2017_2018学年高中生物全一册同步备课教学案（打包28套）浙科版必修2

第一章 孟德尔定律
章末整合
考点1　自交、自由交配的处理(c/c)
1．自交类型的计算
若某豌豆群体有Dd、dd两种基因型个体，且Dd∶dd＝2∶1，求其自交后代中dd概率是多少？
◆解法展示：对雌雄同体植物而言，一般意义上的自交是指自花授粉或同株异花授粉。解答此题分三步进行。
①确定亲本基因型及概率：Dd、dd。
②确定交配组合种类并绘制遗传图解：
Dd(DD、Dd、dd)
dddd
③统计结果：自交子代中dd概率＝×＋＝。
答案　
2．自由交配类型的计算
若某动物群体有Dd、dd两种基因型个体，且Dd∶dd＝2∶1，求其自由交配后代中dd概率是多少？
◆解法展示：自由交配是指群体中不同个体进行随机交配。解答此题有两种方法。
解法一：定义法，解答需分三步进行。
①确定亲本基因型及概率：父本为Dd、dd，母本为Dd、dd。
②确定交配组合种类并绘制遗传图解：
Dd(♂)×Dd(♀)→×(DD、Dd、dd)
Dd(♂)×dd(♀)→×(Dd、dd)
dd(♂)×Dd(♀)→×(Dd、dd)
dd(♂)×dd(♀)→×dd
③统计结果：自由交配子代中dd概率＝××＋××＋××＋×＝。
解法二：配子棋盘格法，解答需分四步进行。
①确定亲本基因型及概率：父本为Dd、dd，母本为Dd、dd。
②确定配子种类及概率：雄配子为D、d，雌配子为D、d。
③列出棋盘格图解：
♂
子代　
♀　　　　
D
d
D
×DD
×Dd
d
×Dd
×dd
④统计结果：自由交配子代中dd概率＝×＝。
答案　
【对点小练】
1．小麦有芒对无芒为显性，现有纯合有芒小麦与无芒小麦杂交得到F1，F1再自交得到F2，F2中有芒小麦随机交配，产生的F3中纯合子占总数的比例为(　　)
A． B．
C． D．
解析　F1为杂合子，设为Aa，F2有芒小麦为AA、Aa，产生的配子为A、a，故F2中有芒小麦随机交配，产生的F3中纯合子占×＋×＝。
答案　D
2．金鱼草的红花(A)对白花(a)为不完全显性，红花金鱼草与白花金鱼草杂交得到F1，F1自交产生F2，F2中红花个体所占的比例为(　　)
A．1/4 B．1/2
C．3/4 D．1
解析　金鱼草的红花(A)对白花(a)为不完全显性，说明红花的基因型是AA，白花的基因型是aa，让红花金鱼草AA与白花金鱼草aa杂交得到F1的基因型是Aa，让F1Aa自交产生的F2的基因型及比例为AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1，所以F2中红花个体AA所占的比例为1/4。
答案　A
3．(2017·温州模拟)豌豆高茎对矮茎为显性。自然条件下，将纯种高茎与纯种矮茎间行种植，收获矮茎植株上所结的种子继续播种，长出的植株将表现为(　　)
A．都是高茎 B．都是矮茎
C．1高茎∶1矮茎 D．3高茎∶1矮茎
解析　豌豆是自花传粉，矮茎上所结种子都是矮茎。
答案　B
4．某群体AA∶Aa∶aa＝3∶2∶1，求：
(1)自交子代中aa概率是________。
(2)自由交配子代中aa概率是________。
解析　亲本AA、Aa、aa概率分别为、、。(1)aa概率＝×＋＝。(2)亲本产生的配子为A、a，aa概率＝×＝。
答案　(1)　(2)
考点2　“特殊”的性状分离比
孟德尔遗传实验中，若后代出现性状分离比，分离比一般是特定的，如3∶1、1∶1、9∶3∶3∶1、3∶1∶3∶1、1∶1∶1∶1等；但实际上，在我们高中所涉及的一些遗传题中，有时却会出现特殊的分离比。其实，无论是出现孟德尔实验中的特定的分离比，还是出现某些题目中的特殊的分离比，控制这些性状的基因的遗传仍然遵循孟德尔遗传定律。因此，只要我们牢牢抓住“基因”这个控制者，结合题目所给条件，“性状”的特殊分离比自然会迎刃而解。
1．分离定律中特殊的性状分离比
分离定律中出现特殊的性状分离比的原因主要有以下几种情况：
(1)不完全显性
如完全显性时，Aa自交后代性状分离比是3∶1，而不完全显性时性状分离比是1∶2∶1。
(2)某些致死基因
①配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成含有该基因的配子。
②隐性纯合致死：指隐性基因纯合时，对个体有致死作用，从而导致群体中没有隐性纯合子。
③显性纯合致死：指显性基因纯合时，对个体有致死作用，从而导致群体中没有显性纯合子。
(3)从性遗传
从性遗传是指基因型相同，但在雌雄个体中的表现型不同的现象。如基因型Hh，在公羊中表现为有角，而在母羊中表现为无角。
2．自由组合定律中特殊的性状分离比
某些生物的性状由两对等位基因控制，这两对基因遗传时遵循自由组合定律，但后代则不再出现孟德尔的特定性状分离比。主要有以下几种情况：
F1(AaBb)自交
后代比例
原因分析
9∶3∶3∶1
正常的完全显性
9∶7
当双显性基因同时出现时为一种表现型，其余的基因型为另一种表现型。
9∶6∶1
双显、单显、双隐三种表现型
15∶1
只要具有单显基因(包括双显)，其表现型就一致，其余基因型为另一种表现型
10∶6
具有单显基因为一种表现型，其余基因型为另一种表现型
1∶4∶6∶4∶1
A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强，1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)
【典例剖析】
狗的毛色中褐色(B)对黑色(b)显性，I和i是另一对等位基因(两对基因独立遗传)。I是抑制基因，当I存在时，含有基因B、b的狗均表现为白色，i不影响基因B、b的表达。现有黑色狗(bbii)和白色狗(BBII)杂交获得F1，F1雌雄个体相互交配产生的F2中，理论上杂合褐色和黑色个体之比为(　　)
A．8∶1 B．2∶1
C．15∶1 D．3∶1
◆解法展示：模板法
F2代的表现型和基因型可以表示成如下模板
白　　　褐　　　白　　　黑
B_I_ B_ii bbI_ bbii
BBII1 BBii1 bbII1 bbii1
BBIi2 Bbii2 bbIi2
BbII2
BbIi4
基因型个数
9　　　　3　　　 3　　　　1
从模板中可以看出答案为2∶1
解析　根据题意，狗的毛色有三种表现型：褐色(B_ii)、黑色(bbii)、白色(_ _I_)。bbii×BBII→F1为BbIi，F1雌雄个体相互交配产生的F2中，理论上杂合褐色(Bbii)占1/8，黑色(bbii)占1/16，两者之比为2∶1。
答案　B
【对点小练】
5．(2017·建德选考模拟)科学家利用小鼠进行杂交实验，结果如下：①黄鼠×黑鼠→黄鼠2 378∶黑鼠2 398；②黄鼠×黄鼠→黄鼠2 396∶黑鼠1 235。下列相关分析错误的是(　　)
A．实验①能判断小鼠皮毛颜色的显隐性
B．实验①中黄鼠很可能是杂合子
C．实验②中亲本小鼠均不是纯合子
D．纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡
解析　实验②中亲代黄鼠产生子代黑鼠，说明黄色为显性，黑色为隐性，亲代黄鼠均为杂合子，子代正常比例应为3∶1，但实际为2∶1，说明纯合的黄色小鼠可能在胚胎期死亡。
答案　A
6．金鱼草的花色受一对等位基因控制，AA为红色，Aa为粉红色，aa为白色。红花金鱼草与白色金鱼草杂交得到F1，F1自交产生F2。下列关于F2的叙述错误的是(　　)
A．红花个体所占的比例为 B．白花个体所占的比例为
C．纯合子所占的比例为 D．杂合子所占的比例为
解析　F2中红花个体(AA)所占的比例为，A正确；F2中白花个体(aa)所占的比例为，B正确；F2中纯合子(AA和aa)所占的比例为，C错误；杂合子(Aa)所占的比例为，D正确。
答案　C
7．小麦的粒色受两对基因R1和r1、R2和r2控制，且独立遗传。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒(R1R1-R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1，F1自交得F2，则F2的表现型有(　　)
A．4种 B．5种
C．9种 D．10种
解析　已知麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深，即显性基因越多，颜色越深，显性基因的数量不同颜色不同。将红粒(R1R1R2R2)与白粒(r1r1r2r2)杂交得F1的基因型是R1r1R2r2，让R1r1R2r2自交得F2，则F2的显性基因的数量有4个、3个、2个、1个、0个，所以F2的表现型有5种。
答案　B
8．(2017·温州选考模拟)在西葫芦的皮色遗传中，已知黄色基因(Y)对绿色基因(y)为显性，但在另一白色显性基因(W)存在时，基因Y和y都不能表达。现有基因型WwYy的个体自交，其后代表现型的种类及比例是(　　)
A．4种，9∶3∶3∶1 B．2种，13∶3
C．3种，12∶3∶1 D．3种，10∶3∶3
解析　WwYy个体自交后代9W_Y_(白色)∶3W_yy(白色)∶3wwY_(黄色)∶1wwyy(绿色)。即表现型白色∶黄色∶绿色＝12∶3∶1。
答案　C
9．(2017·温州模拟)种植基因型为TT和Tt的豌豆，两者数量之比是2∶1。两种类型的豌豆繁殖率相同，且豌豆为自花闭花授粉植物，那么F1中基因型为TT、Tt、tt的数量之比为(　　)
A．7∶6∶3 B．9∶2∶1
C．7∶2∶1 D．25∶10∶1
解析　由于两者数量比例为2∶1，则TT占，Tt占，TT自交后代仍然为TT，因此TT自交后代占所有后代的TT占；Tt占，Tt自交后代基因型有三种：TT、Tt、tt，则整个后代中比例分别为TT＝＋×＝；Tt＝×＝；tt＝×＝，因此其子代中基因型为TT、Tt、tt的数量比为9∶2∶1。
答案　B
10．(2017·浙江金丽衢十二校联考)将基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗，人工去掉隐性个体，并分成两组，(1)一组全部让其自交；(2)二组让其自由传粉。一、二组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为(　　)
A．、 B．、
C．、 D．、
解析　基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性个体，则AA占，Aa占，配子概率是A＝、a＝。因此(1)组全部让其自交，植株上aa基因型的种子所占比例为×0＋×＝；(2)组让其自由传粉，植株上aa基因型的种子所占比例为×＝。
答案　D
第1课时　分离定律(Ⅰ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
孟德尔选用豌豆做遗传实验材料的原因
b
b
1.概述一对相对性状的杂交实验及对分离现象的解释。根据研究目的使用合适的实验材料，运用推理的方法对观察到的现象进行解释。
2．举例说明有关的遗传学术语。
3．使用简洁的符号清晰地表示遗传图解。
一对相对性状的杂交实验及对分离现象的解释
b
b
考点一　一对相对性状的杂交实验(b/b)
1．性状
生物体的形态、结构和生理生化等特征的总称。
2．选择豌豆作为杂交实验材料的原因
(1)豌豆是自花授粉的植物，而且是闭花授粉，便于形成纯种。花冠的形状便于人工去雄和授粉。
(2)豌豆成熟后豆粒都留在豆荚中，便于观察和计数。
(3)豌豆具有多个稳定的、可区分的性状。
3．人工杂交的基本操作
(1)①称为去雄，该过程的目的是防止自花传粉，时间应在雄蕊和雌蕊未成熟时进行。去雄后还要进行套袋处理，目的是防止外来花粉授粉。
(2)②是待雌蕊成熟时，采集另一朵花的花粉涂抹在该花的雌蕊柱头上，这种方式称为人工异花传粉。人工授粉后还要套袋。
4．单因子杂交实验
实验过程图解及分析
图解
说明
　P(亲本)　　紫花×白花
↓
F1(子一代)　　紫花　　
　　　　　?↓
F2(子二代)　紫花、白花
比例接近　　　3∶1
①P具有一对相对性状，其中显性性状是紫花，隐性性状是白花
②F1全部表现为显性性状
③F2出现性状分离现象，分离比为显性性状∶隐性性状≈3∶1
④无论用紫花作母本，还是用白花作母本，子一代全部开紫花，即正交、反交结果是相同的
5．杂交实验常用符号及含义
符号
F1
F2
?
×
含义
子一代
子二代
自交
杂交
1．(2017·杭州七县/市/区联考)下列选项中属于相对性状的是(　　)
A．豌豆的高茎和红花 B．果蝇的红眼和长翅
C．绵羊的白毛与黑毛 D．小麦的有芒与水稻的无芒
解析　相对性状是指同一种生物同一性状的不同的表现形式。A、B项所述均不是同一性状，D项所述不是同种生物。
答案　C
2．下列有关孟德尔豌豆单因子杂交实验的叙述，正确的是(　　)
A．花开后人工去雄 B．去雄的豌豆为父本
C．正交、反交结果相同 D．F1出现性状分离
解析　豌豆是闭花授粉植物，去雄应在花开前花粉未成熟时进行；去雄的豌豆为母本；F1只表现显性性状，F2出现性状分离。
答案　C
【归纳总结】
性状类概念关系图及解读
性状—性状分离
(1)理解相对性状要抓住“两同”和“一不同”。“两同”是指同种生物、同一性状；“一不同”是指不同表现形式。如羊的白毛和猪的黑毛、豌豆的白花和绿叶均不属于相对性状。
(2)杂交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象不一定属于性状分离。如“紫花×紫花→紫花、白花”属于性状分离，而“紫花×白花→紫花、白花”则不属于性状分离。
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1．父本(♂)：提供花粉(雄配子)的个体
2．母本(♀)：接受花粉(雄配子)的个体
3．亲本(P)：父本与母本统称为亲本
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考点二　对分离现象的解释(b/b)
1．孟德尔的理论假设
(1)性状是由遗传因子(基因)控制的。
(2)基因在体细胞内是成对的，其中一个来自母本，另一个来自父本。
(3)形成配子时，成对的基因彼此分离，分别进入到不同的配子中，所以每个配子只含有成对基因中的一个。
(4)F1的体细胞内有两个不同的基因，各自独立、互不混杂。
(5)F1可产生两种不同类型的配子，一种带有基因C，另一种带有基因c，并且数目相等。受精时雌、雄配子的结合是随机的。
2．对分离现象的解释图解
由此可见，F2的基因型有CC、Cc、cc，其比例为1∶2∶1，表现型有紫花、白花，其比例为3∶1。
3．必记概念类
(1)个体类概念
①基因型：控制生物性状的基因组合类型，如紫花亲本的基因型是CC，白花亲本的基因型是cc。
②表现型：具有特定基因型的个体所表现出来的性状，如CC和Cc的表现型是紫花，而cc的表现型是白花。
③纯合子：由两个基因型相同的配子结合而成的个体，如CC和cc；其自交后代不发生性状分离。
④杂合子：由两个基因型不同的配子结合而成的个体，如Cc；其自交后代发生性状分离。
(2)交配类概念
方式
含义
举例
自交
基因型相同的生物个体间相互交配的方式，对于植物一般是指自花授粉或同株异花授粉
AA×AA、Aa×Aa、aa×aa
杂交
基因型不同的生物个体间相互交配的方式
AA×aa、AA×Aa、Aa×aa
正交
与反交
若甲♀×乙 ♂为正交，则乙♀×甲 ♂为反交，正交和反交是相对而言的
正交：紫花♀×白花 ♂
反交：白花♀×紫花 ♂
3．根据孟德尔对分离现象的解释，子一代紫花豌豆Cc产生的配子情况为(　　)
A．全是雄配子，或全是雌配子
B．雌配子Cc，雄配子Cc
C．雄配子C∶c＝1∶1，雌配子C∶c＝1∶1
D．雄配子数量与雌配子数量大致相等
解析　根据孟德尔对分离现象的解释，Cc产生配子时，C基因与c基因分离，分别进入到不同的配子中，所以每个配子只含有成对基因中的一个，其中雄蕊产生数量相等的C雄配子和c雄配子，雌蕊产生数量相等的C雌配子和c雌配子，但雄蕊产生雄配子的能力强，雄配子数量远多于雌配子数量。
答案　C
4．(2017·温州选考模拟)根据孟德尔对分离现象的解释，下列哪一个亲本组合可以产生新的基因型(　　)
A．AA × AA B．AA × Aa
C．Aa × Aa D．Aa × aa
解析　A项子代基因型为AA，B项子代基因型为AA和Aa，D项子代基因型为Aa和aa，均没有产生新的基因型；C项子代基因型为AA、Aa和aa，产生了AA和aa两种新基因型。
答案　C
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1．下列各组中属于相对性状的是(　　)
A．兔的长毛和短毛 B．玉米的黄粒和圆粒
C．棉纤维的长和粗 D．马的白毛和鼠的褐毛
解析　相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式。根据相对性状的概念可知，B项和C项不正确，因为它们虽都说的是同种生物，但却不是同一性状。D项不正确，因为马和鼠根本不是同种生物。
答案　A
2．下列有关叙述，错误的是(　　)
A．C和C、C和c、c和c都是等位基因
B．CC和cc是纯合子，Cc是杂合子
C．纯合子中不含有等位基因
D．Cc豌豆的体细胞中C基因和c基因各自独立，但C对c为显性
解析　等位基因是指控制一对相对性状的两种不同形式的基因，故C和C、c和c不是等位基因。
答案　A
3．下列杂交组合(E控制显性性状，e控制隐性性状)产生的后代，依据孟德尔的假设会发生性状分离的是(　　)
A．EE×ee B．EE×Ee
C．EE×EE D．Ee×Ee
解析　性状分离的原因是杂合子自交时，等位基因分离产生了雌、雄各两种类型的配子，雌、雄配子随机结合，产生了EE、Ee、ee三种基因型的后代，其中EE、Ee表现为显性性状，ee表现为隐性性状；A、B、C三项产生的后代均只表现显性性状。
答案　D
4．下图所示为孟德尔关于豌豆的单因子杂交实验，下列有关判断错误的是(　　)
P　　　紫花×白花
　　 　↓
F1紫花
　 ↓?
F2　　　紫花∶白花
　　 　　　　　3 ∶ 1
A．两个亲本都是纯合子
B．紫花对白花为显性
C．F1自交产生的F2中既有紫花也有白花，这种现象叫性状分离
D．两个亲本哪个作母本会影响实验结果
解析　该实验结果与正交、反交无关。
答案　D
(时间：40分钟)
1．下列不是孟德尔选用豌豆作为遗传实验材料的理由的是(　　)
A．豌豆是闭花授粉植物 B．豌豆花冠的形状便于人工去雄
C．豌豆一次结子比较少 D．豌豆具多个稳定、可区分的性状
解析　豌豆的结子能力较强，一次结子较多，便于对实验结果进行统计学分析。
答案　C
2．豌豆进行杂交实验时，对母本的处理是(　　)
A．先授粉后去雄 B．先去雄后授粉
C．不去雄只授粉 D．只去雄不授粉
解析　豌豆是一种严格自花传粉、闭花授粉植物。为了进行杂交实验，对母本先去雄后，套袋、授粉、再套袋。
答案　B
3．关于紫花豌豆Cc的叙述，错误的是(　　)
A．该豌豆属于杂合子
B．C和c、A和c均属于等位基因
C．紫花基因C对白花基因c为显性，故该豌豆表现为紫花
D．该豌豆自交后代会出现性状分离
解析　等位基因控制的是一对相对性状，是由读音相同的大写字母和小写字母组成的，A和c不属于等位基因。
答案　B
4．孟德尔的豌豆单因子杂交实验中，F2的紫花豌豆中纯合子的比例为(　　)
A．1/2 B．1/3
C．1/4 D．2/3
解析　F2中CC∶Cc∶cc＝1∶2∶1，紫花豌豆(3份：1CC、2Cc)中纯合子(1份：1CC)占1/3。
答案　B
5．下列对隐性性状的叙述正确的是(　　)
A．隐性性状的个体是杂合子
B．隐性性状不能稳定遗传
C．隐性性状的个体都可以稳定遗传
D．隐性性状隐藏在体内不能表现出来
解析　隐性性状的个体一定是纯合子。隐性纯合子可以稳定遗传并能表现出来。
答案　C
6．下列各项中，属于相对性状的是(　　)
A．月季的红花与绿叶 B．蚕豆的高茎与圆叶
C．人的双眼皮与单眼皮 D．兔的长毛与狗的黑毛
解析　相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式。
答案　C
7．下列是对“单因子杂交实验”中性状分离现象的各项假设性解释，错误的是(　　)
A．生物的性状是由遗传因子决定的
B．体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合
C．在配子中只含每对遗传因子的一个
D．生物的雌雄配子数量相等，且随机结合
答案　D
8．下列属于等位基因的是(　　)
A．A与b B．Y与y
C．E与E D．f与f
解析　等位基因是控制一对相对性状的基因，其中显性基因用大写英文字母表示，隐性基因用对应的小写英文字母表示。
答案　B
9．两株高茎豌豆杂交，后代高茎和矮茎植株数量的比例如图所示，依据孟德尔的假设，亲本的基因型为(　　)
A．DD×dd B．DD×Dd
C．Dd×Dd D．dd×dd
解析　据图可知子代出现了性状分离，且分离比为3∶1，故正确答案为C。
答案　C
10．下列有关遗传的基本概念说法正确的是(　　)
A．绵羊的长毛与短毛、棉花的细绒与长绒都属于相对性状
B．隐性性状是指生物体不能表现出来的性状
C．杂合子自交，后代中既有纯合子，又有杂合子
D．表现型相同的生物，基因型一定相同
解析　绵羊的长毛与短毛、棉花的细绒与粗绒、短绒与长绒都属于相对性状，A错误；隐性性状是指杂种一代不能表现的性状，隐性纯合子表现隐性性状，B错误；表现型相同的个体，基因型不一定相同，如DD、Dd，D错误。
答案　C
11．下列有关纯合子的叙述，错误的是(　　)
A．由相同基因型的雌雄配子结合发育而来
B．连续自交，性状能够稳定遗传
C．纯合子与纯合子交配，后代一定是纯合子
D．不含有等位基因
解析　表现型相同的纯合子交配，后代是纯合子；表现型不同的纯合子交配，后代是杂合子。
答案　C
12．纯合紫花豌豆与白花豌豆间行种植，自然状态下，白花豌豆植株上所结种子种植后所得植株(　　)
A．全开白花 B．全开紫花
C．有的开紫花，有的开白花 D．以上三项均有可能
解析　豌豆是闭花授粉植物，自然状态下进行自交，所以白花豌豆植株上所结种子种植后所得植株全开白花。
答案　A
13．在豌豆杂交实验中，为防止自花授粉应(　　)
A．将花粉涂在雌蕊柱头上 B．除去未成熟花的雄蕊
C．采集另一植株的花粉 D．人工传粉后套上纸袋
解析　豌豆严格进行自花传粉和闭花授粉，在花未开之前就已经完成了授粉，故野生豌豆都是纯种。进行杂交试验时，去掉未成熟的雄蕊阻止其自花传粉，保证试验的准确性。
答案　B
14．在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，性状分离是指(　　)
A．性状分离是指杂种显性个体自交产生显性和隐性的后代
B．杂种显性个体与纯种显性个体杂交产生显性后代
C．杂种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性和隐性后代
D．纯种显性个体与纯种隐性个体杂交产生显性后代
解析　性状分离是指在杂种后代中，同时出现显性和隐性两种性状的现象。
答案　A
15．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
解析　选实验材料是否为纯合子，并不影响实验结论。
答案　A
16．水稻的高秆对矮秆是显性，现有一株高秆水稻，欲知其是否是纯合体，下列采用的方法最为简单的是(　　)
A．用花粉离体培养，观察后代的表现型
B．与一株矮秆水稻杂交，观察后代的表现型
C．与一株高秆水稻杂交，观察后代的表现型
D．自花受粉，观察后代的表现型
解析　现有一株高秆水稻欲知其是否是纯合体，通过自花受粉，观察后代的表现型是最简单的方法，D正确。
答案　D
17．下列遗传实例中，属于性状分离现象的是(　　)
①高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代全为高茎豌豆　②高茎豌豆与矮茎豌豆杂交，后代有高有矮，数量比接近1∶1
③圆粒豌豆的自交后代中，圆粒豌豆与皱粒豌豆分别占3/4和1/4　④开粉色花的紫茉莉自交，后代出现红花、粉花、白花三种表现型
A．①③ B．①④
C．②③ D．③④
解析　①中后代无性状分离现象；②中不符合性状分离的条件。
答案　D
18．豌豆的高茎(D)对矮茎(d)为一对相对性状，观察下列实验过程图解，依据孟德尔的假设回答相关问题：
(1)该实验的亲本中，父本是________，母本是________。在此实验中用作亲本的两株豌豆必须是________种。
(2)操作①叫做________，此项处理必须在豌豆________之前进行。
(3)操作②叫做________，此项处理后必须对母本的雌蕊进行________，其目的是__________________________________________________________。
(4)在当年母本植株上所结出的种子为________代，其基因型为________，若将其种下去，长成的植株表现为________茎。
(5)若要观察豌豆植株的性状分离现象，则至少需要到第________年对________代进行观察。出现的高茎与矮茎之比约为________，所对应的基因型有________，比例接近________。
解析　(1)(2)(3)涉及到植株杂交实验方法，对高茎豌豆去雄，因此高茎豌豆为母本。去雄的目的是防止自花传粉，因此，去雄要在花粉成熟前，而且要去雄彻底，才能达到实验的目的。去雄时破坏了花被，所以要套袋，以防外来花粉的干扰。(4)种子的胚由受精卵发育而来，所以母本植株结出的种子为F1，其基因型为Dd，将来表现为显性，即高茎。(5)F2的种子结在F1植株上，只有到F2长成植株时才能观察到性状分离现象，所以到第三年时才能观察到F2的高茎∶矮茎≈3∶1，其基因型组成为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。
答案　(1)矮茎豌豆　高茎豌豆　纯　(2)去雄　自然授粉
(3)人工传粉　套袋处理　防止其他豌豆花粉的干扰　(4)子一(或F1)　Dd　高　(5)3　子二(或F2)　3∶1　DD、Dd、dd　1∶2∶1
19．豌豆子叶黄色、绿色受一对等位基因(Y、y)控制，现将子叶黄色豌豆与子叶绿色豌豆杂交，F1为黄色。F1自花授粉后结出F2代种子共8 003粒，其中子叶黄色豌豆种子6 002粒。试依据孟德尔的假设回答以下问题：
(1)________为显性性状，________为隐性性状。
(2)亲本的基因型为________和________。
(3)F1代产生配子的类型是________，其比例是________。
(4)F2中黄色豌豆的基因型为________。
解析　黄色豌豆与绿色豌豆杂交，F1为黄色，说明黄色相对于绿色是显性性状，且亲本均为纯合子，即亲本的基因型为YY×yy。P：YY×yy→F1(Yy)，F1代产生配子的类型是Y、y，其比例是1∶1。F1代自交得F2，F2为YY(黄色)∶Yy(黄色)∶yy(绿色)＝1∶2∶1，所以黄色豌豆的基因型是YY、Yy。
答案　(1)黄色　绿色　(2)YY　yy　(3)Y、y　1∶1　(4)YY、Yy
20．牛的毛色有黑色和棕色，如果两头黑牛交配，产生了一头棕色子牛，请回答：
(1)黑色和棕色哪种毛色是显性性状？______________________________________。
(2)若用B与b表示毛色的显、隐性基因，上述两头黑牛及子代棕牛的基因型应该是________________________________________________________________________。
(3)上述两头黑牛交配产生了一头黑色子牛，该子牛为纯合子的可能性是____________。
(4)若让X雄牛与多头杂合雌牛相交配，共产生20头子牛。若子牛全为黑色，则X雄牛的基因型最可能是________；如果子牛中10头黑牛、10头棕牛，则X雄牛的基因型最可能是________；若子牛中14头为黑色、6头为棕色，则X雄牛的基因型最可能是________。
解析　(1)两头黑牛交配，产生了一头棕色子牛，即发生性状分离，说明黑色是显性性状。(2)两头黑牛(B_)交配，产生了一头棕色子牛(bb)，则亲本的基因型均为Bb。(3)上述两头黑牛的基因型为Bb，它们交配产生子代的基因型及比例为BB∶Bb∶bb＝1∶2∶1，因此它们交配产生的一头黑色子牛为纯合子的可能性是。(4)杂种雌牛的基因型为Bb，雄牛X与多头杂种雌牛相交配，产生的20头子牛，若全为黑色，则说明雄牛X很可能是显性纯合子，其基因型最可能是BB；如果子牛中10头黑牛、10头棕牛，即黑色∶棕色＝1∶1，属于测交，则X雄牛的基因型最可能是bb；若子牛中14头牛为黑牛、6头为棕色(bb)，即黑色∶棕色≈3∶1，则X雄牛的基因型最可能是Bb。
答案　(1)黑色　(2)Bb、Bb、bb　(3)　(4)BB　bb　Bb
21．豌豆种子圆粒、皱粒受一对等位基因(R、r)控制，现有一粒圆粒豌豆种子，请依据孟德尔的假设鉴定该粒种子是纯合子还是杂合子。
(1)应采用的简便遗传方法是___________________________________。
(2)若该粒种子是杂合子，请用简洁的符号和适当的文字表示该鉴定过程。
解析　根据杂合子和纯合子的概念，纯合子自交后代不出现性状分离，杂合子自交后代会出现性状分离，因此可以利用自交法进行鉴定。书写遗传图解时，各代的基因型和表现型、子代表现型的比例、符号(P、F1、F2等)、箭头连接线等一般要求书写完整；而配子这一项要根据题目要求选择书写，没有要求的，最好写上。
答案　(1)自交
(2)
或
第2课时　分离定律(Ⅱ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
对分离假设的验证
b
b
1.概述对分离假设的验证，并根据实验结果作出支持或否定假设，接受“实验是检验真理的唯一标准”的辩证唯物主义认识论的观点。
2．辨别显性的相对性。
分离定律的实质
b
b
显性的相对性
a
a
考点一　分离假设的验证(b/b)
1．分离假设的核心内容(即分离定律的实质)
控制一对相对性状的等位基因互相独立、互不沾染，在形成配子时彼此分离，分别进入不同的配子中，结果是一半的配子带有一种等位基因，另一半的配子带有另一种等位基因。
2．验证的方法——测交
将F1(Cc)与隐性纯合子(cc)进行杂交
(1)实验分析与预期：F1可形成C型和c型两种配子且比例是1∶1；隐性亲本只产生c型配子，这种配子不会遮盖F1产生的配子的基因，反而能使F1的配子中含有的隐性基因在测交后代中表现出来。测交后代基因型及比例应为Cc∶cc＝1∶1，表现型及比例应为紫花∶白花＝1∶1。
(2)实验实际结果：F1×白花豌豆→85紫花∶81白花≈1∶1。
(3)实验结论：实际结果与预期结果相符，从而证明了分离假设是正确的，即肯定了分离定律。
1．F1测交后代的表现型及比值主要取决于(　　)
A．环境条件的影响 B．与F1相交的另一亲本的基因型
C．F1产生配子的种类及比例 D．另一亲本产生配子的种类及比值
解析　F1测交后代的表现型及比值主要取决于F1产生配子的种类及比例，但受环境条件的影响，A错误；与F1相交的另一亲本的基因型应该是隐性纯合子，B错误；由于测交是F1与隐性纯合子杂交，所以F1产生配子的种类及比例决定了测交后代的表现型及比值，C正确；另一亲本是隐性纯合子，只能产生一种类型的配子，D错误。
答案　C
2．下图为基因型为Aa的生物自交产生后代的过程，基因的分离定律发生于(　　)
Aa1A∶1a配子间的4种结合方式子代中3种基因型、2种表现型
A．① B．②
C．③ D．①②
解析　基因的分离定律发生于产生配子的过程中。
答案　A
【归纳总结】
分离定律
(1)实质：形成配子时，控制一对相对性状的等位基因彼此分离。
(2)研究对象：一对等位基因。
(3)发生时间：配子形成时。
(4)适用范围：进行有性生殖的真核生物的细胞核遗传；一对等位基因的遗传。
(5)适用的条件
①F1形成的两种配子生活能力相同。
②雌雄配子结合的机会均等。
③F2不同基因型的个体存活力相等。
④观察的子代样本数目足够多。
⑤基因间显隐性关系为完全显性。
测交实验遗传图解
考点二　显性的相对性(a/a)
1．显性有三种类型
类型
F1的表现型
F2表现型比
典型实例
完全显性
表现显性亲本性状
3∶1
豌豆花色遗传，紫花×白花→紫花
不完全显性
介于双亲性状之间
1∶2∶1
金鱼草花色的遗传，红花×白花→粉红花
共显性
双亲性状同时(同时间同空间)出现(A＋B)＝C
1∶2∶1
ABO血型遗传，IAIB控制AB型血
2．人类ABO血型
血型
基因型
红细胞上的抗原
显隐性关系
A
IAIA、IAi
A
IA对i为完全显性
B
IBIB、IBi
B
IB对i为完全显性
AB
IAIB
A、B
IA与IB为共显性
O
ii
无
隐性
3．表现型是基因型与环境共同作用的结果
生物体的内在环境，如年龄、性别、生理与营养状况等，都会影响显性性状的表现；生物体所处的外界环境，如温度、光照等也会影响显性性状的表现。因此基因的显隐性关系不是绝对的，显性性状的表现既是等位基因相互作用的结果，又是基因与内外环境相互作用的结果。
3．人的血型遗传属于共显性遗传。一对夫妻，丈夫是A型血，妻子是AB型血，他们的孩子的血型一定不是(　　)
A．O型 B．A型
C．B型 D．AB型
解析　丈夫是A型血，基因型为IAIA或IAi，妻子是AB型血，基因型为IAIB，故两人的孩子一定不是O型血。
答案　A
4．一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中，有黑翅22只、灰翅45只、白翅24只。若黑翅与灰翅昆虫交配，则后代中黑翅的比例最有可能是(　　)
A．33% B．50%
C．67% D．100%
解析　从题干知，后代出现三种表现型，且比例约为1∶2∶1，可推知翅色的遗传为不完全显性，可设黑翅基因型为AA，灰翅基因型为Aa，白翅基因型为aa，则黑翅AA与灰翅Aa交配，后代中黑翅的比例为50%。
答案　B
★血型遗传IA、IB对i都为显性，所以完全有可能。
★水上水下的叶子基因型虽然相同，但环境不同，所以叶形不一样。
1．测交不能推测被测个体的(　　)
A．基因型 B．产生配子的种类和比例
C．产生配子的数量 D．是否为纯合子
解析　测交时隐性亲本只产生一种含隐性基因的配子，这种配子不会遮盖被测个体产生的配子的基因，故根据测交后代的表现型及比例可以推测被测个体的基因型、产生配子的种类和比例，但不能推测产生配子的数量。
答案　C
2．在一对相对性状的杂交实验中，杂合紫花豌豆与白花豌豆杂交，其后代的表现型及比例为(　　)
解析　杂合紫花豌豆的基因型设为Aa，则白花豌豆的基因型为aa，Aa×aa→1Aa∶1aa，故子代表现型及比例为1紫花∶1白花。
答案　C
3．(2017·绍兴期末)孟德尔在对一对相对性状进行研究的过程中，发现了基因分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例，最能说明基因分离定律的实质的是(　　)
A．F2表现型的比为3∶1 B．F1产生配子的比为1∶1
C．F2基因型的比为1∶2∶1 D．测交后代比为1∶1
解析　基因分离定律的实质是形成配子时等位基因分离，F1Cc产生两种配子C和c，且比例为1∶1，直接体现了形成配子时等位基因C和c的分离行为。
答案　B
4．下列有关遗传学的观点，正确的是(　　)
A．基因的显隐性关系是绝对的
B．不完全显性、共显性不符合分离定律
C．表现型是基因型与环境共同作用的结果
D．分离定律适用于一切生物的遗传
解析　基因的显隐性关系不是绝对的，生物体的内在环境和外在环境均会影响显性的表现，显性现象的表现形式有完全显性、不完全显性和共显性，均符合分离定律；分离定律只适用于真核生物的遗传。
答案　C
5．某植物有宽叶和窄叶(基因为A、a)一对相对性状，请回答下列问题：
(1)若宽叶和窄叶植株杂交，F1全部表现为宽叶，则显性性状是________，窄叶植株的基因型为________。
(2)若要验证第(1)小题中F1植株的基因型，可采用测交方法，请用遗传图解表示测交过程。
解析　若宽叶和窄叶植株杂交，F1全部表现为宽叶，则显性性状是宽叶，窄叶植株的基因型为aa。测交图解见答案，其中配子一行可以不写。
答案　(1)宽叶　aa
(2)P　　　F1植株　　　　窄叶植株
　　　　　Aa　　 × 　　aa
　　　　　　　　　　↓
子代 　宽叶植株 　　 窄叶植株
　　 　　 Aa　　　　　　aa
　　　　　 1　　　∶　　　1
(时间：40分钟)
1．在一对相对性状的杂交实验中，子一代(F1)未表现出来的亲本性状称为(　　)
A．显性性状 B．性状分离
C．相对性状 D．隐性性状
解析　在一对相对性状的杂交实验中，子一代(F1)未表现出来的亲本性状称为隐性性状。
答案　D
2．分离定律的实质是(　　)
A．F2(子二代)出现性状分离
B．F2性状分离比是3∶1
C．成对的控制相对性状的遗传因子彼此分离
D．测交后代性状分离比为1∶1
解析　子二代出现性状分离是孟德尔的实验现象，A错误；子二代性状分离比为3∶1是通过数学统计学原理得到的实验现象，B错误；测交后代性状分离比为1∶1是孟德尔对假说进行验证的结果，D错误。
答案　C
3．杂合高茎豌豆自交后代同时出现高茎和矮茎的现象，在遗传学上称为(　　)
A．性状分离 B．基因分离
C．完全显性 D．不完全显性
解析　杂种子代同时出现显性性状和隐性性状的现象，称为性状分离。
答案　A
4．下列有关孟德尔一对相对性状的遗传实验的叙述中，错误的是(　　)
A．F1产生配子类型的比例为1∶1
B．F1自交后代的性状分离比为3∶1
C．F1测交后代的性状分离比为3∶1
D．F1测交后代的基因型比例为1∶1
解析　F1测交后代的性状分离比为1∶1。
答案　C
5．已知豌豆的种子圆粒对皱粒是显性，受一对等位基因R、r控制。从基因型Rr的豌豆自交产生的种子中随机抽取了4粒种子，结果前3粒都是圆粒，那么第4粒是圆粒的概率是(　　)
A．0 B．1
C．1/4 D．3/4
解析　这4粒种子各自独立，前3粒的情况不影响第4粒，故第4粒是圆粒的概率仍然是3/4。
答案　D
6．孟德尔为了验证他对分离现象的解释，做了如图所示的实验。下列对该实验的分析错误的是(　　)
A．该实验属于自交实验 B．该实验属于杂交实验
C．该实验称为测交实验 D．该实验所得后代性状分离比是1∶1
解析　孟德尔为了验证他对分离现象的解释，让F1(Dd)和隐性个体(dd)交配，称为测交实验；又因为双亲的基因型不同，故该测交实验也属于杂交实验。
答案　A
7．对于紫花豌豆Cc测交实验的分析，错误的是(　　)
A．Cc产生2种配子，且数量相等 B．另一亲本一定是白花豌豆cc
C．测交后代性状分离比为1∶1 D．测交后代有3种基因型
解析　Cc测交后代有2种基因型。
答案　D
8．已知羊毛的白色对黑色是显性，两只杂合子白羊为亲本，生下四只小羊，根据分离定律，这四只小羊的情况可能为(　　)
A．三只白羊，一只黑羊 B．三只黑羊，一只白羊
C．全是黑羊 D．以上三项均有可能
解析　从统计学上讲，两只杂合子白羊交配产生的子代中，白羊与黑羊的比例应为3∶1，但因为子代小羊数量少，不符合统计学要求，A、B、C三项均有可能。
答案　D
9．下列有关基因型和表现型关系的叙述中，错误的是(　　)
A．表现型相同，基因型不一定相同
B．基因型相同，表现型一定相同
C．在相同环境中，基因型相同，表现型一定相同
D．在相同环境中，表现型相同，基因型不一定相同
解析　基因型相同，如果环境不同，表现型也可能不同，B错误。
答案　B
10．白色安得鲁森公鸡和黑色安得鲁森母鸡杂交，生下100%的蓝色安得鲁森鸡。当两个蓝色安得鲁森鸡交配时，理论上其后代可能是(　　)
A．100%白色 B．25%白色、25%黑色、50%蓝色
C．25%白色、75%黑色 D．25%白色、75%蓝色
解析　由题意判断：AA×aa→Aa(蓝色)，故Aa×Aa→AA∶Aa∶aa＝1(白色或黑色)∶2(蓝色)∶1(黑色或白色)。
答案　B
11．水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性品系所含淀粉遇碘呈蓝黑色，糯性品系所含淀粉遇碘呈红褐色。下面是对纯种的非糯性与糯性水稻的杂交后代进行观察的结果，其中能直接证明孟德尔的基因分离定律的一项是(　　)
A．杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部呈蓝黑色
B．F1自交后结出的种子(F2)遇碘后，3/4呈蓝黑色，1/4呈红褐色
C．F1产生的花粉遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
D．F1测交所结出的种子遇碘后，一半呈蓝黑色，一半呈红褐色
解析　基因分离定律的实质：杂合子形成配子时，等位基因分离，分别进入两个配子中去，独立地随配子遗传给后代，由此可知，分离定律的直接体现是等位基因分别进入两个配子中去。
答案　C
12．下列交配方式属于测交的是(　　)
A．AA×Aa B．Aa×Aa
C．Aa×aa D．AA×AA
解析　测交是指被测个体与隐性个体交配，即至少有一个亲本是隐性个体。
答案　C
13．下列有关概念之间关系的叙述，错误的是(　　)
A．基因型决定了表现型 B．等位基因控制相对性状
C．杂合子自交后代没有纯合子 D．性状分离是由于基因的分离
解析　杂合子自交，后代中有纯合子出现，C错误。
答案　C
14．某养兔场有黑色兔和白色兔，假如黑色(B)对白色(b)为显性，要想鉴定一头黑色公兔是杂种(Bb)还是纯种(BB)，最合理的方法是(　　)
A．让该公兔充分生长，以观察其肤色是否会发生改变
B．让该黑色公兔与黑色母兔(BB或Bb)交配
C．让该黑色公兔与多只白色母兔(bb)交配
D．从该黑色公兔的表现型即可分辨
解析　鉴定显性表现型动物个体的基因型可采用测交的方法，即让该黑色公兔与多只白色母兔(bb)交配，如果后代全为黑色兔，说明该黑色公兔的基因型为BB，如果后代中出现了白色兔，说明该黑色公兔的基因型为Bb。
答案　C
15．在孟德尔的单因子杂交实验中，假设F1(Cc)产生的含C基因的雌配子不能正常受精，则对于F2的分析正确的是(　　)
A．F2有三种基因型：CC、Cc、cc，比例为1∶2∶1
B．F2发生性状分离，分离比是3∶1
C．F2发生性状分离，分离比是1∶1
D．C、c基因的遗传不再遵循分离定律
解析　根据题意，F1产生的正常雄配子有2种，且数量相等，产生的正常雌配子只有1种，即含c基因的雌配子，从而推得F2有2种基因型：Cc、cc，比例为1∶1，性状分离比为1∶1。C、c基因的遗传仍然遵循分离定律。
答案　C
16．紫花豌豆Cc自交后代出现3∶1的性状分离比，下列选项与此现象无关的是(　　)
A．形成配子时等位基因分离 B．受精时雌雄配子随机结合
C．C基因对c基因完全显性 D．雌雄配子的数量相等
解析　雄配子数量远多于雌配子数量。
答案　D
17．人群的ABO血型是由三个基因即i、IA、IB控制。一般情况下，基因型ii表现为O型血，IAIA或IAi为A型血，IBIB或IBi为B型血，IAIB为AB型血。据此回答下列问题：
(1)人群的ABO血型遗传属于________遗传，是否遵循分离定律？________(填“是”或“不是”)
(2)i、IA、IB三个基因之间是否互为等位基因？________(填“是”或“不是”)
(3)A型血的人与B型血的人结婚，生了一个O型血的孩子；若再生一个孩子，孩子的基因型可能是____________________________________________________。
解析　人群的ABO血型遗传属于共显性遗传，是由i、IA、IB控制，三个基因间互为等位基因，仍然遵循分离定律。A型血的人一定含有IA基因，B型血的人一定含有IB基因，O型血的孩子基因型是ii，两个i基因一个来自父方，一个来自母方，故该夫妇的基因型为IAi、IBi；若再生一个孩子，孩子的基因型可能是IAIB、IAi、IBi、ii。
答案　(1)共显性　是　(2)是　(3)IAIB、IAi、IBi、ii
18．已知豌豆的紫花和白花是一对相对性状，分别由C基因和c基因控制，且C基因对c基因完全显性。
(1)填写下表
亲本组合
子代基因型及比例
子代表现型及比例
①CC×CC
②CC×Cc
③CC×cc
④Cc×Cc
⑤Cc×cc
⑥cc×cc
(2)以上6个亲本组合中，孟德尔根据________组合的实验结果提出了遗传因子相互分离的假设，然后通过巧妙设计并进行________组合的实验，证明了遗传因子分离的假设是正确的，从而提出了分离定律。
解析　已知亲代的基因型，欲求子代的情况，需先求出亲代产生的配子的种类及比例，然后利用棋盘格法或交叉线法绘制遗传图解，从而求出子代的基因型及比例，进一步求出子代的表现型及比例。孟德尔根据纯合亲本的杂交实验和杂合子的自交实验提出了遗传因子相互分离的假设，然后通过巧妙设计并进行测交实验，证明了遗传因子分离的假设是正确的，从而提出了分离定律。
答案　(1)①CC　紫花　②CC∶Cc＝1∶1　 紫花
③Cc　 紫花　④CC∶Cc∶cc＝1∶2∶1　紫花∶白花＝3∶1　⑤Cc∶cc＝1∶1　紫花∶白花＝1∶1　⑥cc　 白花　(2)③④　 ⑤
19．已知豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状，由一对等位基因(D、d)控制。现有一株高茎豌豆与一株矮茎豌豆杂交，F1全部表现为高茎，让F1自交得F2，遗传图解如下：
P：高茎×矮茎→F1高茎→F2
请据图回答下列问题：
(1)________是显性性状，________是隐性性状。高茎亲本的基因型是________，矮茎亲本的基因型是________。
(2)若让F1与矮茎豌豆杂交，这在遗传学上称为________。
(3)F2中高茎豌豆的基因型及比例是________，这些高茎豌豆产生的配子种类及比例是________。
(4)若F1产生的含D基因的雄配子有一半死亡，F2的性状分离比是________。
答案　(1)高茎　矮茎　DD　dd　(2)测交　(3)1DD∶2Dd　2D∶1d　(4)2高∶1矮
20．豌豆花顶生和腋生是一对相对性状，受一对基因B、b控制，下表是几组遗传实验的结果。
实验组合
亲本表现型
后代株数
腋生
顶生
一
顶生×顶生
0
804
二
腋生×腋生
651
207
三
顶生×腋生
295
265
根据以上实验结果，分析回答：
(1)根据组合________可判断出显性性状是________。
(2)组合二亲本的基因型是________，其后代腋生豌豆中杂合子占________。
(3)组合二后代腋生豌豆自交，所得子代中顶生豌豆占________。
解析　由组合二“腋生×腋生→3腋∶1顶”知显性性状是腋生，且亲本基因型是Bb×Bb，子代基因型为1BB∶2Bb∶1bb，故后代腋生豌豆中杂合子占。组合二后代腋生豌豆为Bb、BB，自交子代中顶生豌豆bb占×＝。
答案　(1)二　腋生　(2)Bb×Bb　　(3)
第3课时　分离定律(Ⅲ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
分离定律的应用
c
c
1.运用分离定律解释或预测一些遗传现象。
2．尝试进行杂交实验的设计。
孟德尔遗传实验的过程、结果与科学方法
c
c
杂交实验的设计
c
考点一　隐性性状与显性性状、纯合子与杂合子的判断(c/c)
1．显隐性的判断
(1)根据子代性状判断
①具有一对相对性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。
②具有相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断
具有相同性状的亲本杂交→子代性状分离比为3∶1→分离比为3的性状是显性性状。
(3)假设法
假设其中一种性状为显性，另一种为隐性，根据题目条件进行推导，检查结果与题目情况是否一致。再将两种性状对调，再次推导并检查。如果只有一种情况符合题意，即可判断显隐性。
2．纯合子和杂合子的判断
(1)自交法：待测个体自交，后代出现性状分离，则为杂合子；后代不出现性状分离，则为纯合子。
(2)测交法：待测个体与隐性个体测交，后代出现性状分离，则为杂合子；后代不出现性状分离，则为纯合子。
1．豌豆的矮茎和高茎为一对相对性状，下列杂交实验中能判定性状显、隐性关系的是________。
①高茎×高茎→高茎　②高茎×高茎→301高茎、101矮茎　③高茎×矮茎→高茎
④高茎×矮茎→98高茎、107矮茎
解析　性状是由基因控制的，高茎豌豆含有高茎基因，矮茎豌豆含有矮茎基因。实验②中子代出现了矮茎，而子代中的矮茎基因来自亲本，故亲本既含有高茎基因又含有矮茎基因，但其却表现为高茎，故高茎对矮茎是显性。实验③中矮茎亲本会将其含有的矮茎基因遗传给子代，故其高茎子代中一定既含有高茎基因又含有矮茎基因，但却表现为高茎，故高茎对矮茎是显性。所以能够判断显隐性的实验为②③。
答案　②③
2．小麦的抗锈病和不抗锈病是一对相对性状，已知抗锈病是显性性状，不抗锈病是隐性性状，现在有一批抗锈病的小麦种子，要确定这些种子是不是纯种，正确且最简单的方法是(　　)
A．与纯种抗锈病小麦杂交 　 B．与易染锈病小麦进行测交
C．与杂种抗锈病小麦进行杂交 　 D．自交
解析　鉴定植物是否是显性纯合子的最简单的方法是自交，测交也可以鉴定某显性个体是不是纯合子，但不是最简单的方法，因为去雄、套袋、人工授粉等相对复杂。
答案　D
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考点二　相关表现型、基因型的推断(c/c)
1．由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型)
(1)根据六种交配方式后代的情况直推。
亲本
子代基因型及比例
子代表现型及比例
AA×AA
AA
全部显性
AA×Aa
AA∶Aa＝1∶1
AA×aa
Aa
Aa×Aa
AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1
显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa
Aa∶aa＝1∶1
显性∶隐性＝1∶1
aa×aa
aa
全部隐性
(2)先求出亲本产生的雌、雄配子种类及比例，然后通过棋盘格法或交叉线法求解。
2．由子代推断亲代的基因型与表现型(逆推型)
(1)分离比法：运用上表直接逆推，如右图所示。
(2)隐性突破法：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，基因只能来自父母双方，因此亲代基因型中必然都有一个a基因。
(3)填充法：先根据亲代表现型写出能确定的基因，显性性状基因型可用A_来表示，隐性性状基因型只有一种aa。根据子代中一对基因分别来自两个亲本，推出未知部分即可。
3．人类的单眼皮和双眼皮是由一对等位基因B和b决定的。某男孩的双亲都是双眼皮，而他却是单眼皮，请回答：
(1)父母的基因型分别是________、________。
(2)该男孩与一个父亲是单眼皮的双眼皮女孩结婚，后代的可能表现型是________________。
解析　(1)由“双×双→单”知双眼皮是显性，单眼皮是隐性，且双眼皮的父母基因型均为Bb。(2)双眼皮女孩基因型为B_，单眼皮的父亲基因型为bb，其中一个b遗传给女儿，所以该女孩基因型为Bb。由“bb×Bb→1Bb∶1bb”知男孩与女孩结婚，后代可能的表现型为双眼皮或单眼皮。
答案　(1)Bb　Bb　(2)双眼皮或单眼皮
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显性∶隐性＝3∶1?亲本：Aa×Aa
显性∶隐性＝1∶1?亲本：Aa×aa
全为显性?亲本：AA×A_或AA×aa
全为隐性?亲本：aa×aa
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考点三　遗传概率的计算(c/c)
类型一　亲本基因型确定的概率求解
两只白羊生了五只白羊和一只黑羊，如果它们再生一只小羊，其毛色是白色的概率是多少？
◆解法展示
由“白×白→白、黑”推知黑色是隐性，白色是显性，若用B、b表示相关基因，则双亲的基因型均是Bb。
解法一　分离比法
根据Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb，推知后代白色的概率为。
解法二　配子法
Bb亲本产生的雌配子为B、b，雄配子为B、b，则后代BB概率＝B雌配子概率×B雄配子概率＝×＝；Bb概率＝B雌配子概率×b雄配子概率＋b雌配子概率×B雄配子概率＝×＋×＝。所以，后代白色的概率＝＋＝。
答案　
类型二　亲本基因型不定的概率求解
一对夫妇均正常，且他们的双亲也正常，但双方都有一个白化病的弟弟。求他们婚后生白化病孩子的概率是多少？
◆解法展示
解答此题分四步进行：
①确定遗传方式：由“正常双亲生出白化病儿子”推知白化病是隐性遗传病。
②确定夫妇的双亲基因型：若用A、a表示相关基因，则正常双亲基因型均是Aa。
③确定夫妇的基因型及概率：根据“Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa”及夫妇正常推知夫妇的基因型不确定，为AA或Aa，概率分别为、。
④计算生一白化病孩子的概率：只有夫妇双方的基因型都是Aa才能生出白化病孩子，这对夫妇都为Aa的概率是×，所以他们婚后生一白化病孩子的概率是××＝。
答案　
4．人的周期性偏头痛(M)对正常人(m)是显性，若两个亲本是杂合子，则他们的孩子中可能患偏头痛的比例是(　　)
A．25% B．50%
C．75% D．1
解析　两个亲本是杂合子，基因型为Mm，生出患偏头痛孩子的比例是75%。
答案　C
5．下图为孟德尔的单因子杂交实验过程：
　紫花×白花→F1紫花F2
(1)F2中杂合的紫花豌豆与白花豌豆杂交，子代中紫花豌豆概率是________。
(2)F2中紫花豌豆与白花豌豆杂交，子代中紫花豌豆概率是________。
解析　(1)F2中杂合的紫花豌豆为Cc，与白花豌豆cc杂交，子代中紫花豌豆占。(2)F2中紫花豌豆有CC、Cc，与白花豌豆cc杂交子代紫花豌豆概率为×1＋×＝。
答案　(1)　(2)
　　♀
♂　　
B
b
B
BB
Bb
b
Bb
bb
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【归纳总结】
解题时注意“2个务必”
(1)务必弄清亲本的基因型是否确定；若不确定，要计算出各种可能基因型的概率。
(2)亲本基因型不确定时，计算子代概率时务必乘上亲本的概率，然后再将相关概率相加。
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考点四　孟德尔杂交实验的科学方法(c/c)
分离定律的应用(c/c)
1．“假设—推理”法
2．遗传学的实验设计
(1)遗传实验设计一般程序为：选择亲本→确定交配方式→统计观察子代→分析实验结果，得出结论。
(2)交配方式的确定：①若题中给的是雌雄同株植物，可以考虑自交或者与其他个体交配(如测交)；②若题中给的是动物，只能考虑与其他个体交配(如测交)。
3．分离定律在实践中的应用
(1)在医学实践中的应用：根据分离定律可对遗传病的基因型和发病概率做出科学的判断。
(2)在育种上的应用：
①优良性状为隐性：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。
②优良性状为显性：连续自交，逐步淘汰由于性状分离而产生的不良性状，直到后代不发生性状分离为止。
(3)禁止近亲结婚：由于近亲携带相同隐性致病基因的可能性较大，后代患病概率大大增加，故要禁止。
6．科学家发现了一只罕见的白色雄猴(隐性突变)，请设计一个最佳方案，可以较快地让这只白色雄猴繁殖成一群白色猴。
解析　根据题干可以推测猴子白色是隐性性状。可让该猴与常色雌猴交配，则子代猴子中会出现杂合子，再让子代雌猴与该白色雄猴交配，即可得到白猴。
答案　让该猴与多只常色雌猴交配，得F1；让该猴与多只F1雌猴交配，得F2，F2中则会出现白猴；这样就会很快繁殖成一群白色猴。
7．孟德尔利用豌豆作为实验材料，成功地应用“假设—推理”的方法，通过不懈的探索，最终揭示了遗传的基本规律。下列属于孟德尔揭示分离定律过程中“推理”的是(　　)
A．生物的性状是由遗传因子决定的
B．形成配子时，成对的遗传因子分离
C．若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代性状分离比是1∶1
D．测交后代是85株开紫花，81株开白花
解析　A、B两项属于“假设”，D项属于实验验证。而C项是根据孟德尔的“假设”，演绎而得到的“推理”。
答案　C
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1．纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植，收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒，原因是(　　)
A．甜是显性性状 B．非甜是显性性状
C．相互混杂 D．相互选择
解析　由于杂交时亲本均为纯合子，具一对相对性状的两纯合子杂交，其后代所表现出的性状为显性性状，未表现出的那个亲本性状为隐性性状。本实例中，甜玉米果穗上有非甜玉米，而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒，表明玉米的甜与非甜这对相对性状中，甜为隐性，非甜为显性。
答案　B
2．两杂种黄色籽粒豌豆杂交产生种子120粒，其中纯种黄色种子的数目约为(　　)
A．0粒 B．30粒
C．60粒 D．90粒
解析　假设黄色由遗传因子Y控制，则杂种黄色籽粒豌豆的遗传因子组成都是Yy，杂交产生后代的遗传因子组成为YY、Yy和yy，比例为1∶2∶1，其中纯种黄色种子所占比例为1/4，共30粒。
答案　B
3．一对黑色豚鼠生了两只小豚鼠(一只黑，一只白)，若这对豚鼠再生两只小豚鼠都为白色的概率为(　　)
A． B．
C． D．
解析　由于一对黑色豚鼠生了一只黑色和一只白色共两只小豚鼠，说明亲本黑色豚鼠都是杂合子，设基因型为Aa。杂交后代的基因型为AA、Aa和aa，比例为1∶2∶1。即黑色豚鼠为，白色豚鼠为。因此，这对豚鼠再生两只小豚鼠都为白色的概率×＝。
答案　D
4．紫茉莉花的红色(C)对白色(c)为不完全显性。下列杂交组合中，子代开红花比例最高的是(　　)
A．CC×cc B．Cc×CC
C．Cc×cc D．Cc×Cc
解析　CC红花，Cc粉红花，cc白花。A选项后代中100%是粉红花；B选项后代中红花，粉红花；C选项后代中白花，粉红花；D选项后代中红花，粉红花，白花。
答案　B
5．现有一些抗锈病杂合小麦种子，如何培育能够稳定遗传的抗锈病小麦种子呢？请设计遗传实验。
解析　根据杂合子自交后代出现纯合子推断，自交可以提高纯合度。因此，可以让这些小麦不断地自交，再辅以人工选育(如用锈菌感染并逐代淘汰自交产生的易感锈病小麦)，则可逐代提高纯合抗锈病小麦的纯合度，最终获得能够稳定遗传的抗锈病小麦。
答案　种植抗锈病小麦种子，待植株成熟时让其自交，得F1种子；第二年，种植F1种子，获得F1植株并用锈菌感染，成熟时让其自交，得F2种子；以此类推，逐年自交并选育，直到某一年植株不再发生性状分离为止，则当年植株所结种子即为符合要求的种子。
(时间：40分钟)
1．下列不属于孟德尔研究遗传定律获得成功原因的是(　　)
A．正确选用了豌豆这种实验材料
B．科学地设计实验程序，提出假说并进行验证
C．先分析多对相对性状的遗传，再分析一对相对性状的遗传
D．对实验结果进行统计学分析
解析　孟德尔先分析一对相对性状的遗传，再分析多对相对性状的遗传，C错误。
答案　C
2．棕色鸟与棕色鸟杂交，子代有23只白色，26只褐色，53只棕色。棕色鸟和白色鸟杂交，其后代中白色个体所占比例是(　　)
A．100% B．75%
C．50% D．25%
解析　棕色鸟与棕色鸟杂交，后代中白色∶棕色∶褐色大约为1∶2∶1，则可以推测出棕色鸟是杂合子(设为Aa)，白色鸟和褐色鸟是纯合子(AA或aa)。棕色鸟(Aa)与白色鸟(AA或aa)杂交，后代中白色(AA或aa)所占的比例是50%。
答案　C
3．一株豌豆和一只表现显性性状的鼠，鉴定它们是否是纯合子，最简单的方法分别是(　　)
A．自交、自交 B．自交、测交
C．测交、自交 D．测交、测交
解析　豌豆是自花授粉植物，自交验纯最简单；鼠是动物，测交验纯最简单。
答案　B
4．有人将高茎豌豆(D)与矮茎豌豆(d)进行杂交，结果产生152株高茎豌豆、148株矮茎豌豆，试问亲代的基因型是(　　)
A．DD×dd B．Dd×Dd
C．DD×Dd D．Dd×dd
解析　DD×dd→后代均为Dd，后代全部表现为高茎，A错误；Dd×Dd→后代DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，即高茎∶矮茎＝3∶1，B错误；DD×Dd→后代DD∶Dd＝1∶1，后代全部表现为高茎，C错误；Dd×dd→后代Dd∶dd＝1∶1，即高茎∶矮茎＝1∶1，D正确。
答案　D
5．已知小麦抗锈病是由显性基因控制的，让一株杂合子小麦自交获得F1，淘汰掉其中不抗锈病的植株后，再自交获得F2。从理论上计算，F2中不抗锈病的植株占总数的(　　)
A．1/4 B．1/6
C．1/8 D．1/16
解析　F1为Aa自交的产物，其基因型应为1/4AA，1/2Aa，1/4aa，淘汰掉不抗锈病的植株后，则有1/3AA，2/3Aa。它们自交后代F2中不抗锈病的植株仅来自2/3Aa的自交后代中，概率为2/3×1/4＝1/6，其余均为抗锈病品种。
答案　B
6．人的前额V形发尖与平发际是由常染色体上单基因控制的一对相对性状(见图)。约翰是平发际，他的父母都是V形发尖。约翰父母生一个平发际女孩的概率是(　　)
A． B．
C． D．
解析　子女中控制某一性状的基因一个来自父方，一个来自母方；V形发尖的夫妇生出了平发际的约翰，说明夫妇双方除含有一个控制V形发尖的基因B外，还都含有一个控制平发际的基因b，即基因组成都是Bb。所以生一个平发际女孩的概率为：×＝。
答案　D
7．下图是某种遗传病的家谱图。3号和4号为正常的异卵孪生兄弟，兄弟俩基因型均为AA(A、a是与该病有关的等位基因)的概率是(　　)
A．0 B．
C． D．
解析　由图可知1号和2号基因型一定为Aa和Aa。3号和4号为正常的异卵孪生兄弟，他们的基因型为AA的概率都是，所以兄弟俩基因型都为AA的概率是×＝。
答案　B
8．豌豆圆粒(R)对皱粒(r)为显性，用圆粒与皱粒杂交，得到数量相等的圆、皱粒豌豆，再将得到的全部种子播种后授以皱粒的花粉，则第二次杂交组合的基因型是(　　)
A．RR×rr B．Rr×Rr
C．Rr×rr、rr×rr D．Rr×Rr、rr×rr
解析　圆粒与皱粒杂交，得到数量相等的圆粒与皱粒，说明双亲的基因型为Rr×rr，后代的基因型是Rr∶rr＝1∶1。对这些后代全部授以皱粒花粉，即杂交组合为Rr×rr、rr×rr。
答案　C
9．奶牛毛色黑白斑对红白斑是显性，要鉴定一头黑白斑公牛是否为纯合子，最简单的实验方案是(　　)
A．与纯种黑白斑母牛交配 B．与杂种黑白斑母牛交配
C．与纯种红白斑母牛测交 D．研究其双亲的表现型
解析　测交是指Fl与隐性纯合子相交。由于奶牛毛色黑白斑对红白斑显性，所以要鉴定一头黑白斑公牛是否为纯合子，隐性纯合子只能是纯种红白斑母牛。如果后代都为黑白斑奶牛，说明要鉴定的黑白斑公牛很可能是纯合子；如果后代中出现了红白斑奶牛，说明要鉴定的黑白斑公牛肯定是杂合子。
答案　C
10．将纯合显性豌豆与隐性豌豆间行种植，隐性一行豌豆所产生的子代表现为(　　)
A．显性∶隐性＝1∶1 B．显性∶隐性＝3∶1
C．全是显性 D．全是隐性
解析　豌豆是自花授粉植物，且闭花授粉，自然状态下只能自交。
答案　D
11．将基因型分别为AA和aa的个体杂交，得F1后，F1自交得F2，再将F2自交得F3，在F3中出现的基因型AA∶Aa∶aa等于(　　)
A．3∶2∶3 B．3∶4∶3
C．5∶2∶5 D．1∶2∶1
解析　将基因型分别为AA和aa的个体杂交，所得F1的基因型为Aa，F1再连续自交2次，在F3中，基因型Aa出现的概率为3－1＝，基因型AA和aa出现的概率相等，均为＝。因此，在F3中出现的基因型AA∶Aa∶aa＝3∶2∶3。
答案　A
12．基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性个体，并分成①②两组，在下列情况下：①组全部让其自交；②组让其所有植株间相互传粉。①②两组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为(　　)
A．； B．；
C．； D．；
解析　基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下，待其长成幼苗后，人工去掉隐性个体，则AA占，Aa占；配子概率是A＝、a＝。因此①组全部让其自交，植株上aa基因型的种子所占比例为×＝；②组让其自由传粉，植株上aa基因型的种子所占比例为×＝。
答案　B
13．某动物种群中，AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和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，下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为(　　)
A．4∶4∶1 B．3∶3∶1
C．1∶2∶0 D．1∶2∶1
解析　因aa个体没有繁殖能力，故亲本为AA、Aa，则产生的配子为A＝＋×＝，a＝×＝，然后棋盘格法求解。
答案　A
14．如图为某家庭白化病的遗传系谱图，该病的致病基因位于常染色体上。在第Ⅲ代个体中，可能不带致病基因的是(　　)
A．8 B．9
C．10 D．11
解析　由图可知，3号、4号不患病，7号患病，又致病基因位于常染色体上，所以白化病是常染色体隐性遗传病。由题意可知，由于7号患病，3号、4号都是Aa，所以第Ⅲ代8号的基因型为AA或Aa；又由于6号患病，所以9号、10号、11号均为Aa。故在第Ⅲ代个体中，可能不带致病基因的只有8号。
答案　A
15．某植物(2N＝30)的花色性状由位于染色体上的复等位基因(a1、a2、a3)控制，其中a1和a3都决定红色，a2决定蓝色；a1相对于a2、a3均是显性，a2相对于a3为显性。科研人员进行了以下遗传实验：
组别
亲本组合
子代
表现型
比例
实验一
红花×红花
红花∶蓝花
3∶1
实验二
蓝花×蓝花
红花∶蓝花
？
实验三
红花×蓝花
红花∶蓝花
未统计
请回答下列问题：
(1)群体中控制该植物花色性状的基因型最多有________种。
(2)若取其分生区细胞制成有丝分裂装片进行观察，核膜清晰时一个细胞核中染色体数最多为________条。
(3)实验二中子代的比例为________。实验一中两个亲代红花基因型分别是________。
(4)红花植株的基因型可能有4种，为了测定其基因型，科研人员分别用a2a2和a3a3对其进行测定。
①若用a2a2与待测红花植株杂交，则可以判断出的基因型是________。
②若用a3a3与待测红花植株杂交，则可以判断出的基因型是________。
解析　(1)花色性状由三个等位基因(a1、a2、a3)控制，则相关基因型共有3＋2＋1＝6种。
(2)已知该植物的体细胞含有2N＝30条染色体，则细胞中核膜清晰的时候(间期为主)细胞中染色体数为30条。
(3)根据题述分析已知实验一中两个亲代红花基因型分别是a1a2、a1a2或a1a2、a1a3。实验二中子代的比例为1∶3或0∶1。
(4)红花植株的基因型可能有4种，即a1a1、a3a3、a1a2、a1a3，分别用a2a2和a3a3对其进行测定。
①若用a2a2与待测红花植株杂交，则可以判断出的基因型是a1a1和a3a3。
②若用a3a3与待测红花植株杂交，则可以判断出的基因型是a1a2。
答案　(1)6　(2)30　(3)1∶3或0∶1　a1a2、a1a2或a1a2、a1a3　(4)①a1a1和a3a3　②a1a2
16．已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是由一对遗传因子Y、y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下：
实验一

实验二

请回答：
(1)从实验________可判断这对相对性状中________是显性性状。
(2)实验二黄色子叶戊的遗传因子组成中杂合子占________。
(3)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1∶1，其主要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为________。
(4)欲判断戊是纯合子还是杂合子，最简便的方法是________。
答案　(1)二　黄色子叶　(2)　(3)Y∶y＝1∶1　(4)让其自交
17．豚鼠毛色的黑色和白色由常染色体上的一对基因控制。现有一对黑色豚鼠生了一只白色雌鼠和一只黑色雄鼠，若让这两只子一代豚鼠交配再生两只小豚鼠，子二代豚鼠一只为黑色、一只为白色的概率是(　　)
A．2/9 B．4/9
C．3/8 D．3/16
解析　由题意判定，黑色对白色为显性，亲本均为杂合子(设为Aa)，子一代中白色个体的基因型为aa，黑色个体的基因型为1/3AA、2/3Aa，子二代中白色aa的概率为1/2×2/3＝1/3，黑色的概率为1－1/3＝2/3，子二代中一只为黑色、一只为白色的概率为C×(2/3)×(1/3)＝4/9。
答案　B
18．某两性花植物的紫花与红花是一对相对性状，且为由单基因(D、d)控制的完全显性遗传。现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计了如下实验方案(后代数量足够多)，以鉴别该紫花植株的基因型。
(1)该实验设计原理遵循遗传的________定律。
(2)完善下列实验设计：
第一步：________(填选择的亲本及交配方式)；
第二步：紫花植株×红花植株。
(3)实验结果预测：①若第一步出现性状分离，说明紫花植株为________(填“纯合子”或“杂合子”)。若未出现性状分离，说明紫花植株的基因型为________。
②若第二步后代全为紫花，则紫花植株的基因型为________；若后代全部为红花或出现红花，则紫花植株的基因型为________。
答案　(1)分离　(2)紫花植株自交　(3)①杂合子　DD或dd　②DD　dd
第4课时　自由组合定律(Ⅰ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
两对相对性状的杂交实验、解释及其验证
b
b
1.概述两对相对性状的杂交实验、对自由组合现象的解释和验证。
2．使用简洁的符号清晰地表示遗传图解。
3．进行活动时尝试单因子杂交实验的设计，感悟正确的科研方法的重要性。
自由组合定律的实质
b
b
活动：模拟孟德尔杂交实验
b
b
考点一　两对相对性状的杂交实验(b/b)
1．活动：模拟孟德尔杂交实验
(1)目的要求
①通过一对相对性状杂交的模拟实验，认识等位基因在形成配子时要相互分离以及受精作用时雌雄配子结合是随机的。
②通过两对相对性状杂交的模拟实验，探究自由组合定律。
(2)方法步骤
步骤
一对相对性状的模拟杂交实验
两对相对性状的模拟杂交实验
准备F1
信封“雄1”“雌1”分别表示雄、雌个体，内装“黄Y”“绿y”的卡片各10张，表示两亲本基因型均为Yy，表现型均为黄色
信封“雄1”“雄2”共同表示F1雄性个体，信封“雌1”“雌2”共同表示F1雌性个体，“雄2”“雌2”内装“圆R”“皱r”的卡片各10张，表示两亲本基因型均为YyRr，表现型均为黄色圆形
模拟F1产生配子
每个信封中随机被抽出的1张卡片代表F1雌雄个体产生的配子
同时从雌或雄的信封中各随机抽出1张卡片，组合在一起表示F1雌性或雄性个体产生的配子
模拟受精作用
将随机抽出的2张卡片组合在一起，组合类型即为F2的基因型
将随机抽取的4张卡片组合在一起，组合类型即为F2的基因型
重复上述
步骤
重复上述模拟步骤10次以上(注意每次记录后将卡片放回原信封内)
统计
计算F2基因型、表现型的比例
(3)实验现象分析
在模拟两对相对性状的杂交实验中，会发现F1产生的配子基因型有4种，比例是1∶1∶1∶1。配子随机结合的方式有16种，受精后F2就会出现9种基因型和4种表现型。
2.两对相对性状的杂交实验
(1)两对性状
(2)实验过程
(3)实验分析
①亲本为黄色圆形、绿色皱形的纯合子。
②F1全为黄色圆形，说明子叶颜色中的黄色为显性，种子形状中的圆形为显性。
③F2中，黄色∶绿色＝3∶1，圆形∶皱形＝3∶1。每对相对性状的分离是各自独立的，均遵循分离定律。
④F2有四种表现型，性状及分离比为黄色圆形∶黄色皱形∶绿色圆形∶绿色皱形＝9∶3∶3∶1。其中，亲本类型(黄色圆形和绿色皱形)占，重组类型(黄色皱形和绿色圆形)占。
3．对自由组合现象的解释(b/b)
(1)形成配子时等位基因分离，非等位基因自由组合
①亲本产生的配子类型
F1基因型：YyRr
② F1在产生配子时，Y与y、R与r彼此分离，Y与R或r、y与R或r可以自由组合。F1产生的雌雄配子种类和比例分别为YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。
(2)受精时，F1产生的雌雄配子随机结合
1．(2016·10月浙江选考)在模拟孟德尔杂交实验中，甲同学分别从下图①②所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合；乙同学分别从下图①③所示烧杯中随机抓取一个小球并记录字母组合。将抓取的小球分别放回原烧杯后，重复100次。
下列叙述正确的是(　　)
A．甲同学的实验模拟F2产生配子和受精作用
B．乙同学的实验模拟基因自由组合
C．乙同学抓取小球的组合类型中DR约占1/2
D．从①～④中随机各抓取1个小球的组合类型有16种
解析　四个烧杯代表四个性器官，①和②中含有一对等位基因，所以可模拟基因的分离定律，但①和③中含有两对等位基因，所以模拟的是基因的自由组合定律。
答案　B
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
F2的性状
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
【归纳总结】
类型
表现型
基因型
双显型
(Y_R_)
黄色圆
形(9)
YYRR、YYRr、YyRR、YyRr
一显一隐
型(Y_rr
和yyR_)
黄色皱
形(3)
YYrr、Yyrr
绿色圆
形(3)
yyRR、yyRr
双隐型
(yyrr)
绿色皱
形(1)
yyrr
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　对自由组合现象解释的验证(b/b)
1．测交实验
(1)目的：验证子一代(F1)的基因型及产生配子的比例。
(2)方法：让子一代黄圆(YyRr)与双隐性植株绿皱(yyrr)测交。
(3)预期结果
(4)结论：实验结果和预期结果一致，说明F1黄圆(YyRr)确实产生了4种基因组成的配子，且比例为1∶1∶1∶1。F1在形成配子时，每对基因彼此分离，不同对的基因自由组合。
2．自由组合定律的实质
F1形成配子时，等位基因分离的同时，非等位基因表现为自由组合。即一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。
2．对某植物进行测交，得到的后代基因型为Rrbb和RrBb，则该植物的基因型为(　　)
A．RRBb B．RrBb
C．rrbb D．Rrbb
解析　测交是指杂交产生的子一代个体与隐性个体交配的方式。对某植物进行测交，即某个体×rrbb→Rrbb和RrBb，其中rrbb只能产生一种配子rb，则该个体能产生Rb和RB两种配子，因此该植物的基因型为RRBb。
答案　A
3．基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程(　　)
AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab雌、雄配子随机结合子代9种基因型4种表现型
A．① B．②
C．③ D．④
解析　等位基因的分离以及非等位基因的自由组合均发生于配子形成过程中。
答案　A
YyRr经过自由组合可形成四种配子
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．(2017·台州统考)模拟孟德尔杂交实验时，从容器中随机抓取一个小球，记录后将小球分别放回原处，重复10次以上。下列分析错误的是(　　)
A．从雄①、雌①中分别随机抓取一个小球，模拟产生配子时等位基因的分离
B．将从雄①、雌①中分别取出的小球组合在一起，模拟雌雄配子的受精作用
C．从4个容器中各取一个小球组合在一起，模拟产生配子时非等位基因的自由组合
D．模拟孟德尔杂交实验时，重复的次数越多，其结果越接近孟德尔定律的统计数据
解析　从4个容器中各取一个小球组合在一起，模拟F1雌雄个体产生的配子的受精作用。
答案　C
2．(2017·苍山月考)下列有关自由组合现象的解释错误的是(　　)
A．F1产生配子时，等位基因自由组合
B．F1能产生YR、Yr、yR、yr四种配子
C．等位基因的分离与非等位基因的自由组合是彼此独立的
D．受精时，雌雄配子随机结合
解析　F1产生配子时，等位基因分离，发生自由组合的是非等位基因。
答案　A
3． (2017·嵊州统考)孟德尔为了验证他所发现的遗传规律，巧妙地设计了测交实验。下列选项中，属于测交实验的是(　　)
A．AaBb×AaBb B．AaBb×aabb
C．Aabb×AaBb D．AABB×aaBb
解析　测交是指被测个体与隐性个体杂交，只有B选项中aabb是隐性纯合子，所以属于测交实验的只有AaBb×aabb。
答案　B
4．用具有两对相对性状的两纯种豌豆作亲本杂交获得F1，F1自交得F2，F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1，下列说法错误的是(　　)
A．亲本必须是纯种黄色圆粒与绿色皱粒豌豆
B．F1产生的雌、雄配子各有四种，比例为1∶1∶1∶1
C．F1自交时4种类型的雌、雄配子的结合是随机的
D．F1的16种配子结合方式都能发育成新个体
解析　F2中出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒4种表现型，比例为9∶3∶3∶1，其亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，还可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。
答案　A
5．孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F1基因型为YyRr，请回答：
(1)F1产生的配子及比例是____________________________________________。
(2)F1自交得到的F2中，纯合子的比例是____________。
(3)F1测交得到的子代基因型是____________。
答案　(1)YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1
(2)
(3)YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr
(时间：40分钟)
1．下列基因型不含有等位基因的是(　　)
A．Ddee B．DDEe
C．DdEe D．ddEE
解析　ddEE是纯合子，不含有等位基因。
答案　D
2．以下为模拟性状分离比实验：在2个小桶内各装入20个等大的方形积木(红色D、蓝色d各10个)，分别从两桶内随机抓取1个积木并记录，直至抓完桶内积木，结果为DD∶Dd∶dd＝7∶6∶7。下列对实验改进的叙述，不合理的是(　　)
A．把方形积木改换为质地、大小相同的小球
B．每次抓取后，将抓取的积木放回原桶
C．重复抓50～100次，统计最终结果
D．将某一个桶内的2种颜色积木都减半
解析　方形积木难以混匀；每次抓取后，需将抓取的积木放回原桶，以保证每次抓到D、d的机会相同；重复次数越多，统计的结果越接近实际值。
答案　D
3．绿色圆形豌豆yyRr与黄色圆形豌豆YyRr杂交，F1性状分离比是(　　)
A．9∶3∶3∶1 B．3∶1
C．3∶1∶3∶1 D．1∶1∶1∶1
解析　yyRr×YyRr→(1黄∶1绿)(3圆∶1皱)，故子代性状分离比是3∶1∶3∶1。
答案　C
4．用纯种的黄色圆粒与绿色皱粒豌豆种子杂交得F1(黄色圆粒)，将F1自交得F2的种子3 200粒。这些种子中应该有绿色皱粒(　　)
A．1 600粒 B．400粒
C．200粒 D．1 200粒
解析　两对相对性状的纯合子亲本杂交，F1只出现显性性状——黄色圆粒，F2中出现四种类型，其中绿色皱粒占的比例为1/16，所以F2中绿色皱粒种子数量是：3 200×1/16＝200(粒)。
答案　C
5．基因型为AaBb(两对基因独立遗传)的个体进行测交，后代中不会出现的基因型是(　　)
A．AaBb B．aabb
C．AABb D．aaBb
解析　根据题意，亲本为AaBb×aabb，AaBb亲本产生四种配子AB、Ab、aB、ab，aabb亲本产生一种配子ab，所以后代基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，不会出现AABb。
答案　C
6．DDTt×ddtt(两对基因独立遗传)，其后代中能稳定遗传的占(　　)
A．100% B．50%
C．25% D．0
解析　因为DD×dd，后代中全是杂合子Dd，所以DDTt×ddtt，后代全是杂合子。
答案　D
7．自由组合定律中的“自由组合”是指(　　)
A．带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合
B．决定同一性状的成对的遗传因子的组合
C．两亲本间的组合
D．决定不同性状的遗传因子的组合
解析　带有不同遗传因子的雌雄配子间的组合，属于受精作用，但是不属于自由组合的范围，A错误；决定同一性状的成对的遗传因子会发生分离，不会发生自由组合，B错误；两个亲本个体不能结合，C错误；决定不同性状的遗传因子的自由组合是自由组合定律的核心内容，D正确。
答案　D
8．基因型为YyRr(两对基因独立遗传)的个体自交，后代中至少有一对基因组成为显性纯合的概率是(　　)
A．4/16 B．5/16
C．7/16 D．9/16
解析　YyRr自交后代中Y_R_的表现型中至少有1对显性基因纯合的是1YYRR、2YYRr、2YyRR，Y_rr的表现型中至少有1对显性基因纯合的是1YYrr，yyR_的表现型中至少有1对显性基因纯合的是1yyRR。故其概率为(1＋2＋2＋1＋1)/16＝7/16。
答案　C
9．某同学用豌豆进行测交实验，得到4种表现型的后代，数量分别是85、92、89、83，则这株豌豆的基因型不可能是(　　)
A．DdYYRR B．ddYyRr
C．DdYyrr D．DDYyRr
解析　豌豆测交后代四种表现型的比例为1∶1∶1∶1，说明该豌豆能产生四种比例相同的配子，B、C、D项都可产生四种比例相同的配子，A项只可产生两种配子，A项符合题意。
答案　A
10．对纯合黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中，错误的是(　　)
A．F1能产生4种比例相同的雌配子和雄配子
B．F2中圆粒和皱粒之比接近于3∶1，与分离定律相符
C．F2出现4种基因型的个体
D．F2出现4种表现型的个体，且比例为9∶3∶3∶1
解析　F1(YyRr)能产生4种比例相同的雌配子和雄配子，A正确；F2中圆粒和皱粒之比较近于3∶1，黄色与绿色之比也接近于3∶1，与分离定律相符，B正确；F2出现9种基因型的个体，C错误；F2出现4种表现型且比例为9∶3∶3∶1，D正确。
答案　C
11．番茄中，缺刻叶(C)对马铃薯叶(c)为显性，紫茎(A)对绿茎(a)为显性，两对性状相互独立，从下图可以推出，Ⅰ的表现型为(　　)
A．缺刻叶绿茎 B．缺刻叶紫茎
C．马铃薯叶紫茎 D．马铃薯叶绿茎
解析　根据遗传图分析：由于亲本的表现型为缺刻叶紫茎和马铃薯叶绿茎，F1的表现型为缺刻叶紫茎，所以亲本的基因型为CCAA和ccaa，F1的基因型为CcAa。F1自交，后代为C_A_、C_aa、ccA_和ccaa，比例为9∶3∶3∶1。所以Ⅰ的表现型为缺刻叶紫茎。
答案　B
12．两豌豆杂交，对其子代的表现型进行统计，
结果如图所示。设Y(y)控制颜色，R(r)控制形状，且独立遗传。请回答：
(1)子代豌豆中，黄色与绿色的数量比是________，双亲相关的基因型为________。
(2)子代豌豆中，圆粒与皱粒的数量比是________，双亲相关的基因型为________。
(3)双亲的基因型是________。
解析　单独分析?子代豌豆中，黄∶绿＝1∶1，双亲相关的基因型为Yy×yy；圆∶皱＝3∶1，双亲相关的基因型为Rr×Rr。综合分析?双亲基因型是YyRr×yyRr。
答案　(1)1∶1　Yy×yy　(2)3∶1　Rr×Rr
(3)YyRr×yyRr
13．某植物有宽叶和窄叶(基因为A、a)、抗病和不抗病(基因为B、b)等相对性状。请回答下列问题：
(1)若宽叶和窄叶植株杂交，F1全部表现为宽叶，则显性性状是________，窄叶植株的基因型为________。
(2)若要验证第(1)小题中F1植株的基因型，可采用测交方法，请用遗传图解表示测交过程。
(3)现有纯合宽叶抗病和纯合窄叶不抗病植株进行杂交，所得F1自交，F2有宽叶抗病、宽叶不抗病、窄叶抗病和窄叶不抗病四种表现型，且比例为9∶3∶3∶1。
①这两对相对性状的遗传符合________定律，F2中出现新类型植株的主要原因是________________________________________________________________________。
②若F2中的窄叶抗病植株与杂合宽叶不抗病植株杂交，后代的基因型有__________种，其中宽叶抗病植株占后代总数的________。
解析　F2中的窄叶抗病植株(1/3aaBB、2/3aaBb)与杂合宽叶不抗病植株(Aabb)杂交，后代共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb4种基因型，比例为2∶1∶2∶1，其中宽叶抗病植株(AaBb)占总数的1/3。
答案　(1)宽叶　 aa
(2)P　　　F1植株　　窄叶植株
　　　　　Aa　　　×　　aa
　　　　　↓
子代　　 宽叶植株　　窄叶植株
　　　　　　Aa　　　　　aa
　　　　　　1　　　：　　1
(3)①自由组合　形成配子时等位基因分离，非等位基因自由组合　②4　1/3
14．豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现后代出现4种类型，对性状的统计结果如图所示，根据图回答问题。
(1)亲本的基因组成是_______(黄色圆粒)、________(绿色圆粒)。
(2)在F1中，表现型不同于亲本的是________、________。它们之间的数量比为________。
(3)F1中纯合子占的比例是________。
(4)F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是____________。
解析　(1)根据杂交后代的比例，可以判断亲本的基因型为YyRr(黄色圆粒)和yyRr(绿色圆粒)。
(2)在杂交后代F1中，基因型有6种，表现型有4种，分别是黄色圆粒(1YyRR、2YyRr)、黄色皱粒(1Yyrr)、绿色圆粒(1yyRR、2yyRr)和绿色皱粒(1yyrr)；数量比为3∶1∶3∶1。非亲本类型是黄色皱粒和绿色皱粒，它们之间的数量比为1∶1。
(3)F1中纯合子有yyRR和yyrr，占总数的＝。
(4)F1中黄色圆粒豌豆的基因组成是YyRR或YyRr。
答案　(1)YyRr　yyRr　(2)黄色皱粒　绿色皱粒　1∶1
(3)　(4)YyRR或YyRr
第5课时　自由组合定律(Ⅱ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
自由组合定律的应用
c
c
1．运用自由组合定律解释或预测一些遗传现象。
2．分析孟德尔遗传实验的过程与结果，讨论孟德尔遗传实验中的科学思想、科学方法和科学思维方式，感悟孟德尔遗传实验的巧妙设计，使用数理统计方法处理、归纳、比较、分析实验数据，逐步养成科学探究的思维习惯。
孟德尔遗传实验的过程、结果与科学方法
c
c
考点一　自由组合问题的解题方法(c/c)
1．正推型题(亲?子)(以AaBb×Aabb为例)
(1)分解组合法
由于每对等位基因的遗传都遵循分离定律且互为独立事件，所以可将多对等位基因的自由组合问题“分解”为若干个分离定律问题分别分析，“化繁为简”，最后将各对情况运用乘法原理进行“组合”。
首先分解为若干分离定律问题：
Aa×Aa→
Bb×bb→
然后根据乘法原理进行组合：
子代中
(2)棋盘格法
首先求出雌雄配子的种类及概率：
亲本AaBb产生的配子：AB、Ab、aB、ab
亲本Aabb产生的配子：Ab、ab
然后绘制棋盘格：
配子
AB
Ab
aB
ab
Ab
AABb
AAbb
AaBb
Aabb
ab
AaBb
Aabb
aaBb
aabb
最后统计分析子代情况。
2．逆推型题(子?亲)
一般，首先应将自由组合定律问题转化为分离定律问题，利用分离比法、填充法、隐性纯合突破法等逆推亲代每一对相对性状的基因型，然后再组合。如：
3∶1∶3∶1?
注意：①法无定法。同一个题目解法可能多样，甚至多种方法混用；不同的题目解法可能也有差异；同时方法也不只是以上几种。只有通过多学多练，方可达到运用自如、炉火纯青。
②间接思想。如：显性个体＝1－隐性个体，杂合子＝1－纯合子，不同于亲本的＝1－同于亲本的，正常＝1－患者等。
1．黄色皱粒(Yyrr)与绿色圆粒(yyRr)豌豆杂交，F1的基因型种类及比例为(　　)
A．4种，1∶1∶1∶1 B．3种，1∶2∶1
C．2种，1∶1 D．4种，3∶1∶3∶1
解析　黄色皱粒(Yyrr)豌豆能产生Yr和yr两种配子，比例为1∶1；绿色圆粒(yyRr)豌豆能产生yR和yr两种配子，比例为1∶1；因此，它们杂交后代有YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr，比例为1∶1∶1∶1。
答案　A
2．基因型分别为AaBbCcDD和aaBbccDd的个体杂交(独立遗传)：
(1)受精时，配子的组合方式有________种。
(2)子代中杂合子比例是________，AaBbCcDD的比例是________。
解析　(1)AaBbCcDD产生的配子有2×2×2×1＝8种，aaBbccDd产生的配子有1×2×1×2＝4种，故受精时配子的组合方式有8×4＝32种。(2)子代中纯合子比例是×××＝，故杂合子比例＝1－＝。
答案　(1)32　(2)　
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
棋盘格法
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　自由组合定律的实践应用(c/c)
(1)自由组合定律与育种
在育种实践中，可依据不同性状间的自由组合原理，将具有不同优良性状的亲本进行杂交，从而培育出具有双亲优良性状的品种。
PF1F2
(2)自由组合定律与遗传病
可根据不同表现型的夫妇的基因型，推测所生的孩子的基因型，计算各种性状出现的比例。如：患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，结合右图完成表格。
序号
类型
计算公式
①
非甲病概率
1－m
②
非乙病概率
1－n
③
只患甲病的概率
m－mn
④
只患乙病的概率
n－mn
⑤
同患两种病的概率
mn
⑥
只患一种病的概率
m＋n－2mn或m(1－n)＋n(1－m)
⑦
不患病概率
(1－m)(1－n)
⑧
患病概率
m＋n－mn或1－不患病概率
[典例剖析]
人类多指(T)对正常指(t)显性，正常(A)对白化(a)显性，且两对基因独立遗传。某家庭，母亲正常，父亲多指，二人婚后生了一个手指正常的白化病孩子。他们想再生一个孩子，你能分析预测他们的下一个孩子的患病风险吗？
◆解法展示
利用自由组合定律可以同时分析家族中两种(甚至多种)遗传病的发病情况。本题求解需要三步：
(1)判定遗传方式：多指属于显性遗传病，白化病属于隐性遗传病。
(2)确定双亲基因型：据题“ttA_(母)×T_A_(父)→ttaa(孩)”推知，母亲基因型是ttAa，父亲基因型是TtAa。
(3)求解子代概率：
①分解组合法
先分解
所以，孩子的患病风险情况为右图：
②棋盘格法
首先求配子：母亲产生的卵子是tA∶ta；父亲产生的精子是TA∶Ta∶tA∶ta。
然后绘制棋盘格：如右表，
最后统计分析子代情况。
3．假设上述例题中母亲基因型是ttAa，父亲基因型是TTAa、TtAa。那么他们生一个只患多指孩子的概率是多少？
解析　单独分析多指情况：母亲tt，父亲TT、Tt。tt×TT→孩子多指概率为，tt×Tt→孩子多指概率为×＝，两种情况综合，他们的孩子患多指的概率为＋＝。单独分析白化情况：Aa×Aa→孩子白化概率为。所以，孩子只患多指的概率为×(1－)＝。
答案　
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
患病情况
概率
不患病(正常)
×＝
只患多指
×＝
只患白化
×＝
只患一病
×＋×＝
两病兼患
×＝
患病
1－×＝
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
配子
tA
ta
TA
TtAA只多指
TtAa只多指
Ta
TtAa只多指
Ttaa两病
tA
ttAA正常
ttAa正常
ta
ttAa正常
ttaa只白化
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．正常情况下，基因型为aaBBCCDd的个体产生的雌配子种类最多有(　　)
A．6种 B．2种
C．8种 D．4种
解析　基因型为aaBBCCDd的个体，只能产生aBCD和aBCd两种雌配子。
答案　B
2．(2017·嘉兴期末)黄色圆形和绿色圆形豌豆杂交，其子代的表现型统计结果如图所示，则杂交后代中新表现型个体占的比例为(　　)
A．1/3 B．1/4
C．1/8 D．1/9
解析　单独分析子叶颜色，子代黄∶绿＝1∶1推得亲本为Yy×yy；单独分析种子形状，子代圆∶皱＝3∶1推得亲本为Rr×Rr；所以亲本为黄圆YyRr、绿圆yyRr。则子代新组合类型为黄皱和绿皱，共占子代总数的1/2×1/4＋1/2×1/4＝1/4。
答案　B
3．假定基因A是视网膜正常所必需的，基因B是视神经正常所必需的。基因型均为AaBb的双亲，其子代中，视觉不正常的可能是(　　)
A． B．
C． D．
解析　根据基因自由组合定律，基因型均为AaBb的双亲所生后代为：A_B_(正常)∶A_bb(异常)∶aaB_(异常)∶aabb(异常)＝9∶3∶3∶1。由此可见，视觉正常(A_B_)的可能性是×＝，则视觉不正常的可能是1－＝。
答案　A
4．(2017·金华十校联考)小麦高秆(D)对矮秆(d)为显性，抗病(T)对易染病(t)为显性，两对基因可自由组合。现用DDTT与ddtt两个品系作亲本，在F2中选育矮秆抗病类型，其中最理想的基因型在F2中所占比例为(　　)
A．1/16 B．2/16
C．3/16 D．4/16
解析　这是基因自由组合定律在育种工作中的应用，要选育矮秆抗病类型，即选基因型为ddTt和ddTT的个体，但最理想的必须能够稳定遗传，即纯合子，从而将题目转化为求ddTT个体在F2中所占的比例。
答案　A
5．某雌雄同株异花传粉的二倍体植物，抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制，相关基因为A、a和B、b，且A对a，B对b为完全显性，只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子的育性降低50%，其他配子育性正常；基因B存在显性纯合致死现象。请回答问题：
(1)抗除草剂与不抗除草剂是一对________，抗除草剂植株共有________种基因型。
(2)若利用基因型不同的两亲本进行一次杂交，验证基因A使雄配子可育性降低了50%，其他配子育性正常。则亲本基因型的最佳组合是________，预期子代的表现型及比例为________________。
(3)♀甲(Aabb)×♂乙(aaBb)进行杂交，子代中含有两种抗除草剂基因的个体所占比例为________，这些含两种抗除草剂基因的植株杂交，子代中抗除草剂植株所占的比例是________(用分数表示)。
解析　由于两对基因独立遗传，正常情况下由于两对基因可以自由组合，后代会出现AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb共9种基因型。分析题意可知，“只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状”，并且“基因B存在显性纯合致死现象”，因此抗除草剂植株的基因型有AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBb，不抗除草剂植株的基因型只有aabb。(1)抗除草剂与不抗除草剂是一对相对性状。由分析可知，抗除草剂植株共有AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBb 5种基因型。(2)若利用基因型不同的两亲本进行一次杂交，验证基因A使雄配子可育性降低了50%，其他配子育性正常，一般用测交的实验方法，可选择的亲本基因型的最佳组合是母本为aabb，父本为Aabb，由于母本只能产生ab一种卵细胞，而父本产生的精子为Ab、ab，比例为1∶2，因此预期子代的表现型及比例为抗除草剂植株∶不抗除草剂植株＝1∶2。(3)♀甲(Aabb)×♂乙(aaBb)进行杂交，正常情况下，产生的后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，子代中含有两种抗除草剂基因的个体(AaBb)所占比例为，这些含两种抗除草剂基因的植株杂交，由于雄配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶2∶2，并且子代中BB基因纯合致死，因此利用棋盘格法可以获得子代中抗除草剂植株所占的比例是。
答案　(1)相对性状　5　(2)母本为aabb，父本为Aabb
抗除草剂植株∶不抗除草剂植株＝1∶2　(3)　
(时间：40分钟)
1．下列杂交组合中，子代只有一种表现型的是(　　)
A．AABb×AABb B．AaBb×aaBb
C．AABb×AaBB D．AaBB×aabb
解析　A项：1×2＝2种；B项：2×2＝4种；C项：1×1＝1种；D项：2×1＝2种。
答案　C
2．基因型为AabbDD的个体自交，其后代表现型的比例接近于(　　)
A．9∶3∶3∶1 B．3∶3∶1∶1
C．1∶2∶1 D．3∶1
解析　运用分离法：Aa×Aa后代表现型比例为3∶1，bb×bb后代表现型只有1种，DD×DD后代表现型只有1种，亲本自交后代表现型比例为(3∶1)×1×1＝3∶1。
答案　D
3．AaBb和aaBb两个亲本杂交，在两对性状独立遗传、完全显性时，子一代表现型中新类型所占比例为(　　)
A． B．
C． D．
答案　B
4．基因型为AAbb与aaBB的小麦进行杂交，这两对等位基因独立遗传，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是(　　)
A．0和16 B．2和4
C．8和27 D．4和9
解析　由题意知，亲本的基因型为AAbb和aaBB，F1的基因型是AaBb，减数分裂过程中Aa产生2种类型的配子，Bb产生2种类型的配子，因此杂合子F1产生的配子的种类是2×2＝4种；Aa×Aa→AA、Aa、aa三种基因型，Bb×Bb→BB、Bb、bb三种基因型，因此F2的基因型种类是3×3＝9种。
答案　D
5．豌豆种子黄对绿为显性，圆对皱为显性。甲为黄圆(YyRr)，与乙豌豆杂交，后代中四种表现型比是3∶1∶3∶1，则乙豌豆的基因型是(　　)
A．yyrr B．Yyrr
C．yyRR D．Rrbb
解析　根据题意分析已知，3∶1∶3∶1＝(3∶1)×(1∶1)，说明一对是杂合子自交，一对是杂合子测交。逐对分析：(1)Yy×Yy→3∶1，Yy×yy→1∶1(2)Rr×Rr→3∶1，Rr×rr→1∶1，所以亲本的杂交方式为YyRr×yyRr或YyRr×Yyrr，即乙是yyRr或Yyrr。
答案　B
6．在完全显性及每对基因独立遗传的条件下，AaBbCC与aaBbcc进行杂交，其子一代中表现型与双亲相同的个体占全部子代的(　　)
A． B．
C． D．
解析　在完全显性及每对基因独立遗传的条件下，AaBbCC与aaBbcc的个体杂交，后代与亲代相同的概率为××1＝。
答案　B
7．将基因型为AaBbCcDD和AABbCcDd的向日葵杂交，按基因自由组合规律，后代中基因型为AABBCCDd的个体比例应为(　　)
A． B．
C． D．
解析　已知亲本的基因型为AaBbCcDD和AABbCcDd，要求后代中基因型为AABBCCDd的个体比例，按基因自由组合规律，一对一对分析即可。子代AA的概率是，子代BB的概率是，子代CC的概率是，子代Dd的概率是，因此产生AABBCCDd的子代的概率是×××＝。
答案　D
8．已知玉米的某两对基因按照自由组合定律遗传，子代的基因型及比值如图所示，则双亲的基因型是(　　)
A．DDSS×DDSs B．DdSs×DdSs
C．DdSs×DDSs D．DdSS×DDSs
解析　单独分析D(d)基因，后代只有两种基因型，即DD和Dd，则亲本基因型为DD和Dd；单独分析S(s)基因，后代有三种基因型，则亲本都是杂合子。
答案　C
9．有一种软骨发育不全的遗传病，两个有这种病的人(其他性状正常)结婚，他们所生的第一个孩子得白化病和软骨发育不全，第二个孩子性状全部正常。假设控制这两种病的基因符合自由组合定律，请预测他们再生一个孩子同时患两病的概率是(　　)
A． B．
C． D．
解析　由题意可以推断夫妇的基因型均为双杂合，所以再生一个孩子同时患两病的概率是×＝。
答案　C
10．南瓜所结果实中白色(A)对黄色(a)为显性，盘状(B)对球状(b)为显性，两对基因独立遗传。若让基因型为AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交，子代表现型及其比例如图所示，则“某南瓜”的基因型为(　　)
A．AaBb B．Aabb
C．aaBb D．aabb
解析　根据题意和图示利用逐对分析法分析：(1)白色和黄色这一对相对性状：子代中白色比黄色为3∶1，说明亲本都是杂合子，基因型均为Aa；(2)盘状和球状这一对相对性状：子代中盘状比球状为1∶1，属于测交类型，亲本的基因型为Bb×bb。综合以上分析可知，“某南瓜”的基因型为Aabb。
答案　B
11．两个亲本杂交，遗传遵循自由组合定律，若其子代为：1YYRR、2YYRr、1YYrr、1YyRR、2YyRr、1Yyrr，则这两个亲本的基因型是(　　)
A．YYRR和YYRr B．YYrr和YyRr
C．YYRr和YyRr D．YyRr和Yyrr
解析　两个亲本杂交，遗传遵循自由组合定律，若其子代为：1YYRR、2YYRr、1YYrr、1YyRR、2YyRr、1Yyrr，则这两个亲本的基因型是YY×Yy和Rr×Rr，综合考虑亲本基因型为YYRr和YyRr，C正确，A、B、D错误。
答案　C
12．紫种皮、厚壳与红种皮、薄壳的花生杂交，F1全是紫种皮、厚壳花生。F1自交，F2中杂合的紫种皮、薄壳花生有3 966株。由此可知，F2中纯合的红种皮、厚壳花生约为(　　)
A．1 322株 B．1 983株
C．3 966株 D．7 932株
解析　亲代中紫种皮、厚壳与红种皮、薄壳的花生的基因型分别是AABB、aabb，F1代中紫种皮、厚壳花生的基因型是AaBb，则F2中杂合的紫种皮、薄壳花生的基因型为Aabb，其系数为；F2中纯合的红种皮、厚壳花生的基因型为aaBB，其系数为。由两者的比例关系可计算得F2中纯合的红种皮、厚壳花生约为1 983株。
答案　B
13．某水果的果皮绿色和紫色由基因D、d控制，果肉酸味和甜味由基因E、e控制，两对等位基因独立遗传。现用紫色酸果植株分别与绿色甜果植株A、绿色甜果植株B进行杂交，结果如表所示：
杂交实验
亲本表现型
F1表现型和植株数
紫色酸果
绿色酸果
①
紫色酸果×绿色甜果A
210
208
②
紫色酸果×绿色甜果B
0
415
据表回答下列问题：
(1)上述两对性状中，显性性状是________。
(2)亲本中紫色酸果植株、绿色甜果植株A、绿色甜果植株B的基因型分别是________、________、________。
(3)实验①F1中紫色酸果植株基因型是________，实验②F1中的绿色酸果植株基因型是________；二者杂交后代中紫色甜果植株的概率是________。
解析　(1)对实验②中的每一对性状单独分析：紫色×绿色→绿色，说明绿色是显性；酸果×甜果→酸果，说明酸果是显性。(2)实验①：ddE_×D_ee→1ddE_∶1D_E_，单独分析每一对基因推得该实验为：ddEE×Ddee→1ddEe∶1DdEe；同理推得实验②为：ddEE×DDee→DdEe。(3)ddEe×DdEe→ddee植株的概率＝×＝。
答案　(1)绿色酸果　(2)ddEE　Ddee　DDee　(3)ddEe　DdEe　
14．一个正常的女人与一个并指(Bb)男人结婚，他们生了一个白化病(aa)且手指正常的孩子。他们再生一个孩子，求：
(1)只出现并指的概率________________。
(2)只患白化病的概率________________。
(3)既患白化病又有并指的概率________________。
(4)后代只患一种病的概率________________。
(5)后代患病的概率________________。
(6)后代不患病的概率________________。
解析　(1)白化病是常染色体隐性，并指是常染色体显性。由题意知，孩子基因型为aabb，则该夫妇基因型应分别为妻子：Aabb，丈夫：AaBb；依据该夫妇基因型可知，孩子患并指的概率应为(非并指概率为)，白化病的概率应为 (非白化病概率应为 )，则
(1)再生一个仅患并指孩子的可能性＝×＝。
(2)只患白化病的概率＝×＝。
(3)生一既白化又并指的概率为：白化率×并指率＝×＝。
(4)后代只患一种病的概率＝只患白化＋只患并指＝＋＝。
(5)(6)后代不患病的概率＝×＝，所以后代中患病的可能性＝1－全正常(非并指、非白化)＝1－＝。
答案　(1)　(2)　(3)
(4)　(5)　(6)
第三章 遗传的分子基础
章末整合
考点1　DNA复制、转录、翻译的比较
项目
复制
转录
翻译
时间
细胞分裂的间期
个体生长发育的整个过程
场所
主要在细胞核
主要在细胞核
细胞质的核糖体
模板
DNA的两条单链
DNA的其中一条链
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
能量
都需要
酶
解旋酶
DNA聚合酶
RNA聚合酶
合成酶
产物
2个双链DNA
1个单链RNA
多肽链
(或蛋白质)
产物
去向
传递到2个子细胞或子代
离开细胞核进入细胞质
组成细胞的结构蛋白或功能蛋白
特点
边解旋边复制，半保留复制
边解旋边转录，转录后DNA恢复原状
翻译结束后，mRNA被降解成单体
碱基
配对
A－T，T－A，
C－G，G－C
A－U，T－A，
C－G，G－C
A－U，U－A，
C－G，G－C
实质
遗传信息的传递
遗传信息的表达
【典例剖析】
1．DNA通过复制传递遗传信息，通过转录和翻译表达遗传信息，下列关于复制、转录和翻译的说法正确的是(　　)
A．三个过程所需酶的种类相同
B．三个过程发生的场所都是细胞质
C．三个过程都要通过碱基互补配对来完成
D．复制和转录的模板相同，而与翻译的模板不同
解析　A项中复制需解旋酶和DNA聚合酶，转录需解旋酶和RNA聚合酶，翻译需催化氨基酸与tRNA结合的酶。B项中复制和转录的场所主要是细胞核，翻译的场所是核糖体。D项中复制的模板是DNA的双链，转录的模板是DNA片段的一条链，翻译的模板是mRNA。
答案　C
【对点小练】
1．有关真核细胞核DNA复制、转录、翻译的叙述，正确的是(　　)
A．模板均是DNA B．场所都是细胞核
C．肌肉细胞内可同时发生 D．所需原料各不相同
解析　翻译的模板是mRNA；翻译的场所是核糖体；肌肉细胞无分裂能力，不能发生DNA复制。
答案　D
2．在遗传信息的传递过程中，不可能发生的是(　　)
A．DNA转录和翻译都进行碱基互补配对
B．mRNA穿过核孔在细胞质中进行翻译
C．复制和转录都直接以DNA的一条链为模板
D．核糖核苷酸和氨基酸依次参与转录和翻译
解析　遗传信息的传递过程中，DNA复制、转录及翻译过程都遵循碱基互补配对原则，A正确；核基因转录形成的mRNA穿过核孔进入细胞质和核糖体结合进行翻译过程，B正确；DNA复制以DNA的两条链为模板，转录以DNA的一条链为模板，翻译则是以mRNA为模板，C错误；DNA复制、转录和翻译的原料依次是脱氧核苷酸、核糖核苷酸、氨基酸，D正确。
答案　C
考点2　基因表达过程中的相关计算
1．碱基互补配对原则
(1)DNA分子自我复制时的碱基配对
A—T、G—C、T—A、C—G
(2)转录时的碱基配对
A—U、G—C、T—A、C—G
(3)翻译时的碱基配对
A—U、G—C、U—A、C—G
2．有关碱基互补配对规律的计算
规律一：DNA双链中A＋G＝T＋C＝A＋C＝G＋T＝50%，即不互补配对的两个碱基之和占全部碱基数的50%。
规律二：在双链DNA中，一条单链的(A＋G)/(C＋T)的值与另一条互补链的(A＋G)/(C＋T)的值互为倒数。
规律三：在DNA双链中，互补配对的碱基之和的比值与每一条单链中这一比值相等。
3．有关DNA复制的计算
规律四：双链DNA复制n次，形成的子代中含亲代DNA分子链的子代DNA总是两个，占子代DNA总数的比例为2/2n。
规律五：双链DNA分子中，如含某种碱基x个，复制n次，则需加入的含该碱基的脱氧核苷酸数为(2n－1)x。
4．转录与翻译中的计算
规律六：转录成mRNA的DNA分子中的碱基数至少是该mRNA碱基数的2倍。
规律七：由n个碱基组成的基因控制合成的蛋白质中所含氨基酸数最多为n/6。
【典例剖析】
2．某具有遗传效应的DNA片段有碱基960个，此片段转录、翻译合成一条肽链，则此肽链在形成时应脱去的水分子数为(　　)
A．480个 B．319个
C．160个 D．159个
解析　根据DNA中碱基数∶mRNA上碱基数∶氨基酸个数＝6∶3∶1，含有960个碱基的DNA片段转录、翻译合成的肽链中含有氨基酸数目为960÷6＝160个。所以脱去的水分子数＝氨基酸数目－肽链数＝160－1＝159。
答案　D
【对点小练】
3．某双链DNA分子共含有碱基1 400个，其中一条单链上(A＋T)∶(G＋C)＝2∶5。则该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(　　)
A．300个 B．400个
C．600个 D．1 500个
解析　由题意知，已知一条单链中(A＋T)∶(G＋C)＝2∶5，则双链DNA分子中(A＋T)∶(G＋C)＝2∶5，所以A＋T＝1 400×＝400个，又A＝T，故T＝×400＝200个；该DNA分子连续复制两次共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是(22－1)×200＝600个。
答案　C
4．某DNA分子共有a个碱基，其中含腺嘌呤m个，则该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶为(　　)
A．15(a－m) B．16(a－m)
C．15(－m) D．16(2a－m)
解析　由于DNA分子中A＝T，G＝C，因此A＋C＝T＋G＝50%，由题意知，A＝m，因此DNA分子中C＝－m，DNA分子复制4次增加的DNA分子数是：24－1＝15个，因此该DNA分子复制4次，需要游离的胞嘧啶为15×(－m)。
答案　C
第11课时　核酸是遗传物质的证据
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
噬菌体侵染细菌的实验
b
b
1．通过“活动：资料分析——噬菌体侵染细菌的实验”，概述噬菌体侵染细菌的过程，体会实验方法与技术的多样性。
2．概述肺炎双球菌的转化实验，感悟实验的严密性和逻辑的严谨性。
3．简述烟草花叶病毒的感染和重建实验，认同模型是进行科学研究的重要方法。
肺炎双球菌转化实验
b
b
烟草花叶病毒的感染和重建实验
a
a
考点一　噬菌体侵染细菌的实验(b/b)
1．T2噬菌体
(1)结构：T2噬菌体(如图)是一种专门寄生在细菌体内的病毒(无细胞结构)，头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。
(2)代谢特点：只能寄生在细菌体内，不能独立地进行新陈代谢。
(3)遗传特点：T2噬菌体侵染细菌后，在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质合成自身的组成成分，进行大量增殖。
2．实验方法
(1)实验方法：放射性同位素标记法。用35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。
(2)标记程序：
3．实验过程及现象
4．实验结果
(1)噬菌体侵染细菌时，DNA进入细菌的细胞中，而蛋白质外壳留在外面。
(2)子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA来遗传的。
(3)结论：DNA是遗传物质。
1．(2015·10月浙江选考改编)下列关于用32P标记的T2噬菌体侵染35S标记的大肠杆菌实验的叙述，错误的是(　　)
A．子代噬菌体的DNA控制子代噬菌体的蛋白质合成
B．合成子代噬菌体外壳的原料来自大肠杆菌，子代噬菌体外壳都含35S
C．合成子代噬菌体DNA的原料来自大肠杆菌，子代噬菌体DNA都不含32P
D．子代噬菌体中可检测到32P
解析　噬菌体侵染细菌后，在自身DNA控制下合成子代噬菌体的蛋白质外壳，原料来自大肠杆菌，因此子代噬菌体外壳都含35S，A、B正确；合成子代噬菌体DNA的原料来自大肠杆菌，还有来自亲代噬菌体的DNA，所以子代噬菌体中可含有32P，C错误，D正确。
答案　C
2．(2017·温州选考模拟)在噬菌体侵染细菌的实验中，用不同放射性同位素标记的T2噬菌体分别侵染大肠杆菌，适当时间后对标记物质进行检测，放射性主要存在于沉淀物中的是(　　)
A．3H标记 　 B．32P标记
C．35S标记 　 D．32P和35S标记
解析　用32P标记噬菌体，实际上标记的是噬菌体的DNA，噬菌体侵染细菌时将DNA注入细菌，经离心后随细菌一起形成沉淀物，B正确。
答案　B
大肠杆菌
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　肺炎双球菌转化实验(b/b)
1．肺炎双球菌的两种类型
S型菌
菌落光滑、有荚膜、有毒性
R型菌
菌落粗糙、无荚膜、无毒性
2．活体细菌转化实验
(1)实验过程
(2)结论：加热杀死的S型菌中存在某种“转化因子”，能促使R型菌转化为S型菌。
3．离体细菌转化实验
(1)实验思路：从活的S型菌中抽提DNA、蛋白质和荚膜物质，分别与活的R型菌混合，单独观察它们各自的作用。
(2)实验过程
(3)特点：DNA纯度越高，转化效率就越高。
(4)实验结论：DNA是遗传物质，DNA赋予了生物的遗传特性。
3．(2016·10月浙江选考)用R型和S型肺炎双球菌进行实验，其过程和结果如图所示。
据图分析可知(　　)
A．RNA是转化因子 B．荚膜多糖具有生物活性
C．DNA是转化因子 D．DNA是主要的遗传物质
解析　本实验属于肺炎双球菌转化实验的离体细菌转化实验，图中只有加入DNA的一组才发生转化，与其他组形成对照，说明DNA是转化因子。
答案　C
4．科学家用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，关于实验的结论错误的是(　　)
A．说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA
B．说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌
C．说明了R型活菌是无毒性的
D．说明了加热杀死的S型细菌是无毒性的
解析　肺炎双球菌转化实验说明了肺炎双球菌存在转化因子，而噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，A错误；根据加热杀死的S型细菌＋R型细菌→小鼠→死亡，说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌，B正确；根据R型细菌→小鼠→存活，说明了R型活菌是无毒性的，C正确；根据加热杀死的S型细菌→小鼠→存活，说明了加热杀死的S型细菌是无毒性的，D正确。
答案　A
【归纳总结】
1．活体与离体细菌转化实验的比较
比较项目
活体细菌转化实验
离体细菌转化实验
培养细菌
用小鼠(体内)
用培养基(体外)
实验对照
R型菌与S型菌的毒性比较
S型菌的各成分作用的相互对照
实验结论
S型菌体内有“转化因子”
DNA是遗传物质，蛋白质等其他物质不是遗传物质
两实验
的联系
(1)所用材料都是R型和S型肺炎双球菌
(2)活体细菌转化实验是基础，离体细菌转化实验进一步证明了“转化因子”是DNA
(3)两实验都遵循了对照原则和单一变量原则
2．离体细菌转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较
离体细菌转化实验
噬菌体侵染
细菌实验
思路相同
设法将DNA与其他物质分开，单独地、直接地研究它们各自的遗传功能
处理方式
有区别
直接分离：分离S型菌的DNA、荚膜物质、蛋白质等，分别与R型菌混合培养
同位素标记法：分别标记DNA和蛋白质的特征元素(32P和35S)
___________________________________________________________________________
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考点三　烟草花叶病毒的感染和重建实验(a/a)
1．烟草花叶病毒的感染实验
(1)实验过程及实验现象
TMV
(2)结论：RNA是烟草花叶病毒的遗传物质，蛋白质不是。
2．病毒重建实验及其对烟草细胞的感染
(1)实验过程及现象
(2)实验结果分析与结论
重组病毒所繁殖的病毒类型取决于提供RNA的株系，而不是提供蛋白质的株系。
3．由于绝大多数生物的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。遗传的基本功能单位——基因，就是一段有功能的核酸，在大多数生物中是一段DNA，在RNA病毒中是一段RNA。
5．如图所示，病毒甲、乙为两种不同的植物病毒，经重建后形成“杂种病毒丙”，用病毒丙侵染植物细胞，病毒丙在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是(　　)
解析　杂种病毒丙是由病毒甲的蛋白质外壳和病毒乙的核酸组装而成的。其在侵染植物细胞时注入的是病毒乙的核酸，丙由病毒乙的核酸指导合成的是病毒乙的蛋白质外壳，因而病毒丙在植物细胞内增殖产生的新一代病毒是病毒乙。
答案　D
6．下列叙述正确的是(　　)
A．含有RNA的生物，其遗传物质一定是RNA
B．含有DNA的生物，其遗传物质一定是DNA
C．既含有DNA又含有RNA的生物，其遗传物质主要是DNA
D．只有细胞生物的遗传物质是DNA
解析　本题考查各种生物的遗传物质，含有DNA的生物，其遗传物质一定是DNA。
答案　B
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___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．(2017·金华期末)下列关于烟草花叶病毒的感染和重建实验的叙述，正确的是(　　)
A．烟草花叶病毒由一条RNA链和蛋白质外壳组成
B．该实验证明了RNA是所有病毒的遗传物质
C．用RNA酶处理过的RNA仍具有感染效力
D．重建病毒所繁殖的子代病毒类型取决于提供蛋白质的株系
解析　该实验证明了部分病毒的遗传物质是RNA，不能证明所有病毒的遗传物质是RNA；用RNA酶处理过的RNA水解成了核糖核苷酸，因此不再具有感染效力；重建病毒所繁殖的子代病毒类型取决于提供RNA的株系。
答案　A
2．下列各项中，通过活体细菌转化实验证实的是(　　)
A．DNA是主要的遗传物质
B．染色体是遗传物质的主要载体
C．DNA是遗传物质
D．没有证实何种物质是遗传物质
解析　活体细菌转化实验只是证实了S型细菌内含有转化因子，具体转化因子是什么物质不清楚。
答案　D
3．(2017·台州期末)关于“噬菌体侵染细菌”的实验，下列叙述错误的是(　　)
A．用含35S的培养基培养噬菌体，可让壳体蛋白被标记
B．含35S的噬菌体在感染细菌时，放射性蛋白质附着在宿主细胞外面
C．含32P的噬菌体在感染细菌时，放射性同位素进入宿主细胞内
D．含32P的噬菌体侵染细菌实验中，悬浮液中的放射性会受实验时间影响
解析　病毒没有独立代谢能力，不能用培养基直接培养噬菌体。
答案　A
4．(2017·温州选考模拟)下列哪一个实验与“DNA是遗传物质的证据”无关(　　)
A．活体肺炎双球菌转化实验
B．离体肺炎双球菌转化实验
C．T2噬菌体侵染细菌实验
D．烟草花叶病毒的感染和重建实验
解析　烟草花叶病毒的感染和重建实验证明了RNA是遗传物质。
答案　D
5．细菌的遗传物质是(　　)
A．DNA和RNA B．DNA
C．RNA D．主要是DNA
解析　含有DNA的生物遗传物质就是DNA。
答案　B
(时间：40分钟)
1．T2噬菌体的结构组成是(　　)
A．蛋白质和脂质 B．蛋白质和糖类
C．蛋白质和DNA D．蛋白质和RNA
解析　T2噬菌体是由DNA和蛋白质外壳组成的。
答案　C
2．根据现有的科学发现，一切生物的遗传物质都是(　　)
A．核苷酸 B．核酸
C．DNA D．RNA
解析　细胞生物中，既含有DNA，又含有RNA，DNA为遗传物质，病毒含有DNA或RNA，遗传物质为DNA或RNA，故绝大多数生物的遗传物质是DNA，只有少数RNA病毒的遗传物质是RNA，故根据现有的科学发现，一切生物的遗传物质为核酸。
答案　B
3．在遗传物质发现过程中的几个重要实验中，应用了放射性同位素示踪技术的是(　　)
A．噬菌体侵染细菌的实验
B．肺炎双球菌的活体转化实验
C．烟草花叶病毒的感染和重建实验
D．肺炎双球菌的离体转化实验
解析　噬菌体侵染细菌的实验应用了放射性同位素示踪技术。
答案　A
4．用32P标记噬菌体的DNA，用35S标记噬菌体的蛋白质，用这种噬菌体去侵染大肠杆菌，则新生的噬菌体可含有(　　)
A．32P B．35S
C．32P和35S D．两者皆无
解析　噬菌体侵染细菌时，只有DNA进入细菌作为模板控制子代噬菌体的合成，而且合成子代噬菌体所用的原料均来自细菌。故子代噬菌体的DNA含有少量的32P，而子代噬菌体的蛋白质外壳均不含有35S。
答案　A
5．在活体细菌转化实验中，下列实验结果错误的是(　　)
A．注射R型菌后，小鼠不死亡
B．注射S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型菌
C．注射R型菌及热处理的S型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内只能分离出活的S型菌
D．注射S型菌及热处理的R型菌后，小鼠死亡，从小鼠体内能分离出活的S型菌
解析　注射R型菌及热处理的S型菌，S型菌的DNA使部分无毒的R型菌转化为有毒的S型菌，小鼠死亡，从小鼠体内既能分离出S型菌，又能分离出R型菌。
答案　C
6．噬菌体侵染细菌的实验中，子代噬菌体的蛋白质外壳是(　　)
A．在噬菌体DNA的指导下，用细菌的物质合成
B．在细菌DNA的指导下，用细菌的物质合成
C．在噬菌体DNA的指导下，用噬菌体的物质合成
D．在细菌DNA的指导下，用噬菌体的物质合成
解析　当噬菌体侵染细菌时，注入到细菌细胞内的只有噬菌体DNA，子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA都是在噬菌体DNA的指导下，用细菌的氨基酸和脱氧核苷酸合成。
答案　A
7．烟草花叶病毒、噬菌体和烟草的核苷酸种类依次是(　　)
A．4,4,4 B．4,4,5
C．4,4,8 D．8,8,8
解析　烟草花叶病毒为RNA病毒，只含有RNA，故碱基只有A、U、C、G 4种，核苷酸有核糖核苷酸4种；噬菌体为DNA病毒，只含DNA，故碱基只有A、T、C、G 4种，核苷酸有脱氧核苷酸4种；烟草是植物，所以既有DNA也有RNA，根据碱基不同脱氧核苷酸分4种，核糖核苷酸也分4种，故烟草碱基有A、G、C、T、U5种；核苷酸共有8种。
答案　C
8．下列有关生物体遗传物质的叙述，错误的是(　　)
A．豌豆的遗传物质主要是DNA
B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有磷元素
D．HIV的遗传物质水解可以产生4种核糖核苷酸
解析　豌豆的遗传物质是DNA，并非“主要是”。
答案　A
9．关于赫尔希和蔡斯的“T2噬菌体侵染大肠杆菌”的实验，以下分析正确的是(　　)
A．35S标记组：培养时间过长，沉淀物放射性增高
B．32P标记组：搅拌不够充分，上清液放射性增高
C．35S标记组：培养时间越长，含35S的子代噬菌体比例越高
D．32P标记组：培养时间越长，含32P的子代噬菌体比例越低
解析　合成子代噬菌体DNA的原料均由细菌提供，且培养时间越长，子代噬菌体数目越多，含32P的子代噬菌体比例越低。
答案　D
10．肺炎双球菌的转化实验中，使R型细菌转化为S型细菌的转化因子是(　　)
A．荚膜 B．蛋白质
C．R型细菌的DNA D．S型细菌的DNA
解析　S型菌的DNA分子能将R型细菌转化为S型细菌。
答案　D
11．如图表示科研人员探究“烟草花叶病毒(TMV)遗传物质”的实验过程，由此可以判断(　　)
A．水和苯酚的作用是分离病毒的蛋白质和RNA
B．TMV的蛋白质不能进入烟草细胞中
C．侵入烟草细胞的RNA进行了逆转录过程
D．RNA是TMV的主要遗传物质
解析　通过接种的方式，TMV的蛋白质可以进入烟草细胞中，B错误；此实验不能看出TMV的RNA在烟草细胞中进行了逆转录过程，C错误；此实验说明TMV的遗传物质是RNA，而不是蛋白质，同种生物的遗传物质没有主次之分，D错误。
答案　A
12．如果用3H、15N、35S、32P标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为(　　)
A．可在外壳中找到15N和35S和3H
B．可在DNA中找到3H、15N、32P
C．可在外壳中找到15N和35S
D．可在DNA中找到15N、35S、32P
解析　DNA中含有3H、15N和32P，噬菌体在增殖过程中，把DNA注入细菌，所以在子代噬菌体的DNA中能检测到3H、15N、32P。另外，噬菌体在增殖过程中，是把外壳留在细菌外，所以在子代噬菌体的外壳中检测不到3H、15N、35S、32P。
答案　B
13．在探索遗传物质的过程中，赫尔希和蔡斯做了T2噬菌体侵染细菌的实验，下列有关叙述正确的是(　　)
A．用32P标记T2噬菌体的蛋白质，用35S标记T2噬菌体的DNA
B．分别用含有32P的T2噬菌体和含有35S的T2噬菌体进行侵染实验
C．用含有充足有机物的完全培养基培养T2噬菌体
D．该实验证明了DNA是主要的遗传物质
解析　由于噬菌体的S元素仅存在于蛋白质中，而P元素几乎都存在于DNA分子中，因此实验中分别用32P和35S标记噬菌体进行实验，实验证明了DNA是遗传物质，而没有证明DNA是主要的遗传物质。
答案　B
14．在“噬菌体侵染细菌”的实验中，若放射性同位素主要分布在离心管的沉淀物中，则获得侵染细菌的噬菌体的方法是(　　)
A．用含35S的培养基直接培养噬菌体
B．用含32P的培养基直接培养噬菌体
C．先用含35S的培养基培养细菌，再用该细菌培养噬菌体
D．先用含32P的培养基培养细菌，再用该细菌培养噬菌体
解析　S元素仅存在于蛋白质分子中，99%的P元素存在于DNA分子中；在“噬菌体侵染细菌”的实验中，离心管的沉淀物主要是被感染的细菌，所以应用的是含32P标记的噬菌体。由于病毒是活细胞寄生生物，所以应先用含32P的培养基培养细菌，再用该细菌培养噬菌体以获得含32P标记的噬菌体。
答案　D
15．下图中，烟草花叶病毒(TMV)与车前草病毒(HRV)的结构如A、B，侵染作物叶片的症状如C、D。回答：
(1)用E去侵染叶片F时，在叶片F上所患病的症状与________相同。
(2)F上的病毒，所需的氨基酸、酶和ATP均来自________。蛋白质外壳是在______________合成的。
(3)F上的病毒的各项特性都是由____________________决定的。
(4)本实验证明了_______________________________________________。
答案　(1)D　(2)F的细胞　F细胞的核糖体上　(3)E的RNA(或B的RNA、或HRV的RNA)
(4)RNA是遗传物质，蛋白质不是遗传物质
16．在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性；而实验的最终结果显示：在离心上层液体中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。
(1)在赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验中，采用的实验方法是________。
(2)在理论上，上层液体中放射性应该为0，其原因是：理论上讲，噬菌体已将含32P的DNA全部注入大肠杆菌内，上清液中只含噬菌体的________。
(3)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，由此对实验过程进行误差分析：
a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养，到用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性升高，其原因是：噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出子代，经离心后________。
b．在实验中，如果有一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，将________(填“是”或“不是”)误差的来源，理由是：没有侵入大肠杆菌的噬菌体经离心后分布于上清液中，使上清液________。
答案　(1)同位素标记法(同位素示踪法)
(2)蛋白质外壳
(3)分布在上清液中　是　出现放射性
17．下面介绍的是DNA研究的科学实验：
1952年，赫尔希和蔡斯利用同位素标记法，完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验，如图是实验的部分过程：
(1)写出以上实验的部分操作过程：
第一步：用35S标记噬菌体的蛋白质外壳。如何实现对噬菌体的标记？请简要说明实验的设计方法。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第二步：用被35S标记的噬菌体去侵染没有被放射性标记的________。
第三步：一定时间后，在搅拌器中搅拌，后进行离心。
(2)以上实验结果不能说明遗传物质是DNA，为什么？
________________________________________________________________________。
(3)噬菌体侵染细菌之后，合成新的噬菌体的DNA和蛋白质外壳原料来自(　　)
A．细菌的脱氧核苷酸及其氨基酸
B．噬菌体的脱氧核苷酸及其氨基酸
C．噬菌体的脱氧核苷酸和细菌的氨基酸
D．细菌的脱氧核苷酸及其噬菌体的氨基酸
(4)用35S标记噬菌体侵染细菌，理论上离心之后沉淀中不含放射性，实际上沉淀中会含有少量的放射性，产生一定的误差，产生此结果可能的原因是____________________ __________________________________________。
答案　(1)先用含35S的培养基培养细菌，获得含35S标记的细菌，再用此细菌培养噬菌体　细菌
(2)此实验中没有32P标记的噬菌体侵染细菌的实验(缺少对照组)
(3)A
(4)搅拌不充分
18．下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专门寄生在大肠杆菌细胞内)的实验，据图回答下面的问题。
(1)根据上述实验对下列问题进行分析：
①图中锥形瓶中的培养液是用来培养________的，其内的营养成分中是否含有32P？________(填“含有”或“不含有”)。
②图中的A表示________________的过程，此过程中进入大肠杆菌的是________。
(2)对下列可能出现的实验误差进行分析：
①实验测定，发现在搅拌后的上清液中含有0．8%的放射性，其最可能的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
②当接种噬菌体后培养时间过长，发现在搅拌后的上清液中有放射性，其最可能的原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　噬菌体侵染细菌时只是核酸部分进入，蛋白质外壳仍留在细菌体外，被标记的P元素位于核酸中，因此主要在细菌内出现放射性。
答案　(1)①大肠杆菌　不含有　②噬菌体侵染大肠杆菌　噬菌体的DNA
(2)①部分噬菌体没有侵入大肠杆菌，仍存在于培养液中
②培养时间过长，复制增殖后的噬菌体从大肠杆菌内释放出来
第12课时　DNA的分子结构和特点
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
核酸分子的组成
a
a
1．概述核酸分子的组成。
2．概述DNA分子结构及其特点，认同多学科合作研究的重要性。
3．在进行活动时，运用建构模型的科学方法，感悟DNA双螺旋结构对称、简洁、和谐的科学美。
DNA分子的结构和特点
b
b
活动：制作DNA双螺旋结构模型
b
b
考点一　核酸分子的组成(a/a)
核酸包括DNA和RNA，组成元素为C、H、O、N、P，基本单位为核苷酸。
名称
基本单位
名称
基本组成
DNA
脱氧核糖核酸
脱氧核苷酸
磷酸、脱氧核糖、四种碱基(A、G、C、T)
RNA
核糖核酸
核糖核苷酸
磷酸、核糖、四种碱基(A、G、C、U)
1．与DNA分子相比，RNA分子特有的碱基是(　　)
A．U B．G
C．A D．C
解析　DNA分子特有的碱基是T，RNA分子特有的碱基是U。
答案　A
【归纳总结】
不同生物的核酸种类
生物类别
核酸
核苷酸
碱基
遗传物质
细胞生物
DNA和RNA
8种
5种
DNA
病毒
只含DNA
4种
4种
DNA
只含RNA
4种
4种
RNA
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　DNA的分子结构及结构特点及双螺旋模型制作(b/b)
1．DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸(4种)
2．DNA分子的结构——双螺旋结构
(1)由两条反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。
(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。
(3)碱基互补配对原则：A＝T；G≡C。
(4)卡伽夫法则：在DNA分子中，A与T的个数相等，G与C的个数相等，但A＋T的量不一定等于G＋C的量。在一个双链DNA分子中，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基的50%；不互补的两种碱基之和占全部碱基数的50%，即A＋G＝A＋C＝T＋G＝T＋C＝1/2全部碱基。
3．DNA的特性
(1)多样性：构成DNA分子的脱氧核苷酸虽只有4种，配对方式仅2种，但其数目却可以成千上万，更重要的是形成碱基对的排列顺序可以千变万化，从而决定了DNA分子的多样性(n对碱基可形成4n种DNA分子)。
(2)特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。
(3)稳定性：分子内脱氧核糖与磷酸交替排列的顺序使DNA分子结构相对稳定。
4．活动：制作DNA双螺旋结构模型
(1)严格按照实验操作程序，按结构层次从小到大，从简单到复杂依次完成。
(2)制作磷酸、脱氧核糖和含氮碱基的模型时，注意分子的大小比例。
(3)制作含氮碱基模型时，A和T、G和C应剪成相互吻合的形状，两对碱基的长度相同。
(4)制作脱氧核苷酸长链模型时，要注意：①两条长链中脱氧核苷酸的个数必须相同；②两条长链上的碱基能够相互配对；③两条长链反向平行。
2．(2015·10月浙江选考)下图表示某同学制作的DNA双螺旋结构模型的一个片段。其中存在的错误有(　　)
A．3处 B．5处
C．7处 D．8处
解析　制作DNA双螺旋结构模型，应选用脱氧核糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶，图中4个核糖错误应该换成脱氧核糖，尿嘧啶应该换成胸腺嘧啶，腺嘌呤与胸腺嘧啶之间氢键数应该换成2个，胞嘧啶和鸟嘌呤之间氢键数应该换成3个，故共7处错误。
答案　C
3．(2017·金华期末)下列关于DNA的叙述，错误的是(　　)
A．脱氧核苷酸是由脱氧核苷和磷酸连接起来的
B．DNA的两条链反向平行
C．卡伽夫法则是指A与T配对、C与G配对
D．有细胞结构的生物均以DNA为遗传物质
解析　A与T配对、C与G配对是碱基互补配对原则。
答案　C
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
A、T之间通过2个氢键连接，C、G之间通过3个氢键连接，C、G的比例越高，双螺旋结构越稳定。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
制作DNA双螺旋结构模型
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点三　有关DNA分子结构的计算(b/b)
1．DNA分子的共性和特异性
(1)共性：不因生物种类的不同而不同。
＝＝1；＝＝1；＝＝1
(2)特异性：的值在不同DNA分子中是不同的，是DNA分子多样性和特异性的表现。
2．相关计算
如图是DNA分子中碱基配对的情况示意图，与碱基互补配对原则有关的规律：
(1)腺嘌呤与胸腺嘧啶相等，鸟嘌呤与胞嘧啶相等，即A＝T、G＝C。因此，嘌呤总数与嘧啶总数相等，即A＋G＝T＋C。一条链中的A和另一条链中的T相等，可记为A1＝T2，同样：T1＝A2，G1＝C2，C1＝G2。
(2)设在双链DNA分子中的一条链上A1＋T1＝n%，因为A1＝T2、A2＝T1，则：A1＋T1＝T2＋A2＝n%。整个DNA分子中：A＋T＝n%。
在双链DNA分子中，互补碱基之和所占比例在任意一条链及整个DNA分子中都相等。
(3)设双链DNA分子中，一条链上：
＝m，则：＝＝m，所以互补链上＝。
双链DNA分子中，非互补碱基之和的比值在两条互补链中互为倒数。
(4)DNA分子中共有4种类型的碱基对，若某个DNA分子具有n个碱基对，则DNA分子可有4n种碱基对排列方式。
4．已知某双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%，则在它的互补链中，T和C分别占该链碱基总数的(　　)
A．34%和16% 　 B．34%和18% 　
C．16%和34% 　 D．32%和18%
解析　如图所示，设该DNA分子的两条链分别为1链和2链，双链DNA分子中，G与C之和占全部碱基总数的34%，则A＋T占66%，又因为双链DNA分子中，互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同，因此A1＋T1＝66%，G1＋C1＝34%，又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%，则A1＝66%－32%＝34%；G1＝34%－18%＝16%，根据DNA分子的碱基互补配对关系，所以T2＝A1＝34%，C2＝G1＝16%。
答案　A
5．已知一个双链DNA分子的G占整个DNA分子碱基的27%，并测得DNA分子一条链上的A占这条链碱基的18%，则另一条链上的A的比例是(　　)
A．9% 　 B．27% 　
C．28% 　 D．46%
解析　据题意，G占整个DNA分子碱基的27%，依据碱基互补配对原则，C也占27%，G＋C＝54%，那么A＋T＝1－54%＝46%，又因为它的任何一条链中A＋T＝46%，其中一条链A占18%，则此链中T＝46%一18%＝28%，则另一条链中A＝28%。
答案　C
A＋G＝T＋C＝50%
A＋C＝T＋G＝50%
在双链DNA中任一对不互补的碱基之和占总碱基数的50%。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．DNA分子结构中(　　)
A．含氮碱基与核糖相连 B．磷酸与脱氧核糖交替排列
C．腺嘌呤与鸟嘌呤通过氢键配对 D．两条链的空间结构千变万化
解析　DNA分子的五碳糖是脱氧核糖，A错误；DNA分子中，脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架，B正确；腺嘌呤通过氢键与胸腺嘧啶进行互补配对，C错误；DNA分子的两条链的结构都是螺旋结构，D错误。
答案　B
2．(2016·浙江4月选考)下列表示某同学制作的脱氧核苷酸结构模型，正确的是(　　)
解析　每1个脱氧核苷酸是由1个脱氧核糖、1个磷酸基团和1个碱基构成，碱基可能是A或C或G或T，不可能是U，A项错误；脱氧核糖是戊糖，其中1号碳上连着碱基，5号碳上连着磷酸基团，B项、C项错误、D项正确。
答案　D
3．(2017·温州十校联合体期末)如图为某核苷酸长链片段的示意图，下列关于该长链的相关叙述中，错误的是(　　)
A．2和3构成核苷 B．嘌呤数目等于嘧啶数目
C．4为胞嘧啶脱氧核苷酸 D．磷酸基团的数目等于脱氧核糖的数目
解析　该链为DNA单链，嘌呤数目不一定等于嘧啶数目，DNA双链中嘌呤数目等于嘧啶数目，B错误。
答案　B
4．(2017·台州期末)下列关于DNA分子结构的叙述，正确的是(　　)
A．DNA分子的基本单位是4种核糖核苷酸
B．DNA主链的基本骨架由脱氧核糖与磷酸结合形成
C．DNA分子一条链上的相邻碱基由氢链连接
D．DNA分子中A＋T的量一定等于G＋C的量
解析　DNA分子的基本单位是4种脱氧核苷酸；DNA分子两条链间的相邻碱基由氢键连接；根据卡伽夫原则，DNA分子中A＋T的量不一定等于C＋G的量。
答案　B
5．(2017·丽水选考模拟)某DNA分子的一条链(A＋G)/(T＋C)＝2，这种比例在其互补链和整个DNA分子中分别是(　　)
A．都是2 B．1/2和2
C．1/2和1 D．2和1
解析　在整个DNA分子中，A＝T、C＝G，因此，A＋G＝T＋C。由于在DNA分子的单链中，一条链中的A＋G或T＋C与互补链中的T＋C或A＋G相等，故一条链的(A＋G)/(T＋C)＝2，其互补链的该比值就是1/2。
答案　C
(时间：40分钟)
1．双链DNA分子中正确的碱基配对方式是(　　)
A．C与A配对 B．A与G配对
C．C与T配对 D．A与T配对
解析　双链DNA分子中正确的碱基配对方式是A与T配对、G与C配对。
答案　D
2．DNA分子结构的多样性主要取决于(　　)
A．碱基种类的不同 B．碱基数量的不同
C．碱基序列的不同 D．碱基比例的差
解析　不同的DNA具有的遗传信息不同，不同的碱基排列顺序表示不同的遗传信息，碱基对排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性。
答案　C
3．某同学在构建DNA分子结构模型时，想用不同的几何图形代表核苷酸的不同组成部分。那么该同学组建的DNA分子模型中共有多少种不同的几何模型(　　)
A．五种 B．六种
C．七种 D．八种
解析　DNA分子中核苷酸的组成部分有1种磷酸、1种脱氧核糖及A、T、G、C 4种碱基。
答案　B
4．某生物碱基中嘌呤总数为56%，嘧啶总数为44%，此生物不可能是(　　)
A．T2噬菌体 B．烟草花叶病毒
C．禽流感病毒 D．果蝇
解析　T2噬菌体只含有双链DNA，碱基中嘌呤总数等于嘧啶总数。
答案　A
5．某双链DNA分子中，胞嘧啶(C)占全部碱基的30%，则腺嘌呤(A)占全部碱基的(　　)
A．10% B．20%
C．30% D．40%
解析　双链DNA分子中，G＝C＝30%，G＋C＝60%；所以，A＋T＝40%，A＝T＝20%。
答案　B
6．组成DNA和RNA的核苷酸、戊糖和碱基共有(　　)
A．8、8、8种 B．8、2、5种
C．2、2、4种 D．2、2、8种
解析　组成DNA和RNA的核苷酸有8种，戊糖有2种和碱基有5种。
答案　B
7．下列关于DNA结构的描述错误的是(　　)
A．每一个DNA分子都是由一条多核苷酸链盘绕而成的螺旋结构
B．外侧是由磷酸与脱氧核糖交替连接构成的骨架，内部是碱基
C．DNA两条链上的碱基间以氢键相连，且A与T配对、G与C配对
D．DNA的两条链等长，但是反向平行
解析　一般来说，每个DNA分子是由两条链组成的，A错误；DNA分子的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构建基本骨架，碱基排列在内侧，B正确；DNA分子的两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的碱基互补配对原则，C正确；DNA分子的两条链的核苷酸数相同，方向是反向平行，D正确。
答案　A
8．20世纪50年代初，英国科学家威尔金斯等用X射线衍射技术对DNA结构潜心研究了3年，意识到DNA是一种螺旋结构。1953年，沃森、克里克构建了DNA的规则的双螺旋结构模型，沃森、克里克和威尔金斯分享了1962年的诺贝尔生理学或医学奖。关于DNA分子的双螺旋结构的描述错误的是(　　)
A．DNA分子是由4种脱氧核糖核苷酸相互连接而形成的生物大分子
B．DNA分子的基本骨架是由磷酸和脱氧核糖交替连接而形成的
C．脱氧核糖核苷酸相互连接形成DNA能够产生水
D．DNA分子的两条链是反向平行的，并且游离的磷酸基位于同一端
答案　D
9．在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过(　　)
A．氢键 B．脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖
C．肽键 D．磷酸—脱氧核糖—磷酸
解析　双链DNA分子之间的碱基通过氢键连接，A错误；一条单链中相邻的碱基A与T是通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖连接的，B正确；肽键是氨基酸脱水缩合形成的，C错误；磷酸与脱氧核糖交替连接构成DNA的基本骨架，D错误。
答案　B
10．下图为某DNA分子的部分平面结构图，该DNA分子片段中含100个碱基对，40个胞嘧啶，则下列说法错误的是(　　)
A．②与①交替连接，构成了DNA分子的基本骨架
B．③是连接DNA单链上两个核糖核苷酸的磷酸二酯键
C．该DNA复制n次，含母链的DNA分子只有2个
D．该DNA复制n次，消耗的腺嘌呤脱氧核苷酸数为60(2n－1)个
解析　①是脱氧核糖，②是磷酸，两者交替连接构成了DNA分子的基本骨架；④是连接DNA单链上两个脱氧核糖核苷酸的化学键，③是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸中连接磷酸和脱氧核糖的化学键；该DNA复制n次，得到2n个DNA，其中含有母链的DNA分子共2个；该DNA复制n次，消耗腺嘌呤脱氧核苷酸数为(200－40×2)÷2×(2n－1)＝60(2n－1)。
答案　B
11．有三个核酸分子，经分析共有5种碱基、8种核苷酸、4条核苷酸长链，它的组成是(　　)
A．1个RNA,2个DNA B．3个DNA
C．1个DNA,2个RNA D．3个RNA
解析　DNA和RNA共含有5种碱基、8种核苷酸，且一个DNA分子含有两条核苷酸链，而一个RNA分子只含一条核苷酸链。满足条件的只有C项。
答案　C
12．下列双链DNA的结构最稳定的是(　　)
A．含胸腺嘧啶32%的DNA B．含腺嘌呤17%的DNA
C．含腺嘌呤30%的DNA D．含胞嘧啶15%的DNA
解析　DNA分子双螺旋结构中，A和T之间可以形成2个氢键，而G和C之间可以形成3个氢键，其稳定性较强，因此G和C含量多的DNA较稳定。
答案　B
13．胰岛β细胞内某个DNA分子，已知在该DNA分子的一条链上G＋C占60%，A占24%，则另一条链上A占整个DNA分子的碱基比例为(　　)
A．60% B．24%
C．8% D．16%
解析　已知在该DNA分子的一条链上G＋C占60%，A占24%，则这条链上T占16%。根据碱基互补配对原则，另一条链上的A占16%，则另一条链上A占整个DNA分子的碱基比例为8%。
答案　C
14．下列关于双链DNA分子的叙述，哪项是错误的(　　)
A．一条链中A和T的数量相等，则互补链中A和T的数量也相等
B．一条链中G为C的2倍，则互补链中G为C的0．5倍
C．一条链的C∶T＝1∶2，则互补链的G∶A＝2∶1
D．一条链中A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4，则互补链中相应的碱基比为2∶1∶4∶3
解析　由DNA分子的碱基互补配对原则可知，两条DNA单链中A1＝T2、T1＝A2，如果A1＝T1，则A2＝T2，A正确；两条DNA单链中C1＝G2、G1＝C2，如果G1＝2C1，则G2＝C2，B正确；由于两条DNA单链中C1＝G2、G1＝C2、A1＝T2、T1＝A2，如果C1∶T1＝1∶2，则互补链的G2∶A2＝1∶2，C错误；由于两条DNA单链中C1＝G2、G1＝C2、A1＝T2、T1＝A2，如果A1∶T1∶G1∶C1＝1∶2∶3∶4，则A2∶T2∶G2∶C2＝2∶1∶4∶3，D正确。
答案　C
15．2013年1月，英国剑桥大学科学家宣布在人体快速分裂的活细胞如癌细胞中发现了DNA的四螺旋结构。形成该结构的DNA单链中富含G，每4个G之间通过氢键等作用力形成一个正方形的“G-4平面”，继而形成立体的“G～四联体螺旋结构”(如图)，下列有关叙述正确的是(　　)
①该结构是沃森和克里克首次发现的；
②该结构由一条脱氧核苷酸链形成；
③用DNA解旋酶可打开该结构中的氢键；
④该结构中的值与DNA双螺旋中的比值相等。
A．①② B．②③
C．①③ D．②④
解析　本题考查了DNA结构的相关知识，同时考查了学生获取信息能力。沃森和克里克发现的是DNA的双螺旋结构，①错误；由题目信息“形成该结构的DNA单链中富含G”，可知②正确；解旋酶可以打开氢键，③正确；由于是DNA单链的形式存在，所以不相等。④错误。
答案　B
16．如图是某DNA分子的部分平面结构示意图，据图回答：
(1)DNA是________空间结构，3、4的中文名称分别是
______________________、______________________。
(2)碱基通过________连接成碱基对，碱基配对遵循________原则。
(3)若该DNA分子中，其中的一条链的为0．4，那么在它的互补链中，应为________。
答案　(1)双螺旋　腺嘌呤　腺嘌呤脱氧核苷酸
(2)氢键　碱基互补配对
(3)2．5
17．如图是DNA片段的结构图，请据图回答：
(1)填出图中部分结构的名称：
[2]________，[5]________。
(2)从甲图可以看出DNA分子主链的基本骨架是由________和________交替连接而形成的。
(3)连接碱基对的键是________。碱基配对的方式有________与________配对、________与________配对。
(4)从图甲可以看出组成DNA分子的两条链的方向是________的。从图乙可以看出组成DNA分子的两条链相互缠绕成________的________结构。
答案　(1)一条脱氧核苷酸单链片段　腺嘌呤脱氧核苷酸
(2)脱氧核糖　磷酸
(3)氢键　A(腺嘌呤)　T(胸腺嘧啶)　G(鸟嘌呤)　C(胞嘧啶)
(4)反向　规则　双螺旋
18．大肠杆菌DNA分子结构示意图(片段)如图所示。请据图回答下列问题：
(1)图中1表示________，2表示________，1、2、3结合在一起的结构叫________。
(2)图中3有________种，中文名称是______________________________。
(3)含有200个碱基的某DNA片段中碱基间的氢键共有260个，该DNA片段中共有腺嘌呤________个，C和G共________对。
解析　图中3、4之间有三个氢键，故3表示鸟嘌呤或胞嘧啶。设A、T碱基对有n个，则G、C碱基对有100－n个，氢键总数为2n＋3(100－n)＝260，解得n＝40，G、C碱基对60个。
答案　(1)磷酸　脱氧核糖　脱氧核苷酸　(2)2　鸟嘌呤或胞嘧啶　(3)40　60
19．分析下列DNA分子的构成过程，回答下列问题：
(1)DNA的基本结构单位是________种________。
(2)DNA分子中的________和________交替连接，排列在________侧，构成DNA分子的基本骨架。
(3)DNA分子的两条链通过________键连接；按________平行方式盘旋成________结构。
(4)配对的碱基，A与T之间形成________个氢键，G与C之间形成________个氢键，C—G比例越大，DNA结构越________。
答案　(1)4　脱氧核苷酸
(2)脱氧核糖　磷酸　外
(3)氢　反向　双螺旋
(4)2　3　稳定
第13课时　遗传信息的传递
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
DNA分子的复制
b
b
1．概述DNA分子的复制。
2．通过活动感悟科学实验中蕴含的理性精神与求真意识、批判精神与创新意识，逐步领悟科学的本质特征。
活动：探究DNA的复制过程
c
c
考点一　DNA复制的过程探究(c/c)
1．DNA复制的概念
产生两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子的过程。
2．探究DNA的复制过程
(1)方法：同位素标记法和离心技术。
(2)实验原理：双链都含15N的DNA密度较大，离心时应该在试管的底部；双链都含14N的DNA密度较小，离心时应该在试管的上部；一条链含14N、一条链含15N的双链DNA分子密度居中。
(3)实验过程
(4)实验结论：在子代的离心结果中出现中带，说明DNA复制方式为半保留复制。
(5)实验拓展
①若DNA复制方式是全保留复制，则子一代：的DNA分布离心管下部，的DNA分布于离心管上部；子二代：的DNA分布于离心管下部，的DNA分布于离心管上部。
②若DNA复制方式是弥散复制，则子一代：DNA全部分布于离心管中部；子二代：DNA全部分布于离心管中部偏上位置。
1．将亲代大肠杆菌(15N－DNA)转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，再将第一代(Ⅰ)大肠杆菌转移到含15N的培养基上繁殖一代(Ⅲ)，用离心方法分离得到DNA的结果。则Ⅱ和Ⅲ代大肠杆菌DNA分子可能出现在试管中的位置分别是(　　)
A．A B．B
C．C D．D
解析　(1)将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，连续繁殖两代：繁殖一代后，Ⅰ中DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N；繁殖二代后，Ⅱ中有一半是DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N；另有一半是DNA分子的两条链都含有14N。(2)将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上，繁殖一代后，Ⅰ中DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N；再将其转移到含15N的培养基上繁殖一代，则Ⅲ中有一半是DNA分子的一条链是14N，另一条链是15N；另有一半是DNA分子的两条链都含有15N。
答案　A
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　DNA复制的过程及意义(b/b)
1．DNA的复制
(1)复制时间：DNA复制在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，是随着染色体的复制而复制的。
(2)在真核细胞中，DNA复制发生的场所有：细胞核(主要场所)、线粒体和叶绿体。
(3)DNA独特的双螺旋结构为复制提供精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制准确进行。DNA复制的结果是形成两个跟亲代DNA完全相同的新DNA分子。
即时贴：
DNA分子复制的特点除了半保留复制和边解旋边复制外，真核生物还有多起点双向复制的特点，这样可以加快DNA分子复制的速度。
2．意义
使亲代的遗传信息传递给了子代，从而保持了前后代遗传信息的连续性。
3．有关DNA复制的计算
DNA复制为半保留复制，若将亲代DNA分子复制n代，其结果分析如下：
(1)子代DNA分子数为2n个
①含有亲代链的DNA分子数为2个。
②不含亲代链的DNA分子数为(2n－2)个。
③含子代链的DNA有2n个。
(2)子代脱氧核苷酸链数为2n＋1条：
①亲代脱氧核苷酸链数为2条。
②新合成的脱氧核苷酸链数为(2n＋1－2)条。
(3)消耗的脱氧核苷酸数
①若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个，经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n－1)个。
②第n次复制所需该脱氧核苷酸数为m·2n－1个。
2．某双链DNA分子含有200个碱基对，其中一条链上A∶T∶G∶C＝1∶2∶3∶4。下列关于该DNA分子的叙述，错误的是(　　)
A．共有140个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．4种碱基的比例为A∶T∶G∶C＝3∶3∶7∶7
C．若该DNA分子中的这些碱基随机排列，可能的排列方式共有4200种
D．若连续复制两次，则需180个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸
解析　由于碱基比例已经确定，因此该DNA分子中的碱基排列方式少于4200种。
答案　C
3．下列关于DNA复制的叙述，正确的是(　　)
A．产物是RNA分子 B．场所主要是细胞溶胶
C．原料是氨基酸 D．方式是半保留复制
解析　DNA复制的产物是DNA，场所主要是细胞核，原料是四种脱氧核苷酸。
答案　D
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．下列物质中与DNA复制无关的是(　　)
A．ATP B．DNA的两条模板链
C．解旋酶 D．尿嘧啶核糖核苷酸
解析　在DNA复制过程中，需要ATP水解提供能量，需要以DNA的两条模板链分别为模板进行半保留复制，需要解旋酶将DNA分子的双螺旋结构打开，并以游离的脱氧核苷酸为原料。而尿嘧啶核糖核苷酸是合成RNA的原料，所以与DNA复制无关。
答案　D
2．(2017·温州选考模拟)下列关于DNA复制的叙述中，正确的是(　　)
A．需要解开DNA的双螺旋结构
B．以DNA分子的一条链作为模板
C．4种游离的核糖核苷酸作为原料
D．A与U互相配对、G与C互相配对
解析　DNA复制的模板是两条链；DNA复制以4种游离的脱氧核苷酸为原料；DNA复制是A与T配对、G与C配对。
答案　A
3．用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，繁殖两代后，理论上推测子代噬菌体中的放射性情况是(　　)
A．25%的子代噬菌体外壳带有放射性
B．25%的子代噬菌体DNA带有放射性
C．50%的子代噬菌体外壳带有放射性
D．50%的子代噬菌体DNA带有放射性
解析　由于DNA分子复制为半保留复制，所以用32P标记的噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，繁殖两代后，产生4个噬菌体，其中有2个噬菌体含有32P标记，因此，50%的子代噬菌体DNA带有放射性。
答案　D
4．某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子复制3次需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为(　　)
A．7(a－m) B．8(a－m)
C．7(a/2－m) D．8(2a－m)
解析　第一步计算出该DNA分子中胸腺嘧啶脱氧核苷酸数目：C＋T＝a/2，C＝m，所以T＝a/2－m；第二步计算出连续复制3次所需的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目：(23－1)×(a/2－m)＝7(a/2－m)。
答案　C
5．将大肠杆菌放在含有同位素15N的培养基中培养若干代后，细菌DNA所有的氮均为15N，它比14N分子密度大。然后将DNA被15N标记的大肠杆菌再移到14N培养基中培养，每隔4 h(相当于分裂繁殖一代的时间)取样一次，测定其不同世代细菌DNA的密度。DNA复制的密度梯度离心试验结果如下图所示。
(1)1中带含有的氮元素是________。
(2)如果测定第四代DNA分子密度，15N标记的DNA分子比例表示为________。
(3)如果将第一代(全中)DNA链的氢键断裂后再测定密度，它的DNA单链在试管中的分布位置应为___________________________________________________________。
(4)上述实验表明，子代DNA合成的方式是_____________________________。
解析　两条DNA单链均标记了15N的DNA为重DNA。转入到14N的培养基中培养，第1代为中DNA，第2代为中DNA，轻DNA，第4代为中DNA，轻DNA。
答案　(1)14N、15N　(2)　(3)分布在重带，分布在轻带　(4)半保留复制
(时间：40分钟)
1．下列细胞能够发生DNA复制的是(　　)
A．神经细胞 B．肌肉细胞
C．干细胞 D．胰岛细胞
解析　高度分化的成熟细胞不再分裂，无法进行DNA复制。
答案　C
2．DNA分子复制时解旋酶作用的结构可以是(　　)
A． B．
C．A—U D．G—C
解析　DNA分子复制时，解旋酶的作用是使DNA碱基对间的氢键断开。DNA中碱基对有G—C、A—T两种。
答案　D
3．一个DNA分子复制完毕后，新形成的DNA子链(　　)
A．是DNA母链的片段 B．与DNA母链之一相同
C．与DNA母链相同，但U取代T D．与DNA母链完全不同
解析　新形成的子链与模板链互补，与另一条母链相同。
答案　B
4．关于真核细胞中DNA复制的叙述，正确的是(　　)
A．半保留复制 B．都在细胞质中完成
C．以DNA的一条链为模板 D．完全解旋后再复制
解析　DNA分子复制方式为半保留复制，A正确；DNA分布在细胞核、线粒体和叶绿体，则DNA复制的场所也是细胞核、线粒体和叶绿体，B错误；DNA分子复制需要DNA分子的两条链作为模板，C错误；DNA分子复制是边解旋边复制，D错误。
答案　A
5．下列关于DNA复制的叙述，正确的是(　　)
A．DNA分子在解旋酶的作用下，水解成脱氧核苷酸
B．在全部解旋之后才开始碱基配对
C．解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D．复制后，每个新DNA分子中含有一条母链和一条子链
解析　DNA分子在解旋酶的作用下，只是破坏氢键，破坏了空间结构，没有水解成脱氧核苷酸；DNA分子的复制方式是边解旋边复制，并且是半保留复制。
答案　D
6．DNA分子复制不需经过的过程是(　　)
A．解旋 B．碱基配对
C．螺旋 D．着丝粒分开
解析　DNA复制过程：解旋→按碱基互补配对原则合成子链→母链与子链盘绕成双螺旋。而着丝粒分开是在DNA复制完成后的有丝分裂后期或减Ⅱ后期完成的。
答案　D
7．一条染色单体含有一个DNA分子，那么复制后的一条染色体含有(　　)
A．4条双链DNA分子 B．2条双链DNA分子
C．1条双链DNA分子 D．1条单链DNA分子
解析　正常情况下，一条染色体上含有一个DNA分子，无染色单体。一条染色体经复制后形成2条染色单体，此两条染色单体由一个着丝粒连接，所以仍为一条染色体。
答案　B
8．将32P标记的DNA分子放在31P的培养基上培养，经过3次复制，在所形成的子代DNA中，含32P的DNA占总数是(　　)
A． B．
C． D．
解析　用32P标记的一个DNA分子放在没有标记的环境中培养，让其复制3次，则产生的DNA分子共有23＝8个。又一个由32P标记的DNA分子，共有2条脱氧核苷酸链，所以连续复制3次，含有32P的DNA分子占全部DNA分子的比例是＝。
答案　C
9．以DNA的一条链“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是(　　)
A． “－T－A－G－” B． “－U－A－G－”
C． “－T－A－C－” D． “－T－U－G－”
解析　根据碱基互补配对原则，DNA复制时，A与T配对，T与A配对，C与G配对，G与C配对，故以“－A－T－C－”为模板，经复制后的子链是“－T－A－G－” 。
答案　A
10．已知一条完全标记上15N的DNA分子在只含14N的培养基中经n次复制后，仅含14N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1，则n是(　　)
A．2 B．3
C．4 D．5
解析　将一个DNA分子用15N标记，然后置于只含14N的培养基中培养。当DNA分子复制n次后得到2n个子代DNA分子，根据DNA分子半保留复制特点，子代中有2个DNA分子含有亲代链，即含有15N标记，其余DNA分子均不含15N标记。因此仅含14N的DNA分子总数为2n－2，即(2n－2)∶2＝7∶1，所以2n＝16，则n为4。
答案　C
11．某生物的体细胞中有2n条染色体。该生物的体细胞在含15N的培养基中培养多代后，移到不含15N的培养基中培养，第一次分裂形成的1个子细胞中含15N的染色体数目是(　　)
A．0 B．n
C．2n D．4n
解析　一次有丝分裂，DNA只复制一次，又DNA是半保留复制，所以子代DNA都有一条链含有15N，从而第一次分裂形成的1个子细胞中全部染色体含15N。
答案　C
12．在一个密闭的容器里，用含有同位素14C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后再加入普通的含12C的脱氧核苷酸，经n次复制后，所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含14C的脱氧核苷酸链数之比是(　　)
A．2n∶1 B．(2n－2)∶n
C．(2n－2)∶2 D．(2n－1)∶1
解析　根据题意分析可知：n次复制后共得到DNA分子2n个，共有脱氧核苷酸链条2n＋1条；由于DNA分子复制的特点是半保留复制，形成的子代DNA中共有两条链是模板链14C；新合成的子链含12C的链一共有2n＋1－2条，所以DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含14C的脱氧核苷酸链数之比是：(2n＋1－2)∶2＝(2n－1)∶1。
答案　D
13．一个DNA分子中有碱基A20个，占全部碱基约20%，若DNA连续复制2次，需要碱基C多少个(　　)
A．20个 B．30个
C．90个 D．120个
解析　在DNA分子中，两个非互补的碱基之和占碱基总数的50%，所以在DNA分子中，C的个数为：20÷20%×30%＝30，连续复制2次需要游离的C的个数为：(22－1)×30＝90。
答案　C
14．如图为大肠杆菌DNA分子片段结构示意图，请据图回答：
(1)图中共有碱基________个，其中碱基________(填字母)是DNA特有而RNA中没有的。
(2)DNA分子中遵循________使相应碱基之间形成碱基对。
(3)依据图中4判断，虚线框中所示结构的中文名称是____________。若该DNA片段连续复制两次，需要________个游离的框中结构参与复制。
答案　(1)8　T　
(2)碱基互补配对原则　
(3)胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸(胸腺嘧啶脱氧核苷酸)　6
15．根据图示回答：
(1)该图表示的生理过程是________，该过程主要发生在细胞的________部位。
(2)图中的1、2、3、4、5分别是________、________、________、________、________。
(3)假如经过科学家的测定，A链上的一段DNA单链片段(M)中的A∶T∶C∶G为2∶1∶1∶3，能不能说明该科学家的测定是错误的？________，原因是__________ __________________________________________________________。
(4)以A链的M单链片段为模板复制出的子链，碱基比例应该是________。
解析　此题考查DNA分子复制的有关问题。DNA分子的复制是半保留复制，且复制遵循碱基互补配对原则，复制过程主要发生在细胞核内。
答案　(1)DNA复制　细胞核　(2)A　T　C　C　T
(3)不能　在单链中不一定有A＝T、C＝G
(4)T∶A∶G∶C＝2∶1∶1∶3
16．仔细阅读图一和图二，请据图回答问题。
(1)写出图一中下列编号所代表的中文名称：④________；⑨________。
(2)图二所示过程叫________。此过程必须遵循________原则。
(3)若用32P标记的1个噬菌体侵染未标记的大肠杆菌，在释放出来的300个子代噬菌体中，含有32P的噬菌体占总数的________。
(4)假如图二中的亲代DNA分子含有1 000个碱基对，若腺嘌呤占整个DNA分子的20%，则DNA在第n次复制时，消耗的鸟嘌呤为________。
解析　(1)分析图一可知，④是鸟嘌呤脱氧核糖核苷酸，⑨是连接碱基之间的氢键。(2)图二是DNA分子的复制过程，DNA分子复制遵循碱基互补配对原则。(3)用32P标记的1个噬菌体侵染大肠杆菌，根据DNA分子半保留复制特点，则新形成的300个噬菌体中有2个含32P，即含有32P的噬菌体占总数的。(4)该DNA分子含有1000个碱基对，其中腺嘌呤占整个DNA分子的20%，则G占整个DNA分子的30%，即600个，该DNA在第n次复制时消耗的鸟嘌呤为2n－1×600个。
答案　(1)鸟嘌呤脱氧核苷酸　氢键
(2)DNA分子的复制　碱基互补配对
(3)　(4)2n－1×600
17．细菌在15N培养基中繁殖数代后，使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N，然后再移入14N培养基中培养，抽取其子代的DNA经高速离心分离，下图①～⑤为可能的结果，下列叙述错误的是(　　)
A．第一次分裂的子代DNA应为⑤
B．第二次分裂的子代DNA应为①
C．第三次分裂的子代DNA应为③
D．亲代的DNA应为⑤
解析　第一次分裂的子代DNA应为②。
答案　A
18．DNA的复制方式可能有三种情况：全保留复制、半保留复制、弥散复制。
(1)根据图中的示例对DNA复制方式作出可能的假设：
①如果是全保留复制，则一个DNA分子形成两个DNA分子，其中一个是________，而另一个是________。
②如果是半保留复制，则新形成的两个DNA分子，各有_______________________。
③如果是弥散复制，则新形成的DNA分子中_______________________________。
(2)究竟是哪种复制方式呢？请大家设计实验来证明DNA的复制方式。
实验步骤：
①在氮源为14N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为14N－DNA(对照)。
②在氮源为15N的培养基中生长的大肠杆菌，其DNA分子均为15N－DNA(亲代)。
③将亲代15N大肠杆菌转移到含14N的培养基中，再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ)，用密度梯度离心方法分离。
实验预测：
①如果与对照(14N/14N)相比，子Ⅰ代能分辨出两条DNA带即________和________，则可以排除________________；
②如果子Ⅰ代只有一条____________，则可以排除____________，但不能肯定是__________________；
③如果子Ⅰ代只有一条中等密度带，再继续做子Ⅱ代DNA密度鉴定，若子Ⅱ代可以分出____________和____________，则可以排除________，同时肯定是________； 若子Ⅱ代不能分出________密度两条带，则排除____________。
答案　(1)亲代的　新形成的　一条链来自亲代DNA分子，另一条链是新形成的　每条链中一些片段是母链而另一些则是子链片段
(2)①一条轻带(14N/14N)　　一条重带(15N/15N)　 半保留复制和弥散复制　②中等密度带　全保留复制　半保留复制或弥散复制　③1/2中等密度带　1/2轻密度带　弥散复制　半保留复制　中等和轻　半保留复制
第14课时　遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
DNA的功能
a
a
1．列举DNA的功能。
2．比较DNA和RNA的异同。
3．概述遗传信息的转录和翻译过程。
4．说明遗传密码、中心法则，养成事物是普遍联系的辩证观点。
5．比较复制、转录和翻译。
6．概述基因的概念。
DNA与RNA的异同
b
b
转录、翻译的概念和过程
b
b
遗传密码、中心法则
b
b
复制、转录和翻译的异同
b
基因的概念
b
b
考点一　转录(a/a)、DNA与RNA的比较(b/b)
1．DNA的功能
(1)携带遗传信息：以自身为模板，半保留地进行复制，保持遗传信息的稳定性。
(2)表达遗传信息：所贮存的遗传信息决定蛋白质的结构。
2．转录
(1)概念：遗传信息由DNA传递到RNA上的过程。
(2)过程
(3)三种转录产物及其功能
①mRNA：传达DNA上的遗传信息。
②tRNA：把氨基酸运送到核糖体上。
③rRNA：核糖体的重要成分。
3．DNA与RNA的比较
项目
DNA
RNA
全称
脱氧核糖核酸
核糖核酸
组成
成分
碱基
A、T、G、C
A、U、G、C
磷酸
磷酸
磷酸
戊糖
脱氧核糖
核糖
基本单位
脱氧核苷酸
核糖核苷酸
空间结构
规则的双螺旋结构
通常是单链结构
类型
通常只有一种
三种：mRNA、tRNA、rRNA
分布
主要在细胞核中
主要在细胞质中
功能
主要的遗传物质，只要生物体内有DNA，DNA就是遗传物质
①生物体内无DNA时，RNA是遗传物质；②参与蛋白质的合成，即翻译工作；③少数RNA有催化作用
相同点：①化学组成成分中都有磷酸及碱基A、C、G；
②二者都是核酸，核酸中的碱基序列代表遗传信息；
联系：RNA是以DNA的一条链为模板转录产生的，即RNA的遗传信息来自DNA。
1．(2016·浙江10月选考)遗传信息表达的过程中，mRNA的三个碱基是UAC，则DNA模板链上对应的三个碱基是(　　)
A．ATG 　　　 B．TAC 　　　
C．TUC 　　　 D． AUG
解析　mRNA上的碱基与DNA模板链上的碱基互补配对。
答案　A
2．(2017·温州选考模拟)RNA的合成过程如图所示，下列说法正确的是(　　)
A．①沿着DNA从左向右移动 　　　 B．②是模板链
C．③的一段序列能够与④碱基配对 　　　 D．④是成熟的mRNA
解析　①沿着DNA从右向左移动；③是模板链；④需加工才成熟。
答案　C
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
三种RNA示意图
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
RNA的形成过程
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　翻　译(b/b)
1．概念
游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注：叶绿体、线粒体也有翻译过程)
2．遗传密码
(1)概念：mRNA上由3个相邻核苷酸排列而成的三联体，决定一种氨基酸。每3个这样的碱基又称为1个密码子。
(2)特点：①除少数密码子外，生物界的遗传密码是统一的。
②除少数氨基酸只有一种遗传密码外，大多数氨基酸有两个以上的遗传密码。
(3)遗传密码有64种，其中决定氨基酸的有61种，终止密码有3种(UAA、UAG、UGA)
3．反密码子：指tRNA上可以与mRNA上的碱基互补配对的3个碱基。
4．翻译过程
(1)翻译的条件和产物
—
↓
—
↓
—
↓
—
↓
—
(2)多肽链合成时，若干个核糖体同时进行工作，大大增加了翻译效率。
3．(2017·绍兴选考模拟)下列各项关于遗传信息传递的图示，属于翻译的是(　　)
A．RNA→DNA 　　 B． DNA→RNA 　　　
C．RNA→蛋白质 D． RNA→RNA
解析　翻译是指以RNA为模板合成蛋白质。
答案　C
4．(2016·浙江4月选考)遗传信息的传递过程如图所示，其中①～④表示四种不同的物质。下列叙述错误的是(　　)
A．①复制时，2条链均可作为模板链
B．形成②时，需沿整条DNA长链进行
C．密码子CUU编码③所携带的氨基酸
D．②上可同时结合多个核糖体形成多条④
解析　图中①～④依次表示DNA、mRNA、tRNA和肽链。形成②即转录时，不需沿整条DNA长链进行，因为转录的单位是基因。
答案　B
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
翻译的过程
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点三　中心法则(b/b)
1．中心法则的提出及发展
提出者
克里克
要点
(1)遗传信息由DNA传递到RNA
(2)RNA决定蛋白质的特异性
(3)蛋白质是生物体性状的体现者
发展
在逆转录酶作用下，以RNA为模板反向合成DNA
2．图解
各过程分析
过程
模板
原料
配对方式
产物
实例
DNA
复制
DNA→
DNA
DNA的
两条链
含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸
A－T
G－C
DNA
绝大多
数生物
转录
DNA→
RNA
DNA的
一条链
含A、U、G、C的四种核糖核苷酸
A－U
T－A
G－C
RNA
绝大多
数生物
RNA
复制
RNA→
RNA
RNA
含A、U、G、C的四种核糖核苷酸
A－U
G－C
RNA
以RNA为遗传物质的生物，如烟草花叶病毒
逆转录
RNA→
DNA
RNA
含A、T、G、C的四种脱氧核苷酸
A－T
U－A
G－C
DNA
艾滋病病毒
翻译
RNA→
蛋白质
信使
RNA
20种氨基酸
A－U
G－C
蛋白质
所有生物
3．基因的本质
(1)基因是遗传的一个基本功能单位，在适当的条件下控制生物的性状。
(2)从本质上讲，基因就是一段包含完整遗传信息单位的有功能的核酸片段，在细胞生物和DNA病毒中是一段DNA，在RNA病毒则是一段RNA。
(3)基因以一定的次序排列在染色体上。染色体是基因的主要载体。
(4)基因的基本单位是核苷酸，基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。
5．下图为中心法则的示意图，其中代表DNA复制的是(　　)
A．① B．②
C．③ D．④
解析　DNA复制是由DNA形成DNA，①为DNA复制；②为转录，③为翻译；④为逆转录，以RNA为模板合成DNA。
答案　A
6．(2017·苍山模拟)有关基因的叙述，错误的是(　　)
A．基因就是有遗传效应的DNA片段
B．基因中碱基的排列顺序代表遗传信息
C．染色体不是基因的唯一载体
D．基因与性状并非都是一一对应关系
解析　基因一般是有遗传效应的DNA片段，但在RNA病毒中，基因是一段有遗传效应的RNA。
答案　A
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
两看法判断中心法则的生理过程
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．人体、烟草
2．大肠杆菌
3．噬菌体
4．不含逆转录酶的RNA病毒
5．含逆转录酶的RNA病毒
不同类型生物遗传信息的传递
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．下列各项中，不属于遗传信息转录所必需的条件的是(　　)
A．酶 B．ATP
C．模板链 D．氨基酸
解析　由于转录是以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程，所以需要模板、解旋酶、能量ATP，但不需要氨基酸。氨基酸用于翻译过程。
答案　D
2．(2017·温州选考模拟)蛋白质的生物合成过程如图所示，下列叙述正确的是(　　)
A．mRNA上三个相邻核苷酸即为一个密码子
B．起始密码、终止密码分别位于mRNA的5′端、3′端
C．图中新生肽链已合成部分含有5个肽键
D．多个核糖体串联在mRNA上能提高每条肽链的合成速率
解析　mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻核苷酸即为一个密码子；图中新生肽链已合成部分含有4个肽键；多个核糖体串联在mRNA上不会改变每条肽链的合成速率。
答案　B
3．下图表示真核细胞某基因的转录过程。有关叙述错误的是(　　)
A．①是编码链
B．③链加工后可成为成熟的mRNA
C．④是游离的核糖核酸
D．该过程中存在T与A的碱基配对方式
解析　转录过程需要的原料是核糖核苷酸，而不是核糖核酸。
答案　C
4．(2017·绍兴期末)下图为中心法则图解。下列有关的叙述中，正确的是(　　)
A．⑤过程只能发生在真核细胞中
B．①～⑤过程可以发生在同一个细胞中
C．①～⑤过程中都能发生碱基互补配对
D．①④过程均需要DNA聚合酶
解析　⑤过程表示翻译，原核细胞中也可以进行；③过程表示逆转录，④过程表示RNA的复制，不可以发生在同一个细胞中；④过程需要RNA聚合酶。
答案　C
5．图1是人体胰岛素基因控制合成胰岛素的示意图，图2是图1中过程②的局部放大，请据图回答：
(1)过程①是________，该过程需要________酶催化。
(2)由图2可知，决定苏氨酸的遗传密码是________，将氨基酸运输到核糖体的工具是________。
(3)已知过程①产生的mRNA链中鸟嘌呤与尿嘧啶之和占碱基总数的54%，其模板链对应的区段中胞嘧啶占29%，则模板链中腺嘌呤所占的比例为________。
(4)过程②中，一个mRNA上结合多个核糖体的意义是_______________________。
解析　(1)过程①是转录，需要RNA聚合酶催化。(2)遗传密码存在于mRNA上，所以决定苏氨酸的密码子是ACU。tRNA运输氨基酸。(3)根据过程①产生的mRNA链中G＋U＝54%，可知模板链对应的区段中C＋A＝54%，又C为29%，因此A为54%－29%＝25%。(4)过程②中，一个mRNA上结合多个核糖体，从而少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，大大提高翻译的效率。
答案　(1)转录　RNA聚合
(2)ACU　tRNA　(3)25%
(4)少量的mRNA可以迅速合成大量的蛋白质，提高翻译的效率
(时间：40分钟)
1．下列名称与功能匹配的是(　　)
A．rRNA——含有遗传密码
B．DNA——携带氨基酸到核糖体
C．tRNA——结合蛋白质组成核糖体
D．mRNA——携带来自细胞核的遗传信息到核糖体
解析　rRNA——核糖体的组成成分；DNA——主要在细胞核中，遗传信息的携带者；tRNA——运载氨基酸到核糖体上。
答案　D
2．某核酸为蛋白质合成的直接模板，下图为其结构。该核酸为(　　)
A．mRNA B．rRNA
C．tRNA D．DNA
解析　翻译的直接模板是mRNA。
答案　A
3．逆转录不需要(　　)
A．逆转录酶 B．核糖核苷酸
C．能量 D．模板
解析　逆转录过程的原料是脱氧核苷酸，该过程不需要核糖核苷酸。
答案　B
4．蛋白质是由基因所编码，要表达出基因所编码的蛋白质，关键是(　　)
A．DNA的合成 B．DNA的复制
C．染色体的形成 D．转录和翻译
解析　基因控制蛋白质的合成包括转录和翻译两个阶段。
答案　D
5．下列3个碱基一定不是遗传密码的是(　　)
A．AUG B．GCC
C．AGT D．GGG
解析　遗传密码位于mRNA上，RNA中不含有碱基T，所以AGT一定不是遗传密码。
答案　C
6．若DNA模板链上的3个相邻的碱基是CAT，则tRNA上相应的3个碱基是(　　)
A．GTA B．CUA
C．GAT D．CAU
解析　若DNA模板链上的3个相邻的碱基是CAT，则mRNA上的遗传密码是GUA，故tRNA上相应的3个碱基是CAU。
答案　D
7．如图表示遗传信息传递的一般规律。图中⑤所代表的过程称为(　　)
A．逆转录 B．转录
C．复制 D．翻译
解析　图中③是逆转录过程，A错误；图中②是转录过程，B错误；图中①是DNA分子复制过程，④是RNA分子复制过程，C错误；图中⑤是以mRNA为模板合成蛋白质的翻译过程，D正确。
答案　D
8．DNA分子的解旋发生在下列那些过程中(　　)
A．复制 B．转录
C．翻译 D．复制和转录
解析　DNA分子复制时，在解旋酶的作用下，DNA的两条链解旋分开，然后以两条链分别为模板形成子链，转录时DNA两条链解开，以其中的一条链为模板形成mRNA，而翻译是以mRNA为模板合成具有一定氨基酸序列的蛋白质，故DNA分子的解旋发生于复制和转录过程。
答案　D
9．下列对转运RNA的描述，正确的是(　　)
A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C．转运RNA能识别信使RNA
D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内
解析　生物体内有64个密码子，其中UAG、UAA及UGA不编码任何氨基酸；生物体内决定20种氨基酸的密码子共有61种，所以有些氨基酸可以有数种密码子，但每种密码子只能决定一种氨基酸。翻译过程是在细胞质中的核糖体上进行的，所以转运RNA不能将氨基酸转运到细胞核内。
答案　C
10．如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?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　B项，甲硫氨酸是起始氨基酸，图中?位置对应的氨基酸明显位于第2位。C项，密码子位于mRNA上，而不是tRNA上。D项，由于密码子的简并性，mRNA上碱基改变时，肽链中的氨基酸不一定发生变化，D项错误。
答案　A
11．若DNA分子的某个基因含240个脱氧核苷酸和80个鸟嘌呤，则该片段转录成的信使RNA含有的尿嘧啶最多有(　　)
A．20个 B．40个
C．60个 D．80个
解析　在DNA分子中，因为G＝80个，所以G＋C＝160个，A＋T＝240－160＝80个，则A＝T＝40个，若A全部位于转录链中，则转录形成的mRNA中U最多有40个。
答案　B
12．某生物基因表达过程如图所示。下列叙述与该图相符的是(　　)
A．在RNA聚合酶作用下DNA双螺旋解开
B．DNA－RNA杂交区域中A应与T配对
C．mRNA翻译只能得到一条肽链
D．该过程发生在真核细胞中
解析　DNA－RNA杂交区域中DNA上的A与RNA上的U配对，RNA上的A与DNA上的T配对，B错误。由图可知，一个mRNA分子可以同时结合多个核糖体，从而同时合成多条肽链，C错误。边转录边翻译的现象发生在原核细胞中，在真核细胞的线粒体和叶绿体中也有发生，因此该过程既可发生在真核细胞中，也可发生在原核细胞中，D错误。
答案　A
13．中心法则揭示了生物遗传信息由DNA向蛋白质传递与表达的过程，请回答下列问题：
(1)正常情况下，人体神经细胞内可发生的过程是________(用图中的字母回答)。
(2)在真核细胞中，a和b两个过程发生的主要场所是________。
(3)c过程发生的场所是________，该过程中能特异性识别信使RNA上遗传密码的物质是________，后者所携带的物质是________。
答案　(1)b、c　(2)细胞核　(3)核糖体　tRNA　氨基酸
14．下面表示蜘蛛的丝腺细胞合成蛛丝蛋白的部分过程示意图，据图回答：
(1)在蛋白质合成过程中，该图表示的过程称为________，图中4的结构名称是________，该过程的模板是________。
(2)由图中信息可推知DNA模板链上对应的碱基序列为_________________________。
(3)根据图并参考下表分析：________上携带的氨基酸是________，这个氨基酸与前面的氨基酸是通过________反应连接在一起的。
氨基酸　　丙氨酸　　苏氨酸　　精氨酸　　色氨酸
密码子 GCA ACU CGU UGG
GCG ACC CGC
GCC ACA CGA
GCU ACG CGG
(4)在物质3合成过程中，与其DNA模板链上碱基A相配对的碱基是________。
(5)在丝腺细胞中，与蛛丝蛋白加工、分泌有关的细胞器是_______________。
答案　(1)翻译　核糖体　3(mRNA)
(2)ACCCGATTTGGC
(3)转运RNA　丙氨酸　脱水缩合
(4)U
(5)核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
15．DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是(　　)
A．利用的模板都相同 B．利用的原料都相同
C．所利用的酶都相同 D．都遵循碱基互补配对原则
解析　DNA分子复制以DNA的双链分别为模板进行半保留复制，遗传信息转录以DNA的一条链为模板进行转录，A错误；DNA分子复制以游离的脱氧核苷酸为原料，遗传信息转录以游离的核糖核苷酸为原料，B错误；DNA分子复制需要解旋酶和DNA聚合酶等，遗传信息转录需要RNA聚合酶等，C错误；DNA分子复制与遗传信息转录都遵循碱基互补配对原则，D正确。
答案　D
16．关于转录和翻译的叙述，错误的是(　　)
A．转录时以核糖核苷酸为原料
B．转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C．mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
D．不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
答案　C
17．下图是基因控制蛋白质合成的两个主要步骤。请分析回答下列问题：
(1)图A中甲的名称为________，乙与丁在结构上的不同点是____________________ ____________________________________________________。
方框内表示该过程进行方向的箭头是________(填“→”或“←”)。
(2)图B所示的生理过程是细胞中多聚核糖体合成多肽链的过程，此过程的模板是________(填物质名称)。②③④的最终结构是否相同？________(填“是”或“否”)。
答案　(1)RNA聚合酶　组成乙的戊糖是脱氧核糖，组成丁的戊糖是核糖　←　(2)mRNA　是
18．图1表示细胞内遗传信息表达的过程，根据所学的生物学知识回答。
(1)图2中方框内所示结构是________的一部分，它主要在________中合成，其基本组成单位是________，可以用图2方框中数字________表示。
(2)图1中以④为模板合成⑤物质的过程称为________，进行的场所是[　]________，所需要的原料是________。
(3)若该多肽合成到图1中UCU决定的氨基酸后就终止合成，则导致合成结束的终止密码子是________________________________________________________________________。
(4)从化学成分角度分析，与图1中⑥结构的化学组成最相似的是(　　)
A．乳酸杆菌 B．T2噬菌体
C．染色体 D．流感病毒
(5)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中含有的密码子个数和合成的蛋白质中氨基酸种类最多不超过(　　)
A．166和55 B．166和20
C．333和111 D．333和20
解析　(1)图2方框内所示结构具有碱基U，而U是RNA特有的碱基，因此它表示RNA，主要在细胞核中转录形成，其基本组成单位是核糖核苷酸，可以用图2方框中数字1、2、7表示。(2)图1中④为mRNA分子，⑤为肽链，以mRNA分子为模板合成肽链的过程称为翻译；翻译以氨基酸为原料，在⑥核糖体上进行。(3)密码子是指mRNA上决定氨基酸的三个相邻的碱基，但终止密码没有对应的氨基酸，它终止蛋白质的合成，从mRNA中可以看出终止密码是UAA。(4)从化学成分角度分析，与图1中⑥结构的化学组成最相似的是流感病毒，由RNA和蛋白质组成。(5)若图1的①所示的分子中有1 000个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中有碱基1 000个，密码子个数最多为1 000÷3≈333个，所合成的蛋白质中氨基酸个数最多为333个，种类最多不超过20种。
答案　(1)RNA　细胞核　核糖核苷酸　1、2、7
(2)翻译　⑥　核糖体　氨基酸
(3)UAA　(4)D　(5)D
第二章 染色体与遗传
章末整合
考点1　减数分裂产生配子分析
【名师解读】
1．有关减数分裂产生配子的染色体组成情况的归纳(设某生物含n对同源染色体，不考虑同源染色体的非姐妹染色单体的交换)
(1)该生物产生的配子种类数为2n种。
(2)一个精原细胞产生的精子种类数为2种。
(3)一个卵原细胞产生的卵细胞种类数为1种。
(4)一个雄性生物或多个精原细胞产生的精子种类有2n种。
(5)一个雌性生物或多个卵原细胞产生的卵细胞种类有2n种。
(6)一个次级精母细胞产生精子的种类是1种(无交换发生时)。
2．根据染色体组成判断配子来源的思路与方法
(1)若两个精细胞中染色体完全相同，则它们可能来自同一个次级精母细胞。
(2)若两个精细胞中染色体恰好“互补”，则它们可能来自同一个初级精母细胞。
(3)若两个精细胞中的染色体有的相同，有的互补，只能判定可能来自同一个生物不同精原细胞的减数分裂过程。
3．细胞分裂异常产生的子细胞分析
(1)有丝分裂异常(以A、a所在染色体为例)
(2)减Ⅰ分裂A、a所在同源染色体未分离或X、Y未分离
(3)减Ⅱ分裂A、a所在姐妹染色单体未分开或X染色单体未分开
体未分开
【典例剖析】
1．基因型为AaXnY小鼠的一个精原细胞产生了一个基因型为AY的配子，A、a基因位于常染色体上。则另外三个精子的基因型是(　　)
A．AY、aXn、aXn B．AXn、aXn、aY
C．AXn、aXn、AY D．AXn、aXn、Y
解析　一个精原细胞只能产生2种4个精子。现产生了一个基因型为AY的配子，则另外三个精子的基因型是AY、aXn、aXn。
答案　A
【对点小练】
1．某一生物有四对染色体。假设一个初级精母细胞在产生精细胞的过程中，其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极，则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为(　　)
A．1∶1 B．1∶2
C．1∶3 D．0∶4
解析　一个初级精母细胞分裂成两个次级精母细胞，每个次级精母细胞有四条染色体，一个次级精母细胞生成两个精子。一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极，导致分裂的两个精子都是不正常的，而另一个次级精母正常分裂，生成两个正常的精子，所以正常精细胞和异常精细胞的比例为1∶1。
答案　A
2．下列符号代表精子的染色体，A和a、B和b、C和c为同源染色体，来自同一精原细胞的精子是(　　)
A．AbC、aBc、AbC、aBc B．aBC、AbC、AbC、abc
C．AbC、aBC、aBC、ABc D．ABC、AbC、AbC、ABC
解析　一个初级精母细胞经过减数第一次分裂，同源染色体分离后形成两种次级精母细胞；又每个次级精母细胞经过减数第二次分裂，着丝粒分裂，产生的都是相同的精子，所以基因型AaBbCc的一个初级精母细胞经正常减数分裂只能形成2种精子。因此，只有A选项符合。
答案　A
考点2　探究基因所在位置的实验设计(加试)
【名师解读】
1．探究基因位于常染色体上还是X染色体上
(1)在已知显隐性性状的条件下，可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交。
—
(2)在未知显隐性性状(或已知)的条件下，可设置正反交杂交实验。
①若正反交结果相同，则基因位于常染色体上。
②若正反交结果不同，则基因位于X染色体上。
2．探究基因位于X、Y的同源区段，还是只位于X染色体上
(1)X、Y染色体结构分析(如下图)：
①控制人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病的基因只位于B区段，在Y染色体上无相应的等位基因。
②控制人类外耳道多毛症的基因只位于D区段，在X染色体上无相应的等位基因。
③也可能有控制相对性状的等位基因位于A、C区段，即可能出现下列基因型：XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
(2)实验设计方案：
选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交
?
【典例剖析】
2．XY型性别决定的生物，在雄性个体的体细胞内有一对X和Y性染色体，X和Y的结构模式图如图中甲所示，其中Ⅰ表示X和Y的同源区域，在该区域上基因成对存在，Ⅱ和Ⅲ是非同源区域，在Ⅱ和Ⅲ上分别含有X和Y所特有的基因。果蝇是XY型性别决定的生物，在果蝇的X和Y上分别含有图中乙所示的基因，其中B和b分别控制果蝇的刚毛和截毛性状，R和r分别控制果蝇的红眼和白眼性状。请据图分析回答下列问题：
(1)果蝇的B和b基因位于图甲中的________区域，R和r基因位于图甲中的________区域。
(2)在减数分裂时，图甲中的X和Y之间有交叉互换现象的是________区域。
(3)已知某一刚毛雄果蝇的体细胞中有B和b两种基因，请写出该果蝇可能的基因型，并设计实验探究基因B和b在性染色体上的位置情况。
①可能的基因型：________________。
②设计实验：____________________________________________________。
③预测结果：__________________________________________________________
________________________________________________________________。
解析　B和b基因分别位于X和Y染色体上，说明二者位于X和Y染色体的同源区域(Ⅰ)，R和r基因只有X染色体上才有，说明其位于X染色体的Ⅱ区域。在减数分裂时，X和Y染色体的同源区域有联会和交叉互换现象，非同源区域则没有。含有B和b两种基因的刚毛雄果蝇基因型可能有两种，即XBYb或XbYB，要确定B和b在性染色体上的位置情况，可以让该果蝇与截毛雌果蝇(XbXb)杂交，然后观察后代的表现型。
答案　(1)Ⅰ　Ⅱ　(2)Ⅰ　(3)①XBYb或XbYB　②让该果蝇与截毛雌果蝇杂交，分析后代的表现型　③如果后代中雌性个体全为刚毛，雄性个体全为截毛，说明B和b分别位于X染色体和Y染色体上；如果后代中雌性个体全为截毛，雄性个体全为刚毛，说明B和b分别位于Y染色体和X染色体上
【对点小练】
3．现有一表现型为短尾且稳定遗传的小鼠种群，偶然出现了一只长尾雄性小鼠(不考虑染色体畸变)。科研人员将这只长尾小鼠与多只短尾雌鼠交配，F1全部为短尾小鼠。F1个体随机交配得到F2，F2中雌鼠全部表现为短尾，雄鼠中短尾和长尾的比例是1∶1，请回答以下问题：
(1)由F2个体表现型可知，控制长尾的基因可能位于__________________________
________________________________________________________________________。
(2)为进一步确定长尾基因的位置，请从亲本小鼠种群和F1中选择合适的实验材料，设计实验进行探究。简要写出实验思路。______________________________________________
________________________________________________________________________。
答案　(1)X染色体的特有区段上或XY的同源区段上
(2)从F1中选取短尾雌鼠与长尾雄鼠杂交得到长尾雌鼠，然后利用该长尾雌鼠与亲本种群中的短尾雄鼠测交，观察统计子代的表现型和比例
4．已知果蝇的直毛与非直毛是一对相对性状。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一代杂交实验确定控制这对相对性状的等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？请说明推导过程。
答案　能。取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇，进行正交和反交(即直毛♀×非直毛♂，非直毛♀×直毛♂)。若正、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；若正、反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上。
第10课时　性染色体与伴性遗传(Ⅱ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
伴性遗传的应用
c
c
1．举例说明伴性遗传的特点。
2．能运用遗传知识解释或预测一些遗传现象。
人类的伴性遗传类型和特点
b
b
考点一　人类的伴性遗传类型和特点(b/b)
1．伴X染色体隐性遗传
(1)下图为人类血友病的家系图，据图分析：
血友病是一种位于X染色体上的隐性遗传病，其发病特点是男性患者远远多于女性患者。这是因为男性只有一条X染色体，XbY即可发病，而女性有两条X染色体，只有XbXb才会发病。
(2)血友病的相关基因型
项目
女性
男性
基因型
XHXH
XHXh
XhXh
XHY
XhY
表现型
正常
正常(携带者)
患者
正常
患者
(3)根据以下遗传图解判断
遗传图解
结论
男孩的血友病基因只能来自母亲
男性的血友病基因只能传给女儿
女儿患血友病，父亲一定患血友病
母亲患血友病，儿子一定患血友病
2．伴X染色体显性遗传
(1)概念：由X染色体携带的显性基因所表现的遗传方式，如抗维生素D佝偻病。
(2)特点：连续遗传；女患者多于男患者；男病，母女病；女正，父子正。
3．伴Y染色体遗传
(1)概念：由Y染色体携带的基因所表现的遗传方式。如外耳道多毛症。
(2)特点：只能在男性中表现，由父传儿，儿传孙。
1．(2016·10月浙江选考)调查发现，人类的外耳道多毛症总是由父亲传给儿子，女性无此症。下列叙述正确的是(　　)
A．该症属于X连锁遗传
B．外耳道多毛症基因位于常染色体上
C．患者的体细胞都有成对的外耳道多毛症基因
D．患者产生的精子中有外耳道多毛症基因的占1/2
解析　根据题干描述可知该外耳道多毛症的遗传属于伴Y遗传，男性患者产生的精子中含X染色体的和含Y染色体的各占一半，其中含Y染色体上有致病基因。
答案　D
2．下图为某家族的系谱图，患者为红绿色盲(伴X染色体隐性遗传病)，其中7号的致病基因来自(　　)
A．1号 B．2号
C．3号 D．4号
解析　7号为XaY，其中Xa来自5号，又因为5号的父亲1号正常，故5号的Xa来自2号。
答案　B
血友病为一组遗传性凝血功能障碍的出血性疾病，其共同的特征是凝血时间延长。
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抗维生素D佝偻病遗传系谱图
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外耳道多毛症遗传系谱图
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考点二　伴性遗传在生产实践、医学实践中的应用(c/c)
1．生产实践中，常选取性染色体同型的隐性个体与性染色体异型的显性个体杂交，通过子代的性状表现来区分雌雄。
2．显隐性判断
(1)不需要判断，教材上已出现过的遗传方式以及题干中明确告知的遗传方式。
(2)需要判断：未知的遗传方式
3．致病基因位置判断
(1)步骤
确定致病基因的位置，即是在常染色体上还是在性染色体上。
①基本方法：根据性染色体上的致病基因的遗传规律确定，若不符合则位于常染色体上。
②判断顺序：
(2)分析
①确认或排除伴Y染色体遗传。观察遗传系谱图，如发现父病、子全病、女全不病，则可判定此病为伴Y染色体遗传。
②利用反证法排除伴X染色体遗传，确定为常染色体遗传。
4．若系谱图中无上述特征，即遗传方式仍不能确定，则需要留意题中是否还有其他限定条件，如某个体不携带致病基因、某病是伴性遗传病等等。一般再结合这些限定条件即可确定遗传方式。
3．果蝇白眼为伴X隐性遗传，显性性状为红眼。在下列哪组杂交后代中，通过眼色就可直接判断子代果蝇的性别(　　)
A．白眼♀果蝇×白眼♂果蝇 　 B．杂合红眼♀果蝇×红眼♂果蝇
C．白眼♀果蝇×红眼♂果蝇 　 D．杂合红眼♀果蝇×白眼♂果蝇
解析　要通过眼色直接判断性别，必须使雌性子代与雄性子代眼色不同，这就要求亲代雌果蝇只能产生一种雌配子，即亲代雌果蝇应是纯合子。若亲代雌果蝇是显性纯合子，则后代全是显性，不符合题意；故亲代雌果蝇是隐性纯合子，亲代雄果蝇是显性纯合子，则子代雌果蝇表现显性，雄果蝇表现隐性。
答案　C
4．(2017·丽水重点中学模拟)如图为一红绿色盲遗传系谱图(设控制色觉的基因为B、b)，其中6号不携带红绿色盲致病基因。据图回答下列问题：
(1)红绿色盲基因是位于________染色体上的________性致病基因。
(2)Ⅲ7的致病基因来自Ⅰ代的________。
(3)Ⅱ5和Ⅱ6的基因型分别为________。
(4)Ⅱ5和Ⅱ6再生一个色盲男孩的可能性为________，生色盲女孩的可能性为________。
解析　红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，人类的性别决定为XY型，所以男性基因型为XbY、女性基因型为XbXb的个体为色盲患者。而男性XBY、女性XBXB、XBXb的个体，其表现型均为正常色觉，但XBXb的女性个体携带致病基因。Ⅲ7为男性患者，其基因型为XbY，由于其他个体均正常，所以Ⅲ7的Xb来自Ⅱ5，故Ⅱ5的基因型为XBXb，Ⅱ6为XBY。Ⅱ5的X染色体一个来自Ⅰ1，另一个来自Ⅰ2。若Ⅱ5的Xb染色体来自Ⅰ2，则Ⅰ2的基因型为XbY，表现为色盲，与实际情况不符，所以Ⅱ5的Xb染色体来自Ⅰ1。由于Ⅱ5和Ⅱ6的基因型分别为XBXb和XBY，所以生出色盲儿子的概率为1/4，而生出色盲女儿的概率为0。
答案　(1)X　 隐　(2)Ⅰ1　(3)XBXb、XBY　(4)1/4　0
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【归纳总结】
“色盲男孩”与“男孩色盲”
“男孩色盲”是主谓短语，它的主体是“男孩”，所以计算“男孩色盲”的概率，就是在双亲后代的“男孩”中计算色盲的概率。而“色盲男孩”则是偏正短语，所以计算“色盲男孩”的概率就是计算双亲的所有后代中是色盲的男孩的概率。
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1．一对夫妇生的“龙凤”双胞胎中一个正常、一个色盲，则这对夫妇的基因型不可能是(　　)
A．XBY、XBXb B．XbY、XBXb
C．XBY、XbXb D．XbY、XbXb
解析　色盲为伴X隐性遗传病，D选项夫妇所生后代全为色盲。
答案　D
2．男性的性染色体不可能来自(　　)
A．外祖母 B．外祖父
C．祖母 D．祖父
解析　男性的性染色体组成是XY，其中X来自母亲，Y染色体来自父亲。母亲的X染色体可以来自外祖父，也可以来自外祖母，父亲的Y染色体只能来自祖父，不可能来自祖母。
答案　C
3．(2017·绍兴一中期末)经大量家系调查发现，某种病症若出现在女子身上，则她的儿子和父亲必定都是该病患者。请推测该病属于(　　)
A． 伴X隐性遗传病 B． 伴X显性遗传病
C．伴Y遗传病 D．常染色体遗传病
解析　伴X隐性遗传病的女患者为XbXb ，她的儿子和父亲必定都是XbY，均为患者。
答案　A
4．(2017·金华模拟)一种鱼的雄性个体不但生长快，而且肉质好，具有比雌鱼高得多的经济价值。科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因(D、d)，含有D的精子失去受精能力。若要使杂交子代全是雄鱼，可以选择的杂交组合为(　　)
A．XDXD×XDY B．XDXD×XdY
C．XDXd×XdY D．XdXd×XDY
解析　由于含有D的精子失去受精能力，所以雌鱼中不可能出现基因型为XDXD的个体，而淘汰A、B两个选项；XdY的两种类型的精子都具有受精能力，不符合题意。故选D项。
答案　D
5．如图是某家族遗传病系谱，用A、a表示相关基因，分析并回答下列问题：
(1) 该遗传病是________性基因控制的遗传病，致病基因位于________染色体上。
(2) Ⅰ1、Ⅱ5的基因型肯定是________。
(3) Ⅲ9的基因型是________，她为纯合子的可能性为________。
(4) 若Ⅲ7和Ⅲ10结婚，出生的孩子中患病率为________。
答案　(1)隐　常　(2)Aa　(3)AA或Aa　1/3　(4)1/2
(时间：40分钟)
1．据调查某种遗传病总是由父亲直接传给儿子，儿子直接传给孙子。控制此病的基因最可能位于(　　)
A．X染色体 B．Y染色体
C．常染色体 D．线粒体
解析　此病表现明显的限雄遗传，应是伴Y染色体遗传。
答案　B
2．下列有关伴性遗传的叙述，正确的是(　　)
A．伴性遗传病的基因位于性染色体上，遗传上并不总是和性别相关联
B．抗维生素D佝偻病的女性患者的病症都相同
C．男性的色盲基因只能从母亲那里传来
D．人类的性别决定方式是XY型，果蝇的性别决定方式是ZW型
解析　染色体上的基因，控制的性状与性别相关联，称为伴性遗传，所以伴性遗传一般都和性别相关联，A错误；抗维生素D佝偻病为伴X显性遗传病，女性患者中杂合子的发病症状比纯合子要轻，B错误；人类和果蝇的性别决定方式都是XY型，D错误。
答案　C
3．如图是一个血友病遗传系谱图，从图中可以看出患者7的致病基因来自(　　)
A．1 B．4
C．1和3 D．1和4
解析　血友病为伴X隐性遗传病，7号(设基因型为XbXb)的一个Xb来自5号，另一个来自6号；5号(XBXb)的Xb来自1号，6号(XbY)的Xb来自3号。
答案　C
4．下列关于色盲遗传的叙述，正确的是(　　)
A．女儿表现正常，父亲一定正常
B．女儿色盲，父亲不一定色盲
C．父亲正常，女儿有可能色盲
D．儿子色盲，母亲不一定色盲
解析　色盲为伴X隐性遗传，女儿正常(XBX－)，父亲不一定正常；女儿色盲(XbXb)，父亲一定是色盲(XbY)；父亲正常(XBY)，其女儿一定正常(XBX－)。
答案　D
5．某女孩患有色盲，则其下列亲属中，可能不存在色盲基因的是(　　)
A．父亲 B．母亲
C．祖母 D．外祖母
解析　某女孩患有色盲，其基因型可表示为XbXb，两个色盲基因一个来自父亲，一个来自母亲。来自父亲的色盲基因，一定来自祖母，来自母亲的色盲基因，既有可能来自外祖父，也有可能来自外祖母，因此选项中可能不存在色盲基因的是外祖母。
答案　D
6．下列哪项是血友病和抗维生素D佝偻病都具有的特征(　　)
A．男性患者多于女性 B．女性患者多于男性
C．男性、女性患病几率一样 D．致病基因位于X染色体上
解析　血友病是伴X隐性遗传病，抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病，二者的致病基因都位于X染色体上。
答案　D
7．一对夫妇生了3个孩子，经测定这3个孩子的基因型分别是AaXbXb、aaXBY、AAXBXb，这一对夫妇的基因型应是(　　)
A．AAXBY×aaXBXb B．AaXbY×AaXBXb
C．AaXBY×AaXBXb D．AaXbY×aaXBXb
解析　先分析A、a这一对等位基因，3个孩子的基因型分别是AA、Aa和aa，说明亲代的基因型是Aa和Aa。再分析B、b这一对位于性染色体上的基因，后代中有基因型为XbXb的个体，说明双亲都含有Xb基因，故男性含有Xb基因。
答案　B
8．男性患病机会多于女性的隐性遗传病，致病基因很可能在(　　)
A．常染色体上 B．X染色体上
C．Y染色体上 D．线粒体中
解析　伴X隐性遗传病具有男患者多于女患者的特点。
答案　B
9．如果某种遗传病的女性患者远远多于男性患者，这种病最可能是(　　)
A．伴X染色体遗传 B．细胞质遗传
C．伴Y染色体遗传 D．常染色体遗传
解析　细胞质遗传的特点是母系遗传，女患者的后代不论男性还是女性一般都是患者，B错误；伴Y遗传病表现为限男性遗传，男性患者的后代男性都是患者，女性不存在该遗传病，C错误；常染色体遗传病与性别无关，因此在人群中的患病概率在性别之间没有显著差异，D错误。
答案　A
10．如图是一个血友病(设基因为B、b)遗传系谱图，请回答：
(1)Ⅱ3的致病基因来自________。
(2)Ⅱ4的基因型是________。
(3)Ⅱ4和Ⅱ5生出正常孩子的概率是________。
解析　血友病是伴X隐性遗传病，Ⅰ1、Ⅰ2、Ⅱ3的基因型分别为XBXb、XBY、XbY。XBXb×XBY→XBXB、XBXb、XBY、XbY，所以Ⅱ4基因型为XBXB、XBXb；Ⅱ4与Ⅱ5(XBY)生育正常小孩的概率是1－×＝。
答案　(1)Ⅰ1　(2)XBXB或XBXb　(3)
11．用纯系的黄色果蝇和灰色果蝇杂交得到下表结果，请指出下列选项中正确的是(　　)
亲本
子代
灰色雌性×黄色雄性
全是灰色
黄色雌性×灰色雄性
所有雄性为黄色，所有雌性为灰色
A．灰色基因是伴X的隐性基因 B．黄色基因是伴X的显性基因
C．灰色基因是伴X的显性基因 D．黄色基因是常染色体隐性基因
解析　由题可知，正交和反交时结果不一样，可以判断不会是常染色体上的遗传。由于是纯系的果蝇交配，灰色雌性和黄色雄性的交配，子代的雌性中获得从母本来的灰色基因，从父本来的黄色基因，而表现型是灰色，说明灰色是显性性状。
答案　C
12．雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型，宽叶(B)对狭叶(b)呈显性，等位基因位于X染色体上，其中狭叶基因(b)会使花粉致死。如果杂合宽叶雌株同狭叶雄株杂交，其子代的性别及表现型是(　　)
A．子代全是雄株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
B．子代全是雌株，其中1/2为宽叶，1/2为狭叶
C．子代雌雄各半，全为宽叶
D．子代中宽叶雌株∶宽叶雄株∶狭叶雌株∶狭叶雄株＝1∶1∶1∶1
解析　杂合宽叶雌株的基因型为XBXb，产生XB、Xb两种卵细胞；狭叶雄株的基因型为XbY，产生Xb、Y两种花粉，Xb花粉致死，只有Y花粉参与受精，因此后代全部为雄株，1/2为宽叶，1/2为狭叶。
答案　A
13．如图为某男性的一个精原细胞示意图(白化病基因为a、色盲基因为b)，该男性与正常女性结婚生了一个白化兼色盲的儿子。下列叙述错误的是(　　)
A．此男性的某些体细胞中可能含有8条相关染色体
B．该夫妇所生儿子的色盲基因一定来自于母亲
C．该夫妇再生一个正常男孩的概率是3/16
D．若再生一个女儿，患病的概率是1/16
解析　形成精原细胞的过程进行的是有丝分裂，有丝分裂后期细胞中含有8条相关染色体；患病儿子的色盲基因一定来自于母亲；该男性的基因型为AaXbY，正常女性的基因型为AaXBXb，若再生一女儿，患白化病的概率为1/4，患色盲的概率为1/2，则该女儿患病的概率为(1/4＋1/2)－1/4×1/2＝5/8。
答案　D
14．一个家庭中，父亲是色觉正常的多指(由常染色体上的显性基因控制)患者，母亲的表现型正常，他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述正确的是(　　)
A．该孩子的色盲基因来自外祖母
B．这对夫妇再生一个男孩，其只患红绿色盲的概率是1/2
C．这对夫妇再生一个正常女儿的概率是1/4
D．父亲的精子不携带致病基因的概率是1/3
解析　设控制手指的基因用A、a表示，控制色觉的基因用B、b表示，由题意知，该家庭中父母的基因型分别为AaXBY、aaXBXb，生育的手指正常但患红绿色盲的孩子一定为男孩，其色盲基因来自他的母亲，由于不知道外祖父母的表现型，故无法判断色盲基因来自于谁，A错误；这对夫妇再生一个男孩，其只患红绿色盲的概率是1/2(手指正常概率)×1/2(男孩患色盲概率)＝1/4，B错误；生育的女孩色觉都正常，这对夫妇再生一个正常女孩的概率是1/2(手指正常概率)×1/2(女孩的概率)＝1/4，C正确；从父亲的基因型分析，基因型为aXB、aY的精子中不携带致病基因，占1/2，D错误。
答案　C
15．下图为某遗传病的系谱图，相关基因用B、b表示。图中1个体的基因型不可能是(　　)
A．bb B．Bb
C．XbY D．XBY
解析　若为X染色体显性遗传，则Ⅰ2母亲正常其儿子Ⅱ1也应正常，故该病不是X染色体上显性遗传病，D错误。
答案　D
16．外耳道多毛症是一种伴Y染色体遗传病。下列关于外耳道多毛症的叙述，正确的是(　　)
A．控制该遗传病的基因不存在等位基因
B．各种产前诊断方法都能检测出该遗传病
C．女性不患该遗传病的原因是女性只有隐性基因
D．男性患者产生的精子中均含有该致病基因
解析　B超检查不能检测出该遗传病，B错误；女性不患该遗传病的原因是女性没有Y染色体，C错误；男性患者产生的精子中，含Y染色体的精子与不含Y染色体的精子各占一半，只有含Y染色体的精子才含有该致病基因，D错误。
答案　A
17．如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制，在人群中的发病率为1/100，乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制，这两对等位基因独立遗传。回答问题：
(1)甲病的遗传方式为________，乙病可能的遗传方式________。
(2)若Ⅲ－4携带甲病的致病基因，但不携带乙病的致病基因，请继续以下分析：
①Ⅱ－2的基因型为________。
②Ⅳ－1携带a基因的概率为________，若Ⅲ－1与一位表现型正常的女子结婚，生一患甲病孩子的概率为________。
解析　(1)由图可知，Ⅱ－1和Ⅱ－2不患甲病，却生了一个患甲病的儿子(Ⅲ－2)，由此可推断甲病为隐性遗传病，再根据Ⅰ－1患甲病，但其儿子(Ⅱ－3)不患病，可推知甲病不是伴X染色体遗传病，即甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传；对于乙病，Ⅲ－3和Ⅲ－4不患病，而Ⅳ－2、Ⅳ－3患乙病，只能确定乙病为隐性遗传病，无法准确判断出致病基因位于常染色体还是X染色体上，因此，乙病可能的遗传方式有伴X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传。(2)若Ⅲ－4不携带乙病致病基因，可推知乙病为伴X染色体隐性遗传病，则Ⅲ－4的基因型为AaXBY，Ⅲ－3的基因型为A_XBXb，由此可知Ⅱ－2的基因型为AaXBXb。由题意可知，Ⅲ－3的基因型及概率是1/3AA、2/3Aa，而Ⅲ－4的基因型为Aa，则Ⅳ－1的基因型及概率为：2/5AA、3/5Aa；由于题目只让求患甲病的概率，可不考虑乙病的基因，因为甲病在人群中的发病率为1/100，则有基因a的频率＝1/10，基因A的频率＝9/10，则表现型正常的女子的基因型及概率为AA＝(9/10×9/10)/(1－1/100)＝9/11，Aa＝1－9/11＝2/11，则Ⅲ－1(1/3AA、2/3Aa)与表现型正常的女子结婚，子代患甲病的概率＝2/3×2/11×1/4＝1/33。
答案　(1)常染色体隐性遗传　伴X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传　(2)①AaXBXb　②3/5　1/33
18．有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇，用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1，F1随机交配得F2，子代表现型及比例如下(基因用B、b表示)：
亲本
F1
F2
雌
雄
雌
雄
红眼(♀)×
朱砂眼(♂)
全红眼
全红眼
红眼∶朱砂眼＝1∶1
(1)B、b基因位于________染色体上，朱砂眼对红眼为________性。
(2)让F2红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配，所得F3中，雌蝇有________种基因型，雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为________。
解析　(1)F2中雌蝇全为红眼，而雄蝇既有红眼又有朱砂眼，即性状与性别相关联，则控制该性状的基因应位于X染色体上；亲本为红眼和朱砂眼，而F1全为红眼，可知红眼为显性性状、朱砂眼为隐性性状。(2)根据题意可知，F2红眼雌蝇中的基因型为XBXB、XBXb，其产生的配子应为XB∶Xb＝3∶1；朱砂眼雄蝇的基因型为XbY，其产生的配子为Xb∶Y＝1∶1，则子代雌蝇的基因型有2种，即XBXb、XbXb，雄蝇的基因型及比例为XbY∶XBY＝1∶3，故雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为。
答案　(1)X　隐　(2)2　
19．如图是某家族遗传系谱图。设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。据查Ⅰ－1体内不含乙病的致病基因。
(1)甲病的遗传方式________，乙病的遗传方式________，这两种病的遗传遵循________规律。
(2)Ⅰ－2的基因型是________。
(3)Ⅱ－7和Ⅱ－8婚配，他们生一个患甲病男孩的概率是________。
(4)若Ⅱ－7和Ⅱ－8生了一个同时患两种病的孩子，那么他们再生一个正常男孩的概率为______。
解析　(1)Ⅰ－1与Ⅰ－2正常，Ⅱ－7患甲病，所以甲病为常染色体隐性遗传。据查Ⅰ－1体内不含乙病的致病基因，Ⅰ－1与Ⅰ－2正常，Ⅱ－6患乙病，所以乙病为X染色体隐性遗传。由于控制这两种病的基因分别位于常染色体和X染色体上，所以其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)由于Ⅰ－2正常，而Ⅱ－6患乙病、Ⅱ－7患甲病，所以Ⅰ－2的基因型为AaXBXb。(3)根据系谱图分析可知，Ⅰ－1的基因型为AaXBY，Ⅰ－2的基因型为AaXBXb，所以Ⅱ－7的基因型aaXBXB、aaXBXb。Ⅰ－3与Ⅰ－4正常，Ⅱ－10患甲病，说明Ⅰ－3的基因型为AaXBY，Ⅰ－4的基因型为AaXBX－，则Ⅱ－8的基因型为AAXBY，AaXBY。Ⅱ－7和Ⅱ－8婚配，他们生一个患甲病孩子的概率是×，所以生一个患甲病男孩的概率是××＝。(4)若Ⅱ－7和Ⅱ－8生了一个同时患两种病的孩子，则Ⅱ－7的基因型一定为aaXBXb，Ⅱ－8的基因型一定为AaXBY。那么他们再生一个孩子患甲病的概率是，不患甲病的概率是。不患乙病男孩的概率是×＝，所以他们再生一个正常男孩的概率是×＝。
答案　(1)常染色体隐性遗传　伴X隐性遗传　基因的自由组合　(2)AaXBXb　(3)　(4)
第6课时　减数分裂中的染色体变化(Ⅰ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
染色体的形态、结构及类型
a
a
1．简述染色体的形态、结构。
2．概述减数分裂过程中的染色体行为、染色体数目和DNA数目的变化规律。
3．在进行活动时，运用建立模型这一科学的研究方法，认同事物都是处于一定的时空关系中的事实。
精子和卵细胞的形成过程及其异同
b
b
减数分裂及其意义
b
b
活动：减数分裂模型的制作研究
b
b
考点一　染色体的形态、结构和类型(a/a)
1．染色体是细胞在分裂时，细胞核内的染色质经高度螺旋化和反复折叠，形成的线状或棒状小体。它是细胞核内遗传物质的载体。染色体和染色质是细胞中的同一种物质在不同时期的两种形态。
2．染色体的形态和结构
(1)姐妹染色单体：由同一着丝粒连着的两条染色单体，如图中的a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。
(2)非姐妹染色单体：不同着丝粒连着的两条染色单体，如图中的a′和b等。
3．染色体的类型(依据着丝粒的位置划分)
4．对于同一生物体，细胞内染色体的形态、大小和着丝粒位置等都是相对恒定的，它们是人们识别染色体的重要标志。同一生物体的细胞核内，染色体的数目也是恒定的。
1．观察右图，
回答：
(1)该细胞中含有的染色体、染色单体、DNA分子数目分别是多少？
(2)根据染色体上着丝粒的位置，①～④分别属于哪种类型的染色体？
答案　(1)4　8　8
(2)①～③属于中间着丝粒染色体，④属于端着丝粒染色体。
姐妹染色单体
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___________________________________________________________________________
　　项目
图形　　
着丝
粒
染色
体
姐妹
染色
单体
DNA
1个
1条
无
1个
1个
1条
2条
2个
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___________________________________________________________________________
考点二　减数分裂过程中的染色体行为(b/b)
1．减数分裂是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。
2．减数分裂过程中的染色体行为(以精子形成为例)
(1)间期：主要发生染色体的复制(DNA复制和蛋白质合成)。
(2)减数第一次分裂(MⅠ)
时期
图像
特征
前期Ⅰ
①同源染色体相互配对
②出现四分体
③常发生交叉互换现象
中期Ⅰ
①各对同源染色体排列在细胞中央的赤道面上
②细胞两极发出的纺锤丝附着在相应染色体的着丝粒上
后期Ⅰ
①同源染色体分开
②非同源染色体自由组合
末期Ⅰ
①形成两个子细胞
②子细胞内染色体数目只有母细胞中的一半，且无同源染色体
③每条染色体含两条染色单体
(3)减数第二次分裂(MⅡ)
时期
图像
特征
前期Ⅱ
①时间很短
②每条染色体仍含有两条染色单体
中期Ⅱ
染色体的着丝粒与纺锤丝相连，整齐地排列在子细胞中央的赤道面上
后期Ⅱ
①每条染色体的着丝粒都一分为二
②染色单体变为染色体，且在纺锤丝的牵引下移向两极
末期Ⅱ
①染色体到达两极
②两个子细胞分裂成4个子细胞
学生用书?第22页
3．卵细胞的形成
4．精子和卵细胞形成的异同点
比较项目
精子的形成
卵细胞的形成
场所
动物睾丸(精巢)
动物卵巢
细胞质分裂
均等分裂
初级和次级卵母细胞不均等分裂，极体均等分裂
变形
精细胞需经变形，成为精子
不经过变形
结果
产生4个有功能的精子
产生1个有功能的卵细胞，3个极体退化消失
相同点
①染色体都只复制一次，细胞都连续分裂两次，结果成熟的生殖细胞染色体数目减半。
②染色体行为都有染色体复制、联会、同源染色体分离、非同源染色体自由组合
③由于非同源染色体自由组合，生物体产生配子的种类为2n种(n为同源染色体的对数)
2．(2017·杭州五校联盟联考)下图是动物细胞减数分裂各时期的示意图，正确表示分裂过程顺序的是(　　)
A．③→⑥→④→①→②→⑤ 　 B．⑥→③→②→④→①→⑤
C．③→⑥→④→②→①→⑤ 　 D．③→⑥→②→④→①→⑤
解析　①～⑥所处时期分别为后期Ⅱ、后期Ⅰ、前期Ⅰ、末期Ⅰ、末期Ⅱ、中期Ⅰ。
答案　D
3．如图表示
正在进行减数分裂的某动物细胞，则该细胞是(　　)
A．初级精母细胞 B．初级卵母细胞
C．次级卵母细胞 D．次级精母细胞
解析　图示细胞正发生同源染色体分离且细胞质不均等分裂，故为初级卵母细胞。
答案　B
【归纳总结】
同源染色体和非同源染色体
比较项目
同源染色体
非同源染色体
来源
一条来自父方，一条来自母方
可以相同也可不同
形态大小
一般相同(除X、Y不相同)
一般不同
关系
减数分裂过程中进行配对
减数分裂过程中不配对
图形分析
①1和2、3和4分别属于一对同源染色体
②1和3、2和4、1和4、2和3分别属于非同源染色体
③5和6不是同源染色体，也不是非同源染色体，而是一条染色体中的两条染色单体分开后形成的两条相同的子染色体
四分体包含两条染色体，四个DNA分子。
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减数分裂图像的鉴别
1．如图是动物细胞进行减数分裂某时期的示意图，图中细胞(　　)
A．含有4对同源染色体 B．含有4条染色单体
C．正在发生同源染色体分离 D．正在发生姐妹染色单体分离
解析　图示细胞处于MⅠ后期，含有2对同源染色体，8条染色单体，正在发生同源染色体分离。
答案　C
2．两种高等生物减数分裂不同时期细胞的示意图如下，其中3个来自同种生物，则来自另一种生物的是(　　)
解析　根据染色体形态和细胞形态，A、B、C三个细胞可以来自同一种雌性动物，分别为第一极体、初级卵母细胞、第一极体；D细胞为次级卵母细胞，但其染色体形态与A、B、C三个细胞中的染色体形态不同，应来自另一雌性动物。
答案　D
3．如图，是某生物细胞分裂中一个时期的示意图，该细胞的名称是(　　)
A．精原细胞 B．卵原细胞
C．初级精母细胞 D．次级卵母细胞
解析　根据题意和图示分析可知：细胞中不含同源染色体，着丝粒分裂，且细胞质不均等分裂，所以该细胞的名称是次级卵母细胞。
答案　D
4．下列有关联会的叙述中，错误的是(　　)
A．联会发生于减数第一次分裂过程中
B．联会后的染色体将进行复制
C．只有同源染色体才能联会
D．联会后形成的每个四分体含有4个DNA分子
解析　联会发生于减数第一次分裂前期，同源染色体两两配对，A正确；染色体进行复制发生在减数第一次分裂前的间期，而联会发生在减数第一次分裂前期，B错误；在减数第一次分裂过程中，只有同源染色体才能联会，C正确；联会后形成的每个四分体含有2条染色体、4条染色单体、4个DNA分子，D正确。
答案　B
5．下图表示处于细胞分裂过程某阶段的一个动物细胞，据图回答下列问题：
(1)该细胞处于________时期。
(2)细胞中有染色体________条，分别是________。
(3)细胞中有________对同源染色体，它们是________________________________，有________个四分体。
(4)细胞中有________条染色单体，它们是________________________________。
解析　该图表示减数第一次分裂前期的图像。同源染色体联会成为四分体，每个四分体包含一对同源染色体，每条染色体又包含两条染色单体。联会时的细胞名称是初级精母细胞或初级卵母细胞，经过两次连续分裂后，最终产生的子细胞内染色体数目减半。
答案　(1)四分体　(2)4　1、2、3、4
(3)2　1和2、3和42
(4)8　a、a1，b、b1，c、c1，d、d1
(时间：40分钟)
1．根据染色体上着丝粒的位置，染色体不包括下列哪种类型(　　)
A．中间着丝粒染色体 B．近端着丝粒染色体
C．无着丝粒染色体 D．端着丝粒染色体
答案　C
2．下列人体细胞中含有同源染色体的是(　　)
A．初级精母细胞 B．次级卵母细胞
C．第一极体 D．第二极体
解析　减数第二次分裂时期的细胞(B、C选项)以及减数分裂得到的子细胞(D选项)均不含有同源染色体。
答案　A
3．下列对一个四分体的叙述正确的是(　　)
A．有2个染色单体 B．有4个DNA分子
C．有2对同源染色体 D．有4条染色体
解析　一个四分体含有4个染色单体，4个DNA分子。
答案　B
4．下列为某植物细胞处于不同分裂时期的示意图，属于减数第二次分裂后期的是(　　)
解析　图B细胞含有同源染色体，且同源染色体正在分离，应处于减数第一次分裂后期，B错误；图C细胞含有同源染色体，且同源染色体成对地排列在赤道面两侧，应处于减数第一次分裂中期，C错误；图D细胞不含同源染色体，且着丝粒都排列在赤道面上，应处于减数第二次分裂中期，D错误。
答案　A
5．某动物的体细胞含有两对同源染色体A和a、B和b，则其一个次级卵母细胞含有的染色体不可能是(　　)
A．2个A染色体、2个B染色体 B．2个A染色体、2个b染色体
C．1个a染色体、1个B染色体 D．1个A染色体、1个a染色体
解析　减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，次级卵母细胞中不含有同源染色体。
答案　D
6．初级卵母细胞和次级卵母细胞在分裂时都出现的现象是(　　)
A．同源染色体分离 B．着丝粒分裂
C．细胞质不均等分裂 D．染色体复制
解析　同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程中，次级卵母细胞无此现象，A错误；着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期，初级卵母细胞无此现象，B错误；染色体复制只发生在减数第一次分裂前的间期，D错误。
答案　C
7．如图是二倍体生物体内某细胞图，关于此图的描述，错误的是(　　)
A．此图可表示次级卵母细胞，没有同源染色体
B．在此细胞形成过程中曾出现过2个四分体
C．该细胞中有4条染色单体
D．该生物体细胞中染色体数最多为4
解析　该细胞的体细胞含有4条染色体，其有丝分裂后期染色体最多为8条，D错误。
答案　D
8．减数分裂过程中，同源染色体分离与非同源染色体自由组合发生在(　　)
A．减数第一次分裂、减数第二次分裂后期都出现
B．同时发生在减数第一次分裂后期
C．同时发生在减数第二次分裂后期
D．分离发生在MⅠ，自由组合发生在MⅡ
解析　同源染色体分离发生在MⅠ后期，非同源染色体自由组合也发生在MⅠ后期。
答案　B
9．在减数分裂过程中，含有与体细胞相同的染色体数，但不含同源染色体的时期是(　　)
A．减数第一次分裂中期 B．减数第一次分裂后期
C．减数第二次分裂中期 D．减数第二次分裂后期
解析　减数第一次分裂中期，同源染色体排列在赤道面两侧，细胞中染色体数目与体细胞相同，A错误；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，但仍在一个细胞中，细胞中染色体数目与体细胞相同，B错误；减数第二次分裂中期，染色体排列在赤道面上，细胞中染色体数目只有体细胞的一半，C错误。
答案　D
10．在减数分裂过程中，着丝粒分裂发生于(　　)
A．间期 B．四分体时期
C．第一次细胞分裂 D．第二次细胞分裂
解析　减数分裂过程中，着丝粒分裂发生在减数第二次分裂后期。
答案　D
11．在“建立减数分裂染色体变化模型”实验中，某同学制作了如图所示模型。他模拟的时期是(　　)
A．间期 B．MⅠ后期
C．MⅡ前期 D．MⅡ后期
解析　图示同源染色体的分离，发生于MⅠ后期。
答案　B
12．如图为动物细胞示意图，它属于(　　)
A．第一极体 B．第二极体
C．卵原细胞 D．卵细胞
解析　图示细胞不含同源染色体，处于减数第二次分裂前期，可能是第一极体，A正确；第二极体是减数第二次分裂结束形成的，而图示细胞处于减数第二次分裂前期，B错误；图示细胞中的染色体已经复制过，不可能为卵原细胞，C错误；卵细胞是减数第二次分裂结束形成的配子，而图示细胞处于减数第二次分裂前期，D错误。
答案　A
13．二倍体生物细胞正在进行着丝粒分裂时，下列有关叙述错误的是(　　)
A．细胞中不一定存在同源染色体
B．着丝粒分裂导致细胞中染色体数目加倍
C．染色体DNA一定由母链和子链组成
D．着丝粒分裂后，每条染色体DNA数量不变
解析　着丝粒分裂前，每条染色体上有2个DNA分子，着丝粒分裂后，每条染色体上有1个DNA分子，因此每条染色体DNA数量发生改变，D错误。
答案　D
14．如图为高等动物的细胞分裂示意图，下列叙述正确的是(　　)
A．图甲一定为次级精母细胞
B．图乙一定为初级精母细胞
C．图丙为次级卵母细胞或极体
D．图丙中的M、m为一对同源染色体
解析　图甲处于减数第二次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，可能为次级精母细胞或第一极体，A错误；图乙处于减数第一次分裂后期，其细胞质是均等分裂的，所以应是初级精母细胞，B正确；图丙处于减数第二次分裂后期，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。
答案　B
15．哺乳动物的卵细胞形成过程与精子的形成过程相比，前者特有的现象是(　　)
A．染色体复制 B．胞质不均等分裂
C．着丝粒分裂 D．同源染色体分离
解析　卵细胞形成过程中，初级卵母细胞和次级卵母细胞的细胞质均是不均等分裂。
答案　B
16．在减数分裂的第一次分裂过程中，不出现的变化是(　　)
A．形成四分体 B．非同源染色体自由组合
C．同源染色体分离 D．着丝粒一分为二
解析　减数第一次分裂前期，同源染色体联会，形成四分体，A出现；减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，B、C出现；着丝粒一分为二发生在减数第二次分裂后期，D不会出现在减数第一次分裂过程中。
答案　D
17．下列关于联会的叙述错误的是(　　)
A．联会过程为遗传物质平均分配到子细胞提供了保证
B．肝脏细胞中不会发生联会过程，不出现四分体
C．三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂过程中发生联会紊乱有关
D．联会过程可增加基因重组几率，为生物提供了更多种类的基因型
解析　联会过程为同源染色体分离及基因重组提供了保证。
答案　A
18．下列细胞一定是雄性动物的是(　　)
解析　图中细胞A是初级精母细胞，B是初级卵母细胞，C是次级卵母细胞，D是次级精母细胞或第一极体。
答案　A
19．下图是某生物减数分裂过程中的一个细胞，请回答：
(1)该细胞处于________时期。
(2)图中有染色体________个，染色单体________个，DNA分子________个。
(3)图中①与③的关系是________；减数分裂过程中，图中的染色体________一定分离进入不同的子细胞中，染色体___________________________可以自由组合。
答案　(1)MⅠ中期　(2)4　8　8　(3)姐妹染色单体　④与⑦、⑤与⑥
④与⑤、④与⑥、⑦与⑤、⑦与⑥
20．下列细胞为某动物体内处于减数分裂某时期的细胞模式图，请回答：
(1)该细胞含有________条染色体，________条染色单体，________对同源染色体，________个DNA分子。
(2)该细胞分裂产生的子细胞为_________或________。
(3)由上图推知，该动物的体细胞含有_________条染色体，MⅠ前期细胞中含有________个四分体。
解析　图示细胞含有4条染色体，4个DNA分子，但不含有染色单体和同源染色体，可能是MⅡ后期的次级精母细胞或第一极体，故其子细胞为精细胞或第二极体。体细胞中染色体数量与MⅡ后期细胞相同，含有2对同源染色体，故MⅠ前期细胞中含有2个四分体。
答案　(1)4　0　0　4　(2)精细胞　第二极体
(3)4　2
21．下图是某动物生殖细胞形成过程的简图，请回答下列问题：
(1)这是________细胞的形成过程，是在动物的________中形成的。
(2)图中的②表示________细胞，图中的⑤表示________细胞。
(3)图中①所示的一个细胞能够形成________个⑦所示的细胞。
答案　(1)卵　卵巢　(2)初级卵母　次级卵母　(3)1
22．下图中甲表示一条染色体，乙表示一个细胞中的染色体分布状况，请据图回答下列问题：
(1)甲图中的染色体是否经过了复制？为什么？
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________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
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(2)甲图中的染色体具有________个DNA分子，染色体除了DNA这种成分外，还有________成分。
(3)根据甲图中着丝粒的位置可以判断，该染色体的类型属于__________________。
(4)乙图中有________条染色体，________条染色单体，________对同源染色体。
答案　(1)经过了复制，因已经形成染色单体
(2)2　蛋白质
(3)中间着丝粒染色体
(4)4　8　2
第7课时　染色体数目和DNA含量的变化减数分裂与有丝分裂的异同
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
DNA和染色体的数量变化规律
b
b
1．受精作用；DNA和染色体的数量变化规律。
2．阐明减数分裂的意义，认同减数分裂对生物遗传和变异的重要性。
3．比较减数分裂与有丝分裂的异同。
动物的受精过程
b
b
减数分裂的意义
b
b
减数分裂与有丝分裂的异同
b
考点一　染色体数目和DNA含量的变化(b/b)
1．减数分裂是一种染色体数目减半的分裂，分裂过程中染色体、DNA的数目变化如下：
(假设生物正常细胞中染色体数目为2n，核DNA数为2c)
细胞分
裂图像
分裂时期
间期
第一次分裂
第二次分裂
前期Ⅰ
中期Ⅰ
后期Ⅰ
末期Ⅰ
前期Ⅱ
中期Ⅱ
后期Ⅱ
末期Ⅱ
染色体数
2n
2n
2n
2n
2n→n
n
n
2n
2n→n
DNA数
2c→4c
4c
4c
4c
4c→2c
2c
2c
2c
2c→c
染色单
体数
0→4n
4n
4n
4n
4n→2n
2n
2n
2n→0
0
2．曲线变化解读
(1)染色体数目的变化
①染色体第一次减半发生在减数第一次分裂末期，原因是同源染色体分离，分别进入两个次级性母细胞，导致子细胞内染色体数目减半。
②减数第二次分裂后期，染色体数目暂时加倍到和体细胞一样，原因是着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞内染色体数目暂时加倍。
(2)核DNA数目的变化
①核DNA数目的加倍发生在减数第一次分裂前的间期，原因是DNA分子的复制。
②核DNA数目减半发生了两次，原因分别是减数第一次分裂末期，同源染色体分开分别进入两个子细胞，导致子细胞核内DNA数目减半；减数第二次分裂末期，分开后的姐妹染色单体，成为染色体，分别进入两个子细胞，导致核内DNA数目减半。
(3)染色单体数目的变化(右图)
染色单体形成于减数第一次分裂前的间期，可见于减数第一次分裂前、中、后、末期，减数第二次分裂前、中期，消失于减数第二次分裂后期。
1．(2017·诸暨选考模拟)细胞分裂不同时期中，染色体及核DNA分子的数量关系不可能是下列各项中的(　　)
解析　不含有染色单体时，染色体、DNA的数量比为1∶1；含有染色单体时，染色体、DNA的数量比为1∶2。而A项中染色体、DNA的数量比为2∶1，分裂中不会存在。
答案　A
2．若下图表示减数分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况，则着丝粒分裂发生于(　　)
A．A→B段　　　 B．B→C段
C．C→D段　　　 D．D→E段
解析　图中C点1条染色体含有2个DNA分子，说明此时该染色体含有染色单体；而D点1条染色体含有1个DNA分子，说明此时该染色体不含有染色单体；所以C→D段发生了着丝粒分裂。
答案　C
【归纳总结】
减数分裂过程中每条染色体上DNA含量的变化曲线
(1)每条染色体中只能含有1个或者2个DNA分子，因此纵坐标只能是1或者2。
(2)BC段的变化原因是DNA复制，染色单体形成；CD段是存在染色单体的时期(减数第一次分裂前、中、后、末期和减数第二次分裂前、中期)，每条染色体中含有2个DNA分子；DE变化的原因是减数第二次分裂后期着丝粒一分为二，染色单体消失，每条染色体只含有1个DNA分子。
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考点二　受精作用和减数分裂的意义(b/b)
1．受精作用的过程(必考b)
受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。
2．减数分裂的意义
(1)通过减数分裂和受精作用保持了生物不同世代间染色体数目和遗传性状的相对稳定。
(2)减数分裂为生物的变异提供了可能。同源染色体分离、非同源染色体自由组合可以产生各种类型的配子，再考虑到交叉互换则形成的配子类型更多。雌雄配子结合后，便形成众多类型的生物体。
(3)减数分裂为生物的变异提供了重要的物质基础，有利于生物对环境的适应和进化。
3．真核生物进行有性生殖时，通过减数分裂和受精作用会使后代(　　)
A．每个个体都更适应环境　 B．继承双亲全部的遗传物质
C．从双亲获得的遗传信息完全相同　　　 D．产生不同于双亲的基因组合
解析　有性生殖产生的后代变异类型多，有利于在自然选择中进化，但并不是每个个体都更适应环境；双亲通过减数分裂产生的配子，并不包含双亲的全部遗传物质；经过受精作用产生的受精卵含有来自双亲的遗传物质，因此会产生不同于双亲任何一方的基因组合。
答案　D
4．结合下图，回答配子中染色体组合多样的原因：
(1)同源染色体a与b分离的同时，非同源染色体a与________表现为________。
(2)同源染色体c与d联会时，非姐妹染色单体①与②常发生________。
答案　(1)c或d　自由组合　(2)交叉互换
【归纳总结】
有性生殖生物产生的后代呈现多样性的原因
1．配子中染色体组合具有多样性
(1)MⅠ后期非同源染色体自由组合，导致减数分裂产生的配子中染色体组合具有多样性。含有n对同源染色体的性原细胞非同源染色体组合的可能性有2n种。
(2)MⅠ前期四分体中同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换，导致减数分裂产生的配子种数增多。
2．受精时，卵细胞与精子结合具有随机性
结合方式的种类数是雌配子种类数与雄配子种类数之积。
受精时只有一个精子与卵细胞结合
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考点三　减数分裂与有丝分裂的异同(加试b)
1．减数分裂与有丝分裂的比较
比较项目
减数分裂
有丝分裂
范围
进行有性生殖的生物
真核生物
部位
精(卵)巢、花药和胚囊
各种组织器官
分裂次数
2次
1次
同源染色
体行为
配对、出现四分体、非姐妹染色单体交叉互换、同源染色体分离
有同源染色体，但无配对及同源染色体分离现象
母细胞
性原细胞
体细胞(受精卵)
子细胞染
色体数
是母细胞的一半
与母细胞相同
子细胞数目
4个
2个
子细胞类型
生殖细胞(精细胞、卵细胞)、极体
体细胞
细胞周期
无
有
相同点
染色体复制一次，均出现纺锤体，均有核膜、核仁的消失和重建，减数第二次分裂和有丝分裂相似，均有着丝粒的分裂和姐妹染色单体的分离，都有染色体的平均分配现象
2．有丝分裂与减数分裂图像的判断
　　时期
方式　　　　
前期
中期
后期
有丝
分裂
有同源染色体(染色体必定成对)
不联会
着丝粒排列
在赤道面上
着丝粒分裂
减数
第一
次分
裂
有同源染色体(染色体必定成对)
联会
四分体排列
在赤道面上
同源染色体分
离，非同源染
色体自由组合
减数
第二
次分
裂
无同源染色体(染色体可以不成对)
无同源染色体
着丝粒排列
在赤道面上
着丝粒分裂
5．(2017·浙江省压轴卷)某雌性哺乳动物的基因型为AaBb，右图是其体内一个正在进行分裂的细胞示意图。下列叙述正确的是(　　)
A．该细胞为次级卵母细胞
B．该细胞的基因型为AaBb
C．该细胞含有6个DNA分子
D．该细胞分裂后最多可产生一种基因型的卵细胞
解析　该细胞是处于减数第二次分裂中期的细胞，有4条染色体，8个DNA分子，其中一条染色体发生过交叉互换，这个细胞的基因型是AaBB，是次级卵母细胞或第一极体，分裂完成后可产生两种基因型的细胞AB、aB，但最多能产生一种卵细胞(AB或aB)。
答案　D
6．右图为基因型为Aa的某二倍体动物体内一个正在分裂的细胞，①～④为常染色体，下列叙述正确的是(　　)
A．该细胞处于后期Ⅱ，其子细胞为精细胞
B．④染色体上可能含有A基因
C．①③染色体一条来自父方另一条来自母方
D．分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为Aa
解析　题图所示的细胞正处于减数第二次分裂的后期，其分裂产生的子细胞可能是精细胞也可能是第二极体；该动物基因型为Aa，若在减数第一次分裂中含A，a的同源染色体发生交叉互换，则②④染色体可能一条含a，另一条含A；①与③是一对姐妹染色单体分开而形成的两条新染色体，由同一条染色体复制产生；分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞中只含有A基因。
答案　B
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“三看法”鉴别分裂图像
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1．减数第二次分裂后期着丝粒分裂会导致细胞内(　　)
A．DNA数量加倍 B．染色体数量加倍
C．染色单体数量减半 D．同源染色体分离
解析　MⅡ后期着丝粒分裂，染色单体分开成为染色体，染色体数量加倍。
答案　B
2．维持生物前后代体细胞中染色体数目恒定的过程是(　　)
A．遗传和变异 B．无丝分裂和有丝分裂
C．减数分裂和有丝分裂 D．减数分裂和受精作用
答案　D
3．(2017·温州九校联考)某动物MⅠ后期细胞含有20条染色体，则其MⅡ后期细胞含有染色体和DNA数量分别为(　　)
A．10 、10 B．10 、20
C．20 、20 D．20 、40
解析　由MⅠ后期细胞含有20条染色体推知该动物体细胞含有20条染色体、20个DNA，MⅡ后期细胞染色体、DNA数量与体细胞相同。
答案　C
4．(2017·慈溪统考)下图中①～④表示某雌性动物(2N)在减数分裂过程中不同时期的细胞，图中的a、b、c分别表示某时期一个细胞核中三种不同结构或物质的数量。下列说法错误的是(　　)
A．b表示染色体
B．③时期的细胞为次级卵母细胞
C．非同源染色体自由组合发生在②～③的过程中
D．着丝粒的分裂发生在③～④的过程中
解析　③时期的细胞为次级卵母细胞或第一极体。
答案　B
5．如图是含有两对同源染色体的雄性动物不同细胞分裂时期的示意图(假设该动物的体细胞内有4条染色体)，请根据图回答问题：
(1)A～E中属于有丝分裂的是________，属于减数分裂的是________。
(2)D细胞有________条染色体，________条染色单体，________个DNA分子，属于________分裂________期。
(3)具有同源染色体的细胞有________。
(4)B细胞经过分裂形成的子细胞是________，染色体有________条。
解析　(1)由题图分析可知，图中A、E属于有丝分裂，B、C、D属于减数分裂。(2)D细胞有4条染色体，8条染色单体，8个DNA分子，属于减数第一次分裂中期。(3)减数第一次分裂后期，同源染色体分离，因此减数第二次分裂过程中的细胞不含同源染色体，则具有同源染色体的细胞有A、C、D、E。(4)该生物为雄性动物，B细胞处于减数第二次分裂后期，称为次级精母细胞，其经过分裂形成的子细胞是精细胞，染色体有2条。
答案　(1)A、E　B、C、D
(2)4　8　8　减数第一次　中
(3)A、C、D、E　(4)精细胞　2
(时间：40分钟)
1．下列人的细胞中，不含有同源染色体的是(　　)
A．神经细胞 B．初级卵母细胞
C．第一极体 D．卵原细胞
解析　第一极体处于MⅡ期，不含有同源染色体。
答案　C
2．下列关于受精作用的说法，错误的是(　　)
A．受精作用与细胞识别有关
B．受精卵中的染色体一半来自父方，一半来自母方
C．受精卵中的DNA一半来自父方，一半来自母方
D．同一双亲后代遗传的多样性与受精作用有关
解析　受精卵中的核DNA一半来自父方，一半来自母方，但细胞质中的DNA几乎全部来自母方。
答案　C
3．人的体细胞含有23对同源染色体，处于MⅡ后期的次级精母细胞含有的染色体数、DNA分子数分别为(　　)
A．23　23 B．23　46
C．46　46 D．46　92
解析　MⅡ后期，着丝粒分裂，细胞中染色体数、DNA数与体细胞相同。
答案　C
4．减数分裂形成精细胞的过程中，染色体数目减半发生在(　　)
A．初级精母细胞形成时 B．次级精母细胞形成时
C．精细胞形成时 D．精子形成时
解析　减数第一次分裂后期，同源染色体分离，导致染色体数目减半，因此染色体数目减半发生在次级精母细胞形成时，B正确。
答案　B
5．如图为某二倍体生物精原细胞分裂过程中，细胞内的同源染色体对数的变化曲线。着丝粒分裂最可能发生在(　　)
A．CD段 B．BC段和FG段
C．AB段和FG段 D．BC段和HI段
解析　着丝粒的分裂发生在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期，图中BC段表示进入有丝分裂后期，HI段表示减数第二次分裂过程，所以D正确。
答案　D
6．如图表示细胞减数分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系，那么减数第二次分裂中期位于图中(　　)
A．AB段 B．BC段
C．CD段 D．DE段
解析　减数第二次分裂中期的细胞中不含同源染色体，每条染色体上含有两条染色单体，DNA∶染色体＝2∶1。因此，减数第二次分裂中期位于图中BC段。
答案　B
7．下列人体细胞中染色体数可能相同，而核DNA含量一定不同的是(　　)
A．初级精母细胞和精细胞 B．精原细胞和次级精母细胞
C．卵原细胞和卵细胞 D．初级卵母细胞和次级卵母细胞
解析　初级卵母细胞中染色体含量为2N，DNA含量为4N；次级卵母细胞的减数第二次分裂前期、中期染色体数为N，减数第二次分裂后期染色体数为2N，DNA数为2N，D正确。
答案　D
8．如图所示为正在进行减数分裂的某动物细胞，下列说法错误的是(　　)
A．该细胞是次级卵母细胞
B．分裂后只有一个子细胞具生殖功能
C．该细胞正在发生同源染色体分离
D．分裂后两个子细胞核DNA相同
解析　该细胞不均等分裂，不含有同源染色体，是次级卵母细胞，子细胞为卵细胞和第二极体，极体不具生殖功能。
答案　C
9．下列曲线表示减数分裂过程中DNA含量变化的是(　　)
解析　A项表示有丝分裂中染色体数量变化，A错误；B项表示有丝分裂过程中DNA数量的变化曲线，B错误；C项表示减数分裂过程中的DNA含量变化，C正确；D项表示减数分裂过程中的染色体数量变化曲线图，D错误。
答案　C
10．图甲表示某高等动物细胞分裂过程中某时期的示意图，图乙为分裂过程中染色体数目变化曲线图。图甲细胞的变化对应于图乙中的时间段是(　　)
A．8～9 B．7～8
C．4～7 D．4～5
解析　图甲细胞着丝粒分裂，无同源染色体，处于减数第二次分裂后期；对应图乙曲线中的时间区段为8～9，即着丝粒分裂，染色体数目加倍。
答案　A
11．下图是某生物的四个精细胞，根据染色体的类型和数目，判断这四个精细胞至少来自几个精原细胞(　　)
A．1个 B．2个
C．3个 D．4个
解析　①与③可来自同一个精原细胞，②与④可来自另一个精原细胞。
答案　B
12．进行有性生殖的高等动物的生殖和发育如图所示，图中①②和③过程分裂表示(　　)
A．受精作用，有丝分裂和减数分裂
B．有丝分裂，受精作用和减数分裂
C．有丝分裂，减数分裂和受精作用
D．受精作用，减数分裂和有丝分裂
解析　①表示配子结合形成合子的过程，即受精作用；②表示受精卵进行有丝分裂和细胞分化形成生物体的过程；③为生物体减数分裂形成配子的过程。
答案　A
13．如图表示高等生物的生活史示意图，据图回答：
(1)过程A表示________，它发生在哺乳动物的________中。
(2)过程B表示________，其实质是__________________________。
(3)如果该图表示被子植物的生活史，那么个体发育的起点是从________开始的，主要进行________分裂。
(4)假设成体Ⅰ的染色体数目为20条，那么图中Ⅲ和Ⅳ的染色体数目依次为________。
答案　(1)减数分裂　睾丸或卵巢　(2)受精作用　精核与卵核相融合　(3)受精卵　有丝　(4)10条、20条
14．如图表示人体内细胞在分裂过程中某比值H(H＝)的变化曲线，F代表细胞分裂刚好结束。回答有关问题：
(1)该图若为有丝分裂，则CD段中，细胞内有同源染色体________对；EF段中，细胞内有同源染色体________对。
(2)该图若为减数分裂，在________段既具有含同源染色体的细胞，又具有不含同源染色体的细胞。
(3)该图若为减数分裂，则同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合都发生在________段。
(4)CD段时，H的值为________。此时，细胞内的值会比H值________(填“大”“小”或“相等”)。
答案　(1)23　46　(2)CD　(3)CD　(4)　小
15．如图是一种常见动物细胞在某分裂时期的示意图。
与其有关的正确叙述是(　　)
A．该细胞进行的是有丝分裂
B．该动物受精卵含3条染色体
C．该动物受精卵分裂时染色体最多可达12条
D．该动物进行的是减数第一次分裂
解析　图中细胞处于减数第二次分裂中期，细胞中有3条染色体，因此该动物受精卵含6条染色体，在受精卵有丝分裂后期时染色体最多可达12条。
答案　C
16．某细胞中染色体数为2n，在如图所示的图像中，属于该细胞有丝分裂中期和减数第二次分裂后期的依次是(　　)
A．①② B．②③
C．④② D．③④
解析　有丝分裂中期和减数第二次分裂后期，染色体数均为2n，有丝分裂中期含染色单体，而减数第二次分裂后期无染色单体。
答案　C
17．细胞分裂过程中一条染色体上DNA含量的变化情况如图所示。下列有关该图的叙述，错误是(　　)
A．A→B可表示DNA分子复制
B．B→C可表示有丝分裂前期和中期
C．C→D可表示染色体的着丝粒分裂
D．D→E可表示减数第二次分裂全过程
解析　减数第二次分裂前期和中期一条染色体仍然含2个DNA分子，D错误。
答案　D
18．如图1是同一种生物体内，有关细胞分裂的一组图像，图2是该生物一个细胞中的DNA含量随细胞分裂而变化的曲线图，据图回答：
(1)图1中含同源染色体的细胞有________________，其中①细胞继续分裂可形成的细胞是________。
(2)可表示减数分裂某时期的细胞图是____________。
(3)图2中不含有染色单体的区间是________。②与图2对应的区间是________。
答案　(1)①②③⑤　体细胞
(2)②④⑤
(3)AB和FH　CD
19．下列是有关细胞分裂的问题，图1表示细胞分裂的不同时期与每条染色体DNA含量变化的关系，图2表示处于细胞分裂不同时期的细胞图像。请据图回答：
(1)图1中CD段形成的原因是_________________________________________，
发生于____________________________时期。
(2)图2中甲细胞处于________期。
(3)图2中________细胞处于图1中的BC段。
(4)图2中乙细胞含________条染色体，其产生的细胞名称为________________。
答案　(1)着丝粒分裂　减数第二次分裂后期或有丝分裂后期
(2)有丝分裂后
(3)乙、丙
(4)4　第一极体和次级卵母细胞
第8课时　遗传的染色体学说
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
基因行为与染色体行为的平行关系
a
a
1．说出遗传的染色体学说，领悟学说的提出要有充分的实验证据，养成质疑、求实、创新、合作的科学精神与态度。
2．用遗传的染色体学说解释孟德尔定律。
孟德尔定律的细胞学解释
b
b
考点一　遗传的染色体学说(a/a)
1．内容
细胞核内的染色体可能是基因的载体。
2．依据
基因的行为和减数分裂过程中的染色体行为存在平行关系。
3．具体表现
基因
染色体
独立的遗
传单位
杂交实验中始终保持独立性和完整性
细胞分裂各期中保持一定的形态特征
存在形式
在体细胞中成对存在，一个来自母方，一个来自父方，即等位基因
在体细胞中成对存在，一条来自母方，一条来自父方，即同源染色体
配子形成时的行为
一对
等位基因互相分离，每个配子中只含成对基因中的一个
减数分裂时，同源染色体彼此分离，每个配子只含同源染色体中的一条
两对或
多对
非等位基因自由组合地进入配子
非同源染色体随机地进入配子
4．意义
该学说圆满地解释了孟德尔定律。
1．(2017·绍兴选考模拟)下列现象的发现，与遗传的染色体学说的建立最不相关的是(　　)
A．染色体由DNA和蛋白质组成
B．减数分裂时同源染色体分离
C．减数分裂时非同源染色体自由组合
D．受精卵的染色体分别来自卵细胞和精子
解析　遗传的染色体学说的建立在前，发现染色体由DNA和蛋白质组成在后。
答案　A
★基因和染色体存在明显的平行关系；基因在染色体上。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　孟德尔定律的细胞学解释(b/b)
1．对分离定律的解释
(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上。
(2)在减数分裂时，同源染色体分离，位于同源染色体上的等位基因也发生分离。
(3)F1产生配子图解
(4)结果：F1的雌、雄配子随机结合，产生的F2两种表现型的数量比为3∶1，即产生了性状分离现象。
2．对自由组合定律的解释
(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上，控制另一对相对性状的等位基因位于另一对同源染色体上。
(2)在减数分裂的过程中，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，处于非同源染色体上的非等位基因也自由组合。
(3)F1产生配子图解
(4)结果：F1产生4种雌配子，4种雄配子；雌雄配子的结合是随机的。产生的F2有4种表现型，其表现型的数量比为 9∶3∶3∶1，表现为性状的自由组合现象。
2．如图能正确表示基因分离定律实质的是(　　)
解析　Dd是杂合子，含等位基因，在减数第一次分裂后期，等位基因分离，产生D和d两种配子，比例1∶1，图A能正确表示基因分离定律实质，A正确；图B表示D和d两种雌雄配子随机结合，完成受精作用，不能正确表示基因分离定律实质，B错误；DD、dd是纯合子，不含等位基因，只能产生一种配子，所以图C、图D不能正确表示基因分离定律实质，C、D错误。
答案　A
3．(2017·湖州期末)自由组合定律中的“自由组合”发生在(　　)
A．不同类型的卵细胞与不同类型精子的结合过程中
B．减Ⅰ前期同源染色体的非姐妹染色单体片段交换的过程中
C．减Ⅰ后期非同源染色体组合并拉向细胞两极的过程中
D．减Ⅱ后期着丝粒断裂，染色体拉向细胞两极的过程中
解析　自由组合定律中的“自由组合”是指非同源染色体上的非等位基因的自由组合，发生在减Ⅰ后期非同源染色体组合并拉向细胞两极的过程中。
答案　C
1．一个个体(AaBb)经过减数分裂产生4种配子：AB、Ab、aB、ab。
2．一个精原细胞(AaBb)经过减数分裂产生2种配子：AB、ab或Ab、aB。
3．一个卵原细胞(AaBb)经过减数分裂产生1种配子：AB或Ab或aB或ab。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．在减数分裂过程中，与染色体行为一致的是(　　)
A．细胞核 B．蛋白质
C．基因 D．中心体
解析　染色体是基因的载体，所以二者行为一致。
答案　C
2．如图分别表示某种动物的细胞分裂图像，最可能导致等位基因彼此分离的是(　　)
解析　等位基因分离的细胞学基础是同源染色体分离，同源染色体分离发生于MⅠ后期。
答案　A
3．据下图，下列选项中不遵循基因自由组合定律的是(　　)
A．与 B．与
C．与 D．与
解析　A、a与D、d属于同源染色体上的非等位基因，减数分裂过程中不可以发生自由组合。
答案　A
4．以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2的4种表现型的数量比为9∶3∶3∶1。则F1中两对基因在染色体上的位置关系是(　　)
解析　F1(GgHh)自交后代F2的4种表现型的数量比为9∶3∶3∶1，表明两对基因的遗传遵循自由组合定律，两对基因位于两对同源染色体上。
答案　C
5．下图是基因型RrDd的某种动物的一个卵细胞基因组成示意图。请据图回答：
(1)该种动物体细胞内含有________对同源染色体。
(2)由此图可判断该动物雌性个体最多能形成________种类型的卵细胞。
(3)研究基因R和r在形成卵细胞时的传递规律，符合基因的________定律；研究基因R、r和D、d在形成卵细胞时的传递规律，符合基因的________定律。
解析　(1)图中所示的卵细胞的染色体数为2条，而卵细胞中的染色体数目是该个体体细胞染色体数目的，因此该种动物体细胞内有2对同源染色体。(2)从图中可知，R和D位于2条非同源染色体上，即R、r和D、d两对等位基因位于两对同源染色体上。因此，RrDd的个体经过减数分裂可产生RD、Rd、rD、rd 4种类型的配子。(3)R和r是一对等位基因，位于一对同源染色体上，基因的传递符合分离定律。R、r和D、d两对等位基因位于两对同源染色体上，基因的传递符合自由组合定律。
答案　(1)2　(2)4　(3)分离　自由组合
(时间：40分钟)
1．基因型为Aa的动物，减数分裂过程中，基因A、A分开发生于(　　)
A．MⅠ前期 B．MⅠ后期
C．MⅡ前期 D．MⅡ后期
解析　基因A和A是经染色体复制而形成的两个相同基因，位于姐妹染色单体的相同位置。MⅡ后期，着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，A与A也随之分开。
答案　D
2．下列可能遵循孟德尔遗传定律的是(　　)
A．玉米的核基因 B．线粒体基因
C．细菌的基因 D．病毒的基因
解析　孟德尔遗传定律研究的是染色体上的基因，即核基因。
答案　A
3．基因型为AaBb的植株，自交后代产生的F1有AAbb、AaBb和aaBB三种基因型，其比例为1∶2∶1，其等位基因在染色体上的位置是(　　)
解析　AaBb的植株自交后代基因型的比例为1∶2∶1，符合分离定律中杂合子自交比例，因此A、a与B、b是连锁在一对同源染色体上的。从后代的基因型可知A与b、a与B始终在一起，因此A与b位于同一条染色体上，a与B位于同一条染色体上。
答案　D
4．下图所示杂合子的测交后代会出现表现型数量之比为1∶1∶1∶1的是(　　)
解析　若测交后代出现1∶1∶1∶1的表现型数量比，则杂合子产生的配子应为4种，比例是1∶1∶1∶1。
答案　C
5．下列结构中，不含有基因的是(　　)
A．染色体 B．中心体
C．线粒体 D．叶绿体
解析　考查真核细胞中基因的分布。真核细胞中基因主要存在于细胞核的染色体上，线粒体和叶绿体中也含有少量基因。
答案　B
6．某生物的体细胞含有4对染色体，若每对染色体含有一对杂合基因，且等位基因具有显隐性关系，则该生物产生的精子中，全部为显性基因的概率是(　　)
A． B．
C． D．
解析　由于四对等位基因位于四对同源染色体上，独立遗传，因此遵循基因的自由组合定律。减数分裂过程中，每对染色体分离，即精子含有每个显性基因的概率均为，所以该生物产生的精子中全部为显性基因的概率为4＝。
答案　D
7．等位基因的分离一般发生于(　　)
A．有丝分裂后期 B．减数第二次分裂后期
C．减数第一次分裂后期 D．受精卵发育过程中
解析　等位基因随着同源染色体的分开而分离，而同源染色体的分离发生在减数第一次分裂后期，因此等位基因的分离也发生在减数第一次分裂后期。
答案　C
8．非同源染色体的自由组合发生在(　　)
A．有丝分裂后期 B．无丝分裂
C．减数分裂过程中 D．受精作用过程中
解析　同源染色体彼此分离和非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期。
答案　C
9．下图显示某二倍体生物的两对染色体(分别以深色和浅色表示)在细胞分裂中的行为。
下列相关叙述正确的是(　　)
A．在图A中，染色体着丝粒分裂，4条染色体分离
B．在图A中，已发生非姐妹染色单体交叉互换
C．在图B中，染色体着丝粒分裂，正进行有丝分裂
D．在图C中，移向细胞同一极的染色体中已无同源染色体
解析　根据图中染色体的行为可以判断图A处于减数分裂MⅠ期，图中同源染色体正在分离，A错误；从分离染色体仍有部分相连可知，非姐妹染色单体交叉互换已发生，B正确；图B细胞正处于减数第二次分裂后期，染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体成为独立的染色体，C错误；图C细胞正处于有丝分裂后期，移向细胞同一极的染色体中仍有同源染色体，D错误。
答案　B
10．如图所示为某动物卵原细胞中染色体组成情况，该卵原细胞经减数分裂产生3个极体和1个卵细胞，其中一个极体的染色体组成是1、3，则卵细胞的染色体组成是(　　)
A．2、4 B．1、3
C．1、3或2、4 D．1、4或2、3
解析　若该极体来自第一极体，则卵细胞的染色体组成是2、4；若该极体来自次级卵母细胞，则该卵细胞的染色体组成是1、3。
答案　C
11．豌豆子叶黄色(B)对绿色(b)为显性，种皮灰色(A)对白色(a)为显性，图1中甲、乙、丙、丁分别表示四株豌豆体细胞中染色体和基因的组成。据图回答：
图1
图2
(1)若甲豌豆的一个花粉母细胞经减数分裂产生的一个基因组成为Ab的花粉，则同时产生的另三个花粉的基因组成分别是________________。
(2)上述哪两株豌豆杂交，后代表现型的比例为3∶1?
________________________________________________________________________。
(3)若从图1中任选一个亲本，让其分别与图中另外两个亲本杂交，它们的杂交后代有相同的表现型，且分离比都是1∶1，则其组合方式应是__________________________或________________________________。
(4)现用图1中的一种豌豆与另一种豌豆进行杂交实验，发现后代(F1)出现四种表现型，对性状的统计结果如图2所示。则所用图1中的豌豆是________，在杂交后代F1中，表现型与双亲不同的个体所占的比例是________。F1中子叶为黄色、种皮为灰色的豌豆的基因型是________。若让F1中子叶为黄色、种皮为灰色的豌豆与子叶为绿色、种皮为白色的豌豆杂交，则F2中纯合子所占的比例为________。
答案　(1)Ab、aB、aB　(2)甲×乙　(3)乙×丙、乙×丁
丙×甲、丙×乙　(4)甲和丁　　AABb和AaBb　
12．如图所示，某生物细胞内具有两对染色体，A、a与B、b是位于两对染色体上的等位基因，下列哪一个图显示的排列方式是正确的(　　)
解析　等位基因位于同源染色体的同一位置上。
答案　C
13．图中所示为具有一对同源染色体的细胞，已知位点1的基因是R，则正常情况下位点2和位点4的基因分别是(　　)
A．R　R或r B．r　R或r
C．R　r D．r　R
解析　位点1的基因是R，正常情况下位点2的基因也是R。该细胞的基因型可能是纯合，也可能是杂合，故位点4的基因为R或r。
答案　A
14．一个精原细胞有A与a、B与b两对同源染色体，则它所形成的配子中，含aB的配子有(　　)
A．4个 B．0或2个
C．2个 D．0或1个
解析　由于非同源染色体的自由组合，该精原细胞产生的配子为：AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB。
答案　B
15．观察到的某生物(2n＝6)减数第二次分裂后期细胞如图所示。下列解释合理的是(　　)
A．减数第一次分裂中有一对染色体没有相互分离
B．减数第二次分裂中有一对染色单体没有相互分离
C．减数第一次分裂前有一条染色体多复制一次
D．减数第二次分裂前有一条染色体多复制一次
解析　该生物是含有6条染色体的二倍体，正常情况下，减数第二次分裂后期的细胞中应含有6条染色体，分析图示知，着丝粒分裂后移向两极的染色体各有4条，其原因可能是减数第一次分裂中有一对同源染色体没有分开。
答案　A
16．下面甲、乙两图为某二倍体高等生物某细胞分裂过程中不同时期模式图。相关叙述正确的是(　　)
A．在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换
B．甲、乙两图说明该细胞分裂过程中发生了染色体畸变
C．甲细胞中有两个染色体组，8条姐妹染色单体
D．若图乙表示卵细胞，则图甲表示次级卵母细胞
解析　图甲细胞中没有同源染色体，可判定为减数第二次分裂时期。比较图甲和图乙中第3条染色体颜色与形态(从左到右数)，可知在形成图甲细胞过程中发生过交叉互换，而非染色体畸变；甲细胞中只有一个染色体组，8条姐妹染色单体；若图乙表示卵细胞，根据甲和乙中对应染色体的颜色，可知图甲表示第一极体而非次级卵母细胞。
答案　A
17．某动物精原细胞中有3对同源染色体，经减数分裂产生的配子，同时含有3个母方染色体的配子占(　　)
A． B．
C． D．
解析　3对同源染色体之间非同源染色体是自由组合的。就每一对同源染色体来说，每一对中的母方染色体都可以到任一极，在每一极的可能性都是。3条都在同一极的可能性就是××＝。
答案　C
18．下图是具有两对染色体的某动物精原细胞示意图(和代表着丝粒)：
(1)请参照示意图画出初级精母细胞着丝粒移向两极的染色体组成图。
(2)根据你画出的染色体的各种组成图，写出两对基因的分配情况，并说明它们符合哪些遗传规律。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)含该精原细胞的雄性动物能产生哪几种配子？ ____________________________
________________________________________________________________________。
比例如何？ ____________________________________________________。
解析　(1)画图时注意同源染色体分离，细胞膜内陷。(2)等位基因彼此分开，非同源染色体上的非等位基因可自由组合。(3)由减数分裂可知，含该精原细胞的雄性动物能产生AB、Ab、aB、ab四种配子，且比例为1∶1∶1∶1。
答案　(1)如图所示：
(2)等位基因A和a、B和b彼此分开，符合分离定律；非等位基因A与B同时a与b或A与b同时a与B自由组合，符合自由组合定律。
(3)AB、Ab、aB、ab四种配子　比例为1∶1∶1∶1
19．某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有这种昆虫个体基因型如图所示，请回答下列问题：
(1)长翅与残翅、直翅与弯翅两对相对性状的遗传是否遵循基因自由组合定律，并说明理由。________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)该昆虫一个初级精母细胞所产生的精细胞的基因型为______________________ __________________________________________________。
(3)该昆虫细胞有丝分裂后期，移向细胞同一极的基因有____________________。
(4)该昆虫细胞分裂中复制形成的两个D基因发生分离的时期有________________ ___________________________________________________________________________。
答案　(1)不遵循。控制这两对相对性状的基因位于一对同源染色体上
(2)AbD、AbD、abd、abd或Abd、Abd、abD、abD
(3)A、a、b、b、D、d
(4)有丝分裂后期和减数第二次分裂后期
20．如图
图1
1所示是染色体组成为MmNn的某二倍体动物个体的一个正在进行细胞分裂的细胞模式图，请分析回答下列问题：
(1)该图所示的细胞称为________。
(2)该细胞分裂进行到减数第二次分裂后期细胞内有________个DNA分子，有________对同源染色体。
(3)该细胞分裂过程中，M与M、m与m的分离发生在__________________。M与N或n的自由组合发生在________________________________________________________。
(4)图2中甲为该细胞分裂产生的一个生殖细胞的示意图。请在方框内画出与之同时生成的其他三个生殖细胞的示意图。
图2
答案　(1)初级精母细胞　(2)4　0　(3)减数第二次分裂后期　减数第一次分裂后期
(4)如图所示
第9课时　性染色体与伴性遗传(Ⅰ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
染色体组型的概念
a
a
1．举例说出染色体组型的概念。
2．辨别常染色体与性染色体。
3．举例说明XY型性别决定。
常染色体和性染色体
a
a
XY型性别决定
b
b
伴性遗传的概念、类型及特点
b
b
考点一　染色体组型(a/a)
1．概念
染色体组型又称染色体核型，指将某种生物体细胞内的全部染色体，按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像。例如人类的核型为22对＋XX或22对＋XY。
2．作用
体现了该生物染色体的数目和形态特征的全貌。
3．应用
具有种的特异性，可用来判断生物的亲缘关系和遗传病的诊断。
1．(2017·杭州七县(市、区)联考)在确定生物染色体核型时所需要的染色体通常来自细胞有丝分裂的(　　)
A．前期 B．中期
C．后期 D．末期
解析　有丝分裂中期，细胞内的染色体形态固定、数目清晰。
答案　B
2．将生物体细胞内的全部染色体配对、分组和排队制作染色体组型时，不依据(　　)
A．染色体的大小 B．染色体的来源
C．染色体的形状 D．染色体的着丝粒位置
解析　制作染色体组型主要依据染色体的大小、形状和着丝粒位置，对体细胞内的全部染色体进行配对、分组和排队。
答案　B
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　性染色体(a/a)和性别决定(b/b)
1．染色体的两种类型
性染色体
常染色体
概念
与性别决定有直接关系
与性别决定无关
特点
雌、雄个体的不同
雌雄个体的相同
2．XY型性别决定
(1)染色体组成
(2)人类性别决定图解
(3)生物类型：哺乳动物、大部分高等植物、果蝇、菠菜、大麻等。
3．(2017·浙江温州模拟)正常情况下，人类卵细胞的染色体组成是(　　)
A．22＋X B．22＋Y
C．44＋XX D．44＋XY
解析　人类卵原细胞的染色体组成是44＋XX，所以经减数分裂产生的卵细胞的染色体组成是22＋X。
答案　A
4．下列生物细胞中存在性染色体的是(　　)
A．豌豆 B．蜜蜂
C．水稻 D．果蝇
解析　豌豆和水稻均是雌雄同体生物，细胞中不存在性染色体；蜜蜂虽是雌雄异体生物，但蜜蜂的性别是由染色体数目决定的，细胞中也不存在性染色体。
答案　D
【归纳总结】
1．X与Y染色体虽然形状、大小不相同，但在减数分裂过程中二者也要经历配对、形成四分体、分离的过程，因此二者是一对同源染色体。
2．雌雄异体生物才有性别，性别决定方式有多种，但主要由性染色体决定。
3．不是所有的生物都有性染色体，只有由性染色体决定性别的生物才有性染色体，雌雄同体的生物(如豌豆)就没有性染色体。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
男女的性染色体
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点三　伴性遗传(b/b)
摩尔根果蝇伴性遗传实验
(1)实验材料：果蝇，其作为实验材料的优点是：①体型小；②繁殖快；③生育力强；④饲养容易；⑤相对性状多且明显等优点。
(2)观察现象(如右图)
小结：①F2红眼∶白眼＝3∶1→符合分离定律，红眼和白眼受一对等位基因控制。
②红眼为显性性状，白眼为隐性性状。
(3)发现问题：白眼性状的表现为何总与性别相联系？
(4)提出假设，解释现象
①假设：白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于X染色体上。
②解释
　　　 ♂
♀　　　
XW
Y
XW
XWXW
(红眼雌性)
XWY
(红眼雄性)
Xw
XWXw
(红眼雌性)
XwY
(白眼雄性)
(5)摩尔根用测交实验证实了这个假设的正确性
红眼果蝇　　×　　白眼果蝇　　即　　XWXw　　×　　XwY
　(♀)　 　　↓　　(♂)(♀)　　　↓　　　(♂)
后代　♀(红眼∶白眼＝1∶1)　　 　XWXw XwXw XWY XwY
♂(红眼∶白眼＝1∶1)　　　　1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1
测交结果：后代中红眼∶白眼＝1∶1，符合分离定律。
(6)实验结论：决定果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体上，从而证明了基因位于染色体上。
(7)由以上实验分析可知，位于性染色体上的基因所控制的性状会表现出与性别相联系的遗传方式，称作伴性遗传。
5．(2016·10月浙江选考)果蝇的灰身、黑身由等位基因(B、b)控制，等位基因(R，r)会影响雌、雄黑身果蝇的体色深度，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有黑身雌果蝇与灰身雄果蝇杂交，F1全为灰身，F1随机交配，F2表现型及数量如下表。
果蝇
灰身
黑身
深黑身
雌果蝇(只)
151
49
－
雄果蝇(只)
148
26
28
请回答：
(1)果蝇的灰身和黑身是一对相对性状，其中显性性状为________。R、r基因中使黑身果蝇的体色加深的是________。
(2)亲代灰身雄果蝇的基因型为________，F2灰身雌果蝇中杂合子占的比例为________。
(3)F2中灰身雌果蝇与深黑身雄果蝇随机交配。F3中灰身雌果蝇的比例为______。
(4)请用遗传图解表示以F2中杂合的黑身雌果蝇与深黑身雄果蝇为亲本杂交得到子代的过程。
解析　此题主要考查自由组合定律、伴性遗传等相关知识点。(1)由亲本是黑身和灰身、F1全为灰身可知，灰身是显性；由表格只有雄果蝇才有深黑色可知，R、r位于性染色体上，且雄性F2中灰色个体占，故使黑身果蝇体色加深的一定不是R，应为r基因。(2)由以上分析可知，B、b位于常染色体上，亲本是黑身和灰身、F1全为灰身可知，关于灰身黑身亲本基因型为BB和bb；由图表可知，雌果蝇F2代无深黑色个体，所以亲本关于R、r的基因型为XrY和XRXR，综上所述，亲代灰身雄果蝇的基因型为BBXrY，亲代黑身雌果蝇的基因型为bbXRXR；则F1基因型为BbXRXr和BbXRY，则F2灰身中基因型为BB概率为1/3、Bb概率为2/3，F2雌果蝇中基因型为XRXR概率为1/2、XRXr的概率为1/2，则F2灰身雌果蝇中杂合子占的比例为1－(1/3)×(1/2)＝。(3)F2中灰身雌果蝇基因型为B_XRX－、深黑身雄果蝇基因型为bbXrY，F2中灰身雌果蝇和深黑身雄果蝇随机交配，F3中灰身雌果蝇的基因型为BbX－Xr，F2灰身雌果蝇产生B配子的概率为2/3，深黑身雄果蝇产生Xr配子概率为1/2，故F3中灰身雌果蝇的比例为(2/3)×(1/2)＝1/3。
(4)遗传图解见答案。
答案　(1)灰身　r　(2)BBXrY　　(3)
(4)
6．某科学家从野生果蝇培养瓶中发现了一只白眼雄性个体。他将白眼 ♂与红眼♀杂交，F1全部表现为红眼。再让F1红眼果蝇相互交配，F2性别比为1∶1，红眼占，但所有雌性全为红眼，白眼只限于雄性。为了解释这种现象，他提出了有关假设。你认为最合理的假设是(　　)
A．白眼基因存在于X染色体上 B．红眼基因位于Y染色体上
C．白眼基因表现出交叉遗传 D．红眼性状为隐性性状
解析　根据题意分析可知：白眼基因存在于X染色体上。
答案　A
摩尔根
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
果蝇的染色体示意图
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．人的性别决定发生于(　　)
A．减数分裂过程中 B．受精作用过程中
C．胚胎发育过程中 D．婴儿出生过程中
解析　人的性别决定发生在受精作用形成受精卵的过程中，即当含有X的卵细胞与含有X的精子结合时，发育的个体为女性；当含有X的卵细胞与含有Y的精子结合时，发育的个体为男性，该过程中女性只能提供X卵细胞，男性提供X或Y精子。
答案　B
2．(2017·桐庐模拟)XY型性别决定的生物，群体中的性别比例为1∶1，原因是(　　)
A．雌配子数∶雄配子数＝1∶1
B．含X的配子数∶含Y的配子数＝1∶1
C．含X的卵细胞数∶含Y的精子数＝1∶ 1　
D．含X的精子数∶含Y的精子数＝1∶1
解析　雄配子数一般远多于雌配子数，A、C两项均错误；含X的配子有卵细胞和部分精子，含Y的配子仅有部分精子，B项错误；雌性个体只产生一种含X的雌配子，雄性个体产生两种雄配子：含X的雄配子和含Y的雄配子，且数量相等，D项正确。
答案　D
3．下列人体细胞中，可能含有Y染色体最多的是(　　)
A．男性的神经细胞 B．初级精母细胞
C．次级精母细胞 D．精细胞
解析　次级精母细胞着丝粒分裂后，细胞中的染色体组成为44＋XX或44＋YY，可能含有2条Y染色体。
答案　C
4．正常男性体细胞的性染色体组成是(　　)
A．XO B．XX
C．XY D．XXY
解析　人是XY型性别决定生物，正常男性体细胞含有2条异型的性染色体。
答案　C
5．(2016·浙江4月选考)果蝇的长翅(B)与短翅(b)、红眼(R)与白眼(r)是两对相对性状。亲代雌果蝇与雄果蝇杂交，F1表现型及数量如下表：
长翅红眼
长翅白眼
短翅红眼
短翅白眼
雌蝇(只)
151
0
52
0
雄蝇(只)
77
75
25
26
请回答：
(1)这两对相对性状的遗传符合________定律，基因B与b互为________基因。
(2)F1长翅红眼雌果蝇的基因型有_______种，其中杂合子占________。长翅红眼雌果蝇细胞中最多有_______个染色体组。
(3)现有1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交，子代雄果蝇中长翅白眼占3/8，则子代雌果蝇中出现长翅白眼的概率为____________。
(4)为验证长翅红眼雄果蝇(BbXRY)产生配子的种类及比例。进行了杂交实验，其遗传图解如下，请写出另一亲本的基因型和表现型。
P　　　________　　　×　　　BbXRY
　　　　________　　　　　长翅红眼雄果蝇
　　　　　　　　　　↓
F　　BbXRXr　　　bbXRXr　　　BbXrY　　　　bbXrY
长翅红眼雌果蝇　短翅红眼雌果蝇　长翅白眼雄果蝇　短翅白眼雄果蝇
比例　 　1　 　∶　　　1　　　∶　　　1　　　∶　　　1
解析　(1)根据F1表现型及数量可知，子代雌蝇中长翅∶短翅≈3∶1，全红眼，子代雄蝇中长翅∶短翅≈3∶1，红眼∶白眼≈1∶1，推测出果蝇的翅型是常染色体遗传，眼色是伴X染色体遗传，所以这两对相对性状的遗传符合自由组合定律，基因B与b分别控制红眼与白眼这对相对性状，互称为等位基因。
(2)根据F1表现型及数量推测亲代的基因型是BbXRXr、BbXRY，所以F1长翅红眼雌果蝇的基因型为BBXRXR、BBXRXr、BbXRXR、BbXRXr四种，比例为1∶1∶2∶2，故其中杂合子占5/6；长翅红眼雌果蝇的体细胞有2个染色体组，当其体细胞处于有丝分裂后期时染色体数目加倍，其染色体组数也加倍，为4个染色体组。
(3)现有1只长翅白眼果蝇与1只长翅红眼果蝇杂交，子代雄果蝇中长翅白眼占3/8，此3/8应为3/4长翅×1/2白眼，故亲代的两只果蝇基因型是BbXrY、BbXRXr，则子代雌果蝇中出现长翅白眼的概率为3/4长翅×1/2白眼＝3/8。
(4)根据遗传图解知，长翅红眼雄果蝇(BbXRY)的后代的表现型及比例是长翅红眼雌∶短翅红眼雌∶长翅白眼雄∶短翅白眼雄＝1∶1∶1∶1，而长翅红眼雄果蝇(BbXRY)产生的配子及比例为BXR∶bXR∶BY∶bY＝1∶1∶1∶1，所以另一亲本的产生的配子为bXr，其基因型为bbXrXr，表现型为短翅白眼雌果蝇。
答案　(1)自由组合　等位
(2)4　5/6　4
(3)3/8
(4)bbXrXr　短翅白眼雌果蝇
(时间：40分钟)
1．人体与性别决定有关的X、Y性染色体同时存在于(　　)
A．卵细胞 B．精子
C．极体 D．体细胞
解析　X、Y染色体是同源染色体关系，卵细胞、精子和极体中均不存在同源染色体。
答案　D
2．下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是(　　)
A．性染色体上的基因都伴随性染色体
B．性染色体上的基因都与性别决定有关
C．体细胞中不含性染色体上的基因
D．初级、次级精母细胞中都含有Y染色体
解析　性染色体上的基因并不都与性别决定有关，如人类红绿色盲有关的基因；人的体细胞中有44条常染色体和2条性染色体，所以体细胞中含有性染色体上的基因；次级精母细胞中只含有X、Y这对同源染色体中的一条，即次级精母细胞中不一定含有Y染色体。
答案　A
3．对于XY型性别决定的生物，下列细胞中一定含有Y染色体的是(　　)
A．受精卵 B．精原细胞
C．精细胞 D．体细胞
解析　雌性个体的受精卵和体细胞不含有Y染色体；精细胞可能含有Y染色体，也可能含有X染色体。
答案　B
4．人的性染色体存在于(　　)
A．体细胞 B．神经细胞
C．卵细胞 D．以上都含有
解析　人的正常细胞均含有性染色体。
答案　D
5．下列有关人体性染色体的叙述中正确的是(　　)
A．男性的性染色体可能来自其祖母和外祖父
B．性染色体上基因表达产物只存在于生殖细胞中
C．在生殖细胞形成过程中X、Y染色体会发生联会行为
D．人体的次级卵母细胞中只含一条X染色体
解析　男性的性染色体为X、Y，其中Y染色体一定来自祖辈中的祖父；性染色体上的基因可能在体细胞表达；X、Y染色体是同源染色体，也能发生联会行为；次级卵母细胞在减数第二次分裂后期含两条X染色体。
答案　C
6．果蝇的下列细胞，可能不含有X染色体的是(　　)
A．初级精母细胞 B．次级卵母细胞
C．第二极体 D．精细胞
解析　精细胞有两种：含X染色体的精细胞、含Y染色体的精细胞。
答案　D
7．已知白眼为隐性性状，一只白眼雄果蝇的基因型的正确写法为(　　)
A．XWYW B．XWY
C．XwY D．XYW
解析　白眼基因只位于X染色体上，Y染色体上不具有。
答案　C
8．人类精子的染色体组成是(　　)
A．44条＋XY B．22条＋X或22条＋Y
C．11对＋X或11对＋Y D．22条＋Y
解析　在亲代的生殖细胞形成过程中，经过减数分裂，染色体彼此分离，男性产生两种类型的精子——含22条常染色体＋X染色体的精子和含22条常染色体＋Y染色体的精子。
答案　B
9．雄马体细胞内含有的性染色体表示为(　　)
A．XX B．YY
C．XY D．ZZ
解析　马是XY型性别决定生物，雄性个体的体细胞含有两个类型的性染色体，以XY表示。
答案　C
10．果蝇的红眼(W)对白眼(w)为显性，让红眼果蝇与白眼果蝇交配，其后代是红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇＝1∶1∶1∶1，亲代红眼果蝇的基因型是(　　)
A．XWXw B．XWXW
C．XWY D．XwY
解析　分析题意可知，杂交产生的后代中红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇∶红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇＝1∶1∶1∶1，基因型可以表示为XWY、XwY、XWXw、XwXw，可以根据后代中雄性个体的基因型判断母本基因型为XWXw，而父本基因型则为XwY。
答案　A
11．基因型为AaXBXb的雌果蝇与基因型为AaXbY的雄果蝇交配，后代中与亲本基因型不同的个体所占的比例是(　　)
A． B．
C． D．
解析　逐对分析亲本：Aa×Aa→AA、Aa、aa，其中Aa占；XBXb×XbY→XBXb、XbXb、XBY、XbY，其中XBXb和XbY各占。因此，后代中与亲本基因型不同的个体所占的比例是1－2××＝。
答案　D
12．一对红眼果蝇交配，后代中出现了白眼果蝇。若子一代果蝇自由交配，理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例为(　　)
A．3∶1 B．5∶3
C．13∶3 D．7∶1
解析　假设红眼基因由B控制，b控制白眼，用一对红眼雌雄果蝇交配，子一代中出现白眼果蝇，所以亲代红眼雌果蝇基因型是XBXb，雄果蝇是XBY，则子一代的基因型和比例分别是：XBXB、XBXb、XBY、XbY；雌果蝇产生的配子种类和比例是：XB、Xb、雄果蝇产生的精子种类和比例是：XB、Xb、Y。自由交配产生的子二代基因型是：XBXB、XBXb、XBY、XBXb、XbXb、XbY，所以理论上子二代果蝇中红眼与白眼的比例是13∶3。
答案　C
13．人的体细胞内含有23对同源染色体，在减数第二次分裂的次级精母细胞处于后期时，细胞内不可能含有(　　)
A．44条常染色体＋XX性染色体
B．44条常染色体＋XY性染色体
C．44条常染色体＋YY性染色体
D．两组数目和形态相同的染色体
解析　XY性染色体在减数第一次分裂过程中已经分离，所以细胞内不可能含有44条常染色体＋XY性染色体，B错误。
答案　B
14．已知果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性，现有两红眼果蝇杂交，得到雌性50只(全部红眼)，雄性50只(红眼24只，白眼26只)。据此可推知双亲的基因型为(　　)
A．Aa×Aa B．Aa×aa
C．XAXa×XaY D．XAXa×XAY
解析　由题意知，两红眼果蝇杂交，后代中的雌果蝇都是红眼，雄果蝇既有红眼也有白眼，且比例接近1∶1，因此果蝇的红眼(白眼)属于伴X染色体遗传，亲本都表现为红眼，雌性亲本的基因型为XAX－，雄性亲本的基因型为XAY，由于子代雄性个体的红眼∶白眼＝1∶1，因此雌性亲本产生两种配子XA∶Xa＝1∶1，因此雌性亲本的基因型为XAXa、雄性亲本的基因型为XAY。
答案　D
15．已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示，隐性基因用b表示)；直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示，隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例。据此可判断控制这两对相对性状的两对基因位于(　　)
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蝇
0
0
雄蝇
A．一对常染色体上 B．一对性状染色体上
C．两对常染色体上 D．一对常染色体和一对性染色体上
解析　由题意可知，杂交后代中灰身∶黑身＝3∶1，且雌雄比例相当，所以控制这对性状的基因位于常染色体上，灰身为显性性状。杂交后代的雄性个体中直毛∶分叉毛＝1∶1，而雌性个体全为直毛，所以，控制这对性状的基因位于X染色体上，直毛为显性性状。
答案　D
16．某雌雄异株植物的紫花与白花(设基因为A、a)、宽叶与窄叶(设基因为B、b)是两对相对性状。将紫花宽叶雌株与白花窄叶雄株杂交，Fl无论雌雄全部为紫花宽叶，Fl雌、雄植株相互杂交后得到的F2如图所示。请回答：
(1)宽叶与窄叶这对相对性状中________是显性性状。A、a和B，b这两对基因位于________对染色体上。
(2)只考虑花色，F1全为紫花，F2出现图中不同表现型的现象称为________。
(3)F2中紫花宽叶雄株的基因型为________，其中杂合子占________。
(4)欲测定F2中白花宽叶雌株的基因型，可将其与基因型为________的雄株测交，若后代表现型及其比例为________________，则白花宽叶雌株为杂合子。
答案　(1)宽叶　两　(2)性状分离　(3)AAXBY或AaXBY　2/3　(4)aaXbY　白花宽叶♀∶白花窄叶♀∶白花宽叶 ♂∶白花窄叶 ♂＝1∶1∶1∶1
17．研究发现野生型果蝇中，眼色的红色由常染色体上基因A决定，基因型aa的个体不能产生色素表现为白眼。但另一对独立的基因D、d中，显性基因D能使红眼色素呈现紫色，其隐性等位基因d则不起作用。利用纯系红眼雌果蝇甲与纯系白眼雄果蝇乙杂交，F1为红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇，让F1雌雄果蝇交配，结果如表所示。
眼色
红眼
紫眼
白眼
F2果蝇数量
118
122
79
请分析回答下列问题：
(1)基因D(d)位于________染色体上。
(2)F1中红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇的基因型分别是________、________。
(3)F2中红眼雌果蝇所占比例为________。
(4)若将F2中的紫眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，所得后代眼色的表现型(不分性别)及其比例为________。
解析　(1)根据题意可知亲本纯系红眼雌果蝇甲应该具有基因A，且没有基因D，而纯系白眼雄果蝇乙应该没有基因A。F1红眼雄果蝇应该具有基因A，且没有基因D；而F1紫眼雌果蝇，应该具有基因A与基因D，且基因D来自亲本白眼雄果蝇乙，该基因D只传递给子代雌果蝇，可以推得基因D与d位于X染色体上。再结合题意进行验证发现该判断是正确的。(2)根据上述判断，可以推得亲本果蝇的基因型为AAXdXd、aaXDY，则F1中红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇的基因型分别是AaXdY、AaXDXd。(3)让F1雌雄果蝇交配，F2中红眼雌果蝇的基因组成为A_XdXd，其所占比例为(3/4)×(1/4)＝3/16。(4)F2中的紫眼雌果蝇基因型为A_XDXd，与红眼雄果蝇(基因型为A_XdY)杂交，所得后代中，白眼果蝇的基因型为aaXDY、aaXdXd、aaXdY、aaXDXd，其出现的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9；紫眼果蝇的基因型为A_XDY、A_XDXd，其出现的概率为[1－(2/3)×(2/3)×(1/4)]×(1/2)＝4/9；红眼果蝇出现的概率为1－(1/9)－(4/9)＝4/9，故F2中的紫眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代眼色的表现型及比例为红眼∶紫眼∶白眼＝4∶4∶1。
答案　(1)X　(2)AaXdY　AaXDXd　(3)3/16　(4)红眼∶紫眼∶白眼＝4∶4∶1
18．据图回答下列问题：
(1)此图为________性果蝇的染色体图解。此图中有________对同源染色体。与性别决定有关的染色体是图中的________染色体。
(2)此图表示果蝇的原始生殖细胞经过减数分裂能产生________种染色体组合的配子。
(3)写出此果蝇的基因型：________。在减数分裂过程中遵循分离定律的基因是________，能够发生自由组合的基因是________。
(4)果蝇的一个原始生殖细胞性染色体上的W基因在________期形成两个W基因，这两个W基因在________期发生分离。
解析　此图为雄性果蝇染色体组成图，细胞内共有4对同源染色体，形成的配子共有24种染色体组合。此果蝇的基因型为AaBbXWY。遵循分离定律的基因为等位基因，如A与a、B与b。遵循自由组合定律的基因应位于非同源染色体上，如A(或a)与B(或b)、W。
答案　(1)雄　4　X、Y　(2)16　(3)AaBbXWY　A与a、B与b　A(或a)、B(或b)、W　(4)减数第一次分裂前的间　减数第二次分裂后
19．果蝇的长翅(B)与残翅(b)、红眼(D)与白眼(d)是两对相对性状。让长翅红眼雌果蝇与残翅白眼雄果蝇杂交，F1雌、雄果蝇全为长翅红眼，F1雌、雄果蝇相互交配得到的F2如下表。
F2
长翅红眼(只)
长翅白眼(只)
残翅红眼(只)
残翅白眼(只)
雌果蝇
896
0
298
0
雄果蝇
448
446
148
147
请回答：
(1)基因D位于________染色体上。
(2)F1雄果蝇的基因型为________。
(3)F2长翅红眼雌果蝇中杂合子占________。
(4)要测定F2中长翅红眼雌果蝇的基因型，可选择与其交配的雄果蝇的基因型最多有________种。
解析　(1)雄果蝇存在白眼，雌果蝇没有白眼，可以推测为伴性遗传，基因D在X染色体上。(2)在F2中长翅果蝇∶残翅果蝇＝3∶1，红眼∶白眼＝3∶1，可以推出F1代果蝇的基因型为BbXDXd和BbXDY。(3)红眼雌果蝇中纯合子为1/3×1/2＝1/6，杂合子为1－1/6＝5/6。
答案　(1)X　(2)BbXDY　(3)5/6　(4)4
第五章 生物的进化
章末整合
考点　有关基因频率及基因型频率的计算
1．已知基因型频率求基因频率
解法一：设二倍体生物个体的某一基因库中有一对等位基因A和a，假如种群中共有N个个体，而AA、Aa、aa三种基因型的个体数分别是n1、n2、n3，那么种群中A基因的频率和a基因的频率分别是：
(1)A基因的频率＝＝
(2)a基因的频率＝＝
解法二：在以上关系中，设A、a的基因频率分别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则：
PA＝＝＝PAA＋PAa
Pa＝＝＝Paa＋PAa
由以上公式可得出下列结论：
(1)在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
(2)一个等位基因的频率＝该等位基因纯合子的频率＋1/2杂合子的频率。
2．性染色体上一对等位基因的基因频率
从某个种群中随机抽出100个个体，测知基因型为XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的个体数分别是44、5、1和43、7。求XB和Xb的基因频率。
解法一：就这对等位基因来说，每个雌性个体可以看作含有2个基因，每个雄性个体可以看作含有1个基因(Y染色体上没有其等位基因)。那么，这100个个体共有150个基因，其中，雌性个体的基因有2×(44＋5＋1)＝100个，雄性个体的基因有43＋7＝50个。而XB基因有44×2＋5＋43＝136个，Xb基因有5＋1×2＋7＝14个。于是在这个种群中，XB基因的基因频率为：136÷150＝90．7%，Xb基因的基因频率为：14÷150≈9．3%。
解法二：性连锁基因在群体中的状况要比常染色体基因复杂。以XY型性别决定方式为例，雌性个体有两条X染色体，因而携带有两份X染色体上的基因，而雄性个体只有一条来自母方的X染色体，因而只携带一份X连锁基因。因此，雌体的性连锁基因占群体的2/3，而雄性个体只会有剩余的1/3。由题意可知，XBXB、XBXb、XbXb和XBY、XbY的基因型频率分别为44%、5%、1%和43%、7%，因为雌性、雄性个体的基因型频率各占50%，在计算性连锁基因频率时要换算成各占100%，于是，在这个种群中：XB基因的基因频率为：(44%＋5%×1/2)×2×2/3＋43%×2×1/3≈90．7%；Xb基因的基因频率为：(1%＋5%×1/2)×2×2/3＋7%×2×1/3≈9．3%。
3．运用哈代—温伯格平衡，由基因频率计算基因型频率
(1)内容：在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(Aa)时，设p代表A基因频率，q代表a基因的频率，则(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。其中p2是AA(纯合子)基因型的频率，2pq是Aa(杂合子)基因型的频率，q2是aa(纯合子)基因型的频率。
(2)适用条件：种群足够大；种群内个体间随机交配；没有突变发生；没有新基因加入；没有自然选择。
在一个有性生殖的自然种群中，在符合以上五个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。
(3)伴X染色体基因型频率计算
a．伴X基因有2/3存在于雌性个体中，1/3存在于雄性个体中(雌性为XX，雄性为XY)；b．伴X隐性遗传病的男患者∶女患者＝q∶q2，男多于女；C．伴X显性遗传病的男患者∶女患者＝p∶(p2＋2pq)＝1∶(1＋q)，女多于男。
【典例剖析】
果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制，基因型BB、Bb为灰身，bb为黑身。若人为地组成一个群体，其中80%为BB的个体，20%为bb的个体，群体随机交配，其子代中Bb的比例是(　　)
A．25% B．32%
C．50% D．64%
解析　运用哈代—温伯格平衡(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1，因p＝0．8，q＝0．2，则Bb的基因型频率为：2pq＝2×0．8×0．2＝0．32。
答案　B
【对点小练】
1．从某个种群中随机抽出50个个体，测知基因型为AA，Aa，aa的个体分别是15、30、5个，在这个种群中，A基因的基因频率为(　　)
A．60% B．40%
C．100% D．80%
解析　由题意知，50个个体中AA＝15个，Aa＝30个，aa＝5个，因此根据基因频率的概念计算种群中的A的基因频率为：(15×2＋30)÷(50×2)×100%＝60%。
答案　A
2．蜗牛的有条纹(A)对无条纹(a)为显性，在一个地区的蜗牛种群内，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，若蜗牛间进行自由交配得到F1，则A基因的频率和F1中Aa基因型的频率分别是(　　)
A．30%,21% B．30%,42%
C．70%,21% D．70%,42%
解析　根据题干可知，有条纹(AA)个体占55%，无条纹个体占15%，因此杂合子的概率是30%，故A的基因频率是55%＋×30%＝70%，a的基因频率是30%。自由交配过程中没有发生自然选择，因此种群的基因频率不变，因此A基因的频率仍为70%，故Aa的基因型频率是2×70%×30%＝42%。
答案　D
3．据调查，某小学的学生中，基因型为XBXB的比例为42．32%、XBXb为7．36%、XbXb为0．32%，XBY为46%、XbY为4%，则在该地区XB和Xb的基因频率分别为(　　)
A．6%,8% B．8%,92%
C．78%,92% D．92%,8%
解析　XB的基因频率为×2×＋46%×2×＝92%，Xb的基因频率为×2×＋4%×2×＝8%。
答案　D
4．(2017·温州选考模拟)假设豌豆种群由RR、Rr和rr基因型的个体组成，其中RR占25%、Rr占30%。该种群中r基因频率为(　　)
A．40% B．45%
C．60% D．65%
解析　R的基因频率为：25%＋15%＝40%，r的基因频率为：1－R＝60%。
答案　C
5．(2017·台州市选考教学质量评估)在一个种群中基因型为AA的个体占45%，aa的个体占15%。则A基因的基因频率是(　　)
A．70% B．65%
C．62．5% D．35%
解析　A的基因频率＝AA＋Aa＝45%＋×40%＝65%。
答案　B
6．(2017·浙江名校高三协作体高三试题)某豌豆种群中，亲代AA个体占40%，aa个体占20%。则自然条件下，亲代a基因频率和F1中aa的基因型频率分别是(　　)
A．40%和16% B．50%和26%
C．40%和30% D．50%和16%
解析　AA＝40%，aa＝20%，则Aa＝40%。a基因频率＝纯合子＋杂合子＝20%＋×40%＝40%。F1中aa基因型频率＝20%＋×40%＝30%。
答案　C
第18课时　生物的多样性、统一性和进化
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
生物多样性和统一性的实例
a
a
1．举例说出生物的多样性和统一性。
2．运用进化理论解释生物的多样性和统一性，树立唯物主义生命观和无神论思想。
3．尝试综合运用生物学知识思考生物进化问题。
进化论对多样性和统一性的解释
b
b
考点一　生物体既相似又相异(a/a)
1．物种和生殖隔离
(1)物种是生物分类的基本单位，是指分布在一定自然区域内，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能够相互交配，并能产生可育后代的一群个体。
(2)生殖隔离：不同种的个体之间不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代。
2．物种相异性
(1)不同的环境生活着不同的生物，这些生物在结构、功能、行为、生活方式等方面都有各自的特点。
(2)整个生物界包括植物、动物、真菌、原生生物和原核生物几大类，已知现存物种总数在200万种以上。
3．物种统一性
从分子水平上分析：真核生物与原核生物之间存在统一性
↓ 如所有生物共用一套基本的遗传密码
从细胞水平分析：真菌、动植物之间的细胞结构相似
↓
从器官结构分析：脊椎动物之间存在统一性
↓
从个体水平分析：亲缘关系相近的生物，在结构和功能上具有统一性
1．(2016·浙江4月选考)鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似。这说明它们之间存在(　　)
A．稀有性 B．适应性
C．统一性 D．竞争性
解析　鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上相似，从器官水平说明了它们之间的统一性。
答案　C
狮虎兽的一家
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　进化论对生物的统一性和多样性的解释(b/b)
1．特创论观点
(1)形形色色的生物物种是由上帝分别创造的。
(2)它们是天生完美的，一经创造出来就不会再发生改变。
(3)不同物种之间没有亲缘关系。
2．进化论观点
(1)随着时间的推移，一个物种在自然选择等因素的作用下能演变为另一个物种。
(2)同一物种的不同种群生活在不同的环境中，可以发生不同的变化来适应各自的环境。
(3)种群之间发生性状的分歧，一个物种可以发展出多个物种，一种类型可以发展出多种类型。
(4)彼此不同而又相似的物种，由一个祖先物种发展而来。
2．(2017·嘉兴期中)现在地球上生物种类达200万种之多。对如此众多的生物，符合进化论解释的是(　　)
A．来自同一物种的生物在性状上都是相同的
B．本来就存在众多物种，他们各自向不同方向进化并保持种类不变
C．来自同一祖先的生物在不同的环境中生活，一定能形成不同的物种
D．同一物种的生物在不同的环境中生活，经长期的自然选择可形成多个物种
解析　生物会发生不定向的变异，因此来自同一物种的生物在性状上并不都是相同的；同一物种的不同种群生活在不同环境中，不一定能形成不同的物种。
答案　D
【归纳总结】
进化论对生物多样性和统一性的解释
1．有利变异和不利变异
有利变异
不利变异
特点
有利于生物在环境中生存
不利于生物在环境中生存
在生存斗争中的生存能力　
在生存斗争中，取得有限生活条件的能力强
在生存斗争中，取得有限生活条件的能力差
结果
适者生存
不适者被淘汰
结论
生物具有的变异类型决定着它们在生存斗争中的命运
2．生物多样性
生物多样性是由特定环境的自然选择的定向性和不同生物的生存环境的多样性共同形成的。多样的环境必然对生物进行多方向的选择，选择的结果必然是形成不同环境中多种多样的生物。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
自然选择使得适者生存，不适者被淘汰：在草原草稀少的情况下，颈长的长颈鹿能吃到高处的食物得以维持生存，颈短的长颈鹿吃不到高处的食物，最终不能维持生存而被淘汰。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．所有生物都用一套基本相同的遗传密码，这一事实说明生物具有(　　)
A．统一性 B．多样性
C．变异性 D．特异性
解析　包括人在内的所有生物都用一套基本相同的遗传密码，说明在生物遗传这个基本过程中，整个生物界在分子层次上存在高度的统一性，A正确。
答案　A
2．下列事实能体现生物多样性的是(　　)
A．遗传信息的载体通常是 DNA
B．所有生物共用一套遗传密码
C．昆虫的翅和鸟的翅结构不同
D．细胞是众多生物结构和功能的基本单位
解析　A、B、D 三项体现的是生物的统一性，C项体现的是生物的多样性。
答案　C
3．关于生物的统一性和多样性的解释，特创论和进化论争论的焦点是(　　)
A．生物能否适应环境
B．生物能否将性状遗传给后代
C．生物之间是否有亲缘关系以及生物是否会发生性状改变
D．生物适应环境的原因是否为自然选择
解析　特创论认为形形色色的生物物种是由上帝创造的，一经创造出来不会再发生改变，不同物种之间没有亲缘关系，进化论认为种群可以发生变化，进化可以使一个物种演变为另一个物种。
答案　C
4．下列关于物种的叙述，正确的是(　　)
A．一个物种的个体一定生活在同一自然区域
B．一个物种的不同个体一定具有相同的基因组成
C．一个物种的不同个体之间能够自由交配并产生可育后代
D．一个种群的所有个体就是一个物种
解析　一个物种可以生活在不同的区域，从而形成多个种群。
答案　C
(时间：40分钟)
1．下列说法正确的是(　　)
A．生物界存在统一性，故所有生物同属于一个物种
B．生物间只存在统一性
C．生物间只存在差异性
D．生物间既有差异又有统一
解析　物种是生物分类的最小单位；生物之间既有差异，又有统一。
答案　D
2．下列属于达尔文观点的是(　　)
A．物种是上帝创造的 B．物种是不变的
C．物种间没有亲缘关系 D．生物是进化的
解析　A、B、C三项是特创论的观点。
答案　D
3．动物、植物、真菌在哪一结构层次上统一起来(　　)
A．个体 B．种群
C．器官 D．细胞
解析　动物、植物、真菌都是由真核细胞构成的。
答案　D
4．下列有关种群进化的说法，错误的是(　　)
A．适应环境个体较多的种群进化较快
B．小种群进化速度比大种群快
C．种群内个体间差异越大，进化越快
D．个体的死亡对小种群基因频率变化影响大
解析　适应环境个体数越多，其变异程度越小，基因频率改变的程度越小，故种群进化较慢。
答案　A
5．下列关于生殖隔离的叙述，正确的是(　　)
A．生殖隔离是指不能互相交配的个体
B．不同物种之间存在生殖隔离
C．一个物种的不同种群间存在生殖隔离
D．能交配产生新个体的两种生物间不存在生殖隔离
解析　本题考查对生殖隔离概念的理解。生殖隔离是指不同物种的个体之间不能互相交配，或者在交配后不能产生有生育能力的后代；不同物种之间存在生殖隔离，同一物种不同种群间不存在生殖隔离。
答案　B
6．下列各项中，形成了新物种的是(　　)
A．非洲黑皮肤人与亚洲黄皮肤人结婚生下混血儿
B．马与驴交配产生的骡子
C．二倍体水稻的花药离体培养获得的单倍体水稻
D．二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
解析　D项中的四倍体与二倍体之间已建立了生殖隔离，且四倍体是可育的。
答案　D
7．真核生物、原核生物的遗传物质都是DNA，这说明了生物具有(　　)
A．统一性 B．多样性
C．适应性 D．特异性
解析　真核生物、原核生物的遗传物质都是DNA，从分子水平上说明了生物具有统一性。
答案　A
8．地球上现存生物物种大约有200万种，具有如此众多生物物种的根本原因是(　　)
A．性状的多样性 B．遗传信息的多样性
C．蛋白质的多样性 D．进化方式的多样性
解析　遗传的多样性是指物种的种内个体或种群间的基因变化，生物的性状是由基因决定的，不同生物的性状千差万别，表明有成千上万的基因。不同物种(兔和小麦)之间基因组成差别很大，每个物种都是一个独特的基因库。基因的多样性决定了生物种类的多样性，生物种类的多样性组成了不同的生态系统。
答案　B
9．将两个不同种的果蝇进行杂交，得到杂种。观察杂种的染色体，可以看到在减数分裂时染色体的有些部分可以配对，有些部分不能配对，能配对的部分说明了它们具有相同的基因序列，下列关于这个问题的叙述中错误的是(　　)
A．配对的部分具有相同的遗传物质
B．能配对的部分越多，说明亲缘关系越近
C．能配对的部分越少，说明亲缘关系越近
D．具有配对的部分，说明具有亲缘关系
解析　题目中提到的染色体配对，应是减数分裂同源染色体的联会过程，而且能联会的部分一定具有相同的基因序列；能联会的部分越多，则亲缘关系越近，能进行配对，具有配对的部分，说明这两种果蝇具有亲缘关系或有共同的祖先。通过以上分析，显然C项是错误的。
答案　C
10．人们将北京巴儿狗、德国猎犬、澳大利亚牧羊犬等归入家犬这个物种的根本原因是(　　)
A．它们的形态相似 B．它们都能吠叫
C．它们没有生殖隔离 D．这只是人们的习惯而已
解析　区分是否是同一物种的标准是是否存在生殖隔离。
答案　C
11．下图表示几种哺乳动物的起源情况，据图回答下列问题。
(1)图示表明，现存的各类哺乳动物具有共同的______。
(2)原始的哺乳动物(A)能进化成各种不同的哺乳动物，从内在原因看是由于__________________，从外部原因看是因为______________。
(3)本图示可以很好地体现生物界的________性和________性。
(4)如果改变上述动物的生活环境，具有________________________________的动物就能在新的环境中生存下来，而________________________________的个体则被淘汰。
解析　(1)各类哺乳动物都是由原始哺乳动物(A)进化而来的。(2)生物变异为生物进化提供原材料，而自然选择决定生物进化的方向。(3)题图中体现生物多样性的形成过程及各种生物对不同生存环境的适应性。(4)生物体经过生存斗争实现了适者生存，不适者被淘汰。
答案　(1)原始祖先　(2)生物的变异是不定向的　环境是多样的　(3)多样　适应　(4)适应新环境变异　没有适应新环境变异
12．分析四种不同动物(甲、乙、丙、丁)的血红蛋白，发现在构成血红蛋白的数万个氨基酸中，仅有四个位置存在差异，列表如下：
动物
第1位
第2位
第3位
第4位
甲
氨基酸A
氨基酸A
氨基酸A
氨基酸C
乙
氨基酸B
氨基酸C
氨基酸A
氨基酸A
丙
氨基酸A
氨基酸B
氨基酸C
氨基酸E
丁
氨基酸A
氨基酸A
氨基酸A
氨基酸E
(1)据此推测，血缘关系最近的两种动物是____________________________________。
(2)写出作出上述判断的依据_________________________________________。
(3)这是在________方面为生物进化提供的证据，血红蛋白α链的氨基酸每年都会按大约1．2×10－9的速率发生置换。
解析　生物与生物之间的亲缘关系越近，其化学结构越相似；亲缘关系越远，其化学结构的差异越大。甲与丁之间只有第四位氨基酸的组成不同，其余均相同，在四者之中，甲和丁的差别最小，所以其亲缘关系也最近。
答案　(1)甲与丁　(2)甲与丁血红蛋白的氨基酸组成差异最小　(3)分子生物学
13．根据分类学的记载，现在地球上生活着的生物约有200多万种，但是每年都有新物种被发现。近年来在3 000 m的深海热泉孔周围，就发现了以前没有记载的生物。这就说明，生物界的物种还有待人们继续去发现，请根据以上材料分析：
(1)从分子水平看，生物的性状具有多样性的直接原因是_______________________，
根本原因是_________________________________________。
(2)从遗传水平看，生物新性状的出现主要是________________的结果，而进行有性生殖的生物，后代的不同表现型主要是________的结果。
(3)从进化角度看，生物物种的多样性主要是由于_______________________________
________________________________________________________________________。
(4)现代生物学研究表明，通过________________技术也可以定向创造出动植物的新品种和微生物的新类型。
(5)以上研究成果，有力地抨击了特创论的____________________________的观点。
解析　生物多样性的直接原因是蛋白质分子的多样性，根本原因是DNA分子具有多样性，并控制形成了不同的蛋白质分子。当生物出现变异，是自然选择决定其生存还是淘汰，所以从进化角度看，生物多样性是自然选择的结果。现代生物技术(如基因工程和细胞工程)能定向改造生物的遗传物质，创造生物新类型。
答案　(1)蛋白质的多样性　DNA的多样性　(2)突变
基因重组　(3)不同的环境对生物进行自然选择的结果
(4)现代生物工程(或转基因、细胞融合等)　(5)生物是由上帝一次性创造出来的
第19课时　进化性变化是怎样发生的(Ⅰ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
选择是进化的动力
a
a
1．概述自然选择是生物进化的动力。
2．举例说明种群基因频率的平衡。
3．简述影响基因频率变化的因素。
种群的基因库、基因频率、基因型频率的概念
b
b
基因频率、基因型频率的计算
b
b
影响基因频率变化的因素
a
考点一　选择是进化的动力(a/a)
1．进化性变化的前提条件
达尔文认为：在同一物种的个体之间普遍存在着变异，而且至少一部分变异是可以遗传的。由此达尔文将个体之间存在的可遗传变异视为进化性变化得以发生的前提条件。
2．选择的类型
(1)人工选择
①概念：人们根据自己的需要，在普遍存在变异的家养生物中挑选出比较合乎要求的变异个体，并让它们保留后代。
②过程：把不合乎要求的个体淘汰掉，不让其保留后代。
③结果：经过连续数代的选择，人类所需要的变异被保存下来，微小变异得以积累成为显著变异，从而培育出符合要求的新品种。
(2)自然选择
①概念：环境条件以某种方式选择用以繁殖后代的过程。
②原因：自然界中的生物个体之间普遍存在变异。
③过程
变异
④结果：经过长期的选择，有利变异被保存下来，并不断得到积累，微小有利变异积累成显著变异，从而产生出新的类型或物种。
3．达尔文认为进化的一个重要动力和机制是自然选择。自然选择的直接对象是性状，根本对象是控制有利性状的基因。自然选择的结果是适者生存，不适者被淘汰。生物的变异是多方向的，而自然选择是定向的。
1．对人工选择和自然选择的关系认识错误的是(　　)
A．人工选择同样是生物进化的动力和机制
B．人工选择进化的过程可不受自然选择的限制
C．自然选择和人工选择都是选择的表现型
D．两种选择的前提均是生物存在可遗传变异
解析　人工选择以人们的需要为选择标准，但被选择的生物也必须适应自然条件。
答案　B
2．(2017·温州选考模拟)下列关于生物进化“自然选择”理论的叙述中，错误的是(　　)
A．可遗传的变异都是有特定方向的　　　　
B．有利变异更容易被保存下来
C．微小变异可以累积成显著变异　　　　　
D．选择是进化的动力
解析　变异是不定向的。
答案　A
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
不同生物在相同的生存环境下产生相似的适应
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
人类的进化
考点二　种群的变异性与基因频率的平衡与变化(b/b)
1．种群的变异性
(1)基因座位是指一个特定基因在染色体上的位置。
(2)变异的作用：生物通过变异产生新的基因，通过基因重组产生形形色色的基因型。
(3)大量可遗传变异产生的原因：一个种群中成千上万的基因座位中往往有两个或两个以上不同的等位基因，这些等位基因通过有性生殖可以形成数量巨大的基因型，使绝大多数个体之间具有独立性和差异性。可见，可遗传变异为生物进化提供原材料。
2．种群的基因频率
(1)概念：
①基因库：一个种群中全部等位基因的总和。
②基因频率：种群中某一个等位基因的数目占其所有等位基因总数的比例。
③基因型频率：每种基因型的个体数占种群总个体数的比例。
(2)基因频率、基因型频率的计算
基因频率＝
基因型频率＝
两者联系：种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
3．遗传平衡定律(哈迪一温伯格定律)
(1)内容：在一个大的随机交配的种群里，基因频率和基因型频率在没有迁移、突变、选择的情况下，世代相传不发生变化，并且基因型频率是由基因频率所决定的。
(2)遗传平衡定律的计算
在一个有性生殖的自然种群中，当等位基因只有一对(A、a)时。
①设p代表A基因的频率，q代表a基因的频率，则：(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。
②基因型频率：AA＝p2，Aa＝2pq，aa＝q2。
③上述计算方法只有在理想状态下才能成立。理想状态就是指遗传平衡状态。在自然条件下，同时满足上述条件的种群是不存在的。这也从反面说明了自然界中种群的基因频率迟早要发生变化，即种群的进化是必然的。
(3)影响遗传平衡的因素
①突变
②基因迁移
③遗传漂变
④非随机交配
⑤自然选择
3．果蝇的灰体(B)对黑体(b)为显性，在某果蝇种群中，基因B的频率为60%，则基因b的频率是(　　)
A．25% B．35%
C．40% D．75%
解析　B和b是一对等位基因，二者的基因频率之和为1。
答案　C
4．随着除草剂使用的增加，抗除草剂杂草不断增多，下列叙述正确的是(　　)
A．种群的变异性是杂草进化的前提
B．突变是杂草进化的重要动力和机制
C．杂草中全部抗除草剂基因构成了基因库
D．种群内的基因朝着抗除草剂增强方向突变
解析　种群中的变异个体在杂草进化前就已经存在，是杂草进化的基础和原材料，A正确；进化的动力不是来自变异而是自然选择，B错误；基因库指的是一个种群中全部的基因，一种基因不能构成一个基因库，C错误；突变是多方向性的，D错误。
答案　A
例：种群共有100个体，其中基因型AA的为30个，Aa的为50个，aa的为20个。
A基因频率＝＝0．55
a基因频率＝或(1－0．55)＝0．45
AA型基因频率＝＝0．3
Aa型基因频率＝＝0．5
aa型基因频率＝(或＝1－0．3－0．5)＝0．2
基因频率的计算方法
方法一：A的基因频率等于A基因的个数除以A、a基因的总个数。
方法二：通过基因型频率进行快速计算，如：A的基因频率＝纯合子AA的基因型频率＋1/2杂合子Aa的基因型频率。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
★PA＝＝PAA＋PAa
Pa＝＝Paa＋PAa
PA＋Pa＝1＝PAA＋PAa＋Paa
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．(2017·江山选考)枯叶蝶的翅膀颜色和形状极似枯叶，这种拟态的形成是由于枯叶蝶的祖先(　　)
A．变异后经人工选择的结果 B．变异后经自然选择的结果
C．自然选择再变异的结果 D．人工选择后再变异的结果
解析　拟态属于生物的适应性。自然选择学说认为，生物变异是不定向的，但通过环境的定向选择后，只有有利变异能生存，不利变异被淘汰。
答案　B
2．(2017·金华期末)下列有关生物进化的叙述，正确的是(　　)
A．种群的变异性是进化的动力
B．一个群落中全部生物所含的基因总和称为基因库
C．种群中的每一个体都是进化的基本单位
D．种群基因频率改变导致生物进化
解析　生存斗争是生物进化的动力；一个种群中全部生物所含有的基因总和称为基因库；种群是进化的基本单位。
答案　D
3．下列关于基因库的叙述，错误的是(　　)
A．一个种群所含有的全部基因叫作这个种群的基因库
B．生物个体会死亡，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C．种群中每个个体都含有种群基因库的全部基因
D．基因突变可改变基因库的组成
解析　一个种群含有的全部等位基因的总和称为基因库，故C项不正确。
答案　C
4．(2017·温州选考模拟)某种群由不同基因型的个体组成，其中EE个体40个，Ee个体40个，ee个体20个，则基因e的频率是(　　)
A．20% B．40%
C．60% D．80%
解析　基因e的频率是(40×1＋20×2)/(40×2＋40×2＋20×2)×100%＝40%。
答案　B
5．打破遗传平衡导致种群基因频率变动的因素不包括(　　)
A．突变 B．基因迁移
C．遗传漂变 D．随机交配
解析　非随机交配是导致种群基因频率变动的因素之一。
答案　D
(时间：40分钟)
1．在一个含有A和a的自然种群中，AA个体很容易被淘汰，在此条件下该物种将(　　)
A．不断进化 B．不断衰退
C．产生新物种 D．丧失基因库
解析　在一个含有A和a的自然种群中，AA个体很容易被淘汰，这样导致A基因频率降低，a基因频率升高。根据生物进化的过程实质上就是种群基因频率发生变化的过程，说明该物种将不断进化，A正确、B错误。生殖隔离是新物种产生的必要条件，这里并没有说明产生了生殖隔离，所以不能说明产生新的物种，C错误。一个种群全部个体所带有的全部基因的总和就是一个基因库。自然界中种群的基因频率总是在不断变化着，基因频率的变化是导致基因库变化的原因，但没有丧失基因库，D错误。
答案　A
2．在欧洲的人群中，每2 500人就有一个囊状纤维变性的患者，此病为常染色体上的1对等位基因控制的疾病，是一种隐性遗传病。现有一男性携带者与一表现正常的女性婚配，其后代出现此病的几率是(　　)
A．1/100 B．49/5 000
C．1/50 D．1/102
解析　设人群中正常者(AA)的几率为p2，患者(aa)的几率为q2，根据遗传平衡定律：q2＝1/2 500，得q＝1/50，p＝49/50。该婚配女子为携带者的几率＝2pq/(p2＋2pq)＝(2×49/50×1/50)/(2×49/50×1/50＋492/502)＝2/51。所以根据遗传规律两者婚配所生病孩的概率＝1/4×2/51＝1/102。
答案　D
3．新物种形成最显著的标志是(　　)
A．具有一定的形态结构 B．改变了基因频率
C．产生了地理隔离 D．产生了生殖隔离
解析　新物种形成的标志是生殖隔离，生殖隔离一旦形成就标志着新物种的产生。
答案　D
4．假设某动物种群中，最初一对等位基因B、b的频率为B＝0．75，b＝0．25，若环境的选择作用使B基因的频率不断降低，若干代后等位基因B、b的频率为B＝0．25，b＝0．75。下列有关叙述错误的是(　　)
A．在整个过程中，群体中基因型为Bb的频率变化规律是先增大后减小
B．该动物群体发生了进化
C．等位基因B、b的产生来自基因突变
D．该动物群体所处的环境没有发生变化
答案　D
5．下列有关生物进化的论述中，不符合达尔文自然选择学说基本观点的是(　　)
A．遗传和变异是自然选择发生作用的基础
B．生物的变异是不定向的，自然选择是定向的
C．变异经过长期的自然选择和积累，就可能产生出新的生物类型
D．环境改变使生物产生定向变异，以适应变化的环境
解析　自然选择学说是达尔文创立的以自然选择为中心的生物进化学说，该学说正确地解释了生物进化的原因，并认为遗传和变异是生物进化的内因，而变异是不定向的，从而为进化提供了原材料；通过自然选择，不利的变异被淘汰，有利的变异被保存并通过遗传积累起来，然后产生出新的生物类型。故A、B、C三项均符合达尔文自然选择学说的基本观点，而D项是拉马克进化学说的观点。
答案　D
6．华南沿海发现了电白牡蛎，与分布在辽宁的长牡蛎相比，电白牡蛎无闭壳肌痕，而长牡蛎的闭壳肌痕很大。下列有关叙述，正确的是(　　)
A．生物多样性的形成是生物遗传物质改变的结果，与环境作用无关
B．电白牡蛎与长牡蛎由于因地理隔离不能进行基因交流，所以存在生殖隔离
C．两种牡蛎形态上的差异说明二者基因库有一定的差别
D．电白牡蛎出现的实质是种群基因型频率改变，牡蛎的进化方向由自然选择决定
解析　生物多样性的形成是生物与环境相互作用的结果，A错误；电白牡蛎与长牡蛎存在生殖隔离是由于进化过程中基因库的差异导致的，地理隔离不一定导致生殖隔离的形成，B错误；两种牡蛎形态上的差异说明二者基因库不全相同，C正确；电白牡蛎出现是生物进化的结果，生物进化的实质是种群基因频率改变，D错误。
答案　C
7．一个全部由基因型为Aa的豌豆植株组成的种群，经过连续n代自交，获得的子代中，Aa的频率为(1/2)n，AA和aa的频率均为(1/2)[1－(1/2)n]。下列对该种群的说法中，错误的是(　　)
A．基因频率没有发生改变 B．基因型频率发生了改变
C．发生了生物进化 D．没有产生生殖隔离
解析　生物进化的实质是种群基因频率的改变，该种群在繁衍过程中基因频率没有改变，A、a基因频率始终保持各占1/2，所以没有发生进化。
答案　C
8．如图表示长期使用一种农药后，害虫种群密度的变化情况，下列有关叙述中错误的是(　　)
A．A点种群中存在很多种变异类型，原因是变异具有不定向性
B．A→B的变化是农药作用的结果
C．B→C是抗药性逐代积累的结果
D．农药对害虫的抗药性变异进行定向选择，使害虫产生了抗药性
解析　图中AB段下降的原因是大部分害虫没有抗药性或抗药性弱，从而被淘汰；BC段上升的原因是抗药性强的害虫在生存斗争中存活并大量繁殖。在使用农药前，害虫存在多种变异类型，有抗药性强的个体，也有抗药性弱的个体。
答案　D
9．现代生物进化理论认为，生物进化的实质是种群基因频率的改变。可以定向改变种群基因频率的是(　　)
A．突变 B．遗传漂变
C．自然选择 D．基因迁移
解析　四个选项均能够改变种群基因频率，但只有自然选择能够定向改变基因频率。
答案　C
10．某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0．3、0．4和0．3，请回答：
(1)该种群中a的基因频率为________。
(2)如果该种群满足4个基本条件，即种群________、不发生________、不发生________、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为________；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率________(填“会”或“不会”)发生改变。
(3)假定该动物种群满足上述4个基本条件，但不发生随机交配，只在相同基因型个体之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为________、________和________；如果子一代也同样只发生相同基因型个体之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率________(填“会”或“不会”)发生改变。
解析　a的基因频率为0．4×＋0．3＝0．5，A的基因频率为0．5。根据遗传平衡理论，aa的基因型频率为0．52＝0．25。若该种群只在相同基因型之间进行交配，子一代的基因型频率AA＝0．3＋0．4×＝0．4、Aa＝0．4×＝0．2、aa＝0．3＋0．4×＝0．4。如果子一代同样进行相同基因型之间的交配，后代中基因型频率AA＝0．4＋0．2×＝0．45、Aa＝0．2×＝0．1、aa＝0．4＋0．2×＝0．45。因此，后代的基因型频率会发生改变。
答案　(1)0．5　(2)足够大　突变　选择　0．25　不会
(3)0．4　0．2　0．4　会
11．已知蜗牛壳上有条纹与无条纹的性状是由一对等位基因A和a控制的。研究人员调查了某地区的1 000只蜗牛，对存活的个体数和被鸟捕食后剩下的蜗牛空壳数进行了统计，结果如下表所示。请分析回答：
有条纹(显性)
无条纹(隐性)
合计
存活个体数
178
211
389
空壳数
332
279
611
合计
510
490
1 000
(1)在这1 000只蜗牛中，aa的基因型频率为________；如果Aa的基因型频率为42%，则a基因的基因频率为________。
(2)根据表中数据推断，壳上________(填“有条纹”或“无条纹”)的蜗牛更易被鸟捕食。经多个世代后，该种群中a基因的基因频率将会________(填“增大”或“减小”)，这种基因频率的改变是通过________________实现的。
解析　(1)无条纹的个体的基因型为aa，其基因型频率为490÷1 000×100%＝49%；如果Aa的基因型频率为42%，则a的基因频率为49%＋42%×＝70%。(2)根据空壳数所占的比例发现有条纹的更容易被鸟类捕食，所以该种群中a的基因频率会增大，基因频率的变化是自然选择的结果。
答案　(1)49%　70%　(2)有条纹　增大　自然选择
第20课时　进化性变化是怎样发生的(Ⅱ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
自然选择与生物适应关系及实例
b
1．举例说明自然选择导致生物的适应。
2．举例说出异地的和同地的物种的形成过程，认同变异、选择和生殖隔离导致了新物种的形成，树立质量互变的观点。
异地的和同地的物种的形成过程及实例
a
考点一　自然选择导致适应(加试b)
1．适应
是生物特有的一种现象，生命的结构及功能、行为、生活方式有助于该生物在一定环境条件下生存和延续，称为适应。
2．实例
在工业区森林中，树干和岩石呈现深暗颜色。灰色与黑色的桦尺蠖蛾存活概率出现差异，黑色蛾子逐渐取代了灰色蛾子。
3．原因
4．意义
是一种适应性进化，是由自然选择造成的。
5．自然选择的作用
不仅能保留有利变异，淘汰不利变异，而且能使有利变异积累起来。
1．肺鱼在夏季如遇池塘干涸，常藏身于泥中进行夏眠，直到雨季来临时才“苏醒”。下列各项均是对这一现象的解释，其中错误的是(　　)
A．这是对环境的一种适应 　　 B．这是长期自然选择的结果
C．这是环境迫使肺鱼产生这种变异 　　 D．这是肺鱼与环境长期斗争的结果
解析　肺鱼能进行夏眠度过干旱的季节，是长期自然选择的结果。环境对生物变异只起选择作用，而不能使生物产生某种变异。
答案　C
【归纳总结】
1．对适应的理解
特定的环境条件下，某生物能够获得充足的食物和生存空间，有交配的机会并能繁衍后代，表明它在生存斗争中取得了胜利，即适应了环境。
2．自然选择的方式
自然选择是通过生物与所生存环境条件的生存斗争来实现的，即生存斗争是自然选择的手段，是生物进化的动力。
3．进化的过程及实质
自然选择决定了生物进化的方向，即使生物朝着适应环境的方向进化。进化过程如下：
不定向变异微小有利变异显著有利变异→基因频率改变→生物定向进化
4．自然选择的世代连续性和相对变化性
(1)生物的变异是不定向的，不定向的生物变异只能为生物进化提供原材料，不能决定生物进化的方向；生物生活的环境在一定时间内具有相对的稳定性，自然选择在同种生物的不同世代间具有一定的连续性；经过长期的自然选择，生活在一定区域的同种生物都表现为对环境的高度适应性。
(2)自然环境的变化同样是必然的，经过一定时间的变化后，原有的性状可能就不再适应变化后的环境，适应环境的生物体的优良性状需要重新进行选择。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　物种的形成(－/a)
1．异地的物种形成
(1)起因：一个初始种群，因环境隔离因素而分隔成两个种群，由于它们所处的环境条件不同，自然选择所保留和淘汰的基因型不同，两个种群的遗传组成出现差异。
(2)经过：因两个种群彼此处于隔离状态而不能进行基因交流，随着时间的推移，种群间的遗传差异积累，最后达到种群间完全的生殖隔离。
(3)结果：产生了能够适应新环境的新物种。
(4)过程图示
2．同地的物种形成
(1)原因
①二倍体植物经减数分裂形成配子时，若减数分裂失败，代之以一次有丝分裂，染色体数目没有减半，从而形成了二倍体配子。
②自然界中也可通过其他途径使植物细胞的染色体数目加倍，再经正常的减数分裂形成二倍体配子。
(2)过程
①二倍体植物在异常情况下形成的雌雄二倍体配子融合后形成四倍体合子发育为成熟植株，并借助自花授粉来繁殖。
②用秋水仙素处理植株的分生组织，形成多倍体。
(3)结论：形成的新的四倍体植物相对于二倍体亲本，是一个新的物种。
2．大约一万年前，某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了明显的分化，过程如图所示，下列相关说法正确的是(　　)
A．地球上新物种的形成都必须先经历a过程
B．b过程的实质就是定向改变种群的基因频率
C．①～⑥只能表示物种形成过程中基因突变是多方向性的
D．品系1和品系2种群的基因库出现了较大差异，立刻形成物种1和物种2
解析　图中a为地理隔离，b为自然选择。多倍体可以不经过地理隔离而成为新物种，A错误；①～⑥表示物种形成过程中变异是多方向性的，其中变异包括基因突变、基因重组和染色体畸变，C错误；只有当品系1和品系2出现生殖隔离时，才会形成两个物种，D错误。
答案　B
【归纳总结】
物种形成与生物进化的关系
物种形成
生物进化
标志
生殖隔离出现
种群基因频率改变
变化后生物和原来
生物的关系
新物种形成，生殖隔离，质变，属于不同的物种
生物进化，基因频率改变，量变，仍可属于同一个物种
联系
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新物种一旦产生，则基因频率一定发生了改变，说明生物一定发生了进化
二倍体和四倍体是不同的物种
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___________________________________________________________________________
★物种的形成过程。
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1．下列说法正确的是(　　)
A．不同种生物的个体间存在生殖隔离
B．生活在不同种群中的生物一定不是同一物种
C．判断两个种群是否属于同一物种的关键是看两个种群的个体是否能够交配
D．新物种形成的标志是出现新的形态结构
解析　同一物种可以分布于不同的区域而形成不同的种群，B项错误；判断两个种群是否属于同一物种，不但要看它们之间是否能够交配，还需看它们交配后产生的子代是否可育，C项错误；新物种形成的标志是生殖隔离的出现，D项错误。
答案　A
2．(2017·遂昌月考)雄性蓝孔雀尾屏很大，使其逃避天敌的能力下降。但这一特性对雌孔雀具有吸引力，使大尾屏个体的交配机会增加，并使该特性代代保留。下列相关叙述中，错误的是(　　)
A．决定表现型的基因可以随着生殖而世代延续
B．种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因代代相传
C．生物进化过程的实质在于保存对环境更适应的性状
D．雌孔雀对配偶的选择影响种群基因频率
解析　有性生殖过程中，亲代的基因可以随配子遗传给后代，A正确；种群在繁衍过程中，个体有新老交替，基因代代相传，B正确；生物进化过程的实质是种群基因频率的改变，C错误；雌孔雀对配偶的选择属于自然选择，会影响种群基因频率，D正确。
答案　C
3．(2017·定海模拟)下列关于生物进化理论的叙述，错误的是(　　)
A．自然选择使种群基因频率发生定向改变
B．同地物种形成是渐进的物种形成方式
C．自然选择是进化的一个重要动力和机制
D．可遗传的变异是生物进化的前提条件
解析　同地物种形成一般是暴发式，异地物种形成一般是渐变式。
答案　B
4．下图为某哺乳动物种群因河道改变而发生的变化，下列与之相关的说法正确的是(　　)
A．河道的改变使同一种群的生物变成了不同的物种
B．河道的改变使两个种群失去了基因交流的机会
C．B种群和C种群基因频率的不同仅与环境的变化有关
D．地理障碍必然导致生殖隔离，生殖隔离必然源于地理障碍
解析　河道的改变使一个种群被分割成两部分，从而形成两个种群，这两个种群因河流的阻隔，形成地理障碍，失去了基因交流的机会，但是并没有证据说明B、C两种群的生物成为了两个物种，故A错误、B正确；种群基因频率的差异与环境的选择作用有关，还与基因的突变有关，C错误；长期的地理障碍有可能导致生殖隔离，但是生殖隔离未必就一定源自地理障碍，如多倍体的形成，D错误。
答案　B
5．下图①②③表示生物性状对环境的适应情况，请分析①②③三图中哪个性状更适应环境？
①____________，②____________，③____________。
解析　图①表示性状相对值高的个体适应环境，即生物适应环境能力强，个体数量就多。图②表示个体数目多的翅长度适应环境，即翅中等长度的个体能更好地适应环境。图③表示隐性基因适应环境，即隐性个体繁殖的机会多。
答案　①甲性状　②翅中等长度　③隐性
(时间：40分钟)
1．鉴定牧民放牧的马和由国外赠送返回原产地放养的野马是两个物种，主要的依据是(　　)
A．野马比牧马更善于奔跑 B．野马与牧马存在地理障碍
C．野马与牧马存在生殖隔离 D．野马比牧马更适应野生环境
解析　不同物种间存在生殖隔离。因此鉴定野马和牧马是两个物种主要依据二者之间存在生殖隔离。
答案　C
2．下列关于生物进化的描述，正确的是(　　)
A．达尔文从遗传变异的本质揭示了生物进化的实质
B．微小的有利变异得到积累加强，从而形成新的生物类型
C．抗药性的产生原因是农药导致害虫发生了抗药性变异
D．人为因素和物种入侵不改变进化的速度和方向
解析　达尔文对遗传变异的本质未能作出科学的解释，A错误；农药只是将抗药性强的个体选择出来，而不是使害虫产生抗药性变异，C错误；人为因素和物种入侵等都可能改变生物进化的速度和方向，D错误；通过遗传的作用可使微小的有利变异得以积累加强，从而形成新的生物类型，B正确。
答案　B
3．银杉和大熊猫分别是植物界和动物界著名的“活化石”，从进化的角度分析，它们成为“活化石”的主要原因是(　　)
A．它们基因突变的频率为0
B．它们不通过基因重组方式产生变异
C．它们已停止生物进化
D．它们的生活环境变化很小，进化速度非常缓慢
解析　“活化石”是指和古老的祖先相比，进化速度非常缓慢的活体生物，很慢的进化速度主要由非常稳定的环境所引起。
答案　D
4．有关生物进化理论的说法错误的是(　　)
A．自然选择可以定向改变种群的基因频率
B．地理隔离使同种生物不同种群间不能进行基因交流
C．突变和基因重组可以使种群产生定向的变异
D．种群基因频率的改变是生物进化的标志
解析　突变和基因重组可以使种群产生不定向的变异，C项错误。
答案　C
5．下列关于生物进化的相关叙述，错误的是(　　)
A．物种是生物分类的基本单位，种群是物种的进化单位
B．若种群中显隐性个体的数量保持不变，则没有发生进化
C．二倍体草莓与四倍体草莓存在生殖隔离
D．自然选择是适应性进化的唯一因素
解析　进化的实质是种群中基因频率的改变。种群中显隐性个体的数量保持不变，并不代表种群中的基因频率不改变。
答案　B
6．长期使用青霉素治病，会出现抗药性强的病菌，使青霉素药效降低，其原因是(　　)
A．细菌定向变异的结果 B．细菌对青霉素有选择作用
C．青霉素对细菌有选择作用 D．细菌对青霉素产生了适应性
解析　变异是不定向的，自然选择是定向的，细菌抗药性的增强是长期自然选择的结果。
答案　C
7．由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体比例逐渐增加。对这个现象的解释，正确的是(　　)
A．人工选择 B．适者生存
C．用进废退 D．获得性遗传
解析　经自然选择，具有有利变异的个体得到生存和繁殖的机会，再经遗传逐代积累加强，有利变异个体比例逐渐增加，这种现象叫适者生存。
答案　B
8．某一鸟类种群由于自然原因而被分割成两个群体，它们分别受到不同环境条件的影响，经过600万年后，如果把这两个群体的后代放到一起，则它们最可能会(　　)
A．具有同样的交配季节 B．陷入对相同资源的竞争中
C．彼此产生了生殖隔离 D．形成种内互助的合作关系
解析　经过600万年后，两个群体的后代可能产生了生殖隔离。
答案　C
9．在生物的进化过程中，有的物种只生存了极短的时间就灭绝了，这是因为(　　)
A．该物种没有变异
B．该物种是进行无性繁殖的
C．缺乏有适应性价值的可遗传的变异
D．人为因素造成其灭绝
解析　适者生存，不适者被淘汰，因此C项正确。
答案　C
10．某种有翅昆虫有时会出现残翅的突变类型，残翅昆虫在大陆上难以生存，但在常刮大风的海岛上，残翅昆虫在种群中的比例却上升。下列对该现象的有关叙述中，与现代生物进化理论观点不符的是(　　)
A．昆虫适应海岛环境而产生了残翅变异
B．海岛上残翅昆虫具有更多的生存繁殖机会
C．环境对昆虫的变异进行了定向选择
D．昆虫种群的基因频率发生了定向改变
解析　变异是不定向的，不是昆虫为适应海岛环境而产生残翅变异，而是残翅变异在海岛环境中是有利变异，被选择积累加强。
答案　A
11．右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．环境条件发生变化后，生物产生适应性的变异
B．P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率均为50%
C．Q点时环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境
D．在自然选择的作用下，种群的基因频率会发生定向改变
解析　变异的产生是随机的、不定向的。变异发生后，在自然(环境条件)选择的作用下，适应性的变异被选择性地保留下来，导致种群的基因频率发生定向改变。P点时两曲线相交，此时A和a的基因频率相等，均为50%。Q点后A的基因频率增大，表示环境发生了变化，A控制的性状更加适应环境。
答案　A
12．油菜物种甲(2n＝20)与乙(2n＝16)通过人工授粉杂交，获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙，用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁，待丁开花后自交获得后代戊若干。下列有关叙述正确的是(　　)
A．秋水仙素通过促进着丝粒分裂，使染色体数目加倍
B．在幼苗丁的细胞分裂后期，可观察到36或72条染色体
C．丙到丁发生的染色体变化，决定了生物进化的方向
D．形成戊的过程未经过地理隔离，因而戊不是新物种
解析　在有丝分裂过程中，秋水仙素的作用是在分裂前期抑制纺锤体的形成，从而达到使染色体数目加倍的目的，A错误；决定生物进化方向的是自然选择，不是丙到丁发生的染色体变化(染色体畸变)，C错误；虽然形成戊的过程没有经过地理隔离，但是其体细胞中的染色体组成为物种甲(2n＝20)＋物种乙(2n＝16)，即异源四倍体，与二倍体物种甲、二倍体物种乙都存在生殖隔离，因而戊是新物种，D错误。
答案　B
13．假设某动物种群的基因库中，最初一对等位基因B、b的频率分别为B＝0．8，b＝0．2，若环境的选择作用使B基因的频率不断降低，若干代后基因库中B、b的频率分别为B＝0．3，b＝0．7。下列有关叙述错误的是(　　)
A．该动物种群发生了进化
B．该动物种群基因库中基因B、b的产生最终来自基因突变
C．该动物种群的基因频率发生定向改变，这意味着该动物形成了新物种
D．整个过程中，该动物种群中Bb的基因型频率的变化是先增加后减少
解析　新物种产生的标志是形成生殖隔离，种群基因频率发生定向改变，不一定形成生殖隔离，因该动物仍属于同一个种群，所以没有新物种的产生，C错误。
答案　C
14．如图所示为种群与物种的关系图解，关于它们的叙述，错误的是(　　)
A．由图中可以看出，一个物种可以有很多种群，这些种群间只是因为地理隔离，阻碍了基因交流
B．若物种2是由物种1形成的，则物种2一定发生了基因频率的改变
C．物种1形成物种2的必要条件是地理隔离
D．若种群1和种群2的基因频率都发生了改变，则这两个种群都在进化
解析　由地理隔离达到生殖隔离，是物种形成的常见形式，但不是唯一形式，物种形成的必要条件是生殖隔离，C错误。
答案　C
15．用水蚤(一种水生小动物)进行如图所示的实验。请回答：
(1)实验结果表明，多数水蚤生活的最适温度为________。
(2)有些水蚤能在20 ℃环境中生活，还有些水蚤能在28 ℃环境中生活，这表明水蚤个体之间存在着________，从而体现了生物的变异一般是________的。
(3)能在20 ℃环境中生存的个体都是适应20 ℃环境的个体，而能在28 ℃环境中生存的个体都是适应28 ℃环境的个体。所以，温度的改变对水蚤起了________作用，这种作用是________的。
(4)把20 ℃环境中生活的水蚤移入28 ℃环境中，将导致水蚤死亡；同理，把28 ℃环境中生活的水蚤移入20 ℃环境中也引起水蚤死亡。这说明当环境条件发生变化时，如果生物体缺少________，就要被环境淘汰。因而生物对环境的适应具有________的特点。
答案　(1)25 ℃　(2)个体差异　不定向　(3)选择　定向　(4)适应环境的变异　相对性
16．下表是某条大河两岸物种演化的模型：
表中上为河东，下为河西，甲、乙、丙、丁为四个物种及其演化关系。请回答以下问题：
(1)由甲物种进化为乙、丙两个物种属于________的物种形成，需要的外部条件是________和________。
(2)河东的乙物种迁回河西后，不与丙物种进行基因交流，其原因是________________________________________________________________________。
(3)假如游回河西的乙物种进化为丁物种。请问你判断丁物种是不同于乙物种的新品种的依据是什么？_____________________________________________________。
答案　(1)异地　自然选择　地理障碍　(2)二者之间存在生殖隔离　(3)乙、丁之间是否存在生殖隔离
17．1万年前，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，经过长期演化已经形成两个物种，如图所示。
(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)松鼠种群中存在控制毛色的一对等位基因(A－黑色，a－浅色)。原松鼠种群中AA、Aa、aa的基因型频率分别为20%、50%、30%，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的基因频率为________。
解析　(1)由题图分析可知：题图中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)题图中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20%，Aa的基因型频率为50%，aa的基因型频率为30%。假设开始松鼠的种群数量为100只(AA为20只、Aa为50只、aa为30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24只，Aa的数量为60只，aa的数量为24只，所以一年后a的基因频率＝(60＋24×2)÷(24×2＋60×2＋24×2)＝50%。
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)50%
18．某地区从1964年开始使用杀虫剂杀灭蚊子幼虫，至1967年中期停用。下图是五年间蚊子幼虫基因型频率变化曲线。R表示杀虫剂抗性基因，S表示野生敏感型基因。据下图回答：
(1)R基因的出现是________的结果。
(2)在RR基因型频率达到峰值时，RS、SS基因型频率分别为4%和1%，此时R基因的频率为________。
(3)1969年中期RR基因型几近消失，表明在________的环境条件下，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力________。
(4)该地区从此不再使用杀虫剂。预测未来种群中，最终频率最高的基因型是________，原因是__________________________________________。
解析　(1)R基因是新产生的基因，只有基因突变能产生新的基因。(2)RR的基因型频率为95%，RS的基因型频率为4%，所以R基因的频率为95%＋×4%＝97%。(3)1969年时，RR的个体明显减少，说明在不使用杀虫剂的时候，RR基因型幼虫比SS基因型幼虫的生存适应能力低。(4)根据曲线的变化可以看出，在不使用杀虫剂后，RR个体越来越少，R的基因频率越来越低，SS个体越来越多，S的基因频率越来越高。
答案　(1)基因突变　(2)97%　(3)停止使用杀虫剂　低　(4)SS　在不使用杀虫剂环境下，持续的选择作用使R基因频率越来越低
第六章 遗传与人类健康
章末整合
考点　单基因遗传病类型的判断方法
1．首先确定家系图中的遗传病是显性遗传病还是隐性遗传病
(1)双亲正常，其子代有患者，一定是隐性遗传病。
(2)双亲都患病，其子代有表现正常者，一定是显性遗传病。
(3)后代患病人数较多者为显性，患病人数较少者为隐性。
2．其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传
(1)在已确定是隐性遗传病的家系中
①男性正常，母亲、女儿至少一方患病，则一定是常染色体隐性遗传病；反之，也可能是伴X隐性遗传病。
②女性患病，父亲、儿子至少一方正常，则一定是常染色体隐性遗传病；反之，也可能是伴X隐性遗传病。
(2)在已确定是显性遗传病的家系中
①男性患病，母亲、女儿至少有一方正常，则一定是常染色体显性遗传病；反之，也可能是伴X显性遗传病。
②女性正常，父亲、儿子至少有一方患病，则一定是常染色体显性遗传病；反之，可能是伴X显性遗传病。
3．伴Y遗传病也叫限雄遗传，由于X染色体上无Y染色体的同源区段，因此Y染色体的基因无显隐性之分。在遗传系谱中，若患者全为男性，且致病基因为父传子、子传孙，具有世代连续性，即为伴Y遗传病。
【典例剖析】
下图为某家族遗传病系谱图，该遗传病属于(　　)
A．常染色体显性遗传病 B．常染色体隐性遗传病
C．伴X显性遗传病 D．伴X隐性遗传病
解析　因Ⅱ5、Ⅱ6为患者，而他们的后代Ⅲ9正常，说明亲代细胞内既有正常基因又有患病基因，此病为显性遗传病，又因Ⅲ9为女性，所以推测此病为常染色体显性遗传病。
答案　A
【对点小练】
1．下图是人类某种遗传病的系谱图(该病受一对基因控制)，则其遗传方式是(　　)
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
解析　由3、4、9知该病是显性遗传病，但男患者6的女儿11正常，排除X染色体显性遗传，因此该病是常染色体显遗传。
答案　B
2．如图的家庭系谱中，有关遗传病的遗传方式不可能是(　　)
A．多指症 B．白化病
C．抗维生素D佝偻病 D．血友病
解析　血友病属于X染色体隐性遗传病。如果是X染色体隐性遗传病，母亲患病，儿子一定患病，D不符合题意。
答案　D
第21课时　人类遗传病的主要类型
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
人类遗传病的主要类型、概念及其实例
a
a
1．辨别人类遗传病的类型(包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病)，说出遗传病对人类的危害。
2．简述各种遗传病在人体不同发育阶段的发病风险。
3．尝试常见遗传病的家系分析。
各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险
a
a
常见遗传病的家系分析
c
考点一　人类遗传病的主要类型、概念及其实例(a/a)
凡是由于生殖细胞或受精卵里的遗传物质发生了改变，从而使发育的个体患疾病，都叫遗传性疾病。
1．单基因遗传病
(1)概念：单基因遗传病是由染色体上单个基因的异常所引起的疾病。
(2)特点：受一对等位基因控制，种类多，发病率都很低。
(3)病例：软骨发育不全、多指、并指。
2．多基因遗传病
(1)概念：涉及许多个基因和许多种环境因素的遗传病。
(2)特点：病因和遗传方式都比较复杂，不易与后天获得性疾病相区分。多基因遗传病发病率大多超过1/1000，由于遗传基础不是单一因素，因此患者后代的发病率大约只有1%～10%。
(3)病例：先天性心脏病、唇裂(兔唇)、高血压病、冠心病、精神分裂症和青少年型糖尿病等。
3．染色体异常遗传病
(1)概念：由于染色体的数目、形态或结构异常引起的疾病。
(2)特点：往往造成严重后果，甚至胚胎时期就引起自然流产。
(3)病例
①猫叫综合征：人的第五号染色体部分缺失引起的遗传病，患儿生长发育迟缓，头部畸形，哭声奇特等，并有智力障碍，其最明显的特征是哭声类似猫叫。
②21?三体综合征：患者多了一条21号染色体，患者智力低下，身体发育缓慢，常表现出特殊的面容：眼间距宽，外眼角上斜，口常半张，舌常伸出口外。
1．(2016·浙江4月选考)人类的血友病由一对等位基因控制，且男性患者多于女性患者。该病属于(　　)
A．伴X隐性遗传病 B．多基因遗传病
C．常染色体显性遗传病 D．染色体异常遗传病
解析　人类的血友病由一对等位基因控制，说明不可能是多基因遗传病；根据男性患者多于女性患者知血友病表现出与性别相联系的特点，这说明血友病是伴性遗传病，且为伴X染色体隐性遗传病。
答案　A
【归纳总结】
遗传病的类型及遗传特点
遗传病的类型
遗传特点
单基
因遗
传病
常染色体显性遗传病
男女患病概率相等，连续遗传
常染色体隐性遗传病
男女患病概率相等，隔代遗传
X连锁遗传病
伴X显性
遗传病
女患者多于男患者，连续遗传
伴X隐性
遗传病
男患者多于女患者，交叉遗传
Y连锁
遗传病
“传男不传女”，不过对健康无大危害
多基因遗传病
家族聚集现象，易受环境影响
染色体异
常遗传病
结构异常
往往造成较严重的后果，甚至在胚胎时期就引起突然流产
数目异常
,
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
并指
21?三体综合征
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
人类红绿色盲症
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
★抗维生素D佝偻病患者由于对钙、磷吸收不良而导致骨发育障碍。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险(a/a)
1．一般来说，染色体异常的胎儿50%以上会因自发流产而不出生。
2．新出生婴儿和儿童容易表现单基因病和多基因病。
3．各种遗传病在青春期的患病率很低。
4．成人很少新发染色体病，但成人的单基因遗传病比青春期发病率高。
5．更显著的是多基因遗传病的发病率在中老年群体中随着年龄增加快速上升。
2．(2015·9月浙江学考)各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．新生儿和儿童容易表现单基因病和多基因病
B．青少年患遗传病的风险很大
C．成人很少新发染色体病
D．中老年人多基因遗传病的发病率随年龄增加而上升
解析　据图分析，单基因病和多基因病在新生儿和儿童段出现波峰，A正确；青春期图中的三条线的数值都是比较低的，因此患遗传病的概率很小，B错误；看图中曲线的趋势，C、D正确。
答案　B
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
产前诊断对确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病非常重要。
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．下列关于人类遗传病的叙述，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．单基因遗传病是指受一个基因控制的遗传病
C．冠心病、青少年型糖尿病是多基因遗传病
D．基因突变不一定诱发遗传病
解析　人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的疾病，A正确；单基因遗传病是指受一对基因控制的遗传病，B错误；冠心病、青少年型糖尿病是多基因遗传病，C正确；基因突变属于可遗传的变异，但基因突变不一定诱发遗传病，D正确。
答案　B
2．经大量家系调查发现，外耳道多毛症只发生于男性，女性无此症。该症属于(　　)
A．X连锁遗传 B．Y连锁遗传
C．多基因遗传 D．常染色体遗传
解析　外耳道多毛症只发生于男性，女性无此症，符合 Y连锁遗传的特点。
答案　B
3．下列关于人类遗传病的叙述，错误的是(　　)
A．患者的遗传物质发生了改变
B．包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体病
C．21-三体综合征患者体内含有致病基因
D．部分遗传病后天才表现症状
解析　21-三体综合征属于染色体异常遗传病，体内不携带致病基因。
答案　C
4．下列疾病属于遗传病的是(　　)
A．艾滋病 B．香港脚(脚气)
C．青少年型糖尿病 D．肺癌
解析　艾滋病、脚气、肺癌患者的遗传物质均没有改变，不是遗传病。
答案　C
5．下列关于人类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险的叙述，错误的是(　　)
A．单基因遗传病是由染色体上单个基因的异常所引起的疾病
B．多基因遗传病在青春期比幼儿期发病率高，因为环境因素的累积作用明显
C．很多染色体畸变个体在胎儿期就死亡了
D．多基因遗传病受环境影响，所以我们从小就要养成健康的生活方式
解析　多基因遗传病在中老年群体中发病率明显提高。
答案　B
(时间：40分钟)
1．下列疾病属于遗传病的是(　　)
A．流感 B．多指症
C．痢疾 D．肺结核
解析　流感、痢疾、肺结核均是感染病原微生物而引发的疾病，患者的遗传物质没有改变，不属于遗传病；而多指症是单基因遗传病。
答案　B
2．由于染色体畸变而引发的遗传病是(　　)
A．常染色体单基因遗传病 B．X连锁遗传病
C．Y连锁遗传病 D．染色体病
解析　A、B、C三个选项均属于单基因遗传病，根本原因是基因突变；染色体病是染色体异常病，根本原因是染色体畸变。
答案　D
3．青少年型糖尿病和特纳氏综合征分别属于(　　)
A．单基因显性遗传病和单基因隐性遗传病
B．多基因遗传病和性染色体遗传病
C．常染色体遗传病和性染色体遗传病
D．多基因遗传病和单基因遗传病
解析　多基因遗传病包括原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病、无脑儿和唇裂等，多基因遗传病在群体中发病率比较高。特纳氏综合征则属于性染色体遗传病。
答案　B
4．猫叫综合征是由于第五号染色体短臂上缺失一段染色体片段引起的。该病属于(　　)
A．X连锁遗传病 B．Y连锁遗传病
C．染色体病 D．常染色体单基因遗传病
解析　染色体短臂上缺失一段属于染色体结构变异，因此猫叫综合征属于染色体病。
答案　C
5．下列疾病不一定属于人类遗传病的是(　　)
A．白化病 B．红绿色盲
C．先天性心脏病 D．21-三体综合征
答案　C
6．下列属于遗传病的是(　　)
A．孕妇缺碘，导致出生的婴儿得先天性呆小症
B．艾滋病患者的根本原因是病毒感染，艾滋病通过母婴遗传
C．一男子40岁发现自己开始秃发，据了解他的父亲在40岁左右也开始秃发
D．一家三口，由于未注意卫生，在同一时间内均患有甲型肝炎
解析　遗传病是由于遗传物质改变引起的疾病。碘是合成甲状腺激素的原料，甲状腺激素能影响幼小动物个体发育，婴儿期甲状腺激素分泌不足，会患呆小症。艾滋病、甲型肝炎都是属于传染病，艾滋病的致病原因是HIV感染，甲型肝炎的致病原因是甲型肝炎病毒感染。秃头是常染色体的遗传病，男性只要带有秃头基因(AA、Aa)就表现为秃头，女性只有显性纯合子才表现为秃头。
答案　C
7．有关人类遗传病的叙述正确的是(　　)
A．遗传病是由于孕妇服用或注射了某些具有致畸作用的药物引起的
B．遗传病都是先天性的，因而某遗传病患者的父母或祖辈中一定有该病的患者
C．染色体的变化、基因的变化都有可能导致人类出现遗传病
D．先天性的疾病都是遗传病，为避免遗传病的发生，人类应提倡优生、优育
解析　人类遗传病通常指由于遗传物质的改变而引起的人类疾病，而染色体和基因的变化均导致遗传物质(DNA)的改变；致畸药物导致的畸形胎儿是先天性疾病，但因遗传物质一般没有变化，故先天性疾病不一定是遗传病；根据遗传规律，某些隐性遗传病的患者，其祖辈(包括父母)可能是携带者，并不一定是患者。故本题只有C项正确。
答案　C
8．下列有关遗传病的叙述中，正确的是(　　)
A．仅基因异常而引起的疾病
B．仅染色体异常而引起的疾病
C．基因或染色体异常而引起的疾病
D．先天性疾病就是遗传病
解析　遗传病是由于基因或染色体异常而引起的疾病。
答案　C
9．下图曲线表示各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险，请分析回答：
(1)图中多基因遗传病的显著特点是_______________________________________。
(2)21-三体综合征属于________遗传病，其男性患者的体细胞的染色体组成为________。
(3)克莱费尔特症患者的性染色体组成为XXY。父亲色觉正常，母亲患红绿色盲，生了一个色觉正常的克莱费尔特症患者，请运用有关知识进行解释：________(填“父亲”或“母亲”)减数分裂异常，形成________(色盲基因用B或b表示)配子与另一方正常配子结合形成受精卵。
答案　(1)成年人发病风险显著增加(或随着年龄增加发病人数急剧上升)
(2)染色体异常　45＋XY　(3)父亲　XBY
10．下图为某遗传病的家系图，据图可以做出的判断是(　　)
A．母亲肯定是纯合子，子女是杂合子
B．这种遗传病女性发病率高于男性
C．该病不可能是伴X染色体隐性遗传病
D．子女中的致病基因不可能来自父亲
解析　分析遗传系谱图可知，该病可能是显性遗传病也可能是隐性遗传病，若是隐性遗传病母亲是纯合子，子女也是纯合子，若是显性遗传病母亲不一定是纯合子，子女肯定是杂合子，A错误；分析遗传系谱图可知，本题不一定是伴X显性遗传病，因此该遗传病女性发病率不一定高于男性，B错误；若该病是常染色体的隐性遗传病，父亲是致病基因的携带者，子代的致病基因一个来自父亲，D错误。
答案　C
11．某生物调查小组对本市人口进行了甲、乙两种单基因遗传病的调查，统计数据如下表：
性别
只患甲病
只患乙病
患甲病和乙病
不患病
男/个
291
150
10
4 549
女/个
287
13
2
4 698
下列有关说法中，错误的是(　　)
A．甲病的患病率明显高于乙病
B．乙病最可能是伴X染色体隐性遗传病
C．甲病最可能是常染色体遗传病
D．甲病一定为显性遗传病，乙病一定为隐性遗传病
解析　甲病可能是隐性遗传病，也可能是显性遗传病，D错误。
答案　D
12．下图为人类某遗传病系谱图(该病受一对等位基因A、a控制)。请据图回答：
(1)该病的致病基因位于________染色体上，属于________性遗传病。
(2)Ⅱ5的基因型是________，Ⅲ8是杂合子的概率是________。
(3)若Ⅲ9和一个表现型正常的男性携带者结婚，则他们生一个患病孩子的概率是________。
答案　(1)常　隐　(2)Aa　100%　(3)
第22课时　遗传病与人类未来
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
遗传咨询
a
a
1．简述遗传咨询的程序。
2．列举优生的主要措施，认同近亲结婚的危害和禁止近亲结婚的意义，树立人口优生观。
3．举例说出基因是否有害与环境有关。
4．说出“选择放松”对人类未来的影响。
优生的主要措施
a
a
基因是否有害与环境因素有关的实例
a
a
“选择放松”对人类未来的影响
a
a
考点一　遗传咨询(a/a)
1．对象
遗传病患者或遗传性异常性状表现者及其家属。
2．目的
估计疾病或异常性状再度发生的可能性，并详细解答有关病因、遗传方式、表现程度、诊治方法、预后情况及再发风险等问题。
3．基本程序
―→―→
　　　　　　　↓
―→
1．(2017·浙江9＋1高中联盟期中)下列不属于遗传咨询的基本程序的是(　　)
A．病情诊断 B．系谱分析
C．发病率测算 D．学习婚姻法
解析　病情诊断、系谱分析、染色体/生化测定、遗传方式分析和发病率测算、提出防治措施均属于遗传咨询程序，学习婚姻法不属于遗传咨询程序。
答案　D
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点二　优生的主要措施(a/a)
1．优生的措施：婚前检查，适龄生育，遗传咨询，产前诊断，选择性流产，妊娠早期避免致畸剂，禁止近亲结婚等。
2．产前诊断的常见方法
(1)羊膜腔穿刺：用于诊断胎儿是否患染色体异常、神经管缺陷，以及能在羊水中反映出来的遗传性代谢疾病。
(2)绒毛细胞检测：用一根细细的塑料管或金属管，从子宫内壁吸取少量绒毛进行细胞学检查。主要用于了解胎儿的性别和染色体有无异常。
(3)妊娠早期避免致畸剂：畸形胎产生的原因有遗传和环境两类。在胎儿发育的第二个阶段，即早孕期，胎儿很容易受到外界环境中致畸因素的影响。
(4)禁止近亲结婚：禁止“直系血亲和三代以内的旁系血亲”的男女结婚。近亲结婚生育的子女死亡率高，畸形率高，智力低下率高。
2．(2016·浙江4月选考)下列属于优生措施的是(　　)
A．产前诊断 B．近亲结婚
C．高龄生育 D．早婚早育
解析　优生的措施主要有：婚前检查，适龄生育，遗传咨询，产前诊断，选择性流产，妊娠早期避免致畸剂，禁止近亲结婚等。
答案　A
羊膜腔穿刺
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
考点三　遗传病与人类未来(a/a)
1．基因是否有害与环境因素有关的实例
个体的发育和性状表现偏离正常，不仅仅是有害基因造成的，还与环境条件不适合有关。
(1)苯丙酮尿症：患者体内缺乏苯丙氨酸羟化酶，不能合成苯丙氨酸。
(2)蚕豆病：进食蚕豆后会引起急性溶血性疾病。
(3)灵长类无法合成维生素C，如果食物中缺乏维生素C，就会患坏血病。
2．“选择放松”对人类未来的影响
选择放松对遗传病有害基因的增多是有限的。
(1)遗传病的发病率一般都很低。
(2)经过遗传病基因诊断和饮食治疗，所有的苯丙酮尿症都能与正常人一样生活，都能一样产生后代，这时遗传应该是平衡的，其基因频率随着世代相传而保持不变。
3．对“选择放松”造成有害基因变化的描述错误的是(　　)
A．遗传病患者生存、生育导致致病基因增加是有限的
B．致病基因频率原本是很低的
C．保留下来的低频致病基因遗传是平衡的
D．科学发展，医疗技术提高，致病基因频率会下降
解析　医疗技术不会改变人的基因型，基因频率不会改变。
答案　D
4．灵长类无法自己合成维生素C，必须从食物中获得，缺乏维生素C就会患坏血病，其根本原因是(　　)
A．灵长类偏食造成的
B．灵长类体内缺乏古洛糖酸内酯氧化酶基因
C．灵长类葡萄糖－6－磷酸脱氢酶基因有缺陷
D．灵长类体内缺乏酪氨酸酶
解析　患坏血病的根本原因是灵长类体内缺乏与合成维生素C相关的基因，即古洛糖酸内酯氧化酶基因。
答案　B
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
1．(2017·龙游月考)遗传咨询可预防遗传病的发生，但下列情形中不需要遗传咨询的是(　　)
A．男方幼年曾因外伤截肢 B．亲属中有智力障碍患者
C．女方是先天性聋哑患者 D．亲属中有血友病患者
解析　分析A、B、C、D四个选项，只有A选项不是遗传病，不需要遗传咨询，A正确。
答案　A
2．(2017·绍兴选考模拟)下列不属于优生措施的是(　　)
A．晚婚晚育 B．产前诊断
C．禁止近亲结婚 D．选择性流产
解析　选择性流产不属于优生措施。
答案　D
3．我国《婚姻法》规定直系血亲和三代以内旁系血亲禁止结婚，其科学依据是(　　)
A．人类遗传病都是由隐性基因控制的
B．人类遗传病都是由显性基因控制的
C．人类遗传病都是由染色体异常造成的
D．近亲结婚可导致后代隐性遗传病的概率增加
解析　禁止近亲结婚可以有效降低隐性遗传病的发病风险。
答案　D
4．(2016·10月浙江选考)人类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图所示，下列叙述错误的是(　　)
A．①②③所指遗传病在青春期的患病率很低
B．羊膜腔穿刺的检查结果可用于诊断①所指遗传病
C．②所指遗传病受多个基因和环境因素影响
D．先天性心脏病属于③所指遗传病
解析　由题图可知①为染色体异常遗传病，②为单基因遗传病，③为多基因遗传病，其中③(多基因遗传病)受多个基因和环境因素影响，C错误。
答案　C
5．请根据示意图回答问题：
(1)请写出图中A、B、C所代表的结构或内容的名称：
A．________，B．________，C．________。
(2)该图解是________示意图，进行该操作的主要目的是_______________________
________________________________________________________________________。
(3)如果某人患有一种伴X染色体显性遗传病，对其妻子检查时发现C细胞的染色体组成为XX，是否需要终止妊娠？________。理由是__________________________ ___________________________________________________________________________。
(4)若某人患有一种伴Y染色体显性遗传病，对其妻子检查时发现C细胞的染色体组成为XY，是否需要终止妊娠？________。理由是__________________________________
________________________________________________________________________。
解析　该题主要考查了遗传病的监测和预防的有关知识，对遗传病进行监测和预防主要通过遗传咨询和产前诊断等手段来完成。产前诊断是在胎儿出生前，医生用专门的监测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。该图为羊水检查示意图，A是子宫，B是羊水，C是胎儿细胞。
答案　(1)子宫　羊水　胎儿细胞　(2)羊水检查　确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病　(3)是　父亲的X染色体一定传递给女儿，女儿一定患该遗传病　(4)是
父亲的Y染色体一定传递给儿子，儿子一定患该遗传病
(时间：40分钟)
1．下列需要进行遗传咨询的是(　　)
A．亲属中有生过先天性畸形的待婚青年
B．得过肝炎的夫妇
C．父母中有残疾的待婚青年
D．得过乙型脑炎的夫妇
解析　遗传咨询是遗传病监测和预防的有效措施，B、C、D不是遗传病。
答案　A
2．人类中某种隐性基因控制的遗传病，由于医学技术的发展，使患者能够存活下来，没有被淘汰，长此下去，该基因频率的变化是(　　)
A．越来越高 B．越来越小
C．基本不变 D．为零
解析　人类医学技术的发展，保留了应该淘汰而没有淘汰的基因，也就是选择放松。在没有迁移、突变、选择的种群中，基因频率基本不变。
答案　C
3．人类遗传病有多种诊断方法，通过患者对颜色的判断来进行诊断的遗传病是(　　)
A．21-三体综合征 B．人类红绿色盲症
C．镰刀形细胞贫血症 D．抗维生素D佝偻病
解析　人类红绿色盲症患者不能够区分红色和绿色。
答案　B
4．一个患抗VD佝偻病的男子与正常女子结婚，为预防生下患病的孩子，进行了遗传咨询。你认为有道理的指导应是(　　)
A．不要生育 B．妊娠期多吃含钙食品
C．只生男孩 D．只生女孩
解析　抗VD佝偻病是X染色体上显性遗传病。由于男性患者的X染色体上有显性的致病基因，且该X染色体一定传给女儿，所以不生女孩只生男孩，可避开该致病基因的传递。
答案　C
5．通过对胎儿或新生儿的体细胞组织显微观察难以发现的遗传病是(　　)
A．红绿色盲 B．先天愚型
C．镰刀形细胞贫血症 D．性腺发育不良
解析　先天愚型(21-三体综合征)属于染色体病，该遗传病通过细胞组织显微观察可以发现，B错误；镰刀形细胞贫血症属于单基因遗传病，其形成的根本原因是基因突变，基因突变通过细胞组织显微观察难以发现，但可以通过观察红细胞的形态来发现，C错误；性腺发育不良属于染色体病，该遗传病通过细胞组织显微观察可以发现，D错误。
答案　A
6．下列关于人类遗传病的检测和预防的叙述，正确的是(　　)
A．患苯丙酮尿症的妇女与正常男性生育的后代适宜选择生女孩
B．羊水检测是产前诊断的唯一手段
C．产前诊断能有效地检测胎儿是否患有遗传病或先天性疾病
D．不携带致病基因的个体不会患遗传病
解析　苯丙酮尿症是常染色体隐性遗传病，与性别无关；产前诊断除了羊水检测外，还有B超检查、血细胞检查以及基因诊断等手段；遗传病并不都是由致病基因引起的，比如染色体异常遗传病。
答案　C
7．下列有关人类基因组计划及其意义的叙述，错误的是(　　)
A．人类基因组计划简称HGP
B．人类基因组计划可以帮助认识人类基因组
C．人类基因组计划需要测定23条染色体的全部DNA序列
D．人类将有可能根据个人遗传信息的构成特点，进行更加个性化的治疗
解析　人类基因组计划需要测定24条染色体(22条常染色体＋X、Y)的全部DNA序列。
答案　C
8．下列说法正确的是(　　)
A．个体发育和性状表现偏离正常是有害基因造成的
B．蚕豆病患者进食蚕豆就会发病，因此蚕豆病的致病基因是有害基因
C．判断某个基因的利与害，需与多种环境因素进行综合考虑
D．“选择放松”严重影响了人类的基因库
解析　个体的发育和性状表现偏离正常不仅仅是有害基因造成的，还与环境条件不合适有关；蚕豆并不属于正常的环境因素，蚕豆病的致病基因也不能算作是“有害基因”；因为有害基因的基因频率低，依据遗传平衡，“选择放松”造成有害基因的增多是有限的；判断某个基因的利与害，需与多种环境因素进行综合考虑。
答案　C
9．如图代表人体内苯丙氨酸的部分代谢途径。结合图形，联系已有知识，回答以下问题：
(1)某人是苯丙酮尿症患者，但肤色正常。其原因是食物中可能含有________。
(2)防治苯丙酮尿症的有效方法是食疗，即要尽量减少饮食中________的量。
(3)一对正常的夫妇生了一个既患苯丙酮尿症(用A、a表示)又患白化病(用B、b表示)的女儿和一个正常的儿子。这个正常儿子的基因型是_____________________ ___________________________________________________。
(4)从苯丙酮尿症的患病机理可以看出基因与性状的关系是___________________ ____________________________________________________。
答案　(1)酪氨酸　(2)苯丙氨酸　(3)AABB或AABb或AaBB或AaBb
(4)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状
10．地中海中的撒丁岛与世隔绝，当地居民普遍患有多种遗传病，是各种遗传病基因采集样本的理想地点。
(1)选择该地为遗传病基因采集样本地的原因是______________________________
________________________________________________________________________。
(2)如果通过抽取血液来获得基因样本，则检测的是________细胞中的基因。原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)下图是两种遗传病的系谱图，其中甲病为地中海贫血症(一种常染色体隐性遗传病，显性基因用A表示，隐性基因用a表示)，若该岛中每256人中有一人患有地中海贫血症，则该岛人群中基因A的频率为________。乙病致病基因位于________染色体上，为________性基因。若图中Ⅲ2与Ⅲ3结婚生了一个男孩，则该男孩患乙病的概率为________。
(4)要降低该地遗传病发生的频率，可以采取哪些措施？
________________________________________________________________________。
解析　与世隔绝即与外界具有地理隔离，没有基因的交流。血液中的白细胞具有完整的细胞结构，而红细胞则没有细胞核，所以检测血液应检测白细胞。地中海贫血症是常染色体隐性遗传病，根据遗传平衡定律可以计算出a的基因频率为＝1/16，A的基因频率是1－1/16＝15/16。根据家系中的Ⅱ5×Ⅱ6→Ⅲ3可以推断出乙病是常染色体显性遗传病。图中的Ⅲ2与Ⅲ3分别是杂合的乙病患者和纯合的正常个体，其后代的发病率为1/2。降低发病率的主要优生学手段是避免近亲结婚，进行遗传咨询、产前诊断等。
答案　(1)该地不与外界人群发生基因交流　(2)白(淋巴)　白细胞(淋巴细胞)有细胞核，有完整的DNA组成
(3)15/16　常　显　1/2　(4)避免近亲结婚(与岛外人群通婚)，进行遗传咨询和产前诊断
第四章 生物的变异
章末整合
考点1　3种可遗传变异的比较
项目
基因重组
基因突变
染色体畸变
实质
控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型
基因分子结构发生改变，产生新基因
染色体组成倍增加或减少，产生新的基因型或染色体结构发生变异
发生
时间
减数第一次分裂前、后期
通常发生于减数第一次分裂前的间期及有丝分裂的间期
通常发生于有丝分裂和减数分裂过程中
类型
①自由组合型；②交叉互换型
①自发突变；②诱发突变
①染色体结构的变异；②染色体数目的变异
适用
范围
进行有性生殖的真核生物
所有生物
真核生物
【典例剖析】
1．利用月季花的枝条扦插所产生的后代与利用月季花的种子播种所产生的后代相比，关于其变异来源的叙述正确的是(　　)
A．前者不会发生变异，后者有较大的变异性
B．前者一定不会发生基因重组，后者可能发生基因重组
C．前者一定不会发生染色体畸变，后者可能发生染色体畸变
D．前者一定不会因环境影响发生变异，后者可能因环境影响发生变异
解析　扦插是无性繁殖，不发生基因重组；种子是经有性生殖过程产生的，可能发生基因重组。
答案　B
【对点小练】
1．(2017·浙江协作体联考)在诱导离体菊花茎段形成幼苗的过程中，下列生命活动不会同时发生的是(　　)
A．细胞的增殖与分化 B．光能的吸收与转化
C．ATP的合成与分解 D．基因的突变与重组
解析　基因重组只发生于减数分裂过程中，该幼苗形成过程未涉及减数分裂，故不发生基因重组，因此D选项不正确。
答案　D
2．(2017·湖州模拟)能够导致某条染色体上的基因数量发生改变的变异是(　　)
A．基因突变 B．基因重组
C．染色体数目变异 D．染色体结构变异
解析　染色体结构变异会导致染色体上基因数量的改变。
答案　D
考点2　5种育种方法的比较及选择
1．育种方法的比较
项目
杂交育种
诱变育种
单倍体育种
多倍体育种
转基因
技术育种
原理
基因重组
基因突变和染色体畸变
染色体畸变
(数目变异)
染色体畸变(数目变异)
基因重组
方法
杂交→自交→选择→纯合化
辐射诱变、化学药剂处理
花药离体培养、秋水仙素诱导加倍
秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
将目的基因导入受体细胞
优点
不同个体的优良性状可集中到同一个体上
提高变异频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程
明显缩短育种年限
操作简单，可在短时间内获得所需类型
实现不同种间遗传物质交换；针对性强；效率高
缺点
时间长，需要及时发现优良性状的植株
有利变异少，需要处理大量实验材料，具有不确定性
技术复杂，
成本高
适用于植物，在动物方面难以开展
存在潜在威胁
育种
程序
甲品种×乙品种
↓
F1
↓?
F2
人工选择↓?
性状稳定遗
传的新品种
种子
↓
返地种植
多种变异
↓人工选择
新品种
甲品种×乙品种
↓
F1　
↓
单倍体幼苗
↓秋水仙素
若干植株
↓　
人工选择
新品种
正常的幼苗
↓秋水仙素
若干植株
↓人工选择
新品种
2．育种方法的选择
(1)将两个亲本的优良性状集中在同一个体上，可利用杂交育种，也可利用单倍体育种。
(2)要求快速育种用单倍体育种。
(3)要求大幅度改良某一品种的性状，或出现前所未有的性状，可利用诱变育种和杂交育种相结合的方法。
(4)要求培育高产无籽果实，可运用多倍体育种。
(5)要克服远缘杂交不亲和的障碍，用基因工程育种。
【典例剖析】
2．已知玉米(2N＝20)的抗病(A)对易感病(a)为显性，高秆易倒伏(B)对矮秆抗倒伏(b)为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现有两个纯合的玉米品种甲(AABB)和乙(aabb)，据此培育AAbb品种。根据材料判断下列说法错误的是(　　)
A．经过a、b、c过程培育AAbb属于杂交育种
B．AAbbC的培育需借助转基因技术
C．单倍体育种是指经过a、e过程培育Ab
D．经过g过程培育AAbb原理是基因突变
解析　单倍体育种的终点不是单倍体(Ab)，而是纯合的二倍体(AAbb)。
答案　C
【对点小练】
3．下列属于诱变育种的是(　　)
A．用γ射线处理釉稻种子，培育出早熟的新品种
B．将抗虫基因转入普通棉的体细胞中，培育出抗虫棉
C．用秋水仙素处理二倍体草莓幼苗，培育出多倍体草莓
D．将抗病黄果肉番茄与感病红果肉番茄杂交，培育出新品种
解析　B项属于基因工程育种，C项属于多倍体育种，D项属于杂交育种。
答案　A
4．下列关于育种的叙述，错误的是(　　)
A．诱变可提高基因突变频率和染色体畸变率
B．花药离体培养是单倍体育种过程中采用的技术之一
C．杂交育种可将多个优良性状组合在同一个新品种中
D．多倍体育种常用秋水仙素促进着丝粒分裂使染色体数目加倍
解析　秋水仙素可以抑制细胞分裂时纺锤体的形成，与着丝粒分裂没有关系。
答案　D
第15课时　生物变异的来源(Ⅰ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
基因重组
a
a
1．举例说出基因重组及其意义。
2．举例说明基因突变的特征和原因，感悟内因是变化的根据、外因是变化的条件、外因通过内因起作用的辩证唯物主义观点。
基因突变
b
b
考点一　基因重组(a/a)
1．生物变异的类型
(1)不遗传的变异
是环境条件改变引起的，不涉及遗传物质的变化，其变异只限当代的表现型改变。
(2)可遗传的变异
包括基因突变、染色体畸变和基因重组三种类型，涉及遗传物质的变化，变异性状可遗传给后代。
2．基因重组
(1)概念：是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖时，控制不同性状的基因重新组合，导致后代不同于亲本类型的现象或过程。
(2)类型
类型
时期
发生范围
自由组合型
MI后期
非同源染色体上的非等位基因
片段交换型
MI前期
同源染色体上的等位基因随非姐妹染色单体的交换而交换
(3)意义：导致生物性状的多样性，为动植物育种和生物进化提供丰富的物质基础。
1．(2017·嵊州联考)下列图示过程存在基因重组的是(　　)
解析　A图所示的AaBb在进行减数分裂产生配子的过程中，会发生非同源染色体上非等位基因的自由组合，因此符合要求；B图表示的是雌雄配子的随机结合，不存在基因重组；C图表示减数第二次分裂的后期，该时期不存在基因重组；D图中只有一对等位基因，不会发生基因重组。
答案　A
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___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
___________________________________________________________________________
片段交换型基因重组
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考点二　基因突变(b/b)
1．概念
基因内部核酸分子上的特定核苷酸序列发生改变的现象或过程。DNA分子中碱基对的替换、增加和缺失都可以引起的基因结构的改变(基因突变的实质)。
2．时间
有丝分裂间期或减数第一次分裂间期的DNA复制时。
3．类型
①形态突变：生物体的形态结构发生改变，如果蝇的白眼。
②生化突变：生物的代谢过程改变，如苯丙酮尿症。
③致死突变：导致个体活力下降，甚至死亡，如镰刀形细胞贫血症。
4．诱变因素
①物理因素：紫外线、X射线、温度剧变等可以损伤细胞内的DNA。
②化学因素：各种能改变DNA分子中碱基排列顺序的化合物(亚硝酸盐、碱基类似物)。
③生物因素：如麻疹病毒的毒素和代谢产物都可诱发基因突变。
5．特点
①普遍性；②多方向性；③稀有性；④可逆性；⑤有害性
6．基因突变的机理：基因中碱基对的缺失、增加或替换，使DNA分子中脱氧核苷酸的顺序发生改变，其转录成的mRNA的碱基顺序也可能随之改变，导致翻译的蛋白质可能出现异常，从而引起性状改变。
7．意义
(1)产生新基因；
(2)变异的根本来源；
(3)进化的原始材料
2．基因A可突变为基因a1、a2、a3……这说明基因突变具有(　　)
　
A．稀有性 B．可逆性
C．多方向性 D．有害性
解析　从基因A可突变为a1、a2、a3……可知基因突变具有不定向性，即反映了基因突变具有多方向性。
答案　C
3．(2017·杭州七县/市/区联考)下列有关基因突变的说法，错误的是(　　)
A．基因突变容易发生在具有分裂能力的细胞中
B．基因突变可以产生新基因
C．A基因可以突变成a1、a2、a3…，同样a基因也可以突变成A1、A2、A3…
D．基因中一个碱基对发生改变，则一定改变该生物的性状
解析　基因突变不一定导致生物性状改变。
答案　D
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1．(2017·苍山模拟)下列各项中可以导致基因重组现象发生的是(　　)
A．姐妹染色单体的片段互换 B．等位基因彼此分离
C．非同源染色体的自由组合 D．姐妹染色单体分离
解析　基因重组发生在减数分裂过程中，非同源染色体之间自由组合，或同源染色体上非姐妹染色单体之间片段互换，都可以引起控制不同性状的基因重组。
答案　C
2．(2017·浙江9＋1高中联盟期中)果蝇的红眼基因(W)可以突变成白眼基因(w)，w也可以突变成W，这体现了基因突变具有(　　)
A．普遍性 B．可逆性
C．稀有性 D．多方向性
解析　等位基因W与w之间可以相互突变，体现了基因突变的可逆性。
答案　B
3．(2017·温州选考模拟)人类镰刀形细胞贫血症的发病原因是基因突变，即控制血红蛋白的基因中一个碱基对A－T替换成了T－A。下列关于这一现象的叙述中，错误的是(　　)
A．基因结构发生改变 B．产生新的基因
C．说明基因突变具有可逆性的特点 D．说明基因能控制生物性状
解析　该现象只体现了基因的单方向突变，不能说明可逆性。
答案　C
4．可产生新基因和可为生物界的千姿百态提供丰富变异来源的分别是(　　)
A．前者为基因重组，后者为基因突变
B．前者为基因突变，后者为基因重组
C．两者均为基因重组
D．两者均为基因突变
解析　只有基因突变才能产生新的基因；基因重组后代出现的类型多，重组频率高，使生物界千姿百态。
答案　B
5．下图是基因型为Aa的个体不同分裂时期的图像，请分析回答：
(1)甲图细胞处于________期，发生的变异类型是________。
(2)乙图细胞处于________期，发生的变异类型是________。
解析　有丝分裂、减数分裂过程均可发生基因突变，而基因重组只能发生于减数分裂过程。
答案　(1)有丝分裂后　基因突变
(2)减数第二次分裂后　基因突变或基因重组
(时间：40分钟)
1．下列哪种说法不属于基因突变的特点(　　)
A．能产生新的基因 B．突变后性状一般对生物有利
C．突变频率一般较低 D．在生物界非常普遍
解析　基因突变的结果能产生新的基因，A正确；突变后性状一般对生物有害，B错误；自然情况下，基因突变具有稀有性，C正确；基因突变具有普遍性，D正确。
答案　B
2．人类发生镰刀形细胞贫血症的根本原因在于基因突变，其突变的方式是基因内(　　)
A．碱基对发生改变(替换) B．增添或缺失某个碱基对
C．增添一小段DNA D．缺失一小段DNA
解析　镰刀形贫血症的根本原因是血红蛋白基因中碱基发生了替换，即T∥A替换成A∥T，A正确，B、C、D错误。
答案　A
3．下列有关基因突变的叙述，正确的是(　　)
A．不同基因突变的频率是相同的 B．基因突变的方向是由环境决定的
C．一个基因可以向多个方向突变 D．细胞分裂中期不发生基因突变
解析　基因突变具有稀有性，不同基因突变的频率是不同的，A错误；基因突变是多方向性的，可以受环境影响，B错误；基因突变是多方向性的，一个基因可以向多个方向突变，C正确；基因突变可以发生于任何时期，但是细胞分裂的间期发生的可能性较大，D错误。
答案　C
4．红眼果蝇中出现白眼果蝇、黄圆豌豆与绿皱豌豆杂交得到绿圆豌豆这两种变异的来源分别是(　　)
A．环境改变、基因重组 B．基因突变、环境改变
C．基因突变、基因突变 D．基因突变、基因重组
解析　红眼果蝇中出现白眼果蝇是基因突变产生的；黄圆豌豆×绿皱豌豆→绿圆豌豆，变异的来源是基因重组。
答案　D
5．人类血管性假血友病基因位于第12号染色体上，该病有20多种突变类型。这表明基因突变具有(　　)
A．多方向性 B．有害性
C．稀有性 D．可逆性
解析　该病有20多种突变类型，说明基因突变的多方向性。
答案　A
6．一种果蝇的突变体在21摄氏度的气温下，生存能力很差，但是当气温上升到25．5摄氏度时突变体的生存能力大大提高。这说明(　　)
A．突变是不定向的
B．突变的有害或有利取决于环境条件
C．突变是随机发生的
D．环境条件的变化对突变体都是有害的
解析　由题意知，一种果蝇的突变体在21 ℃的气温下，生存能力很差(基因突变的有害性)，但是，当气温上升到25．5 ℃时，突变体的生存能力大大提高了，这说明同一种变异在不同环境条件下对于生存能力的影响不同，即基因突变的有害或有利取决于环境条件。
答案　B
7．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A因替换、增加或缺失部分碱基而形成它的等位基因a，这属于基因重组
C．YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型过程中发生了基因重组
D．造成同卵双生姐妹间性状差异的主要原因是基因重组
解析　Aa个体自交，后代的性状分离是由于等位基因的分离和配子之间随机结合而形成的；基因A中碱基对的替换、增加或缺失属于基因突变；YyRr自交后代出现不同于亲本的新类型，这属于基因重组；同卵双生是由同一受精卵发育而来的，所以细胞核中的遗传物质是一样的，其性状差异主要是由外界环境引起的。
答案　C
8．如图为某高等动物的细胞分裂示意图， 图中不可能反映的是(　　)
A．发生了基因突变 B．发生了染色单体交换
C．该细胞为次级卵母细胞 D．该细胞为次级精母细胞
解析　次级卵母细胞的细胞质不均等分裂。
答案　C
9．基因突变一定会导致(　　)
A．遗传信息改变 B．遗传规律改变
C．碱基互补配对原则改变 D．生物性状改变
解析　基因突变会导致新基因的碱基对排列顺序与原基因出现差异，即遗传信息发生了改变；基因突变不会改变遗传规律和碱基互补配对原则；基因突变后生物性状不一定改变。
答案　A
10．几种氨基酸可能的密码子如下：甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG；缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG；甲硫氨酸：AUG。经研究发现，在某基因的某位点上发生了一个碱基替换，导致对应位置上的密码子改变，使甘氨酸变为缬氨酸；接着由于另一个碱基的替换，该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸。则该基因未突变时的氨基酸的密码子应该是(　　)
A．GGG B．GGC
C．GGA D．GGU
解析　缬氨酸因一个碱基替换变为甲硫氨酸，故缬氨酸对应的密码子为GUG；甘氨酸因一个碱基替换变为缬氨酸(GUG)，所以甘氨酸对应的密码子为GGG。
答案　A
11．下列有关基因突变和基因重组的描述，正确的是(　　)
A．基因突变对生物个体是利多于弊
B．基因突变所产生的基因都可以遗传给后代
C．基因重组能产生新的基因
D．基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式
解析　基因突变大多数对生物是有害的，少数是有利的，A错误；基因突变属于可遗传的变异，但体细胞中发生的基因突变一般不遗传给后代，B错误；基因重组能产生新的基因型，不能产生新基因，C错误；一般情况下，基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中，因此基因重组是进行有性生殖的生物才具有的一种可遗传变异方式，D正确。
答案　D
12．如图表示人类镰刀形细胞贫血症的病因，请据图回答(已知谷氨酸的密码子是GAA、GAG)：
(1)图中①②表示的遗传信息流动过程分别是：
①________；②________。①过程发生的时间是________，场所是________。
(2)α链碱基组成为________，β链碱基组成为________。
(3)若图中正常基因片段中的CTT突变成CTC，由此控制的生物性状是否可能发生突变？为什么？_________________________________________________。
答案　(1)DNA复制　转录　细胞分裂间期　细胞核(2)CAT　GUA　(3)不会，因为翻译形成的氨基酸没有变，所以生物性状不变
13．假设果蝇的灰翅和白翅为一对相对性状，受一对等位基因控制。某自然种群的果蝇全为灰翅，现用该自然种群中一对灰翅果蝇交配，后代中出现了一只白翅雄果蝇。研究发现白翅雄果蝇出现的原因是其中一个亲本的一个基因发生了基因突变。请回答下列问题：
(1)白翅基因产生是由于灰翅基因发生了碱基对的________，而导致基因结构发生了改变。
(2)若控制该对相对性状的基因位于常染色体上，则显性性状为________，发生基因突变的亲本是________(填“父本”“母本”或“父本或母本”)。
(3)若控制该对相对性状的基因位于X染色体上，则发生基因突变的亲本是________，判断理由是_______________________________________________________。
解析　(1)基因突变指的是DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变。(2)若控制该对相对性状的基因位于常染色体上，则野生型果蝇的后代出现的突变型是显性性状，可能是父亲或母亲的基因型由aa突变为Aa的结果。(3)若控制该对相对性状的基因位于X染色体上，亲本的基因型应该为XaXa，XaY，后代雄果蝇为XAY，说明母亲的基因发生了突变，因为雄果蝇X染色体上的基因只能来自母本。
答案　(1)增添、缺失或替换
(2)白翅　父本或母本
(3)母本　雄果蝇X染色体上的基因只能来自母本
14．在一群体型一直较正常的牛群中出现了一头矮生雄牛，某研究小组在讨论该矮生雄牛形成原因时，有三种不同的观点。
观点一：种群中某一个体产生了隐性突变，该突变基因随着个体间的交配，在群体中得以扩散；矮生基因携带者交配后发生性状分离产生该矮生雄牛。
观点二：由非遗传因素(如饲养条件)引起的。
观点三：________________________________________________。
请你设计一个杂交实验，根据子一代杂交结果得出相应的结论。(说明：若是遗传因素，则这一相对性状由常染色体上的一对等位基因控制)
(1)杂交实验方案：_________________________________________，
在正常的饲养条件下，观察子代的表现型。
(2)杂交结果及结论：
①若子代出现________________________的情况，则观点一正确。
②若子代出现________________________的情况，则观点二正确。
③若子代出现________________________的情况，则观点三正确。
解析　该矮生雄牛的产生可能是非遗传因素引起的，也可能是显性突变或隐性突变引起的。如果让该矮生雄牛与一头正常雌牛交配，由于后代个体少，不能区别不同的情况，因此应该让该矮生雄牛与多头正常雌牛交配。可能出现的结果，可从三个观点逆推。
答案　观点三：是显性突变的结果
(1)让该矮生雄牛与该群体中的多头正常雌牛交配
(2)①正常牛与矮生牛，且数量上正常牛明显多于矮生牛
②全为正常牛　③正常牛与矮生牛，且数量上无显著差异
第16课时　生物变异的来源(Ⅱ)
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
染色体畸变
a
a
1．举例说出染色体结构变异和数目变异，认同变异是生物界中普遍存在的现象，认同遗传和变异是对立和统一的关系。
2．举例说出染色体组的概念。
染色体组
a
a
二倍体、多倍体和单倍体
a
a
考点一　染色体结构变异(a/a)
1．染色体畸变
(1)概念：是指生物细胞中染色体在数目和结构上发生的变化。
(2)类型：包括染色体数目变异和染色体结构变异。
2．染色体结构变异
(1)概念：染色体发生断裂后，在断裂处发生错误连接而导致染色体结构不正常的改变。
(2)类型及实质(连线)
(3)结果
①染色体上基因的数目和排列顺序发生改变。
②大多数对生物体是不利的，甚至会导致生物体死亡。
1．(2017·温州十校联合体联考)下图为减数分裂过程中发生配对的一对同源染色体，字母代表不同基因，图示的变异类型为(　　)
A．缺失 　 B．重复 　
C．易位 　 D．倒位
解析　图示变异类型形成的染色体中基因a和基因g、h的位置发生了颠倒，属于染色体结构变异中的倒位。
答案　D
2．(2017·台州期末)下图甲、乙表示发生在染色体上的变异，下列叙述正确的是(　　)
A．图甲发生了染色体结构变异中的易位
B．图乙所示的变异来源属于基因重组
C．图乙发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段交换
D．图甲所示的变异发生在减数第一次分裂的四分体时期
解析　图甲是同源染色体的非姐妹染色单体之间发生染色体片段的交换，属于基因重组；图乙是非同源染色体间的片段互换，属于易位。
答案　D
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___________________________________________________________________________
★ 倒位
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___________________________________________________________________________
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考点二　染色体数目变异(a/a)
1．概念
生物细胞中染色体数目的增加或减少。
2．染色体组
雌雄果蝇体细胞的染色体图解
(1)果蝇体细胞中共有4对同源染色体，其中3对常染色体，1对性染色体。
(2)雄果蝇减数分裂产生精子的过程中，同源染色体分离，因此配子中的染色体的组成为Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y，它们是一组非同源染色体。
(3)像雄果蝇精子中的染色体一样，细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，但携带着控制一种生物生长、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。
3．整倍体变异
体细胞的染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少，如单倍体、多倍体等。
(1)一倍体：只有一个染色体组的细胞或体细胞中含单个染色体组的个体。
(2)单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。
(3)二倍体：具有两个染色体组的细胞或体细胞中含两个染色体组的个体。
(4)多倍体：体细胞中所含染色体组数超过两个的生物。
4．非整倍体变异
体细胞中个别染色体的增加或减少，如先天愚型、人类的卵巢发育不全症。
3．(2017·金华检测)一个染色体组应是(　　)
A．配子中的全部染色体 B．体细胞中的一半染色体
C．来自父方或母方的全部染色体 D．二倍体生物配子中的全部染色体
解析　一个染色体组是一组非同源染色体，二倍体生物配子中的全部染色体是一个染色体组。
答案　D
4．(2017·丽水五校联考)某生物的体细胞染色体组成如图所示，下列有关叙述正确的是(　　)
A．该生物是单倍体 B．该生物是三倍体
C．该生物的基因型可能是AaBbCc D．该生物高度不育
解析　图示细胞含有三个染色体组，该生物可能是单倍体或三倍体，A、B两项错误；AaBbCc生物的体细胞含有两个染色体组，C项错误；体细胞含有奇数个染色体组的生物减数分裂时同源染色体联会紊乱，高度不育，D项正确。
答案　D
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1．(2016·浙江4月选考)果蝇X染色体上增加了某个相同片段，其复眼由椭圆形变成条形。这属于染色体畸变的(　　)
A．缺失 B．重复
C．倒位 D．易位
解析　染色体上增加了某个相同片段的现象称为重复。
答案　B
2．是正常的两条同源染色体，则图示是指染色体结构的(　　)
A．倒位 B．缺失
C．易位 D．重复
解析　图示一条染色体缺少了3、4片段。
答案　B
3．(2016·10月浙江选考)基因型为AaBb的某高等动物细胞，其减数分裂某时期的示意图如下。下列叙述与该图不相符的是(　　)
A．该细胞处于后期Ⅱ，其子细胞为精细胞或第二极体
B．该细胞含有2个染色体组，可能为次级精母细胞
C．分裂产生该细胞的同时，产生的另一细胞的基因组成为ab
D．该细胞可能由初级卵母细胞经前期Ⅰ的染色体片段交换后产生的
解析　图示为减数第二次分裂后期，由于该细胞细胞质是均等分开的，所以不可能是次级卵母细胞，为次级精母细胞或第一极体，所以其子细胞是精细胞或第二极体，A、B
相符；由于图中的A和a同时出现无法判断是由于基因突变还是交叉互换，所以无法判断另一个细胞的基因组成，C相符；该细胞可能是第一极体，出现等位基因的原因可能是减数第一次分裂前期发生了交叉互换，D相符。
答案　C
4．(2017·宁波九校联考)自然界中极少数的雄果蝇只有1条性染色体，此类雄果蝇几乎丧失繁殖能力。这种变异属于(　　)
A．基因突变 B．染色体结构变异
C．基因重组 D．染色体数目变异
解析　细胞内染色体数目的增减，属于染色体数目变异。
答案　D
5．图甲、乙分别是雌、雄果蝇体细胞的染色体组成示意图，其中X、Y、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ表示不同的染色体，果蝇的红眼(D)和白眼(d)是一对相对性状，基因D、d仅位于X染色体上。请回答下列问题：
(1)据图判断，果蝇为________倍体生物，每个染色体组含有________条染色体，其中属于常染色体的是________(用图中的染色体标号作答)。
(2)若只考虑基因D、d的遗传，图中雌果蝇产生的配子基因型是________，雄果蝇产生含Y染色体的配子比例为________。
答案　(1)二　4　Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ
(2)XD、Xd　1/2
(时间：40分钟)
1．在小鼠的一条染色体上，正常的染色体片段排列顺序是123456·789，中间的黑点表示着丝粒。下列几种染色体结构变异中，哪一种属于倒位(　　)
A．12356·789 B．125436·789
C．1233456·789 D．12345456·789
解析　倒位是染色体某区段出现180度的倒转，B项由345倒转成了543。
答案　B
2．下图是某染色体结构变异的示意图，图中“1～7”表示染色体片段，“”表示着丝粒，则该变异类型为(　　)
A．易位 B．缺失
C．倒位 D．重复
解析　图示染色体变化后增加了2、3片段，属于重复。
答案　D
3．下列有关一个染色体组的叙述，错误的是(　　)
A．形态、功能各不相同
B．一定不含同源染色体
C．携带控制生物生长发育的全部遗传信息
D．含有等位基因
解析　染色体组内的染色体是非同源染色体，而等位基因存于同源染色体上，故D项不正确。
答案　D
4．某种染色体结构变异的示意图如下，图中字母表示不同的染色体片段。该变异类型为(　　)
A．缺失 B．易位
C．重复 D．倒位
解析　图示两条非同源染色体之间发生了片段移接，属于易位。
答案　B
5．单倍体生物的体细胞中染色体数应是(　　)
A．只含一条染色体 B．只含一个染色体组
C．染色体数是单数 D．含本物种配子的染色体数
解析　如果是多倍体，其单倍体生物体细胞应含有不止一个染色体组，因此染色体奇、偶数不能作为判断的依据。
答案　D
6．基因突变和染色体畸变的一个重要区别是(　　)
A．基因突变在光镜下看不见
B．染色体畸变是定向的，基因突变是不定向的
C．基因突变是可遗传的变异
D．染色体畸变是不可遗传的变异
解析　基因突变是基因内部的个别碱基对的变化，在显微镜下观察不到，A正确；染色体畸变和基因突变都是不定向的，B错误；基因突变和染色体畸变都是可遗传变异，C、D错误。
答案　A
7．下列有关二倍体、多倍体和单倍体的叙述，正确的是(　　)
A．二倍体的体细胞中含有2个染色体组
B．单倍体的体细胞中含有1个染色体组
C．多倍体都是可育的
D．单倍体都是不可育的
解析　多倍体的单倍体体细胞中不止含1个染色体组，B项错误；多倍体不一定可育，如三倍体高度不育，C项错误；单倍体不一定不育，如四倍体的单倍体就是可育的，D项错误。
答案　A
8．图甲表示某生物细胞中两条染色体及其上的部分基因，图乙中，不属于染色体畸变引起的是(　　)
解析　A项属于染色体的部分缺失；B项属于染色体的易位。C项不属于染色体畸变，属于基因突变；D项属于染色体的倒位。
答案　C
9．右图是基因型为Aa的二倍体生物细胞分裂图，该细胞(　　)
A．含有两个染色体组
B．名称为次级精母细胞
C．含有两对同源染色体
D．一定发生过基因突变
解析　图示细胞含有两个染色体组，A项正确；图示细胞处于减数第二次分裂后期，可能是次级精母细胞或第一极体，B项错误；图示细胞不含同源染色体，C项错误；图示细胞可能发生过基因突变或交叉互换型基因重组，D项错误。
答案　A
10．下图是某果绳细胞减数分裂图，不正确的说法是(　　)
A．图Ⅰ细胞为二倍体
B．图Ⅱ细胞中没有同源染色体
C．图Ⅲ细胞中含有1个染色体组
D．a、b、c、d染色体组成各不相同
解析　a与b染色体组成相同，c与d染色体组成相同。
答案　D
11．下图为某果蝇体细胞染色体模式图，请回答：
(1)该图表示的是________性果蝇，常染色体是________。
(2)经减数分裂后，在配子中染色体的组合可能是________。
A．1,3,5,7 B．1,4,6,8
C．2,6,3,7 D．以上都有可能
(3)配子中的染色体总称为________。
(4)B、b称________基因，分开符合________规律。
(5)若该果蝇共产生100个配子，其中含bX的配子是________个。
答案　(1)雄　1、2、3、4、5、6　(2)D　(3)一个染色体组
(4)等位　分离　(5)25
12．番茄是二倍体植物(染色体2N＝24)。有一种三体番茄，其第6号染色体有三条，三体在减数分裂过程中联会时2条随机配对，另1条不能配对。如图所示，回答下列问题：
(1)设三体番茄的基因型为AABBb，则花粉的基因型为________，根尖分生区细胞连续分裂2次所得子细胞的基因型为________。
(2)从变异的角度分析，三体形成属于________。
(3)与正常的番茄杂交，形成正常个体的概率为________。
解析　(1)三条6号染色体在减数分裂形成的配子中，一半有两条6号染色体，一半有一条6号染色体。A基因所在的两条染色体平均分配，所以形成的花粉的基因型是ABB、Ab、ABb、AB。(2)三体的形成属于染色体(数目)变异。(3)三体形成正常配子的概率是，与正常的番茄杂交，形成正常个体的概率是。
答案　(1)ABB、Ab、ABb、AB　AABBb　(2)染色体数目变异　(3)
第17课时　生物变异在生产上的应用
知识内容
考试属性及要求
考情解读
必考
加试
杂交育种、诱变育种、单倍体育种和多倍体育种
a
a
1．简述杂交育种的过程，说出人工诱变的方法和诱变育种的主要特点，举例说明杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用。
2．举例说出单倍体育种和多倍体育种的过程和特点。
3．举例说出转基因技术及其应用。
4．关注转基因生物和转基因食品的安全性。
5．运用相关知识解决生产实际问题。
杂交育种和诱变育种在农业生产中的应用
b
b
转基因技术
b
b
转基因生物和转基因食品的安全性
b
生物变异在生产上的应用
c
考点一　杂交育种、诱变育种(a/a)及其在农业生产中的应用(b/b)
1．杂交育种及其在生产中的应用
(1)原理：基因重组。
(2)概念：有目的地将两个或多个品种的优良性状组合在一起，培育出更优良的新品种。
(3)育种流程
①选取双亲子一代子二代选出稳定遗传的个体推广。
②实例：培育能稳定遗传的抗病红果肉番茄
P　　抗病、黄果肉ssrr　×　易感病、红果肉SSRR
　　　　　↓
F1　　　　　易感病、红果肉SsRr
　　↓?
F2　　　　3/16抗病红果肉ssR_
　↓连续多代自交，直至不再发生性状分离为止
选择既能抗病又是红果肉的能稳定遗传的优良品种
(4)优点：可以将多个品种的优良性状集中在一起。
(5)缺点：育种周期长；育种筛选过程复杂；不能产生新基因和新性状。
2．诱变育种
含义
利用物理、化学因素诱导生物发生变异，并从变异后代中选育新品种的过程
原理
基因突变和染色体畸变
人工诱变方法
辐射诱变和化学诱变
优点
①可提高突变频率
②能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状
③改良作物品质，增强抗逆性
缺点
由于突变的多方向性，育种具有一定的盲目性。获得理想的个体需要处理大量的材料
应用
①植物：“太辐一号”小麦，用辐射处理萌发的种子或者幼苗
②微生物：高产青霉素菌株
③动物：家蚕利用辐射的方法将常染色体上带有卵色基因的片段易位到W染色体上，使ZW卵和不带卵色的ZZ卵有所区别
1．杂交育种所依据的主要遗传学原理是(　　)
A．基因突变　　 B．基因自由组合　
C．染色体交叉互换 D．染色体结构变异
解析　基因突变是诱变育种所依据的主要遗传学原理，A错误；杂交育种所依据的主要遗传学原理是基因重组即基因自由组合，B正确；染色体交叉互换不是生物育种所依据的遗传学原理，C错误；染色体结构变异有缺失、重复、倒位和易位，不是生物育种的遗传学原理，D错误。
答案　B
2．一种植物只开红花，但在红花中偶然出现了一朵白花，若将白花种子种下去，它的后代都开白花，其原因是(　　)
A．自然杂交　　　 B．基因突变　　　
C．基因重组　　　 D．染色体畸变
解析　根据题意，一种植株上开满红花，其中仅出现一朵白花，最可能的情况是发生了基因突变的结果，从而导致性状改变。
答案　B
【归纳总结】
诱变育种与杂交育种的比较
项目
杂交育种
诱变育种
原理
基因重组
基因突变和染色体畸变
方法
杂交→自交→筛选→自交
辐射诱变、化学诱变
优点
使不同个体的优良性状集中于同一个体上
可以提高突变的频率，大幅度改良某些性状，加速育种进程
局限性
育种年限较长
有利变异的个体不多，需处理大量实验材料
杂交玉米是利用杂种优势的特点
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太空红皮南瓜
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考点二　单倍体育种、多倍体育种(a/a)
1．单倍体育种
(1)概念：利用单倍体作为中间环节产生具有优良性状的可育纯合子的育种方法。
(2)单倍体特点：植株小而弱，且高度不育。
(3)原理：染色体畸变。
(4)程序
利用常规方法获得杂种F1，将F1的花药放在人工培养基上进行离体培养，花粉细胞经多次分裂形成愈伤组织，诱导愈伤组织分化成幼苗。用秋水仙素处理幼苗，染色体加倍后成为可育的纯合植物。
(5)特点
①缩短育种年限。
②能排除显隐性干扰，提高效率。
2．多倍体育种
(1)多倍体特点：细胞比二倍体的大，细胞内有机物的含量高、抗逆性强。
(2)原理：染色体畸变。
(3)人工诱变多倍体
①方法：目前效果较好的方法是用秋水仙素处理萌发的种子、幼苗等。
②机理：秋水仙素能抑制细胞分裂时纺锤体的形成，因此染色体虽已复制，但不能分离，最终导致染色体数目加倍。
(4)实例：三倍体无籽西瓜的培育
第一年用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗时，处理的部位是芽尖，因为芽尖细胞分裂旺盛。
第二年将二倍体的花粉传到三倍体植株的雌花上，作用是刺激子房发育成果实；三倍体西瓜无籽的原因是减数分裂时染色体联会紊乱，不能形成正常配子。
3．(2016·浙江4月选考)用六倍体小麦和二倍体黑麦培育出异源八倍体小黑麦。这种育种方式属于(　　)
A． 转基因育种 B． 辐射诱变育种
C． 化学诱变育种 D． 多倍体育种
解析　六倍体小麦和二倍体黑麦杂交获得异源四倍体，然后用秋水仙素处理诱导染色体加倍，经选育得到异源八倍体小黑麦，这种人工诱导多倍体的育种方式即多倍体育种。
答案　D
4．(2017·绍兴选考模拟)下列有关单倍体育种的叙述，错误的是(　　)
A．获得单倍体不是育种的目的
B．能缩短育种年限
C．能排除显隐性干扰
D．秋水仙素处理是产生单倍体植株的简便而有效的方法
解析　秋水仙素处理是获得多倍体的方法。
答案　D
单倍体育种过程
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无籽西瓜真的好甜
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考点三　转基因技术(b/b)及其安全性(加试：b)
1．含义
2．过程
获取目的基因→将其导入受体细胞内，使其整合到受体的染色体上，让其在受体内表达且该性状还能稳定地遗传给后代。
3．特点
4．应用
(1)利用植物转基因技术培育农作物新品种。
(2)利用动物转基因技术培育动物新品种，并能利用转基因动物作为生物反应器生产医用蛋白和多肽。
(3)用于治理环境污染。
5．潜在威胁
5．(2017·温州模拟)将北极海鱼的抗冻基因导入西红柿，培育出在冬天也能长期保存的西红柿。该育种方法属于(　　)
A．基因工程育种 　 B．诱变育种
C．单倍体育种 　 D．杂交育种
解析　将一种生物的基因转入到另一种生物体内的技术称为转基因技术，通过转基因技术培育新品种的方法叫基因工程育种。
答案　A
6．能够打破物种界限，定向改造生物遗传性状，按照人们的意愿培育生物新品种的方法是(　　)
A．杂交育种 　 B．诱变育种
C．单倍体育种 　 D．转基因技术
解析　只有转基因技术可以按照人们的意愿将特定的基因转入特定的生物体内，来实现对生物性状的定向改造。
答案　D
【归纳总结】
转基因生物和转基因食品的优点和缺点
(1)优点
①解决粮食短缺问题；②减少农药的使用，从而减少环境污染；③节省生产成本，降低粮食售价；④增加食物营养，提高附加价值；⑤增加食物种类，提升食物品质；⑥促进生产效率提高，带动相关产业发展。
(2)缺点
①可能产生新毒素和新过敏原；②可能产生抗除草剂的杂草；③可能使疾病的散播跨越物种的障碍；④可能会损害农作物的生物多样性；⑤可能会干扰生态系统的稳定性。
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★转基因抗虫棉，专门破坏害虫的消化系统，导致其死亡。
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1．(2016·浙江10月选考)用γ射线处理籼稻种子，选育出了新品种。该育种方法属于(　　)
A．杂交育种 B．诱变育种
C．单倍体育种 D．转基因育种
解析　用γ射线处理籼稻种子可诱发基因突变，属于诱变育种。
答案　B
2．(2017·衢州调研)育种人员以抗病黄果肉番茄与易感病红果肉番茄为材料，通过杂交的方法成功培育出抗病红果肉番茄新品种．这种育种方法属于(　　)
A．杂交育种 B．诱变育种
C．单倍体育种 D．多倍体育种
解析　通过有性杂交将两个或多个优良性状组合在一起获得新品种的育种方法称为杂交育种。
答案　A
3．(2017·温州十校联合体联考)下列实践活动包含转基因技术的是(　　)
A．水稻F1花药经培养和秋水仙素处理，获得基因型纯合新品种
B．抗虫小麦与矮秆小麦杂交，获得抗虫矮秆小麦
C．将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株
D．用射线照射大豆，获得种子性状发生变异的大豆
解析　A项是单倍体育种，B项是杂交育种，D项是诱变育种。
答案　C
4．下列各选项中能够体现基因重组的是(　　)
A．利用人工诱变的方法获得青霉素高产菌株
B．利用基因工程手段培育生产人干扰素的大肠杆菌
C．在海棠枝条上嫁接苹果的芽，海棠和苹果之间实现基因重组
D．二倍体与四倍体杂交后获得的三倍体无籽西瓜
解析　青霉素高产菌株的获得是基因突变的结果；大肠杆菌生产人干扰素是通过转变基因实现的，属于基因重组；在海棠枝条上嫁接苹果的芽，海棠和苹果的遗传物质均没有改变；无籽西瓜的培育利用了染色体数目变异的原理。
答案　B
5．如作物①和②两个品种为基础，培育出④⑤⑥⑦四个品种的过程，根据下图，回答下列问题：
(1)由图中Ⅰ→Ⅱ获得⑤称为________育种，其育种原理是________，其中过程Ⅱ是________。
(2)由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ获得⑤过程，其育种原理是________，其中Ⅲ表示________技术．该育种方法优点是________。
(3)由图中Ⅰ→Ⅱ获得⑤时，AAbb所占比例为________，由图中Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ获得⑤时，AAbb所占比例为________。
(4)图中Ⅳ、Ⅴ过程常用的方法是________，该处理的作用机理是________________________________________________________________________。
(5)品种⑥为________倍体，它接受④花粉后结________(有、无)籽果实。
(6)由②培育出⑦的育种方法Ⅵ是________，而通过该过程出现优良性状也是不容易的，其原因是_____________________________________________。
(7)Ⅶ过程育种方法与Ⅵ过程相比，其优点是_____________________________。
解析　(1)过程Ⅰ、Ⅱ是杂交育种，原理是基因重组，过程Ⅰ是杂交，Ⅱ是自交。(2)Ⅰ→Ⅲ→Ⅴ获得⑤过程是单倍体育种，原理是染色体畸变，Ⅲ是花药离体培养，单倍体育种的优点是明显缩短育种年限。(3)杂交育种过程中F1为AaBb，所以F2中AAbb所占比例为×＝。单倍体育种过程产生Ab配子的概率为，所以获得AAbb的概率为。(4)过程Ⅳ、Ⅴ常用秋水仙素处理幼苗，秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，使染色体加倍。(5)品种⑥有四个染色体组，是四倍体，能正常产生配子，接受④花粉后形成的受精卵中有3个染色体组，可获得四倍体果实三倍体种子。(6)由②培育出⑦的育种方法是诱变育种，由于突变具有不定向性和多害少利性，所以不易出现优良性状。(7)Ⅶ是基因工程育种，优点是能定向改造生物的性状。
答案　(1)杂交　基因重组　自交
(2)染色体畸变　花药离体培养　明显缩短育种年限
(3)　
(4)用秋水仙素处理幼苗　抑制纺锤体的形成，使染色体加倍
(5)四　有
(6)诱变育种　突变具有多方向性和多害少利性
(7)能定向改造生物的性状
(时间：40分钟)
1．下列属于诱变育种实例的是(　　)
A．八倍体小黑麦 B．高产青霉菌
C．无籽葡萄 D．抗虫棉
解析　培育高产青霉菌的原理是基因突变，属于诱变育种的实例。
答案　B
2．单倍体育种与常规的杂交育种相比，主要优点是(　　)
A．获得纯种显性后代 B．明显缩短育种年限
C．无需对植物进行栽培 D．产量明显提高
解析　单倍体育种与常规的杂交育种相比，其主要优点是明显缩短育种年限，而且后代肯定是纯合子。
答案　B
3．将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，在幼苗细胞中发现了12对染色体，能够确定此幼苗个体属于(　　)
A．二倍体 B．单倍体
C．四倍体 D．多倍体
解析　花药里的花粉粒只有体细胞中的染色体数的一半，花药进行离体培养获得植株，无论细胞中含几个染色体组，都是单倍体。因此，将某马铃薯品种的花药进行离体培养获得幼苗，能够确定此幼苗个体属于单倍体。
答案　B
4．使用射线照射获得抗逆性强的“太辐一号”小麦的育种方法是(　　)
A．杂交育种 B．诱变育种
C．单倍体育种 D．多倍体育种
解析　使用射线照射小麦，使其发生基因突变，从而获得抗逆性强的“太辐一号”，属于诱变育种。
答案　B
5．两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，这两对基因按照自由组合定律遗传，欲培育出基因型为aabb的新品种，最简捷的育种方法是(　　)
A．人工诱变育种 B．基因工程育种
C．单倍体育种 D．杂交育种
解析　由题意可知，两个亲本的基因型分别为AAbb和aaBB，要培育出基因型为aabb的新品种，由于aabb是隐性状，该性状一旦出现就是纯合子，因此可以用杂交育种的方法，在子二代中直接选种。
答案　D
6．某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮，果穗大、子粒多，因此这些植株可能是(　　)
A．单倍体 B．二倍体
C．多倍体 D．杂交种
解析　玉米是二倍体植株，其单倍体高度不育，不会产生籽粒，A错误；玉米是二倍体植株，属于“一般的玉米植株”，B错误；多倍体发育迟缓，与题干中“早熟”一词不符，C错误；杂交种具有早熟、生长整齐而健壮，果穗大、籽粒多等优势，D正确。
答案　D
7．应用基因工程方法，可将酵母菌制造成“工程菌”，用于生产乙肝疫苗。在制造该“工程菌”时，应向酵母菌导入(　　)
A．乙肝病毒的表面抗原 B．抗乙肝病毒抗体的基因
C．抗乙肝病毒的抗体 D．乙肝病毒的表面抗原的基因
解析　乙肝疫苗是指减毒或灭毒的乙肝病毒，利用基因工程生产乙肝疫苗时，应向酵母菌导入目的基因，即乙肝病毒的表面抗原的基因。
答案　D
8．将杂合的二倍体植株的花粉培育成一株幼苗，然后用秋水仙素处理，使其能正常开花结果。该幼苗发育成的植株具有的特征是(　　)
A．能稳定遗传 B．单倍体
C．有杂种优势 D．含四个染色体组
解析　杂合的二倍体植株有两个染色体组，花粉中含有一个染色体组，花药离体培养后得到单倍体植株，再用秋水仙素处理，染色体数目加倍后为纯合子，由于纯合子自交后代不发生性状分离，即能稳定遗传，A正确、C错误；得到的纯合植株含有两个染色体组，B、D错误。
答案　A
9．下列不属于诱变育种的实例是(　　)
A．一定剂量的γ射线引起变异得到新品种
B．用一定剂量的X射线处理青霉素菌株获得高产菌株
C．玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗
D．激光照射植物或动物引起突变得到新品种
解析　玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗，属于性状分离，没有发生基因突变，不属于诱变育种。
答案　C
10．下列生物培育原理相同的一组是(　　)
A．太空椒和抗虫棉
B．无籽番茄和“太辐一号”小麦
C．高产优质杂交水稻和青霉素高产菌株
D．无籽西瓜和八倍体小黑麦
解析　无籽西瓜和八倍体小黑麦均是通过多倍体育种得到的，原理是染色体数目变异。
答案　D
11．下列与多倍体形成有关的是(　　)
A．染色体结构的变异 B．纺锤体的形成受到抑制
C．个别染色体增加 D．非同源染色体自由组合
解析　多倍体形成是染色体数目的变异，与染色体结构的变异无关，A错误；多倍体的形成可以采用秋水仙素或低温处理，原理是抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍，B正确；多倍体形成是染色体成倍的增加，染色体个别增加与多倍体形成无关，C错误；多倍体形成的原理是染色体数目的变异，与非同源染色体自由组合无关，D错误。
答案　B
12．下列关于育种的叙述，正确的是(　　)
A．人工诱变育种一定能出现人们所需要的性状
B．培育三倍体无籽西瓜利用的变异原理属于不遗传的变异
C．单倍体育种过程中需要用到植物组织培养技术
D．杂交育种和多倍体育种的原理均为基因重组
解析　生物的变异是不定向的，诱变育种利用的原理是基因突变，其最大的特点是多方向性，所以人工诱变育种不一定出现人们所需要的性状，A错误；无籽西瓜的“无籽”是染色体数目变异，属于可遗传的变异，B错误；单倍体育种过程中的花药离体培养需要用到植物组织培养技术，C正确；杂交育种用到了基因重组原理，多倍体育种的原理为染色体数目变异，D错误。
答案　C
13．下列几种育种方法，能改变原有基因的分子结构的是(　　)
A．杂交育种 B．诱变育种
C．单倍体育种 D．多倍体育种
解析　诱变育种的原理是基因突变和染色体畸变，基因突变可改变基因的分子结构。
答案　B
14．如图是三倍体西瓜育种原理的流程图，请据图回答问题。
(1)用秋水仙素处理________时，可诱导多倍体的产生，因为这个部位的某些细胞具有________的特征，秋水仙素的作用为_______________________________________。
(2)三倍体植株需要授以二倍体的成熟花粉，这一操作的目的在于___________________ _____________________________________________________。
(3)四倍体母本上结出的三倍体西瓜，其果肉细胞为________倍体，种子中的胚为________倍体。三倍体植株不能进行减数分裂的原因是________，由此而获得三倍体无籽西瓜。
(4)三倍体西瓜高产、优质，这些事实说明染色体组倍增的意义在于_________________ _______________；上述过程需要的时间周期为________。
(5)育种过程中，三倍体无籽西瓜偶尔有少量种子。请从染色体组的角度解释，其原因是_____________________________________________________________________。
(6)三倍体无籽西瓜的性状________(填“能”或“否”)遗传，请设计一个简单的实验验证你的结论并做出实验结果的预期。_______________________________。
答案　(1)萌发的种子或幼苗　分裂旺盛　抑制细胞有丝分裂前期形成纺锤体
(2)通过授粉来刺激子房产生生长素，促进无籽果实的发育(或生长素促进生长)
(3)四　三　联会紊乱
(4)促进基因效应的增强　两年
(5)一个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的一极，另两个染色体组的全部染色体正好被纺锤丝拉向细胞的另一极，产生了正常的配子
(6)能　将三倍体无籽西瓜果皮的任意一部分进行植物组织培养(或无性繁殖)，观察果实中是否有种子；合理预期：成活长大后的植株仍然不能结出有籽果实
15．下列关于转基因生物安全性的叙述中，错误的是(　　)
A．我国已经对转基因食品和转基因农产品强制实施了产品标识制度
B．国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害
C．开展风险评估、预警跟踪和风险管理是保障转基因生物安全的前提
D．目前对转基因生物安全性的争论主要集中在食用安全性和环境安全性上
解析　转基因生物是否存在安全问题，尚在争论之中，我国农业部颁布了《农业转基因生物标识管理办法》，要求对转基因生物产品及其加工品加贴标注，以方便消费者自主选择。但并不是国际上大多数国家都在转基因食品标签上警示性注明可能的危害。
答案　B
16．下图为某农科所培育高品质小麦的过程，其中①③④⑤代表具体操作过程。
(1)具有①④⑤操作的育种方法是________，依据的原理是________。
(2)具有①③操作的育种方法是________，依据的原理是________。
(3)操作③是________，其目的是________。操作⑤常用的方法有________________________________，原理是_____________________________________。
(4)操作①表示杂交，其目的是将两个纯合亲本的________通过杂交集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。
答案　(1)单倍体育种　染色体数目变异　(2)杂交育种
基因重组　(3)连续自交　提高纯合子的比例(选出符合要求的个体)　低温诱导或秋水仙素处理　低温或秋水仙素能抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，从而使细胞内的染色体数目加倍　(4)优良性状(基因)
17．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F2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的表现型及其比例为________。
(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)。
解析　本题主要考查学生对自由组合定律知识的掌握和灵活运用能力。(1)由题干信息“某自花且闭花授粉植物”可推知自然状态下该植物一般都是纯合子。(2)诱变育种时需要处理大量种子的主要原因在于基因突变具有多方向性、稀有性(低频性)和有害性。(3)因为育种目的是培育抗病矮茎品种，因此可在F2等分离世代中选择抗病矮茎个体，经过连续自交等纯合化育种手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。一般情况下，杂交育种需要连续自交选育，因此控制性状的基因数越多，使每对基因都达到纯合的自交代数越多，所需的年限越长。茎的高度由两对独立遗传的基因控制，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，若只考虑茎的高度，亲本基因型为DDEE和ddee，F1自交得到的F2代中，D_E_∶(D_ee＋ddE_)∶ddee＝9∶6∶1。(4)遗传图解见答案。
答案　(1)纯　(2)多方向性、稀有性
(3)选择　纯合化　年限越长　高茎∶中茎∶矮茎＝1∶6∶9
(4)基因重组和染色体畸变
18．如图表示利用某种农作物①和②两个品种分别培育出④⑤⑥三个品种的过程。根据上述过程，回答下列问题：
(1)用①和②培育⑤所采用的方法Ⅰ和Ⅱ分别称为________和________，该过程所依据的原理是________。
(2)用③经④培育成⑤的方法称为______，其优点是_________________________ ___________________。
(3)用③培育成④常用方法是___________________________________。
(4)由③培育出⑥的常用方法是________，其形成的⑥称为_____________________ ___________________________________________________。
答案　(1)杂交　自交　基因重组　(2)单倍体育种　明显缩短育种年限
(3)花药离体培养　(4)用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗　多倍体(或四倍体)