U，G＝C ( × )
(15)含有G、C碱基对比较多的DNA分子热稳定性较高 ( √ )
(16)经过DNA复制得到的子代DNA是由亲代DNA链和复制的新链随机结合而成的 ( × )
(17)在一个细胞周期中，DNA复制过程中的解旋发生在DNA子链与其互补的母链( × )
(18)DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制 ( × )
(19)决定DNA分子特异性的是(A＋C)/(T＋G) ( × )
(20)T2噬菌体DNA中碱基对的排列顺序是千变万化的 ( × )
(21)影响细胞呼吸的所有因素都可能影响DNA复制 ( √ )
(22)有遗传效应的片段只有DNA片段 ( × )
(23)构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等 ( × )
(24)基因是有遗传效应的DNA片段，能决定一种氨基酸的位置 ( × )
(25)某个体遗传物质的遗传信息在该个体中均被表达 ( × )
(26)遗传信息的遗传均符合遗传定律 ( × )
(27)mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质 ( × )(28)DNA分子的一个碱基改变，不一定会引起子代性状的改变 ( √ )
(29)转录是以DNA的两条链作为模板，只发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原( × )
(30) 一个mRNA分子只能合成一条多肽链 ( × )
(31)原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译 ( √ )
(32) 决定氨基酸的密码子有64种，反密码子位于tRNA上，也有64种 ( × )
【基本技能讲一讲】
技能1 遗传物质的验证实验
1分析肺炎双球菌转化实验
（1）体内和体外转化实验的比较
项目 体内转化实验 体外转化实验
实验者 格里菲思 艾弗里及其同事
培养细菌 在小鼠体内 体外培养基
实验结论 S型细菌体内有“转化因子” S型细菌的DNA是遗传物质
巧妙构思 用加热杀死的S型细菌注射到小鼠体内作为对照实验来说明确实发生了转化 将物质提纯分离后，直接地、单独地观察某种物质在实验中所起的作用
联系 体内转化实验是体外转化实验的基础，体外转化实验是体内转化实验的延伸。
（2）肺炎双球菌转化实验中的相互对照
S型细菌＋R型细菌
相互对照时每组均既是实验组又是对照组，每个实验组除要探究的因素各不相同外，其他条件均相同，最终结论必须由几组实验结果对比得出。
[延伸]肺炎双球菌转化的实质
(1)在加热杀死的S型细菌中，其蛋白质变性失活，但不要认为DNA也变性失活，DNA在加热过程中，双螺旋解开，氢键被打开，但缓慢冷却时，其结构可恢复。
(2)转化的实质并不是基因发生突变，而是S型细菌的DNA片段整合到了R型细菌的DNA中，即实现了基因重组。
2.分析噬菌体侵染细菌的实验
（1）如何用32P或35S标记噬菌体？
噬菌体属于细菌病毒，由蛋白质和DNA组成。只能依靠相应的寄主生活，如T2依靠大肠杆菌等细菌生活，因此用32P或35S标记噬菌体，必需先把大肠杆菌培养在含32P或35S的培养基中，一段时间后大肠杆菌被含P或S的物质分别被标记上了同位素32P或35S；然后再用被标记上了同位素32P或35S的大肠杆菌和未被标记的噬菌体混合培养在培养基上，一段时间后，一部分噬菌体即被标记上了同位素32P或35S。
（2）结果及分析：
项目 结果 结果分析
含32P噬菌体+细菌 上清液中几乎无32P，32P主要分布在宿主细胞内 含32P的DNA进入了宿主细胞内
含35S噬菌体+细菌 宿主细胞内无35S，35S主要分布在上清液中 含35S的蛋白质外壳未进入宿主细胞留在外面
[温馨提醒]噬菌体侵染细菌实验中的标记误区：①不能标记C、H、O、N等DNA和蛋白质共有的元素，否则无法将DNA和蛋白质区分开。
②35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。
（3）实验误差分析
①用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：
a.保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。
b.保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液中出现放射性。
②用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体仍吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。
例1【2013新课标卷II 】在生命科学发展过程中，证明DNA是遗传物质的实验是( )
①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球转化实验 ④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA的X光衍射实验
A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤
【解析】：证明DNA是遗传物质的实验是肺炎双球菌的转化实验和T2噬菌体侵染细菌的实验；孟德尔的豌豆杂交实验提出基因的分离定律和基因的自由组合定律；摩尔根的果蝇杂交实验证明基因位于染色体上；DNA的X光衍射实验确认DNA的双螺旋结构。故选C。
【答案】C
技能2 DNA分子的结构及碱基计算
（1）DNA分子结构
分类 主链 内侧
构成方式 磷酸和脱氧核糖交替连接，两条主链呈反向平行，有规则盘旋成双螺旋 主链上对应碱基以氢键连接成对，对应碱基之间互补(A—T，G—C)配对，碱基平面之间平行
动态变化 相对稳定 碱基比率和碱基序列可变
（2）DNA碱基互补配对原则的有关计算
规律1：互补的两个碱基数量相等，即A＝T，C＝G。
规律2：任意两个不互补的碱基和占总碱基的50%。
规律3：一条链中互补碱基的和等于另一条链中这两种碱基的和。
规律4：若一条链中，＝n，则另一条链中＝n，＝n。
规律5：若一条链中＝K，则另一条链中＝。
例2【2014年高考山东卷】某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( )
【解析】DNA分子中的两条链是通过严格的碱基互补配对而成。双链DNA分子中：A=T、G=C，A+G(C)/T+C(G)=1,一条单链中A+G(C)/T+C(G)与另一条单链中该值是倒数关系。整个DNA分子中，A+T / G +C=每一条单链中A+T / G +C，只有C正确。
【答案】C
技能3 DNA分子的复制和相关计算
（1）DNA复制方式的探究
实验材料：大肠杆菌。
实验方法：放射性同位素标记技术和离心技术。
实验假设：DNA以半保留的方式复制。
实验过程(如图)
实验预期：离心后应出现3条DNA带(如上图)。(根据标记情况作答)
①重带(密度最大)：15N标记的亲代双链DNA(15N/15N)。
②中带(密度居中)：一条链为15N，另一条链为14N标记的子代双链DNA(15N/14N)。
③轻带(密度最小)：两条链都为14N标记的子代双链DNA(14N/14N)。
(6)实验结果：与预期的相符。
（2）DNA分子复制中的相关计算
①某DNA分子中含某种碱基a个，则复制n次需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a×(2n－1)；第n次复制，需要含该碱基的脱氧核苷酸数为a×2n－1。
②若以被同位素标记的DNA分子的两条链为模板，复制n次后，标记的DNA分子占2/2n，标记的DNA单链占所有单链的1/2n；若用同位素标记原料，则复制n次后，标记的DNA分子占100%，标记的单链占1－1/2n。
例3【2013江苏卷】图①~③分别表示人体细胞中发生的3种生物大分子的合成过程。请回答下列问题:
（1）细胞中过程②发生的主要场所是 。
（2）已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%，则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
（3）由于基因中一个碱基对发生替换，而导致过程③合成的肽链中第8位氨基酸由异亮氨酸（密码子有AUU、AUC、AUA）变成苏氨酸（密码子有ACU、ACC、ACA、ACG），则该基因的这个碱基对替换情况是 。
（4）在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中，能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是 。
（5）人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②时启用的起始点 （在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择），其原因是 。
【解析】 （1）图①②③表示的过程依次是DNA的复制、转录和翻译。转录的场所主要在细胞核中。
（2）RNA中G+U=54%、C+A=46%，则其DNA模板链中C（29%）+A=54%、G（19%）+T=46%，计算得DNA一条链中A+T=52%，故双链中A+T=52%，A=T=26%。
（3）该基因突变是由于一个碱基对的改变引起的，故异亮氨酸的密码子中第2个碱基U变为了碱基C成为苏氨酸的密码子，相应的则是基因中T//A替换为了C//G（或A//T替换为了G // C）。
（4）人体成熟的红细胞中无细胞核，复制、转录和翻译过程都不能发生，高度分化的细胞即浆细胞和效应T细胞中能进行转录和翻译，但不能进行DNA的复制。（5）1个DNA分子中含许多个基因，不同组织细胞因基因的选择性表达，故进行转录过程时启用的起始点不完全相同。
【答案】（1）细胞核
（2）26%
（3）T//A替换为C//G（A//T替换为G//C）
（4）浆细胞和效应T细胞
（5）不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
技能4 基因的表达——转录和翻译
（1）DNA复制、转录、翻译的过程
复制 转录 翻译
时间 细胞分裂的间期 生物个体发育的整个过程
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 核糖体
模板 DNA的两条单链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸
条件 解旋酶、DNA聚合酶、ATP 解旋酶、RNA聚合酶、ATP 酶、ATP、tRNA
产物 2个双链DNA 1个单链RNA 多肽链
模板去向 分别进入两个子代DNA分子中 恢复原样，重新组成双螺旋结构 水解成单个核糖核苷酸
联系：
（2）下图为蛋白质的合成图示，请据图回答问题。
①mRNA与核糖体的数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体。
②存在上述关系的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。
③蛋白质合成的方向：从左向右(据上图)，判断依据是根据多肽链的长短，长的翻译在前。
④蛋白质合成的结果：合成的仅是多肽链，要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等结构中进一步加工。
例4 【2015年江苏卷】下图是起始甲硫氨酸和相邻氨基酸形成肽键的示意图,下列叙述正确的是（ ）
A.图中结构含有核糖体 RNA B. 甲硫氨酸处于图中a的位置
C. 密码子位于 tRNA 的环状结构上
D. mRNA 上碱基改变即可改变肽链中氨基酸的种类
【解析】图示为翻译过程，图中结构含有mRNA、tRNA和rRNA，A正确；甲硫氨酸的密码子是起始密码子，甲硫氨酸位于第一位，故甲硫氨酸不在图中a位置，B错误；密码子位于mRNA上，是mRNA上三个相邻的碱基，C错误；由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变不一定改变肽键的氨基酸的种类，D错误。
【答案】A
（3）利用流程图分类剖析中心法则
①细胞生物及噬菌体等DNA病毒的中心法则
②烟草花叶病毒等大部分RNA病毒的中心法则
③HIV等逆转录病毒的中心法则
④总结所有生物的中心法则
例5【2015年高考重庆卷】结合题图分析，下列叙述错误的是（ ）
A．生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中
B．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质
C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础
D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链
【解析】核苷酸的排列顺序代表遗传信息，有些生物的遗传物质是DNA，有些生物的遗传物质是RNA，由此可知：生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中；A正确。密码子具有简并性，由此可推断核苷酸序列不同的基因可能表达出相同的蛋白质；B正确。基因对性状的控制有2条途径：①通过控制酶的合成控制代谢过程进而控制生物的性状；②直接控制蛋白质的分子结构直接控制生物的性状，由此可知遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础；C正确。编码蛋白质的基因含两条单链，但两条链上相应位置的碱基序列互补，由此可推知两条链代表的遗传信息不同；D错误。
【答案】D
【趁热打铁练一练】
1．（2016届黑龙江省大庆实验高三第三次月考生物试卷）下列代谢过程和现象中，与碱基互补配对原则无关的是（ ）
A．蛋白质的合成过程
B．DNA分子结构的稳定性
C．遗传物质的复制，转录及表达
D．联会
【答案】D
【解析】蛋白质的合成过程即是遗传信息的翻译过程，mRNA的密码子和tRNA的反密码子进行碱基互补配对，A项有关；DNA分子结构的稳定性的原因之一就是反向平行的两条脱氧核苷酸链之间为碱基对，碱基与碱基之间按照碱基互补配对原则形成氢键，B项有关；遗传物质的复制转录及表达，即“中心法则”如图：其中的5个过程都存在碱基互补配对，C项有关；联会是在减数分裂前期过程中同源染色体彼此配对的过程，与碱基互补配对原则无关。故选D。
2.（2016秋 开县校级高三月考）如图为真核生物细胞核内转录过程的示意图，下列说法正确的是（ ）
A．①链的碱基A与②链的碱基T互补配对
B．②是以4种核糖核苷酸为原料合成的
C．如果③表示酶分子，则它的名称是DNA聚合酶
D．转录完成后，②需通过两层生物膜才能与核糖体结合
【答案】B
【解析】解：A、①链的碱基A与②链的碱基U互补配对，A错误；
B、②为RNA，是以4种核糖核苷酸为原料合成的，B正确；
C、如果③表示酶分子，则它的名称是RNA聚合酶，催化RNA的合成，C错误；
D、转录完成后，②通过核孔从细胞核进入细胞质，与核糖体（无膜结构）结合，该过程中不需要通过生物膜，D错误．
故选：B．
【点评】本题结合真核细胞某基因的转录过程图，考查遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译的过程、场所、条件及产物等基础知识，能准确判断图中各物质的名称，属于考纲识记和理解层次的考查．
3．（2016春 南京期初）1953年，沃森和克里克建立了DNA分子的结构模型，两位科学家于1962年获得诺贝尔生理学或医学奖．关于DNA分子双螺旋结构的特点，叙述错误的是（ ）
A．DNA分子由两条反向平行的链组成
B．脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧
C．碱基对构成DNA分子的基本骨架
D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对
【答案】C
【解析】解：A、DNA分子是由两条链组成的，这两条链是反向、平行的，A正确；
B、DNA分子的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧构成基本骨架，B正确；
C、由C分析可知，C错误；
D、两条链上的碱基，通过氢键连接形成碱基对，D正确．
故选：C．
【点评】对于DNA分子双螺旋结构模型的理解、掌握是解题的关键．
4．（2015秋 浙江校级月考）下列有关实验或科学史的叙述正确的是（ ）
A．萨顿假说和摩尔根果蝇杂交实验应用了类比推理法
B．赫尔希等人用T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明DNA是主要的遗传物质
C．摩尔根通过果蝇杂交实验证明了遗传因子在染色体上，并将遗传因子命名为基因
D．克里克最先预见了遗传信息传递的一般规律，并将其命名为中心法则
【答案】D
【解析】
试题分析：A、萨顿提出假说运用了类比推理法，而摩尔根果蝇杂交实验应用了假说演绎法，A错误；
B、赫尔希等人用T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验，证明DNA是遗传物质，但没有证明DNA是主要的遗传物质，B错误；
C、摩尔根通过果蝇杂交实验证明了遗传因子在染色体上，但没有将遗传因子命名为基因，C错误；
D、克里克最先预见了遗传信息传递的一般规律，并将其命名为中心法则，D正确．
故选：D．
考点：噬菌体侵染细菌实验；中心法则及其发展；伴性遗传．
5．（2015秋 哈尔滨校级期末）如图为真核细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，据图判断不正确的是（ ）
A．①的合成主要在细胞核内，需要RNA聚合酶的参与
B．②的成分是蛋白质与RNA
C．图示过程是以DNA的一条单链为模版
D．多个核糖体同时在①上工作，可提高蛋白质合成速率
【答案】C
【解析】
试题分析：A、①是mRNA，主要在细胞核内转录形成，需要RNA聚合酶的参与，合成后通过核孔进入细胞质，A正确；
B、②是核糖体，主要由rRNA和蛋白质组成，B正确；
C、此过程是翻译，以mRNA为模版，C错误；
D、图中mRNA同时结合多个核糖体进行翻译，这样可以提高蛋白质合成速率，D正确．
故选：C．
考点：遗传信息的转录和翻译．
6．（2015秋 泰安校级期中）遗传信息、密码子、遗传物质的功能和结构单位，分别是指（ ）
①信使RNA上核苷酸的排列顺序
②DNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基
③信使RAN上决定氨基酸的三个相邻的碱基
④DNA上脱氧核苷酸的排列顺序
⑤转运RNA上一端的三个碱基
⑥有遗传效应的DNA片段．
A．①③⑤ B．④③⑥ C．③④⑥ D．①②⑤
【答案】B
【解析】
试题分析：①遗传信息是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序，不是信使RNA上核糖核苷酸的排列顺序，①错误；
②密码子位于mRNA上，不是DNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基，②错误；
③密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基，③正确；
④遗传信息是DNA中脱氧核苷酸的排列顺序，④正确；
⑤密码子是信使RNA上决定氨基酸的3个相邻的碱基，转运RNA上一端的三个碱基是反密码子，⑤错误；
⑥基因是具有遗传效应的DNA片段，⑥正确．
故选：B．
考点：基因和遗传信息的关系；遗传信息的转录和翻译．
7．（2015秋 洛阳月考）下面关于DNA分子结构的叙述正确的是（ ）
A．DNA分子的任一条链中A=T，G=C
B．每个碱基分子上均连接着一个磷酸和一个脱氧核糖
C．每个磷酸分子都直接和两个脱氧核糖相连
D．DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接
【答案】D
【解析】
试题分析：A、双链DNA分子中，A=T、C=G，但每一条链上的A和T、C和G不一定相等，A错误；
B、每个碱基分子上均连接着一个脱氧核糖，不连接磷酸，B错误；
C、DNA分子末端的磷酸分子只连接一个脱氧核糖，C错误；
D、DNA分子两条链上的A与T通过氢键连接，D正确．
故选：D．
考点：DNA分子结构的主要特点．
8.（2016届山东烟台市莱山一中高三上学期12月月考生物试卷）如图为细胞中多聚核糖体合成蛋白质的示意图，①～④为正在合成的肽链，A、B为mRNA的两端。下列说法正确的是（ ）
A．该过程表示翻译过程，核糖体沿着mRNA由A向B移动
B．该过程的模板是核糖核苷酸，原料是20种游离的氨基酸
C．该过程遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对
D．该过程表明一个基因在短时间内可表达出多种多肽链
【答案】A
【解析】
试题分析：根据多肽链的长短，长的翻译在前，核糖体在信使RNA移动的方向是从A向B，A正确；翻译的模板是mRNA，原料是20种游离的氨基酸，B错误；该过程遵循碱基互补配对原则，mRNA和tRNA碱基互补配对，即A与U配对，G与C配对，C错误；以同一条MRNA为模板合成的多肽链相同，该过程表明一个基因在短时间内可表达出多个同种多肽链，D错误。
考点：本题考查基因表达的相关知识，意在考查学生的识图能力、分析能力
9.（2016届河南郑州高三上学期第一次质量预测生物试卷）下列关于遗传物质的相关叙述，正确的是
A．艾弗里进行的肺炎双球菌转化实验，证明了DNA是主要的遗传物质
B．S型菌的DNA与R型菌混合培养后，能够得到S型和R型两种细菌
C．同位素示踪实验证明了DNA半保留复制，通过DNA复制实现遗传信息的表达
D．在培养基中加入含35S的氨基酸可获得被35S标记的噬菌体
【答案】B
【解析】
试题分析：艾弗里进行的肺炎双球菌转化实验，证明了DNA是遗传物质，A错误；将S型菌的DNA与R型菌混合培养，一部分R型细菌转化为S型细菌，B正确；同位素示踪实验证明了DNA的半保留复制，绝大多数生物可以通过DNA复制来实现遗传信息的传递，少数生物可以通过RNA的复制来实现遗传信息的传递，C错误；T2噬菌体必须在活细胞中才能繁殖，因此不能用人工培养基直接培养，D错误。
考点：本题考查肺炎双球菌转化实验的相关知识。
10.（2016届湖北稳派高三一轮复习质检考试理综生物试卷）以下关于基因本质及基因表达的叙述，正确的是（ ）
A．DNA是一切生物的遗传物质
B．HIV的遗传信息传递过程为RNA—DNA--RNA-蛋白质
C．遗传信息转录时按照A-U，G-C的方式进行碱基互补配对
D．基因与生物的性状呈现一一对应的关系
【答案】B
【解析】
试题分析：少数病毒以RNA为遗传物质，故A错；HIV的遗传信息传递过程从RNA逆转录为单链DNA，再复制为双链DNA，再转录为RNA，并以RNA作为子代病毒的核酸和翻译的模板，B项正确；遗传信息转录时的碱基配对方式为T-A，A-U，G-C，C 错；基因与性状并非一一对应，存在多基因决定一
种性状或一个基因影响多个性状的情况，D错。
考点：本题主要考查基因表达的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
12.（2016届山东省潍坊市高三上学期期末考试生物试卷）下列关于肺炎双球菌体外转化实验的叙述，错误的是
A．需对S型细菌中的物质进行分离、提纯和鉴定
B．R型细菌转化为S型细菌的实质是发生了基因重组
C．S型细菌的DNA使部分R型细菌转化为S型细菌
D．该实验的思路是将DNA和蛋白质分开，单独观察DNA的作用
【答案】D
【解析】
试题分析：需对S型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定，以便进行确定转化因子是何种物质，A正确；在肺炎双球菌转化实验中，细菌转化的实质是发生了基因重组，B正确；将S型菌的DNA与R型菌混合后在培养基中培养，发现培养基中既有S型细菌，又有R型细菌，说明并没有将R型菌全部转化为S型菌，C正确；设计思路都是将蛋白质和DNA分开，单独观察蛋白质和DNA的作用，D错误。
考点：本题考查肺炎双球菌转化实验的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力。
13.（2016届广东潮州朝安凤凰中学高三期中考试理科综合生物试卷）图甲为基因表达过程，图乙为中心法则，①～⑤表示生理过程。下列叙述正确的是（ ）
A．图乙中涉及碱基 A与 U 配对的过程②③④⑤
B．图甲为染色体 DNA 上的基因表达过程，需要多种酶参与
C．生长激素影响核糖体在 mRNA 上移动，故影响基因的转录过程
D．图甲所示过程为图乙中的①②③过程
【答案】A
【解析】
试题分析：图乙中涉及碱基A与U配对的过程为②③④⑤，①过程中只有A与T配对，A正确；甲图中，转录和翻译同时进行，属于原核生物的基因表达过程，而原核生物没有染色体，B错误；红霉素影响核糖体在mRNA上的移动，所以影响基因的翻译过程，C错误；图乙中①是DNA复制、②是转录过程、③是翻译过程、④是RNA的复制，⑤是逆转录过程，图甲是基因控制蛋白质的合成过程，即转录和翻译，为图乙中的②③过程，D错误。
考点：本题考查遗传信息传递和表达的相关知识，意在考查考生的识记能力、识图能力和理解所学知识要点的能力。
14.（2015秋 修文县校级期中）根据图一至图三遗传信息的传递和表达过程，回答相关问题．
（1）图一中的[1]表示 过程，需要 酶的作用．
（2）分析DNA复制过程的场所一般在细胞核内；模板是原DNA母链；原料是 ；酶需要 等；能量由 提供．
（3）DNA复制，一般是严格的 复制，DNA复制的遗传学意义是为 在上下代之间的传递准备了物质基础．
（4）图二所示的过程是 ，构成C链的基本单位是
（5）图三过程不可能发生在 中．
A．神经元 B．肝细胞
C．心肌细胞 D．哺乳动物成熟的红细胞
（6）若图三合成的产物中有n个氨基酸组成，指导其合成的mRNA的碱基数大于3n原因之一是 ．
（7）中心法则完整表达式是 ，图一至图三中没有发生的过程是 ．
【答案】（1）解旋 解旋
（2）脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 ATP
（3）半保留 遗传信息
（4）转录 核糖核苷酸
（5）D
（6）终止密码不编码氨基酸
（7） 逆转录和RNA复制
【解析】
试题分析：（1）图一中的[1]表示解旋过程，需要解旋酶的作用．
（2）DNA复制的场所主要是细胞核；模板是原DNA母链；原料是脱氧核苷酸；酶需要解旋酶、DNA聚合酶等；能量由ATP提供．
（3）DNA复制的方式是半保留复制；DNA复制是为遗传信息在上下代之间的传递准备了物质基础．
（4）图二所示为转录过程；C链为RNA链，其基本单位是核糖核苷酸．
（5）哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不能发生图一到图三国城．
（6）由于终止密码不编码氨基酸，若图三合成的产物中有n个氨基酸组成，则指导其合成的mRNA的碱基数大于3n．
（7）中心法则的完整表达式是：图一至图三中只发生了DNA分子复制、转录和翻译，没有发生的过程是逆转录和RNA复制．
故答案为：
（1）解旋 解旋
（2）脱氧核苷酸 解旋酶、DNA聚合酶 ATP
（3）半保留 遗传信息
（4）转录 核糖核苷酸
（5）D
（6）终止密码不编码氨基酸
（7） 逆转录和RNA复制
考点：DNA分子的复制；遗传信息的转录和翻译．
15．（2015秋 修文县校级期中）如图为DNA分子（片段）的结构示意图，请据图回答：
（1）DNA的基本单位是 ，它是由 、 、 三个部分组成的．DNA的空间结构是 ，两条链是通过 方式联系在一起的，DNA分子的基本骨架由 构成．
（2）请用文字写出以下编号的名称．
7 8 9 10
（3）若该DNA分子的一条链中=0.5，那么在它的互补链中，应为 ．
【答案】（1）脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 独特的双螺旋结构 碱基互补配对 脱氧核糖和磷酸交替连接
（2）胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 氢键 一条脱氧核苷酸链的片段
（3）2
【解析】
试题分析：（1）DNA的基本单位是脱氧核苷酸，它是由磷酸、脱氧核糖、含氮碱基三个部分组成的．DNA的空间结构是独特的双螺旋结构，两条链是通过碱基互补配对方式联系在一起的，DNA分子的基本骨架由脱氧核糖和磷酸交替连接构成．
（2）图中7为胸腺嘧啶脱氧核苷酸，8为碱基对，9为氢键，10为一条脱氧核苷酸链的片段．
（3）DNA分子一条链中（A+G）与（T+C）的比值与互补链中的该种碱基的比值互为倒数，在整个双链中该比值等于1．若该DNA分子的一条链中=0.5，那么在它的互补链中，应为2．
故答案为：
（1）脱氧核苷酸 磷酸 脱氧核糖 含氮碱基 独特的双螺旋结构 碱基互补配对 脱氧核糖和磷酸交替连接
（2）胸腺嘧啶脱氧核苷酸 碱基对 氢键 一条脱氧核苷酸链的片段
（3）2
考点：DNA分子结构的主要特点．
试卷第14页，总15页
试卷第15页，总15页专题10 人体内环境与稳态
【关键点填一填】
1.体液包括细胞内液和细胞外液。
2．内环境是指由细胞外液构成的液体环境，主要包括血浆、组织液和淋巴等。
3.正常机体通过调节作用，使各个器官，系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定叫做稳态。日前普遍认为，神经—体液—免疫调节网络是机体维持内环境稳态的主要调节机制。内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
4．血浆渗透压的大小主要与无机盐、蛋白质的含量有关。
5．内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。
6．免疫系统包括：免疫器官、免疫细胞和免疫活性物质三部分。免疫细胞主要指吞噬细胞、T细胞和B细胞；免疫活性物质主要有抗体、淋巴因子和溶菌酶等。
7．人体免疫的第三道防线主要是由免疫器官和免疫细胞借助血液循环和淋巴循环而组成的。
8．体液免疫过程中，浆(效应B)细胞分泌抗体，抗体与抗原结合形成沉淀或细胞集团，进而被吞噬细胞吞噬消化。
9．细胞免疫过程中，T细胞接受抗原刺激分化形成效应T细胞，进而与靶细胞密切接触，使其裂解死亡。
10．唯一能产生抗体的细胞是浆(效应B)细胞，且一个浆(效应B)细胞只能分泌一种抗体。
11．没有识别功能的细胞是浆细胞，没有特异性识别功能的细胞是吞噬细胞。
12．记忆细胞寿命长，能“记住”入侵抗原；二次免疫反应快，产生抗体多。
13．胞内寄生生物，体液免疫先起作用，阻止寄生生物的传播感染；当寄生生物进入细胞后，细胞免疫将抗原释放，再由体液免疫清除。
14．免疫功能异常会出现：自身免疫病、过敏反应或免疫缺陷病。
15.过敏反应是指已免疫的机体在再次接受相同抗原的刺激时，所发生的反应．其特点是发作迅速、反应强烈、消退较快；一般不会破坏组织细胞，有明显的遗传倾向和个体差异。
【易混点辨一辨】
(1)细胞外液包括血液、组织液和淋巴三部分 ( × )
(2血细胞的直接内环境是血浆与组织液 ( √ )
(3)膀胱上皮细胞生存的内环境是尿液和组织液 ( × )
(4)血浆蛋白与呼吸酶是内环境成分 ( × )
(5)递质属于内环境成分 (√ )
(6)K＋主要存在于细胞外液，Na＋主要存在于细胞内液 ( × )
(7)血浆中含有水、无机盐、血红蛋白、代谢废物、气体、激素及各类营养(× )
(8)血浆渗透压主要是由无机盐和血红蛋白决定 ( × )
(9)血浆、组织液和淋巴的成分和含量完全相同 ( × )
(10)人体肌肉细胞之间进行物质交换的环境是细胞内液、组织液 ( × )
(11)稳态是由体液调节、神经调节共同完成的 ( × )
(12)内环境稳定的人，其生命活动就一定正常 ( × )
(13)细胞只要通过内环境，就可以与外界进行物质交换 ( × )
(14)一个T淋巴细胞可以产生多种抗体 （ × )
(15)机体自身的组织和细胞不可能成为抗原 ( × )
(16)浆细胞能够特异性识别抗原 ( × )
(17)T细胞、B细胞、浆细胞和效应T细胞的形成均需抗原的刺激 ( × )
(18)吞噬细胞只在非特异性免疫中发挥重要作用 ( × )
(19)吞噬细胞无特异性识别功能，也不能识别“非己”成分 ( × )
(20)浆细胞的寿命比记忆细胞短但所含的内质网相对发达 ( √ )
(21)记忆细胞再次受到相同抗原的刺激后能迅速产生抗体 ( × )
(22)效应T细胞能将靶细胞裂解死亡，释放出抗原并消灭抗原 ( × )
(23)泪液中的溶菌酶清除细菌属于体液免疫 ( × )
(24)特异性免疫是非特异性免疫的基础 ( × )
(25)过敏反应属于特异性免疫 ( √ )
(26)癌细胞的清除说明了免疫系统的防卫功能 ( × )
(27)进入人体的弹片能作为抗原 ( × )
(28) 病毒感染只引发细胞免疫，不引发体液免疫 ( × )
(29)一个浆细胞内的基因数目与其产生的抗体数量是相同的 ( × )
(30) 艾滋病死亡的直接原因是HIV破坏了免疫系统 ( × )
(31)骨髓遭破坏，一切特异性免疫全部丧失 ( √ )
(32)切除胸腺，细胞免疫全部丧失，保留少部分体液免疫 ( √ )
(33)治疗系统性红斑狼疮，需要抑制机体的免疫系统 ( √ )
【基本技能讲一讲】
技能1 内环境的组成及相互关系
（1）分析内环境中的物质
存在的物质主要有：①营养物质：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、甘油、脂肪酸、维生素等。②代谢废物：CO2、尿素等。③调节物质：激素、抗体、递质、淋巴因子、组织胺等。④其他物质：纤维蛋白原等。
不存在的物质主要有：①只存在于细胞内的物质：血红蛋白及与细胞呼吸、复制、转录、翻译有关的酶等。②存在于消化道中的食物及分泌到消化道中的消化酶。
（2）在内环境中发生和不发生的生理过程
发生的生理过程： ①乳酸与碳酸氢钠作用生成乳酸钠和碳酸实现pH的稳态。②兴奋传导过程中神经递质与受体结合。③免疫过程中抗体与相应的抗原特异性地结合。④激素调节过程，激素与靶细胞的结合。
不发生的生理过程(举例)：①细胞呼吸的各阶段反应。②细胞内蛋白质、递质和激素等物质的合成。
③消化道等外部环境所发生的淀粉、脂质和蛋白质的消化水解过程。
例1【2013海南卷 】下列物质中，在正常情况下不应该出现在人体内环境中的是（ ）
A.抗体 B.糖原 C.胰岛素 D.氨基酸
【解析】内环境是体内细胞生活的直接环境，包括血浆、组织液和淋巴等。抗体是由浆细胞分泌，主要分布于血浆、组织液和乳汁等，A会出现；糖原为多糖，是主要储存于肝细胞和肌细胞等细胞内的能源物质，不应该出现在内环境中，B正确；胰岛素为胰岛B细胞分泌的激素，要通过循环系统运输到靶细胞、靶器官进行作用，C胰岛素会出现；氨基酸为小分子，通过消化系统吸收进入毛细血管，并通过循环系统进入组织细胞，D氨基酸会出现。
【答案】B
技能2 细胞与外界环境的物质交换和内环境的稳态
（1）内环境的功能和稳态的维持：
与内环境的化学成分和理化性质相对稳定直接相关的系统、器官有循环系统、消化系统、呼吸系统、泌尿系统和皮肤，起调节作用的系统有神经系统、内分泌系统和免疫系统。
（2）血浆pH调节图解：
（3）内环境稳态的意义及失衡分析
意义：内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件。
理化性质失调：
①pH失调——酸中毒、碱中毒；
②渗透压失调(如呕吐等)——细胞形态、功能异常；
③体温失调——发热。
例2【2015新课标卷Ⅰ，3】某同学给健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液(生理盐水)20mL后，会出现的现象是
A.输入的溶液会从血浆进入组织液
B.细胞内液和细胞外液分别增加10mL
C.细胞内液Na+的增加远大于细胞外液Na+的增加
D.输入的Na+中50%进入细胞内液,50%分布在细胞外液
【解析】维持血浆和组织液渗透压的无机盐离子主要是Na+和Cl－，当健康实验兔静脉滴注0.9%的NaCl溶液（生理盐水）20mL后，生理盐水为兔内环境的等渗溶液，内环境渗透压相对不变，细胞内液的量不会增加，故输入的溶液（主要是Na+）会从血浆进入组织液，A正确、B错误；Na+主要存在于细胞外液中，C、D错误。
【答案】A
技能3 生物体维持pH稳态机制的实验探究
（1）实验原理
通过向自来水、缓冲液、生物材料中加入酸或碱溶液引起的pH变化，定性说明人体内液体环境与缓冲液相似而不同于自来水，从而说明生物体维持pH相对稳定的机制。
（2）实验流程
实验结果及分析：
①表示用NaOH对自来水的处理。
②表示NaOH或盐酸分别对缓冲液和生物材料的处理。
③表示用盐酸对自来水的处理。
(2)结果：无论滴加盐酸还是NaOH溶液，生物材料的pH均保持相对稳定。
(3)结论：生物材料的性质类似于缓冲液而不同于自来水，说明生物材料内含有缓冲物质，因而能维持pH相对稳定。
例3【2014年高考海南卷】根据内环境及其稳态的知识，回答下列问题：
⑴某奶牛场为提高产奶量，给奶牛饲喂了大量的某种精饲料后，奶牛瘤胃发酵产酸过多，引起机体血液pH低于正常值，且难以恢复到正常水平。产酸过多使pH难以恢复的原因是：
。pH低于正常值会引起酸中毒，为了避免这一问题，可以在饲料中添加起 作用的物质，以利于奶牛内环境的pH维持在正常水平。机体的内环境是指 ，主要包括血浆、 、 。
⑵环境的剧烈变化或惊吓会导致奶牛机体内某些激素水平的变化，从而使产奶量下降，在这个过程中机体的调节方式包括 调节。
【解析】⑴pH过低，导致相关酶的空间结构遭到破坏，使酶失活；为了除掉过多的酸性物质，可以在饲料中加入碱性物质，与酸性物质发生中和反应，维持pH的稳定。内环境是由细胞外液构成的液体环境，主要包括血浆、组织液和淋巴。⑵受到惊吓时，肾上腺素分泌增多，该过程是神经调节；同时，肾上腺素发挥作用，调节生命活动属于激素调节。
【答案】⑴超过了内环境维持稳态的能力 缓冲 人体内细胞生存的液体环境 组织液 淋巴 ⑵神经和体液
【趁热打铁练一练】
1．（2015-2016学年江苏省启东中学高三第一次月考考试生物试卷）内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。下列有关内环境及其稳态的叙述中正确的是
A．内环境由细胞外液和细胞内液组成
B．内环境稳态遭到破坏会引起细胞代谢紊乱
C．外界环境的变化一定会破环内环境稳态
D．正常情况下内环境的各项理化性质恒定不变
【答案】B
【解析】内环境由细胞外液组成，A错误；内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，因此内环境稳态遭到破坏会引起细胞代谢紊乱，B正确；外界环境的变化不一定会破环内环境稳态，C错误；正常情况下内环境的各项理化性质保持相对稳定，而不是恒定不变，D错误。
【考点定位】内环境的理化特性；稳态的生理意义
【名师点睛】关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性和化学成分呈现动态平衡的过程；（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经-体液-免疫调节网络；（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节；（5）意义：机体进行正常生命活动的必要条件。
2.（2015-2016学年广东惠州市实验中学高三期中考试生物试题）下列中不能维持内环境稳定的生理活动是
A．炎热的夏天，人体出汗而使体温不至于上升
B．人少量失血后，血量很快恢复正常
C．干渴时尿量明显减少
D．剧烈运动时血液中的乳酸上升，pH明显下降
【答案】D
【解析】
试题分析：内环境稳态是在神经---体液—免疫调节网络的共同作用下，通过机体的各器官，系统的分工合作，协调统一而实现的，内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件。剧烈运动时血液中的乳酸上升，但由于存在缓冲溶液，所以pH不应发生明显变化，现在pH明显下降，说明内环境稳定没有能够得到维持，所以选D。
考点：内环境的稳态
点评：本题难度一般，要求学生识记内环境的稳态的相关知识，考查学生对人体内环境稳态的理解。
3.（2015-2016学年陕西省西安市一中高三12月考生物试卷）下图是一幅生物概念图，下列有关分析不正确的是（ ）
A．a、b是体液调节和免疫调节，c、d可以是体温和渗透压
B．内环境的稳态只要有三种调节方式即可，不需要其他器官或系统参与
C．酸碱度的相对稳定主要依靠血液中的缓冲物质，与其他器官或系统也有关
D．内环境的稳态和生态系统的平衡一样，其维持自身稳定的能力是有限的
【答案】B
【解析】分析题图可知，A、B是体液调节和免疫调节，温度和渗透压是内环境的理化性质，所以C、D可以是体温和渗透压，A正确；内环境稳态需要各个器官系统的协调作用共同维持，B错误；内环境的酸碱度主要依靠内环境中的缓冲物质来维持，与其他器官或系统也有关系，C正确；内环境稳态和生态系统的平衡一样，其维持自身稳定的能力是有一定限度的，当超过这一限度时，内环境稳态就会失调，D正确。
【考点定位】稳态的生理意义；内环境的理化特性
【名师点睛】内环境稳态是机体进行生命活动的必要条件．关于“内环境稳态的调节”应掌握以下几点：（1）实质：体内渗透压、温度、pH等理化特性呈现动态平衡的过程；
（2）定义：在神经系统和体液的调节下，通过各个器官、系统的协调活动，共同维持内环境相对稳定的状态；（3）调节机制：神经-体液-免疫调节网络；
（4）层面：水、无机盐、血糖、体温等的平衡与调节。
4.（2015-2016学年安徽淮北一中第一学期高三期初考试生物卷）下列物质中可在血浆中找到的有( )
A．甲状腺激素、氧、尿素、小分子蛋白质
B．氨基酸、纤维素、CO2、Na＋
C．胃蛋白酶、Ca2＋、脂肪、葡萄糖
D．呼吸酶、脂肪酸、尿酸、胆固醇
【答案】A
【解析】
试题分析：甲状腺激素、氧、尿素、血浆蛋白在血浆中可以出现，故A正确；维生素是植物体特有的多糖，故B错；胃蛋白酶位于消化道中，而消化道不属于内环境，故C错；呼吸酶存在于细胞内，不属于内环境成分，故D错。
考点：本题主要考查内环境的成分，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
5.（2016届江苏省阜宁中学高三10月月考生物试卷）人体细胞的生活环境称为内环境，内环境是指（ ）
A．细胞内液 B．细胞外液 C．体液 D．组织液
【答案】B
【解析】
试题分析：组织液、血浆和淋巴是细胞外液的主要部分，它们共同构成了体内细胞生活的液体环境，这个液体环境叫做人体的内环境，故ACD错误，B正确。
考点：本题考查内环境概念的相关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
6.（2015-2016学年河北望都中学高二上学期第二次月考生物试卷）在血液生化六项检查的化验单上，每种成分的正常值都有一个变化范围，对此，
不正确的描述是（ ）
A．内环境稳态不是恒定的，可在一定范围内波动
B．内环境稳态是一种相对稳定的状态
C．年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分含量存在差异
D．该变化范围主要考虑了化验结果的误差
【答案】D
【解析】
试题分析：内环境稳态不是恒定不变的，可在一定范围内波动，A正确；内环境稳态是一种相对稳定的状态，一方面是因为个体差异；另一方面是因为同一个体内环境的稳态是相对稳定的，B正确；年龄、性别等个体差异会导致内环境的成分含量存在差异，C正确；医学化验是高度精确的，血检指标的正常值的变化范围反映的是群体内环境的状态，与“误差”无关，D错误。
考点：本题考查内环境的相关知识，意在考查考生对相关知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。
7.（2015-2016学年河北文安一中高二上学期第一次月考生物试卷）内环境稳态的维持要依靠机体的调节，但外界环境也会影响稳态，下列事实除哪项外都支持这一观点
A．夏天长期呆在空调房内容易引起“空调病”
B．有人到青藏高原后头疼乏力、血压升高
C．人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强
D．长期处于高温环境可能会引起“中暑”
【答案】C
【解析】
试题分析：ABC都是外界环境影响稳态的表现，而C人屏息一段时间后，呼吸运动会明显加强，是人体内部的代谢变化引起的。
考点：本题考查稳态的调节的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系能力。
8.（2016年高三生物名校试题精选）肌肉注射时，药液进入人体后到发挥作用经过的一般途径是( )
A.血浆→组织液→淋巴→病变细胞
B.淋巴→血浆→组织液→血浆→病变细胞
C.血浆→组织液→病变细胞
D.组织液→血浆→组织液→病变细胞
【答案】D
【解析】肌肉注射进入组织液，然后经过血管壁进入血浆，经血液循环到达有病位置，进入组织液杀死位于组织液中的病变细胞。
9.（2016届山东省滕州市一中高三12月阶段检测生物试卷）内环境稳态是维持机体正常生命活动的必要条件，下列叙述错误的是（ ）
A．内环境保持相对稳定有利于机体适应外界环境的变化
B．内环境稳态有利于新陈代谢过程中酶促反应的正常进行
C．维持内环境中Na＋、K＋浓度的相对稳定有利于维持神经细胞的正常兴奋性
D．内环境中发生的丙酮酸氧化分解给细胞提供能量，有利于生命活动的进行
【答案】D
【解析】酶促反应需要适宜的温度和pH，则内环境保持相对稳定，有利于化学反应的进行，从而使机体适应外界环境的变化，A、B正确；神经细胞的兴奋与Na+、K+的跨膜运输有关，C正确；丙酮酸氧化分解提供能量发生在线粒体内部，而不是内环境中，D错误；答案是D。
【考点定位】内环境稳态
【名师点睛】易错警示 内环境稳态应澄清的两种误区
（1）内环境达到稳态时，人未必不得病（如遗传病患者、植物人等）。
（2）内环境稳态遭到破坏时，代谢速率未必下降（如有可能导致代谢速率上升）。
10.（2015届福建省泉州一中高三下学期第三次周考生物试卷）某同学以清水、缓冲液和血浆分别为实验材料进行“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验，实验结果如图所示。下列相关叙述中，错误的是( )
A．起对照作用的是清水组和缓冲液组
B．所得结果不合理的是清水组
C．该实验结果说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的
D．图中的结果表明缓冲液组维持pH稳定的能力强于血浆组
【答案】D
【解析】
试题分析：本实验探究的是血浆是否具有维持pH稳定的功能，所以血浆组为实验组，清水组和缓冲液组为对照组，A项正确；加入HCl后，清水组的pH应降低，所以从图中结果可知，所得结果不合理的是清水组，B项正确；从坐标曲线中可以看出，当加入的HCl达到一定量后，无论是血浆组还是缓冲液组，都不能继续维持pH的相对稳定，说明血浆组缓冲物质的缓冲能力是有限的，C项正确；从坐标曲线图可以看出，缓冲液组的曲线较血浆组先下降，说明缓冲液组维持pH稳定的能力低于血浆组，D项错误。
考点：本题考查“探究血浆是否具有维持pH稳定的功能”的实验的相关知识，意在考查考生具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，以及运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力。
11.（2015-2016学年四川省成都石室中学高三上期中考试生物试卷）研究人员对某运动员在训练过程中的血糖水平、体温、内环境pH值三项生理指标进行了测量，下列相关说法错误的是
A．三项生理指标均有可能在一定范围内波动
B．运动的过程中运动员排汗增加以加强散热，有利于维持体温稳定
C．三项生理指标的调节过程中，下丘脑都直接参与了调节
D．HCO3—、HPO42-等离子对维持血浆pH的稳定有重要作用
【答案】C
【解析】
试题分析：血糖、体温、内环境的pH都是内环境稳态的内容，都可以在一定范围内波动，处于动态平衡之中，故A正确；运动过程中，运动员通过排汗增加散热可以维持体温的稳定，故B正确；下丘脑是体温、血糖调节中枢，但是与内环境的pH调节无关，故C错误；常见的缓冲物质为H2 CO3/NaHCO3、Na2HPO4/Na2HPO4等，对于维持血浆pH的稳定有重要作用，故D正确。
考点：本题考查内环境的稳态及其调节的有关知识，意在考查考生识记能力和理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。
12.（2015-2016学年四川省成都市树德协进中学高三9月月考生物试卷）有关稳态的叙述正确的是：（ ）
A.稳态是机体通过消化、呼吸、循环、排泄这四个系统的协调活动来维持的
B.稳态是机体在神经系统的调节下，通过各器官、系统的协调活动来共同维持的
C.在正常情况下，内环境的各项理化性质是保持不变的
D.在正常情况下，内环境的各项理化性质经常处于变动之中，但都保持在适宜范围内
【答案】D
【解析】
试题分析：内环境稳态的概念是：正常机体通过调节，使各个器官、系统协调活动，共同维持内环境的相对稳定的状态，故D正确。
考点：本题主要考查内环境稳态的概念，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。
13．（2016 阳江）关于人体内环境稳态的叙述，不正确的是（ ）
A．内环境稳态的维持有利于人体应对外界环境的变化
B．循环系统对于人体内环境稳态的维持有重要作用
C．内环境稳态的维持就是使血液成分保持不变
D．当人体内环境稳态不能维持时可能会生病
【答案】C
【解析】
试题分析：A、内环境稳态的维持有利于人体应对外界环境的变化，A正确；
B、直接参与维持内环境稳态的四个系统是消化系统、呼吸系统、循环系统和排泄系统，B正确；
C、内环境稳态的维持就是使体内各项化学成分和理化性质保持相对稳定，C错误；
D、内环境稳态是机体进行正常生命活动的必要条件，当人体内环境稳态不能维持时可能会生病，D正确．
故选：C．
考点：稳态的生理意义．
14.（2015-2016学年河南省郑州一中高三9月月考生物试题）下图是人体某局部组织的模式图，图中箭头表示物质的交换方向，A、B表示结构，a、b、c、d表示液体。据图分析回答：
（1）图中a--d，不属于内环境的是 （用字母表示）。图中a--d，O2浓度最低的是 （用字母表示）。
（2）若组织细胞要利用红细胞所携带的氧气，至少需要通过 层生物膜。当氧气供应不足时，组织细胞无氧呼吸会产生乳酸，但不会导致血浆PH降低，这主要是因为 。
（3）在正常情况下，组成B结构的细胞具体生活的内环境是 （用字母表示）；若人体因营养不良而产生水肿症状，则是由于 增多直接造成的（用字母表示）。
【答案】（1）a a （2）6； 血浆中具有调节PH稳定的各种缓冲物质 c和d； d
【解析】A是毛细管，B是毛细淋巴管，a是细胞内液，b是血浆，c是淋巴，d是组织液，O2最低的是细胞内液，在细胞内消耗氧气。
15．（2015-2016学年山东省德州一中高三第二次月考生物试卷）内环境稳态是机体正常生命活动的必要条件。请回答与此相关的一些问题：
(1)如果正常人处于饥饿初期，血液中含量降低的激素是 。
(2)维持细胞内渗透压起决定作用的无机盐离子是 。
(3)内环境的pH保持相对稳定是人体稳态的重要组成部分。正常人的血液的pH通常
在 之间。请设计一个简单的实验验证血液是一个缓冲系统。
①材料：加了抗凝剂(如柠檬酸钠)的血液、洁净试管若干、质量浓度为l％的盐酸、蒸溜水、pH试纸。
②步骤方法：
第一 。
第二步： 。
第三步： 。
第四步： 。
③结果分析： 。
④结论： 。
【答案】(1)胰岛素 (2)K+ (3)7．35～7．45 ②取洁净的试管2支，编为1号、2号 在l号试管中加2 mL加了抗凝剂的血液，2号试管中加2 mL蒸馏水，并用pH试纸测定它们各自的酸碱度 再分别在1、2号试管中各加l滴质量分数为1％的盐酸 结果观察，用pH试纸测定 ③1号试管pH试纸颜色与加入盐酸前测试的pH试纸比较没有太大的变化，而测试蒸馏水的pH试纸颜色与加入盐酸前测试的pH试纸比较明显变红 ④血液对pH有一定的缓冲作用，或血液是一个缓冲系统
【解析】从实验的角度证明血液是一个缓冲系统，首先要进行单一变量的设置，其次是设置对照实验，分别加蒸馏水和血液，其他条件都一样，最后通过现象即可证明结论是否正确。
试卷第10页，总10页
试卷第9页，总10页专题8 遗传的基本规律
【关键点填一填】
1．同种生物同一性状的不同表现类型，叫做 。
2．显性性状：在遗传学上， 中显现出来的那个亲本性状。
3．隐性性状：在遗传学上， 中未显现出来的那个亲本性状。
4．性状分离：在杂种后代中同时显现 性状和 性状（如高茎和矮茎）的现象，
5．控制显性性状的基因，叫做 。一般用大写字母表示，豌豆高茎基因用D表示。
6．控制隐性性状的基因，叫做 。用小写字母表示，豌豆矮茎基因用d表示。
7．在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做 。（如高茎和矮茎。）
8．非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体 位置上的控制不同性状的不同基因。
10．与表现型有关系的基因组是 。
11．杂合体：由含有不同 的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传，自交后代会发生 。
12．孟德尔获得成功的原因：(1)选材 ；(2)研究方法 ；(3)运用 ；(4)科学设计 。
13．孟德尔在一对相对性状杂交实验中提出的假说内容
(1)生物的性状是由 决定的。
(2)体细胞中遗传因子是 存在的。
(3)生物体在形成生殖细胞时， 的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。
(4)受精时，雌雄配子的结合是 。
14．在一对相对性状杂交实验中演绎推理内容有：(1)F1杂合子产生两种比例 的配子，隐性类型只产生一种配子；(2)当F1与隐性类型杂交时，其子代应产生显性和隐性两种类型，且比例 。
15．基因分离定律的实质是在进行减数分裂时，等位基因随着 的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。
16．基因自由组合定律所研究的基因位于不同对的 。
17．基因自由组合定律的实质是在等位基因分离的同时， 。
18．在孟德尔的两对相对性状杂交实验中，F2出现的四种表现型中各有一种纯合子，分别占F2的1/16，共占 ；双显性个体占 ；双隐性个体占 ；重组类型占 。
【易混点辨一辨】
(1)孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉，实现亲本的杂交 ( )
(2)豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状 ( )
(3)生物体能表现出来的性状就是显性性状，不能表现出来的性状就是隐性性状 ( )
(4)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象 ( )
(5)相对性状是指一种生物的不同表现类型 ( )
(6)纯合子自交后代都是纯合子，杂合子自交后代都是杂合子 ( )
(7)运用假说—演绎法验证的实验结果总与预期相符 ( )
(8)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 ( )
(9)体细胞中成对的遗传因子在形成配子时彼此分离，互不干扰 ( )
(10)自交就是自由交配 ( )
(11)杂合子自交n代后，子代杂合子所占比例为：1－1/2n ( )
(12)生物体能表现出来的性状就是显性性状 ( )
(13)等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上的基因 ( )
(14)测交是让显性个体与隐性个体杂交 ( )
(15)在自由组合遗传实验中，先进行等位基因的分离，再实现非等位基因的自由组合( )
(16)具有两对相对性状杂交实验的亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆 ( )
(17)基因型为YyRr的个体自交，子代的基因型有4种，比例为9∶3∶3∶1 ( )
(18)基因型为YyRr的个体产生4个配子，比例为1∶1∶1∶1 ( )
(19)基因型为YyRr的个体产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1( )
(20)有n对等位基因且独立遗传的两个纯合体杂交，F1自交后代F2中有2n种基因型( )
(21)孟德尔遗传规律适用于所有生物 ( )
(22)萨顿利用假说—演绎法推测基因位于染色体上 ( )
(23)所有的基因都位于染色体上 ( )
(24) 男性血友病患者的致病基因一定来自其外祖父 ( )
(25)非等位基因在形成配子时都是自由组合的 ( )
(26)一对表现型正常的夫妇生下一个患病男孩，则该病为常染色体显性遗传病 ( )
(27)每条染色体上载有许多基因可以说明基因遗传行为与染色体行为是平行的 ( )
(28) 性染色体相同的个体所代表的生物均为雌性个体 ( )
【基本技能讲一讲】
技能 1 基因分离定律的相关概念、研究方法及实质
（1）总结一对相对性状遗传实验中的相关种类和比例
①F1(Dd)的配子种类和比例：2种(D、d)，1∶1。
②F2的基因型种类和比例：3种(DD、Dd、dd)，1∶2∶1。
③F2的表现型种类和比例：2种(显性、隐性)，3∶1。
④F1的测交后代基因型种类和比例：2种(Dd、dd)，1∶1。
⑤F1的测交后代表现型种类和比例：2种(显性、隐性)，1∶1。
（2）验证基因分离定律的方法
基因分离定律的鉴定方法要依据基因分离定律的实质来确定。
①测交法：让杂合子与隐性纯合子杂交，后代的性状分离比为1∶1。
②杂合子自交法：让杂合子自交(若为雌雄异体或雌雄异株个体，采用同基因型的杂合子相互交配)，后代的性状分离比为3∶1。
③花粉鉴定法：取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，可直接验证基因的分离定律。
④花药离体培养法：将花药离体培养，只统计某一种性状，其性状分离比为1∶1。
例1【2014年高考海南卷】某动物种群中，AA，Aa和aa基因型的个体依次占25％、50％、25％。若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配，理论上，下一代AA：Aa：aa基因型个体的数量比为( )
A．3：3：1 B．4：4：1 C．1：2：0 D．1：2：1
【解析】若该种群中的aa个体没有繁殖能力，其他个体间可以随机交配就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间的交配，AA占1/3、Aa占2/3，（用棋盘法）：
理论上，下一代AA：Aa：aa基因型个体的数量比为4：4：1，故选B。
【答案】B
技能2 显隐性的判断、纯合子和杂合子的鉴定及基因型、表现型的推导
（1）显隐性的判断
根据子代性状判断：①具有相对性状的亲本杂交，不论正交、反交，若子代只表现一种性状，则子代所表现出的性状为显性性状。
②具有相同性状的亲本杂交，若子代出现了不同性状，则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状。
遗传系谱图中的显隐性判断：
若双亲正常，子代有患者，则为隐性遗传病；若双亲患病，子代有正常者，则为显性遗传病。
（2）纯合子和杂合子的鉴定
①测交法(在已确定显隐性性状的条件下)
待测个体×隐性纯合子―→子代
结果分析
②自交法：待测个体子代
结果分析
（3）基因型和表现型的推导
基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因，如显性性状的基因型可用A__来表示，那么隐性性状的基因型只有一种aa，根据子代中一对基因分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的基因。
隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代基因型中必然都有一个a基因，然后再根据亲代的表现型进一步判断。
根据分离定律中规律性比值直接判断(用基因B 、b表示)
组合 后代显隐性关系 双亲基因型
Ⅰ 显性∶隐性＝3∶1 Bb×Bb
Ⅱ 显性∶隐性＝1∶1 Bb×bb
Ⅲ 只有显性性状 BB×BB，BB×Bb，BB×bb
Ⅳ 只有隐性性状 bb×bb
（4）自交与自由交配的区别
自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa。
自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指：AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。
例2【2014年高考海南卷】某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是( )
A．抗病株×感病株
B．抗病纯合体×感病纯合体
C．抗病株×抗病株，或感病株×感病株
D．抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体
【解析】判断性状的显隐性关系的方法有1、定义法——具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；2、相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代为显性。故选C。
【答案】C
技能3 基因自由组合定律的实质及验证
（1）两对相对状遗传分析：
F1(AaBb)产生的配子种类及比例：4种，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。
F2的基因型9种。
F2的表现型种类和比例：4种，双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1。
F1的测交后代基因型种类和比例：4种，1∶1∶1∶1。
F1的测交后代表现型种类和比例：4种，1∶1∶1∶1。
（2）自由组合定律的验证
常用方法：植物体常采用测交法或自交法；动物体常采用测交法。自交后的比例为9∶3∶3∶1；测交后的比例为1∶1∶1∶1。
结果分析：若出现相应性状的分离比，则符合自由组合定律；否则，不符合自由组合定律。
例3.【2015年高考海南卷】下列叙述正确的是
A．孟德尔定律支持融合遗传的观点 B．孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中
C．按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有16种
D．按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有8种
【解析】孟德尔定律的前提是遗传因子独立存在，不相互融合，A错误；孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂中，B错误；按照孟德尔定律，AaBbCcDd个体自交，子代基因型有3x3x3=27种，C错误；按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有2x2x2=8种，D正确。
【答案】D
技能4 基因自由组合定律常见解题分析
（1）配子类型的问题
规律：某一基因型的个体所产生配子种类数等于2n种(n为等位基因对数)。
如：AaBbCCDd产生的配子种类数：
Aa Bb CC Dd
↓ ↓ ↓ ↓
2 × 2× 1× 2＝8种
（2）配子间结合方式问题
规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？
先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。
再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4＝32种结合方式。
（3）基因型、表现型问题
已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因型种类数与表现型种类数.
规律：两基因型已知的双亲杂交，子代基因型(或表现型)种类数等于将各性状分别拆开后，各自按分离定律求出子代基因型(或表现型)种类数的乘积。
如：AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型？多少种表现型？
先看每对基因的传递情况：
Aa×Aa→后代有3种基因型，2种表现型；
Bb×BB→后代有2种基因型，1种表现型；
Cc×Cc→后代有3种基因型，2种表现型。
因而AaBbCc×AaBBCc→后代中有3×2×3＝18种基因型，有2×1×2＝4种表现型。
例4【2015年高考全国四川卷】果蝇的黑身、灰身由一对等位基因（B、b）控制。
（1）实验一：黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2雌雄果蝇表型比均为灰身：黑身＝3：1。
①果蝇体色性状中，＿＿为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫做＿＿＿＿；F2的灰身果蝇中，杂合子占＿＿。
②若一大群果蝇随机交配，后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇，则后代中Bb的基因型频率为＿＿＿。若该群体置于天然黑色环境中，灰身果蝇的比例会＿＿＿，这是＿＿的结果。
（2）另一对同源染色体上的等位基因（R、r）会影响黑身果蝇的体色深度。
实验二：黑身雌蝇丙（基因型同甲）与灰身雄蝇丁杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2表型比为：雌蝇中灰身：黑身＝3：1；雄蝇中灰身：黑身：深黑身＝6：1：1。
①R、r基因位于＿＿＿染色体上，雄蝇丁的基因型为＿＿＿，F2中灰身雄蝇共有＿＿＿种基因型。
②现有一只黑身雌蝇（基因型同丙），其细胞（2n＝8）中Ⅰ、Ⅱ号染色体发生如图所示变异。
变异细胞在减数分裂时，所有染色体同源区段须联会且均相互分离，才能形成可育配子。
用该果蝇重复实验二，则F1雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有一条染色体，F2的雄蝇中深黑身个体占＿＿。
【解析】（1）①由果蝇的交配结果可知，果蝇体色性状中，灰色对黑色为显性。F1的后代重新出现黑身的现象叫做性状分离。F2的灰身果蝇中，杂合子占2/3。
②由该果蝇种群中后代有9900只灰身果蝇和100只黑身果蝇可知，黑身果蝇的基因型频率（bb）为1/100，即黑身的基因频率（b）为1/10，则灰身的基因频率（B）为9/10，群体中Bb的基因型频率为2×1/10×9/10＝18%。若该群体置于天然黑色环境中，由于自然选择的作用，灰身果蝇的比例会降低。
（2）①由交配结果中雄性和雌性的表型比不同可知，R、r基因位于X染色体上，则杂交过程为bbXRXR×BBXrY→F1：BbXRY、BbXRXr，F1随机交配得F2：（1BB、2Bb、1bb）（1XRXR、1XRXr、1XRY、1XrY），F2中灰身雄蝇共有BBXRY、BBXrY、BbXRY、BbXrY4种基因型。
②雌蝇丙（bbXRXR）的一个细胞发生染色体变异后，F1中雌蝇的基因型为BbXRXr，但其只能产生bR、B、Xr3种含一条染色体的配子，与BbXRY交配后无法得到bbXRY的个体。
【答案】（1）①灰色 性状分离 2/3 ②18% 降低 自然选择
（2）①X BBXrY 4 ②0
技能5 两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法
双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1，但如果基因之间相互作用及出现致死等原因，会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据下表中不同条件，总结自交和测交后代的比例。
(1) 异常分离比分析
序号 特值原因 自交后代比例 测交后代比例
1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
2 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
3 aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1
(2)特殊分离比的解题技巧：
①看F2的组合表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。
②将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比值为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为后两种性状的合并结果。
③对照上述表格确定出现异常分离比的原因。根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。
例5【2015福建卷】鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答：
（1）在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是 。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是 。
（2）已知这两对等位基因的遗传符合自由自合定律，理论上F2还应该出现 性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为 的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。
（3）为验证（2）中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代 ，则该推测成立。
（4）三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本，以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本，进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体，受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼，其基因型是 。由于三倍体鳟鱼 ，导致其高度不育，因此每批次鱼苗均需重新育种。
【答案】（1）黄体（或黄色） aaBB （2）红眼黑体 aabb （3）全部为红眼黄体 （4）AaaBBb 不能进行正常的减数分裂，难以产生正常配子（或在减数分裂过程中，染色体联会紊乱，难以产生正常配子）
【解析】（1）孟德尔把F1中显现出来的性状，叫做显性性状，所以在体表颜色性状中，黄体为显性性状。亲本均为纯合子，颜色中黑眼位显性性状，所以亲本红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB。 （2）符合自由组合定律会出现性状重组，则还应该出现红眼黑体个体，但实际情况是这种双隐性aabb个体表现为黑眼黑体。 （3）亲本红眼黄体基因型为aaBB，黑眼黑体推测基因型为aabb或A-bb，若子代全部表现为红眼黄体即说明有aabb。 （4）父本为黑眼黑体鳟鱼，配子应为ab或Ab，母本为红眼黄体，热休克法法抑制次级卵母细胞分裂，即配子为aaBB，形成黑眼黄体，两对均是显性性状，所以三倍体鱼的基因型为AaaBBb。三倍体在减数分裂时联会紊乱，难以形成正常配子，所以高度不育。
【考点定位】自由组合定律和减数分裂
【趁热打铁练一练】
1.（2015-2016学年湖北省宜昌一中高三上学期期末生物试卷）科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、设计实验、得出结论等。在孟德尔探究遗传规律的过程中，使孟德尔发现问题的现象是
A．等位基因随同源染色体分开而分离
B．具一对相对性状亲本杂交，F2表现型之比为3：1
C．F1与隐性亲本测交，后代表现型之比为1：1
D．雌雄配子结合的机会均等
2.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆（YyRr）自交产生F2．下列表述正确的是（ ）
A．F1产生4个配子，比例为1：1：1：1
B．F1产生基因型YR的卵细胞和基因型YR的精子数量之比为1：1
C．基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可能自由组合
D．F1产生的精子中，基因型为YR和基因型为yr的比例为1：1
3.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）已知某种植物籽粒的红色和白色为一对相对性状，这一对相对性状受到多对等位基因的控制．某研究小组将若干个籽粒红色与白色的纯合亲本杂交，结果如图所示．下列相关说法正确的是（ ）
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
P 红粒×白粒 红粒×白粒 红粒×白粒
↓ ↓ ↓
F1 红粒 红粒 红粒
↓ ↓ ↓
F2 红粒×白粒 红粒×白粒 红粒×白粒
3：1 15：1 63：1
A．控制红色和白色相对性状的基因分别位于两对同源染色体上
B．第Ⅰ、Ⅱ组杂交组合产生的子一代的基因型可能有3种
C．第Ⅲ组杂交组合中子一代的基因型有3种
D．第Ⅰ组的子一代测交后代中红色和白色的比例为3：1
4.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）如果已知子代遗传因子组成及比例为1YYRR：1YYrr：1YyRR：1Yyrr：2YYRr：2YyRr，并且也知道上述结果是按自由组合定律产生的，那么双亲的遗传因子组成是（ ）
A．YYRR×YYRr B．YYRr×YyRr
C．YyRr×YyRr D．YyRR×YyRr
5.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）等位基因一般位于（ ）
A．DNA两条链上
B．联会时形成的四分体上
C．两条非同源染色体上
D．复制时产生的两条姐妹染色单体上
6.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）某鲤鱼种群的体色有黑色和红色，用黑色鲤鱼与红色鲤鱼杂交获得F1，F1相互交配获得F2，结果如下表所示．（涉及的基因可用A/a，B/b，C/c…表示），下列说法正确的是（ ）
取样地点 F2取样总数/条 F2性状的分离情况
黑色鲤鱼 红色鲤鱼
1号池 1699 1592 107
2号池 1546 1450 96
A．鲤鱼体色由两对等位基因控制，且两对等位基因位于两对同源染色体上
B．亲本的基因型为aaBB×AAbb，F1的基因型为AaBb
C．若用F1进行测交，子代性状比为1：1：1：1
D．F2黑鲤数量多于红鲤是因为红鲤的生存能力较差，更多的被淘汰了
7.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）一杂交后代表现型有4种，比例为3：1：3：1，这种杂交组合为（ ）
A．Ddtt×ddtt B．DDTt×ddTt
C．Ddtt×DdTt D．DDTt×DdTT
8.（2015-2016学年广东省深圳市高中高三上学期期末生物试卷）大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如下图。据图判断，下列叙述正确的是（ ）
A．黄色为显性性状，黑色为隐性性状
B．F1 与黄色亲本杂交，后代有两种表现型
C．F1 和F2 中灰色大鼠均为杂合体
D．F2 黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
9.（2015-2016学年广东省湛江高中高三期末生物试卷）若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论，影响最小的是（ ）
A．所选实验材料是否为纯合子
B．所选相对性状的显隐性是否易于区分
C．所选相对性状是否受一对等位基因控制
D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
10.（2015-2016黑龙江省大庆实验高二上第一次月考生物试卷）下图是人类中某遗传病的系谱图（该病受一对基因控制），则其最可能的遗传方式是（ ）
A．X染色体上显性遗传
B．常染色体上显性遗传
C．X染色体上隐性遗传
D．常染色体上隐性遗传
11.（2015-2016学年浙江省温州市十校高三上期中生物试卷）棉花的纤维有白色的，也有紫色的；植株有抗虫的，也有不抗虫的。为了鉴别有关性状的显隐性关系，用紫色不抗虫植株分别与白色抗虫植株a、b进行杂交，结果如下表。（假定控制两对性状的基因独立遗传；颜色和抗虫与否的基因可分别用A、a和B、b表示），
下列叙述不正确的是（ ）
A、根据第二组可以判断出白色对紫色为显性
B、判断抗虫与不抗虫这对性状的显隐性是运用分离定律来判断
C、三个亲本中只有一个个体为纯合子
D、颜色与抗虫性这两对性状的遗传是遵循基因的自由组合定律的
12.（2015-2016学年浙江省绍兴市一中高三第二次月考生物试卷）科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实验验证、得出结论等。在孟德尔探究遗[]传规律的过程中，使孟德尔发现问题的现象是（ ）
A．等位基因随同源染色体分开而分离
B．具一对相对性状亲本杂交，F2表现型之比为3：1
C．F1与隐性亲本测交，后代表现型之比为1：1
D．雌雄配子结合的机会均等
13.（2015-2016学年广西钦州市钦州港经济技术开发区高三上期末生物试卷）某种自花受粉、闭花传粉的植物，其花的颜色为白色．请分析并回答下列问题：
Ⅰ．自然状态下该种植物一般都是 （纯合子/杂合子）；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，然后在进行人工异花传粉的过程中，需要两次套上纸袋，其目的是 ．
Ⅱ．现发现这一白花植株种群中出现少量红花植株，但不清楚控制该植物花色性状的核基因情况，需进一步研究．
（1）若花色由一对等位基因D、d控制，且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子，则红花植株自交后代的表现型及比例为 ．
（2）若花色由D、d，E、e两对等位基因控制．现有一基因型为DdEe的植株，其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如图．
①DNA所在染色体上的基因不能全部表达，原因是 ．
②该植株花色为，其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是 ．
③该植株自交时（不考虑基因突变和交叉互换现象）后代中纯合子的表现型为，该植株自交时后代中红花植株占．通过上述结果可知，控制花色的基因遗传 （是/不是）遵循基因的自由组合定律．
14.（2016届河南省南阳市高三上期期终质量评估理综生物试卷）已知蔷薇的花色由两对独立遗传的等位基因A、a和B、b控制，A为红色基因，B为红色淡化基因。蔷薇的花色与基因型的对应关系如下表：
现取3个基因型不同的白色纯合品种甲、乙、丙分别与红色纯合品种丁杂交，实验结果如图所示，请回答：
（1）乙的基因型为____；用甲、乙、丙3个品种中的___ _两个品种杂交可得到粉红色品种的子代。
（2）实验二的F2中白色：粉红色：红色= ，其中白色的基因型有 种。
（3）从实验二的F2群体中选择一开红色花的植株，为了鉴定其基因型，将其与基因型为aabb的蔷薇杂交，得到子代种子；种植子代种子，待其长成植株开花后，观察其花的颜色及比例。
①若所得植株花色及比例为 ，则该开红色花植株的基因型为____。
②若所得植株花色及比例为____ ，则该开红色花植株的基因型为____，
汇聚名校名师，奉献精品资源，打造不一样的教育！专题6 细胞的生命历程
【关键点填一填】
1.限制细胞长大的原因包括细胞表面积与体积的比和细胞的核质比。
2.细胞增殖的意义：生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
3.真核细胞分裂的方式包括有丝分裂、无丝分裂、减数分裂。
4．只有连续分裂的细胞才有细胞周期，高度分化的细胞和进行减数分裂的细胞没有细胞周期。
5．动物和高等植物细胞有丝分裂的主要区别在于前期纺锤体的形成方式和末期细胞质分裂的方式不同。
6．有丝分裂过程中染色体的行为变化为：复制→散乱分布→着丝点排列在赤道板上→着丝点分裂→移向两极。
7．与有丝分裂有关的四种细胞器为核糖体、线粒体、高尔基体、中心体。
8．有丝分裂的重要意义：将亲代细胞的染色体经复制后，平均分配到两个子细胞中，从而保证了遗传性状的稳定性。
9．观察细胞分裂的操作流程为：解离→漂洗→染色→制片。
10．细胞的减数分裂
(1)减数分裂的特点：细胞经过两次连续的分裂，但染色体只复制一次，因此生殖细胞中的染色体数目为体细胞的一半。
(2)减数第一次分裂的最主要特征是同源染色体分开，减数第二次分裂的最主要特征是着丝点分裂。
11．动物配子的形成
(1)精子的产生过程
(2)卵细胞的产生过程
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12．动物的受精过程：在受精卵内精子细胞核和卵细胞核发生融合，因此，受精卵的染色体数目又恢复到原来体细胞的染色体数目。
13．细胞分化的实质是基因的选择性表达。
14．细胞具有全能性的原因是细胞内含有形成完整新个体所需的全套基因。
15．衰老的细胞体积减小，细胞膜通透性改变，酶活性下降，水分减少、色素积累。
16．癌变的机理是原癌基因和抑癌基因发生了突变。
17．癌细胞具有无限增殖、形态结构发生改变、糖蛋白减少、易于扩散和转移等特征。
【易混点辨一辨】
1．伴随着细胞的生长，与外界进行物质交换的效率逐渐提高 ( × )
2．细胞体积越小，细胞的表面积与体积之比就越大，越有利于物质交换 ( √ )
3．人体所有细胞的细胞周期持续时间相同 ( × )
4．在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体 ( × )
5．分裂期的细胞不进行DNA复制和蛋白质合成 ( × )
6．细胞周期中，间期时间较短，分裂期时间较长 ( × )
7．在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制 ( √ )
8．卵细胞形成中，细胞质都是均等分配的 ( × )
9 ．一个卵原细胞只能产生1个卵细胞，而一个精原细胞能形成4个精细胞 ( √ )
10．受精卵中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方 ( × )
11．减数分裂和受精作用使亲子代体细胞中染色体数目维持恒定 ( × )
13．蝌蚪尾巴消失过程中，没有发生细胞分化 ( √ )
14．细胞分化过程中，细胞内的遗传物质不会发生改变 ( √ )
15．人体的免疫系统对癌变细胞具有清除作用 ( √ )
16．被病原体感染的细胞的清除属于细胞坏死 ( × )
17．在任何条件下，癌细胞都能无限增殖 ( × )
18．细胞凋亡受环境影响大，机体难以控制 ( × )
19．细胞衰老等于个体衰老 ( × )
20．老年人皮肤色素沉积出现 “老年斑”，原因可能是紫外线照射引起色素( × )
21．细胞凋亡过程中有新蛋白质合成，体现了基因的选择性表达 ( √ )
22．胚胎发育过程中不存在细胞衰老或凋亡的现象 ( × )
23．原癌基因只存在于癌细胞中 ( × )
24．噬菌体裂解细菌的过程属于细胞的编程性死亡 ( × )
【基本技能讲一讲】
技能1 有丝分裂过程中有关结构和数据的周期性变化
1.根据细胞结构中核膜、核仁及染色质与染色体的规律性变化识别细胞周期的时期
（1）染色体形态变化：
（2）染色体行为变化规律
（3）纺锤体的变化：形成（前期）→解体消失（末期）。
（4）核仁、核膜的变化：解体消失（前期）→重建(末期）。
（5）DNA、染色体、染色单体、每条染色体上DNA含量变化曲线
①a→b、l→m、p→q的变化原因都是DNA分子复制。
②g→h、n→o、r→s变化的原因都是着丝点分裂，姐妹染色单体分开，形成子染色体。
③c→d，r→s的变化很相似但时期不同。
④染色单体在细胞周期中的起点为0，终点也为0。
2.动植物细胞有丝分裂的主要区别
纺锤体形成不同 细胞分裂方式不同
植物细胞 细胞两极发出纺锤丝 赤道板位置出现细胞板形成细胞壁
动物细胞 中心体发出星射线 细胞膜向内凹陷使细胞缢裂
例1【2014年高考江苏卷】右图为动物细胞分裂中某时期示意图,下列相关叙述正确的是( )
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A. 甲在分裂前期倍增并移向细胞两极
B. 乙和丙在组成成分上差异很大
C. 该时期细胞中染色体数是体细胞染色体数的两倍
D. 该时期通过核孔进入细胞核的物质减少
【解析】甲是中心体，在分裂间期倍增，在前 ( http: / / www.21cnjy.com )期移向细胞两极；乙是姐妹染色单体，丙是星射线，二者组成成分差异很大；该时期处于有丝分裂中期，染色体数目与体细胞相同；该时期没有核膜、核孔，不会有物质通过核孔。
【答案】B
技能2 减数分裂
（1）比较减数第一次分裂与减数第二次分裂(以二倍体为例)
项目 减数第一次分裂 减数第二次分裂
分裂前是否复制 复制 不复制
起始细胞名称 初级性母细胞 次级性母细胞(第一极体)
染色体数目变化 2N→N(减半) N→2N→N(不变)
核DNA数目变化 4N→2N(减半) 2N→N(减半)
染色体主要行为 复制、联会、四分体(交叉互换)、同源染色体分离、非同源染色体自由组合 着丝点分裂，姐妹染色单体分开
同源染色体 含有(N对) 无
子细胞名称 次级性母细胞(第一极体) 精细胞、卵细胞(第二极体)
（2）精子和卵细胞的形成异同点主要体现在：
比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
不同点 场所 精巢或睾丸 卵巢
减一 初级（次级）精母细胞都进行均等分裂 初级（次级）卵母细胞都进行不均等分裂；但第一极体均等分裂形成两个等大的第二极体
减二
变形 精子细胞经过变形成为精子 无变形阶段
结果 四个精子 一个卵细胞（大）和三个极体（小）
相同点 染色体复制；联会、四分体、同源染色体分离和非同源染色体自由自合；着丝点分裂；成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞的一半
（3）有丝分裂与减数分裂中染色体和DNA的变化曲线：
技巧点拨——三看
(1)看“染色体峰值”。染色体数目最大为4N的是有丝分裂；染色体数目最大为2N的是减数分裂。
(2)看“DNA复制和分裂次数”。斜线代表 ( http: / / www.21cnjy.com )DNA复制，竖直下降代表细胞分裂完成。因此斜线出现1次，而竖直下降2次的为减数分裂；斜线出现1次，而竖直下降1次的为有丝分裂。
(3)看“结果”。分裂完成后，染色体或核DNA的数量与分裂前相等则为有丝分裂；若减半则为减数分裂。
(4) 减数分裂与有丝分裂细胞图像的识别
①对于分裂方式的判定，常采取“两看”分辨法(以二倍体生物为例)：
②各分裂时期图像的判定，则根据上述“两看” ( http: / / www.21cnjy.com )分辨法，再加上“姐妹染色单体的有无”及“染色体在细胞中的排列方式”等进行确定。染色体散乱排布为前期，向赤道板集中，即“排队”为中期，染色体移向两极，即“分家”为后期。
例2【2015年高考天津卷 ( http: / / www.21cnjy.com )】低温诱导可使二倍体草鱼卵原细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞，此卵细胞与精子结合发育成三倍体草鱼胚胎。上述过程中产生下列四种细胞，下图所示四种细胞的染色体行为（以二倍体草鱼体细胞含两对同源染色体为例）可出现的是（ ）
【解析】由“低温诱导可使二倍体草鱼卵原 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞在减数第一次分裂时不形成纺锤体，从而产生染色体数目加倍的卵细胞”及减数分裂知识可知：低温诱导后染色体加倍的细胞中同源染色体对数不变，只是变成4条染色体互为同源，减数第一次分裂后期细胞的每一极有4条染色体且存在同源染色体；A错误。染色体加倍后的细胞进行减数分裂产生的卵细胞中的染色体情况同加倍前的卵原细胞，即卵细胞中存在2对同源染色体，4条染色体；C错误。含有两对同源染色体的卵细胞与不含同源染色体的精子结合形成的受精卵中含有6条染色体，且3条互为同源染色体，受精卵发育成胚胎进行的是有丝分裂和分化，分化不会改变遗传物质，有丝分裂产生的子细胞与体细胞一样，而图示胚胎细胞虽说含6条染色体，但是2条互为同源；D错误。
【答案】B
技能3 观察根尖分生组织细胞的有丝分裂
1.实验原理
(1)高等植物根尖、茎尖的分生区细胞有丝分裂较旺盛。
(2)细胞核内的染色体(质)易被碱性染料(如龙胆紫溶液)染成深色。
(3)细胞的分裂是独立进行的，在同一分生组织中可以通过高倍显微镜观察细胞内染色体的存在状态，判断处于不同分裂时期的细胞。
2.实验步骤
(1)洋葱根尖培养：实验课前3 d～4 d，将洋葱放在盛满清水的广口瓶上，让其底部接触水面放在温暖的地方培养，待根长约5 cm时取用。
(2)装片制作：
①取材：剪取洋葱根尖2 mm～3 mm。
②解离
③漂洗
④染色
⑤制片：用镊子将(以上处理过的)根 ( http: / / www.21cnjy.com )尖放在载玻片上，加一滴清水，并用镊子尖把根尖弄碎盖上盖玻片，在盖玻片上再加一片载玻片，用拇指轻轻按压，使细胞分散开
(3)观察：
①低倍显微镜观察：找到根尖分生区
②高倍显微镜观察
（4）绘画：绘出植物细胞有丝分裂中 ( http: / / www.21cnjy.com )期、后期简图。画图时应注意：①动物细胞一般画成圆形，植物细胞画成方形；②动物细胞和低等植物细胞要画出中心体，高等植物细胞不能画；③细胞分裂后期图像应注意两点:a.移向两极的染色体位置不能画反，正确的应为染色体臂朝向中央，着丝点靠近两极；b.上下对应的两条子染色体的大小、形状、颜色应完全相同；其他的方面根据有丝分裂各个时期的特点就行。
例3【2012山东卷】某小组进行观察洋葱根尖 ( http: / / www.21cnjy.com )分生组织细胞有丝分裂的实验，下列关于该实验的叙述正确的是 （ ）
A.盐酸和酒精混合液主要起固定作用
B.碱性染料吡罗红（派洛宁）可用于染色体染色
C.观察到分裂末期细胞内细胞板向四周扩展形成新的细胞壁
D.细胞内染色体的存在状态可作为判断有丝分裂各时期的依据
【解析】盐酸和酒精混合液的 ( http: / / www.21cnjy.com )作用是解离，A错误；吡罗红是用来给RNA染色的，B错误；观察到的根尖分生区细胞已经是死细胞，无法观察到细胞板扩展成细胞壁的过程，C错误；染色体的形态和特征是判断有丝分裂时期的依据，D正确。
【答案】D
技能4 细胞分化与细胞的全能性
（1）比较细胞分裂与细胞分化
①细胞分裂使细胞数目增多，细胞类型不变。
②细胞分化使细胞类型增多，数目不变。
③细胞分裂是细胞分化的基础。
（2） 比较细胞分化与细胞的全能性
细胞分化 细胞的全能性
原因 细胞内基因选择性表达 含有本物种全套遗传物质
特点 持久性、稳定性、不可逆性、普遍性 ①分化程度的高低与全能性大小呈负相关②受精卵>配子>体细胞
结果 形成形态、结构、功能不同的细胞群 形成新的个体
例4【2013山东卷】将小鼠myoD基因导入体外培养的未分化肌肉前体细胞，细胞分化及肌纤维形成过程如图所示，下列叙述正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．携带myoD基因的载体以协助扩散的方式进入肌肉前体细胞
B．检测图中细胞核糖体蛋白基因是否表达可确定细胞分化与否
C．完成分化的肌肉细胞通过有丝分裂增加细胞数量形成肌纤维
D．肌肉前体细胞比肌肉细胞在受到电离辐射时更容易发生癌变
【解析】大分子不能通过跨 ( http: / / www.21cnjy.com )膜运输进入细胞，携带myoD基因的载体进入细胞常用显微注射法，A选项错；分化是细胞的基因选择性表达的结果，但核糖体是细胞共同具有的结构，无论分化与否，大部分细胞都有核糖体，检测核糖体蛋白基因是否表达不能确定细胞是否已分化，B选项错；完成分化的肌肉细胞是成熟的体细胞，正常情况下不会发生细胞分裂。而是通过形态、结构和功能的改变形成肌纤维，C选项错；肌肉前体细胞分化程度很低，细胞核较大，细胞体积小，具有较旺盛的细胞分裂能力，而细胞分裂是需复制DNA，在DNA复制时容易电离辐射影响发生基因突变导致癌变，D正确。
【答案】D
技能5 细胞的衰老、凋亡与癌变
（1） 归纳细胞衰老的特征
“一大”：细胞核的体积增大；“一小”：细胞体积变小；“一多”：色素增多；“三低”：代谢速率、多种酶的活性、物质运输功能均降低。
（2） 比较细胞凋亡与细胞坏死
项目 细胞凋亡 细胞坏死
与基因的关系 受基因控制 不受基因控制
细胞膜的变化 内陷 破裂
形态变化 细胞变圆，与周围细胞脱离 细胞外形不规则
影响因素 由遗传机制决定的程序性调控 电、热、冷、机械等不利因素
对机体的影响 有利 有害
（3） 分析癌细胞的特征与癌变机理
癌细胞的特征：
①不死性：条件适宜时，癌细胞可以无限增殖，而且分裂迅速，细胞内的核糖体数目大量增加，代谢异常活跃。
②迁移性：癌细胞分泌一些酶类分解细胞表面的某些结构，导致癌细胞黏着性降低，易于扩散。
③失去接触抑制性：正常细胞贴壁生长汇合成单层后停止生长，而癌细胞即使堆积成群，仍然可以生长。
癌变机理：
①原癌基因是维持机体正常活动所必需的基 ( http: / / www.21cnjy.com )因，在细胞分裂过程中它负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的进程；而抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖。
②抑癌基因和原癌基因共同对细胞的生长和分化起着调节作用。
③原癌基因和抑癌基因普遍存在于所有体细胞中，并非只存在于癌细胞中，只不过在癌细胞中两种基因已发生突变。
例5【2013江苏卷】关于细胞的分化、衰老、凋亡与癌变，下面选项中表述正确的是（ ）
A. 细胞的高度分化改变了物种的遗传信息
B. 细胞的衰老和凋亡是生物体异常的生命活动
C. 原癌基因或抑癌基因发生多次变异累积可导致癌症，因此癌症可遗传
D. 良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，从而延缓衰老
【解析】分化只是基因的选择性表达，并没 ( http: / / www.21cnjy.com )有改变遗传信息，A错误；细胞的衰老和凋亡属于细胞的正常活动，为细胞的编程性死亡，B错误；原癌基因和抑癌基因的基因突变是在体细胞中发生的，因此不遗传给后代，C错误；良好心态有利于神经、内分泌系统发挥正常的调节功能，机体代谢旺盛，可以延缓衰老，D正确。
【答案】D
【趁热打铁练一练】
1.（2016届北京师大附实验中学 ( http: / / www.21cnjy.com )高三上学期期中生物试卷）处于有丝分裂过程中的动物细胞，细胞内的染色体数（a），染色单体数（b），DNA分子数（c）可表示为如图所示的关系，此细胞内可能发生着（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．中心粒移向两极 B．着丝点分裂
C．细胞膜向内凹陷 D．DNA分子进行复制
2.（2015-2016学年浙江省温州市十校高三第一次联考生物试卷）关于洋葱根尖有丝分裂实验叙述不正确的是 （ ）
A、视野中观察到最多的细胞是分裂间期的细胞，因为间期的时间最长
B、视野中没有看到分裂期的细胞时，需要移动装片换个视野去寻找
C、解离和轻压盖玻片的目的都是为了使细胞分离或分散
D、用紫色洋葱表皮不能做有丝分裂的观察实验是因为紫色干扰了染色体染色后的观察
3.（2016届北京师大附实验中学高三9 ( http: / / www.21cnjy.com )月月考生物试卷）如图表示洋葱根尖分生区细胞的一个细胞周期，下列说法正确的是 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A、Ⅰ时期可能发生核糖体的增生
B、I时期发生染色体复制，从而使染色体数目加倍
C、一个细胞周期开始于b，终止于b
D、同源染色体的联会发生在Ⅱ
4.（2016届山东济南高三上学期期末考试生物试卷）下列关于细胞的分化、衰老、凋亡和癌变的叙述，正确的有（ ）
①细胞的分化、衰老和癌变对于生物体都是有积极意义的
②细胞分化使多细胞生物中的细胞功能趋向全面化，提高细胞代谢的效率
③人胚胎发育过程中尾的消失是细胞坏死的结果
④细胞衰老表现为细胞核体积变小、色素含量增加、细胞膜的通透性降低
⑤细胞凋亡受遗传物质的严格控制，并且在凋亡的过程中存在基因表达
⑥细胞癌变主要是因为原癌基因和抑癌基因发生突变
⑦癌细胞比正常细胞分裂周期长
A．一项 B．两项 C．三项 D．四项
6.（2015—2016学年新疆石河子市第二中学高三上期期末考试生物试卷）下列叙述中，错误的是
A．正常情况下，细胞分裂可以无限进行下去
B．癌细胞具有无限增殖的特点
C．高度分化的细胞有可能永远失去增殖的能力
D．细胞都要经过分裂、生长、成熟、衰老和凋亡
6.（2015-2016学年黑龙江省牡丹江一中高三上期末生物试卷）如图为某动物细胞分裂图象，有关叙述正确的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．图中甲细胞的分裂方式为有丝分裂，此时细胞中有8条染色单体
B．甲、乙、丙细胞均具有同源染色体，甲、丙细胞中有两个染色体组
C．丁细胞代表次级精母细胞，如果P为x染色体，则Q是Y染色体
D．染色体P和Q上的基因，在亲子代传递中遵循基因的自由组合定律
7.（2015-2016学年河南省洛阳市宜阳一高高三上第一次月考生物试卷）下列有关无丝分裂的说法，错误的是（ ）
A．分裂过程中没有纺锤丝的出现
B．人成熟的红细胞能进行无丝分裂
C．分裂过程中不出现核膜的周期性变化
D．分裂过程中要进行DNA复制
8.（2015-2016学年河北省邯郸市大名一中高三上10月考生物试卷）下列有关细胞生理状态的叙述，正确的是（ ）
A．衰老的生物体中，所有的细胞都处于衰老状态
B．细胞凋亡时，细胞周期变短，这是细胞癌变的结果
C．细胞分化既能使细胞数量增加，也能使细胞种类增加
D．细胞坏死后，代谢停止；细胞癌变，则其代谢增强
9.（2015-2016学年河北省保定市高三上摸底生物试卷）甲、乙、丙三图分别表示3个正在进行分裂的细胞，下列说法错误的是（ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．甲过程可以发生在睾丸或卵巢
B．乙过程可以发生在皮肤生发层或睾丸
C．甲、丙细胞中染色体数目等于正常体细胞中的染色体数目
D．乙、丙细胞姐妹染色单体的数目为甲的二倍
10.（2015-2016学年河北省保定市高三上摸底生物试卷）人体细胞某基因活化后能导致细胞凋亡，相关推测最合理的是（ ）
A．该基因是原癌基因或者抑癌基因
B．该基因活化后其细胞周期缩短
C．该细胞一定是被抗原入侵的靶细胞
D．细胞发生凋亡是有积极意义的
11.（2016届山东烟台市莱山一中高三上学期12月月考生物试卷）下图为细胞分裂过程部分结构的变化示意图，此过程（ ）
A．发生在细胞分裂期的末期，核膜再度合成
B．发生在细胞周期的分裂间期，染色质复制
C．发生在细胞分裂期的前期，核膜逐渐解体
D．发生在细胞分裂期的中期，染色体螺旋变粗
12.（2015-2016学年黑龙江 ( http: / / www.21cnjy.com )牡丹江一中高三8月月考）图甲为有丝分裂过程中细胞核内DNA含量变化曲线图，图乙为有丝分裂各时期图象（顺序已打乱），请回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）图甲中可表示为一个完整的细胞周期 ( http: / / www.21cnjy.com )的是 段，分别指出图乙中1～5的名称：[1] ，[2] ，[3] ，[4] ，[5] 。
（2）图乙中细胞分裂的正确排序是 。其中染色单体形成于图 ，消失于图 。专题9 生物的变异、育种与进化
【关键点填一填】
1．基因突变是指基因结构的改变，包括DNA碱基对的 、 或 。
2．基因重组是指控制不同性状的基因的 。
3.不遗传的变异： 引起的变异,遗传物质 改变，不能进一步遗传给后代。
4.可遗传的变异：遗传物质所引起的变异。包括： 、 、 。
5．自然状态下，基因重组发生于 过程中，包括自由组合型和 型两种类型。
6．染色体结构变异类型有 、重复、倒位和易位。
7．单倍体、二倍体和多倍体
(1)单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。由 直接发育而来的个体，无论体细胞中含有多少个染色体组，都是单倍体。
(2)二倍体和多倍体：由 发育而来的个体，体细胞中含有两个染色体组的个体叫做二倍体；体细胞中含有 个或 个以上染色体组的个体叫做多倍体。由受精卵发育而来的个体，体细胞中含有几个染色体组，就称为几倍体。
8．秋水仙素诱导染色体加倍的原理是 形成。
9.细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长和发育的全部遗传信息，这样的一组染色体叫做一个 。细胞内形态相同的染色体有几条就说明有几个染色体组。
10．生物育种的原理：诱变育种—— ；单倍体育种—— ；多倍体育种—— ；杂交育种—— ；基因工程育种—— 。
11．单倍体育种的优点是能 。
12．人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和 。
13．单基因遗传病受 等位基因控制，而不是受 控制；多基因遗传病受 控制。
14．调查某种遗传病发病率时，要在群体中 调查，而调查某种遗传病发病方式时则要在 中调查。
15．人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部 ，并解读其中包含的 。
16．人类基因组是由常染色体数目的 和两条性染色体组成。
17．现代生物进化理论的主要内容： 是生物进化的基本单位。 和 是产生进化的原材料。 导致种群基因频率发生定向改变，决定生物进化的方向。 导致物种的形成。
18．生物进化的实质是种群 。
19． 是不同物种之间、生物与环境之间在相互影响中不断进化和发展。
【易混点辨一辨】
(1)诱变获得的突变体多数表现出优良性状( ( )
(2)基因突变的方向是由环境决定的 ( )
(3)DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变 ( )
(4)观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置 ( )
(5)一对等位基因不存在基因重组，一对同源染色体存在基因重组 ( )
(6)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组 ( )
(7)纯合子自交因基因重组发生性状分离 ( )
(8)多基因遗传病在群体中的发病率较高，因此适宜作为调查遗传病的对象 ( )
(9)先天性疾病不一定是遗传病 ( )
(10)人类基因组计划需要测定人类基因组的全部基因序列 ( )
(11)若没有外界因素的影响，基因就不会发生突变 ( )
(12)基因突变通常发生在DNA→RNA的过程中 ( )
(13)基因突变在生物进化中起重要作用，是因为基因突变大部分是有害的 ( )
(14)在细胞分裂过程中可发生非同源染色体之间自由组合，导致基因重组 ( )
(15)突变后的基因和原来的基因在染色体上的位置相同 ( )
(16)一个染色体组内没有同源染色体，但却含有控制生长发育的全部遗传信息 ( )
(17)染色体组中一定没有等位基因 ( )
(18)染色体组中染色体数就是体细胞染色体数的一半 ( )
(19)减数分裂四分体时期，姐妹染色单体的局部交换可导致基因重组 ( )
(20)纯合子自交因基因重组发生性状分离 ( )
(21)细菌的变异类型有基因突变、基因重组和染色体变异 ( )
(22)单倍体一定不存在同源染色体 ( )
(23)人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ( )
(25)体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体 ( )
(26)由配子直接发育而来的个体，不论体细胞中含有几个染色体组都叫单倍体 ( )
(27)普通小麦花粉中有三个染色体组，由其发育来的个体是三倍体 ( )
(28)诱变育种时，突变的个体中有害个体多于有利个体 ( )
(29)杂交育种和诱变育种都能产生前所未有的新基因，创造变异新类型 ( )
(30)杂合子品种的种子只能种一年，需要年年制种 ( )
(31)基因工程定向改造生物性状，能够定向地引起基因突变 ( )
(32)杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种都是在细胞水平上进行操作 ( )
(33)培育无子西瓜是利用基因重组的原理 ( )
(34)基因频率改变，生物一定进化 ( )
(35)生物进化一定会形成新物种 ( )
(36)物种的形成必须经过隔离 ( )
(37)共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的 ( )
(28)达尔文认为自然选择作用于种群，使种群发生进化 ( )
(29)生物多样性包括基因多样性、种群多样性和生态系统多样性 ( )
(30)研究生物进化历程的主要依据是生物的代谢类型 ( )
(31)“超级细菌”通过染色体交换从其他细菌获得耐药基因 ( )
(32)基因频率的改变标志着新物种的形成 ( )
【基本技能讲一讲】
技能1 系谱图中单基因遗传病类型的判断与分析
（1）“四步判断法” 判断遗传病遗传方式：
步骤 现象及结论的口诀记忆 图解表示
第一步：确定是否为Y连锁遗传 所有患者均为男性,无女性患者, 则为伴Y染色体遗传。
第二步：确定是显性遗传还是隐性遗传 “无中生有”为隐性(双亲正常,子代有患者
“有中生无”为显性(双亲患病,子代有正常)
第三步：确定致病基因位于常染色体上还是位于X染色体上 子女正常双亲病；父病女必病，子病母必病； 伴X显性遗传
子女正常双亲病；父病女不病或者子病母不病 常染色体显性遗传
双亲正常子女病；母病子必病，女病父必病 伴X隐性遗传
双亲正常子女病；母病子不病或女病父不病 常染色体隐性遗传
第四步：若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小方面推测 ①若该病在代与代间连续性遗传→②若该病在系谱图中隔代遗传→
（2）两种遗传病的概率求解
序号 类型 计算公式
已知 患甲病的概率m 则不患甲病概率为1－m
患乙病的概率n 则不患乙病概率为1－n
① 同时患两病概率 m·n
② 只患甲病概率 m·(1－n)
③ 只患乙病概率 n·(1－m)
④ 不患病概率 (1－m)(1－n)
拓展求解 患病概率 ①＋②＋③或1－④
只患一种病概率 ②＋③或1－(①＋④)
例1【2015年高考山东卷】人体某遗传病受X染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异，根据系谱图，下列分析错误的是（ ）
A.I-1的基因型为XaBXab或XaBXaB
B.II-3的基因型一定为XAbXaB
C.IV-1的致病基因一定来自于I-1
D.若II-1的基因型为XABXaB,与II-2生一个患病女孩的概率为1/4
【解析】依题意并结合图示分析可知， I-1和I-2都只含有1个不相同的显性基因，可能的情况有两种：①若I-2的基因型为XAbY，则I-1的基因型为XaBXab或XaBXaB，其子女的基因型为XaBXAb（正常）、XAbXab（患病）、XaBY（患病）、XabY（患病）或XaBXAb（正常）、XaBY（患病），各个基因型出现的概率相等；②如果I-2的基因型为XaBY，则I-1的基因型为XAbXab或XAbXAb，其子女的基因型为XaBXAb（正常）、XaBXab（患病）、XAbY（患病）、XabY（患病）或XaBXAb（正常）、XAbY（患病），各个基因型出现的概率相等；综上分析，I-1的基因型为XaBXab或XaBXaB，A项正确；II-3的基因型一定为XAbXaB，B项正确；II-4和Ⅲ-2的基因型均为XABY，II-4与II-3婚配，其女儿Ⅲ-3的基因型为XABXaB或XABXAb，表现型正常，Ⅲ-2和Ⅲ-3婚配，其儿子IV-1的基因型为XAbY或XAbY，其致病基因来自于I-1或I-2，C项错误；II-1的基因型为XABXaB，II-2的基因型为XaBY或XabY或XAbY，二者婚配生一个患病女孩的概率为1/4，D项正确。
技能2 基因突变与基因重组
（1）基因突变的原因、特点、时间、结果和意义等：
原因 内因 DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起基因结构的改变
外因 某些诱变因素：物理因素、化学因素和生物因素
特点 ①普遍性②随机性③低频性④不定向性⑤多害少利性
发生时间 DNA复制时，如有丝分裂间期和减数第一次分裂间期
结果 产生新基因（等位基因）
意义 基因产生的途径；②生物变异的根本来源；③生物进化的原始材料
（2）基因突变对性状的影响：
①基因突变改变生物性状：突变引起密码子改变，最终表现为蛋白质的功能改变，从而影响生物的性状，如镰刀型细胞贫血症。
②基因突变不改变生物性状：
a.体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现该基因。
b.若该亲代DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子，则隐性性状不会表现出来。
c.根据密码子的简并性，有可能翻译出相同的氨基酸。
d.性状表现是遗传基因和环境因素共同作用的结果，在某些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现出来等。
（3）基因重组类型
类型 同源染色体上非等位基因的重组 非同源染色体上非等位基因的重组
时间 减数第一次分裂四分体时期 减数第一次分裂后期
发生机制 同源染色体非姐妹染色单体间交叉互换导致染色单体上的基因重新组合 同源染色体分开，等位基因分离，非同源染色体自由组合，导致非同源染色体上非等位基因间的重组
图像示意
例2（2015年全国海南卷）关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（ ）
A．基因突变都会导致染色体结构变异
B．基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变
C．基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变
D．基因突变与染色体结构变异通常都用光学显微镜观察
【答案】C
【解析】基因突变不会导致染色体结构变异，A错误；基因突变与染色体结构变异都有可能导致个体表现型改变，B错误；基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变，C正确；基因突变在光学显微镜下是不可见的，染色体结构变异可用光学显微镜观察到，D错误。
【考点定位】基因突变和染色体结构变异
技能3 染色体结构的变异
（1）比较染色体结构四种变异类型
变 异类 型名 称 具体变化 结果 举例
染色体结构变异 缺失 缺失某一片段 染色体上的基因数目或排列顺序改变，从而导致性状变异 猫叫综合征
重复 增加某一片段 果蝇的棒状眼
易位 某一片段移接到另一条非同源染色体上
倒位 某一片段位置颠倒 人慢性粒细胞白血病
例3（2015年全国新课标2带解析）下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是( )
A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的
【答案】A
【解析】人类猫叫综合征是人类的第5号染色体片段缺失导致；A正确。
【考点定位】本题考查遗传病的相关知识。
技能4 染色体数目变异
（1）染色体组的组成特点
从染色体来源看，一个染色体组中不含同源染色体。从形态、大小和功能看，一个染色体组中所含的染色体各不相同。从所含的基因看，一个染色体组中含有控制本物种生物性状的一整套基因，但不能重复。
（2）单倍体、二倍体和多倍体的判断
如果生物体由受精卵(或合子)发育而成，其体细胞中含有几个染色体组，该生物就称为几倍体。如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成，则无论体细胞中含有几个染色体组，都称为单倍体。
（3）单倍体育种
①原理：染色体数目以染色体组的形式成倍减少，再用秋水仙素处理，形成纯合子。
②实例：抗病高产植株(aaBB)的选育过程
单倍体育种包括花药离体培养和秋水仙素处理等过程，花药离体培养只是单倍体育种的一个操作步骤。单倍体的体细胞中并非只有一个染色体组：因为大部分的生物是二倍体，所以有时认为单倍体的体细胞中只含有一个染色体组，但是多倍体的单倍体中体细胞含有不止一个染色体组。
例4【2013广东卷】果蝇红眼对白眼为显性，控制这对性状的基因位于X染色体。果蝇缺失1条Ⅳ号染色体仍能正常生存和繁殖，缺失2条则致死。一对都缺失1条Ⅳ号染色体的红眼果蝇杂交（亲本雌果蝇为杂合子），F1中（多选）（ ）
A．白眼雄果蝇占1/4 B.红眼雌果蝇占1/4
C．染色体数正常的红眼果蝇占1/4 D.缺失1条Ⅳ号染色体的白眼果蝇占1/4
【解析】由题可知，红眼和白眼在性染色体上，XBXb和XBY交配后代的基因型为：XBXB:XBXb:XBY:XbY=1:1:1:1，亲本中均缺失一条Ⅳ染色体，因此后代中缺失一条的占1/2，缺失两条的和染色体正确的均占1/4，缺失两条的不能存活，因此后代正常染色体的占1/3，缺失一条染色体的占2/3。因此后代白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2，染色体数目正常的红眼果蝇占3/4×1/3=1/4，缺失1条Ⅳ染色体的白眼果蝇占1/4×2/3=1/6，因此答案为AC。
【答案】AC
技能5 遗传育种的方法
（1）比较几种育种方法特点
①杂交育种不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种，则需要连续自交筛选直至性状不再发生分离；若选育隐性优良纯种，则只要在子二代出现该性状个体即可。
②诱变育种与杂交育种相比，前者能产生前所未有的新基因，创造变异新类型；后者不能产生新基因，只是实现原有基因的重新组合。
③杂交育种与杂种优势不同：杂交育种是在杂交后代众多类型中选择符合育种目标的个体进一步培育，直到获得稳定遗传的具有优良性状的新品种；杂种优势主要是利用杂种F1的优良性状，并不要求遗传上的稳定。
（2）根据育种目的选择育种方式
若要培育隐性性状个体，可用自交或杂交，只要出现该性状即可。
有些植物如小麦、水稻等，杂交实验较难操作，其最简便的方法是自交。
若要快速获得纯种，可用单倍体育种方法。
若要提高营养物质含量，可用多倍体育种方法。
若要培育原先没有的性状，可用诱变育种。
若培育植物为营养繁殖，如土豆、地瓜等，则只要出现所需性状即可，不需要培育出纯种。
例5（2015年全国浙江卷）某自花且闭花授粉植物， 抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。 抗病和感病由基因 R 和 r 控制， 抗病为显性； 茎的高度由两对独立遗传的基因（ D 、 d ， E 、 e ） 控制， 同时含有 D 和 E 表现为矮茎， 只含有 D 或 E 表现为中茎， 其他表现为高茎。 现有感病矮茎和
抗病高茎两品种的纯合种子， 欲培育纯合的抗病矮茎品种。请回答：
（ 1 ） 自然状态下该植物一般都是 _______ 合子。
（ 2 ） 若采用诱变育种， 在γ 射线处理时， 需要处理大量种子， 其原因是基因突变具有 ______
和有害性这三个特点。
（ 3 ） 若采用杂交育种， 可通过将上述两个亲本杂交， 在 F 2 等分离世代中 _____ 抗病矮茎个
体， 再经连续自交等 _____ 手段， 最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。 据此推测， 一般
情况下， 控制性状的基因数越多， 其育种过程所需的 _____ 。 若只考虑茎的高度， 亲本
杂交所得的 F1 在自然状态下繁殖， 则理论上， F2 的表现型及比例为 _______ 。
（ 4 ） 若采用单倍体育种， 该过程涉及的原理有 ____ 。 请用遗传图解表示其过程（说明： 选育结果只需写出所选育品种的基因型、 表现型及其比例）。
【答案】（1）纯
（2）多方向性、稀有性
（3）选择 纯合化 年限越长 矮茎：中茎：高茎＝9：6：1
（4）基因重组和染色体畸变 遗传图解如下：
【解析】（1）该植物为自花且闭花授粉植物，故一般情况下，其植株大多为纯合子。
（2）诱变育种时用γ射线处理利用的原理是基因突变，由于基因突变具有多方向性、稀有性以及有害性三个特点，故需要处理大量种子以获得所需品种。
（3）如采用杂交育种的方式，将上述两个亲本杂交，即DDEErr×ddeeRR→F1：DdEeRr，在F1自交所得的F2中选择抗病矮茎个体（D_E_R_），再通过连续自交及逐代淘汰等纯合化的手段，最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种（DDEERR）。一般情况下，控制性状的基因数量越多，需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种，育种时间相对较长。若只考虑茎的高度，F1（DdEe）在自然状态下繁殖即自交后，F2中表现型及比例为9矮茎（9D_E_）：6中茎（3D_ee、3ddE_）、1高茎（1ddee）。
（4）若采用单倍体育种的方式获得所需品种，首先需将花药进行离体培养得到单倍体，继而使用秋水仙素对其进行处理使其染色体数目加倍，该过程涉及的原理有基因重组和染色体畸变。
【考点定位】本题主要是考查遗传与变异原理在生物育种方面的应用。
技能6 现代生物进化理论的基本观点
（1）比较自然选择学说和现代生物进化理论
（2）物种形成与两种隔离的关系
物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。仅有地理隔离不能产生新的物种，生殖隔离才是物种形成的关键。
对物种和进化标准的判断技巧：判断两个种群是否属于同一物种的标准，是看它们之间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，则一定是两个物种。判断种群是否进化的标准，是看其基因频率是否发生了变化，若种群基因频率没有发生变化，则种群没有发生进化。
（3）基因频率的计算
①基因位于性染色体上时：
已知基因型的个体数，求基因频率
某基因的频率＝[(纯合子个数×2＋杂合子个数)÷(总个数×2)]×100%。
已知基因型频率，求基因频率
某基因的频率＝该基因纯合子的基因型频率＋(1/2)×该基因杂合子的基因型频率。
③基因位于性染色体上时
性染色体上的基因有可能成单存在，如红绿色盲基因，Y染色体上无等位基因，因此男性基因总数与女性体内等位基因总数有差别，在确定种群等位基因及其总数时应分别考虑。如色盲基因频率＝×100%。
例6（2015年全国新课标1）假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：
（1）若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率：a基因频率为 。理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为 ，A基因频率为 。
（2）若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2：1，则对该结果最合理的解释是 。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和 aa基因型个体数量的比例应为 。
【答案】（1）1:1 1：2:1 0.5
（2）A基因纯合致死 1:1
【解析】（1）该果蝇种群中雌雄个体数量相等，且只有一种基因型Aa，若不考虑基因突变和染色体变异，那么该果蝇种群中A基因频率=a基因频率=0.5。该果蝇种群随机交配，依据遗传平衡公式，子一代AA基因型频率=0.52=0.25，Aa基因型频率=2*0.5*0.5=0.5，aa基因型频率=0.52=0.25，故AA:Aa:aa=1:2:1，子一代A基因频率=0.25+1/2*0.5=0.5。（2）若该果蝇种群随机交配，子一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2:1，可推断A基因纯合致死。由于AA:Aa=2：1，则子一代中A基因频率为1/3，a基因频率为2/3,子一代随机交配，子二代中AA基因型频率为1/9，Aa基因型频率为4/9，aa基因型频率4/9，因A基因纯合致死，故子二代中Aa和aa两种基因型，比例为1：1
【考点定位】本题主要考查基因频率、基因型频率的推理和计算。
【趁热打铁练一练】
1.（2015-2016学年云南省昆明三中高三上期第一次月考生物试卷）下列有关基因重组的叙述中，正确的是（ ）
A．基因型为Aa的个体自交，因基因重组而导致子代性状分离
B．基因重组是生物变异的根本来源
C．同源染色体的非姐妹染色单体间的互换可能导致基因重组
D．造成同卵双生姐妹间性状上差异的主要原因是基因重组
2.（2015-2016学年云南省昆明三中高三上期第一次月考生物试卷）下列关于染色体组的说法，正确的是（ ）
A．21三体综合症患者体细胞中含有3个染色体组
B．一个染色体组携带着控制生物生长发育的全部遗传信息
C．一个体细胞中任意两个染色体组之间的染色体形态．数目一定相同
D．雄蜂体细胞中含1个染色体组,是单倍体，因此高度不育
3.（2015-2016学年湖北省宜昌一中高二上学期期末生物试卷）下列关于生物进化的叙述正确的是
A．捕食者的存在不利于增加物种多样性
B．物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的
C．发生在生物体内的基因突变，不可能使种群的基因频率发生变化
D．在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变
4.（2016届山东省部分重点中学高三第二次联考生物试卷）达尔文在加拉帕戈斯群岛上发现13种地雀，分别分布于不同的小岛上，下列用现代生物进化理论解释错误的是
A．经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，导致原始地雀物种形成现在条件的地雀物种
B．自然选择对不同种群基因频率的改变所起的作用有差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离
C．这些地雀原先属于同一雀种，从南美大陆迁来后，逐渐分布在不同的小岛上，出现不同的突变和基因重组
D．地理隔离一旦形成，不同小岛上的地雀的基因频率就逐渐出现差异，原来属于同一物种的地雀很快进化形成不同的物种
5.（2016届山东省部分重点中学高三第二次联考生物试卷）下列有关人类遗传病的叙述，正确的是
A．人类的大多数疾病与基因有关，也与生活方式和环境有关
B．先天性心脏病都是遗传病
C．单基因遗传病是由一个致病基因引起的遗传病
D．人类基因组测序是测定人的一个染色体组中DNA的序列，即23条染色体上DNA的碱基序列
6.（2015-2016学年山东省德州三中高三上学期期中生物试卷）对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，不正确的描述是（ ）
A．处于分裂间期的细胞最多
B．在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C．在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D．在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似
7.（2015-2016学年广东省肇庆市高三上期末生物试卷）下列有关现代生物进化理论的叙述，错误的是（ ）
A．种群通过个体的进化而进化
B．新物种的形成必须通过隔离机制
C．突变和基因重组为生物进化提供了原材料
D．自然选择学说是现代生物进化理论的核心
8.（2015-2016学年甘肃省天水一中高三上第三次考试理科生物试卷）下列关于人类遗传病的叙述中，错误的是（ ）
A．人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病
B．抗维生素D佝偻病、哮喘病和青少年型糖尿病中第一种遗传符合孟德尔遗传定律
C．21三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条
D．单基因遗传病是指受一个基因控制的疾病
9．（2015秋 福建省漳州市龙海市程溪中学校级高三期末）下列关于物种的叙述，正确的是（ ）
A．不同种群的生物肯定不属于同一个物种
B．具有一定形态结构和生理功能，能相互交配的一群生物个体
C．隔离是形成新物种的必要条件
D．在物种形成过程中必须有地理隔离和生殖隔离
10.（2015-2016学年江苏省镇江市高三上期末生物试卷）人类遗传病的共同特点是（ ）
A．都是致病基因引起的
B．一出生就能表现出相应症状
C．都是遗传物质改变引起的
D．体内不能合成相关的酶
11.（2016届山东省部分重点中学高三第二次联考生物试卷）下列有关生物变异的说法，正确的是
A．染色体上DNA中碱基对的替换、缺失、增添一定引起基因突变
B．基因突变、基因重组和染色体变异均可以用光学显微镜直接观察
C．基因重组和染色体数目变异均不会引起基因中碱基序列的改变
D．秋水仙素诱导多倍体形成的原因是促进染色单体分离使染色体数目加倍
12.（2015-2016学年山东省德州一中高三第二次月考生物试卷）基因突变是生物变异的根本来源。下列关于基因突变特点的说法正确的是（ ）
A．无论是低等还是高等生物都可能发生突变
B．生物在个体发育的特定时期才可发生突变
C．突变只能定向形成新的等位基因
D．突变对生物的生存往往是有利的
13.（2016届湖南省长沙市长郡中学高三下学期第六次月考生物试卷）下图表示环境条件发生变化后某个种群中A和a基因频率的变化情况，下列说法错误的是
A．Q点表示外界环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境
B．P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%
C．环境条件发生变化使得该种群产生了适应性变异
D．在自然选择的作用下，种群的基因频率发生了定向改变
14.（2015-2016学年重庆市开县实验中学高二（上）第二次月考生物试卷）基因突变、基因重组和染色体变异三者的共同点是（ ）
A．都能产生可遗传的变异 B．都能产生新的基因
C．产生的变异均对生物不利 D．产生的变异均对生物有利
15.（2015-2016学年浙江省温江中学高三上一诊模拟生物试卷）1万年前，科罗拉多大峡谷中的松鼠被一条河流分隔成两个种群，两个种群现在已经发生明显的分化．研究人员指出，经过长期演化可能形成两个物种，如下图所示．请分析回答下列问题：
（1）结合现代生物进化理论分析可知，a、c分别表示 、 ，b的实质变化是 ．
（2）①～⑥的存在说明了 ．
（3）原松鼠种群中黑毛基因A的基因频率为50%．环境变化后，峡谷北侧山高林密，生活于其中的松鼠种群中基因型为AA、Aa的个体数量在一年后各增加20%，基因型为aa的个体数量减少20%，则一年后a的基因频率约为 ，基因型为aa的个体的比例约为 ．
16.（2016届吉林省松原市油田高中高三上学期三模期末生物试卷）中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。研究人员已经弄清了青蒿细胞中青蒿素的合成途径（如图下图所示）。
（1）在FPP合成酶基因表达过程中，完成过程①需要 酶催化，mRNA通过 进入细胞质，完成过程②需要的结构是 。
（2）野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有 种基因型；若F1代中白青秆稀裂叶植株所占比例为3/8，则其杂交亲本的基因型组合为 ，该F1代中紫红秆分裂叶植株占所比例为 。
（3）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿，低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株。推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是________。
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