第2节 基因表达与性状的关系
导学 聚焦 1.举例说明基因控制生物体性状的两种方式。 2.描述基因选择性表达与细胞分化的关系。 3.阐述表观遗传现象
知识点（一） 基因表达产物与性状的关系
1.基因对生物性状的间接控制
（1）实质：基因通过控制 来控制 ，进而控制生物体的性状。
（2）实例
2.基因对生物性状的直接控制
（1）实质：基因通过控制 直接控制生物体的性状。
（2）实例：囊性纤维化成因
3.判断下列说法是否正确
（1）基因能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。（ ）
（2）基因都是通过控制酶的合成来控制性状的。（ ）
（3）豌豆的皱粒和圆粒这对相对性状的形成说明基因可以通过控制酶的合成控制代谢过程，进而控制生物体的性状。（ ）
（4）生物的表型是生物的基因型和环境条件共同作用的结果。（ ）
探讨 分析基因对性状的控制，提高理解能力
1.牵牛花的颜色主要由花青素决定，如图为花青素的合成与颜色变化的过程示意图。请回答下列问题：
（1）牵牛花的颜色是只由一个基因控制吗？
（2）牵牛花的颜色还与细胞中的pH有关，这说明什么？
（3）牵牛花的叶肉细胞中是否也含有基因①②③。如果有，也能全部表达吗？
（4）图中反映了基因是如何控制生物体性状的？
2.镰状细胞贫血的出现是由于控制血红蛋白合成的基因中一个碱基对发生变化，导致血红蛋白的结构发生变化，血细胞呈镰刀状，容易破裂，使人患溶血性贫血。据图分析回答下列问题：
（1）基因中碱基对的变化如何改变蛋白质的结构？
（2）上述实例说明，基因如何控制生物体的性状？
1.如图为人体内基因对性状的控制过程，下列相关叙述不正确的是（ ）
A.图中进行①②过程的场所分别是细胞核、核糖体
B.镰状细胞贫血的直接致病原因是血红蛋白分子结构的改变
C.人体衰老引起白发的原因是图中的酪氨酸酶活性下降
D.该图反映了基因都是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
2.（2024·辽宁铁岭高一期中）如图为基因对性状的控制过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A.图中过程b是转录和翻译
B.最终形成的蛋白质结构和功能不同的根本原因是M1与M2中碱基序列不同
C.图中基因1和基因2都是通过控制蛋白质的结构直接控制人性状的
D.若基因2不能表达，人体会因缺乏酪氨酸酶导致酪氨酸不能形成黑色素，而患白化病
知识点（二） 基因的选择性表达与细胞分化
1.生物体多种性状的形成，都是以 为基础的。同一生物体中不同类型的细胞， 都是相同的，而形态、结构和功能却各不相同。
2.细胞分化的实质： 。
3.表达的基因的类型
4.基因选择性表达的原因：与基因表达的 有关。
小提醒：基因选择性表达过程中，遗传物质没有发生改变。
5.判断下列说法是否正确
（1）细胞分化形成的细胞一般会保持分化后的状态，不可逆转。（ ）
（2）同一生物体的细胞形态、结构和功能不同是由基因不同造成。（ ）
（3）基因的选择性表达与基因表达的调控有关。（ ）
（4）核糖体蛋白基因几乎在所有细胞中表达。（ ）
探讨 分析细胞分化的原理，提高理解能力
科学家提取了鸡的输卵管细胞、红细胞（有细胞核）和胰岛B细胞，对这3种细胞中的DNA和mRNA进行了检测，结果如下表所示。回答有关问题：
检测的3种细胞 卵清蛋白基因、珠蛋白基因、胰岛素基因 卵清蛋白mRNA 珠蛋白 mRNA 胰岛素 mRNA
输卵管细胞 ＋＋＋ ＋ － －
红细胞 ＋＋＋ － ＋ －
胰岛B细胞 ＋＋＋ － － ＋
说明：“＋”表示检测发现相应的分子，“－”表示检测未发现相应的分子。
（1）这三种细胞的基因组成是否相同？它们合成的蛋白质种类是否相同？
（2）三种细胞中的DNA都有卵清蛋白基因、珠蛋白基因和胰岛素基因，但只检测到其中一种基因的mRNA，这说明了什么？
1.细胞分化的标志、表达的基因、“变”与“不变”
2.分化细胞表达的基因：所有管家基因和部分奢侈基因。
（1）管家基因是指所有细胞中均要稳定表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的。
（2）奢侈基因是指不同类型细胞中特异性表达的基因，奢侈基因的产物赋予各种类型细胞特定的形态结构特征与功能。
1.下列关于细胞分化的叙述，正确的是（ ）
A.细胞分化只发生在胚胎期
B.不同的细胞中，mRNA完全不同
C.细胞分化过程中，细胞内的DNA会发生改变
D.细胞分化是基因选择性表达的结果
2.管家基因是指所有细胞中均要表达的一类基因，其产物是对维持细胞基本生命活动所必需的，而奢侈基因是指不同类型细胞中特异性表达的基因，其产物赋予各种类型细胞特异的形态结构特征与功能。下图是人体三种细胞内的部分基因及它们的活动状态。下列有关叙述不正确的是（ ）
A.基因a属于管家基因
B.细胞B为胰岛细胞
C.与细胞A相比，细胞B中含有较多的高尔基体
D.三种细胞成熟后均含有基因a、b、c
规律方法
“四看”法判断细胞分化
知识点（三） 表观遗传
1.表观遗传
2.基因与性状间的对应关系
（1）基因控制
生物体的性状
（2）生物体的性状还受 的影响。
（3）基因与基因、基因与基因表达产物、 之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的 。
3.判断下列说法是否正确
（1）表观遗传现象比较少见，不能普遍存在于生物体整个生命活动过程中。（ ）
（2）表观遗传现象由于基因的碱基序列没有改变，因此生物体的性状也不会发生改变。（ ）
（3）吸烟会使人的体细胞内DNA的乙酰化水平升高，对染色体上的组蛋白也会产生影响。（ ）
（4）生物有些性状可以由多个基因决定，但一个基因不会与多个性状有关。（ ）
探讨 分析柳穿鱼花的形态结构和小鼠毛色的遗传，提高理解能力
1.阅读教材资料1“柳穿鱼花的形态结构”，简要回答相关问题：
（1）资料1中，柳穿鱼是一种园林花卉。教材所示的两株柳穿鱼，除了花的 不同，其他方面基本相同。
（2）资料1中植株A和植株B的花的形态不同是基因不同导致的，还是基因的表达不同导致的？
（3）导致植株B中Lcyc基因不表达的原因是什么？
（4）分析资料1，F1的花为什么与植株A的相似？在F2中，为什么有些植株的花与植株B的相似？
（5）Lcyc基因的高度甲基化修饰能够遗传吗？判断的理由是什么？
2.阅读教材资料2“小鼠毛色的遗传”，简要回答相关问题：
（1）资料2中，某种小鼠实验中子一代的基因型均为Avya，却表现为介于黄色和黑色之间的一系列过渡类型，原因是
。
（2）柳穿鱼Lcyc基因和小鼠Avy基因发生甲基化修饰如下图：
从图中看出，两种基因的 没有改变，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。
1.表观遗传类型的比较
类型 图示 影响基因表达的原理及过程
DNA 甲基化 DNA甲基化，转录就会被阻止，去甲基化基因就开启转录 转录过程
组蛋白 甲基化 组蛋白甲基化会促进组蛋白与DNA结合，使染色体螺旋化程度提高，从而抑制基因表达；组蛋白去甲基化时，染色体螺旋化程度降低，有利于基因的表达 转录过程
组蛋白 乙酰化 组蛋白乙酰化会促进基因的表达；去乙酰化则会抑制基因的表达 转录过程
2.表观遗传的原因和特点
1.（2024·湖南武冈高一月考）下列哪项不属于表观遗传的特点（ ）
A.对表型的影响可遗传给后代
B.DNA分子碱基可能连接多个甲基基团
C.甲基化导致DNA碱基序列发生改变
D.可由组蛋白的某些修饰导致
2.（2024·山西朔州高一期末）黄色小鼠（AA）与黑色小鼠（aa）杂交，产生的F1（Aa）不同个体出现了不同体色。研究表明，不同体色的小鼠A基因的碱基序列相同，但A基因上二核苷酸（CpG）胞嘧啶有不同程度的甲基化（如图）现象出现，甲基化不影响DNA复制。有关分析错误的是（ ）
A.小鼠体色的不同是生物体普遍存在的一种表观遗传现象
B.碱基甲基化不影响碱基互补配对过程
C.A基因甲基化修饰不可以遗传给子代
D.甲基化影响了A基因的表达，进而对表型产生影响
3.（2024·辽宁庄河高一联考）关于基因的表达与性状关系的叙述中，错误的是（ ）
A.基因与性状之间不是一一对应的关系
B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
C.基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型可发生可遗传的变化
D.生物体的一切性状完全由基因控制，与环境因素无关
易错提醒
理解表观遗传注意三个问题
（1）表观遗传不遵循孟德尔遗传规律。
（2）表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因。
（3）表观遗传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。
（1）基因控制生物体性状的两条途径是
。
（2）基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，表现为
。
1.（2024·陕西咸阳高一期中）着色性干皮症是一种常染色体隐性遗传病，起因为DNA损伤。深入研究后发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修复而引起突变。这说明一些基因（ ）
A.是通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状
B.是通过控制蛋白质分子的结构，从而直接控制生物的性状
C.是通过控制酶的合成，从而直接控制生物的性状
D.可以直接控制生物的性状，发生改变后生物的性状随之改变
2.豌豆种子有圆粒和皱粒两种，如图为圆粒种子形成机制的示意图，下列相关说法不正确的是（ ）
A.图中显示了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
B.当编码淀粉分支酶的基因被打乱时，细胞内淀粉的含量会上升
C.皱粒种子中蔗糖含量相对更高，味道更甜美
D.图中①②过程中碱基互补配对的方式有差异
3.蜂群中，蜂王和工蜂都是由受精卵发育而来，以蜂王浆为食的幼虫将发育成蜂王，而以花粉、花蜜为食的幼虫将发育成工蜂，幼虫发育成蜂王的机理如图所示。下列叙述不正确的是（ ）
A.DNA甲基化水平是发育成蜂王的关键要素
B.花粉可通过抑制Dnmt3基因的表达而影响DNA甲基化
C.DNA甲基化水平没有使Dnmt3基因的碱基序列发生改变
D.该实例中的由食物引起的表型改变是可以遗传给后代的
4.（2024·辽宁锦州高二月考）关于基因、性状及中心法则的叙述，正确的是（ ）
A.受精卵中的RNA以自身为模板进行自我复制
B.囊性纤维化的发病原因说明基因可以通过控制酶的合成间接控制生物体的性状
C.基因通常是有遗传效应的DNA片段，但某些RNA中也含有基因
D.构成染色体的组蛋白乙酰化、RNA干扰等不会影响基因的表达
5.囊性纤维化是一种遗传病，由一对等位基因控制，其致病机理如图所示。请回答下列有关问题：
（1）据图分析，①过程需要 酶参与催化反应，②过程发生的场所是 。
（2）异常CFTR蛋白在第508位缺失一个氨基酸（苯丙氨酸）的原因是
，
缺失氨基酸后，CFTR蛋白的空间结构 （填“改变”或“不变”）。
（3）囊性纤维化的实例表明，基因表达产物与性状的关系是
。
（4）一对表型正常的夫妇生育了一个患囊性纤维化的女儿，推测CFTR基因位于 （填“常染色体”或“性染色体”）上。该夫妇第二胎生下一对表型均正常的“龙凤胎”，则这对“龙凤胎”均为携带者的概率为 。
6.生物基因的碱基序列没有变化，但部分碱基发生了甲基化修饰，抑制了基因的表达，进而对表型产生影响。这种DNA甲基化修饰可以遗传给后代，使后代出现同样的表型。像这样，生物体基因的碱基序列保持不变，但基因表达和表型发生可遗传变化的现象，叫作表观遗传。
（1）基因通过其表达产物—— 来控制性状。1957年，科学家克里克首先预见了遗传信息传递的一般规律，并将这一规律命名为 。即遗传信息可以从DNA流向DNA，即DNA的自我复制；也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即遗传信息的 和 。表观遗传现象是否违背了上述法则？ （填“是”或“否”）。
（2）细胞分化的本质是 ，表观遗传能够使生物体在基因的碱基序列不变的情况下发生可遗传的性状改变。
（3）生物体的性状也不完全是由基因决定的， 对性状也有着重要的影响。例如，后天的营养和体育锻炼等对人的身高也有重要作用。
提示：完成课后作业 第4章 第2节
9 / 91.探索遗传物质的实验方法
1.病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建形成杂种病毒丙（如图所示），用病毒丙去感染植物细胞，在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是（ ）
2.（2024·河南南阳模拟）有些病毒对人类健康会造成很大危害，如SARS病毒、天花病毒等。通常，一种新病毒出现后需要确定该病毒的类型。假设在宿主细胞内不发生碱基之间的相互转换，请利用放射性同位素标记的方法，以体外培养的宿主细胞等为材料，设计可相互对照的甲、乙两组实验，以确定该病毒的核酸类型。下列有关实验设计思路最合理的是（ ）
①应选用35S、32P分别标记该病毒的蛋白质和核酸 ②先将甲、乙两组宿主细胞分别培养在含放射性标记的U或T的培养基中 ③再将病毒分别接种到含有甲、乙两组宿主细胞的培养液中 ④一定时间后离心并收集、检测病毒的放射性，以确定病毒的类型
A.①②④ B.①③④
C.②③④ D.①②③④
2.DNA复制与“冈崎片段”
DNA复制时，由于DNA聚合酶合成方向均是5'到3'方向，而DNA的两条链是反向平行的，故在复制叉附近解开的DNA链，一条是5'到3'方向，另一条是3'到5'方向。那么如何解释DNA的两条链是同时进行复制的呢？日本学者冈崎等人发现，在DNA复制中，后随链的合成是由DNA聚合酶合成的不连续、相对较短的DNA片段通过DNA连接酶连接而成的长链，此不连续、相对较短的DNA片段称为冈崎片段。如图：
3.下图表示DNA复制的过程，结合图示判断，下列有关叙述错误的是（ ）
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链间的氢键，使两条链解开
B.DNA分子的复制具有边解旋边复制的特点，生成的两条子链方向相反
C.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段
D.DNA的两条子链都是连续合成的
4.（2024·安徽安庆高二月考）如图为某DNA复制的过程，其中一条子链连续复制，另一条子链先合成小片段（冈崎片段），最后由酶将这些小片段连接成一条链，图中字母表示位点。下列相关叙述错误的是（ ）
A.a、c、f均表示DNA一条链的3'端，该端有一个游离的羟基
B.酶乙为DNA聚合酶，只能将游离的脱氧核苷酸加在子链的3'端
C.冈崎片段需通过DNA连接酶连接成链，两条子链的合成存在时间差异
D.两条新合成的子链的碱基序列能互补配对，且（A＋G）/（C＋T）的值相等
3.DNA复制、转录和翻译的比较（以真核生物为例）
项目 复制 转录 翻译
场所 主要在细胞核 主要在细胞核 细胞质（核糖体）
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 21种氨基酸
配对 原则 T—A、A—T、 G—C、C—G T—A、A—U、 G—C、C—G U—A、A—U、 G—C、C—G
结果 两个子代DNA分子 mRNA、tRNA、rRNA 蛋白质
信息 传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
意义 传递遗传信息 表达遗传信息
5.（2024·山东烟台月考）RNA剪接是真核细胞基因表达中非常重要的一个过程，是从DNA转录出的RNA前体中除去内含子，并将外显子连接起来形成一个新的RNA分子的过程，它对生物的发育及进化至关重要。下图是某基因的表达过程，下列分析错误的是（ ）
A.①过程发生的碱基互补配对方式和③过程不完全相同
B.②过程中既有磷酸二酯键的形成，也有磷酸二酯键的断裂
C.③过程中需要多种转运RNA，转运RNA不同其所携带的氨基酸也不相同
D.④过程可有效阻止异常蛋白的合成，有助于维持生命活动的相对稳定
6.（2024·山东济南高一月考）下列有关图示生理过程的叙述，错误的是（ ）
A.甲、乙、丙三个过程均有氢键的破坏也有氢键的形成
B.甲、乙、丙三个过程中只有一个过程能在胰岛细胞内进行
C.图乙表示翻译过程，通过多个核糖体的工作，细胞可在短时间内合成多条肽链
D.图甲表示DNA的复制，通过增加复制起点加快复制的速率
4.“两看法”巧判真核生物和原核生物基因表达
（1）过程图
（2）判断方法
说明：真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA和核糖体，其转录、翻译也存在同时进行的情况。
7.（2024·河南商丘高一期末）下图是某细胞内基因表达的过程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A.图示过程发生在该细胞的细胞核中
B.密码子存在mRNA中，编码氨基酸的密码子共64种
C.过程①②中的碱基互补配对方式完全相同
D.②过程可合成多条相同的肽链
8.（2024·湖北宜昌高一期末）如图是两种细胞中遗传信息的表达过程。据图（甲细胞为原核细胞）分析，下列叙述错误的是（ ）
A.两种表达过程均要消耗能量
B.甲、乙细胞中存在相同的碱基互补配对方式
C.乙细胞中核糖体在mRNA上的移动方向是从右到左
D.乙细胞中合成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质
5.翻译过程的分析
（1）图1表示真核细胞的翻译过程，其中①是mRNA，⑥是核糖体，②③④⑤表示正在合成的4条多肽链，具体分析如下：
a.数量关系：一个mRNA可同时结合多个核糖体，形成多聚核糖体。
b.目的意义：少量的mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质。
c.方向：翻译过程中，mRNA相对静止，核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子，故核糖体移动的方向就是翻译的方向。可以根据肽链的长度判断翻译进行的方向，越长的肽链，翻译开始的时间越早。
d.形成的多条肽链的氨基酸序列相同：其原因是有相同的模板mRNA。
（2）图2表示原核细胞的转录和翻译过程，图中①是DNA，②③④⑤表示正在合成的4条mRNA在核糖体上同时进行翻译的过程。
6 / 6第2课时 遗传信息的翻译和中心法则
导学 聚焦 1.构建翻译的过程模型，分析基因表达的场所、原料、模板及特点，理解基因指导蛋白质合成的过程。 2.结合中心法则，比较不同生物遗传信息传递的异同
知识点（一） 遗传信息的翻译
1.翻译的概念理解
2.密码子
小提醒：GUG在原核生物中，可以作为起始密码子，此时它编码甲硫氨酸，在其他情况下，它编码缬氨酸；UGA在正常情况下是终止密码子，在特殊情况下可以编码硒代半胱氨酸。
3.tRNA的结构和功能特点
（1）结构和功能
（2）功能特点：每种tRNA只能识别并转运 氨基酸。
4.翻译过程
5.判断下列说法是否正确
（1）每种氨基酸都具有两种或两种以上的密码子。（ ）
（2）tRNA由3个碱基构成。（ ）
（3）每种氨基酸仅由一种tRNA转运。（ ）
（4）核糖体的翻译通常是从mRNA上的起始密码子开始到终止密码子结束。（ ）
（5）在蛋白质合成过程中密码子都决定氨基酸。（ ）
（6）mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。（ ）
探讨一 分析密码子、反密码子及二者的关系，提高理解能力
1.观察密码子示意图和密码子表，回答下列问题。
（1）DNA是怎样决定mRNA的碱基序列的？
（2）所有密码子都能决定氨基酸吗？
（3）在真核生物中，一种密码子只能决定一种氨基酸吗？一种氨基酸只有一种密码子吗？
2.如图为tRNA的结构示意图，据图回答有关问题：
（1）图中的tRNA携带哪种氨基酸？判断依据是什么？
（2）在tRNA中是不是只有反密码子的这3个碱基？在tRNA是否存在氢键？
（3）tRNA与氨基酸之间是一一对应的吗？
（4）为什么说tRNA是真正起“翻译”作用的结构？
探讨二 分析翻译过程，提高理解能力和模型构建能力
3.下图是翻译过程的示意图，请据图分析：
（1）上图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构？该过程发生的碱基互补配对与DNA复制和转录相比完全一样吗？
（2）判断图中核糖体沿着mRNA移动的方向，根据教材中的密码子表，写出图中翻译出的氨基酸序列。
4.下图表示一个mRNA分子上结合多个核糖体，同时合成多条多肽链的现象。请回答下列相关问题：
（1）图中每个核糖体是共同合成一条多肽链，还是分别合成一条完整的多肽链？
（2）图中合成的4条多肽链是否相同？判断依据是什么？
（3）图中翻译的方向是 ，判断的依据是 。
（4）图中所示的翻译特点，其意义是 。
5.结合下面图解，思考下列问题：
假设蛋白质中氨基酸为m个，则其对应的mRNA上碱基及基因中碱基至少各是多少个？
1.遗传信息、密码子与反密码子的区别与联系
项目 遗传信息 密码子 反密码子
概念 基因中碱基的排列顺序 mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基 tRNA上与mRNA上的密码子互补配对的3个相邻碱基
位置 主要在DNA中 mRNA tRNA
作用 控制生物的性状 直接决定蛋白质中氨基酸序列 识别密码子，转运氨基酸
联系 ①基因中碱基的序列决定mRNA中的碱基序列。 ②mRNA中的碱基序列与基因模板链中的碱基序列互补。 ③密码子与反密码子的相应序列能互补配对。 ④氨基酸一定由密码子决定；密码子与反密码子并不是一一对应的关系，如终止密码子没有相应的反密码子。
项目 遗传信息 密码子 反密码子
联系 ⑤对应关系如图所示
2.基因表达过程中相关数量的计算方法
（1）DNA（基因）、mRNA上碱基数目与肽链中氨基酸数目之间的关系
①图示
②规律：肽链中氨基酸数目＝1/3 mRNA中碱基数目＝1/6 DNA（基因）中碱基数目。
（2）计算“最多”和“最少”等的分析
①翻译时，mRNA上的终止密码子不决定氨基酸，则mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。
②基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。
③在回答问题时应加上“最多”或“最少”等字样，如mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中最少有2n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。
1.（2024·山东滨州高一期末）科学家研究谷胱甘肽过氧化物酶的合成过程时发现，其mRNA中一个终止密码子UGA出现的位置并没有导致肽链合成终止，而是决定一种未曾发现的氨基酸——硒代半胱氨酸。下列说法错误的是（ ）
A.谷胱甘肽过氧化物酶合成时，核糖体沿mRNA由5'端向3'端移动
B.为证实这一发现，需要找到可以转运硒代半胱氨酸的rRNA
C.谷胱甘肽过氧化物酶基因转录产生的mRNA中可能含有两个UGA序列
D.推测该mRNA中决定硒代半胱氨酸的UGA序列附近具有特定调控序列使肽链合成继续进行
2.（2024·黑龙江佳木斯高一期中）下图所示为基因控制蛋白质的合成过程，①～⑦代表不同的结构或成分，Ⅰ和Ⅱ代表过程。下列叙述不正确的是（ ）
A.③表示解旋酶和DNA聚合酶，图示过程可发生在鼠的细胞核中
B.①与④、④与⑥之间都存在A—U配对
C.一个mRNA结合多个⑤使过程Ⅱ快速高效
D.⑦的氨基酸种类、数目、排列顺序和⑦的形成的空间结构决定蛋白质空间结构的多样性
规律方法
“三步”判断真、原核细胞的DNA复制、转录及翻译
说明 真核细胞的线粒体、叶绿体中也有DNA和核糖体，其转录、翻译也存在同时进行的情况。
知识点（二） 中心法则
1.中心法则的提出者：
2.中心法则的提出及其发展
（1）图示
（2）根据图示，完成下表
项目 序号 生理过程 遗传信息传递过程
最初 提出 ① 流向
② 流向
③ 流向
发展 补充 ④ 流向
⑤ 流向
3.生命是物质、能量和信息的统一体
（1） 是信息的载体。
（2） 是信息的表达产物。
（3） 为信息的流动提供能量。
4.判断下列说法是否正确
（1）中心法则表示的是遗传信息的流动过程。（ ）
（2）遗传信息只能从DNA流向RNA，进而流向蛋白质。（ ）
（3）DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则。（ ）
（4）正常情况下，真核生物细胞内可发生中心法则的每个过程。（ ）
（5）叶绿体和线粒体中遗传信息的传递也遵循中心法则。（ ）
探讨 分析中心法则与遗传信息传递，提高理解能力
1.下图为中心法则内容及其发展图解，请回答有关问题：
（1）结合中心法则，思考DNA、RNA产生的途径有哪些？
（2）线粒体和叶绿体中的DNA是否遵循中心法则？
（3）图中的过程都是遗传信息流动的过程，每个过程为什么能准确地将遗传信息传递？
2.下列四个试管中分别模拟的是中心法则中的某个过程。
（1）四个试管分别模拟中心法则中的哪个过程？
（2）四个试管模拟的过程分别需要什么酶？
1.中心法则各过程的适用范围
2.“三看法”判断中心法则各过程
1.中心法则揭示了生物遗传信息传递的一般规律。下列叙述错误的是（ ）
A.①②③三个过程可在根尖分生区细胞中发生
B.①②③分别表示DNA的复制、转录和翻译过程
C.④表示逆转录，某些病毒增殖时可发生该过程
D.④⑤是虚线，表示其在生物界可能不存在
2.（2024·河北石家庄一中高一期末）冠状病毒具有很强的传染力，其遗传物质为“＋RNA”，繁殖过程如图。与大肠杆菌相比下列相关叙述正确的是（ ）
A.完成遗传物质的复制均需RNA聚合酶
B.遗传物质复制过程中所需的原料相同
C.蛋白质的合成均需要宿主细胞的核糖体
D.遗传物质复制均遵循碱基互补配对原则
易错提醒
（1）并不是所有的生物均能发生中心法则的所有过程。
（2）DNA复制只发生在能分裂的细胞中，而转录和翻译则可以发生在任何细胞（除哺乳动物成熟的红细胞等外）中。
（3）在病毒体内不会发生RNA的复制和逆转录过程，该过程是在被病毒寄生的宿主细胞内进行的。
（4）细胞生物体内不会自主发生RNA的复制和逆转录过程，除非被病毒侵染。
（1）翻译是游离在细胞质中的各种氨基酸，
的过程。
（2）密码子是 。
（3）反密码子是 。
（4）中心法则图解（在下方空白处画出）
1.（2024·湖北枝江高一月考）基因指导蛋白质的合成是指根据来自基因的遗传信息合成功能性基因产物的过程，包括转录和翻译两个步骤。下列有关叙述错误的是（ ）
A.遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序中
B.转录过程中，形成了蛋白质—核酸复合物
C.翻译过程中，没有氢键的形成和断裂过程
D.转录和翻译过程中，碱基互补配对的方式不完全相同
2.（2024·海南海口高二月考）如图代表的是某种转运RNA，对此分析正确的是（ ）
A.此转运RNA含有五种元素、两种含氮碱基
B.该结构参与蛋白质合成中的翻译过程
C.合成此转运RNA的场所是核糖体
D.每种氨基酸的转运RNA都只有一种
3.（2022·浙江6月选考16题）“中心法则”反映了遗传信息的传递方向，其中某过程的示意图如下。
下列叙述正确的是（ ）
A.催化该过程的酶为RNA聚合酶
B.a链上任意3个碱基组成一个密码子
C.b链的脱氧核苷酸之间通过磷酸二酯键相连
D.该过程中遗传信息从DNA向RNA传递
4.（2024·河南安阳高一期末）原核细胞无以核膜为界限的细胞核，可以边转录边翻译，过程如图所示，下列相关说法错误的是（ ）
A.a为模板链
B.b表示RNA聚合酶
C.c从mRNA的3'向5'移动
D.该过程碱基互补配对方式为A—U、U—A、C—G、G—C、T—A
5.下列关于真核生物遗传信息的翻译的叙述中，正确的是（ ）
A.通过翻译将mRNA中的碱基序列翻译为蛋白质中的氨基酸序列
B.生物体内合成蛋白质时，一种氨基酸只能由一种密码子决定
C.生物体内合成蛋白质的氨基酸有21种，则tRNA也有21种
D.生物体内合成蛋白质时，一种密码子一定能决定一种氨基酸
6.如图表示某真核生物基因表达的部分过程，请回答下列问题：
（1）图中表示遗传信息的 过程，发生的场所是 ，此过程除图中所示条件外，还需要 等。
（2）图中③表示 ，合成的主要场所是 ，通过 运输到细胞质中，穿过 层膜， （填“需要”或“不需要”）能量。
（3）图中方框内的碱基应为 ，对应的aa5应为 （赖氨酸的密码子为AAA，苯丙氨酸的密码子为UUU）。
（4）图中的氨基酸共对应 个密码子。核糖体的移动方向是 。
提示：完成课后作业 第4章 第1节 第2课时
9 / 9学习讲义部分
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
第1课时 一对相对性状的杂交实验过程和解释
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1. 自花且闭花 易于区分的相对 短 既可靠又容易分析 容易观察和分析
2. 去雄 人工授粉 母本 外来花粉 雌蕊
3.（1）自花传粉 （2）父本 母本 （3）一种 同一种
4.（1）× （2）√ （3）√ （4）√
（5）× 提示：狗和兔不是一种生物。
互动探究
（1）去雄 传粉
（2）提示：父本是矮茎豌豆、母本是高茎豌豆。判断依据：去雄的植株作母本，接受父本的花粉。
（3）提示：在花蕾期（或未成熟期）对豌豆进行去雄操作。因为豌豆为自花传粉植物，如果花成熟，花瓣开放了，此时已经完成了自花传粉（自交）过程，达不到杂交的目的。
（4）有外来花粉干扰人工杂交过程 外来花粉干扰
学以致用
1.B 玉米是雌雄同株、异花传粉植物，玉米花为单性花（雌、雄不同花），杂交实验中不需要对花进行去雄操作，而豌豆花为两性花，进行杂交实验时需要进行去雄这一步骤，A正确；玉米花为单性花（雌、雄不同花），杂交实验中不需要对花进行去雄操作，这也是优势之一，B错误；在用玉米进行人工杂交实验时，也需要进行套袋处理，避免外来花粉的干扰，C正确；玉米的子代数量较多，相对性状差异明显，便于区分与统计，因此是遗传学的良好实验材料，D正确。
2.B 自花传粉是指两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程，①正确；异花传粉是指两朵花之间的传粉过程，②正确；相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现类型，而玉米的黄粒和皱粒是不同性状，因此不是一对相对性状，③错误，④正确。
知识点（二）
自主学习
1.（1）高茎 高茎 矮茎 ①相对性状 ②高茎 矮茎 ③显性 ④性状分离 3∶1 （2）亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本 父本
2.（1）遗传因子组成不同 （2）反交 （3）显现 （4）未显现 （5）杂种 显性性状和隐性性状
3.（1）× 提示：具有相对性状的纯合亲本杂交，F1没有表现出来的亲本性状是隐性性状，表现出来的性状是显性性状。
（2）× 提示：性状分离是杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
（3）√
互动探究
（1）提示：判断亲代矮茎性状在遗传过程中是不是消失了。
（2）提示：不一定。样本数量太少，不一定完全符合3∶1的性状分离比，孟德尔实验中获得的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。
（3）提示：F2出现接近3∶1的性状分离比，在F1中消失的矮茎性状在F2中又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生混合。
学以致用
1.B ①高茎（AA）×矮茎（aa）→高茎（Aa），不符合性状分离的概念，①错误；②高茎（Aa）×矮茎（aa）→高茎（Aa）∶矮茎（aa）＝1∶1，不符合性状分离的概念，②错误；③圆粒（Rr）×圆粒（Rr）→圆粒（RR、Rr）∶皱粒（rr）＝3∶1，符合性状分离的概念，③正确；④粉色（Bb）×粉色（Bb）→红色（BB）∶粉色（Bb）∶白色（bb）＝1∶2∶1，符合性状分离的概念，④正确。
2.B ①甜×非甜→非甜，可以判断非甜为显性性状，①符合题意；②甜×非甜→100甜＋98非甜，子代表现类型为1∶1，无法判断显隐性，②不符合题意；③甜×甜→甜，甜可能为显性性状，也可能是隐性性状，③不符合题意；④非甜×非甜→312非甜＋106甜，子代表现类型为3∶1，非甜为显性性状，④符合题意。
知识点（三）
自主学习
1. 遗传因子 成对 分离 一 随机
2.（1）4 （2）3 DD、Dd、dd 1∶2∶1 （3）2 高茎、矮茎 3∶1
3.（1）显性性状 （2）隐性性状 （3）相同 （4）不同
4.（1）× 提示：杂合子与纯合子遗传因子组成不同，性状表现却可能相同，如DD和Dd都为高茎碗豆。
（2）× 提示：Dd的碗豆能产生含D或d的两种雄配子或雌配子，但雄配子D与雌配子d的数目不相等。
（3）× 提示：纯合子与杂合子杂交，后代不一定是杂合子，如Aa与aa杂交。
（4）√
互动探究
（1）提示：D、d两种雄配子的数目是相等的。但是由于雄配子的数目要远多于雌配子，所以雄配子D的数目要远多于雌配子D。
（2）提示：①和②的遗传因子组成均为Dd，性状表现为高茎；③的遗传因子组成为dd，性状表现为矮茎。
（3）提示：F2中纯合子和杂合子所占比例分别是1/2和1/2；F2的高茎豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。
（4）提示：F1产生配子时D、d相互分离，雌雄个体中配子均为D∶d＝1∶1，受精时雌雄配子随机结合，F2中有1/4DD、1/2Dd表现为显性性状，1/4dd表现为隐性性状。
（5）提示：F2出现3∶1的性状分离比，在F1中消失的矮茎性状在F2又出现了，说明双亲的遗传物质没有发生混合，可以在后代中分离出来。
学以致用
1.B 孟德尔认为生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的，A正确；体细胞中遗传因子是成对存在的，属于假说内容，B错误；孟德尔认为生物体形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中，C正确；孟德尔认为受精时雌雄配子的结合是随机的，D正确。
2.A F1的紫花（Aa）豌豆自交时，假设由于某种因素的影响，含遗传因子A的雌配子失去了活性，说明只有含遗传因子a的雌配子能与雄配子结合，而F1的紫花产生的雄配子中A∶a＝1∶1，所以根据孟德尔对分离现象的解释进行推理，F2的性状表现及比例是紫花（Aa）∶白花（aa）＝1∶1，A正确。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）一种生物的同一种性状的不同表现类型
（2）具有相对性状的两纯合亲本杂交，子一代显现出来的性状
（3）杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象
课堂演练
1.C 豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，所以在自然状态下一般为纯种，C正确。
2.A 性状分离是指杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象。
3.A 自交是指植物中自花受粉和同株异花受粉，玉米雄花的花粉落在同一植株雌花的柱头上属于自交，A正确；兔的白毛和黑毛属于相对性状，但狗的长毛和卷毛不符合“同一性状”一词，不属于相对性状，B错误；去雄是指去除母本花朵上的全部雄蕊，C错误；红花和白花杂交后代同时出现红花和白花，不能判断性状的显隐性，故无法说明红花为杂合子，D错误。
4.B 观察的子代样本数目要足够多，这样可以避免偶然性，①正确；F1形成的D、d两种配子比例为1∶1且生活力相同，雌雄配子分别有两种且出现的概率为1/2，后代才会出现3∶1的性状分离比，②正确；雌、雄配子数量可以不相等，只要满足雌雄配子均有两种，每种概率均为1/2即可，③错误；F2不同遗传因子组成的个体存活率相等，这样三种不同遗传因子组成才能出现1∶2∶1的比例，后代才会出现3∶1的性状分离比，④正确。
5.（1）非糯性 （2）性状分离 （3）Aa aa （4）3∶1 80
解析：（1）非糯性水稻自交，产生糯性和非糯性两种后代，说明非糯性是显性性状，糯性是隐性性状。非糯性亲本遗传因子组成为Aa，糯性亲本遗传因子组成为aa。（2）F1非糯性水稻自交产生的后代中，出现糯性和非糯性水稻，这种现象在遗传学上称为性状分离。（3）亲本（P）的遗传因子组成（用A、a表示）为：非糯性Aa；糯性aa。（4）纯种非糯性水稻AA与糯性水稻aa杂交，子一代植株Aa抽穗时，套上纸袋，让其自花传粉，所结籽粒中，非糯性和糯性的比例应为3∶1，子二代中非糯性水稻中不能稳定遗传的占2/3，若子二代糯性水稻有120株，从理论上推断，非糯性水稻中不能稳定遗传的植株约2/3×120＝80株。
第2课时 性状分离比的模拟实验及对分离现象解释的验证和分离定律的内容
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.遗传因子 配子的随机结合与性状之间
2.雌、雄生殖器官 雌、雄配子 雌、雄配子
4.（1）1∶2∶1 （2）3∶1
5.（1）× 提示：因甲、乙两个小桶内的小球分别代表雌、雄配子，它们的数量可以不相等。
（2）√ （3）√ （4）× （5）√
互动探究
（1）提示：杂种F1（Dd）产生比例相等的两种配子。
（2）提示：模拟了雌、雄配子形成和随机结合的过程。
（3）提示：为了使代表雌、雄配子的两种彩球被抓出的机会相等。
（4）提示：不是。DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1是一个理论值，如果统计数量太少，不一定会符合DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1的理论值，统计的数量越多，越接近该理论值。
学以致用
1.D 根据题图分析可知，①中只有A，②中只有a，③中A∶a＝6∶4，④中B∶b＝7∶3，⑤中A∶a＝5∶5。故模拟F1雌、雄个体产生配子的随机结合时，他选择的组合应该为雌⑤和雄⑤，即小桶中含有两种配子，且两种配子的比例为1∶1。
2.D 两个信封上分别写好“雄”“雌”，即两个信封分布模拟雌、雄生殖器官；每个信封内装入“黄Y”和“绿y”的卡片各10张，黄Y、绿y模拟配子，故两个信封模拟雌、雄个体的遗传因子组成都为Yy，A正确；黄Y、绿y模拟配子，需要保证雌性生殖器官产生的两种配子数量相等，雄性生殖器官产生的两种类型的配子数量相等，故每个信封中“黄Y”和“绿y”的卡片数必须相等，B正确；卡片每次取出后需要再放回信封，保证每种卡片被抽取的概率相同，C正确；分别从雄、雌信封内各取一张模拟的是遗传因子的分离，将抽取的两张卡片结合到一起模拟的才是雌雄配子的结合，题干未体现这一过程，D错误。
知识点（二）
自主学习
1.测交 2.D d Dd dd 3.1∶1 4.正确
5.（1）√
（2）× 提示：孟德尔通过测交实验的结果不能推测出F1产生配子的个数。
（3）√
（4）× 提示：孟德尔设计的测交实验能用于检测F1的遗传因子组成、F1产生配子的种类和比例。
（5）√
互动探究
1.提示：测交时隐性个体（纯合子）产生的配子只含控制该性状的隐性遗传因子，故后代的性状表现及比例能真实地反映F1产生的配子种类和比例。
2.（1）种类和比例 （2）遗传因子组成 （3）行为
3.（1）提示：用纯合的绿豆荚豌豆和纯合的黄豆荚豌豆杂交，子一代显现出来的性状是显性性状。
（2）提示：让该高茎豌豆自交：若后代全为高茎豌豆，则该豌豆是纯合子；若后代发生性状分离，则该豌豆是杂合子。
（3）提示：让该白毛公羊和多只黑毛母羊交配：子代如果出现黑毛羊，则该白毛羊的遗传因子组成为杂合；若子代全为白毛羊，则该白毛羊的遗传因子组成很大可能为纯合。
学以致用
1.A 通过测交实验可以验证F1的遗传因子组成、F1产生配子的种类及比例，但不能验证F1相关遗传因子的化学结构。
2.D 由于黑斑蛇是显性性状，所以所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇，A正确；黑斑对黄斑为显性，即黄斑是隐性性状，B正确；甲实验中，F1黑斑蛇遗传因子组成与亲本黑斑蛇遗传因子组成相同，都是杂合体，C正确；乙实验中，F2黑斑蛇遗传因子组成（AA和Aa）与亲本黑斑蛇遗传因子组成（Aa）不完全相同，D错误。
知识点（三）
自主学习
1. 有性生殖的生物 配子 遗传因子 遗传因子
2.（1）提出假说 演绎推理 （2）正确 错误
3.（1）× 提示：分离定律的适用范围：①真核生物有性生殖的细胞核遗传；②由成对的遗传因子控制的一对相对性状的遗传。
（2）√ （3）√
（4）× 提示：孟德尔所作假说的核心内容是“在形成配子时成对的遗传因子分离”。
（5）× 提示：孟德尔进行测交实验属于实验验证。
互动探究
1.②
2.提示：验证分离定律的方法有两种，即自交和测交，具体实验思路是：①将两种玉米分别自交，若遵循基因的分离定律，则某些玉米子代会出现3∶1的性状分离比；②让饱满的玉米籽粒和凹陷的玉米籽粒杂交，如果子一代表现出两种性状，且比例为1∶1，说明遵循分离定律。
3.提示：在F1水稻细胞中含有一个控制支链淀粉合成的遗传因子和一个控制直链淀粉合成的遗传因子。在F1形成配子时，两个遗传因子分离，分别进入不同的配子中。含支链淀粉遗传因子的配子，遇碘变橙红色；含直链淀粉遗传因子的配子，遇碘变蓝黑色，其比例为1∶1。
4.③ ①② ⑤ ④
学以致用
1.D 孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是：杂交实验和观察到的实验现象（发现问题）→对实验现象进行分析（提出解释问题的假说）→设计测交实验（演绎推理）→对实验现象解释的验证（验证假说）→分离定律（得出结论），A错误；根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子是成对存在的，这些遗传因子既不会相互融合，也不会在传递中消失，B错误；分离定律的实质是在形成配子时，控制同一性状的成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代，C错误，D正确。
2.C “体细胞中遗传因子是成对存在的”，是孟德尔所作假说内容之一，A正确；F1高茎豌豆测交时，会出现1∶1的实验结果，是孟德尔对所设计的测交实验的预测，属于“演绎推理”的内容，B正确；受精时雌雄配子的结合如果不是随机的，会影响对实验现象的解释，C错误；运用“假说—演绎法”验证的实验结果不一定总与预期相符，若子代数目较少，实验结果不一定与预期结果相符，D正确。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）让F1与隐性纯合子杂交
（2）成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代
（3）提出问题→提出假说→演绎推理→实验验证→得出结论
课堂演练
1.D 测交时，与F1杂交的另一亲本必须是隐性纯合子。
2.A 杂合子也可验证分离定律，所选实验材料是否为纯合子对实验结论的影响是最小的。对分离定律进行验证的实验，要求所选相对性状的显隐性易于区分，否则会严重影响实验结果；验证实验中所选的相对性状受一对遗传因子控制，这样才符合分离定律的适用范围；实验中要严格遵守实验操作流程和统计分析方法，否则会导致实验误差。
3.C “让F1测交，结果产生了两种性状的子代，比例接近1∶1”这属于验证内容，A不符合题意；由F2出现了“3∶1”推测，生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离，这属于假说内容，B不符合题意；演绎推理内容是若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，比例接近1∶1，C符合题意；若F1产生配子时成对遗传因子分离，雌雄配子随机组合，则F2中三种遗传因子组成个体比接近1∶2∶1，这属于假说内容，D不符合题意。
4.D 甲、乙小桶代表雌、雄生殖器官，其中的小球代表的雌雄配子，把两个小球放在一起模拟雌雄配子随机结合的过程，D、d小球的组合代表遗传因子组成，A正确；每只小桶内两种小球的数量必须相等，表示成对的遗传因子彼此分离，因而两种配子的比例是1∶1，但生物的雌雄配子数量一般不相同，因此每只小桶内小球的总数不一定要相等，C正确；每只小桶内两种小球的数量必须相等，表示成对的遗传因子彼此分离，因而两种配子的比例是1∶1，C正确；在做性状分离比的模拟实验时，重复多次抓取后，理论上Dd的比例为1/2，但未必与事实相符，D错误。
5.（1）3 残翅 测交 （2）1/3 （3）残翅雌 ①AA ②Aa
解析：（1）在组合3中，亲本为长翅×长翅，子代中有残翅的出现，说明残翅是隐性性状，长翅是显性性状。测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式，组合2亲代性状为长翅×残翅，子一代性状为长翅和残翅，杂交方式称为测交，可验证分离定律。（2）残翅是隐性性状，由遗传因子a控制，长翅是显性性状，由遗传因子A控制。在组合3中，亲本为长翅（A_）×长翅（A_），子代中出现了残翅（aa），说明亲本的遗传因子组成是Aa×Aa，则子一代长翅果蝇（A_）中，AA果蝇个体所占的比例是1/3。（3）为判断某长翅（A_）雄果蝇的遗传因子组成，某同学将该长翅（A_）雄果蝇与残翅（aa）雌果蝇进行杂交，观察后代的表现类型，①若杂交后代全为长翅Aa，则其遗传因子组成为AA。②若杂交后代出现残翅（aa），则其遗传因子组成为Aa。
微专题一 分离定律的解题方法和拓展应用
【典例1】 B 实验①中植株甲自交，子代出现了性状分离，说明作为亲本的植株甲为杂合子。实验④中植株甲与另一具有相同性状的个体杂交，后代出现3∶1的性状分离比，说明亲本均为杂合子。在相对性状的显隐性不确定的情况下，无法依据实验②、③判定植株甲为杂合子。
【典例2】 B 由杂交组合一（相对性状的亲本杂交，子代只有一种表现类型）可判断红花为显性性状，只由杂交组合三（测交实验）无法判断显隐性关系，A错误；由杂交组合一红花①×白花②子代全为红花可知，红花①遗传因子组成为RR，由杂交组合二红花③×红花④，子代红花与白花数量比约为3∶1，可知红花③遗传因子组成为Rr，故红花①与红花③的遗传因子组成不同，B正确；白花为隐性性状，遗传因子组成都为rr，C错误；由杂交组合二红花③×红花④，子代红花与白花数量比约为3∶1，可得亲本红花全为杂合子，即红花③与红花④的遗传因子组成相同，均为Rr，D错误。
【典例3】 B 白化病是常染色体隐性遗传病，设相关遗传因子为A/a，女儿有病，则这对夫妇均为杂合子Aa，则正常儿子的遗传因子组成是1/3AA或2/3Aa，与白化病患者aa结婚，婚后生育出患有白化病孩子的几率为2/3×1/2＝1/3，B正确。
【典例4】 C 若亲代宽叶植株是纯合体，则与窄叶植株杂交，子一代都是宽叶植株；若亲代宽叶植株是杂合体，则与窄叶植株杂交，子一代中宽叶植株∶窄叶植株的比值为1∶1，由于子一代中宽叶植株和窄叶植株的比值为7∶1，可以拆分成6∶0与1∶1，所以亲代宽叶植株中，纯合子∶杂合子＝3∶1，C正确。
【典例5】 C Aa个体自交，子一代遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，纯合子的比例由0变成了0.5，若再次自交还会提高纯合子的比例，所以自交代数越多，纯合子占的比例越高。其中AA与aa的比例是相同的，所以曲线b也可以表示隐性纯合子所占的比例变化。
【典例6】 A 幼苗期去掉隐性个体后F1遗传因子组成及比例为AA∶Aa＝1∶2，1/3AA自交结果为1/3AA，2/3Aa自交即2/3×{1/4AA∶1/2Aa∶1/4aa}，2/3Aa自交结果为1/6AA、1/3Aa、1/6aa，则①自交得到F2为AA∶Aa∶aa＝{1/3AA＋1/6AA}∶1/3Aa∶1/6aa＝3∶2∶1，F2性状分离比为5∶1；幼苗期去掉隐性个体后F1遗传因子组成及比例为AA∶Aa＝1∶2，其自由交配，即母本AA∶Aa＝1∶2，父本AA∶Aa＝1∶2，则F1雌配子及比例为A∶a＝2∶1，雄配子及比例A∶a＝2∶1，自由交配后F2遗传因子组成及比例为AA∶Aa∶aa＝{2/3×2/3}∶{2×2/3×1/3}∶{1/3×1/3}＝4∶4∶1，②自由交配F2性状分离比为8∶1，A正确。
【典例7】 B 紫花和粉花植株自交不会出现性状分离，红花植株自交后代总会出现性状分离且比例为紫花∶红花∶粉花＝1∶2∶1，说明杂合子表现为红花，紫花、粉花是纯合子，控制花瓣颜色的一对遗传因子遵循分离定律，A正确；紫花植株是纯合子，红花植株是杂合子，因此杂交后代紫花植株∶红花植株＝1∶1，B错误；杂合子表现为红花，紫花、粉花是纯合子，紫花植株与粉花植株杂交后代全是红花植株，C正确；粉花植株是纯合子，红花植株是杂合子，红花与粉花植株杂交后代既有红花也有粉花植株，D正确。
【典例8】 C 由于含遗传因子A的花粉不育，则亲本单瓣凤仙花的遗传因子组成为Aa，花粉为a，卵细胞为A∶a＝1∶1，自交得F1，F1的遗传因子组成及比例为Aa∶aa＝1∶1，单瓣与重瓣的比例为1∶1，A、B错误；F1中有Aa、aa，花粉为a，卵细胞为A∶a＝1∶3，因此F2的遗传因子组成及比例为Aa∶aa＝1∶3，单瓣与重瓣的比例为1∶3，C正确；F2的单瓣中遗传因子组成全为Aa，无纯合子，D错误。
【典例9】 C APAS与ASa杂交，产生的配子随机组合，共产生4种基因型，分别是APAS、APa、ASAS和ASa。根据基因的显隐性关系可知，它们的表型分别是红斑白花、红斑白花、红条白花和红条白花，比例为1∶1∶1∶1。因此，APAS与ASa杂交，子代表型的种类及比例是红斑白花∶红条白花＝1∶1。
【典例10】 B 根据题表可知，有斑为显性性状；无斑雌蝇（_a）与有斑雄蝇（A_）进行杂交，产生的子代有①有斑雌蝇（AA）、②无斑雄蝇（aa）、③无斑雌蝇（_a）、④有斑雄蝇（A_），则亲本无斑雌蝇和有斑雄蝇的遗传因子组成均为Aa，①有斑雌蝇的遗传因子组成为AA，与有斑雄蝇（A_）杂交，后代可能出现无斑雌蝇（Aa）；③无斑雌蝇（_a）的遗传因子组成为2/3Aa、1/3aa，②无斑雄蝇（aa）与③无斑雌蝇（_a）杂交，后代产生有斑雄蝇的概率为2/3×1/2×1/2＝1/6，不产生有斑雌蝇。
针对练习
1.C 根据实验2中红果×黄果→F1中只有红果，可知红果相对于黄果是显性性状（或根据实验3中红果×黄果→F1中红果∶黄果＝3∶1，可知红果相对于黄果是显性性状），A错误；实验1后代分离比为1∶1，则亲本的遗传因子组成是红果（Aa）×黄果（aa），B错误；实验2亲本的遗传因子组成为红果（AA）×黄果（aa），后代都是杂合子Aa，C正确；实验3后代出现3∶1的性状分离比，则亲本的遗传因子组成均为Aa，后代中红果的遗传因子组成可能是Aa或AA，黄果的遗传因子组成为aa，D错误。
2.C 根据分离定律可知，第一种情况，自交第一代：1/4AA、2/4Aa、1/4aa；自交第二代：AA＝aa＝（1/4＋2/4×1/4）＝3/8，Aa＝2/4×1/2＝2/8；自交第三代：Aa＝2/8×1/2＝1/8。第二种情况，自交第一代：1/4AA、2/4Aa、1/4aa（除去），变成1/3AA、2/3Aa；自交第二代：AA＝1/3＋2/3×1/4＝3/6，Aa＝2/3×1/2＝2/6，aa＝2/3×1/4＝1/6（除去），变成3/5AA、2/5Aa；自交第三代：AA＝3/5＋2/5×1/4＝7/10，Aa＝2/5×1/2＝2/10，aa＝2/5×1/4＝1/10（除去），变成AA＝7/9、Aa＝2/9，即子三代中除去不抗病水稻再自交后纯合抗病水稻的概率为7/9。
3.C 豌豆自然状态下只能进行自交，故子代高茎植株占的比例为1/4＋1/4×3/4＝7/16，矮茎植株占的比例为1－7/16＝9/16；玉米自然状态下，可以进行自交，也可以进行杂交，故用配子法计算，即亲本产生的配子中W的比例为1/4＋1/4×1/2＝3/8，w的比例为2/4＋1/4×1/2＝5/8，子代ww的比例为5/8×5/8＝25/64，W_的比例为1－25/64＝39/64，即子代高茎∶矮茎、非甜∶甜的性状分离比分别为7∶9、39∶25，C正确。
4.B 图③所示，F1中红花∶白花∶紫花＝1∶1∶2，说明紫花萝卜为杂合子，红花和白花萝卜均为纯合子，因此红花萝卜与红花萝卜杂交，后代均为红花萝卜；白花萝卜与白花萝卜杂交，后代均为白花萝卜；红花萝卜与白花萝卜杂交，后代为杂合子，均为紫花萝卜，A、C正确，B错误；萝卜的花由一对遗传因子控制，紫花萝卜为杂合子，因此紫花萝卜与紫花萝卜杂交，可验证分离定律，D正确。
5.C 单瓣紫罗兰自交后代出现性状分离，说明B、b遗传因子组成的遗传遵循分离定律，且单瓣对重瓣为显性，A正确；若B遗传因子纯合致死，则单瓣个体均为杂合子，其自交每代性状分离比为单瓣∶重瓣＝2∶1，B正确；若杂合单瓣致死，则单瓣个体均为纯合子，自交后代不会出现性状分离，C错误；若含B遗传因子的雄配子不育，则不存在遗传因子组成为BB的个体，即单瓣个体均为杂合子，单瓣个体自交，由于含B遗传因子的雄配子不育，故每代的性状分离比均为单瓣∶重瓣＝1∶1，D正确。
6.D A1、A2、A3中两个遗传因子构成的遗传因子组成共有6种，三种纯合子A1A1、A2A2、A3A3，三种杂合子A1A2、A1A3、A2A3，但由于A2A2致死，因此，与该动物体色有关的遗传因子组成一共有5种，A正确；由题意可知，白色个体的遗传因子组成只能为A2A3，所以两个白色个体交配，后代基因型及比例为A2A2∶A2A3∶A3A3＝1∶2∶1，由于A2A2致死，故后代中白色个体（A2A3）占2/3，B正确；黄色个体（A1_）与黑色个体（A3A3）杂交的后代中有白色个体（A2A3），说明亲本黄色个体的遗传因子组成为A1A2，C正确；遗传因子组成为A1A3的个体与遗传因子组成为A2A3的个体杂交，后代的遗传因子组成有A1A2、A1A3、A2A3、A3A3，毛色分别为黄色、黄色、白色、黑色，共三种体色，D错误。
7.A 若双亲无角，则父本遗传因子组成为hh，母本遗传因子组成可能为Hh或hh，则子代中可能出现遗传因子组成为Hh的个体，若其为公羊则表现为有角，A正确；若双亲有角，则母本遗传因子组成为HH，父本遗传因子组成可能为Hh或HH，子代就可能出现遗传因子组成为Hh的个体，若其为母羊则表现为无角，B错误；若双亲遗传因子组成为Hh，则子代HH∶Hh∶hh＝1∶2∶1，公羊中有角∶无角＝3∶1，母羊中有角∶无角＝1∶3，当公羊母羊数量一致时，子代有角与无角的数量比为1∶1，C错误；绵羊的有角和无角是受一对遗传因子控制的相对性状，遵循分离定律，D错误。
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
第1课时 两对相对性状的杂交实验过程、解释及验证
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 9∶3∶3∶1
2. 黄色 圆粒 分离 分离
3.（1）√ （2）√ （3）√
（4）× 提示：在孟德尔杂交实验中，F2中出现的重组性状指的是与P（亲本）性状不同的类型。
互动探究
1.（1）提示：F1仍然全部都是黄色圆粒，F2仍然是四种性状组合，即黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。
（2）提示：F2中与亲本表现类型相同的是黄色皱粒和绿色圆粒，分别占3/16、3/16；与亲本性状表现类型不同的是黄色圆粒和绿色皱粒，分别占9/16、1/16。
2.提示：9∶3∶3∶1是（3∶1）2的展开式，由此推测，两对相对性状的遗传结果是两对相对性状独立遗传结果（3∶1）的乘积。
3.提示：黄色圆粒。黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。5/8。
学以致用
D 当亲本性状表现为双显性和双隐性时，F2中性状表现与亲本相同，所占的比例为5/8。
知识点（二）
自主学习
1. 黄色圆粒 绿色皱粒 黄色圆粒 彼此分离
自由组合
2.（1）YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1 （2）16 9 4
（3）①YYRR、YyRR、YYRr、YyRr ②YYrr Yyrr yyRR yyRr ③yyrr
3.（1）× 提示：在孟德尔两对相对性状的杂交实验中，受精时F1雌雄配子的结合方式有16种。
（2）√ （3）×
互动探究
（1）①3 3 9 ②2 2 4 ③3/4 3/4 9/16
（2）提示：YYrr、yyRR；1/3。
（3）提示：1/16；2/3。
（4）提示：F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1；控制两对相对性状的遗传因子的遗传互不干扰；F1自交时，4种类型的雌、雄配子的结合是随机的；F1的16种配子组合方式都能发育成新个体；必须有足量的F2个体。
学以致用
1.B F1产生雌雄配子各4种，数量比接近1∶1∶1∶1，A正确；雌配子和雄配子的数量不相等，其中雄配子的数量远远多于雌配子的数量，B错误；F1的四种雌、雄配子随机结合，C正确；必须有足量的F2个体，子代比例才能接近9∶3∶3∶1，D正确。
2.（1）5/8 （2）9/16 3/16 1/3 （3）200
解析：（1）重组性状为高茎红果（T_R_）和矮茎黄果（ttrr），占F2的比例为9/16＋1/16＝5/8。（2）亲本杂交获得的F1基因型为TtRr，F1自交，F2中高茎红果番茄（T_R_）占9/16，矮茎红果番茄（ttR_）占3/16，高茎黄果番茄（T_rr）占3/16，高茎黄果番茄中纯合子（TTrr）占1/16÷3/16＝1/3。（3）F2中黄果占1/4，故F2中黄果番茄的个数约为1/4×800＝200（个）。
知识点（三）
自主学习
1. 测交 隐性纯合子 YR Yr yR yr
yyrr yr 1 ⑩1 1 1 相符 4
相等 双杂合子 分离 自由组合
2. 分离 组合 彼此分离 自由组合 自由组合
3.（1）√ （2）√
（3）× 提示：双杂合子测交，后代会出现4种遗传因子组成。
（4）√ （5）×
（6）× 提示：遗传因子的自由组合发生于配子形成时。
（7）×
互动探究
1.（1）提示：取决于杂种子一代，因为隐性纯合子只产生一种配子。
（2）提示：F1是杂合子。能产生4种比例相等的配子，而隐性纯合子只产生1种类型的配子。
（3）提示：不能。当双亲的遗传因子组成为Aabb和aaBb时，其后代性状表现类型的比例也为1∶1∶1∶1。
（4）提示：①F1产生了比例为1∶1∶1∶1的4种配子。②F1的遗传因子组成为YyRr。③F1在形成配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
2.（1）提示：分离定律发生在①②过程。
（2）提示：自由组合定律发生在④⑤过程。
（3）提示：同时进行。
学以致用
1.B 孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，F1遗传因子组成为YyRr，性状表现类型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶1∶1；F1测交后代遗传因子组成为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr4种，性状表现类型也为4种，比例为1∶1∶1∶1；F1自交得F2，其性状表现类型为4种，比例为9∶3∶3∶1，遗传因子组成为9种，比例为4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1。
2.C 基因的自由组合定律发生在两对及以上遗传因子之间，且发生在形成配子时，因此自由组合定律的实质表现在图中的④⑤，A错误；分离定律的实质表现在形成配子时，即图中的①②④⑤，B错误；图甲中③受精作用过程中，雌雄配子是随机结合的，所以后代AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，其中Aa占1/2，C正确；图乙中子代aaBB的个体在子代所有个体中占1/16，aaB_个体在子代所有个体中占3/16，所以图乙中子代aaBB的个体在aaB_中占的比例为1/3，D错误。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）遗传因子组成 性状表现类型 9∶3∶3∶1
（2）1∶1∶1∶1
课堂演练
1.D 验证自由组合定律时应该进行测交：CcRr（黑色粗糙）个体与ccrr（白色光滑）个体杂交，后代性状表现及比例为黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑＝1∶1∶1∶1，说明在F1产生配子时，在成对的遗传因子分离的同时，不同对的遗传因子自由组合，能验证自由组合定律。
2.D 在孟德尔所做的测交实验中，F1无论是作母本还是父本，结果都与预测相符，A错误；F1产生的雌雄配子各4种，但一般雄配子数量多于雌配子数量，B错误；Yyrr×yyRr的后代也会出现1∶1∶1∶1的比例，但该杂交不属于测交，C错误。
3.A 亲本既可以选择纯种的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆，也可以选择纯种的黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆，A错误；F1产生的雌、雄配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1，且雌雄配子是随机结合的，不同遗传因子组成的配子成活率相同，是F2中出现9∶3∶3∶1的基础，B、C正确；F2中9种遗传因子组成的个体存活率相同也是出现9∶3∶3∶1的条件之一，D正确。
4.D 由F1产生的配子类型可知，F1的遗传因子组成为YyRr，但亲本类型不能确定。假如亲本是YYRR和yyrr，则重组类型为：Y_rr（1/16YYrr、2/16Yyrr）＋yyR_（1/16yyRR、2/16yyRr），则占总数的3/8；假如亲本是YYrr和yyRR，则重组类型为：Y_R_（1/16YYRR、2/16YYRr、2/16YyRR、4/16YyRr）＋1/16yyrr，占总数的5/8。所以F2中出现性状表现不同于亲本的重组类型的概率是3/8或5/8。
5.（1）去雄是在花蕾期进行的，此时雌蕊的发育还不成熟，需等雌蕊成熟后再授以成熟的花粉（答案合理即可） （2）①亲本圆粒豌豆与皱粒豌豆杂交，F1均为圆粒豌豆，故圆粒为显性性状 ②F1圆粒豌豆自交，F2的性状类型及比例为圆粒∶皱粒＝3∶1，所占比例小的为隐性性状（或F1圆粒豌豆自交，F2中出现了皱粒豌豆，故皱粒为隐性性状） （3）6/16（或3/8） 黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1 （4）416 YyRr
解析：（1）进行豌豆杂交实验时，去雄是在花蕾期进行的，此时雌蕊的发育还不成熟，需等雌蕊成熟后再授以成熟的花粉，因此去雄和人工授粉不能同时进行。（2）根据图示，亲本圆粒豌豆与皱粒豌豆杂交，F1均为圆粒豌豆，则圆粒为显性性状；F1的圆粒豌豆自交，F2的性状类型及比例为圆粒∶皱粒＝3∶1，出现性状分离，比例小的为隐性性状（或F1圆粒豌豆自交，F2中出现了皱粒豌豆，故皱粒为隐性性状。据此，可判断豌豆种子形状的显隐性）。（3）F2中新出现的性状组合为绿色圆粒和黄色皱粒，所占的比例是6/16（或3/8），其中的纯合子为YYrr、yyRR，二者杂交，F1的遗传因子组成为YyRr，自交后代的性状类型及比例为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝9∶3∶3∶1。（4）F2中杂合的黄色皱粒豌豆（Yyrr）所占比例为2/16，杂合的黄色圆粒豌豆所占的比例为8/16，若杂合的黄色皱粒豌豆有104粒，则杂合的黄色圆粒豌豆约有104÷2×8＝416粒，其中数量最多的是遗传因子组成为YyRr的豌豆。
第2课时 孟德尔实验方法的启示、遗传规律的再发现和应用
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.豌豆 一 多
2. 表型 性状 基因组成 Dd dd 相对性状
3.（1）√ （2）√
（3）× 提示：约翰逊提出基因型和表型的概念。
（4）× 提示：控制相对性状的基因，叫作等位基因，如D和d。
（5）× 提示：表型相同，基因型不一定相同，如基因型为DD、Dd的豌豆植株都表现为高茎。
互动探究
（1）提示：不相同。甲的基因型是DD，乙的基因型是Dd。
（2）提示：不是。是受环境的影响。
（3）提示：表型是基因型和环境共同作用的结果。
学以致用
1.A 孟德尔虽然选择了山柳菊、豌豆等多种植物作为实验材料，但最终取得成功的是豌豆，A符合题意；孟德尔先研究一对相对性状，再研究多对相对性状的科学思路是孟德尔获得成功的原因之一，B不符合题意；孟德尔创造性地应用科学符号体系，使用不同的字母作为代表不同遗传因子的符号，准确地反映抽象的遗传过程，使其逻辑推理更顺畅，C不符合题意；孟德尔遗传实验获得成功的原因之一是应用统计学方法对实验结果进行分析，D不符合题意。
2.C 黄色皱粒豌豆的基因型有2种。
知识点（二）
自主学习
1. 杂交 优良性状 抗倒伏抗条锈病纯种
2.（1）分离定律和自由组合定律
3.（1）√
（2）× 提示：利用杂交育种不能培育出具有新基因的品种。
（3）√
互动探究
1.（1）提示：通过杂交育种。
（2）提示：不能。因为这时得到的种子不一定是纯合子。
（3）提示：如图所示
（4）提示：因为从F2开始发生性状分离。
（5）提示：不需要，因为隐性性状一旦出现即为纯合子。
（6）提示：不能，杂交育种只适用于进行有性生殖的生物且相关基因遵循细胞核的遗传规律，细菌是原核生物，不能进行有性生殖。
2.（1）提示：父亲是TtAa，母亲是ttAa。
（2）提示：只考虑白化病，父母的基因型为Aa，生出aa的概率是1/4。
（3）提示：只考虑多指，父亲的基因型为Tt，母亲的基因型为tt，生出多指Tt的概率是1/2。
（4）提示：运用乘法原理，患白化病的概率是1/4，患多指的概率是1/2，因此两种病均患的概率是1/4×1/2＝1/8。
（5）提示：患多指的概率是1/2，不患白化病的概率是3/4，因此只患多指的概率是1/2×3/4＝3/8。
学以致用
1.C 听力正常为D_E_，耳聋为D_ee、ddE_、ddee。夫妇中有一个耳聋，有可能生下听觉正常的孩子，A错误；一方只有耳蜗管正常，其基因型为DDee或Ddee；另一方只有听神经正常，其基因型为ddEE或ddEe。该对夫妇，可能生下基因型为DdEe的正常孩子，B错误；基因型为DdEe的双亲所生的子女中，D_E_∶D_ee∶ddE_∶ddee＝9∶3∶3∶1。可见，生下耳聋的孩子的概率为7/16，C正确；若耳聋夫妇的基因型分别为D_ee和ddE_，则可以生下基因型为DdEe的孩子，D错误。
2.（1）杂交 杂交 自交 （2）筛选和连续自交，直至后代不发生性状分离 （3）DdTt 高秆抗锈病 ddTT
解析：题述过程为杂交育种。a是杂交，产生的F1的基因型为DdTt，表型为高秆抗锈病。b是自交，目的是获取表型为矮秆抗锈病的小麦（ddT_），而要想得到能稳定遗传的矮秆抗锈病植株（ddTT），必须经过c，即筛选和连续自交，直至后代不发生性状分离。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）生物个体表现出来的性状 与表型有关的基因组成
（2）控制相对性状的基因
（3）将具有不同优良性状的两个亲本通过杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种
课堂演练
1.D 正确地选用实验材料是孟德尔获得成功的首要条件：豌豆为自花传粉、闭花受粉，该特点是孟德尔杂交实验获得成功的原因之一，A正确；孟德尔先研究了一对相对性状，然后又研究了两对及其以上的相对性状，B正确；测交实验可用于验证遗传定律的正确性，同时也是为了对提出的假说进行验证，C正确；基因自由组合定律的实质是非同源染色体上非等位基因的自由组合，假说中雌雄配子随机结合，是分离定律和自由组合定律相关比例出现的前提，不是自由组合的实质，D错误。
2.B 假设软骨发育不全由B、b基因控制，白化病由A、a基因控制，两个患有软骨发育不全遗传病的人结婚，第一个孩子患有白化病和软骨发育不全，第二个孩子表现正常，则这对夫妇的基因型为AaBb、AaBb，他们再生一个孩子同时患两种病的概率是1/4×3/4＝3/16。
3.C 有芒抗病植株和无芒不抗病植株进行杂交产生的子一代中虽然没有出现无芒抗病植株，但已经将控制优良性状的基因a和R集中到了子一代中，然后通过子一代自交，子二代中出现了符合要求的植株，但其中有2/3是杂合子，纯合子只占1/3，所以要将子二代中无芒抗病植株自交，目的是鉴定哪些是纯合子。因为小麦一年只播种一次，要杂交一次、自交两次才能获得纯合的无芒抗病种子，所以至少需要三年才能获得无芒抗病种子。
4.（1）3/16 两 杂交育种 （2）1/3 1/8
（3）褐色长毛 全部为黑色长毛兔（或不出现褐色长毛兔）
解析：（1）纯种的黑色短毛兔与褐色长毛兔杂交，F1的基因型为BbEe，F1雌雄个体相互交配，理论上F2的基因型（表型）及比例为B_E_（黑色短毛）∶B_ee（黑色长毛）∶bbE_（褐色短毛）∶bbee（褐色长毛）＝9∶3∶3∶1，F2中黑色长毛兔出现的概率为3/16，基因型有BBee、Bbee两种。题中培育新品种的方法称为杂交育种。（2）F2中出现的黑色长毛兔（BBee、Bbee）中，纯合子所占比例为1/3，杂合子占F2总数的2/16，即1/8。（3）为了检验F2中出现的黑色长毛兔是否能稳定遗传，可利用测交的方法，即让F2中的黑色长毛兔与褐色长毛兔（bbee）进行测交，若后代全部为黑色长毛兔（或不出现褐色长毛兔），则该黑色长毛兔能稳定遗传。
微专题二 自由组合定律的解题方法和拓展应用
【典例1】 B 每一种性状的表型是2种，因此杂交后代的表型是2×2×2＝8（种），AaBbCc个体的比例是1/2×1/2×1/2＝1/8，Aabbcc个体的比例是1/2×1/2×1/4＝1/16，A、C错误；杂交后代基因型种类是3×2×3＝18（种），aaBbCc个体的比例是1/4×1/2×1/2＝1/16，aaBbcc个体的比例是1/4×1/2×1/4＝1/32，B正确，D错误。
【典例2】 D 若子二代出现9∶3∶3∶1的性状分离比，则子一代基因型为AaBb，所以两亲本的基因型为AABB×aabb或AAbb×aaBB，A错误；若子一代出现1∶1∶1∶1的性状比，则两亲本的基因型为AaBb×aabb或Aabb×aaBb，B错误；若子一代出现3∶1∶3∶1的性状比，则两亲本的基因型为AaBb×aaBb或AaBb×Aabb，C错误；若子二代出现3∶1的性状分离比，说明子一代只有一对等位基因，则两亲本可能的杂交组合有4种情况，分别是AABB×aaBB、AABB×AAbb、AAbb×aabb、aaBB×aabb，D正确。
【典例3】 D 实验一显示，F2中白茧∶黄茧＝13∶3（是9∶3∶3∶1的变式），因此两对等位基因遵循自由组合定律，A正确；Y_I_、yyI_、yyii都表现为白茧，Y_ii表现为黄茧，因此实验一中亲本黄茧的基因型是YYii，白茧基因型是yyII，实验二中，白茧与白茧杂交，F1中白茧∶黄茧＝3∶1，因此两亲本的基因型可能是YYIi×YyIi，也可能是YyIi×yyii或YYIi×YYIi或YYIi×yyIi，B正确；实验一的F2中，结黄茧个体的基因型及概率为1/3YYii、2/3Yyii，产生的配子为2/3Yi、1/3yi，这些结黄茧个体自由交配，后代中纯合子占2/3Yi×2/3Yi＋1/3yi×1/3yi＝5/9，C正确；实验一的F1基因型为YyIi，F2中结黄茧杂合子基因型为Yyii，二者杂交后代中结黄茧家蚕（Y_ii）的概率为3/4×1/2＝3/8，则结白茧家蚕的概率为5/8，后代结白茧家蚕纯合子（yyii）的概率为1/4×1/2＝1/8，因此理论上后代结白茧家蚕中纯合子占1/5，D错误。
【典例4】 A 根据一对杂合体Aa×Aa的子代基因型为AA、Aa和aa三种，而Bb×bb的子代基因型为Bb和bb两种，而EE×ee的子代基因型为Ee一种，所以双亲基因型为AabbEE×AaBbee的个体婚配，子代肤色的基因型有3×2×1＝6种，又子代肤色深浅与显性基因个数有关，由于有三对等位基因控制，所以显性基因个数有4个、3个、2个、1个4种情况，共4种表型，A正确。
【典例5】 D F1中有芒∶无芒＝2∶1，是3∶1的变式，说明B纯合致死，A正确；由题意分析可知，亲本的基因型为BbRr，其测交，子代有四种表型，即有芒非糯性、有芒糯性、无芒非糯性、无芒糯性，B正确；由于B纯合致死，因此F1的有芒非糯性（BbR_）水稻均为杂合子，C正确；F1的重组类型（有芒糯性∶无芒非糯性∶无芒糯性＝2∶3∶1）中每一种表型都有一份纯合子，因此纯合子占＝，D错误。
【典例6】 C 当A和B基因同时存在时，表现出红色，因此红花植株的基因型为A_B_，共有4种，A正确；由于含基因a的花粉50％可育，则在亲本产生的雄配子中各基因型及比例为：AB∶Ab∶aB∶ab＝2∶2∶1∶1，所以雄配子中AB∶aB＝2∶1，B正确；无显性基因时表现为白色，所以aabb表现为白花。则基因型为AaBb的亲本自交时，由于含基因a的花粉50％可育，母本产生ab卵细胞占比为1/4，父本产生ab精子占比为1/6，故F1中白花所占的比例为1/6×1/4＝1/24，C错误；基因型为AaBb的亲本自交时，由于含基因a的花粉50％可育，母本产生Ab卵细胞占比为1/4，父本产生Ab精子占比为2/6，故F1中AAbb所占的比例为2/6×1/4＝1/12，D正确。
针对练习
1.C 基因型AaBb的个体自交产生的基因型为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，考虑含有AB的花粉由于活力不足不能参与受精作用，根据“棋盘法”可知A_B_个体会减少4份，即A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb变为5∶3∶3∶1，再根据题目信息可知A_B_表现为红色，A_bb表现为粉色，aaB_和aabb表现为白色，即白色∶粉色∶红色＝4∶3∶5，C正确。
2.C 后代中无花瓣∶有花瓣＝1∶1，亲本的基因型为Aa、aa；红∶黄色＝1∶1，亲本的基因型为Rr、rr；则亲本的基因型为：AaRr、aarr或者Aarr、aaRr，A错误；若基因型为AaRr的亲本自交，子代有9种基因型：AARR、AaRR、AARr、AaRr、aaRR、aaRr、AArr、Aarr、aarr，因为aa无花瓣，所以表型有5种，B错误；若基因型为AaRr的亲本自交，子代基因型及其比例为：AARR∶AaRR∶AARr∶AaRr∶aaRR∶aaRr∶AArr∶Aarr∶aarr＝1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1，可见，其中有花瓣的基因型及其比例为：AARR∶AaRR∶AARr∶AaRr∶AArr∶Aarr＝1∶2∶2∶4∶1∶2，AaRr所占的比例为4/12＝1/3，C正确；若基因型为AaRr与Aarr的亲本杂交，子代中红色花瓣的植株占的比例应该是3/4×1/2＝3/8，D错误。
3.D 由题干信息可知，某植物的花色由两对等位基因控制，A_BB、aa_ _为白花，A_bb为红花，A_Bb为粉红花，纯种白花与纯种红花进行杂交，F1均为粉红花，F1自交，F2表现为红花∶粉红花∶白花＝3∶6∶7，其分离比是9∶3∶3∶1的变式，因此这两对等位基因遵循自由组合定律，所以F1的基因型是AaBb，亲本白花的基因型是aaBB，红花的基因型是AAbb。白花植株的基因型有A_BB（2种）、aa_ _（3种），共5种，A正确；亲本中白花植株基因型为aaBB，B正确；F1基因型为AaBb，测交后代基因型及比例为1/4AaBb（粉红花）∶1/4aaBb（白花）∶1/4Aabb（红花）∶1/4aabb（白花），故表型及其比例为红花∶粉红花∶白花＝1∶1∶2，C正确；F2中红花植株（1/3AAbb、2/3Aabb）自交，后代只出现白花和红花，其中白花aabb占2/3×1/4＝1/6，D错误。
4.C 由于三对等位基因A、a，B、b和C、c独立遗传，所以这三对等位基因的遗传符合自由组合定律，A正确；由题意可知，F1的基因型为AaBbCc，且三对等位基因分别位于不同对的染色体上，所以F1产生的雌雄配子种类各有23＝8（种），雌雄配子结合方式有8×8＝64（种），B正确；由题干信息可知，基因型中有1个显性基因，体长较隐性纯合子增加1 cm，故体长为13 cm的个体中含有5个显性基因，所以F2中体长为13 cm的个体基因型有AABBCc、AABbCC、AaBBCC，共3种，C错误；F1的基因型为AaBbCc，F1自交产生的F2的基因型中含显性基因最多的个体（基因型为AABBCC）体长最长，为14 cm，D正确。
5.B 分析题意，可推导出该鹦鹉羽毛颜色的4种表型由A_Bb、A_bb、aaBb和aabb这些基因型控制。F1中的红色鹦鹉相互交配能产生4种表型的个体，可推导出F1中的红色鹦鹉的基因型为AaBb。绿色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉杂交，能得到基因型为AaBb的红色鹦鹉，先考虑B和b这对基因，亲本的基因型为Bb和bb，而亲本黄色鹦鹉为纯合子，故bb为亲本黄色鹦鹉的基因型，Bb为绿色鹦鹉的基因型；再考虑A和a这对基因，由于绿色鹦鹉和纯合黄色鹦鹉杂交后代只有两种表型，且比例为1∶1，结合以上分析，亲本的基因型为AA和aa。这样基因组合方式有AABb×aabb和AAbb×aaBb两种，第一种组合中基因型为AABb的个体表现为红色，故选B。
6.（1）乙 乔化 （2）DdHh、ddhh （3）4 1∶1∶1∶1 （4）表型为蟠桃和圆桃，且其比例为2∶1 表型为蟠桃和圆桃，且其比例为3∶1
解析：（1）甲组乔化与矮化杂交，后代有乔化和矮化，无法确定显、隐性；乙组两亲本都是乔化，后代出现性状分离现象，新出现了矮化，可判断矮化为隐性，乔化为显性。（2）蟠桃对圆桃为显性，乔化对矮化为显性，则甲组中亲本乔化蟠桃×矮化圆桃的基因型可表示为D_H_×ddhh，又由于后代中乔化∶矮化＝1∶1，蟠桃∶圆桃＝1∶1，均属于测交，因此亲本的基因型为DdHh×ddhh。（3）若甲组遵循自由组合定律，则其杂交后代应出现乔化蟠桃、矮化蟠桃、乔化圆桃、矮化圆桃四种表型，并且四种表型的比例为1∶1∶1∶1。（4）本实验目的是探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象（即HH个体无法存活），可通过观察杂合子的自交后代进行分析，故实验方案为：让杂合蟠桃与杂合蟠桃杂交，分析比较子代的表型及比例。预期实验结果及结论：①如果子代表型为蟠桃和圆桃，比例为2∶1，则蟠桃存在显性纯合致死现象，即Hh×Hh→1HH（致死）、2Hh、1hh。②如果子代表型为蟠桃和圆桃，比例为3∶1，则蟠桃不存在显性纯合致死现象，即Hh×Hh→1HH、2Hh、1hh。
章末整合提升
综合归纳
1.A 因为两亲本均为纯种，故F1的基因型只有一种，且F2中每对基因均出现了显性和隐性的组合，因此，F1的基因型为CcAaBb，两个纯种雌雄鼠杂交能产生基因型为CcAaBb的组合有CCAABB×ccaabb、CCAAbb×ccaaBB、CCaaBB×ccAAbb、CCaabb×ccAABB四种，所以两亲本的表型除栗色与白色，还可以是黄棕色与白色、黑色与白色、棕色与白色，A错误，B正确；F2中白色个体的基因型有3×3＝9种，C正确；F2中棕色雌鼠占3/4×1/4×1/4×1/2＝3/128，D正确。
2.A 这对夫妇所生的孩子只患其中一种病有2种可能，只患甲病的概率为ad，只患乙病的概率为bc，所以只患其中一种病的概率为ad＋bc。这对夫妇所生的孩子两病均患的概率为ac，两病均不患的概率为bd，所以只患一种病的概率为1－ac－bd。患甲病的概率是a，患乙病的概率是c，两病均患的概率为ac，所以只患一种病的概率为a＋c－2ac。
3.（1）3/8 （2）1/8 （3）1/16 （4）1/2 （5）5/8
解析：由题意可知，第1个孩子的基因型应为aabb（与白化病相关的基因用A/a表示），则该夫妇基因型应分别为妇：Aabb；夫：AaBb。依据该夫妇基因型可知，孩子中并指的概率应为1/2（非并指概率为1/2），白化病的概率应为1/4（非白化病概率应为3/4），则：（1）再生一个只患并指孩子的概率为并指概率－并指又白化概率＝1/2－1/2×1/4＝3/8。（2）只患白化病孩子的概率为白化病概率－白化又并指的概率＝1/4－1/2×1/4＝1/8。（3）生一个既患白化病又患并指的男孩的概率为男孩出生率×白化病概率×并指概率＝1/2×1/4×1/2＝1/16。（4）后代只患一种病的概率为并指概率×非白化病概率＋白化病概率×非并指概率＝1/2×3/4＋1/4×1/2＝1/2。（5）后代中患病的概率为1－全正常（非并指、非白化）＝1－1/2×3/4＝5/8。
第2章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
第1课时 减数分裂的相关概念、精子的形成过程
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.（1）减少 （2）恢复正常
2.（1）都相同 父方 母方 配对 （2）不相同 减数 配对
3.（1）同源染色体 （2）四条染色单体
4.（1）× 提示：减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂，没有周期性。
（2）× 提示：对于雄性哺乳动物来说，同源染色体也存在于体细胞中。
（3）× 提示：在减数分裂过程中，细胞内的同源染色体会形成四分体，有丝分裂过程中不形成四分体。
（4）× 提示：形态和大小都相同的染色体不一定是同源染色体，如着丝粒分裂、姐妹染色单体分离后形成的两条子染色体。
互动探究
（1）提示：A、B是一对同源染色体；C、D是另一对同源染色体。属于非同源染色体的有：A、C，A、D，B、C，B、D。
（2）姐妹染色单体 同源染色体中的非姐妹染色单体 非同源染色体之间的非姐妹染色单体 四分体
（3）提示：1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个核DNA分子。图乙中有2个四分体、4条染色体、8条染色单体。
（4）②非姐妹染色单体
学以致用
1.D 四分体是在减数分裂过程中联会的两条同源染色体，可出现在减数分裂Ⅰ的前期和中期，A、C正确；一条来自父方，一条来自母方的两条染色体不一定是同源染色体，如来自父本的2号染色体和来自母本的3号染色体，D错误。
2.D 联会发生在减数分裂Ⅰ前期，而染色体在间期已完成了复制，A错误；联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，一个四分体含一对同源染色体、2条染色体、4条染色单体、4个DNA分子，B错误，D正确；四分体时期位于同源染色体上的非姐妹染色单体间可能交换相应片段，C错误。
3.D 细胞中有4条染色体，两对同源染色体，A正确；该细胞中有4条染色体、8条染色单体、8个DNA分子，B正确；④是一条染色体，包含两条染色单体①和③，两条染色单体由一个着丝粒②相连，C正确；在分裂后期，移向同一极的染色体是该生物全部的染色体，含有同源染色体，D错误。
知识点（二）
自主学习
1.有性生殖器官内
2. 2 同源染色体 四分体 四分体中的非姐妹染色单体 同源染色体 非同源染色体 着丝粒
姐妹染色单体
3.（1）√
（2）× 提示：减数分裂Ⅱ后期，大小、形状相同的两条染色体来源于同一条染色体，它们不是同源染色体。
（3）× 提示：同源染色体分离、非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期。
（4）√ （5）√
（6）× 提示：玉米的花粉中不含同源染色体。
互动探究
（1）提示：A为初级精母细胞，C为次级精母细胞，G为精细胞。
（2）提示：均发生在减数分裂Ⅰ的后期。
（3）提示：染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ，即甲过程；染色单体消失发生在减数分裂Ⅱ，即乙过程。
（4）提示：细胞B、C中没有同源染色体，但有染色单体。
（5）提示：细胞B与C的染色体组成不同，而细胞D与E的染色体组成相同。
（6）提示：相同。不一定相同。
学以致用
1.A 减数分裂Ⅱ后期，着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离形成子染色体，使染色体数目暂时加倍，故减数分裂Ⅰ末期结束之前和减数分裂Ⅱ后期的染色体数目相同，均为46条，A正确；减数分裂Ⅰ过程中核DNA数目为46×2＝92（个），减数分裂Ⅰ结束后核DNA平均分配到2个次级精母细胞（或极体和次级卵母细胞）中，核DNA数目减半为46个，故减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ过程中核DNA含量不相同，B错误；减数分裂Ⅰ后期时，同源染色体彼此分离、非同源染色体自由组合移向细胞两极，末期结束后，细胞中的同源染色体均被分配到2个不同的次级精母细胞（或极体和次级卵母细胞）中，故进入减数分裂Ⅱ的细胞中没有同源染色体，C错误；减数分裂Ⅱ后期，着丝粒一分为二，姐妹染色单体分离成为子染色体，D错误。
2.A A图示细胞不含同源染色体，着丝粒已经分裂，为减数分裂Ⅱ后期，细胞中染色体、核DNA数目均与体细胞相同，A正确；B图示同源染色体正在分离，为减数分裂Ⅰ后期，此时细胞内的核DNA是体细胞的2倍，B错误；C图示细胞中同源染色体排列在赤道板两侧，为减数分裂Ⅰ中期，此时细胞内的核DNA是体细胞的2倍，C错误；D图示不含同源染色体，染色体的着丝粒排列在赤道板上，为减数分裂Ⅱ中期，染色体数是体细胞的一半，D错误。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）减数分裂过程中配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方
（2）在减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象
（3）染色体复制一次，而细胞连续分裂两次，导致染色体数目减半
（4）①同源染色体配对——联会，形成四分体；②四分体中的非姐妹染色单体之间可以发生互换；③同源染色体分离，非同源染色体自由组合
课堂演练
1.A 一个四分体就是一对联会的同源染色体，因此细胞中有几个四分体，就有几对同源染色体，A正确；四分体只在减数分裂过程中存在，有丝分裂过程含有同源染色体，其复制后不联会，不形成四分体，B错误；四分体中的非姐妹染色单体之间可发生互换，C错误；四分体出现在减数分裂Ⅰ的前期、中期，D错误。
2.B 减数分裂时，姐妹染色单体在减数分裂Ⅱ后期分开，而同源染色体在减数分裂Ⅰ后期分开，A错误；姐妹染色单体形状、大小一般都是相同的，B正确；姐妹染色单体上若没有发生基因突变或互换，则所含的基因是相同的，而同源染色体上不一定，C错误；一对同源染色体所包含的DNA分子数为2或4，而一对姐妹染色单体所包含的DNA分子数是2，D错误。
3.B ①同源染色体的分离发生在减数分裂Ⅰ后期；②四分体是减数分裂Ⅰ前期同源染色体联会后形成的；③减数分裂Ⅰ末期，同源染色体分配到两个细胞中；④同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ前期。因此，在减数分裂Ⅰ过程中，染色体的变化顺序为④②①③。
4.B 甲细胞为精原细胞，乙细胞为次级精母细胞（处于减数第二次分裂前期），丙细胞为初级精母细胞（处于减数第一次分裂前期），丁细胞为精细胞，故精细胞形成过程的顺序为甲→丙→乙→丁，A正确；图甲细胞中含有两对同源染色体，B错误；图乙细胞中，每条染色体上含有2个DNA分子，此时染色体数与核DNA分子数之比为1∶2，C正确；1个四分体是由1对同源染色体两两配对形成的，因此图丙细胞中含有两个四分体，D正确。
5.（1）减数分裂Ⅰ前 2 （2）3或4 （3）0 1、3和2、4或1、4和2、3 （4）DNA 蛋白质 甲紫溶液
解析：（1）图示细胞正在进行同源染色体的联会，因此处于减数分裂Ⅰ前期（四分体时期）；四分体是同源染色体两两配对形成的，即一个四分体就是一对联会的同源染色体，因此该细胞含有2个四分体。（2）减数分裂过程中，非同源染色体可以自由组合，故1可以与3自由组合，也可以与4自由组合。（3）减数分裂Ⅰ后期同源染色体分离，因此该细胞分裂形成的子细胞中不含同源染色体。根据自由组合定律，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，则子细胞的染色体组合为1、3和2、4或1、4和2、3。（4）染色体主要是由DNA和蛋白质组成的。染色体可以被碱性染料染成深色，如甲紫溶液，染色之后可以在光学显微镜下观察到。
第2课时 卵细胞的形成过程、配子中染色体组合的多样性以及受精作用
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.（1）卵巢 （2） 卵原 初级卵母 极体 次级卵母
卵 （3）一个 退化消失
2. 有性生殖 原始生殖细胞 成熟生殖细胞 一次
两次 一半
3.（1）× 提示：初级卵母细胞、次级卵母细胞的分裂都是不均等的，而第一极体的分裂是均等的。
（2）× 提示：姐妹染色单体分离发生在减数分裂Ⅱ过程中，初级卵母细胞进行减数分裂Ⅰ。
（3）× 提示：染色体的行为变化相同。
（4）× 提示：卵细胞形成过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞都是不均等分裂，第一极体的分裂是均等分裂的。
（5）× 提示：一个精原细胞可以产生四个精子，而一个卵原细胞只能产生一个卵细胞。
互动探究
1.（1）提示：D和E。分别叫次级卵母细胞和初级卵母细胞。
（2）提示：B和G。分别叫初级精母细胞和精子。
（3）提示：A中同源染色体发生联会。C处于减数分裂Ⅱ中期，细胞中无同源染色体。
（4）提示：不能，雌性和雄性个体在减数分裂Ⅱ中均可出现该图所示现象。
（5）提示：形成的卵细胞较大，便于储存丰富的营养物质。
2.2c→4c 0→4n 2n 2n 4c 2n→n 4c→2c 4n→2n 2c 2n 2c 0
3.提示：如图
4.精原细胞 初级精母细胞 次级精母细胞 次级精母细胞 精细胞
5.（1）提示：染色体数目增加发生在减数分裂Ⅱ后期，原因是着丝粒的分裂，核DNA数目增加发生在减数分裂前的间期，原因是DNA的复制。
（2）提示：减数分裂Ⅱ的后期和末期。
（3）提示：减数分裂Ⅰ，减数分裂Ⅱ的前期和中期。
学以致用
1.B 据题图分析可知，图甲处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或极体，A错误；图丙处于减数分裂Ⅱ后期，其细胞质是不均等分裂的，应是次级卵母细胞，不可能为极体，C错误；图丙中的M、m不是同源染色体，应是姐妹染色单体分开后形成的两条子染色体，D错误。
2.D 卵细胞是通过减数分裂形成的，其形成过程中DNA复制一次，细胞分裂两次，A正确；一个卵原细胞减数分裂形成1个卵细胞和3个极体，B正确；次级卵母细胞的细胞质分配不均等，形成一个卵细胞和一个极体，C正确；卵原细胞可以通过有丝分裂进行增殖，故卵巢中的细胞经分裂不一定生成卵细胞，D错误。
知识点（二）
自主学习
1.形态、位置和数目
2. 初级精母 次级精母 形态、位置和数目 观察结果
3.（1）同源染色体 （2）着丝粒 一半 同源染色体
4.（1）×
（2）× 提示：制作装片时，细胞已经死亡，故不能观察到某一细胞减数分裂的连续过程。
（3）√ （4）√
互动探究
（1）雄性 多于
（2）提示：因为蝗虫的精原细胞既进行有丝分裂，又进行减数分裂，所以可以观察到染色体数目为n、2n、4n等不同的细胞分裂图像。
（3）提示：不能，在制作减数分裂临时装片的过程中，细胞已经被杀死，固定在某个分裂时期，所以不能观察到连续的细胞分裂过程。
学以致用
1.D 雄性生殖器官中精子的形成过程是连续的，能统计到各个时期的细胞且细胞数目多，而卵巢中卵细胞的形成过程是不连续的，不能统计各个时期的细胞且数量少。因此，选择雄性动物的生殖器官，更易观察到减数分裂，A正确；减数分裂Ⅱ前期和中期的细胞中每条染色体上均含有两个染色单体，因此，含有染色单体的细胞也可能处于减数分裂Ⅱ，B正确；减数分裂Ⅰ后期的细胞中每条染色体含有两个染色单体，而减数分裂Ⅱ后期的细胞中着丝粒分裂，染色单体分开成为两条子染色体，因此这两个时期的染色体数目相同，且都与体细胞中染色体数目相同，C正确；在高倍镜下观察减数分裂Ⅰ中期装片，发现同源染色体排列在细胞中央赤道板的两侧，细胞板是植物细胞分裂末期出现的结构，D错误。
2.B 细胞③为减数分裂Ⅱ中期，染色体数为n＝10条，DNA数为2n＝20条；细胞⑤处于减数分裂Ⅱ后期，染色体数目和DNA数目相同，均为2n＝20，细胞③和细胞⑤中染色体数目不同，A错误；细胞②为减数分裂Ⅱ中期，为次级精母细胞，B正确；细胞④和细胞⑤处于减数分裂Ⅱ后期，其染色体数目与细胞①中相同，都为2n，C错误；如果①细胞的分裂过程中，有一对同源染色体没有分离，移向了同一极，那么形成的4个花粉粒染色体数为11条、11条、9条、9条，4个花粉粒中染色体数目都异常，D错误。
知识点（三）
自主学习
1.（1）非姐妹染色单体 自由组合 （2）遗传物质 多样性
3.（1）× 提示：非同源染色体的自由组合发生在减数分裂Ⅰ后期。
（2）√ （3）√ （4）√
互动探究
（1）提示：情况1最终产生的精子有2种类型：AB、ab。情况2最终产生的精子有2种类型：Ab、aB。一个卵原细胞经减数分裂只能产生一个卵细胞，故两种情况下最终产生的卵细胞均各有一种。
（2）提示：2n种。
（3）提示：可能发生了同源染色体的非姐妹染色单体间的互换。
（4）提示：①1个精原细胞减数分裂和变形后产生4个精子，在不发生互换的情况下，4个精子两两相同，即有2种类型；若四分体时期发生互换，则4个精子各不相同，即4种类型。②无论是否发生互换，1个卵原细胞经减数分裂后，只能产生1个卵细胞，即1种类型。
学以致用
1.C 在减数分裂Ⅰ过程中，同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换和非同源染色体的自由组合是形成配子多样性的两个主要原因，A、B正确；受精时，雌雄配子间的随机结合导致合子多种多样，从而导致了生物的多样性，C错误；减数分裂和受精作用保证了每种生物前后代染色体数目的恒定，维持了生物遗传的稳定性，D正确。
2.B 减数分裂Ⅰ的特点是同源染色体分离；减数分裂Ⅱ的特点是次级精母细胞内由同一着丝粒相连的两条姐妹染色单体分离，分别进入两个精细胞中，所以由同一个次级精母细胞最终分裂形成的精细胞中，染色体组成应相同。综上所述，根据图2中各细胞内染色体组成特点推知，①与③、②与④的染色体组成基本相同，B正确。
知识点（四）
自主学习
1. 受精卵 头部 尾部 细胞膜 细胞核 细胞核 染色体 染色体 染色体 ⑩适应 自然选择 染色体数目 遗传和变异
2.（1）√ （2）√
（3）× 提示：受精时精子的头部进入卵细胞内，尾部留在外面。
（4）× 提示：可以说受精卵中的染色体一半来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方），但不能说受精卵中的遗传物质（或DNA）一半来自父方，一半来自母方。因为受精卵细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。
（5）√
（6）× 提示：自由组合发生在减数分裂形成配子的过程中，受精时不会发生自由组合。
互动探究
1.（1）提示：精子与卵细胞相互识别的物质基础是细胞膜表面的糖蛋白。精子与卵细胞相互融合体现了膜的流动性。
（2）提示：不是。受精卵细胞核中的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的遗传物质几乎全部来自母方。
（3）提示：在受精时，一个精子进入卵细胞中后，卵细胞的细胞膜会发生复杂的生理反应，从而阻止其他精子进入。在结合时精子只是头部进入，而尾部留在外面。
2.（1）提示：AB段表示减数分裂。CD段表示受精作用。
（2）提示：受精卵的有丝分裂。
（3）提示：精子的细胞核与卵细胞的细胞核相融合，使彼此染色体汇合在一起。
学以致用
1.B 受精时，精子识别卵细胞后，精核入卵体现了细胞膜的流动性，A正确；受精卵中细胞核遗传物质来自父母双方的各占一半，而细胞质遗传物质几乎都来自母方，B错误；经过减数分裂，精子和卵细胞中染色体数目减半，受精卵后的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，因此受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同，C正确；受精卵中的染色体有一半来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方），D正确。
2.C 体细胞中有4对染色体，在减数分裂过程中同源染色体分离导致配子中染色体数目减半，因此配子中有4条染色体，不含同源染色体，A错误；由于减数分裂使得配子中染色体数目减半，因此卵细胞获得了初级卵母细胞中一半的染色体，或者一半的核遗传物质，除此之外细胞质中也有遗传物质，而卵细胞形成过程中存在细胞质的不均等分裂，因此卵细胞中含有大部分初级卵母细胞的细胞质，B错误；精子和卵细胞的受精过程中，二者要相互融合为受精卵，该过程与膜的流动性有关，C正确；受精作用时精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，D错误。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合；同源染色体上非姐妹染色单体间发生互换
（2）卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程
（3）一半来自父方，一半来自母方 几乎全部来自母方
（4）减数分裂和受精作用
课堂演练
1.B 赤道板不是真实存在的结构，在显微镜下观察不到，B错误。
2.B 一个卵原细胞经过减数分裂形成一个卵细胞和三个极体，而一个精原细胞最终形成4个精子，A正确；卵细胞形成过程中发生细胞质不均等分裂的细胞为初级卵母细胞和次级卵母细胞，B错误；精子和卵细胞形成过程中，染色体都要经过复制，都要经过减数分裂Ⅰ和减数分裂Ⅱ，C正确；减数分裂形成精细胞后还需要经过复杂的变形才能成为蝌蚪状的精子，而卵细胞的形成不需要经过变形过程，D正确。
3.A 1个卵原细胞经减数分裂只能产生1个卵细胞，1种类型；1个精原细胞能产生4个精子，这4个精子两两相同，有2种类型；1个体细胞中具有3对同源染色体的生物体，由于非同源染色体自由组合，可能产生23种类型的精子，即8种。
4.D 该动物为二倍体动物，图示细胞甲同源染色体联会形成四分体，处于减数分裂Ⅰ的前期，此时细胞中的同源染色体对数即正常体细胞中的染色体对数，有2对，A正确；甲细胞同源染色体联会，处于减数分裂Ⅰ前期，含2个四分体，B正确；乙同源染色体分离，处于减数分裂Ⅰ后期，细胞分裂结束后同源染色体分离最终导致染色体数目减半，C正确；丙细胞细胞质不均等分裂，通过分裂产生较大的卵细胞和较小的第二极体，若不考虑变异，两者遗传物质相同，D错误。
5.（1）碱性染料（如甲紫溶液或醋酸洋红液） 染色体 （2）四分体 同源染色体的非姐妹染色单体 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 （3）C→E→D→B （4）0
微专题三 有丝分裂与减数分裂的辨析
【典例1】 B 染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，A正确；同源染色体联会发生在减数分裂Ⅰ的前期，B错误；无论是有丝分裂还是减数分裂，染色体仅复制一次，C正确；有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体的着丝粒都整齐排列在赤道板上，D正确。
【典例2】 D 同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，即发生在②细胞中，A错误；细胞①处于有丝分裂后期，细胞②处于减数分裂Ⅰ后期，细胞③处于有丝分裂中期，细胞④处于减数分裂Ⅱ后期，故正在进行有丝分裂的细胞有①③，B错误；非同源染色体自由组合发生在减数分裂Ⅰ，即发生在细胞②中，C错误；着丝粒分裂导致染色体加倍，故染色体刚加倍的细胞有①④，D正确。
【典例3】 D ③处于减数分裂Ⅰ后期，由于细胞质不均等分裂，因此为初级卵母细胞，故此动物为雌性，该器官为卵巢；②中有同源染色体，着丝粒已分裂，处于有丝分裂后期，有8条染色体；由题图分析可知，该动物正常体细胞有4条染色体；④处于减数分裂Ⅱ中期，由于该动物为雌性，因此④为次级卵母细胞或极体。
【典例4】 A 乙细胞不含同源染色体，且着丝粒分裂，细胞质均等分裂，处于减数分裂Ⅱ后期，为次级精母细胞或极体，A正确；甲细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，只能表示体细胞的分裂，不能表示初级精母细胞的分裂过程，B错误；图中含有同源染色体的细胞是甲和丁，乙、丙细胞中不含有同源染色体，其中乙细胞中核DNA∶染色体＝1∶1，C错误；丁细胞处于有丝分裂中期，其分裂产生的子细胞的基因型为AaBb，D错误。
【典例5】 B ①时期属于有丝分裂前的间期，④时期属于减数分裂前的间期，均能进行DNA复制，A正确；⑤时期表示减数分裂Ⅰ，此时期的细胞内有同源染色体，B错误；姐妹染色单体分离发生在有丝分裂后期和减数分裂Ⅱ后期，即图中的②和⑥时期，C正确；a过程分裂前后核DNA含量不变，为有丝分裂，b过程分裂前后核DNA含量减半，为减数分裂，D正确。
【典例6】 C 甲图中染色体∶DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目与体细胞相等，由此可知，甲可能处于减数分裂Ⅰ或有丝分裂前期和中期，A正确；乙图中染色体∶DNA∶染色单体＝1∶2∶2，且染色体数目是体细胞的一半，由此可见，乙可能处于减数分裂Ⅱ前期或中期，B正确；丙图中无染色单体，且染色体∶DNA＝1∶1，染色体数目与体细胞相等，由此可知，丙处于有丝分裂间期的开始阶段或减数分裂Ⅰ间期的开始阶段或有丝分裂末期或减数分裂Ⅱ的后期，不是有丝分裂后期，C错误；丁图中无染色单体，且染色体∶DNA＝1∶1，染色体数目是体细胞的一半，说明丁处于减数分裂Ⅱ末期，可以表示精细胞，D正确。
针对练习
1.C 一次有丝分裂染色体在间期复制一次，一次减数分裂只在减数分裂Ⅰ前的间期进行染色体复制，所以染色体复制次数相同，A错误；减数分裂Ⅰ前期发生同源染色体联会，有丝分裂前期染色体散乱地排列在细胞中，没有出现联会，B错误；有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体的着丝粒都排列在赤道板上，C正确；有丝分裂后期与减数分裂Ⅱ后期都发生姐妹染色单体分离，而同源染色体分离发生在减数分裂Ⅰ后期，D错误。
2.D 细胞中染色体与DNA分子数目的比例为1∶2的图形中，应有染色单体，据图可知①中无染色单体，只有②③符合，A错误；有丝分裂是产生体细胞的分裂方式，分裂过程中同源染色体没有分离，因此细胞①③产生的子细胞有同源染色体，②产生的子细胞无同源染色体，B错误；①细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期；②细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，处于减数分裂Ⅰ后期；③细胞含有同源染色体，且着丝粒都排列在赤道板上，处于有丝分裂中期；④细胞不含同源染色体，处于减数分裂Ⅱ后期，因此上图中表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→①，C错误；④细胞分裂前即减数分裂Ⅱ中期，着丝粒未断裂，该细胞有2个染色体，每条染色体2个DNA，共4个DNA，所以染色体与DNA分子数目比例为1∶2，D正确。
3.C 由甲细胞可知，该哺乳动物为雄性，因此丙细胞应为处于减数分裂Ⅱ后期的次级精母细胞，其子细胞的名称是精细胞，C错误。
4.B AE段精原细胞进行有丝分裂，不存在四分体；虚线之后FI段表示减数分裂，其中FG段表示减数分裂前的间期和减数分裂Ⅰ，HI段表示减数分裂Ⅱ，四分体存在于FG段（减数分裂Ⅰ前期），B正确。
5.C 染色体数目最多的是有丝分裂后期，包含在CD、OP段，A正确；GH为减数分裂Ⅱ前、中期，此时染色单体数∶染色体数∶核DNA＝2∶1∶2，B正确；代表着丝粒分裂的线段有BC、HI、OP，C错误；LM段表示受精作用，核DNA恢复到体细胞的含量，D正确。
6.C 由题图分析可知，图1可以表示有丝分裂过程，也可表示减数分裂过程，A正确；图1中DE段形成的原因是着丝粒分裂，此时细胞中染色体数目加倍，核DNA含量不变，B正确；图2中，a时期中染色体和核DNA数目均为体细胞的2倍，只能表示有丝分裂后期，对应于图1中的EF段，C错误；图2中，b时期可表示有丝分裂前期和中期、减数分裂Ⅰ，若是减数分裂Ⅰ则可能是初级精母细胞，对应图1的CD段，D正确。
7.B 若a等于92，则纵坐标可代表有丝分裂的染色体数或核DNA数，也可代表减数分裂Ⅰ时的核DNA数，则b时期内一定有同源染色体，A、D正确；若a等于46，有丝分裂过程中核DNA数不会低于46，B错误；若a等于46，则b时期可能为减数分裂Ⅱ后期和末期，细胞中无同源染色体，C正确。
8.B 图1细胞含有同源染色体，且着丝粒分裂，处于有丝分裂后期，染色体数目加倍，为4n，A正确；图1细胞处于有丝分裂后期，图2中a时染色体数为体细胞的2倍，处于有丝分裂后期，c可以是体细胞也可以是处于减数分裂Ⅱ后期的细胞，故图1细胞可对应图2中的a，但不能与c对应，B错误；b→d是同源染色体分离，均分到两个子细胞中；而d→c是因为着丝粒断裂，姐妹染色单体分离变为染色体，两者变化的原因不同，C正确；b细胞处于减数分裂Ⅰ，d处于减数分裂Ⅱ的前期或中期，e处于减数分裂Ⅱ末期，故其出现的先后顺序是b→d→e，D正确。
9.（1）极体 （2）AB ③④ （3）c ①② BC （4）CD 设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成装片观察并比较染色体数目的变化
解析：（1）图甲中细胞①处于有丝分裂中期；细胞②处于减数分裂Ⅰ后期，由于细胞质不均等分裂，所以该细胞是初级卵母细胞，该个体为雌性动物；细胞③处于减数分裂Ⅱ中期；细胞④处于减数分裂Ⅱ后期，由于细胞质均等分裂且个体为雌性，所以该细胞是极体。（2）图乙中，纵坐标是细胞内同源染色体对数，结合题中所给的二倍体生物可知，图中CD段同源染色体有4对，是有丝分裂后期的细胞；图甲中细胞①处于有丝分裂中期，含有2对同源染色体，对应图乙的AB段；图乙HI段同源染色体对数为0，是减数分裂Ⅱ过程，对应图甲中的③和④。（3）图丙Ⅱ中a∶b∶c＝4∶8∶8，Ⅰ中a∶c＝8∶8，但没有b，结合细胞分裂过程可知，染色体的着丝粒分裂导致染色单体消失，所以b表示染色单体，进而可知a表示染色体，c表示核DNA分子；图丙Ⅱ时期a∶b∶c＝4∶8∶8，可能处于有丝分裂的前期和中期或减数分裂Ⅰ过程，可对应图甲中的①和②；图丙中Ⅱ→Ⅰ过程染色单体消失，但染色体数目加倍，由4条变为8条，说明是有丝分裂后期的变化，对应图乙中BC段的变化。（4）有丝分裂前期细胞内出现纺锤丝形成纺锤体，细胞分裂后期着丝粒分裂，姐妹染色单体在纺锤丝的牵引下才能分别向细胞两极移动。若该药物能专一性地抑制有丝分裂过程中纺锤体的形成，则使用此药物后，细胞分裂后期，没有动力牵引染色体向细胞两极移动，则细胞的分裂将停留在细胞分裂的后期，即图乙中的CD段。如果用洋葱根尖作实验材料来探究该药物抑制纺锤体形成的最适浓度，可设计思路如下：设置不同浓度梯度的药物，分别对洋葱根尖细胞进行处理，然后制成临时装片观察并比较染色体数目的变化，显微镜下处于后期的细胞数目最多时的药物浓度就是抑制纺锤体形成的最适浓度。
第2节 基因在染色体上
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.染色体 染色体
2.基因和染色体的行为 完整 一 父方 母方 自由组合 成对 自由组合
3.（1）√ （2）√
（3）× 提示：基因的主要载体是染色体，还有少数基因位于线粒体和叶绿体中。
（4）√ （5）√
互动探究
1.提示：D d D d D d d d
2.提示：不一定；这样推理得出的结论并不具有逻辑的必然性，其正确与否还需要实验的验证。
学以致用
1.D 减数分裂时，成对的等位基因随同源染色体的彼此分离而分别进入不同的配子中，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合，故非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数分裂过程中，而不是雌雄配子结合形成合子时。
2.D 基因在杂交过程中保持完整性和独立性；染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构，这说明基因和染色体行为存在平行关系，A不符合题意；基因和染色体在体细胞中都是成对存在的，在配子中都只含有成对中的一个，这说明基因和染色体行为存在平行关系，B不符合题意；杂合子Aa中，当A所在的染色体片段缺失后，就会表现出a基因控制的性状，能说明基因和染色体行为存在平行关系，C不符合题意；基因发生突变而基因所在的染色体没有发生变化，不能说明基因和染色体行为存在平行关系，D符合题意。
知识点（二）
自主学习
1.摩尔根
2.假说—演绎
3. 红眼 红眼 X染色体 XWXW Xw Y 测交法 基因在染色体上
4.许多 线性
5.（1）√ （2）× （3）√
（4）× 提示：染色体和基因不是一一对应的关系，一条染色体上含有多个基因。
（5）√
互动探究
1.提示：①果蝇易饲养，成本低；②繁殖快，产生的后代多；③相对性状多且明显；④染色体少（4对），易观察。
2.（1）常染色体 性染色体
（2）提示：不是。常染色体和性染色体既存在于体细胞中，也存在于生殖细胞中。
3.（1）提示：遵循。因为F1全部为红眼，F2中红眼和白眼的个体数量比为3∶1。
（2）提示：不能，若控制白眼的基因位于Y染色体上，则遗传图解为：
与实验现象不符。
（3）提示：如图
4.（1）不属于 （2）不连续
（3）提示：基因的线性排列指的是基因一个接着一个，它们之间没有重复、倒退、分支等现象。但随着现代生物学的发展，重叠基因、跳跃基因等被发现，也使人们认识到基因的线性排列是相对的。
学以致用
1.A 根据F1的表型，可知红眼为显性性状，A正确；F2表现出伴性遗传，根据结果只能推断眼色基因不在常染色体和Y染色体上，“控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，Y染色体没有其等位基因”还需要其他证据，还有可能位于X、Y的同源区段，B错误；若控制眼色基因在常染色体或X、Y同源区段上也会出现上述实验结果，C错误；摩尔根实验结果只证实了果蝇的白眼基因在X染色体上，不能证明基因在染色体上呈线性排列，D错误。
2.A 摩尔根假设白眼基因只位于X染色体上，Y染色体上没有其等位基因，则可以合理的解释题述遗传实验现象，所以题述实验现象与基因位于染色体上可相互解释印证，A正确；该实验过程不能直接证明红眼基因和白眼基因都位于X染色体上，由题干可知，此为摩尔根的设想，还需要其他实验的验证，才能说明控制眼色的基因位于X染色体上，B错误；如果假设基因在Y染色体上，则F2雄性果蝇的表型应相同，与实验结果不符，C错误；基因和染色体的行为存在平行关系，从理论上支持基因位于染色体上的假说，D错误。
知识点（三）
自主学习
1. 等位基因 独立性 减数分裂形成配子 同源染色体
2.等位基因 非同源染色体
3.（1）× 提示：一对同源染色体上的两个A基因属于相同基因。
（2）√ （3）× （4）√ （5）√
互动探究
（1）提示：等位基因有A与a、B与b、C与c，非等位基因有A（或a）和C（或c）、B（或b）和C（或c）、A（或a）和B（或b）。
（2）提示：非同源染色体上的非等位基因能自由组合，即A（或a）和C（或c）、B（或b）和C（或c）。
（3）提示：ABC∶ABc∶abC∶abc＝1∶1∶1∶1。
（4）提示：减数分裂Ⅰ后期。同源染色体分离的同时等位基因分离，非同源染色体自由组合的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
学以致用
1.D 基因自由组合定律发生在减数分裂产生配子的过程中，A错误；减数分裂过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离属于基因的分离定律，B错误；减数分裂过程中，同源染色体上的非等位基因存在连锁现象，不能自由组合，C错误；基因自由组合定律的实质是非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数分裂产生配子的过程中，D正确。
2.A A、a与D、d位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律，A符合题意；A、a与B、B位于两对同源染色体上，A、a与C、c位于两对同源染色体上，C、c与D、d位于两对同源染色体上，在遗传过程中都遵循自由组合定律，B、C、D不符合题意。
【过程评价·勤检测】
网络构建
（1）基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上有许多基因
（2）等位基因随同源染色体的分开而分离
（3）等位基因随同源染色体分开而分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合
课堂演练
1.C 果蝇的精子中含有成对基因中的一个基因，A错误；果蝇的体细胞中含有成对的基因，B错误；基因和染色体，在体细胞中都是成对存在，在配子中都只有成对中的一个，这说明基因和染色体之间有平行关系，C正确；同源染色体一条来自父方，一条来自母方，因此果蝇的4对同源染色体上含有的基因一半来自父方，一半来自母方，D错误。
2.C 非同源染色体上的非等位基因自由组合，眼色与性别基因均位于性染色体上，不表现自由组合。
3.B 两对基因分别位于两对同源染色体上才按自由组合定律遗传，A错误；分离定律是自由组合定律的基础，故两对基因之间按自由组合定律遗传时，每对基因按分离定律遗传，B正确；基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂Ⅰ后期，C、D错误。
4.D 图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，只从性染色体情况看，该果蝇能形成X、Y两种配子，A错误；基因e位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，因此e基因控制的性状在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率，B错误；基因A、a与B、b位于一对同源染色体上，减数分裂形成配子时，基因A、a与B、b之间不能自由组合，C错误；只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，二者为非同源染色体，其上的非等位基因可自由组合，故能产生四种配子，D正确。
5.（1）4 1 （2）灰身 两只灰身雌雄果蝇交配，F1中出现了黑身果蝇（答案合理即可） 不能 （3）灰身雌性∶黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝3∶1∶3∶1
解析：（1）果蝇的体细胞中有4对染色体，3对是常染色体，1对是性染色体。减数分裂Ⅰ前期，同源染色体联会形成四分体，故处于减数分裂Ⅰ前期的果蝇的初级精母细胞中，含有4个四分体。初级精母细胞的性染色体组成为XY，含1条X染色体。（2）一对灰身雌雄果蝇交配，F1中出现了黑身果蝇，说明灰身对黑身为显性。仅根据该杂交实验结果不能判断基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上，因为无论基因B、b是位于常染色体上还是位于X染色体上，一对灰身雌雄果蝇交配，F2均可能出现灰身∶黑身＝3∶1的分离比。（3）由“F1中雌果蝇均为灰身，雄果蝇中灰身∶黑身＝1∶1”可知，基因B、b位于X染色体上，亲本雌雄果蝇的基因型分别为XBXb和XBY，F1中灰身雌果蝇的基因型及比例为XBXB∶XBXb＝1∶1，黑身雄果蝇的基因型为XbY，二者杂交，子代的表型及比例为灰身雌性∶黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性＝3∶1∶3∶1。
第3节 伴性遗传
【核心要点·巧突破】
知识点（一）
自主学习
1.（1）性染色体 性别
2.（1）等位基因 （2）X染色体 Y染色体 （3）XBXB XBXb XbXb XBY XbY （4）①女性携带者 ②女性携带者 男性色盲 ③男性色盲 ④女性色盲 男性色盲
（5）①男 ②母亲 女儿
3.（1）× 提示：雌雄同株植物没有性别之分，不存在性染色体。
（2）× 提示：在果蝇中，X、Y这两条性染色体相比较，X染色体比Y染色体短，但在人体中，X染色体比Y染色体长。
（3）× 提示：性染色体上的基因，并不一定都与性别的决定有关，如控制果蝇眼色的基因并不决定果蝇的性别。
（4）× 提示：男性只要含有红绿色盲基因一定患病，女性红绿色盲基因的携带者不患病。
（5）× 提示：伴X染色体隐性遗传病具有交叉遗传的特点。
（6）× 提示：某红绿色盲男性患者的致病基因可能来自其外祖父，也可能来自其外祖母。
互动探究
（1）提示：隐性遗传病；Ⅱ3、Ⅱ4和Ⅲ6（或Ⅱ5、Ⅱ6和Ⅲ7、Ⅲ12）。
（2）提示：红绿色盲基因位于X染色体上，若其位于Y染色体上，则Ⅰ1的儿子Ⅱ2也应该是患者。
（3）①提示：由于常染色体上基因的遗传与性别无关，因此预期结果为人群中男性患者≈女性患者。
②提示：男性只有一条X染色体，只要X染色体上有致病基因就患病，女性有两条X染色体，只有两条X染色体上都有致病基因才患病，因此预期结果是男性患者＞女性患者。
学以致用
1.A 红绿色盲是伴X染色体隐性遗传病，这种遗传病的遗传特点是男性患者多于女性患者，A正确；红绿色盲男性患者的色盲基因来自其母亲，母亲可能是红绿色盲患者或是红绿色盲基因携带者，B错误；如果外祖父患红绿色盲，该致病基因会传递给其女儿，其女儿可能患红绿色盲或不患红绿色盲但携带致病基因，其外孙可能患红绿色盲，C错误；色觉表现正常的夫妇，妻子有可能是致病基因携带者，可能导致儿子患病，子女色觉不一定表现正常，D错误。
2.B 2号患病，假设其基因型为XbXb，其父亲基因型应该为XbY，为患者，但题图的2号的父亲正常，故2号很可能不是她父母的亲生孩子，A正确；5号的父亲基因型为XbY，5号正常，其基因型为XBXb，5号是杂合子的概率为1，B错误；2号患病，其基因型为XbXb，4号正常，其基因型为XBY，如果2号第1课时 遗传信息的转录
导学 聚焦 1.比较DNA与RNA的异同和功能联系。 2.构建转录过程的模型，分析转录的场所、原料、模板及特点
知识点（一） RNA的结构和功能
1.RNA的组成
2.RNA的种类及其作用
（1）
（2）
（3）
3.判断下列说法是否正确
（1）DNA通常是双链，RNA一般为单链。（ ）
（2）DNA和RNA都含有核糖。（ ）
（3）RNA可以通过核孔，从细胞核转移到细胞质中。（ ）
（4）核糖核苷酸是组成RNA的基本单位，共有4种。（ ）
（5）RNA主要有三种，主要分布在细胞质中。（ ）
（6）RNA一般是单链，所有的RNA都不含有氢键。（ ）
探讨 对比分析DNA和RNA的结构与功能
如图为不同类型的RNA，思考并回答下列问题：
（1）图中哪种分子可以携带遗传信息？
（2）rRNA的合成与细胞核中的哪种结构有关？rRNA参与构成的细胞器是什么？
（3）DNA和RNA的初级水解产物是否相同？若不同，各是什么？
（4）DNA和RNA的彻底水解产物各是什么？
RNA与DNA的比较
1.下列关于RNA的叙述，错误的是（ ）
A.有些RNA可催化细胞内的某些生化反应
B.RNA的基本单位由磷酸、核糖和含氮碱基组成
C.RNA参与构成核糖体
D.RNA参与构成细胞膜
2.下列关于DNA和RNA的结构与功能的说法，错误的是（ ）
A.区分单双链DNA、单双链RNA四种核酸可以依据碱基比例和种类判定
B.双链DNA分子中碱基G、C含量越高，其结构稳定性相对越大
C.含有DNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA
D.含有RNA的生物，遗传物质是RNA不是DNA
规律方法
DNA与RNA的快速判定
知识点（二） 遗传信息的转录
1.概念
2.过程（以mRNA为例）
小提醒：①转录时不需要解旋酶，RNA聚合酶有解旋的作用。②完成正常使命的RNA易迅速降解，从而保证生命活动的有序进行。
3.判断下列说法是否正确
（1）遗传信息转录的产物只有mRNA。（ ）
（2）细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。（ ）
（3）转录以DNA的两条链作为模板，以4种核糖核苷酸为原料。（ ）
（4）细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生。（ ）
（5）DNA复制与转录都遵循碱基互补配对原则，且配对方式相同。（ ）
探讨 分析转录过程，提高理解能力
1.如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程，请据图分析回答下列问题：
（1）图中DNA进行转录的方向是从左到右还是从右到左？
（2）物质a为启动转录过程必需的有机物，其名称是什么？
（3）b和c相同吗？若不同，其名称分别是什么？
（4）在植物的叶肉细胞中，上述过程发生的场所是哪里？
（5）转录的产物d一定是mRNA吗？
（6）转录时，DNA链完全解开吗？
2.结合下列图解，回答相关问题。
（1）甲、乙两过程有何相同之处？
（2）甲、乙过程所需要的原料和酶各有什么不同？
（3）转录时，DNA的一条链作为转录的模板链，可为反意义链，与其互补的另一条链称为有意义链。如图表示一个DNA分子的片段，讨论相关问题。
5'-TACGCTCCGTACCC-3'
非模板链（有意义链）
3'-ATGCGAGGCATGGG-5'
模板链（反意义链）
①写出该片段转录出的mRNA中的碱基排列顺序。
②转录出的mRNA碱基序列与DNA模板链的碱基序列有什么关系？
③转录出的mRNA碱基序列与DNA非模板链的碱基序列有哪些异同？
遗传信息转录的六点总结
（1）转录不是转录整个DNA，是转录其中的基因，不同种类的细胞，由于基因的选择性表达，mRNA的种类和数量不完全相同，但tRNA和rRNA的种类没有差异。
（2）细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质，穿过0层膜，需要能量。
（3）完成正常使命的RNA易迅速降解，保证生命活动的有序进行。
（4）质基因（线粒体和叶绿体中的基因）控制蛋白质合成时也进行转录。
（5）转录的产物不只是mRNA，还有tRNA和rRNA。
（6）转录的模板：同一DNA分子中，转录的模板链不是固定的一条。也就是说，可能这个基因转录是以DNA的一条链为模板，另一个基因的转录是以同一个DNA的另一条链为模板。
1.下列关于真核细胞中转录的叙述，正确的是（ ）
A.DNA中有氢键，RNA中无氢键
B.只有mRNA由DNA转录而来
C.细胞中RNA的形成过程可以在细胞核外发生
D.转录时，RNA聚合酶沿着整条DNA长链移动
2.下图表示细胞核中所完成的mRNA的形成过程示意图，有关叙述正确的是（ ）
A.图中RNA聚合酶的移动方向是从左向右
B.图中RNA与a链碱基互补
C.图示RNA-DNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的T配对
D.DNA双螺旋解开需要解旋酶的参与，同时消耗能量
（1）与DNA相比，RNA在化学组成上的区别是
。
（2）RNA适于做DNA的信使的原因是
。
（3）转录是在细胞核中，通过RNA聚合酶 。
1.（2024·湖南岳阳高一月考）下列关于DNA和RNA的叙述，错误的是（ ）
A.DNA和RNA都能携带生物的遗传信息
B.真核细胞中RNA主要分布在细胞质中
C.原核细胞中同时含有DNA和RNA分子
D.RNA分子彻底水解的产物有5种
2.下列关于真核细胞中转录的叙述，错误的是（ ）
A.tRNA、rRNA和mRNA都由DNA转录而来
B.同一细胞中两种RNA的合成有可能同时发生
C.细胞中的RNA合成过程不会在细胞核外发生
D.转录出的RNA链与模板链的相应区域碱基互补
3.对于下列图解的说法，正确的有（ ）
①表示DNA复制过程
②表示遗传信息的转录过程
③共有5种碱基
④共有8种核苷酸
⑤共有5种核苷酸
⑥A均代表同一种核苷酸
A.①②③ B.④⑤⑥
C.②③④ D.①③⑤
4.（2024·河北承德高一月考）如图为某细胞中发生的两个生理过程，关于这两个过程，下列叙述正确的是（ ）
A.②过程为DNA复制，①过程为转录
B.两个过程都需要解旋酶破坏双链之间的氢键，暴露单链模板
C.①过程的模板是DNA的两条链，②过程的模板是DNA中任意一条
D.能进行①过程的细胞一定能进行②过程，能进行②过程的细胞不一定能进行①过程
5.如图为三种RNA示意图，下列关于它们的叙述中，错误的是（ ）
A.合成三种RNA都遵循碱基互补配对原则
B.三种RNA都可通过转录形成
C.甲中没有碱基对，但乙和丙中含有
D.甲可以传递遗传信息，但乙和丙不能
提示：完成课后作业 第4章 第1节 第1课时
5 / 6
