2018—2019年度生物浙科版必修2同步教学课件(27份)

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名称 2018—2019年度生物浙科版必修2同步教学课件(27份)
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文件大小 58.2MB
资源类型 教案
版本资源 浙科版
科目 生物学
更新时间 2019-05-09 20:27:16

文档简介

课件43张PPT。章末整合提升第一章 孟德尔定律知识系统构建规律方法整合内容索引热点考题集训知识系统构建显性基因隐性性状表现型两对基因成对分离随机隐性纯合子成对分离两对自由组合双隐性纯合子 自由组合互不干扰规律方法整合整合一 基因、性状等概念间的相互联系1.传粉类
(1)自花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。
(2)异花传粉:两朵花之间的传粉过程。
(3)闭花授粉:花在未开放时,雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上,传粉后花瓣才展开,即开花。
2.交配类
(1)杂交:基因型不同的个体间相互交配的过程。
(2)自交:植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。自交是获得纯合子的有效方法。
(3)测交:就是让杂种(F1)与隐性纯合子相交,来测F1的基因型。(4)正交与反交:对于雌雄异株的生物杂交,若甲(♀)×乙(♂)为正交,则乙(♀)×甲(♂)为反交。
3.性状类
(1)相对性状:同种生物同一种性状的不同表现形式。
(2)显性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1能表现出来的亲本性状。
(3)隐性性状:具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1未能表现出来的亲本性状。
(4)性状分离:杂交的后代中,显性性状和隐性性状同时出现的现象。
4.基因类
(1)等位基因:控制一对相对性状的两种不同形式的基因。
(2)显性基因:控制显性性状的基因(用大写字母表示)。
(3)隐性基因:控制隐性性状的基因(用小写字母表示)。5.核心概念间的关系
例1 下列叙述错误的是
A.相对性状是指同种生物的不同性状的不同表现类型
B.杂种后代中显现不同性状的现象称为性状分离
C.表现型相同,基因型不一定相同
D.等位基因是控制相对性状的基因答案解析解析 相对性状是指同种生物同一性状的不同表现形式,故A错误。
杂种后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象叫性状分离,故B正确。
表现型相同,基因型不一定相同,如纯合高茎和杂合高茎,故C正确。
等位基因能控制相对性状,故D正确。整合二 例析“假设—推理法”“假设—推理法”的基本步骤(以孟德尔一对相对性状的遗传实验为例):
例2 孟德尔探索遗传规律时,运用了“假设—推理法”,该方法的基本内涵是在观察和分析的基础上提出问题后,通过推理和想象提出解决问题的假设,根据假设进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。下列相关叙述中不正确的是
A.“纯合的紫花豌豆与白花豌豆杂交,F2中紫花豌豆与白花豌豆的分离比
是3∶1”属于推理的内容
B.“测交实验”是通过实验检验演绎推理的结论
C.“生物性状是由基因控制的”属于假设的内容
D.“F1(紫花)的基因型为Cc”属于假设的内容答案解析解析 A项是观察到的实验现象而不是推理内容,
B项是验证演绎推理的结论,
C、D两项都属于假设的内容。整合三 分离定律与自由组合定律之间的关系
例3 如图所示,甲、乙两位同学分别用小球做遗传规律模拟实验,甲同学每次分别从Ⅰ、Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录字母组合;乙同学每次分别从Ⅲ、Ⅳ小桶中随机抓取一
个小球并记录字母组合。他们每次都
将抓取的小球分别放回原来小桶后再
多次重复。分析下列叙述不正确的是
A.甲同学的实验模拟的是基因的分离和配子随机结合的过程
B.实验中每只小桶内两种小球的数量必须相等,但Ⅰ、Ⅱ桶小球总数可不等
C.乙同学的实验可模拟两对性状自由组合的过程
D.甲、乙重复100次实验后,统计的Dd、AB组合的概率均约为50%解析 甲重复100次实验后,Dd组合的概率约为50%,乙重复100次实验后,AB组合的概率约为25%。答案解析整合四 遗传图解的书写方法以Cc×Cc为例,紫花基因为C,白花基因为c。
1.棋盘法
两个亲本杂交时,将每一个亲本产生的配子及配子出现的概率分别放在棋盘格的一侧,根据雌雄配子都有相同的结合机会,在每一个空格中写出它们后代的基因型和表现型,每一格中合子的概率是两个配子概率的乘积。2.雌雄配子交叉线法(如下图)例4 在一些性状遗传中,某种基因型的合子不能完成胚胎发育,导致后代中不存在该基因型的个体,从而使性状的分离比例发生变化,小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验,在小鼠毛色遗传的研究中发现:
A.黑色鼠与黑色鼠杂交,后代全部为黑色鼠
B.黄色鼠与黄色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的比例为2∶1
C.黄色鼠与黑色鼠杂交,后代黄色鼠与黑色鼠的比例为1∶1
根据上述实验结果,回答下列问题(控制毛色的显性基因用A表示,隐性基因用a表示):
(1)黄色鼠的基因型是____,黑色鼠的基因型是____。答案Aaaa解析解析 根据B组遗传实验结果,黄色鼠的后代中出现了黑色鼠,推知黄色对黑色为显性,其中黑色个体为纯合子(aa)。B组亲本中的黄色个体一定为杂合子(Aa),由于杂合子自交后代的基因型为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色),而实际产生出的后代为黄色鼠∶黑色鼠=2∶1,则最可能的原因是AA个体在胚胎发育过程中死亡,存活的黄色鼠的基因型为Aa。(2)推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是____。
(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。AA答案答案 B杂交组合遗传图解:   C杂交组合遗传图解:热点考题集训1.下列有关纯合子和杂合子的叙述,不正确的是
A.纯合子之间杂交,后代不一定是纯合子
B.杂合子之间杂交,后代全是杂合子
C.前者基因组成相同;后者基因组成不同
D.前者自交后代性状不分离,后者自交后代性状分离√解析 假设显性基因为A,隐性基因为a,则纯合子的基因型为AA或aa,杂合子为Aa,纯合子基因组成相同,自交后代无性状分离,杂合子基因组成不同,自交后代会出现性状分离,所以C、D项正确;
根据分离定律,杂合子之间杂交(即Aa×Aa),后代会出现三种基因型:AA、Aa和aa,且分离比为1∶2∶1,所以B项不正确。23451789106答案解析2.将基因型为Aa的水稻自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗后,人工去掉隐性个体。并分成①、②两组,在下列情况下:①组全部让其自交;②组让其所有植株间相互传粉。①、②两组的植株上aa基因型的种子所占比例分别为
A.1/9、1/6 B.1/6、1/9 C.1/6、5/12 D.3/8、1/6解析 基因型为Aa的水稻自交一代,去掉隐性个体后的基因型及比例为1AA∶2Aa,①组全部让其自交,只有Aa自交的结果有aa基因型,所占比例为1/4×2/3=1/6;②组让其所有植株间相互传粉,相当于随机交配,包括自交和不同的基因型间的杂交,两种配子及比例是2/3A、1/3a,aa所占的比例为1/3×1/3=1/9,B正确。23451789106答案√解析3.黄色皱形(Yyrr)与绿色圆形(yyRr)豌豆杂交,F1的基因型种类及比例为
A.4种,1∶1∶1∶1 B.3种,1∶2∶1
C.2种,1∶1 D.4种,3∶1∶3∶1√23451789106答案解析 单独分析每对基因,Yy与yy的F1的基因型种类是2种,即Yy∶yy=1∶1,rr与Rr的F1的基因型种类是2种,即Rr∶rr=1∶1。故Yyrr与yyRr杂交得F1的基因型种类是2×2=4(种),比例为(1∶1)(1∶1)=1∶1∶1∶1。解析4.已知果蝇的灰身和黑身是一对相对性状,相关基因(A、a)位于常染色体上。将纯种的灰身和黑身果蝇杂交,F1全为灰身。F1自交(基因型相同的雌雄果蝇相互交配)产生F2,下列针对F2个体间的杂交方式所获得的结论不正确的是23451789106答案√解析解析 若F2中雌雄果蝇自由交配,F2产生的雌雄配子中a配子的概率均为 ,则后代中黑身个体(aa)的概率为 ,故后代中灰身与黑身果蝇之比为3∶1,A正确;
F2中雌雄果蝇自交方式有三种,即① (AA×AA),② (Aa×Aa),
③ (aa×aa),其中组合②③后代中黑身个体的概率为 ,故后代中灰身和黑身果蝇的比例为5∶3,B正确;2345178910623451789106F2的灰身果蝇自交方式有两种,即 (AA×AA), (Aa×Aa),则后代中黑
身个体(aa)的概率为 ,故后代中灰身和黑身果蝇的比例为5∶1,
D正确。若F2中灰身果蝇自由交配,F2灰身果蝇产生的雌雄配子中a配子的概率
为 ,其后代中黑身个体(aa)的概率为 ,故后代中灰身和黑身果蝇的比例为8∶1,C错误;5.在家蚕遗传中,蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的黑色和淡赤色是相对性状,黄茧和白茧是相对性状(控制这两对性状的基因自由组合),两个杂交组合得到的子代(足够多)数量比见下表,以下叙述中不正确的是答案23451789106A.黑色对淡赤色为显性,黄茧对白茧为显性
B.组合一中两个亲本的基因型和表现型都相同
C.组合二中亲本的基因型和子代的基因型相同
D.组合一和组合二的子代中白茧淡赤色蚁蚕的基因型不完全相同√解析23451789106解析 从组合一的杂交结果中可以看出,黄茧∶白茧=3∶1,黑色∶淡赤色=3∶1,所以黄茧和黑色为显性,则白茧淡赤色蚁蚕为双隐性纯合子,该种个体基因型相同。6.某植物的基因型为AaBb,两对等位基因独立遗传,在该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为√答案解析 基因型为AaBb的植物自交,子代有16种结合方式,4种表现型,且每一种表现型中均有一个纯合子(AABB、aaBB、AAbb、aabb),故该植物的自交后代中,表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为 。23451789106解析7.旱金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5 mm,每个隐性基因控制花长为2 mm。花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离,其中与亲本具有同等花长的个体所占比例是
A.1/16 B.2/16 C.5/16 D.6/16√答案23451789106解析解析 由“花长为24 mm的同种基因型个体相互授粉,后代出现性状分离”说明花长为24 mm的个体为杂合子,再结合每个显性基因控制花长为5 mm,每个隐性基因控制花长为2 mm且旱金莲由三对等位基因控制花的长度,这三对基因分别位于三对同源染色体上,作用相等且具叠加性可推知花长为24 mm的亲本中含4个显性基因和2个隐性基因,假设该种个体基因型为AaBbCC,则其互交后代含4个显性基因和2个隐性基因的基因型有AAbbCC、aaBBCC、AaBbCC,这三种基因型在后代中所占的比例为1/4×1/4×1+1/4×1/4×1+1/2×1/2×1=6/16。234517891068.豌豆中,籽粒黄色(Y)和圆形(R)分别对绿色(y)和皱形(r)为显性。现有甲(黄色圆形)与乙(黄色皱形)两种豌豆杂交,子代有四种性状表现,如果让甲自交,乙测交,则它们的后代性状表现之比应分别为
A.9∶3∶3∶1及1∶1∶1∶1
B.3∶3∶1∶1及1∶1
C.9∶3∶3∶1及1∶1
D.3∶1及1∶1√答案23451789106解析解析 由题意可知,甲与乙杂交子代有四种性状表现,则依据分离定律,甲(黄)×乙(黄),后代存在两种性状表现,即黄与绿,则甲(Yy)×乙(Yy);甲(圆)×乙(皱)杂交,后代存在两种性状表现,则甲(Rr)×乙(rr),故甲为YyRr,乙为Yyrr。甲自交、乙测交后代的性状表现比例分别为9∶3∶3∶1及1∶1。234517891069.南瓜果型的遗传符合孟德尔遗传定律,请回答下列问题:
(1)以能稳定遗传的南瓜品种长圆形果和扁盘形果为亲本杂交,子一代均为扁盘形果。据此判断,_______为显性,_______为隐性。扁盘形长圆形解析 具有一对相对性状的纯合子杂交,子代中出现的性状为显性性状。子一代自交得到子二代就会出现性状分离,其比例为显∶隐=3∶1,如果子一代自交得到子二代出现的性状比例为9∶6∶1,与两对等位基因控制的子二代比例相似,说明其性状是由两对等位基因控制的,而且这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律,经比较9∶6∶1与9∶3∶3∶1可知,两对等位基因中存在2个显性基因时是扁盘形,都是隐性基因时是长圆形,只有一个显性基因时是圆球形。答案23451789106解析(2)若上述性状由一对等位基因控制(A、a),则杂交得到的子一代自交,预测子二代的表现型及其比例应该是_____________________。请用遗传图解来说明所作的推断。答案23451789106扁盘形∶长圆形=3∶1答案 遗传图解如下(3)实际上该实验的结果是:子一代均为扁盘形果,子二代出现性状分离,表现型及其比例为扁盘形∶圆球形∶长圆形=9∶6∶1。依据实验结果判断,南瓜果形性状受____对基因的控制,符合基因的__________(分离/自由组合)定律。请用遗传图解说明这一判断(另一对基因设为B、b)。23451789106答案两自由组合答案 遗传图解如下(4)若用测交的方法检验对以上实验结果的解释,测交的亲本基因组合是____________。预测测交子代性状分离的结果应该是________________
________________。23451789106答案AaBb×aabb长圆形=1∶2∶1扁盘形∶圆球形∶10.如图是具有两种遗传病的家族系谱图,设甲病显性基因为A,隐性基因为a;乙病显性基因为B,隐性基因为b。若Ⅱ7为纯合子,请据图回答下列问题:23451789106(1)甲病是____性遗传病,乙病是____性遗传病。答案显隐解析 都患甲病的Ⅰ1和Ⅰ2有正常的后代,都不患乙病的Ⅰ1和Ⅰ2有患乙病的后代,说明甲病是显性遗传病、乙病是隐性遗传病。解析23451789106(2)Ⅱ5的基因型可能是____________,Ⅲ8的基因型是______。答案aaBB或aaBbAaBb解析 由Ⅱ5正常得出其基因型为aaB_,Ⅲ8患甲病可由Ⅱ3(正常)和Ⅱ4(患两种病)得出其基因型为AaBb。(3)Ⅲ10是纯合子的概率是_____。解析 Ⅱ6为Bb(2/3)或BB(1/3),且Ⅱ7为纯合子,所以Ⅲ10为纯合子的概率为1/3+2/3×1/2=2/3。2/3解析(4)假设Ⅲ10与Ⅲ9结婚,生下正常男孩的概率是_____。23451789106答案解析 已知Ⅲ9的基因型为aabb,Ⅲ10为aaBb的概率是1/3,所以后代患病的概率是1/3×1/2,即生下正常男孩的概率为1/2×(1-1/3×1/2)=5/12。5/12解析课件37张PPT。第一节 分离定律 (Ⅰ)第一章 孟德尔定律课堂导入
遗传,俯拾皆是的生物现象,其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路,充满着艰难曲折,又那么精彩绝伦。那么是谁发现了遗传的奥秘呢?
孟德尔——遗传学的奠基人,他经过八年的实验发现了遗传规律。后人对于他的工作和评价:
八年耕耘源于对科学的痴迷,
一畦畦豌豆蕴藏遗传的秘密。
实验设计开辟了研究的新路,
数学统计揭示出遗传的规律。
其实当时很多人都在研究豌豆,为什么他有这么大的成就呢?显然他在实验设计和数据处理上有创新。那么他是怎么实验的?我们循着150多年前孟德尔研究豌豆的足迹,共同探索遗传规律,体会科学探索的过程。一、一对相对性状的杂交实验内容索引当堂检测二、对分离现象的解释一、一对相对性状的杂交实验 基础梳理1.豌豆作为杂交实验材料的优点
(1)严格的 授粉、 授粉,便于形成 。
(2)花冠的形状便于人工 。
(3)豆粒都留在豆荚中,便于 。
(4)具有多个 、 的性状。
①性状:生物的 、 和 等特征的总称,如豌豆的花色、种子的形状等。
②相对性状:每种性状的 ,如豌豆的紫花与白花是一对相对性状。 自花闭花纯种去雄和授粉观察和计数稳定的可区分形态结构生理生化不同表现形式2.单因子杂交实验
(1)过程
去雄:除去紫花母本上未成熟花的全部 蕊
 ↓
套袋:套上纸袋,防止 干扰
 ↓
人工授粉:授以白花父本的花粉
 ↓
再套袋雄外来花粉(2)结果及分析
①F1:全部是 。F1中表现出来的亲本性状叫做 性状;未表现出来的亲本性状叫做 性状。
②F2的性状及比例: 。这种在杂交后代中显性性状和隐性性状同时出现的现象称为 。显性紫花紫花∶白花=3∶1性状分离隐性问题探究如图是豌豆杂交实验的过程,请据图回答下列问题:答案答案 步骤①是去雄,应该在开花前(花蕾期)进行,目的是防止自花授粉;
步骤②是人工授粉,在去雄1~2天后进行,目的是防止外来花粉的干扰。1.步骤①和②分别是什么?处理时间和目的分别是什么?2.该杂交实验中,母本和父本分别是哪种豌豆?答案答案 该杂交实验中,紫花豌豆为母本,白花豌豆为父本。答案 不一定。样本数量太少,不一定完全符合3∶1的性状分离比,孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。3.若F2共获得20株豌豆,白花个体一定是5株吗?说明原因。4.若以此为正交,那么反交如何进行?正、反交结果是否相同?答案 反交是以紫花豌豆为父本,白花豌豆为母本;正、反交结果相同。5.黄瓜的高茎和矮茎是一对相对性状,现有纯合的高茎黄瓜和矮茎黄瓜,该如何来区分哪种性状是显性性状?黄瓜是单性花,对其人工异花传粉操作与豌豆的最大区别是什么?答案答案 让纯合的高茎黄瓜和矮茎黄瓜杂交,F1显现出来的性状是显性性状,未显现出来的是隐性性状。黄瓜的人工异花传粉无需“去雄”操作。孟德尔实验中的比例是在实验材料足够多的情况下得出的。样本数量太少时,不一定完全符合3∶1的性状分离比;判断一对相对性状的显隐性,用具有相对性状的纯合子杂交,F1表现出来的性状是显性性状,未表现出来的是隐性性状;单性花只有雄蕊或雌蕊,无需去雄。知识整合拓展应用1.对于孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的遗传实验,不必具备的条件是
A.选用的一对相对性状要有明显的差异
B.实验选用的两个亲本,一定是纯种
C.要让显性亲本作父本,隐性亲本作母本
D.要让两个亲本之间进行有性杂交答案解析解析 孟德尔所做的豌豆的一对相对性状的杂交实验中,豌豆必须具有一对易于区分的相对性状,同时亲本必须是纯种,具有相对性状的两个纯合亲本必须进行有性杂交,该过程中正反交实验都要做,才能使实验更具有说服力。2.人工异花传粉的过程正确的是
①花粉成熟前 ②花粉成熟时 ③花谢后 ④套袋 ⑤去雄 ⑥异花传粉
A.②⑤④③⑥④ B.①④⑤②⑥④
C.①⑤④②⑥ D.①⑤④②⑥④答案解析解析 人工异花传粉的关键是避免非目的花粉的传粉,所以花粉成熟前去雄,目的是避免自花传粉。异花传粉前后都要套袋,是为了避免其他成熟花粉影响实验结果。3.一对相对性状的亲本杂交,子二代中
A.所有的统计结果都等于3∶1
B.统计的样本足够大时才符合3∶1
C.性状按3∶1的比例出现
D.统计的样本越小越接近3∶1答案解析解析 孟德尔之后,科学家们在继续研究中发现,只有满足大样本即实验群体足够大时,才能够实现孟德尔统计的比例关系,越小越偏离,越大越接近。二、对分离现象的解释基础梳理1.孟德尔对分离现象所作的假设
(1)性状是由 (后称为基因)控制的。
(2)基因在体细胞内是 的。
(3)每个配子只含有成对基因中的 。
(4)F1的体细胞内有两个 的基因,但 、互不混杂。
(5)受精时雌、雄配子的结合是 的。
2.单因子杂交实验的分析
(1)亲本的基因型
P:紫花 ×白花 。遗传因子成对一个不同各自独立随机CCcc(2)F1的分析
①F1的基因型: ,表现型: 。
②F1的雌配子: ,雄配子: 。
(3)用棋盘法推出F2的结果: Cc紫花C和cC和cCcCc3.相关概念
(1)等位基因:控制一对 的两种不同形式的基因。
(2)纯合子:由两个 的配子结合而成的个体。
(3)杂合子:由两个 的配子结合而成的个体。
(4)基因型:控制性状的 组合类型。
(5)表现型:具有特定 的个体所表现出来的 。 相对性状基因型相同基因型不同基因基因型性状问题探究在进行豌豆杂交实验时,孟德尔选择了子叶颜色这一对相对性状,其中豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。下面是孟德尔用纯合亲本杂交得到的子一代(F1)自交,实验结果如图:
1.图中Y、y两种雄配子的数目是否相等?
雄配子Y与雌配子Y数目是否相等?答案答案 Y、y两种雄配子的数目是相等的;但是由于雄配子要多于雌配子,所以雄配子Y要远多于雌配子Y。2.表中①②③的基因型和表现型分别是怎样的?答案答案 ①和②基因型均为Yy,表现型为黄色子叶;
③基因型为yy ,表现型为绿色子叶。 3.F2中纯合子和杂合子所占比例分别是多少?F2的黄色子叶豌豆中纯合子和杂合子所占比例又分别是多少?答案 F2中纯合子和杂合子所占比例分别是 1/2和1/2,F2的黄色子叶豌豆中纯合子和杂合子所占比例分别是1/3和2/3。答案4.F2要出现3∶1的分离比,需要满足什么样的条件?答案 (1)F1形成两种配子的数目是相等的,且它们的生活力是一样的;
(2)F1的两种配子的结合机会是相等的;
(3)F2的各种基因型的个体成活率是相等的。 F1产生的两种雄配子(或雌配子)的数目是相等的,但雄配子总体上要远多于雌配子;F2要出现3∶1的分离比,需要满足:F1形成两种数目相等的配子,且它们的生活力是一样的;F1的两种配子的结合机会是相等的;F2的各种基因型的个体成活率是相等的。知识整合拓展应用4.下列关于遗传学基本概念的叙述,正确的是
A.紫花豌豆与白花豌豆正交、反交子代表现型不同
B.纯合子自交产生的子一代所表现的性状就是显性性状
C.性状相同,基因型不一定相同
D.兔的白毛和黑毛,狗的长毛和卷毛都是相对性状答案解析解析 紫花豌豆与白花豌豆无论正交,还是反交,子代均表现为紫色;隐性个体一定是纯合子,其自交后代仍表现为隐性性状;基因型相同的个体性状一般相同,但性状相同的个体基因型不一定相同,如AA和Aa;狗的长毛和短毛才是相对性状。解析 纯合子自交,后代全是纯合子,不会发生性状分离;杂合子自交的后代既有纯合子也有杂合子,会发生性状分离。5.下列关于纯合子与杂合子的叙述,正确的是
A.纯合子自交,后代不发生性状分离
B.杂合子杂交,后代不发生性状分离
C.纯合子自交,后代发生性状分离
D.杂合子自交,后代不发生性状分离答案解析答案 父母都是杂合子,图解如下:6.人的双眼皮(A)对单眼皮(a)是显性,一对双眼皮的夫妇生了一个单眼皮的孩子,这是为什么?请用遗传图解回答。答案紫花白花性状基因生殖细胞成对当堂检测1.用豌豆进行遗传实验时,下列操作错误的是
A.杂交时,须在花粉尚未成熟时除去母本的雄蕊
B.自交时,雌蕊和雄蕊都无需除去
C.杂交时,须在花粉尚未成熟时除去母本的雌蕊
D.人工传粉后,应套袋√23451解析 豌豆属于自花传粉、闭花授粉植物。自然状态下自交,是纯种。杂交时,要在花粉尚未成熟时除去母本的雄蕊,保留其雌蕊并套袋,然后对其进行人工授粉,授粉后为避免外来花粉的干扰,应对其继续做套袋处理。答案解析2.下列各组性状互为相对性状的是
A.白种人的白色皮肤和棕色头发
B.绵羊的白毛和黑毛
C.玉米的黄粒和圆粒
D.豌豆的高茎和豆荚绿色√答案23415解析解析 相对性状是指一种生物的同一种性状的不同表现形式,白种人的白色皮肤和棕色头发,一个是皮肤的颜色,一个是头发的颜色,它们不互为相对性状,A错误;
绵羊的白毛和黑毛互为相对性状,B正确;
玉米的黄粒和圆粒,一个是种子颜色,一个是种子形状,它们不互为相对性状,C错误;
豌豆的高茎和豆荚绿色,一个是茎的高度,一个是豆荚的颜色,不是同一种性状,D错误。 23415234153.下列叙述正确的是
A.生物体没有表现出来的性状称为隐性性状
B.亲本之中一定有一个表现为隐性性状
C.若子代中出现显性性状,则亲代中必有显性性状个体
D.在一对相对性状的遗传实验中,双亲只具有一对相对性状√答案解析解析 隐性性状并非一直不能表现出来,只是在子一代中不能表现;在一对相对性状的遗传实验中,双亲并非只具有一对相对性状,而是只研究其中的一对相对性状。4.用纯种高茎豌豆(DD)与纯种矮茎豌豆(dd)杂交,得到F1全为高茎,将F1自交得F2,F2中高茎∶矮茎为3∶1。下列选项中不是实现F2中高茎∶矮茎为3∶1的条件的是
A.F1形成配子时,成对的基因分离,形成两种配子
B.含有不同基因的配子随机结合
C.含有不同基因型的种子必须有适宜的生长发育条件
D.只需A项条件,而不需B、C两项条件23415√答案解析解析 F1自交后代出现性状分离,分离比为3∶1。条件有:
①F1形成配子时成对的基因分离,形成D配子和d配子;
②这两种类型的雌雄配子随机结合,且结合机会相等;
③含各种基因型的种子必须有实现各自基因表达的环境条件。 234155.如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解,请仔细阅图后回答下列问题:答案解析(1)该实验的亲本中,父本是_________,母本是_________。
(2)操作①叫做_____,操作②叫做_____;为了确保杂交实验成功,①的操作过程中应注意,时间上_____________________,操作过程中_________
___________,操作后___________。23415紫花豌豆去雄白花豌豆授粉要在花粉成熟之前进行要干净、全部、彻底要外套纸袋解析 涉及植物杂交实验方法,要注意的重点是豌豆是天然的自花授粉、闭花授粉植物,必须适时用合适的方法去雄。(3)紫花(A)对白花(a)为显性,则杂种种子种下去后,长出的豌豆植株开的花为____色。
(4)若P皆为纯合子,让F1进行自交,F2的性状中,红花与白花之比为______,F2的基因型有_____________,且比值为________。生物体的这种现象称为_________。23415性状分离答案解析紫3∶1AA、Aa、aa1∶2∶1解析 得到的后代性状仍为显性。解析 可根据孟德尔对分离现象的解释进行推理计算。课件41张PPT。第一节 分离定律 (Ⅱ)第一章 孟德尔定律课堂导入
根据孟德尔提出的基因相互分离的假设,能圆满的解释一对相对性状的杂交实验结果。理论假设是否正确?孟德尔是怎样验证他的解释呢?
孟德尔提出遗传的基本规律,是建立在对实验结果分析的基础上的,孟德尔在研究遗传定律的过程中充分运用了一种科学方法——“假设——推理”法。一、分离假设的验证二、显性的相对性内容索引当堂检测三、孟德尔遗传实验的科学方法一、分离假设的验证基础梳理1.分离假设的核心内容(即分离定律的实质)
控制一对相对性状的两个不同的等位基因互相 、互不 ,在形成配子时彼此 ,分别进入不同的配子中。
2.分离假设的验证方法——测交法
(1)实验原理
将F1(Cc)与 (白花亲本cc)进行杂交。隐性亲本只产生 型一种配子,测交后代的表现类型及其比例可反映出F1所产生的 类型及其比例。独立沾染分离隐性纯合子c配子(2)实验预期(3)实验结果:F1×白花植株→85紫花∶81白花,接近 。
(4)实验结论:测交实验的结果与预期完全相符。证明了孟德尔遗传因子分离的假设是正确的,从而肯定了分离定律。1∶11∶1问题探究杂交、自交和测交在遗传中各有不同的用途,请分析以下遗传问题:
1.已知豌豆豆荚的绿色和黄色是一对相对性状,如何来确定二者的显隐性关系?答案答案 用纯合的绿豆荚豌豆和纯合的黄豆荚豌豆杂交,子一代显现出来的性状是显性性状。2.已知豌豆的高茎对矮茎为显性,现有一株高茎豌豆,如何鉴定该高茎豌豆是纯合子还是杂合子?答案 让该高茎豌豆自交,若后代全为高茎豌豆,则该豌豆是纯合子,若后代发生性状分离,则该豌豆是杂合子。3.羊的白毛对黑毛是显性,现有一只白毛公羊,如何鉴定该白毛公羊的基因型是纯合还是杂合?答案答案 让该白毛公羊和多只黑毛母羊交配,子代如果出现黑毛羊,则该白毛羊的基因型为杂合,若子代全为白毛羊,则该白毛羊的基因型为纯合。判断一对相对性状的显隐性,用纯合子杂交;鉴定一个具有显性性状的个体是纯合子还是杂合子时,动物一般用测交,植物一般用自交。知识整合拓展应用1.测交不能推测被测个体
A.基因型
B.产生配子的种类和比例
C.产生配子的数量
D.是否为纯合子解析 测交实验是将未知基因型的个体和隐性纯合子杂交的交配方式,测交后代的种类和比例数与F1配子的种类和比例数一致,即测交后代中基因型的种类及比例取决于F1产生的配子种类及比例,也能因此推测被测个体的基因型,但是测交无法推测被测个体产生配子的数量。答案解析2.牦牛的毛色中,黑色对红色为显性,为了确定一头黑色母牛是否为纯合子,应选择交配的公牛是
A.黑色纯合子 B.黑色杂合子
C.红色纯合子 D.红色杂合子答案解析解析 选隐性类型即红色纯合子与黑色母牛交配,若后代全为黑色,则该个体为纯合子;若后代有红色个体出现,则该个体为杂合子。几种交配方式的比较 二、显性的相对性基础梳理1.完全显性
(1)概念:具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1与显性亲本的表现
的现象。
(2)实例:孟德尔研究的7对相对性状。完全一致2.不完全显性
(1)概念:具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1表现为的__________
_____现象。
(2)实例:金鱼草的花色遗传双亲的中间类型粉红红白粉红3.共显性
(1)概念:具有相对性状的两个亲本杂交,所得的F1个体_______________的性状。
(2)实例:人群的ABO血型同时表现出双亲完全完全共表现型是基因型与环境共同作用的结果
生物体的内在环境,如年龄、性别、生理与营养状况都会影响显性性状的表现;生物体的外界环境,如温度、光照等也会影响显性性状的表现。因此基因的显隐性不是绝对的,显性性状的表现既是等位基因相互作用的结果,又是基因与内外环境条件共同作用的结果。问题探究某个家庭四口人的血型各不相同,父亲是A型血,母亲是B型血,儿子是AB型血,女儿是O型血,请分析:
1.这种现象是正常的吗?如何解释?答案答案 正常。父亲基因型是IAi ,母亲是IBi,儿子可以是AB型血(IAIB),女儿可以是O型血(ii)。2.上述遗传过程是否遵循基因的分离定律?答案 分离定律研究的是形成配子时,一对等位基因的分离行为,上述遗传中,等位基因的行为符合分离定律。研究形成配子一对基因的行为,不管是完全显性、不完全显性还是共显性,都遵循分离定律。知识整合拓展应用3.在生物性状的遗传中,如果F1的性状介于显性和隐性的亲本之间,这种显性表现称为不完全显性。紫茉莉的花色由一对等位基因R(红色)和r(白色)控制,遗传方式为不完全显性。让红花(RR)紫茉莉与白花(rr)紫茉莉杂交得F1(开粉红花),F1自交产生F2。下列关于F2个体的叙述错误的是
A.红花个体所占比例为1/4 B.红花个体所占比例为3/4
C.杂合子所占比例为1/2 D.纯合子所占比例为1/2解析 RR×rr→Rr 1RR(红花)∶2Rr(粉红花)∶1rr(白花),故红花个体所占比例为1/4。答案解析4.金鱼草的花色遗传属于不完全显性遗传。纯合的红花金鱼草(CC)与白花金鱼草(cc)杂交得F1,F1测交得F2。下列相关叙述错误的是
A.F1的基因型是Cc
B.F1的表现型与双亲均不同
C.F2的表现型与双亲相同
D.F2的基因型为Cc和cc答案解析解析 金鱼草的花色遗传属于不完全显性,F2的表现型为白花和粉红花,与双亲不同。三、孟德尔遗传实验的科学方法1.“假设—推理”法的一般程序基础梳理观察现象提出问题演绎推理实验验证2.“一对相对性状杂交实验”的假设—推理分析配子中基因是成单存在的花植株与白花植株的比例是1∶1分离定律紫问题探究孟德尔通过豌豆的“一对相对性状的杂交实验”的假设—推理分析,提出了分离定律,请分析:
1.下列内容属于观察现象阶段的是哪些?属于假说的是哪些?属于验证阶段的又是哪些?
①“生物的性状是由基因决定的”
②“体细胞中基因成对存在”
③F1自交后代出现性状分离现象,分离比为3∶1
④测交后代出现1∶1的性状分离比答案 属于观察现象阶段是③;属于假说的是①②;属于验证阶段的是④。答案2.是否所有生物的性状遗传都遵循分离定律?答案 不是。只有真核生物有性生殖的细胞核遗传才符合分离定律。答案答案 ①③④⑤。3.要F2出现理论上的分离比,需满足下列那些条件?
①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同
②雌雄配子的数目相等
③F2不同基因型的个体存活率相同
④雌雄配子结合的机会相等
⑤观察子代样本数目足够多分离定律的适用范围及条件
(1)范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②由成对的等位基因控制的一对相对性状的遗传。
(2)适用条件
①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
②雌雄配子结合的机会相等。
③子二代不同基因型的个体存活率相同。
④基因间的显隐性关系为完全显性。
⑤观察子代样本数目足够多。知识整合拓展应用5.“假设—推理”法是现代科学研究中常用的一种科学方法,下列属于孟德尔在发现分离定律时的“演绎”过程的是
A.生物的性状是由基因决定的
B.由F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时,成对的基因彼此分离
C.若F1产生配子时成对的基因分离,则测交后代中两种性状比接近1∶1
D.若F1产生配子时成对的基因分离,则F2中三种基因型个体比接近1∶2∶1解析 演绎就是从一般性的前提出发,通过推导即“演绎”,得出具体陈述或个别结论的过程,也即从一般到特殊的推理过程。孟德尔在发现分离定律时的演绎过程是:若假说成立,则F1产生配子时,成对的基因会分离,测交后代会出现比例接近1∶1的两种性状。答案解析6.孟德尔的遗传规律不适用于细菌等单细胞生物的主要原因是:细菌等单细胞生物
A.遗传物质不是DNA
B.遗传物质在染色体上
C.一般进行无性生殖
D.无细胞核解析 孟德尔遗传规律只适用于进行有性生殖的真核生物,而细菌等单细胞生物进行无性生殖,无减数分裂,故不遵循孟德尔定律。答案解析分离
定律验证方法_____法 (最常用方法)
自交法
_____鉴定法实质→形成配子时________分离_____显性
______显性
___显性____型=____型+环境条件显性的
相对性相关
概念完全不完全共表现基因测交花粉等位基因当堂检测1.下列有关分离定律的叙述中,正确的是
A.分离定律是孟德尔针对豌豆一对相对性状的实验结果及其解释直接归
纳总结的
B.在生物的体细胞中,控制同一性状的基因是单独存在的,不会相互融合
C.在形成生殖细胞——配子时,单独存在的基因要发生分离,所以称分
离定律
D.在形成配子时,等位基因分离后进入不同的配子中,可随配子遗传给
后代√23451答案解析解析 孟德尔归纳总结出分离定律的科学实验程序是:杂交实验和观察到的实验现象(发现问题)→对实验现象进行分析(提出假设)→对实验现象解释的验证(验证假设)→分离定律(结论),因此A选项错误;
根据孟德尔对性状分离现象的解释可以知道:在生物的体细胞中,控制同一性状的基因是成对存在的,这些基因既不会相互融合,也不会在传递中消失,故B选项错误;
分离定律的实质是:在形成配子时,等位基因发生分离,分离后的基因分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代,所以C选项错误,而D选项正确。 234512.下列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→测F1基因型
B.通过测定F1的基因型来验证对分离实验现象理论解释的科学性
C.F1的基因型是根据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√答案23415解析 测交时,与F1杂交的另一亲本必须是隐性纯合子。解析234153.白色安得鲁森公鸡和黑色安得鲁森母鸡杂交,生下100%的蓝色安得鲁森鸡。当两个蓝色安得鲁森鸡交配时,理论上其后代可能是
A.100%白色
B.25%白色、25%黑色、50%蓝色
C.25%白色、75%黑色
D.25%白色、75%蓝色√答案解析解析 由题意判断:AA×aa→Aa(蓝色),故Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1(白色或黑色)∶2(蓝色)∶1(黑色或白色)。4.孟德尔在豌豆一对相对性状的杂交实验中做了三个实验,他发现问题阶段做的实验和验证假说阶段做的实验分别是
A.自交、杂交 测交 B.测交、自交 杂交
C.杂交、自交 测交 D.杂交、测交 自交2341√答案5解析 发现问题的阶段进行了杂交(得F1)和自交(得F2)实验,经过假说后,再通过测交实验进行验证。解析5.一头黑色母牛A与一头黑色公牛B交配,生出一头棕色的雌牛C(黑色与棕色由一对等位基因B、b控制),请回答下列问题:
(1)该性状遗传中,属于显性性状的是_____,棕色牛C的基因型是_____。23415黑色bb解析 依题意,黑色母牛A与黑色公牛B交配生出棕色雌牛C,如果棕色是显性性状,则其双亲(A和B)都是隐性纯合子,A和B的后代不可能出现棕色性状,所以黑色是显性性状,棕色是隐性性状。答案解析(2)要想确定某头黑牛的基因型,遗传育种上常用______法。23415测交(3)若A牛与B牛再交配繁殖,生出黑牛的概率是____。解析 遗传学上确定某个个体的基因型可采用测交法,若测交后代出现两种性状,则被检测个体一定是杂合子。解析 A牛、B牛均为杂合子,则Bb×Bb→3黑∶1棕,即生出黑牛的概率为3/4。3/4答案解析课件41张PPT。第一节 分离定律 (Ⅲ)第一章 孟德尔定律课堂导入
任何一门学科的形成与发展,总是同当时热衷于这门科学研究的杰出人物紧密相关,遗传学的形成与发展也不例外,孟德尔就是遗传学杰出的奠基人。他揭示出遗传学的基本定律——分离定律。那么,我们如何利用分离定律来解决实际问题呢?今天我们就来学习利用分离定律解决实际问题的解题思路与规律方法。一、分离定律的解题思路与规律方法题型内容索引当堂检测二、分离定律的实践应用、遗传学的实验设计一、分离定律的解题思路与规律方法题型 基础梳理1.分离定律中的推断问题(以A、a为例)
(1)由亲本推断子代基因型与表现型,填写下表:AA1∶1AaAA∶Aa∶aa=1∶2∶1Aa∶aa=1∶1aa全为显性显性∶隐性=3∶1显性∶隐性=1∶1全为隐性(2)由子代推断亲代的基因型与表现型(逆推型)
①分离比法:运用上表直接逆推,如:都是杂合子测交类型至少一方为显性纯合子一般都是隐性纯合子Aa×Aa→3A_∶1aaAa×aa→1Aa∶1aaAA×AA或AA×Aa
或AA×aaaa×aa→aa②隐性突破法:如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口。因为隐性个体是纯合子aa,基因只能来自父母双方,因此亲代基因型中必然都有一个 。
③填充法:先根据亲代性状表现写出能确定的基因,显性性状基因型可用A_来表示,隐性性状基因型只有一种 。根据子代中一对基因分别来自两个亲本,推出未知部分即可。aaa2.遗传概率的计算
(1)用经典公式计算:概率=(某性状或基因组合数/总组合数)×100%。
(2)用配子的概率计算:先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题意要求用相关的两种配子概率相乘、相关个体的概率相加即可。
3.概率计算中的两个原则
(1)乘法原则:两个或两个以上相对独立的事件同时出现的概率等于各自概率的积。如:第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别,因此两胎都生女孩属于两个独立事件。第一胎生女孩的概率为1/2,第二胎生女孩的概率为1/2,那么两胎都生女孩的概率是 。
(2)加法原则:两个或两个以上互斥事件同时出现的概率等于各自概率的和。1/2×1/2=1/4问题探究羊的毛色由一对等位基因A和a决定,现有两只白羊生了一只黑羊,据此分析:
1.三只羊的基因型依次是怎样的?答案答案 亲代白羊均为Aa、Aa,子代黑羊为aa。答案2.如果它们再生一只小羊,其毛色是白色的概率是多少?分析分析 两只白羊的后代中出现了性状分离,则新出现的黑色为隐性性状,双亲均为杂合子,设用A、a表示基因,则双亲的基因型均为Aa,子代白羊的基因型为AA或Aa,黑羊的基因型为aa。
方法一:用分离比直接推出
Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,
后代为白色的概率为 。方法二:用配子的概率计算
Aa亲本产生A、a配子的概率都是 ,则:
①后代为AA的概率=
②后代为Aa的概率=A(卵细胞)概率×a(精子)概率+a(卵细胞)概率×A(精子)概率=
所以,后代小羊的毛色是白色的概率是 。答案3.这对白羊再连续生两只小羊,这两只小羊是一白一黑的概率是多少?分析分析 一白一黑有两种情况:先黑后白、先白后黑,两种情况是互斥事件,概率应该相加,小羊为白色的概率为 ,为黑色的概率为 ,即:拓展应用1.纯合的黄色(YY)豌豆与绿色(yy)豌豆杂交得F1,F1自交,选取F1所结的黄色种子全部种下,植物长成后,自然状态下授粉,则这些植株所结的种子中,黄色与绿色的比例是
A.1∶1 B.3∶1 C.5∶1 D.6∶1答案解析2.已知果蝇的黑身(b)和灰身(B)是一对相对性状,将纯种的灰身果蝇和黑身果蝇杂交,F1全部为灰身,让F1中雌雄果蝇交配得到F2,将F2的灰身果蝇全部取出,让其自由交配,后代中灰身果蝇所占的比例是
A.1 B. C. D.答案解析解析 灰身为显性性状,F2中灰身基因型为BB或Bb,分别占 和 。
方法一:F2中灰身果蝇自由交配有四种组合方式:方法二:F2中只有Bb×Bb杂交后代才出现bb(黑身)果蝇,自交和自由交配
(1)自交是指基因型相同的个体交配,植物是指自花授粉。
(2)自由交配是指群体中不同个体随机交配,基因型相同或不同的个体之间都要进行交配。二、分离定律的实践应用、遗传学的实验设计基础梳理1.分离定律的实践应用
(1)指导杂交育种
杂交育种的一般流程:父本(♂)、母本(♀)间行种植→母本 →人工授粉→ 隔离→培养管理→F1杂交种→F1自交→从F2中选择需要的品种。
①若优良性状为隐性性状:一旦出现就能 ,便可留种推广。
②若优良性状为显性性状:F2中表现优良性状的个体可能是 ,其后代会发生性状分离,不能稳定遗传,还需要继续筛选。
(2)预期后代中患病的概率:根据分离定律中概率的求解方法,可以预期某种遗传病的发病概率,为预防该遗传病提供重要的参考。去雄套袋稳定遗传杂合子2.遗传学的实验设计(加试)
(1)遗传实验设计的一般程序为:选择亲本→确定 →统计______
→分析实验结果,得出结论。
(2)交配方式的确定:①若题中给的是雌雄同株植物,可以考虑 或者与其他个体交配(如测交);②若题中给的是动物,只能考虑与___________
交配(如测交)。交配方式子代观察自交其他个体问题探究1.具有显性性状的个体可能是杂合子,其后代会发生性状分离,不能稳定遗传。但人们发现杂合子Aa连续自交n代后,Fn的比例情况如下表:(1)结合上表,如果自交次数为横坐标,子代中纯合子或杂合子的比例为纵坐标,那么杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图是怎样的?答案答案 如图所示答案(2)具有一对基因的杂合子个体,至少连续自交几代后纯合子的比例才可达95%以上?答案 Aa的杂合子自交n次,其后代杂合子的比例为 ,纯合子的比例为1-( )≥95%,n≥5。2.一对夫妇的肤色均正常,且他们双亲的肤色也都正常,并且都有一患白化病的兄弟,求他们婚后生育白化病孩子的概率是多少?答案分析答案  。 分析 解此类题可分三步进行:
①首先确定该夫妇的基因型及其概率。由前面分析可推知该夫妇的基因型为Aa的概率均为 ,AA的概率均为 。
②该夫妇的基因型均为Aa时,后代患病的可能性为 (夫妇的基因型均为AA或有一方的基因型为AA时,后代均不可能患病)。
③最后将该夫妇的基因型均为Aa的概率与该夫妇的基因型均为Aa情况下生育白化病患者的概率相乘,其乘积即为该夫妇后代中出现白化病患
者的概率,即为答案分析分析 根据“一只”、“罕见”可以推测猴子白色是隐性性状。可让该猴与常色雌猴交配,则子代猴子中会出现杂合子,再让子代雌猴与该白色雄猴交配,即可得到白色猴。3.科学家发现了一只罕见的白色雄猴,想较快地让这只白色雄猴繁殖成一群白色猴,该如何设计实验方案?答案 让该猴与多只常色雌猴交配,得F1;让该猴与多只F1雌猴交配,得F2,F2中则会出现白色猴;这样就会很快繁殖成一群白色猴。答案分析拓展应用3.菜豆是自花授粉的植物,其花色中有色花对白色花为显性。一株杂合有色花菜豆Aa生活在海岛上,如果海岛上没有其他菜豆植株存在,且菜豆为一年生植物,那么第三年海岛上开有色花菜豆植株和白色花菜豆植株的比例是
A.3∶1 B.15∶7 C.5∶3 D.9∶7答案解析解析 杂合子自交两代后,杂合子所占比例为(1/2)2=1/4,纯合子为1-1/4=3/4,其中显性纯合子与隐性纯合子各占一半,所以第三年的显性个体与隐性个体的比例为(1/4+1/2×3/4)∶(1/2×3/4)=5∶3。解析 表现正常的夫妇,男方的父亲是白化病(aa),则男方的基因型应为Aa;女方的弟弟是白化病(aa),则可推知女方双亲的基因型为Aa×Aa,生出女方正常的基因型为 AA或 Aa。则这对夫妇生出白化病孩子的概率为:
4.有一对表现正常的夫妇,男方的父亲是白化病患者,女方的弟弟也是白化病患者,但女方双亲表现正常。这对夫妇生出白化病孩子的概率是
A. B. C. D.答案解析解析 兔子能够生育多次,可以利用测交鉴别是否纯合;小麦自交可以自然进行,若为杂合子,子代会出现性状分离,很容易鉴别,若测交,需要人为操作,显然自交比测交方案更好;由于纯合子自交能稳定遗传,杂合子自交会发生性状分离,所以利用连续自交的方式,使得杂合子比例逐渐减少,以提高水稻、小麦、豌豆等植物的纯合度;要鉴别一对相对性状的显隐性关系,利用不同性状的纯合子杂交,子一代表现出的亲本性状即为显性性状。5.(加试)下列各项实验中应采取的最佳交配方法分别是
①鉴别一只白兔是否为纯合子 ②鉴别一株小麦是否为纯合子 
③不断提高水稻品种的纯合度 ④鉴别一对相对性状的显隐性关系
A.杂交、测交、自交、测交 B.测交、自交、自交、杂交
C.杂交、测交、自交、杂交 D.测交、测交、杂交、自交答案解析分离定律指导____________
的发生正推理
逆推理概率求解推断类题型解题规律 用 公式计算
用 的概率计算 显、隐性性状的判定
的判定实践
指导纯、杂合子经典配子育种实践预防遗传病当堂检测1.豌豆圆粒(R)对皱粒(r)为显性,用圆粒与皱粒杂交,得到数量相等的圆、皱粒豌豆,再将得到的全部种子播种后授以皱粒的花粉,则第二次杂交组合的基因型是
A.RR×rr B.Rr×Rr
C.Rr×rr、rr×rr D.Rr×Rr、rr×rr√23451解析 圆粒与皱粒杂交,得到数量相等的圆粒与皱粒豌豆,说明双亲的基因型为Rr×rr,后代的基因型为Rr∶rr=1∶1。对这些后代全部授以皱粒花粉,即杂交组合为Rr×rr、rr×rr。答案解析2.一对双眼皮夫妇生了一个单眼皮的孩子,那么这对夫妇再生两个孩子,两个孩子都为双眼皮的概率是
A.1/4 B.3/4 C.1/16 D.9/16√答案23415解析解析 该夫妇均为双眼皮,能生出一个单眼皮的孩子,可推知双眼皮对单眼皮为显性性状,且该夫妇都为杂合子(设为Aa),双眼皮孩子的基因型为AA或Aa,这两种基因型为互斥事件,AA出现的概率为1/4,Aa出现的概率为1/2,则双眼皮孩子出现的概率为1/4+1/2=3/4,两个孩子每个孩子为双眼皮的概率都为3/4,这是两个独立事件,应用乘法原理计算,为3/4×3/4=9/16。234153.将具有一对基因的杂合子,逐代自交3次,在F3中纯合子比例为
A. B. C. D.√答案解析解析 据杂合子自交n代后的杂合子概率为 ,推知F3中杂合子的概率为 ,则纯合子的概率为 。4.(加试)给你一粒黄色玉米(玉米是雌雄同株、雌雄异花的植物,且黄色对白色为显性),请你从下列方案中选一个既可判断其基因型又能保持纯种的遗传特性的可能方案
A.观察该黄粒玉米,化验其化学成分
B.让其与白色玉米杂交,观察果穗
C.进行同株异花传粉,观察果穗
D.让其进行自花传粉,观察果穗23415√答案解析解析 化验黄粒玉米的化学成分无法判断其基因型,A错误;
让其与白色玉米杂交,观察果穗,可判断基因型,但不能保持纯种,B错误;
进行同株异花传粉,观察果穗,既可以判断其基因型,又能够保持纯种,C正确;
玉米是雌雄异花的植物,不能进行自花传粉,D错误。234155.(加试)豌豆花腋生和顶生是一对相对性状,受一对基因B、b控制,下列是几组杂交实验结果。答案根据以上实验结果,分析回答:
(1)根据组合___可判断出豌豆花腋生和顶生中,显性性状是______(填“顶生”或“腋生”)。二腋生解析23415解析 组合二中,相同性状的亲本杂交产生的后代发生性状分离,说明亲本性状腋生是显性,且双亲均是杂合子Bb,杂交后代个体中BB占1/4,Bb占1/2,因此后代腋生中杂合子比例为1/2÷(1/4+1/2)=2/3。组合三后代中腋生∶顶生=1∶1,符合测交实验,则双亲的基因型是bb×Bb,后代中腋生豌豆全是杂合子(Bb)。23415(2)组合二亲本的基因型分别是_____、____,其后代腋生中杂合子比例为_____。
(3)组合三后代的腋生豌豆中杂合子占________。23415答案Bb2/3100%Bb课件36张PPT。第二节 自由组合定律 (Ⅰ)第一章 孟德尔定律课堂导入
一个品种的奶牛产奶多,另一个品种的奶牛生长快,要想培育出既产奶多、又生长快的奶牛,可以采用什么方法呢?一、孟德尔杂交实验二、对自由组合现象的解释内容索引当堂检测三、对自由组合现象解释的验证一、孟德尔杂交实验基础梳理1.模拟孟德尔杂交实验Yy黄色YyRr黄色圆形F1雌、雄个体产生的配子配子基因型F2的基因型F2的基因型原信封2.两对相对性状的杂交实验黄色圆形黄色皱形绿色圆形绿色皱形9331黄色圆形问题探究分析上述实验结果,回答下列问题:
1.由P→F1能否推断出两对性状中的显隐性关系?答案答案 由P→F1,结合显性性状和隐性性状的定义可知,黄色和圆形为显性性状,绿色和皱形为隐性性状。2.单纯看子叶颜色这对性状,结果符合分离定律吗?单纯看种子形状这对性状呢?答案 符合。黄色∶绿色=3∶1;圆形∶皱形=3∶1。3.上述结果说明,两对相对性状遗传时是否是独立的、互不干扰的?答案 是独立的、互不干扰的。4.F2有4种性状表现中与亲本表现类型相同(亲本类型)和与亲本的表现类型不同(重组类型)的分别是哪几种?比例分别是多少?答案答案 亲本类型为黄色圆形和绿色皱形,共占10/16;重组类型为黄色皱形和绿色圆形,共占6/16。5.将两对性状一并考虑,它们之间是什么关系?答案 不同对的相对性状是可以相互组合的,而且组合是随机的,这种现象称为自由组合现象。黄色和圆形为显性性状,绿色和皱形为隐性性状;F2中亲本类型为黄色圆形和绿色皱形,重组类型为黄色皱形和绿色圆形;每一对性状的遗传都是独立的、互不干扰的,符合分离定律;不同对的性状之间是可以自由组合的。知识整合拓展应用1.孟德尔用豌豆做两对相对性状的遗传实验不必考虑的是
A.亲本的双方都必须是纯合子
B.两对相对性状各自要有显隐性关系
C.对母本去雄,授以父本花粉
D.显性亲本作父本,隐性亲本作母本 解析 孟德尔的豌豆杂交实验正反交的结果是一样的。答案解析2.小麦高秆对矮秆为显性,抗病对不抗病为显性,用纯种的高秆抗病和矮秆不抗病两个品种做样本,在F2中选育矮秆抗病类型,其在F2中所占的比例约为答案解析解析 纯种高秆抗病与矮秆不抗病品种杂交得F1,F1自交所得F2有4种表现类型,比例为9∶3∶3∶1,其中矮秆抗病类型占F2的 。二、对自由组合现象的解释基础梳理1.F1产生的配子类型及比例
(1)等位基因分离:Y和 分开, 和r分开,分别进入不同的配子。
(2)非等位基因自由组合:Y和R或r的组合机会是均等的,产生 和___
的配子,同样y和R或r的组合机会也是均等的,产生 和 的配子。
(3)F1最终形成的雌、雄配子有 、 、 、 4种,比例为 。yRYRYrYYRRyRyr1∶1∶1∶1yRYRYryryyrrYyRr2.F1产生的雌、雄配子随机结合
(1)配子的结合方式: 种。
(2)F2的基因型: 种。
①纯合子有: 、 、 、 ,
各占 。
②单对基因杂合的有: 、 、
、 ,各占 。
③两对基因杂合的有: ,占 。169YYRRYYrryyRRyyrr1/16YyRRYYRrYyrryyRr2/16YyRr4/16(3)F2的表现型:4种。
①黄色圆形( Y_R_):基因型有 、 、 、 ,共占 。
②黄色皱形(Y_rr):基因型有 、 ,共占 。
③绿色圆形(yyR_):基因型有 、 ,共占 。
④绿色皱形(yyrr):占 。YYRRYyRRYYRrYyRr9/163/163/161/16YYrrYyrr yyRRyyRr问题探究根据孟德尔的解释,等位基因的分离和非等位基因的自由组合是彼此独立,互不干扰的,符合概率计算的乘法原理,请结合下图用乘法原理分析F1(YyRr)自交的结果:答案4.尝试用乘法原理求YyRr和Yyrr相交后代中yyRr的比例。答案 Yy×Yy→1/4yy;Rr×rr→1/2Rr,因此后代中yyRr占1/4×1/2=1/8。2.F2的绿色圆形占的比例是多少?答案 绿色圆形占的比例:1/4绿×3/4圆=3/16。3.F2中YyRr占的比例是多少?答案 F2中YyRr占的比例:2/4Yy×2/4Rr=4/16。1.基因型为什么是9种?表现型为什么是4种?答案 每对基因自交的后代各有3种基因型和2种表现型,所以YyRr自交的基因型是3×3=9种,表现型是2×2=4种。多对基因自由组合时,先将其分解为多个1对相对性状的遗传问题并按分离定律分析,再运用乘法原理组合出后代的基因型或表现型的种类及概率。知识整合拓展应用3.下列关于孟德尔两对相对性状遗传实验的叙述中,错误的是
A.两对相对性状分别由两对等位基因控制
B.每一对等位基因的传递都遵循分离定律
C.F1中控制两对性状的基因相互融合
D.F2中有16种组合、9种基因型和4种表现型解析 孟德尔对F2中不同性状之间发生自由组合的解释是:两对相对性状分别由两对等位基因控制,控制两对相对性状的两对等位基因的分离和组合是互不干扰的,其中每一对遗传因子的传递都遵循分离定律。这样,F1产生雌雄配子各4种,比例接近1∶1∶1∶1,配子随机结合,则F2中有16种雌雄配子结合方式、9种基因型和4种表现型。答案解析4.番茄果实的红色对黄色为显性,两室对一室为显性,两对性状遗传时可自由组合。育种者用纯合的具有这两对相对性状的亲本杂交,子二代中重组类型的个体数占子二代总数的答案解析解析 重组类型是指性状表现不同于双亲的类型,设控制两对性状的基因分别为A、a和B、b,若亲本的杂交组合是AABB×aabb,则子二代的重组类型是单显性,概率为 ;若亲本的杂交组合是AAbb×aaBB,则子二代的重组类型是双显性和双隐性,概率为 。三、对自由组合现象解释的验证1.测交实验
(1)方法: × 。
(2)遗传图解 基础梳理F1双隐性纯合子YyRryyrrYyRrYyrryyRryyrr(3)结论:F1的配子种类是 种,且数目 。
(4)作用:①测定F1产生的 及比例。
②测定 基因的组成。
③判定F1在形成配子时 的行为。
2.自由组合定律的实质
一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是 的,是_________
地分配到配子中去的。 4相等配子种类F1基因互不干扰各自独立问题探究1.两亲本杂交,后代性状出现了1∶1∶1∶1的比例,能否确定两亲本的基因型就是YyRr和yyrr?试举例说明。答案 不一定。Yyrr和yyRr相交,后代也会出现1∶1∶1∶1的比例。答案2.如果对具有独立遗传的三对基因的杂合子AaBbCc进行测交,子代中aabbcc所占比例是多少?答案 1/8。拓展应用5.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基因彼此分离,决定不同性状的基因自由组合,产生四种不同基因型的配子,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)。答案解析6.自由组合定律中的“自由组合”是指
A.带有不同基因的雌雄配子间的组合
B.决定同一性状的成对的基因的组合
C.两亲本间的组合
D.决定不同性状的非等位基因的自由组合解析 自由组合定律的实质是一对等位基因与另一对等位基因的分离或组合是互不干扰的,是各自独立地分配到配子中去的。答案解析9∶3∶3∶1分离自由组合随机941∶1∶1∶1当堂检测1.对纯种黄色圆形豌豆和纯种绿色皱形豌豆杂交实验结果的叙述中,错误的是
A.F1能产生4种比例相同的雄配子
B.F2中圆形和皱形之比接近3∶1,与分离定律相符
C.F2出现4种基因型的个体
D.F2出现4种表现型的个体,且比例为9∶3∶3∶1√23451答案解析解析 纯种黄色圆形豌豆和纯种绿色皱形豌豆杂交,F1为双杂合子,其可产生4种比例相同的雌雄配子,A正确;
F2中,圆形与皱形、黄色与绿色比例均接近3∶1,符合分离定律,B正确;
根据自由组合定律,F2中应有9种基因型,4种表现型且其比例为9∶3∶3∶1,C错误、D正确。234512.孟德尔认为基因型为YYRr的个体,产生的配子种类及比例是
A.YR∶Yr=1∶1 B.YR∶yr=1∶1
C.R∶r=1∶1 D.Y∶R∶r=2∶1∶1√答案解析 YYRr的个体产生配子时,Y和Y分离,R和r分离,Y与R(r)自由组合。解析234513.孟德尔豌豆实验中,F2中出现了黄色圆形、黄色皱形、绿色圆形和绿色皱形四种表现型,其比例为9∶3∶3∶1。与此无关的解释是
A.F1产生了4种比例相等的配子
B.雌配子和雄配子的数量相等
C.F1的四种雌、雄配子随机结合
D.必须有足量的F2个体√答案解析解析 通常情况,雄配子的数量远远多于雌配子。234514.已知玉米籽粒黄色对红色为显性,非甜对甜为显性,两对性状的遗传遵循自由组合定律。纯合的黄色非甜玉米与红色甜玉米杂交得F1,F1自交或测交,预期结果不正确的是
A.自交结果中黄色甜与红色非甜比例为9∶1
B.自交结果中黄色与红色比例为3∶1,非甜与甜比例为3∶1
C.测交结果是红色甜∶黄色非甜∶红色非甜∶黄色甜=1∶1∶1∶1
D.测交结果为红色与黄色比例1∶1,甜与非甜比例1∶1√答案解析 黄色甜和红色非甜都属于单显类型,它们的比例应为1∶1,所以A错误。解析234515.番茄的高茎对矮茎为显性,红果对黄果为显性。现有高茎黄果的纯合子(TTrr)和矮茎红果的纯合子(ttRR)杂交,按自由组合定律遗传,问:
(1)F2中出现的重组型个体占总数的____。
(2)F2中高茎红果番茄占总数的____,矮茎红果番茄占总数的____,高茎黄果番茄中纯合子占____。
(3)若F2共收获800个番茄,其中黄果番茄约有____个。答案20023451课件36张PPT。第二节 自由组合定律 (Ⅱ)第一章 孟德尔定律课堂导入
一位漂亮的女模特对遗传学教授说:“让我们结婚吧,我们的孩子一定会像你一样聪明,像我一样漂亮。”遗传学教授平静地说:“如果我们的孩子像我一样丑陋,像你一样愚蠢,那该如何是好?” 假设他们俩真的结合了,那么他们的孩子可能出现几种情况?一、自由组合定律的解题规律内容索引当堂检测二、自由组合定律的实践应用一、自由组合定律的解题规律 基础梳理1.分解组合法(“乘法原理”和“加法原理”)
(1)原理: 定律是 定律的基础。
(2)思路:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。
在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律:Aa×Aa、Bb×bb,然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”,根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简,高效准确”。 分离自由组合2.基本题型分类及解题规律
(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。示例1  求AaBbCc产生的配子种类,以及配子中ABC的概率。
①产生的配子种类
Aa  Bb  Cc
↓  ↓  ↓
× × = 种
②配子中ABC的概率
Aa   Bb   Cc
↓   ↓   ↓2228(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。
示例2  AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种?
①先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→ 种配子、AaBbCC→ 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 × = 种结合方式。843284(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。
示例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。
①先分解为三个分离定律
Aa×Aa→后代有 种基因型(1/4 ∶2/4 ∶1/4 );
Bb×BB→后代有 种基因型(1/2 ∶1/2 );
Cc×Cc→后代有 种基因型(1/4CC∶2/4 ∶1/4cc)。
②后代中基因型有 种。
③后代中AaBBcc的概率:AAAaaaBBBbCc3×2×3=18332(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。
示例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。
①先分解为三个分离定律
Aa×Aa→后代有2种表现型(A_∶aa= );
Bb×bb→后代有2种表现型(Bb∶bb= );
Cc×Cc→后代有2种表现型(C_∶cc= )。
②后代中表现型有 种。
③三个性状均为显性(A_B_C_)的概率:3∶11∶13∶12×2×2=83.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。
示例5  豌豆子叶的黄色(Y)、圆形种子(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。
(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= ,可推出亲代为 × ;
根据圆形∶皱形= ,可推出亲代为 × 。
(2)然后进行组合,故亲代基因型为______________
。YyRr(黄色圆形)1∶13∶1YyyyRrRr×yyRr(绿色圆形)问题探究在自由组合定律中,当非等位基因之间存在某些关系时,会造成F2中的分离比偏离9∶3∶3∶1,而出现其他表现形式。结合下列实例分析:
1.猪的毛色由两对自由组合的基因控制,两种显性基因A和B是同效的,都可以控制一部分棕色色素的合成。当两种显性基因同时存在时表现为棕红色,只有一种显性基因时表现为淡棕色,无显性基因时表现为白色。现有纯合的棕红色猪和白色猪杂交,F1是棕红色,F1自交的F2有几种表现型?比例是怎样的?答案答案 F2中有三种表现型:棕红色(A_B_)、淡棕色(A_bb、aaB_)和白色(aabb),比例为9∶6∶1。答案2.香豌豆花色由两对自由组合的基因控制,当两种显性基因同时存在时表现为紫花,只有一种显性基因或无显性基因时表现为白花。现有紫花品系(PPCC)和白花品系(ppcc),杂交的F1都是紫花(PpCc),自交后F2的表现型及比例是怎样的?答案 紫花(P_C_)∶白花(P_cc、ppC_、ppcc)=9∶7。答案3.已知小鼠中,当基因型为B_C_时,才能产生黑色素,当基因型为B_cc时,虽不能产生黑色素,但能产生棕色的中间产物。当基因型为bbC_时,b基因抑制C基因的表达而不能合成色素,所以小鼠为白色。现有黑色小鼠(BBCC)和白色小鼠(bbcc)杂交,F1雌雄个体交配,产生的F2的表现型是怎样的?答案 F2的表现型有三种:黑色(B_C_)、棕色(B_cc)、白色(bbC_和bbcc),比例为9∶3∶4。答案4.荠菜的果形有三角形(AABB)和卵圆形(aabb)两种,让纯合子三角形和卵圆形杂交,F1的果形都是三角形,F2只有两种表现型即三角形和卵圆形,比例为15∶1,试分析产生这种现象的原因。答案 基因型中有两种显性基因与只有一种显性基因时控制的表现型相同,没有显性基因时表现为隐性性状。因此,F2中除aabb为卵圆形以外,A_B_、A_bb、aaB_的基因型都表现为三角形。答案5.若对上述四个实例中的F1进行测交,后代的分离比分别是多少?答案 如表所示自由组合中常见的异常分离比分析:知识整合拓展应用1.小麦的高秆(D)对矮秆(d)为显性,有芒(B)对无芒(b)为显性,这两对基因的遗传遵循自由组合定律。将两种小麦杂交,后代中出现高秆有芒、高秆无芒、矮秆有芒、矮秆无芒四种表现型,且其比例为3∶1∶3∶1,则亲本的基因型为
A.DDBB×ddBb B.Ddbb×ddbb
C.DdBb×ddBb D.DdBb×ddbb 答案解析解析 杂交后代中高秆∶矮秆=1∶1,有芒∶无芒=3∶1。根据一对相对性状的遗传规律,题中亲本关于茎秆高度的基因型为Dd和dd,关于有芒和无芒的基因型为Bb和Bb。2.原本无色的物质在酶Ⅰ、酶Ⅱ和酶Ⅲ的催化作用下,转变为黑色素,即:无色物质→X物质→Y物质→黑色素。已知编码酶Ⅰ、酶Ⅱ和酶Ⅲ的基因分别为A 、B 、C,则基因型为AaBbCc的两个个体交配,出现黑色子代的概率为
A.1/64 B.3/64 C.27/64 D.9/64答案解析解析 由题意可知,基因型为AaBbCc的两个个体交配,出现黑色子代的概率其实就是出现A_B_C_的个体的概率,其概率为3/4×3/4×3/4=27/64。二、自由组合定律的实践应用基础梳理1.指导育种
根据自由组合定律,合理选用优缺点互补的亲本材料,通过杂交导致基因重新组合,可得到理想中的具有双亲优良性状,摒弃双亲不良性状的杂种后代,并可预测杂种后代中优良性状出现的概率,从而有计划地确定育种规模,具体分析如下:
(1)培育具有显性性状的纯合子,如AAbb、aaBB等,应进行如下操作:(2)培育隐性纯合子:自 中筛选即可。F22.在医学实践中的应用
利用自由组合定律可以同时分析家族中两种遗传病的发病情况。问题探究1.现有提供的育种材料AAbb、aaBB,要培养出具有显性性状的纯合子AABB。首先要进行杂交,再进行自交,请简述杂交和自交的目的分别是什么?答案 通过杂交,可以将控制显性性状的基因A和B集中到F1,但F1并不是纯合子,自交的目的就是在F2中选择AABB的显性纯合子。答案2.有两种符合自由组合定律的遗传病,发病情况如下图,则标号①②③部分的含义分别是什么?答案 ①表示只患甲病;
②表示只患乙病;
③表示两病兼患。拓展应用3.多指由显性基因控制,先天性聋哑由隐性基因控制,决定这两种遗传病的基因自由组合,一对男性患多指、女性正常的夫妇,婚后生了一个手指正常的聋哑孩子。这对夫妇再生一个孩子为手指正常、先天性聋哑、既多指又先天性聋哑这三种情况的可能性依次是答案解析解析 设多指相关基因用A、a表示,聋哑相关基因用B、b表示。根据亲子代表现型,可推出亲代基因型:父AaBb,母aaBb,他们再生一个孩子的情况如图:据此可得出答案。若患甲病的概率为m,患乙病的概率为n,两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况如右表:测交彼此分离自由组合1∶1∶1∶1真核有性当堂检测1.正常情况下,基因型为aaBBCCDd的个体产生的雌配子种类最多有
A.6种 B.2种 C.8种 D.4种√23451解析 基因型为aaBBCCDd的个体,只能产生aBCD和aBCd两种雌配子。答案解析2.若基因型为AaBbCCDDee的个体与基因型为AABbCcDDEe的个体交配,在子代中,纯合子的比例应是答案解析解析 首先分析每对基因产生纯合子的概率。Aa×AA→1AA∶1Aa,纯合子的概率为 ;Bb×Bb→1BB∶2Bb∶1bb,纯合子的概率为 ;CC×Cc→1CC∶1Cc,纯合子的概率为 ;DD×DD→DD,纯合子的概率为1(100%);ee×Ee→1Ee∶1ee,纯合子的概率是 。再将这些概
率相乘,即得出子代中纯合子的概率为:23451√3.父本的基因型为AABb,F1的基因型为AaBb,则母本不可能是
A.Aabb B.AaBB
C.AAbb D.aaBB√答案解析解析 F1的基因型AaBb中Aa是由父本和母本双方提供的,而父本为AA,则母本可能为Aa或aa,同理可推另一基因组成为BB或Bb或bb,结合选项知只有C项不可能。234514.一个基因型为BbRr(棕眼右癖)的男人与一个基因型为bbRr(蓝眼右癖)的女人结婚(两对相对性状独立遗传),所生子女中表现型的概率各为1/8的类型是
A.棕眼右癖和蓝眼右癖 B.棕眼左癖和蓝眼左癖
C.棕眼右癖和蓝眼左癖 D.棕眼左癖和蓝眼右癖√答案解析解析 1/8应该是1/2与1/4相乘得到的。Bb×bb后代中,棕眼与蓝眼的比例各为1/2,Rr×Rr后代中,右癖与左癖的比例分别为3/4和1/4。所以所生子女中表现型概率为1/8的应该是左癖的两种眼色。234515.二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)独立遗传。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据。答案请回答下列问题:
(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循 定律。基因的自由组合 解析23451解析 因为结球甘蓝的叶色性状是由两对等位基因(独立遗传)决定的,且亲本组合①中F2的性状分离比约为15∶1(9∶3∶3∶1的变式),所以结球甘蓝叶色性状的遗传遵循基因的自由组合定律。23451(2)表中组合①的两个亲本基因型为 ,理论上组合①的F2
紫色叶植株中,纯合子所占的比例为 。答案解析AABB、aabb23451(3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为 。
若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为
。答案解析解析 组合②中F2的性状分离比约为3∶1,则亲本基因型为aaBB×aabb或AAbb×aabb,故紫色叶植株的基因型为aaBB或AAbb;F1的基因型为aaBb或Aabb,其测交后代的表现型及比例为紫色叶∶绿色叶=1∶1。AAbb(或aaBB)紫色叶∶绿色叶=1∶123451课件56张PPT。章末整合提升第二章 染色体与遗传知识系统构建规律方法整合内容索引热点考题集训知识系统构建次级卵母细胞(n)卵细胞(n)联会四分体交叉互换染色体摩尔根伴X染色体隐性伴X染色体显性伴Y染色体规律方法整合整合一 减数分裂与有丝分裂的比较
1.列表比较法2.曲线图比较法3.分裂图像比较法(以二倍体动物细胞为例)例1 如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像,据图回答下列问题:答案(1)按先后顺序把有关有丝分裂图像的号码排列起来:___________;按顺序把有关减数分裂图像的号码排列起来:_______________。
(2)此动物的正常体细胞中有___对同源染色体,细胞核中有__个DNA分子。?②⑤⑥⑦①③⑧⑩④⑨?42解析解析 ①图中含4条染色体且两两配对,属于减数第一次分裂前期(四分体);
②中含4条染色体,都排列在赤道面上,没有出现两两配对现象,为有丝分裂中期;
③中含4条染色体,排列在赤道面上,同源染色体两两配对,为减数第一次分裂中期;
④中含2条染色体,排列在赤道面上,为减数第二次分裂中期;
⑤⑥都含8条染色体,染色体移向两极,为有丝分裂后期;
⑦中细胞的每一极都含4条染色体,细胞膜正把细胞缢裂为两个,为有丝分裂末期;⑧表示同源染色体分开移向两极,为减数第一次分裂后期;
⑨中姐妹染色单体分开移向两极,变成4条染色体,为减数第二次分裂后期;
⑩中无同源染色体,含2条已复制的染色体,为减数第一次分裂后得到的细胞——次级性母细胞;
?为减数第二次分裂后得到的细胞——成熟生殖细胞;
?中染色体散乱分布,中心粒正移向两极,为有丝分裂前期细胞。 答案(3)在上述分裂图中,细胞中的染色体数比此动物正常体细胞中染色体数增加一倍的是图______。
(4)在上述分裂图中,属于初级精母细胞的是图_______。
(5)在上述分裂图中,每条染色体上只含有一个DNA分子的是图___________。⑤⑥①③⑧⑤⑥⑦⑨?整合二 概率计算中的“男孩患病”与“患病男孩”1.常染色体遗传时
(1)男孩患病:常染色体遗传与性别无关,男女性别及整个人群中的发生概率相等,故计算时不考虑性别,所得群体发病概率即为男孩患病的概率。即男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。例如:
P   AaXX×AaXY

F1 aaXY
则F1中的男孩(XY)为aa的可能性为 。(2)患病男孩:这种情况下得首先计算群体发病概率,再计算患者中男孩占患病者的比例。因为患者中也是男女各半,所以只要将群体发病概率
乘以 ,就是患病男孩的概率。即患病男孩概率=患病女孩概率= ×患
病孩子概率。例如:
P   AaXX×AaXY
      ↓
F1  aa( XX和 XY)
则F1为aaXY的可能性为2.伴性遗传
(1)男孩患病
P   XBXb×XBY
     ↓
F1    X-Y
X-Y已确定为男孩,则其为XBY和XbY的可能性各为 ,因此出现“男孩患病”的概率是 。(2)患病男孩
P   XBXb×XBY
     ↓
F1    X-Y
在F1性别不确定时,其为XbY(患病男孩)的可能性为 ,因此出现“患病男孩”的概率是 。由上述情况可见,在伴性遗传中“色盲男孩”与“男孩色盲”的概率,虽然只是“男孩”与“色盲”反了一下,但结果完全不同。病名在前、性别在后,则根据双亲基因型推测后代基因型,从全部后代中找出患病男女,即可求得患病男(女)的概率;若性别在前、病名在后,根据双亲基因型推测后代基因型,求概率问题时只需要考虑相应性别中的发病情况。 例2 假设图中的父亲不携带致病基因,回答下列问题:
(1)该对夫妇再生一个患病孩子的概率:____。答案解析解析 父亲不携带致病基因,因此该病为伴X染色体隐性遗传病,假设控制该病的基因为B、b,可推知父亲的基因型为XBY,母亲的基因型为XBXb。不考虑性别的情况下,该夫妇再生一个患病孩子的概率为 。(2)该对夫妇所生男孩的患病概率:____。解析 性别已知,基因型为X-Y,其中XbY所占比例为 。(3)该对夫妇再生一个患病男孩的概率:____。解析 性别不确定,生男孩的概率为 ,因此该夫妇再生一个患病男孩的概率为 (生男孩概率)× (男孩患病率)= 。答案解析整合三 基因所处位置的判定1.判断基因位于常染色体上还是X染色体上
(1)在已知显隐性性状的条件下,可设置雌性隐性性状个体与雄性显性性状个体杂交(2)在未知显性性状(或已知)条件下,可设置正反交杂交实验。
①若正反交结果相同,则基因位于常染色体上。
②若正反交结果不同,则基因位于X染色体上。2.判断基因是位于X、Y的同源区段,还是只位于X染色体上选取纯合隐性雌与纯合显性雄杂交
?若子代雌、雄全为显性,则基因位于同源区段
若子代雌性个体为显性,雄性个体为隐性,则只位于X染色体上注 ZW型生物选择个体时,♀、 ♂对调。3.判断基因位于细胞核还是位于细胞质
(1)判断依据:细胞质遗传具有母系遗传的特点,子代性状与母方相同。因此正反交结果不相同,且子代性状始终与母方相同。
(2)判断方法:设置正反交杂交实验。
①若正反交结果不同,且子代始终与母方相同,则为细胞质遗传。
②若正反交结果相同,则为细胞核遗传。例3 一只雌鼠的一条染色体上某基因发生突变,使野生型变为突变型。该鼠与野生型鼠杂交,F1的雌雄鼠中均既有野生型,又有突变型。假如仅通过一次杂交实验鉴别突变基因是在常染色体上还是在X染色体上,F1的杂交组合最好选择
A.野生型(雌)×突变型(雄) B.野生型(雄)×突变型(雌)
C.野生型(雌)×野生型(雄) D.突变型(雌)×突变型(雄)解析 由条件可知,突变型是显性性状,野生型是隐性性状;选择隐性性状的雌鼠与显性性状的雄鼠杂交时,若后代雌鼠全为显性性状,雄鼠全为隐性性状,则该突变基因位于X染色体上;若后代雌雄鼠中都有显性性状,则该突变基因位于常染色体上。答案解析整合四 遗传系谱图解的解题规律1.判定遗传病的类型
第一步:考虑是否为细胞质遗传
如系谱图中母亲患病,子女全部患病;母亲正常则子女全部正常,与父方是否患病无关,则很可能是细胞质遗传。如下图:第二步:确定是否为伴Y遗传
(1)如系谱图A中,患者全为男性,则很可能为伴Y染色体遗传。
(2)如果患者有女性,则不是伴Y染色体遗传,如图B。
(3)如果男患者的父亲或儿子不是患者,则不是伴Y染色体遗传,如图C。第三步:判定显隐性关系
(1)双亲正常,子女中有患者,一定是隐性遗传病,如图D。
(2)双亲患病,子女中出现正常的,一定是显性遗传病,如图E。第四步:常染色体遗传与伴X染色体遗传的判定
(1)在隐性遗传的系谱图中,主要参照“女患者”。
①如果女患者的父亲和儿子都患病,则很可能为伴X染色体隐性遗传,如图F。
②如果女患者的父亲和儿子中有正常的,则一定为常染色体隐性遗传,如图G。(2)在显性遗传的系谱图中,主要参照“男患者”。
①如果男患者的母亲和女儿都患病,则很可能为伴X染色体显性遗传,如图H。
②如果男患者的母亲和女儿有正常的,则一定为常染色体显性遗传,如图I。第五步:不能确定的类型
在系谱分析时有时难以找到特定的系谱特征,此时只能做出“最可能”的判断,思路如下:2.计算概率
在分析既有伴性遗传又有常染色体上的基因控制的两对及两对以上性状的遗传现象时,由性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理,由常染色体上基因控制的性状按基因的分离定律处理,整体上按基因的自由组合定律处理。例4 某种遗传病受一对等位基因控制,如图为该遗传病的系谱图。下列叙述正确的是
A.若该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ1为纯合子
B.若该病为伴X染色体显性遗传病,Ⅱ4为纯合子
C.若该病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ2为杂合子
D.若该病为常染色体显性遗传病,Ⅱ3为纯合子答案解析解析 由于存在一女患者,所以可以断定该遗传病一定不是伴Y染色体遗传病。如果该遗传病为常染色体隐性遗传病,则可以断定Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅲ2都是杂合子;如果该遗传病为常染色体显性遗传病,则Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅱ4、Ⅲ2都是纯合子,Ⅰ2、Ⅱ3、Ⅲ1都是杂合子;如果该病为伴X染色体隐性遗传病,则Ⅱ1、Ⅲ2都是杂合子;根据Ⅱ1(Ⅲ2)正常,Ⅲ1(Ⅱ3)患病可断定该遗传病一定不是伴X染色体显性遗传病。 热点考题集训1.下列各图所示细胞均来自同一生物体,有关叙述正确的是
A.属于有丝分裂过程的图是③④⑤
B.细胞①的形成过程:④→③→⑤→②→⑥→①
C.图①和图②可能来自于同一个初级精母细胞
D.图③④⑤⑥中都具有同源染色体√答案解析2345178910623451解析 图中属于有丝分裂的是④⑤,A错误;
细胞①的形成过程:④→③→②→⑥→①,B错误;
细胞⑥处于减数第二次分裂后期,不含同源染色体,D错误。7891062.果蝇的精细胞中有4条染色体,其初级精母细胞中的染色单体和四分体数目分别是
A.4和4 B.8和4
C.8和8 D.16和4√答案解析23451789106解析 果蝇有8条染色体,在初级精母细胞中由于每条染色体含有两条姐妹染色单体,所以共有16条染色单体。四对同源染色体两两联会配对,故形成4个四分体。3.细胞分裂是生物体一项重要的生命活动,是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。下列关于图示的叙述,不正确的是
A.若某植株的一个细胞正在进行分裂如图①,此细胞的下一个时期的主要
特点是着丝粒分裂
B.假设某高等雄性动物睾丸里的一个细胞分裂如图②,其染色体A、a、B、
b分布如图,此细胞产生的精子染色体组成为AB的概率是
C.图③是某高等雌性动物体内的一个细胞,在分裂形成此细胞的过程中,
细胞内可形成3个四分体
D.图②对应于图④中的BC段,图③对应于图④中的DE段√23451789106答案解析解析 图①所示的细胞无同源染色体,故处于减数第二次分裂中期,下一个时期会发生着丝粒的分裂,染色单体变成染色体,A正确;
图②所示是精原细胞(AaBb)正在进行有丝分裂,有两对同源染色体,通过减数分裂形成的精子的染色体组成为AB的概率为 ,B错误;
图③所示细胞为卵细胞或极体,可以判断该动物体细胞有3对同源染色体,所以在减数第一次分裂过程中会形成3个四分体,C正确;
图②每条染色体含2条染色单体,DNA含量加倍,对应图④的BC段,图③无染色单体,是经减数分裂形成的配子细胞,对应图④的DE段,D正确。4.(加试)与有丝分裂相比,减数分裂过程中染色体变化的显著特点是
A.间期进行染色体复制
B.中期染色体排列在赤道面上
C.同源染色体联会形成四分体
D.着丝粒分裂,一条染色体变成两条染色体√答案解析23451789106解析 在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期都进行染色体的复制;有丝分裂中期、减数第一次分裂中期和减数第二次分裂中期,染色体都排列在细胞中央的赤道面上,只是减数第一次分裂中期是成对的同源染色体排列在细胞中央的赤道面上;着丝粒分裂,一条染色体变成两条染色体,在有丝分裂和减数第二次分裂中都有这种变化;而同源染色体联会形成四分体在有丝分裂中没有,只有在减数第一次分裂中有这种变化。 234517891065.已知一对表现正常的夫妇,生了一个既患聋哑又患色盲的男孩,且该男孩的基因型是aaXbY。请推测这对夫妇再生一个正常男孩的基因型及其概率分别是答案解析23451789106√23451789106解析 据题意可知,聋哑为常染色体隐性遗传病,色盲为伴X染色体隐性遗传病。因为父母双方正常而孩子患聋哑,所以父母的相关基因组成均为Aa。父母色觉正常而儿子患色盲,所以母亲是色盲基因携带者。该
对夫妇生育的孩子不患聋哑的基因型有AA和Aa两种,比例分别为 和 。
生育色觉正常男孩的概率为 ,所以他们再生育正常男孩的基因型及比例
为:AAXBY, 或AaXBY, 。6.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的判断,正确的是
A.细胞甲和细胞乙一定都在进行有丝分裂
B.细胞甲可能在进行减数分裂,细胞乙一定在进行减数分裂
C.细胞甲不可能在进行减数分裂,细胞乙一定在进行减数分裂
D.细胞甲和细胞乙一定都在进行减数分裂√答案解析23451789106解析 细胞甲与乙的染色体、染色单体、核DNA分子数之比为1∶2∶2,说明细胞中有染色单体存在,细胞甲的染色体数与体细胞染色体数相等,因此细胞甲可能在进行减数分裂处于MⅠ期,也可能进行有丝分裂。细胞乙中染色体数是体细胞染色体数的一半,因此细胞乙一定在进行减数分裂,故B项正确。234517891067.一个基因型为YyRr的精原细胞和一个同样基因型的卵原细胞,按自由组合定律遗传,各自经减数分裂产生的精细胞、卵细胞的数目和种类数分别是
A.2个、1个和2种、1种
B.4个、4个和2种、2种
C.4个、1个和2种、1种
D.2个、2个和2种、2种√答案解析23451789106解析 1个精原细胞经减数分裂产生两两相同的4个精细胞,而1个卵原细胞只产生1个卵细胞(另有3个极体)。所以其种类数应分别为2种与1种,前者的基因型可表示为YR与yr或Yr与yR,后者的基因型可表示为YR或Yr或yR或yr。8.某雄性生物的基因组成如图所示,则它产生精子的种类及它的一个精原细胞产生精子的种类分别是
A.2种和2种 B.4种和2种
C.2种和4种 D.8种和4种√答案解析23451789106解析 该生物含有两对等位基因,且位于两对同源染色体上,故该生物产生的精子为:ABD、AbD、aBD、abD;该生物的一个精原细胞产生的精子为:ABD、abD或AbD、aBD。9.如图为大麻的性染色体示意图,X、Y染色体的同源部分(图中Ⅰ片段)上的基因互为等位基因,非同源部分(图中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上的基因不互为等位基因。若大麻的抗病性状受性染色体上的显性基因D控制,大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型。请回答下列问题:
(1)控制大麻抗病性状的基因不可能位于题图中的____片段上。答案解析23451789106Ⅱ2解析 因为大麻的雌、雄个体均有抗病和不抗病类型,所以控制大麻抗病性状的基因不可能位于Ⅱ2片段上。(2)请写出具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型:________________________。23451789106XDYD、XDYd、XdYD、XDY解析 由于不知道大麻控制抗病性状的基因到底
是在性染色体的同源区段上,还是只位于X染色
体的Ⅱ1区段上,所以具有抗病性状的雄性大麻个体可能的基因型是XDYD、XDYd、XdYD、XDY。答案解析23451789106(3)现有雌性不抗病和雄性抗病两个品种的大麻杂交,请根据以下子代出现的情况,分别推断出这对基因所在的片段:
①如果子代全表现为抗病,则这对基因位于___片段上;
②如果子代雌性全表现为不抗病,雄性全表现为抗病,
则这对基因位于___片段上;
③如果子代雌性全表现为抗病,雄性全表现为不抗病,
则这对基因位于________片段上。答案解析ⅠⅠⅠ或Ⅱ123451789106解析 控制抗病性状的基因如果位于Ⅱ1片段上,则雌性不抗病和雄性抗病两个品种的基因型分别是XdXd、XDY,后代应是雌性全表现为抗病,雄性全表现为不抗病;控制抗病性状的基因如果位于Ⅰ片段上,则雌性不抗病和雄性抗病两个品种的基因型组合可能为①XdXd×XDYD,②XdXd×XdYD,③XdXd×XDYd,后代情况分别是①子代全表现为抗病;②子代雌性全表现为不抗病,雄性全表现为抗病;③子代雌性全表现为抗病,雄性全表现为不抗病。10.如图为甲、乙两种遗传病(分别由A和a,B和b两对等位基因控制)的家族系谱图,已知Ⅰ-1不携带任何致病基因,请分析回答有关问题:23451789106答案解析(1)甲病的遗传方式为___________________,Ⅱ-4该病的基因型及其概
率为________________。常染色体显性遗传23451789106解析 就甲病而言:Ⅰ-3、Ⅰ-4患病而女儿正常,结合口诀“有中生无为显性,显性遗传看男病,母、女无病非伴性”,可知甲病为常染色体显性遗传病,Ⅰ-3、Ⅰ-4的基因型均为Aa,Ⅱ-4为该病患者,其
基因型为AA或Aa,概率分别为 ;Ⅲ-2不患甲病,其基因型为aa,
Ⅲ-3为甲病患者,因其母亲表现型正常,则Ⅲ-3的基因型为Aa。(2)乙病的遗传方式为___________________,该病发病率的特点是_____
____________________。23451789106答案解析解析 就乙病而言:Ⅰ-1、Ⅰ-2生育乙病患者Ⅱ-2,则乙病为隐性遗传病,再由Ⅰ-1不携带任何致病基因可知,乙病的致病基因只可能在X染色体上,即乙病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅲ-2的基因型为XbY。由Ⅲ-5的基因型为XbY可知,Ⅱ-3的基因型为XBXb,Ⅱ-4的基因型
为XBY,则Ⅲ-3的基因型为( )XBXB、( )XBXb。综上所述,Ⅲ-2的基因型为aaXbY,Ⅲ-3的基因型为( )AaXBXB、( )AaXBXb。伴X染色体隐性遗传的发病率高于女性的男性(3)Ⅲ-2与Ⅲ-3结婚后生育完全正常孩子的概率为_____,生育只患一种病孩子的概率为_____,生育两病兼患孩子的概率为______。23451789106答案解析课件41张PPT。第1课时 染色体与减数分裂过程中的染色体行为第二章 第一节 减数分裂中的染色体行为课堂导入
我们知道,进行有性生殖的多细胞生物体都是由一个受精卵通过有丝分裂和细胞分化发育而来的,有性生殖的生物在性成熟后都要产生精子和卵细胞,精子和卵细胞是通过什么分裂方式产生的呢?本课时将探讨这方面的内容。一、染色体的形态、结构及类型二、减数分裂中的核心概念内容索引当堂检测三、减数分裂过程中的染色体行为一、染色体的形态、结构及类型基础梳理1.概念
当细胞处于 时,细胞核内的染色质经 和反复折叠,形成的线状或棒状小体。染色体和染色质是细胞中的同一物质在不同时期的两种 。
2.成分和功能
染色体由 和蛋白质构成,是细胞核内遗传物质的 。DNA分裂期高度螺旋化形态载体3.染色体的类型(依据着丝粒的位置划分)
4.特点
(1)对于同一种生物,细胞内染色体的 和 等都是相对恒定的,它们是人们识别染色体的重要标志。同一生物体的细胞核内,染色体的 也是恒定的。
(2)体细胞中 存在,生殖细胞中 存在。形态、大小着丝粒位置数目成对成单中间着丝粒近端着丝粒端着丝粒问题探究结合如图分析:
1.该细胞中分别含有几条染色体和染色单体?
几个DNA分子?答案答案 3条染色体,6条染色单体,6个DNA分子。2.图中有几种染色体?答案 根据大小和着丝粒的位置可判断有3种。3.根据着丝粒的位置,①~③分别属于哪种类型的染色体?答案 ①②是中间着丝粒染色体,③是端着丝粒染色体。复制后的染色体每条染色体中含有两条染色单体,两个DNA分子;根据染色体的形态、大小和着丝粒的位置可判断染色体的种类。知识整合 拓展应用1.下图表示近端着丝粒染色体的是解析 A、C为端着丝粒染色体,B为近端着丝粒染色体,D为中间着丝粒染色体。答案解析2.下列关于染色体的叙述,不正确的是
A.染色体的主要化学成分是蛋白质和DNA
B.染色质与染色体之间的关系类似于CO2与干冰
C.同一种生物细胞内染色体的形态、大小和着丝粒位置、数目等都是人
们识别染色体的重要标志
D.染色体和染色质是不同细胞分裂时期的不同物质答案解析解析 染色体和染色质是细胞中的同一物质在不同时期的两种形态,类似于CO2与干冰。二、减数分裂中的核心概念1.减数分裂概念
(1)范围:进行 生殖的真核生物。
(2)时期:从 发育成 。
(3)特点:染色体只复制 ,细胞连续分裂 。
(4)结果:生殖细胞内的染色体数目为体细胞的 。
2.同源染色体与非同源染色体
(1)同源染色体:减数分裂过程中 的两条染色体,形状和大小一般都
,一条来自 ,一条来自 。
(2)非同源染色体:形状、大小 ,且在减数分裂过程中不进行______
的染色体。 基础梳理有性原始生殖细胞成熟的生殖细胞一次两次一半配对相同父方母方不相同配对3.联会和四分体
(1)联会:同源染色体 的现象。
(2)四分体:联会后的每对同源染色体含有 条染色单体,叫做四分体。两两配对4问题探究下图表示减数分裂中某时期的图像,请分析:答案 A、B是一对同源染色体; C、D是另一对同源染色体。属于非同源染色体的有:AC、BC、AD、BD。答案甲乙1.图示染色体中是同源染色体的是哪些?哪些是非同源染色体?答案答案 1个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。乙图中2个四分体、4条染色体、8条染色单体。2.四分体、染色体、染色单体和DNA分子数之间的数量关系是怎样的?乙图中四分体、染色体、染色单体各有几个(条)?甲乙3.甲图中有染色单体吗?乙图中的aa′是什么关系?ab是什么关系?答案 甲图中没有染色单体;乙图中的aa′是姐妹染色单体,ab是同源染色体中的非姐妹染色单体。答案甲乙答案 同源染色体的形态、大小不一定相同,如性染色体X和Y。大小、形态都相同的也不一定就是同源染色体,如减数第二次分裂后期因着丝粒分裂由两条姐妹染色单体变成的两条染色体。4.同源染色体是否大小、形态一定相同?大小、形态都相同的是否就是同源染色体?答案甲乙同源染色体的形态、大小一般相同(性染色体X和Y大小不同),一条来自父方,一条来自母方,减数分裂时联会形成四分体;1个四分体=2条染色体=4条染色单体=4个DNA分子。同一着丝粒连着的两条染色单体是姐妹染色单体,否则是非姐妹染色单体。知识整合 拓展应用3.下面关于同源染色体的叙述中,不正确的是
A.同源染色体一条来自父方,一条来自母方
B.同源染色体是由一条染色体经过复制而成的两条染色体
C.同源染色体的形状和大小一般都相同
D.一对联会的同源染色体含有一个四分体答案解析解析 同源染色体是指在减数分裂中配对的两条染色体,一条来自父方,一条来自母方,形状和大小一般都相同;由一条染色体经复制形成的是两条姐妹染色单体;联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫四分体。解析 减数分裂是进行有性生殖的生物产生成熟生殖细胞时进行的细胞分裂,只有进行有性生殖的生物才进行减数分裂。4.下列关于减数分裂的说法,不正确的是
A.减数分裂包括连续两次的细胞分裂
B.所有的生物都可以进行减数分裂
C.减数分裂产生的成熟生殖细胞中染色体数目减半
D.减数分裂产生有性生殖细胞答案解析减数分裂发生在真核生物有性生殖的过程中,虽然包括连续两次的细胞分裂,但是产生的生殖细胞不再分裂,因此减数分裂没有细胞周期。三、减数分裂过程中的染色体行为1.减数分裂的过程(以体细胞含有两对染色体的雄性动物为例)基础梳理DNA蛋白质相互配对四分体交叉赤道面同源染色体两个一半两条染色单体短2条染色单体纺锤丝赤道面一分为二染色单体移向两极两极4个子细胞2.减数分裂模型的制作研究
(1)制作染色单体模型:用橡皮泥作出4条短染色单体( 个蓝色、 个红色),4条长的染色单体( 个蓝色、 个红色)
(2)模拟染色体复制:把颜色、长度 的两条染色单体用铁丝扎在一起,代表减数分裂开始时已完成复制的染色体。
(3)模拟MⅠ的前、中期:让长度相同、颜色不同的两条染色体配对,若红色代表来自母方的染色体,蓝色就代表来自 的染色体。将已经配好对的两对染色体横向排列在纺锤体中部 上。2 2 2 2 相同父方赤道面(4)模拟完成MⅠ:双手分别抓住并移动染色体的 ,使红色和蓝色的染色体分离,分别移向细胞的两极,画出细胞轮廓,代表新细胞的生成。
(5)模拟MⅡ:把新细胞中的染色体横向排列在细胞中央的赤道面上,把 分离,分别拉向细胞的两极,画出细胞轮廓。着丝粒姐妹染色单体问题探究右图是减数分裂的过程示意图,请分析回答:答案 (1)同源染色体联会;
(2)四分体中的非姐妹染色单体间常发生交叉互换;
(3)同源染色体彼此分离,非同源染色体自由组合。答案1.和有丝分裂相比,甲过程染色体有哪些特殊行为?答案 染色体数目减半发生在减数第一次分裂过程中,即甲过程;姐妹染色单体的消失发生在减数第二次分裂的后期,即乙过程。2.染色体数目减半和姐妹染色单体的消失分别发生在图中的哪个过程?3.细胞B、C中有没有同源染色体,有没有姐妹染色
单体?答案 没有同源染色体,但是有姐妹染色单体。答案 不考虑交叉互换,细胞D、E的染色体组成是相同的;如果考虑交叉互换,细胞D、E的染色体组成不一定相同。4.不考虑交叉互换,细胞D、E的染色体组成是否相
同?如果考虑交叉互换呢?答案和有丝分裂相比,减数第一次分裂过程有同源染色体联会、四分体中的非姐妹染色单体间交叉互换、同源染色体彼此分离、非同源染色体自由组合的特殊现象,减数第二次分裂没有同源染色体;不考虑交叉互换和突变,减数分裂产生的四个细胞染色体组成是“两两相同”的。知识整合 拓展应用5.在减数第一次分裂中不出现的是
A.形成纺锤体
B.着丝粒一分为二
C.非同源染色体的自由组合
D.同源染色体分离解析 减数第一次分裂前期形成纺锤体,后期发生同源染色体分离,非同源染色体自由组合,A、C、D三项在减数第一次分裂都会出现。
而着丝粒一分为二出现在减数第二次分裂后期,故选B项。答案解析6.下列关于如图所示的叙述不正确的是
A.该细胞为减数第一次分裂中期的动物细胞
B.④的①和③在减数第二次分裂后期分开
C.细胞中含有两对同源染色体,其中④和⑦为一对同源染色体
D.在后期时,移向同一极的染色体均含同源染色体答案解析解析 低等植物或动物细胞中含有中心体,该细胞有中心体,无细胞壁,为动物细胞。减数第一次分裂中期特征是:每对同源染色体排列在赤道面上。染色体的数目=着丝粒的数目;能进行联会的两条染色体为同源染色体,能进行同源染色体联会的细胞分裂方式一定是减数分裂;在减数第一次分裂后期的细胞中,移向同一极的染色体都是非同源染色体,因为同源染色体发生了分离。结构复制联会(配对)排列在赤道面上分开染色单体分开 形态当堂检测1.如图是动物细胞进行减数分裂某时期的示意图,图中细胞
A.含有4对同源染色体
B.含有4条染色单体
C.正在发生同源染色体分离
D.正在发生姐妹染色单体分离√23451解析 图示细胞处于MⅠ后期,含有2对同源染色体,8条染色单体,正在发生同源染色体分离。答案解析2.一定是同源染色体的是
A.一条来自父方,一条来自母方的染色体
B.形态、大小基本相同的染色体
C.减数分裂过程中能够发生联会的染色体
D.只存在于减数第一次分裂时期的染色体√答案23415解析 根据同源染色体的概念,来自父方和母方的染色体不一定是同源染色体,故A项错误;
形态、大小相同的染色体也不一定是同源染色体,故B项错误;
同源染色体在有丝分裂和减数第一次分裂中都存在,故D项错误。解析234153.下列有关染色体的说法中,错误的是
A.在分裂间期,经复制后染色单体的数目是染色体的二倍
B.一个四分体中有四条染色单体
C.着丝粒的数目与染色体的数目相等,着丝粒分裂后,着丝粒的数目是
染色单体的
D.只有同源染色体才可以配对联会√答案解析解析 染色体经过复制后,每条染色体含有两条染色单体,所以染色单体的数目是染色体的二倍;一个四分体中含有两条染色体(同源染色体)、四条染色单体;在减数第一次分裂的前期,只有同源染色体才可以配对联会;当着丝粒分裂后,染色单体消失,所以C项错误。4.减数分裂过程中,同源染色体分离与非同源染色体自由组合发生在
A.减数第一次分裂、减数第二次分裂后期都出现
B.同时发生在减数第一次分裂后期
C.同时发生在减数第二次分裂后期
D.分离发生在MⅠ,自由组合发生在MⅡ2341√答案5解析 同源染色体分离发生在MⅠ后期,非同源染色体自由组合也发生在MⅠ后期。解析5.如图表示处于细胞分裂过程某阶段的一个动物细胞,据图回答下列问题:23415(1)该细胞处于_______时期。
(2)细胞中有染色体___条,分别是___________。
(3)细胞中有____对同源染色体,它们是___________,
有___个四分体。
(4)细胞中有___条染色单体,它们是__________________________。四分体41、2、3、421和2、3和428a、a1,b、b1,c、c1,d、d1解析 该图表示减数第一次分裂前期的图像。同源染色体联会形成四分体,每个四分体包含一对同源染色体,每条染色体又包含两条染色单体。答案解析课件59张PPT。第2课时 精子与卵细胞的产生和受精及减数分裂的意义第二章 第一节 减数分裂中的染色体行为课堂导入
减数分裂形成的精子和卵细胞,必须相互结合形成受精卵,才能发育成新个体。卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程,称为受精作用。精子、卵细胞是如何形成的?受精作用的过程如何呢?一、精子与卵细胞的产生二、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律内容索引四、减数分裂与有丝分裂的异同(加试)三、受精作用和减数分裂的意义当堂检测一、精子与卵细胞的产生基础梳理1.精子的产生复制初级精母次级精母精变形第一次第二次2.卵细胞的产生复制初级卵母细胞极体次级卵母细胞极体极体第一次第二次3.精子和卵细胞形成过程的比较睾丸或精巢精原细胞卵巢卵原细胞是否4 13问题探究下图是某种动物精子和卵细胞形成过程中的部分图像,请据图分析:答案1.一定属于卵细胞形成过程的图有哪些?细胞的名称分别是什么?答案 一定属于卵细胞形成过程的图有:D次级卵母细胞和E初级卵母细胞。2.一定属于精子形成过程的图有哪些?细胞的名称分别是什么?答案 一定属于精子形成过程的图有:B初级精母细胞和G精子。答案3.A图中发生的现象叫什么?C中有无同源染色体?答案 A图中发生的现象同源染色体联会;C中无同源染色体。4.F的细胞名称是什么?答案 可能是次级精母细胞或者第一极体。5.胚胎发育早期分裂活动旺盛,却不从外界摄取营养物质。请据此分析卵母细胞不均等分裂,最终只产生一个卵细胞的意义是什么?答案 形成的卵细胞较大,便于贮存丰富的营养物质。卵细胞和精子形成过程中图像的判断方法:若是不均等分裂一定是卵细胞的形成过程,有同源染色体的是初级卵母细胞,没有的是次级卵母细胞;若是均等分裂,有同源染色体的是初级精母细胞,没有同源染色体的可能是次级精母细胞或者极体;卵母细胞不均等分裂,卵细胞较大,便于贮存丰富的营养物质。知识整合 拓展应用1.下列有关精子和卵细胞形成的说法,正确的是
A.两者形成过程中都出现联会、四分体、同源染色体分离、非同源染色
体自由组合现象
B.两者形成过程中都有染色体的复制和均分,两者所含遗传物质均是正
常体细胞的一半
C.精子和卵细胞形成过程中不同的地方是精子需变形,卵细胞不需要变
形,其余完全相同
D.形成100个受精卵,至少需要100个精原细胞和100个卵原细胞答案解析解析 精子和卵细胞的细胞核中的遗传物质均是正常体细胞的一半,而卵细胞在形成过程中细胞质不均等分裂,细胞质中的遗传物质多于正常体细胞细胞质中遗传物质的一半,精子则几乎不含细胞质,B项错误;
精子与卵细胞形成中除精子需变形外还有细胞质的分配情况不同、分裂结果不同等,C项错误;
1个精原细胞产生4个精子,只需25个精原细胞就能产生100个精子,D项错误。2.如图表示某二倍体生物正在进行分裂的细胞,关于此图的说法正确的是
A.是次级精母细胞,处于减数第二次分裂后期
B.含同源染色体2对、DNA分子4个、染色单体0个
C.正在进行同源染色体分离、非同源染色体的自由组合
D.分裂后形成的2个细胞,仅1个具有生殖功能答案解析解析 细胞质不均等分裂且细胞中无同源染色体――→ 该细胞为次级卵母细胞,处于减数第二次分裂后期――→ 特点:着丝粒一分为二,结果:分裂为一个卵细胞和一个极体。二、减数分裂中染色体、DNA等数目的变化规律假设某生物正常细胞中染色体数目为2n,核DNA数为2c,请结合图形完成下表:基础梳理2n2n→n2c→4c4c0→4n4n4c→2c4n→2n2n2n2n4c4c4n4nnn→2n2n→n2c2c→c2n2n→002c2c2nn问题探究结合上表,画出了减数分裂中核DNA 和染色体的变化曲线如下图,请分析:答案 减数第一次分裂前的间期,原因是DNA分子的复制。答案1.结合核DNA数目的变化,回答:
(1)BC段核DNA数目的加倍发生在什么时期?原因是什么?答案答案 DE段: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;GH段:减数第二次分裂末期,分开后的姐妹染色单体成为染色体,分别进入两个子细胞,导致核内DNA数目减半。(2)DE段和GH段,核DNA数目都减半,原因分别是什么?答案答案 cd段。2.结合染色体的变化,回答:
(1)同源染色体的联会发生在哪一段?答案 发生在de段: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)染色体第一次减半发生在什么时期?原因是什么?答案答案 着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,导致细胞内染色体数目暂时加倍。(3)ff′段染色体数目暂时加倍到与体细胞一样,原因是什么?答案 efgh段不含同源染色体。(4)不含同源染色体的是哪个区段?答案 bc段变化的原因是DNA复制,
染色单体形成。(1)bc段变化的原因是什么?答案 cd段是存在染色单体的时期,包含减数第一次分裂前、中、后、末期和减数第二次分裂前、中期。(2)cd段包含减数分裂的哪些时期?3.如图是减数分裂中每条染色体中DNA变化的曲线答案 减数第二次分裂后期着丝粒一分为二,染色单体消失,每条染色体中只含有1个DNA分子。(3)de段变化的原因是什么?答案减数分裂中,核DNA在减数第一次分裂前的间期因为DNA的复制而加倍,MⅠ和MⅡ的末期细胞一分为二时减半;染色体在MⅠ末期减半,MⅡ后期着丝粒分裂后暂时加倍到体细胞水平,末期再减半;染色单体存在于整个MⅠ和MⅡ的前期、中期。知识整合 拓展应用3.二倍体生物细胞在有丝分裂和减数分裂过程中DNA分子数的变化如下图甲、乙、丙所示。在甲、乙、丙三图中的①~④中均涉及DNA分子数减半,其原因完全相同的是
A.①② B.①③ C.②④ D.③④答案解析解析 染色体经过复制后到着丝粒分裂前,每条染色体上的DNA分子都是两个。着丝粒分裂导致每条染色体上的DNA分子由两个变成一个,且染色体的数目加倍。有丝分裂完成后,形成的子细胞中DNA数目保持不变,而减数分裂完成后,形成的子细胞中DNA数目减半。导致细胞核中DNA数目减半的原因有二:一是有丝分裂末期和减数第二次分裂末期,染色体平均分配并进入两个子细胞核;二是减数第一次分裂末期同源染色体的彼此分离并进入两个子细胞核。解析 由题意可知不存在同源染色体,应是减数第二次分裂,也没有染色单体,应是减数第二次分裂后期,故选D。
有丝分裂时期会有同源染色体的存在,故A、C错误。
减数第一次分裂末期会含有姐妹染色单体,故B错误。4.正常进行分裂的细胞,同源染色体、染色单体、染色体、DNA分子之比为0∶0∶1∶1,则该细胞所处的时期是
A.有丝分裂时期 B.减数第一次分裂末期
C.有丝分裂后期 D.减数第二次分裂后期答案解析三、受精作用和减数分裂的意义1.受精作用
(1)概念:是指 和 结合形成受精卵的过程。
(2)实质: 和 融合在一起。
(3)结果:受精卵中的染色体数目又恢复到原来 的染色体数目(2n),其中,一半的染色体来自 (父方),另一半的染色体来自 (母方)。
2.减数分裂的意义
(1)通过减数分裂和受精作用,保持了生物在不同世代间的 和
的相对稳定。
(2)减数分裂为生物的 提供了重要的物质基础,有利于生物对环境的
和 。基础梳理精子卵细胞精核卵核体细胞精子卵细胞染色体数目遗传性状变异适应进化问题探究1.下图中的A、a和B、b表示原始生殖细胞中的两对同源染色体:答案 情况1的子细胞有2种类型:AB、ab。情况2的子细胞有2种类型:Ab、aB。(1)情况1最终产生的子细胞有几种类型?情况2最终产生的子细胞有几种类型?答案答案答案 2n种。(2)据此推断:含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型为多少种?答案 发生了同源染色体的非姐妹染色单体之间的交叉互换。(3)含有n对同源染色体的生物体可产生的配子类型有时候要比上述结论多,可能的原因是什么?答案答案 AB段表示减数分裂;CD段表示受精作用。(1)图中表示减数分裂过程的是哪一段?表示
受精作用的是哪一段?答案 受精卵的有丝分裂。(2)DE段的含义是什么?2.下图是细胞减数分裂与受精作用过程中的DNA含量变化曲线,请分析:答案 不是。ik段表示有丝分裂前期、中期和后期。mn段表示减数第一次分裂的前期、中期和后期,有丝分裂后期染色体数是mn段的2倍。(3)mn、ik两段的DNA含量相等,染色体数量也相等吗?答案答案 如图所示(4)试画出减数分裂与受精作用过程中的染色体
数目的对应变化曲线(标出A、B、C、D、E
各点)。配子多样性的原因有:减数第一次分裂前期四分体中的非姐妹染色单体之间容易发生交叉互换;减数第一次分裂后期,非同源染色体自由组合。减数分裂产生的配子经受精作用形成受精卵后,开始进行有丝分裂。知识整合 拓展应用5.某种生物三对等位基因分布在三对同源染色体上,下图表示该生物的精细胞,根据细胞内基因的类型,判断其精细胞至少来自
A.2个精原细胞 B.4个精原细胞 C.3个精原细胞 D.5个精原细胞答案解析解析 解答本题的关键是要知道1个精原细胞产生4个精细胞,但只有两种精子。一个次级精母细胞可产生两个相同的精细胞。根据分离定律和自由组合定律可知,①和④、②和⑥、③和⑦、⑤和⑧分别来自同一个精原细胞,因此题干中的8个精细胞至少来自4个精原细胞。6.下面对高等动物通过减数分裂形成的雌、雄配子以及受精作用的描述,正确的是
A.每个卵细胞继承了初级卵母细胞 的细胞质
B.进入卵细胞并与之融合的精子几乎不携带细胞质
C.整个精子进入卵细胞内,完成受精作用
D.雌雄配子彼此结合的机会相等,因为它们的数量相等答案解析解析 形成卵细胞时,减数分裂后期细胞质不均等分裂;受精作用的实质是细胞核中遗传物质的融合,而不是整个精子与卵细胞的融合;对高等动物来说,雄配子的数量多于雌配子。四、减数分裂与有丝分裂的异同(加试)基础梳理1次2次交叉互换四分体无交叉互换分离4个无有有减半一次问题探究在动物的睾丸中,有丝分裂和减数分裂都能发生,结合下图尝试区分不同时期的分裂图像:
1.前期:染色体散乱排列在细胞中,无核膜、核仁。
(1)A1属于什么时期?判断的依据是什么?答案答案 A1为减数第二次分裂前期,因为没有同源染色体。答案(2)A2属于什么时期?判断的依据是什么?答案 A2为减数第一次分裂前期,因为有同源染色体联会现象。(3)A3属于什么时期?判断的依据是什么?答案 A3为有丝分裂,因为含有同源染色体,但是不联会。2.中期:染色体排列在细胞中部。
(1)B1有什么特殊之处?属于什么时期?答案 同源染色体的着丝粒排列在赤道面两侧,为减数第一次分裂中期。答案 B2含有同源染色体,属于有丝分裂中期;B3无同源染色体,属于减数第二次分裂中期。(2)B2和B3的着丝粒都排列在赤道面上,如何区分?答案3.后期:染色体移向两极,动物细胞膜开始凹陷。答案 C1细胞质均等分裂,是初级精母细胞;C2细胞质不均等分裂,是初级卵母细胞。答案 C3有同源染色体,是有丝分裂后期。(2)观察C3 、C4 、C5中移向一极的染色体,含有同源染色体的是哪个?属于什么时期?答案(1)C1和 C2均含有染色单体,都为减数第一次分裂后期,细胞的名称分别是什么?答案 C4 、C5无同源染色体,为减数第二次分裂。C4细胞质均等分裂,是次级精母细胞或者第一极体;C5细胞质不均等分裂,为次级卵母细胞。答案(3)C4 、C5属于什么时期?分别是什么细胞?判断细胞分裂图像时,先根据染色体的位置确定所处的时期,再看有无同源染色体,如果没有就是减数第二次分裂,如果有,再看是否有联会、四分体在赤道面、同源染色体分离等行为,如果有则是减数第一次分裂,如果没有则是有丝分裂。知识整合 拓展应用7.下列对减数分裂的描述中,揭示出减数分裂区别于有丝分裂本质特征的是
A.染色体复制一次,细胞连续分裂两次
B.子细胞染色体数目比母细胞减少一半
C.有性生殖中配子发生的必经过程
D.是有性生殖物种保持稳定的关键之一解析 A项描述的是减数分裂的特点;
C项描述的是减数分裂与配子产生的关系;
D项是减数分裂的意义。
只有B项是减数分裂区别于有丝分裂的本质特征。答案解析8.如图为某动物体内细胞分裂的一组图像,下列叙述正确的是

A.上述①、②、③细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2
B.细胞①、②、③、⑤产生的子细胞中均有同源染色体
C.表示有丝分裂的细胞及分裂的顺序是③→②→①
D.④细胞分裂前,细胞中染色体与DNA分子数目比例为1∶2答案解析 解析 ①为有丝分裂后期,②为减数第一次分裂后期,③为有丝分裂中期,故C项不正确。
细胞中染色体与DNA分子数目的比例为1∶2的图形中,应有染色单体,据图可知①中无染色单体,只有②③符合,故A项不正确。
④为减数第二次分裂后期,此细胞分裂前,细胞中有染色单体,染色体与DNA分子数目比例为1∶2,故D项正确。
有丝分裂是产生体细胞的分裂方式,分裂过程中同源染色体没有分离,因此细胞①③产生的子细胞有同源染色体,②产生的子细胞无同源染色体,而⑤图是分裂间期,看不出是有丝分裂还是减数分裂间期,故B项不正确。“三看法”判定细胞的分裂图像一看
染色
体数奇数→减数第二次分裂(且无同源染色体存在)偶数→二看有无同源染色体无同源染色体→减数第二次分裂有同源
染色体三看
同源
染色体
行为①出现联会、四分体
②同源染色体分离
③同源染色体着丝粒
位于赤道面两侧减数第一
次分裂同源染色体无上述特
殊行为有丝
分裂→精子和卵细胞 精核卵核初级初级次级次级精子当堂检测1.在同一种生物的细胞核中,DNA和染色体数目不一定相同的是
A.精细胞 B.卵细胞
C.极体 D.精子√23451解析 精细胞、卵细胞和精子中不含染色单体,每条染色体上有一个DNA分子;而减数第一次分裂形成的极体中含有染色单体,每条染色体上含两个DNA分子,DNA分子数目是染色体数目的2倍。答案解析2.甲、乙两图都是关于果蝇细胞分裂的图形,下列叙述不正确的是

A.甲图ac段细胞合成相关的蛋白质
B.甲图ce段出现4个四分体
C.乙图所示的情况可在甲图的ef段出现
D.乙图无染色单体是同源染色体分离所致√答案23415解析 解析 甲图中ac段表示细胞分裂的间期,间期完成DNA复制和合成相关的蛋白质,A正确;
甲图ce段表示减数第一次分裂的前、中、后期,在减数第一次分裂的前期出现4个四分体,B正确;
乙图无染色单体且与体细胞染色体数目一致,可能是减数第二次分裂后期,可在甲图的ef段出现,C正确;
无染色单体是着丝粒分裂所致,D错误。234153.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粒分裂
D.D→E可表示减数第二次分裂全过程√答案解析解析 D→E表示着丝粒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,其后期着丝粒分裂后一条染色体上才只含有一个DNA分子。4.下列有关受精作用的叙述,错误的是
A.受精卵中全部遗传物质来自父母双方的各占一半
B.受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合
C.受精卵中染色体数与本物种体细胞中染色体数相同
D.受精卵中的染色体来自父母双方的各占一半2341√答案5解析 因为遗传物质并不是全部存在于染色体上,在细胞质内的线粒体和叶绿体中也有少量的遗传物质(DNA),而受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞,所以来自母方的遗传物质比父方多,故A项错误。解析234155.(加试)下图中甲是某高等生物在生殖发育过程中细胞内染色体数目变化曲线,乙是该生物一个细胞的局部结构模式图。请分析回答问题:(1)该生物个体发育的起点是通过甲图中的[ ]_________形成的,在个体发育过程中进行[ ]_________过程。
(2)姐妹染色单体分离发生在[ ]_________________期和[ ]___________期。答案B 受精作用C有丝分裂③减数第二次分裂后⑥有丝分裂后23415(3)乙图细胞所处的分裂时期属于甲图中[ ](填数字)阶段;该生物细胞中染色体数最多有_____条。
(4)乙图细胞的分裂方式与其他体细胞的分裂方式相比,其本质区别是_____________________,具有这种细胞分裂方式进行生殖的生物,其后代有利于在自然选择中进化,体现其优越性。答案子细胞染色体数目减半②16课件30张PPT。第二节 遗传的染色体学说第二章 染色体与遗传课堂导入
师:回顾减数分裂知识,思考:某生物体细胞含有一对同源染色体,它进行减数分裂,可以产生几种类型的配子?含有两对同源染色体的呢?(2种,4种)
师:大家比较一下在配子的形成过程,即减数分裂过程中染色体和基因的行为变化,你们有什么发现?可以提出什么样的假说?一、遗传的染色体学说内容索引当堂检测二、孟德尔定律的细胞学解释一、遗传的染色体学说基础梳理1.内容:细胞核内的染色体可能是 。
2.依据: 和减数分裂过程中的 存在平行关系。
3.具体表现基因载体 基因的行为染色体行为独立性细胞分裂成对成对同源染色体等位基因4.意义:该学说圆满地解释了孟德尔定律。等位基因一个一条同源染色体非等位基因非同源染色体问题探究遗传的染色体学说认为细胞核中的染色体是基因的载体,据此根据所学内容进一步分析:
1.原核细胞和真核细胞内的所有基因一定位于染色体上吗?答案答案 基因不一定都在细胞核中的染色体上,真核生物的细胞质中和原核生物的拟核中也都有基因。2.每条染色体上只有一个基因吗?答案 每条染色体上有多个基因,基因在染色体上呈线性排列。基因不一定都在细胞核中的染色体上,真核生物的细胞质中和原核生物的拟核中也都有基因;每条染色体上有多个基因,基因在染色体上线性排列。知识整合拓展应用1.下列叙述中,不能说明核基因和染色体存在平行关系的是
A.非等位基因随非同源染色体的自由组合而组合
B.体细胞中基因和染色体都是成对存在的
C.体细胞中成对的染色体和基因都是一个来自父方,一个来自母方
D.生物体内的染色体数目和基因数目相同解析 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自由组合;在体细胞中基因成对存在,染色体也是成对存在的,在配子中只含成对的基因中的一个,同样,只含成对的染色体中的一条;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;生物体内的基因数目远多于染色体数目,每条染色体上有多个基因。答案解析2.已知果蝇的体细胞中有4对同源染色体,关于该昆虫减数分裂产生配子的说法正确的是
A.果蝇的精子中含有成对基因
B.果蝇的体细胞中只含有一个基因
C.果蝇的4对同源染色体上含有的基因可以同时来自于父方,也可以同时
来自于母方
D.在体细胞中,基因是成对存在的,在配子中只有成对基因中的一个解析 由于精子中无同源染色体,所以其中的基因均不成对,A错误;
果蝇的体细胞中含同源染色体,所以基因都是成对的,且种类也很多,B错误;
同源染色体只能一条来自母方,一条来自父方,不会同时来自母方或父方,C错误。答案解析二、孟德尔定律的细胞学解释基础梳理1.对分离定律的解释
(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对 。
(2)在减数分裂时, 染色体分离,位于同源染色体上的 也发生分离。
(3)F1产生配子图解同源染色体上等位基因同源(4)结果:F1的雌、雄配子随机结合,产生的F2两种表现型的数量比为
,即产生了性状分离现象。3∶1 2.对自由组合定律的解释
(1)控制一对相对性状的等位基因位于一对 上,控制另一对相对性状的等位基因位于另一对 上。
(2)在减数分裂的过程中,同源染色体分离, 自由组合,处于非同源染色体上的 也自由组合。
(3)F1产生配子图解同源染色体同源染色体非同源染色体非等位基因(4)结果:F1产生4种雌配子,4种雄配子;雌雄配子的结合是随机的。产生的F2出现 ,其表现型的数量比为 。性状分离9∶3∶3∶1问题探究如图是某生物细胞内染色体和基因的分布图,①和②、③和④是两对同源染色体,请回答:答案1.图中属于等位基因的有哪些?答案 A与a、B与b、C与c。分析 等位基因是指位于同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因。如题图所示,A与a、B与b、C与c都是等位基因。分析2.图中非等位基因有哪些?答案 A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)、A(或a)和B(或b)。答案分析分析 非等位基因在体细胞内有两种存在方式,一是非同源染色体上的基因互为非等位基因,如图中A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c),二是同源染色体上的非等位基因,如图中A(或a)和B(或b)等。4.不考虑交叉互换,该生物能产生几种配子?答案 4种:ABC、ABc、abC、abc。3.上述非等位基因中,能自由组合的是哪些?答案 非同源染色体上的非等位基因能自由组合,即A(或a)和C(或c)、B(或b)和C(或c)。答案等位基因是指位于同源染色体的同一位置上,控制着相对性状的基因;非等位基因在体细胞内有两种存在方式,一是非同源染色体上的非等位基因,二是同源染色体上的非等位基因;非同源染色体上的非等位基因才能自由组合。知识整合拓展应用3.据下图,下列选项中不遵循基因自由组合定律的是解析 本题图中等位基因有四对,A、a和D、d是位于同一对同源染色体上的等位基因,B、b和C、c是位于另一对同源染色体上的等位基因;在减数第一次分裂后期,两对同源染色体要彼此分离,同时非同源染色体自由组合,但是只有位于非同源染色体上的非等位基因才会发生自由组合。答案解析4.下列有关减数分裂过程中基因和染色体变化的叙述,不正确的是
A.减数分裂时,同源染色体分开,等位基因也随之分离
B.染色单体分开时,复制而来的两个基因也随之分开
C.非同源染色体自由组合,其上的非等位基因也可以自由组合
D.同源染色体上的基因一定都是等位基因答案解析解析 同源染色体上的基因可以是等位基因,也可以是相同基因,如在纯合子中。同源染色体等位基因非同源染色体等位基因非当堂检测1.在减数分裂过程中,与染色体行为一致的是
A.细胞核 B.蛋白质
C.基因 D.中心体√23451答案解析解析 染色体是基因的载体,所以二者行为一致。2.下列关于染色体与基因关系的叙述,正确的是
A.染色体是由基因组成的
B.一条染色体相当于一个基因
C.基因的载体只能是染色体
D.一条染色体上有很多基因√答案解析 染色体由DNA分子和蛋白质组成;一条染色体上有很多基因;基因的载体有染色体、线粒体和叶绿体等。解析234513.如图所示为某生物正在进行分裂的细胞,等位基因A和a位于染色体的位置(不考虑交叉互换)可能是
A.A位于①上,a位于⑤上
B.A位于⑤上,a位于⑦上
C.A和a分别位于⑤和⑧上
D.A和a分别位于②和⑥上√答案解析解析 等位基因位于同源染色体上。234514.基因自由组合定律的实质是
A.子二代性状的分离比为9∶3∶3∶1
B.子二代出现与亲本性状不同的新类型
C.在等位基因分离的同时,所有的非等位基因自由组合
D.在进行减数分裂形成配子时,等位基因分离的同时,非同源染色体上
的非等位基因自由组合√答案解析 非等位基因的位置有两种,一种是位于非同源染色体上,另一种是位于同源染色体的不同位置,基因自由组合定律的实质是减数分裂形成配子时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。解析234515.如图所示某生物卵原细胞中的染色体和染色体上的基因,请回答:
(1)同源染色体是___________。
(2)非同源染色体是_______________________。
(3)等位基因是____________。答案1和2,3和41和3,2和3,1和4,2和4A和a,B和b解析解析 同源染色体形态、大小相同,一条来
自父方,一条来自母方。解析 非同源染色体形态、大小不同。1和3, 1和4, 2和3, 2和4都是非同源染色体。解析 等位基因是指同源染色体上相同位置并且控制相对性状的基因。23451(4)非等位基因是________________________。
(5)按自由组合定律遗传的基因是_______________________。
(6)不能进入同一配子的基因是____________。
(7)形成配子时能进行自由组合的基因是________________________。答案A和B,A和b,a和B,a和b A和B,A和b,a和B,a和bA和a,B和bA和B,A和b,a和B,a和b解析解析 非等位基因可在同源染色体上,也可在非同源染色体上。解析 按自由组合定律遗传的基因一定是非同源染色体上的非等位基因。解析 根据分离定律等位基因不能进入同一配子。解析 形成配子时自由组合的是非同源染色体上的非等位基因。23451(8)此图除表示卵原细胞外,还可表示______细胞和___细胞。答案精原体 解析解析 同一物种精原细胞、卵原细胞、体细胞含有相同的染色体数。23451课件35张PPT。第1课时 性染色体和伴性遗传的概念
第二章 第三节 性染色体与伴性遗传课堂导入
雌雄性别的差异是生物界最普遍的现象。是什么原因造成了这种差异?为什么生物中雌雄个体的比例大约为1∶1,而且有许多遗传现象总是与性别有关?一、染色体组型、性染色体和性别决定内容索引当堂检测二、伴性遗传的发现一、染色体组型、性染色体和性别决定基础梳理1.染色体组型
(1)概念:又称 ,指将某种生物体细胞内的全部染色体,按
进行配对、分组和排列所构成的图像。
(2)作用:体现了该生物染色体的 的全貌。
(3)特点:有种的 。
(4)应用:可用来判断生物的 ,也可以用于 的诊断。染色体核型大小和形态特征数目和形态特征特异性亲缘关系遗传病2.性染色体和性别决定
(1)染色体的两种类型 性别决定性别决定不相同(2)XY型性别决定②人类性别决定的图解常染色体+XX(同型)XXXY22+X22+Y 44+XX问题探究下图是人类的染色体组型,据图分析:答案1.甲、乙中表示男性染色体核型的是哪个?为什么?答案 甲表示男性,因为第23对染色体形态不一样,表示的是X和Y染色体。 答案2.人的性别比例为什么接近1∶1 ?答案 从性染色体上分析:男性为异型的性染色体组成(XY),其可以产生数量相等的X、Y两种类型的精子;女性为同型的性染色体组成(XX),只产生X一种类型的卵细胞;雌、雄配子结合机会均等,后代出现XX∶XY=1∶1。3.人的性别是在什么时候开始决定的?对性别起决定作用的是哪种细胞?答案 受精作用时,起决定作用的是精子细胞。4.所有生物都有性染色体吗?答案 不是所有的生物都有性染色体,只有由性染色体决定性别的生物才有性染色体,如雌雄同体的生物(如小麦)就没有性染色体。男性为异型的性染色体组成(XY),其可以产生数量相等的X、Y两种类型的精子;女性为同型的性染色体组成(XX),只产生X一种类型的卵细胞;雌、雄配子结合机会均等,后代出现XX∶XY=1∶1;因此人的性别是在受精作用时决定的,起决定作用的是精子细胞。不是所有的生物都有性染色体,只有由性染色体决定性别的生物才有性染色体。知识整合拓展应用1.将生物体细胞内的全部染色体配对、分组和排列制作染色体组型时,不依据
A.染色体的大小 B.染色体的来源
C.染色体的形状 D.染色体的着丝粒位置解析 制作染色体组型主要依据染色体的大小、形状和着丝粒位置,对体细胞内的全部染色体进行配对、分组和排列。答案解析2.下列有关性别决定的叙述,正确的是
A.哺乳类雌性个体的体细胞中含有两个同型的性染色体
B.XY型性别决定的生物,Y染色体一般比X染色体大
C.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子
D.各种生物体细胞中的染色体都可分为性染色体和常染色体解析 哺乳动物属于XY型性别决定生物,雌性个体的体细胞中含两条同型的X染色体。在多数XY型性别决定的生物中,Y染色体比X染色体小。X染色体既可出现在雌配子中,也可出现在雄配子中。有些生物没有性别之分,则没有性染色体和常染色体的区别,有些有性别之分的生物也无性染色体和常染色体的区别,如蜜蜂。答案解析(1)X与Y虽然形状、大小不相同,但在减数分裂过程中X、Y的行为与同源染色体的行为一样,要经历联会、四分体和分离的过程,因此X、Y是一对同源染色体。
(2)在人类的性染色体中Y染色体比X染色体要短,但不是所有生物的Y比X都短,例如果蝇中的性染色体Y就比X长。二、伴性遗传的发现基础梳理1.摩尔根的果蝇伴性遗传实验
(1)果蝇作为实验材料的优点:体小、 、 、饲养容易等。
(2)实验假设:白眼基因(w)是隐性基因,它位于 染色体上,Y染色体上没有它的等位基因。繁殖快生育力强X(3)实验过程P 红眼(♀)×白眼(♂)
    ↓
F1  (♀、♂)
    ↓雌雄交配
F2  红眼(♂、♀)、 (♂)白眼红眼①F1全为红眼, 是显性性状。
②F2中红眼∶白眼= ,符合 定律,红眼和白眼受一对 控制。
③F2中只有 果蝇出现白眼性状,说明果蝇眼色的表现与 相联系。红眼3∶1分离等位基因雄性别(4)作出假设
假设:白眼基因(用w表示)、红眼基因(用W表示)位于 上。
解释:X染色体XWXWXwYXWYXwXWYXW白眼雄性(5)验证假说——测交(6)结论:果蝇的白眼性状遗传确实与 有关,而且控制该性状的基因位于 上。
2.伴性遗传的概念:位于 上的基因所控制的性状表现出与______
相联系的遗传方式。雌红眼 XWXwXwXw 雌白眼性染色体性别性染色体性别问题探究果蝇的红眼(R)对白眼(r)是显性,控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交,一方为白眼,另一方为红眼,杂交后F1中雄果蝇均为白眼,雌果蝇均为红眼,请回答:
1.亲代果蝇的基因型是怎样的?答案答案 XrXr和XRY。分析 F1中雄果蝇均为白眼,因此,亲本雌果蝇一定为纯合子,也就是XrXr;子代雌果蝇均为红眼,亲代的雄果蝇一定含有XR,所以为XRY。分析2.上述过程的遗传图解是怎样的?答案 如图所示3.若让F1中的雌雄果蝇交配,F2的表现型和比例是怎样的?答案 红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇=1∶1∶1∶1。答案拓展应用3.用纯合子果蝇作为亲本研究两对相对性状的遗传实验,结果如表所示。下列说法不正确的是
A.果蝇的灰身、红眼是显性性状
B.由组合②可判断控制眼色的基因位于X染色体上
C.若组合①的F1随机交配,则F2雌蝇中纯合的灰身红眼占
D.若组合②的F1随机交配,则F2雄蝇中黑身白眼占答案解析解析 在果蝇的灰身和黑身中,灰身属于显性性状;在果蝇的红眼和白眼中,通过组合①可判断红眼属于显性性状。亲本中无论黑身作为母本或灰身作为母本,子代雌雄个体全为灰身,说明果蝇体色的遗传与性别无关。亲本中红眼作为母本和白眼作为母本,子代雌雄个体性状不同,说明果蝇眼色的遗传与性别有关。确定亲本的基因型时,要根据基因的分离定律一对对地进行分析,然后综合写出某个体的基因型。4.红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子一代雌雄果蝇均为红眼,这些果蝇交配产生的子二代中,红眼雄果蝇占 ,白眼雄果蝇占 ,红眼雌果蝇占 。下列叙述错误的是
A.红眼对白眼是显性
B.子二代红眼果蝇有两种基因型
C.眼色的遗传遵循分离规律
D.眼色和性别相关联 答案解析解析 由分析可知,红眼是显性,白眼是隐性,A正确;
子二代红眼雌果蝇有两种基因型,为XBXB、XBXb,红眼雄果蝇的基因型为XBY,所以红眼果蝇有三种基因型,B错误;
眼色的遗传受一对等位基因控制,所以眼色遗传符合分离规律,C正确;
控制眼色的基因位于X染色体上,眼色和性别相关联,D正确。性别染色体当堂检测1.对于XY型性别决定的生物,下列细胞中一定含有Y染色体的是
A.受精卵 B.精原细胞
C.精细胞 D.体细胞√23451答案解析解析 生物的性别是由性染色体决定的。在体细胞中,性染色体有一对,在配子中只有一条。对于XY型性别决定的生物,雄性个体体细胞的性染色体组成是XY,一定含有Y染色体,精原细胞与体细胞所含的染色体相同。受精卵中的性染色体组成有两种:XX或XY;精细胞中性染色体也有两种:X或Y;D选项的体细胞没有指明是雌性还是雄性,雌性个体的体细胞不含有Y染色体。2.XY型性别决定方式的生物,群体中的雌雄比例接近1∶1,其根本原因是
A.雌配子∶雄配子=1∶1
B.含X的配子∶含Y的配子=1∶1
C.含X的卵细胞∶含Y的卵细胞=1∶1
D.含X的精子∶含Y的精子=1∶1 √答案解析23451解析 雄配子数目远远多于雌配子,A错误;
含X的配子包括含X的雌配子和含X的雄配子,含Y的配子为雄配子,所以含X的配子多于含Y的配子,B错误;
卵细胞不可能含有Y,C错误;
雄性个体产生的含X的精子∶含Y的精子=1∶1,含有X的精子和卵细胞结合会形成雌性个体,含有Y的精子和卵细胞结合会形成雄性个体,所以群体中的雌雄比例接近1∶1,D正确。 234513.雄蛙和雌蛙的性染色体组成分别为XY和XX,假定一只正常的蝌蚪(雌性)在外界环境的影响下,变成了一只能生育的雄蛙,用此雄蛙和正常雌蛙交配(抱对),其子代中的雌蛙和雄蛙的比例是
A.雌∶雄=1∶1 B.雌∶雄=2∶1
C.雌∶雄=3∶1 D.雌∶雄=1∶0√答案解析解析 题意中的雄蛙是由于环境改变引起的性别转化,其遗传物质并没有改变,性染色体组成仍然是XX,产生的精子只含X染色体,所以形成的受精卵的性染色体组成都是XX,全发育成雌蛙。234514.决定果蝇眼色的基因位于X染色体上,其中W基因控制红色性状,w基因控制白色性状。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√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,后代中不可能有白眼雌果蝇。本题还可以采用直选法将D项选出,因为亲代红眼雄果蝇的基因型为XWY,其中的XW肯定要传给子代雌果蝇,而子代雌果蝇中只要存在一个W基因,就肯定表现为红眼。答案解析234515.如图为果蝇体细胞的染色体图解,图中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、X、Y表示染色体,A、a、B表示基因。请据图回答下列问题:
(1)此图所示果蝇的性别是______。细胞中有染
色体____条。其中性染色体和常染色体分别是
_____________________________________。答案解析解析 由于该果蝇含有X和Y性染色体,故性别为雄性。除了两条性染色体外,其余的染色体是常染色体。雄性8性染色体是X、Y,常染色体是Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ23451(2)此果蝇的基因型是_______。如果此图表示果蝇的
一个精原细胞,则减数分裂后该精原细胞产生的配子
的基因型有____种。该果蝇可产生基因型为_______
______________的配子。在产生配子时,遵循的遗传
规律有_______________________。答案解析解析 根据图中的基因种类和位置,可写出此果蝇的基因型(AaXBY),注意性染色体上的基因写法。一个精原细胞只能形成2种类型的精子,但该个体可以形成4种精子。由于存在控制不同性状的基因,且它们位于非同源染色体上,故基因除了遵循分离定律外还遵循自由组合定律。AaXBY 2AXB、分离定律和自由组合定律AY、aXB、aY23451(3)若B、b分别控制果蝇眼睛的红色和白色,A、a
分别控制果蝇翅的长和短,则短翅白眼雌果蝇的基
因型是________。答案解析解析 由于白眼和短翅为隐性,故短翅白眼雌果蝇的基因型为aaXbXb。aaXbXb23451课件46张PPT。第2课时 人类的伴性遗传第二章 第三节 性染色体与伴性遗传课堂导入
红绿色盲是一种遗传病,患红绿色盲的人不能区分红色和绿色。据社会调查,红绿色盲的患病男性多于女性,而人类的另一种遗传病抗维生素D佝偻病则女性多于男性。
为什么上述两种病在遗传表现上总是和性别相联系?为什么两种遗传病与性别关联的表现又不相同呢?一、人类伴性遗传的概念和伴X染色体隐性遗传二、伴X染色体显性遗传和伴Y染色体遗传内容索引当堂检测三、伴性遗传在实践中的应用一、人类伴性遗传的概念和伴X染色体隐性遗传基础梳理1.人类的伴性遗传
(1)含义:由位于 上的基因所控制的性状或遗传病,会随 的传递而遗传。(2)分类伴X染色体遗传伴Y染色体遗传伴X染色体显性遗传
伴X染色体隐性遗传2.伴X染色体隐性遗传
(1)概念:由 携带的隐性基因所表现的遗传方式。X或Y性染色体X或Y染色体X染色体(2)实例:血友病
①血友病的基因型XHXHXHXhXhXhXHYXhY②遗传方式图解母亲女儿父亲儿子(3)特点
①男性患者 女性患者。
②往往有 现象。
③女性患者的 一定患病。 多于隔代交叉遗传父亲和儿子问题探究如图是人类某种伴X染色体隐性遗传病的遗传系谱图(致病基因用b表示),
分析回答:答案 男性患者多于女性,具有隔代、交叉遗传的现象。1.据图可知,该类遗传病有什么遗传特点?答案3.第四代的14号成员的致病基因是由第一代中的哪个个体传递来的?答案答案 1号。分析 14号的致病基因来自其母亲8号,8号的致病基因来自她的父亲4号,而4号的致病基因来自他的母亲1号。2.写出该家族中4、6、13号个体的基因型。答案 4号为XbY;6号为XBXb;13号为XBXb或XBXB。分析答案4.若7号与8号再生一个孩子,患病的概率为多少?答案  。分析 7号和8号的基因型分别为XBY和XBXb,孩子患病的概率为 。分析在伴X染色体隐性遗传中,男性患者多于女性,具有隔代、交叉遗传的现象;男性患者都是XbY,他们的Xb来自母亲,将来要传给女儿。知识整合 拓展应用1.某人及其父母、祖父母、外祖父母均不是红绿色盲,但其弟弟是红绿色盲患者,那么红绿色盲基因的传递过程是
A.祖父→父亲→弟弟
B.祖母→父亲→弟弟
C.外祖父→母亲→弟弟
D.外祖母→母亲→弟弟 解析 此人的祖父、外祖父、父亲均正常(XBY),因此A、B、C三项均被排除。此人的弟弟是红绿色盲(XbY),其中Xb基因来自其母亲(XBXb),而其母亲的Xb基因来自其外祖母。答案解析2.某女性是红绿色盲患者,下列说法正确的是
A.该女性一定遗传了其祖父的色盲基因
B.该女性一定遗传了其外祖父的色盲基因
C.该女性一定遗传了其外祖母的色盲基因
D.该女性一定遗传了其祖母的色盲基因答案解析解析 该女性的色盲基因一个来自父亲,父亲的色盲基因只能来自祖母,Y染色体来自祖父,故不能遗传祖父的色盲基因,故A错误, D正确;
另一个来自母亲,母亲的这个色盲基因可能来自外祖父,也可能来自外祖母,故B、C错误。简化记忆伴X染色体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。二、伴X染色体显性遗传和伴Y染色体遗传1.伴X染色体显性遗传(如抗维生素D佝偻病)
(1)基因位置:显性致病基因及其等位基因只位于 上。基础梳理(2)患者基因型XAXA、XAXa(患病的女性)
XAY(患病的男性)(3)遗传特点①女性患者多于男性患者
②具有世代连续性
③男患者的母亲和女儿一定患病X染色体2.伴Y染色体遗传(如毛耳性状)
(1)患者基因型:XYM(致病基因在Y染色体上,在X染色体上无等位基因,所以也无显隐性之分)。
(2)遗传特点:患者都为 性,且“父→子→孙”。男问题探究人体内的X、Y是一对特殊的同源染色体,X和Y染色体都有一部分与对方不同源,但也有一部分是同源的,如图所示,请分析:答案 男孩都是患者,女孩都正常(携带者)。答案1.某种遗传病是由位于B区段的隐性基因控制的,具有该病的女性和正常男性婚配,后代男孩、女孩的发病情况分别是怎样的?2.抗维生素D佝偻病的基因位于哪个区段?答案 B区段。答案 位于D区段,在X染色体上无相应的等位基因。3.控制人类外耳道多毛症的基因位于哪个区段?答案答案 共七种:XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。这对基因的遗传与性别有关联。4.一对等位基因(A、a)在X、Y染色体的同源区段,那么相关的基因型有哪些?这对基因的遗传与性别有关联吗?X染色体的非同源区段上的基因控制着伴X染色体(隐性和显性)遗传,Y染色体的非同源区段上的基因控制着伴Y染色体遗传,X、Y染色体的同源区段的基因遗传也与性别相关联。知识整合 拓展应用3.犬也存在色盲性状。如图为某一品种犬的系谱图(涂灰表示色盲)。请据图判断此品种犬色盲的遗传方式不可能是
A.常染色体显性遗传
B.常染色体隐性遗传
C.伴X染色体显性遗传
D.伴X染色体隐性遗传
答案解析解析 根据系谱图可知,1号雄犬患病,但5号雌犬没有患病,说明该病一定不是伴X染色体显性遗传。4.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同,但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)(如图所示)。由此可以推测
A.Ⅱ片段上有控制男性性别决定的基因
B.Ⅱ片段上某基因控制的遗传病,患病率与性别有关
C.Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为女性
D.Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,女性患病率高于男性答案解析解析 分析图示可知,Ⅲ片段上有控制男性性别决定的基因;Ⅰ片段上某隐性基因控制的遗传病,男性患病率应高于女性;由于Ⅲ片段为X、Y染色体的非同源区段,所以Ⅲ片段上某基因控制的遗传病,患者全为男性;尽管Ⅱ片段为X、Y染色体的同源区段,但Ⅱ片段上某基因控制的遗传病与常染色体遗传并不相同,而是与性别有关,有时男性患病率并不等于女性,如①XaXa×XAYa后代中所有显性个体均为女性,所有隐性个体均为男性;②XaXa×XaYA后代中所有显性个体均为男性,所有隐性个体均为女性。三、伴性遗传在实践中的应用1.根据生物性状判断生物性别
果蝇的红眼(B)为伴X染色体遗传,其隐性性状为白眼(b)。白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,子一代中白眼果蝇均为 性,红眼果蝇均为 性。
2.优生指导
有一位女性血友病患者和正常男性结婚,建议他们生 孩;男性抗维生素D佝偻病患者和正常女性结婚,建议生 孩。基础梳理雄雌女男3.致病基因位置判断
(1)步骤
确定致病基因的位置,即是在常染色体上还是在性染色体上。
①基本方法:根据性染色体上的致病基因的遗传规律确定,若不符合则位于 上。YX常染色体常染色体(2)分析
①确认或排除伴 染色体遗传。观察遗传系谱图,如发现父病、子全病、女全不病,则可判定此病为伴 染色体遗传。
②利用反证法排除伴X染色体遗传,确定为常染色体遗传。YY常常问题探究真核生物的DNA主要分布在细胞核中,线粒体和叶绿体中也有少量的DNA,控制着生物的部分性状,据此分析:
1.研究发现,线粒体和叶绿体中DNA控制的性状,不遵循孟德尔的遗传定律,子代总与母本一致,这是为什么?答案 因为子代个体是由受精卵发育而来的,一个受精卵中细胞质几乎全部来自卵细胞,所以子代中的细胞质基因几乎全部来自卵细胞,导致子代性状总是与母本一致,称为母系遗传。答案2.如何判断某一性状是由细胞核基因控制,还是细胞质基因控制?答案 利用正交和反交,可判断细胞核遗传和细胞质遗传。如果正反交结果不同,而且具有母系遗传的特点,则是细胞质遗传。答案 常利用隐性XX(ZZ)个体与显性XY(ZW)个体杂交,如果后代雄性(雌性)均为隐性性状,雌性(雄性)均为显性性状,则基因在性染色体上。3.如何判断细胞核中的某基因是在常染色体上还是在性染色体上?答案真核生物的基因大部分在细胞核中的染色体上,称为细胞核基因,控制着细胞核遗传,包括常染色体遗传和性染色体遗传,均遵循孟德尔遗传定律;还有一部分基因位于线粒体和叶绿体中,称为细胞质基因,控制着细胞质遗传,不遵循孟德尔遗传定律,具有母系遗传的特点。知识整合 拓展应用5.果蝇的红眼为伴X染色体遗传,其隐性性状为白眼。在下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是
A.杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇
B.白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C.杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇
D.白眼雌果蝇×白眼雄果蝇答案解析解析 设W基因控制果蝇的红眼,w基因控制果蝇的白眼,则A组杂交的基因型为XWXw×XWY,子代红眼果蝇中,既有雄性也有雌性;
B组杂交的基因型为XwXw×XWY,子代红眼果蝇全为雌性,白眼果蝇全为雄性;
C组杂交的基因型为XWXw×XwY,子代雌雄蝇中既有白眼又有红眼;
D组杂交的基因型为XwXw×XwY,子代全为白眼。 6.如图为某一遗传病的家系图,据图可以作出的判断是
A.母亲肯定是纯合子,子女是杂合子
B.这种遗传病女性发病率高于男性
C.该遗传病不可能是X染色体上的隐性遗传病
D.子女中的致病基因不可能来自父亲答案解析解析 据图无法准确判断该病的遗传方式,但是可以排除伴X染色体隐性遗传,因为伴X染色体隐性遗传中,正常的男性不会有患病的女儿。红绿色盲症抗维生素D佝偻病耳性状男性女性男性连续母女父子隔代交叉男性毛当堂检测1.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23451解析 假设色盲由b基因控制,由于该夫妇表现型正常,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 XBXB、 XBXb,当女儿为 XBXb时,与
正常的男子(XBY)结婚能够生出红绿色盲基因携带者,其概率是答案解析√2.已知抗维生素D佝偻病是一种伴性遗传病,致病基因为显性基因(H),一对夫妇生有3个子女,其中男孩、女孩各有一个表现正常,这对夫妇的基因型为
A.XHXH×XHY B.XHXh×XhY
C.XhXh×XHY D.XHXh×XHY答案23415解析 该夫妇的子女中,男孩、女孩各有一个表现正常,其基因型分别是XhY和XhXh,其双亲的基因型应为XHXh和XhY。解析√234153.一种鱼的雄性个体不但生长快,而且肉质好,具有比雌鱼高得多的经济价值。科学家发现这种鱼X染色体上存在一对等位基因D、d,含有D的精子失去受精能力。若要使杂交子代全是雄鱼,可以选择的杂交组合为
A.XDXD×XDY B.XDXD×XdY
C.XDXd×Xd Y D.XdXd×XDY√答案解析解析 由于含有D的精子失去受精能力,所以雌鱼中不可能出现基因型为XDXD的个体。基因型为XdY的个体产生的两种类型的精子都具有受精能力,不符合题意,故选D。4.一个男子把X染色体上的基因传递给孙子的概率为2341答案5解析 男子的X染色体只传递给女儿,Y染色体只传递给儿子。解析√5.如图为某个色盲家族的遗传系谱图,色盲基因是b,请回答(图中□表示正常男性,○表示正常女性,阴影表示色盲患者):23415(1)11号的色盲基因来自于Ⅰ代个体中的___号。解析 11号的基因型是XbY,其Xb来自母亲7号,7号的Xb又来自其母亲2号,所以11号的色盲基因来自Ⅰ代个体中的2号。2 答案解析(2)在这个系谱图中,可以肯定为女性携带者的一共有_____人,她们是______________________。解析 由解析(1)可知2号和7号肯定是携带者,由于3号是色盲患者,其色盲基因肯定要传给女儿,所以9号和10号也肯定是携带者;再由于8号是色盲,其色盲基因只能来自4号,故4号也是携带者,因此可以肯定共有5人是携带者。答案解析5Ⅰ2、Ⅰ4、Ⅱ7、Ⅱ9、Ⅱ10 23415(3)7号和8号再生一个患病儿子的概率为_____。解析 7号XBXb×8号XbY→XBXb、XbXb、XBY、XbY,所以7号和8号再生一个患病儿子的概率为 。答案解析23415(4)6号的基因型为____________。解析 1号XBY×2号XBXb→XBXB、XBXb、XBY、XbY,所以6号的基因型为XBXB或XBXb。答案解析23415XBXB或XBXb课件43张PPT。章末整合提升第三章 遗传的分子基础知识系统构建规律方法整合内容索引热点考题集训知识系统构建脱氧核苷酸脱氧核苷酸链 肺炎双球菌噬菌体转
录翻
译规律方法整合整合一 同位素标记噬菌体的有关分析1.噬菌体的结构:噬菌体由DNA和蛋白质组成。2.噬菌体侵染细菌的过程3.噬菌体的标记方法
(1)标记细菌:用含有32P或者35S的培养基培养细菌,获得含32P或者35S的细菌。
(2)标记噬菌体:让噬菌体侵染含32P或者35S的细菌,从而获得含32P或者35S的噬菌体。 例1 “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.完整的实验过程需要利用分别含有35S和32P及既不含35S也不含32P的细菌
B.②中少量噬菌体未侵入细菌会导致上清液中的放射性强度都偏高
C.③的作用是加速细菌的解体,促进噬菌体从细菌体内释放出来
D.用32P标记的噬菌体进行该实验,④的结果是只能在沉淀物中检测到放
射性答案解析解析 由于噬菌体是病毒,没有细胞结构,不能独立生活,所以在标记噬菌体时,需要利用细菌;检测放射性时不能区分何种元素,所以要分别利用35S和32P去标记既不含35S也不含32P的细菌,A正确;
用35S标记的噬菌体侵染细菌,若②中少量噬菌体未侵入细菌,不会导致上清液中的放射性强度偏高,B错误;
搅拌和离心的作用是让细菌和噬菌体分开,C错误;
用32P标记的噬菌体进行该实验,④的结果是在沉淀物中检测到较强的放射性,但在上清液中也会有少量的放射性,D错误。整合二 DNA分子结构的计算碱基互补配对原则是核酸中碱基数量计算的基础。可推知以下多条用于碱基计算的规律。例2 已知某双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,其一条链中的T与C分别占该链碱基总数的32%和18%,则在它的互补链中,T和C分别占该链碱基总数的
A.34%和16% B.34%和18%
C.16%和34% D.32%和18%答案解析解析 设该DNA分子的两条链分别为1链和2链,双链DNA分子中,G与C之和占全部碱基总数的34%,则A+T占66%,又因为双链DNA分子中,互补配对的两种碱基之和占整个DNA分子比例和每条链中的比例相同,因此A1+T1=66%,G1+C1=34%,又因为T1与C1分别占该链碱基总数的32%和18%,则A1=66%-32%=34%,G1=34%-18%=16%。根据DNA分子的碱基互补配对关系,所以T2=A1=34%,C2=G1=16%。整合三 DNA复制的有关计算DNA分子的复制为半保留复制,一个DNA分子复制n次,则有:1.DNA分子数
(1)子代DNA分子数=2n个。
(2)含有亲代DNA链的子代DNA分子数=2个。
(3)不含亲代DNA链的子代DNA分子数=(2n-2)个。2.脱氧核苷酸链数
(1)子代DNA分子中脱氧核苷酸链数=2 n+1条。
(2)亲代脱氧核苷酸链数=2条。
(3)新合成的脱氧核苷酸链数=(2n+1-2)条。
3.消耗的脱氧核苷酸数
(1)若一亲代DNA分子含有某种脱氧核苷酸m个,经过n次复制需要消耗该脱氧核苷酸数为m·(2n-1)个。
(2)第n次复制需该脱氧核苷酸数=m·2n-1个。例3 某DNA分子含m对碱基,其中腺嘌呤有A个。下列有关此DNA在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸数目的叙述中,错误的是
A.在第一次复制时,需要(m-A)个
B.在第二次复制时,需要2(m-A)个
C.在第n次复制时,需要2n-1(m-A)个
D.在n次复制过程中,总共需要2n(m-A)个
答案解析解析 DNA复制n次是指DNA连续复制了n次,产生的子代DNA分子为2n个,形成的脱氧核苷酸链有2n+1条。第n次复制是指DNA复制了n-1次,已产生子代的DNA分子继续进行第n次复制。两种复制情况下所需的脱氧核苷酸的数目是不同的。在计算DNA分子在第n次复制过程中所需含某种碱基的脱氧核苷酸数目时,要先计算出n次复制时所需要的该种脱氧核苷酸数,再减去(n-1)次复制过程中所需要的该种脱氧核苷酸数。该DNA分子含胞嘧啶数目为(m-A)个,复制n次需胞嘧啶脱氧核苷酸数目为(m-A)(2n-1)个。整合四 遗传信息、密码子和反密码子的比较例4 下列为某一段多肽链和控制它合成的DNA双链的一段。
“—甲硫氨酸—脯氨酸—苏氨酸—甘氨酸—缬氨酸—”
密码子表:
甲硫氨酸:AUG;
脯氨酸:CCA、CCC、CCU、CCG;
苏氨酸:ACU、ACC、ACA、ACG;
甘氨酸:GGU、GGA、GGG、GGC;
缬氨酸:GUU、GUC、GUA、GUG。根据上述材料,下列描述中错误的是
A.这条多肽链中有4个“—CO—NH—”的结构
B.决定这段多肽链的遗传密码子依次是AUG、CCC、ACC、GGG、GUA
C.这段DNA中的①链起了转录模板的作用
D.若①链中CCC碱基变为CCT,则该多肽链的结构一定发生改变答案解析解析 5个氨基酸脱水缩合时应产生4个肽键,由甲硫氨酸的密码子组成可推知①链为转录时的模板链,故密码子应依次为AUG、CCC、ACC、GGG、GUA;若①链中CCC碱基变为CCT,由于密码子具有简并性,其决定的氨基酸并没有改变,该多肽链的结构也未改变。整合五 真核生物和原核生物基因表达过程的区别1.原核生物没有核膜,基因表达是边转录边翻译(图1)。
2.真核生物细胞核内转录,产生的mRNA穿过核孔到细胞质中和核糖体结合,进行翻译的过程(图2)。例5 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个氧原子答案解析解析 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。热点考题集训1.肺炎双球菌转化实验的部分过程如图所示。下列叙述正确的是
A.S型肺炎双球菌的菌落为粗糙的,R型肺炎双球菌的菌落为光滑的
B.S型菌的DNA经加热后失活,因而注射S型菌后的小鼠仍存活
C.从病死小鼠中分离得到的肺炎双球菌只有S型菌而无R型菌
D.该实验未证明R型菌转化为S型菌是由S型菌的DNA引起的√答案234517891062.一个完全标记上15N的DNA分子含100个碱基对,其中腺嘌呤(A)有40个。在不含15N的培养液中经过n次复制后,不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1,需游离胞嘧啶(C)为m个,则n,m分别是
A.3、960 B.3、900 C.4、960 D.4、900√答案解析23451789106解析 标记过的DNA分子不管复制多少次,其子代DNA分子中必然有两个DNA分子携带有标记。根据不含15N的DNA分子总数与含15N的DNA分子总数之比为7∶1,可知共得到DNA分子16个,DNA分子需要复制4次;根据题中腺嘌呤40个可知,A=T=40个,G=C=60个,16个DNA分子共需要60×16=960个碱基C,除去开始时作为模板的DNA分子,还需要C为960-60=900个。选D。3.假如某大肠杆菌含14N的DNA的相对分子质量为a,含15N的DNA的相对分子质量为b。现将含15N的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,那么,子二代DNA的相对分子质量平均为23451789106答案解析解析 1个含15N的大肠杆菌培养在含14N的培养基中,子二代有4个DNA,其中2个DNA各含1条14N链和1条15N链,另外2个DNA的2条链都含14N。4个子代DNA实际为6条14N链和2条15N链,故相当于3个含14N的DNA和1个
含15N的DNA,故子二代DNA的相对分子质量平均为 ,故B正确。 √4.同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同。其原因是参与这两种蛋白质合成的
A.tRNA种类不同
B.mRNA碱基序列不同
C.核糖体成分不同
D.同一密码子所决定的氨基酸不同√答案解析23451789106解析 细胞内合成蛋白质过程中,tRNA种类和核糖体成分是相同的,A、C项错误;
直接决定氨基酸顺序的是mRNA碱基序列,mRNA碱基序列不同,合成的氨基酸顺序也不同,B项正确;
同一密码子决定的氨基酸是相同的,D项错误。234517891065.如图为中心法则图解。下列有关的叙述中,错误的是
A.过程a只发生在有丝分裂的间期
B.过程b和c为基因的表达,具有选择性
C.过程a、b、c、d、e都能发生碱基互补配对
D.过程d、e只发生在某些病毒中√答案解析2345178910623451789106解析 a为DNA复制,发生在有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,A错误;
b、c分别为转录和翻译过程,基因的表达具有选择性,B正确;
d、e为逆转录和RNA复制,只发生在遗传物质为RNA的病毒中,D正确;
DNA复制、转录、翻译及逆转录和RNA的复制过程中,都需要模板,都存在碱基互补配对原则,C正确。6.一条多肽链中有氨基酸1 000个,则作为合成该多肽链模板的信使RNA和用来转录该信使RNA的基因分别至少有碱基
A.3 000个和3 000个 B.1 000个和3 000个
C.1 000个和4 000个 D.3 000个和6 000个√答案解析23451789106解析 本题是一道较常见的有关氨基酸和碱基之间关系的计算题,主要考查对知识的理解运用能力和知识的迁移能力。掌握了它们的关系:氨基酸个数∶mRNA上的碱基数目∶DNA上的碱基数目=1∶3∶6,马上可以指出正确的答案。7.在蛋白质合成过程中,少量的mRNA分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。其主要原因是
A.一种氨基酸可能由多种密码子来决定
B.一种氨基酸可以由多种转运RNA携带到核糖体中
C.一个核糖体可同时与多条mRNA结合,同时进行多条肽链的合成
D.一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成√答案解析23451789106解析 一个mRNA分子上可相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,这样少量的mRNA分子就可以指导迅速合成出大量的蛋白质。8.(加试)如图是有关真核细胞内遗传信息传递的过程,下列说法正确的是
A.图1所示过程主要发生于细胞核中,其原料为核糖核苷酸
B.图2所示过程主要发生于核糖体中,其原料为氨基酸
C.图1中①是DNA聚合酶,图2中②是rRNA
D.图2所示多肽合成到Gly就终止,导致合成结束的终止密码子是UAG√答案解析2345178910623451789106解析 图1所示过程为DNA复制,其原料为脱氧核苷酸;图2所示过程为翻译,其唯一场所为核糖体;图1中①是解旋酶,图2中②是tRNA。9.如图为大肠杆菌细胞内某种大分子片段的结构示意图,1、2、3、4代表结构名称。请据图回答问题:
(1)该种大分子的中文名称是_____________,
立体结构名称是___________。答案解析23451789106脱氧核糖核酸解析 图解是DNA的平面结构,DNA的中文名称是脱氧核糖核酸,立体结构是双螺旋结构。双螺旋结构(2)图中2表示_________,1、2、3结合在一起的结构叫__________________________,
是组成该分子的单体之一。23451789106解析 图中1是磷酸,2是脱氧核糖(不能填五碳糖)。图中展示3和4之间是3个氢键,故3和4构成G和C碱基对,但不确定3是G还是C,因此1、2、3构成的脱氧核苷酸可能是鸟嘌呤脱氧核苷酸,也可能是胞嘧啶脱氧核苷酸。答案解析脱氧核糖鸟嘌呤(或胞嘧啶)脱氧核苷酸(3)3和4之间靠__________相连接。解析 如上所述,碱基对之间靠氢键连接。(3个)氢键23451789106(4)1、2、3组成的分子彻底水解后,能产生含氮废物的是___(填序号)。答案解析3解析 含氮废物来自碱基。(5)如果该分子一条链中的3占15%,互补链中的3占25%,则整个分子中3占_____。20%解析 某碱基在一条链上的比例+该碱基在互补链上的比例=该碱基在双链上的比例×2,所以G或C在整个DNA分子中的比例为(15%+25%)÷2=20%。10.(加试)如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程,请据图回答下列问题:
(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中_________所示的遗传信息的传递过程。A过程发生在___________________________
的间期,B过程需要的原料是___________
___________。A、B、C有丝分裂和减数第一次分裂前游离的4种核糖核苷酸解析 克里克提出的中心法则包括DNA的复制、转录和翻译即图中A、B、C,DNA的复制发生在有丝分裂和减数第一次分裂前的间期;转录的原料是游离的4种核糖核苷酸。23451789106答案解析(2)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译,已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC,某tRNA上的反密码子是AUG,则该tRNA所携带的氨基酸是________。酪氨酸解析 tRNA上的反密码子与mRNA上的密码
子互补,所以当tRNA上的反密码子是AUG时,它所对应的氨基酸的密码子是UAC,即氨基酸为酪氨酸。23451789106答案解析(3)图中a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是________。图中的不同核糖体最终形成的肽链_____(填“相同”或“不同”)。由a到b解析 由图可知,核糖体在mRNA上的移动方向是由a到b,由于模板相同,所以图中的不同核糖体最终形成的肽链是相同的。23451789106答案解析相同课件45张PPT。第一节 核酸是遗传物质的证据第三章 遗传的分子基础从图中我们可以看出,亲属之间在某些方面上具有一定的相似性,这就是我们平常所说的遗传。其实,早在公元前3世纪,《吕氏春秋》中就记载着“夫种麦而得麦,种稷而得稷,人不怪也。”也就是我们常说的“种瓜得瓜,种豆得豆。”正是生物的遗传特性,才使生物界的物种能够保持相对稳定。那么生物之间的这种相似性是由什么物质起作用,而在亲子代之间连续传递的呢?本节课我们就一起学习生物的遗传物质。课堂导入一、噬菌体侵染细菌的实验二、肺炎双球菌转化实验内容索引当堂检测三、烟草花叶病毒的感染和重建实验一、噬菌体侵染细菌的实验基础梳理DNA组蛋白非组蛋白2.噬菌体侵染细菌的实验
(1)实验材料:噬菌体。①结构 构成的外壳
分子位于头部内蛋白质DNA②特点:专门寄生在 体内的病毒。细菌(2)实验思路:用不同的放射性同位素分别标记 和 ,直接单独地去观察它们的作用。
(3)实验过程离心检测含放射性物质几乎不含放射性物质 含放射性物质 蛋白质DNA(4)实验说明及结论无有DNA是遗传物质有无问题探究结合上述实验过程分析:
1.标记噬菌体时,为什么不能直接用含35S和32P的普通培养基来培养T2噬菌体?答案答案 噬菌体营活细胞寄生生活,不能直接用培养基培养噬菌体。2.能否用14C和18O标记噬菌体?能否用32P和35S同时标记噬菌体?答案 不能,因为DNA和蛋白质都含C和O;不能用32P和35S同时标记噬菌体。3.实验中搅拌的目的是什么?答案 目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离。4.实验中离心的目的是什么?离心管的上清液和沉淀物中分别是什么?答案答案 离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体颗粒,离心管的沉淀物中留下被感染的细菌。5. 用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌时,发现沉淀物中放射性也较高,可能是什么原因造成的?答案 搅拌不充分,有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,随细菌离心到沉淀物中。答案6.用32P标记的噬菌体侵染细菌时,发现上清液中放射性也较高,可能是什么原因造成的?答案 (1)保温时间过短,部分噬菌体没有侵染到细菌细胞内,经离心后分布于上清液中。
(2)保温时间过长,噬菌体在细菌内增殖后释放出子代,经离心后分布于上清液中。噬菌体营活细胞寄生生活,不能直接用培养基培养噬菌体;搅拌是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离,经过离心,噬菌体颗粒到了上清液中,细菌留在沉淀物中;如果搅拌不充分,有少量35S的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面,会随细菌离心到沉淀物中。保温时间要适当,时间过短,部分噬菌体没有侵染到细菌细胞内,经离心后分布于上清液中;时间过长,噬菌体在细菌内增殖后释放出子代,经离心后分布于上清液中。知识整合拓展应用1.为证明蛋白质和DNA究竟哪一种是
遗传物质,赫尔希和蔡斯做了“T2
噬菌体侵染细菌”的实验。右图中亲
代噬菌体已用32P标记,A、C中的方
框代表细菌。下列关于本实验及病毒、细菌的叙述正确的是
A.图中锥形瓶中的培养液是用来培养细菌的,其内的营养成分中要加入
32P标记的无机盐
B.若要达到实验目的,还要再设计一组用35S标记噬菌体的实验,两组相互对照
C.噬菌体的遗传不遵循基因分离定律,而细菌的遗传遵循基因分离定律
D.若本组实验B(上清液)中出现放射性,则不能证明DNA是遗传物质答案解析解析 由题干信息可知,图中亲代噬菌体已用32P标记,则锥形瓶中培养液内的营养成分应无放射性标记;要证明DNA是遗传物质,还应设计一组用35S标记噬菌体的实验,二者为相互对照实验;细菌是原核生物,其遗传不遵循基因分离定律;若本组实验B(上清液)中出现放射性,可能是实验时间较长,细菌裂解导致的,也可能是部分噬菌体的DNA未侵入细菌,经搅拌、离心到上清液中的。2.如果用15N、32P、35S共同标记噬菌体后,让其侵染细菌,在产生的子代噬菌体的组成结构中,能够找到的标记元素为
A.在外壳中找到15N和35S
B.在DNA中找到15N和32P
C.在外壳中找到15N
D.在DNA中找到15N、32P和35S答案解析解析 用15N、32P、35S共同标记噬菌体,15N标记了噬菌体的DNA和蛋白质外壳,32P标记了噬菌体的DNA,35S标记了噬菌体的蛋白质外壳,噬菌体侵染细菌过程中蛋白质外壳留在细菌外面,DNA进入细菌内部,在细菌中以噬菌体DNA为模板,利用细菌的原料合成子代噬菌体的蛋白质外壳和DNA,由于DNA复制,故在子代噬菌体中能找到15N和32P标记的DNA,不能找到35S和15N标记的蛋白质。“二看法”判断子代噬菌体标记情况二、肺炎双球菌转化实验基础梳理1.肺炎双球菌的类型及特点肺炎双球菌致病的 :有 ,菌落_____
不致病的 :无 ,菌落_____2.活体细菌转化实验
(1)过程S型荚膜光滑R型荚膜粗糙活活患病致死 患病致死 S型活菌S型活菌 3.离体细菌转化实验
(1)过程(2)结论:S型菌中的“转化因子”进入R型菌体内,引起R型菌稳定的
。遗传变异(2)分析
①S型菌的 能使R型菌发生转化。
②S型菌的 等其他物质不能使R型菌发生转化。
(3)结论: 是遗传物质,它赋予了生物的 。DNA蛋白质DNA遗传特性问题探究在活体细菌转化实验中,将加热杀死的S型菌与R型活菌混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,并从死亡小鼠体内分离到了活的S型菌,请分析:
1.已知在80~100 ℃温度范围内,蛋白质将失去活性,DNA的结构也会被破坏,但当温度降低到55 ℃左右时,DNA的结构会恢复,但蛋白质却不能恢复。由此我们可以推断:在活体细菌转化的实验中,加热杀死的S型菌中的“转化因子”应该是哪种物质?答案答案 是DNA。2.研究表明,小鼠体内的两种细菌含量变化如图所示:
(1)从免疫学角度解释曲线ab段下降的原因是什么?答案答案 R型菌被小鼠的免疫系统所杀灭。(2)S型活菌是怎样产生的?答案 加热杀死的S型菌的DNA将R型菌转化为S型
活菌。(3)S型菌是有毒性的,据此推测曲线bc段上升的原因是什么?答案 有毒的S型菌在小鼠体内增殖,导致小鼠的免疫力降低,R型菌、S型菌数量都增加。加热后S型菌和活R型菌一起注射到小鼠体内, 开始时R型菌被小鼠的免疫系统所杀灭,数量下降,随着S型菌的DNA将R型菌转化为S型活菌, S型活菌逐渐增多,其毒性导致小鼠的免疫力降低,R型菌、S型菌数量都增加。知识整合拓展应用3.科学家用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如表所示。由表可知A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D.①~④说明DNA是主要的遗传物质答案解析解析 第①②组实验说明蛋白质和荚膜多糖与R型菌转化为S型菌无关,A、B项错误。
第③组实验说明DNA与R型菌转化为S型菌有关,第④组实验说明DNA被水解后的产物不能使R型菌转化为S型菌,C项正确。
①~④只能说明DNA是遗传物质,而不能说明DNA是主要的遗传物质,D项错误。 4.某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验,进行了以下4个实验:
①S型菌的DNA+DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA+DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌+DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是
A.存活、存活、存活、死亡
B.存活、死亡、存活、死亡
C.死亡、死亡、存活、存活
D.存活、死亡、存活、存活答案解析解析 能使小鼠死亡的是活的S型菌。
①DNA酶会将S型菌的DNA水解,从而失去转化作用,R型菌因此未发生转化,小鼠存活;
②虽然DNA酶存在,但因加入了S型菌,因此小鼠死亡;
③中没有R型活菌,S型菌的DNA不起作用,小鼠存活;
④高温加热使S型菌的蛋白质及DNA酶变性,虽然S型菌的DNA还存在,但由于后面加的是R型菌的DNA,所以不能发生转化作用,小鼠存活。活体与离体细菌转化实验的比较三、烟草花叶病毒的感染和重建实验1.烟草花叶病毒的组成:蛋白质外壳和一条 链。
2.过程
(1)感染实验
基础梳理不感病不感病感病RNA(2)重建实验3.结论:烟草花叶病毒的遗传物质是 。
4.基因的本质:遗传的基本功能单位是基因,基因是一段 的核酸,大多数生物中是一段 ,而在RNA病毒中则是一段 。B型A型RNA有功能DNARNA问题探究1.人、噬菌体、烟草花叶病毒及大肠杆菌的遗传物质分别是什么?答案 分别是DNA、DNA、RNA、DNA。答案2.下列有关遗传物质的叙述,哪些说法是正确的?
①DNA是所有生物的遗传物质 ②核酸是一切生物的遗传物质
③酵母菌的遗传物质主要是DNA ④病毒的遗传物质是DNA或RNA
⑤艾滋病病毒的遗传物质是DNA或RNA答案 ②④。3.蚕豆细胞内的遗传物质彻底水解的产物有哪些?答案 磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。细胞生物同时含有DNA 和RNA,其中DNA是遗传物质;病毒只含有一种核酸,含有DNA(如噬菌体)的,DNA是遗传物质,含有RNA(艾滋病病毒、烟草花叶病毒等)的,RNA 是遗传物质。知识整合拓展应用A.a过程表示用TMV的蛋白质外壳感染烟草,结果说明TMV的蛋白质外壳
没有侵染作用
B.b过程表示用HRV的RNA单独接种烟草,结果说明具有侵染作用5.烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病病斑不同,如图所示。下列说法中不正确的是 C.c、d两过程表示用TMV的外壳和HRV的RNA组合成的“杂种病毒”接
种烟草,结果说明该“杂种病毒”有侵染作用,表现病症为烟草感染车
前草病毒的症状,并能从中分离出车前草病毒
D.该实验证明只有车前草病毒的RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花
叶病毒的RNA不是遗传物质答案解析解析 由于该实验中并没有用烟草花叶病毒的RNA侵染烟草,因此无法证明烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质。6.下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸解析 A中豌豆的遗传物质只有DNA;
B中酵母菌的遗传物质DNA主要分布在染色体上,细胞质中也有;
C中T2噬菌体的遗传物质是DNA,不含S元素;
D中HIV的遗传物质是RNA,初步水解后产生4种核糖核苷酸。答案解析肺炎双球菌离体细菌转化噬菌体当堂检测1.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程,你认为同位素标记的方案应为
A.用14C或3H培养噬菌体,再去侵染细菌
B.用18O或32P培养噬菌体,再去侵染细菌
C.将一组噬菌体用32P和35S标记
D.一组用32P标记DNA,另一组用35S标记蛋白质外壳√解析 用32P和35S分别标记DNA和蛋白质外壳,35S仅存在于噬菌体的蛋白质外壳中,32P仅存在于噬菌体的DNA中,而14C、18O、3H在蛋白质和DNA中都含有,无法区分是哪一种成分发挥作用,同时用32P、35S标记蛋白质和DNA,沉淀物和上清液中都有放射性,也无法判断是哪一种成分发挥作用。23451答案解析2.科学家分别用35S和32P标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,下列被标记的部分组合是答案23415解析 组成噬菌体蛋白质的基本单位是氨基酸,而P是噬菌体DNA的组成成分之一——磷酸的构成元素,对照图解标号应分别选择①②。解析A.①② B.①③ C.①④ D.③④√3.利用两种类型的肺炎双球菌进行相关转化实验。将各组肺炎双球菌先进行图示处理,再培养一段时间后注射到不同小鼠体内。下列说法不正确的是
A.通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质
B.F组可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌
C.F组产生的S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果
D.能导致小鼠死亡的是A、B、C、D四组√23415答案解析解析 从图示实验过程看出,通过E、F对照,能说明转化因子是DNA而不是蛋白质,F组加入了S型菌的DNA,可以分离出S型和R型两种肺炎双球菌,而S型肺炎双球菌可能是基因重组的结果。A组经煮沸、D组为R型菌,均不能导致小鼠死亡,D项错误。 234154.下列有关核酸与遗传物质关系的叙述,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2341√答案5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。解析5.右图中,烟草花叶病毒(TMV)与车前草病毒(HRV)
的结构如A、B,侵染作物叶片的症状如C、D。回答:
(1)用E去侵染叶片F时,在叶片F上所患病的症状
与____相同。
(2)F上的病毒繁殖所需的氨基酸、酶和ATP均来
自________。蛋白质外壳是在_______________
合成的。
(3)子代噬菌体的各项特性都是由___________________________________决定的。
(4)本实验证明___________________________________。DF的细胞F细胞的核糖体上E的RNA(或B的RNA、或HRV的RNA) RNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质答案23415课件37张PPT。第二节 DNA的分子结构和特点第三章 遗传的分子基础通过前面的学习,我们知道生物的遗传物质主要是DNA,细胞生物和部分病毒的遗传物质都是DNA。那么DNA究竟具有怎样的结构呢?如上图是坐落于北京中关村高科技园区的DNA雕像和雅典奥运会中关于人类发现DNA的过程,这就是科学家模拟的DNA模型,下面就让我们重温科学家构建DNA模型的研究历程,分析DNA的结构特点。课堂导入一、DNA分子的结构和特点内容索引当堂检测二、制作DNA双螺旋结构模型及有关计算规律一、DNA分子的结构和特点基础梳理1.基本单位A 、T 、G、C 脱氧核苷脱氧核苷酸(1)该模型的构建者:美国学者 和英国学者 。
(2)写出图中①②③④的结构名称。
① ,② ,③ ,④ 。沃森克里克AG腺嘌呤脱氧核苷酸氢键2.双螺旋结构模型3.DNA分子结构的主要特点
(1)两条链 : 与 交替连接形成主链的基本骨架,排列在外侧; 排列在内侧。
(2)碱基互补配对原则:一条链上的A总与另一条链上的 配对,之间形成 个氢键;一条链上的 总与另一条链上的C配对,之间形成 个氢键。
(3)卡伽夫法则:在DNA分子中,A= ,G= ,有A+G= ,但A+T 等于G+C。反向平行脱氧核糖磷酸基团碱基T不一定2G3TCT+CDNA结构的“五、四、三、二、一”记忆
五种元素:C、H、O、N、P;
四种碱基:A、G、C、T,相应地有四种脱氧核苷酸;
三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基;
二条长链:两条反向平行的脱氧核苷酸链;
一种螺旋:规则的双螺旋结构。 问题探究如图是DNA片段的结构图,请据图回答下列问题:
1.图中的[1]、[2]、[5]、[7]的名称分别是什么?答案答案 [1]为碱基对、[2]为一条脱氧核苷酸单链片段、[5]为腺嘌呤脱氧核苷酸、[7]为氢键。2.两条链之间的碱基是怎样结合的?配对有什么规律?答案 DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对;且有一定规律:A与T配对,G与C配对。3.结构[2]中的相邻碱基C和A是如何连接的?答案答案 连接方式为:C—脱氧核糖—磷酸基团—脱氧核糖—A。4.该片段中,游离的磷酸基团有几个?答案 2个。5.现有M、N两个均含有200个碱基的双链DNA分子,其中M分子中共有260个氢键,N分子中含有20个腺嘌呤,那么M分子中有C—G碱基对多少个?这两个DNA分子中哪个结构更稳定?答案分析 假设M分子只有A、T两种碱基,则200个碱基形成100个碱基对,含有200个氢键,而实际上有260个氢键,即G—C碱基对共60个。N分子中A-T碱基对有20个,则G—C碱基对有80个,氢键共有20×2+80×3=280个,氢键越多的DNA分子越稳定。答案 M分子中C—G碱基对共60个;N分子更稳定。分析DNA中两条链反向平行,每条链有一个游离的磷酸基团;一条链内的相邻碱基由脱氧核糖—磷酸基团-脱氧核糖连接;两条链之间的碱基由氢键连接形成碱基对,A—T之间有2个氢键,G—C之间有3个氢键;相同长度的DNA分子,G—C碱基对越多,氢键越多,DNA分子越稳定。知识整合拓展应用1.下面对DNA结构的叙述中,错误的一项是
A.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧
B.DNA分子中的两条链反向平行
C.DNA分子中氢键数目和碱基数目一定相等
D.DNA分子中碱基之间一一对应配对的关系是碱基互补配对原则解析 在DNA分子中,A=T、G=C,脱氧核糖与磷酸交替连接,排列在DNA外侧,共同构成DNA分子的基本骨架;DNA分子两条链反向平行;A-T间是2个氢键,G-C间是3个氢键,氢键数目和碱基数目不相等。答案解析2.如图是一个DNA分子的片段,从图中不能得到的信息是
A.DNA是双螺旋结构
B.碱基严格互补配对
C.嘌呤数等于嘧啶数
D.两条脱氧核苷酸链反向平行解析 由图示可以看出,DNA是双螺旋结构,且两条链之间碱基严格互补配对,即嘌呤数等于嘧啶数;从题中不能看出两条链的方向。答案解析DNA分子特性
(1)相对稳定性:DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接的方式不变;两条链间碱基互补配对的方式不变。
(2)多样性:不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同,排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱基对,则排列顺序有4n种。
(3)特异性:每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序,代表了特定的遗传信息。 二、制作DNA双螺旋结构模型及有关计算规律基础梳理1.制作DNA双螺旋结构模型
(1)原理: 双螺旋结构的主要特点。
(2)实验目的:通过制作DNA双螺旋结构模型,加深对____________________
的理解和认识。 DNA分子DNA分子结构特点(3)制作步骤
选择材料制作若干个 、 、________
↓连接
多个____________
↓连接
脱氧核苷酸长链
↓形成
一个 分子

DNA ____________ 磷酸脱氧核糖碱基脱氧核苷酸DNA双螺旋结构 (4)注意事项
①选材时,用不同形状、不同大小和颜色的材料分别代表 、磷酸和 。
②要选用有一定强度和韧性的支架和连接材料。脱氧核糖不同的碱基2.DNA分子双螺旋结构模型的计算规律
(1)在双链DNA片段中,腺嘌呤与 嘧啶相等,鸟嘌呤与 相等,即A= ,G= 。因此,嘌呤总数与嘧啶总数 ,即A+G= 。
(2) 的值在不同DNA分子中是 的,是DNA分子多样性和特异性的表现。
(3)在一个双链DNA分子中,脱氧核糖、磷酸和含氮碱基的数量比例为 。
(4)DNA分子中共有 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 种组合方式。胸腺胞嘧啶相等T+CTC不同1∶1∶144n问题探究结合DNA分子双螺旋结构模型的特点,分析:
1.设在双链DNA分子中的1号链上A1+T1=n%,则2号链上A2+T2的比例为多少?整个DNA分子中A+T的比例又是多少?据此,你有什么结论?答案答案 T2+A2=n%;整个DNA分子中:A+T=n%;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。分析 因为A1=T2,A2=T1,则:A1+T1=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。分析2.若1号链上: =m,则2号链上 的比例为多少?在整个DNA
分子中,该比值又是多少?据此,你有什么结论?答案  = ;在双链DNA分子中,非互补碱基之和所占比例在两
条互补链中互为倒数,整个DNA分子中,该比值是1。答案分析分析  = =m,所以互补链上 = 。即在双链DNA
分子中,非互补碱基之和所占比例在两条互补链中互为倒数,在整个DNA分子中,该比值是1。双链DNA分子中配对碱基之和的比值在两条单链和整个DNA分子中都相等;不配对的碱基之和的比值在两条单链中互为倒数,整个DNA分子中为1。知识整合拓展应用3.下图表示某同学制作的DNA双螺旋结构模型的一个片段。其中存在的错误有
A.3处 B.5处 C.7处 D.8处解析 制作DNA双螺旋结构模型,应选用脱氧核糖、腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶,图中4个核糖错误,应该换成脱氧核糖,尿嘧啶应该换成胸腺嘧啶,腺嘌呤与胸腺嘧啶之间氢键数应该换成2个,胞嘧啶和鸟嘌呤之间氢键数应该换成3个,故共7处错误。答案解析4.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 整个DNA分子中的A+T占整个DNA碱基总数的44%,则G+C占整个DNA碱基总数的56%,又因为其中一条链(a)上的G占该链碱基总数的21%,所以与G对应的互补链(b)上的C占b链碱基总数的21%,则G(a链上)+C(b链上)占DNA分子碱基总数的21%。因为总的G+C占整个DNA分子碱基总数的56%,所以G(b链上)+C(a链上)占DNA整个分子碱基总数的35%,推得G占b链碱基总数的35%,所以答案选A。答案解析进行碱基计算时要注意以下几点
(1)单位是“对”还是“个”,这方面往往带来数据成倍的错误。
(2)注意提供的数据是DNA双链还是DNA的一条单链。
(3)解题时最好画一下简图,比较直观,减少因为思路不清引起的错误。反向平行磷酸脱氧核糖互补配对当堂检测1.根据碱基互补配对原则,以下碱基配对正确的是
A.G与T B.A与A
C.U与T D.G与C√23451答案解析解析 根据碱基互补配对原则:A与T配对、G与C配对。2.关于DNA分子结构的叙述,正确的是
A.组成双链DNA分子的脱氧核苷酸可以只有1种
B.绝大多数核糖上均连着两个磷酸和一个碱基
C.双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的
D.双链DNA分子中,A+T=G+C√解析 根据碱基互补配对原则,组成双链DNA分子的脱氧核苷酸至少有2种,其中的五碳糖为脱氧核糖;位于DNA分子长链结束部位的每个脱氧核糖上只连着一个磷酸和一个碱基;双链DNA分子中,碱基的数目和脱氧核糖的数目是相等的;双链DNA分子中,根据碱基互补配对原则,有A+G=T+C。答案解析234513.下图为某同学在学习了DNA分子的结构后画的含有两个碱基对的DNA分子片段(其中○代表磷酸基团),下列为几位同学对此图的评价,其中正确的是
A.甲说:该图没有什么物质和结构上
的错误
B.乙说:该图有一处错误,就是U应改为T
C.丙说:该图中核糖应改为脱氧核糖
D.丁说:如果他画的是双链RNA分子,则该图就是正确的√答案解析23451解析 该同学要画的为DNA分子结构图,图中的错误:五碳糖应为脱氧核糖;碱基不应含尿嘧啶(U);磷酸与磷酸之间无化学键的连接,磷酸应与脱氧核糖交替连接。234514.DNA的一条单链中(A+G)/(T+C)=0.4。上述比例在其互补单链和整个DNA分子中分别为
A.0.4、0.6 B.2.5、1.0
C.0.4、0.4 D.0.6、1.0√答案解析 根据碱基互补配对原则,在整个DNA分子中,因为A=T,G=C,所以(A+G)/(T+C)的比值为1.0。在双链DNA分子中,一条链上的(A+G)/(T+C)与另一条链上(T+C)/(A+G)相等为0.4,因而互补链中(A+G)/(T+C)=2.5。解析234515.下面图甲是用DNA测序仪测出的某DNA片段上一条脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序(TGCGTATTGG),请回答下列问题:答案解析(1)据图甲推测,此DNA片段上的鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是____个。5解析 图甲中显示的一条链上鸟嘌呤脱氧核苷酸的数量是4个,胞嘧啶脱氧核苷酸的数量是1个,根据碱基互补配对原则,其互补链上还有1个鸟嘌呤脱氧核苷酸。23451答案解析(2)根据图甲中脱氧核苷酸链中的碱基排列顺序,推测图乙中显示的脱氧核苷酸链的碱基排列顺序为_______________(从上往下)。解析 看清楚图甲中各列所示的碱基种类是读出脱氧核苷酸链碱基序列的关键。CCAGTGCGCC23451答案解析(3)图甲所显示的DNA片段与图乙所显示的DNA片段中的(A+G)/(T+C)总是为___,由此证明DNA分子中碱基的数量关系是_________________。图甲中的DNA片段与图乙中的DNA片段中的A/G分别为_____、____,由此说明了DNA分子具有特异性。解析 在双链DNA分子中,因为碱基互补配对,所以嘌呤数等于嘧啶数;不同的DNA分子中(A+T)/(G+C)、A/G、T/C是不同的,体现了DNA分子的特异性。1嘌呤数等于嘧啶数11/423451课件31张PPT。第三节 遗传信息的传递第三章 遗传的分子基础生物亲子代之间是通过遗传物质传递遗传信息的,那么亲代的遗传物质如何“多出一份”来传递给子代?DNA的复制就是以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程,即1DNA→2DNA。新产生的DNA分子是一个全新的DNA分子吗?是否像洗相片似的,有一张底片就可以洗出许多相片来?这一节我们就一起来学习遗传信息的传递。课堂导入一、探究DNA的复制过程内容索引当堂检测二、DNA分子复制的过程一、探究DNA的复制过程基础梳理1.方法: 和密度梯度超速离心技术。
2.实验材料: 。
3.实验原理
(1)DNA的两条链都用15N标记,那么这样的DNA分子质量大,离心时应该在试管的 部。
(2)两条链中都含有14N,那么这样的DNA分子质量小,离心时应该在试管的 部。
(3)两条链中一条含有15N,一条含有14N,那么这样的DNA分子离心时应该在试管的 部。同位素示踪法大肠杆菌底上中4.实验过程15N-15N 15N-14N 5.实验结果
(1)立即取出,提取DNA→离心→ 。
(2)繁殖一代后取出,提取DNA→离心→ 。
(3)繁殖两代后取出,提取DNA→离心→ 。
6.实验结论:DNA的复制是以 的方式进行的。全部重带全部中带1/2轻带、1/2中带半保留问题探究如果用15N标记DNA分子的两条链,让其在含有14N的环境中复制n次。结合DNA分子半保留复制的特点,回答下列问题:
1.复制n次后,DNA分子总数和含有15N的DNA分子数分别是多少?答案答案 2n个、2个。2.复制n次后,DNA分子中含14N的DNA分子数和只含14N的DNA分子数分别是多少?答案 2n个、(2n-2)个。3.复制n次后,DNA分子中脱氧核苷酸链数、含15N的脱氧核苷酸链数、含14N的脱氧核苷酸链数分别是多少?答案 2n+1条、2条、(2n+1-2)条。4.设亲代DNA分子中含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个,则:
(1)经过n次复制,共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个?答案答案 m·(2n-1)个。(2)在第n次复制时,需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸多少个?答案 m·2n-1个。将含有15N标记的1个DNA分子放在含有14N的培养基中培养,复制n次:
(1)产生2n个DNA分子,其中含15N的DNA分子有2个,含14N的DNA分子有2n个,只含14N的DNA分子数是(2n-2)个。
(2)2n个DNA分子有2n+1条脱氧核苷酸链,其中:含15N的脱氧核苷酸链数是2条、含14N的脱氧核苷酸链数是(2n+1-2)条。
(3)若亲代DNA分子中含有某种脱氧核苷酸m个,则:
①经过n次复制,共需要消耗该脱氧核苷酸:m·(2n-1)个。
②在第n次复制时,需要消耗该脱氧核苷酸:m·2n-1个。知识整合拓展应用1.在氮源为14N和15N的培养基上生长的大肠杆菌,其DNA分子分别为14N-DNA(相对分子质量为a)和15N-DNA(相对分子质量为b)。将亲代大肠杆菌转移到含14N的培养基上,再连续繁殖两代(Ⅰ和Ⅱ),用某种离心方法分离得到的结果如下图所示。下列对此实验的叙述不正确的是
A.Ⅰ代细菌DNA分子中一条链是14N,另一条链是15N
B.Ⅱ代细菌含15N的DNA分子占全部DNA分子的
C.预计Ⅲ代细菌DNA分子的平均相对分子质量为
D.上述实验结果证明DNA复制方式为半保留复制答案解析解析 15N-DNA在14N的培养基上进行第一次复制后,产生的两个子代DNA分子均含有一条15N的DNA链和一条14N的DNA链。这样的DNA用离心法分离后,应该全部处在试管的中部。Ⅰ代的两个DNA分子再分别进行复制,它们所产生的两个子代DNA分别为全14N-DNA分子和14N、15N—DNA分子。此时,将该DNA作离心处理,产生的DNA沉淀应该分别位于试管的上部和中部。含15N的DNA分子占全部DNA分子的 。培养一个大肠杆菌,则其Ⅲ代细菌DNA分子共有8个,各条单链的相对分子质量之和为(7a+b),平均相对分子质量为 。2.某一个DNA分子中,A为200个,复制数次后,消耗周围环境中含A的脱氧核苷酸3 000个,该DNA分子已经复制了几次
A.4次 B.3次 C.5次 D.6次解析 利用DNA复制规律得知,经过n次复制利用腺嘌呤脱氧核苷酸数目3 000=(2n-1)·200,得n=4。答案解析3.用经3H标记的n个噬菌体侵染大肠杆菌,在普通培养基中培养一段时间后,统计得知培养基中共有后代噬菌体m个,其中含有标记元素的噬菌体占的比例为解析 每个噬菌体共有2条被标记的DNA链,n个噬菌体DNA经复制后被标记的DNA链进入2n个子代噬菌体内,所以被标记的噬菌体所占比例
为 。答案解析二、DNA分子复制的过程基础梳理1.DNA复制的概念:以 为模板合成 的过程。
2.时间:细胞有丝分裂的间期和减数 。
3.过程 能量解旋两条螺旋的双链脱氧核苷酸DNA聚合酶双螺旋结构亲代DNA子代DNA 第一次分裂前的间期4.结果:形成两个 的DNA分子。
5.特点:(1) 。
(2) 复制。
6.意义:使亲代 传递给子代,保持了前后代 的连续性。 完全相同边解旋边复制半保留遗传信息遗传信息问题探究下图是真核生物DNA复制的示意图,据图分析:答案答案 有3个复制起点,各个起点开始的时间不同(最右边最早)。1.图中有几个DNA的复制起点?它们开始的时间相同吗?答案  是双向的。2.每个复制起点的延伸方向是单向的还是双向的?答案答案 不相同,原因是DNA分子中的两条链是反向平行的,因此子链的延伸方向也是相反的。3.在DNA复制的过程中,两条子链延伸的方向是否相同?答案 DNA分子独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对,保证了复制能够准确地进行。4.DNA分子的复制是非常精确的,其原因有哪些?真核生物的DNA复制是多起点双向进行的,复制时两条子链的延伸方向相反;DNA分子精确复制的原因有:一是独特的双螺旋结构,为复制提供了精确的模板,二是严格按照碱基互补配对进行。知识整合拓展应用4.下列关于DNA复制的叙述,正确的是
A.产物是RNA分子
B.场所主要是细胞溶胶
C.原料是氨基酸
D.方式是半保留复制解析 DNA复制的产物是DNA,场所主要是细胞核,原料是四种脱氧核苷酸。答案解析5.下图表示DNA复制的过程,结合图示,下列有关叙述不正确的是
A.DNA复制过程中首先需要解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开
B.DNA分子的复制具有双向复制的特点,生成的两条子链的方向相反
C.从图示可知,DNA分子具有多起点复制的特点,缩短了复制所需的时间
D.DNA分子的复制需要DNA聚合酶将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段答案解析解析 DNA分子复制过程中的解旋酶破坏DNA双链之间的氢键,使两条链解开;DNA分子的两条链是反向平行的,两条链复制时箭头方向是相反的;图示中复制的起点只有1个,不能体现DNA分子具有多起点复制的特点;DNA聚合酶的作用底物是单个游离的脱氧核苷酸。间边解旋边复制半保留复制间一当堂检测1.下列关于DNA复制的叙述,正确的是
A.复制均在细胞核内进行
B.复制仅发生在有丝分裂的间期
C.复制过程先解旋后复制
D.碱基互补配对保证了复制的准确性 √23451答案解析解析 只要细胞分裂,DNA就复制,DNA不只存于细胞核内;细胞分裂方式亦不只是有丝分裂;DNA是边解旋边复制,不分先后。2.DNA分子复制时,解旋酶作用的部位应该是
A.腺嘌呤与鸟嘌呤之间的氢键
B.腺嘌呤与胸腺嘧啶之间的氢键
C.脱氧核糖与含氮碱基之间的化学键
D.脱氧核糖与磷酸之间的化学键 √解析 DNA复制过程中用到解旋酶和DNA聚合酶,其中解旋酶的作用是把两条螺旋的双链解开,破坏的是A与T、G与C之间的氢键。答案解析234513.细菌在15N培养基中繁殖数代后,使细菌DNA的含氮碱基皆含有15N,然后再移入14N培养基中培养,抽取其子代的DNA经高速离心分离,如图①~⑤为可能的结果,下列叙述错误的是
A.第一次分裂的子代DNA应为⑤
B.第二次分裂的子代DNA应为①
C.第三次分裂的子代DNA应为③
D.亲代的DNA应为⑤答案解析解析 亲代DNA为15N-15N,经第一次复制所形成的子代DNA应均为15N-14N,应如图②所示。23451√4.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√答案解析 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。解析234515.如图为高等植物细胞中DNA复制过程模式图,请根据图示过程,回答问题。
(1)由图示可知,1个DNA分子复制出乙、
丙2个DNA分子的方式是____________。
(2)细胞中DNA复制的场所为_________
_______________;在复制完成后,乙、
丙分开的时期为________________________________。
(3)把乙(只含14N)放在含15N的培养液中培养,复制2次后子代DNA单链中
含15N的DNA单链所占的比例是____。答案半保留复制细胞核、线粒体和叶绿体有丝分裂后期和减数第二次分裂后期23451课件47张PPT。第四节 遗传信息的表达——RNA和蛋白质的合成第三章 遗传的分子基础课堂导入
美国科幻电影《侏罗纪公园》中,科学家们利用
一只困在琥珀中的、曾吸食过恐龙血的蚊子体内
的恐龙DNA制造出了大量的恐龙,并建立了一个
恐龙的“侏罗纪公园”。
我们知道,生物体的性状是由蛋白质体现的,基因能够控制生物体的性状,所以,我们推测基因应该是通过控制蛋白质的合成来控制生物体的性状的。基因是怎样指导蛋白质的合成的呢?这一节我们一起来学习遗传信息的表达—RNA和蛋白质的合成过程。一、DNA的功能、转录二、翻译内容索引当堂检测三、中心法则、基因的概念一、DNA的功能、转录基础梳理1.DNA的功能
(1)携带遗传信息:以自身为模板, 地进行复制,保持遗传信息的 。
(2)表达遗传信息:根据DNA所贮存的遗传信息决定 的结构。半保留稳定性蛋白质2.DNA与RNA的比较 脱氧核糖核糖TUA、G、C单链细胞核线粒体叶绿体核糖体细胞核3.遗传信息的转录
(1)概念:是指遗传信息由 传递到 上的过程,转录的结果是形成 。DNARNARNA(2)过程
第1步:DNA双链解开,DNA双链的_____
得以暴露。
第2步:游离的 随机地与DNA
链上的碱基碰撞,当核糖核苷酸与DNA的
碱基 时,两者以 结合。
第3步:在 酶的作用下,新结合的
连接到正在合成的 分子上。
第4步:合成的RNA从DNA链上释放,DNA
双链 。DNARNA 聚合酶mRNA RNA聚合RNA恢复碱基核糖核苷酸互补氢键核糖核苷酸(3)三种转录产物及其功能
①mRNA:传达 上的遗传信息。
②tRNA:把 运送到核糖体上。
③rRNA: 的重要成分。DNA氨基酸核糖体在真核生物中,细胞核内转录产生的RNA产物需要经过加工才能成为成熟的mRNA,转移到细胞质中用于蛋白质的合成。问题探究如图表示某真核生物细胞内DNA的转录过程,请据图分析回答下列问题:答案1.请思考图中DNA的转录方向(用“→”或“←”表示)。答案 ← 。2.a为启动上述过程必需的有机物,其名称是什么?答案 RNA聚合酶。3.b和c的名称分别是什么?答案 b是胞嘧啶脱氧核苷酸;c是胞嘧啶核糖核苷酸。答案4.在根尖细胞中,上述过程发生的场所
是哪里?答案 细胞核、线粒体。5.产物d一定是mRNA吗?答案 不一定。产物有mRNA、tRNA、rRNA。6.若d中A占35%,U占19%,则d对应的DNA分子片段中T和C分别占多少?答案 27%、23%。分析 d是以DNA的一条链为模板转录来的,若d中A=35%,U=19%,A+U=54%,则对应的DNA分子片段中A+T=54%,G+C=46%,故A=T=27%,G=C=23%。分析转录的方向和RNA聚合酶移动的方向一致;DNA中碱基C和脱氧核糖、磷酸一起构成胞嘧啶脱氧核苷酸;RNA中则构成胞嘧啶核糖核苷酸;真核生物中转录的主要场所是细胞核,线粒体和叶绿体中也能进行;转录的产物有mRNA、tRNA、rRNA。知识整合拓展应用1.下列关于RNA的叙述,错误的是
A.有些RNA可催化细胞内的某些生化反应
B.RNA是一种遗传物质
C.RNA参与构成核糖体
D.RNA参与构成细胞膜答案解析解析 有些酶是RNA,RNA是某些病毒的遗传物质,rRNA参与构成核糖体。2.下图表示真核细胞某基因的转录过程。有关叙述错误的是
A.①是编码链
B.③链加工后可成为成熟的mRNA
C.④是游离的核糖核酸
D.该过程中存在T与A的碱基配对方式解析 转录过程需要的原料是核糖核苷酸,而不是核糖核酸。答案解析二、翻译基础梳理1.翻译场所:细胞质的 上
模板:_________
原料:_____________
产物:一定氨基酸序列的蛋白质2.遗传密码
(1)概念:mRNA上由 个相邻核苷酸排列而成的三联体,决定一种氨基酸。每3个这样的碱基又称为 个密码子。核糖体mRNA20种氨基酸31(2)特点
①除少数密码子外,生物界的遗传密码是 的。
②除少数氨基酸只有一种遗传密码外,大多数氨基酸有 的遗传密码。
(3)遗传密码有 种,其中决定氨基酸的有 种,终止密码有3种(UAA、UAG、UGA)。
3.反密码子:指tRNA上可以与mRNA上的碱基 的3个碱基。统一两个以上6461互补配对4.过程
起始:mRNA与 结合

运输: 携带氨基酸置于特定位置

延伸:核糖体沿 移动,读取下一个密码子,由对应tRNA运输相
应的氨基酸加到延伸中的肽链上(一个mRNA可以结合多个核糖体)

终止:当核糖体到达mRNA上的 时,合成停止

脱离:肽链合成后从核糖体与mRNA的复合物上脱离,盘曲折叠成具有
特定 和 的蛋白质核糖体tRNAmRNA终止密码子空间结构功能5.特点
多肽链合成时,若干个核糖体串联在一个 上同时进行工作,大大增加了翻译效率。mRNA问题探究右图是翻译过程的示意图,请据图分析:答案答案 Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是tRNA、核糖体、多肽链。1.图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别是哪种分子或结构?答案 起始密码子:AUG,编码甲硫氨酸。终止密码子:UAA,不编码氨基酸。2.Ⅲ是mRNA,其中的起始密码子和终止密码子分别是什么?它们都能决定氨基酸吗?3.密码子GCU编码丙氨酸,如果由于某种原因使mRNA中该密码子的第三个碱基由U变为了C,编码的氨基酸仍是丙氨酸,这一现象称做密码的简并性。这种特性对生物体的生存发展有什么意义?答案答案 一定程度上可以防止由于碱基改变而导致生物性状的改变,维持生物性状的稳定性。4.遗传密码具有通用性,即地球上几乎所有的生物都共用一套遗传密码,这说明了什么?答案 这说明所有生物可能有着共同的起源。5.图乙中①、⑥分别是什么分子或结构?核糖体移动的方向是怎样的?答案答案 ①、⑥分别是mRNA、核糖体;核糖体移动的方向是由右向左。6.最终合成的多肽链②、③、④、⑤的氨基酸序列相同吗?为什么?答案 相同;因为它们的模板是同一条mRNA。起始密码子有AUG、GUG,分别编码甲硫氨酸和缬氨酸。终止密码子有UAA、UAG、UGA,它们不编码氨基酸;密码子具有简并性,一定程度上可以防止由于碱基改变而导致生物性状的改变,维持生物性状的稳定性;遗传密码具有通用性说明所有生物可能有着共同的起源。知识整合拓展应用3.所有生物都用一套基本相同的遗传密码,这一事实说明生物具有
A.统一性 B.多样性
C.变异性 D.特异性解析 包括人在内的所有生物都用一套基本相同的遗传密码,说明在生物遗传这个基本过程中,整个生物界在分子层次上存在高度的统一性,A正确。答案解析4.如图表示真核细胞中某基因表达过程的一部分,下列分析正确的是
A.图示mRNA中起始密码子位于RNA链上的左侧
B.mRNA上决定甘氨酸的密码子都是GGU
C.图中碱基的配对方式有A-U、C-G、A-T
D.图示过程的正常进行需要ATP和RNA聚合酶解析 根据肽链的长度判断,核糖体移动的方向是从左向右,A正确;
一种氨基酸可由一种或一种以上密码子决定,B错误;
题图表示翻译过程,碱基的配对方式有A-U、C-G,C错误;
翻译过程正常进行需要ATP和蛋白质合成酶,RNA聚合酶在转录过程中起作用,D错误。答案解析三、中心法则、基因的概念1.中心法则的提出及发展基础梳理克里克DNARNA蛋白质RNA逆转录单链DNA2.图解
3.基因的本质
(1)基因是遗传的一个 ,在适当的环境条件下控制生物的 。
(2)从本质上讲,基因就是一段包含一个完整的 的有功能的核酸分子片断,在大多数生物中是一段 ,在RNA病毒中则是一段 。
(3)基因以一定的次序排列在染色体上。染色体是基因的 。
(4)基因的基本单位是核苷酸,基因中 代表遗传信息。逆转录转录翻译基本功能单位性状遗传信息单位DNARNA主要载体碱基的排列顺序问题探究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。观察下图分析:
1.①②③④⑤所表示的过程依次是什么?答案答案 DNA复制、转录、翻译、逆转录、RNA的复制。2.在真核生物细胞中,过程①发生的场所和过程②的原料分别是什么?答案 过程①发生的场所有细胞核、线粒体、叶绿体;过程②的原料是4种核糖核苷酸。答案3.正常的细胞中能发生哪些过程?答案 ①②③。4.需要tRNA和核糖体同时参与的过程是哪个?需要逆转录酶参与的过程又是哪个?答案 ③④。在中心法则中,DNA的复制、转录和翻译存在于细胞生物中,RNA的复制、逆转录只在某些以RNA 为遗传物质的病毒增殖过程中出现。知识整合拓展应用5.下图为中心法则部分遗传信息的流动方向示意图,下列有关说法正确的是
A.过程1、2一般发生在RNA病毒体内
B.过程1、3、5一般发生于肿瘤病毒的体内
C.过程2、3、4发生于具细胞结构的生物体内
D.过程1~5不可能同时发生于同一个细胞内答案解析解析 1为逆转录过程,只能在病毒侵入宿主细胞后发生,该生理过程不会发生于病毒体内,A、B项错误;
肿瘤病毒侵入宿主细胞后,在宿主细胞内增殖,需进行逆转录、合成病毒RNA、指导合成其蛋白质外壳等生理过程,因此1~5能同时发生于宿主细胞内,D项错误。6.有关基因、染色体、蛋白质、性状的叙述,不正确的是
A.基因控制性状是通过控制蛋白质的合成来实现的
B.任意一段DNA片段都可以是基因
C.基因以一定次序排列在染色体上
D.基因与性状之间不是简单的一对一关系解析 基因不是任意一段DNA片断,而是有一定功能的核酸片段,在大多数生物中是一段DNA,在RNA病毒中是一段RNA。答案解析真核生物DNA复制、转录和翻译的辨析(加试)遗传信息细胞核tRNA密码子一核糖mRNA20种氨基酸当堂检测1.下列关于RNA的叙述,错误的是
A.有些生物中的RNA具有催化功能
B.tRNA上的碱基只有三个
C.mRNA与tRNA在核糖体上发生配对
D.RNA也可以作为某些生物的遗传物质√解析 tRNA是运载氨基酸的工具,是RNA中的一种,属于生物大分子。tRNA并非只有三个碱基,tRNA在某些部分配对并扭曲成双螺旋状,它的平面形状如三叶草的叶形,其中有三个碱基与mRNA上的密码子配对,称为反密码子。23451答案解析2.如图代表的是某种转运RNA,对此分析正确的是
A.此转运RNA含有五种元素、两种含氮碱基
B.该结构参与蛋白质合成中的翻译过程
C.合成此转运RNA的场所是核糖体
D.若与此转运RNA上的反密码子相对应的密码子中的碱基发生改变,一定会引起蛋白质结构的改变 √答案23415解析 此转运RNA含有C、H、O、N、P五种元素,A、C、G、U四种含氮碱基;转运RNA主要在细胞核中合成;由于密码子具有简并性,信使RNA中的碱基发生改变,翻译出的蛋白质结构不一定改变。解析3.四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长,它们有的能干扰细菌核糖体的形成,有的能阻止tRNA和mRNA结合,这些抗生素阻断了下列过程中的
A.染色体活动 B.DNA复制过程
C.转录过程 D.翻译过程√23415答案解析解析 抗生素干扰细菌核糖体的形成或者阻止tRNA和mRNA结合,均是阻止翻译过程。4.遗传信息的传递过程如图所示,其中①~④表示四种不同的物质。下列叙述错误的是
A.①复制时,2条链均可作为模板链
B.形成②时,需沿整条DNA长链进行
C.密码子CUU编码③所携带的氨基酸
D.②上可同时结合多个核糖体形成多条④2341√答案5解析解析 ①是DNA分子,DNA复制时2条链均可作为模板链,A项正确;
②是mRNA分子,形成mRNA分子即转录时,并不是沿着整条DNA长链进行的,转录是以DNA分子上的基因区段为模板进行的,B项错误;
③是tRNA,其上的反密码子是GAA,与mRNA上的密码子CUU配对,故密码子CUU编码③所携带的氨基酸,C项正确;
②mRNA上可结合多个核糖体形成多聚核糖体,每个核糖体上均可形成1条相同的肽链④,D项正确。 234155.右图表示以DNA为模板转录形成RNA的过程。请据图分析回答下列问题:
(1)在玉米的叶肉细胞中,能够进行该生理过程的细胞结构有______________________。细胞核、线粒体、叶绿体 答案23415解析 玉米叶肉细胞的细胞核、线粒体、叶绿体中都有DNA,可进行DNA的转录;转录时以DNA的一条链为模板,需要ATP供能和RNA聚合酶的催化,以四种游离的核糖核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则合成RNA,转录的结果是DNA上的遗传信息转移到mRNA上,mRNA从核孔出来进入细胞质中与核糖体结合,直接指导蛋白质的合成。 解析(2)转录过程中在[ ]____________的催化作用下,以其中的____链作为模板链,以[ ]______________________为原料,由______提供能量,按照______________原则,合成出[ ]______。
(3)通过转录,DNA分子中的遗传信息被准确地转移到__________中。
(4)在真核细胞的细胞核中,转录的产物通过_____进入细胞质中,与_______结合在一起直接指导蛋白质的合成过程。RNA聚合酶答案234154甲3四种游离的核糖核苷酸ATP碱基互补配对2RNA信使RNA核孔核糖体课件35张PPT。章末整合提升第四章 生物的变异知识系统构建规律方法整合内容索引热点考题集训知识系统构建基因突变自由组合非姐妹染色单体重复易位单倍体单倍体育种规律方法整合整合一 三种可遗传变异的比较例1 细胞的有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异,其中仅发生在减数分裂过程的变异是
A.染色体不分离或不能够移向两极,导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合,导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响,导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异答案解析解析 有丝分裂和减数分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极,从而导致染色体数目变异;非同源染色体自由组合,导致基因重组只能发生在减数分裂过程中;有丝分裂和减数分裂的间期都能发生染色体复制,受诱变因素影响,可导致基因突变;非同源染色体某片段移接,导致染色体结构变异可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。整合二 染色体组的判定1.细胞中染色体组数的判断方法
(1)根据染色体形态判断:细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。下图所示的细胞中所含的染色体组数分别是:a为3个,b为2个,c为1个。
(2)根据基因型判断:控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组——每个染色体组内不含等位或相同基因。下图所示的细胞中,它们所含的染色体组数分别是:a为4个,b为2个,c为3个,d为1个。(3)根据染色体数与形态数的比值判断:染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少,每种形态染色体有几条,即含几个染色体组,如玉米的体细胞中共有20条染色体,10种形态,则玉米含有2个染色体组。
2.细胞分裂图像中染色体组数的判断
以生殖细胞中的染色体数为标准,判断题目中所给图像中的染色体组数。如下图所示:
(1)图a为减数第一次分裂的前期,染色体4条,生殖细胞中染色体2条,该细胞中有2个染色体组,每个染色体组有2条染色体。(2)图b为减数第一次分裂的末期或减数第二次分裂前期,染色体2条,生殖细胞中染色体2条,该细胞中有1个染色体组,染色体组中有2条染色体。
(3)图c为减数第一次分裂的后期,染色体4条,生殖细胞中染色体2条,该细胞中有2个染色体组,每个染色体组有2条染色体。
(4)图d为有丝分裂后期,染色体8条,生殖细胞中染色体2条,该细胞中有4个染色体组,每个染色体组有2条染色体。例2 如图表示细胞中所含的染色体,有关叙述正确的是
A.图a含有2个染色体组,图b含有3个染色体组
B.如果图b表示体细胞,则图b代表的生物一定是三倍体
C.如果图c代表由受精卵发育成的生物的体细胞,则该生物一定是二倍体
D.图d代表的生物一定是由卵细胞发育而成的,是单倍体答案解析解析 图a为有丝分裂后期,含有4个染色体组,图b有同源染色体,含有3个染色体组;
如果图b生物是由配子发育而成的,则图b代表的生物是单倍体,如果图b生物是由受精卵发育而成的,则图b代表的生物是三倍体;
图c中有同源染色体,含有2个染色体组,若是由受精卵发育而成的,则该细胞所代表的生物一定是二倍体;
图d中只含1个染色体组,一定是单倍体,可能是由雄性配子或雌性配子发育而成的。整合三 列表比较几种育种方法例3 育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、转基因技术育种等,下面对这五种育种方法的叙述,正确的是
A.涉及的原理有:基因突变、基因重组、染色体畸变
B.都不可能产生定向的可遗传变异
C.都在细胞水平上进行操作
D.都不能通过产生新基因从而产生新性状
答案解析解析 杂交育种和转基因技术育种的原理为基因重组,单倍体、多倍体育种的原理为染色体畸变,诱变育种的原理为基因突变和染色体畸变。热点考题集训1.某个婴儿不能消化乳类,经检查发现他的乳糖酶分子中有一个氨基酸发生了改变,从而导致了乳糖酶失活,发生这种现象的根本原因是
A.缺乏吸收某种氨基酸的能力
B.不能摄取足够的乳糖酶
C.乳糖酶基因有一个碱基替换了
D.乳糖酶基因有一个碱基缺失了√答案23451789106解析 根据题中“乳糖酶分子中有一个氨基酸发生了改变”,可判断是乳糖酶基因中有一个碱基替换了;若乳糖酶基因有一个碱基缺失,则可能会发生一系列氨基酸的改变。解析2.下列有关生物遗传和变异的叙述,正确的是
A.一对夫妇生了一个孩子患白化病(不考虑突变),则双亲均为杂合子
B.在减数分裂过程中,基因突变、基因重组都可能发生
C.一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞只能形成两种精子
D.同源染色体的姐妹染色单体之间局部交叉互换可导致基因重组√答案解析234517896解析 一对夫妇生了一个患白化病(不考虑突变)的孩子,这一对夫妇可能均为杂合子,也可能都患病,或者一方患病,一方为杂合子;一个基因型为AaBb(位于两对染色体上)的精原细胞可形成两种精子(无交叉互换)或四种精子(有交叉互换);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。103.可产生新基因及可为生物界的千姿百态提供丰富变异来源的分别是
A.前者为基因重组,后者为基因突变
B.前者为基因突变,后者为基因重组
C.两者均为基因重组
D.两者均为基因突变√234517896答案解析解析 只有基因突变才能产生新的基因,基因重组可产生许多新的基因型,使生物界千姿百态。104.下列关于染色体畸变的叙述,正确的是
A.染色体增加某一片段可提高基因表达水平,是有利变异
B.染色体缺失有利于隐性基因表达,可提高个体的生存能力
C.染色体易位不改变基因数量,对个体性状不会产生影响
D.通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育,培育出作物新类型√答案解析23451789610解析 A项,染色体增加某一片段不一定会提高基因的表达水平,且该基因的大量表达对生物体也不一定是有利的;
B项,若显性基因随染色体的缺失而丢失,可有利于隐性基因表达,但隐性基因的表达不一定能提高个体的生存能力;
C项,染色体易位不改变细胞内基因的数量,可能对当代生物体不产生影响,也可能产生影响,并且染色体畸变大多对生物体是不利的;
D项,远缘杂交获得杂种,可能因染色体无法联会而导致不育,经秋水仙素诱导可得到可育的多倍体,从而培育出作物新类型。234517896105.下列有关育种的说法,正确的是
A.通过杂交育种可获得农作物新品种
B.诱变育种只适用于对微生物菌株的选育
C.无籽番茄通常是用多倍体育种方法获得的
D.通过基因工程育种无法获得抗逆性强的新品种√答案解析234517896解析 诱变育种对真核、原核生物都适用;无籽番茄通常是用生长素处理而获得的。106.用基因型为DdTt的植株所产生的花粉分别经离体培养成幼苗,再用秋水仙素处理使其成为二倍体,这些幼苗成熟后自交后代
A.全部为纯合子 B.全部为杂合子
C.1/4为纯合子 D.1/16为纯合子√答案解析234517896解析 二倍体植株先经花粉离体培养得到单倍体,单倍体再经染色体加倍得到二倍体的纯合子,纯合子自交不会出现性状分离(仍为纯合子)。107.要将基因型为AaBB的生物,培育出以下基因型的生物:①AaBb,②AAaaBBBB,③aB,则对应的育种方法依次是
A.诱变育种、多倍体育种、花药离体培养
B.杂交育种、花药离体培养、多倍体育种
C.花药离体培养、诱变育种、多倍体育种
D.多倍体育种、花药离体培养、诱变育种√答案解析234517896解析 要用基因型为AaBB的生物培育出AaBb的植物,可利用物理或化学方法处理材料,通过诱变育种获得;要获得AAaaBBBB的生物,可通过多倍体育种;要获得aB的生物,可利用花药离体培养获得。108.下列关于不同育种方法优点的叙述,不正确的是
A.多倍体较二倍体茎秆粗大,果实、种子大
B.杂交育种能产生新基因
C.人工诱变育种能提高突变率
D.利用单倍体育种能明显缩短育种年限√答案解析234517896解析 多倍体较二倍体含有的基因要多,产生的基因产物也多,因此多倍体植株茎秆粗大,果实、种子大;杂交育种的原理是基因重组,不能产生新基因;诱变育种的实质是基因突变,人工诱变能够提高突变率;单倍体育种的最大优点是能够明显缩短育种年限。109.在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中,偶然发现几只小鼠在出生第二周后开始脱毛,以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式,研究者设置了6组小鼠交配组合,统计相同时间段内繁殖结果如下。234517896注: 纯合脱毛♀, 纯合脱毛♂, 纯合有毛♀, 纯合有毛♂, 杂合♀, 杂合♂。10(1)已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异,说明相关基因位于___染色体上。234517896解析 Ⅰ、Ⅱ组可看成正交和反交实验,由于两组实验结果中性状与性别无关,所以可判断相关基因位于常染色体上。答案解析常(2)Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由__________基因控制的,相关基因的遗传符合____________定律。解析 通过对Ⅲ组的分析可知,一对杂合子相交,后代产生了性状分离,结果接近于3∶1,所以可知该性状由细胞核内染色体上的一对等位基因控制,符合孟德尔的分离定律。一对等位孟德尔分离10(3)Ⅳ组的繁殖结果说明,小鼠表现出的脱毛性状不是__________影响的结果。234517896解析 Ⅳ组的交配组合为一对纯合子,后代性状未发生分离,所以小鼠表现出的脱毛性状不是由环境因素引起的,而是由基因控制的。答案解析(4)在封闭小种群中,偶然出现的基因突变属于________。此种群中同时出现几只脱毛小鼠的条件是_____________________。解析 在封闭的小种群中,小鼠未受到人为因素干扰,这样的基因突变属于自发突变。要使封闭小种群中同时出现几只突变个体,则条件应该是种群中存在较多突变基因,即突变基因频率应足够高。自发突变突变基因的频率足够高环境因素10(5)测序结果表明,突变基因序列模板链中的1个G突变为A,推测密码子发生的变化是______(填选项前的符号)。
a.由GGA变为AGA b.由CGA变为GGA
c.由AGA变为UGA d.由CGA变为UGA234517896解析 模板链上的G对应密码子上的C,而模板链上的A对应密码子上的U,所以模板链中的1个G突变为A,则密码子上应是一个C变为U,所以选项d符合。答案解析d(6)研究发现,突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质,推测出现此现象的原因是蛋白质合成____________。解析 突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显变小,说明蛋白质的合成提前终止。提前终止1010.传统的农作物育种方法一般是杂交育种,如图为抗旱小麦的几种不同育种方法示意图,请据图回答下列问题:234517896答案解析(1)图中A至D方向所示的途径表示_____育种方式,其育种原理是________。杂交基因重组10解析 杂交育种的原理是基因重组,通过杂交使不同亲本的优良性状集中在一体,对于显性基因控制的性状,再通过连续自交,直到不发生性状分离才能获得生产需要的新品种。23451789610(2)若改良缺乏抗旱性状的小麦品种,不宜直接采用___________的方法进行育种,但可选用图中A至B途径,再通过此方法达到育种目的。234517896答案解析单倍体育种10解析 因为缺乏抗旱性状的小麦品种没有抗旱基因,植株通过减数分裂产生的雄配子中不存在抗旱基因,因此用花药离体培养方法直接处理没有抗旱基因的亲本不会达到育种目的。23451789610解析 G表示转基因技术,H→J表示植物组织培养技术。234517896答案解析(3)由G、H→J过程涉及的生物工程技术有____________________________。转基因技术和植物组织培养技术10课件34张PPT。第1课时 基因重组和基因突变
第四章 第一节 生物变异的来源课堂导入
图中的情景用英语表达为:THE CAT SAT ON THE MAT(猫坐在草席上),几位同学抄写时出现了不同的错误,如下:
(1)THE KAT SAT ON THE MAT
(2)THE HAT SAT ON THE MAT
(3)THE CAT ON THE MAT
将其翻译成中文,和原句相比意思是否改变了?
据此可知,个别字母的替换或者缺少,句子的意思都可能改变。如果是DNA分子中的遗传信息——脱氧核苷酸的排列顺序也发生了类似的变化,生物体的性状会发生怎样的改变呢?这些变化可能对生物体产生什么影响?一、生物变异的类型和基因重组内容索引当堂检测二、基因突变一、生物变异的类型和基因重组基础梳理1.生物变异的类型
(1)不遗传的变异
①来源:环境条件改变引起,不涉及 的变化。
②特点:变异只限当代的表现型改变,属于 。
③实例:花生处在水、肥充足的条件下果实大且多。
(2)可遗传的变异
①来源:一是在强烈的 、 因素影响下发生的基因突变和染色体畸变;二是有性生殖过程中形成配子时,由于非同源染色体的自由组合和同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换而引起的基因重组。
②特点:变异性状 遗传给后代。
(3)分类依据: 是否改变。遗传物质不遗传变异物理化学可以遗传物质2.基因重组
(1)概念亲本:具有不同 的雌、雄个体
时间:进行 时
实质:控制不同性状的基因__________
结果:后代类型不同于 类型含义遗传性状有性生殖重新组合亲本(2)类型(3)结果:导致生物性状的 。
(4)意义:为动植物育种和 提供丰富的物质基础。多样性生物进化等位基因非等位MⅠ后期MⅠ前期基因问题探究1.生物变异的类型分析
(1)在北京培育的优质北京甘蓝品种,叶球最大的有3.5 kg,当引种到拉萨后,由于昼夜温差大、日照时间长、光照强,叶球可重达7 kg左右。但再引回北京后,叶球又只有3.5 kg。上述甘蓝品种的引种过程中,有没有变异现象的发生?如果有,这种变异性状能稳定地遗传给子代吗?为什么?答案答案 有变异。但是这种变异性状不能稳定地遗传给子代,因为遗传物质没有改变。(2)某种一直开红花的植物,某代出现了一株开紫花的植株,而且这株紫花植物的后代仍然开紫花,可能的原因是什么?答案 遗传物质改变了。答案(3)据此,生物变异的类型有哪些?答案 ①不可遗传的变异:由外界环境的改变引起,遗传物质并没有发生变化;
②可遗传的变异:由遗传物质改变引起的变异,包括基因突变、基因重组和染色体畸变。2.谚语“一母生九子,连母十个样”,请分析这种现象发生的主要原因是什么?答案 生物的亲子代之间的性状差异主要是由于基因重组造成的。答案3.下图是基因型为AaBb的高等动物体内某个初级精母细胞可能发生的变化,请据图分析:答案 有2种。AB和ab。(1)如果没有发生交叉互换,该初级精母细胞形成的精细胞有几种?基因组成分别是怎样的?答案 4种。AB、Ab、aB和ab。(2)发生交叉互换后,该初级精母细胞形成的精细胞有几种?基因组成分别是怎样的?有丝分裂后期,分开的子染色体上基因不同,是基因突变的结果;减数第二次分裂后期,分开的子染色体上基因不同,可能是基因突变,也可能是交叉互换造成的。知识整合拓展应用1.下列关于基因重组的说法,不正确的是
A.生物体进行有性生殖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局部交换可导
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,水稻花药内可发生基因重组,而根尖则不能答案解析解析 基因重组是指具有不同遗传性状的雌、雄个体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因重新组合,导致后代不同于亲本类型的现象或过程,A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局部交换可导致基因重组,B错误;
减数第一次分裂后期,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正确;
一般情况下,基因重组只发生在减数分裂形成配子的过程中,水稻花药内精原细胞减数分裂形成配子的过程中可发生基因重组,但根尖细胞只能进行有丝分裂,不会发生基因重组,D正确。 2.子代不同于亲代的性状,主要来自基因重组,下列图解中哪些过程可以发生基因重组
A.①②③④⑤
B.①②③④⑤⑥
C.④⑤
D.③⑥解析 基因重组指具有不同遗传性状的雌、雄个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。④⑤过程中的A、a和B、b之间发生基因重组。①②过程发生等位基因的分离;③⑥过程属于配子间的随机组合。答案解析二、基因突变基础梳理1.概念和实质
(1)概念:由于基因内部核酸分子上的特定 发生改变的现象或过程。
(2)实质:DNA分子上碱基对的 、增加或 都可以引起_____________
的变化,因而引起基因结构的改变。
(3)意义:是生物变异的 来源,对 和选育新品种具有非常重要的意义。
2.类型
(1)根据对表现型的影响
①种类: 、生化突变、致死突变。
②关系:三种突变实质上都是 。核苷酸序列缺失替换核苷酸序列根本生物进化形态突变生化突变(2)根据发生的因素
①自然状态下发生的基因突变: 。
②人工条件下诱发的基因突变: 。
3.特点: ,多方向性, ,可逆性, 。
4.诱发因素
(1)物理因素:如 、温度剧变等。
(2)化学因素:如亚硝酸、 等。
(3) :如麻疹病毒等。自发突变诱发突变普遍性稀有性有害性各种射线的照射碱基类似物生物因素5.基因突变的机理(以镰刀形细胞贫血症为例)
(1)直接原因:
谷氨酸―――――→ 。
(2)根本原因:
基因中碱基对 ―――――→ 。替换为替换为缬氨酸溶血性正常异常CTTCAT问题探究基因C可以突变成为c1(或c2或c3)。C、c1、c2、c3之间也可以相互突变(如图),据此分析:
1.C、c1、c2、c3在染色体上的位置是否相同?
它们能相互看做等位基因吗?答案答案 基因突变是基因内部碱基发生的改变,基因在染色体上的位置并没有改变,所以它们的位置相同,相互之间互为等位基因。2.基因突变会不会改变基因的数目? 答案 不会。只是改变了基因的种类,数目不变。3.图示体现了基因突变的哪些特点?答案 基因突变具有多方向性和可逆性。4.如果基因C突变为c1时,性状并没有改变,推测可能的原因有哪些?答案 (1)一种氨基酸可以由多种密码子决定(密码的简并性),当突变后的DNA转录成的密码子仍然决定同种氨基酸时,这种突变不会引起生物性状的改变。
(2)突变成的隐性基因在杂合子中不会引起性状的改变。
(3)不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不会引起性状的改变。答案基因突变能改变基因的种类,不改变基因在染色体上的位置和数目;基因突变不一定会导致生物性状的改变,原因有:密码子的简并性、隐性突变或者突变发生在非编码序列。知识整合拓展应用3.基因A可突变为基因a1、a2、a3……,这说明基因突变具有
A.稀有性 B.可逆性
C.多方向性 D.有害性答案解析解析 从基因A可突变为a1、a2、a3……可知基因突变具有多方向性。4.某种群中发现一突变性状,连续培育到第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型,该突变为
A.显性突变(d→D) B.隐性突变(D→d)
C.显性突变和隐性突变 D.人工诱变解析 由于突变性状的个体不是纯合子,而且表现突变性状,说明突变性状相对于原有性状为显性性状。答案解析显性突变和隐性突变
(1)显性突变(a→A):一旦发生即可表现,但常不能稳定遗传。
(2)隐性突变(A→a):一旦表现即可稳定遗传。基因突变 同源染色体非同源染色体交换多样性生物进化染色体畸变当堂检测1.下列有关基因重组的说法,不正确的是
A.基因重组能够产生多种基因型
B.基因重组发生在有性生殖的过程中
C.基因重组是生物变异的根本来源
D.非同源染色体上的非等位基因可以发生重组√答案解析解析 基因重组能够产生多种基因型,A正确;
基因重组发生在有性生殖的减数分裂过程中,B正确;
基因突变是生物变异的根本来源,C错误;
减数第一次分裂后期,非同源染色体上非等位基因的自由组合导致基因重组,D正确。234512.下列关于基因突变的叙述,正确的是
A.物理、化学、生物因素引起基因突变的机制是有区别的
B.基因突变不一定会引起遗传信息的改变
C.基因碱基对的缺失、增加、替换中对性状影响最小的一定是替换
D.基因突变的方向与环境变化有明确的因果关系,为进化提供最初原材料√答案解析解析 易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为三类:物理因素、化学因素和生物因素。例如,紫外线、X射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA;亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基;某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA等,故三种因素引起基因突变的机制有区别。234513.如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对,不可能的后果是
A.没有蛋白质产物
B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D.翻译的蛋白质中,缺失部位以后的氨基酸序列发生变化√答案解析解析 基因的中部若编码区缺少1个核苷酸对,该基因仍然能表达,但是表达产物(蛋白质)的结构发生变化,有可能出现下列三种情况:翻译为蛋白质时在缺失位置终止、所控制合成的蛋白质的氨基酸减少或者增加多个氨基酸、缺失部位以后的氨基酸序列发生变化。234514.以下几种生物,其可遗传的变异既可以来自基因突变,又可以来自基因重组的是
A.蓝细菌 B.噬菌体
C.烟草花叶病毒 D.豌豆√解析 基因突变可以发生在所有生物中,而基因重组只发生在进行有性生殖的生物中。病毒和原核生物都无法进行有性生殖,而豌豆可以进行有性生殖,所以豌豆既可以发生基因突变,也可以发生基因重组。答案解析234515.一种α链异常的血红蛋白叫做Hbwa,其137位以后的氨基酸序列及对应的密码子与正常血红蛋白(HbA)的差异如下:23451(1)Hbwa异常的直接原因是α链第____位的________(氨基酸)对应的密码子缺失了一个碱基,从而使合成的肽链的氨基酸的顺序发生改变,缺失的碱基是___。答案解析解析 在138位的密码子为UCC和UCA,与139位相结合,进行比较可知mRNA中缺失了碱基C。138丝氨酸C(2)异常血红蛋白α链发生变化的根本原因是________________________
________________________。解析 从基因层次分析才是最根本的原因。控制血红蛋白α链合成的基因中一个碱基对C—G缺失23451(3)这种变异类型属于_________,一般发生的时期是在________________
_______________。这种变异与其他可遗传变异相比,最突出的特点是能产生________。答案解析解析 这种发生在分子水平的个别碱基对的改变属于基因突变,由于间期DNA会因复制而解旋使其结构稳定性降低,易发生基因突变。
基因突变细胞分裂的间期(DNA复制时期)新基因23451课件32张PPT。第2课时 染色体畸变
第四章 第一节 生物变异的来源课堂导入
舟舟,1978年4月1日出生在中国的武汉。他是
个先天愚型患者,智力只相当于几岁的小孩子。
舟舟从小偏爱指挥,当音乐响起时,舟舟就会
拿起指挥棒,挥动短短的手臂,惟妙惟肖地做
出标准的指挥动作,直到曲终。研究表明舟舟
身材矮小、智力低下的根本原因是:第21号染色体比常人多了1条,即染色体畸变。那么染色体都有哪些变异,对生物有什么影响呢?本节课我们来学习染色体畸变。一、染色体结构变异内容索引当堂检测二、染色体数目变异一、染色体结构变异基础梳理1.染色体畸变的含义和类型
(1)含义:生物细胞中染色体在 上发生的变化。
(2)类型
2.染色体结构变异
(1)概念:染色体发生断裂后,在断裂处发生 而导致染色体______
不正常的变异。__________________
__________________数目和结构染色体结构变异
染色体数目变异错误连接结构(2)类型及实质(连线)(3)结果:使位于染色体上的基因的 和 发生改变。
(4)影响:大多数的染色体结构变异对生物体是 的,甚至会导致生物体的死亡。数目排列顺序不利问题探究下图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。据此分析:答案1.图①和图②的变异分别发生在哪种染色体之间?属于哪类变异?答案 图①发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,属于基因重组;
图②发生在非同源染色体之间,属于染色体结构变异中的易位。2.图②和图③相比,二者对染色体上基因的数目或排列顺序的影响有什么不同?答案 图②是易位,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变;
图③是基因突变,只是改变基因的结构,不改变染色体上的基因的数目或排列顺序。答案3.图①②③中能在光学显微镜下观察到的是哪种?答案 能在光学显微镜下观察到的是②。4.能确定图④中的变异具体属于哪种染色体结构变异吗?答案 不能。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。同源染色体的非姐妹染色单体间的片段交换属于基因重组,非同源染色体之间的片段交换属于染色体结构变异中的易位;基因突变在光学显微镜下都观察不到,不改变染色体上的基因的数目或排列顺序;染色体畸变可以在光学显微镜下观察到,会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变。知识整合拓展应用1.如图表示某生物细胞中两条染色体及其部分基因。下列四种情况的产生不属于该细胞染色体结构变异的是
A.① B.② C.③ D.④答案解析解析 染色体结构变异指的是染色体某一片段的缺失、重复、倒位和易位等。③是基因突变或减数分裂四分体时期发生交叉互换所致。2.下列关于染色体畸变和基因突变的主要区别的叙述,错误的是
A.染色体结构变异是染色体的一个片段缺失、重复、倒位或易位等,而
基因突变则是DNA分子中碱基对的缺失、增加或替换
B.原核生物与真核生物均可以发生基因突变,但只有真核生物能发生染
色体畸变
C.基因突变一般是微小突变,其对生物体影响较小,而染色体结构变异
是较大的变异,其对生物体影响较大
D.多数染色体结构变异可通过显微镜观察进行鉴别,而基因突变则不能答案解析解析 基因突变是分子水平上的变异,只涉及基因中一个或几个碱基对的改变,在光学显微镜下观察不到,原核生物和真核生物都可以发生;染色体结构变异是染色体的一个片段的变化,只有真核生物可以发生。基因突变和染色体结构变异都可能对生物的性状产生较大影响。四个方面区分三种变异
(1)“互换”方面:同源染色体上的非姐妹染色单体之间的交叉互换,属于基因重组;非同源染色体之间的交叉互换,属于染色体结构变异中的易位。
(2)“缺失” 方面:DNA分子上若干基因的缺失属于染色体畸变;DNA分子上若干碱基对的缺失,属于基因突变。
(3)变异的水平方面:基因突变、基因重组属于分子水平的变化,在光学显微镜下观察不到;染色体畸变属于亚细胞水平的变化,在光学显微镜下可以观察到。
(4)变异的“质”和“量” 方面:基因突变改变基因的质,不改变基因的量;基因重组不改变基因的质,一般也不改变基因的量;染色体畸变不改变基因的质,但会改变基因的量或改变基因的排列顺序。二、染色体数目变异基础梳理1.概念:是指生物细胞中 的增加或减少。
2.染色体组
(1)雄果蝇体细胞中共有 对同源染色体,其中 对
是常染色体, 对是性染色体。
(2)雄果蝇减数分裂产生精子的过程中, 分离,因此配子中的染色体的组成为 或 ,它们是一组 染色体。
(3)雄果蝇精子中的染色体虽然 、功能各不相同,但却携带有控制该生物 的全部遗传信息,它们互相协调、共同控制生物正常的
,这样的一组染色体,叫做一个染色体组。431同源染色体Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、XⅡ、Ⅲ、Ⅳ、Y非同源形态结构生长发育生命活动染色体数目3.整倍体变异
体细胞中的染色体数目以 的形式成倍地增加或减少,如:
(1)一倍体:只有 个染色体组的细胞或体细胞中含 个染色体组的个体。
(2)单倍体:由 发育而来,体细胞中含有本物种 染色体数目的个体。
(3)二倍体:由 发育而来,具有 个染色体组的细胞或体细胞中含
个染色体组的个体。
(4)多倍体:由 发育而来,体细胞中所含染色体组数超过 个的生物。
4.非整倍体变异
体细胞中 染色体的增加或减少,如 (2n+1)、人类的卵巢发育不全症( )。染色体组一单配子配子受精卵两两受精卵两个别先天愚型2n-1问题探究下面甲表示细胞染色体图,乙表示细胞基因型,据图分析:
1.甲生物细胞内有几个染色体组?
判断依据是什么?答案答案 4个。细胞内同一种形态的染色体有4条。2.乙生物细胞内有几个染色体组?判断依据是什么?答案 4个。在乙的基因型中,控制同一性状的基因出现了4次。3.若丙生物的体细胞含32条染色体,有8种形态,丙生物细胞中含有几个染色体组?答案 4个。4.单倍体是不是一定只含有一个染色体组?如何区分单倍体和多倍体?答案 单倍体不一定只含有一个染色体组,如四倍体的单倍体含有2个染色体组,因此判断单倍体和多倍体时,首先看发育的起点,如果生物体是由生殖细胞——卵细胞或花粉直接发育而成的,不论细胞内含有几个染色体组都是单倍体。如果生物体是由受精卵或合子发育形成的,生物体细胞内有几个染色体组就称为几倍体。答案拓展应用3.下列关于单倍体的表述,正确的是
A.单倍体生物的体细胞内都无同源染色体
B.单倍体生物的体细胞中只有一个染色体组
C.单倍体生物的体细胞与本物种配子中染色体数目相同
D.单倍体植株是由受精卵发育而来的答案解析解析 单倍体生物的体细胞内可能有二个染色体组、三个染色体组,所以可能有同源染色体,A错误;
由生殖细胞直接发育成的个体都属于单倍体,不一定只有一个染色体组,如四倍体的单倍体有二个染色体组,B错误;
单倍体生物由配子发育而来,所以其体细胞与本物种配子中染色体数目相同,C正确;
单倍体植株是由未受精的卵细胞或精子发育而来的,D错误。4.根据图中A~H所示的细胞图回答下列问题:(1)细胞中含有一个染色体组的是________图。
(2)细胞中含有两个染色体组的是________图。
(3)细胞中含有三个染色体组的是________图,它________(一定,不一定)是三倍体。
(4)细胞中含有四个染色体组的是________图,它_______(可能,不可能)是单倍体。D、GC、HA、B不一定E、F可能答案解析解析 在细胞内,形态相同的染色体有几条,就含有几个染色体组。在细胞内,含有几个同音字母,就是含有几个染色体组。确认是否为单倍体需看发育起点。染色体组数的判断方法
(1)根据染色体形态判断:细胞内形态相同的染色体有几条,则含有几个染色体组。
(2)根据基因型判断:控制同一性状的基因出现几次,就含几个染色体组。
(3)根据染色体数与形态数的比值判断:染色体数与形态数比值意味着每种形态染色体数目的多少,每种形态染色体有几条,即含几个染色体组。缺失重复倒位易位不含形态结构功能染色体组受精卵配子当堂检测1.下列关于染色体结构变异的叙述,不正确的是
A.外界因素可提高染色体断裂的频率
B.染色体缺失了某段,可导致生物性状发生改变
C.一条染色体某一片段颠倒180°后,生物性状一定不发生改变
D.染色体结构变异一般可用显微镜直接检验√答案解析解析 染色体畸变是由于某些自然条件或人工因素造成的,这些变化可以导致生物性状发生相应的改变。倒位是某段染色体的位置颠倒,造成了其中的基因位置发生了改变,也可导致生物性状发生改变。234512.如图为一对同源染色体在减数分裂时的配对行为,表明该细胞发生了
A.基因突变 B.染色体畸变
C.基因重组 D.碱基互补配对√答案解析解析 根据图示推测其产生的过程为:
这是染色体倒位发生后引起的变化,属于染色体结构变异。234513.下列关于染色体组的叙述,正确的是
A.体细胞中的一半染色体是一个染色体组
B.配子中的全部染色体是一个染色体组
C.本物种配子中一半染色体是一个染色体组
D.二倍体生物的配子中的全部染色体是一个染色体组√答案解析解析 一个染色体组内各条染色体的大小、形态各不相同,是一组非同源染色体。只有二倍体产生的配子中含有一套非同源染色体,才是一个染色体组。234514.下列关于植物染色体畸变的叙述,正确的是
A.染色体组整倍性变化必然导致基因种类的增加
B.染色体组非整倍性变化必然导致新基因的产生
C.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化
D.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化√解析 染色体畸变不会产生新基因,基因种类不会改变,但会改变基因的数量或排列顺序。答案解析234515.下图表示某些植物的体细胞,请据图回答下列问题:23451(1)肯定是单倍体的是___图,它是由____倍体的生殖细胞直接发育形成的。
(2)茎秆较粗壮但不能产生种子的是___图,判断的理由是______________
_____________________________________________________________。
(3)如果都不是由生殖细胞直接发育形成,其中肯定是二倍体的是_____图。
(4)如果C图中的植株是由某植物的卵细胞直接发育形成的,那么它是____倍体。形成它的那个植物是____倍体,原来植物有性生殖形成种子时,发育中的胚乳细胞内含___个染色体组。D二A含有三个染色体组,减数分裂时会发生联会紊乱而不能形成生殖细胞,不能产生种子B、C单四6答案课件42张PPT。第二节 生物变异在生产上的应用第四章 生物的变异你见过像图示那样大的南瓜吗?它可不是普通
的南瓜,它是由我国首次载人航天飞船“神舟”
五号带入太空培育的新品种。这种南瓜比一般
的杂交种品质好,一般重量在300~400斤,是
名副其实的“巨人”南瓜。这种育种方法的原
理和过程是怎样的呢?今天我们就来学习有关育种的知识。课堂导入一、杂交育种二、诱变育种内容索引当堂检测三、单倍体育种、多倍体育种和转基因技术一、杂交育种基础梳理1.概念:利用基因重组原理,可以有目的地将 的优良性状组合在一起,培育出更优良的新品种。
2.原理: 。
3.处理方法
(1)培育显性纯合子连续自交性状分离两个或多个品种基因重组4.优缺点
(1)优点:使位于不同个体上的多个优良性状集中于一个个体上,能产生新的 。
(2)缺点
①杂交后代会出现 现象,育种过程缓慢。
②不能产生新基因、新性状。基因型性状分离问题探究有两种纯种的小麦,一个为高秆(D)抗锈病(T),另一个为矮秆(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:
高秆抗锈病×矮秆易感锈病――→ F1――→ F2――→ 稳定遗传的矮秆抗锈病新品种。
请据此分析:
1.过程a、b、c的处理方法分别叫什么?答案答案 杂交、自交、连续自交和观察筛选。2.从哪一代开始出现矮秆抗锈病的新品种?其中有多少比例的纯合子?答案 F2中开始出现矮秆抗锈病,其中纯合子占 。abc3.上述杂交育种过程至少需要几年的时间(假设每年只繁殖一代) ?答案答案 4年。分析 第一年:种植亲代,杂交,收获F1种子;
第二年:种植F1,自交,收获F2种子;
第三年:种植F2,获得表现型符合要求的小麦(矮抗),同时矮抗自交,收获F3种子,分单株保存;
第四年:分别种植符合要求的F3,观察是否发生性状分离,不发生性状分离的为合乎要求的新品种。分析4.培育细菌新品种时,能否用杂交育种的方法?答案答案 不能,杂交育种只适用于进行有性生殖的真核生物,如植物和动物。细菌是原核生物,不能进行有性生殖。5.是不是所有的杂交育种过程都必须从F2开始筛选?是不是也都需要连续自交提高纯合度?举例说明。答案 不一定。如果培育杂合子品种,选亲本杂交得到的F1即可。如果选育的优良性状是隐性性状,一旦出现就是纯合的,不需要再连续自交。杂交育种通过杂交将两个或多个品种的优良性状集中在一起,再经过自交,F2中就出现所需要的品种,如果优良性状都是隐性性状,从F2中直接选出即可,如果优良性状为显性性状,需要连续自交和筛选(有些生物也可以从F2开始进行无性繁殖,如马铃薯),需要较长时间,杂交育种适合有性生殖的过程,原核生物一般不适用。知识整合拓展应用1.在植物的杂交育种中,选种工作一般
A.从F1中选 B.只从F2中选
C.从F2中选 D.从F2开始选答案解析解析 在杂交育种过程中,F1一般不会发生性状分离,当在F2时,往往会发生性状分离,在育种工作中,往往选择F2作为育种工作的开始。2.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 杂种后代发生性状分离,影响产量和质量。答案解析二、诱变育种基础梳理1.概念
利用 因素诱导生物发生变异,并从变异后代中选育 的过程。
2.原理: 。
3.常用方法: 。
4.特点
(1)优点
①可提高 。
②能在较短时间内有效地改良生物品种的某些性状。
③改良作物品质,增强 。
(2)缺点:由于突变的 性,育种具有一定的盲目性。获得理想的个体需要处理大量的材料。物理、化学新品种基因突变与染色体畸变辐射诱变和化学诱变突变频率抗逆性多方向5.应用:用于作物、微生物和 育种,其中在微生物育种方面成效极为明显。动物问题探究当神舟六号航天飞船搭载着两位英雄宇航员成功返航时,一些特殊的乘客也回到了地球。它们是一些生物菌种、植物组培苗和作物、植物、花卉种子等。在太空周游了115小时32分钟,返回地球后,搭载单位的科研人员将继续对它们进行有关试验。请回答下列问题:
1.搭载航天器的植物种子需要做怎样的处理?说明原因。答案 浸泡种子使其萌发。因为萌发的种子细胞分裂旺盛,易受到太空诱变因素的影响发生基因突变。2.作物种子从太空返回地面后种植,往往能出现全新的变异特征,这种变异的来源主要是什么?答案 基因突变。答案3.这些新产生的变异对人类是否一定有益?答案答案 不一定。因为基因突变是多方向的。4.遨游太空回到地面后的种子,种植一代发现没有所需要的性状出现,可以随意丢弃吗?说明原因。答案 不可以。因为可能发生隐性突变。诱变育种通常处理萌发的种子或幼苗,因为这些细胞分裂旺盛,容易发生基因突变,但因为基因突变是多方向的,不一定能获得优良性状;如果是隐性突变,还需要进一步杂交筛选。知识整合拓展应用3.用紫外线照射红色细菌的培养液,接种在平板培养基上,几天后出现了一个白色菌落,把这个白色菌落转移培养,长出的菌落全是白色的,这是
A.染色体畸变 B.自然突变
C.人工诱变 D.基因重组解析 紫外线是诱导基因突变的物理因素,红色细菌经过紫外线照射后,出现了一个白色的菌落,且将这一白色菌落转移培养后,得到的子代全为白色,说明白色性状是能够稳定遗传的,由此可推知,白色性状是人工紫外线照射,红色细菌体内发生基因突变的结果。答案解析4.下列不属于诱变育种实例的是
A.一定剂量的γ射线引起变异得到新品种
B.用一定剂量X射线处理青霉菌菌株获得高产菌株
C.玉米单株自交后代中出现一定比例的白化苗
D.激光照射植物或动物引起突变得到新品种答案解析解析 A、B、D三项均是物理因素诱变育种的实例。玉米单株自交后代出现一定比例的白化苗可能是由于杂合子自交产生了性状分离。三、单倍体育种、多倍体育种和转基因技术1.单倍体育种
(1)概念:利用 作为中间环节产生具有优良性状的可育 的育种方法。
(2)单倍体特点:植株小而弱,而且 。
(3)原理:染色体畸变。
(4)程序
①用常规方法( )获得杂种F1。
② 获得单倍体幼苗。
③用 处理幼苗(单倍体),染色体加倍后成为可育的纯合植株。
(5)特点
①缩短育种年限。
②能排除显隐性干扰,提高效率。基础梳理单倍体 纯合子高度不育杂交花药离体培养秋水仙素种子或幼苗纺锤体2.多倍体育种
(1)概念:利用物理、化学因素来诱导 的产生,培育作物新品种。
(2)多倍体特点:细胞大、有机物含量 、抗逆性强。
(3)原理:染色体畸变。
(4)程序(5)实例:三倍体无籽西瓜的培育。多倍体高3.转基因技术
(1)概念:利用分子生物学和 的手段,将某种生物的 (外源基因)转移到其他生物物种中,使其出现原物种不具有的新性状的技术。
(2)原理: 。
(3)过程:用人工方法将人类所需要的 导入受体细胞内,使其整合到受体的 上。人工选择出具有所需新性状的个体。
(4)特点
①增加生物变异的范围,实现种间遗传物质的交换。
②针对性更强、效率更高、经济效益更明显。基因工程基因基因重组目的基因染色体问题探究1.如图表示用纯种的高秆(D)抗锈病(T)小麦与矮秆(d)易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法,据图分析:答案(1)F1能产生几种雄配子?答案 F1的基因型是DdTt,能产生四种雄配子:DT、dT、Dt、dt。(2)过程③是哪种处理?其原理是什么?答案 过程③是花药离体培养过程;原理是细胞的全能性。答案(3)过程④是哪种处理?处理后符合要求的植株占的比例是多少?答案 过程④是用一定浓度的秋水仙素处理单倍体幼苗。处理后符合要求的植株ddTT占的比例为1/4。2.下图是三倍体西瓜的培育过程,据图分析回答下列问题:答案(1)①过程是哪种处理过程?其原理是什么?答案 ①过程是用秋水仙素处理二倍体西瓜的幼苗,产生四倍体的过程,其原理是抑制纺锤体的形成,使染色体数目加倍。(2)②和④都是传粉,目的有什么不同?答案 过程②传粉是为了杂交得到三倍体种子,过程④传粉是为了刺激子房产生生长素促进果实发育。答案(3)①过程处理后,新产生的四倍体,各部分细胞都含有四个染色体组吗?答案 不是。地上部分的茎、叶、花的染色体数目加倍,含有四个染色体组。根细胞没有加倍,只含有两个染色体组。(4)西瓜f的瓜瓤、种子e的胚分别含有几个染色体组?答案 西瓜f的瓜瓤来自母本,含有四个染色体组,而种子e的胚含有三个染色体组。(5)为什么三倍体西瓜没有种子?答案 三倍体西瓜进行减数分裂时,由于染色体配对紊乱,一般不能产生正常配子。拓展应用5.下图中,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,①~⑦表示培育水稻新品种的过程,则下列说法错误的是
A.①→②过程简便,但培育周期长
B.②和⑦的变异都发生于有丝分裂间期
C.③过程常用的方法是花药离体培养
D.③→⑥过程与⑦过程的育种原理相同答案解析解析 分析题图,①→②过程为杂交育种过程,杂交育种操作简便,但育种周期长;
⑦过程是多倍体育种,此过程发生的染色体变异是由于秋水仙素抑制分裂前期纺锤体的形成;
③⑥表示的过程是单倍体育种,其中③过程常用的方法是花药离体培养;
单倍体育种与多倍体育种的原理都是染色体畸变。6.能够打破物种界限,定向改造生物的遗传性状,按照人们的意愿培育生物新品种的方法是
A.诱变育种和转基因技术
B.杂交育种和诱变育种
C.杂交育种和基因工程
D.转基因技术育种解析 转基因技术可以将控制特定性状的基因从一种生物体内转移到另一种生物体内,使基因实现了跨物种的转移,定向改造生物的遗传性状。答案解析根据不同育种目标选择不同育种方案基因重组基因突变 染色体畸变单倍体 缩短育种 秋水仙素目的基因表达能定向改造生物的遗传性状当堂检测1.杂交育种是植物育种的常规方法,其选育新品种的一般方法是
A.根据杂种优势原理,从子一代中即可选出
B.从子三代中选出,因为子三代中才出现纯合子
C.既可从子二代中选出,也可从子三代中选出
D.只能从子四代中选出能稳定遗传的新品种√解析 杂交育种从子二代开始出现性状分离。23451答案解析2.下列几种育种方法,能改变原有基因的分子结构的是
A.杂交育种 B.诱变育种
C.单倍体育种 D.多倍体育种√答案2341解析 基因的分子结构的改变是指基因中脱氧核苷酸的种类或顺序发生改变——基因突变。杂交育种、单倍体育种和多倍体育种都是在原有基因结构的基础上,经过重新组合、加倍等过程产生新的性状组合,基因结构不发生变化。解析53.用六倍体小麦和二倍体黑麦培育出异源八倍体小黑麦。这种育种方式属于
A.转基因育种 B.辐射诱变育种
C.化学诱变育种 D.多倍体育种√2341答案解析解析 六倍体小麦和二倍体黑麦杂交获得异源四倍体,然后用秋水仙素处理诱导染色体加倍,经选育得到异源八倍体小黑麦,这种人工诱导多倍体的育种方式即多倍体育种。54.将抗虫基因导入玉米的体细胞中,培育成抗虫玉米新品种,该育种方法属于
A.单倍体育种 B.转基因育种
C.杂交育种 D.多倍体育种2341√答案解析 将抗虫基因导入玉米细胞中,应用的是转基因技术。解析55.(加试)小香猪“天资聪颖”,略通人性,成为人们的新宠。其背部皮毛颜色由位于不同常染色体上的两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型,黑色(A_B_)、褐色(aaB_)、棕色(A_bb)和白色(aabb)。现有多对黑色杂合的小香猪,要选育出纯合的棕色小香猪,请简要写出步骤(假设亲本足够多,产生的后代也足够多)。
(1)______________________________________。
(2)________________________________________________________________________。答案2341杂交:选择亲本中多对雌雄个体进行杂交测交:选择F1中的棕色小香猪与白色小香猪测交,不出现性状分离的即为纯合子解析52341解析 育种的方法为杂交→自交→筛选,对于动物育种来说,叙述中要注意:①动物一般为雌雄异体,叙述时不要写成“自交”,应说明雌雄个体进行杂交;
②动物繁殖一代后一般不会死亡,所以选育纯种时不要采用连续自交,一般用测交法即可测定其基因型,确定是否为所需品种。5课件32张PPT。章末整合提升第五章 生物的进化知识系统构建规律方法整合内容索引热点考题集训知识系统构建选择 变异性基因频率自然选择 规律方法整合整合一 人工选择和自然选择的区别与联系1.区别:二者选择的标准不同,目的不同。人工选择的标准为“是否对人类有利”,对人类有利的基因或性状保留下来,不利的被淘汰,该性状对生物的生存不一定有利;而自然选择的标准为“是否有利于该生物的生存”,有利于该生物生存的性状(或基因)就保留下来,不利的就淘汰。如野鸡飞翔能力强,产蛋率低,但较强的飞翔能力有利于其逃避敌害,即有利于生存;家鸡飞翔能力极差,产蛋率很高,善飞但产蛋少的家鸡肯定要被淘汰。可见,人工选择与自然选择有很大的差别,因此明确目的是区分二者的关键。
2.联系:二者都使被选择的种群的基因频率发生改变。 例1 在一块马铃薯甲虫成灾的地里,喷洒了一种新型的农药后,98%的甲虫死了,2%的甲虫生存下来。下列说法正确的是
A.使用农药后,2%的甲虫发生了抗药性的变异
B.该过程中产生了新的物种
C.农药对甲虫进行了人工选择
D.农药对甲虫进行了自然选择答案解析解析 甲虫在喷洒新型农药前就已经产生了抗药性的自然突变,使用农药后,农药对甲虫进行了自然选择,把抗药性强的甲虫选择了出来,但是没有形成新的物种。整合二 种群基因型频率和基因频率的计算1.已知各种基因型的个体数,计算基因频率
某基因频率= ×100%
A= ×100%
a= ×100%
(A、a为基因,AA、Aa、aa为三种基因型个体数)该基因总数
该基因及其等位基因总数2AA+Aa
2(AA+Aa+aa) Aa+2aa
2(AA+Aa+aa)2.已知基因型频率计算基因频率
设有N个个体的种群,AA、Aa、aa的个体数分别为n1、n2、n3,A、a的基因频率分别用PA、Pa表示,AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示,则:由以上公式可以得出下列结论:
某等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。3.伴性遗传中基因频率的计算
p= ×100%
q= ×100%
(p为XA的基因频率,q为Xa的基因频率)4.利用遗传平衡定律计算基因型频率
(1)前提条件:①种群非常大;②所有雌雄个体之间自由交配;③没有迁入和迁出;④没有自然选择;⑤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。 5.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。例2 某小麦种群中TT个体占20%,Tt个体占60%,tt个体占20%,由于某种病害导致tt个体全部死亡,则病害发生前后该种群中T的基因频率分别是
A.50%、50% B.50%、62.5%
C.62.5%、50% D.50%、100%答案解析解析 由题意可知,病害发生前T的基因频率为(20×2+60)÷200=50%;由于某种病害导致tt个体全部死亡,病害发生后T的基因频率为(20×2+60)÷ (200-20×2)=62.5%。例3 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,增大答案解析解析 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%。整合三 两种物种形成过程的比较(加试)注意:生物进化理论认为:突变和基因重组、自然选择、隔离是生物进化和物种形成中的重要环节,其中突变和基因重组是生物进化的原材料,自然选择决定生物进化的方向,隔离是物种形成的必要条件。例4 (加试)荷兰遗传学家研究一种月见草的遗传时,发现一株月见草细胞中的染色体数目由原来的2n=24条变成4n=48条,成为四倍体植株。该四倍体植株与二倍体植株
A.属于两个物种,因为二者之间杂交不能产生可育的后代
B.属于两个物种,因为二者之间不能杂交产生后代
C.属于同一物种,因为二者的染色体是同源的
D.属于同一物种,因为二者之间可以杂交产生后代
答案解析解析 月见草的四倍体(4n=48)是可育的,能够交配并产生可育后代,所以为一个新的物种,但二倍体与四倍体杂交后产生的三倍体是不育的,所以二倍体与四倍体存在生殖隔离。热点考题集训1.马达加斯加岛与非洲大陆只相隔狭窄的海面,但两地生物种类却有许多不同。造成这种现象的原因是
A.它们的祖先不同 B.自然选择的方向不同
C.变异的方向不同 D.岛上的生物未进化√答案23451789106解析 进化论认为同一物种的不同种群生活在不同环境中,可以发生不同的变化来适应各自的环境,由于环境的差异,对同一物种不同的变异类型选择的方向也不同,从而造成不同环境下的生物之间存在差异。解析2.一个自然种群中,假设由基因型为AA、Aa和aa的个体组成,其中AA占30%,aa占20%,则该种群中a的基因频率为
A.30% B.45%
C.50% D.55%√答案234517896103.已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是
A.1∶1 B.1∶2 C.2∶1 D.3∶1解析 由题意知,AA∶Aa=1∶2,所以该群随机交配的方式有以下几种:
①1/3AA×1/3AA→1/9AA;
②2×(1/3AA×2/3Aa)→2/9AA+2/9Aa;
③2/3Aa×2/3Aa→1/9AA+2/9Aa+1/9aa(死亡)。
第一代中AA的比例是1/9AA+2/9AA+1/9AA=4/9AA,Aa的比例是2/9Aa+2/9Aa=4/9Aa,aa的比例是1/9,因为aa在出生前就已经死亡,所以AA∶Aa=1∶1。23451789610答案解析√4.某相对独立的海岛上,原有果蝇20 000只,其中基因型为AA、Aa和aa的果蝇分别占15%、55%和30%。若此时从岛外入侵了2 000只基因型为AA的果蝇,且所有果蝇均随机交配,则理论上F1中A的基因频率约是
A.43% B.48%
C.52% D.57%√答案解析23451789610解析 原海岛上基因型为AA的果蝇的数量为20 000×15%=3 000只,基因型为Aa的果蝇数量为20 000×55%=11 000只,基因型为aa的果蝇数量为20 000×30%=6 000只,侵入2 000只基因型为AA的果蝇后,基因型为AA的果蝇数量为5 000只,该岛上果蝇种群总数量为22 000只,所以各种基因型的果蝇的基因型频率分别为AA=5 000÷22 000=5/22,Aa=11 000÷22 000=11/22,aa=6 000÷22 000=6/22,故A的基因频率=5/22+1/2×11/22=21/44≈48%。234517896105.(加试)家鸡起源于原鸡,现家鸡的年产卵量可达260个以上,而原鸡年产卵量仅12个。下列与此相关的叙述中,正确的是
A.原鸡在食物充足的饲养条件下产卵逐渐增多,并将此变异遗传下去
B.发生了遗传物质变化的鸡蛋,孵化出了产卵量高的鸡,并被人工选择
C.人工饲养条件能够满足原鸡多产卵的营养需求,从而使产卵量变多
D.家鸡的起源可以证明,生存环境的变化可导致生物性状的改变√答案解析234517896解析 原鸡在食物充足的饲养条件下产卵多,该变异是由环境条件变化引起的不遗传的变异;现在的家鸡产卵量高,是由于原鸡产生了遗传物质变化的受精卵,孵化出产卵量高的鸡,被人工选择保留下来。106.经调查发现,某地区菜青虫种群的抗药性不断增强,其原因是连续多年对菜青虫使用农药,下列叙述正确的是
A.使用农药导致菜青虫发生抗药性变异
B.菜青虫抗药性的增强是人工选择的结果
C.通过选择导致菜青虫抗药性变异不断积累
D.环境是造成菜青虫抗药性不断增强的动力√答案234517896107.(加试)某医院对新生儿感染的细菌进行了耐药性实验,结果显示70%的致病菌具有耐药性。下列有关叙述正确的是
A.孕妇食用了残留抗生素的食品,导致其体内大多数细菌突变
B.即使孕妇和新生儿未接触过抗生素,感染的细菌也有可能是耐药菌
C.新生儿体内缺少免疫球蛋白,增加了致病菌的耐药性
D.新生儿出生时没有及时接种疫苗,导致耐药菌形成√答案解析23451789610解析 抗生素并非导致突变的因素,即变异在前选择在后,抗生素对细菌只起选择作用,即A选项错误;
细菌的变异与是否接触过抗生素无关,所以即使新生儿未接触过抗生素,进入新生儿体内的细菌也存在抗药性的类型,故B选项正确;
免疫球蛋白与致病菌的耐药性无关,故C选项错误;
新生儿出生时没有及时接种疫苗时,将导致致病菌在体内的繁殖,耐药菌的形成是基因突变所致,与疫苗无关,故D选项错误。234517896108.(加试)某研究小组研究了某地的两个湖泊,每个湖中生活着两种相似的鱼:红褐色鱼和金黄色鱼,这一地区可能发生过洪水。他们不清楚这两种鱼之间的关系,于是作出如图所示的两种假设。以下说法中不正确的是
A.假说甲说明湖Ⅰ和湖Ⅱ由于地
理隔离的作用才形成了金黄色
鱼和红褐色鱼
B.假说乙认为湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼,湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼,发
洪水时,这两个湖中的鱼混杂在一起
C.假说甲认为红褐色鱼和金黄色鱼起源于同一种灰色鱼
D.如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交,或杂交后不能产生有生育能力的
后代,则它们不是同一物种答案解析234517896√10解析 从假说甲所示的图示中可知:湖Ⅰ和湖Ⅱ尽管存在地理隔离,但其中出现的红褐色鱼和金黄色鱼都起源于同一种灰色鱼;从假说乙的图示中可知:湖Ⅰ中原来只有红褐色鱼,湖Ⅱ中原来只有金黄色鱼,发洪水时,这两个湖中的鱼混杂在了一起;如果红褐色鱼和金黄色鱼不能杂交,或杂交后不能产生有生育能力的后代,则说明它们之间存在生殖隔离,所以不是同一物种;假说甲中所示出现的金黄色鱼和红褐色鱼,其形成原因是由于自然选择作用而非地理隔离。234517896109.(加试)加拉帕戈斯群岛由许多互不相连、彼此独立的小岛组成。1835年,达尔文在该群岛发现地雀有13种,如图表示这13种地雀之间的进化关系。
(1)从图中可以看出这些不同种的地雀
都是由___________这一共同祖先进化
而来的。
(2)每一种地雀都有其特定的觅食场所,
这些场所分布在不同的小岛上。每一
种地雀喙的大小、形状、尺寸等性状
存在差异,这是由于各小岛上不同的______环境因素作用的结果。该因素在地雀的进化过程中起到了_____的作用。答案南美洲地雀食物选择23451789610(3)由于各小岛彼此独立,生活在这些小岛上的原始地雀之间存在着____
隔离。在长期的进化历程中,各个小岛上的地雀分别累积各自的有利变异,从而彼此之间逐渐形成_____隔离,最终形成了地雀新物种。
(4)若某个小岛上的地雀均为莺雀,则该小岛上的全部莺雀个体称为____。
这是生物进化的_________。
(5)加拉帕戈斯群岛上的13种地雀体现了生物的_____多样性。234517896答案地理生殖种群基本单位物种1010.(加试)下表是某条大河两岸物种演化的模型:
表中上为河东,下为河西,甲、乙、丙、丁为四个物种及其演化关系。请回答以下问题:234517896答案(1)由甲物种进化为乙、丙两个物种属于______的物种形成,需要的外部条件是__________和__________。
(2)河东的乙物种迁回河西后,不与丙物种进行基因交流,其原因是______
_______________。
(3)假如游回河西的乙物种进化为丁物种。请问你判断丁物种是不同于乙物种的新物种的依据是什么?__________________________。异地自然选择地理障碍间存在生殖隔离二者之乙、丁之间是否存在生殖隔离10课件27张PPT。第一节 生物的多样性、统一性和进化
第五章 生物的进化中国神话里有女娲造人的传说,西方也有上帝七天创世说。
现在我们知道,神创论是不正确的,地球上的生物是进化而来的,今天开始我们来学习生物的进化。课堂导入一、生物体既相似又相异内容索引当堂检测二、进化论对生物的统一性和多样性的解释一、生物体既相似又相异 基础梳理1.物种和生殖隔离
(1)物种:相互之间能 并产生有 后代的一种自然生物类群。物种是 的基本单位。
(2)生殖隔离:不同物种的个体之间不能 ,或者在交配后不能产生 后代的现象。
2.生物的多样性和统一性
(1)生物的多样性:已知现存物种的总数在200万种以上,它们在_________
等方面都有各自的特点。 互相交配生育能力生物分类互相交配有生育能力结构、功能、行为、生活方式(2)生物的统一性遗传密码 细胞水平细胞结构脊椎动物亲缘关系问题探究有很多生物具有能够飞行的“翅”,如昆虫的翅、鸟类的翅、蝙蝠的翅等,据此分析:
1.这些能飞行的生物是不是同一物种?如何判断?答案答案 不是同一物种,判断物种要看不同类群的生物之间是否存在生殖隔离。若有,则是不同物种;若没有,则是同一物种。2.这些“翅”虽然功能相似,却具有不同的形态和结构,从分子水平分析这些差异的原因是什么?答案 从分子水平看,DNA多样性是生物多样性的根本原因;蛋白质多样性是生物多样性的直接原因。3.这些生物个体之间虽然有一定差别,但是细胞的结构却差别不大,这说明了什么?答案答案 说明它们拥有共同的祖先,生物具有统一性。判断物种要看不同类群的生物之间是否存在生殖隔离。若有,则是不同物种;若没有,则是同一物种。生物具有统一性,从分子水平看,DNA多样性是生物多样性的根本原因;蛋白质多样性是生物多样性的直接原因。知识整合拓展应用1.鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似,这说明它们之间存在
A稀有性 B.适应性
C.统一性 D.竞争性解析 生物界在结构和功能上具有高度的统一性,体现在生物体、细胞或生物大分子等层次上,鸟的翅膀和人的手臂在骨骼结构上非常相似,这是在生物体层次上的统一模式。答案解析2.对比人和大猩猩的骨骼可以说明
A.统一的细胞模式将动物、植物、真菌和众多的原生生物联系在一起
B.同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代
C.在生物体层次上存在某种结构与功能的统一模式
D.人类与猩猩的生物体结构和功能完全相同解析 对比人和大猩猩的骨骼可知,人身体上的每一块骨骼,大猩猩身体上都有,只是大小比例有所不同,这说明人类与大猩猩在生物体这一层次上,存在着特有的结构和功能的统一模式。答案解析判断两群生物个体是否属于同一物种的方法二、进化论对生物的统一性和多样性的解释基础梳理1.特创论观点
(1)形形色色的生物物种是由 分别创造的。
(2)它们是天生完美的,一经创造出来 。
(3)不同物种之间没有 。
2.进化论观点
(1)随着时间的推移,一个物种在 等因素的作用下能演变为另一个物种。
(2)同一物种的不同种群生活在不同的环境中,可以发生 来适应各自的环境。
(3)种群之间发生 ,一个物种可以发展出多个物种,一种类型可以发展出多种类型。
(4)彼此不同而又相似的物种,由一个 物种发展而来。 上帝不会再发生改变亲缘关系自然选择不同的变化性状的分歧祖先进化论对生物多样性和统一性的解释
(1)有利变异和不利变异(2)生物多样性:生物多样性是由特定环境的自然选择的定向性和不同生物的生存环境的多样性共同形成的。多样的环境必然对生物进行多方向的选择,选择的结果必然是形成不同环境中多种多样的生物。问题探究1.试用进化论的观点解释生物多样性的原因。答案答案 物种的形成一般要经过漫长的进化。同一物种的生物生活在不同的环境中,经过长期的自然选择,可以发生不同的变化来适应各自的环境,性状发生改变后,就可能发展出多个物种,最终就可以进化产生足够多的生物种类。2.分析生物界既有统一性,又有多样性的原因是什么?答案 因为它们都有共同的由来,又由于生活环境不同,同一物种的不同种群分别发展进化形成多个适应各自环境的物种。拓展应用3.关于生物的统一性和多样性的解释,特创论和进化论争论的焦点是
A.生物能否适应环境
B.生物能否将性状遗传给后代
C.生物之间是否有亲缘关系以及生物是否会发生性状改变
D.生物适应环境的原因是否为自然选择解析 特创论认为形形色色的生物物种是由上帝分别创造的,一经创造出来不会再发生改变,不同物种之间没有亲缘关系;进化论认为种群可以发生变化,进化可以使一个物种演变为另一个物种。答案解析4.关于“共同由来”的认识,不科学的是
A.多种多样的物种,由一个祖先物种发展而来
B.不同种生物之间有着或远或近的亲缘关系
C.自然界的生物由一个祖先个体繁衍而来
D.由于共同由来,生物界既有统一性,又存在多样性解析 共同由来是指物种之间的发展,而不是生物个体的发展。答案解析物种多样性统一性 特创论进化论当堂检测1.下列关于物种的叙述,不正确的是
A.同一物种可以在自然状态下自由交配产生有生育能力的后代
B.物种是生物分类的基本单位,不同物种的个体之间存在着生殖隔离
C.区分不同物种有多种依据,但最主要的是看有无生殖隔离
D.不同物种的种群若生活在同一地区,也会有基因交流√23451答案解析解析 物种是生物分类的基本单位,同种个体之间能互相交配并产生有生育能力的后代,即同种个体之间可以进行基因交流。不同物种的个体之间不能进行基因交流,即存在着生殖隔离。2.人们将北京巴儿狗、德国猎犬、澳大利亚牧羊犬等归入家犬这个物种的根本原因是
A.它们的形态相似
B.它们都能吠叫
C.它们没有生殖隔离
D.这只是人们的习惯而已√解析 区分不同物种的最重要依据是相同物种不存在生殖隔离,而不同物种之间存在生殖隔离。答案解析234513.下列说法正确的是
A.生物界存在统一性,故所有生物同属于一个物种
B.生物间只存在统一性
C.生物间只存在差异性
D.生物间既有差异又相统一√答案解析解析 物种是生物分类的基本单位;生物体既相似又相异。234514.下列关于进化论对生物的统一性和多样性的解释,说法错误的是
A.自然选择导致形成生物的多样性
B.物种保持结构和功能模式的统一性与遗传有关
C.物种随着时间推移是可变的
D.物种统一性是自然选择使生物定向变异的结果√答案解析 物种的统一性是因为由一个祖先物种发展而来,遗传的力量使它们保持了某种结构和功能的统一性,另外变异是不定向的。解析234515.如图所示为人和有关动物器官的比较,据图回答下列问题:
(1)图中的生物在分类学上都属于______动物,其中人、蝙蝠和海豚均属于_____类。答案解析解析 生物界虽然在类型上具有巨大的多样性,但在模式上具有高度的统一性,每一个或大或小的生物分类群,在生物体、细胞或生物大分子等层次上,总会在一个或几个层次的结构和功能上存在着统一模式。题中说明了生物体层次的统一性。23451脊椎哺乳(2)人的手臂、海豚的鳍肢、鸟的翅膀和蝙蝠的翼手,它们的外形和功能______(填“相同”或“不同”),却有相似的__________,在胚胎阶段都是由相同的______发育而来的。
(3)以上事实说明,脊椎动物之间存在着________。答案23451不同结构模式组织统一性课件32张PPT。第二节 进化性变化是怎样发生的(Ⅰ)
第五章 生物的进化课堂导入
19世纪,英国杰出的生物学家发现了生物发展的规律,证明所有的物种都有共同的祖先。达尔文的这一重大发现,对生物学具有划时代的意义。
人们在达尔文自然选择理论的基础之上,逐步完善和发展进化论,最终建立了现代生物进化理论。这节课就让我们一起来学习进化性变化是怎样发生的。一、选择是进化的动力内容索引当堂检测二、种群的变异性与基因频率的平衡与变化一、选择是进化的动力 基础梳理1.进化性变化的前提条件:同一物种的个体之间存在 的变异。
2.选择的类型
(1)人工选择
①概念:人们根据 ,把某些比较合乎要求的变异个体挑选出来,并让它们 。
②过程:把不合乎要求的个体 ,不让其 。
③结果:经过连续数代的选择,人类所需要的变异被 ,微小变异得以积累成为 ,从而培育出 。可遗传自己的需要保留后代淘汰传留后代保存下来显著变异新的品种(2)自然选择
①概念: 以某种方式选择生物用以 的过程。
②原因:自然界中的生物个体之间普遍存在 。
③过程
④结果:经过长期的选择, 被保存下来,产生出新的类型或物种。
3.达尔文认为进化的一个重要动力和机制是 。环境条件繁殖后代有利变异自然选择影响个体的被淘汰有利变异适应环境选择积累存活和繁殖 变异问题探究如图是长期使用一种农药后,某种害虫种群密度的变化情况,据图分析:
1.A点使用农药之前,害虫种群中有多种变异存
在,这些变异都是可以遗传的吗?答案答案 不一定;环境引起的变化如果没有造成遗传物质的改变,就不会遗传给后代。2.使用农药后,大量害虫被杀死,但是又不会全部被杀死,这是为什么?答案 害虫种群中只有少部分具有抗药性的变异,大部分没有抗药性,使用农药后,大部分被杀死,只有少部分抗药性个体生存下来。3.分析BC段曲线上升的原因是什么?答案 抗药性强的个体存活率高,逐渐繁殖,有利变异不断积累。答案4.C处和A处的种群数量差不多,抗药性个体所占的比例一样吗?答案 不一样,C处种群中抗药性个体的比例高。5.该过程中,农药是诱发了害虫发生变异还是对害虫的变异进行了选择?答案 农药是对害虫的变异进行了选择。6.该过程是人工选择还是自然选择?答案 这属于自然选择。分析 自然选择的目的是使生物更加适应自然条件,而人工选择的目的是使生物更有利于人类。分析害虫种群中只有少部分具有抗药性的变异,大部分没有抗药性,使用农药后,大部分被杀死,只有少部分抗药性个体生存下来,这些抗药性强的个体在生存斗争中存活并大量繁殖,农药是对害虫的变异进行了定向的自然选择。知识整合拓展应用1.利用生物进化理论解释病菌抗药性不断增强的原因是
A.使用抗生素的剂量不断加大,病菌向抗药能力增强的方向变异
B.抗生素对病菌进行人工选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
C.抗生素对病菌进行自然选择,生存下来的病菌都是抗药能力强的
D.病菌中原来没有抗药性强的个体,在使用抗生素的过程中产生了抗药性
强的个体解析 病菌中有少量个体由于基因突变等原因,本身就存在能够抵抗抗生素的可遗传变异,当人们使用抗生素后,抗生素对病菌起到一个选择作用,绝大多数没有抗药性的个体死亡,少数产生了抗药性的个体生存下来,并将抗药性这一性状遗传给了后代。经过多次用药后,病菌的抗药性越来越强。答案解析2.对人工选择和自然选择的关系认识不正确的是
A.人工选择同样是生物进化的动力和机制
B.人工选择进化的过程可不受自然选择限制
C.自然选择进化的过程可不受人工选择限制
D.两种选择的前提均是生物存在可遗传变异答案解析解析 人工选择或自然选择是在生物存在可遗传变异的前提下,保存有利变异,淘汰不利变异,加速生物进化的进程。二者都是生物进化的动力和机制;自然选择以自然条件为选择标准,不受人的意愿限制;人工选择以人们的需要为选择标准,但被选择的生物也必须适应自然条件。人工选择和自然选择二、种群的变异性与基因频率的平衡与变化基础梳理1.种群的变异性
(1)基因座位:是指一个 在染色体上的位置。
(2)变异的作用:一个种群中往往有成千上万的基因座位中有两个或两个以上不同的等位基因,这些等位基因通过有性生殖可以形成 的基因型,为生物进化提供原材料。
2.基因频率和基因型频率
(1)概念
①基因库:一个生物种群的全部 的总和。
②基因频率:在种群中,某一个等位基因的数目占这个基因可能出现的
的比例。特定基因数量巨大等位基因所有等位基因总数③基因型频率:每种基因型个体数占种群 的比例。
(2)基因频率、基因型频率的计算
基因频率= ;
基因型频率= 。某基因的总个数
该基因所有等位基因的总个数 该基因型的个体数目
该基因种群个体总数总个体数11两者联系:种群中一对等位基因的频率之和等于 ,基因型频率之和也等于 。3.遗传平衡定律(哈迪-温伯格定律)
(1)内容:在一个大的 的种群里,基因频率和基因型频率在没有
的情况下,世代相传不发生变化,并且 频率是由
频率所决定的。
(2)计算
在一个有性生殖的自然种群中,当等位基因只有一对(A、a)时。
①设p代表A基因的频率,q代表a基因的频率,则p+q=1,那么:(p+q)2=
=1。
②基因型频率:AA=p2,Aa=2pq,aa=q2。
(3)在自然条件下,同时满足上述条件的种群是不存在的。这也从反面说明了自然界中种群的 迟早要发生变化,即 是必然的。随机交配迁移、突变、选择基因型基因p2+2pq+q2基因频率种群的进化4.影响遗传平衡的因素(加试)
(1)突变
(2)基因迁移
(3)遗传漂变基因频率(4)非随机交配
(5)自然选择基因频率和基因型频率基因频率和基因型频率问题探究在某昆虫种群中,决定翅色为绿色的基因为A,决定翅色为褐色的基因为a,从这个种群中随机抽取100个个体,测得基因型为AA、Aa和aa的个体分别是30、60和10个,就这对等位基因来说,每个个体可以看作含有2个基因。假设该昆虫种群非常大,所有的雌雄个体间都能自由交配并产生后代,没有迁入和迁出,自然选择对翅色这一相对性状没有作用,基因A和a都不产生突变,请分析:
1.该种群中A和a的基因频率各是多少?答案 A占60%,a占40%。答案2.自由交配数代后,A和a的基因频率各是多少?答案 基因频率不变,仍是:A占60%,a占40%。答案3.自由交配数代后,基因型的频率各是多少?答案 AA占36%,Aa占48%,aa占16%。4.对自然界的种群来说,上述现象是否存在?答案 对自然界的种群来说,这种现象不可能存在。理想种群中,各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的,或者说是保持着基因平衡的。知识整合拓展应用3.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%答案解析解析 在100个个体中,AA为24个,Aa为72个,aa为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%。4.在某一遵循遗传平衡定律的人群中,已调查得知,隐性性状者为16%,则该性状不同类型的基因型频率分别是(按AA,Aa,aa顺序排列)
A.0.36,0.48,0.16 B.0.48,0.36,0.16
C.0.16,0.48,0.36 D.0.16,0.36,0.38答案解析解析 根据基因库中隐性性状者(aa)频率为16%。则q2=0.16,q=0.4,而p=1-0.4=0.6,根据遗传平衡公式,[p(A)+q(a)]2=p2(AA)+2pq(Aa)+q2(aa)可计算出AA的频率为0.36,Aa的频率为0.48,aa的频率为0.16。选择可遗传变异选择可遗传种群当堂检测1.祖国宝岛台湾蝴蝶资源丰富,种类繁多。变异是岛上蝶类新物种形成和进化的重要因素之一。下列变异中不能成为蝶类进化内因的是
A.基因结构改变引起的变异
B.染色体数目改变引起的变异
C.环境改变引起的变异
D.生物间杂交引起的变异 √23451解析 生物进化的内因是可遗传的变异,包括基因突变、染色体畸变、基因重组,可遗传的变异为生物进化提供了原材料。单纯由环境改变引起的变异是不可遗传的。答案解析2.如图表示某个种群基因型的组成情况,A、a为一对等位基因。则该种群中a的基因频率是
A.11% B.40%
C.50% D.55%√答案解析解析 由图中可知AA∶Aa∶aa=1∶1∶1,所以a的基因频率为234513.某生物种群由基因型为AA、Aa、aa的个体组成,基因A的频率为70%,则基因a的频率为
A.30% B.60%
C.35% D.70% √答案解析解析 一对等位基因A和a的基因频率之和为1,故基因a的频率为1-70%=30%,A正确。234514.若一个种群中,某一性状出现的频率增加,这很可能是
A.这个性状对环境具有很强的适应性
B.该群体中具此性状的纯合子多
C.这个性状的出现是由环境条件引起的
D.控制这个性状的基因为隐性√答案234515.开始使用杀虫剂时,对某种害虫效果显著,但随着杀虫剂的继续使用,该种害虫表现出越来越强的抗药性。实验证明,害虫种群中原来就存在具有抗药性的个体。这证明:
(1)害虫种群中,个体抗药性的_____体现了生物的变异是__________。答案解析 害虫种群中原来就存在具有抗药性的个体,有的个体抗药性强,有的个体抗药性弱。解析23451差异多方向性的(2)杀虫剂的使用对害虫起了_____作用,而这种作用是________。解析 这种差异在杀虫剂的作用下会出现不同的结果,抗药性强的变异个体容易生存下来并产生后代,抗药性弱的个体被淘汰。选择定向的(3)害虫抗药性的增强,是通过害虫与杀虫剂的_________来实现的。答案解析生存斗争23451解析 经过一代代的自然选择,抗药性强的个体适应环境保留下来,表明自然选择是定向的,而自然选择是通过生存斗争来实现的,它是生物进化的动力。课件33张PPT。第二节 进化性变化是怎样发生的(Ⅱ)(加试)
第五章 生物的进化课堂导入
据英国《每日邮报》网站报道,美国南卡
罗来纳州诞生了世界仅有的四只白色狮虎
兽。它们的父亲是一只白狮,而它们的母
亲是一只白虎。
世界上大约有300只白狮和1 200只白虎,
而世界上大约有1 000只狮虎兽,但白色的狮虎兽几乎没有。所以这次孕育的白色狮虎兽在世界上极其罕见,也可称为世界仅有的四只白色狮虎兽。狮虎兽是一个新的物种吗?新物种形成的标志是什么?不同的物种为什么相似又相异?一、自然选择导致适应内容索引当堂检测二、物种的形成一、自然选择导致适应 基础梳理1.适应
是生物特有的一种现象,生命的 及 、行为、 有助于该生物在一定环境条件下生存和延续,称为适应。
2.实例
在工业区森林中,树干和岩石呈现深暗颜色。灰色与黑色的桦尺蠖蛾____
出现差异, 蛾子逐渐取代了 蛾子。结构功能生活方式存活概率 黑色灰色4.意义:是一种 进化,是由 造成的。
5.自然选择的作用
不仅能保留 变异,淘汰 变异,而且能使有利变异积累起来。适应性自然选择不利有利3.原因环境相适应 环境不相适应 问题探究在某一地区存在着一种具有绿色(A)和灰色(a)两种体色的蚱蜢,下表为该物种在该地区建立工厂以前、不久以后和很久以后,不同体色蚱蜢的数量,据此分析:答案1.建厂前该地是一片草地,在这样的环境中哪种体色更能适应环境?答案 绿色是保护色,更能适应环境。答案2.建厂很久以后,灰色个体数量占了优势,这种变化的原因是什么?答案 受厂子的影响,该地的草地减少,污染加重,自然选择的方向发生了变化,灰色体色更能适应环境,绿色体色被逐渐淘汰。3.在自然选择过程中,直接受选择的是基因型还是表现型?简要说明原因。答案 直接受选择的是表现型,因为天敌看到的是性状,而不是控制性状的基因。答案4.分析A和a的基因频率变化,归纳自然选择导致适应性进化的根本原因是什么?答案 通过自然选择,绿色个体减少,A的基因频率逐渐下降;灰色个体增多,a的基因频率逐渐上升,自然选择导致适应性进化的根本原因是导致生物种群的基因频率发生定向的改变。5.生物的适应是永恒的吗?答案 适应是相对的,是一定程度上的适应,不是永恒的。因为环境永远在变,适应环境的性状也相应地在改变,而由于遗传的世代连续性,生物的性状是相对稳定的。 环境改变,自然选择的方向也发生了变化,通过自然选择,绿色个体减少,A的基因频率逐渐下降;灰色个体增多,a的基因频率逐渐上升,自然选择导致适应性进化的根本原因是导致生物种群的基因频率发生定向的改变;适应是相对于某种环境而言的,不是永恒的。归纳整合拓展应用1.肺鱼在夏季如遇池塘干涸,常藏身于泥中进行夏眠,直到雨季来临时才“苏醒”。下列各项均是对这一现象的解释,其中不正确的是
A.这是对环境的一种适应
B.这是长期自然选择的结果
C.这是环境迫使肺鱼产生这种变异
D.这是肺鱼与环境长期斗争的结果答案解析 肺鱼能进行夏眠度过干旱的季节,是长期自然选择的结果。环境对生物变异只起选择作用,而不能使生物产生某种变异。解析2.以下不是适应现象的是
A.香蕉在南方种植,苹果生长于北方
B.鱼类洄游,鸟类迁徙
C.鱼类与鸟类身体都呈纺锤形
D.抗虫棉的后代仍具抗虫性状答案解析解析 A、B、C三项分别是生物体在生活方式、行为、结构与功能方面对环境的适应,
D项描述为遗传现象。3.下列说法正确的是
A.自然选择决定了生物变异和进化的方向
B.生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C.种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
D.种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小答案解析解析 自然选择使种群的基因频率发生定向改变,从而使生物定向进化,所以自然选择决定了生物进化的方向;生物进化的实质是种群基因频率的改变;种群中基因频率的改变在世代间具有连续性,导致生物不断进化;种群中基因频率改变的偶然性随种群数量下降而增大。二、物种的形成基础梳理1.异地的物种形成
(1)起因:一个初始种群,因 而分隔成两个种群,由于它们所处的环境条件不同,自然选择所 和 的 不同,两个种群的 出现差异。
(2)经过:因两个种群彼此处于 而不能进行 ,随着时间的推移,种群间的 ,最后达到种群间完全的 。
(3)结果:产生了能够适应新环境的 。
(4)过程图示环境隔离因素保留淘汰基因型遗传组成隔离状态基因交流遗传差异积累生殖隔离新物种2.同地的物种形成
(1)原因
①二倍体植物经减数分裂形成配子时,若减数分裂失败,代之以一次______
分裂,染色体数目没有减半,从而形成了 配子。
②自然界中也可通过其他途径使植物细胞的染色体数目加倍,再经正常的
形成二倍体配子。
(2)过程
①二倍体植物在异常情况下形成的雌雄二倍体配子融合后形成___________
发育为成熟植株,并借助 来繁殖。
②用 处理植株的分生组织,形成多倍体。
(3)结论:形成的新的四倍体植物相对于二倍体亲本,是一个新的 。 有丝二倍体减数分裂四倍体合子自花授粉秋水仙素物种关于物种和物种形成的几个易错点
(1)形态、结构一致≠同一物种
形态、结构一致的生物,有可能具有生殖隔离,两个种群的生物形态、结构相同,但繁殖期不同,这两个种群的生物具有生殖隔离,是两个物种。
(2)能产生后代≠同一物种
两个个体能够交配产生后代,有可能子代高度不育,如马和驴,虽然能够产生子代,但子代不育,因此马和驴是两个物种。
(3)物种的形成不一定都需要经过地理隔离,如多倍体的产生。
(4)生物进化不一定导致物种的形成
①生物进化的实质是种群基因频率的改变,即生物进化不一定导致新物种的形成。
②新物种一旦形成,则说明生物肯定进化了。问题探究如图是我国黄河两岸某种生物a的演化过程模型,请据图分析:答案 不能。存在地理隔离。答案1.自然状态下,b、c之间能进行基因交流吗?为什么?答案 不同。两地的环境条件不同,自然选择的方向不同。2.b、c进化的方向相同吗?为什么?答案 不一定。是否是同一物种要看是否存在生殖隔离。3.研究表明,某基因在b、d之间的频率有很大差别,是否说明二者不是同一物种了?4.若长期进化后,b、c形成了两个物种,这反映出物种形成的一般途径是怎样的?答案 长期的地理隔离产生生殖隔离。答案5.黄河北岸的b迁移到黄河南岸后,不与c进化为同一物种,其原因可能是什么?答案 在二者间已形成生殖隔离。6.若在黄河南岸,由于某种原因,二倍体的c加倍成了四倍体的e,那么c、e之间存在生殖隔离吗?这说明了什么?答案 二倍体的c与四倍体的e杂交,其后代是三倍体,三倍体是不育的,所以二者存在生殖隔离。这说明了不经过地理隔离也能产生生殖隔离。长期的地理隔离产生生殖隔离是物种形成的一般方式,但是有时候长期地理隔离没有产生生殖隔离,也就没有形成新物种,而有时候不经过地理隔离也能产生生殖隔离。知识整合拓展应用4.下列能形成新物种的是
A.二倍体的西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
B.桦尺蠖蛾体色的基因频率由S(灰色)95%变为s(黑色)95%
C.马与驴交配产生了骡
D.克隆多莉羊答案解析解析 判断是否形成新物种的标准是新形成的物种与原来物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。
A项中,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。
B项中,基因频率发生了改变,说明生物进化了,但未突破物种的界限,仍属于同一物种。
C项中骡不育,不是一个物种。
D项中多莉羊是无性繁殖产生的,其遗传组成基本不变,仍属于原来的物种。5.如图是物种形成的一种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2,经过漫长的进化,分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻,a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布,向d方向进化。下列有关叙述正确的是
A.b和d存在地理隔离,所以一定存在生殖隔离
B.c和d不存在地理隔离,却可能存在生殖隔离
C.a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率
相同,则b和d是同一物种
D.a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同,则c和d是不同物种 答案解析解析 区分物种的关键是看是否存在生殖隔离,存在地理隔离的不同种群,可能属于不同物种,也可能属于同一物种。b和d存在地理隔离,不一定达到生殖隔离;由于a1和a2的地理隔离,d和c有可能存在生殖隔离。种群基因频率改变是生物进化的实质,而不是形成新物种的标志。a1中外迁群体与当时留居群体的基因频率相同,但由于b和d存在地理隔离,所以可能不是同一物种;即使a1中外迁群体与当地a2种群的基因频率不同,但如果没有发生生殖隔离,则c和d可能是同一物种。突变基因迁移非随机交配基因频率地理生殖隔离当堂检测1.冬天来了,在同一区域,枫树纷纷落叶,而香樟却仍是绿叶挂满枝头。下列对这一现象解释正确的是
A.枫叶不适应寒冷环境
B.香樟比枫树更适应环境
C.枫树、香樟都适应寒冷环境
D.这是香樟和枫树的竞争 √23451解析 冬天枫树落叶与香樟绿叶均是对环境的适应,只是适应方式不同而已。答案解析2.由于蟹类的捕食,某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体比例逐渐增加。对这个现象的解释,正确的是
A.人工选择 B.适者生存
C.用进废退 D.获得性遗传√答案解析解析 经自然选择,具有有利变异的个体得到生存和繁殖的机会,再经遗传逐代积累加强,有利变异个体比例逐渐增加,这种现象叫适者生存。234513.下列关于隔离的叙述,不正确的是
A.种群基因库的差异是产生生殖隔离的根本原因
B.隔离阻止了种群间的基因交流
C.不同的物种之间必然存在着生殖隔离
D.对所有物种来说,地理隔离必然导致生殖隔离 √答案解析解析 物种间必然存在隔离,不管是地理隔离还是生殖隔离,导致的结果是阻止了基因的交流,从而使种群基因库的差异变大,地理隔离是一个量变过程,只有足够长的时间后才能达到生殖隔离。234514.图中甲、乙、丙表示自然选择对种群的三种作用类型,其中最易产生新物种的是
A.甲 B.乙 C.丙 D.甲、乙 √答案23451解析 在自然选择作用下,甲、乙两种群表现型频率分别出现一个高峰;丙种群表现型频率出现两个高峰。所以丙种群最易产生新物种。解析5.“蝴蝶泉头蝴蝶树,蝴蝶飞来千万数。首尾连接数公尺,自树下垂疑花序。”每年的四五月间,大理蝴蝶泉一带有数量庞大的大丽王蝴蝶种群,它们的翅色有黄翅黑斑和橙黄黑斑两种。研究得知,黄翅黑斑(A)对橙黄黑斑(a)是显性,且亲代基因型比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%)。若它们随机交配,请据孟德尔的分离定律计算并回答下列问题:
(1)子代的基因型频率是_____________________________。答案解析解析 已知亲代基因型及比例是AA(30%)、Aa(60%)、aa(10%),可由公式:基因的频率=纯合子的基因型频率+(1/2)×杂合子的基因型频率,计算出A的基因频率=30%+(1/2)×60%=60%,则a的基因频率=1-60%=40%。子代的基因型频率是AA为36%、Aa为48%、aa为16%。AA为36%、Aa为48%、aa为16%23451(2)近年发现该种群出现了突变的白翅蝶,专家分析该种群的基因频率将会发生改变。请分析白翅基因频率可能会怎样变化?
_________________________________________________________________________________。答案解析如果该性状适应环境,则该基因频率会增大;如果该性状不适应环境,则该基因频率会减小23451解析 基因突变后,基因频率的变化要看该基因对应的性状与环境的适应情况,如果该性状适应环境,则该基因频率会增大;如果该性状不适应环境,则该基因频率会减小。课件36张PPT。第六章 遗传与人类健康生物进化论的创始人,英国科学家查理·达尔文,与其舅父的女儿埃玛结婚,共生育6个孩子,但可怕的遗传病导致其中3个早死,另3个一直患病,智力低下,终生未婚。为什么近亲结婚会导致遗传病发病率的提高呢?
本节课我们就来学习关于遗传和人类健康的相关问题。课堂导入一、人类遗传病的类型和发病风险内容索引当堂检测二、遗传咨询、优生、遗传病与人类未来一、人类遗传病的类型和发病风险 基础梳理1.遗传病的概念
由于 或受精卵里的 发生了改变,从而使发育成的个体患疾病,这类疾病称为遗传性疾病,简称遗传病。
2.人类遗传病的种类
(1)单基因遗传病
①概念:由染色体上 个基因的异常所引起的疾病。
②特点:种类极多,但每一种病的发病率都很 。
③病例:软骨发育不全、多指、并指。生殖细胞遗传物质低单(2)多基因遗传病
①概念:涉及 个基因和许多种 因素的遗传病。
②特点:病因和遗传方式都比较复杂, 不是单一因素,不易与
疾病相区分。
③病例:唇裂、腭裂、先天性心脏病、高血压病、冠心病、精神分裂症和青少年型糖尿病等。
(3)染色体异常遗传病
①概念:由于染色体的数目、形态或 异常引起的疾病。
②特点:往往造成严重后果,甚至胚胎时期就引起自然流产。
③病例:猫叫综合征、21-三体综合征。许多环境遗传基础后天获得性结构3.家系分析法(加试)
通过对某个人的 调查,可以绘出其 。家系图是一种用来反映家族中 之间关系的分支结构图。在遗传学中,家系图能清晰地反映出 是如何一代一代地向下传递的。家系家系图上下几代人性状4.各类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险
(1)一般来说, 的胎儿50%以上会因自发流产而不出生。
(2)新出生婴儿和儿童容易表现 和 。
(3)各种遗传病在 的患病率很低。
(4)成人很少新发染色体病,但成人的 比青春期发病率高。
(5)更显著的是 的发病率在中老年群体中随着年龄增加快速上升。染色体异常单基因病多基因病青春期单基因病多基因遗传病问题探究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,下图是异常卵细胞形成的过程,请据图回答下列问题:答案1.该病有没有致病基因?据图分析发病的原因有哪些?答案 染色体病没有致病基因。21-三体综合征形成的原因是:减数第一次分裂后期同源染色体未分离,或者减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离形成的染色体未被拉向两极,产生了含有两条21号染色体的异常卵细胞。2.21-三体综合征女患者与正常男性结婚,能否生育正常的孩子?若能,生育正常孩子的概率是多少?答案答案 能;概率为1/2。21-三体综合征女患者产生的卵细胞一半含一条21号染色体(正常),一半含两条21号染色体(不正常)。3.除了卵细胞异常能导致21-三体综合征外,若精子异常会导致该遗传病发生吗?答案 会。染色体数目异常引起的疾病没有致病基因,通常是细胞分裂过程中染色体未正常分离引起的。知识整合拓展应用1.下列关于人类遗传病的叙述,错误的是
A.单基因突变可以导致遗传病
B.染色体结构改变可以导致遗传病
C.单基因遗传病是指受一对等位基因控制的疾病
D.环境因素对多基因遗传病的发病无影响解析 人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病;单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病;单个基因突变可以导致遗传病的发生,如镰刀形细胞贫血症;染色体结构的改变可以导致遗传病,如猫叫综合征;多基因遗传病的发病受遗传因素和环境因素的双重影响。答案解析2.21-三体综合征患儿的发病率与母亲年龄的关系如图所示,预防该遗传病的主要措施是
①适龄生育  ②基因诊断 
③染色体分析  ④B超检查
A.①③ B.①②
C.③④ D.②③解析 由图可知,母亲的年龄超过35岁时,生下的小孩患21-三体综合征的可能性大大增加,因此预防该遗传病的主要措施首先要考虑适龄生育,排除C、D两选项。因为21-三体综合征患者的第21号染色体为3条,故该病也可以通过染色体分析来进行预防。答案解析3.下列属于遗传病的是
A.孕妇缺碘,导致出生的婴儿得先天性呆小病
B.由于缺少维生素A,父亲和儿子均得了夜盲症
C.一男子40岁发现自己开始秃发,据了解他的父亲在40岁左右也开始秃发
D.一家三口,由于未注意卫生,在同一时间内均患有甲型肝炎病解析 孕妇缺碘,导致胎儿缺乏甲状腺激素,影响胎儿正常发育,进而引起婴儿患呆小病;食物中缺少维生素A,导致人体内代谢紊乱而患夜盲症,并非是父亲传给儿子,它们都是由环境因素引起的疾病,与遗传物质没有关系。甲型肝炎病是由于甲型肝炎病毒通过食物等媒介传播引起的,属于传染病,与遗传无关。秃发是由于遗传因素,再加上一定的环境因素(如体内生理状况改变)引起的,属于遗传病。答案解析先天性疾病、家族性疾病与遗传病
(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,如由于食物中缺少维生素A,家族中多个成员患夜盲症。
(3)大多数遗传病是先天性疾病,但有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来,因此后天性疾病不一定不是遗传病。二、遗传咨询、优生、遗传病与人类未来基础梳理1.遗传咨询
(1)概念:又称遗传学指导,它可以为 患者或遗传性异常性状表现者及其家属做出诊断,估计疾病或异常性状 的可能性,并详细解答有关病因、 、表现程度、诊治方法、预后情况及 等问题。
(2)基本程序:病情诊断→ →染色体/生化测定→__________________
→提出防治措施。
2.优生
(1)定义:是指让每个家庭生育出健康、遗传素质优良、无遗传病的后代。遗传病再度发生遗传方式再发风险系谱分析遗传方式分析/发病率测算(2)措施:婚前检查, , , ,选择性流产,妊娠早期避免致畸剂,禁止 等。
①适龄生育:生育年龄过小或过大均会 先天畸形率。
②产前诊断方法: 和 是两种比较常用的产前诊断方法。
③畸形胎产生的原因有 和 两类。畸形常在第二阶段(早孕期:孕18天到55天)由孕妇吃药、受放射线照射等引起。
④ 所生育的子女死亡率高、畸形率高,智力低下率高。为此,我国的《婚姻法》规定, 和 禁止结婚。适龄生育遗传咨询产前诊断近亲结婚羊膜腔穿刺绒毛细胞检查提高遗传环境直系血亲近亲结婚三代以内的旁系血亲3.基因是否有害与环境有关
(1)个体发育和性状表现偏离正常的因素
① 造成。
② 不合适。
(2)图解有害基因环境条件有害基因(3)实例
①苯丙酮尿症苯丙氨酸羟化酶②坏血病:维生素C缺乏症(坏血病)是环境因素起主导作用的疾病。这是因为人类缺乏体内合成维生素C必需的古洛糖酸内酯氧化酶基因,所以必须摄取外源维生素C。4.“选择放松”对人类未来的影响
(1)“选择放松”:随着人类对疾病预防及治疗措施的改进,有许多遗传病患者不仅存活下来,而且还生育了后代的现象。
(2)“选择放松”的影响:造成 的增多是有限的,因此对人类的危害是很小的。有害基因问题探究结合下列材料分析回答下列问题:
有一对夫妇,其中一人为X染色体上的隐性基因决定的遗传病患者,另一方表现正常,妻子怀孕后,想知道胎儿是否携带致病基因。
1.若丈夫为患者,胎儿是男性时,需要对胎儿进行基因检测吗?为什么?答案 需要。因为表现正常的女性有可能是携带者,她与男患者结婚时,男性胎儿可能是患者。2.当妻子为患者时,表现正常的胎儿的性别应该是男性还是女性?为什么?答案 女性。女患者与正常男性结婚时,所有的女性胎儿都含有来自父亲X染色体上的正常显性基因。答案X染色体上的隐性遗传病的特点是女患者的儿子一定是患者。知识整合拓展应用4.遗传咨询能在一定程度上有效预防遗传病的发生和发展。下列不属于遗传咨询程序的是
A.病情诊断
B.遗传方式分析和发病率测算
C.提出防治措施
D.晚婚晚育解析 晚婚晚育是人为制定的生育政策,不属于遗传咨询程序。答案解析5.下列属于优生措施的是
A.产前诊断 B.近亲结婚
C.高龄生育 D.早婚早育解析 优生的措施主要有:婚前检查,适龄生育,遗传咨询,产前诊断,选择性流产,妊娠早期避免致畸剂,禁止近亲结婚等。答案解析6.人类中某种隐性基因控制的遗传病,由于医学技术的发展,使患者能够存活下来,没有被淘汰,长此下去,该基因频率的变化是
A.越来越高 B.越来越小
C.基本不变 D.为零解析 人类医学技术的发展,保留了应该淘汰而没有淘汰的基因,也就是选择放松。在没有迁移、突变、选择的种群中,基因频率基本不变。答案解析单基因多基因 染色体异常当堂检测1.下列关于人类遗传病的叙述,不正确的是
A.人类遗传病是指由遗传物质改变而引起的疾病
B.人类遗传病包括单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病  
C.21-三体综合征患者体细胞中染色体数目为47条
D.单基因遗传病是由一个致病基因引起的遗传病√23451答案2.下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导,错误的是答案23451√3.人类遗传病在人体不同发育阶段的发病风险如图所示,下列叙述错误的是
A.①②③所指遗传病在青春期的患病率很低
B.羊膜腔穿刺的检查结果可用于诊断①所指遗传病
C.②所指遗传病受多个基因和环境因素影响
D.先天性心脏病属于③所指遗传病√解析 染色体异常的胎儿50%以上会因自发流产
而不出生,①指染色体异常遗传病;
多基因遗传病的发病率在中老年群体中随着年龄增加快速上升,③指多基因遗传病;
②指单基因遗传病。故选C。23451答案解析4.下列不需要进行遗传咨询的是
A.孕妇孕期接受过放射照射
B.家族中有亲属生过先天畸形的待婚青年
C.35岁以上的高龄孕妇
D.孕妇婚前得过甲型肝炎病√答案解析 遗传咨询是医生对咨询对象是否患有某种遗传病作出诊断,然后向咨询对象提出防治对策和建议,不包括是否得过传染病的情形。解析234515.(加试)某同学在进行遗传病发病情况调查时,发现本校高一年级有一位女生表现正常,但其家族有多位成员患一种单基因遗传病。其祖父、祖母、父亲都患此病,她有一位叔叔表现正常,一位姑姑也患此病,这位姑姑又生了一个患病的女儿,家族中其他成员都正常。请回答:
(1)请根据这位女生及其相关的家族成员的情况,在下图方框中绘制出遗传系谱图。答案解析解析 根据祖孙三代的关系和每个个体的表现型及性别绘出系谱图。23451(2)请根据以上信息判断,该遗传病属于______________遗传病。答案23451常染色体显性解析 由她叔叔和她祖父、祖母的性状表现可以看出该病为显性遗传,由她和其父亲的性状表现可以排除该遗传病是伴X染色体显性遗传的可能。所以控制该遗传病的基因位于常染色体上。(3)该女生的父亲的基因型与她祖父的基因型相同的概率是_____%。解析 由该女生的表现型可知其父亲是一个杂合子,由该女生的叔叔和祖父的关系可知其祖父也是一个杂合子。100解析(4)经多方咨询,其姑姑的女儿进行了手术治疗,术后表现正常。若成年后与表现型正常的男性婚配,你认为其后代是否有可能患该病?_______。为什么?_____________________________。答案23451因为手术治疗不能改变遗传物质有可能解析 由于进行手术治疗后只是改变了其表现型,而并未改变其基因组成,所以此女子与正常男人婚配,其后代仍可能患病。解析课件20张PPT。章末整合提升第六章 遗传与人类健康知识系统构建规律方法整合内容索引热点考题集训知识系统构建单基因多基因染色体结构 染色体数目选择放松规律方法整合整合一 人类遗传病的比较例1 下列有关人类遗传病的叙述,错误的是
①可以通过社会调查和家庭调查的方式了解遗传病的发病情况 
②一个家族几代人中都出现过的疾病是遗传病
③单基因遗传病是指由一个基因控制的遗传病 
④不携带遗传病致病基因的个体不会患遗传病
A.①② B.③④ C.②③④ D.①②③④答案解析解析 传染病也可以导致一个家族中几代人患病,故②错误。
单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病,故③错误。
不携带遗传病基因的个体可能患染色体异常遗传病,故④错误。整合二 遗传咨询与优生例2 遗传咨询不包括
A.控制性别
B.分析、判断遗传病的传递方式
C.推算后代患病的风险
D.向咨询对象提出防治对策、方法和建议答案解析解析 如何控制生男生女不属于遗传咨询内容。热点考题集训1.人类的血友病由一对等位基因控制,且男性患者多于女性患者。该病属于
A.伴X染色体隐性遗传病
B.多基因遗传病
C.常染色体显性遗传病
D.染色体异常遗传病√答案2341解析 人类的血友病由一对等位基因控制,说明不可能是多基因遗传病;根据男性患者多于女性患者知血友病表现出与性别相联系的特点,这说明血友病是伴性遗传病,且为伴X染色体隐性遗传病。解析52.如果通过转基因技术成功改造了某血友病女性的造血干细胞,使其凝血功能全部恢复正常。当她与正常男性结婚,婚后所生子女的表现型为
A.儿子、女儿全部正常
B.儿子、女儿中各一半正常
C.儿子全部有病,女儿全部正常
D.儿子全部正常,女儿全部有病 √答案2341解析 该女子的造血干细胞基因改变了,但她的卵原细胞的基因未改变,其基因型仍为XhXh,故XhXh×XHY→XHXh、XhY,所生儿子全有病,女儿全正常。解析53.灵长类无法自己合成维生素C,必须从食物中获得,缺乏维生素C就会患坏血病,其根本原因是
A.灵长类偏食造成的
B.灵长类体内缺乏古洛糖酸内酯氧化酶基因
C.灵长类葡萄糖-6-磷酸脱氢酶基因有缺陷
D.灵长类体内缺乏酪氨酸酶√2341答案解析解析 患坏血病的根本原因是灵长类体内缺乏与合成维生素C相关的基因,即古洛糖酸内酯氧化酶基因。54.(加试)下图是人类某种遗传病的系谱图(该病受一对基因控制),则其遗传方式是
?
A.X染色体上显性遗传 B.常染色体上显性遗传
C.X染色体上隐性遗传 D.常染色体上隐性遗传√答案解析23451解析 由3、4、9知该病是显性遗传病,但男患者6的女儿11正常,排除X染色体显性遗传,因此该病是常染色体显遗传。5.(加试)如图为甲种遗传病(基因为A、a)和乙种遗传病(基因为B、b)的家系图。其中一种遗传病基因位于常染色体上,另一种位于X染色体上。请回答以下问题:答案解析2341(1)甲种遗传病的遗传方式为
_________________。
(2)乙种遗传病的遗传方式为
___________________。常染色体隐性遗传伴X染色体隐性遗传解析 根据正常的Ⅰ-1号和Ⅰ-2号个体生了一个患病的女儿,可知甲种病为常染色体隐性遗传,故乙病为伴X染色体遗传病,且正常的Ⅱ-6和Ⅱ-7生出了患病的孩子,故属于隐性遗传病。5答案解析(3)Ⅲ-2的基因型及其概率为______________________。解析 由Ⅲ-3可知Ⅱ-2个体的基因型为AaXBY,Ⅱ-3个体的基因型为AaXBXb,可知Ⅲ-2的基因型为1/3 AAXBY、2/3 AaXBY。AAXBY,1/3或AaXBY,2/323415答案解析(4)由于Ⅲ-3个体表现两种遗传病,其兄弟Ⅲ-2在结婚前找专家进行遗传咨询。专家的答复是:正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别为1/10 000和1/100。图中H如果是男孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是_______________;如果是女孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是___________。因此建议__________________。1/60 000和1/2001/60 000和0优先选择生育女孩23415解析 对于甲种病:父方的基因型为1/3 AA、2/3 Aa,母方的基因型为Aa的概率是1/10 000,男孩的发病率=女孩的发病率=2/3 Aa×1/10 000 Aa
× =1/60 000 aa;
对于乙种病:父方的基因型为XBY,母方的基因型为XBXb的概率是1/100,女孩的发病率=0,男孩的发病率=1/200,建议生女孩。23415