课件41张PPT。第1课时 豌豆杂交实验过程及解释学习目标1.记住豌豆作为遗传实验材料的相关特点(重点)；2.写出一对相对性状的杂交实验过程及结果(重难点)；3.简述孟德尔对分离现象的假说内容(重点)。|基础知识|1.豌豆作遗传实验材料的优点(1)豌豆是 传粉植物，而且是 受粉，所以豌豆在自然状态下一般都是 。
(2)具有稳定的易于区分的 性状，且能遗传给后代。
(3)豌豆生长周期短，易于栽培。
(4)籽粒较多，数学统计分析结果更可靠。自花闭花纯种相对2.自花传粉植物完成异花传粉的重要步骤(1)去雄：除去未成熟花的全部雄蕊(花蕾期)。
(2)套袋：套上塑料袋或纸袋，防止 干扰。
(3)人工异花传粉的步骤： →套袋→ →套袋。外来花粉去雄人工授粉3.一对相对性状的杂交实验(1)相对性状： 生物 性状的 表现类型。
(2)实验：同种同一不同高茎3∶1相对性状分离3∶14.对分离现象的解释(1)生物的性状是由 控制的，可设控制高茎和矮茎的遗传因子分别为______、 。
(2)体细胞中遗传因子是 存在的；F1的遗传因子组成为 。
(3)配子形成时，成对的遗传因子
分别进入不同的配子中，F1产生配子的遗传因子组成及比例为 。遗传因子Dd成对Dd彼此分离D∶d=1∶1(4)受精时，F1的雌雄配子结合是 的。
①配子的结合方式： 种。
②F2的遗传因子组成： 种，分别为 ，其比例为 。
③F2的性状表现： 种，分别为 ，其比例为 。随机43DD、Dd、dd1∶2∶12高茎、矮茎3∶1|自查自纠|
1.狗的粗毛和长毛是一对相对性状( )
2.做豌豆的杂交实验时，需要在开花后及时去雄( )
3.用纯合的高茎豌豆和矮茎豌豆杂交时，正交和反交实验结果相同( )
4.杂种自交后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象叫性状分离( )
5.孟德尔为了解释F2中的性状分离比，提出遗传因子决定生物性状，且遗传因子在体细胞和生殖细胞中都是成对存在( )
6.受精时，雌雄配子的结合是随机的( )
答案 1. × 2.× 3.√ 4.√ 5.× 6.√|图解图说|人工异花传粉示意图如果含有控制高茎遗传因子的精子和卵细胞相结合的概率大于含有控制矮茎遗传因子的精子和卵细胞相结合的概率，则F2中的性状分离比还会是高茎∶矮茎＝3∶1吗？
提示：不会，高茎∶矮茎大于3∶1。探究点一 孟德尔豌豆杂交实验的操作方法
如图为孟德尔关于豌豆的一对相对性状的实验处理方法，请据图思考下列问题：(1)孟德尔选择豌豆作为实验材料有何优点？
提示：豌豆在自然状态下都是纯种；豌豆具有容易区分的相对性状；豌豆一次产生的子代数量较多，便于用统计学的方法记录并分析结果。
(2)图中的过程①的含义是什么？该操作要在去雄前还是去雄后再进行？
提示：①的含义是传粉，传粉要在去雄后进行。
(3)去雄时要注意什么？去雄后及传粉后要将母本的花进行套袋处理，其目的是什么？
提示：去雄要在花成熟前进行，且去雄要彻底、干净。套袋处理的目的是避免外来花粉的影响。【典例1】 用豌豆进行遗传实验时，下列操作错误的是( )A.杂交时，须在开花前除去母本的雄蕊
B.自交时，雌蕊和雄蕊都无需除去
C.杂交时，须在开花前除去母本的雌蕊
D.人工授粉后，应套袋
尝试解答________
解析 豌豆是严格的自花传粉和闭花受粉植物，要想实现不同个体的杂交，必须对母本去雄，而对母本去雄时一定要在开花前去除雄蕊剩下雌蕊。
答案 C去雄只对母本进行，父本无需去雄。【跟踪训练】
1.有些植物的花为两性花(即一朵花中既有雄蕊，也有雌蕊)，有些植物的花为单性花(即一朵花中只有雄蕊或雌蕊)。下列有关植物杂交育种的说法中，正确的是( )A.对两性花的植物进行杂交需要对父本进行去雄
B.对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是去雄→套袋→授粉→套袋
C.无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋
D.提供花粉的植株称为母本解析 对两性花的植物进行杂交需要对母本进行去雄；对单性花的植物进行杂交的基本操作程序是套袋→授粉→套袋；无论是两性花植物还是单性花植物，在杂交过程中都需要套袋，其目的是避免外来花粉的干扰；提供花粉的植株称为父本，接受花粉的植株称为母本。
答案 C探究点二 遗传基本概念的辨析
1.交配类(1)遗传因子相同的个体交配、遗传因子不同的个体交配分别是哪种交配方式？
提示：自交、杂交。
(2)孟德尔的实验中，如果高茎(♀)×矮茎(♂)是正交，则反交是怎样的组合？正交和反交的结果相同吗？
提示：矮茎(♀)×高茎(♂)；相同。2.性状类(1)人的单眼皮和双眼皮是一对相对性状吗？为什么？
提示：是，因为它们都是指眼皮这一性状，但性状表现不同。
(2)如果一对夫妇都是双眼皮，但生育了一个单眼皮的孩子，则哪种是显性性状(隐性性状)?
提示：双眼皮是显性性状，单眼皮是隐性性状。
(3)一对双眼皮的夫妇生育的孩子中，既有单眼皮也有双眼皮，这种现象叫什么？
提示：性状分离。3.遗传因子类(1)遗传因子控制生物性状，显性遗传因子、隐性遗传因子分别控制哪种性状？
提示：显性遗传因子控制显性性状，隐性遗传因子控制隐性性状。
(2)体细胞中遗传因子一般都是成对存在，请说出两个都是显性遗传因子、一个是显性遗传因子、两个都是隐性遗传因子的性状表现分别是怎样的？
提示：显性性状、显性性状、隐性性状。4.个体类(1)遗传因子组成和表现型(生物所表现出的性状，如高茎)有何关系？
提示：遗传因子决定表现型。
(2)如果用A和a分别表示显性遗传因子和隐性遗传因子，则纯合子和杂合子的遗传因子组成分别有哪些？纯合子和纯合子杂交得到的后代是否都是纯合子？
提示：纯合子：AA和aa，杂合子：Aa；纯合子和纯合子杂交后代不一定是纯合子，如AA和aa杂交，后代都是杂合子。【典例2】 关于杂合子的叙述不正确的是( )A.杂合子与纯合子杂交，产生的后代不一定是杂合子
B.两个杂合子杂交，产生的后代仍是杂合子
C.杂合子不能稳定遗传，后代性状会发生分离
D.杂合子至少含有显性遗传因子和隐性遗传因子
尝试解答________
解析 若两个杂合子杂交，其后代不一定是杂合子，如Aa×Aa，后代有1/4AA、1/4aa，即有1/2是纯合子。
答案 B纯合子杂交后代不一定就是纯合子，如AA和aa；杂合子自交后代中既有纯合子也有杂合子，各占1/2。探究点三 一对相对性状的杂交实验及解释
1.孟德尔通过杂交实验发现了什么问题？他又是提出怎样的假说解释所发现的问题？提示：发现的问题是：F1只表现高茎，但F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆，且性状分离比是高茎∶矮茎＝3∶1。
提出的假说：(1)遗传因子决定生物的性状；(2)遗传因子在体细胞中成对存在；(3)形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中；(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。2.孟德尔提出的四点假说中，如果有一条不满足，例如雌雄配子的结合不是随机的，则F2会不会出现3∶1的性状分离比？提示：不会。3.如果一次获得的子代个体数量过少，F2中的性状分离比会怎样？提示：F2不一定出现3∶1的性状分离比。4.F2高茎豌豆中，杂合子占多大比例？提示：高茎豌豆中，杂合子Dd占2/3。【典例3】 孟德尔通过做豌豆的一对相对性状(高茎和矮茎)的杂交实验所发现的问题是( )A.高茎为显性，由显性遗传因子决定
B.高茎受遗传因子的控制，矮茎不受遗传因子的控制
C.F1只有高茎豌豆，F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆，且高茎∶矮茎＝3∶1
D.豌豆的体细胞中遗传因子成对存在，配子中的遗传因子单个存在
尝试解答________解析 孟德尔通过做豌豆的高茎和矮茎的杂交实验时，所发现的问题是：F1中只有高茎豌豆，但F2中同时出现了高茎和矮茎豌豆，且高茎∶矮茎＝3∶1。
答案 C【跟踪训练】
2.下列为一对相对性状的杂交实验中性状分离现象的假设性解释，其中错误的是( )A.生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的
B.体细胞中的遗传因子成对存在，互不融合
C.在配子中只含有每对遗传因子中的一个
D.生物的雌雄配子数量相等，且随机结合
解析 高等生物的雄配子数一般远远大于雌配子数。
答案 D探究点四 显隐性的判断、纯合子和杂合子的判断
1.显隐性的判断(1)根据子代性状判断
①杂交法：
提示：一对相对性状 显性性状
②自交法
提示：相同性状 隐性性状(2)据子代性状分离比判断
提示：一对相对性状 显性性状2.纯合子和杂合子的判断(1)已知显、隐性性状：
提示：只有显性性状 纯合子 有显性和隐性性状 杂合子
(2)已知或未知显、隐性性状：
提示：无性状分离 有性状分离【典例4】 已知豌豆的高茎对矮茎为显性，现有一株高茎豌豆甲，要确定甲的遗传因子组成，最简便易行的办法是( )A.选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若有矮茎出现，则甲为杂合子
B.选另一株矮茎豌豆与甲杂交，子代若都表现高茎，则甲为纯合子
C.让甲豌豆进行自花传粉，子代中若有矮茎出现，则甲为杂合子
D.让甲与多株高茎豌豆杂交，子代若高矮茎之比接近3∶1，则甲为杂合子解析 A项和B项为杂交，C项为自交，豌豆在自然状态下进行自交，杂交需在人工条件下进行，程序复杂。
答案 C【跟踪训练】
3.南瓜果实的黄色和白色是由一对遗传因子(A和a)控制的，用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交，子代(F1)既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜，让F1自交产生的F2性状表现如图所示。下列说法不正确的是( )A.由①②可知黄果是隐性性状
B.由③可以判定白果是显性性状
C.F2中，黄果与白果的理论比例是5∶3
D.P中白果的遗传因子组成是aa答案 D1.下列属于相对性状的是( )A.舌头卷曲和舌头不能卷曲
B.玉米的黄粒与圆粒
C.鼠的白毛与狗的黑毛
D.马的细毛和长毛
解析 玉米的黄粒和圆粒不是同一种性状，一个是种子的颜色，一个是种子的形状，所以不是一对相对性状，D也是因为这种原因，所以也不是相对性状，C项中鼠和狗不是同种生物。
答案 A2.下列关于遗传因子与相对性状关系的正确叙述是( )①当显性遗传因子与隐性遗传因子在一起时，个体表现出显性遗传因子控制的性状 ②当显性遗传因子与隐性遗传因子在一起时，隐性遗传因子对显性遗传因子有显性作用 ③当一对遗传因子均为显性时，生物个体只表现显性性状 ④当一对遗传因子均为隐性时，生物个体仍表现出显性性状
A.①② B.③④ C.①③ D.②④
解析 两个遗传因子如果都是显性遗传因子或一个是显性遗传因子，一个是隐性遗传因子，则表现为显性性状；如果两个遗传因子都是隐性遗传因子，则表现出隐性性状。
答案 C3.孟德尔利用豌豆作为实验材料进行植物杂交实验，成功地发现了生物的遗传规律。下列不属于豌豆作为遗传实验材料优点的是( )A.豌豆是严格的闭花受粉植物
B.豌豆在自然状态下一般是纯种
C.豌豆具有许多明显的相对性状
D.杂种豌豆自交后代容易发生性状分离
解析 很多生物杂种个体自交都会发生性状分离，但不一定适合作为遗传学实验的材料。
答案 D4.下列有关纯合子的叙述错误的是( )A.由相同遗传因子的雌雄配子结合发育而来
B.连续自交，性状能稳定遗传
C.纯合子的亲本不一定是纯合子
D.杂交后代一定是纯合子
解析 显性纯合子和隐性纯合子杂交得到的后代都是杂合子，故D错误。
答案 D5.黄色籽粒豌豆自交后代中出现了黄色籽粒豌豆和绿色籽粒豌豆，以下相关叙述错误的是( )A.黄色籽粒是显性性状
B.这种现象叫做性状分离
C.子代中黄色籽粒豌豆都是杂合子
D.子代中绿色籽粒豌豆纯合子答案 C课件40张PPT。第2课时 性状分离比的模拟实验及学习目标1.会做性状分离比的模拟实验(难点)；2.举例说明假说—演绎法(重、难点)；3.记住分离定律的内容，并会用分离定律解释一些遗传现象及完成相关计算(重难点)；4.简述分离定律在实践中的应用(难点)。分离定律的应用
|基础知识|1.性状分离比的模拟实验雌、雄生殖器官雌、雄配子生物生殖过程中，雌、雄配子的随机结合1∶2∶13∶12.假说—演绎法 在 基础上提出问题以后，通过 提出解释问题的假说，根据假说进行 ，再通过 演绎推理的结论。
3.对分离现象解释的验证(1)方法： ，即让 杂交。
(2)预期结果：Dd× →1Dd∶1dd。
(3)实验：F1×矮茎→30高∶34矮。
(4)结论：①F1的遗传因子组成为 。
②F1形成配子时， 发生分离，产生比例相等的两种配子。观察和分析推理和想象演绎推理实验检验测交F1与隐性纯合子ddDdD和d4.分离定律在生物的体细胞中，控制 的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时， 发生分离，分离后的 分别进入 中，随配子遗传给后代。同一性状成对的遗传因子遗传因子不同的配子|自查自纠|
1.性状分离比的模拟实验中，小桶代表生殖器官，小球代表配
( )
2.每次抓取小球后，记录完结果后要放回小桶( )
3.每个小桶中的两种颜色的小球数量不必相等( )
4.“假说—演绎”中的假说内容不一定正确，当验证实验的预期结果与实际的实验结果相同时，假说内容才是正确的( )
5.测交实验可鉴定F1遗传因子组成，但无法验证成对的遗传因子在形成配子时彼此分离( )
6.分离定律发生于配子产生过程中( )
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.√|图解图说|★不同性状的两亲本杂交，若子代表现为同一性状，则子代表现的性状为显性性状。★相同性状的两亲本杂交，子代所出现的新性状为隐性性状。一个具有显性性状的个体，与隐性个体测交后，子代的性状分离比一定是1∶1?
提示：不一定，也可能只会出现显性性状个体。探究点一 分离定律的应用
1.指导农作物的育种实践分离定律广泛应用于杂交育种工作中，据分离定律可知：F1性状表现一致，F2开始出现性状分离，在育种实践中F1不能轻易丢弃，要种到F2并从中选出符合要求的品种。
(1)如果所选品种为__________，该性状一旦出现，即可作为良种留用。
(2)如果所选品种为____________，可通过____________，直到后代不出现性状分离为止。(3)教材P7，技能训练流程：
提示：1.(1)隐性性状 (2)显性性状 连续自交 (3)白色花 白色花2.预测遗传病(1)有的遗传病是由显性致病因子控制的——显性遗传病。比如多指。若双亲的一方为多指(AA或Aa)，他们的子女就全部或一半患多指。
(2)有的遗传病是由隐性致病因子控制的——隐性遗传病。【典例1】 下图为一个人类白化病遗传的家族系谱图，6号和7号遗传因子组成相同，8号和9号遗传因子组成可能相同也可能不同。请根据图回答：(1)白化病是由________(显性/隐性)遗传因子控制的。
(2)6号为纯合体的概率为________，9号是杂合体的概率为__________。
(3)7号和8号再生一个孩子有病的概率为________。
(4)如果6号和9号个体结婚，则他们生出有病孩子的概率为____________，若他们所生的第一个孩子有病，则再生一个孩子有病的概率为________。
尝试解答________解析 (1)根据1号和2号正常生出患病的孩子，说明白化病是由隐性遗传因子控制的遗传病。(2)根据题干可知，6号和7号遗传因子组成相同，设相关遗传因子为A、a，因此6号的遗传因子组成是Aa；9号的父母遗传因子组成都是 Aa，且9号正常，所以9号的遗传因子组成是2/3Aa、1/3AA。(3)根据11号是aa，可知7号和8号的遗传因子组成都是Aa，所以再生一个患者的概率为1/4。(4)6号的遗传因子组成是Aa，9号的遗传因子组成为1/3AA或2/3Aa，所以生育一个患者的概率＝2/3×1/4＝1/6；若6号和9号生出患病的孩子，则9号的基因型只能是Aa，所以再生一个患者的概率为1/4。
答案 (1)隐性 (2)0 2/3 (3)1/4 (4)1/6 1/4根据遗传系谱图，判定某些遗传病的显隐性关系
如图甲，两个有病的双亲生出无病的孩子，即“有中生无”，则该病肯定是显性遗传病；如图乙，两个无病的双亲生出有病的孩子，即“无中生有”，则该病一定是隐性遗传病。【跟踪训练】
1.多指是一类由常染色体上的遗传因子控制的人类遗传病。已知某女患者的家系图，试回答下列问题：(设A、a是与该病有关的遗传因子)(1)据图谱判断，多指是由________性遗传因子控制的遗传病。
(2)写出女患者及其父母的所有可能遗传因子组成：女患者______，父亲________，母亲________。
(3)如果该女患者与多指男患者结婚，其后代所有可能的遗传因子组成是________。
答案 (1)显 (2)AA或Aa Aa Aa (3)AA、Aa、aa探究点二 分离定律中的推断问题
1.正推型——由亲代推断子代的基因型(遗传因子组成)与表现型(性状表现)请完善下列表格：提示：全为AA 全为显性 AA∶Aa＝1∶1 全为显性
全为Aa 全为显性 AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1 Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 全为aa 全为隐性2.逆推型——由子代推断亲代的基因型(遗传因子组成)方法一：遗传因子填充法。先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示，那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa，根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的遗传因子。
方法二：隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在，它往往是逆推过程中的突破口，因为隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代遗传因子组成中必然都至少有一个a基因，然后再根据亲代的表现类型进一步判断。提示：Aa×Aa Aa×aa AA×A－(或aa) aa×aa【典例2】 番茄果实的颜色由一对遗传因子A、a控制，下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。下列分析正确的是( )A.番茄的果色中，黄色为显性性状
B.实验1的亲本遗传因子组成：红果为AA，黄果为aa
C.实验2的后代中红果番茄均为杂合子
D.实验3的后代中黄果番茄的遗传因子组成可能是Aa或AA
尝试解答________解析 从实验2和3中可分析得出番茄的果色中，红色是显性性状，A错误。实验1中亲本红果的遗传因子组成应为Aa，黄果的遗传因子组成应为aa，B错误。实验2的亲本基因型是AA和aa，所以子代红果全部是杂合子，C正确。实验3的子代红色∶黄色约等于3∶1，其中黄果为隐性，所以遗传因子组成只能是aa，D错误。
答案 C【跟踪训练】
2.(2017·成都五校联考)某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由一对遗传因子(D、d)控制的完全显性遗传，现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料。设计如表所示实验方案以鉴别两植株的遗传因子组成。下列有关叙述错误的是( )A.两组实验中都有能判定紫花和红花的显隐性的依据
B.①全为紫花，④的遗传因子组成为DD×Dd
C.②紫花和红花的数量之比为1∶1，⑤为Dd×dd
D.③的遗传因子组成为Dd×Dd，判定依据是子代出现性状分离，说明双亲有隐性遗传因子
解析 ①全为紫花，说明亲本是纯合子，遗传因子组成为DD或dd。
答案 B探究点三 自交和自由交配(随机交配)的相关计算
1.两种自交类型(1)杂合子Aa连续自交n次，杂合子、纯合子、显性纯合子和隐性纯合子的比例分别是多少？(2)杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，自交n代后，显性个体中，纯合子和杂合子的比例分别是多少？杂合子Aa连续自交n次的结果可用下列曲线表示：曲线①表示纯合子(AA和aa)所占比例，曲线②表示显性(隐性)纯合子所占比例，曲线③表示杂合子所占比例。2.两种随机交配类型(1)杂合子Aa连续随机交配n次，杂合子、显性纯合子和隐性纯合子的比例分别是多少？(2)杂合子Aa连续随机交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，纯合子和杂合子的比例分别是多少？【典例3】 已知一批遗传因子组成为AA和Aa的豌豆和玉米种子，其中纯合子与杂合子的比例均为1∶2，分别间行种植，则在自然状态下，豌豆和玉米子一代的显性性状与隐性性状的比例分别为( )A.5∶1、5∶1 B.8∶1、8∶1
C.6∶1、9∶1 D.5∶1、8∶1答案 D【跟踪训练】
3.番茄的红果(R)对黄果(r)是显性，让杂合的红果番茄自交得F1，淘汰F1中的黄果番茄，利用F1中的红果番茄自交，其后代RR、Rr、rr三种遗传因子组成的比例分别是( )A.1∶2∶1 B.4∶4∶1
C.3∶2∶1 D.9∶3∶1
解析 F1遗传因子组成为1RR、2Rr、1rr，去掉1rr后，则RR∶Rr＝1∶2，1/3RR自交后为1/3RR，2/3Rr自交后为2/3(1/4RR、1/2Rr、1/4rr)，然后相加可得RR∶Rr∶rr＝3∶2∶1。
答案 C1.在“性状分离比的模拟”实验中，有人在两个小罐中分别放了10个、50个玻璃球。下列对他的这种做法的评价，你认为正确的是( )A.会影响配子出现的概率，从而导致实验结果误差增大
B.两个罐中玻璃球数量不同，会影响实验的结果
C.玻璃球数量少的罐代表雄性生殖器官
D.玻璃球数量多的罐代表雄性生殖器官解析 对于代表两性生殖器官的小罐，只要其中的两种玻璃球数量相等，两种配子出现的概率就相等，与玻璃球数量的多少无关。对于大多数生物来说，都是雄性配子远多于雌性配子，所以代表雄性生殖器官的小罐中玻璃球的数量多于代表雌性生殖器官的小罐更符合实际情况。
答案 D2.关于孟德尔分离定律杂交实验中测交的说法，不正确的是( )A.F1×隐性类型→检测F1遗传因子组成
B.通过测定F1的遗传因子组成来验证对分离实验现象理论解释的科学性
C.F1的遗传因子组成是根据F1×隐性类型→所得后代性状表现反向推知的
D.测交时，与F1杂交的另一亲本无特殊限制
解析 测交时，与F1杂交的另一亲本必须是隐性纯合子。
答案 D3.孟德尔验证“分离定律”假说的证据是( )A.亲本产生配子时，成对的遗传因子发生分离
B.杂合子自交产生3∶1的性状分离比
C.亲本产生的雌雄配子进行随机结合
D.杂合子与隐性亲本杂交后代发生1∶1的性状分离比
解析 孟德尔设计了测交实验为自己的假说提供证据，测交指的是杂合子与隐性亲本杂交，其后代的性状分离比是1∶1。
答案 D4.将遗传因子组成为Aa的杂合子，逐代自交3次，在F3代中纯合子比例为( )答案 B5.视神经萎缩症是一种显性遗传病。若一对夫妇均为杂合子，生正常孩子的概率是( )A.25% B.12.5%
C.32.5% D.75%
解析 设控制这一对相对性状的遗传因子分别为A与a，因为夫妇均为杂合子，由此可知，该夫妇的遗传因子组成均为Aa，那么后代出现aa的概率为1/4，即25%。
答案 A课件32张PPT。第3课时 孟德尔的两对相对性状的杂交实验学习目标1.概述孟德尔的两对相对性状的杂交实验及自由组合定律(重点)；2.分析孟德尔遗传实验获得成功的原因(重点)；3.说出基因型、表现型和等位基因的含义(重难点)。|基础知识|一、两对相对性状的杂交实验
1.实验过程及结果P 黄色圆粒×绿色皱粒
↓
F1 ___________
↓?
F2 _________ 黄色皱粒 ___________ 绿色皱粒
9 ∶ ____ ∶ 3 ∶ ___黄色圆粒黄色圆粒绿色圆粒312.实验分析(1)两对相对性状中粒色的显性性状为 ；粒形的显性性状为 。
(2)F2中的亲本性状： ，F2中的重组性状： 。
(3)F2中黄色∶绿色＝ ；F2中圆粒∶皱粒＝ 。黄色圆粒黄色圆粒、绿色皱粒黄色皱粒、绿色圆粒3∶13∶1二、对自由组合现象的解释
填写对应个体的遗传因子组成：
P 黄色圆粒(_________)×绿色皱粒(_________)
↓
F1 黄色圆粒(YyRr)
↓?
F2 ？YYRRyyrr3.F1产生的雌雄配子随机结合(1)配子结合方式： 种。
(2)遗传因子的组合形式： 种。
(3)F2的表现型： 种。YRyrYR、Yr、yR、yr1∶1∶1∶11694三、对自由组合现象解释的验证
1.方法 ，即让F1与 杂交。
2.结果及结论孟德尔测交实验的实验结果与预期的结果相符，从而证实了：
(1)F1产生 的配子。
(2)F1是 。
(3)F1在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子发生了
，决定不同性状的遗传因子表现为
。测交法隐性纯合子（yyrr）四种类型且比例相等双杂合子分离自由组合四、自由组合定律
1.内容(1)控制不同性状的遗传因子的 和 是互不干扰的。
(2)在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子
，决定不同性状的遗传因子 。2.实质 决定不同性状的遗传因子 。分离组合彼此分离自由组合自由组合五、孟德尔实验方法的启示及孟德尔遗传规律的再发现
孟德尔获得成功的原因
(1)正确地选用 作实验材料是成功的首要条件。
(2)在对生物的性状分析时，孟德尔首先只针对 相对性状进行研究，再对 相对性状进行研究。
(3)对实验结果进行 分析，即将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析中。
(4)科学地设计实验程序。按 → → →总结规律的科学实验程序。豌豆一对两对或多对统计学发现问题提出假说实验验证|自查自纠|
1.F2中有2种亲本类型，为黄色圆粒和绿色皱粒，另2种为重组类型，即黄色皱粒和绿色圆粒( )
2.F1(YyRr)产生的YR卵细胞和YR精子数量之比为1∶1( )
3.形成配子时，同源染色体上的等位基因分离、非等位基因自由组合( )
4.基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合( )
答案 1.√ 2.× 3.× 4.×|图解图说|黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆的杂交实验分析图解黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆的测交实验所有生物的遗传都遵守自由组合定律吗？
提示：不是，只有能进行有性生殖的生物才遵循自由组合定律。探究点一 孟德尔两对相对性状的杂交实验及其解释
1.两对相对性状的杂交实验分析分析孟德尔的两对相对性状的杂交实验，回答以下问题：
(1)F2中两种粒形和两种粒色比例均为3∶1，说明两种性状的遗传都遵循什么定律？
提示：遵循基因的分离定律。
(2)F2中的重组性状、亲本性状类型在F2中所占比例分别是多少？
提示：3/8；5/8。(3)将亲本(P)改为：纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒。探究以下问题：
①Fl的性状是怎样的？
提示：黄色圆粒。
②F2性状分离比是多少？
提示：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱＝9∶3∶3∶1。
③F2中重组类型所占比例是多少？
提示：5/8。2.对自由组合现象的解释(1)基因型为Yy、Rr和YyRr的三种个体产生的配子种类及其比例分别是怎样的？
提示：Yy——两种(Y和y)，比例为1∶1；Rr——两种(R和r)，比例为1∶1；YyRr——四种(YR、Yr、yR、yr)，比例为1∶1∶1∶1。
(2)为什么基因型为YyRr的个体能产生四种比例相等的配子？
提示：因为同一对的遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。(3)双杂合子黄色圆粒豌豆的自交结果可表示为：Y_R_：Y_rr∶yyR_∶yyrr＝9∶3∶3∶1，这些个体中纯合子和杂合子分别占多少？
提示：纯合子占1/4，杂合子占3/4。【典例1】 豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性，种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。现将黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉，收获时得到绿子叶皱粒豌豆192粒。据理论推算，在子代黄子叶圆粒豌豆中，能稳定遗传的约有( )A.192粒 B.384粒 C.576粒 D.1 728粒
尝试解答________
解析 YyRr的豌豆自交，子代产生4种性状组合，黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱＝9∶3∶3∶1。每一种性状组合中，都只有一份可稳定遗传的纯合子，所以，绿皱为一份，192粒，黄圆中也有一份——YYRR，约192粒。
答案 A【跟踪训练】
1.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，与F2出现这样的比例无直接关系的是( )A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆
B.F1产生的雄、雌配子各有4种，比例为1∶1∶1∶1
C.F1自交时4种类型的雄、雌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 亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆，也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。
答案 A探究点二 对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
1.孟德尔为了验证对自由组合现象的解释，设计了怎样的实验？提示：测交实验：F1(YyRr)与双隐性纯合子(yyrr)交配。2.孟德尔设计的验证实验有哪些作用？提示：测定F1产生的配子种类及比例；测定F1遗传因子的组成；判定F1在形成配子时遗传因子的行为。3.测交实验子代出现4种比例相等的性状类型的原因是什么？提示：F1是双杂合子，能产生4种数量相等的配子，隐性纯合子只产生一种配子。4.若两亲本杂交，后代性状类型比例为1∶1∶1∶1，据此能否确定亲本的遗传因子组成？提示：不能。当双亲的遗传因子组成为AaBb×aabb或Aabb×aaBb时，其后代性状类型比例均为1∶1∶1∶1，仅依据此比例不能确定亲本的遗传因子组成。5.如何验证两对相对性状的遗传是否遵循自由组合定律？提示：①自交法：据F1自交是否出现4种性状类型，且比例为9∶3∶3∶1判断。②测交法：据测交后代是否出现4种性状类型，且比例为1∶1∶1∶1判断。【典例2】 在豚鼠中，黑色(C)对白色(c)、毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)是显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是( )A.黑光×白光→18黑光∶16白光
B.黑光×白粗→25黑粗
C.黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗∶3白光
D.黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光
尝试解答________解析 验证自由组合定律，就是论证杂种F1产生配子时，是否决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合，产生四种不同遗传因子组成的配子，最佳方法为测交。D项符合测交的概念和结果：黑粗(相当于F1的双显)×白光(双隐性纯合子)→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶
11白光(四种类型，比例接近1∶1∶1∶1)。
答案 D【跟踪训练】
2.孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，具有1∶1∶1∶1比例的是( )①F1产生配子类型的比例 ②F2表现型的比例 ③F1测交后代表现型的比例 ④F1表现型的比例 ⑤F2基因型的比例
A.②④ B.①③ C.④⑤ D.②⑤
解析 孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1基因型为YyRr，表现型只有一种，F1产生的配子为YR、Yr、yR、yr，比例为1∶1∶1∶1。F1测交后代基因型为YyRr、Yyrr、yyRr、yyrr 4种，表现型也为4种，比例为1∶1∶1∶1。
答案 B1.已知玉米有色子粒对无色子粒是显性。现用一有色子粒的植株X进行测交实验，后代有色子粒与无色子粒的比是1∶3。对这种杂交现象的推测不正确的是( )A.测交后代的有色子粒的基因型与植株X相同
B.玉米的有、无色子粒遗传遵循基因的自由组合定律
C.玉米的有、无色子粒是由一对等位基因控制的
D.测交后代的无色子粒的基因型至少有三种解析 根据测交后代有色子粒与无色子粒比为1∶3，说明有色子粒和无色子粒是受两对基因控制的。1∶3的比例是由1∶1∶1∶1转化而来，因此植株X为双杂合子。双杂合子测交后代中有色子粒为双杂合子，无色子粒基因型有三种。
答案 C2.基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程( )A.① B.②
C.③ D.④
解析 基因的自由组合定律发生在形成配子时，由图可知为①过程。
答案 A3.具有两对相对性状的纯合亲本杂交，获得F1。让F1与双隐性类型进行测交，通过该测交实验不能了解到( )A.F1的基因型 B.F1产生配子的种类
C.F1相关基因的结构 D.F1产生配子的比例
解析 测交不能了解基因结构。
答案 C4.豌豆种子的子叶黄色和绿色分别由基因Y和y控制，形状圆粒和皱粒分别由基因R和r控制。科技小组在进行遗传实验过程中，用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现四种表现型，对每对性状作出统计，结果如图所示。请回答：(1)豌豆每对相对性状的遗传符合______________定律。
(2)黄色圆粒亲本的基因型为________，绿色圆粒亲本的基因型为__________。
(3)后代中属于双隐性性状的是__________，它是__________(纯合子/杂合子)。
(4)杂交后代中，子叶黄色与绿色的比是________；形状圆粒与皱粒的比是__________。
(5)杂交后代中黄色皱粒所占的比例是______________。解析 柱形图所显示的数据揭示的是各性状之间的比值，我们可以利用分离定律反推出亲代每对性状的基因型，由圆粒∶皱粒＝75∶25＝3∶1，可推出双亲种子形状的基因型都为Rr；由黄色∶绿色＝50∶50＝1∶1，可推出子叶颜色的双亲基因型为Yy和yy。则YyRr和yyRr杂交，单独研究每对基因，其后代表现为黄色的概率为1/2，表现皱粒的概率为1/4，所以黄色皱粒所占的比例是1/8。
答案 (1)基因的分离 (2)YyRr yyRr
(3)绿色皱粒 纯合子 (4)1∶1 3∶1 (5)1/8课件48张PPT。第4课时 自由组合定律的解题思路及其学习目标1.回顾已学知识，强化对自由组合定律的认识和理解(重点)；2.结合实例归纳自由组合定律的解题思路与规律方法(重难点)；3.结合实践，阐明自由组合定律在实践中的应用(重难点)。在实践中的应用|基础知识|一、基因的自由组合定律的应用
1.在育种工作中，用__________的方法有目的地使生物不同品种间的基因______，以使不同亲本的_____________________。
2.在医学实践中，根据基因和自由组合定律，分析家族系谱中两种遗传病同时发病的情况，为遗传病的
提供理论依据。杂交育种重组优良基因组合在一起预防和诊断二、基因的分离定律与自由组合定律关系3种，1∶2∶13n种，(1∶2∶1) n2种，3∶12n种，(3∶1) n2种，1∶12n种，(1∶1) n2种，1∶12n种，(1∶1) n|自查自纠|
1.孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2中的性状分离比是9∶3∶3∶1，其中“9”为纯合子( )
2.孟德尔为了解释杂交实验中发现的问题，提出了“形成配子时，控制相同性状的成对的遗传因子分离后，控制不同性状的遗传因子再自由组合”的假说( )
3.孟德尔设计了测交实验验证自己的假说是否正确( )
4.孟德尔豌豆杂交实验成功的原因主要在选材、由简到繁、运用统计学原理分析实验结果、采用了“假说—演绎”的科学研究方法等( )
答案 1.× 2.× 3.√ 4.√|图解图说|豌豆的两对相对性状和一对相对性状的遗传相比较，F1自交和测交的结果有何不同？
提示：一对相对性状的自交和测交结果是3∶1和1∶1，但两对相对性状的自交和测交结果是9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1。杂交育种优良基因组合在一起探究点一 利用分离定律解决自由组合问题
1.解题思路将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa；Bb×bb。2.根据亲本的基因型推测子代的基因型、表现型及比例——正推型(1)配子类型及概率计算
求每对基因产生的配子种类和概率，然后再相乘。【典例1】 求AaBbCc产生的配子种类，以及配子中ABC的概率。尝试解答________(2)配子间的结合方式
分别求出两个亲本产生的配子的种类，然后相乘。
【典例2】 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间的结合方式有多少种？尝试解答________
解析 ①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。
②再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×4＝32种结合方式。
答案 32种【典例3】 AaBbCc与AaBBCc杂交，求其后代的基因型种类数以及产生AaBBcc子代的概率。尝试解答________(3)子代基因型种类及概率计算
求出每对基因相交产生的子代的基因型种类及概率，然后根据需要相乘。(4)子代表现型种类及概率计算
求出每对基因相交产生的子代的表现型种类及概率，然后根据需要相乘。尝试解答________【典例4】 AaBbCc×AabbCc杂交，求其子代的表现型种类及三个性状均为显性的概率。3.据子代性状分离比推测亲本基因型和表现型——逆推型将自由组合定律问题转化为分离定律问题后，充分利用分离比法、填充法和隐性纯合突破法等方法逆推亲代的基因型和表现型。【典例5】 豌豆子叶的黄色(Y)、圆粒种子(R)均为显性。两亲本豌豆杂交的F1表现型如图。请写出亲代的基因型和表现型。尝试解答________解析 ①粒形粒色先分开考虑，分别应用基因分离定律逆推
根据黄色∶绿色＝1∶1，可推出亲代为Yy×yy；
根据圆粒∶皱粒＝3∶1，可推出亲代为Rr×Rr。
②然后进行组合，故亲代基因型为YyRr(黄色圆粒)×yyRr(绿色圆粒)。
答案 YyRr(黄色圆粒)×yyRr(绿色圆粒)根据性状分离比推断亲代的基因型
(1)9∶3∶3∶1→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
(4)3∶1→Aabb×Aabb、AaBB×AaBB、AABb×AABb等(只要其中一对符合一对相对性状遗传实验的F1自交类型，另一对相对性状杂交只产生一种表现型即可)。【跟踪训练】
1.已知A与a、B与b、C与c 3对基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是( )A.表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1/16
B.表现型有4种，aaBbCc个体的比例为1/16
C.表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1/8
D.表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1/16解析 通常我们可以利用分枝法来解决，即先分别写出每对性状后代中的每种基因型或表现型概率，再将所需基因型或表现型组合在一起，并将相应的概率相乘，即可得到相应基因型或表现型的概率。根据自由组合定律可知，3对性状可产生的后代表现型为2×2×2＝8(种)，AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2＝1/8，Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4＝1/16，aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2＝1/16。
答案 D2.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性，黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因的分离和组合互不干扰)。基因型为BbCc的个体与“个体X”交配，子代的表现型有：直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色，它们之间的比为3∶3∶1∶1。“个体X”的基因型为( )A.BbCC B.BbCc C.bbCc D.Bbcc
解析 根据给出的亲本的基因型BbCc和基因的分离定律可知，直毛∶卷毛＝1∶1，说明该对基因相当于测交，即Bb×bb。黑色∶白色＝3∶1，相当于F1自交，即Cc×Cc，故“个体X”的基因型是bbCc。
答案 C探究点二 自由组合定律中的特殊实例
1.双杂合子自交后代的特殊比例【典例6】 现用一对纯合灰鼠杂交，F1都是黑鼠，F1中的雌雄个体相互交配，F2体色表现为9黑∶6灰∶1白。下列叙述正确的是( )A.小鼠体色遗传遵循基因自由组合定律
B.若F1与白鼠杂交，后代表现为2黑∶1灰∶1白
C.F2灰鼠中能稳定遗传的个体占1/2
D.F2黑鼠有两种基因型
尝试解答________解析 根据F2代性状分离比可判断小鼠体色基因的遗传遵循自由组合定律；若相关基因用A-a、B-b表示，F1(AaBb)与白鼠(aabb)杂交，后代中AaBb(黑)∶Aabb(灰)∶aaBb(灰)∶aabb(白)＝1∶1∶1∶1；F2灰鼠(A_bb、aaB_)中纯合子占1/3；F2黑鼠(A_B_)有4种基因型。
答案 A性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤
(1)看F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。
(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。如比例为9∶3∶4，则为9∶3∶(3∶1)，即4为两种性状的合并结果。
(3)根据具体比例确定出现异常分离比的原因。
(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表现型的比例。【跟踪训练】
3.荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传由两对等位基因控制。将纯合的结三角形果实的荠菜和纯合的结卵圆形果实的荠菜杂交，F1全部结三角形果实，F2的表现型及比例是结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株＝15∶1。下列有关说法正确的是( )A.对F1测交，子代表现型的比例为1∶1∶1∶1
B.荠菜果实形状的遗传不遵循基因的自由组合定律
C.纯合的结三角形果实植株的基因型有4种
D.结卵圆形果实的荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实解析 由题意可知，荠菜的果实形状由两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律；亲本的基因型应为AABB和aabb，F1的基因型为AaBb，F2中结三角形果实的植株基因型为A_B_、A_bb和aaB_，共8种基因型；结卵圆形果实植株的基因型为aabb，所以F1测交，子代表现型及比例为结三角形果实植株∶结卵圆形果实植株＝3∶1；结卵圆形果实(aabb)的荠菜自交，子代植株全结卵圆形果实(aabb)。
答案 D2.显性基因的累加效应
【典例7】 人类的肤色由A/a、B/b、E/e三对等位基因共同控制，A/a、B/b、E/e遵守自由组合定律。AABBEE为黑色，aabbee为白色，其他性状与基因型的关系如下图所示，即肤色深浅与显性基因个数有关，如基因型为AaBbEe、AABbee与aaBbEE等与含任何三个显性基因的肤色一样。请思考下列问题：(1)根据以上信息分析，人类的肤色有几种类型？
__________________________。
(2)若双方均含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEe×AaBbEe)，则子代肤色的基因型和表现型分别有多少种？
尝试解答________
解析 (1)由题意知，人类肤色由显性基因个数决定，显性基因个数在0～6之间，所以肤色有7种。
(2)双方均含3个显性基因的杂合子婚配(AaBbEe×AaBbEe)，子代肤色基因型的种类数3n＝33＝27(n代表等位基因对数)。各种基因型中，显性基因的个数在0～6之间，所以表现型有7种。
答案 (1)7种。 (2)27种、7种。【跟踪训练】
4.某种植物的株高受三对基因(A、a，B、b，C、c)控制，遵循基因的自由组合定律，三种显性基因以累加效应来增加株高，且每个显性基因的遗传效应是相同的。现将最矮和最高的植株杂交得到F1，再将F1自交得到F2。则F2中与基因型为AAbbcc的个体株高相同的概率为( )解析 根据题意分析可知，基因以累加效应决定植株的高度，且每个显性基因的遗传效应是相同的，基因型为AABBCC的个体最高，基因型为aabbcc的个体最矮，即植株的高度与显性基因的个数呈正相关，每增加一个显性基因，植株增高一定的高度。题中将最矮(aabbcc)和最高(AABBCC)的植株杂交得到F1(AaBbCc)，再将F1自交得到F2。则F2中与基因型为AAbbcc的个体高度相等的个体含有的显性基因数为2，比例为1/4×1/4×1/4×3＋1/2×1/2×1/4×3＝15/64。
答案 A探究点三 自由组合定律在实践中的应用
1.作物育种提示：选出即可留种。
(2)如优良性状中有显性，则图中X如何操作？
提示：连续自交直到不发生性状分离为止。(1)在杂交育种中，选育纯合子一般从F2开始选育。
(2)动物纯种的选育可用测交法，植物纯种的选育，一般是通过连续自交的方法获得纯种。2.分析预防遗传病若患甲病的概率为m，患乙病的概率为n，结合下图完成表格。1－m1－nm－mnn－mnmnm＋n－2mnm(1－n)＋n(1－m)(1－m)(1－n)m＋n－mn1－不患病概率【典例8】 人类多指(T)对正常指(t)为显性，正常(A)对白化(a)为显性，决定不同性状的基因自由组合。一个家庭中，父亲多指，母亲正常，他们有一个患白化病但手指正常的孩子，则下一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是( )A.1/2、1/8 B.3/4、1/4
C.1/4、1/4 D.1/4、1/8
尝试解答________解析 据题推知：父亲的基因型为TtAa，母亲的基因型为ttAa。用“分解法”：答案 A【跟踪训练】
5.一对正常夫妇，双方都有耳垂，结婚后生了一个白化且无耳垂的孩子，若这对夫妇再生一个孩子，为有耳垂但患白化病的概率是(两种遗传病独立遗传)( )解析 假设控制白化病的基因用A/a表示，控制耳垂的基因用C/c表示。由于正常夫妇结婚后生了一个白化(aa)且无耳垂(cc)的孩子，说明两人基因型为AaCc、AaCc。则再生一个孩子为有耳垂但患白化病的概率是：3/16。
答案 B1.在下列各杂交组合中，后代只出现1种表现型的亲本组合是( )A.EeFf×EeFf B.EeFF×eeff
C.EeFF×EEFf D.EEFf×eeFf
解析 利用乘法原理，A项亲本产生的后代有2×2＝4种表现型；B项亲本产生的后代有2×1＝2种表现型；C项亲本产生的后代有1×1＝1种表现型；D项亲本产生的后代有1×2＝2种表现型。
答案 C2.某玉米植株的基因型为AABB，其周围生有其他基因型的玉米植株，子代不可能出现的基因型是( )A.AABB B.AABb
C.aaBb D.AaBb
解析 根据题意可知：基因型为AABB的玉米只能产生基因型为AB的雌雄配子，所以产生的后代中基因型至少同时含有A和B基因，不可能出现任何一对隐性基因纯合的情况。
答案 C3.已知玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1, F1自交或测交，预期结果错误的是( )A.自交结果中黄色非甜与红色甜比例为9∶1
B.自交结果中与亲本表现型相同的占子代的比例为5/8
C.自交结果中黄色和红色的比例为3∶1，非甜和甜的比例为3∶1
D.测交结果中红色非甜占子代的比例为1/4答案 B4.番茄的红果(R)对黄果(r)为显性，果实二室(M)对多室(m)为显性，两对基因独立遗传。现将红果二室的品种与红果多室的品种杂交，F1植株中有3/8为红果二室，3/8为红果多室，1/8为黄果二室，1/8为黄果多室，两个亲本的基因型是( )A.RRMM×RRmm B.RrMm×RRmm
C.RrMm×Rrmm D.RrMM×Rrmm
解析 根据F1性状分离比可知，红果∶黄果＝(3/8＋3/8)∶(1/8＋1/8)＝3∶1，由此可推出亲本该对基因型为Rr×Rr；二室∶多室＝(3/8＋1/8)∶(3/8＋1/8)＝1∶1，由此推出亲本该对基因型为Mm×mm；综合起来亲本基因型为RrMm×Rrmm。
答案 C5.人体耳垂离生(A)对连生(a)为显性，眼睛棕色(B)对蓝色(b)为显性，两对基因自由组合。一个棕眼离生耳垂的男人与一个蓝眼离生耳垂的女人婚配，生了一个蓝眼连生耳垂的孩子，倘若他们再生育，未来子女为蓝眼离生耳垂、蓝眼连生耳垂的几率是( )A.1/4，1/8 B.1/8，1/8
C.3/8，1/8 D.3/8，1/2解析 根据亲代表现型及子代表现型可确定双亲的基因型为：父亲AaBb，母亲Aabb，两对基因分别考虑，Aa×Aa→3A_∶1aa，Bb×bb→1Bb∶1bb，可得未来子女棕眼的几率为1/2，蓝眼的几率为1/2，耳垂离生的几率为3/4，耳垂连生的几率为1/4，则子女为蓝眼离生耳垂的几率为1/2×3/4＝3/8，蓝眼连生耳垂的几率为1/2×1/4＝1/8。
答案 C课件14张PPT。章末培优攻略
攻略(一) 破解热考图形用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa概率绘制曲线如图。(1)杂合体连续自交n代后Aa的比例＝________，据此可判断曲线________表示连续自交Aa的概率。
(2)随机交配得到的F1中Aa概率为________，此后Aa的概率________，据此可判断曲线________为随机交配Aa的概率。
(3)自交一代得到的基因型及其比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，淘汰隐性个体后剩余两种基因型及其比例是________，再自交得到的基因型及比例是__________；随机交配一代得到的基因型及其比例是1/4AA、1/2Aa、1/4aa，淘汰隐性个体后剩余两种基因型及其比例是__________，再随机交配得到的基因型及比例是____________；可见随机交配并淘汰隐性个体得到的Aa的概率高于自交并淘汰隐性个体的情况，所以随机交配并淘汰隐性个体对应的是曲线________，自交并淘汰隐性个体对应的是曲线______。答案 (1)1/2n Ⅳ (2)1/2 不变 I (3)1/3AA、2/3Aa 3/6AA、1/3Aa、1/6aa 1/3AA、2/3Aa 4/9AA、4/9Aa、1/9aa Ⅱ Ⅲ攻略(二) 突破热点题型
题型一 基因型的推断
基因型的推断是解答遗传学题目的关键，只有正确推出某些个体的基因型，才能解决诸如概率计算等其他问题。如果用A、a和B、b表示两对等位基因，则灰色个体的基因型是________，米色个体的基因型是________，亲本中黄色个体的基因型可能是________，亲本中黑色个体的基因型是________。【例1】 大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。解析 根据F2中的性状分离比可推测灰色为双显类型，米色为双隐类型，黄色和黑色为一显一隐类型，但不能确定黄色或黑色属于哪种一显一隐类型。
答案 A_B_ aabb AAbb(或aaBB) aaBB(或AAbb)根据子代的性状分离比推测亲代的基因型难度大于根据亲代基因型推断子代的基因型。如果只涉及到一对相对性状和一对等位基因，或同时涉及到多对相对性状，且每对相对性状只由一对等位基因控制，则可以利用分离定律解答；如果涉及到一类相对性状但由两对等位基因控制(如例1)，则可以充分利用“9∶3∶3∶1”及其变形进行判断。题型二 复等位基因问题
若等位基因的数目在两个以上，称为复等位基因，此类问题还属于基因分离问题而不是自由组合问题，因为虽然有多个等位基因的，但还属于一类等位基因，而不是多类等位基因。A.2种，3∶1 B.2种，1∶1
C.3种，2∶1∶1 D.4种，1∶1∶1∶1【例2】 已知某种兔的毛色受一组复等位基因控制，纯合子和杂合子的基因型和相应的表现型如下表所示。若基因型为gbrgb、gbg的个体杂交，则子代表现型的种类及比例是( )解析 根据基因分离定律知，gbrgb×gbg→gbrgb∶gbrg∶gbgb∶gbg＝1∶1∶1∶1。其中gbrgb和gbrg均表现为棕色，gbgb和gbg均表现为灰色，故子代表现型只有2种，比例为1∶1。
答案 B解答复等位基因的问题，关键是确定个体的表现型和基因型。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表现型的关系如下表：题型三 致死问题
致死问题是遗传学中的特例问题，难度相对较大，解答的关键是判断准致死的类型，再根据相关个体的基因型，解答诸如概率的计算问题。【例3】 某生物学家在某海岛上发现多年前某一单一毛色的老鼠种群演变成了具有黄色、白色和黑色三种毛色的种群。基因A1(黄色)、A2(白色)、A3(黑色)的显隐性关系为A1对A2、A3为显性，A2对A3为显性，且黄色基因纯合会致死。则两只黄色老鼠交配，子代中黄色老鼠概率为____________。解析 由于黄色基因纯合会致死，所以两只黄色老鼠交配，则黄色老鼠都是杂合子，基因型为A1_，所以交配的子代中，1/4A1A1(致死)、2/4A1_(黄色)、1/4_ _(白色或黑色)，因此子代中黄色老鼠概率为2/3。
答案 2/3致死类问题的方法技巧
(1)从每对相对性状分离比角度分析，如：
6∶3∶2∶1?(2∶1)(3∶1)?一对显性基因纯合致死。
4∶2∶2∶1?(2∶1)(2∶1)?两对显性基因纯合致死。
(2)从F2每种性状的基因型种类及比例分析，如BB致死：课件11张PPT。章末培优攻略
攻略(一) 破解热考图形(1)以上三种遗传病中，属于显性遗传的是______；属于隐性遗传的是____。
(2)能表示红绿色盲的是________，能表示抗维生素D佝偻病的是________，属于伴Y遗传的是______。(3)乙图中第二代的男患者的致病基因来源有两种情况：如果是如白化病之类的遗传病，则致病基因来自其________；如果诸如血友病之类的遗传病，则致病基因来自其______。
答案 (1)丙 乙
(2)乙 丙 甲
(3)母亲和父亲 母亲攻略(二) 突破热点题型
题型一 细胞增殖过程中的染色体、DNA及染色单体的数量变化
此类题目多以坐标曲线形式进行考查，重点考查如何根据数量变化的情况判断属于哪种分裂方式的哪个时期。A.图甲中CD段一定发生在有丝分裂后期
B.图甲中的AB段若是发生在高等哺乳动物的精巢中，细胞肯定进行减数分裂
C.图乙中A→B时期和E时间点一定含有同源染色体
D.图乙中的CD段细胞中的染色体数目为正常体细胞的一半【例1】 下图是与细胞分裂相关的坐标图，下列说法符合细胞分裂事实的是( )解析 图甲中CD段表示因着丝点分裂，每条染色体中的DNA含量减半，上述过程既可发生在有丝分裂后期，也可发生在减数第二次分裂后期。图甲中AB段可以发生在精原细胞通过减数分裂产生精子或通过有丝分裂实现增殖的过程中。图乙中A表示染色体复制完成，B→C表示减数第一次分裂完成，故A→B时期细胞中含有同源染色体；E时刻受精作用已经完成，此时细胞中也含有同源染色体。图乙中的CD段表示减数第二次分裂，其中减数第二次分裂后期由于着丝点分裂，细胞内染色体数目与正常体细胞内染色体数目相同。
答案 C染色体、核DNA和染色单体的数量变化分析
(1)染色体：数量增加的原因是着丝点的分裂，减少的原因是在纺锤丝的牵引下分成两组移向细胞两极。
(2)核DNA：含量增加的原因是DNA的复制，减少的原因是随着染色体的平均分配到达两个子细胞。
(3)染色单体：出现的原因是在间期染色体的复制，消失的原因是着丝点的分裂。题型二 X、Y染色体同源区段和非同源区段上基因的传递规律的判断
该类问题难度较大，既涉及到遗传规律，又涉及到伴性遗传，解答时要思路清晰，先判断出属于哪类遗传，将可能涉及到的基因型在草稿纸上列出，然后根据题目中的问题选择合适的材料。【例2】 已知果蝇红眼(A)和白眼(a)由位于X染色体Ⅰ区段(与Y染色体非同源区段)上的一对等位基因控制，而果蝇刚毛(B)和截毛(b)由X和Y染色体的Ⅱ区段(同源区段)上一对等位基因控制，且突变型都表现隐性性状，如下图所示。下列分析正确的是( )A.若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现截毛个体
B.若纯种野生型雌果蝇与突变型雄果蝇杂交，则F1中会出现白眼个体
C.若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现截毛个体
D.若纯种野生型雄果蝇与突变型雌果蝇杂交，则F1中不会出现白眼个体解析 A项中亲本基因型是XBXB和XbYb，可见后代应全为刚毛个体；B项中亲本基因型是XAXA和XaY，可见后代应全为红眼个体；C项中亲本基因型是XBYB和XbXb，可见后代应全为刚毛个体，不会出现截毛个体；D项中亲本基因型是XAY和XaXa，可见后代雌性全表现为红眼，雄性全表现为白眼。
答案 C判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上
(1)方法：隐性雌性×纯合显性雄性。
(2)结果预测及结论
①若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于X、Y染色体的同源区段。
②若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因仅位于X染色体上。课件45张PPT。第5课时 减数分裂与精子和卵细胞的形成
学习目标1.阐明细胞的减数分裂(重点)；2.概述精子和卵细胞的形成过程及两者形成的异同(重难点)；3.使用高倍镜观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。|基础知识|一、减数分裂的概念
1.范围 进行 的生物。
2.时期 原始生殖细胞→ 的过程中。
3.特点 染色体只复制 次，而细胞分裂 次。
4.结果 成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的
。
5.场所 中。有性生殖成熟生殖细胞一两减少一半有性生殖器官二、精子的形成过程
1.形成场所 。
2.细胞名称的变化睾丸（曲细精管）初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子3．精子形成过程中各时期染色体的变化(1)减数第一次分裂：复制增大四分体非姐妹染色单体同源染色体同源染色体4.变化结果 1个精原细胞经减数分裂形成4个 ，经变形后形成4个 。(2)减数第二次分裂：着丝点着丝点姐妹染色单体精细胞精子三、卵细胞的形成过程
1.形成场所 。
2.细胞分裂过程及名称变化3.变化结果 一个卵原细胞经过 只形成一个 ，三个 都退化消失。卵巢卵原细胞初级卵母细胞极体次级卵母细胞卵细胞极体减数分裂卵细胞极体四、观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片
1.目的要求 识别减数分裂不同阶段的染色体的
。形态、位置和数目2.方法步骤初级精母细胞次级精母细胞精细胞中期和后期高倍镜形态、位置和数目不同时期|自查自纠|
1.减数分裂只能发生于能进行有性生殖的生物体内( )
2.减数分裂过程中，DNA复制一次，染色体复制两次( )
3.减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍是因为着丝点的分裂( )
4.一个精原细胞经过减数分裂可以形成四个精细胞，但一个卵原细胞只能形成一个卵细胞和三个极体( )
5.卵原细胞进行减数分裂过程中，细胞质不会发生均等分裂的现象( )
6.观察染色体数目和形态最好的时期是中期( )
答案 1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.√|图解图说|真核细胞的分裂方式有哪几种？原核细胞能够进行无丝分裂吗？
提示：真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂、减数分裂和无丝分裂；无丝分裂是真核细胞特有的分裂方式，原核细胞不能进行无丝分裂。★1个四分体＝1对同源染色体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。(1)着丝点分裂发生在减数分裂的哪个时期？
提示：着丝点分裂发生于减数第二次分裂后期。
(2)为什么卵细胞的数量远远少于精子？
提示：一个精原细胞可形成4个精子，一个卵原细胞形成一个成熟的卵细胞。探究点一 减数分裂中的重要概念
如图是减数分裂某时期的细胞分裂图像，请据图思考下列问题：1.图中哪些是同源染色体？哪些是非同源染色体？提示：同源染色体： 1和2、3和4；非同源染色体：1和3、1和4、2和3、2和4。2.联会的结果是形成四分体，图中有几个四分体？
3.图中哪些是姐妹染色单体和非姐妹染色单体？
4.请分析四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系。提示：2个。
提示：姐妹染色单体：a和a′、b和b′、c和c′、d和d′。非姐妹染色单体：a和b、a和b′、a′和b、a′和b′、c和d、c和d′、c′和d、c′和d′。
提示：1个四分体＝2条染色体＝4条染色单体＝4个DNA分子。【典例1】 (原创)下列关于染色体、染色单体、联会和四分体的叙述中，错误的是( )A.染色体是遗传物质的主要载体，一条染色体上只有一个DNA分子
B.有同一个着丝点的染色单体属于姐妹染色单体
C.联会的结果是形成四分体，人的配子形成过程中会出现23个四分体
D.染色单体因为着丝点的分裂而消失
尝试解答________解析 染色体是遗传物质的主要载体，一条染色体上有1个或2个DNA分子，A错误。染色体复制的结果是形成两条姐妹染色单体，有同一个着丝点，B正确。联会形成四分体，有几对同源染色体就有几个四分体，因为人体细胞中有23对同源染色体，所以在配子形成过程中会形成23个四分体，C正确。着丝点分裂导致姐妹染色单体彼此分离，各自成为一条染色体，D正确。
答案 A【跟踪训练】
1.下列关于四分体的叙述中，正确的是( )A.一个四分体由四条染色体组成
B.一个四分体有四条姐妹染色单体
C.一个四分体有四个DNA分子
D.含有四分体的细胞中，染色体数目与核DNA数目相等
解析 一个四分体中有两条染色体组成，四条染色单体中并非全部都是互为姐妹染色单体，一条染色单体上有一个DNA分子，所以一个四分体上有四个DNA分子，含有四分体的细胞中，染色体数目是核DNA数目的一半。
答案 C探究点二 配子的形成过程
1.如图是某动物细胞减数分裂各时期的示意图，请据图思考下列问题：(1)如图所示的是精子形成过程还是卵细胞的形成过程？请简述判断的理由。
提示：精子，因为减数第一次分裂末期形成的两个子细胞细胞质是均等分开的。
(2)请按照减数分裂过程的先后顺序将图中的图像排序____________(用数字和箭头)。
提示：③→⑥→②→④→①→⑤。
(3)非姐妹染色单体的交叉互换发生于哪个图所处时期？
提示：③。
(4)同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合发生于图中的哪个图像中？两种变化是否同时发生？
提示：②，同时发生。2.某高等动物的基因型是AaBb，则：(1)一个精原细胞能形成几个精子？请写出它们的基因型。
提示：四个，AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB。
(2)一个卵原细胞能形成几个卵细胞？请写出它们的基因型。
提示：一个，AB或ab或Ab或aB。
(3)请写出该种动物的一个个体产生的精子和卵细胞的基因型。
提示：都是四种：AB、ab、Ab、aB。精子和卵细胞形成过程中的主要差别【典例2】 下面是某种动物细胞分裂不同时期的示意图，其中一定不是精子形成过程的是( )尝试解答________
解析 由图示染色体行为、数目及细胞质分裂方式可知，D图发生细胞质不均等分裂，该图是次级卵母细胞减数第二次分裂后期图。
答案 D据图快速判断精子和卵细胞的形成过程【跟踪训练】
2.精子和卵细胞的形成过程有一些不同之处，下列说法不正确的是( )A.精原、卵原细胞是通过减数分裂产生的
B.一个初级精母细胞可形成4个精子，而一个初级卵母细胞只形成一个卵细胞
C.精细胞经变形形成精子，而卵细胞的形成没有变形过程
D.在卵细胞的形成过程中有极体产生，而在精子的形成过程中无极体产生
解析 精原、卵原细胞经过减数分裂形成精细胞和卵细胞，但是精原、卵原细胞是通过有丝分裂产生的。
答案 A探究点三 细胞分裂图像的识别和判断
如图为有丝分裂和减数分裂各个时期的细胞分裂图像(不是同一种生物的细胞分裂图像)，请据图思考下列问题：(1)图中哪些属于前期、中期和后期的分裂图像？
提示：前期：CFG，中期：ADI，后期：BEH。
(2)哪些是有丝分裂的图像？哪些是减数第一次分裂和减数第二次分裂的图像？
提示：有丝分裂：ABC；减数第一次分裂：EFI；减数第二次分裂：DGH。
(3)请用字母表示出减数分裂的分裂过程(只表示分裂期)。
提示：F→I→E→G→D→H。假设某种生物每种染色体都有两条，则判断细胞分裂图像的方法是：
首先看有无同源染色体，如果没有，则为减数第二次分裂，再根据染色体的分布判断属于前期、中期或后期；
如果有同源染色体，再看染色体的行为——如果有联会(四分体)、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，则为减数第一次分裂，再根据染色体的分布判断属于哪个时期；
如果有同源染色体且无联会(四分体)、同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合，则为有丝分裂，再根据染色体的分布判断属于哪个时期。【典例3】 假定某动物体细胞染色体数目2n＝4，下列关于图中
②③④⑤⑥细胞所处时期的叙述，正确的是( )A.图中不含同源染色体的细胞为③⑤⑥
B.②③④为减数分裂，分别为减数第一次分裂的前、中、后期
C.④⑥分别为减数第一次分裂后期、减数第二次分裂后期
D.②为减数第一次分裂四分体时期，④⑤染色体数目暂时加倍
尝试解答________解析 若体细胞染色体数目2n＝4，则可判断②为减数第一次分裂四分体时期，③为有丝分裂中期，④为减数第一次分裂后期，⑤为有丝分裂后期，⑥为减数第二次分裂后期。只有⑥不含同源染色体。④表示同源染色体的分离，染色体数目不加倍。
答案 C【跟踪训练】
3.(2016·湖北重点高中联考)下图为某动物体内有关细胞分裂的一组图像，下列相关叙述错误的是( )A.图②与图③表示的是同一细胞分裂过程中不同时期的图像
B.图①发生在图③所示过程之后
C.图⑤所表示的时期可以是有丝分裂或减数分裂的间期
D.在动物的睾丸中可能同时出现以上的细胞分裂过程解析 根据染色体的数目以及行为判断：①是有丝分裂后期，②是减数第一次分裂后期，③是有丝分裂中期，④是减数第二次分裂后期，⑤是细胞分裂间期；图②与图③表示的是不同细胞分裂过程中不同时期的图像；图①有丝分裂后期发生在图③有丝分裂中期之后；有丝分裂的间期与减数分裂的间期都是进行DNA复制和有关蛋白质的合成；动物睾丸中的细胞既可以进行有丝分裂也可以进行减数分裂。
答案 A1.下列是减数分裂过程中的几个步骤，正确的顺序是( )①形成四分体 ②同源染色体分离 ③交叉互换 ④细胞质分离 ⑤联会 ⑥染色体复制 ⑦染色单体分离
A.②①③④⑤⑥⑦④ B.④⑥③②⑤⑦①④
C.⑥⑤①③②④⑦④ D.⑥⑤③④⑦②①③
解析 减数分裂过程包括减数第一次分裂和减数第二次分裂。在时间顺序上依次是减数第一次分裂：染色体复制、联会、四分体、交叉互换、同源染色体分离和细胞质分离；减数第二次分裂：染色单体分离和细胞质分离。
答案 C2.减数分裂对生物的生殖、遗传和变异有着重要作用，下列相关叙述错误的是( )A.减数分裂过程中染色体复制两次
B.减数分裂过程中细胞连续分裂两次
C.同源染色体分离发生在减数第一次分裂过程中
D.精(卵)细胞的染色体数目为体细胞的一半解析 减数分裂过程中染色体只在减数第一次分裂前的间期复制一次，A错误；减数分裂过程中染色体复制一次但细胞连续分裂两次，B正确；在减数第一次分裂过程中同源染色体联会、形成四分体，然后发生分离，C正确；由于减数分裂过程中染色体只复制一次，但细胞连续分裂两次，所以形成的精(卵)细胞的染色体数目为体细胞的一半。
答案 A3.人的体细胞中共有46条染色体，在四分体时期，每个细胞内同源染色体、四分体和姐妹染色单体的数目依次为( )A.23对、46个、92条 B.23对、23个、92条
C.46对、46个、92条 D.46对、23个、46条
解析 46条染色体即23对同源染色体，一对同源染色体形成一个四分体，一个四分体中含有4条染色单体。
答案 B4.如图为某同学建构的减数分裂过程中染色体的变化模型图，其中建构正确的是( )A.①③④ B.②③④
C.①②④ D.①②③解析 ①②建构的是减数第二次分裂后期的模型图，由于减数第一次分裂后期非同源染色体自由组合，故产生的次级性母细胞(或极体)中2条非同源染色体可能是1条来自父方、1条来自母方，如图①，也可能是两条都来自父方或母方，如图②。③建构的是减数第一次分裂后期的模型图，④不符合同源染色体分离的情况。
答案 D5.如图为某哺乳动物的一个细胞示意图，它属于下列何种细胞( )A.肝细胞 B.初级卵母细胞
C.第一极体 D.卵细胞解析 因为哺乳动物体细胞和初级卵母细胞中的染色体应该是成对的，有同源染色体，所以图示细胞不是肝细胞和初级卵母细胞；卵细胞是减数分裂产生的细胞，细胞中没有染色单体；由于在减数第一次分裂后期同源染色体分离，则在减数第二次分裂时期的细胞，如第一极体中就会出现大小不一、形态各异的一组非同源染色体。
答案 C课件43张PPT。第6课时 减数分裂中的数量变化分析及受精作用学习目标1.据图分析减数分裂中染色体、DNA和染色单体的数量变化(重难点)；2.理解配子中染色体组合的多样性(重点)；3.举例说明受精作用过程(重点)。|基础知识|一、配子中染色体组合的多样性原因非姐妹染色单体非同源染色体二、受精作用
1.定义 和 相互识别、融合成为 的过程。
2.过程精子卵细胞受精卵头部尾部卵细胞膜核核3.结果 受精卵中的 数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半的 来自精子(父方)，另一半来自卵细胞(母方)。
4.意义(1)子代呈现多样性，有利于生物在 中进化，体现了 的优越性。
(2)对于维持每种生物(进行有性生殖的生物)前后代体细胞中 的恒定，对于生物的 ，都具有重要意义。染色体染色体自然选择有性生殖染色体数目遗传和变异|自查自纠|
1.四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换会增加配子的种类数( )
2.受精时，只有精子的头部进入卵细胞中( )
3.受精作用的实质是精子和卵细胞的细胞膜的融合( )
4.受精作用后，受精卵迅速增殖、分化( )
5.经过减数分裂和受精作用，使得生物前后代体细胞中染色体数目保持相对的稳定( )
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.√ 5.√|图解图说|一个基因型为AaBb的精原细胞和个体产生的精子种类相同吗？
提示：不同。一个AaBb的精原细胞只能产生两种精子AB、ab或Ab、aB。而个体产生的精子是四种AB、ab、Ab、aB。★当一个精子进入卵细胞后，卵细胞的细胞膜发生反应，阻止多精入卵。★受精过程中人体细胞核遗传物质含量的变化∶体细胞(23对)→配子(23条)→受精卵(23对)。探究点一 有丝分裂、减数分裂及受精作用中染色体、DNA和
染色单体的数量变化
1.染色体数目的变化 在下列坐标中画出减数分裂过程中的染色体数目变化。提示：(1)染色体数目减半发生在减数第一次分裂末期，原因是同源染色体分离，分别进入两个子细胞，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与体细胞一样，原因是着丝点分裂，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 在下列坐标中画出减数分裂过程中核DNA的数目变化。提示：(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，导致子细胞核内DNA数目减半。3.染色单体数目的变化 请在下列坐标中画出减数分裂过程中染色单体的数目变化。提示：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、末期以及减数第二次分裂前、中期，消失于减数第二次分裂后期。4.下图Ⅰ表示细胞分裂过程中核DNA的数目变化，图Ⅱ表示二倍体生物细胞分裂过程中染色体数目变化。请据图思考下列问题：(1)图Ⅰ中的m和n分别表示哪种方式的细胞增殖？
提示：m表示有丝分裂，n表示减数分裂。
(2)图Ⅱ中哪段表示减数分裂？哪点表示受精作用？哪段表示有丝分裂？
提示：ae段表示减数分裂，e点表示受精作用，eh段表示有丝分裂。
(3)DNA数目增加的原因是什么？染色体是在哪种结构的牵引下才平均分配到细胞两极的？
提示：DNA数目增加的原因是DNA的复制；染色体是在纺锤丝的牵引下移向细胞两极的。细胞的减数分裂过程中，染色体数目和核DNA含量变化曲线分析(1)在间期DNA复制之前(AB段和ab段)和减数第二次分裂后期着丝点分裂之后(FH段和f′h段)，染色体∶核DNA＝1∶1。
(2)在间期完成DNA复制之后到减数第二次分裂后期着丝点分裂之前(CF段和cf段)，染色体∶核DNA＝1∶2。
(3)各关键点变化的原因
BC段——DNA复制；
DE(de)段——同源染色体分离，并分别进入两个子细胞；
ff′段——着丝点分裂，姐妹染色单体分开；
H(h)点——姐妹染色单体分开后形成的子染色体平均分配到了两个子细胞。5.下图Ⅰ～Ⅳ表示某动物(体细胞中有8条染色体)体内某器官中处于不同分裂阶段的四个细胞。请据图思考下列问题：(1)图中①②③分别表示什么含义(染色体/DNA/染色单体)?
提示：①表示染色体，②表示染色单体，③表示DNA。
(2)图中Ⅱ可以表示哪种细胞增殖的哪个时期？哪些只能表示减数分裂过程中的数量变化？
提示：Ⅱ可以表示有丝分裂的前期和中期、减数第一次分裂的前期、中期和后期。Ⅲ和Ⅳ。【典例1】 如图表示哺乳动物精子的形成过程中一个细胞内核DNA分子含量的变化。下列各项中对本图的解释完全正确的是( )A.同源染色体的联会发生在d～e的初期
B.e点染色体数目为c，f点染色体数目又出现短时间的加倍
C.e点同源染色体分离，f点染色体的着丝点分裂
D.a～c是间期，c～f是分裂期，f～g是精细胞变形阶段
尝试解答________解析 细胞分裂间期，染色体完成复制，进入分裂期后，同源染色体就出现联会现象，应发生在c～d初期，e点完成减数第一次分裂，同源染色体发生了分离，染色体数目变为c；f点完成减数第二次分裂，每个子细胞中染色体数目仍为c条；e点表示同源染色体分离进入了两个子细胞中；f点表示着丝点分裂后形成的两条染色体分别进入到两个子细胞中；a～c段完成DNA的复制，表示间期；c～f段DNA连续两次减半，表示分裂期；f～g段表示完成分裂后精细胞变形为精子。
答案 D【跟踪训练】
1.下图中，甲、乙、丙、丁分别表示某哺乳动物细胞(2n)进行减数分裂的不同时期，其中a表示细胞数目。请判断b、c、d依次代表( )A.DNA分子数、染色体数、染色单体数
B.染色体数、DNA分子数、染色单体数
C.DNA分子数、染色单体数、染色体数
D.染色单体数、染色体数、DNA分子数解析 据图分析，甲、丁中d的数量为零，细胞进行减数分裂过程中只有染色单体的数目有可能为零，因此，d为染色单体数，可排除C、D选项。图乙、丙中的b为c的两倍，在细胞的减数分裂过程中，DNA分子数有可能为染色体数的两倍，反之不成立，因此b应为DNA分子数，c应为染色体数。
答案 A探究点二 配子的多样性及受精作用
1.某种能进行有性生殖的高等动物体细胞含有2对同源染色体A、a与B、b(如图所示)，请思考该动物形成的配子种类数的问题：(1)如果不发生交叉互换，则该动物的一个精原细胞或卵原细胞能形成几个精子和卵细胞？其染色体组成是怎样的？
提示：一个精原细胞能形成四个精子，其染色体组成是AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB；一个卵原细胞只能形成一个卵细胞，其染色体组成是AB或ab或Ab或aB。
(2)如果图中的A和a同源染色体在四分体时期发生了交叉互换，则一个精原细胞和一个卵原细胞又分别形成几种精子和卵细胞？
提示：一个精原细胞会形成四种精子，一个卵原细胞会形成一种卵细胞。2.受精作用的实质是什么？受精作用有什么意义？提示：精子和卵细胞的细胞核的融合；通过减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，以及生物的遗传和变异具有重要的意义。【典例2】 在减数分裂产生的配子内，染色体组成具有多样性，主要取决于( )A.同源染色体的复制
B.同源染色体的联会和分离
C.非姐妹染色单体的交叉互换和非同源染色体的自由组合
D.染色体着丝点的分裂
尝试解答________
解析 在减数分裂过程中，减数第一次分裂的四分体时期可能发生同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换，在减数第一次分裂的后期会发生非同源染色体的自由组合，导致最终形成的配子内的染色体组成具有多样性。
答案 C【跟踪训练】
2.右图为某雄性动物进行细胞分裂的示意图。相关判断正确的是( )A.该细胞中染色体数∶DNA数＝1∶1
B.①与②大小、形态、来源相同，故称为同源染色体
C.③与④的分离发生在减数第一次分裂
D.若此细胞产生的一个精细胞的染色体组成为①④，则另三个精细胞的染色体组成一定为①④、②③、②③解析 图中的每条染色体上有两个DNA分子，A错误；①与②是一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方，所以①与②来源不同，B错误；③与④是一对同源染色体，同源染色体在减数第一次分裂发生分离，C正确；由于在减数分裂过程中可能发生交叉互换，所以另三个精子的染色体组成不一定是①④、②③、②③，而可能是4个精子的染色体组成互不相同，D错误。
答案 C1.下图中横坐标甲、乙、丙、丁表示某种哺乳动物(2n)在有性生殖过程中某些时期的细胞。图中a、b、c表示各种结构或物质在不同时期的连续数量变化，可以与图中甲、乙、丙、丁相对应的细胞是( )A.初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞、精子
B.精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞
C.卵原细胞、次级卵母细胞、第一极体、第二极体
D.卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、第一极体解析 由图可知， c的数目可以为0，则c表示染色单体。当细胞中存在染色单体时，染色单体数目＝核DNA分子数目＝2×染色体数目，则a表示核DNA分子数目，b表示染色体数目。初级精(卵)母细胞、处于减数第二次分裂前期和中期的次级精(卵)母细胞(或第一极体)中染色体数目：核DNA分子数目：染色单体数目＝1∶2∶2，但初级精(卵)母细胞中的染色体数是次级精(卵)母细胞(或第一极体)中的2倍，故乙、丙对应的细胞分别是初级精(卵)母细胞、次级精(卵)母细胞(或第一极体)；DNA复制前的精(卵)原细胞中无染色单体，染色体数目和核DNA分子数目相同，精细胞或精子中无染色单体，但染色体数是精原细胞的一半，故甲、丁分别对应精(卵)原细胞、精细胞(精子)。
答案 B2.家鸽是进行有性生殖的生物，它之所以能保持染色体数目的恒定，是因为在生殖过程中要进行( )A.减数分裂和受精作用
B.有丝分裂和受精作用
C.减数分裂和有丝分裂
D.染色体的复制和平均分配
解析 家鸽有性生殖过程中通过减数分裂产生了染色体数目减半的雌雄生殖细胞，通过受精作用，雌雄配子结合形成受精卵，染色体数目恢复恒定。
答案 A3.若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中，不正确的是( )A.A→B可表示DNA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点分裂
D.D→E可表示减数第二次分裂全过程解析 D→E表示着丝点分裂后的一条染色体上含有一个DNA分子。而减数第二次分裂的前期和中期，一条染色体上含有两个DNA分子，其后期着丝点分裂后一条染色体上才只含有一个DNA分子。
答案 D4.在某哺乳动物(体细胞染色体数＝24)的睾丸中，细胞甲和细胞乙的染色体、染色单体、核DNA分子数依次是24、48、48和12、24、24。下列关于细胞甲和细胞乙的分裂方式判断正确的是( )A.细胞甲、乙可能都在进行减数分裂
B.细胞甲、乙可能都在进行有丝分裂
C.细胞甲不可能进行减数分裂，细胞乙可能进行有丝分裂
D.细胞甲不可能进行有丝分裂，细胞乙可能进行减数分裂解析 该哺乳动物体细胞染色体数目为24条，细胞甲中染色体、染色单体、核DNA数量依次为24、48、48，可以推测细胞甲可能处于有丝分裂或减数第一次分裂过程中；细胞乙中染色体、染色单体、核DNA数量依次为12、24、24，可以推测细胞乙处于减数第二次分裂过程中。
答案 A5.如图是高等动物的生殖发育周期图解(2N、N表示染色体数)，试回答以下问题：(1)由成体开始到受精卵的形成主要需要经过[ ]________和[ ]__________两个过程。这两个过程的重要意义是____________________________________________________。
(2)哺乳动物的A过程发生在__________________中。
(3)受精卵经__________和__________最终发育为成体，此过程中细胞的分裂方式为__________________。解析 (1)由图解分析可知，图中A表示减数分裂，B表示受精作用。减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目恒定，对于生物的遗传和变异都十分重要。
(2)哺乳动物雌、雄个体成熟后，在卵巢和睾丸中通过减数分裂分别形成卵细胞和精子。(3)受精卵是新生命的起点，经过细胞分裂和细胞分化最终发育成成体，此过程进行的是有丝分裂。
答案 (1)[A]减数分裂 [B]受精作用 维持了前后代体细胞中染色体数目恒定，促进了遗传物质的重新组合 (2)睾丸和卵巢 (3)细胞分裂 细胞分化 有丝分裂课件46张PPT。第7课时 基因在染色体上学习目标1.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据(重点、难点)；
2.阐明孟德尔遗传规律的实质(重点)。|基础知识|一、萨顿的假说
1.研究方法 。
2.依据 基因和染色体行为存在明显的 关系。类比推理平行完整性和独立性稳定的形态结构3.内容 基因是由 携带着从亲代传递给下一代的，即基因位于 上。成对中的一个成对中的一条父方母方同源染色体非等位基因非同源染色体染色体染色体二、基因位于染色体上的实验证据
1.实验者 美国生物学家 。
2.实验科学方法 假说—演绎法。
3.实验材料 。4.实验证据(1)实验过程：摩尔根果蝇3∶1(2)实验分析：
①F1的结果说明 是显性性状。
②F2的比例关系说明果蝇眼色的遗传符合 定律，红眼和白眼受 等位基因控制。
③F2白眼果蝇只有雄性，说明白眼性状的表现与
相联系。
(3)假设与解释：
①假设：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 染色体上， 染色体上无相应的等位基因。红眼基因分离一对性别XY②解释：XWXwXW XWXWY(4)测交验证：
亲本中的白眼雄蝇和F1中的红眼雌蝇交配→子代雌性红蝇∶雌性白蝇∶雄性红蝇∶雄性白蝇＝ 。
(5)实验结论：
控制果蝇红眼、白眼的基因只位于 染色体上→基因位于染色体上。5.摩尔根的新发现——基因和染色体的关系(1)一条染色体上有 基因。
(2)基因在染色体上呈 排列。1∶1∶1∶1X多个线性三、孟德尔遗传规律的现代解释等位基因非等位基因独立性互不干扰减数分裂等位基因分离自由组合|自查自纠|
1.萨顿和摩尔根都采用了类比推理的研究方法( )
2.萨顿得出基因在染色体上的证据是基因和染色体的行为存在着明显的平行关系( )
3.摩尔根用红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，发现F2中白眼果蝇全部是雄性的( )
4.摩尔根为了解释杂交实验所发现的问题，提出的假设是：控制白眼的基因只在X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因( )5.摩尔根和他的合作者研究发现，一条染色体上只有一个DNA，一个DNA上有多个呈线性排列的基因( )
6.等位基因随着同源染色体的分离而分离，非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的自由组合而组合( )
答案 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.√|图解图说|★雌果蝇自羽化开始10小时之内尚未成熟而无交配能力，收集10小时之内羽化出来的雌蝇即为“处女”蝇。★果蝇体细胞染色体组成：3对常染色体＋1对性染色体(雌性为XX，雄性为XY)。摩尔根通过实验，将一个特定的基因(控制白眼的基因w)和一条特定的染色体(X染色体)联系起来，从而用实验证明了：基因在染色体上。★分离定律：等位基因随同源染色体的分开而分离。★自由组合定律：非同源染色体上的非等位基因自由组合。所有的基因都在染色体上吗？哪种染色体上的基因所控制的性状与性别有关？
提示：不是，线粒体和叶绿体中也含有基因。性染色体上含有的基因所控制的性状与性别有关。探究点一 萨顿的假说
萨顿通过类比推理法得出“基因在染色体上”的结论，下列能为该结论提供证据的是__________。
①基因在杂交过程中保持完整性和独立性，在配子形成和受精过程中，染色体保持相对稳定的形态结构；
②基因和染色体在体细胞中都成对存在；
③一个DNA分子上有很多个基因，一条染色体上有一个或两个DNA分子；
④基因和染色体在配子中都成单存在；⑤等位基因一个来自父本一个来自母本，同源染色体一个来自父本一个来自母本；
⑥形成配子时，等位基因分离的同时非等位基因自由组合，同源染色体分离的同时非同源染色体自由组合。
提示：①②④⑤⑥。类比推理与假说—演绎法的比较
(1)类比推理：将未知事物同已知事物的性质类比，依据其相似性，提出关于未知事物某些性质的假说——类比推理得出的结论，并不具有逻辑的必然性，其正确与否，还需要观察和实验的检验。
(2)假说—演绎法：在观察和分析基础上提出问题→通过推理和想像提出解释问题的假说→根据假说进行演绎推理→通过实验检验演绎推理的结论→若实验结果与预期结论相符，证明假说是正确的；反之，假说是错误的。【典例1】 大量事实表明，孟德尔发现的基因遗传行为与染色体的行为是平行的。据此做出如下推测，哪一项是没有说服力的( )A.基因在染色体上
B.同源染色体分离导致等位基因分离
C.每条染色体上都有许多基因
D.非同源染色体自由组合使非等位基因自由组合
尝试解答________解析 萨顿用蝗虫细胞作材料研究了精子和卵细胞的形成过程，并提出了如下推论：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。而摩尔根则是通过果蝇的杂交实验、测交实验等对基因位于染色体上提供了充足的实验证据。但是选项C“每条染色体上都有许多基因”的结论不是上述实验证明的，而且通过基因行为与染色体行为的平行关系也得不出这一结论。
答案 C【跟踪训练】
1.下列关于基因和染色体平行关系的叙述，错误的是( )A.在杂交过程中，基因保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中有相对稳定的形态结构
B.在体细胞中基因成对存在于同一条染色体上
C.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
D.非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是如此
解析 在体细胞中，成对的等位基因存在于成对的同源染色体上。
答案 B探究点二 基因位于染色体上的实验证据
1.图1为摩尔根的果蝇杂交实验图解，图2为雌雄果蝇的染色体组成示意图。请据图思考下列问题：(1)据图2思考：是不是所有的同源染色体形态、大小都相同？
提示：不是，常染色体中同源染色体的大小和形态相同，但性染色体的形态、大小不同。
(2)控制果蝇红眼和白眼的基因是否遵循基因的分离定律？为什么？
提示：遵守，因为F1全部为红眼，F2中红眼和白眼的个体数量比例为3∶1。
(3)摩尔根通过杂交实验发现了什么问题？他又做出怎样的假设解释这个问题？
提示：白眼性状的表现，总是与性别相联系。控制白眼的基因只位于X染色体上，在Y染色体上没有它的等位基因。(4)根据摩尔根的假设，红眼、白眼雌雄果蝇的基因型分别有哪些？(相关基因用W和w表示)
提示：雌果蝇：红眼——XWXW、XWXw，白眼——XwXw；雄果蝇：红眼——XWY，白眼——XwY。2.已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制(相关基因用H、h表示)，一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交，子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄体＝1∶1∶1∶1。(1)能否确定灰体的显隐性？能否进一步确定H、h位于常染色体还是X染色体上？
提示：不能，不能。
(2)经查资料得知，灰体对黄体为显性，且H、h位于X染色体上，请写出题干中灰体雌蝇和黄体雄蝇的基因型，并从它们的子代中选择两个组合证明控制灰体和黄体的基因型位于X染色体上。
提示：XHXh、XhY；XHXh×XHY或XhXh×XHY。【典例2】 决定果蝇眼色的基因位于X染色体上，其中W基因控制红色，w基因控制白色。一只红眼雌果蝇与一只红眼雄果蝇杂交，其后代中不可能出现的是( )A.红眼雄果蝇 B.白眼雄果蝇
C.红眼雌果蝇 D.白眼雌果蝇
尝试解答________
解析 先写出亲代基因型。红眼雌果蝇：XWXW或XWXw，红眼雄果蝇：XWY。若XWXW×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)；若XWXw×XWY→XWXW(红眼雌果蝇)、XWXw(红眼雌果蝇)、XWY(红眼雄果蝇)、XwY(白眼雄果蝇)。可见，后代中不可能出现白眼雌果蝇。
答案 D【跟踪训练】
2.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,结果如下：下列说法不正确的是( )
A.实验中属于显性性状的是灰身、红眼
B.体色和眼色的遗传符合自由组合定律
C.若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰身白眼的概率为3/4
D.若组合②的F1随机交配，则F2中黑身白眼的概率为1/8解析 灰身个体与黑身个体杂交，后代全是灰身个体，灰身是显性性状；同理，红眼为显性性状。若组合①的F1随机交配，则F2雄蝇中灰色白眼的概率是3/8。
答案 C探究点三 孟德尔遗传规律的现代解释
如图为某种高等动物的两对同源染色体及五对基因的分布，请据图思考下列问题：(1)图中哪些是等位基因？哪些是相同基因？
提示：A与a、D与d、E与e。B与B、C与C。
(2)图中的非等位基因的遗传是否都遵循基因的自由组合定律？
提示：非同源染色体上的非等位基因，如A/a与E/e，其遗传遵循自由组合定律。同源染色体上的非等位基因，如A/a与D/d，其遗传不遵循自由组合定律。(1)基因的分离定律与减数分裂的关系(2)基因的自由组合定律与减数分裂的关系【典例3】 如图表示果蝇的一个细胞，其中数字表示染色体，字母表示基因，下列有关叙述正确的是( )A.从染色体情况上看，该果蝇只能形成一种配子
B.e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率相等
C.形成配子时基因A、a与D、d之间不能自由组合
D.只考虑3、4与7、8两对染色体时，该个体能形成四种配子，并且配子数量相等
尝试解答________解析 由图可知，该果蝇为雄性个体，图中7为X染色体，8为Y染色体，因此，从染色体情况上看，它能形成X、Y两种配子。e基因位于X染色体上，Y染色体上没有它的等位基因，所以e基因控制的性状，在雄性个体中出现的概率高于在雌性个体中出现的概率。A、a与D、d位于两对同源染色体上，减数分裂时，A、a与D、d之间能够自由组合。只考虑3、4与7、8两对同源染色体时，该果蝇基因型可写成DdXeY，产生DXe、dXe、DY、dY四种配子且数量相等，即各占1/4。
答案 D【跟踪训练】
3.下面为某同学总结的有丝分裂、减数分裂和受精作用的联系图，有些联系是错误的，其中全为错误联系的选项是( )A.①⑤⑧ B.①③④
C.⑦⑧ D.⑤⑧解析 有丝分裂后期姐妹染色单体分离，①正确；减数第一次分裂后期会发生同源染色体分离，非同源染色体自由组合，②和③正确；受精作用时同源染色体会合，④正确；姐妹染色单体分离不会导致等位基因分离，⑤错误；同源染色体的分离会导致等位基因分离，⑥正确；非同源染色体自由组合会导致非同源染色体上非等位基因自由组合，⑦正确；非同源染色体上的非等位基因自由组合发生在减数第一次分裂，⑧错误。
答案 D1.下列不属于萨顿假说中对基因与染色体关系的描述的是( )A.基因在染色体上呈线性排列
B.体细胞中基因成对存在，染色体也是成对存在的
C.基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在形成配子和受精过程中，具有相对稳定的形态结构
D.体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此
解析 基因在染色体上呈线性排列，是由摩尔根提出的。
答案 A2.下图能正确表示基因分离定律实质的是( )解析 基因分离定律的实质是：杂合子在产生配子时，等位基因随同源染色体的分离而分离，独立地进入不同的配子中。
答案 C3.摩尔根的重要贡献是( )A.首先提出基因就在染色体上的假说
B.总结了遗传学上的三大定律
C.用实验证明了基因位于染色体上
D.首先提出了“基因”一词
解析 萨顿首先提出基因就在染色体上的假说；遗传学上的三大定律，孟德尔提出了两个，摩尔根提出了一个；约翰逊首先把遗传因子用“基因”一词代替。摩尔根用实验证明了基因位于染色体上。
答案 C4.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是位于非同源染色体上的基因，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 减数第二次分裂后课件45张PPT。第8课时 伴性遗传学习目标1.概述伴性遗传的特点(重点)；2.运用分析资料的方法，总结人类红绿色盲和抗维生素D佝偻病的遗传规律(重难点)；3.举例说明伴性遗传在实践中的应用(重点)。|基础知识|一、伴性遗传
由 上的基因控制的，遗传上总是和
相关联的现象。
二、人类红绿色盲——伴X染色体隐性遗传病
1.红绿色盲基因的位置 上。Y染色体由于过于短小，缺少与X染色体同源的区段而没有这种基因。性染色体性别X染色体2.人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型(正常基因和色盲基因分别用B、b表示)XBXbXbXbXBY色盲3.人类红绿色盲的遗传的主要特点(1)红绿色盲患者男性 女性。
原因：女性中同时含有两个患病基因才是患病个体，含
致病基因只是携带者，表现正常。而男性中只要有
致病基因就是患病个体。
(2)交叉遗传：男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给 。
(3)女性色盲患者的 和 均有病。多于一个一个女儿父亲儿子三、抗维生素D佝偻病——伴X显性遗传病(致病基因用D表示，正常基因用d表示)
1.基因位置_________致病基因及其等位基因只位于_____染色体上。显性XXDXDXDXdXDY多于较轻男患者四、伴性遗传在实践中的应用性别决定的其他方式：ZW型
(1)雌性：(异型) ，雄性：(同型) 。
(2)分布：鸟类，鳞翅目昆虫，某些鱼类等。
(3)实例：芦花雌鸡(ZBW)和非芦花雄鸡(ZbZb)交配，F1的基因型分别是 、 ，相应的表现型分别是
、 。ZWZZZBZbZbW芦花雄鸡非芦花雌鸡|自查自纠|
1.性染色体上的基因遗传总是和性别相关联( )
2.伴X显性遗传病女患者比男患者多( )
3.性染色体只存在于生殖细胞中( )
4.性别都是由性染色体决定的( )
5.色盲基因都是由外祖父经他的女儿传给外孙( )
6.Y染色体上的遗传病只传男不传女( )
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.× 6.√|图解图说|★红绿色盲者分辨不出红色和绿色，男性患者居多。★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。★XY型性别决定中，雄性的性染色体组成不同；ZW型性别决定中，雌性的性染色体组成不同。为什么伴X显性遗传病的女患者多于男患者？
提示：因为女性只有基因型为XdXd才表现正常，而男性只要X染色体上有一个隐性基因d就表现正常。探究点一 伴X遗传病实例分析
1.如图为某红绿色盲家系图谱，请据图思考下列问题：(1)根据哪两个家庭的遗传情况可判断红绿色盲为隐性遗传病？
提示：Ⅱ－3和Ⅱ－4正常，但他们生有患病的孩子；Ⅱ－5和Ⅱ－6正常，但生有患病的孩子，即“无中生有为隐性”。(2)因绘图时有误，请分析图中的Ⅲ－4的父母的表现型是否正确？为什么？
提示：其父亲的表现型错误，因为Ⅲ－4的基因型是XbXb，两条Xb中总有一条来自其父亲，即其父亲的基因型是XbY，为一红绿色盲患者。
(3)Ⅲ－4将来结婚后生育的儿子都是色盲患者吗？为什么？
提示：是，因为Ⅲ－4的基因型是XbXb，其中一条Xb一定能传给其儿子，即其儿子的基因型一定是XbY，所以一定是个色盲患者。2.如图是抗维生素D佝偻病的某家系遗传图谱，据图思考：(1)患者中女性和男性的比率是否相同？
提示：不同，女性多于男性。(2)与伴X隐性遗传相比，在世代连续性方面有何不同？
提示：伴X隐性遗传往往隔代遗传，但伴X显性遗传往往代代有患者，具有连续遗传现象。
(3)男患者的母亲及女儿以及正常女性的父亲及儿子表现型如何？
提示：男患者的母亲和女儿一定是患者；正常女性的父亲和儿子一定正常。3.伴Y遗传下面为人类外耳道多毛症患者的遗传系谱图，该病为伴Y遗传病，请据图思考下列问题：
(1)为什么患者只能是男性？
提示：因为致病基因位于Y染色体上，女性无Y染色体。
(2)某男性的儿子病逝，如何鉴定其孙子真正与其有血缘关系？
提示：可以鉴定该人与其孙子的Y染色体上的基因。伴X遗传及伴Y遗传的特点
(1)简化记忆伴X隐性遗传的四个特点：①男>女；②隔代交叉遗传；③女病，父子病；④男正，母女正。
(2)简化记忆伴X显性遗传的四个特点：①女>男；②连续遗传；③男病，母女病；④女正，父子正。
(3)简化记忆伴Y遗传的特点：①全男；②父→子→孙。【典例1】 如图为红绿色盲患者的遗传系谱图，以下叙述正确的确是( )A.Ⅱ-3与正常男性婚配，后代都不患病
B.Ⅱ-3与正常男性婚配，生出患病男孩的概率是1/8
C.Ⅱ-4与正常女性婚配，后代都不患病
D.Ⅱ-4与正常女性婚配，生育患病男孩的概率是1/2
尝试解答________解析 红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病。由图可知，Ⅱ-3虽然不患病，但其可能是携带者，概率为1/2。Ⅱ-3与正常男性婚配，生出患病男孩的概率是(1/2)×(1/4)＝1/8，A错误、B正确；Ⅱ-4为正常男性，与正常女性婚配，若女性不携带色盲基因，则后代都不患病，若女性为携带者，后代依然会出现患病男孩，且患病概率为1/4，C、D错误。
答案 B【跟踪训练】
1.抗维生素D佝偻病是由位于X染色体上的显性致病基因决定的一种遗传病，这种疾病的遗传特点之一是( )A.男患者与女患者结婚，其女儿正常
B.男患者与正常女子结婚，其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚，必然儿子正常女儿患病
D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
解析 根据伴X染色体显性遗传的规律，其中A、B项中男患者的女儿一定患病；在C项中，女患者与正常男子结婚，其后代儿子、女儿都可能正常，也可能患病；D项中，由于子女正常，故肯定不携带致病基因。
答案 D探究点二 遗传系谱图的分析方法
1.伴Y遗传的分析方法 如下图所示，所有患者均为 ，无 患者，可能为伴Y染色体遗传。男性女性2.伴X遗传病的分析方法(1)先判断显隐性。下图为三种遗传病系谱图，其中为显性遗传病的是 ，为隐性遗传病的是 ，不能判断显隐性的是 。图2图1图3(2)确定是否是伴X染色体遗传病
①隐性遗传病
a.女性患者，其父或其子有正常，一定是 遗传。(图4、5)
b.女性患者，其父和其子都患病，可能是____________遗传。(图6、7)常染色体伴X染色体②显性遗传病
a.男性患者，其母或其女有正常，一定是 遗传。(图8)
b.男性患者，其母和其女都患病，可能是 遗传。(图9、10)常染色体伴X染色体【典例2】 下图为甲病(A、a)和乙病(B、b)的遗传系谱图，其中乙病为伴性遗传病，请回答下列问题。(1)甲病属于__________遗传病，乙病属于__________遗传病。
(2)Ⅱ-5为纯合子的概率是__________，Ⅱ-6的基因型为__________，Ⅲ-13的致病基因来自于__________。
(3)假如Ⅲ-10和Ⅲ-13结婚，生育的孩子患甲病的概率是__________，患乙病的概率是__________，不患病的概率是__________。
尝试解答________解析 患甲病的夫妇(Ⅱ--3、Ⅱ--4)生出了一正常的女儿(Ⅲ--9)，即“有中生无”，则甲病一定是常染色体显性遗传病。无乙病的夫妇(Ⅰ--1、Ⅰ--2)生出患乙病的孩子(Ⅱ--7)，则乙病一定是隐性遗传病。由题设可知乙病为伴性遗传病，根据图Ⅱ--7和Ⅲ--14可知乙病不是伴Y染色体遗传病，所以乙病一定是伴X染色体隐性遗传病。Ⅰ--1、Ⅰ--2的基因型分别为aaXBXb和AaXBY，则Ⅱ--5是纯合子(即aaXBXB)的概率为1/2；Ⅱ--6表现正常，其基因型应为aaXBY；Ⅲ--13的致病基因来自Ⅱ--8。若只研究甲病，Ⅲ--10的基因型为Aa(概率为2/3)或AA(概率为1/3)，Ⅲ--13的基因型为aa，则二者生育患甲病孩子的概率为(1/3)＋(2/3)×(1/2)＝2/3。若只研究乙病，Ⅲ--10的基因型为XBXB(概率为3/4)或XBXb(概率为1/4)，Ⅲ--13的基因型为XbY，则二者生患乙病孩子的概率为1/8，Ⅲ--10与Ⅲ--13生不患病孩子的概率为(1－2/3)×(1－1/8)＝7/24。关于“患病男孩”与“男孩患病”的概率计算
(1)常染色体遗传
如果控制某遗传病的基因位于常染色体上，由于常染色体与性染色体是自由组合的，在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时遵循以下规则：
①患病男孩的概率＝患病孩子的概率×(1/2)；
②男孩患病的概率＝患病孩子的概率。(2)伴性遗传
如果控制某遗传病的基因位于性染色体上，由于该性状与性别联系在一起，所以在计算“患病男孩”与“男孩患病”的概率时遵循伴性遗传的特点，即从双亲基因型推出后代的患病情况，然后再遵循以下规则：
①患病男孩的概率＝患病男孩在后代全部孩子中的概率；
②男孩患病的概率＝后代男孩中患病的概率。【跟踪训练】
2.人的色觉正常(B)对红绿色盲(b)是显性，为伴性遗传；褐眼(A)对蓝眼(a)是显性，为常染色体遗传。有一个蓝眼色觉正常的女子与一个褐眼色觉正常的男子婚配，生了一个蓝眼患红绿色盲的男孩，这对夫妇生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率和再生出的男孩为蓝眼患红绿色盲的概率分别是( )A.1/4和1/4 B.1/8和1/8
C.1/8和1/4 D.1/4和1/8解析 根据题意可推知双亲的基因型分别为aaXBXb、AaXBY，因此他们生出蓝眼孩子的概率为1/2，生出色盲男孩(全部后代中患红绿色盲的男孩)的概率为1/4，故他们生出蓝眼患红绿色盲男孩的概率为(1/2)×(1/4)＝1/8；而该夫妇再生出的男孩中患红绿色盲的概率为1/2，所以该男孩为蓝眼患红绿色盲的概率为(1/2)×(1/2)＝1/4。
答案 C探究点三 伴性遗传在实践中的应用
1.果蝇的红眼、白眼基因位于X染色体上，白眼为隐性，若通过杂交实验，根据子代眼色就能判断雌雄，该如何选择亲本？提示：选择白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交，后代中凡是白眼果蝇均为雄性，红眼均为雌性。2.已知鸡的性别决定是ZW型，芦花鸡羽毛和非芦花鸡羽毛是一对相对性状，分别由一对等位基因B和b(位于Z染色体上)控制。(1)请写出下列表现型对应的基因型：提示：ZBW ZbW ZBZB或ZBZb ZbZb
(2)从上表中选择亲本进行杂交，要求能根据雏鸡的早期羽毛特征就能区分出雌性和雄性，以便多养母鸡，应选择表现型为怎样的雄鸡和雌鸡杂交？
提示：非芦花雄鸡和芦花雌鸡杂交，子代芦花鸡全部为雄鸡，非芦花鸡全部为雌鸡。【典例3】 鸟类的性别决定为ZW型。某种鸟类的眼色受两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制。甲、乙是两个纯合品种，均为红色眼。根据下列杂交结果，推测杂交1的亲本基因型是( )杂交1♂甲×乙♀ 杂交2 ♀甲×乙♂
↓ ↓
雌雄均为褐色眼 雄性为褐色眼、雌性为红色眼
A.甲为AAbb，乙为aaBB
B.甲为aaZBZB，乙为AAZbW
C.甲为AAZbZb，乙为aaZBW
D.甲为AAZbW，乙为aaZBZB
尝试解答________解析 由题干和杂交1、2组合分析可知，正交和反交结果不同，说明鸟眼色的遗传与性别相关联。由于控制鸟类眼色的两对基因独立遗传，可以判断两对基因中一对位于常染色体上，一对位于性染色体上，可排除A项。鸟类的性别决定方式为ZW型，雄性为ZZ，雌性为ZW，可排除D项。杂交1中后代雌雄表现型相同，且都与亲本不同，子代雌雄个体应是同时含A和B表现为褐色眼，则甲的基因型为aaZBZB，乙的基因型为AAZbW，后代褐色眼的基因型为AaZBZb和AaZBW。杂交2中亲本基因型为aaZBW和AAZbZb，后代雌性的基因型为AaZbW(红色眼)，雄性的基因型为AaZBZb(褐色眼)。
答案 B1.一对正常的夫妇生下一个患有某遗传病的男孩，该遗传病一定不是( )A.伴性遗传 B.常染色体遗传
C.显性遗传 D.隐性遗传
解析 显性遗传病具有代代遗传的特点，即患者的双亲中至少有一方是患者。一对正常夫妇生下一患病男孩，此病是伴X染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传。
答案 C2.下列哪项是血友病和抗维生素D佝偻病都具有的特征( )A.患病个体男性多于女性
B.患病个体女性多于男性
C.男性和女性患病几率一样
D.致病基因位于X染色体上
解析 血友病和抗维生素D佝偻病都具有的特征是致病基因位于X染色体上。血友病是伴X隐性遗传病，男患者多于女患者；抗维生素D佝偻病是伴X显性遗传病，女患者多于男患者。
答案 D3.某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是( )A.1/2 B.1/4
C.1/6 D.1/8
解析 假设色盲由b基因控制，由于夫妇表现正常，其不完整的基因型是XBX－、XBY，后代中有色盲的儿子，所以亲本的基因型是XBXb、XBY。他们所生女儿的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb，当女儿为1/2XBXb时与正常的男子(XBY)能够生出红绿色盲基因携带者，其概率是1/2×1/4＝1/8。
答案 D4.外耳道多毛症是伴性遗传，只有男性患者，没有女性患者，若父亲是患者，则儿子全是患者，女儿均正常。此遗传病的基因是( )A.位于常染色体上的显性基因
B.位于性染色体上的显性基因
C.位于Y染色体上的基因
D.位于X染色体上的隐性基因
解析 本病为伴性遗传，而且父亲患病时儿子全患病，女儿全正常，男性性染色体组成为XY，X精子与卵细胞结合其后代为女性，Y精子与卵细胞结合其后代为男性，因此该致病基因位于Y染色体上。
答案 C5.据下面的人类红绿色盲的遗传系谱图(红绿色盲基因用b表示)，分析回答下列问题：(1)控制人类红绿色盲的基因位于________染色体上，患者的基因型可表示为________________。此类遗传病的遗传特点是______________________。
(2)写出该家族中下列成员的基因型：4______________，10________，11________。
(3)14号成员是色盲患者，其致病基因是由第一代中的某个个体传递来的。用成员编号和“→”写出色盲基因的传递途径__________________________。
(4)若成员7与8再生一个孩子，是色盲男孩的概率为________，是色盲女孩的概率为________。解析 人类红绿色盲为伴X染色体隐性遗传病，男性患者多于女性患者，有隔代交叉遗传现象，并且女性患者的父亲和儿子一定患病。4和10均为色盲男性，基因型均为XbY。5和6正常，生出色盲儿子10，则5、6基因型分别为XBY和XBXb，11为女孩，其基因型为XBXB或XBXb。14的色盲基因来自其母亲8号，8号的色盲基因来自她的父亲4号，而4号的色盲基因来自他的母亲1号。7和8的基因型分别为XBY和XBXb，生出色盲男孩的概率为1/4，其后代中不会出现色盲女孩(XbXb)，即概率为0。答案 (1)X XbXb和XbY 男性患者多于女性患者，具有隔代交叉遗传现象，女性患者的父亲和儿子一定患病
(2)XbY XbY XBXb或XBXB
(3)1→4→8→14 (4)1/4 0课件12张PPT。章末培优攻略
攻略(一) 破解热考图形亲代DNA所有氮均为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分子的密度。DNA分子的密度梯度离心实验结果如下图所示。(1)DNA有重(只含15N)、中(含14N和15N)及轻三种类型，试管1、2、3中的分布情况分别是__________、__________、__________。
(2)预测第四个试管中的DNA分布情况是__________。
(3)假设DNA复制了n代，则产生的DNA总数＝________，其中只含15N的DNA数量为0，只含14N的DNA数量为__________，既含14N又含15N的DNA数量为______。
答案 (1)全中 1/2中和1/2轻 1/4中和3/4轻
(2)1/8中和7/8轻 (3)2n 2n－2 2攻略(二) 突破热点题型
题型一 DNA是遗传物质的实验证据
DNA是遗传物质的实验证据是肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验，其中前者注重考查实验组之间的对照方法，后者侧重于放射性分布的分析。【例1】 (2017·聊城模拟)下图甲是将加热杀死的S型细菌与R型活菌混合注射到小鼠体内后两种细菌的含量变化，图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实验的部分操作步骤。下列有关叙述正确的是( )A.图甲中ab对应的时间段内，小鼠体内已形成大量的抗R型细菌的抗体
B.图甲中，后期出现的大量S型细菌是由R型细菌直接转化而来的
C.图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体没有放射性
D.图乙中若用32P标记亲代噬菌体，所得子代噬菌体没有放射性解析 图甲中ab段是将R型细菌第一次注射到小鼠体内，是第一次免疫，小鼠体内不能产生大量的抗R型细菌的抗体；只有少数感受态的R型细菌才能转化成S型细菌，转化成的少数S型细菌有毒，使小鼠的免疫力下降，S型细菌繁殖形成大量的S型细菌；噬菌体侵染细菌时P元素进入细菌，S元素不进入细菌，用放射性同位素S标记的噬菌体侵染细菌后，子代噬菌体不含放射性；若用32P标记亲代噬菌体，所得子代噬菌体有的含有放射性。
答案 C噬菌体侵染细菌实验的放射性分析
(1)噬菌体属于病毒，不能在普通的培养基中进行培养，所以要先标记噬菌体的宿主细胞——大肠杆菌，然后再用噬菌体侵染大肠杆菌，即可将噬菌体进行标记。
(2)用35S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA，而不能用14C或18O或3H进行标记，因为DNA和蛋白质都含有C、H、O。
(3)分析35S标记的一组的放射性异常现象时，要侧重于是否进行搅拌；分析32P标记的一组的放射性异常现象时，要侧重于保温时间，时间过长或过短都会引起异常现象的发生。题型二 DNA的结构和复制结合起来的碱基数量计算
考查DNA的结构和复制的重要题型之一就是关于碱基数量的计算问题，尤其是将DNA的结构和复制结合起来进行计算，综合性强，难度稍大。【例2】 用15N标记含有100个碱基对的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在含14N的培养基中连续复制4次。下列结果不可能的是( )A.含有14N的DNA分子占7/8
B.含有15N的脱氧核苷酸链占1/16
C.复制过程中需游离腺嘌呤脱氧核苷酸600个
D.复制后共产生16个DNA分子解析 DNA进行的是半保留复制，又因所用培养基含14N，所以后代含14N的DNA分子占100%；1个DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子，32条脱氧核苷酸链，其中有2条脱氧核苷酸链为母链(含15N)，位于两个子代DNA分子中，故含15N的脱氧核苷酸链占1/16；DNA分子中不相配对的两种碱基之和等于碱基总数的一半，C与A不配对，故该DNA中A有200×1/2－60＝40个，而该DNA分子连续复制4次会得到16个DNA分子，相当于新合成15个DNA分子，故需要游离腺嘌呤脱氧核苷酸15×40＝600(个)。
答案 ADNA分子复制中相关计算的规律方法
DNA分子复制为半保留复制，若将一个被15N标记的DNA转移到含14N的培养基中培养(复制)若干代，其结果分析如下：(1)子代DNA分子数：2n个。
①无论复制多少次，含15N的DNA分子始终是2个。
②含14N的有2n个，只含14N的有(2n－2)个，做题时应看准是“含”还是“只含”。
(2)子代DNA分子的总链数：2n×2＝2n＋1条。
①无论复制多少次，含15N的链始终是2条。做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
②含14N的链数是(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，则经过n次复制需要消耗游离的该脱氧核苷酸为m×(2n－1)个。
②若进行第n次复制，则需消耗该脱氧核苷酸数为m×2n－1个。课件30张PPT。第10课时 DNA分子的结构学习目标1.了解DNA双螺旋结构模型的构建历程(重点)；2.理解DNA分子双螺旋结构的主要特点(重难点)。|基础知识|一、DNA双螺旋结构模型的构建
1.构建者 和 。沃森克里克2.构建过程衍射图谱ATCG螺旋外外内相同A=TG=CTC二、DNA分子的结构
1.DNA分子的结构写出下图中各部分的名称：① ；
② ；
③ ；
④ ；
⑤ ；
⑥ ；
⑦ 。胸腺嘧啶(T)脱氧核糖磷酸碱基对腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G)胞嘧啶(C)2.双螺旋结构特点(1)DNA分子是由 链构成的，这两条链按
方式盘旋成双螺旋结构。
(2)DNA分子中的 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 排列在内侧。
(3)两条链上的碱基通过 连接成碱基对。碱基配对的规律是： 与T配对， 与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做 原则。两条反向平行脱氧核糖和磷酸碱基对氢键AG碱基互补配对|自查自纠|
1.沃森和克里克构建DNA双螺旋结构模型的主要依据是DNA的X射线衍射图谱( )
2.DNA中嘌呤和嘧啶的含量相等( )
3.DNA分子的基本骨架是磷酸和核糖交替排列而成，且分布于外侧( )
4.A—T和G—C间的氢键数量相等( )
5.DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行方式盘旋成双螺旋结构( )
6.嘌呤只能和嘧啶发生碱基互补配对( )
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√ 6.√|图解图说|脱氧核糖核苷酸的结构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。每个DNA片段中，游离的磷酸基团数是多少？磷酸数∶脱氧核糖数∶含氮碱基数是多少？
提示：2个；1∶1∶1。探究点一 DNA的分子结构及其特点
如图是DNA片段的结构图，请据图思考下列问题：1.DNA的基本单位是什么？四种基本单位的主要区别是什么？
2.说出图中数字的名称。
3.为什么“G—C”含量越多的DNA越耐高温？提示：脱氧核苷酸。碱基种类。
提示：1：碱基对；2：脱氧核苷酸链；3：脱氧核糖；4：磷酸基团；5：腺嘌呤脱氧核苷酸；6：腺嘌呤；7：氢键。
提示：G—C之间的氢键数量是3个，而A—T之间的氢键数量是2个，所以含“G—C”越多则结构越稳定，越不容易被高温破坏。4.乙比甲结构更稳定，为什么？
5.不同的DNA分子哪些方面会有所不同？(供选：脱氧核苷酸的数量、碱基种类、基本骨架、碱基对的排列顺序)提示：甲所示的是平面结构，乙是双螺旋结构，螺旋化使DNA分子的结构更稳定。
提示：脱氧核苷酸的数量和碱基对的排列顺序。DNA分子结构的“五、四、三、二、一”【典例1】 DNA分子的平面结构很像一架“梯子”，那么组成这架“梯子”的“扶手”、“扶手”之间的“阶梯”、连接阶梯的化学键以及遵循的原则依次是( )①磷酸和脱氧核糖 ②氢键 ③碱基对 ④碱基互补配对
A.①②③④ B.①③②④
C.③①②④ D.①②④③
尝试解答________
解析 “梯子扶手”代表DNA的骨架，即磷酸和脱氧核糖交替连接形成的长链，排列在内侧的碱基对相当于“阶梯”，连接“阶梯”的化学键是氢键，碱基间配对原则为碱基互补配对原则，A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键。
答案 B【跟踪训练】
1.下列能正确表示DNA片段的示意图的是( )解析 DNA中存在T，不存在U，可排除A选项；DNA分子的两条链是反向平行的，而不是B选项中同向的(依据两条链中脱氧核糖分析)；A与T之间形成两个氢键，G与C之间形成三个氢键，可排除C选项。
答案 D探究点二 DNA分子中的碱基数量计算
结合DNA分子双螺旋结构模型的特点思考下列问题：1.为什么DNA分子中嘌呤和嘧啶数量相等？提示：碱基互补配对原则中，A总是和T配对，G总是和C配对，所以A＝T，G＝C，A＋G＝C＋T。2.为什么“A＋T”或“G＋C”在整个双链上所占的比例与在每一条单链上所占的比例相等？提示：设在双链DNA分子中的一条链上A1＋T1＝n%，因为A1＝T2，T1＝A2，所以另一条链上：T2＋A2＝n%，整个DNA分子中：A＋T＝n%。即在双链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。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分子可有多少种排列方式？提示：4n。【典例2】 某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成，根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图，下列正确的是( )尝试解答________
解析 DNA分子中(A＋C)/(T＋G)应始终等于1；一条单链中(A＋C)/(T＋G)与其互补链中(A＋C)/(T＋G)互为倒数，一条单链中(A＋C)/(T＋G)＝0.5时，互补链中(A＋C)/(T＋G)＝2；一条单链中(A＋T)/(G＋C)与其互补链中(A＋T)/(G＋C)及DNA分子中(A＋T)/(G＋C)都相等。
答案 C【跟踪训练】
2.某DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%，那么，对应的另一条互补链(b)上的G占该链碱基总数的比例是( )A.35% B.29%
C.28% D.21%
解析 该DNA分子中A＋T占整个DNA分子碱基总数的44%，则任意一条链中A＋T占该链碱基总数的44%。a链上，A＋T占a链碱基总数的44%，G占a链碱基总数的21%，所以C占a链碱基总数的35%，则b链上，G占b链碱基总数的35%。
答案 A1.在制作DNA双螺旋结构模型时，各“部件”之间需要连接。下图中连接错误的是( )解析 同一条脱氧核苷酸链中，相邻脱氧核苷酸之间的连接是通过脱氧核糖上的3号碳原子上的羟基与另一个脱氧核苷酸的5号碳原子上的磷酸基团之间脱水聚合连接而成的。
答案 B2.假设一个DNA分子片段中，碱基T共312个，占全部碱基的26%，则此DNA片段中碱基G所占百分比和数目分别是( )A.26%，312个 B.24%，288个
C.24%，298个 D.12%，144个B3.有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构中有一个腺嘌呤，则它的其他组成应是( )A.三个磷酸、三个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
B.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胞嘧啶
C.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个胸腺嘧啶
D.两个磷酸、两个脱氧核糖和一个尿嘧啶
解析 据碱基互补配对原则可知，另一个碱基为T，两个脱氧核苷酸含有两个磷酸和两个脱氧核糖。
答案 C4.地球上的生物多种多样，不同生物的DNA不同，每一种生物的DNA又具有特异性。决定DNA遗传特异性的是( )A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点
B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值
C.碱基互补配对的原则
D.碱基排列顺序
解析 生物的遗传信息储存在DNA的碱基排列顺序中。DNA分子上一定的碱基排列顺序能够最终表达具有一定氨基酸组成的蛋白质，所以说DNA的遗传特异性取决于它的碱基排列顺序，正确选项是D。
答案 D5.一个DNA分子中，G＋C占全部碱基的46%，又知在该DNA分子的一条链中，A和C分别占该链碱基数的28%和22%，则该DNA分子的另一条链中，A和C分别占碱基数的( )A.28%、22% B.22%、28%
C.23%、27% D.26%、24%
解析 DNA分子中，G＋C占全部碱基的46%，则一条链中G＋C占该链碱基的46%，又因一条链中，A和C分别占碱基数的28%和22%，故这条链中G占24%、T占26%，互补链中C占24%、A占26%。
答案 D课件41张PPT。第11课时 DNA的复制 基因是有学习目标1.概述DNA分子的复制(重难点)；2.举例说明基因是有遗传效应的DNA片段(重点)；3.应用数学方法说明DNA分子的多样性和特异性(难点)；4.说明基因和遗传信息的关系(重点)。遗传效应的DNA片段|基础知识|一、DNA的复制
1.概念 以 为模板合成子代DNA的过程。
2.时间 细胞有丝分裂的______和减数第一次分裂前的______。
3.场所 主要是 。亲代DNA间期间期细胞核4.过程能量解旋两条螺旋的双链母链脱氧核苷酸DNA聚合酶碱基互补配对双螺旋结构5.结果 一个DNA分子形成了 的DNA分子。
6.特点 (1) ；(2) 。
7.意义 将 从亲代传给了子代，从而保持了
的连续性。
8.准确复制的原因(1)DNA分子的 ，为复制提供了精确的模板。
(2)通过 保证了复制准确无误地进行。两个完全相同半保留复制边解旋边复制遗传信息遗传信息双螺旋结构碱基互补配对二、基因是有遗传效应的DNA片段
1.基因与DNA的关系(3) 能控制生物的性状。基因部分遗传效应基因（遗传信息）2.DNA片段中的遗传信息(1)遗传信息：DNA分子中 的排列顺序。
(2)DNA分子的特性：
①多样性： 的千变万化。
②特异性：每一个DNA分子有 。
(3)DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的
。4种碱基碱基排列顺序特定的碱基的排列顺序物质基础|自查自纠|
1.DNA的复制只发生于有丝分裂和减数第一次分裂前的间期( )
2.DNA复制也需要消耗ATP( )
3.DNA复制的原料是四种游离的核糖核苷酸( )
4.DNA复制的特点是半保留复制和边解旋边复制( )
5.遗传信息储存在四种碱基的排列顺序中( )
6.DNA分子具有多样性和特异性都与遗传信息有关( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.√|图解图说|★与体内DNA复制相比，体外DNA扩增不需解旋酶解链，不需ATP的能量供应，但需要高温解链和引物的引入，两条子链均连续合成。★无论复制多少次，始终含有2条母链。★基因、DNA和染色体的关系：DNA是染色体的组成部分，基因是有遗传效应的DNA片段。不同的DNA分子在结构方面可能有哪些不同？
提示：脱氧核苷酸的数目、种类和排列顺序。探究点一 DNA的复制
1.根据图1、图2思考下列问题：(1)图1中的酶1和酶2分别是什么酶？
提示：酶1是解旋酶，酶2是DNA聚合酶。
(2)图1中的abcd四条脱氧核苷酸链中，哪些链的碱基排列顺序是相同的？
提示：a和c的碱基排列顺序相同，b和d的碱基排列顺序相同。
(3)从图1中是否可以看出DNA复制是半保留复制？为什么？图1所示的特点还有什么？
提示：是，因为两条母链进入到两个子代DNA分子中，新形成的子代DNA分子中只有一条链是亲代的母链。图中还能看出DNA分子是边解旋边复制。(4)DNA复制过程中，解旋酶和DNA聚合酶分别作用于图2中的哪个部位？(用字母表示)
提示：解旋酶作用于f，DNA聚合酶作用于e。2. 如图为真核生物染色体上DNA分子复制过程示意图，请据图分析DNA复制效率较高的原因。提示：(1)从多个起点开始进行复制；(2)边解旋边复制；(3)每个起点都是同时向两个方向进行复制。归纳总结 复制可简记为“1个主要场所(细胞核)，2种时期(有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期)，3个步骤(解旋、合成新链、形成子代DNA)，4个条件(模板、酶、原料和能量)”。【典例1】 下列关于DNA复制的叙述中，正确的是( )A.DNA的复制只发生于有丝分裂间期
B.DNA的复制只能发生于细胞核中
C.DNA的复制需要解旋酶和DNA聚合酶，原料是八种游离的核苷酸
D.DNA复制有精确的模板并严格遵守碱基互补配对原则，所以能准确地将遗传信息传递给子代
尝试解答________解析 DNA的复制发生于有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期，A错误；DNA复制也可以发生于线粒体和叶绿体中，B错误；DNA的复制原料是四种游离的脱氧核苷酸，C错误；DNA复制有精确的模板，并严格遵守碱基互补配对原则，所以DNA中的遗传信息可以准确地传递给后代，D正确。
答案 D【跟踪训练】
1.女性子宫瘤最长的DNA分子可达36 mm，DNA复制速度约为
4 μm/min，但复制过程仅需40 min左右即可完成，这可能是因为( )A.边解旋边复制
B.只有一个复制起点，但解旋之后可以向着两个方向复制
C.以半保留方式复制
D.复制起点多，分段同时复制
解析 真核细胞中的DNA分子复制起点多，并且同时复制，所以比较迅速。
答案 D探究点二 与DNA复制相关的计算
1.一个DNA分子经过n次复制，形成多少个子代DNA分子？
提示：2n个。
2.一个DNA分子复制形成的子代DNA分子中，有多少个DNA分子含有亲代DNA分子的脱氧核苷酸链？子代DNA分子中全部的脱氧核苷酸链中，新形成的脱氧核苷酸链所占的比例是多少？
提示：2个；(2n＋1－2)/2n＋1。3.假如一个DNA分子中有m个腺嘌呤(A)，则：(1)该DNA分子复制n次需要多少个腺嘌呤？
提示：(2n－1)·m。
(2)该DNA分子第n次复制需要多少个腺嘌呤？
提示：2n－1·m。【典例2】 假如某大肠杆菌的DNA分子用15N标记后其相对分子质量为a，用14N标记后其相对分子质量为b。现将用15N标记后的大肠杆菌，培养在含有14N的培养基中，则子一代、子二代的DNA分子平均相对分子质量分别为( )A.(a＋b)/2；(a＋3b)/4
B.a＋b；a＋3b
C.(a＋b)/2；(a＋b)/2
D.a＋b；(a＋b)/3
尝试解答________解析 在子一代的两个DNA分子中，都是一条单链含有14N，一条单链含有15N，所以每个DNA分子的平均相对分子质量为(a＋b)/2；在子二代的四个DNA分子中，有两个只含有14N，另两个是一条单链含有15N、一条单链含有14N，所以平均相对分子质量为[(a＋b)＋2b]/4＝(a＋3b)/4。
答案 A【跟踪训练】
2.具有A个碱基对的一个DNA分子片段，含有m个腺嘌呤，该片段第n次复制需要多少个游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸( )A.(2n－1)·(A－m) B.2n－1·(A－m)
C.(2n－1)·(A/2－m) D.2n·(A/2－m)答案 B探究点三 基因是具有遗传效应的DNA片段
1.对于真核细胞而言，染色体是不是DNA的唯一的载体？为什么？
提示：不是，因为线粒体和叶绿体中也含有DNA。
2.一条染色体上有几个DNA分子？一个DNA分子中有很多个基因，这些基因是不是连续排列的？
提示：一条染色体上有1个或2个DNA分子。DNA分子中基因并非是连续排列的，基因之间有一些碱基序列不属于基因。3.请根据以上分析，把脱氧核苷酸、基因、DNA和染色体填入下图中的对应位置。提示：脱氧核苷酸 基因 DNA 染色体4.如果由2 000个脱氧核苷酸构成一个基因，则可能有多少种脱氧核苷酸排列顺序？由此可说明DNA(基因)具有什么特性？某个基因中2 000个脱氧核苷酸，则该基因中有多少种脱氧核苷酸排列顺序？提示：41 000种。多样性。1种。【典例3】 如图是果蝇染色体上的白眼基因示意图，下列叙述正确的是( )A.白眼基因片段中，含有成百上千个核糖核苷酸
B.S基因是有遗传效应的DNA片段
C.白眼基因为该DNA分子的任意片段
D.基因片段中有5种碱基，8种核苷酸
尝试解答________解析 基因的基本单位不是核糖核苷酸，而是脱氧核苷酸，A错误。基因是具有遗传效应的DNA片段，并非任意一个片段就是一个基因，B正确，C错误。基因片段的基本组成单位是4种脱氧核苷酸，有4种碱基，D错误。
答案 B【跟踪训练】
3.下列有关基因的叙述，正确的是( )A.基因是体现生物遗传效应的结构单位和功能单位
B.经测定一个由n个脱氧核苷酸构成的DNA分子中，包含了m个基因，则每个基因的平均长度为n/(2m)个脱氧核苷酸对
C.人体细胞内的基因全部位于染色体上
D.基因中脱氧核苷酸的排列顺序就是遗传信息，只能通过减数分裂传递给后代解析 基因是有遗传效应的DNA片段。一个DNA分子上有许多个基因，但并非基因与基因紧密相连，那些没有遗传效应的DNA片段并不是基因，因此B项中基因的平均长度小于n/(2m)个脱氧核苷酸对。人体细胞内的基因主要在染色体上，线粒体DNA分子上也有少量基因。有性生殖的生物通过减数分裂将遗传信息传递给下一代，无性生殖的生物通过有丝分裂将遗传信息传递给下一代。
答案 A1.细胞每次分裂时DNA都复制一次，每次复制都是( )A.母链和母链、子链和子链各组成一个子代DNA
B.每条子链和与它碱基互补配对的母链组成子代DNA
C.每条子链随机地和两条母链之一组成子代DNA
D.母链降解，重新形成两个子代DNA
解析 每次复制形成的两个子代DNA都是由每条子链和与它碱基互补配对的母链组成。
答案 B2.一个无标记DNA分子在15N的环境中复制，若子一代 DNA的一条单链出现差错，则子二代DNA中，差错 DNA单链和含15N的DNA分子分别占( )A.1/3，1 B.1/4，1
C. 1/3，1/2 D.1/4，1/2
解析 一条初始DNA分子有两条链，没被标记，在15N的环境中复制两次后，形成4个DNA分子，全部被15N标记。若子一代DNA一条单链出现差错，则子二代DNA中会有两条单链出现差错，因此选B。
答案 B3.(2016·银川高一检测)有关遗传信息的叙述，正确的是( )A.遗传信息只储存在DNA分子中
B. HIV的遗传信息储存在RNA分子中
C.所有生物的DNA，都具有相同的脱氧核苷酸排列顺序
D.组成DNA的核苷酸只有8种，所以连成长链时，其排列顺序是有限的
解析 DNA和RNA都能储存遗传信息，故A错误；HIV是RNA病毒，遗传物质是RNA，故B正确；DNA的多样性体现在碱基的排列顺序不同，故C错误；组成DNA的脱氧核苷酸只有4种但数量众多，因此排列顺序是多种多样的，故D错误。
答案 B4.如图表示发生在细胞核内的某生理过程，其中a、b、c、d表示脱氧核苷酸链。以下说法正确的是( )A.此过程需要ATP和尿嘧啶核糖核苷酸
B.真核细胞中此过程发生的唯一场所是细胞核
C.b中(A＋G)/(T＋C)的值一定与c中的相同
D.正常情况下a、d链应该到不同的细胞中去解析 据图可知，此生理过程是DNA的复制，该过程不需要尿嘧啶核糖核苷酸，A错误；真核生物发生此过程的场所有细胞核、线粒体和叶绿体，B错误；b中(A＋G)/(T＋C)的值与c中的比值呈倒数关系，C错误；a、d进入2个子代DNA中，进入不同的细胞中，D正确。
答案 D5.如图是DNA分子复制的图解，请据图回答：(1)图中的[1]表示__________过程，需要__________酶的作用。
(2)图中的[2]过程表示以母链为模板进行碱基__________。(3)图中的[3]过程包括子链中相邻脱氧核苷酸的__________与__________交替连接以及子链与母链在空间结构上的__________化。参与此过程的酶有__________等。
(4)分析DNA复制过程所需条件：模板是__________；原料是__________；酶有__________、__________等；能量由__________提供。
(5)DNA分子被15N标记的大肠杆菌，放在没有标记的培养基中培养，繁殖3次后所有大肠杆菌体内，标记的DNA分子占DNA分子总数的__________，标记的链占全部DNA单链的__________。解析 分析题图可知：[1]过程表示解旋，需要解旋酶的参与；[2]过程表示以DNA的单链为模板进行碱基互补配对；[3]过程表示合成子代DNA分子的过程，此过程需要4种游离的脱氧核苷酸的参与，相邻脱氧核苷酸之间的磷酸和脱氧核糖交替连接，两条链之间通过氢链相连，此过程需要DNA聚合酶等的参与。不论复制几次，含15N的DNA分子和DNA单链都是2，复制3次后DNA分子数为8，DNA单链总数为16，因此标记的DNA分子占DNA分子总数的1/4，标记的链占全部DNA单链的1/8。答案 (1)解旋 解旋 (2)互补配对
(3)脱氧核糖 磷酸 螺旋 DNA聚合酶
(4)DNA的两条母链 4种游离的脱氧核苷酸 解旋酶 DNA聚合酶 ATP (5)1/4 1/8课件45张PPT。第9课时 DNA是主要的遗传物质学习目标1.掌握肺炎双球菌体内和体外转化实验的过程和结论(重难点)；
2.掌握噬菌体侵染细菌实验的方法、过程及结果的分析(重难点)；3.理解“DNA是主要的遗传物质”的内涵和理由(重点)。|基础知识|一、肺炎双球菌转化实验
1.格里菲思的体内转化实验(1)两种类型的肺炎双球菌：S型细菌的菌落 ，可使人患肺炎或小鼠患 。表面光滑败血病(2)实验过程：
第一组：给小鼠注射 ，结果是 。
第二组：给小鼠注射 ，结果是小鼠 ，且从小鼠体内分离出 。
第三组：注射加热杀死后的________ ，结果是小鼠________ 。
第四组：将 与加热杀死后的S型细菌混合后注射，结果是 ，且从小鼠体内分离出 。
(3)实验结论：S型细菌含有促进R型细菌转化成S型细菌的
。R型活菌小鼠不死亡S型活菌死亡S型活菌S型活菌不死亡R型活菌小鼠死亡S型活菌转化因子2.艾弗里的体外转化实验R型菌＋S型菌的DNA→出现 。
R型菌＋S型菌的蛋白质或荚膜多糖→只长 。
R型菌＋S型菌的DNA＋DNA酶→只长 。R型菌和S型菌R型菌R型菌二、噬菌体侵染细菌的实验
1.噬菌体的结构和成分头部DNA尾部蛋白质2.该实验分两个分组，请完善下图两个实验的流程图35S35S搅拌离心高低35S35P搅拌35P离心低高35P3.实验结论
和肺炎双球菌体外转化实验一样，都证明了______是遗传物质。
三、DNA是主要的遗传物质由于 ，所以DNA是主要的遗传物质。DNA大部分生物的遗传物质是DNA|自查自纠|
1.格里菲思的体内转化实验证明了DNA是遗传物质( )
2.艾弗里的体外转化实验证明了让R型细菌发生转化的因子是DNA( )
3.35S和32P分别标记了噬菌体的DNA和蛋白质( )
4.用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的一组中，放射性都出现在上清液中( )
5.由于大部分具有细胞生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.×|图解图说| S型细菌的转化作用。
注意：格里菲思和艾弗里的实验结论不同，格里菲思的实验只证明S型细菌含有能让R型细菌发生转化的转化因子，艾弗里的实验才证明DNA是遗传物质。★噬菌体侵染细菌时，蛋白质外壳不进入细菌，DNA进入细菌，并利用宿主内物质合成自身物质，因此子代噬菌体放射性的分析要看被放射性标记的对象是噬菌体的DNA，蛋白质还是细菌。先培养含32P的细菌，再用这些细菌培养噬菌体，获得32P标记的噬菌体。肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验是否都能证明DNA是主要的遗传物质？
提示：不能，这两个实验都只证明了DNA是遗传物质，而不能证明DNA是主要的遗传物质。探究点一 肺炎双球菌的转化实验
1.格里菲思的体内转化实验根据教材P43图3－2回答下列问题：
(1)第一组和第二组实验对照能得到什么结论？
提示：R型细菌无毒性，S型细菌有毒性。
(2)第二组和第三组实验对照能得到什么结论？
提示：加热能使S型细菌失去毒性。
(3)四组实验中哪一组发生了细菌转化？对比之后，你能否得出DNA就是转化因子(遗传物质)的结论？
提示：第四组。不能，只能得出“S型细菌含有能让R型细菌发生转化的转化因子”。(1)本实验中的“转化”指的是R型细菌成为S型细菌。
(2)格里菲思的实验只能证明S型细菌含有转化因子。2.艾弗里的体外转化实验请根据教材P44图3－3思考下列问题：
(1)哪一组发生了R型菌的转化？发生转化的原因是什么？
提示：第一组，R型菌得到了S型菌的遗传物质。
(2)第三组和第一组相对照，为什么能更有力地说明DNA是遗传物质？
提示：第三组中的DNA酶将DNA水解，与第一组对照，能说明DNA是遗传物质，而DNA的基本单位——脱氧核苷酸不是遗传物质。(3)第一组中是不是全部的R型菌都转化为S型菌？转化率的高低与什么因素有关？
提示：不是，DNA的纯度决定其转化率，纯度越高则转化率也越高。【典例1】 下列有关肺炎双球菌转化实验的叙述中，错误的是( )A.格里菲思和艾弗里所做的分别是体内转化实验和体外转化实验
B.格里菲思的实验只能证明S型菌含有能让R型菌发生转化的因子
C.艾弗里将S型菌的DNA或蛋白质与R型菌混合培养，均能发生细菌转化
D.“DNA＋DNA酶”的一组中能证明DNA的水解产物不是遗传物质
尝试解答________解析 格里菲思和艾弗里分别做了体内转化实验和体外转化实验，其中体内转化实验并不能证明DNA是遗传物质，只能证明S型菌含能让R型菌发生转化的因子，A、B正确。只有S型菌的DNA才是“转化因子”，蛋白质不能让R型菌发生转化，C错误。DNA被DNA酶催化水解，且该组细菌没有发生转化，所以“DNA＋DNA酶”的一组中能证明DNA的水解产物不是遗传物质，D正确。
答案 C【跟踪训练】
1.肺炎双球菌有许多类型，有荚膜的S菌有毒性，能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡，无荚膜的R菌无毒性。下图为所做的细菌转化实验。相关说法错误的是( )A.丙组为空白对照，实验结果为小鼠不死亡
B.能导致小鼠患败血症死亡的有甲、丁两组
C.戊组实验表明，加S菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R菌
D.丁组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代解析 含有荚膜的肺炎双球菌是甲、乙、丁三组，煮沸处理能使有荚膜的肺炎双球菌失去毒性，所以只有甲、丁两组能导致小鼠死亡。戊组加S型菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R型菌，而丁组产生的有毒性的肺炎双球菌是由遗传物质的改变引起的，可以遗传给后代。
答案 D探究点二 噬菌体侵染细菌的实验分析
请你根据教材P45图3－6回答下列问题：
1.处理方法分析(1)两个实验分组中，为什么要分别用35S和32P标记噬菌体？为什么不能用14C或18O或3H进行标记？
提示：35S和32P可以分别标记噬菌体的蛋白质外壳和DNA，用不同的放射性同位素标记噬菌体，可以探究是何种成分侵染大肠杆菌。不能，因为噬菌体的蛋白质和DNA中都含有C、H、O。(2)搅拌和离心的目的分别是什么？
提示：搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。离心的目的是让上清液中析出重量较轻的T2噬菌体外壳，而离心管的沉淀物中留下被感染的大肠杆菌。2.实验结果分析(1)两个分组实验的结果中，对放射性分布的描述是放射性分布“有、无”还是“高、低”？
提示：高、低。
(2)如果用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌的一组搅拌不充分，实验结果会有怎样的异常现象？
提示：沉淀物中的放射性会升高，上清液中的放射性会降低。(3)在32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌的一组中，保温时间过长或过短，会出现怎样的异常现象？其原因分别是什么？
提示：保温时间过长或保温时间过短，都会导致上清液放射性升高，沉淀物中放射性降低。保温时间过久，侵染大肠杆菌的噬菌体增殖使大肠杆菌细胞裂解，释放出的噬菌体经离心后分布于上清液中；保温时间过短，一些被标记的噬菌体未侵染入大肠杆菌，经离心后也分布于上清液中。噬菌体侵染细菌实验中应注意的三个易误点
(1)含放射性标记的噬菌体不能用培养基直接培养，因为病毒营专性寄生生活，故应先培养细菌，再用细菌培养噬菌体。
(2)不能标记C、H、O、N，因这些元素是蛋白质和DNA共有的，无法将DNA和蛋白质分开。
(3)35S(标记蛋白质)和32P(标记DNA)不能同时标记在同一个噬菌体上，因为放射性检测时只能检测到存在部位，不能确定是何种元素的放射性。【典例2】 某同学模拟赫尔希和蔡斯做了噬菌体侵染大肠杆菌的部分实验，有关分析错误的是( )A.35S标记的是噬菌体的DNA
B.沉淀物b中含放射性的高低，与②过程中搅拌是否充分有关
C.上清液a中放射性较强
D.上述实验过程并不能证明DNA是遗传物质
尝试解答________解析 35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，DNA不含有S元素，A错误；若搅拌不充分，一部分蛋白质外壳不能与大肠杆菌分离，会随大肠杆菌进入沉淀中，使沉淀物b中放射性增强，该实验没有标记DNA，不能说明DNA的作用，故不能证明DNA是遗传物质，B、D正确；充分搅拌离心后，含放射性的蛋白质外壳进入上清液，使上清液a中放射性较强，C正确。
答案 A【跟踪训练】
2.“噬菌体侵染细菌的实验”是研究遗传物质的经典实验，主要过程如下：①标记噬菌体→②噬菌体与细菌混合培养→③搅拌、离心→④检测放射性。下列叙述正确的是( )A.①需要利用分别含有35S和32P的细菌
B.②中少量噬菌体未侵入细菌会导致实验失败
C.③的作用是加速细菌的解体
D.④的结果是沉淀物中检测到放射性解析 ①需要利用分别含有35S和32P的细菌；②中少量噬菌体未侵入细菌不会导致实验失败，只要有大量噬菌体侵入细菌就能表明遗传物质的传递情况；③的作用是加速噬菌体和细菌的分离；④的结果是上清液或沉淀物中分别检测到放射性。
答案 A探究点三 DNA为什么是“主要的”遗传物质
1.病毒中有几种核酸、核苷酸、五碳糖和碱基？
2.细胞中含有几种核酸、核苷酸、五碳糖及碱基？
3.为什么说DNA是主要的遗传物质？提示：一种、四种、一种和四种。
提示：两种、八种、两种和五种。
提示：因为大部分生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质。(1)虽然细胞中同时含DNA和RNA，但所有细胞的遗传物质都是DNA。
(2)病毒中的核酸只有一种——DNA或RNA，不管是哪种核酸，只要是病毒所具有的核酸均是其遗传物质。【典例3】 下列关于核酸和遗传物质的叙述中，正确的是( )A.原核细胞中的遗传物质是RNA，真核细胞中的遗传物质是DNA
B.病毒中的遗传物质是RNA，细胞中的遗传物质是DNA
C.由于大部分细胞中的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质
D.病毒中所含有的核酸就是该病毒的遗传物质
尝试解答________解析 无论是哪种细胞，细胞中的遗传物质一定是DNA，A错误。有的病毒遗传物质是RNA，有的是DNA，B错误。全部的细胞中遗传物质都是DNA，因为大部分生物的遗传物质是DNA，所以DNA是主要的遗传物质，C错误。病毒中的核酸是DNA或RNA，不管是哪种核酸，都是遗传物质，D正确。
答案 D【跟踪训练】
3.下列关于“DNA是主要的遗传物质”的叙述中，正确的是( )A.细胞核遗传的遗传物质是DNA，细胞质遗传的遗传物质是RNA
B.“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是主要的遗传物质
C.真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA
D.细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA解析 细胞核遗传的遗传物质是DNA，细胞质遗传的遗传物质也是DNA，A错误；“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”都证明了DNA是遗传物质，B错误；细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA或DNA，D错误。
答案 C1.艾弗里细菌转化实验中，为了弄明白什么是遗传物质，他设计了有关实验，下列选项所列的实验过程中，培养基中有光滑菌落产生的是( )A.S型菌的蛋白质＋R型菌
B.S型菌的多糖＋R型菌
C.S型菌的DNA＋R型菌
D.S型菌的多糖＋S型菌的蛋白质＋R型菌解析 表面光滑的是S型菌落，表面粗糙的是R型菌落。在A、B、D中所利用的蛋白质和多糖不是遗传物质，菌落中只有R型菌落，C项中加入了S型菌的DNA，所以可以使R型菌进行转化，出现S型菌落。
答案 C2.1944年，科学家从S型活细菌中提取出DNA、蛋白质和多糖等物质，将S型细菌的DNA加入到培养R型细菌的培养基中，结果发现其中的部分R型细菌转化成了S型细菌；而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是( )A.S型细菌的性状是由其DNA决定的
B.在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中
C.DNA是主要的遗传物质
D.DNA是遗传物质解析 题干所述实验能说明DNA是遗传物质。DNA是主要的遗传物质的结论的得出是基于绝大多数生物是以DNA作为遗传物质。
答案 C3.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、35S标记同一组T2噬菌体的DNA和蛋白质
B.该实验的步骤是标记、培养、搅拌、离心、检测
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 32P、35S应分别标记不同组T2噬菌体的DNA和蛋白质，A错误；该实验先标记噬菌体，然后用标记的噬菌体侵染大肠杆菌培养噬菌体，之后进行搅拌和离心，最后检测上清液和沉淀物的放射性，B正确；T2噬菌体只能用活细胞培养，不能用培养基培养，C错误；该实验证明了DNA是遗传物质，而不能证明DNA是主要的遗传物质，D错误。
答案 B4.艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验都能证明DNA是遗传物质，这两个实验的研究方法可能有：①设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，②放射性同位素标记法。下列有关叙述正确的是( )A.两者都运用了①和②
B.前者运用了①，后者运用了②
C.前者只运用了②，后者运用了①和②
D.前者只运用了①，后者运用了①和②解析 艾弗里的肺炎双球菌转化实验是设法把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应。而赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验也是把DNA与蛋白质分开，研究各自的效应，并且还运用了放射性同位素标记法。
答案 D5.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述中，不正确的是( )A.DNA是绝大多数生物的遗传物质
B.有些生物的遗传物质是RNA
C.在真核生物中，DNA和RNA都是遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质
D.核酸是所有生物的遗传物质，其中DNA是主要的遗传物质
解析 具有细胞结构的生物含有DNA和RNA两种核酸，但DNA是遗传物质，病毒只含有DNA或RNA一种核酸，其含有的这种核酸就是该病毒的遗传物质。总之，大多数生物的遗传物质是DNA，即DNA是主要的遗传物质。
答案 C课件11张PPT。章末培优攻略
攻略(一) 破解热考图形(1)图甲翻译模型分析：
①Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ分别为______、______、______、______。
②一个核糖体与mRNA的结合部位形成______个tRNA结合位点。
③翻译起点和终点：起点上的起始密码子决定的是______或________。终点上识别到终止密码子(不决定氨基酸)翻译停止。
④翻译进程：核糖体沿着__________移动，________不移动。
(2)图乙表示真核细胞的翻译过程，其中①是______，⑥是______体，②③④⑤表示正在合成的4条______。一个mRNA可同时结合多个______，少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的______。方向：______，判断依据是多肽链的长短，长的翻译在前。(3)图丙表示__________细胞的转录和翻译过程，图中①是__________，②③④⑤表示正在合成的4条________，在核糖体上同时进行翻译过程。
答案 (1)tRNA 核糖体 mRNA 多肽链 2 甲硫氨酸
缬氨酸 mRNA mRNA (2)mRNA 核糖 多肽链 核糖体 蛋白质 从右向左 (3)原核 DNA模板链 mRNA攻略(二) 突破热点题型
题型一 原核细胞和真核细胞的基因表达过程的判断
无论是原核细胞还是真核细胞，都能进行基因表达，但二者的过程有所区别，根据图解正确判断属于哪种细胞的基因表达是解答此类题目的关键。【例1】 图示为两种细胞中主要遗传信息的表达过程。据图分析，下列叙述不正确的是( )A.两种表达过程均主要由线粒体提供能量，由细胞质提供原料
B.甲没有核膜围成的细胞核，所以转录、翻译同时发生在同一空间内
C.乙细胞的基因转录形成的mRNA需要通过核孔才能进入细胞质
D.若合成某条肽链时脱去了100个水分子，则该肽链中至少含有102个氧原子解析 从图中可以看出，甲细胞是原核细胞，乙细胞是真核细胞，则甲细胞不含线粒体；原核细胞的转录和翻译都发生在细胞质中；乙细胞翻译的场所为细胞质中的核糖体，细胞核基因转录出来的mRNA必须通过核孔才能从细胞核出来；若合成某肽链时脱去100个水分子，则该肽链含有100个肽键，每个肽键中含有1个氧原子，再加上一端的羧基含有的2个氧原子，该肽链至少含有102个氧原子。
答案 A判断原核细胞和真核细胞基因表达的方法
(1)看细胞的结构：如果有以核膜为界限的细胞核，则为真核细胞，否则就是原核细胞；
(2)看转录和翻译是否在同一场所同时进行：如果是，则为原核细胞，否则就是真核细胞。题型二 中心法则的过程分析
该类题目多以中心法则中的某些过程图解为背景，考查对这些过程的识别和判断。【例2】 利用图示分类剖析中心法则(1)图示中1、8为______过程；2、5、9为______过程；3、10为________过程；4、6为________过程；7为______过程。
(2)若甲、乙、丙为病毒，则甲为______病毒，如噬菌体；乙为______病毒，如烟草花叶病毒；丙为______病毒，如HIV。
答案 (1)转录 翻译 DNA复制 RNA复制 逆转录 (2)DNA RNA 逆转录“三看法”判断中心法则各过程课件38张PPT。第12课时 转录和翻译的过程学习目标1.简述DNA与RNA的主要区别；2.概述遗传信息的转录与翻译过程(重、难点)；3.说明密码子、反密码子、遗传信息之间的关系(重点)。|基础知识|一、RNA的组成及种类
1.RNA的基本单位及组成磷酸①________ ② ________ ③碱基： ______________
④_______________核糖A、U、G、C核糖核苷酸2.RNA的种类及功能信使RNA转运RNA遗传信息氨基酸二、遗传信息的转录
1.概念理解(1)场所：主要在 中。
(2)模板： 。
(3)原料：4种游离的 。
(4)配对原则：A— 、G—C、C—G、T— 。细胞核DNA的一条链核糖核苷酸UA2.转录过程
3.遗传信息的传递方向 DNA→ 。碱基碱基互补配对一条链核糖核苷酸RNA聚合酶mRNADNA链上双螺旋RNA三、遗传信息的翻译
1.密码子与反密码子6461mRNAtRNA3个相邻密码子的碱基2.翻译
(1)概念(对翻译概念的解读连线)：核糖体tRNAmRNAtRNA终止密码|自查自纠|
1.DNA和RNA成分的区别是五碳糖种类不同，碱基和磷酸种类均相同( )
2.RNA主要有三种，主要分布于细胞质中( )
3.转录的模板是DNA解旋后的每一条链，产物是RNA( )
4.密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上( )
5.翻译过程发生于核糖体上( )
6.一条mRNA只能与一个核糖体结合( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.×|图解图说|★核糖体：我只含RNA，没有DNA。真核细胞内DNA的复制和转录均主要发生在细胞核内。★密码子的简并性：亮氨酸可由6种密码子决定。★一条mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成多条肽链，而不是多个核糖体共同完成一条肽链的合成。转录和翻译过程都要进行碱基互补配对，这两个过程中的碱基配对方式是否完全相同？
提示：不完全相同，转录过程中的碱基配对方式有A－U、T－A、G－C、C－G，而翻译过程中的碱基互补配对方式有A－U、U－A、G－C、C－G。探究点一 RNA和DNA的比较
RNA和DNA的区别(请完善下表)：提示：脱氧核苷酸 核糖核苷酸 T U 脱氧核糖 核糖 双螺旋结构 单链【典例1】 经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为：________、________、________。尝试解答________
解析 根据碱基种类判断，甲、乙是DNA，丙是RNA，再根据碱基比例判定甲是单链DNA，乙是双链DNA。
答案 单链DNA 双链DNA RNA【跟踪训练】
1.经过对某生物体内的核酸成分的化学分析得知，该生物体内的核酸中，嘌呤占58%，嘧啶占42%，由此可以判断( )A.此生物体内的核酸一定是DNA
B.该生物一定不含DNA而只含RNA
C.若此生物只含DNA，则一定是单链的
D.若此生物含DNA，则一定是双链的
解析 因该生物核酸中嘌呤数和嘧啶数不等，故可能是只含有RNA，或同时含有DNA和RNA，或只含单链DNA。
答案 C【方法技巧】 DNA与RNA的判定方法
(1)根据五碳糖种类判定：若核酸分子中含核糖，一定为RNA；含脱氧核糖，一定为DNA。
(2)根据含氮碱基判定：含T的核酸一定是DNA；含U的核酸一定是RNA。
(3)DNA中单、双链的判定：若A≠T、G≠C或嘌呤≠嘧啶，则为单链DNA；若A＝T，G＝C，A＋G＝T＋C，则一般认为是双链DNA。探究点二 遗传信息的转录
1.转录的模板、原料、产物及所需的酶分别是什么？
提示：模板是DNA的一条链，原料是核糖核苷酸，产物是RNA。原核细胞中,转录需要解旋酶和RNA聚合酶，真核细胞中,转录只需RNA聚合酶，RNA聚合酶同时具有解旋酶的作用。
2.转录过程中发生怎样的碱基互补配对？
提示：A—U，T—A，G—C，C—G。
3.转录过程中的模板链与mRNA链暂时以氢键结合，最终这两条核苷酸链的去向如何？
提示：mRNA释放出去，而后模板链又与DNA的另一条脱氧核苷酸链恢复双链。探究点三 遗传信息的翻译
1.什么是密码子？为什么密码子有64种？提示：密码子是mRNA上3个相邻的能决定一个氨基酸的碱基，由于碱基有四种，所以密码子的种类数＝4×4×4＝64(种)。2.如图为tRNA，请思考下列问题：(1)图中甲、乙、丙的含义分别是什么？
提示：甲是结合氨基酸的部位，乙是碱基对，丙是反密码子。
(2)密码子和反密码子的种类是否相同？如果不同，请阐述原因。
提示：不相同，因为三种终止密码子不决定氨基酸，所以也就没有与这三种对应的反密码子。(3)如图表示翻译过程，翻译的效率为什么较高？图中的多肽完成合成后是否相同？为什么？请在图中标出翻译的方向。提示：因为一条mRNA能同时与多个核糖体结合，所以能同时翻译出较多的多肽，从而提高了翻译的效率。由于这些核糖体所用的模板是同一条mRNA，所以合成的多肽都是相同的。转录、翻译过程中的四个易错点
(1)转录的产物不只是mRNA，还有tRNA、rRNA，但只有mRNA携带遗传信息，3种RNA都参与翻译过程，只是作用不同。
(2)翻译过程中mRNA并不移动，而是核糖体沿着mRNA移动，进而读取下一个密码子。
(3)转录和翻译过程中的碱基配对不是A－T，而是A－U。
(4)并不是所有的密码子都决定氨基酸，其中终止密码子不决定氨基酸。【典例2】 如图表示某真核生物细胞内发生的一系列生理变化，Y表示某种功能的酶，请据图分析下面有关叙述不正确的是( )A.Y为RNA聚合酶
B.该图中最多含5种碱基、8种核苷酸
C.过程Ⅰ在细胞核内进行，过程Ⅱ在细胞质内进行
D.b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C
尝试解答________解析 分析题图可知，该图表示真核生物转录和翻译过程，故Y为RNA聚合酶，A正确；图中有DNA和RNA分子，因此最多含有5种碱基和8种核苷酸，B正确；过程Ⅰ为转录过程，主要在细胞核内进行，此外在线粒体和叶绿体内也可进行，Ⅱ为翻译过程，在细胞质中的核糖体上进行，C错误；b部位发生DNA的转录，因此b部位发生的碱基配对方式可能有T—A、A—U、C—G、G—C，D正确。
答案 C真核细胞的基因表达过程，转录主要在细胞核中进行，翻译形成的mRNA要通过核孔进入细胞质中与核糖体结合，转录和翻译在时间和空间上均不同。但是，原核细胞的基因表达过程中，转录和翻译可以同时进行，这也是区分原核细胞和真核细胞的基因表达的主要依据。【跟踪训练】
2.如图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列叙述中正确的是( )A.图中表示4条多肽链正在合成
B.转录结束后，翻译才开始
C.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
D.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链解析 据图可知，一个DNA分子上正转录4条mRNA，而4条mRNA分子上相继结合了多个核糖体，分别同时进行多条肽链的合成。所以一个基因在短时间内可表达出多条肽链。转录尚未结束，翻译即已开始了。
答案 D1.如图表示转录的过程，则此段中含有多少种核苷酸( )A.5 B.6
C.8 D.4
解析 DNA和RNA中所含有的核苷酸种类不同。由图可知DNA链上含有3种脱氧核苷酸，RNA链上含有3种核糖核苷酸，故此段图示中共含有6种核苷酸。
答案 B2.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后，得到的化学物质是( )A.氨基酸、葡萄糖、碱基
B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C.核糖、碱基、磷酸
D.脱氧核糖、碱基、磷酸
解析 DNA的基本结构单位脱氧核苷酸是由脱氧核糖、磷酸和含氮碱基组成的，RNA的基本结构单位核糖核苷酸是由核糖、磷酸和含氮碱基组成的，它们是核酸水解后形成的最小分子。
答案 C3.关于RNA和DNA的区别，下列说法错误的是( )A.DNA是规则的双螺旋结构，而RNA一般是单链
B.DNA中的五碳糖是核糖，RNA中的五碳糖是脱氧核糖
C.DNA特有的碱基是T，而RNA特有的碱基是U
D.DNA中的嘧啶和嘌呤相等，但RNA中不一定
解析 DNA中的五碳糖是脱氧核糖，RNA中的五碳糖是核糖。
答案 B4.由表可推知决定丝氨酸的密码子是( )A.TCG B.UCG C.UGC D.AGC
解析 转运RNA上具有反密码子，与信使RNA上的密码子可以碱基互补配对，由转运RNA的第一个碱基可知，丝氨酸的密码子第一个碱基应是A，所以选D。
答案 D5.下列对mRNA的描述，不正确的是( )A.mRNA可作为合成蛋白质的直接模板
B.mRNA上的每三个相邻的碱基决定一个氨基酸
C.mRNA上有四种核糖核苷酸，编码20种氨基酸的密码子有61种
D.mRNA只有与核糖体结合后才能发挥作用
解析 mRNA是合成蛋白质的直接模板，但只有与核糖体结合后才能发挥作用，mRNA上的密码子有64种，其中有3个终止密码子不决定氨基酸，61种密码子决定20种氨基酸。
答案 B课件32张PPT。第13课时 DNA复制、转录、翻译的学习目标1.了解DNA复制、转录和翻译的区别和联系(重点)；2.掌握基因表达过程中的相关计算(重、难点)。比较及相关计算|基础知识|完成下表中的横线内容细胞核细胞核细胞质的核糖体上两条一条mRNA脱氧核苷酸核糖核苷酸氨基酸核糖核苷酸DNARNA蛋白质T-AG-CU-A边解旋边复制转录多个DNARNA蛋白质|自查自纠|
1.DNA的复制、转录和翻译中的碱基互补配对方式相同( )
2.DNA的复制和转录都主要发生于细胞核中( )
3.DNA的复制和转录的模板都是DNA的每一条链( )
4.DNA的复制、转录和翻译的原料分别是脱氧核苷酸、核糖核苷酸和氨基酸( )
5.边解旋边复制、边解旋边转录有利于提高DNA复制和转录的效率( )
6.一条mRNA可以与多个核糖体结合，形成多个相同的蛋白质( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.√ 6.√|图解图说|★DNA复制、转录和翻译的关系。DNA的复制、转录和翻译在细胞核以及细胞质中是否都能发生？
提示：细胞核中只能进行DNA复制和转录，但细胞质中由于线粒体和叶绿体中也含有DNA，所以三个过程都能发生。探究点一 DNA的复制、转录和翻译的比较
下图①～③分别表示人体细胞中的三种生理过程。请据图思考下列问题：(1)图中的①～③分别表示什么过程？
提示：①是DNA的复制，②是转录，③是翻译。
(2)过程①和②所需的原料和酶分别是什么？
提示：过程①：原料是脱氧核苷酸，酶是解旋酶和DNA聚合酶；过程②：原料是核糖核苷酸，酶是RNA聚合酶。
(3)如果在过程①中发生了差错，则形成的产物参与过程②，产物中的密码子是否一定发生改变？过程③的产物中氨基酸的序列是否一定发生改变？
提示：过程②的产物中，密码子一定发生改变。过程③的产物中氨基酸的序列不一定发生改变，因为密码子具有简并性。(4)在有丝分裂过程中，哪个时期能发生图中的三个过程？为什么？
提示：间期，因为间期要完成DNA的复制和蛋白质的合成，其中蛋白质的合成包括转录和翻译。【典例1】 如图表示生物体内三个重要的生理活动。请根据所学知识回答下列问题：(1)甲、乙、丙三图正在进行的生理过程分别是__________。对于小麦的叶肉细胞来说，能发生乙图所示过程的场所有__________。
(2)在正常情况下，甲图中碱基的排列顺序相同的单链是__________(填字母)。
(3)起始密码子和终止密码子位于乙图中__________(填字母)上。
(4)丙图中1彻底水解得到的化合物有__________种。
(5)丙图所示的生理过程是从1的__________端开始的。如果1由351个基本单位构成，则对应合成完整的n链最多需要脱掉__________分子的水。
尝试解答________解析 (1)DNA复制以解旋的两条链为模板，转录以解旋后的一条链为模板，翻译以mRNA单链为模板。小麦叶肉细胞的细胞核、叶绿体、线粒体中都含有DNA，可以进行乙图所示过程。(2)a和d分别是亲代DNA分子上的单链，二者的碱基序列为互补关系，因此a和c、b和d上的碱基序列相同。(3)起始密码子和终止密码子位于信使RNA(f)上。(4)丙图中两个核糖体都位于1上，说明1为信使RNA，其彻底水解后得到的化合物有6种：核糖、磷酸、4种碱基。(5)从两条肽链m和n的长度可以知道，翻译从A端开始，1由351个基本单位构成，则最多对应117个密码子，这117个密码子最多对应117个氨基酸，形成多肽链时最多脱掉116个水分子。答案 (1)DNA复制、转录、翻译 细胞核、线粒体、叶绿体 (2)a和c、b和d (3)f (4)6 (5)A 116【跟踪训练】
1.如图表示某DNA片段中遗传信息的传递过程，①～⑤表示物质或结构，a、b、c表示生理过程。请据图回答下列问题。(AUG：甲硫氨酸，GCU：丙氨酸，AAG：赖氨酸，UUC：苯丙氨酸，UCU：丝氨酸，UAC：酪氨酸)(1)完成遗传信息表达的是__________(填字母)过程，a过程所需的酶有______________。
(2)图中含有核糖的是______________(填数字序号)；由②指导合成的多肽链中氨基酸序列是__________。
(3)若在AUG后插入三个核苷酸，合成的多肽链中除在甲硫氨酸后多一个氨基酸外，其余氨基酸序列没有变化。由此证明：_________________________。解析 分析图示过程可知：a表示DNA的复制、b表示转录、c表示翻译。(1)完成遗传信息表达的是转录和翻译，为b和c，DNA的复制需要在解旋酶的作用下解开双链，然后在DNA聚合酶的作用下合成DNA子链。(2)RNA中含有核糖，图中含有核糖的物质包括mRNA、tRNA、rRNA。根据②(mRNA)上的碱基顺序可知，由其指导合成的多肽链中氨基酸序列是：甲硫氨酸－丙氨酸－丝氨酸－苯丙氨酸。(3)三个碱基对应一个氨基酸，由此证明一个密码子由三个相邻的碱基组成。
答案 (1)b、c 解旋酶和DNA聚合酶等
(2)②③⑤ 甲硫氨酸—丙氨酸—丝氨酸—苯丙氨酸
(3)一个密码子由三个相邻的碱基组成探究点二 基因表达中相关数量的计算
1.根据下图思考下列问题：(1)图中的基因中的碱基数量、mRNA中的碱基数量、蛋白质中的氨基酸数量有何关系？
提示：基因中的碱基数量∶mRNA中的碱基数量∶蛋白质中的氨基酸数量＝6∶3∶1。(2)如果某基因中有6 000个碱基，则它所表达出的蛋白质中至多有多少个氨基酸？如果某蛋白质中有500个氨基酸，则它对应的基因中至少有多少个碱基？
提示：1 000个；3 000个。2.已知AUG、GUG为起始密码，UAA、UGA、UAG为终止密码。某信使RNA的碱基排列顺序如下：AUUCGAUGAC……(40个碱基)……CUCUAGAUCU，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数最可能是多少？提示：由题干中信使RNA的碱基排列顺序可知：从起始密码AUG到终止密码UAG共有51个碱基，AUG编码氨基酸，UAG不编码氨基酸，所以该信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸最可能为16个。【典例2】 现代生物工程能够实现通过已知蛋白质的氨基酸序列来人工合成基因。现已知人体生长激素共含190个肽键(单链)，假设与其对应的mRNA序列中有A和U共313个，则合成的生长激素基因中G至少有( )A.130个 B.260个 C.313个 D.无法确定
尝试解答________
解析 此蛋白质由191个氨基酸缩合而成，控制其合成的mRNA中最少有573个碱基，又知mRNA中A＋U为313个，所以mRNA中G＋C为573－313＝260(个)，故DNA的两条链中G＋C共有520个，即该基因中G至少有260个。
答案 B【跟踪训练】
2.由n个碱基对组成的基因，控制合成由m条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均相对分子质量为a，则该蛋白质的相对分子质量最大为( )D1.有关真核细胞DNA复制和转录这两种过程的叙述，错误的是( )A.两种过程都可在细胞核中发生
B.两种过程都有酶参与反应
C.两种过程都以脱氧核苷酸为原料
D.两种过程都以DNA为模板解析 复制和转录都主要在细胞核内进行；都需要酶的参与；复制的原料是4种脱氧核苷酸，转录的原料是核糖核苷酸；两种过程的模板都是DNA，复制是以DNA的两条链为模板，而转录是以DNA的一条链为模板。
答案 C2.下列有关基因控制蛋白质合成的叙述，错误的是( )A.转录和翻译都可发生在线粒体内
B.转录和翻译的原料分别是核糖核苷酸和氨基酸
C.一个密码子只决定一种氨基酸，一种氨基酸只由一种tRNA转运
D.转录和翻译的模板分别是DNA的一条链和mRNA解析 转录主要发生在细胞核中，以DNA的一条链为模板，以核糖核苷酸为原料。翻译则主要发生在细胞质中，以mRNA为模板，以氨基酸为原料，但线粒体内有DNA和核糖体，因此转录和翻译也可发生在线粒体内；由于密码子的简并现象，因此一种氨基酸可对应多种密码子，也可由多种tRNA转运。
答案 C3.对于下列图解，说法不正确的是( )DNA … —A—T—G—C—C—C—…
| | | | | |
RNA … —U—A—C—G—G—G—…
A.在DNA分子的一条单链中相邻的碱基A与T的连接是通过“脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖”
B.该过程表示一个DNA分子转录成mRNA
C.该图中的产物穿过0层生物膜进入细胞质
D.该图中共有7种核苷酸解析 DNA单链中相邻的碱基是通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接的，A正确；该图示表示DNA转录形成mRNA的过程，B正确；转录得到的产物mRNA通过核孔进入细胞质中，没有穿过生物膜结构，C正确；该图中共有8种核苷酸，D错误。
答案 D4.如图表示在人体细胞核中进行的某一生命过程，据图分析，下列说法错误的是( )A.该过程共涉及5种核苷酸
B.在不同组织细胞中该过程的产物有差异
C.该过程需要RNA聚合酶
D.该过程涉及碱基互补配对和ATP的消耗解析 由图可知，该图是在人体细胞核中发生的转录过程，DNA单链中涉及4种脱氧核苷酸，转录产生的RNA中含4种核糖核苷酸，故该过程共涉及8种核苷酸，不同组织细胞表达的基因具有选择性，故转录产生的mRNA有差异。
答案 A5.某条多肽的相对分子质量为2 778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，若考虑终止密码，则编码该多肽的基因长度至少是( )A.75对碱基 B.78对碱基
C.90对碱基 D.93对碱基
解析 设该多肽由n个氨基酸构成，根据题意可以列方程110n－18(n－1)＝2 778，解得n＝30，即该多肽由30个氨基酸组成，若考虑终止密码子，则应为30个密码子再加上终止密码应为31，编码多肽的基因碱基数为31×6＝186，93对碱基。
答案 D课件30张PPT。第14课时 基因对性状的控制学习目标1.了解中心法则的提出及其发展过程；2.通过中心法则图解理解遗传信息的流动方向(难点)；3.识记基因控制性状的两种方式(重点)；4.举例说明基因、蛋白质与性状的关系(重、难点)。|基础知识|一、中心法则的提出及其发展
1.提出者 。
2.内容(1)DNA复制：遗传信息从 流向 。
(2)转录：遗传信息从 流向 。
(3)翻译：遗传信息从 流向 。克里克DNADNADNARNARNA蛋白质3.发展4.完善后的中心法则，用图解表示为RNARNA逆转录RNADNA二、基因、蛋白质与性状的关系
1.基因控制性状的两种途径
2.基因与性状间的对应关系(1)生物的绝大多数性状受 基因控制。
(2)生物的有些性状是由 基因决定的，如人的身高。
(3)生物的性状还受环境条件的影响，是
和 共同作用的结果。蛋白质的结构酶的合成单个多个生物的基因环境条件|自查自纠|
1.DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则( )
2.在人体细胞中，可以进行DNA的复制、DNA的转录和翻译( )
3.RNA病毒都能进行逆转录( )
4.生物体的基因型相同，表现型就一定相同( )
5.生物的性状都受基因控制( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.× 5.×|图解图说|中心法则适用条件
①DNA复制、转录和翻译是所有具有细胞结构的生物所遵循的法则。
②RNA复制和逆转录只发生在被RNA病毒寄生的细胞中，且逆转录过程必须有逆转录酶的参与。
★镰刀型细胞贫血症的成因。★环境对生物性状的影响：光照使萝卜的地上部分能合成叶绿素，呈绿色；无光照使萝卜的地下部分不能合成叶绿素，呈白色。基因的改变仅仅引起生物体单一性状的改变吗？
提示：不一定，基因之间有着复杂的相互作用，改变一个基因很有可能引起其他的基因表达也随之改变。探究点一 中心法则的解读
1.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。观察下图思考下列问题：(1)图中a、b、c、d、e分别表示什么过程？
提示：a是DNA的复制，b是转录，c是翻译，d是逆转录，e是RNA的复制。(2)过程d需要哪种酶？HIV可以在人的淋巴细胞中发生该过程，该过程需要的酶是宿主细胞合成的还是HIV感染宿主细胞时注入的？
提示：逆转录酶；HIV感染宿主细胞时注入的。
(3)图中的过程都是遗传信息流动的过程，每个过程为什么能准确地将遗传信息传递？
提示：原因有二：一是每个过程都有精确的模板，二是严格遵守碱基互补配对原则。2.下列四个试管中分别模拟的是中心法则中的某个过程。(1)四个试管分别模拟中心法则中的哪个过程？
提示：a：DNA的复制；b：转录；c：RNA的复制；d：逆转录。
(2)四个试管模拟的过程分别需要什么酶？
提示：a：解旋酶和DNA聚合酶；b：RNA聚合酶；c：RNA聚合酶；d：逆转录酶。3.甲、乙、丙三种类型的病毒，它们的遗传信息的遗传方式分别如下图所示。请据图思考下列问题：(1)HIV、噬菌体、流感病毒分别对应图中的哪个类型？
提示：HIV：丙；噬菌体：甲；流感病毒：乙。
(2)说出甲、乙、丙中的数字分别表示什么过程。
提示：甲：1——转录，2——翻译，3——DNA的复制；乙：4——RNA的复制，5——翻译，6——RNA的复制；丙：7——逆转录，8——转录，9——翻译，10——DNA的复制。
(3)不管哪种病毒，其增殖都要合成自身的蛋白质外壳和核酸，该过程需要的原料都来自哪里？
提示：由宿主细胞提供。【典例1】 在其他条件具备的情况下，在试管中加入物质X和物质Z，可得到相应产物Y。下列叙述正确的是( )A.若X是DNA，Y是RNA，则Z是逆转录酶
B.若X是DNA，Y是mRNA，则Z是脱氧核苷酸
C.若X是RNA，Y是DNA，则Z是RNA聚合酶
D.若X是mRNA,Y是在核糖体上合成的大分子，则Z是氨基酸
尝试解答________
解析 若X是DNA，Y是RNA，则Z是RNA聚合酶；若X是DNA，Y是mRNA，则Z是核糖核苷酸；若X是RNA，Y是DNA，则Z是逆转录酶；若X是mRNA，Y是在核糖体上合成的大分子，即蛋白质，则Z是氨基酸。
答案 D【跟踪训练】
1.中心法则揭示了生物遗传信息的流动过程(如下图)，相关叙述不正确的是( )A.细胞分裂间期发生的过程有a、b、c
B.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是c
C.a和b两个过程发生的主要场所分别是细胞核和细胞质
D.健康的人体细胞内不会发生d和e过程解析 a～e过程分别为DNA复制、转录、翻译、逆转录和RNA复制过程。细胞分裂间期，主要进行DNA分子的复制和有关蛋白质的合成，即发生a、b、c过程，A正确；翻译的场所是核糖体，原料氨基酸需要转运RNA运输，B正确；DNA复制和转录发生的主要场所都是细胞核，C错误；只有某些病毒侵染的细胞才发生逆转录或RNA复制过程，D正确。
答案 C探究点二 基因、蛋白质与性状的关系
1.如图1是豌豆的圆粒和皱粒产生的机理，图2是囊性纤维病的病因图解。请据图思考下列问题：(1)图1中豌豆呈圆粒或皱粒与哪种基因和酶有关？为什么相关基因异常则为皱粒？
提示：与豌豆的淀粉分支酶基因及其表达的产物——淀粉分支酶有关。如果淀粉分支酶基因异常，则不能合成出淀粉分支酶，也就不能合成淀粉，导致淀粉少而蔗糖多，蔗糖的吸水能力差，水分少而表现为皱粒。
(2)囊性纤维病的直接病因是什么？根本病因又是什么？
提示：直接病因是CFTR蛋白结构异常，根本原因是CFTR基因缺失3个碱基。(3)图1和图2分别表示基因控制性状的哪种途径？
提示：图1所示的是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状，属于间接控制；图2所示的是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。2.如图，同一株水毛茛，裸露在空气中的叶是扁平的，而浸在水中的叶片深裂成丝状。(1)叶片呈扁平或丝状，能否说明形状不同的叶片中基因不同？叶片不同的原因是什么？
提示：不能，不同形状的叶片中基因是相同的。叶片不同是由生活环境引起的。(2)基因型相同，则表现型是否相同？请用一等式表示基因型、表现型和生活环境之间的关系。
提示：不一定相同。表现型＝基因型＋生活环境。【典例2】 牵牛花的颜色主要是由花青素决定的，如图为花青素的合成与颜色变化途径示意图：从图中不能得出( )
A.花的颜色由多对基因共同控制
B.基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程
C.生物体的性状由基因决定，也受环境影响
D.若基因①不表达，则基因②和基因③也不表达
尝试解答________解析 花青素决定花的颜色，而花青素的合成是由多对基因共同控制的；基因①②③通过控制酶1、2、3的合成来控制花青素的合成；花青素在不同酸碱条件下显示不同颜色，说明环境因素也会影响花色；基因具有独立性，基因①不表达，基因②③仍然能够表达。
答案 D【跟踪训练】
2.下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，错误的是( )A.生物体的一切性状完全由基因控制，与环境因素无关
B.基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
C.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
D.基因的遗传信息可通过转录和翻译传递到蛋白质得以表达
解析 基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状，也可通过控制酶的合成控制生物体的性状；生物体的性状受遗传物质和环境共同影响。
答案 A1.下列关于中心法则的叙述中，错误的是( )A.它是指遗传信息在生物大分子间的传递过程
B.它首先由英国科学家克里克提出
C.遗传信息的传递方向不可能从RNA传向DNA
D.遗传信息最终要传向蛋白质，使其表达
解析 遗传信息可以从RNA传递给DNA，故此题的答案为C。
答案 C2.下面关于基因、蛋白质与性状之间关系的叙述中，错误的是( )A.基因可以控制性状
B.蛋白质的结构可以直接影响性状
C.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
D.蛋白质可以控制性状
解析 生物体的形态、结构和生理等方面的性状主要由蛋白质体现，蛋白质合成又受基因控制，所以生物体的性状是由基因控制的。
答案 D3.下列关于基因与性状关系的叙述，错误的是( )A.一对相对性状可由多对基因控制
B.基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状
C.隐性基因控制的性状不一定得到表现
D.基因型相同，表现型就相同
解析 一对相对性状可由一对或多对基因控制；基因可通过控制酶或蛋白质的合成来控制生物体的性状；隐性基因控制的性状可能被显性性状所掩盖，如Aa表现为A基因控制的性状；基因型与环境条件共同决定生物体的性状，因此基因型相同，环境不同时，表现型不一定相同。
答案 D课件10张PPT。章末培优攻略
攻略(一) 破解热考图形下图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。(1)①和②都涉及到了染色体间的交换，①属于________，②是________，二者的主要区别是发生交换的染色体________。
(2)③中的变异类型是基因突变，比较基因1和基因2的碱基序列差异可知，基因1突变为基因2是由碱基对的______造成的。
(3)④中的3和4是一对同源染色体，如果3是正常的染色体，则4中发生的变异是染色体结构变异中的______；如果4是正常的染色体，则3中发生的变异是染色体结构变异中的__________。
答案 (1)基因重组 染色体结构变异 是否为同源染色体
(2)缺失 (3)缺失 攻略(二) 突破热点题型
题型一 基因突变类型的确定
基因突变是DNA复制时个别碱基对的改变，包括碱基对的替换、增添或缺失。此种题型往往结合相关图解或别的信息背景，着重考查对基因突变类型的识别和判断。【例1】 编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是( )A.状况①一定是因为氨基酸序列没有变化
B.状况②一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%
C.状况③可能是因为突变导致了终止密码位置变化
D.状况④可能是因为突变导致tRNA的种类增加解析 基因突变引起氨基酸种类替换后，蛋白质的功能不一定发生变化；蛋白质功能取决于氨基酸的种类、数量、排列顺序及蛋白质的空间结构，状况②中酶Y与酶X的氨基酸数目相同，所以肽键数不变；状况③氨基酸数目减少，最可能的原因是突变导致了终止密码位置提前；基因突变不会导致tRNA种类改变。
答案 C基因突变类型的“二确定”
(1)确定突变的形式：若只是一个氨基酸发生改变，则一般为碱基对的替换；若氨基酸序列发生大的变化，则一般为碱基对的增添或缺失。
(2)确定替换的碱基对：一般根据突变前后转录成mRNA的碱基序列判断，若只相差一个碱基，则该碱基所对应的基因中的碱基即为替换碱基。题型二 单倍体、二倍体和多倍体的比较
该题型属于概念辨析型题目，着重考查对三种个体的判断，包括来源、染色体组数目等方面。【例2】 下列关于单倍体、二倍体及染色体组的表述，正确的是( )A.单倍体生物体的体细胞中都没有同源染色体
B.21三体综合征患者的体细胞中有三个染色体组
C.人的初级卵母细胞中的一个染色体组中可能存在等位基因
D.用秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的芽尖后，芽尖的细胞中都含有4个染色体组解析 同源四倍体的单倍体中含有两个染色体组，有同源染色体；21三体综合征患者的21号染色体为三条，并不是三倍体；人的初级卵母细胞中的一个染色体组中由于在复制时可能出现基因突变或在减数第一次分裂前期发生交叉互换，从而出现等位基因；多倍体通常是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，使其染色体加倍，用秋水仙素处理的芽尖细胞，其染色体数目不一定均加倍。
答案 C“二看法”判断单倍体、二倍体与多倍体课件39张PPT。第15课时 基因突变和基因重组学习目标1.分析镰刀型细胞贫血症的病因(难点)；2.概述基因突变并举例说出基因突变的原因和特点(重难点)；3.举例说明基因重组(重点)；4.说出基因突变和基因重组的意义(重点)。|基础知识|1.基因突变的实例和概念(1)镰刀型细胞贫血症的特点和病因
直接原因：组成血红蛋白分子的一个谷氨酸被替换成________，引发了 结构的改变。根本原因：控制血红蛋白合
成的基因中碱基对 被___替换，引起_______结构的改变。
(2)基因突变的概念
①类型：碱基对的 。
②结果： 的改变。缬氨酸蛋白质基因替换、增添和缺失基因结构2.基因突变的原因、特点及意义(1)基因突变产生的原因
②内因
DNA分子 时偶尔发生错误、DNA的
发生改变等原因自发产生。
(2)基因突变的特点
① ：基因突变在生物界中是____________的。物理X其他辐射化学亚硝酸碱基类似物生物病毒复制碱基组成普遍性普遍存在②随机性
a.可以发生在生物 的任何时期。
b.可以发生在任何细胞。
c.可以发生在细胞内不同 上。
d.同一DNA分子的不同 。
③不定向性：一个基因可以向 突变，产生一个以上的 基因。虽然基因突变是不定向的，但基因突变的结果只是产生此基因的 基因。
④低频性：在自然状态下 。
⑤多害少利性：基因突变 是有害的，
是有利的。个体发育DNA分子部位不同方向等位等位基因突变的频率很低大多数少数3.基因重组的概念、类型及意义(3)基因突变的意义
① 产生的途径。
② 的根本来源。
③ 的原始材料。(1)概念
①发生的过程：生物体进行 的过程中。
②实质：控制 的基因的重新组合。新基因生物变异生物进化有性生殖不同性状(3)基因重组意义
基因重组是 的重要来源之一，对
具有重要意义，能产生新的 。非等位基因交叉互换生物变异生物进化基因型|自查自纠|
1.所有的生物变异都是由遗传物质改变引起的( )
2.可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异( )
3.基因突变是在DNA复制时发生的( )
4.基因突变是DNA分子中个别碱基的替换、增添或缺失引起的( )
5.基因突变和基因重组都可产生新的基因( )
6.基因突变是普遍存在的，所以基因突变的频率较高，且大多数是有利的( )
答案 1.× 2.√ 3.√ 4.√ 5.× 6.×|图解图说|★基因突变类型对氨基酸序列的影响：替换只影响1个氨基酸序列，增添和缺失影响到插入和缺失位置后的整个氨基酸序列。减数分裂过程中的基因突变和基因重组，分别发生于哪个时期？
提示：减数分裂过程中的基因突变发生于减数第一次分裂前的间期，基因重组发生于减数第一次分裂前期和后期。探究点一 基因突变
1.下图表示的是控制正常酶Ⅰ的基因突变后引起的氨基酸序列的改变。请据图思考下列问题：(1)基因突变是DNA分子的个别碱基替换、增添或缺失引起的，图中①②两种基因突变分别属于哪种类型？并简述判断的理由。
提示：突变①只引起一个氨基酸的改变，所以应属于碱基对的替换。突变②引起多个氨基酸的改变，所以应属于碱基对的增添或缺失。
(2)基因突变是否一定改变DNA中的遗传信息？为什么？
提示：是，因为遗传信息指的是DNA分子中的碱基排列顺序，个别碱基对的替换、增添和缺失都会引起碱基排序的改变。(3)基因突变不一定改变生物体的性状，下列哪些情况与该结论相对应？
①突变可能发生在非编码片段。
②基因突变是随机的、普遍的
③基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸。
④基因突变若为隐性突变，如AA→Aa，不会导致性状的改变。
提示：①③④。2.下图能说明基因突变具有什么特点？提示：基因突变具有不定向性和可逆性。基因突变的类型和影响增添或缺失的位置不同，影响结果也不一样：在前端——氨基酸序列全部改变或不能表达(形成终止密码子)；在中间某个位置会造成肽链提前中断(形成终止密码子)或插入点后氨基酸序列改变；在该序列最后则不影响表达或使肽链延长。【典例1】 下面为人WNK4基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1 169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是( )A.①处插入碱基对G—C
B.②处碱基对A—T替换为G—C
C.③处缺失碱基对A—T
D.④处碱基对G—C替换为A—T
尝试解答________解析 根据图中1 168位的甘氨酸的密码子GGG，可知WNK4基因是以其DNA分子下方的一条脱氧核苷酸链为模板转录形成mRNA的，那么1 169位的赖氨酸的密码子是AAG，因此取代赖氨酸的谷氨酸的密码子最可能是GAG，由此可推知该基因发生的突变是②处碱基对A－T被替换为G－C。
答案 B【跟踪训练】
1.如图表示在生物的一个种群中某一基因的类型及其关系。下列哪项不能从图中分析得到( )A.表明基因突变具有不定向性
B.表明基因突变具有可逆性
C.这些基因的碱基序列一定不同
D.表明基因突变具有普遍性解析 A基因可以突变成a1、a2、a3，说明基因突变具有不定向性；同时A基因可以突变成a1基因，a1基因也可以突变成A基因，说明基因突变具有可逆性；控制同一性状的基因有几种，其根本原因是碱基的序列不同。
答案 D探究点二 基因重组
1.下图a、b为减数第一次分裂不同时期的细胞图像，据图思考：(1)a图和b图所示的都是基因重组，两种类型的基因重组分别发生于减数第一次分裂的哪个时期？
提示：a发生于减数第一次分裂的前期(四分体时期)，b发生于减数第一次分裂后期。(2)a图和b图所示的基因重组发生的原因分别是什么？
提示：a图发生基因重组的原因是：同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换。b图发生基因重组的原因是：非等位基因随非同源染色体自由组合。2.某基因型为AaBB的动物，如果产生了基因型为Ab的精子，则在减数分裂过程中发生了怎样的变异？该变异发生于什么时期？提示：基因突变，发生于减数第一次分裂前的间期。3.某基因型为AaBb的动物，它的一个精原细胞正常情况下产生的四个精子的基因型是怎样的？如果形成的四个精子基因型是：AB、Ab、aB、ab，则最可能的原因是什么？该类变异属于哪种类型？提示：AB、AB、ab、ab或Ab、Ab、aB、aB。如果产生的四个精子的基因型是AB、Ab、aB、ab，最可能是发生了交叉互换，该变异属于基因重组。基因重组的方式【典例2】 下图是某二倍体动物细胞分裂示意图，其中字母表示基因。据图判断( )A.此细胞含有8条染色体，8个DNA分子
B.此动物体细胞基因型一定是AaBbCcDd
C.此细胞发生的一定是显性突变d→D
D.此细胞既发生了基因突变又发生了基因重组
尝试解答________解析 图示细胞有4条染色体，8个DNA分子；细胞中正在发生同源染色体的分离，非同源染色体上非等位基因的自由组合，即基因重组；其中一条染色体的姐妹染色单体相同位置的基因为D和d，其对应的同源染色体上含有d、d，但不能确定的是D突变成d，还是d突变成D，故可能发生的是隐性突变，也可能发生的是显性突变。
答案 D据细胞分裂图判断基因改变的原因(1)如果是有丝分裂后期图像，两条子染色体上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图甲。
(2)如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(同白或同黑)上的两基因不同，则为基因突变的结果，如图乙。
(3)如果是减数第二次分裂后期图像，两条子染色体(颜色不一致)上的两基因不同，则为交叉互换(基因重组)的结果，如图丙。【跟踪训练】
2.下列关于基因重组的说法，错误的是( )A.在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组
B.减数分裂四分体时期，同源染色体的姐妹染色单体之间的片段交换，也可导致基因重组
C.减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组
D.一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖则不能解析 控制不同性状的基因重新组合为基因重组，它包括自由组合型和交叉互换型，A项正确；减数分裂四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换可导致基因重组，姐妹染色单体上含有相同基因不会导致基因重组，B项错误；非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组，C项正确；减数分裂过程中存在基因重组，而根尖细胞只能进行有丝分裂，所以不会发生基因重组，D项正确。
答案 B1.居里夫人对核物理学的发展做出了重大贡献，但她在研究工作中长期接触放射性物质，患上了白血病。最可能的病因是放射性物质使细胞发生了( )A.基因重组 B.基因复制
C.基因分离 D.基因突变
解析 辐射属于诱发基因突变的物理因素。
答案 D2.一种果蝇的突变体在21℃的气温下，生存能力很差，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。这个现象可以说明( )A.基因突变是不定向的
B.基因突变是随机发生的
C.基因突变与温度有关
D.突变的有害和有利取决于环境条件
解析 同一种变异在不同环境条件下，对生物体的生存有不同的影响，说明突变是有利还是有害取决于环境条件。
答案 D3.基因重组的过程发生在( )A.减数分裂过程中 B.有丝分裂过程中
C.受精作用过程中 D.不同品种嫁接过程中
答案 A4.基因突变和基因重组的共同点是( )A.都可以产生新的基因
B.都对生物体有利
C.均可增加基因的数目
D.都能产生可遗传的变异
解析 基因重组不能产生新基因；基因突变具有多害少利性；基因重组不能增加基因的数目，基因突变和基因重组均属于可遗传的变异。
答案 D5.镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白多肽链中，一个氨基酸发生了替换。下图是该病的病因图解。回答下列问题：(1)图中①表示DNA上的碱基对发生改变，遗传学上称为__________________。
(2)图中②以DNA的一条链为模板，按照__________原则，合成mRNA的过程，遗传学上称为__________，该过程的场所主要是____________。
(3)图中③过程称为____________，完成该过程的场所是______________。
(4)已知谷氨酸的密码子为GAA或GAG，组氨酸的密码子为CAU或CAC，天冬氨酸的密码子为GAU或GAC，缬氨酸的密码子为GUA、GUU、GUC或 GUG。图中氨基酸甲是________________。解析 (1)个别碱基对的改变属于基因突变。(2)转录过程形成mRNA，该过程要严格遵守碱基互补配对原则，主要发生于细胞核中。(3)图中③可形成多肽，所以为翻译过程。该过程发生于核糖体。(4)图中氨基酸甲对应的密码子是GAA，所以该氨基酸是谷氨酸。
答案 (1)基因突变
(2)碱基互补配对 转录 细胞核
(3)翻译 核糖体
(4)谷氨酸课件50张PPT。第16课时 染色体变异学习目标1.举例说明染色体结构变异的类型(重点)；2.举例说明染色体组的概念及判断方法(难点)；3.阐述单倍体、二倍体和多倍体的概念及特点(重难点)；4.比较单倍体育种和多倍体育种的原理、方法、流程和优点(重点)；5.进行“低温诱导植物染色体数目的变化”实验(重点)。|基础知识|一、染色体结构变异
1.类型(连线)2.结果 排列在染色体上的基因的_______或___________发生改变，而导致 。
3.对生物体的影响 大多数对生物体是 ，有的甚至会导致生物体 。
二、染色体数目变异
1.染色体组(1)范围：细胞中一组 ，在形态和功能上各不相同。
(2)功能：共同控制生物体的 。数目排列顺序性状的变异不利的死亡非同源染色体生长、发育、遗传和变异2.二倍体和多倍体(1)概念：
(2)多倍体的特点： 粗壮，叶片、果实和种子都比较大， 等营养物质的含量都有所增加。两个三个或三个茎秆糖类和蛋白质(3)诱导多倍体的方法：秋水仙素纺锤体加倍3.单倍体(1)概念：体细胞中含有本物种 染色体数目的个体。
(2)特点：植株长得 ，而且高度 。
(3)应用单倍体育种。
①过程：
②优点： 。配子弱小不育离体单倍体人工诱导秋水仙素染色体数目明显缩短育种年限三、低温诱导植物染色体数目的变化实验纺锤体染色体数目洋葱冰箱放入卡诺氏液中95%的酒精漂洗低高正常的二倍体染色体数目底部|自查自纠|
1.猫叫综合征是由于5号染色体片段重复引起的( )
2.染色体的结构变异包括染色体片段的缺失、重复(增加)易位和颠倒等几种( )
3.染色体数目变异都是以染色体组的形式增加或减少( )
4.一个染色体组中不可能有同源染色体( )
5.二倍体指的是体细胞中有两个染色体组的个体( )
6.单倍体是由配子不经受精直接发育而成( )
7.用秋水仙素或低温处理都可抑制纺锤体形成，从而获得多倍体细胞( )
答案 1.× 2.√ 3.× 4.√ 5.× 6.√ 7.√|图解图说|染色体变异能用显微镜观察到，基因突变无法用显微镜观察。花药离体培养与单倍体育种的区别。含有两个染色体组的个体是否就是二倍体？
提示：不一定，如果该个体是由受精卵发育而来，则为二倍体；如果是由配子发育而来，则为单倍体。探究点一 染色体的结构变异
1.观察下列图示，填出变异类型并回答相关问题：已知的染色体： 变异后的染色体如下列图所示：
(1)图中A、B、C、D分别是哪种变异？
提示：A是缺失，B是重复，C是倒位，D是基因突变。
(2)图中哪些变异可以在显微镜下观察到？
提示：ABC。(3)图中哪种变异没导致基因数目和排列顺序发生变化？
提示：D。2.根据图示辨析染色体的易位与交叉互换(1)图中哪个属于易位？哪个属于交叉互换？你做出判断的依据是什么？
提示：图1所示是易位，因为交换的两条染色体属于非同源染色体；图2所示的是交叉互换，因为交换的两条染色体是同源染色体上的非姐妹染色单体。
(2)图1和图2分别属于哪种可遗传的变异？
提示：图1是染色体结构变异，图2是基因重组。【典例1】 下图①②③④分别表示不同的变异类型，其中图③中的基因2由基因1变异而来。相关说法正确的是( )A.图①②都表示易位，发生在减数分裂的四分体时期
B.图③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C.图④中的变异属于染色体结构变异中的缺失或重复
D.图中4种变异能够遗传的是①③
尝试解答________解析 图①表示交叉互换，发生在减数分裂的四分体时期；图②表示易位；图③中的变异属于基因突变中的碱基对的缺失；图④中，若染色体3正常，染色体4则发生染色体结构变异中的缺失，若染色体4正常，染色体3则发生染色体结构变异中的重复；图中4种变异都是遗传物质的改变，都能够遗传。
答案 C【跟踪训练】
1.如图表示某种生物的部分染色体发生了两种变异的示意图，图中①和②、③和④互为同源染色体，下列叙述正确的是( )A.图a和图b均为染色体结构变异
B.图a为基因重组，图b为染色体结构变异
C.图a在光学显微镜下能看到，图b在光学显微镜下看不到
D.图b的变化大多数对生物体是有利的
解析 图a显示同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，属于基因重组，而图b所示为③号染色体的某片段移到②号的非同源染色体上，属于染色体结构变异。
答案 B探究点二 染色体数目的变异
1.染色体组：如图为雌雄果蝇的染色体图解，请据图思考下列问题：(1)请写出图中的一个染色体组。
提示：Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X或Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Y。(2)为什么“Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ”不能算是一个染色体组？
提示：缺少一条性染色体，缺少部分基因，不能控制生物的生长、发育、遗传和变异。对染色体组的理解
(1)组成一个染色体组的所有染色体，互为非同源染色体，在一个染色体组中无同源染色体存在，也不含有等位基因，因此，一个染色体组中的所有染色体的形态、大小各不相同。
(2)一个染色体组携带着一种生物生长发育所需要的全部遗传信息。
(3)不同种生物染色体组的数目、大小、形态不同。2.染色体组数目的判断方法下图a～h所示的细胞图中，有一个染色体组的是______，有两个染色体组的是________，有三个染色体组的是________，有四个染色体组的是________。提示：dg ch ab ef【典例2】 下图表示细胞中所含的染色体，①②③④的基因型可以表示为( )A.①：AABb ②：AAABBb ③：ABCD ④：A
B.①：Aabb ②：AaBbCc ③：AAAaBBbb ④：AB
C.①：AaBb ②：AaaBbb ③：AAaaBBbb ④：Ab
D.①：AABB ②：AaBbCc ③：AaBbCcDd ④：ABCD
尝试解答________解析 根据细胞中所含的染色体的类型判断，①含有两个染色体组，②含有三个染色体组，③含有四个染色体组，④含有一个染色体组。
答案 C染色体组数量的判断方法
(1)同一形态的染色体→有几条就有几组。如图中有4个染色体组。
(2)控制同一性状的等位基因→有几个就有几组。如AAabbb个体中有3个染色体组。【跟踪训练】
2.已知某二倍体生物的体细胞中含有8条染色体，则下列可表示该生物一个染色体组的是( )A.①② B.③④ C.①③ D.②④
解析 由于是二倍体生物，且体细胞中含有8条染色体，所以每个染色体组中含有4条染色体，且一定不含有同源染色体，①③均满足上述条件。
答案 C探究点三 二倍体、多倍体和单倍体的辨析
1.如果某个体是由受精卵发育而来，则可能是哪种个体？如果是由配子发育而来呢？
提示：二倍体或多倍体；单倍体。
2.从来源和染色体组的数目分析，二倍体和多倍体的相同点和不同点分别是什么？
提示：相同点：都是由受精卵发育而来；不同点：染色体组数不同，二倍体有两个染色体组，多倍体有三个或三个以上染色体组。3.体细胞中有一个染色体组的是否一定是单倍体？单倍体细胞中可能会有两个染色体组吗？提示：体细胞中有一个染色体组的一定是单倍体。单倍体细胞中也可能含有两个染色体组，例如四倍体的花粉培养成的单倍体中就含有两个染色体组。4.体细胞中有一个染色体组或三个染色体组的个体都是不育的，其原因分别是什么？提示：细胞中只有一个染色体组的个体，进行减数分裂时无法联会，所以不能完成减数分裂，导致不能形成正常可育的配子；细胞中有三个染色体组的个体，减数分裂过程中联会紊乱，也导致不能形成正常可育的配子。【典例3】 下列关于染色体组、单倍体和二倍体的叙述，不正确的是( )A.一个染色体组中不含同源染色体
B.由受精卵发育成的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫二倍体
C.单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组
D.人工诱导多倍体的唯一方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
尝试解答________解析 人工诱导多倍体的方法很多，最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗；染色体组是一组非同源染色体，单倍体生物体细胞中不一定只含有一个染色体组，如四倍体的单倍体植株体细胞中含有2个染色体组。
答案 D【跟踪训练】
3.下列有关单倍体的叙述中，正确的是( )A.未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
B.含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
C.生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
D.含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
解析 由配子发育成的植株一定是单倍体。细胞内含有两个染色体组的生物可能是单倍体，也可能是二倍体。精子或卵细胞是细胞而非个体。三倍体生物体细胞中含有三个染色体组。
答案 A探究点四 单倍体育种和多倍体育种
下图表示两种育种方式，请据图思考下列问题：(1)甲图和乙图分别表示哪种育种方式？它们的育种原理是否相同？
提示：甲图表示的是单倍体育种，乙图表示的是多倍体育种。它们的育种原理都是染色体数目的变异。
(2)甲图和乙图中都有秋水仙素诱导染色体组加倍，其原理是什么？甲图中为什么要用秋水仙素处理？
提示：秋水仙素抑制纺锤体的形成，从而诱导染色体组加倍。由于甲图中花药离体培养得到的单倍体中只有一个染色体组，所以是不育的，需要通过秋水仙素处理使染色体组加倍，从而变成可育的。(3)乙图中获得无子西瓜至少需要几年？图中有两次传粉过程，它们的目的分别是什么？
提示：两年。第一次传粉的目的是得到三倍体种子，第二次传粉是为了刺激三倍体的子房发育成果实。
(4)为什么甲图中的育种方式能大大缩短育种年限？
提示：秋水仙素处理单倍体幼苗直接得到纯合体。单倍体育种和多倍体育种的比较【典例4】 如图表示无子西瓜的培育过程：根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述错误的是( )
A.秋水仙素处理二倍体西瓜幼苗的茎尖，主要是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成
B.四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组
C.无子西瓜既没有种皮，也没有胚
D.四倍体西瓜的根细胞中含有2个染色体组
尝试解答________解析 秋水仙素抑制纺锤体的形成，是在有丝分裂的前期，四倍体西瓜的果皮是由子房壁发育而成的，来自母本，应含有4个染色体组，无子西瓜是由于不能产生正常配子，所以不能形成受精卵，而种皮来自于母本，所以有种皮，而没有胚，由于植株的地下部分没有经秋水仙素处理，四倍体西瓜的根细胞中仍含有2个染色体组。
答案 C【跟踪训练】
4.已知西瓜红色瓤(R)对黄色瓤(r)为显性。图中A是黄瓤瓜种子(rr)萌发而成的，B是红瓤瓜种子(RR)长成的。据图作答：(1)秋水仙素的作用是_______________________________。
(2)G瓜瓤是________色，其中瓜子的胚的基因型是_________________。
(3)H瓜瓤是________色，H中无子的原理是______________
____________。
(4)生产上培育无子西瓜的原理是______________________
_________。解析 秋水仙素的作用机理是抑制纺锤体的形成，阻碍细胞的有丝分裂，使着丝点分裂后形成的子染色体不能移向细胞两极，从而导致细胞染色体数目加倍。用秋水仙素处理黄瓤(rr)西瓜的幼苗，使之形成四倍体的西瓜(rrrr)，植株开花后产生的卵细胞的基因型为rr。当它接受二倍体红瓤(RR)西瓜的花粉(R)后，子房壁发育成果皮(rrrr)，瓜瓤为黄色，受精卵的基因型为Rrr，发育成的胚为三倍体(Rrr)。第二年，三倍体的西瓜开花后，由于减数分裂过程中同源染色体联会紊乱，不能产生正常的配子，所以当接受普通二倍体西瓜的花粉刺激后，发育成的三倍体西瓜中没有种子。无子西瓜的培育原理是染色体数目变异。答案 (1)抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，使染色体数目加倍 (2)黄 Rrr (3)红 三倍体植株减数分裂过程中，染色体联会紊乱，不能形成正常的生殖细胞 (4)染色体数目变异1.用X射线处理蚕蛹，使其第2号染色体上的斑纹基因移到决定雌性的W染色体上，使雌蚕都有斑纹。再将雌蚕与白体雄蚕交配，其后代凡是雌蚕都有斑纹，凡是雄蚕都无斑纹。这样有利于去雌留雄，提高蚕丝的质量。这种育种方法所依据的原理是( )A.基因突变 B.染色体数目的变异
C.染色体结构的变异 D.基因互换
解析 2号染色体的基因转移到W染色体上，属于非同源染色体间某一基因片段的移动，为染色体结构变异。
答案 C2.下图中①和②表示发生在常染色体上的变异。①和②所表示的变异类型分别属于( )A.重组和易位 B.易位和易位
C.易位和重组 D.重组和重组
解析 ①图表示的是同源染色体形成的四分体发生了非姐妹染色单体的交叉互换，属于基因重组。②图表示染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上，属于染色体结构变异中的易位。
答案 A3.一个染色体组应是( )A.配子中的全部染色体
B.二倍体生物配子中的全部染色体
C.体细胞中的一半染色体
D.来自父方或母方的全部染色体
解析 一个染色体组应无同源染色体，但具有本物种全套的遗传信息，只有二倍体的配子中含有的是一个染色体组，四倍体个体的配子中含有两个染色体组；而来自父方或母方的全部染色体可以是一个染色体组也可以是多个染色体组。
答案 B4.用低温处理植物分生组织细胞，能够对细胞产生的影响是( )A.抑制染色体着丝点分裂
B.抑制DNA分子复制
C.抑制纺锤体的形成
D.抑制DNA的转录
解析 低温仅能抑制纺锤体的形成，使复制后的染色体虽然能分离，但不能被拉向两极，使细胞不分裂、染色体加倍，与DNA的复制、着丝点的分裂无关。
答案 C5.某二倍体植物的体细胞中染色体数为24条，基因型为AaBb，这两对基因分别位于两对同源染色体上。请据图回答下列问题：(1)产生的花粉基因型有________种。C是指利用秋水仙素处理，则个体Ⅰ的体细胞中含有________条染色体。
(2)个体Ⅰ与个体Ⅱ基因组成的重要区别是_____________
_____________，个体Ⅱ中能稳定遗传的占________。
(3)若要尽快获得纯种优良(aaBB)的品种，则应采用上图中________(用字母表示)过程进行育种。解析 (1)基因型为AaBb的植株产生的配子有AB、Ab、aB、ab四种；图中A是减数分裂，B是花药离体培养，C是秋水仙素处理，D是受精作用，E是个体发育。(2)(3)个体Ⅰ是纯合子，而个体Ⅱ中既有纯合子，又有杂合子。所以要想尽快获得纯种优良的品种，应采用单倍体育种，即ABC过程。
答案 (1)4 24
(2)个体Ⅰ全部为纯合子 1/4
(3)ABC课件35张PPT。第17课时 人类遗传病学习目标1.描述遗传病的概念(重点)；2.举例说明遗传病的常见类型及特点(重难点)；3.说出遗传病监测和预防的措施；4.调查人群中的遗传病(重点)。|基础知识|一、人类常见遗传病的类型
1.概念 由于 改变而引起的人类疾病。遗传物质2.类型(连线)3.调查人群中的遗传病(1)调查时，最好选取群体中发病率较高的 遗传病，如红绿色盲、白化病等。
(2)遗传病发病率的计算公式：单基因某种遗传病的患病人数二、遗传病的监测和预防
1.主要手段(1)遗传咨询：传递方式对策和建议2.意义 在一定程度上有效地预防 。(2)产前诊断：B超检查基因诊断遗传或先天性疾病遗传病的产生和发展三、人类基因组计划与人体健康人类遗传信息全部DNA功能诊治和预防|自查自纠|
1.人类遗传病都是由于遗传物质改变引起的疾病( )
2.单基因遗传病是指受一个基因控制引起的疾病( )
3.多基因遗传病的病情一定比单基因遗传病严重( )
4.21三体综合征属于染色体异常遗传病( )
5.调查遗传病的遗传方式及发病率都需在人群中调查( )
6.遗传咨询和产前诊断是预防遗传病的产生和发展的有效手段( )
答案 1.√ 2.× 3.× 4.√ 5.× 6.√|图解图说|★21三体综合征的染色体组成：21三体综合征又叫先天性愚型，患者比正常人多了一条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。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。★羊水穿刺检测：常用于产前诊断胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。★人类基因组和染色体组的区别：基因组是指22条常染色体和X、Y两种性染色体的DNA序列；染色体组是指22条常染色体和1条性染色体的组成。探究点一 人类常见遗传病的类型
1.单基因遗传病是由一对等位基因控制的疾病，致病基因可能是显性的也可能是隐性的，下列遗传病中，属于显性遗传病和隐性遗传病的分别有哪些？①多指、②镰刀型细胞贫血症、③白化病、④并指、⑤软骨发育不全、⑥先天性聋哑、⑦苯丙酮尿症、⑧抗维生素D佝偻病等。
提示：显性遗传病：①④⑤⑧；隐性遗传病：②③⑥⑦。2.苯丙酮尿症是一种隐性遗传病，已知致病基因位于常染色体上。下图表示该病的发病机理。(1)苯丙氨酸羧化酶是在哪种基因控制下合成的？为什么患者会缺乏该酶？
提示：显性基因A；因为患者只有a没有A。
(2)一对表现正常的夫妇生育了一个患病的女儿，则再生育一个患病的儿子的概率是多大？
提示：1/8。
(3)该实例能体现基因控制性状的哪种方式？
提示：通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。3.21三体综合征患者的体细胞中含有3条21号染色体，是由于亲本产生的异常配子发生受精作用后导致的。下图是卵细胞形成过程：(1)a和b中异常卵细胞产生的原因分别是什么？
提示：a中的异常卵细胞产生的原因是减数第一次分裂后期两条21号染色体没有分离；b中异常卵细胞产生的原因是减数第二次分裂后期21号染色体中的两条姐妹染色单体没有分离。
(2)21三体综合征患者能否产生正常的配子？以男性为例，一个精原细胞经过减数分裂形成的精子类型及其比例如何(只分析21号染色体)
提示：能；三条21号染色体中，两条可以联会而剩余一条，联会的两条在减数第一次分裂后期正常分开，没有联会的随机和联会并分开的染色体组合，所以一个精原细胞经过减数分裂后可以形成两个正常的精子(含一条21号染色体)和两个异常的精子(含两条21号染色体)，二者比例为1∶1。先天性疾病、家族性疾病和遗传病的关系
(1)先天性疾病不一定是遗传病，如母亲妊娠前三个月内感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障。
(2)家族性疾病不一定是遗传病，如由于食物中缺少VA，家族中多个成员患夜盲症。【典例1】 关于人类“白化病”“猫叫综合征”和“青少年型糖尿病”的叙述，正确的是( )A.都可通过光学显微镜检测染色体是否异常
B.患者父母不一定患病
C.都是遗传病，患者的后代都会患病
D.都是基因突变引起的
尝试解答________
解析 “白化病”和“青少年型糖尿病”分别属于单基因遗传病和多基因遗传病，都是由基因突变引起的，不能通过检测染色体是否异常进行判断；三种病都属于遗传病，但是父母和后代不一定都患病；猫叫综合征属于染色体异常遗传病。
答案 B【跟踪训练】
1.下图所示是一种遗传性代谢缺陷病，由编码α-半乳糖苷酶A的基因突变所致。通过基因测序已知该家系中表现正常的男性不携带致病基因。下列分析不正确的是( )A.该病可通过测定α-半乳糖苷酶A的活性进行初步诊断
B.该病属于伴X染色体隐性遗传病
C.Ⅲ2一定不携带该病的致病基因
D.可利用基因测序技术进行产前诊断来确定胎儿是否患有此病解析 由题意知，编码α-半乳糖苷酶A的基因突变导致该病，故该病可通过测定α-半乳糖苷酶A的活性进行初步诊断；已知该家系中表现正常的男性不携带致病基因，而Ⅰ1、Ⅰ2正常，Ⅱ2患病，说明该病属于伴X染色体隐性遗传病；正常基因用A表示，致病基因用a表示，则Ⅰ1的基因型为XAY，Ⅰ2的基因型为XAXa，Ⅱ3的基因型为XAXA或XAXa，Ⅱ4的基因型为XAY，Ⅲ2有可能含有致病基因；该病由基因突变引起，可通过基因检测来确定胎儿是否患有该病。
答案 C探究点二 人类遗传病的调查及预防
1.结合资料分析资料1 广西是我国地中海贫血发病率最高的省区，地中海贫血患病率为2.43%。
资料2 “着色性干皮病”是一种罕见的先天性隐性遗传病。由于患者体内缺少一种酶，对于紫外线照晒人体后形成的DNA损伤缺乏修复能力。随着紫外线晒伤的积累，极易引发严重的皮肤癌变。(1)资料1中的数据是怎样获得的？
(2)“着色性干皮病”对人危害很大，若你参与该遗传病的遗传方式的调查：
①怎样选取调查的样本？
②在调查的基础上，怎样确定该遗传病的遗传方式？“遗传病发病率”与“遗传方式”的调查比较2.遗传咨询和产前诊断分别采取了哪种手段预防遗传病的发生？提示：遗传咨询：医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊断；分析遗传病的传递方式；推算出后代的再发风险率，进而向咨询对象提出防治对策和建议。
产前诊断：是在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。【典例2】 某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究××病的遗传方式”为子课题，下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是( )A.研究猫叫综合征的遗传方式，在学校内随机抽样调查
B.研究青少年型糖尿病，在患者家系中调查
C.研究白化病的遗传方式，在全市中抽样调查
D.研究红绿色盲的遗传方式，在患者家系中调查
尝试解答________
解析 研究遗传病的遗传方式，不能在人群中随机抽样调查，而应在该遗传病的家系中调查。青少年型糖尿病为多基因遗传病，影响因素多，调查难度大，应选单基因遗传病。
答案 D【跟踪训练】
2.每个家庭都不希望降生一个有缺陷的后代，因此有必要采取优生措施。下列选项正确的是( )A.基因诊断可以用来确定胎儿是否患有猫叫综合征
B.用酪氨酸酶能对白化病进行基因诊断
C.羊水检查是产前诊断的唯一手段
D.禁止近亲结婚主要是为了减少隐性遗传病的发生
解析 猫叫综合征是染色体结构变异遗传病，用基因诊断不能检测，通过羊水细胞染色体检查即可确定；酪氨酸酶不能对白化病进行基因诊断；产前诊断的检测手段除了羊水检查外，还有B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等。
答案 D1.人类遗传病中的唇裂、苯丙酮尿症、先天性愚型、抗维生素D佝偻病分别属于( )①染色体异常遗传病 ②多基因遗传病 ③常染色体上的单基因遗传病 ④性染色体上的单基因遗传病
A.①②③④ B.③④①②
C.②④①③ D.②③①④
解析 唇裂属于多基因遗传病；苯丙酮尿症属于常染色体上的单基因遗传病；先天性愚型是染色体异常遗传病；抗维生素D佝偻病属于性染色体上的单基因遗传病。
答案 D2.曾经有几篇新闻报道描述了一个惊人的发现：有2%～4%的精神病患者的性染色体组成为XYY。XYY综合征患者有暴力倾向，有反社会行为。有人称多出的这条Y染色体为“犯罪染色体”。下列关于XYY综合征的叙述，正确的是( )A.患者为男性，是由于母方减数分裂产生异常的卵细胞所致
B.患者为男性，是由于父方减数分裂产生异常的精子所致
C.患者为女性，是由于母方减数分裂产生异常的卵细胞所致
D.患者为女性，是由于父方减数分裂产生异常的精子所致解析 含有Y染色体的应为男性，原因是父亲的次级精母细胞在减数第二次分裂后期，姐妹染色单体分开后，没有均分到两个子细胞中去，形成异常精子(含两条Y染色体)。
答案 B3.由我国科学家独立实施的“二倍体(2n＝24)水稻基因组测序工程”于2002年全部完成，标志着我国对水稻的研究达到了世界领先水平。那么，该工程的具体内容是指( )A.测定水稻24条染色体上的全部基因序列
B.测定水稻12条染色体上的全部碱基序列
C.测定水稻12条染色体上基因的碱基序列
D.测定水稻13条染色体上的全部碱基序列
解析 水稻体细胞中共含有24条染色体，是雌雄同株的生物，所以测定12条染色体上的全部碱基序列。
答案 B4.一对表现型正常的夫妇生了3个白化病孩子和1个正常孩子，下列有关说法不正确的是( )A.夫妇双方都是杂合子
B.这对夫妇再生一个小孩为白化病的概率是1/4
C.白化病为隐性性状
D.本题的3∶1正好符合孟德尔分离定律的分离比
解析 白化病为常染色体隐性遗传病，夫妇双方都是杂合子，这对夫妇再生一个小孩为白化病的概率是1/4，A、B、C正确；本题的3∶1不符合孟德尔分离定律的分离比，是因为后代数目少，偶然性大，D错误。
答案 D5.如图代表人体内苯丙氨酸的部分代谢途径。结合图示，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又患白化病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__________________________________________________
__________________________________________________。解析 (1)苯丙酮尿症患者缺少酶1，所以苯丙氨酸不能转化成酪氨酸，而有黑色素产生说明酪氨酸还有其他来源，如食物。(2)由于缺乏酶1，苯丙氨酸会转变为苯丙酮酸，对幼儿产生毒害，因此防治苯丙酮尿症的有效方法是减少饮食中的苯丙氨酸的含量。(3)由于双亲正常，但生了一个两病均患的女儿，则双亲基因型均为AaBb，所以正常儿子只要满足A_B_即可。(4)由题图可以看出，基因可以通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状。
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，从而控制生物体的性状课件7张PPT。章末培优攻略
攻略(一) 破解热考图形(1)图中涉及到了几种生物育种方法？
提示：杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种和基因工程育种。
(2)“亲本→F1→单倍体→纯合体→新品种”属于何种育种方式？B和C是如何操作的？该种方法与杂交育种相比，为什么可以缩短育种年限？
提示：单倍体育种；B是花药离体培养，C是秋水仙素处理；用秋水仙素处理单倍体直接可获得纯合体，无需连续自交。(3)在操作“亲本→F1→F2…→Fn”的育种方法中，一般从哪一代才出现具有所需优良性状的个体？是否一定需要连续自交？
提示：F2；不一定，如果所需的性状都是隐性的，只要出现就是纯合体，无需连续自交，或者需要的品种就是杂合体，也无需连续自交。
(4)图中E一般是用________的因子处理，F和C的处理方法________(相同/不同)。
提示：诱发基因突变 相同
(5)图中哪种育种方法可以克服远缘杂交不亲和的障碍？
提示：基因工程育种。攻略(二) 突破热点题型
题型 育种方法的选择
对于生物育种的考查，不仅仅局限于对育种方式的识别，还会涉及到对育种方法的选择，育种方法的选择要根据育种的目的、提供的育种材料。【例】 要用基因型为AaBB的植物，培育出以下基因型的品种：
①AaBb；②AaBBC；③AAaaBBBB；④aB。则对应的育种方法依次是( )A.诱变育种、转基因技术、多倍体育种、花药离体培养
B.杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种
C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术
D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术解析 用基因型为AaBB的植物要培育出AaBb的品种，可利用物理或化学方法处理材料，通过基因突变获得；要获得AaBBC的品种，由于本物种没有C基因，所以必须通过转基因技术；要获得AAaaBBBB的品种，可通过多倍体育种；要获得aB的品种，可利用花药离体培养。
答案 A据不同育种目标选择不同育种方案课件35张PPT。第18课时 杂交育种与诱变育种学习目标1.说出杂交育种的概念、原理、优点和不足(重点)；2.举例说明杂交育种的技术流程(重难点)；3.说出诱变育种的概念、原理、优点和不足(重点)。|基础知识|一、杂交育种
1.概念 将两个或多个品种的优良性状通过 集中在一起，再经过 和 ，获得新品种的方法。
2.原理 。交配选择培育基因重组3.过程(以高产抗病小麦品种的选育为例)：
4.优点 可以把多个品种的 集中在一起。显性高产、抗病优良性状二、诱变育种物理因素化学因素基因突变突变率农作物微生物|自查自纠|
1.杂交育种和诱变育种的原理相同( )
2.杂交育种培育的优良品种所具有的优良性状已经存在于育种材料中( )
3.杂交育种往往在杂交之后要连续进行自交( )
4.诱变育种往往需要一些诱变因素，如物理因素、化学因素和生物因素( )
5.诱变育种能提高突变率，在较短时间内一定实现育种目标( )
6.太空育种属于诱变育种( )
答案 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√|图解图说|★杂种优势是指基因型不同的亲本间杂交产生的杂种子一代，在长势、生活力、繁殖力、抗逆性、产量和品质等一种或多种性状上优于两个亲本的现象。★袁隆平科研团队利用杂交育种原理不断提高杂交稻的亩产量。★太空诱变育种：在太空高辐射、微重力等综合因素下，被载植物种子的基因易发生突变。F2代中出现的所需优良性状的个体一定是符合要求的新品种吗？
提示：新品种往往是纯合子，但F2中出现的具有所需优良性状的个体中既有杂合子又有纯合子。探究点一 杂交育种和诱变育种
1.有两种纯种的小麦，一为高秆(D)抗锈病(T)，另一为矮秆(d)易感锈病(t)，这两对性状独立遗传，现要培育矮秆抗锈病新品种，方法如下：提示：a是杂交，b是自交，c是连续自交。(2)通过过程a得到的F1是否同时出现了矮秆、抗病的性状？过程a的目的是什么？
提示：F1没有同时出现矮秆、抗病的性状，杂交的目的是将矮秆基因和抗病基因集中到F1。
(3)图中的哪一代开始出现矮秆抗锈病植株？所出现的矮秆抗锈病植株是否为符合要求的新品种？为什么？
提示：从F2中开始出现矮秆抗锈病植株，其中既有纯合体(占1/3)也有杂合体(占2/3)，所以F2出现的矮秆抗锈病还不能算是符合要求的新品种。2.思考下列关于诱变育种的问题：(1)诱变育种中为什么要用物理因素或化学因素处理育种材料？
提示：诱变育种的原理是基因突变，而基因突变在自然状态下频率较低，用物理因素或化学因素处理后，可大大提高突变频率。
(2)为什么要处理萌发的种子或幼苗，而不能处理一些成熟的或老化的组织？
提示：因为萌发的种子和幼苗中，细胞分裂能力强，DNA进行复制过程中才会发生基因突变。(3)杂交育种和诱变育种中，哪种最可能达不到育种目的？为什么？
提示：诱变育种，因为诱变育种的原理是基因突变，而基因突变具有不定向性，不一定按照人们的意愿进行突变。【典例1】 用杂合子(DdEe)种子获得纯合子(ddee)，最简捷的方法是( )A.种植→F1→选双隐性者→纯合子
B.种植→秋水仙素处理→纯合子
C.种植→花药离体培养→单倍体幼苗→秋水仙素处理→纯合子
D.种植→秋水仙素处理→花药离体培养→纯合子
尝试解答________
解析 杂合子(DdEe)种子中含有d、e基因，自交后一旦出现隐性性状便能稳定遗传，方法简捷。
答案 A本题中的关键词是“最简捷”而不是“最快”，不要错选C选项。【跟踪训练】
1.太空育种是指利用太空综合因素，如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是( )A.太空育种产生的突变总是有益的
B.太空育种产生的性状是定向的
C.太空育种培育的植物是地球上原本不存在的
D.太空育种与其他诱变育种方法在本质上是一样的
解析 太空育种的原理为基因突变，基因突变具有低频性、不定向性和多害少利性。基因突变只是改变了部分性状，不会产生新物种。
答案 D探究点二 多种生物育种方式的比较
如图甲、乙表示水稻两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，①～⑥表示培育水稻新品种的过程，请思考：(1)图中哪种途径为单倍体育种？
提示：图中①→③→⑤过程表示单倍体育种。(2)图中哪些标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？
提示：图示⑤处需用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得纯合子，⑥处需用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，以诱导染色体加倍。
(3)④⑥的育种原理分别是什么？
提示：④的育种原理为基因突变，⑥的育种原理为染色体变异。
(4)图中最简便及最难以达到育种目的的育种途径分别是哪种？
提示：图中最简便的育种途径为①→②过程所示的杂交育种，但育种周期较长；最难以达到育种目的的途径为④诱变育种。(1)杂交育种只应用于进行有性生殖的生物，而诱变育种不仅应用于进行有性生殖的生物，也可应用于进行无性生殖的生物。
(2)杂交育种主要应用于植物和动物(如家畜、家禽等)，而诱变育种主要应用于植物和微生物。(3)根据育种目标及要求选择育种方式【典例2】 下列关于生物育种的叙述，正确的是( )A.单倍体育种与多倍体育种均涉及植物组织培养技术
B.杂交育种利用基因重组的原理，从而产生新的物种
C.秋水仙素可应用于诱变育种和多倍体育种，且作用的细胞分裂时期相同
D.单倍体育种可缩短育种年限，杂交育种可获得杂种优势的个体
尝试解答________解析 多倍体育种不涉及植物组织培养技术，A错误；杂交育种只能获得新品种，不能获得新物种，B错误；秋水仙素在诱变育种中诱发细胞发生突变，作用于分裂间期，在多倍体育种中抑制细胞中纺锤体的形成，作用于细胞分裂的前期，C错误；单倍体育种的优点是明显缩短育种年限，杂交育种除得到重组类型纯合子外，另一个重要的应用是获得具有杂种优势的个体，D正确。
答案 D【跟踪训练】
2.如图所示，将二倍体植株①和②杂交得到③，再将③做进一步处理。对此分析错误的是( )A.由⑤得到⑥的育种原理是基因重组
B.图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍
C.若③的基因型是AaBbdd，则⑨的基因型可能是aBd
D.③至④的过程中，所产生的变异都有利于生产解析 ⑤→⑥的育种是杂交育种，其原理是基因重组，A正确；秋水仙素可以抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成，从而导致染色体数目加倍，B正确；若③的基因型是AaBbdd，能产生4种配子，则⑨的基因型可能是aBd，也可能是ABd、Abd或abd，C正确；基因突变具有多害少利性，故③→④过程中产生的变异大多数不利于生产，D错误。
答案 D1.有两种柑橘，一种果实大但含糖量不高，另一种果实小但含糖量较高，如果想要培育出果实大且含糖量高的品种，比较简单有效的方法是( )A.嫁接 B.人工诱变
C.杂交育种 D.组织培养
解析 两个品种各具一种优良性状，要想使它们集中于一个个体上，据基因重组的原理，科学有效的方法是杂交育种；嫁接、组织培养属于无性繁殖，能保持母本的一切性状，不能达到目的；人工诱变能产生新基因，产生新性状，但过程比较繁琐。
答案 C2.杂交玉米的种植面积越来越广，农民需要购买玉米杂交种。不能自留种子来年再种的原因是( )A.自留种子发芽率低
B.杂交种都具有杂种优势
C.自留种子容易患病虫害
D.杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离
解析 杂交种具有杂种优势，但杂交种的有性繁殖后代会发生性状分离而不再具有杂种优势。
答案 D3.有一种塑料在乳酸菌的作用下能迅速分解为无毒物质，可以降解，不至于对环境造成严重的“白色污染”。培育专门“吃”这种塑料的细菌能手的方法是( )A.杂交育种 B.单倍体育种
C.诱变育种 D.多倍体育种
解析 能分解这种塑料的乳酸菌应含有相应的酶，控制合成该酶的基因是从无到有的，应属于基因突变。
答案 C4.下列关于育种的叙述中，正确的是( )A.人工诱变处理可提高作物的突变率
B.诱变育种和杂交育种均可形成新的基因
C.诱变获得的突变体多数表现出优良性状
D.和诱变育种相比，杂交育种可以大幅度地改良某些性状
解析
答案 A5.如图为某野生植物种群(雌雄同花)中甲植株的A基因(扁茎)和乙植株的B基因(缺刻叶)发生突变的过程。已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：(1)简述上述两个基因发生突变的过程：_____________。
(2)突变产生的a基因与A基因的关系是________，a基因与B基因的关系是___________________________________。
(3)若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为________、________，表现型分别为________________、________________。
(4)请你利用突变后的甲、乙两植株作为实验材料，设计杂交实验程序，培育出具有圆茎圆叶的观赏植物品种。_______________________________________________________________________________________。解析 由图可知，这种基因突变是由DNA分子一条链上的一个碱基被取代而引起的基因碱基序列的改变，因此只有以突变链为模板复制产生的DNA分子异常。突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因，a基因与B基因的关系是非等位基因。突变后的甲、乙植株基因型分别为AaBB、AABb，要培育出同时具有两种优良性状的植株的基因型为aabb，一种思路是两植株先自交，分别得到aaBB、AAbb的植株，再将其进行杂交然后再自交才能达到目的。另一种是先将甲、乙杂交，种植杂交后代，并分别让其自交，从自交后代中选择即可。答案 (1)DNA复制的过程中一个碱基被另一个碱基取代，导致基因的碱基序列发生了改变
(2)等位基因 非等位基因
(3)AaBB AABb 扁茎缺刻叶 扁茎缺刻叶
(4)方法一：①将这两株植株分别自交；②选取甲子代中表现型为圆茎缺刻叶(aaBB)植株与乙子代中表现型为扁茎圆叶(AAbb)植株进行杂交，获得扁茎缺刻叶(AaBb)植株；③再让扁茎缺刻叶植株自交，从子代中选择圆茎圆叶植株即可(也可用遗传图解表示)
方法二：①将甲、乙两植株杂交；②种植杂交后代，并分别让其自交；③分别种植自交后代，从中选择同时具有两种优良性状的植株课件29张PPT。第19课时 基因工程及其应用学习目标1.说出基因工程的概念；2.说出基因工程的基本工具(重点)；3.阐述基因工程的基本操作(重难点)；4.举例说明基因工程的应用。|基础知识|一、基因工程的原理
1.概念(1)操作对象： 。
(2)操作水平： 。
(3)优点：可 改造生物的遗传性状。基因DNA分子定向3.操作步骤 →目的基因与运载体结合→ →目的基因的检测与鉴定。限制性核酸内切酶核苷酸特定的切点上DNA连接连接脱氧核糖与磷酸质粒、噬菌体将外源基因运入受体细胞提取目的基因将目的基因导入受体细胞二、基因工程的应用及安全性
1.基因工程的应用(1)作物育种：目的是培育出具有 的作物新品种，如抗虫棉的培育，不仅减少了 ，大大降低了生产成本，而且还减少了农药对环境的污染。
(2)药物研制：如生产人的胰岛素，将 与大肠杆菌的DNA分子重组，并在大肠杆菌细胞中成功表达。
(3)环境保护：利用 降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄露的石油等。抗逆性农药用量胰岛素基因转基因细菌2.基因工程的安全性严格控制大范围推广|自查自纠|
1.基因工程可以定向地改造生物的遗传性状( )
2.基因工程是在染色体水平上操作的一种技术( )
3.限制酶和其他酶一样也具有专一性(特异性)( )
4.限制酶和DNA连接酶作用的部位相同( )
5.基因工程中使用的载体包括质粒、噬菌体和动植物病毒等( )
6.基因工程的操作步骤包括提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定( )
答案 1.√ 2.× 3.√ 4.√ 5.√ 6.√|图解图说|★限制酶的“剪切”与DNA连接酶的“缝合”作用。★转基因抗虫棉，专门破坏害虫的消化系统，导致其死亡。★转基因食品安全性的争论。处理目的基因和运载体时为什么要用同一种限制酶？
提示：用同一种限制酶处理目的基因和运载体，可以获得相同的黏性末端，便于将目的基因和运载体结合起来。探究点一 基因工程的操作工具
1.在大肠杆菌中，有一种叫做EcoRⅠ的限制酶，能够专一识别GAATTC的序列，并在G和A之间将这段序列切开。如图所示：请思考下列问题：(1)限制酶作用的部位是哪里？作用后得到的产物是什么？
提示：每条脱氧核苷酸链上的磷酸二酯键。黏性末端。
(2)为什么说限制酶具有专一性(特异性)?
提示：一种限制酶可以识别特定的核苷酸序列，并在特定的位点上进行切割。限制酶切割的是脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键，不是碱基之间的氢键；切割后不一定都产生黏性末端，也可能产生平末端。2. 如图为DNA连接酶的作用示意图，请思考下列问题：(1)一般来说，要用同一种限制酶处理目的基因和运载体，其原因是什么？
提示：用同一种限制酶处理目的基因和运载体，可以得到相同的黏性末端，便于DNA连接酶将它们连接起来。
(2)DNA聚合酶和DNA连接酶都可形成磷酸二酯键，二者的主要区别是什么？
提示：DNA聚合酶是将单个的脱氧核苷酸与脱氧核苷酸链连接起来，但DNA连接酶是将两段DNA片段连接起来。【典例1】 基因工程技术也称为DNA重组技术，其实施必须具备的四个必要条件是( )A.目的基因、限制酶、运载体、体细胞
B.重组DNA、RNA聚合酶、限制酶、连接酶
C.模板DNA、信使RNA、质粒、受体细胞
D.工具酶、目的基因、运载体、受体细胞
尝试解答________
解析 基因工程必须用到限制酶、DNA连接酶等工具酶，并且需要将目的基因与运载体结合，并导入受体细胞，所以基因工程必须具备的四个必要条件是工具酶、目的基因、运载体和受体细胞。
答案 D【跟踪训练】
1.要将目的基因与运载体连接起来，在基因操作上应选用( )A.只需DNA连接酶
B.同一种限制酶和DNA连接酶
C.只需限制酶
D.不同的限制酶与DNA连接酶
解析 要将目的基因与运载体连接起来，应选用同一种限制酶切割目的基因和运载体，两者暴露出相同的黏性末端，其次再用DNA连接酶将目的基因和运载体连接形成重组DNA分子。
答案 B探究点二 基因工程的操作过程
1.基因工程的操作过程中核心步骤是什么？哪个阶段不会发生碱基互补配对？
提示：目的基因与运载体结合。将目的基因导入受体细胞中。
2.受体细胞为什么常采用微生物？
提示：繁殖快、代谢快、目的产物多。
3.如果培育转基因动物，常采用哪种受体细胞？
提示：受精卵。【典例2】 某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程的方法，将基因a与运载体结合后导入马铃薯植株中，经检测发现Amy在成熟块茎细胞中存在。结合图形分析下列有关这一过程的叙述，不正确的是( )A.获取基因a的限制酶的作用部位是图中的①
B.连接基因a与运载体的DNA连接酶的作用部位是图中的②
C.基因a进入马铃薯细胞后，可随马铃薯DNA分子的复制而复制，并传给子代细胞
D.通过该技术人类实现了定向改造马铃薯的遗传性状
尝试解答________解析 限制酶和DNA连接酶均作用于磷酸二酯键，即①处，二者作用相反，分别是打开和连接该化学键；目的基因进入受体细胞后，会随着马铃薯DNA分子的复制而复制，传给子代细胞，使之产生定向变异，从而改变其遗传性状。
答案 B【跟踪训练】
2.在基因工程中，科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是( )A.结构简单，操作方便 B.繁殖速度快
C.遗传物质含量少 D.性状稳定，变异少
解析 基因工程的操作步骤之一是将目的基因导入受体细胞，以获得该目的基因的产物，因此在选择受体细胞时，考虑的一个重要条件是受体细胞的繁殖速度要快，以便得到大量的含目的基因的细胞及产生更多的基因产物。
答案 B1.下列关于基因工程的叙述，错误的是( )A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D.运载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达解析 基因工程中目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物；常用的工具酶是限制性核酸内切酶和DNA连接酶；人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性，只有经过一定的物质激活以后，才能有生物活性。载体上的抗性基因主要是有利于筛选含重组DNA的细胞，不能促进目的基因的表达，所以D错误。
答案 D2.基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的。在基因工程操作的基本步骤中，不涉及碱基互补配对的是( )A.人工合成目的基因 B.目的基因与运载体结合
C.将目的基因导入受体细胞 D.目的基因的检测与鉴定
解析 人工合成目的基因是将单个的核苷酸在相关的模板、酶、ATP的作用下，按照碱基互补配对原则合成双链DNA，目的基因与运载体结合的过程就是将黏性末端的碱基互补配对结合。目的基因的检测与鉴定过程中，当然也要遵循碱基互补配对原则。将目的基因导入受体细胞主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径，与碱基互补配对原则没有关系。
答案 C3.下列关于基因工程安全性的说法中，不正确的是( )A.转基因作物的基因可通过花粉扩散到它的近亲作物上，可能出现对农业不利的“超级植物”
B.杂草、害虫从它的近亲获得抗性基因，可能破坏生态系统的稳定性
C.转基因必须在人为控制下才能完成，自然条件下基因污染是不增殖和不扩散的
D.转基因食品转入的蛋白质是新蛋白时，这些异种蛋白有可能引起人食物过敏
解析 转基因食品、生物的安全性是有待讨论的，像抗除草剂的杂草是由于基因污染而产生的。
答案 C4.通过DNA重组技术使原有基因得以改造的动物称为转基因动物。运用这一技术可使羊奶中含有人体蛋白质，如图表示这一技术的基本过程，在该工程中所用的基因“剪刀”能识别的序列和切点是—G↓GATCC—，请据图回答下列问题：(1)从羊染色体中“剪下”羊蛋白质基因的酶是____________________，人体蛋白质基因“插入”后连接在羊体细胞染色体中需要的酶是________________。
(2)人体蛋白质基因之所以能连接到羊的染色体DNA中，原因是__________________，人体蛋白质基因导入羊细胞时常用的工具是_________________________________________
__________________________________________________。
(3)此过程中目的基因的检测与表达中的表达是指_________________。解析 (1)剪取目的基因的酶是限制性核酸内切酶，将不同的DNA片段连接起来的酶是DNA连接酶。(2)不同生物的DNA化学组成和空间结构相同，即具有相同的物质基础和结构基础。目的基因导入受体细胞需先与运载体结合，最常用的运载体是质粒，也可以用动物病毒的DNA。(3)基因的表达是指基因通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状，即通过转录和翻译过程合成相应的蛋白质。
答案 (1)限制性核酸内切酶 DNA连接酶
(2)具有相同的物质基础和结构基础(有互补的碱基序列) 细菌质粒或病毒
(3)人体蛋白质基因在羊体细胞内控制合成人体蛋白质课件11张PPT。章末培优攻略
攻略(一) 破解热考图形(1)图中：①是________，②是________，③是________，④是__________。
(2)物种形成的三个环节是____________、________和隔离。
(3)物种形成的模式除了图中所示的外，还有________物种形成模式。答案 (1)突变和基因重组 自然选择 地理隔离 生殖隔离 (2)突变和基因重组 自然选择 (3)爆发式攻略(二) 突破热点题型
题型一 现代生物进化理论的基本观点
生物进化的基本观点包括进化的基本单位、进化的实质和原材料、隔离在物种形成中的作用以及共同进化等。考查的方式往往结合具体的某一进化实例，综合考查生物进化理论的内容。【例1】 某小岛上有两种蜥蜴，一种脚趾是分趾性状(游泳能力弱)，由显性基因W表示；另一种脚趾是联趾性状(游泳能力强)，由隐性基因w控制。下图显示了自然选择导致蜥蜴基因库变化的过程，对该过程的叙述正确的是( )A.基因频率的改变标志着新物种的产生
B.当蜥蜴数量增加，超过小岛环境容纳量时，将会发生图示基因库的改变
C.当基因库中W下降到10%时，两种蜥蜴将会发生生殖隔离，形成两个新物种
D.蜥蜴中所有基因W与基因w共同构成了蜥蜴的基因库解析 基因频率的改变标志着生物发生了进化，生殖隔离的出现才标志着新物种的产生；当蜥蜴数量超过小岛环境容纳量时，剧烈的种内斗争使适宜环境的基因频率上升，不适宜环境的基因频率下降，从而发生图示基因库的改变；基因库中W的基因频率下降到10%，表示生物进化了，但并不能成为两种蜥蜴将会发生生殖隔离的依据；蜥蜴的基因库不但包括基因W与基因w，还包括蜥蜴的其他基因。
答案 B物种形成和生物进化的区别与联系题型二 基因频率的计算
该题型是遗传学中的重要计算类型之一，根据提供的信息可采取多种计算方法，只有正确计算出基因频率才能解决其他问题。【例2】 某植物种群中，AA个体占16%，aa个体占36%，该种群随机授粉产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率依次是( )A.增大，不变；不变，不变
B.不变，增大；增大，不变
C.不变，不变；增大，不变
D.不变，不变；不变，增大解析 由题意知，种群中A的基因频率为40%，a的基因频率为60%，随机授粉产生的后代中AA个体的百分比：40%×40%＝16%，aa：60%×60%＝36%，Aa：48%，A的基因频率：16%＋48%×1/2＝40%。自交产生的后代中AA个体百分比：16%＋48%×1/4＝28%，aa：36%＋48%×1/4＝48%，Aa：1/2×48%＝24%，A的基因频率：28%＋1/2×24%＝40%。
答案 C自交和自由交配时基因(型)频率变化规律
(1)自交：种群个体自交时，纯合子增多，杂合子减少，基因型频率发生改变。自交过程不改变基因频率。
(2)自由交配：在无基因突变、各种基因型的个体生活力相同时，处于遗传平衡的种群自由交配遵循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型频率不变。如果一个种群没有处于遗传平衡状态，自由交配不改变基因频率，但改变基因型频率。课件29张PPT。第20课时 现代生物进化理论的由来学习目标1.说出拉马克进化理论的主要内容；2.说出自然选择学说的主要内容(重难点)；3.比较自然选择学说与现代生物进化理论(重点)。|基础知识|一、拉马克的进化学说
1.主要观点更古老的生物低等高等用进废退获得性遗传2.主要意义(1)是历史上第一个比较完整的 学说。
(2)否定了 和 ，奠定了科学生物进化论的基础。进化神创论物种不变论二、达尔文的自然选择学说
1.主要内容生存斗争遗传和变异生存淘汰2.对自然选择学说的评价(1)(2)生物进化统一性遗传和变异个体渐变物种大爆发三、达尔文以后进化理论的发展
1.遗传变异方面(1)研究水平： 水平→ 水平。
(2)研究结果：认识到遗传和变异的本质，
已被摒弃。
研究对象： 为单位→ 为基本单位。2.自然选择的作用方面
3.理论形成：形成了以 为核心的现代生物进化理论。性状基因获得性遗传生物个体种群自然选择学说|自查自纠|
1.拉马克是第一个提出完整的进化论的学者( )
2.拉马克认为生物通过用进废退获得的性状遗传给后代，是生物进化的主要原因( )
3.达尔文的自然选择学说不仅阐明了生物进化的原因，还揭示了生物遗传和变异的本质( )
4.达尔文和拉马克分别从种群和个体的角度研究生物进化( )
5.自然选择是通过生存斗争实现适者生存、不适者被淘汰的( )
答案 1.√ 2.√ 3.× 4.× 5.√|图解图说|★用进废退和获得性遗传。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。★达尔文通过对加拉帕戈斯群岛鸟类喙的研究，发现生物为了适应环境而不断改变自身。拉马克和达尔文的进化论中，关于环境的作用有何不同？
提示：拉马克对环境的作用认识不足，认为生物进化是用进废退和获得性遗传导致的，而达尔文认为环境起了一个选择作用。探究点一 拉马克的进化学说
从拉马克关于进化原因的观点解释下列两个现象：现象一：食蚁兽的舌头之所以细长，是长期舔食蚂蚁的结果。
提示：用进。
现象二：鼹鼠长期生活在地下，眼睛长期不用就萎缩、退化了。
提示：废退。拉马克进化学说的进步性和不足之处【典例1】 拉马克认为生物不断进化的主要原因是( )A.不定向变异和定向的自然选择
B.基因突变和染色体变异
C.用进废退和获得性遗传
D.器官的反复使用
尝试解答________
解析 拉马克的观点是用进废退和获得性遗传，器官经常用就进化，不用就退化，并且把这种性状遗传给后代。
答案 C【跟踪训练】
1.下列叙述中哪一项不是拉马克的进化学说的观点( )A.生物的种类是随着时间的推移而变化的
B.生物的种类从古到今是一样的
C.环境的变化使生物出现新的性状,并且将这些性状传给后代
D.生物的某一器官发达与否取决于用与不用
解析 拉马克的进化学说认为地球上的所有生物都不是神创造的(神创论)，也不是不变的(物种不变论)，而是由更古老的生物进化来的，生物是由低等到高等逐渐进化的，生物的各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。
答案 B探究点二 达尔文的自然选择学说
结合下图，试着用达尔文的自然选择学说思考下列问题：(1)长颈鹿之间为什么会出现生存斗争？
提示：一是长颈鹿通过过度繁殖产生大量的个体；二是生存资源是有限的。
(2)是什么原因导致了在生存斗争中出现优势和劣势？
提示：由于遗传变异使长颈鹿有颈长和颈短的差异。(3)长颈鹿中颈较长的能吃到树叶而生存下来，而颈较短的吃不到树叶而死亡，这种选择的结果达尔文是如何描述的？
提示：适者生存，不适者被淘汰。【典例2】 下列选项不是达尔文的进化观点的是( )A.同种生物不同个体间存在许多性状上的差异
B.生物产生后代的数量往往超过生活条件所能承受的数量
C.不适应生存环境的生物会被淘汰
D.基因突变和基因重组为生物进化提供了原材料
尝试解答________
解析 A项说明同种生物之间存在着变异；B项说明生物存在着过度繁殖现象，生物生存条件是有限的，从而引起生存斗争；C项所述指适者生存；D项中，在达尔文生活的那个年代，还没有“基因”的概念。
答案 D【跟踪训练】
2.当某种新药问世时，可治疗病毒性感冒，治疗效果很好，几年后疗效减低。其根本原因可能是( )A.病毒接触了药物后，慢慢地产生了抗药性
B.病毒为了适应环境，产生了抗药性变异
C.抗药性个体的逐渐增多是自然选择的结果
D.后来的药量用得过少，产生了抗药性变异解析 病毒的抗药性不是因接触药物而诱发的，也不是“为了”适应有药物的环境而“主动”产生的；病毒本身会发生各种各样的变异，在没用该新药的时候，抗该新药的变异类型就已经存在，只是在没使用该药物前显示不出其生存优势；当使用该新药后，药物的选择作用使这种变异类型的个体在生存斗争中被保留下来并繁殖后代，其抗药性不断增强，最终使药物“失效”。
答案 C1.下列说法符合拉马克进化论观点的是( )①食蚁兽的舌头变得细长，是由于食蚁兽长期舔食蚂蚁的结果 ②比目鱼的双眼并列于向光的一面，是由于长期卧伏于海底的缘故 ③长颈鹿经常努力伸长颈和前肢去吃树上的叶子，因此颈和前肢都变得很长 ④鼹鼠由于长期生活于地下，眼睛萎缩、退化 ⑤病菌抗药性的不断增强是由于抗生素对病菌的抗药性变异定向选择并逐渐积累的结果
A.①②③ B.④
C.①②③④ D.①②③④⑤解析 拉马克关于生物进化原因的两个观点是用进废退和获得性遗传，即动物的器官越用越发达；相反，若器官废而不用，就会造成形态上的退化，并且拉马克认为这些因为用进废退而获得的性状可以遗传给后代。①②③均为“用进”的实例，④为“废退”的实例，⑤符合达尔文自然选择学说的观点。
答案 C2.达尔文的自然选择学说未能解释的是( )A.生物进化的原因
B.生物不定向变异的原因
C.生物多样性的原因
D.现存生物适应性的原因
解析 达尔文自然选择学说认为：生物进化是变异、自然选择和遗传三者的综合作用；生物的多样性和适应性都是长期的自然选择的结果；由于受当时科学发展水平的限制，对于遗传和变异的本质，达尔文还不能做出科学的解释。
答案 B3.关于达尔文学说和拉马克学说的区别，正确的说法是( )A.达尔文学说认为环境的作用可以引起不定向的变异
B.拉马克学说认为不定向的变异是由动物的意愿决定的
C.达尔文学说认为变异后就能适应环境
D.拉马克学说认为生物通过变异适应环境
解析 环境只是对生物起选择作用，并不是生物变异的诱因，在环境改变以前，生物就存在变异，即变异在前，选择在后。只有有利变异的个体才能适应环境，并得到保留。拉马克认为生物的变异是定向的，生物体为了适应环境而产生相应的变异。
答案 D4.有的螳螂成虫的翅展开时像鲜艳的花朵，若虫的足像美丽的花瓣，可以诱使采食花粉的昆虫飞近，从而将这些昆虫捕食，这种现象是由于螳螂的祖先( )A.突变后经人工选择的结果
B.人工选择后再突变的结果
C.突变后经自然选择的结果
D.自然选择后再突变的结果
解析 生物的变异是随机发生的，是不定向的，各种变异类型在环境中因自然选择而优胜劣汰。螳螂这种近乎神奇的捕食方式，是长期自然选择的结果。
答案 C5.达尔文在南美加拉帕戈斯群岛上发现不同岛屿分别生活着15种陆上龟类,它们的形态各异，食性和栖息场所也各不相同。但是经过研究发现它们都有南美西海岸大陆龟类的痕迹，是由大陆龟类进化来的。请分析说明大陆龟的进化过程及其原因。(1)在大陆龟的后代中具有____________，为大陆龟的进化提供了______________。
(2)在不同岛屿的特定条件下，龟类与环境之间存在的______________，是不同岛屿上龟类进化的____________。
(3)不同岛屿的特定环境的__________作用，保留了具有有利变异的个体，并决定了龟类进化的______________。
(4)有利变异通过______________作用得到积累和加强，经过上述长期的进化过程，并逐步出现了______________，这样就形成了不同的______________。解析 大陆龟具有多种变异类型，在不同岛屿的不同环境(食物来源、栖息场所)的选择作用下，它们朝着适应环境的方向进化，逐渐形成了各种类型。
答案 (1)可遗传的变异 原材料 (2)生存斗争 动力
(3)定向选择 方向 (4)自然选择 新类型 物种课件38张PPT。第21课时 种群基因频率的改变与生物进化学习目标1.掌握种群、基因库、基因频率的概念，学会用数学方法讨论基因频率的变化(重难点)；2.理解突变和基因重组是生物进化的原材料(重点)；3.通过探究自然选择对种群基因频率的影响，理解自然选择决定生物进化的方向(重点)。|基础知识|一、种群是生物进化的基本单位
1.种群的含义和特点(1)含义
①范围： 。
②组成： 生物的 个体。
(2)特点
①不是 在一起。
②彼此可以交配，并通过繁殖将 传给后代。一定区域同种全部机械地集合各自的基因2.基因库与基因频率二、突变和基因重组产生进化的原材料全部个体全部基因基因库某基因数
全部等位基因数基因重组基因突变2.可遗传变异是生物进化原材料的原因(1)基因突变产生 ，基因重组产生
。
(3)可遗传变异的结果：提供 的原材料。新的等位基因新的基因型随机性不定向性生物进化三、自然选择决定生物进化的方向
1.选择的对象(1)表面对象：生物的 。
(2)实质对象：控制性状的 。
(1)生物性状上：朝着有利变异的方向不断进化。
(2)基因上：种群 会发生定向改变。2.选择的结果变异性状基因基因频率|自查自纠|
1.一个池塘中所有的鱼是一个种群( )
2.一个种群中某个个体的所有的基因叫做这个种群的基因库( )
3.某个种群中某等位基因如A和a的频率之和等于1( )
4.突变、染色体变异和基因重组为生物进化提供原材料( )
5.生物进化的方向是由自然选择决定的( )
6.生物变异是不定向的，但生物进化是定向的( )
答案 1.× 2.× 3.√ 4.× 5.√ 6.√|图解图说|★种群必须具备“三同”：同一时间、同一地点、同一物种。★突变的有害和有利不是绝对的，往往取决于生物的生存环境。生物进化的实质是基因频率发生定向的改变，哪些因素会导致基因频率发生改变？
提示：突变、基因重组、迁入和迁出以及选择等。探究点一 种群是生物进化的基本单位、
基因库及基因频率的计算
1.为什么生物进化的基本单位是种群而不是个体？提示：因为个体的寿命是有限的，个体表现型会随着个体的死亡而消失。决定生物性状的基因可以通过生殖而世代延续，并且在群体中扩散，因此生物进化应该研究群体的基因组成的变化。2.种群基因(型)频率的计算【典例1】 某小岛上原有果蝇20 000只，其中基因型MM、Mm和mm的果蝇分别占15%、55%和30%。若从岛外入侵了
2 000只基因型为MM的果蝇，且所有果蝇均随机交配，则F1中m的基因频率约为( )A.43% B.48%
C.52% D.57%
尝试解答________C【典例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F1中A基因的频率和Aa基因型的频率分别为( )A.30%，21% B.30%，42%
C.70%，21% D.70%，42%
尝试解答________解析 根据题意可知，Aa个体占30%，蜗牛间进行自由交配时，产生A配子的基因频率＝55%＋30%×1/2＝70%，a配子的基因频率＝15%＋30%×1/2＝30%，自由交配得到F1各基因型的频率比例为AA∶Aa∶aa＝49%∶42%∶9%，统计得到A基因的频率为49%＋42%×1/2＝70%。
答案 D(3)与伴性遗传有关的基因频率计算
【典例3】 调查某校学生中关于某种性状的各种基因型及比例为：则该校学生中XB和Xb的基因频率分别是( )
A.6%、8% B.92%、8%
C.78%、92% D.8%、92%答案 B(4)利用遗传平衡公式，求基因型频率
【典例4】 如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
尝试解答________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点时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利用遗传平衡定律计算基因型频率
(1)前提条件：a.种群非常大；b.所有雌雄个体之间自由交配；c.没有迁入和迁出；d.没有自然选择；e.没有基因突变。
(2)计算公式：当等位基因只有两个时(A、a)，设p表示A的基因频率，q表示a的基因频率，则：
基因型AA的频率＝p2
基因型Aa的频率＝2pq
基因型aa的频率＝q2【跟踪训练】
1.某植物种群中，r基因纯合的个体不能存活。已知该种群的基因型分别为YYRR、YyRR、yyRR、YYRr、YyRr、yyRr，它们的基因型频率依次为30%、20%、10%、10%，10%、20%。计算Y和y的基因频率依次为( )A.55%和45% B.45%和55%
C.27.5%和22.5% D.22.5%和27.5%
解析 基因频率是该基因占所有等位基因数的比率，而与非等位基因无关，由题中数据可知，YY占40%，Yy占30%，yy占30%，所以Y的基因频率为40%＋30%×(1/2)＝55%，y的基因频率为45%。
答案 A探究点二 自然选择和生物变异在生物进化中的作用
1.突变具有低频性，能为生物进化提供原材料吗？
2.突变大多数对生物体是不利的，能为进化提供原材料吗？提示：突变的频率虽然很低，但一个种群往往由许多个体组成，而且每一个个体的每一个细胞内都有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变。
提示：生物变异是否有利，取决于它们的生存环境，微小有利的变异不断积累也能导致生物进化。3.生物变异和自然选择哪个能决定生物进化的方向？为什么？提示：自然选择决定生物进化的方向。因为生物进化的方向是定向的，生物变异是不定向的，而自然选择是定向的，所以生物进化的方向是由定向的自然选择所决定的。自然选择决定生物进化方向的原理【典例5】 如果基因型为Aa的个体自交产生的后代在某一环境中的生存能力或竞争能力是AA＝Aa>aa，则在长期的自然选择过程中，下列能正确地表示A基因和a基因之间的比例变化的曲线是( )尝试解答________
解析 AA和Aa个体生存能力较强，而aa被淘汰的可能性最大，所以a的基因频率会降低，由于Aa的存在，a的基因频率不可能降至0。
答案 A【跟踪训练】
2.有性生殖的出现直接推动了生物的进化，其原因是( )A.有性生殖是高等生物所存在的生殖方式
B.有性生殖经过了两性生殖细胞的结合
C.有性生殖细胞是由减数分裂形成的
D.通过有性生殖，实现了基因重组，增强了生物的变异性解析 有性生殖细胞的形成是通过减数分裂产生的，减数分裂产生配子时，由于等位基因的分离和非等位基因的自由组合，或同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换，发生了基因重组，产生了多种类型的生殖细胞，再通过受精作用可以产生多种类型的合子，合子发育成为多种多样的新个体。这就增强了生物变异的多样性，为进化提供了丰富的原材料，加快了生物进化的速度。
答案 D1.对种群概念的正确叙述是( )A.不同空间中同种生物个体的总和
B.生活在同一地点的同种生物的一群个体
C.一片水田中的所有鱼的总和
D.一个生态环境中有相互关系的动植物的总和
解析 种群是指生活在同一地点的同种生物的一群个体。其中的“种”是生物分类的基本单位。例如：一个池塘中全部的鲤鱼是一个种群，包括所有的大鲤鱼、小鲤鱼和鱼苗。这里必须具体到“鲤鱼”，而不能是“鱼”，因为后者还包括其他种类的鱼。
答案 B2.在一个种群中随机抽出100个个体，其中基因型为AA的个体占24个，基因型为Aa的个体占72个，基因型为aa的个体占4个，那么基因A和基因a的频率分别是( )A.28%、72% B.36%、64%
C.57%、43% D.60%、40%
解析 在100个个体中，AA占24个，Aa占72个，aa占4个，则AA%＝24%，Aa%＝72%，aa%＝4%。根据公式得A%＝AA%＋1/2Aa%＝24%＋36%＝60%，a%＝aa%＋1/2Aa%＝4%＋36%＝40%。
答案 D3.水稻非糯性(Y)对糯性(y)为显性，抗病(R)对不抗病(r)为显性。用非糯性抗病和糯性不抗病的两纯种水稻杂交，让F1自交三代，在自然情况下，基因频率的变化是( )A.Y逐渐增大，R逐渐增大 B.Y逐渐减小，R逐渐减小
C.Y基本不变，R基本不变 D.Y基本不变，R逐渐增大
解析 非糯性抗病和糯性不抗病的两纯种水稻的基因型分别为YYRR和yyrr，杂交得F1(YyRr)。F1自交三代，由于自然选择的作用，后代中抗病个体增加，不抗病个体逐渐被淘汰，即R的基因频率逐渐增大；而非糯性与糯性性状基本不受环境影响，后代中Y的基因频率基本不变。
答案 D4.下列关于基因频率、基因型频率与生物进化的叙述，正确的是( )A.一个种群中，控制一对相对性状的各种基因型频率的改变一定导致基因频率的改变
B.一个种群中，控制一对相对性状的基因频率之和为1
C.基因型为Aa的个体自交后代所形成的种群中，A基因的频率大于a基因的频率
D.因色盲患者中男性数量大于女性，所以男性群体中色盲的基因频率大于女性群体解析 基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占全部等位基因数的比率，基因型频率的改变不一定导致基因频率的改变。控制一对相对性状的基因频率之和为1。适应环境的个体得到保留，它可以是隐性基因控制的性状，也可以是显性基因控制的性状，所以无法判断是A还是a的基因频率高。由于男性中只有一条X染色体，色盲为伴X隐性遗传病，故男性患色盲的几率大于女性，但是色盲基因在男性群体和女性群体中基因频率是相同的。
答案 B5.某植物种群中,AA基因型个体占30%,aa基因型个体占20%，则：(1)植物种群中的A、a基因频率分别是______________、________________。
(2)若该植物自交，后代中AA、aa基因型个体分别占________、__________。这时，A、a的基因频率分别是____________、__________。
(3)依据现代生物进化理论,这种植物在两年中是否发生了进化？_____________________________________________________。
原因是____________________________________。
(4)进化的基本单位是______，进化的原材料是由_______提供的，是否发生进化取决于________________，进化的实质是________________。答案 (1)55% 45%
(2)42.5% 32.5% 55% 45%
(3)没有发生进化 基因频率没有发生改变
(4)种群 突变和基因重组 自然选择 基因频率的改变课件39张PPT。第22课时 隔离与物种的形成
共同进化与生物多样性的形成学习目标1.掌握隔离的概念和隔离在生物进化过程中的作用(重难点)；
2.举例说明共同进化和生物多样性形成的原因。|基础知识|一、隔离与物种
1.物种的概念 能够在自然状态下 并且产生 后代的一群生物。
2.隔离相互交配(1)概念：不同种群间的个体，在自然条件下 不能自由交流的现象。可育基因(2)常见类型不同物种相互交配可育的后代同一种基因交流二、隔离在物种形成中的作用
以加拉帕戈斯群岛上地雀的进化为例，同一种地雀，从南美洲大陆迁来后，分布到不同的岛屿上，从而逐渐产生______隔离。3.结果 形成明显的差异，并逐步出现 ，从而形成不同种的地雀。
4.结论 是形成新物种的必要条件。地理突变基因重组食物栖息条件基因频率基因库生殖隔离隔离三、共同进化与生物多样性的形成
1.共同进化不同物种2.生物多样性的形成(1)基因多样性生态系统多样性(2)形成过程：蓝藻和细菌真核生物3.生物进化理论在发展主要出现的生物进化理论中影响最广泛和最深远的是以 为核心的现代生物进化理论。自然选择学说|自查自纠|
1.马和驴可以交配产生后代，所以马和驴是同一个物种( )
2.不同种群的个体在自然条件下基因不能自由交流的现象叫做隔离( )
3.不同物种形成的种群间存在生殖隔离( )
4.同一物种在不同环境条件下基因频率发生不同方向的变化，且只要基因频率发生定向的改变就意味着产生了新的物种( )
5.共同进化只能发生在生物与生物之间( )
6.生物多样性有基因多样性、物种多样性和生态系统多样性( )
答案 1.× 2.√ 3.√ 4.× 5.× 6.√|图解图说|★马和驴虽能交配产生后代骡子，但骡子不育，所以马和驴不属于同一物种。★物种的形成过程。★豹与鹿的共同进化：豹的奔跑速度越快越有利于捕到鹿；鹿的奔跑速度越快越有利于避免被捕食。捕食者与被捕食者间共同进化。共同进化探究点一 隔离与物种的形成
1.马和驴虽然可以交配产生后代，但马和驴并不是一个物种，为什么？提示：因为它们交配产生的后代(骡子)是不可育的。2.如图表示骤变式物种形成方式。(1)请完善该图。
(2)这种物种形成方式的原理是什么？
提示：主要是通过染色体变异的方式形成新物种，一旦出现可以很快形成生殖隔离。染色体【典例1】 如图所示为种群与物种的关系图解，关于它们的叙述不正确的是( )A.从图中可以看出，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1一定发生了基因频率的改变
C.由物种1形成物种2的必要条件是地理隔离
D.若种群1与种群2的基因频率都发生了改变，则这两个种群都在进化
尝试解答________解析 种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率的改变；隔离是新物种形成的必要条件，新物种的形成通常要经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，但并不是所有新物种的形成都需要经过地理隔离，故选C。
答案 C物种与种群和隔离的关系【跟踪训练】
1.生殖隔离的形成包括( )①动物因求偶方式和繁殖期不同造成不能交配
②植物因开花季节和形态不同而不能交配
③动物胚胎发育早期死亡
④产生的杂种后代没有生育能力
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
解析 生殖隔离包括动物因求偶方式、繁殖期不同，植物因开花季节和花的形态不同而造成不能自由交配；即使能交配，但也会在胚胎发育的早期死亡，或产生的杂种后代无生殖能力，这都属于生殖隔离。
答案 D探究点二 共同进化
图1表示某种兰花与某种蛾的共同进化实例，图2表示斑马和猎豹间共同进化的实例。请据图回答下列问题：(1)兰花与蛾相互之间存在怎样的利益关系？二者如果不再发生共同进化，对于兰花来说可能会出现怎样的结局？
提示：兰花为蛾提供食物，蛾为兰花传粉。如果没有蛾对兰花进行传粉，则兰花可能不存在。
(2)从自然选择的角度解释，斑马和猎豹通过共同进化，为什么都保留了肌肉发达、行动敏捷的个体？
提示：肌肉发达、行动敏捷，有利于斑马逃避猎豹的追捕，否则就会被环境所淘汰；猎豹也只有肌肉发达、行动敏捷的个体才能追捕到斑马作为食物，否则就会被饿死。(3)共同进化除了图中所示的类型外，还有哪种类型？请举一实例说明。
提示：生物与无机环境间也存在共同进化，例如地球最初没有氧气，所以只能有厌氧型生物，后来出现了能进行光合作用的生物，使得空气中出现了氧气，进而又出现了好氧型生物。共同进化的范围及对无机环境的影响
(1)范围：①生物与生物之间的共同进化。生物与生物之间的共同进化仅发生在不同物种之间，同种生物不存在共同进化；②生物与无机环境间的共同进化，即生物能够适应一定的环境，也能影响环境。
(2)对无机环境的影响：无机环境的选择作用可定向改变种群的基因频率，导致生物朝着一定方向进化；生物的进化反过来又会影响无机环境。【典例2】 下列选项不支持共同进化观点的是( )A.昆虫和体内共生菌的关系
B.有长着细长花矩的兰花，就必有同样长着细长吸管似的口器的昆虫
C.草原上狼的灭绝造成鹿数量激增
D.随着光合放氧生物蓝藻的出现，地球上有了氧气，这为需氧型生物的出现和进化提供了条件
尝试解答________解析 共同进化包括不同物种之间以及生物与环境之间的相互影响。A、B两项都属于物种之间的共同进化，D项属于生物与环境之间的共同进化。不同物种在进化过程中相互选择，共同进化，并非彼此孤立，狼的灭绝导致对鹿群的选择作用消失，种群质量下降，最终造成鹿群数量下降甚至灭绝。
答案 C【跟踪训练】
2.狼和鹿是捕食者和被捕食者的关系，从进化的角度分析下列说法，不正确的是( )A.狼在客观上起着促进鹿发展的作用
B.狼的存在有利于增加物种多样性
C.鹿奔跑速度的加快可加速狼的进化
D.鹿的进化速度比狼的进化速度快
解析 任何一个物种都不是单独进化的，不同物种之间在相互影响中共同进化和发展。狼和鹿互为对方的生物环境，互相进行选择。相互选择的结果使双方都朝着快速奔跑的方向进化，它们的进化速度是相当的，不能说谁快谁慢。
答案 D1.下列形成新物种的是( )A.二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
B.桦尺蠖体色的基因频率由s(灰色)95%变为S(黑色)95%
C.马与驴交配产生了骡子
D.克隆多利羊解析 判断是否形成新物种的标志是新形成的种与原来种间是否存在生殖隔离，若存在生殖隔离，说明已形成了新物种，否则还没有形成新物种。四倍体西瓜自交能产生可育后代，说明四倍体西瓜属于一个物种；四倍体西瓜与二倍体西瓜杂交产生的三倍体西瓜高度不育，说明二者存在生殖隔离，则四倍体西瓜是一个新物种，A符合题意。基因频率发生了改变，说明生物进化了，但并未突破种的界限，仍属于同一物种，B不符合题意。马与驴交配产生了骡子，但骡子不育，没有形成新物种，C不符合题意。多利羊是无性生殖产生的，其遗传组成基本不变，仍属于原来的物种，D不符合题意。
答案 A2.经地震形成的海洋中有大小相似的甲、乙两个小岛，某时间段内岛上鸟类的种类和数量随时间变化的情况如图所示。下列有关叙述中，错误的是( )A.两岛上的鸟类可能存在地理隔离，不同种的鸟类之间存在着生殖隔离
B.甲岛较乙岛鸟类的种类增加更多，可能是甲岛的环境变化更大
C.两岛上的鸟类各形成一个种群基因库，且两个基因库间的差异越来越大
D.两岛上鸟类的种类虽然不同，但最终两岛上鸟类的数量趋于相同解析 每个岛上的鸟类有多种，所以它们是多个种群，每个种群都存在一个基因库。由于两岛位置不同，所以两岛上的鸟类可能存在地理隔离，但无论是否是一个岛，不同种类的鸟类之间都存在生殖隔离。由于甲岛上环境变化较大，促使基因库中的基因频率发生变化的速率快，所以甲岛上鸟类的种类增加更多。由题图可知，两岛上鸟类总的数量趋于相同。
答案 C3.下列对捕食者的说法中，错误的是( )A.捕食者的存在对被捕食者的进化来说是不利的
B.捕食者的存在对被捕食者来说有利于种群的发展
C.捕食者的存在有利于增加物种多样性
D.捕食者与被捕食者相互选择，共同进化
解析 捕食者的存在对被捕食者来说有利于种群的发展，因为捕食者对被捕食者起选择作用，使生存下来的个体更适于生存斗争。捕食者与被捕食者之间通过相互选择，共同进化。生物多样性的形成是共同进化的结果。
答案 A4.生物多样性是共同进化的结果。下列事实不属于共同进化的是( )A.随着工业的发展，导致大量温室气体排放，全球气温升高
B.随着光合生物的出现，大气中有了氧气，为好氧生物的出现创造了条件
C.生活在草原上的斑马和猎豹都能迅速奔跑，是长期相互选择的结果
D.约4亿年前出现了原始的陆生植物，随后出现了适应陆地生活的动物
解析 共同进化是指生物与生物之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，而A选项中没有涉及到生物。
答案 A5.回答下列有关生物进化和生物多样性的问题：材料一：某种蛾易被蝙蝠捕食，千百万年之后，此种蛾中的一部分当感受到蝙蝠的超声波时，便会运用复杂的飞行模式，逃脱危险，其身体也发生了一些其他改变。当人工使变化后的蛾与祖先蛾交配后，产出的受精卵不具有生命力。
材料二：蛙是幼体生活于水中，成体可生活于水中或陆地的动物。由于剧烈的地质变化，使某种蛙生活的水体分开，蛙被隔离为两个种群。千百万年之后，这两个种群不能自然交配。
依据以上材料，回答下列问题：(1)现代生物进化理论认为生物进化的基本单位是_______ 。
(2)这两则材料中发生的相似事件是____________。
A.适应辐射 B.地理隔离
C.生存竞争 D.生殖隔离
(3)在材料一中，蛾复杂飞行模式的形成是__________的结果。
(4)在材料二中，若发生剧烈地质变化后，其中一个蛙种群生活的水体逐渐干涸，种群中个体数减少，导致该种群的____________变小。下表为V基因在种群A和B中的基因型个体数。(5)计算Va在A种群中的频率____________。
(6)就V基因而言，比较A种群和B种群的遗传多样性，并利用表中数据陈述判断依据____________________________。解析 材料一中所述变化后的蛾与祖先蛾交配的后代不具有生命力，说明两种蛾产生了生殖隔离；材料二中被隔离的蛙的两个种群不能自然交配，说明它们之间存在生殖隔离。A种群共有600个个体，其中VaVa有50个，占A种群的1/12，VaVb占200/600＝1/3，VaVc占100/600＝1/6。则Va基因的频率为1/12＋1/2×1/3＋1/2×1/6＝1/3≈33%。B种群没有基因型为VaVb和VaVa的个体，因此A种群的遗传多样性高于B种群。
答案 (1)种群 (2)D (3)自然选择(适者生存) (4)基因库
(5)33% (6)A种群的遗传多样性高于B种群。因为A种群的基因型为5种，B种群的基因型为3种
