【人教版】2021年高中物理必修2配套练习(全集)同步练习汇总 128页

（人教版）高中物理必修 2 配套练习（全册）同步练习汇总 1.1 新提升·课后作业 一、 选择题 1. 对于豌豆的一对相对性状的遗传试验来说 , 必须具备的条件是 ①选作杂交试验的两个亲本一定要是纯种 ②选定的一对相对性状要有明显差异 ③一定要让显性性状作母本 ④一定要实现两个亲本之间的有性杂交 ⑤杂交时 , 须在开花前除去母本的雌蕊 A．①②③④ B ．①②④ C．③④⑤ D ．①②⑤ 【解析】 在该实验中 , 选作杂交实验的两个亲本一定要是纯种 , ①正确 ; 为了便于 观察 , 选定的一对相对性状要有明显差异 , ②正确 ; 该试验进行了正交和反交试验 , 结果 均相同 , 因此不一定要让显性亲本作母本 , 隐性亲本也可作母本 , ③错误 ; 孟德尔遗传试 验过程为先杂交后自交 , 因此要让两个亲本之间进行有性杂交 , ④正确 ; 杂交时 , 须在开 花前除去母本的雄蕊 , 而不是雌蕊 , ⑤错误 . 故 B 项正确 , A 、C、D项错误 . 【答案】 B 2．下列各组中不属于相对性状的是 A．水稻的早熟和晚熟 B ．豌豆的紫花和红花 C．小麦的抗病和易感染病 D ．绵羊的长毛和细毛 【解析】 相对性状是指同种生物的同一性状的不同表现型 , 水稻的早熟和晚熟是相 对性状 , 故 A 正确 . 豌豆的紫花和红花是相对性状 , 故 B 正确 . 小麦的抗病和易感病是相 对性状 , 故 C正确 . 绵羊的长毛和细毛不是同一性状 , 故 D错误 . 【答案】 D 3．某男子患白化病 , 他父母和妹妹均无此病 , 如果他妹妹与白化病患者结婚 , 生出病 孩的概率是 A．1/2 B ．2/3 C．1/3 D ．1/4 【解析】 该男子患白化病 , 而其父母和妹妹均无病 , 说明其双亲是白化病携带者 , 其妹妹有 1/3 是纯合子 , 2/3 是杂合子的概率 , 与白化病患者结婚 , 生出病孩的概率是 2/3 ×1 /2 ＝1/3, 故 C正确 , A 、B、D错误 . 【答案】 C 4．大豆的白花和紫花为一对相对性状 . 下列实验中 , 能判定性状显隐性关系的是 ①紫花×紫花→紫花 ②紫花×紫花→ 301 紫花＋ 110 白花 ③紫花×白花→紫花 ④紫花×白花→ 98 紫花＋ 107 白花 A．①和③ B ．②和③ C．③和④ D ．④和① 【解析】 亲本和子代都一样 , 无法判断显隐性 , 故①错误 , A 、D 错误 . 亲本都是紫 花 , 而子代出现了白花 , 说明紫花是显性性状 , 故②正确 . 紫花和白花后代都是紫花 , 说 明紫花是显性性状 , 故③正确 , 故 B 正确 . 亲本是紫花和白花后代也是紫花和白花 , 无法 说明显隐性 , 故④错误 . 【答案】 B 5. 孟德尔的一对相对性状的遗传实验中 , F 2 高茎豌豆与矮茎豌豆的数量比接近 3 :1, 最关键的原因是 【解析】 分析图形可知 , A 、B、C都是减数分裂形成配子的过程 , D 是受精作用产生 子代的过程 ; 基因分离定律中 , 因为杂合子减数分裂能产生 D :d ＝ 1 :1 的配子 , 雌雄配 子随机结合才会导致 F2 高茎豌豆与矮茎豌豆的数量比接近 3 :1, 所以 C正确 . 【答案】 C 6．基因分离定律表明 , 杂合子 A．不能稳定遗传 , 自交后代有性状分离 B．不能稳定遗传 , 自交后代无性状分离 C．能稳定遗传 , 自交后代有性状分离 D．能稳定遗传 , 自交后代无性状分离 【解析】 杂合子后代会出现性状分离 , 不能稳定遗传 , 故 A 正确 , B 错误 . 杂合子不 能稳定遗传 , 故 C、D错误 . 【答案】 A 7．小麦抗锈病对易染病为显性 . 现有甲、乙两种抗锈病小麦 , 其中一种为纯种 , 若要 鉴别和保留纯合的抗锈病小麦 , 下列最简便易行的方法是 A．甲×乙 B．甲×乙得 F1 再自交 C．甲、乙分别和隐性类型测交 D．甲×甲、乙×乙 【解析】 根据题意可知 , 只有显性性状的个体才有可能是杂合子或纯合子 ; 判断一 显性个体的基因型一般用测交的方法 , 所以应让甲、乙分别和隐性类型测交 , 后代出现性 状分离的为杂合子 , 后代没有出现性状分离的是纯合子 . 但题中要求用最简便易行的方法 即自交法 , 所以应选 D. 纯合子自交后代能稳定遗传 , 杂合子自交后代会发生性状分离现 象 . 【答案】 D 8. 以下孟德尔对分离现象的解释 , 不对的是 A．遗传因子在体细胞中成对存在 , 在配子中单个出现 B．受精时含 D的雌配子与含 D或 d 的雄配子结合的机会相等 C．遗传因子之间不会相互融合 , 也不在传递中消失 D．豌豆 (Dd) 产生的雌雄配子的比例是 1 :1 【解析】 孟德尔对分离现象的解释中认为 , 遗传因子在体细胞中成对存在 , 在配子 中单个出现 , A正确 ; 受精时含 D的雌配子与含 D或 d 的雄配子结合的机会相等 , B正确 ; 遗 传因子之间不会相互融合 , 也不在传递中消失 , C正确 ; 豌豆 (Dd) 产生的雌雄配子中 , D: d ＝1 :1, 但雄配子数远多于雌配子数 , D 错误 . 【答案】 D 9. 利用“假说—演绎法” , 孟德尔发现了两大遗传定律 , 摩尔根发现了伴性遗传 . 下 列关于他们研究过程的分析 , 错误的是 A．孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和 F1 自交遗传实验基础上提出问题 B．摩尔根在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交试验中 , 最早能够判断白眼基因位于 X 染色体上的最关键实验结果是 F1 雌雄交配 , 后代出现性状分离 , 白眼全部是雄性 C．孟德尔的豌豆杂交试验中 , 杂合子与隐性亲本杂交后代应发生 1 :1 的性状分离比 属于“演绎” D．孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物的遗传现象 【解析】 孟德尔在豌豆纯合亲本杂交和 F1 自交遗传实验基础上提出问题的 , 即子一 代为什么都是高茎 , 子二代为什么又出现了矮茎 , 并且高 : 矮接近 3 :1, 故 A正确 . 摩尔 根在果蝇野生型个体与白眼突变体杂交试验中 , 最早能够判断白眼基因位于 X 染色体上的 最关键实验结果是 F1 都是红眼的雌雄交配 , 后代出现性状分离 , 且白眼全部是雄性 , 故 B 正确 . 孟德尔的豌豆杂交试验中 , 杂合子与隐性亲本杂交即测交后代应发生 1 :1 的性状 分离比属于“演绎”过程 , 故 C 正确 . 孟德尔发现的遗传规律可以解释所有有性生殖生物 的细胞核基因遗传现象但不适用细胞质基因 , 故 D错误 . 【答案】 D 10．下列有关孟德尔豌豆杂交实验及遗传规律的说法 , 错误的是 A．自然条件下的豌豆是纯种 , 且具有易于区分的相对性状 B．F2 出现了性状分离 , 说明 F1 中同时带有显隐性基因 C．F2 的 3 :1 性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机组合 D．孟德尔在豌豆开花时进行去雄和授粉 , 实现亲本的杂交 【解析】 豌豆是自花传粉、闭花授粉 , 自然状态下是纯种 , 且有多对易于区分的相 对性状 , 故 A 正确 . F 2 出现了性状分离 , 说明 F1 中是杂合子同时带有显隐性基因 , 故 B 正 确. F 2 的 3 :1 性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机组合 , 故 C 正确 . 孟德尔在豌豆开 花前对母本进行去雄 , 成熟时进行授粉 , 实现亲本的杂交 , 故 D错误 . 【答案】 D 11. 豌豆和小麦的高茎对矮茎均为显性 . 将纯种的高茎和矮茎豌豆间行种植 , 另将纯 种的高茎和矮茎小麦间行种植 . 自然状态下 , 从矮茎植株上获得的 F1 的性状是 A．豌豆和小麦均有高茎和矮茎 B．豌豆均为矮茎 , 小麦有高茎和矮茎 C．豌豆和小麦的性状分离比均为 3 :1 D．小麦均为矮茎 , 豌豆有高茎和矮茎 【解析】 由于豌豆为自花传粉、闭花授粉的植物 , 故自然状态下 , 永远是自交 , 故 矮茎上获得的 F1 的性状一定为矮茎 ; 而小麦可以自花传粉 , 也可以异花传粉 , 故矮茎上获 得的 F1 可能为矮茎 , 也可能为高茎 , 故 B 正确 . 【答案】 B 12．为了加深对基因分离定律的理解 , 某同学在 2 个小桶内各装入 20 个等大的方形积 木( 红色、 蓝色各 10 个, 分别代表“配子” D、 d). 分别从两桶内随机抓取 1 个积木并记录 , 直至抓完桶内积木 . 结果 : DD :Dd :dd ＝10 :5 :5, 该同学感到失望 . 你应该给他的 建议和理由是 ①把方形积木改换为质地、大小相同的小球 ; 以便于充分混合 , 避免人为误差 ②将某桶内的 2 种配子各减少到 1 个; 因为卵细胞的数量比精子少得多 ③改变桶内两种配子的比例 , 继续重复抓取 ; 保证基因的随机分配和足够大的样本数 ④每次抓取后 , 应将抓取的配子放回原桶 ; 保证每种配子被抓取的概率相等 A．②③ B ．①④ C．①③ D ．②④ 【解析】 使用方块可能使两种积木混合不均匀 , 故①正确 . 2 种配子要保证足够数量 , 故②错 . 桶内配子的比例必须保持 1 :1, 故③错 . 小桶中配子的数目若过少 , 不能确保 雌雄配子各两种 , 并且两种配子结合的机会均等 , 故④正确 . 故选 B. 【答案】 B 二、非选择题 ( 共 40 分) 13. (10 分) 番茄果实的颜色由一对遗传因子 A、a 控制着 , 下表是关于番茄果实颜色的 3 个杂交实验及其结果 . 请分析回答 : 实验组 亲本表现型 F1 的表现型和 植株数目 红果 黄果 1 红果×黄果 492 504 2 红果×黄果 997 0 3 红果×红果 1 511 508 (1) 番茄的果色中 , 显性性状是 ________, 这一结论是依据实验 ________得出 . (2) 写出 3 个实验中两个亲本的遗传因子组合 . 实验一 : ________________________________________________________________________; 实验二 : ________________________________________________________________________; 实验三 : ________________________________________________________________________. 【解析】 表中数据显示 : 第 2 组的红果与黄果亲本杂交 , 子代均为红果 , 说明红果 对黄果为显性 , 两个亲本都是纯合子 ; 第 3 组的红果与红果亲本杂交 , 子代红果与黄果的 比例接近于 3 : 1, 说明两个亲本都是杂合子 , 杂合子表现为显性性状 ; 第 1 组的红果与 黄果亲本杂交 , 子代红果与黄果的比例接近于 1 : 1, 此种交配方式为测交 , 两个亲本中 有一个是杂合子 , 另一个是隐性纯合子 . (1) 由上述分析可知 , 番茄的果色中 , 显性性状是红色果 , 这一结论是依据实验第 2 组 和第 3 组得出的 . (2) 综上所述 , 3 个实验中两个亲本的遗传因子组合分别为 : Aa×aa、AA×aa、Aa×Aa . 【答案】 (1) 红色果 第 2 组和第 3 组 (2)Aa ×aa AA×aa Aa×Aa 14．下图为某家族白化病 ( 皮肤中无黑色素 ) 的遗传系谱 , 请据图回答 ( 相关的遗传基因 用 A、a 表示 , 每空 1 分, 共 6 分) (1) 该病是由 ________ 性基因控制的 . ( 显性、隐性 ) (2) Ⅰ 3 和Ⅰ 4 都是正常 , 但他们有一儿子为白化病患者 , 这种现象在遗传学上称为 ________, (3) Ⅰ 3 和Ⅱ 3 是杂合体的机率分别是 ________, (4) Ⅲ个体是白化病的概率是 ________, (5) Ⅱ 2 和Ⅱ 3 基因型相同的概率是 ________, Ⅱ7 和Ⅱ 8 基因型相同的概率是 ________. 【解析】 (1) 由于第一代 3 和 4 号个体不患病 , Ⅱ 6 患病 , 满足无中生有为隐性 , 故 白化病为常染色体隐性遗传病 . (2) Ⅰ 3 和Ⅰ 4 都是正常 , 但他们有一儿子为白化病患者 , 这种现象在遗传学上称为性状 分离 . (3) 由于Ⅱ 6 患病 , 基因型为 aa, 故Ⅰ 3 基因型为 Aa, 同时Ⅱ 1 的基因型为 aa, Ⅰ1 和Ⅰ 2 个体的基因型为 Aa, Ⅱ 3 是杂合体的机率为 2/3. (4) Ⅱ 4 和Ⅱ 5 的基因型都为 1/3AA 和 2/3Aa, Ⅲ个体是白化病的概率是 1/3 ×1/3 ＝ 1/9. (5) Ⅱ 2 和Ⅱ 3 基因型都为 1/3AA 和 2/3Aa, 相同的概率是 1/3 ×1/3 ＋2/3 ×2/3 ＝ 5/9. Ⅱ7 和Ⅱ 8 由于是同卵双生 , 故基因型完全相同 . 【答案】 (1) 隐 (2) 性状分离 (3)1 和 2/3 (4)1/9 (5)5/9 1 15. (18 分 ) 观赏植物藏报春是一种多年生草本植物 , 两性花、异花传粉 . 在温度为 20℃～ 25℃的条件下 , 红色 (A) 对白色 (a) 为显性 , 基因型 AA和 Aa 为红花 , 基因型 aa 为白 花 , 若将开红花的藏报春移到 30℃的环境中 , 基因型 AA、Aa 也为白花 . 试回答 : (1) 根据基因型为 AA 的藏报春在不同温度下表现型不同 , 说明 __________________, 温度对藏报春花的颜色的影响最可能是由于温度影响了 __________________. (2) 现有一株开白花的藏报春 , 如何判断它的基因型 ? ①在人工控制的 20℃～ 25℃温度条件下种植藏报春 , 选取开白花的植株作亲本甲 . ②在 ________期, 去除待鉴定的白花藏报春 ( 亲本乙 ) 的雄蕊 , 并套纸袋 . ③待亲本乙的雌蕊成熟后 , ____________, 并套袋 . ④收取亲本乙所结的种子 , 并在 ________温度下种植 , 观察 __________________. ⑤结果预期 : 若杂交后代都开白花 , 则鉴定藏报春的基因型为 ________; 若杂交后代 ________, 则待鉴定藏报春的基因型为 AA; 若杂交后代既有红花 , 又有白花 , 则待鉴定藏 报春的基因型为 ________. 【解析】 (1) 生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果 , 温度通过影响酶的活性 从而影响相关代谢过程 , 进而影响性状表现 . (2) 开白花的藏报春 , 基因型可能是 aa(20 ℃～ 25℃), 也可能是 AA和 Aa(30℃). 要 确定它的基因型 , 可让其作为父本授粉给白花 (aa) 植株进行测交 , 通过预测后代性状表现 (20 ℃～ 25℃ ) 在来判断该植株基因型 . 如果开白花的藏报春基因型是 aa, 则后代都是 aa( 白花 ); 如果开白花的藏报春基因型是 AA. 则后代都是 Aa(红花 ); 如果开白花的藏报春 基因型是 Aa, 则后代为 1Aa( 红花 ): 1aa( 白花 ). 【答案】 (1) 环境影响性状 ( 生物的表现型是基因型与环境共同作用的结果 ) 酶的 活性 (2) ②花蕾 ( 雄蕊没成熟 ) ③取亲本甲的花粉授给亲本乙 ④ 20℃～ 25℃ 花的颜 色 ⑤aa 都开红花 Aa 1.2 新提升·课后作业 一、 选择题 1. 孟德尔利用假说——演绎法发现了遗传的两大定律 . 其中 , 在研究基因的自由组合 定律时 , 针对发现的问题提出的假设是 A．F1 表现显性性状 , F 1 自交产生四种表现型不同的后代 , 比例为 9 :3 :3 : 1 B．F1 形成配子时 , 每对遗传因子彼此分离 , 不同对的遗传因子自由组合 , F 1 产生四种 比例相等的配子 C．F1 产生数目、种类相等的雌雄配子 , 且结合几率相等 D．F1 测交将产生四种表现型的后代 , 比例为 1 : 1 : 1 : 1 【解析】 F1 表现显性性状 , F1 自交产生四种表现型不同的后代 , 比例为 9 : 3 : 3 : 1是孟德尔在研究两对相对性状的杂交实验中发现的问题 , 故 A项错误 ; 在研究基因的自由 组合定律时 , 针对发现的问题提出的假设是 : F 1 形成配子时 , 每对遗传因子彼此分离 , 不 同对的遗传因子可以自由组合 ; F 1 产生四种比例相等的配子 , 且雌雄配子结合机会相同 , 故 B 项正确 ; F 1 产生四种比例相等的配子 , 但雌雄配子数目并不相等 , 一般雄配子数目远 多于雌配子数目 , 故项 C错误 ; F1 测交将产生四种表现型的后代 , 比例为 1: 1 : 1 : 1, 是孟德尔对两对相对性状的杂交实验现象解释的验证 , 故 D项错误 . 【答案】 B 2. 基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程 A．①②③④ B ．①②③ C．②③ D ．① 【解析】 图中①是减数分裂形成配子的过程 , ②是雌雄配子间的随机结合 , ③是受 精卵的基因型组合 , ④是基因型决定表现型 ; 基因的自由组合定律发生于减数第一次分裂 的后期 , 所以 D正确 . 【答案】 D 3. 数量性状通常显示出一系列连续的表现型 . 现有控制植物高度的两对等位基因 A、a 和 B、b, 以累加效应决定植株的高度 , 且每个显性基因的遗传效应是相同的 . 纯合子 AABB 高 50 厘米 , aabb 高 30 厘米 , 这两个纯合子之间杂交得到 F1, F 1 产生四种配子比例为 3 :3 :2 :2. 自交得到 F2, 在 F2 中表现 40 厘米高度的个体占 F2 比例为 A．37.5% B. 34% C．26% D ．8% 【解析】 依题意 , 每个显性基因的增高效应为 (50 －30)/4 ＝5 厘米 , 而且 A和 B 基因 连锁、 a 和 b 基因连锁 , F1 的基因型为 AaBb, F1 产生四种配子及其比例为 AB :ab: Ab :aB ＝3 :3 :2 :2, F 1 自交得到 F2 的基因型及其比例见下表 : 3/10AB 3/10ab 2/10Ab 2/10aB 3/10AB 9/100AABB 9/100AaBb(4 0 厘米 ) 6/100AABb 6/100Aa BB 3/10ab 9/100AaBb(4 0 厘米 ) 9/100aabb 6/100Aabb 6/100aa Bb 2/10Ab 6/100AABb 6/100Aabb 4/100AAbb(4 0 厘米 ) 4/100Aa Bb(40 厘 米) 2/10aB 6/100AaBB 6/100aaBb 4/100AaBb(4 0 厘米 ) 4/100aa BB(40 厘 米) 在 F2 中表现 40 厘米高度的个体应该含有 2 个显性基因 , 从上表显示的结果可以计算出 : F2 中表现 40 厘米高度的个体占 F2 的比例为 34%, 所以 A、C、D三项均错误 , B 项正确 . 【答案】 B 4. 桃的果实成熟时 , 果肉与果皮黏连的称为黏皮 , 不黏连的称为离皮 ; 果肉与果核黏 连的称为黏核 , 不黏连的称为离核 . 已知离皮 (A) 对黏皮 (a) 为显性 , 离核 (B) 对黏核 (b) 为 显性 . 现将黏皮、离核的桃 ( 甲 ) 与离皮、黏核的桃 ( 乙) 杂交 , 所产生的子代出现 4 种表现 型. 由此推断 , 甲、乙两株桃的基因型分别是 A．AABB、aabb B ．aaBB、AAbb C. aaBB 、Aabb D ．aaBb、Aabb 【解析】 AABB与 aabb 杂交、 aaBB与 AAbb 杂交 , 子代的基因型均为 AaBb, 均出现 1 种表现型 : 离皮离核 , A 、 B项错误 ; aaBB 与 Aabb 杂交 , 子代的基因型为 AaBb、aaBb, 出 现 2 种表现型 : 离皮离核、 黏皮离核 , C项错误 ; aaBb 与 Aabb 杂交 , 子代的基因型为 AaBb、 aaBb、Aabb、aabb, 出现 4 种表现型 , 分别为离皮离核、黏皮离核、离皮黏核、黏皮黏核 , D项正确 . 【答案】 D 5．一种观赏植物的颜色 , 是由两对等位基因控制 , 且遵循基因自由组合定律 . 纯合的 蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交 , F 1 都为蓝色 ; F 1 自交 , 得到 F2. F 2 的表现型及其比例为 9 蓝: 6 紫 : 1 鲜红 . 若将 F2 中的蓝色植株中的双杂合子用鲜红色植株授粉 , 则后代的表 现型及其比例为 A．1 紫 : 1 红 : 1 蓝 B ． 1 紫 : 2 蓝 : 1 红 C．1 蓝 : 2 紫 : 1 红 D ．2 蓝 : 2 紫 : 1 红 【解析】 纯合的蓝色品种与纯合的鲜红色品种杂交 , F 1 都为蓝色 AaBb, 若将 F2 中的 蓝色植株中的双杂合子 (AaBb) 用鲜红色植株 (aabb) 授粉 , 则后代的表现型比例为 1 蓝 : 2 紫 : 1 红 , 选 C. 【答案】 C 6. 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 . 能验证基因的 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 , 也就是验证杂种 F1 产生配子时 , 决定同一性状的成对 遗传因子是否彼此分离 , 决定不同性状的遗传因子是否自由组合 , 产生四种不同遗传因子 组成的配子 , 因此最佳方法为测交 . 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). 所以选 D. 【答案】 D 7. 假如水稻高秆 (D) 对矮秆 (d) 为显性 , 抗稻瘟病(R) 对易感稻瘟病(r) 显性 , 两对性状 独立遗传 . 现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种( 抗倒伏 ) 与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种 ( 易倒伏 ) 杂交 , F 2 中出现既抗倒伏又抗病类型的比例为 A．1/8 B ． 1/16 C．3/16 D ． 3/8 【解析】 根据题意 , 纯合易感稻瘟病的矮秆品种(ddrr) 与一个纯合抗稻瘟病的高秆 品种 (DDRR)杂交 , F 1 的基因型为 DdRr, F 2 中 4 种表现型比例是 9 : 3 : 3 : 1, 其中既 抗倒伏又抗病 (ddR_) 类型的比例为 3/16, 所以 C正确 . 【答案】 C 8．在对黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验结果的叙述中 , 错误的是 A．F1 能产生 4 种比例相同的雌配子和雄配子 B．F2 圆粒和皱粒之比较近于 3 : 1, 与分离定律相符 C．F2 出现 4 种遗传因子组成 D．F2 出现 4 种性状表现且比例为 9 : 3 : 3 : 1 【解析】 黄色圆粒豌豆和绿色皱粒豌豆杂交实验是黄色圆粒豌豆 (YYRR)与隐性纯合 子(yyrr) 杂交 , 得到的 F1(YyRr) 自交 , F 2 中黄圆 : 黄皱 : 绿圆 : 绿皱＝ 9 : 3 : 3 : 1, D 正确 ; 说明 F1 能产生 4 种比例相同的雌配子和雄配子 , 即在雌配子和雄配子中 均有 YR: Yr : yR : yr ＝ 1 : 1 : 1 : 1, A 正确 ; F 2 圆粒和皱粒之比为 (9 ＋3) : (3 ＋ 1) ＝3 : 1, 与分离定律相符 , B 正确 ; F 2 出现 9 种遗传因子组成 , C 错误 . 【答案】 C 9. 2015·宁德期末 某种鼠的体色有三种 : 黄色、青色、灰色 , 受两对独立遗传的 等位基因 (A、a 和 B、b) 控制 . A_B_ 表现为青色 , A_bb 表现为灰色 , aa_ 表现为黄色 ( 约 50% 黄色个体会因黄色素在体内积累过多死亡 ). 让灰色鼠与黄色鼠杂交 , F 1 全为青色 , 理论上 F2 存活个体中青色鼠所占的比例是 A．9/16 B ． 3/4 C．6/7 D ．9/14 【解析】 根据题意 , 让灰色鼠与黄色鼠杂交 , F1 全为青色 , 则灰色鼠基因型为 AAbb, 黄色鼠基因型为 aaBB, F 1 基因型为 AaBb, 则 F2 表现型及比例为青色 (A_B_): 灰色 (A_bb): 黄色 (aa_ _) ＝9: 3: 4, 由于约 50%黄色个体会因黄色素在体内积累过多死亡 , 所以理论上 F2 存活个体中青色鼠所占的比例是 9/14, D 正确 . 【答案】 D 10. 萝卜的根形是由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定的 . 现用两个纯合的 圆形块根萝卜作亲本进行杂交 . F 1 全为扁形块根 . F 1 自交后代 F2 中扁形块根、圆形块根、 长形块根的比例为 9: 6 : 1, 则 F2 扁形块根中杂合子所占的比例为 A．9/16 B ．1/2 C．8/9 D ．1/4 【解析】 根据题意可知 , F 1 全为扁形块根 (AaBb), F 1 自交后代 F2 中扁形块根 (1AABB ＋2AABb＋ 2AaBB＋ 4 AaBb) 、圆形块根 (1AAbb＋2Aabb＋1aaBB＋2aaBb) 、长形块根 (1aabb) 的比例为 9: 6: 1, 则 F2 扁形块根中杂合子所占的比例为 8/9, 所以 C正确 . 【答案】 C 11．西葫芦的皮色遗传中 , 已知黄皮基因 (Y) 对绿皮基因 (y) 为显性 , 但在另一白色显 性基因 (W ) 存在时 , 则基因 Y 和 y 都不能表达 . 现在基因型 WwYy的个体自交 , 其后代表现 型种类及比例为 : A．四种 9 : 3 : 3 : 1 B ．两种 13 : 3 C．三种 12 : 3 : 1 D ．三种 9 : 3 : 4 【解析】 根据题意分析可知 : 白皮基因 (W)存在时 , 基因 Y 和 y 都不能正常表达 . 所 以基因型为 WwYy 的个体自交 , 其后代中 , 白皮的基因型及比例为 1WWYY、2WwYY、2WWYy、 4WwYy、1WWyy、2Wwyy; 黄皮的基因型及比例为 1wwYY、2wwYy; 绿皮的基因型及比例为 1wwyy. 所以后代表现型种类为 3 种 ; 比例是 12︰3︰1. C 正确 ; A 、B、 D错误 . 【答案】 C 12. 某同学利用性状分离比的模拟实验装置 , 进行如下实验 , 从甲、乙两个容器中各随 机抽出一个小球 , 记录组合情况 , 重复多次实验后 , 结果发现 AB、Ab、aB、ab 的比值接近 1 : 1 : 1 : 1. 以下关于该实验的说法正确的是 A．甲、乙两个容器分别代表某动物的雌、雄生殖器官 B．小球的颜色和字母表示雌、雄配子的种类 C．该实验模拟的是减数分裂过程中非同源染色体上基因的自由组合 D．每个容器中两种的小球数量需相等 , 但甲乙两个容器中小球的总数可以不同 【解析】 甲、乙两个容器分别代表 A(a) 、B(b) 两对等位基因 , A 项错误 . 小球的颜 色和字母表示基因的种类 , B 项错误 . 该实验模拟的是非同源染色体上 A(a) 和 B(b) 基因的 自由组合 , C项正确 . 每个容器中两种的小球数量需相等 , 且甲乙两个容器中小球的总数也 要相等 , D 项错误 . 【答案】 C 二、非选择题 ( 共 40 分) 13. (14 分) 遗传学研究知道 , 家兔的毛色是受 A、a 和 B、b 两对等位基因控制的 . 其 中 , 基因 A 决定黑色素的形成 ; 基因 B决定黑色素在毛皮内的分散 ( 黑色素的分散决定了灰 色性状的出现 ); 没有黑色素的存在 , 就谈不上黑色素的分散 . 这两对基因分别位于两对 同源染色体上 . 育种工作者选用野生纯合子的家兔进行了如下图的杂交实验 : 请分析上述杂交实验图解 , 回答下列问题 : (1) 控制家兔毛色的两对基因在遗传方式上 ________________________( 符合、不完全 符 合 、 不 符 合 ) 孟 德 尔 遗 传 定 律 , 其 理 由 是 ________________________________________________________________________. (2) 表现型为灰色的家兔中基因型最多有 ________ 种 ; 表现型为黑色的家兔中 , 纯合 子的基因型为 ________________________. (3) 在 F2 表 现 型 为 白 色 的 家 兔 中 , 与 亲 本 基 因 型 不 同 的 个 体 中 杂 合 子 占 __________________. (4) 育种时 , 常选用某些野生纯合的黑毛家兔与野生纯合白兔进行杂交 , 在其后代中 , 有 可 能 得 到 灰 毛 兔 , 请 写 出 双 亲 的 基 因 型 依 次 是 ____________________ 和 ______________________. 【解析】 (1) 两对基因分别位于两对同源染色体上 , 非同源染色体上的非等位基因 随着非同源染色体的自由组合而自由组合 . (2) 灰色为 A_B_, 基因型有 : AABB 、AABb、AaBb、AaBB共 4 种 . 黑色为 A_bb, 纯合子 为 AAbb. (3) 亲本为 AABB×aabb , F 1 为 AaBb, F 2 为 9A_B_(灰色 ): 3A_bb( 黑色 ): 3aaB_( 白色 ): 1aabb( 白色 ), aaBb 概率为 2/16, aaB_ 与亲本基因型不同 , 概率为 3/16, 故与亲本基因型 不同的个体中杂合子占 (2/16)/(3/16) ＝2/3. (4) 野生纯合的黑毛家兔 AAbb 与野生纯合白兔 (aaBB 或 aabb) 进行杂交 , 如果亲本为 AAbb×aabb , 子代都为 Aabb( 黑色 ), 如果亲本为 AAbb×aaBB, 子代都为 AaBb(灰色 ). 【答案】 (1) 符合 在等位基因分离的同时 , 位于非同源染色体上的非等位基因发生 了自由组合 (2)4 种 AAbb (3) 2/3 (4)AAbb, aaBB 14. (12 分) 香豌豆的紫花对白花是一对相对性状 , 由两对等位基因 (A 和 a, B 和 b) 共 同控制 , 其显性基因决定花色的过程如右图所示 : (1) 从图解可知 , 紫花植株必须同时具有基因 ________________. (2) 开紫花的植株基因型有 ____________ 种 , 其中基因型是 ______________ 的紫花植 株自交 , 子代表现型为紫花植株 : 白花植株＝ 9 : 7 . (3) 基因型为 ____________ 和 ____________ 的紫花植株各自自交 , 子代都表现为紫花 植株 : 白花植株＝ 3 : 1. (4) 基因型为 ______________的紫花植株自交 , 子代全部表现为紫花植株 . 【解析】 (1) 分析图解可知 , 紫花植株必须同时具有基因 A 和 B, 才能完成代谢生成 紫色素 . (2) 开紫花的植株基因型有 AABB、AaBB、AABb、AaBb共 4 种 , 其中基因型 AaBb的紫花 植株自交 , 子代表现型为紫花植株 (1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb) 白花植株 (1AAbb、2Aabb、 1aaBB、2aaBb、1aabb) ＝9 : 7 . (3) 基因型为 AABb 的紫花植株自交 , 子代表现为紫花植株 (1AABB、2AABb) : 白花植 株(1AAbb) ＝3 : 1. 基因型为 AaBB 的紫花植株自交 , 子代也表现为紫花植株 (1AABB、 2AaBB) : 白花植株 (1aaBB) ＝3: 1. (4) 基因型为 AABB的紫花植株自交 , 子代全部表现为紫花植株 (AABB). 【答案】 (1)A 和 B (2)4 AaBb (3)AABb AaBB (4)AABB 15. (14 分) 某二倍体豌豆种群有七对明显的相对性状 , 基因控制情况见下表 . 回答下 列问题 : 性状 等位基因 显性 隐性 种子的形状 A－a 圆粒 皱粒 茎的髙度 B－b 高茎 矮茎 子叶的颜色 C－c 黄色 绿色 种皮的颜色 D－d 灰色 白色 豆荚的形状 E－e 饱满 不饱满 豆荚的颜色 ( 未成熟 ) F－f 绿色 黄色 花的位置 G－g 腋生 顶生 (1) 如上述七对等位基因之间是自由组合的 , 则该豌豆种群内 , 共有 ____________ 种 基因型、 ____________种表现型 . (2) 将髙茎、花腋生、白种皮的豌豆与矮茎、花顶生、灰种皮的碗豆豆杂交得 F1, F 1 自 交 得 F2, F2 中 高 茎 、 花 腋 生 、 灰 种 皮 的 豌 豆 占 27/64, 则 F2 中 杂 合 子 的 比 例 为 ______________________, 双 亲 的 基 因 型 分 别 是 ____________________ 、 ______________________. (3) 现有各种类型的该豌豆的纯合子和杂合子 ( 单杂合子、双杂合子、多对基因的杂合 子等 ) 的豌豆种子 , 请设计最简单的实验方案 , 探究控制豌豆豆荚形状和豆荚颜色的基因 的遗传是否遵循基因的自由组合定律 : ①实验方案是 ______________________________________________________. ②预期结果与结论 : 如出现 ________________________, 则控制豌豆豆荚形状和颜色 的 基 因 位 于 两 对 同 源 染 色 体 上 , 遵 循 基 因 的 自 由 组 合 定 律 . 如 出 现 ______________________, 则控制豌豆豆荚形状和颜色的基因位于同一对同源染色体上 , 不遵循基因的自由组合定律 . 【解析】 (1) 单独考虑每对基因可形成 3 种基因型 , 2 种表现型 ; 同时考虑 7 对基因 自由组合 , 则最多可形成 37 种不同基因型 , 2 7 种不同表现型 . (2) 根据题意 , F2 中高茎、 花腋生、 灰种皮 (B_G_D_)占 27/64, 说明 F1 的基因型为 BbGgDd, 由此可推出双亲的基因型为 BBGGdd、bbggDD, F 2 中纯合子占 1/2 ×1/2 ×1/2 ＝ 1/8, 所以杂 合子占 1－1/8 ＝7/8. (3) 鉴定植物的基因型或者验证两对基因是否遵循自由组合定律 , 最简单的方法是取 双杂合子进行自交 ( 自花传粉 ), 观察、统计后代的表现型及其比例 . 如果后代出现 4 种表 现型且比例接近于 9︰ 3︰3︰1, 说明两对基因遵循自由组合定律 ; 如果后代出现 2 种表现 型且比例接近 3︰1 或者 4 种表现型 , 但比例不是 9︰3︰3︰1, 说明两对基因不遵循基因自 由知定律 . 【答案】 (1)3 7(2187) 27(128) (2)7/8 BBGGdd bbggDD (3) ①取豌豆豆荚饱满、 豆荚颜色为绿色的双杂合子豌豆种子种植并让其自交 , 观察子代的豆荚形状和颜色 ②4 种表现型且比例接近于 9︰3︰ 3︰1 2 种表现型且比例为 3︰1 或 4 种表现型 , 但比例不是 9︰3︰3︰1 2.1 新提升·课后作业 一、选择题 1．下图是动物细胞减数分裂某一时期的示意图 , 该细胞处于 A．减数第一次分裂中期 B．减数第一次分裂后期 C．减数第二次分裂中期 D．减数第二次分裂后期 【解析】 图中显示同源染色体正在移向细胞两极 , 说明细胞处于减数第一次分裂后 期, 选 B. 【答案】 B 2. 2015·南安一中期中 下列是动物细胞减数分裂各期的示意图 , 正确表示分裂过 程顺序的是 A．③→⑥→④→①→②→⑤ B．⑥→③→②→④→①→⑤ C．③→⑥→④→②→①→⑤ D．③→⑥→②→④→①→⑤ 【解析】 ①细胞中着丝点已分裂 , 且没有同源染色体 , 说明该细胞处于减数第二次 分裂后期 ; ②细胞同源染色体分离向两极移动 , 且含有染色单体 , 说明该细胞处于减数第 一次分裂后期 ; ③细胞同源染色体联会形成四分体 , 但四分体不在赤道板两侧 , 说明该细 胞处于减数第一次分裂前期 ; ④是两个细胞 , 每个细胞中有姐妹染色单体 , 没有同源染色 体 , 且染色体不在赤道板上 , 说明该细胞处于减数第二次分裂前期 ; ⑤是 4 个细胞 , 每个 细胞中没有同源染色体和染色单体 , 该细胞属于配子 ; ⑥细胞同源染色体排列在赤道板上 两 侧 , 说 明 该 细 胞 处 于 减 数 第 一 次 分 裂 中 期 . 所 以 减 数 分 裂 的 过 程 顺 序 是 ③→⑥→②→④→①→⑤ , D 项正确 . 【答案】 D 3．下面是对高等动物通过减数分裂形成的♀、♂配子以及受精作用的描述 , 其中正确 的是 A．每个卵细胞继承了初级卵母细胞 1/4 的细胞质 B．同源染色体进入卵细胞的机会并不相等 , 因为一次减数分裂只形成一个卵细胞 C．整个精子进入卵细胞 , 完成受精作用 D．进入卵细胞并与之融合的是精子的头部 【解析】 卵原细胞经减数分裂形成卵细胞的过程中细胞质是不均等分裂的 , 故 A 错 误 . 虽然减数分裂只形成一个卵细胞 , 但同源染色体进入卵细胞的机会是相等的 , 故 B 错 误 . 精子只有头部进入卵细胞 , 故 C错误 , D 正确 . 【答案】 D 4．某同学学完“减数分裂”一节后 , 写下了下面四句话 , 请你帮他判断一下哪句话是 正确的 A．我细胞内的染色体中来自爸爸的比来自妈妈的多 B．我和弟弟的父母是相同的 , 所以我们细胞内的染色体也是完全一样的 C．我细胞内的每一对同源染色体都是父母共同提供的 D．我弟弟细胞内的每一对同源染色体大小都是相同的 【解析】 其细胞内的染色体一半来自爸爸一半来自妈妈 , 故 A 错误 . 他和弟弟的父 母是相同的 , 但因为减数分裂时基因重组和受精时的随机作用 , 他们两个细胞内的染色体 不可能完全一样 , 故 B 错误 . 其细胞内的每一对同源染色体都是一条来自父方一条来自母 方, 故 C 正确 . 其弟弟细胞内的同源染色体中常染色体大小相同 , 但性染色体有所不同 , 故 D错误 . 【答案】 C 5．进行有性生殖的高等动物的三个生理过程如图所示 , 则 1、2、3 分别为 A．有丝分裂、减数分裂、受精作用 B．有丝分裂、受精作用、减数分裂 C．受精作用、减数分裂、个体发育 D．减数分裂、受精作用、个体发育 【解析】 生物体通过减数分裂产生配子 , 故 1 是减数分裂 , 配子形成合子是需要经 过受精作用 , 故 2 代表受精作用 , 3 是合子发育成生物体应是有丝分裂 , 故 D正确 , A 、B、 C错误 . 【答案】 D 6. 下图中 , 可表示次级卵母细胞分裂过程某一阶段示意图是 【解析】 次级卵母细胞中没有同源染色体 , A 、C 项错误 ; 次级卵母细胞在减数第二 次分裂后期 , 细胞质不均等分裂 , B 项正确 , D 项错误 . 【答案】 B 7. 下列有关受精作用的叙述错误的是 A．合子中全部的遗传物质一半来自父方 , 一半来自母方 B．受精时 , 精子和卵细胞的染色体会合在一起 C．合子中的染色体一半来自父方、一半来自母方 D．合子中的染色体数目与本物种体细胞的染色体数目相同 【解析】 受精作用时 , 合子细胞核中的遗传物质一半来自父方 , 一半来自母方 , 细 胞质中的遗传物质来自于母方 , A 错误 ; 受精时 , 精子和卵细胞的染色体会合在一起 , B 正 确; 合子中的染色体一半来自父方、一半来自母方 , C正确 ; 合子中的染色体数目与本物种 体细胞的染色体数目相同 , D 正确 . 【答案】 A 8. 下列关于 DNA分子和染色体数目的叙述 , 正确的是 A．有丝分裂间期细胞中染色体数目因 DNA复制而加倍 B．有丝分裂后期细胞中 DNA分子数目因染色体着丝点分裂而加倍 C．减数第一次分裂后细胞中染色体数目因同源染色体分离而减半 D．减数第二次分裂过程中细胞中染色体与 DNA分子数目始终不变 【解析】 有丝分裂过程中细胞分裂间期染色体复制 , DNA 加倍 , 染色体不加倍 , A 错 误 ; 有丝分裂后期着丝点分裂 , 染色体加倍 , DNA 不加倍 , B 错误 ; 减数第一次分裂后细胞 中染色体数目因同源染色体分离而减半 , C正确 ; 减数第二次分裂后期着丝点分裂 , 染色体 暂时加倍 , D 错误 . 【答案】 C 9. 2015·湖北期中 下图为人体生殖器官中某细胞的核 DNA含量变化曲线图 , 下列 说法错误的是 A．①④属于间期 B．姐妹染色单体分离发生在②和⑥时期内 C．⑤时期细胞内没有同源染色体 D．a 过程为有丝分裂 , b 过程为减数分裂 【解析】 分析曲线可知 , a 过程是有丝分裂 , b 过程是减数分裂 , D 正确 ; ①④属于 间期 , A 正确 ; 姐妹染色单体分离发生在②有丝分裂的后期和⑥减数第二次分裂的后期 , B 正确 ; ⑤时期属于减数第一次分裂 , 细胞内含有同源染色体 , C 错误 . 【答案】 C 10. 某同学总结了四点有关减数分裂、染色体、 DNA的知识点 , ( 只考虑核内 DNA)其中 不正确的是 A．次级精母细胞中的 DNA分子正好和正常体细胞的 DNA分子数目相同 B．减数第二次分裂后期 , 细胞中染色体的数目等于正常体细胞中的染色体数目 C．初级精母细胞中染色体的数目正好和 DNA分子数目相同 D．同一生物体减数分裂产生的精子 , 基因组成可能不同 【解析】 减数分裂中 , 次级精母细胞中的 DNA分子正好和正常体细胞的 DNA分子数 目相同 , A正确 ; 减数第二次分裂后期 , 细胞中染色体的数目等于正常体细胞中的染色体数 目, B 正确 ; 初级精母细胞中染色体的数目是 DNA分子数目的一半 , C 错误 ; 同一生物体减 数分裂产生的精子 , 基因组成可能不同 , D 正确 . 【答案】 C 11．与精子的形成相比 , 卵细胞的形成过程中不会出现的是 A．卵原细胞先进行减数分裂 , 再通过变形形成成熟卵细胞 B．染色体复制一次 , 细胞连续分裂两次 C．初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行不均等的细胞质分裂 D．减数分裂结束后 , 卵细胞的染色体数目只有体细胞染色体数目的一半 【解析】 精子形成过程需要经过变形 , 而卵细胞的形成过程不需要经过变形 , A正确 ; 精子和卵细胞形成过程中都会发生 : 染色体复制一次 , 细胞连续分裂两次 , B错误 ; 卵细胞 形成过程中 , 初级卵母细胞和次级卵母细胞都进行不均等的细胞质分裂 , C错误 ; 减数分裂 结束后 , 精子和卵细胞的染色体数目都只有体细胞染色体数的一半 , D 错误 . 【答案】 A 12. 如图为有关细胞分裂的概念图 , 下列说法正确的是 A．①过程中无纺锤体和染色体出现 , 只发生在哺乳动物的红细胞中 B．②过程中 , 染色体与核 DNA分子在数目上具有平行关系 C．②过程有利于维持亲子代细胞遗传物质的稳定性 D．③过程中具有 2 个细胞周期 , 精原细胞以②或③的方式增殖 【解析】 ①过程代表无丝分裂 , 无丝分裂中无纺锤体和染色体出现 , 蛙的红细胞进 行无丝分裂 , 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核 , 不能进行细胞分裂 , A 错误 . ②过程代表 有丝分裂 , 在前期和中期 , 染色体 核 DNA分子＝ 1 :2, 在数目上不存在平行关系 , B 错 误 . ②过程形成的子细胞与亲代细胞的遗传物质相同 , 有利于维持亲子代细胞遗传物质的 稳定性 , C 正确 . ③过程是减数分裂 , 减数分裂的细胞没有细胞周期 , D 错误 . 【答案】 C 二、非选择题 ( 共 40 分) 13. (12 分) 下列图 1 和图 2 分别表示某动物 (2 n＝4) 体内细胞正常分裂过程中不同时期 细胞内染色体、染色单体和 DNA含量的关系及细胞分裂图像 , 请分析回答 : (1) 图 1 中 a、b、c 柱表示染色单体的是 ________, 图 1 中所对应的细胞中一定不存在 同源染色体的是 ________. (2) 图 1 中Ⅱ的数量关系对应于图 2 中的 ________, 由Ⅱ变为Ⅲ , 相当于图 2 中 ________→________的过程 . 由Ⅰ变成Ⅱ的过程中 , 细胞核内发生的分子水平的变化是 ______________. (3) 图 2中甲细胞正在进行 ______________分裂 , 含有 ____________条染色单体 ; 该动 物体细胞含有 __________________ 条染色体 . (4) 图 2中具有同源染色体的细胞有 __________________, 染色体数 : 染色单体数︰核 DNA数＝ 1︰2︰2 的细胞是 ________________________. (5) 图 2 中乙细胞产生的子细胞名称为 ________________________________. 【解析】 (1) 图 1 中 b 在有的时期有 , 有的时期没有 , 说明 b 柱表示染色单体 , c 的 数量在有染色单体时与染色单体数相同 , 在没有染色单体时与染色体的数量相同 , 故 c 柱 表示 DNA, a 柱表示染色体 ; 该动物染色体数为 2n＝ 4, 图 1 中Ⅲ、Ⅳ对应的细胞内染色体 数为 2, 是体细胞的一半 , 说明Ⅲ、Ⅳ所对应的细胞中一定不存在同源染色体 . (2) 图 1 中Ⅱ染色体数、染色单体数和 DNA分子数之比为 1︰2︰2, 可能是有丝分裂前 期、中期或减数第一次分裂过程 , 所以Ⅱ的数量关系对应于图 2 中乙 ( 减数第一次分裂后期 ); Ⅲ中染色体数、 染色单体数和 DNA分子数之比也为 1︰2︰2, 但数目均只有Ⅱ中的一半 , 所 以由Ⅱ变为Ⅲ的原因是同源染色体分离 , 相当于图 2 中乙→丙的过程 ; Ⅰ中染色体数、染 色单体数和 DNA分子数之比为 1︰0︰1, 故由 I 变成Ⅱ的过程相当于细胞分裂间期染色体的 复制过程 , 此时细胞核内发生的分子水平的变化是 DNA分子的复制 . (3) 图 2 中甲细胞内染色体的着丝点已经分裂 , 染色体正在向细胞两极移动 , 且每一极 均含有同源染色体 , 说明甲细胞正在进行有丝分裂 ; 含有 0 条染色单体 ; 甲细胞处于有丝 分裂后期 , 细胞内的染色体暂时加倍 , 是体细胞的 2 倍 , 故该动物体细胞含有 4 条染色体 . (4) 图 2 中甲细胞处于有丝分裂后期 , 乙细胞处于减数第一次分裂后期 , 丙细胞处于减 数第二次分裂中期 , 所以甲、乙细胞中含有同源染色体 ; 乙、丙细胞中含有染色单体 , 染 色体数 : 染色单体数︰核 DNA数＝ 1︰2︰2. (5) 图 2 中乙细胞处于减数第一次分裂后期 , 且细胞质不均等分裂 , 称为初级卵母细胞 , 其分裂形成的子细胞为次级卵母细胞和第一极体 . 【答案】 (1)b Ⅲ、Ⅳ (2) 乙 乙 丙 DNA分子的复制和有关蛋白质的合成 (3) 有丝 0 4 (4) 甲、乙 乙、丙 (5) 次级卵母细胞和 ( 第一 ) 极体 14．下图甲、乙、丙表示某二倍体生物细胞有丝分裂和减数分裂过程中 DNA含量的变 化 . 请回答相关问题 : (1) 图中 ab 段上升的原因相同 , 均是 ________________. (2) 图甲中 bc 段处于有丝分裂的 ______________期, 此时染色体与染色单体的数目之 比为 ______________ ; 在减数分裂中 , 处于图甲 bc 段的细胞中 ____________( 填“可 以”或“不可以” ) 含有同源染色体 . (3) 图 甲 、 丙 中 , cd 段 下 降 的 原 因 分 别 是 ________________________________ 、 ____________________________________. (4) 细胞在 de 段时 , 一定含有同源染色体的是 ____________; 可能含有 4 个染色体组 的是 ____________ . ( 填“甲”、“乙”、“丙”) 【解析】 (1) 图中 ab 段上升的原因均是 DNA分子复制 . (2) 图甲中的 bc 段为有丝分裂的前期和中期 , 此时着丝点上含有姐妹染色单体 , 故染 色体与染色单体的数目之比为 1 :2. (3) 图甲中 cd 段下降的原因是着丝点分裂 , 图乙中 cd 段下降的原因是着丝点分裂 , 细 胞一分为二 ; 而图丙中 cd 段下降是由于同源染色体分离 , 细胞一分为二 . (4) 图甲中 de 段的细胞中可表示有分后期 , 也可表示减Ⅱ后 , 图乙为有丝分裂 , 细胞 中一定含有同源染色体 , 图丙中 de 段细胞处于减Ⅱ时期一定没有同源染色体 . 只有在有丝 分裂后期 , 细胞中含有 4 个染色体组 , 即图甲表示有丝分裂时 de 为后期 . 【答案】 (1)DNA 分子复制 (2) 前、中 1 :2 可以 (3) 着丝点分裂 同源染色体 分离 , 细胞一分为二 (4) 乙 甲 15. 下图所示为某雄性动物生殖细胞形成时细胞核内 DNA含量变化的曲线图和细胞内染 色体的变化图 . 设该动物体细胞核中 DNA含量为 2N, 请回答 : (1)A 是 __________________ 细胞 , A 图所示细胞代表的动物体内有 ________对同源染 色体 , C是 ____________________ 细胞 ; C图所示的细胞中有 ________个 DNA分子 . 与 B、C 细胞相对应的曲线段依次是 ______________、________________. ( 以横轴上的数字表示 ). (2) 曲 线 段 a—b 时 期 DNA 含 量 变 化 是 由 于 ______________________________________________. 曲线段 b—c 时期 DNA含量变化是由 于 ______________________________________. (3) 分 裂 过 程 中 同 源 染 色 体 若 有 交 叉 互 换 , 发 生 在 曲 线 中 的 哪 一 曲 线 段 __________________. ( 以 横 轴 上 的 数 字 表 示 )6 —8 的 过 程 中 DNA 分 子 数 目 变 化 是 ____________________ 的结果 . 【解析】 (1)A 细胞中无同源染色体 , 有染色单体 , 应是次级精母细胞 , A 图是减数 第一次分裂产生的 , 染色体数目已减半 , 所以该动物体内有两对同源染色体 . C细胞中同源 染色体联会形成四分体 , 是初级精母细胞 , 细胞中有 8 个 DNA分子 . B 细胞无同源染色体 , 无单体 , 是精细胞 , 对应曲线图中 5－ 6. C 细胞对应曲线 3－4 段. (2)a —b 时期由于 DNA分子复制 , 所以 DNA含量加倍 . 曲线段 b— c 时 , 进行减数第一 次分裂 , 由于同源染色体分离 , 细胞一分为二 , DNA 含量减半 . (3) 交叉互换发生在减数第一次分裂的前期 , 对应曲线 3－4 段. 6 —8 发生受精作用 , 染色体数目及 DNA分子数目恢复正常体细胞数目 . 【答案】 (1) 次级精母 两 初级精母 8 5－ 6 3－4 (2)DNA 分子复制 同源染色体分离 , 细胞一分为二 (3)3 －4 受精作用 2.2 新提升·课后作业 一、选择题 1. 关于孟德尔的一对相对性状杂交实验和摩尔根证实基因位于染色体上的果蝇杂交实 验, 下列叙述不正确的是 A．两实验都设计了 F1 自交实验来验证其假说 B．实验中涉及的性状均受一对等位基因控制 C．两实验都采用了统计学方法分析实验数据 D．两实验均采用了“假说—演绎”的研究方法 【解析】 两实验都设计了 F1 测交实验来验证其假说 , A 项错误 ; 在孟德尔的一对相 对性状的杂交实验中 , 豌豆的高茎和矮茎分别由一对等位基因 D 和 d 控制 , 在摩尔根证实 基因位于染色体上的果蝇杂交实验中 , 果蝇的红眼和白眼分别由一对等位基因 W和 w控制 , B 项正确 ; 孟德尔和摩尔根都运用了统计学的方法对 F2 中不同性状的个体进行统计 , 发现 显性性状与隐性性状的数量比接近 3﹕1, 而且所采用的研究方法都是假说—演绎法 , C 、D 项正确 . 【答案】 A 2. 下列有关基因和染色体的叙述 , 不能作为“萨顿假说”依据的是 A．在向后代传递过程中 , 都保持完整性和独立性 B．在体细胞中一般成对存在 , 分别来自父母双方 C．基因控制生物的性状 D．减数第一次分裂过程中 , 基因和染色体的行为完全一致 【解析】 萨顿的假说有 : 基因在杂交过程中保持完整性和独立性 ; 在体细胞中基因 成对存在 , 染色体也是成对的 ; 体细胞中成对的基因一个来自父方 , 一个来自母方 ; 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的 , 故 ABD均正确 , C 错. 【答案】 C 3. 下列关于基因和染色体在减数分裂过程中行为变化的描述中 , 错误的是 A．同源染色体分离的同时 , 等位基因也随之分离 B．非同源染色体自由组合 , 使所有非等位基因之间也发生自由组合 C．染色单体分开时 , 复制而来的两个基因也随之分开 D．非同源染色体数量越多 , 非等位基因组合的种类也越多 【解析】 同源染色体分离的同时 , 等位基因随之分离 , 故 A 正确 ; 非同源染色体自 由组合 , 非同源染色体上的非等位基因自由组合 , 而同源染色体中的非等位基因不能自由 组合 , 故 B 错误 ; 染色单体分开时 , 复制而来的两个基因随之分开 , 故 C 正确 ; 非同源染 色体数量越多 , 非等位基因组合的种类也越多 , 故 D正确 . 【答案】 B 4. 下列关于基因与染色体关系的描述 , 正确的是 A．基因与染色体是一一对应的关系 B．基因与染色体毫无关系 C．一个基因是由一条染色体构成的 D．基因在染色体上呈线性排列 【解析】 基因在染色体上呈线性排列 , 一条染色体上有若干个基因 , 故 D正确 . 【答案】 D 5．下列各项中 , 不能说明基因和染色体行为存在平行关系的是 A．基因、染色体在生殖过程中的完整性和独立性 B．体细胞中基因、染色体成对存在 , 配子中二者都是成单存在 C．体细胞中成对的基因、同源染色体都是一个来自母方 , 一个来自父方 D．等位基因、非同源染色体的自由组合 【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 , 说明基因和染色体行为存在平行关系 . 等位基因不会发生自由组合 . 【答案】 D 6. 下列不属于基因和染色体行为存在平行关系证据的是 A．在减数分裂过程中 , 非等位基因与非同染色体都会发生自由组合 B．在体细胞中 , 基因和染色体都是成对存在的 C．成对的基因和同染色体都是一个来自父方 , 一个来自母方 D．基因有完整性和独立性 , 但染色体的结构会发生变化 , 从染色体转变成染色质 【解析】 基因和染色体具有平行关系的现象有 : 在减数分裂过程中 , 非等位基因与 非同染色体都会发生自由组合 ; 在体细胞中 , 基因和染色体都是成对存在的 ; 成对的基因 和同染色体都是一个来自父方 , 一个来自母方 ; 基因在杂交过程中有完整性和独立性 , 染 色体在配子形成和受精过程中 , 也有相对稳定的形态结构 , 故 D错. 【答案】 D 7．摩尔根成功证明基因位于染色体上 , 下列叙述与他当时的研究过程不符合的是 A．以果蝇作为实验材料 B．运用假说—演绎法进行研究 C．他敢于怀疑 , 勤奋实践 D．引用荧光标记这一新技术对基因进行定位 【解析】 摩尔根证明基因位于染色体上的实验用果蝇为实验材料 , 运用了“假说－ 演绎”的研究方法进行实验推理 , 敢于怀疑孟德尔实验遗传理论 , 勤奋实践 , 该实验过程 没有用荧光分子定位 , 选 D. 【答案】 D 8. 下列哪项能说明基因与染色体之间有明显的平行关系 A．DNA主要分布在染色体上 , 是染色体的主要化学组成成分之一 B．在体细胞中 , 基因和染色体都是成对存在的 C．基因在染色体上成线性排列 D．在细胞分裂的间期可能发生基因突变 【解析】 在体细胞中 , 基因和染色体都是成对存在的 , 细胞分裂时 , 染色体上的基 因随染色体一起移动 , 说明基因与染色体之间有明显的平行关系 , B 正确 . ACD 错误 . 【答案】 B 9. 孟德尔通过豌豆杂交实验 , 提出遗传规律 ; 萨顿研究蝗虫的减数分裂 , 提出假说 “基因在染色体上” ; 摩尔根进行果蝇杂交实验 , 证明基因位于染色体上 . 以上科学发现 的研究方法依次是 A．类比推理法、类比推理法、假说—演绎法 B．假说—演绎法、类比推理法、类比推理法 C．假说—演绎法、类比推理法、假说—演绎法 D．类比推理法、假说—演绎法、类比推理法 【解析】 孟德尔通过豌豆杂交实验 , 利用假说－演绎法提出遗传规律 ; 萨顿研究蝗 虫的减数分裂 , 利用类比推理法提出假说“基因在染色体上” ; 摩尔根进行果蝇杂交实验 , 利用假说－演绎法证明基因位于染色体上 . C 项正确 . 【答案】 C 10. 豌豆、果蝇等是研究遗传学的好材料 , 研究人员针对研究目的选择不同的材料 . 以 下关于实验材料的叙述正确的是 A．孟德尔用豌豆作为实验材料的原因之一是天然豌豆一般是纯种 , 结果可靠又易分析 B．用豌豆测交法验证孟德尔自由组合定律只需观察后代数量比是否符合 1 :1 :1 : 1 C．摩尔根选择果蝇是因为它的染色体数少、易观察、繁殖速度快 , 所有性状都与性别 有关 D．玉米作为常用遗传材料的原因是它的子代数量多、属于单性花 , 自然条件下不能自 交 【解析】 豌豆是严格的自花传粉、而且是闭花授粉的植物 , 在自然状态下一般是纯 种 , 用豌豆作为实验材料 , 结果可靠又易分析 , A项正确 ; 用豌豆测交法验证孟德尔自由组 合定律 , 除了要观察后代数量比是否符合 1 : 1 : 1 : 1 的比例外 , 还要看是否与演绎 推理的预期结论相符合 , B 项错误 ; 果蝇体细胞中的染色体数少、易观察、易饲养、繁殖速 度快 , 常用它作为遗传学研究的实验材料 , 但并不是所有性状都与性别有关 , C项错误 ; 玉 米作为常用遗传材料的原因是 : 它的子代数量多、属于单性花 , 在做杂交实验时 , 避免了 人工去雄的麻烦 , 并不是自然条件下不能自交 , D 项错误 . 【答案】 A 11．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配 , 子一代雌雄果蝇均为红眼 , 在子一代的红眼果蝇 交配产生的子二代中 , 红眼雄果蝇占 1/4, 白眼雄果蝇占 1/4, 红眼雌果蝇占 1/2. 下列叙 述错误的是 A．红眼对白眼是显性 B．子二代红眼雌果蝇有两种基因型 C．眼色的遗传遵循分离定律 D．眼色和性别的遗传遵循自由组合定律 【解析】 由题意分析可知该性状和性别有关 , 子一代都是红眼 , 说明红眼对白眼是 显性 , 故 A 正确 . 子二代中的红眼雌果蝇有纯合子和杂合子两种 , 故 B 正确 . 眼色的遗传 遵循基因的分离定律 , 故 C 正确 . 控制眼色的基因位于性染色体上 , 所以眼色和性别的遗 传不遵循基因自由组合定律 , 故 D错误 . 【答案】 D 12. 已知果蝇的长翅对残翅为显性、灰身对黑身为显性、红眼对白眼为显性 . 下列有关 果蝇的叙述 , 错误的是 A．残翅雌果蝇与长翅 ( 纯合 ) 雄果蝇杂交 , 若 F1 雌雄均为长翅 , 则相关基因可能位于常 染色体上 B．灰身 ( 纯合 ) 雌果蝇与黑身雄果蝇杂交 , 若 F1 雌雄均为灰身 , 则相关基因位于常染色 体上或 X 染色体上 C．红眼 ( 纯合 ) 雌果蝇与白眼雄果蝇杂交 , 若 F1 雌雄均为红眼 , 则相关基因一定位于常 染色体上 D．萨顿提出了“基因在染色体上”的假说 , 摩尔根通过实验证明了“基因在染色体 上” 【解析】 残翅雌果蝇与长翅 ( 纯合 ) 雄果蝇杂交 , 若 F1 雌雄均为长翅 , 则相关基因可 能位于常染色体上 , 如果是性染色体上雄性应是残翅 , 雌蝇应是长翅 , 故 A正确 . 灰身 ( 纯 合) 雌果蝇与黑身雄果蝇杂交 , 若 F1 雌雄均为灰身 , 因为母本是显性纯合的 , 无论位于常 染色体还是性染色体子一代都是灰身 , 故 B 正确 . 红眼 ( 纯合 ) 雌果蝇即显性纯合子与白眼 雄果蝇杂交 , 若 F1 雌雄均为红眼 , 则相关基因应位于常染色体上或性染色体上 , 故 C错误 . 萨顿运用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说 , 摩尔根运用假说－演绎法证明了 “基因在染色体上” , 故 D正确 . 【答案】 C 二、非选择题 ( 共 40 分) 13. (10 分) 在一个纯合白身家猫种群中 , 一只雌猫由于核基因突变 , 出现了黑身性状 , 该雌猫与白身雄猫杂交 , F 1 中雌雄个体均既有黑身 , 也有白身 . 请回答 : (1) 白 身 性 状 是 ________ 性 状 , 理 由 是 ________________________________________________________________________. (2) 每对家猫产生的后代数量足够多 , 请以 F1 为实验材料 , 通过一次杂交 , 确定突变 基因在 X 染色体上还是常染色体上 . 现在已选定 F1 中的白身雌猫作为母本 , 请你写出父本 的表现型 : ________, 并预测实验结果 : ①若 ________________________________________________, 则说明基因在 X 染色体 上 ; ②若 __________________________________________________, 则说明基因在常染色 体上 . 【解析】 (1) 白身性状是隐性性状 , 理由是该雌猫与纯种白身雄猫杂交 , 子代中雌雄 个体均既有黑身 , 又有白身 , 即该突变黑猫是杂合子 . (2) 选定 F1 中的白身雌猫作为母本 ( 即基因型为 bb 或 Xb Xb ), 则父本为黑猫 ( 基因型为 BB 或 Bb 或 XBY); 若基因在 X 染色体上 , 则 XbXb ×X BY, 子代雄性为 Xb Y, 全是白毛 , 子代雌性 为 XBXb, 全是黑猫 ; 若基因在常染色体上 , 则 bb×Bb, bb×BB, 子代黑身性状在雌雄猫中 都出现 . 【答案】 (1) 隐性 该雌猫与纯种白身雄猫杂交 , 子代中雌雄个体均既有黑身 , 又有 白身 . (2) 黑身 ①若杂交子一代中白身性状只在雄猫中出现 ②杂交若子一代中黑身性状 在雌雄猫中都出现 14. (15 分) 果蝇的眼色由两对独立遗传的基因 (A、a 和 B、b) 控制 (A、a 基因位于 2 号 染色体上 ), 其中 A 和 B同时存在时果蝇表现为红眼 , B 存在而 A 不存在时为粉红眼 , 其余 情况为白眼 . 现选择两只红眼雌、雄果蝇交配 , 产生的后代如下图所示 , 请回答 : (1) 亲代果蝇的基因型雌性 : ________ 、雄性 : ________. (2)F 1 雌果蝇中杂合子所占的比例为 ________. (3) 果蝇体内另有一对基因 T、t, 已知这对基因不位于 2 号染色体上 . 当 t 基因纯合时 对雄果蝇无影响 , 但会使雌果蝇性反转成不育雄果蝇 . 为了探究 T、t 基因是否位于 X 染色 体上 , 让纯合红眼雌蝇 ( 每对基因都是纯合 ) 与不含 T 基因的纯合白眼雄蝇杂交 , F 1 随机交 配得 F2, 观察 F2 的性别比例 . ①若 __________, 则 T、t 基因位于 X 染色体上 . ②若 __________, 则 T、t 基因位于常染色体上 . ③讨论 : 若 T、t 基因位于 X 染色体上 , F 2 无粉红眼果蝇出现 , 则亲代雄果蝇基因型为 ________. 【解析】 根据题干信息可知 , 果蝇的眼色遗传为伴性遗传 , 由于果蝇的 2 号染色体 为常染色体 , 则 A 和 a 在常染色体上 , B和 b 在 X 染色体上 , 两对等位基因遵循自由组合定 律; 且果蝇眼色有三种表现型 , 即红眼基因型为 : A_X B_, 粉红眼基因型为 aaXB_, 白眼基 因型为 : _ _X bXb 或 _ _X bY. (1) 根据题意 , 红眼雌 (A_X BX—) 、雄果蝇 (A_X BY) 交配 , 产生的后代中 , 雌性红眼 (A_XBX— ): 粉红眼 (aaX BX－ ) ＝ 3 : 1, 雄性红眼 (A_XBY) : 粉红眼 (aaX BY) : 白眼 (_ _Xb Y)＝3 : 1 : 4, 则亲代果蝇的基因型为 雌性 AaXBXb 、雄性 AaXBY. (2) 由亲本基因型可知 , F 1 雌果蝇的基因型及比例是 AA : Aa : aa ＝1 : 2 : 1, XBXB : X BXb＝1 : 1, 所以 F1 雌果蝇中杂合子所占的比例为 1－1/2 ×1/2 ＝ 3/4. (3) ①若 T、t 基因位于 X 染色体上 , 让纯合红眼雌蝇 (X TBXTB) 与不含 T 基因的纯合白眼 雄蝇 (X tb Y)杂交 , F 1 随机交配 (X TB Xtb × X TB Y)→F 2 中♀ : ♂为 1 : 1. ②若 T、t 基因位于常染色体上 , 让纯合红眼雌蝇 (TTXBXB) 与不含 T 基因的纯合白眼雄 蝇(ttX bY)杂交 , F 1 随机交配 (TtX BXb ×TtX BY), 由于当 t 基因纯合时对雄果蝇无影响 , 但会 使雌果蝇性反转成不育雄果蝇 , 则 F2 中♀ : ♂为 3 : 5. ③若 T、t 基因位于 X 染色体上 , 则纯合红眼雌蝇 (AAXTBXTB) 与纯合白眼雄蝇 (AAXtb Y) 杂 交 , F 1 随机交配 (AAXTBXtb × AAXTBY), F 2 无粉红眼果蝇出现 . 【答案】 (1)AaX BXb AaXBY (2)3/4 (3) ①雌 : 雄＝ 1 : 1 ②雌 : 雄＝ 3 : 5 ③AAXtb Y 15. (15 分) 果蝇是遗传学中常用的实验材料 . 请回答下列利用果蝇进行遗传学研究的 一些问题 . (1) 野生型果蝇的翅长远远大于体长 , 偶尔发现一些小翅突变型 , 翅长小于体长 . 用 正常翅雌果蝇与小翅雄果蝇交配 , 子代雌、雄果蝇翅长均表现正常 ; 这些雌雄果蝇交配产 生的后代中 , 雌蝇翅均正常 , 雄蝇中正常翅与小翅大约各占一半 . 由此判断控制小翅的基 因为 ________________( 隐性或显性 ) 基因 . 实验中两亲本的基因型可分别表示为 ( 用 M和 m 表示相应基因 )____________________. 有关翅长的遗传符合 ____________________ 定律 . (2) 已知决定果蝇刚毛分叉与否的基因位于 X染色体上 . 表现型均为直毛的雌雄果蝇交 配, 后代既有直毛也有分叉毛 , 即出现 ____________________ 现象 . 请写出后代中各种表 现型及大致比例关系 ____________________________________________. 欲通过子代的不 同 表 现 型 即 可 区 分 性 别 , 则 需 选 择 表 现 型 为 __________________ 的 雌 蝇 和 ________________________ 的雄蝇进行交配即可 . (3) 上述决定翅长短的基因和决定刚毛分叉与否的基因在遗传上 ________________( 符 合/ 不符合 ) 自由组合定律 . 【解析】 (1) 依题意 , 正常翅雌果蝇与小翅雄果蝇交配 , 子代雌、雄果蝇翅长均表现 正常 , 说明控制小翅的基因为隐性基因 . 子代雌雄果蝇交配产生的后代中 , 雌蝇翅均正常 , 雄蝇中正常翅与小翅大约各占一半 , 说明该对相对性状的遗传与性别相关联 , 有关基因位 于 X 染色体上 , 实验中两亲本的基因型分别为 X M XM 、Xm Y, 其遗传遵循基因的分离定律 . (2) 表现型均为直毛的雌雄果蝇交配 , 后代既有直毛也有分叉毛 , 说明后代出现了性 状分离 , 而且直毛为显性性状 . 设相关的基因用 N和 n 表示 , 则双亲的基因型分别为 XNXn 、 XNY, 二者交配后代中各种表现型及大致比例关系为直毛雌果蝇 (XNXN 、XNXn) : 直毛雄果蝇 (XNY) : 分叉毛雄果蝇 (X nY)＝2 : 1 : 1. 若选择表现型为分叉毛的雌蝇 (X nXn )和直毛雄 果蝇 (XNY)进行交配 , 则子代雌果蝇均为直毛 (X NXn), 雄果蝇均为分叉毛 (X nY), 即可通过子 代的不同表现型区分性别 . (3) 依题意并结合上述分析 , 决定翅长短的基因和决定刚毛分叉与否的基因都位于 X染 色体上 , 所以不符合自由组合定律 . 【答案】 (1) 隐 XM XM 、Xm Y 基因分离 (2) 性状分离 直毛雌果蝇 : 直毛雄果蝇 : 分叉毛雄果蝇＝ 2 : 1 : 1 分叉毛 直毛 (3) 不符合 2.3 新提升·课后作业 一、选择题 1. 一个血友病携带者和一个正常男子结婚 , 通过 B超检查发现该妇女所怀胎儿是男性 , 则胎儿患血友病的概率是 A．0 B ．1/2 C．1/4 D ．1 【解析】 依题意 , 血友病携带者的基因型为 XHXh, 正常男子的基因型为 XHY, 二者婚 配, 所生子女的基因型及其比例为 XHXH︰XHXh︰XHY︰XhY＝1︰1︰1︰ 1, 则男性胎儿患血友 病的概率是 1/2, B 项正确 , A 、C、D三项均错误 . 【答案】 B 2. Y(黄色 )和 y( 白色 ) 是位于某种蝴蝶常染色体上的一对等位基因 , 这种蝴蝶雄性有黄 色和白色 , 雌性只有白色 . 下列杂交组合中 , 可以从其子代表现型判断出性别的是 A．♀Yy×♂ yy B ．♀yy×♂ YY C．♀yy×♂ yy D ．♀Yy×♂ Yy 【解析】 根据题意可知 , 这种蝴蝶雄性有黄色和白色 , 雌性只有白色 , 可以判断出 基因型 YY和 Yy 对于雌性具有致死效应 , 所以在以上四组杂交组合中 , A、C、D都可以产生 基因型 yy 的白色雄性个体 , 只有 B 组 , 基因型是 Yy 黄色个体都是雄性 . 故 B正确 . 【答案】 B 3. 已知果蝇中 , 灰身与黑身为一对相对性状 ( 显性基因用 B 表示 , 隐性基因用 b 表示 ); 直毛与分叉毛为一对相对性状 ( 显性基因用 F 表示 , 隐性基因用 f 表示 ). 两只亲代果蝇杂 交得到以下子代类型和比例 . 据此可判断控制这两对相对性状的两对基因位于 : 灰身、直毛 灰身、分叉毛 黑身、直毛 黑身、分叉毛 雌蝇 3/4 0 1/4 0 雄蝇 3/8 3/8 1/8 1/8 A. 一对常染色体上 B．一对性染色体上 C．两对常染色体上 D．一对常染色体和一对性染色体上 【解析】 表中数据显示 , 在子代雌蝇和雄蝇中 , 灰身与黑身的比例均为 3︰1, 说明 该对相对性状的遗传与性别无关 , 因此控制灰身与黑身的等位基因位于一对常染色体上 ; 在子代雌蝇中 , 直毛︰分叉毛＝ 1︰0, 在子代雄蝇中 , 直毛︰分叉毛＝ 1︰1, 即该对相对 性状在子代雌蝇和雄蝇中的比例不同 , 说明其遗传与性别相关联 , 所以控制直毛与分叉毛 的等位基因位于一对性染色体上 , A 、B、C三项均错误 , D 项正确 . 【答案】 D 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 1/4, 白眼雄果蝇占 1/4, 红眼雌果蝇占 1/2. 下列叙述错误的是 A．红眼对白眼是显性 B．子二代红眼雌果蝇有两种基因型 C．眼色的遗传遵循分离规律 D．眼色和性别的遗传遵循自由组合规律 【解析】 根据题意可知 , 亲本红眼雌果蝇基因型为 XBXB, 亲本白眼雄果蝇基因型为 Xb Y, 两者杂交得到的 F1 为 XB Xb 和 XB Y, 即子一代雌雄果蝇均为红眼 , F1 雌雄果蝇交配 , 产生 的 F2 为 XBXB : X BXb : X BY : X bY＝ 1 : 1 : 1 : 1, 即红眼雄果蝇占 1/4, 白眼雄果蝇 占 1/4, 红眼雌果蝇占 1/2; 所以红眼对白眼是显性 , A 正确 ; 子二代红眼雌果蝇有两种基 因型 , B 正确 ; 眼色的遗传遵循分离规律 , C 正确 ; 控制眼色的基因位于性染色体上 , 眼色 与性别的遗传不遵循自由组合规律 . 【答案】 D 5．决定猫的毛色基因位于 X 染色体上 , 基因型 bb、BB和 Bb 的猫分别为黄、黑和虎斑 色. 现有虎斑色雌猫与黄色雄猫交配 , 生下三只虎斑色小猫和一只黄色小猫 , 它们的性别 是 A．全为雌猫或三雌一雄 B．全为雌猫或三雄一雌 C．全为雌猫或全为雄猫 D．雌雄各半 【解析】 只有具两条 X 染色体才能成为杂合子 XB X b 而呈虎斑色 , 而雄猫只含有一条 X 染色体 , 所以不可能出现虎斑色雄猫 . 虎斑色小猫的性别肯定是雌性 , 黄色小猫的性别 可能是雌性 , 也可能是雄性 . 【答案】 A 6. 人的红绿色盲 (b) 属于伴性遗传 , 而先天性聋哑 (a) 属于常染色体遗传 . 一对表现型 正常的夫妇 , 生了一个既患聋哑又患色盲的男孩 . 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 A．AAXBY,9/16 B．AAXBY,3/16 C．AAXB Y,1/16, AaX B Y,1/8 D．AAXBY,3/16, AaX BY,3/8 【解析】 由于父母正常 , 则基因型为 A_ XBY和 A_XBX－ , 生了一个既患聋哑又患色盲 的男孩 (aaX bY), 说明父母都携带有隐性聋哑基因 , 而母亲同时携带隐性色盲基因 , 也就是 说母亲基因型是 AaXBXb, 父亲是 AaXBY. 对聋哑性状而言 , 父母都是 Aa, 所以孩子正常的概 率是 3/4, 其中 AA是 1/4, Aa 是 2/4; 对于色盲而言 , 父母是 XBXb 和 XBY, 则生育正常男孩 (XBY)的概率是 1/4, 综合考虑 , 这对夫妇再生一个正常男孩的基因型若为 AAXBY, 则其概率 为 1/4 ×1/4 ＝ 1/16; 再生一个正常男孩的基因型若为 AaXBY, 则其概率为 2/4 ×1/4 ＝ 1/8; 所以 C正确 ; A 、B、D错误 . 【答案】 C 7. 火鸡的性别决定方式是 ZW型. 曾有人发现少数雌火鸡的卵细胞未与精子结合 , 也可 以发育成二倍体后代 . 遗传学家推测 , 该现象产生的原因可能是 : 卵细胞与其同时产生的 三个极体之一结合 , 形成二倍体 (WW后代的胚胎不能存活 ). 若该推测成立 , 理论上这种方 式产生后代的雌雄比例是 A．雌 : 雄＝ 1 : 1 B ．雌 : 雄＝ 1 : 2 C．雌 : 雄＝ 3 : 1 D ．雌 : 雄＝ 4 : 1 【解析】 因为雌火鸡 (ZW)产生的卵细胞为 Z 或 W(各占 1/2), 如果卵细胞是 Z, 则形 成的三个极体为 1Z︰1W︰1W, 与卵细胞结合后形成的染色体组合为 1ZZ︰ 1ZW︰1ZW; 如果 卵细胞是 W, 则形成的三个极体为 1W︰ 1Z︰ 1Z, 与卵细胞结合后形成的染色体组合为 1WW(不能存活 ) ︰1ZW︰1ZW, 因此雌 (ZW): 雄 (ZZ) 为 4 : 1, D 项正确 , A 、B、C项错误 . 【答案】 D 8. 对于人类的某种遗传病 , 在被调查的若干家庭中发病情况如下表 . 据此所作推断 , 最符合遗传基本规律的一项是 类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 父亲 ＋ － ＋ － 母亲 － ＋ ＋ － 儿子 ＋ ＋ ＋ ＋ 女儿 ＋ － ＋ － 注 : 每类家庭人数 150～200 人, 表中“＋”为病症表现者 , “－”为正常表现者 . A．第Ⅰ类调查结果说明 , 此病一定属于 X 染色体显性遗传病 B．第Ⅱ类调查结果说明 , 此病一定属于常染色体隐性遗传病 C．第Ⅲ类调查结果说明 , 此病一定属于显性遗传病 D．第Ⅳ类调查结果说明 , 此病一定属于隐性遗传病 【解析】 第Ⅰ类调查结果显示 , 母亲正常而儿子患病 , 因儿子的 X 染色体遗传自母 亲 , 所以此病一定不属于 X染色体显性遗传病 , A项错误 ; 第Ⅱ类调查结果显示 , 父亲和女 儿正常 , 母亲和儿子患病 , 此病可能属于常染色体隐性遗传病 , 也可能属于 X 染色体隐性 遗传病或 X 染色体显性遗传病或常染色体显性遗传病 , B项错误 ; 第Ⅲ类调查结果显示 , 父 母及其子女均患病 , 所以此病可能为显性遗传病 , 也可能为隐性遗传病 , C项错误 ; 第Ⅳ类 调查结果显示 , 父母表现型均正常 , 儿子患病 , 据此可判断 , 此病一定属于隐性遗传病 , D 项正确 . 【答案】 D 9．一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 ×X DY B ． XDXD ×X dY C．XDXd ×X dY D ． XdXd ×X DY 【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 XD XD 的 个体 ; X dY的两种类型的精子都具有受精能力 , X dXd ×XDY, 子代只有雄鱼 , 基因型为 XdY, D 正确 ; A 、B、C错误 . 【答案】 D 10．家蚕为 ZW型性别决定 , 人类为 XY型性别决定 , 则隐性致死基因 ( 伴 Z 或伴 X 染色 体遗传 ) 对于性别比例的影响如何 A．家蚕中雄、雌性别比例上升 , 人类中男、女性别比例上升 B．家蚕中雄、雌性别比例上升 , 人类中男、女性别比例下降 C．家蚕中雄、雌性别比例下降 , 人类中男、女性别比例下降 D．家蚕中雄、雌性别比例下降 , 人类中男、女性别比例上升 【解析】 家蚕为 ZW型性别决定 , 隐性致死基因在 Z 染色体上 , ZW为雌家蚕 , 致死概 率高 , 雄 / 雌比例上升 ; 人类为 XY型性别决定 , 隐性致死基因在 X染色体上 , XY为男性 , 致 死概率高 , 男/ 女性别比例下降 , 所以 B正确 ; A 、 C、D错误 . 【答案】 B 11. 下列关于 X 染色体上隐性基因决定的人类遗传病的说法 , 正确的是 A．患者双亲必有一方是患者 , 人群中的患者男性多于女性 B．有一个患病女儿的正常女性 , 其儿子患病的概率为 1/2 C．女性患者的后代中 , 儿子都患病 , 女儿都正常 D．表现正常的夫妇 , 性染色体上不可能携带该致病基因 【解析】 伴 X 隐性遗传病 , 双亲不一定需要患病 , 如母亲是携带者 , 可能生出的男 孩会患病 , 故 A错误 . 有一个患病女儿的正常女性 , 说明该女性是携带者 , 男方应是患者 , 其儿子患病的概率是 1/2, 故 B正确 . 女性患者的后代中 , 儿子都患病 , 如果男方患病女儿 也可能患病 , 故 C 错误 . 表现正常的夫妇 , 女性的性染色体上可能携带该致病基因 , 故 D 错误 . 【答案】 B 12. 如图是人体性染色体的模式图 . 下列叙述不正确的是 A．位于Ⅰ区基因的遗传只与男性相关 B．位于Ⅱ区基因在遗传时 , 后代男女性状的表现一致 C．位于Ⅲ区的致病基因 , 在体细胞中也可能有等位基因 D．性染色体既存在于生殖细胞中 , 也存在于体细胞中 【解析】 位于Ⅰ区的基因只有 Y 染色体上存在 , 只与男性相关 , A项正确 . 位于Ⅱ区 基因在遗传时 , 也可能表现出性状与性别相关联 , B项错误 . 位于Ⅲ区的致病基因 , 在女性 杂合子的体细胞中有等位基因 , C项正确 . 体细胞中也有常染色体和性染色体 , 减数分裂产 生的生殖细胞中也有 , D 项正确 . 【答案】 B 二、非选择题 ( 共 40 分) 13. (10 分) 科研人员研究雌雄异株的两种草本植物甲和乙 , 已知甲种植株绿色 (B) 对金 黄色 (b) 为显性性状 , 又知控制这对相对性状的基因在 X染色体上 , 且基因 b 使雄配子致死 . 乙种植株中发现有少部分高茎性状 , 且高茎为显性 . 据此回答下列问题 : (1) 将甲种金黄色雄株与纯合绿色雌株杂交 , 子代全为绿色雄株 , 出现此现象的原因 是 ____________________. (2) 甲种金黄色雄株有很高的观赏价值 , 那么使后代中金黄色雄株比例最高的杂交组 合是 ____________( 用基因型表达 ). (3) 若想通过调查的方法 , 确定乙种植株中的高茎基因是位于常染色体上 , 还是位于 X 染色体上 , 则需统计 __________________. 若 __________________, 则该基因位于常染色体上 ; 若 ____________________, 则该基因位于 X 染色体上 . 【解析】 (1) 根据“植株颜色的相对性状的基因在 X 染色体上 , 且基因 b 使雄配子致 死” , 结合亲本基因型 XbY 和 XBXB, 由于雄株产生的配子只有 Y(Xb 致死 ), 雌株产生的配子 只有 XB, 所以后代全为雄株绿色 . (2) 使后代中金黄色雄株 (X bY)比例最高 , 亲本应产生尽 可能多的产生配子 Xb, 由于不存在基因型为 XbXb 的雌株 , 则只有选择基因型为 XBXb 的雌株和 基因型为 XbY 的雄株 . (3) 若想通过调查的方法 , 确定乙种植株中的高茎基因是位于常染色 体上 , 还是位于 X 染色体上 , 通常通过统计植株高茎个体在雌雄中所占的比例即可推知 . 若高茎植株在雌雄个体中所占的比例大致相等 , 则该基因位于常染色体上 ; 若高茎植株在 雌性植株比雄性植株中所占的比例大 , 则该基因位于 X 染色体上 . 【答案】 (1) 基因 b 使雄配子致死 , 金黄色雄株只能产生含 Y 染色体的配子 (2)X BXb XbY (3) 高茎植株中雌雄个体所占的比例 ( 或雌雄高茎植株的比例 ) 高茎植株中雌雄比例 大致相等 高茎植株中雌性所占的比例高于雄性 14．人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病 ( 基因为 H、h) 和乙遗传病 ( 基因为 T、 t) 患者 , 系谱图如下 . 以往研究表明在正常人群中 Hh基因型频率为 10 －4. 请回答下列问题 ( 所有概率用分数表示 ): (1) 甲病的遗传方式为 ________, 乙病最可能的遗传方式为 ________. (2) 若Ⅰ－ 3 无乙病致病基因 , 请继续以下分析 . Ⅰ－ 2 的基因型为 ________; Ⅱ－ 5 的基因型为 ________. (3) 如果Ⅱ－ 5 与Ⅱ－ 6 结婚 , 则所生男孩同时患两种遗传病的概率为 ________. (4) 如果Ⅱ－ 7 与Ⅱ－ 8 再生育一个女儿 , 则女儿患甲病的概率为 ________. 【解析】 (1) Ⅰ－ 1、Ⅰ－ 2 无病 , 生出Ⅱ－ 2 为有甲病女孩 , 所以为常染色体隐性遗 传 . Ⅰ－ 1、Ⅰ－ 2 无病 , 生出Ⅱ－ 1 有乙病 , 为隐性 , 患者为男性 , 所以乙病最可能的遗 传方式为伴 X 隐性遗传 . (2) 若Ⅰ－ 3 无乙病致病基因 , 而生出Ⅱ－ 9 有乙病 , 则乙病为伴 X 隐性遗传 . Ⅱ－ 1、 2 有乙病、甲病 , 则Ⅰ－ 2 的基因型为 HhXTXt , Ⅱ－ 5 的基因型为 HHXTY 或 HhXTY. (3) 如果Ⅱ－ 5 和Ⅱ－ 6 结婚 , 后代患甲病 , 则Ⅱ－ 5 和Ⅱ－ 6 的与甲病有关的基因型应 为 2/3Hh 和 2/3Hh, 这样后代患甲病的概率为 2/3 ×2/3 ×1/4 ＝ 1/9. 如果后代患乙病 , 则 Ⅱ－ 5 和Ⅱ－ 6 的与乙病有关的基因型应为 XT Y 和 1/2X T Xt , 所生的男孩患乙病的概率为 1/2 ×1/2 ＝ 1/4. 所以男孩同时患两种病的概率为 1/9 ×1/4 ＝ 1/36. (4) Ⅱ－ 7 的基因型可能为 1/3HH 或 2/3Hh. 根据题 , 在正常人群中 Hh的基因型频率为 10－ 4, 此值就是Ⅱ－ 8 基因型为 Hh 的概率 . 所以 , 女儿患甲病的概率＝ 2/3 ×10 －4 ×1/4 ＝ 1/60000. 【答案】 (1) 常染色体隐性遗传 伴 X 隐性遗传 (2)HhX TXt HHXTY 或 HhXTY (3)1/36 (4)1/60000 15. 科学家在研究黑腹果蝇时发现 , 刚毛基因 (B) 对截刚毛基因 (b) 为显性 . 若这对等 位基因存在于 X、Y 染色体的同源区段 , 则刚毛雄果蝇可表示为 XBYB 或 XBYb 或 XbYB; 若仅位 于 X染色体上 , 则只能表示为 XBY. 现有各种纯种果蝇若干 , 可利用一次杂交实验来推断这 对等位基因是位于 X、 Y染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上 . (1) 请完成推断过程 : ①实验方法 : 首先选用纯种果蝇作亲本进行杂交 , 雌雄两亲本的表现型分别为 ________和 ________. ②预测结果 : 若子代雄果蝇表现为 ____________________________, 则此对基因位于 X、Y 染色体的同源区段 ; 若子代雄果蝇表现为 ______________________, 则此对基因仅位 于 X 染色体上 . (2) 请回答相关问题 : ① 遗 传 学 中 常 选 用 果 蝇 作 为 实 验 材 料 , 果 蝇 的 优 点 是 ____________________ 、 ________________________( 答出两点即可 ) ②果蝇的刚毛基因和截刚毛基因的遗传遵循 ______________________ 定律 . 【解析】 (1) 根据题意 , 所给亲本全为纯种果蝇 ; 如果亲本表现型相同 , 不管等位基 因是位于 X、Y 染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上后代只会出现一种类型 ; 不能对 题目要求的问题作出判断 . 只能用性状不同的两个亲本杂交 , 本题采用假设法 , 假设 X、Y 染色体上的同源区段 , 可能的结果如下 : 若仅位于 X染色体上 , 可能的结果如下 : 根据图示分析 , (1)(3) 结果不一样 ; 可以成为解决方案 . (2)(4) 结果一样 , 不能成为 解决方案 . (2) ①果蝇作为遗传学实验材料的优点是相对性状易于区分、雌雄异体、易于培养、一 只雌果蝇可产生为数众多的后代、繁殖速度快、染色体数目少等 . ②果蝇的刚毛因和截刚毛是一对相对性状 , 其遗传遵循基因分离定律 . 【答案】 (1) ① 截刚毛 刚毛 ② 刚毛 截刚毛 (2) ①相对性状易于区分、雌雄异体、易于培养、一只雌果蝇可产生为数众多的后代、 繁殖速度快、染色体数目少等 ②基因的分离 3.1 新提升·课后作业 一、选择题 1．在生命科学发展过程中 , 证明 DNA是遗传物质的实验是 ①孟德尔的豌豆杂交实验 ②摩尔根的果蝇杂交实验 ③肺炎双球菌转化实验 ④ T2 噬菌体侵染大肠杆菌实验 ⑤DNA的 X 光衍射实验 A．①② B．②③ C．③④ D ．④⑤ 【解析】 孟德尔的豌豆杂交实验得出了遗传规律 , 故①错误 , 故 A 错误 . 摩尔根的 果蝇杂交实验证明基因位于染色体上 , 故②错误 , 故 B 错误 . 肺炎双球菌体外转化实验证 明了 DNA是遗传物质 , 蛋白质不是遗传物质 , 故③正确 . T 2 噬菌体侵染大肠杆菌实验证明 了 DNA是遗传物质 , 故④正确 , 故 C正确 . DNA的 X光衍射实验为 DNA模型奠定了基础, 故 ⑤错误 , 故 D错误 . 【答案】 C 2. 下列有关噬菌体侵染细菌的实验的说法 , 正确的是 A．艾弗里通过噬菌体侵染细菌的实验证明 DNA是遗传物质 B．用含 32 P的培养基直接培养噬菌体 , 即可将 32 P标记至噬菌体的 DNA C．用 35S 标记的噬菌体与细菌混合一段时间后离心 , 沉淀物的放射性很高 D．噬菌体侵染细菌实验不足以证明病毒的遗传物质是 DNA 【解析】 艾弗里通过肺炎双球菌体外转化实验证明了 DNA是遗传物质 , 故 A错误 . 噬 菌体是病毒 , 必须依赖活细胞才能生存 , 不能用培养基直接培养 , 故 B错误 . S 标记的主要 是蛋白质 , 因为入侵时只有头部的 DNA进入细菌体内 , 上清液中放射性高 , 故 C 错误 . 噬 菌体侵染细菌实验只能证明 DNA是遗传物质 , 但不能证明病毒的遗传物质是 DNA, 故 D 正 确. 【答案】 D 3．下列有关艾弗里的肺炎双球菌转化实验和赫尔希、蔡斯的噬菌体侵染细菌实验的叙 述 , 正确的是 A．两者都运用了放射性同位素标记法 B．两者都运用了微生物作为实验材料 C．两者都证明了 DNA是主要的遗传物质 D．两者的实验思路均是设法把 DNA与 RNA分开 , 单独观察它们的作用 【解析】 肺炎双球菌转化实验没有应用同位素示踪技术 , A 错误 ; 两者都运用了微生 物作为实验材料 , B 正确 ; 赫尔希、 蔡斯的噬菌体侵染细菌实验仅仅证明了 DNA是遗传物质 , C错误 ; 二者的设计思路都是设法把 DNA与蛋白质分开 , 研究各自的效应 , D 错误 . 【答案】 B 4．在噬菌体侵染细菌实验中 , 如果用 15N、 32P、 35S 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成分中 , 能够找到的放射性元素为 A．可在外壳中找到 15N和 35S B．可在 DNA中找到 15N、 32P C．可在外壳中找到 15N D．可在 DNA中找到 15N、 32P和 35S 【解析】 合成子代噬菌体蛋白质外壳的原料均由细菌提供 , 因此在子代噬菌体的蛋 白质外壳中找不到 15N和 35S, A 错误 ; 合成子代噬菌体 DNA的原料均由细菌提供 , 但 DNA的 复制方式为半保留复制 , 因此在子代噬菌体的 DNA中可以找到 15N和 32P, B 正确 ; 合成子代 噬菌体蛋白质外壳的原料均由细菌提供 , 因此在子代噬菌体的蛋白质外壳中也找不到 15 N, C错误 ; 噬菌体的 DNA中不含 S 元素 , D 错误 . 【答案】 B 5．肺炎双球菌有许多类型 , 有荚膜的有毒性 , 能使人患肺炎或使小鼠患败血症 , 无荚 膜的无毒性 . 如图是所做的细菌转化实验 , 下列相关说法错误的是 A．能导致小鼠死亡的有 a、d 两组 B．通过 d、e 两组对照 , 能说明转化因子是 DNA而不是蛋白质 C．d 组产生的有毒性的肺炎双球菌能将该性状遗传给后代 D．d 组产生的后代只有有毒性的肺炎双球菌 【解析】 由于 a 组没有处理 , 肺炎双球菌有荚膜 ; d 组加入的是 S 型肺炎双球菌的 DNA, 能使无荚膜的肺炎双球菌转化为有荚膜的肺炎双球菌 , 所以能导致小鼠死亡的有 a、d 两组 , A正确 ; 由于 d 组加入的是 DNA, e 组加入的是蛋白质 , 所以通过 d、e 两组对照 , 能 说明转化因子是 DNA而不是蛋白质 , B 正确 ; d 组产生的有毒性的肺炎双球菌是遗传物质发 生了改变 , 所以能将该性状遗传给后代 , C 正确 ; d 组的后代既尚未转化的有无毒性的肺炎 双球菌 , 又有已经转化的有毒性的肺炎双球菌 . 【答案】 D 6. “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 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． 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 【解析】 标记噬菌体的 DNA和蛋白质外壳需要分别标记 , 同时需要遵循对照实验的 单一变量原则 , A 正确 ; 少量噬菌体未侵入会使上清液中有少量放射性 , 但不会太高 , 35S 标记时无影响 , 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 标记时 , ④的结果是沉淀物中放射性很高 , 上清液中也会检测到少量放射性 , D 错误 . 【答案】 A 7. 赫尔希与蔡斯用 32P 标记 T2 噬菌体与无标记的细菌培养液混合 , 一段时间后经过搅 拌、离心得到了上清液和沉淀物 . 与此有关的叙述不正确的是 A．主要集中在沉淀物中 , 但上清液中也不排除有少量放射性 B．如果离心前混合时间过长 , 会导致上清液中放射性降低 C．本实验的目的独立研究 DNA在遗传中的作用 D．本实验说明了 DNA在亲子代之间传递具有连续性 【解析】 被 32P 标记的噬菌体 DNA, 正常情况下是要进入细菌体内传到子代噬菌体中 . 在培养过程中噬菌体在细菌体内会大量繁殖 , 离心是为了大肠杆菌沉淀 , 结果放射性主要 在底部大肠杆菌体内的噬菌体中 , 上层有放射性说明有部分噬菌未侵入从大肠杆菌体内 , 或从大肠杆菌中释放出来 , 如果离心前混合时间过长 , 会导致上清液中放射性升高 , B 错 误 . 【答案】 B 8．下列有关艾弗里的肺炎双球菌转化实验的叙述 , 不正确的是 A．需对 S型菌中的物质进行分离 B．培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖 C．部分 S型菌转化为 R型菌 D．实验证明 DNA是遗传物质 【解析】 需对 S 型细菌中的物质进行提取、分离和鉴定 , 以便进行确定转化因子是 何种物质 , A正确 ; 配制的培养基应适合肺炎双球菌的生长和繁殖 , 以确保肺炎双球菌能增 殖和转化 , B 正确 ; R 型细菌部分转化为 S 型细菌 , C 错误 ; 艾弗里将 S型细菌的各种成分 分离开 , 分别与 R型细菌混合 , 实验证明了 DNA是遗传物质 , D 正确 . 【答案】 C 9．如图 , 病毒甲、乙为两种不同的植物病毒 , 经重建形成“杂种病毒丙” , 用病毒丙 去侵染植物细胞 , 在植物细胞内增殖后产生的新一代病毒是 【解析】 生物的性状是由遗传物质决定的 , 病毒丙的遗传物质是由病毒乙提供的 , 所以病毒丙繁殖子代的蛋白质外壳以及遗传物质 , 在没有变异的情况下与病毒乙完全相同 , 所以 D正确 , A 、B、C错误 . 【答案】 D 10. 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．烟草花叶病毒遗传物质水解产生 4 种脱氧核苷酸 【解析】 有细胞结构的生物的遗传物质只有 DNA, 豌豆是真核生物 , 它的遗传物质只 有 DNA, A错误 . 酵母菌是真核生物 , 真核生物的 DNA主要分布在细胞核 , 其次是线粒体 ( 植 物还有叶绿体 ), 在细胞核中 DNA和蛋白质结合形成染色体 , B 正确 . T 2 噬菌体的遗传物质 是 DNA, DNA只有 C、H、 O、N、P 五种元素组成 , C 错误 . 烟草花叶病毒的遗传物质是 RNA, RNA的基本组成单位是 4 种核糖核苷酸 , D 错误 . 【答案】 B 11．为研究噬菌体侵染细菌的详细过程 , 下列相关实验方案与结论中合理的是 A．将两组噬菌体都用 32P 和 35S 标记后再去侵染细菌 B．噬菌体侵染细菌实验可得出蛋白质不是遗传物质的结论 C．充分的搅拌能使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 D．用 32P 和 35S 标记的 T2 噬菌体侵染大肠杆菌需长时间保温培养 【解析】 两组噬菌体分别用 32P和 35S 标记后应分别侵染两组细菌 , A 错误 ; 噬菌体侵 染细菌时将蛋白质外壳留在细菌体外 , 蛋白质没有机会参与子代噬菌体的增殖过程 , 故无 法证明蛋白质不是遗传物质 , B 错误 ; 搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离 , C正确 ; T2 噬菌体侵染大肠杆菌时只能进行短时间保温 , 否则细菌裂解 , 子代噬菌体释放出 来后会影响实验结果 , D 错误 . 【答案】 C 12．下列说法正确的是 A．染色体是生物体的遗传物质 , DNA 也是生物体的遗传物质 B．真核生物细胞中的遗传物质都是 DNA, 病毒中的遗传物质都是 RNA C．在原核生物中 , DNA 位于细胞核 D．赫尔希和蔡斯的工作表明遗传物质是 DNA 【解析】 DNA是生物体的遗传物质 , 染色体是生物体的遗传物质的主要载体 , A 错误 ; 真核生物细胞中的遗传物质都是 DNA, 病毒中的遗传物质是 DNA或 RNA, B 错误 ; 在原核生 物细胞内没有细胞核 , C 错误 ; 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验证明了遗传物质是 DNA, D正确 . 【答案】 D 二、非选择题 ( 共 40 分) 13. (15 分) 某生物兴趣小组在学习了 “肺炎双球菌转化实验”后也重复了相关实验 , 并提出了新的问题进行探究 . 配制培养基 : 通常加入琼胶或明胶以便形成固体培养基 . (1) 重复实验 : A 组实验接种正常 R型细菌 ; B 组接种正常 S 型菌 ; C组接种加热杀死的 S型菌 ; D 组接种加热杀死的 S 型菌和正常的 R型菌的混合液 . 培养结果如下 . (2) 实验结论及分析 : ①本实验中设置的对照组是 ________, D组出现的 S型菌是 R型菌变异的结果 , 该变异 类型属于 ________, 转化形成的 S 型菌和野生型 S 型菌的遗传物质 ________( 相同、不相 同). ②观察 D 组实验结果后 , 有同学提出 D组实验结果的出现可能是实验时对 S 型细菌加 热杀死不彻底造成的 ? 根据 __________________ 组实验结果即可否定此假设 . ③根据实验结果可推测出 S型菌中存在着某种 ____________________. ④艾弗里等人研究发现 S 型菌中能促使 R型菌转化的物质是 DNA. 兴趣小组同学分析 S 型菌加热杀死后 , S 型菌的 DNA之所以能进入 R型菌 , 是因为 R型菌应处于 ________态 . (3) 兴趣小组又进行了以下 4 个实验 , 则小鼠存活的情况依次是 ________ 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 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、死亡、存活 【解析】 (2) 实验结论及分析 : ①本实验中设置的对照组是 ABC, D组出现的 S 型菌是 R型菌变异的结果 , 该变异类型 属于基因重组 , 转化形成的 S 型菌和野生型 S 型菌的遗传物质不相同 . ②观察 D 组实验结果后 , 有同学提出 D组实验的结果出现可能是实验时对 S 型细菌加 热杀死不彻底造成的 ? 根据 C组实验结果即可否定此假设 . ③根据实验结果可推测出 S型菌中存在着某种转化因子 . ④艾弗里等人研究发现 S 型菌中能促使 R型菌转化的物质是 DNA. 兴趣小组同学分析 S 型菌加热杀死后 , S 型菌的 DNA之所以能进入 R型菌 , 是因为 R型菌应处于感受态 . (3) ①S 型菌的 DNA＋DNA酶→加入 R型菌→注射入小鼠 , 其中没有完整的 DNA, R 型细 菌不能转化成 S型菌 , 小鼠存活 ; ②R 型菌的 DNA＋DNA酶→加入 S 型菌→注射入小鼠 , 加 入的 S 型细菌就足以导致小鼠死亡 ; ③R 型菌＋ DNA酶→高温加热后冷却→加入 S 型菌的 DNA→注射入小鼠 , 加入的 S型细菌就足以导致小鼠死亡 , 前面的两步处理不影响实验结果 ; ④S 型菌＋ DNA酶→高温加热后冷却→加入 R 型菌的 DNA→注射入小鼠 , R 型细菌不能转化 成 S 型菌 , 小鼠存活 , 前面的两步处理不影响实验结果 . 故选择 D. 【答案】 (2) ①ABC 基因重组 不相同 ② C ③转化因子 ④感受 (3)D 14．根据下列有关遗传物质研究的科学实验回答问题 : (1) 如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解 , 该实验是在格里菲思肺炎双球菌转化实 验的基础上进行的 , 其目的是证明“转化因子”的化学成分 . 请据图回答 : ①在对 R型细菌进行培养之前 , 首先必须进行的工作是对 S 型细菌的 DNA、蛋白质、 荚 膜多糖等物质 ________________. ②细菌转化的实质是 ________. A．基因突变 B．基因重组 C．染色体结构变异 D．染色体数量变异 (2)1952 年, 赫尔希和蔡斯利用同位素标记法完成了著名的噬菌体侵染细菌的实验 , 如图是实验的部分过程 : ①赫尔希和蔡斯用不同的放射性同位素分别标记噬菌体的 DNA和蛋白质 , 而不是标记 在同一种噬菌体上 , 这其中蕴涵的设计思路是 ______________________________. 图中是 用放射性同位素标记 ______________的实验操作 . ②噬菌体侵染细菌之后 , 合成新的噬菌体蛋白质外壳需要 ________. A．细菌的 DNA及其氨基酸 B．噬菌体的 DNA及其氨基酸 C．噬菌体的 DNA和细菌的氨基酸 D．细菌的 DNA及噬菌体的氨基酸 【解析】 (1) ①实验要遵循单一变量原则 , 只有将各种化学物质分离并提纯后单独使 用, 才能确定哪种物质是转化因子 . ②S型菌的 DNA进入 R型菌内 , 导致其转化 , 所以转化 相当于基因工程 , 实质是发生了基因重组 . (2) ①实验要遵循单一变量原则 , 分离 DNA和蛋白质 , 单独观察其作用才能确定哪个是 遗传物质 . 上清液中放射性很高 , 所以是标记了噬菌体的蛋白质外壳 , 蛋白质外壳没有进 入噬菌体 , 离心后在上清液中 . ②合成蛋白质外壳的模板是噬菌体的 DNA, 原料是细菌的 氨基酸 . 【答案】 (1) ①分离并提纯 ②B (2) ①分离 DNA和蛋白质 , 单独观察其作用 蛋白质外壳 ②C 15. (15 分) 某研究小组在南极冰层中发现一种全新的病毒 , 为探究该病毒的遗传物质 是 DNA还是 RNA, 做了如下实验 . 回答下列问题 : (1) 材料用具 : 该病毒核酸提取物、 DNA酶、 RNA酶、小白鼠及等渗生理盐水、注射器 等. (2) 实验步骤 : ①取健康且生长状况基本一致的小白鼠若干 , 随机均分成四组 , 编号分别为 A、 B、C、 D. ②补充完整下表 , 并将配制溶液分别注射入小白鼠体内 . 组别 A B C D 注射 溶液 该病毒核酸 提取物和 RNA酶 该病毒核酸 提取物和 ________ 该病毒核酸 提取物 ________ ________ ③相同条件下培养一段时间后 , 观察比较各组小白鼠的发病情况 . (3) 结果预测及结论 : ①A、C组发病 , ________, 说明 DNA是该病毒的遗传物质 ; ②________________________________, 说明 __________________. (4) 从 注 射 的 物 质 看 , 该 探 究 实 验 所 依 据 的 生 物 学 原 理 是 __________________________; 从实验现象预测和相关判断看 , 该实验依据的生物学原理 是 ________________________________. (5) 若该病毒的遗传物质为 DNA, 则其彻底水解产物有 __________________ 种 . 【解析】 (2) 因为探究遗传物质是 DNA还是 RNA, 相应的酶能将核酸水解 , 故在 B 处 应加入的是提取的核酸和 DNA酶, 而 D组做为空白对照应加等量的生理盐水 . (3) 如果 A、C 组发病 , B 、D 组未发病 , 说明遗传物质是 DNA, 因为 DNA酶将遗传物质 DNA水解 . 如 果 B、C组发病 , A、D组未发病说明 RNA是该病毒的遗传物质 , 因为 RNA酶将 RNA水解 . (4) 注射的物质中含有酶 , 主要是因为酶具有专一性 . 而实验现象是因为核酸能控制 生物体的性状 , 如果有该核酸的存在就会出现相应病症 . (5) 如果是 DNA, 彻底水解后有脱氧核糖、磷酸和 4 种含氮碱基共 6 种 . 【答案】 (2) ② B．DNA酶 D．生理盐水 (3) ①B、D组未发病 ②B、C组发病 , A 、D组未发病 RNA是该病毒的遗传物质 (4) 酶具有专一性 核酸控制生物的性状 (5)6 3.2 新提升·课后作业 一、选择题 1. 非同源染色体上的 DNA分子之间最可能相同的是 A．碱基序列 B．碱基数目 C．/ 的比值 D．碱基种类 【解析】 非同源染色体的大小、形态不同 , 其上的 DNA分子间的碱基序列会不同 , / 的比值也存在差异 , A 、C项错误 ; 由于突变的发生 , 非同源染色体上的 DNA分子之间的碱 基数目不一定相同 , B 项错误 ; DNA分子都是由四种脱氧核苷酸组成 , 所以碱基种类相同 , D 项正确 . 【答案】 D 2．某双链 DNA分子含 1 000 个碱基对 , 已知腺嘌呤 (A) 的数目是 300 个, 则胞嘧啶 (C) 的数目是 A．400 B ．500 C．600 D ．700 【解析】 根据双链 DNA分子中 A＝T, G ＝C有 A＋T＋G＋C＝ 2000 个, A ＝300 个所以 C＝(2000 －2×300)÷2＝ 700 个. 【答案】 D 3. 下列关于 DNA分子结构的叙述 , 正确的是 A．DNA分子是以 4 种脱氧核苷酸为单位连接而成的单链结构 B．DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基 C．DNA分子两条链之间中总是嘌呤与嘧啶形成碱基对 D．DNA分子一条链上的相邻碱基通过磷酸—脱氧核糖—磷酸相连 【解析】 DNA分子是以 4 种脱氧核苷酸为基本单位构成的双链结构 , 故 A错误 . DNA 分子中中间的磷酸连接着 2 个脱氧核糖 , 故 B 错误 . DNA分子两条链之间是嘌呤和嘧啶配对 的, 故 C正确 . DNA 分子一条链上的相邻碱基通过脱氧核糖－磷酸－脱氧核糖连接的 , 故 D 错误 . 【答案】 C 4. 某双链 DNA分子中 , G占碱基总数的 38%, 其中一条链中的 T 占该 DNA分子全部碱基 总数的 5%, 那么另一条链中的 T 在该 DNA分子中的碱基比例为 A．5% B ．7% C．24% D．38% 【解析】 由题意可知 , T 占单链的比值是 10%, 由于配对碱基之和的比值在一条链、 互补链和整个 DNA分子中均相等 , 所以在双链 DNA中 G＝C, A＝T, 所以 A＋T＝50%－38%＝ 24%, 则另一条链中的 T 占 14%, 占整个 DNA的比例是 7%, 所以选 B. 【答案】 B 5. 已知某双链 DNA片断的一条链上 , A 与 T 分别占该链碱基总数的 m、n, 则此 DNA片 断中 G所占比例为 A．(1 － m－n)/2 B ． 1－m－n C．( m＋ n)/2 D ．无法确定 【解析】 在 DNA分子中 , 两个互补碱基之和在每一条链的比例和占整个 DNA分子的 比例相同 . 根据题意 , 一条链上 A 与 T 分别占该链碱基总数的 m、n, 则 A＋T 占该条链的比 例为 m＋n, 在整个 DNA分子中也是 m＋n, 所以 G＋C的比例为 1－ ( m＋n), 由于 DNA分子中 , G＝C, 因此 G的比例为 (1 －m－n)/2, A 正确 ; B 、C、D错误 . 【答案】 A 6. 1953 年, 沃森和克里克建立了 DNA分子的结构模型 , 两位科学家于 1962 年获得诺 贝尔生理学或医学奖 . 关于 DNA分子双螺旋结构的特点 , 下列叙述错误的是 A．DNA分子由两条反向平行的链组成 B．脱氧核糖和磷酸交替连接 , 排列在外侧 C．碱基对构成 DNA分子的基本骨架 D．两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对 【解析】 DNA分子是由两条反向平行的长链组成的 , A 项正确 ; 两条链上的碱基通过 氢键连接成碱基对 , 排列在双螺旋的内侧 , D项正确 ; 脱氧核糖和磷酸交替连接 , 排列在外 侧 , 构成 DNA分子的基本骨架 , B 项正确 , C 项错误 . 【答案】 C 7．在 DNA分子双螺旋结构中 , 腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有 2 个氢键 , 胞嘧啶与鸟嘌呤之 间有 3 个氢键 . 现有四种 DNA样品 , 根据样品中碱基的百分含量判断最有可能来自嗜热菌 ( 生活在高温环境中 ) 的是 A．含胸腺嘧啶 32%的样品 B．含腺嘌呤 17%的样品 C．含腺嘌呤 30%的样品 D．含胞嘧啶 15%的样品 【解析】 在 DNA分子中腺嘌呤与胸腺嘧啶之间有两个氢键 , 胞嘧啶与鸟嘌呤之间有 3 个氢键 , 打开氢键是需要消耗能量的 , 所以 DNA分子中 G 与 C 碱基对越多 , 分子结构越稳 定 , 越可能来自于嗜热菌 , 含胸腺嘧啶 32%的样品 , G 与 C 碱基对占 36%; 含腺嘌呤 17%的 样品 , G 与 C碱基对占 68%; 含腺嘌呤 30%的样品 , G 与 C碱基对占 40%; 含胞嘧啶 15%的样 品 , G 与 C碱基对占 30%. 故 B正确 . 【答案】 B 8. 在一个双链 DNA分子中 , 碱基总数为 m, 腺嘌呤碱基数为 n, 则下列有关叙述不正确 的是 A．脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝ m B．碱基之间的氢键数为 3m/(2 －n) C．一条链中 A＋T 的数量为 n D．G的数量为 m－n 【解析】 1 个脱氧核苷酸由 1 分子磷酸、 1 分子脱氧核糖和 1 分子含氮碱基组成 , 故 脱氧核苷酸数＝磷酸数＝碱基总数＝ m, A正确 . 据题意腺嘌呤碱基数为 n, 所以 A＝T＝ n, C ＝G＝m/(2 － n), A 与 T 形成两个氢键 , C 与 G 形成三个氢键 , 所以 DNA分子中氢键总数为 2n＋ m/(2 －n) ×3＝ 3m/(2 －n), B 正确 , D错误 . 因双链 DNA分子中 A＝T, A＋T＝2n, 故一 条链中 A＋T＝ n, C 正确 . 【答案】 D 9．已知在甲 DNA分子中的一条单链 (A＋G)/(T ＋C)＝m, 乙 DNA分子中一条单链中的 / ＝n, 分别求甲、乙两 DNA分子中各自的另一条链中对应的碱基比例分别为 A．m、1/ n B ．1/ m、 n C．m、1 D ．1、n 【解析】 在 DNA分子中 , 一条链中的 A＝互补链中的 T, 同理一条链中的 T、G、C＝ 互补链中的 A、C、G, 所以在互补链中 (A＋G)/(T ＋C)＝1/ m, / ＝n, 故 B 正确 . 【答案】 B 10. 下面是四位同学拼接的 DNA分子一条链平面结构部分模型 , 正确的是 【解析】 根据 DNA分子的双螺旋结构模型的内容可以判断 C图正确 . 【答案】 C 11. 下图所示的 DNA分子中脱氧核苷酸的配对连接方式中正确的是 【解析】 在 DNA分子中两条链反向平行 , 相对应的碱基通过氢键相连 , 即 A 和 T 配 对 , G 和 C配对 , 故 D正确 . 【答案】 D 12．在 DNA分子模型搭建实验中 , 如果用一种长度的塑料片代表 C和 T, 那么由此搭建 而成的 DNA双螺旋的整条模型 A．粗细相同 , 因为嘌呤环必定与嘧啶环互补 B．粗细相同 , 因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸相似 C．粗细不同 , 因为嘌呤环不一定与嘧啶环互补 D．粗细不同 , 因为嘌呤环与嘧啶环的空间尺寸不同 【解析】 因为 DNA的模型搭建实验中 , A 与 T 互补配对 , G 与 C互补配对 , 由于用一 种长度的塑料片代表 C与 T, 搭建成的 DNA模型粗细一定要相同 . 故 A 正确 . 【答案】 A 二、非选择题 ( 共 40 分) 13. ( 每空 2 分, 共 10 分) 下图是一个 DNA分子的片段 , 回答下列问题 : (1) 图中②的名称是 ____________________. (2) 表示 DNA基本组成单位的唯一标号是 ________________. (3) 构成 DNA分子基本骨架的组成成分在图中的标号是 __________________. (4) 图中的碱基对一共有 ______________ 对 ; 在图示的这些碱基对中 , 所携带的遗传 信息有 ____________ 种 . 【解析】 (1) ②是组成 DNA的五碳糖 , 是脱氧核糖 . (2) 组成 DNA的基本单位是脱氧核苷酸 , 一分子的脱氧核苷酸 , 是由一分子磷酸、一分 子脱氧核糖、一分子含氮碱基组成的 . (3) 磷酸和脱氧核糖交替连接排列在外侧 , 构成 DNA的基本骨架 . (4) 图中有 2 对 A 和 T,2 对 C和 G, 一种 DNA分子只代表一种遗传信息 . 【答案】 (1) 脱氧核糖 (2) ④ (3) ②③ (4)4 1 14. ( 每空 1 分, 共 10 分) 如图为大肠杆菌的一条脱氧核苷酸长链 . 请据图回答 : (1) 图中的 1 表示 ________, 2 表示 ________, 1 、2、3 结合在一起的结构叫 ________. (2)3 有________种 , 碱基 A 的中文名称是 ________. (3)DNA 彻底氧化分解后 , 能产生含氮废物的是 ( 用序号表示 )________, 有________ 种 . (4) 此图若为艾滋病病毒的核酸 , 3 有________ 种 , 其中含有碱基 G的核苷酸的中文名 称是 ____________________________________. (5) 图中由 1、2、 3 组成的结构形成长链时 , 其排列顺序代表了生物的 ________信息 . 【解析】 (1) 图中的 1 表示磷酸 , 2 表示脱氧核糖 , 3 表示含 N碱基 (4 种 , 即 A、T、 C、G), 1 、2、3 结合在一起形成脱氧核糖核苷酸 . (2) 组成 DNA的碱基有 4 种 , 即 A、T、C、G, A 是腺嘌呤 . (3) DNA 彻底氧化分解后 , 能产生含氮废物的是碱基 , 有 4 种 . (4) 艾滋病病毒的遗传物质是 RNA, 碱基有 4 种 , 即 A、U、C、G, 含有 G的是鸟嘌呤核 糖核苷酸 . (5) 脱氧核苷酸链的排列顺序代表了生物的遗传信息 . 【答案】 (1) 磷酸基 脱氧核糖 脱氧核糖核苷酸 (2)4 腺嘌呤 (3)3 4 (4)4 鸟嘌呤核糖核苷酸 (5) 遗传 15．如图是 DNA片段的结构图 , 请据图回答 : (1) 填出图中部分结构的名称 : [2]________ 、 [3]________ 、[5]________. (2) 从图中可以看出 DNA分子中的两条链是由 ________和 ________交替连接构成的 . (3) 连接碱基对的 [7] 是 ________, 碱基配对的方式如下 : 即________ 与 ________配对 ; ________与 ________配对 . (4) 从图甲可以看出组成 DNA分子的两条链的方向是 ________ 的, 从图乙可以看出组成 DNA分子的两条链相互缠绕成 ________ 结构 . 【解析】 (1) 由图可知 2 是一条脱氧核苷酸单链片段 , 3 是五碳糖脱氧核糖 , 5 是腺 嘌呤脱氧核苷酸 . (2) 从图中可以看出 DNA分子中的两条链由脱氧核糖和磷酸交替连接组成的 . (3) 连接碱基对的 7 是氢键 , 碱基互补配对是指 A(腺嘌呤 ) 和 T( 胸腺嘧啶 ) 配对 , G( 鸟 嘌呤 ) 和 C(胞嘧啶 ) 配对 . (4) 从图甲可以看出 DNA分子的两条链是反向平行的 , 因为左边的是上边有游离的磷酸 , 右边的是下边有游离的磷酸 . 从图乙看出 DNA分子缠绕成规则的双螺旋结构 . 【答案】 (1) 一条脱氧核苷酸单链片段 脱氧核糖 腺嘌呤脱氧核苷酸 (2) 脱氧核糖 磷酸 (3) 氢键 A( 腺嘌呤 ) T( 胸腺嘧啶 ) G(鸟 嘌呤 ) C(胞嘧啶 ) (4) 反向平行 规则的双螺旋 3.3 新提升·课后作业 一、选择题 1. 下列关于真核细胞 DNA复制的叙述中 , 正确的是 A．不仅需要解旋酶 , 还需要 DNA聚合酶 B．不仅需要 DNA作模板 , 还需要肽链作引物 C．不仅需要氨基酸作原料 , 还需要 ATP供能 D．不仅发生在细胞核中 , 也可能发生于线粒体、高尔基体中 【解析】 真核细胞 DNA复制时 , 不仅需要解旋酶 , 还需要 DNA聚合酶 , A 正确 ; 需要 DNA作模板 , 不需要肽链作引物 , B 错误 ; 需要脱氧核苷酸作原料 , 还需要 ATP供能 , C 错 误 ; 不仅发生在细胞核中 , 也可能发生于线粒体、叶绿体中 , 但不会发生于高尔基体中 , D 错误 . 【答案】 A 2. 将一个用 15N标记的 DNA放到 14N 的培养基上培养 , 让其连续复制三次 , 再将全部复 制产物置于试管内进行离心 , 右图中分别代表复制 1 次、 2 次、 3 次后的分层结果是 A．c、e、f B ．a、 e、b C．a、b、d D ．c、d、f 【解析】 由于 DNA分子的复制是半保留复制 , 一个用 15 N 标记的 DNA在 14 N的培养基 上培养 , 复制一次后 , 每个 DNA分子的一条链含 15N, 一条链含 14N, 离心后全部位于中间层 , 对应图中的 c; 复制二次后 , 产生 4 个 DNA分子 , 其中含 15N和 14N的 DNA分子各为 2 个, 位 于中间层 , 只含 14N 的 DNA分子为 2 个, 离心后位于密度小 , 对应图中的 e; 复制三次后 , 产生 8 个 DNA分子 , 其中含 15 N和 14 N的 DNA分子为 2 个( 位于中间层 ), 只含 14 N的 DNA分子 为 6 个( 位于小密度层 ), 对应图中的 f. 综上所述 , A 正确 , B 、 C、D错误 . 【答案】 A 3. 赫尔希和蔡斯做噬菌体侵染细菌实验时 , 分别用 35S、32P 标记的噬菌体去侵染未标记 的细菌 , 若噬菌体在细菌体内复制了三次 , 下列叙述正确的是 A．用 32P 和 35S 标记同一噬菌体的 DNA和蛋白质 B．噬菌体侵染细菌时 , 只将 35S 注入细菌细胞中 C．在子代噬菌体中 , 含 32P的噬菌体占总数的 1/4 D．该实验可以证明 DNA是噬菌体的主要遗传物质 【解析】 为了能分开观察到 DNA和蛋白质在遗传中的作用 , 应用 32P 和 35S 分别标记 不同噬菌体 , A 错误 . 噬菌体侵染细菌的过程中 , 进入细胞内部的是噬菌体的 DNA(含 P), 蛋白质 ( 含 S)外壳留在外部 , B 错误 . 由于 DNA的复制是半保留复制 , 复制三代 , 含有 32P 的子代噬菌体占全部噬菌体的比例为 2/8 ＝1/4, C 正确 . 噬菌体侵染细菌的实验可以证明 DNA是遗传物质 , 不能证明 DNA是主要的遗传物质 , D 错误 . 【答案】 C 4. 蚕豆根尖细胞在含 3H 标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的培养基中完成一个细胞周期后 , 转移至不含放射性标记的培养基中继续分裂 , 至第二次有丝分裂中期 , 其染色体的放射性 标记分布情况是 A．每条染色体的两条单体都被标记 B．每条染色体中都只有一条单体被标记 C．只有半数的染色体中一条单体被标记 D．每条染色体的两条单体都不被标记 【解析】 由于 DNA分子的复制方式为半保留复制 , 在有放射性标记的培养基中完成 一个细胞周期后 , 每个 DNA 分子中都有一条链含放射性 ; 继续在无放射性的培养基中培养 到一个细胞周期的中期时 , 由于 DNA的半保留复制 , DNA分子一半含放射性 , 一半不含放射 性 , 分别存在于一条染色体的两条姐妹染色单体上 , 故 B 正确 . 【答案】 B 5. 某基因 ( 14N)含有 3000 个碱基 , 腺嘌呤占 35%. 若该 DNA分子用 15N同位素标记过的四 种游离脱氧核苷酸为原料复制 3 次, 将全部复制产物进行密度梯度离心 , 得到如图甲结果 ; 如果将全部复制产物加入解旋酶处理后再离心 , 则得到如图乙结果 . 下列有关分析正确的 是 A．X 层全部是仅含 14N的基因 B．W层中含 15N标记的胞嘧啶 6 300 个 C．X 层中含有的氢键数是 Y 层的 1/3 D．W层与 Z 层的核苷酸数之比是 1 4 【解析】 DNA是半保留复制 , 故复制 3 次, DNA总数是 8 个 , 其中含有 14N的 DNA为 2 个( 每个 DNA均为一条 14N链, 一条 15N链), 其余 6 个均为 15N的 DNA(两条链均为 15N). 因为 14N15N的 DNA密度比 15N15N的 DNA密度小 , 故 X 层应该为 14N15N的 DNA, Y 层为 15N15N的 DNA, A 错误 ; 一个 DNA中含有 3000 个碱基 , 腺嘌呤占 35%, 那么胞嘧啶占 15%, 故胞嘧啶的碱基 数为 450 个. 复制 3 次一共得到 8 个 DNA, 这样需要的胞嘧啶数为 450×7＝ 3 150 个 , B 错 误 ; 复制得到的 DNA所含有的碱基数都是相同的 , 那么氢键数也应该是相同的 , X层有 2 个 DNA, Y 层有 6 个 DNA, 这样它们的氢键数之比即为 DNA数之比 , 即 X 层中含有的氢键数 : Y 层中含有的氢键数＝ 1 : 3. X 层中含有的氢键数是 Y 层的 1/3, C正确 ; 复制后的 8 个 DNA 一共含有 16 条链 , 其中 14N的链 2 条 ( 分布在 Z 层 ), 15N的链 14 条 ( 分布在 W层 ), 因为该基 因含有 3000 个碱基 , 故每条链的核苷酸数为 1500, 这样 Z层的核苷酸数为 1500×2＝ 3000, W层的核苷酸数为 1500×14＝ 21000 个 , 故 W层与 Z 层的核苷酸数之比为 7 : 1, D 错误 . 【答案】 C 6．某双链 DNA分子共有含氮碱基 1 400 个, 其中一条单链上 (A＋T)/(G ＋C)＝2 : 5, 问该 DNA分子连续复制两次 , 共需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目是 A．300 个 B ．400 个 C．600 个 D ．1 200 个 【解析】 双链 DNA分子中互补配对的碱基之和在两条单链中所占比例等于在整个 DNA 分子中所占比例 , 即整个 DNA分子中 (A＋T)/(G ＋C)＝2 : 5, 故 A＝T＝1/2 ×1 400 ×2/7 ＝200( 个), 该 DNA分子连续复制 2 次需 (2 2 －1) ×200＝ 600 个游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 . 【答案】 C 7. 在 DNA复制开始时 , 将大肠杆菌放在含低剂量 3H 标记的脱氧胸苷 ( 3H－dT) 的培养基 中 , 3H－ dT 可掺入正在复制的 DNA分子中 , 使其带有放射性标记 . 几分钟后 , 将大肠杆菌 转移到含高剂量 3H－dT 的培养基中培养一段时间 . 收集、裂解细胞 , 抽取其中的 DNA进行 放射性自显影检测 , 结果如图所示 . 据图可以作出的推测是 A．复制起始区在高放射性区域 B．DNA复制为半保留复制 C．DNA复制从起始点向两个方向延伸 D．DNA复制方向为 a→c 【解析】 分析图形可知 , 复制起始区在低放射性区域 , A 错误 ; 放射性自显影技术无 法确定 DNA复制的方式 , B错误 ; 低放射性区域两侧均为高放射性区段 , 说明 DNA复制从起 始点向左右两个方向延伸 , C正确 ; 低放射性区域两侧均为高放射性区段 , 说明 DNA复制方 向为 a←b→c , D 错误 . 【答案】 C 8. 用 15N同位素标记细菌的 DNA分子 , 再将它们放入含 14N的培养基上连续繁殖 4 代 , a、 b、c 为三种 DNA分子 a 只含 15N, b 同时含 15N 和 14N, c 只含 14N. 下图中有关这三种 DNA 分子的比例正确的是 【解析】 因为 DNA分子是半保留复制 , 模板链只能进入两个 DNA分子中 , 所以连续 繁殖 4 代, 共有 24＝16 个 DNA分子 , 只含 15N的 0 个 , 含有 14N和 15N的两个 , 只含有 14N的 14 个, 所以只有 D正确 . 【答案】 D 9. 用 15N标记含有 100 个碱基对的 DNA分子 , 其中有胞嘧啶 60 个, 该 DNA分子在 14N的 培养基中连续复制 4 次. 下列有关判断 , 不正确的是 A．复制结果共产生 16 个 DNA分子 B．复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸 600 个 C．含有 15N的 DNA分子占 1/8 D．含有 14 N的 DNA分子占 7/8 【解析】 根据题意 , DNA 分子中有胞嘧啶＝鸟嘌呤＝ 60 个, 则 A＝ T＝100－60＝ 40 个. 该 DNA分子连续复制 4 次, 形成的子代 DNA分子有 24 ＝16 个 , 含有 15N的 DNA分子只有 2 个, 占 1/8. 含有 14N的 DNA分子是 16 个, 占 100%. 复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸＝ (16 －1) ×40＝ 600 个. 所以 A、B、C都对 , 只有 D错. 【答案】 D 10. 一个用 15N 标记的 DNA分子含 100 个碱基对 , 其中腺嘌呤 40 个, 在不含 15N的培养 基中经过 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, 复 制过程共需游离的胞嘧啶为 m个, 则 n、 m分别是 A．3、900 B ．3、420 C．4、420 D ．4、900 【解析】 已知 : 一个用 15N标记的 DNA分子中 A＋T＋C＋ G＝200 个, A＝T＝40 个, 解 得 C＝G＝60 个; 依据 DNA分子的半保留复制方式 , 在不含 15N的培养基中经过 n 次复制后 , 子代 DNA分子的总数为 2n , 其中不含 15 N的 DNA分子总数为 2n －2, , 含 15 N的 DNA分子总数 为 2, 则 (2 n －2) : 2＝7 : 1, 解得 n＝4, 复制过程共需游离的胞嘧啶为 m＝(2 4 －1) ×60 ＝900 个 . 综上所述 , A 、B、C三项均错误 , D 项正确 . 【答案】 D 11. 如图表示 DNA分子复制的片段 , 图中 a、b、c、 d 表示各条脱氧核苷酸链 . 一般地 说 , 下列各项中正确的是 A．a 和 c 的碱基序列互补 , b 和 c 的碱基序列相同 B．a 链中 (A＋C)/(G ＋T) 的比值与 d 链中同项比值相同 C．a 链中 (A＋T)/(G ＋C)的比值与 b 链中同项比值相同 D．a 链中 (G＋T)/(A ＋C)的比值与 c 链中同项比值不同 【解析】 由图可知 a 和 c 的碱基序列相同 , b 和 c 的碱基序列互补 , 故 A 错误 . a 链 中 (A ＋C)/(G ＋T) 的比值与 d 链中同项比值是互补的 , 故 B错误 . a 链中 (A＋T)/(G ＋C)的比 值与 b 链中同项比值相同 , 故 C正确 . a 链中 (G＋T)/(A ＋C)的比值与 c 链中同项比值相同 , 故 D错误 . 【答案】 C 12．在生物实验室内模拟生物体 DNA复制所必需的条件是 ①酶类 ②游离四种脱氧核苷酸 ③ATP ④DNA分子 ⑤mRNA ⑥tRNA ⑦适宜的温 度 ⑧适宜的 pH值 A．①②③④⑤⑥ B ．②③④⑤⑥⑦ C．①②③⑤⑦⑧ D ．①②③④⑦⑧ 【解析】 DNA复制需要模板、 原料、 能量和酶 , 模板是 DNA分子 , 原料是游离的四种 脱氧核苷酸 , 能量是 ATP, 酶需要适宜的温度和 pH, 故需要①②③④⑦⑧ , D正确 . 复制不 需要 mRNA, 也不需要 tRNA, 故 A、B、 C错误 . 【答案】 D 二、非选择题 ( 共 40 分) 13. (10 分) 下图是某 DNA分子的局部结构示意图 , 请据图回答下列问题 . (1) 写出图中序号代表的结构的中文名称 : ①________ , ⑦________ , ⑧________ . (2) 该 DNA分子应有 ________个游离的磷酸基团 . (3) 如果将 14N 标记的细胞培养在 15N 标记的脱氧核苷酸的培养液中 , 此图所示的 ________( 填图中序号 ) 中可测到 15N. 若细胞在该培养液中分裂四次 , 该 DNA分子也复制四 次, 则得到的子代 DNA分子中含 14N的 DNA分子和含 15N的 DNA分子的比例为 ________. (4) 若该 DNA分子共有 a 个碱基 , 其中腺嘌呤有 m个, 则该 DNA分子复制 4 次, 需要游 离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 ________ 个. 【解析】 (1) 图中①—⑨分别是碱基 C、碱基 A、碱基 G、碱基 T、磷酸、含氮碱基、 脱氧核糖、脱氧核苷酸、脱氧核苷酸链 ; (2) 一条脱氧核苷酸链含有一个游离的磷酸基团 , DNA 含有两条链 , 所以含有 2 个游离 的磷酸基团 . (3) 15N 标记的是脱氧核苷酸中的含氮碱基 , 所以上图中的①②③④⑥⑧⑨都可以检测 到 15N; 若 DNA分子复制四次 , 共得到 16 个 DNA, 根据 DNA半保留复制的特点 , 可知其中有 2 个 DNA的一条链含 14N, 另一条链含 15N, 其余的 14 个 DNA的两条链都含 15N, 则得到的子 代 DNA分子中含 14N的 DNA分子和含 15N的 DNA分子的比例为 2: 16 ＝1: 8. (4) 若该 DNA分子共有 a 个碱基 , 其中腺嘌呤有 m个, 则该 DNA中的胞嘧啶脱氧核苷酸 数为 (a －2m)/2, 该 DNA分子复制 4 次, 需要游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为 (2 4 －1) ×(a － 2m)/2 ＝15[(1/2)a －m]. 【答案】 (1) 胞嘧啶 脱氧核糖 ( 五碳糖不得分 ) 胸腺嘧啶脱氧核苷酸 ( 写脱氧核苷 酸不得分 ) (2) 2 (3) ①②③④⑥⑧⑨ 1 8 (4)15[(1/2)a －m] 14. 科学家推测 DNA可能有如图 A 所示的三种复制方式 . 1958 年, Meslson 和 Stahl 用 密度梯度离心的方法 , 追踪由 15N 标记的 DNA亲本链的去向 , 实验过程是 : 在氮源为 14N 的 培养基上生长的大肠杆菌 , 其 DNA分子均为 14N－DNA(对照 ), 在氮源为 15N的培养基上生长 的大肠杆菌 , 其 DNA均为 15N—DNA(亲代 ), 将亲代大肠杆菌转移到含 14N的培养基上 , 再连 续繁殖两代 ( 子代 I 和子代Ⅱ ) 后离心得到如图 B所示的结果 . 请依据上述材料回答问题 : (1)DNA 精确复制的原因是 ________, DNA 复制过程中用到了 ________种 RNA, DNA复制 有________ 意义 . (2) 如果与对照相比 , 子代 I 离心后能分辨出轻和重两条密度带 , 则说明 DNA传递遗传 信息的方式是 ________. 如果子代 I 离心后只有 1 条中等密度带 , 则可以排除 DNA传递遗 传信息的方式是 ________. 如果子代Ⅰ离心后只有 1 条中等密度带 , 再继续做子代Ⅱ的 DNA密度鉴定 : ①若子代Ⅱ离心后 ________, 则可以确定 DNA传递遗传信息的方式是半保留 复制 . ②若子代Ⅱ离心后不能分出中、轻两条密度带 , 则可以确定 DNA传递遗传信息的方 式是 ________的可能 . 他们观测的实验数据如下 : 梯度离心 DNA浮力密度 (g/ml) 表 世代 实 验 对照 亲代 1.724 1.710 子Ⅰ代 1.717 1.710 子Ⅱ代 (1/2)1.717, (1/2)1.710 1.710 子Ⅲ代 (1/4)1.713, (3/4)1.710 1.710 (3) 分析实验数据可知 : 实验结果与当初推测的 DNA三种可能复制方式中的 ________ 方 式相吻合 . 【解析】 (1)DNA 精确复制的原因是模板和碱基互补配对原则 . DNA 复制过程中没有 RNA参与 . DNA 复制发生在细胞分裂的间期 , 通过细胞分裂可以将遗传信息从亲代传给子代 , 保持遗传信息的连续性 . (2) 子代 I 离心后能分辨出轻 ( 就是两条链都是 14N)和重 ( 就是两条链都是 15N)两条密度 带得出是全保留复制 . 如果子代 I 离心后只有 1 条中等密度带肯定不可能是全保留复制 , 可能是半保留和分散复制没有全轻和全重 . 第二次复制半保留复制 , 子代Ⅱ会有 1/2 中 1/2 轻 ; 若是全保留会有 1/4 重; 若是分散复制只能是一样重 . (3) 从题意子代 I 都是中 , 子代Ⅱ 1/2 中 1/2 轻 , 子代Ⅲ是 1/4 中 3/4 轻 , 这是半保留 复制得特点 . 【答案】 (1) 独特的双螺旋结构提供模板 , 碱基互补配对原则 0 将遗传信息从亲 代传给子代 , 保持遗传信息的连续性 (2) 全保留复制 全保留复制 ① 可以分出中、轻两条密度带 ②分散复制 (3) 半保留复制 15．1958 年, Meselson 和 Stahl 通过一系列实验首次证明了 DNA的半保留复制 , 此后 科学家便开始了有关 DNA复制起点数目、方向等方面的研究 . 试回答下列问题 : (1) 由于 DNA分子呈 ________ 结构 , DNA 复制开始时首先必需解旋从而在复制起点位置 形 成 复 制 叉 ( 如 图 1). 因 此 , 研 究 中 可 以 根 据 复 制 叉 的 数 量 推 测 ________________________ 的数量 . (2)1963 年 Cairns 将不含放射性的大肠杆菌 ( 拟核 DNA呈环状 ) 放在含有 3H－胸腺嘧啶 的培养基中培养 , 进一步证明了 DNA的半保留复制 . 根据上边的大肠杆菌亲代环状 DNA示 意图 , 请在空白处用简图表示复制一次和复制两次后形成的 DNA分子 . ( 注 : 以“ .... ”表 示含放射性的脱氧核苷酸链 ). (3)DNA 的复制从一点开始以后是单向还是双向进行的 , 用不含放射性的大肠杆菌 DNA 放在含有 3H－胸腺嘧啶的培养基中培养 , 给以适当的条件 , 让其进行复制 , 得到图 3 所示 结果 , 这一结果说明 ________. (4) 为了研究大肠杆菌 DNA复制是单起点复制还是多起点复制 , 用第 (2) 题的方法 , 观 察到的大肠杆菌 DNA 复制过程如图 4 所示 , 这一结果说明大肠杆菌细胞中 DNA 复制是 ______________起点复制的 . 【解析】 (1)DNA 分子是双螺旋结构 , 所以 DNA复制开始时首先必须解旋从而在复制 起点位置形成复制叉 , 所以可以根据复制叉的数量推测复制起点的数量 . (2) 大肠杆菌 DNA为环状 , 因为 DNA为半保留复制 , 故复制一次所得的 2 个 DNA分子中 , 1 条链带放射性标记 , 1 条不带 . 第二次复制所得的 2 个 DNA分子中 , 1 个 DNA分子 1 条链 带标记 , 另 1 个 DNA分子不带标记 . (3) 由图示可以看出 : 该 DNA分子有一个复制起点 , 复制为双向进行 . (4) 由图 4 可知 : 该 DNA分子有一个复制起点 , 即单个复制起点 . 如果是两个起点复制 , 则会出现两个环 . 【答案】 (1)( 规则 ) 双螺旋 复制起点 (2) 下图 (3)DNA 复制是双向的 (4) 单 新提升·课后作业 一、选择题 1. 下列关于 DNA分子和基因的叙述 , 不正确的是 A．磷酸和脱氧核糖交替连接排列构成 DNA分子的基本骨架 B．DNA分子上的每一个片段都是基因 C．双链 DNA分子中 , 若一条链上 (A＋T)/(G ＋ C)＝b, 则另一条链上 (A ＋T)/(G ＋C)＝b D．基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位 【解析】 磷酸和脱氧核糖交替连接排列构成 DNA分子的基本骨架 , A 正确 ; 基因是具 有遗传效应的 DNA片段 , B错误 ; 双链 DNA分子中 , 若一条链上 (A＋T)/(G ＋C)＝ b, 则另一 条链上 (A＋T)/(G ＋C)＝ b, C 正确 ; 基因是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单 位 , D 正确 . 【答案】 B 2. 下列有关基因、 DNA、染色体的叙述 , 不正确的是 A．染色体是 DNA的主要载体 B．基因在染色体上呈线性排列 C．双链 DNA分子中含有 4 个游离的磷酸基团 D．DNA分子的碱基总数与所有基因的碱基总数不同 【解析】 染色体主要由 DNA和蛋白质组成 , 细胞中的大部分 DNA都在染色体上 , 所 以 A 项正确 ; 基因是有遗传效应的 DNA片段 , 基因在染色体上呈线性排列 , B 项正确 ; DNA 分子中的每一条链都是由脱氧核糖与磷酸交替连接而成的 , 都含有 1 个游离的磷酸基团 , 所以双链 DNA分子中含有 2 个游离的磷酸基团 , C 项错误 ; 基因是有遗传效应的 DNA片段 , 即 DNA分子中除了基因序列之外 , 基因和基因之间还存在非编码序列 , 所以 DNA分子的碱 基总数大于所有基因的碱基总数 , D 项正确 . 【答案】 C 3．下列有关染色体、 DNA、基因、脱氧核苷酸的说法 , 不正确的是 A．基因一定位于染色体上 B．核基因在染色体上呈线性排列 C．四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序决定了基因的多样性和特异性 D．一条染色体上含有 1 个或 2 个 DNA分子 【解析】 真核生物细胞核内的基因位于染色体上 , 细胞质中的基因位于线粒体和叶 绿体的 DNA分子上 , 线粒体和叶绿体内无染色体 , 原核生物无染色体 , 基因分布在 DNA上 . 染色体上基因呈线性排列 ; 不同基因中四种脱氧核苷酸的数目和排列顺序不同 , 形成了基 因的多样性 , 但对于每一个特定基因 , 又有特定的脱氧核苷酸的数目和排列顺序 , 即基因 具有特异性 ; 染色体未复制时 , 一条染色体上含有 1 个 DNA分子 , 复制后 , 一条染色体上 含有 2 个 DNA分子 . 【答案】 A 4. 如图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图 , 从中得到的正确结论是 A． R 基因中与脱氧核糖直接相连的一般是一个磷酸基和一个碱基 B．R、S、N、 O互为等位基因 C．果蝇的每个基因是由成百上千个核糖核苷酸组成的 D．基因是具有遗传效应的 DNA片段 , 一条染色体上可以有多个基因 【解析】 R基因中与脱氧核糖直接相连的一般是两个磷酸基和一个碱基 , A 错误 ; R 、 S、N、O互为同一染色体上的非等位基因 , B 错误 ; 果蝇的每个基因都是由脱氧核糖核苷酸 组成的 , C 错误 ; 基因是具有遗传效应的 DNA片段 , 基因在染色体可有多个也可有一个 , D 正确 . 【答案】 D 5．如图表示脱氧核苷酸、基因、 DNA和染色体间的关系 . 下列有关叙述 , 错误的是 A．D是脱氧核苷酸 , 其种类取决于 C B．基因是具有遗传效应的 F 片段 C．基因的主要载体是染色体 , 并在其上呈线性排列 D．用甲基绿可以检测 G在细胞中的分布 【解析】 据图可知 , F 是 DNA, G 是蛋白质 , D 是脱氧核苷酸 , C 是碱基 . 脱氧核苷酸 的种类取决于碱基种类 ; 基因是具有遗传效应的 DNA片段 ; 甲基绿用于检测 DNA在细胞中 的分布 , 而 G是蛋白质 . 【答案】 D 6. 如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因 , 下列错误的叙述是 A．基因在染色体上呈线性排列 B．基因是有遗传效应的 DNA片段 C．朱红眼基因和深红眼基因是一对等位基因 D．基因决定果蝇的性状 【解析】 基因在染色体上呈线性排列 , 基因是有遗传效应的 DNA片段 , 基因决定果 蝇的性状 , 这是正确的叙述 , 错误的叙述是 C 项 , 朱红眼基因和深红眼基因在同一条染色 体的不同位置 , 是非等位基因 , 等位基因是位于一对同源染色体的同一位置、控制相对性 状的基因 . 【答案】 C 7．下列关于基因叙述中 , 正确的是 A．基因是 DNA的基本组成单位 B．细胞的基因全部位于细胞核中 C．在杂种形成配子时 , 等位基因互不影响 , 独立存在 D．纯合体所有基因都含有相同遗传信息 【解析】 基因是有遗传效应的 DNA片段 , 基因和 DNA的基本组成单位都是脱氧核苷 酸, A项错误 ; 对真核细胞来说 , 基因主要存在于细胞核 , 还有少量存在于线粒体和叶绿体 中 , 原核细胞的基因主要存在于拟核 , B项错误 ; 杂种中存在等位基因 , 等位基因存在于同 源染色体上 , 在减数分裂过程中 , 等位基因随着同源染色体的分开而分离 , 互不影响 , 独 立存在 , C 项正确 ; 纯合子上有很多基因 , 不同的基因所含遗传信息不同 , 如 AABBDDEE中 的 A 和 B 遗传信息不同 , 应为纯合子任一对基因含有的遗传信息相同 , D 项错误 . 【答案】 C 8. 下列关于 DNA或基因的叙述中 , 错误的是 A．基因在染色体上呈线性排列 B．DNA分子具有多样性的主要原因是由于碱基配对方式的不同 C．可利用 DNA做亲子鉴定是因为 DNA分子具有特异性 D．基因是有遗传效应的脱氧核苷酸序列 【解析】 基因在染色体上呈线性排列 , A 正确 ; DNA 分子具有多样性的主要原因是由 于碱基对的排列顺序不同 , B 错误 ; DNA 分子具有特异性 , 可用于做亲子鉴定 , C 正确 ; 基 因是由遗传效应的 DNA片段 , DNA 片段是一段特定的脱氧核苷酸序列 , D 正确 . 【答案】 B 9．用 a 表示 DNA, b 表示基因 , c 表示脱氧核苷酸 , d 表示染色体 , 则正确表示四者关 系的是 【解析】 染色体是由 DNA和蛋白质组成 , 基因是有遗传效应的 DNA片段 ; 组成基因 和 DNA的基本单位是脱氧核苷酸 , 故 D正确 . 【答案】 D 10．下列关于遗传信息的说法 , 不确切的是 A．基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息 B．遗传信息的传递主要是通过染色体上的基因传递的 C．生物体内的遗传信息主要储存在 DNA分子上 D．遗传信息即生物体所表现出来的遗传性状 【解析】 基因中的脱氧核苷酸排列顺序代表的就是遗传信息 , 故 A 正确 . 遗传信息 的传递是通过染色体上的基因传递的 , 故 B 正确 . 生物体内的遗传信息主要储存在 DNA分 子上 , 故 C正确 . 遗传信息是基因中脱氧核苷酸排列顺序 , 故 D错误 . 【答案】 D 11．下列关于遗传信息的物质基础的叙述 , 不正确的是 A．从根本上讲 , 遗传信息的物质基础是基因中特定的脱氧核苷酸的排列顺序 B．RNA也可以作为遗传信息的物质基础 C．蛋白质中特定的氨基酸的排列顺序也是遗传信息的物质基础 D．DNA中特定的碱基对的排列顺序代表一定的遗传信息 【解析】 在 DNA分子中 , 碱基对的排列顺序储存着遗传信息 , 故 A、D 均正确 ; RNA 病毒中 , RNA是遗传物质 , 故 B 正确 ; 蛋白质中特定的氨基酸的排列顺序不储存着遗传信息 , 故 C错. 【答案】 C 12．科学研究发现 , 小鼠体内 HMIGIC 基因与肥胖直接相关 . 具有 HMIGIC 基因缺陷的 实验小鼠与作为对照的正常小鼠吃同样多的高脂肪食物 , 一段时间后 , 对照组小鼠变得十 分肥胖 , 而具有 HMIGIC基因缺陷的实验小鼠体重仍然保持正常 , 这说明 A．基因在 DNA上 B．基因在染色体上 C．基因具有遗传效应 D ．DNA具有遗传效应 【解析】 根据对照实验 , 正常小鼠吃高脂肪食物则肥胖 , 具有 HMIGIC基因缺陷的小 鼠吃同样多的高脂肪食物体重仍保持正常 , 说明肥胖由基因控制 , 从而得出基因能够控制 性状 , 具有遗传效应 . 【答案】 C 二、非选择题 ( 共 40 分) 13．分析下图 , 回答有关问题 : (1) 图中 B是 ________, G 是 ________. (2) 图中 E和 F 的关系是 ________. (3)F 的基本组成单位是图中的 ________, 共有 ________种 . (4) 通常情况下 , 1 个 H中含有 ________ 个 F,1 个 F 中含有 ________个 E,1 个 E 中含有 ________个 D. (5) 在 D构成的链中 , 与一分子 B相连接的有 ______________分子 C和 ______________ 分子 A. 【解析】 基因由脱氧核苷酸构成 , 脱氧核苷酸由磷酸、 脱氧核糖和含氮碱基构成 , 基 因是具有遗传效应的 DNA片段 , DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸 , 共有 4 种 , 一条染色体 有 1 个或 2 个 DNA,1 个 DNA上有许多个基因 , 1 个基因中含有多个脱氧核苷酸 . 一个多脱氧 核苷酸链中一分子脱氧核糖连接有一分子含氮碱基和 2 分子磷酸 . 【答案】 (1) 脱氧核糖 蛋白质 (2) 基因是有遗传效应的 DNA片段 ( 或 F 上有许多 E) (3)D 4 种 (4)1 许多 许多 (5)1 2 14．如图所示为细胞中与基因有关的物质或结构 , 请分析并回答下列问题 . (1) 细 胞 内 的 遗 传 物 质 是 [ ]______________________, 基 因 和 b 的 关 系 是 __________________. (2) 遗 传 物 质 的 主 要 载 体 是 [ ]____________________, 基 因 和 a 的 关 系 是 ________________. (3) 如果基因存在于 ________________ 上 , 则其遗传方式与性别相关联 , 这就是 ____________________. (4)b 的空间结构是 __________________________. 若其中的 (A ＋T)/(G ＋C)＝ 0.25, 则 G 占 总 碱 基 数 的 比 例 为 ____________, 其 中 一 条 单 链 中 (A ＋ T)/(G ＋ C) ＝ __________________. 【解析】 (1) 细胞内的遗传物质是 DNA, 为图中的 b, 基因是具有遗传效应的 DNA片 段. (2)DNA 的主要载体是染色体 , 为图中的 a, 基因在染色体上呈线性排列 . (3) 存在于性染色体上的基因控制的性状与性别有关 , 伴性遗传符合基因的分离定律 . (4)DNA 分子具有双螺旋结构 ; 如果 DNA分子中 (A＋T)/(G ＋C)＝0.25, 则 A＋T 占总碱 基数的 1/5(20%), 则 G占总碱基数的比例是 40%; 每条单链中 (A ＋T)/(G ＋C)等于整个 DNA 分子中的该比例 , 即 0.25. 【答案】 (1)[b]DNA 基因是有遗传效应的 b 片段 (2)[a] 染色体 基因在 a 上呈线性排列 (3) 性染色体 伴性遗传 (4) 规则的双螺旋结构 40% 0.25 15．如图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测序结果 , 请据图回答问题 : (1) 图中朱红眼与深红眼两个基因是否为等位基因 ? ____________, 是否遵循基因的分 离 定 律 和 自 由 组 合 定 律 ? ____________. 该 染 色 体 上 的 基 因 中 能 否 全 部 表 达 ? ____________, 原因是 ____________. (2) 若计算此染色体中基因的碱基数量 , 是否遵循 A＝T、G＝C的原则 ? ____________, 原因是 __________________________. 【解析】 (1) 等位基因为一个个体中位于同源染色体上相同位置 , 控制相对性状的基 因 , 由于朱红眼与深红眼基因位于同一条染色体上 , 所以朱红眼和深红眼不是等位基因 , 基因的分离定律是指等位基因的分离 , 自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基 因的组合 , 所以不遵循分离定律和自由组合定律 ; 基因的表达是选择性表达 , 当是杂合子 时 , 同时有显性基因和隐性基因 , 一般只表达显性基因 , 同时基因的表达还和环境有关 . (2) 染色体中的 DNA是双链的 , 遵循碱基互补配对原则 , 即遵循 A＝T、G＝C. 【答案】 (1) 不是 不遵循 不一定 ( 或不能 ) 当为杂合子时 , 隐性基因不能表达 ; 基因的表达与环境因素有关 ( 答出一点即可 ) (2) 遵循 一条染色体中有一个 DNA分子 , DNA 为双链 4.1 新提升·课后作业 一、选择题 1. 下列有关细胞中三种 RNA的叙述 , 正确的是 A．组成三种 RNA的碱基有腺嘌呤、鸟嘌呤、胸腺嘧啶和胞嘧啶 B．原核细胞的 rRNA 的合成需要核仁的参与 C．三种 RNA中只有 mRNA是以 DNA的一条链为模板合成的 D．翻译过程中需要三种 RNA同时参与 【解析】 组成三种 RNA的碱基有腺嘌呤 (A) 、鸟嘌呤 (G) 、尿嘧啶 (U) 和胞嘧啶 (C), A 项错误 ; 原核细胞内没有细胞核 , 也就没有核仁这一结构 , B 项错误 ; 三种 RNA都是以 DNA 的一条链为模板合成的 , C 项错误 ; 翻译时的模板是 mRNA, 氨基酸的运载工具是 tRNA, 场 所是核糖体 , 组成核糖体的是 rRNA 和蛋白质 , 因此翻译过程中需要三种 RNA同时参与 , D 项正确 . 【答案】 D 2．以下关于真核生物遗传信息表达的叙述 , 错误的是 A．转录开始时需要 RNA聚合酶和解旋酶 B．转录产生的 mRNA需经过加工才能转移到细胞质中 C．在蛋白质合成时 , 核糖体沿着 mRNA运行 D．多肽链合成时 , 在一个 mRNA分子上有若干个核糖体同时进行工作 【解析】 转录开始时只需要 RNA聚合酶 , 不需要解旋酶 , 故 A 错误 ; 真核生物转录 产生的 mRNA需要经过加工才能转移到细胞质中 , 故 B 正确 ; 蛋白质合成时 , 核糖体沿着 mRNA运行 , 氨基酸相继地加到延伸中的多肽链上 , 故 C正确 ; 多肽链合成时 , 在一个 mRNA 分子上有若干个核糖体同时进行工作 , 提高蛋白质合成效率 , 故 D正确 . 【答案】 A 3. 下图为某动物细胞核基因表达的过程 , 据图分析 , 下列说法正确的是 A．结构④具有一层生物膜 B．a 过程表示遗传信息的转录 , 参与该过程的酶是 RNA聚合酶 C．①中核苷酸的数量是②中核苷酸数量的两倍 D．①②⑤⑥中均含有五碳糖 , 物质⑥的密码子决定其携带氨基酸的种类 【解析】 据图分析 , ④为核糖体 , 无膜结构 , A 错. a 过程表示以① DNA 为模板合成 ②mRNA过程 , 为转录 , 需要 RNA聚合酶 , B 正确 . ②mRNA是经① DNA 转录生成 , 由于 DNA 具有启动子、终止子以及无遗传意义部分 , 故①中核苷酸的数量比②中核苷酸数量的两倍 还多 , C 错. ①为 DNA, 含有脱氧核糖 , ②⑤⑥分别为 mRNA、mRNA、、tRNA, 含有核糖 , 物 质⑤mRNA的密码子决定其携带氨基酸的种类 , 物质⑥ tRNA 的反密码子能够识别密码子 , D 错. 【答案】 B 4. 甲图表示某种多肽链的合成过程 , 乙图表示这种多肽链中有 3 个甘氨酸且位于第 8、 20、 23 位 . 下列叙述正确的是 A．甲图中表示 4 条多肽链正在合成 B．用特殊水解酶选择性除去图中 3 个甘氨酸 , 形成的产物中有 3 条多肽 C．该多肽释放到细胞外与细胞呼吸无关 D．转录方向为从左往右 【解析】 甲图中同时含有转录和翻译过程 , 其中 4 条 mRNA正在合成 , mRNA附着有许 多核糖体 , 因此许多多肽链正在合成 , 故 A 错误 ; 由于图乙中的多肽链中含有 3 个甘氨酸 位于第 8、20、23 位 , 因此去掉甘氨酸后形成的产物除了甘氨酸外 , 还有七肽、十一肽、 二肽和另外一条多肽链 , 二肽不属于多肽 , 有 3 条多肽链 , 故 B 正确 ; 该多肽释放到细胞 外面的方式是胞吐 , 消耗能量与细胞呼吸有关 , 故 C错误 ; 由于形成的 mRNA的长度从右向 左越来越长 , 故转录方向为从右向左 , 故 D错误 . 【答案】 B 5．有关细胞内蛋白质合成的叙述 , 正确的是 A．蛋白质主要在细胞核中合成 B．翻译时 , 核糖体沿着 tRNA移动 C．tRNA 随机结合氨基酸 , 并将它转运到核糖体 D．tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码子配对 【解析】 蛋白质在核糖体上合成 , A错误 . 翻译时 , 核糖体沿 mRNA移动 , B错误 . 一 种 tRNA 只能识别并与一种氨基酸结合转运 , C 错误 . tRNA 上的反密码子与 mRNA上的密码 子配对 , D 正确 . 【答案】 D 6．关于蛋白质合成的叙述 , 正确的是 A．一种 tRNA可以携带多种氨基酸 B．DNA聚合酶是在细胞核内合成的 C．反密码子是位于 mRNA上相邻的 3 个碱基 D．线粒体中的 DNA能控制某些蛋白质的合成 【解析】 一种 tRNA 只能识别并携带一种氨基酸 , 故 A 错误 . DNA 聚合酶是在细胞质 的核糖体上合成的 , 故 B错误 . 反密码子是位于 tRNA上的相邻的 3 个碱基 , 故 C错误 . 线 粒体中的 DNA也能进行转录和翻译 , 即控制某些蛋白质的合成 , 故 D正确 . 【答案】 D 7. 某 DNA片段所转录的 mRNA中尿嘧啶占 28%, 腺嘌呤占 18%, 则这个 DNA片段中胸腺 嘧啶和鸟嘌呤分别占 A．46%、54% B ．23%、27% C．27%、23% D．46%、27% 【解析】 mRNA中尿嘧啶占 28%, 腺嘌呤占 18%, 则 DNA中的模板链中 , 腺嘌呤占 28%, 胸腺嘧啶占 18%, 腺嘌呤和胸腺嘧啶是 DNA中能配对的碱基 , 其和在双链的比值和在单链的 比值相等 , 即双链中腺嘌呤和胸腺嘧啶和是 46%, 双链中腺嘌呤和胸腺嘧啶相等 , 则 DNA中 胸腺嘧啶占 23%, 则鸟嘌呤占 27%, B 正确 . 【答案】 B 8．下列关于遗传信息、遗传密码、反密码子所在的物质 , 表述正确的是 A．DNA、mRNA、tRNA B．tRNA、DNA、mRNA C．蛋白质、 DNA、tRNA D．mRNA、tRNA、DNA 【解析】 遗传信息是指 DNA分子中的碱基排列顺序 , 因此遗传信息在 DNA分子上 ; 遗 传密码是指 mRNA中决定一个氨基酸的 3 个相邻的碱基 , 因此遗传密码在 mRNA上 ; 反密码 子是指 tRNA 一端的 3 个碱基 , 能与密码子互补配对 , 因此反密码子在 tRNA上 . 【答案】 A 9. 下列关于 RNA的叙述 , 正确的是 A．线粒体中含有 mRNA、tRNA和 rRNA B．在翻译时 , mRNA 上有多少个密码子就有多少个转运 RNA与之对应 C．化学本质为 RNA的核酶只能在细胞核内发挥作用 D．基因转录形成的 mRNA经加工后部分形成 tRNA和 rRNA 【解析】 线粒体中含有 mRNA、tRNA和 rRNA, 是半自主遗传的细胞器 , A 正确 ; 在翻 译时 , mRNA 上有多少个氨基酸的密码子就有多少个转运 RNA与之对应 , 但终止密码子不对 应 tRNA, B错误 ; 化学本质为 RNA的核酶既能在细胞核内也能在细胞质中发挥作用 , C错误 ; 基因转录形成的初级 mRNA经加工后成为成熟的 mRNA, D错误 . 【答案】 A 10．对下图进行分析 , 正确的说法有 ①表示 DNA复制过程 ②表示 DNA转录过程 ③共有 5 种碱基 ④共有 8 种核苷酸 ⑤ 共有 5 种核苷酸 ⑥A 均代表同一种核苷酸 A．①②③ B．④⑤⑥ C．②③④ D ．①③⑤ 【解析】 由图可知 , 该过程是以 DNA为模板合成 RNA的过程 , 即转录过程 , 整个过 程涉及 5 种碱基 : A、T、C、 G、U, 且由于组成 DNA和 RNA的五碳糖不同 , 故 DNA和 RNA分 别有 4 种核苷酸 , 共 8 种 . 【答案】 C 11. 下列有关遗传信息表达的叙述 , 错误的是 A．转录时 , 包括一个或几个基因的 DNA片段的双螺旋解开需要 RNA聚合酶 B．转录时 , 会形成 RNA－DNA杂交区域 C．翻译时 , 若干个 mRNA串联在一个核糖体上的多肽链合成方式 , 增加了翻译效率 D．翻译时 , mRNA 上决定氨基酸种类的密码由结合在其上的核糖体认读 【解析】 转录过程以 DNA的一条链为模板 , 以核糖核苷酸为原料形成 RNA的过程 , 并 需要 RNA聚合酶催化 , A 正确 ; 转录时是先以 DNA单链为模板形成 RNA－DNA杂交区域 , 然 后 RNA与 DNA分离 , 形成的产物是 RNA单链 , B 正确 ; 翻译时 , 一个 mRNA可以结合多个核 糖体 , 但是一个核糖体上不能结合多个 mRNA, C错误 ; 翻译过程中核糖体读取 mRNA上决定 氨基酸种类的密码子 , D 正确 . 【答案】 C 12．下图为人体细胞合成蛋白质的示意图 , 下列说法不正确的是 A．该过程需要 tRNA, 每种 tRNA 只能识别并转运一种氨基酸 B．图中核糖体在 mRNA上移动方向为从左到右 , 所用原料是氨基酸 C．最终合成的①～④四条肽链上氨基酸的种类、数目和顺序各不相同 D．该过程表明细胞中少量的 mRNA分子可在短时间内合成大量的蛋白质 【解析】 图示为翻译过程 , 需要 tRNA 作为搬运氨基酸的工具 , 每种 tRNA 只能识别 并转运一种氨基酸 , A 正确 ; ①～④为四条肽链 , 长的肽链先合成 , 短的肽链后合成 , 所以 核糖体在 mRNA上移动方向为从左到右 , 所用原料是氨基酸 , B 正确 ; 图中①②③④四条肽 链是以同一条 mRNA为模板 , 利用不同的核糖体先后合成 , 因此 , 最终四条肽链完全相同 , C错误 ; 该过程表明细胞中少量的 mRNA分子可在短时间内合成大量的蛋白质 , 大大提高了 翻译的速度 , D 正确 . 【答案】 C 二、非选择题 ( 共 40 分) 13. (10 分) 下图表示细胞内遗传信息表达的过程 , 根据所学的生物学知识回答下列问题 : 【可能用到的密码子表 : 酪氨酸 (UAC) 甲硫氨酸 (AUG) 天冬氨酸 (GAU) 缬氨酸 (GUA)】 (1) 图 1中⑥上正在进行的是 ________过程 , 所需要原料的结构通式可表示为 ________. 该过程的合成方向是 ________( 从左到右或从右到左 ). (2) 从化学成分角度分析 , 与图 1 中⑥结构的化学组成最相似的是 A．乳酸杆菌 B ．噬菌体 C．染色体 D ．烟草花叶病毒 (3) 图 1 中②上携带的氨基酸为 ____________. (4) 图 2 为多聚核糖体合成蛋白质的示意图 , 最终合成的肽链②③④⑤的结构相同吗 ? ____________________. 图中出现多聚核糖体的意义是 ____________________________. 【解析】 (1) 图 1 是转录和翻译过程 , 其中⑥是核糖体 , 其上正在进行的是翻译过程 , 所需要原料是氨基酸 . 根据箭头所示 , 可知核糖体在 mRNA上的移动方向是该过程的合成方 向 , 即从左向右 . (2) 核糖体的化学成分是蛋白质和 RNA, 乳酸杆菌是原核生物 , 成分复杂 , A 错误 ; 噬 菌体和染色体的成分都是蛋白质和 DNA, BC错误 ; 烟草花叶病毒的成分是蛋白质和 RNA, 与 核糖体成分相同 , D 正确 . (3) 图 1 中②是 tRNA, 其一端的反密码子是 UAC, 能与甲硫氨酸的密码子 AUG配对 , 所 以该 tRNA上携带的氨基酸为甲硫氨酸 . (4) 图 2 中①是 mRNA, ⑥是核糖体 , ②③④⑤均为多肽链 , 由于合成②③④⑤的模板是 同一个 mRNA, 所以最终合成的肽链②③④⑤的结构相同 ; 由图示可知 , 由于多聚核糖体的 参与 , 可以利用一条 mRNA同时翻译出多条多肽链 , 因而提高了合成蛋白质的速度 . 【答案】 (1) 翻译 略 从左向右 (2)D (3) 甲硫氨酸 (4) 相同 提高了合成蛋白 质的速度 14. (15 分) 下图为人体某细胞内生理活动示意图 , 其中字母表示相应的分子或结构 , 序号表示生理过程 . 请回答下列问题 . (1) 过程①表示 ________, 需要 ________酶的参与 . A、B 两者在组成上的差别是后者含 有________________________. (2) 由于基因中一个碱基对发生替换 , 而导致过程②合成的肽链中第 8 位氨基酸由异亮 氨酸 ( 密码子有 AUU、AUC、AUA)变成苏氨酸 ( 密码子有 ACU、ACC、ACA、ACG), 则该基因的 这个碱基对替换情况是 ________. (3) 如果合成的肽链共有 150 个肽键 , 则控制合成该肽链的基因至少应有 ________个碱 基, 运输氨基酸的工具是 ________. 【解析】 (1) 由图可知过程 1 是由双链 DNA得到单链 RNA的过程应是转录 . 该过程需 要 RNA聚合酶 , A 是 DNA, B 是 RNA, 后者含有的是核糖和特有的碱基尿嘧啶 . (2) 基因突变是低频性的 , 根据所给出的密码子 , 可能是 AUU变为 ACU, 也可能是 AUC 变为 ACC, 也可能是 AUA变为 ACA, 它们都是由密码子中的 U变为 C, 应是基因中的 T/A 替 换为 C/G 或 A/T 替换为 G/C. (3) 有 150 个肽键至少有 151 个氨基酸组成 , 基因中至少应有 151×6＝ 906 个碱基 , 运 输氨基酸的是转运 RNA即 tRNA. 【答案】 (8 分)(1) 转录 RNA聚合 核糖和尿嘧啶 (2 分) (2)T/A 替换为 C/G( 或 A/T 替换为 G/C) (3)906 转运 RNA(或 tRNA) 15. (15 分) 如图表示发生在真核细胞内的两个生理过程 , 请据图回答问题 : (1) 过程Ⅰ中甲的名称为 ______________, 乙与丙在组成上的不同之处在于乙含 ______________. (2) 过程Ⅰ发生的主要场所是 __________________, 在图中方框内用“→”或“←” 标出该过程进行的方向 . (3) 若过程Ⅱ的多肽链中有一段氨基酸序列为“—丝氨酸—谷氨酸—” , 携带丝氨酸 和 谷 氨 酸 的 tRNA 上 的 反 密 码 子 分 别 为 AGA、 CUU, 则 物 质 ① 中 模 板 链 碱 基 序 列 为 ________________. 若该多肽合成到 UGC决定的氨基酸后就终止合成 , 则导致合成结束的 终止密码子是 ______________________. (4) 过 程 Ⅱ 在 进 行 时 , 物 质 ② 上 可 结 合 多 个 核 糖 体 , 其 意 义 是 ______________________. (5) 物质①在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质 ________________( 相同 / 不 相同 / 不完全相同 ), 原因是 ____________________. 【解析】 (1) 根据碱基的种类可以判断 , 过程 I 是以 DNA的一条链为模板 , 合成 mRNA 的过程 , 是遗传信息的转录过程 , 图中甲的名称为 RNA聚合酶 , 乙是 DNA单链上的胞嘧啶 脱氧核糖核苷酸 , 丙是 RNA 单链上的胞嘧啶核糖核苷酸 , 在组成上的不同之处在于乙含有 的五碳糖是脱氧核糖 , 丙含有的是核糖 . (2) 过程Ⅰ是以 DNA为模板的 , 所以发生的主要场所是细胞核 . 根据 RNA聚合酶的位置 和 mRNA的延长方向可以判断图中转录过程进行的方向是“←” , 即从右往左进行 . (3) 若过程Ⅱ的多肽链中有一段氨基酸序列为“——丝氨酸——谷氨酸——” , 携带 丝氨酸和谷氨酸的 tRNA 上的反密码子分别为 AGA、CUU, 可知 mRNA上对应的碱基序列为 UCUGAA, 则对应 DNA①中模板链碱基序列为 AGACTT. 若该多肽合成到 UGC决定的氨基酸后 就终止合成 , 由过程Ⅱ的② mRNA上的碱基序列和翻译方向可知 , UGC 密码子右侧的 3 个碱 基是 UAG, 其不决定氨基酸 , 则导致合成结束的终止密码子是 UAG. (4) 过程Ⅱ在进行时 , 物质②上可结合多个核糖体 , 其意义是可以同时进行多条肽链 的合成 , 是少量的 mRNA分子就能迅速合成大量的蛋白质 . (5)DNA 在同一生物体内不同细胞中表达得到的蛋白质不完全相同 , 原因是一个 DNA分 子上有许多基因 , 而在不同细胞内基因进行选择性表达 . 【答案】 ( 每空 1 分, 共 9 分)(1)RNA 聚合酶 脱氧核糖 (2) 细胞核 ← (3)AGACTT UAG (4) 可以提高蛋白质合成的效率 (5) 不完全相同 不同细胞内基因进行选择性表达 4.2 新提升·课后作业 一、选择题 1. 结合题分析 , 下列叙述错误的是 A．生物的遗传信息储存在 DNA或 RNA的核苷酸序列中 B．核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质 C．遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础 D．编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链 【解析】 生物的遗传信息储存在 DNA或 RNA的核苷酸序列中 , A项正确 ; 由于密码子 的简并性 , 核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质 , B项正确 ; 遗传信息传递到蛋白 质是表现型实现的基础 , C项正确 ; 编码蛋白质的基因含两条单链 , 但其碱基序列互补 , 因 而遗传信息不同 , D 项错误 . 【答案】 D 2．在绝大多数生物中 , 遗传信息的主要传递方式是 A．蛋白质→ DNA→RNA B．蛋白质→ RNA→DNA C．DNA→RNA→蛋白质 D．RNA→DNA→蛋白质 【解析】 绝大多数生物的遗传物质是 DNA, 其遗传信息的主要传递方式是 DNA→RNA→ 蛋白质 , C 正确 . 【答案】 C 3. 如图表示生物体内遗传信息的传递和表达的过程 , 下列叙述不正确 ．．．的是 A．①②④过程分别需要 DNA聚合酶、 RNA聚合酶、逆转录酶 B．④过程发生在某些病毒体内 C．②③过程均可发生在线粒体和叶绿体内 D．①②③④⑤⑥均遵循碱基互补配对原则 , 但碱基配对的方式不同 . 【解析】 由图可知 1 是 DNA复制 , 需要 DNA聚合酶 , 2 是转录需要 RNA聚合酶 , 4 是 逆转录需要逆转录酶 , 故 A 正确 . 4 逆转录过程发生在某些病毒侵入的宿主细胞中 , 故 B 错 误 . 2 是转录 3 是翻译 , 可以发生在线粒体和叶绿体内 , 故 C正确 . 在 DNA复制、转录、翻 译 , RNA 复制 , 逆转录过程中都遵循碱基互补配对原则 , 只是配对的方式不完全相同 , 故 D 正确 . 【答案】 B 4. 细胞内遗传信息传递过程如图所示 , 洋葱根尖分生区细胞和成熟区细胞内能进行的 生理过程是 A．两者都只有① B．前者只有① , 后者有①、②和③ C．两者都只有②和③ D．前者有①、②和③ , 后者只有②、③ 【解析】 蛋白质的合成过程包括转录和翻译 . 洋葱根尖分生区细胞能进行有丝分裂 , 因此细胞内能进行① DNA 复制、 ②转录和③翻译过程 ; 成熟区细胞已高度分化 , 不能进行细 胞分裂 , 但能合成蛋白质 , 因此细胞内能进行的生理过程是②转录和③翻译过程 . 综上所 述 , A 、B、C三项均错误 , D 项正确 . 【答案】 D 5．下图为基因的作用与性状的表现流程示意图 . 请根据图分析 , 不正确的选项是 A．①过程是转录 , 它以 DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料合成 mRNA B．②过程中只需要 mRNA、氨基酸、核糖体、酶、 ATP即可完成 C．某段 DNA上发生了基因突变 , 但形成的蛋白质不一定会改变 D．人的镰刀型细胞贫血症是基因对性状的直接控制 , 使得结构蛋白发生变化所致 【解析】 图中①过程表示转录 , 它以 DNA的一条链为模板、四种核糖核苷酸为原料 合成 mRNA, A项正确 ; ②过程表示翻译 , 除了需要 mRNA、氨基酸、核糖体、酶、 ATP条件 以外 , 还需要氨基酸的转运工具 tRNA, 故 B 项错误 ; 由于密码子的简并性等原因 , 所以某 段 DNA上发生了基因突变 , 形成的蛋白质不一定会改变 , C项正确 ; 人的镰刀型细胞贫血症 是结构蛋白 ( 血红蛋白 ) 发生变化所致 , 说明了基因可以通过控制蛋白质的结构直接控制生 物体的性状 , D 项正确 . 【答案】 B 6．图甲为基因表达过程 , 图乙为中心法则 , ①～⑤表示生理过程 . 下列叙述不正确的 是 A．图甲中 mRNA可以相继结合多个核糖体 , 合成相同肽链 B．青霉素影响核糖体在 mRNA上移动 , 故影响基因的转录过程 C．图甲所示过程对应图乙中的②和③过程 D．图乙中涉及碱基 A 与 U配对的过程有②③④⑤ 【解析】 一个 mRNA分子上可结合多个核糖体 , 同时合成多条相同肽链 , A 正确 ; 青 霉素影响核糖体在 mRNA上移动 , 故影响基因的翻译过程 , B 错误 ; 图甲所示为转录和翻译 过程 , 即图乙中的②③过程 , C 正确 ; 乙图中②转录、③翻译、④ RNA 分子复制和⑤逆转录 过程中都涉及碱基 A 与 U配对 , D 正确 . 【答案】 B 7. 如图表示人体内苯丙氨酸的代谢途径 , 据图分析不正确的是 A．基因 1 不正常而缺乏酶 1 可能引起苯丙酮尿症 B．由苯丙氨酸合成黑色素需要多个基因控制 C．该图说明基因可通过控制蛋白质的结构直接控制生物性状 D．基因 2 突变而缺乏酶 2 将导致人患白化病 【解析】 基因 1 不正常 , 导致苯丙氨酸不能转化为酪氨酸 , 可能引起苯丙酮尿症 , A 正确 . 由苯丙氨酸合成黑色素至少需要基因 1 和基因 2 控制 , B正确 . 该图说明基因可通过 控制酶的合成间接控制生物性状 , C 错误 . 基因 2 突变而缺乏酶 2 导致人不能合成黑色素 , 从而患白化病 , D 正确 . 【答案】 C 8. 囊性纤维病是一种致死性较高的常染色体隐性遗传病 , 原因是正常基因中缺少了 3 个碱基对导致了其编码的蛋白质中 1 个对应氨基酸的缺失 . 对此分析正确的是 A．基因中 3 个核苷酸的缺失属于基因重组 B．蛋白质中个别氨基酸的改变不会影响其功能 C．此病是赫尔希和蔡斯发现的 D．基因通过控制蛋白质结构来控制生物体的性状 【解析】 基因中 3 个核苷酸对的缺失属于基因突变 , A 错误 . 由题中可知个别氨基酸 的改变引起了囊性纤维病 , 所以会影响其功能 , B错误 . 赫尔希和蔡斯发现噬菌体侵染实验 , C 错误 . 基因对生物性状控制的方式有两种 , 一种是通过控制酶的合成 , 控制代谢 , 进而 控制生物的性状 ; 另一种是直接控制蛋白质的空间结构 , D 正确 . 【答案】 D 9. 下图为遗传的中心法则图解 , a ～e 表示相关生理过程 . 下列有关叙述 , 正确的是 A．图中发生碱基互补配对的只有 a、b、c、e B．正常人体细胞内发生的只有 a、b、d C．e 过程中的碱基互补配对遵循 A— U、U— A 、C— G、G— C 的原则 D．噬菌体在大肠杆菌细胞内进行增殖的过程中将发生 a、b、e、d 【解析】 a 为 DNA复制 , b 为转录 , c 为 RNA复制 , d 为翻译 , e 为逆转录 , 图中的 a、 b、c、d、e 都能发生碱基互补配对 , A 项错误 ; 在正常人体细胞内 , 能够发生 DNA复制、 转录和翻译 , 即 a、b、d, B项正确 ; e 过程中的碱基互补配对遵循 A—T、U—A、C—G、G—C 的原则 , C项错误 ; 噬菌体在大肠杆菌细胞内进行增殖的过程中将发生 DNA复制、转录和翻 译 , 即 a、b、 d, D 项错误 . 【答案】 B 10. 在硝化细菌细胞中能进行的生理过程有 A．①②③④⑤ B ．①②⑤ C．①②③⑤ D ．②⑤ 【解析】 硝化细菌的遗传物质是 DNA, 细胞内可以进化 DNA复制、 转录和翻译等过程 , 但一般不会发生 RNA的复制④和逆转录③ , 所以选 B 【答案】 B 11. 2015·汕头模拟 对如图①和②表示的生命活动的分析 , 正确的一项是 A．①以 DNA的双链作为模板 B．②的产物是氨基酸 C．①和②过程都遵循碱基互补配对原则 D．①过程有遗传信息流动 , ②过程没有 【解析】 基因的表达包括转录和翻译两个过程 , 其中转录主要发生在细胞核中 , 故 图中①为转录 , 转录是以 DNA的一条链为模板 , 故 A 错误 ; ②为翻译 , 产物是蛋白质 , 故 B 错误 ; 转录时 DNA的一条链与 RNA进行碱基互补配对 , 翻译时 mRNA与 tRNA 进行碱基互补 配对 , 故 C正确 ; 转录和翻译过程都有遗传信息的流动 , 转录是遗传信息从 DNA流向 RNA, 而翻译是遗传信息从 RNA流向蛋白质 , 故 D错误 . 【答案】 C 12. 关于下图 ( 中心法则 ) 的叙述 , 错误的是 A．中心法则主要包括复制、转录和翻译过程 B．图中虚线所示过程普遍发生在细胞生物中 C．过程②、③的原料、模板和聚合酶不同 D．形成的某些蛋白质可以影响①～⑥过程 【解析】 “中心法则”表示遗传信息的传递方向 , 包括 [ ①]DNA 复制、 [ ②] 转录、 [ ③] 逆转录、 [ ④] RNA 复制、 [ ⑤] 翻译等 , 其中 DNA复制、转录和翻译 , 在绝大多数生 物体内均可发生 , A 项正确 ; 图中虚线所示过程仅发生在某些病毒生物中 , B 项错误 ; 过程 ②的原料是核糖核苷酸、模板是 DNA的一条链 , 需要 RNA聚合酶参与催化 , 过程③的原料 是脱氧核苷酸、模板是 RNA, 需要逆转录酶参与催化 , C 项正确 ; 图中①～⑥过程都离不开 酶的催化 , 绝大多数酶是蛋白质 , D 项正确 . 【答案】 B 二、非选择题 ( 共 40 分) 13．根据下图回答 : (1) 图中①的生理过程 , 进行的主要场所是 __________________; 进行的时间是细胞 分裂的 ____________________ 期. (2) 图 中 ② 的 生 理 过 程 , 模 板 是 ______________________; 需 要 的 酶 是 ____________________. (3) 图中③的生理过程叫 ________________; 该过程需要在 ________________ 的催化 下才能进行 . (4) 图 中 ⑤ 的 进 行 的 场 所 是 __________________________, 需 要 ____________________ 作为原料 . 【解析】 (1) 图中①的生理过程是 DNA的复制 , 进行的主要场所是细胞核 ; 进行的时 间是细胞分裂的间期 . (2) 图中②的生理过程是转录 , 模板是 DNA的一条链 ; 需要的酶是解旋酶、 RNA聚合酶 . (3) 图中③的生理过程叫逆转录 ; 该过程需要在逆转录酶的催化下才能进行 . (4) 图中⑤的过程是翻译 , 进行的场所是细胞质中的核糖体 , 需要氨基酸作为原料 . 【答案】 (1) 细胞核 间期 (2)DNA 的一条链 解旋酶、 RNA聚合酶 (3) 逆转录 逆转录酶 (4) 核糖体 氨基酸 . 14. (16 分) 下图表示的是遗传信息在生物体内各种物质之间的传递过程 . 分析并回答 有关问题 : (1) 在 人 体 胰 腺 细 胞 中 , 有 些 细 胞 正 进 行 ② 过 程 , ② 过 程 称 之 为 ______________________________, 其 特 点 是 ______________________ 和 __________________________. (2) ⑤ 过 程 表 示 ______________________, 进 行 的 主 要 场 所 是 ________________________. (3) 密码子位于 ________________________ 上 , 是通过 __________________( 填序号 ) 过程得到的 , 能决定氨基酸的密码子有 ______________________ 种 . (4) 基因对性状的控制 , 可以通过控制 ______________________ 来控制代谢过程进而 控制性状 , 还可以通过控制 ______________________ 直接控制性状 . 【解析】 (1) ②是 DNA的自我复制过程 , DNA 复制的特点是边解旋边复制边螺旋 , 半 保留复制 . (2) ⑤过程信息从 RNA到蛋白质 , 是翻译的过程 , 翻译的场所是核糖体 . (3) 密码子位于 mRNA上 , 密码子有 64 中 , 其中有三种终止密码子不代表氨基酸 ; 细胞 内的 RNA都是通过转录形成的 . (4) 基因对性状的控制 , 可以通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制性状 , 还可 以通过控制蛋白质结构直接控制性状 . 【答案】 (1)DNA 复制 半保留复制 边解旋边复制 ( 后两者可以换位作答 ) (2) 翻译 核糖体 (3)mRNA ④ 61 (4) 酶的合成 蛋白质结构 15. (16 分) 图①～③分别表示人体细胞中发生的 3 种生物大分子的合成过程 . 请回答 下列问题 : (1) 图①物质中的 ____________________ 的排列顺序称为遗传信息 , 图①生理过程的 特点是 ______________________________. (2) 图②过程发生的主要场所是 ________________, 密码子位于 ______________链 . (3) 图③过程不同于图①过程的碱基配对方式是 __________________. (4) 图③核糖体的移动方向是 ________. (5) 请 用 文 字 和 箭 头 表 示 图 ① ～ ③ 过 程 中 遗 传 信 息 的 传 递 途 径 : ________________________________________________________________. 【解析】 (1) 图①表示 DNA的复制 , DNA 中脱氧核苷酸 ( 碱基对 ) 的排列顺序称为遗传 信息 ; DNA 复制的特点是边解旋边复制和半保留复制 . (2) 图②过程表示转录 , 主要发生在细胞核内 ; 密码子位于 e 链(mRNA). (3) 图③过程表示翻译 , 不同于图①过程 (DNA 复制 ) 的碱基配对方式是在翻译过程中有 A与 U ( 或 U与 A)配对 . (4) 据图可知 , 图③中核糖体上左边的 tRNA 携带的氨基酸正在与已有肽链进行脱水缩 合, 之后该 tRNA 将会离开核糖体 , 右边正有一个 tRNA 携带着氨基酸进入该核糖体 , 说明 核糖体的移动方向是从左向右 . (5) 图①～③过程中遗传信息的传递途径分别是 : 通过 DNA 复制 , 遗传信息从 DNA→DNA; 通过转录 , 遗传信息从 DNA→mRNA; 通过翻译 , 传信息从 mRNA→蛋白质 . 【答案】 (1) 脱氧核苷酸 ( 碱基对 ) 边解旋边复制和半保留复制 ( 答对一个得 1 分) (2) 细胞核 e (3)A 与 U ( 或 U与 A) (4) 从左向右 (5)( 复制、转录、翻译 1 分 ; DNA 、 mRNA、蛋白质 1 分 ) 5.1 新提升·课后作业 一、选择题 1. 赖氨酸的密码子有如下几种 : UUA、UUG、CUU、CUA、CUG, 当某基因片段中模板链的 GAC突变为 AAC时 , 这种突变的结果对该生物的影响是 ( ) A．一定是有害的 B．一定是有利的 C．有害的概率大于有利的概率 D．既无利也无害 【解析】 当某基因片段中模板链的 GAC突变为 AAC时 , 转录所形成的 mRNA相应位置 上的碱基序列由 CUG变为 UUG, CUG和 UUG决定的都是赖氨酸 , 这种突变的结果没有导致该 基因控制合成的蛋白质的结构发生改变 , 因此对该生物既无利也无害 , A、B、C三项均错误 , D项正确 . 【答案】 D 2. 太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等 , 诱导由宇宙飞船携带的种子 发生变异 , 然后进行培育的一种育种方法 . 下列说法正确的是 ( ) A．太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的 B．太空育种产生的突变总是有益的 C．太空育种产生的性状是定向的 D．太空育种培育的植物是地球上原本不存在的 【解析】 太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的 , 都是引起基因突变 , 产生新 的性状 , A 正确 ; 基因突变具有多害少利性 , B 错误 ; 基因突变具有不定向性 , C 错误 ; 基 因突变只是改变某个基因产生新的等位基因 , 不能产生新的植物 , D 错误 . 【答案】 A 3．一种果蝇的突变体在 21℃的气温下 , 生存能力很差 , 当气温上升到 25.5 ℃时 , 突 变体的生存能力大大提高 . 这个现象可以说明 ( ) A. 基因突变是不定向的 B. 突变的有害和有利取决于环境条件 C. 基因突变与温度有关 D．基因突变是随机发生的 【解析】 基因突变是不定向的 , 但本题没有涉及多种变异 , 不符合题意 , A 项错误 ; 果蝇突变体在 21℃的气温下 , 生活能力很差 , 当气温高过 25.5 ℃时 , 突变体生存能力大大 提高 , 说明突变的有害和有利取决于环境条件 , B 项正确 ; 在改变温度之前 , 果蝇已经发 生了突变 , 所以题目中没有体现基因突变与温度有关 , C项错误 ; 题目内容不能说明基因突 变是随机发生的 , D 项错误 . 【答案】 B 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】 隐性突变发生后 , 只需自交一代即可表现出隐性性状 , 且隐性性状一旦出 现就能稳定遗传 ; 显性突变发生后 , 显性性状在当代会立即表现出来 , 但需要连续培育到 第三代才选出能稳定遗传的纯合突变类型 , 所以 A 正确 . 【答案】 A 5. 人类镰刀形细胞贫血症的病因如下图 . 下列叙述正确的是 ( ) A．①过程需要 DNA聚合酶的参与 B．②过程一般在血浆中进行 C．与③对应的 tRNA 由 3 个碱基组成 D．该基因的编码链为图中 CTT所在的链 【解析】 ①为转录过程 , 需要 DNA解旋酶和 RNA聚合酶 , A 错误 ; ②为翻译过程 , 在 细胞的核糖体进行 , B 错误 ; ③为 mRNA上的密码子 GUA, tRNA 由核糖核苷酸构成 , 包括核 糖、磷酸、碱基 , C错误 ; 此过程以 CAT所在的链为模板链合成 mRNA, GTA所在的链为非模 板链 , D 正确 . 【答案】 D 6. 下列过程中发生基因重组的是 ( ) A．杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎 B．雌雄配子随机结合产生不同类型的子代个体 C．杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒 D．红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交 , F 1 雌雄均为红眼 【解析】 杂合高茎豌豆自交后代出现矮茎属于性状分离 , A 错误 ; 雌雄配子随机结合 产生不同类型的子代个体是受精作用 , B错误 ; 杂合黄色圆粒豌豆自交后代出现绿色皱粒属 于控制不同性状的基因自由组合 , 属于基因重组 , C 正确 ; 红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交 , F1 雌雄均为红眼属于伴 X 染色体遗传 , D 错误 . 【答案】 C 7. 镰刀型细胞贫血症患者因控制血红蛋白合成的基因发生突变 , 导致血红蛋白的第六 位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸 . 下列有关叙述不正确的是 ( ) A．患者细胞中携带谷氨酸的 tRNA 与正常人相同 B．患者红细胞中血红蛋白的结构与正常人不同 C．患者血红蛋白 mRNA的碱基序列与正常人不同 D．患者的致病基因通过控制酶的合成控制代谢 【解析】 血红蛋白基因突变并不造成 tRNA 的改变 , 故 A 正确 ; 由于血红蛋白的第六 位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸 , 血红蛋白的结构发生改变 , 故 B 正确 ; 基因突变后造成血 红蛋白 mRNA的碱基序列与正常人不同 , 故 C正确 ; 镰刀型细胞贫血症的病因说明了基因可 以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 , 故 D错误 . 【答案】 D 8．有关基因突变的随机性的叙述 , 正确是 ( ) A．可以发生在任何细胞中 B．可以发生在生物个体发育的任何时期 C．发生的几率非常高 D．可以向各种不同的方向发生突变 【解析】 基因突变是由于 DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或替换 , 而引起的基 因结构的改变 , 就叫做基因突变 . 具有以下特点 : 随机性、低频性和可逆性 . 基因突变发 生在细胞分裂的间期 , 因而不是所有的细胞中都发生基因突变 , 像成熟的红细胞 ; 一个基 因可以向多个方向突变 , 但不是向各个不同的方向发生突变 . 【答案】 B 9．下列关于基因重组的叙述中 , 正确的是 ( ) A．基因型为 XAXa 的个体自交 , 因基因重组导致子代性状分离 B．葛莱弗德氏综合征 (47, XXY) 患者变异是因三条性染色体上基因重组所致 C．非姐妹染色单体间的基因互换势必导致基因重组 D．控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生基因重组 【解析】 首先 , 基因型为 XAXa, 说明 A、a 基因位于 X 染色体上 , 基因型为 XAXa 的个 体性别相同不能自交 , 另外 , 子代性状分离是由于等位基因分离导致的 , 故 A 项错误 ; 葛 莱弗德氏综合征 (47, XXY) 患者变异是由于染色体数目变异导致的 , 而不是因为基因重组 , B 项错误 ; 交叉互换属于基因重组 , 但是发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间 , 非同 源染色体之间的交换属于染色体结构变异 , C项错误 ; 基因重组包括减数第一次分裂四分体 时期 , 一对同源染色体的非姐妹染色单体间 , 交叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体的自由组 合, 发生在减数第一次分裂前期和后期 , 控制一对相对性状的基因在遗传时也可能发生交 叉互换 , D 项正确 . 【答案】 D 10. 拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插入了一个碱基对 , 下列分析正确的是 ( ) A．根尖成熟区细胞一般均可发生此过程 B．该细胞的子代细胞中遗传信息不会发生改变 C．若该变异发生在基因中部 , 可能导致翻译过程提前终止 D．若在插入位点再缺失 3 个碱基对 , 对其编码的蛋白质结构影响最小 【解析】 根尖成熟区细胞属于高度分化的细胞 , 已经失去分裂能力 , 细胞中不会发 生 DNA复制 , 一般不会发生此过程 , A项错误 ; 拟南芥细胞中某个基因编码蛋白质的区段插 入了一个碱基对 , 说明发生了基因突变 , 导致遗传信息发生改变 , 突变的基因会随 DNA 分 子进入到子细胞 , B 项错误 ; 若该变异发生在基因中部 , 有可能使该基因转录的 mRNA分子 中提前出现终止密码子 , 导致翻译过程提前终止 , C项正确 ; 若在插入位点再缺失 3 个碱基 对 , 会使该基因转录的密码子从插入位点后全部改变 , 导致其编码的蛋白质结构与原来差 异很大 , D 项错误 . 【答案】 C 11．下列关于基因突变和基因重组的叙述 , 错误的是 ( ) A．基因突变和基因重组都对生物进化有重要意义 B．基因突变能改变基因中的碱基序列 , 而基因重组只能改变基因型 C．真核细胞的分裂方式中基因重组发生在减数分裂过程中 D．基因突变和基因重组都能发生在受精过程中 【解析】 基因突变能够产生新基因 , 基因重组能够产生新基因型 , 都对生物进化有 重要意义 , A正确 ; 基因突变可以改变基因中的碱基序列 , 基因重组只能改变生物个体的基 因型 , B 正确 ; 真核细胞的分裂方式包括有丝分裂、无丝分裂和减数分裂三种 , 而自然状态 下基因重组发生在减数分裂过程中 , C 正确 , D 错误 . 【答案】 D 12．很多因素都能引起基因突变 , 但最终表现出来的突变性状却比较少 . 原因不是 ( ) A．遗传密码具有简并性 B．突变产生的隐性基因在杂合子中不能表现 C．自然选择淘汰部分突变个体 D．生物发生了基因突变就导致生殖隔离 【解析】 遗传密码具有简并性 , 多种 tRNA可能携带相同的氨基酸 , A 正确 ; 突变产 生的隐性基因在杂合子中不能表现其隐性性状 , B正确 ; 突变多数是有害的 , 会被自然选择 给淘汰 , C 正确 ; 生殖隔离的形成是一个漫长的过程 , 不是单个个体的基因突变就会形成 , D错误 . 【答案】 D 二、非选择题 ( 共 40 分) 13．下面的左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因 , 右图是一个家族中该病的遗传系 谱图 ( 控制基因为 B 与 b), 请据图回答 : ( 已知谷氨酸的密码子是 GAA, GAG) (1) 图 中 ② ③ 表 示 的 遗 传 信 息 流 动 过 程 分 别 是 : ② __________________; ③ ____________________. (2) α 链碱基组成为 __________________, β 链碱基组成为 __________________. (3) 镰 刀 型 细 胞 贫 血 症 的 致 病 基 因 位 于 ____________________ 染 色 体 上 , 属 于 __________________ 性遗传病 . (4) Ⅱ 6 基 因 型 是 ________, Ⅱ 6 和 Ⅱ 7 婚 配 后 生 一 患 病 男 孩 的 概 率 是 __________________________, 要保证Ⅱ 9婚配后子代不患此病 , 从理论上说其配偶的基因 型必须为 ____________________________. (5) 镰刀型细胞贫血症是由 ____________________ 产生的一种遗传病 , 从变异的种类 来看 , 这种变异属于 ____________________. 该病十分罕见 , 严重缺氧时会导致个体死亡 , 这表明基因突变的特点是 ________________________ 和 ______________________. 【答案】 (1) 转录 翻译 (2)CAT GUA (3) 常 隐 (4)Bb 1/8 BB (5) 基因突 变 可遗传变异 低频性 多害性 14．一种 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 : (1)Hbwa 异常的直接原因是 α 链第 ________ 位的氨基酸对应的密码子 ________( 如何变 化 ), 从而使合成的肽链的氨基酸的顺序发生改变 . (2) 异常血红蛋白 α 链发生变化的根本原因是 __________________________. (3) 这种变异类型属于 ________, 一般发生在 ________时期 . 这种变异与其它可遗传 变异相比 , 最突出的特点是 ________. (4) 如果要降低该变异的影响 , 在突变基因的突变点的附近 , 再发生下列哪种情况有 可能对其编码的蛋白质结构影响最小 ( ) A．置换单个碱基 B．增加 3 个碱基对 C．缺失 3 个碱基 D ．缺失 2 个碱基对 【解析】 关键理解基因突变的原因和发生的时期及过程 . 【答案】 (1)138 缺失一个碱基 C (2) 控制血红蛋白 α 链合成的基因中一个碱基对 C—G缺失 (3) 基因突变 细胞分裂的间期 (DNA复制 ) 产生新基因 (4)D 15．基因突变是指基因结构的改变 , 科学家们常常利用物理、化学方法来诱导生物发 生基因突变 , 以便能获得大量基因类型 , 使人们能从生化的角度在分子水平上对它们进行 遗传分析 . 其中 α、β、γ 等射线、紫外线、中子等为物理的诱变因素 ; 亚硝酸胺、乙酸 亚胺、乙二胺四乙酸等为化学诱变因素 . (1) 过量紫外线辐射对生物危害的主要机理是紫外线的 ( ) A．热作用和电离作用 B．穿透作用和物理化学作用 C．热作用和穿透作用 D．电离作用和物理化学作用 (2) 电离辐射诱导生物基因突变时 , 细胞中吸收辐射能量最多的化合物是 ( ) A. 水 B. 糖类 C．蛋白质 D ．脂肪 (3) 下列对基因突变叙述不正确的是 ( ) A．人们可以定向诱导突变性状 , 诱变育种能明显缩短育种年限 B．丰富了生物的“基因库” , 是生物变异的主要来源 C．突变频率低、且突变性状一般有害 , 少数有利 D．它是生物进化的重要原因之一 (4) 根据下列细胞中物质的吸收峰值 , 可知紫外线 ( λ＝ 270nm)在诱导突变过程中主要 作用的物质是 ( ) A. 水 B. 蛋白质 C. 核酸 D. 脂肪 【解析】 (1) 过量紫外线辐射对生物危害的主要机理是紫外线的穿透作用和物理化学 作用 . (2) 细胞中含量最多的化合物是水 , 所以电离辐射诱导生物基因突变时 , 细胞中的水 吸收辐射能量最多 . (3) 基因突变都是不定向的 , 诱变育种能加速育种进程 , 大幅度改良性状但是不能缩 短育种年限 . 基因突变可以产生新的基因 , 丰富了生物的“基因库” , 是生物变异的主要 来源 , 为生物进化提供了原材料 . (4) 根据图意 , 紫外线 ( λ＝ 270nm)处核酸的吸收量最大 . 【答案】 (1)B (2)A (3)A (4)C 5.2 新提升·课后作业 一、选择题 1．如图①和②表示发生在常染色体上的变异 , ①和②所表示的变异类型分别属于 A．易位和易位 B．易位和重组 C．重组和重组 D ．重组和易位 【解析】 从图中可以看出图①是减数分裂的四分体时期 , 同源染色体间的染色体交 叉互换 , 属于基因重组 ; 图②是非同源染色体间易位 , 属于染色体易位 , 故 D项正确 , A 、 B、C项错误 . 【答案】 D 2. 下列关于生物变异的叙述 , 正确的是 A．镰刀形细胞贫血症是基因突变的结果 B．猫叫综合征是由于相关基因中缺了几个碱基对引起的 C．同源染色体的非姐妹染色单体交换片段属于易位 D．21 三体综合征患者的不分裂的体细胞内含 24 条染色体 【解析】 镰刀形细胞贫血症产生的根本原因是基因突变 , A 项正确 ; 猫叫综合征是人 的第 5 号染色体缺失引起的遗传病 , B项错误 ; 同源染色体的非姐妹染色单体交换片段属于 基因重组 , C 项错误 ; 21 三体综合征患者的不分裂的体细胞内含 47 条染色体 , D 项错误 . 【答案】 A 3．下列关于变异的叙述中 , 正确的是 A．在减数分裂间期 , 染色体上增添了一个碱基对 , 这种变异属于染色体变异 B．基因发生突变后生物性状一定改变 C．发生在生物体体细胞内的基因突变一般不能传给子代 , 属于不可遗传的变异 D．基因重组是生物变异的重要来源 , 一般发生在减数分裂的过程中 【解析】 基因中碱基对的缺失、增添和替换引起基因结构的改变 , 为基因突变 , A 错 误 ; 基因突变会产生新的基因 , 但不一定改变生物体的表现型 , 如隐性突变 , B错误 ; 基因 突变为可遗传的变异 , C错误 ; 基因重组是生物变异的重要来源 , 一般发生在减数第一次分 裂前期和后期 , D 正确 . 【答案】 D 4. 关于育种方式的叙述 , 错误的是 A. 诱变育种可产生新基因 , 大幅提高有利变异的比例 B．单倍体育种明显缩短育种年限 , 可迅速获得纯合品系 C．多倍体育种能得到营养物质含量高的品种 D. 杂交育种的育种周期长 , 可以获得稳定遗传的个体 【解析】 生物的变异是不定向的 , 人工诱变可以增加变异的种类和数量 , 但是不会 大幅度提高有利变异的比例 , A项错误 ; 获得单倍体植株后 , 经染色体加倍即得纯合二倍体 , 排除显隐性的干扰 , 提高了选择的准确性 : 只要选得符合育种目标要求的二倍体植株 , 即 可繁殖推广 , 单倍体育种可迅速获得纯合品系 , B正确 ; 多倍体育种得到新品种 , 这些新品 种与二倍体植株相比 , 茎杆粗壮 , 叶片、果实和种子相对来说都比较大 , 糖类和蛋白质等 营养物质的含量都有所增加 , C 正确 ; 杂交育种指不同种群、不同基因型个体间进行杂交 , 并在其杂种后代中通过选择而育成纯合品种的方法 , 形成的纯合品种能够稳定遗传 , D 正 确. 【答案】 A 5．分析下列所示的细胞图 , 它们所含有染色体组的情况是 A．D、G、H图细胞中都含有 1 个染色体组 B．C、F 图细胞中都含有 2 个染色体组 C．A、B 图细胞中都含有 3 个染色体组 D．只有 E图细胞中含有 4 个染色体组 【解析】 根据图形判断染色体组数目有两种方法 : ①在细胞内 , 形态相同的染色体 有几条就含有几个染色体组 , 如 A 细胞中 , 每种形态相同的染色体有 3 条 , 所以含有 3 个 染色体组 , 以此类推 , C 细胞中含有 2 个染色体组、 E细胞含有 4 个染色体组、 G 细胞含有 1 个染色体组 . ②在细胞内 , 同音字母有几个 , 就含有几个染色体组 , 如 B细胞中 , 每个同 音字母都有 3 个, 所以该细胞中含有 3 个染色体组 , 以此类推 , D细胞中含有 1 个染色体组、 F 细胞中含有 4 个染色体组、 H细胞中含有 2 个染色体组 . 综上所述可知 , H 细胞中含有 2 个染色体组 , A 项错误 ; F 细胞中含有 4 个染色体组 , B 项错误 ; A 、B图细胞中都含有 3 个 染色体组 , C 项正确 ; E 、F 图细胞中均含有 4 个染色体组 , D 项错误 . 【答案】 C 6．下列有关基因突变、基因重组和染色体变异的叙述 , 不正确的是 A．基因重组可以产生新的基因型 B．病毒会发生基因突变但是不会产生基因重组和染色体变异 C．三倍体无子西瓜的培育过程利用了染色体变异的原理 D．基因突变、基因重组和染色体变异决定了生物进化的方向 【解析】 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中 , 控制不同性状的基因的重 新组合 , 可以产生新的基因型 , A项正确 ; 病毒没有细胞结构 , 通过复制进行增殖 , 所以病 毒会发生基因突变但是不会产生基因重组和染色体变异 , B项正确 ; 三倍体无子西瓜的培育 过程利用了染色体数目变异的原理 , C项正确 ; 基因突变、基因重组和染色体变异均能产生 可遗传的变异 , 为生物进化提供原材料 , 自然选择决定生物进化的方向 , D 项错误 . 【答案】 D 7. 下列关于单倍体育种的叙述 , 错误的是 A．单倍体育种的主要遗传学原理是染色体变异 B．经花药离体培养产生的幼苗体细胞中染色体数是本物种体细胞的一半 C．经秋水仙素处理后可获得体细胞中染色体数加倍的单倍体植株 D．单倍体育种的优势在于明显缩短育种年限 【解析】 单倍体育种依据的遗传学原理为染色体变异 , 故 A 正确 . 经过花药离体培 养产生的幼苗体细胞中应含有本物种体细胞的一半 , 故 B 正确 . 经过秋水仙素处理后可以 获得体细胞中染色体数加倍的二倍体植株 , 故 C 错误 . 单倍体育种的优势在是能明显缩短 育种年限 , 故 D正确 . 【答案】 C 8. 下列有关单倍体的叙述中 , 正确的是 A．未受精的卵细胞发育成的植株 , 一定是单倍体 B．含有两个染色体组的生物体 , 一定不是单倍体 C．生物的精子和卵细胞一定是单倍体 D．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体 【解析】 未受精的卵细胞发育成的植株含有本物种配子的染色体数目 , 一定是单倍 体 , A 正确 ; 含有两个染色体组的生物体 , 如果时由配子直接发育而来 , 则一定是单倍体 , B错误 ; 生物的精子和卵细胞都不是个体 , 是细胞 , 单倍体是个体水平的概念 , C 错误 ; 含 有奇数染色体组的个体不一定是单倍体 , 如香蕉是三倍体生物 , D 错误 . 【答案】 A 9．下图中甲、乙、丙、丁表示生物的几种变异类型 , 下列判断正确的是 A．图甲是染色体结构变异中的易位 B．图乙是染色体结构变异中的重复 C．图丙表示生殖过程中的基因重组 D．图丁表示的是染色体的数目变异 【解析】 分析图形可知 , 图甲是染色体结构变异中的倒位 , A 错误 ; 图乙是染色体结 构变异中的易位 , B 错误 ; 图丙表示染色体结构变异中的缺失 , C 错误 ; 图丁表示的是染色 体的数目变异 , D 正确 . 【答案】 D 10. 二倍体西瓜幼苗 ( 基因型 Aa) 经低温处理后得到四倍体西瓜 . 下列有关此四倍体西 瓜的说法正确的是 A．四倍体西瓜在减数分裂过程中 , 细胞里最多含有八个染色体组 B．将四倍体西瓜产生的花粉进行离体培养 , 获得的植株都是纯合子 C．低温与秋水仙素作用原理相同 , 都能使细胞中的染色体数目加倍 D．此四倍体西瓜自交后代不发生性状分离 , 不能为进化提供原材料 【解析】 四倍体西瓜在减数分裂过程中 , 细胞里最多含有四个染色体组 , A 错. 四倍 体西瓜 (AAaa) 产生的花粉 (AA、 Aa、 aa) 进行离体培养 , 获得的植株是纯合子或杂合子 , B 错. 四倍体西瓜自交 (AAaa) 后代可发生性状分离 (A_ 、aaaa), D 错. 【答案】 C 11. 如下图所示 , 将二倍体植株①和②杂交得到③ , 再将③作进一步处理 . 对此分析 错误．．的是 A．由⑤得到⑥的育种原理是基因重组 B．图中秋水仙素的作用是使染色体数目加倍 C．若③的基因型是 AaBbdd, 则⑨的基因型可能是 aBd D．③至④的过程中 , 所产生的变异都有利于生产 【解析】 分析题图可知 , 由⑤得到⑥的育种是杂交育种 , 其原理是基因重组 , 故 A 正确 ; 秋水仙素可以抑制细胞分裂过程中纺锤体的形成 , 从而导致染色体数目加倍 , 故 B 正确 ; 若③的基因型是 AaBbdd, 能产生 4 种配子 , 则⑨的基因型可能是 aBd, 也可能是 ABd、Abd 或 abd, 故 C 正确 ; 基因突变具有多害少利性 , 所以由③至④过程中产生的变异 大多数不利于生产 , 故 D错误 . 【答案】 D 12. 果蝇灰体对黄体为显性 , 相关基因 E、e 位于 X 染色体上 . 用 X 射线处理一只灰体 雄蝇 , 然后将其与黄体雌蝇杂交 , 数千只子代 (F 1) 中出现一只灰体雄蝇 . 检测发现 , 这只 灰体雄蝇 Y 染色体上多了一段带有 E 基因的片段 . 下列判断错误 ．．的是 A．亲代灰体雄蝇的变异发生在胚胎时期 B．实验结果说明突变具有低频性 C．F1 中灰体雄蝇的出现是染色体结构变异的结果 D．F1 灰体雄蝇与黄体雌蝇交配 , 后代雄蝇都是灰体 【解析】 根据题意“这只灰体雄蝇 Y 染色体上多了一段带有 E 基因的片段” , 可知 F1 中灰体雄蝇的出现是染色体结构变异的结果 , C 正确 ; 根据题意“X 射线处理灰体雄蝇” 可知亲代灰体雄蝇的变异发生在其减数分裂过程中 , A错误 ; 根据题意“数千只子代 (F 1) 中 出现一只灰体雄蝇” 说明突变具有低频性 , B 正确 ; 由题意可知 , F 1 灰体雄蝇的基因型为 XeYE, 与黄体雌蝇 (X eXe) 交配 , 后代雄蝇 (XeYE) 都是灰体 , D 正确 . 【答案】 A 二、非选择题 ( 共 40 分) 13. (8 分) 某男子表现型正常 , 但其一条 14 号和一条 21 号染色体相互连接形成一条异 常染色体 , 如图甲所示 ; 在减数分裂时异常染色体的联会如图乙所示 , 配对的三条染色体 中 , 任意配对的两条染色体分离时 , 另一条染色体随机移向细胞任一极 . (1) 图甲所示的变异在遗传学上属于 ________________, 观察异常染色体应选择处于 ______________期的细胞 . (2) 不考虑其他染色体 , 理论上该男子产生的精子类型有 ____________________ 种 , 该男子与正常女子婚配 ________________( 能/ 不能 ) 生育出染色体组成正常的后代 . (3) 某 21 三体综合征的男子 , 其中一条 21 号染色体发生了如图甲所示的异常情况 , 另 两条 21 号染色体正常 . 在减数分裂时 , 两条 21 号染色体正常联会 , 异常染色体与 14 号染 色体联会 . 则减数分裂中 , 产生异常配子的概率为 __________________, 在下图画出异常 配子的染色体组成 ( 只需表示出 14、21 号及异常染色体 , 其它染色体不用表示 ). (4) 为避免生出 21 三体综合征患儿 , 母亲怀孕后应及时接受 ________, 获得胎儿细胞 后运用 ________技术大量扩增细胞 , 制作临时装片进行观察 . 【解析】 (1) 图甲显示 , 两条非同源染色体 ( 一条 14 号和一条 21 号染色体 ) 相互连 接时 , 丢失了一小段染色体片段 , 这种变异属于染色体结构变异 . 有丝分裂中期的细胞中 , 染色体的形态比较稳定 , 数目比较清晰 , 所以观察异常染色体应选择处于 ( 有丝 ) 分裂中期 的细胞 . (2) 在减数分裂时异常染色体的联会如图乙所示 , 配对的三条染色体中 , 任意配对的 两条染色体分离时 , 另一条染色体随机移向细胞任一极 , 其情况有三种可能 : ①14 号移向 一极 , 异常染色体和 21 号同时移向另一极 , ②异常染色体移向一极 , 14 号和 21 号同时移 向另一极 , ③21 号移向一极 , 异常染色体和 14 号同时移向另一极 . 综上分析 , 理论上该男 子产生的精子类型有 6 种 , 其中同时含有 14 号和 21 号的为正常的精子 , 所以该男子与正 常女子婚配 , 能生育出染色体组成正常的后代 . (3) 依题意“ .... 在减数分裂时 , 两条 21 号染色体正常联会 , 异常染色体与 14 号染色 体联会” , 据此可推知 , 该男子产生两种比值相等的配子 : 一种含有 1 条正常的 21 号染色 体和 1 条 14 号染色体 , 另一种含有 1 条异常染色体和 1 条 14 号染色体 , 因此减数分裂中 , 产生异常配子的概率为 1/2. 异常配子的染色体组成示意图见答案 . (4)21 三体综合征属于染色体异常遗传病 , 为避免生出 21 三体综合征患儿 , 母亲怀孕 后应及时接受产前诊断 ( 或羊水检查 ). 动物细胞培养为在体外进行细胞增殖的技术 , 想要 大量扩增所获得 的胎儿细胞 , 可运用动物细胞培养技术 . 【答案】 (1) 染色体变异 ( 有丝 ) 分裂中 (2)6 能 (3)1/2 (4) 产前诊断 ( 或羊水 检查 ) 动物细胞培养 14. (16 分) 下图表示番茄植株 (HhRr) 作为实验材料培育新品种的途径 . 请据图分析回 答: (1) 通过途径 2、3 获得幼苗的过程都应用了植物组织培养技术 , 该技术依据的生物学 原理是 ________. (2) 要尽快获得稳定遗传的优良品种应采用途径 ________, 该过程中秋水仙素的作用 机理是 ________. (3) 品种 A与途径 3 中幼苗基因型相同的概率为 ________, 品种 C的基因型是 ________. (4) 品 种 C 与 B 是 否 为 同 一 个 物 种 ? ________, 原 因 是 ________________________________. (5) 途 径 4 依 据的 原理是 ________, 此 途径与杂 交育 种相 比 , 最突出的 特点 是 ________________________________________. 【解析】 分析图形可知 , 途径 1 是杂交育种 , 途径 2 是单倍体育种 , 途径 3 是多倍 体育种 , 途径 4 是诱变育种 . (1) 单倍体育种和多倍体育种都应用了植物组织培养技术 , 该技术依据的生物学原理 是植物细胞的全能性 . (2) 单倍体育种能明显缩短育种年限 , 该过程中秋水仙素的作用机理是抑制细胞分裂 过程中纺锤体的形成 . (3) 品种 A 与途径 3 中幼苗基因型 (HhRr) 相同的概率为 4 16＝1/4; 叶肉细胞经组织培养 得到的幼苗基因型为 HhRr 经秋水仙素作用后得到的品种 C的基因型是 HHhhRRrr. (4) 品种 C是四倍体 , 品种 B是二倍体 , 二者杂交产生的后代不育 , 说明二者间存在生 殖隔离 , 是两个不同的物种 . (5) 途径 4 依据的原理是基因突变 , 与杂交育种相比 , 最突出的特点是能够产生新基 因 . 【答案】 (1) 植物细胞的全能性 (2)2 抑制细胞分裂过程纺锤体的形成 (3)1/4 HHhhRRrr (4) 否 存在生殖隔离 (5) 基因突变 能够产生新基因 15. (16 分) 已知果蝇是 XY型性别决定 , 体细胞中含一条 X染色体的是雄性 ( 如 6＋XY,6 ＋X,6 ＋XYY, 其中 6＋ X 不育 ), 含两条 X 染色体的是雌性 ( 如 6＋XX,6＋XXY, 都可育 ), 含 3 条或 0 条 X染色体表现为胚胎期致死 , 有 Y 或无 Y染色体都不影响性别 . 现有一只基因型 为 Xr Xr 的白眼雌果蝇和基因型为 XRY的红眼雄果蝇杂交 , F1中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇 , 还出现少数白眼雌果蝇和不育的红眼雄果蝇 . 如将 F1 中白眼雌果蝇与基因型为 XRY 的红眼 雄果蝇杂交 , F 2 中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇 , 又出现少数白眼雌果蝇和可育的红眼雄 果蝇 . (1)F 1 中 白 眼 雄 果 蝇 、 红 眼 雄 果 蝇 的 基 因 型 分 别 是 ____________________ 、 ____________________. (2)F 1 中红眼雄果蝇的 X染色体来自亲本中的 ______________蝇, 白眼雌果蝇的 X 染色 体来自亲本中的 ______________蝇 , 并将其传给 F2 中表现型为 ________________ 的果蝇 . (3)F 2 中红眼雌果蝇的基因型是 ______________. 【解析】 (1) 由题意可知亲本是 Xr Xr 和 XRY, 子一代中白眼雄果蝇应是 Xr Y, 红眼雄果 蝇应是 XR, 说明雌性产生了不正常的配子 . (2) 因为亲本雌性只能提供 Xr 配子 , 所以 F1 中红眼雄果蝇的 X染色体来自亲本中的雄蝇 , 且是不育的 . F1中正常的雌果蝇应是红眼即 XRXr , 而产生的白眼雌果蝇基因型应是 Xr Xr Y, 因 为雄果蝇只能提供 XR, 所以 X染色体是来自亲本中的白眼雌性 . 其与 XRY 杂交 , 可以将其 X 染色体传给后代的 XRXr 红眼雌果蝇 , 后代的 Xr Xr Y 白眼雌果蝇 , 还有 Xr Y 白眼雄果蝇 . (3) 因为 F1 雌性能产生 Xr Xr 、Y、Xr Y 和 X 配子 , 雄性能产生 XR 和 Y 配子 , 所以 F2 中红眼 雌果蝇的基因型是 XRXr 和 XRXr Y. 【答案】 (1)X r Y(1 分) XR(1 分) (2)( 红眼 ) 雄 ( 白眼 ) 雌 红眼♀、白眼♂、白眼♀ (3)X R Xr 和 X R Xr Y 5.3 新提升·课后作业 一、选择题 1．下列有关遗传病的叙述中 , 正确的是 A．仅由基因异常而引起的疾病 B．仅由染色体异常而引起的疾病 C．基因或染色体异常而引起的疾病 D．先天性疾病就是遗传病 【解析】 人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病 , 主要可以分为 单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病 , A 、 B 项错误 , C 项正确 ; 所谓先天性 疾病一般是指出生时即表现出临床症状的疾病 , 如果是由于遗传物质改变引起的 , 则为遗 传病 , 如“21 三体综合征”、白化病等 . 如果是胎儿在母体内发育过程中 , 由于环境因素 或母体的变化 , 例如大剂量 X 线照射、缺氧、病毒感染、应用某些药物等各种致畸因素的 作用 , 影响了胎儿的发育 , 出现某些病态性状 , 这虽然是先天的 , 可是并非遗传病 , 例如 母亲在妊娠 3 个月内感染风疹病毒 , 引起胎儿先天性心脏病或先天性白内障 , 不属于遗传 病 . 因此先天性疾病不一定就是遗传病 , D 项错误 . 【答案】 C 2．下列有关人类遗传病的说法正确的有几项 ①单基因遗传病是由单个基因控制的遗传病 ②21 三体综合征患者是由染色体异常引 起的三倍体个体 ③可通过羊水检测、 B超检查、 DNA测序分析等基因诊断手段来确定胎儿 是否患有镰刀型细胞贫血症 ④禁止近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中的发病率 ⑤成 功改造过造血干细胞 , 凝血功能全部恢复正常的某女性血友病患者与正常男性结婚后所生 子女的表现型为儿子全部患病 , 女儿全部正常 A．二项 B ．三项 C．四项 D ．五项 【解析】 单基因遗传病是由一对基因控制的遗传病 , ①错误 ; 21 三体综合征患者是 与正常人相比 , 多了一条 21 号染色体 , 即体细胞中含 47 条染色体 , ②错误 ; 镰刀型细胞 贫血症是基因突变导致的遗传病 , 其红细胞形态异常 , 可通过羊水检测、 DNA测序分析等诊 断手段来确定胎儿是否患病 , ③错误 ; 禁止近亲结婚可降低隐性遗传病在群体中的发病率 , ④正确 ; 成功改造过造血干细胞 , 凝血功能全部恢复正常的某女性血友病患者 , 其基因型 不变仍为 XhXh, 与正常男性 (X HY)结婚后所生子女的表现型仍为儿子全部患病 , 女儿全部正 常 , ⑤正确 ; 所以 A 正确 . 【答案】 A 3. 下列关于人类遗传病和基因组测序的叙述 , 正确的是 A．21 三体综合征患者体细胞中染色体数目为 45 条 B．产前诊断能有效地检测出胎儿是否患有遗传病 C．遗传咨询的第一步是分析并确定遗传病的遗传方式 D．人类基因组测序是测定人体细胞中所有 DNA的碱基序列 【解析】 21 三体综合征患者是体细胞中 21 号染色体比正常体细胞多一条 , 所以患者 体细胞内染色体数目为 47 条 , A 错. 产前诊断可有效地检测出胎儿是否患有遗传病 , B 正 确. 遗传咨询的第一步是对咨询对象进行身体检查 , 了解家庭病史 , 对是否有遗传病作出 诊断 , C 错误 . 人类基因组测序是测定人体细胞中一个基因组中所有 DNA 碱基序列 , 共有 22 条非同源染色体和 X、Y 两条性染色体 , D 错误 . 【答案】 B 4. 大龄父亲容易生出患阿帕特综合征的小孩 . 引起阿帕特综合征的突变基因多存在于 精子中 , 从而影响体内 Z 受体蛋白的结构 . 下列关于该病的说法错误的是 A．该病是一种遗传病 B．患病基因多在有丝分裂时产生 C．患者 Z 受体蛋白的氨基酸序列或空间结构与正常人不同 D．Z 受体蛋白基因突变的概率与年龄有一定的关系 【解析】 根据题意“引起阿帕特综合征的突变基因多存在于精子中 , 从而影响体内 Z 受体蛋白的结构”可知该病是一种遗传病 , 常通过父本遗传 , A正确 ; 患病基因多在父本减 数分裂时产生 , 存在于精子中 , B 错误 ; 患者 Z 受体蛋白的氨基酸序列或空间结构与正常人 不同 , C 正确 ; Z 受体蛋白基因突变的概率与父本年龄有一定的关系 , 年龄越大该基因突变 的概率越高 , D 正确 . 【答案】 B 5．黑蒙性痴呆是在北美犹太人中较常见的一种遗传病 , 为研究其发病率 , 应该 A．在人群中随机抽样调查并统计 B．在患者家系中调查并计算发病率 C．先确定其遗传方式 , 再计算发病率 D．先调查该基因的频率 , 再计算出发病率 【解析】 研究某种遗传病的发病率 , 应在人群中随机抽样调查取样 , 并用统计学方 法进行计算 , A 正确 , B 错误 ; 调查遗传病的发病率应该在人群中随机抽样调查并统计 , 调 查遗传方式则需要在患者家系中进行 , C错误 ; 基因频率无法调查 , 发病率＝患者人数÷被 调查人数× 100%, D 错误 . 【答案】 A 6．我国婚姻法规定“禁止近亲结婚” , 其科学依据是 A．近亲结婚者的后代必患遗传病 B．人类遗传病都是由隐性基因控制的 C．近亲结婚者的后代患隐性遗传病的机会增多 D．近亲结婚者的后代发生基因突变的比例增高 【解析】 “禁止近亲结婚”是为了减少后代隐性遗传病的发生概率 , 所以选 C. 【答案】 C 7. 如图表示不同遗传病在人体不同发育阶段的发病风险 . 有关说法错误的是 A．多基因遗传病的显著特点是成年人发病风险显著增加 B．染色体异常遗传病发病风险在出生后明显低于胎儿期 , 可能的原因是多数染色体异 常遗传病致死 , 患者在胎儿期即被淘汰 C．图像表明遗传病患者并非都是一出生就发病 D．调查人群中遗传病时 , 最好选择发病率高的多基因遗传病 【解析】 从图中可以看出 , 多基因遗传病成年人发病风险显著增加 , A 正确 . 从图中 可以看出 , 染色体异常遗传病发病个体数量在胎儿期非常高 , 出生后明显低于胎儿期 , 可 能的原因是多数染色体异常遗传病致死 , 患者在胎儿期即被淘汰 , B正确 . 图像表明遗传病 患者并非都是一出生就发病 , 例如多基因遗传病 , 在成年期发病个体数量明显增加 , C正确 . 调查人群中遗传病时 , 最好选择发病率高的单基因遗传病 , 多基因遗传病容易受环境影响 , D错误 . 【答案】 D 8. 遗传咨询能在一定程度上预防遗传病发生 , 正确的咨询步骤是 ① 提出对策、方法和建议 ②了解家庭病史 , 诊断是否患有某种遗传病 ③ 推算后 代的再发风险 ④ 判断遗传病的类型 , 分析传递方式 A．①②③④ B ．①④②③ C．②④③① D ．④②③① 【解析】 遗传咨询的步骤是 : ①医生对咨询对象进行身体检查 , 了解家庭病史 , 对 是否患有某种遗传病做出诊断 ; ②分析遗传病的传递方式 ; ③推算出后代的再发风险率 ; ④ 向咨询对象提出防治对策和建议 , 如终止妊娠、进行产前诊断等 . 所以答案为 C. 【答案】 C 9. 现代医学研究发现人类遗传病的种类多样 , 发病率呈上升趋势 , 严重威胁着我们的 健康 . 下列相关叙述正确的是 A．人类遗传病都是由基因突变引起的 B．调查遗传病的发病率应在患者家族中进行 C．遗传咨询、禁止近亲结婚等对遗传病的预防有重要意义 D．人类基因组计划的实施对人类遗传病的诊断和治疗没有意义 【解析】 人类遗传病并不都是由基因突变引起的 , A 错误 ; 调查遗传病的发病率应在 人群中随机调查进行 , B 错误 ; 遗传咨询、禁止近亲结婚等对遗传病的预防有重要意义 , C 正确 ; 人类基因组计划的实施对人类遗传病的诊断和治疗有重要意义 , D 错误 . 【答案】 C 10. 某生物小组在对人类抗维生素 D佝偻病的遗传情况进行调查时 , 发现某地区人群中 双亲都患病的几百个家庭中女儿全部患病 , 儿子正常与患病的比例为 1 :2. 下列对调查 结果的解释正确的是 A．抗维生素 D佝偻病是一种隐性遗传病 B．抗维生素 D佝偻病是一种常染色体遗传病 C．被调查的母亲中杂合子占 2/3 D．被调查的父亲中杂合子占 2/3 【解析】 由于子代女儿全部患病 , 所以抗维生素 D佝偻病是伴 X 显性遗传病 , AB 错 误 ; 设被调查的母亲中杂合子概率为 x, 则正常的概率为 1－x, 所以 x/2: (x/2 ＋(1 － x) ＝1 :2, 求得 x＝2/3, C正确 ; 由于致病基因位于 X 染色体上 , 所以被调查的父亲一定是 纯合子 , D 错误 . 【答案】 C 11. 人 21 号染色体上的短串联重复序列 (STR, 一段核苷酸序列 ) 作为遗传标记 , 可对 21 三体综合症作出快速的基因诊断 ( 遗传标记可理解为等位基因 ). 现有一个 21三体综合征 患儿 , 该遗传标记的基因型为＋＋－ , 其父亲该遗传标记的基因型为＋－ , 母亲该遗传标 记的基因型为－－ . 在减数分裂过程中 , 该遗传标记未发生正常分离的细胞是 A．初级精母细胞 B ．初级卵母细胞 C．次级精母细胞 D ．次级卵母细胞 【解析】 21 三体综合征是染色体数目异常导致的遗传病 , 因此题中给出的是标记基 因 , 不是致病基因 . 由于患儿遗传标记的基因型为＋＋－ , 其父亲该遗传标记的基因型为 ＋－ , 母亲该遗传标记的基因型为－－ , 所以其致病原因是父亲精子中 21 号染色体有 2 条 且均为＋ , 说明在减数分裂过程中 , 次级精母细胞内的 2 个 21 号染色体＋没有分离 , 进入 同一个精子中 , 参与受精作用形成了该患儿 , 所以 C正确 ; A 、B、D错误 . 【答案】 C 12. 如图是对某种遗传病在双胞胎中共同发病率的调查结果 . a、b 分别代表异卵双胞胎 和同卵双胞胎中两者均发病的百分比 . 据图判断不可能得到的结论是 A．同卵双胞胎比异卵双胞胎更易同时发病 B．同卵双胞胎的发病概率比异卵双胞胎高 C．异卵双胞胎中一方患病时 , 另一方可能患病 D．同卵双胞胎中一方患病时 , 另一方不一定患病 【解析】 同卵双胞胎发病的概率明显比异卵双胞胎高 , 但同卵双胞胎中一方患病时 , 另一方不一定患病 , 因为遗传病是否发病还受非遗传因素影响 . 故本题选 B. 【答案】 B 二、非选择题 13．遗传病在人类疾病中非常普遍 , 对遗传病的发病率和遗传方式的调查是预防遗传 病的首要工作 . 下面是对某种遗传病的发病率和遗传方式的调查过程 , 请回答下列问题 : (1) 调查遗传病发病率 : ①确定调查范围 ; ②在人群里 ________抽查人数若干 , 调查并 记录 , 计算 ; ③得出结果 . (2) 调查遗传方式 : ①选取具有患者的家族若干 ; ②画出系谱图 ; ③根据各种遗传病的 ________推导出遗传方式 . (3) 以下是某个家族某种遗传病的系谱图 , 根据所学知识回答问题 ( 用 A、a 表示相关基 因 ) ①该遗传病的遗传方式为 ________ 染色体上的 ________性遗传病 . ②6 号和 7 号个体为同卵双胞胎 , 8 号和 9 号个体为异卵双胞胎 , 假设 6 号和 9 号结婚 , 婚后所生孩子患该病的概率是 ________. 【解析】 (1) 调查遗传病发病率 : ①确定调查范围 ; ②在人群里随机抽查人数若干 , 调查并记录 , 计算 ; ③得出结果 . (2) 调查遗传方式 : ①选取具有患者的家族若干 ; ②画出系谱图 ; ③根据各种遗传病的 遗传规律推导出遗传方式 . (3) ①根据无中生有为隐性 , 伴性遗传看女病 , 由于 10 号个体父亲没有患病 , 说明为 常染色体上隐性遗传病 . ②7 号和 8 号有一个患病的儿子 (aa), 说明 7 号的基因型为 Aa, 而 6 号和 7 号为同卵 双生 , 因此 6 号的基因型也为 Aa; 由 10 号可知 3 号和 4 号的基因型均为 Aa, 则 9 号的基 因型及概率为 1/3AA、2/3Aa, 所以 6 号和 9 号个体结婚生出患病孩子的概率为 2/3 ×1/4 ＝ 1/6. 【答案】 (1) 随机 (2) 遗传规律 (3) ①常 隐 ②1/6 14．某一单基因遗传病家庭 , 女儿患病 , 其父母和弟弟的表现型均正常 . (1) 根 据 家 族 病 史 , 该 病 的 遗 传 方 式 是 ________________; 母 亲 的 基 因 型 是 ____________( 用 B、b 表示 ); 若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚 , 其子女患该病的概 率是 ____________( 假设人群中致病基因频率为 1/10, 结果用分数表示 ). (2) 检测发现 , 正常人体中的一种多肽链 ( 由 146 个氨基酸组成 ) 在患者体内为仅含前 45 个氨基酸的异常多肽链 . 异常多肽链产生的根本原因是 ____________, 由此导致正常 mRNA 第________________ 位密码子变为终止密码子 . (3) 分 子 杂 交 技 术 可 用 于 基 因 诊 断 , 其 基 本 过 程 是 用 标 记 的 DNA 单 链 探 针 与 ____________进行杂交 . 若一种探针能直接检测一种基因 , 对上述疾病进行产前基因诊断 时 , 则需要 ____________种探针 . 若该致病基因转录的 mRNA分子为“⋯ ACUUAG⋯” , 则基 因探针序列为 ____________; 为制备大量探针 , 可利用 ____________技术 . 【解析】 (1) 女儿患病 , 其父母和弟弟的表现型均正常 , 则该病为常染色体隐性遗传 . 父、母亲基因型为 Bb. 若弟弟与人群中表现型正常的女性结婚 , 则弟弟的基因型为 1/3AA 和 2/3Aa, 因人群中致病基因频率是 1/10, 即 a＝ 1/10, A ＝9/10, 由遗传平衡定律可知人 群中 AA＝9/10 ×9/10 ＝ 81/100, aa ＝1/10 ×1/10 ＝ 1/100, Aa ＝2×9/10 ×1/10 ＝ 18/100, 人群中表现型正常的基因型为 AA 和 Aa, 其比例为 Aa＝Aa/(AA ＋Aa ) ＝18/100/(81/100 ＋ 18/100) ＝ 18/99, 所以人群中表现型正常的女性的基因型及比例也是 Aa＝ 18/99 、 AA＝ 81/99, 这样弟弟与人群中表现型正常的女性结婚 , 产生 aa 的概率为 2/3 ×18/99 ×1/4 ＝ 1/33. (2) 基因控制蛋白质合成 , 蛋白质中氨基酸种类、 数目的改变是基因突变的结果 . 仅含 有前 45 个氨基酸说明之后的氨基酸并未合成 , 即第 46 位密码子变成了终止密码子 , 终止 了后面正常密码子的延伸 . (3) 分子杂交技术可用于基因诊断 , 其基本过程是用标记的 DNA 单链探针与目的基因 ( 待测基因 ) 进行杂交 . 若一种探针能直接检测一种基因 , 对上述疾病进行产前基因诊断时 , 需要诊断 A和 a 两种基因 , 即需要 2 种检测基因的探针 . 若该致病基因转录的 mRNA分子为 “— ACUUAG—” , 则 对 应 的 致 病 基 因 的 碱 基 序 列 为 “— TGAATC—”( 或 是 对 应 的 链 为 “— ACTTAG—”) , 所以探针碱基序列应与致病基因的碱基序列互补配对 , 所以应为 ACTTAG(或 TGAATC); 为制备大量探针 , 可用 PCR技术 . 【答案】 (1) 常染色体隐性遗传 Bb 1/33 (2) 基因突变 46 (3) 目的基因 ( 待测 基因 ) 2 ACTTAG(TGAATC) PCR 15. 以酒待客是我国的传统习俗 . 有些人喝了一点酒就脸红 , 我们称为“红脸人” , 有人喝了很多酒 , 脸色却没有多少改变 , 我们称为“白脸人” . 乙醇进入人体后的代谢途 径如下 , 请回答 : (1) “白脸人”两种酶都没有 , 其基因型是 ________; “红脸人”体内只有 ADH, 饮 酒后血液中 ________含量相对较高 , 毛细血管扩张而引起脸红 . 由此说明基因可通过控制 ________, 进而控制生物的性状 . (2) 有一种人既有 ADH, 又有 ALDH, 号称“千杯不醉” . 就上述材料而言 , 酒量大小与 性别有关吗 ? 你的理由是 ____________________________________________(2 分). (3)13 三体综合征是一种染色体异常遗传病 , 调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇 , 生出患儿的概率增大 . 医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记 ( “＋”表 示有该标记 , “－”表示无 ), 对该病进行快速诊断 . ①为了有效预防 13 三体综合征的发生 , 可采取的主要措施有 ________( 回答 3 点、每 点一分 ). ②现诊断出一个 13 三体综合征患儿 ( 标记为“＋＋－”) , 其父亲为“＋－” , 母亲为 “－－” . 该小孩患病的原因是其亲本的生殖细胞出现异常 , 即 ________ 染色体在 ________时没有移向两极 . 【解析】 (1) 由图可知 , 乙醇脱氢酶由 A 基因控制 , 乙醛脱氢酶由 b 基因控制 , “白 脸人”两种酶都没有 , 说明其基因型是 aaBB或 aaBb; “红脸人”体内只有 ADH, 说明其体 内能产生乙醛 , 使毛细血管扩张而引起脸红 , 由此说明基因可通过控制酶的合成影响代谢 , 进而控制生物的性状 . (2) 由图知 , 两种酶由位于常染色体上的基因控制 , 故酒量大小与性别无关 . (3) ①对遗传病进行监测和预防 , 可通过遗传咨询和产前诊断 ( 如羊水检查 ) 等手段 , 也可以通过减少饮酒和适龄生育等措施预防该病的发生 . ②依题意 , 该患儿标记为 ( ＋＋ －), 其父亲为“＋－” , 母亲为“－－” , 据此可推知 , 该小孩患病的原因是其父亲在 形成生殖细胞的减数第二次分裂后期 , 13 号染色体的着丝点分裂后所形成的两条 13 号子染 色体没有分开移向两极所致 . 【答案】 (1)aaBB 、 aaBb 乙醛 酶的合成来控制代谢过程 (2) 无关 因为两对等位基因都位于常染色体上 (3) ①适龄生育、不酗酒、产前诊断 ( 或羊水检查 ) ②父亲的 13 号 ( 或答次级精母细胞 ) 减数第二次分裂后期 ( 或答减数分裂 ) 6.1 新提升·课后作业 一、选择题 1．在下列的叙述中 , 不正确的是 A．培育无籽西瓜是利用基因重组的原理 B．培育无籽番茄是利用生长素促进果实发育的原理 C．培育八倍体小黑麦是利用染色体变异的原理 D．培育青霉素高产菌株是利用基因突变的原理 【解析】 普通西瓜为二倍体植物 , 用秋水仙素处理其幼苗成为 4 倍体 , 然后用 4 倍 体西瓜植株做母本、二倍体西瓜植株做父本进行杂交 , 从而得到三倍体种子 , 三倍体的种 子发育成的三倍体植株由于减数过程中 , 同源染色体的联会紊乱 , 不能形成正常的配子 , 在开花时 , 其雌蕊要用正常二倍体西瓜的花粉授粉 , 以刺激其子房发育成果实 , 即无籽西 瓜, 可见培育无籽西瓜是利用染色体数目变异的原理 , A项错误 ; 无籽番茄的无籽是因为在 未传粉之前 , 在雌蕊的柱头上涂上一定浓度的生长素即可得到 , 其细胞内的遗传物质并没 有发生变化 , 所以属于不可遗传的变异 , B项正确 ; 八倍体小黑麦由普通小麦 ( 六倍体 ) 与栽 培黑麦 ( 二倍体 ) 进行属间杂交 , 经人工染色体加倍和长期选择培育而成的新物种 , 利用 染色体数目变异的原理 , C 项正确 ; 青霉素高产菌株是青霉素普通菌株经过诱导因子 ( 通常 是物理射线 ) 处理 , 发生基因突变 , 经筛选而成 , 因此是利用基因突变的原理 , D 项正确 . 【答案】 A 2. 下列有关培育新品种的叙述 , 正确的是 A．单倍体育种得到的新品种一定是单倍体 B．多倍体育种得到的新品种一定是纯合子 C．农作物产生的变异都可以为培育新品种提供原材料 D．射线处理得到染色体易位的家蚕新品种属于诱变育种 【解析】 单倍体育种先用花药离体培养然后用秋水仙素或低温处理让染色体数目加 倍 , 得到的是纯合体 , 故 A 错误 . 多倍体育种得到的新品种有可能是杂合子 , 故 B 错误 . 农作物产生的变异如果是因为水肥等外界因素出现的变异属于不可遗传的变异 , 不能给培 育新品种提供原材料 , 故 C 错误 . 射线处理得到的染色体易位是利用染色体变异的诱变育 种 , 故 D正确 . 【答案】 D 3．现有小麦种质资源包括 : ①高产、感病 ; ②低产、抗病 ; ③高产、晚熟等品种 . 为满足不同地区及不同环境条件下的栽培需求 , 育种专家要培育 3 类品种 : a. 高产、抗病 ; b. 高产、早熟 ; c. 高产、抗旱 . 下述育种方法可行的是 ( 多选 ) A．利用①、③品种间杂交筛选获得 a B．对品种③进行染色体加倍处理筛选获得 b C．a、b 和 c 的培育均可采用诱变育种方法 D．用转基因技术将外源抗旱基因导入③中获得 c 【解析】 欲获得 a, 应利用①和②品种间进行杂交筛选 , A 错误 ; 染色体加倍后结实 率降低 , 欲获得 b 应对③进行诱变育种 , B错误 ; 诱变育种可以产生新基因 , 因此 a、b、c 都可以通过诱变育种获得 , C正确 ; 基因工程可定向改造生物的性状 , ③获得 c 可通过基因 工程实现 , D 正确 . 【答案】 CD 4. 下列有关育种的叙述中 , 错误．．的是 A．用于大田生产的优良品种不一定是纯合子 B．通过植物组织培养技术培育脱毒苗 , 筛选培育抗病毒新品种 C．诱变育种可提高突变频率 , 加速新基因的产生 , 从而加速育种进程 D．为了避免对三倍体无籽西瓜年年制种 , 可利用植物组织培养快速繁殖 【解析】 若利用杂种优势的特点育种 , 用于大田生产的优良品种不一定是纯合子 , A 正确 . 通过植物组织培养技术培育的脱毒苗没有病毒 , 但不一定能抗病毒 , B错误 . 诱变育 种可提高突变频率 , 加速新基因的产生 , 大幅度改良遗传性状 , C 正确 . 三倍体高度不育 , 只能利用无性繁殖技术快速繁殖 , 如通过植物组织培养技术等 , D 正确 . 【答案】 B 5. 六倍体的普通小麦体细胞含 42 条染色体 . 用紫外线处理小麦种子后 , 筛选出一株抗 锈病的植株 X, 取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株 , 其中抗病植株占 50%. 下列叙述 正确的是 A．用花粉离体培养获得的抗病植株 , 自交后代无性状分离 B．单倍体植株的体细胞中有三个染色体组 , 最多时含有 42 条染色体 C．植株 X连续自交若干代 , 纯合抗病植株的比例逐代降低 D．紫外线诱发的突变 , 决定小麦向抗病的方向进化 【解析】 用花粉离体培养获得的抗病植株是单倍体 , 不能自交 , A错误 ; 六倍体小麦 体细胞中有 6 个染色体组 , 其单倍体中有 3 个染色体组 , 有丝分裂后期时染色体数目最多 为 42 条 , B 正确 ; 连续自交 , 杂合子的概率降低 , 纯合子的概率上升 , C 错误 ; 突变是不 定向的 , 自然选择决定生物进化的方向 , D 错误 . 【答案】 B 6. 如图是与水稻有关的育种途径 , 相关叙述不正确 ．．．的是 A．A→B 过程可获得原水稻没有的优良性状 B．C→D 过程能定向改变水稻的性状 C．E→H 过程依据的原理是基因重组 D．E→G 过程用秋水仙素处理成熟植株 【解析】 图中 A→B 过程是诱变育种 , 可获得原水稻没有的优良性状 , A 正确 ; C→D 过程是基因工程育种 , 能定向改变水稻的性状 , B 正确 ; E→H 过程是杂交育种 , 依据的原 理是基因重组 , C 正确 ; E→G 过程是单倍体育种 , 用秋水仙素处理单倍体幼苗 , D 错误 . 【答案】 D 7. 用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病 (DDTT)和矮秆不抗锈病 (ddtt) 进行育种时 , 一 种方法是杂交得到 F1, F 1 再自交得到 F2; 另一种方法是用 F1 的花药进行离体培养 , 再用秋 水仙素处理幼苗得到相应植株 . 下列叙述正确的是 A．前一种方法所得的 F2 中重组类型占 5/8 B．后一种方法所得到的植株中可用于生产的类型比例为 2/3 C．前一种方法的原理是基因重组 , 原因是非同源染色体自由组合 D．后一种方法的原理是染色体变异 , 是由于染色体结构发生改变 【解析】 前一种是杂交育种 , 原理是基因重组 , 原因是非同源染色体自由组合 , DDTT×ddtt →F 1(DdTt), F1 自交得 F2 为 D_T_ : D_tt : ddT_: ddtt ＝9 : 3 : 3 : 1, 其中重组类型 ( 与亲本表现型不同的类型 ) 是高秆不抗锈病 (D_tt) 和矮秆抗锈病 (ddT_), 在 F2 中占 3/8(6/16), 故 A 项错误、 C项正确 ; 后一种是单倍体育种 , 原理是染色体变异 , 是 由于染色体数目发生改变引起的 , 用 F1(DdTt) 的花药进行离体培养 , 再用秋水仙素处理幼 苗所得植株的基因型及比例为 : DDTT : DDtt : ddTT : ddtt ＝1 : 1 : 1 : 1, 可 用于生产的类型 (ddTT) 比例为 1/4, 故 B、D项错误 . 【答案】 C 8．下列有关变异与育种的叙述中 , 正确的是 A．DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变 B．某植物经 X 射线处理后未出现新的性状 , 则没有新基因产生 C．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后便可得到稳定遗传的植株 D．发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代 【解析】 DNA分子中碱基对的增添、 缺失和替换不一定都是基因突变 , 如突变发生在 非编码区 , 则没有引起基因结构的改变 , A正确 ; 经 X射线处理后未出现新的性状 , 可能是 隐性突变 , 也形成新基因 , 如 AA突变成 Aa, B 错误 ; 二倍体植株的花粉经脱分化与再分化 后得到的单倍体高度不育 , 故 C 错. 水稻根尖细胞不能进行减数分裂 , 所以不能发生基因 重组 , D 错误 . 【答案】 A 9. 2015·东莞期末 如图是利用野生猕猴桃种子 (aa, 2 n＝58) 为材料培育无籽猕猴 桃新品种 (AAA)的过程 , 下列叙述错误 ．．的是 A．③和⑥都可用秋水仙素处理来实现 B．若④是自交 , 则产生 AAAA的概率为 1/16 C．AA植株和 AAAA植株是不同的物种 D．若⑤是杂交 , 产生的 AAA植株的体细胞中染色体数目为 87 【解析】 ③和⑥是染色数目加倍得到的 , 常用秋水仙素处理来实现 , A 正确 ; 若④是 自交 , 亲本产生的配子种类及比例是 : 1AA、4Aa,1aa, 则产生 AAAA的概率为 1/36, B 错误 ; AA植株和 AAAA植株如果杂交 , 后代是三倍体 , 高度不育 , 因而 AA植株和 AAAA植株有生殖 隔离 , 是不同的物种 , C 正确 ; AAA 植株是三个染色体组 , 染色体数目为 29×3＝ 87, D 正 确. 【答案】 B 10. 现有基因型 aabb 和 AABB的水稻品种 , 利用不同的育种方法可培育出不同的类型 , 相关叙述错误 ．．的是 A．通过杂交育种获得 AAbb, 原理是受精作用过程中发生基因重组 B．通过单倍体育种获得 aaBB, 原理是基因重组和染色体变异 C．通过诱变育种获得 aaBb, 原理是基因突变 D．通过多倍体育种获得 AAAABBBB, 原理是染色体变异 【解析】 通过杂交育种获得 AAbb, 原理是减数分裂过程中发生基因重组 , 生成不同 基因类型配子 , 再组合形成不同基因型受精卵 , A 错. 单倍体育种获得 aaBB, 先发生基因 重组 , 生成 AaBb 个体 , 配子 aB 通过染色体组加倍获得 aaBB 个体 , B 正确 . 先通过杂交育 种获得 AaBb, 再通过诱变育种获得 aaBb, 原理是基因突变 , C 正确 . AABB 通过诱导染色体 组加倍获得 AAAABBBB, 原理是染色体变异 , D 正确 . 【答案】 A 11．现有某种植物的四种不同基因型的种子 , 其基因型分别为 aaBBCCDD、AAbbCCDD、 AABBccDD、 AABBCCdd, 四对基因独立遗传 . 该种植物从播种到收获种子需要一年的时间 . 利用现有种子获得基因型为 aabbccdd 的种子至少需要 A．3 年 B ．4 年 C．5 年 D ．6 年 【解析】 第 1 年可将基因型为 aaBBCCDD与 AAbbCCDD、AABBccDD与 AABBCCdd的植株 分别同时杂交 , 分别得到基因型为 AaBbCCDD和 AABBCcDd的种子 ; 第 2 年将上一年得到的 两种种子播种后杂交 , 得到 16 种不同基因型的种子 , 其中含有基因型为 AaBbCcDd的种子 ; 第 3 年将上一年得到的所有种子种植 , 然后让其分别自交 , 即可获得基因型为 aabbccdd 的 种子 . 【答案】 A 12. 育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种等 , 下面对这四种育 种的说法正确的是 A．涉及的原理 : 基因重组、染色体变异、基因突变、染色体变异 B．都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 【解析】 杂交育种原理是基因重组、单倍体育种和多倍体育种的原理均是染色体变 异 , 诱变育种的原理是基因突变 , 故 A正确 . 它们都属于可遗传变异 , 但变异是不定向的 , 故 B 错误 . 它们的操作都是在个体水平上操作的 , 故 C 错误 . 诱变育种可以产生新基因 , 故 D错误 . 【答案】 A 二、非选择题 13. (12 分) 育种工作者运用多种育种方法 , 培育茄子的优良品种 . 请回答下列问题 . (1) 太空搭载萌发的种子以获得基因突变的茄子 , 这种育种方式称为 ________. 多次 太空搭载是为了提高 ________. 某一性状出现多种变异类型 , 说明变异具有 ________的特 点 . (2) 茄子晚开花 (A) 对早开花 (a) 为显性 , 抗青枯病 (B) 对易感青枯病 (b) 为显性 , 两对 基因自由组合 . 以下是快速培育二倍体早开花、抗青枯病茄子品种的主要步骤 : ①第一步 : 种植二倍体早开花、易感青枯病茄子 ( aabb) 与二倍体晚开花、抗青枯病茄子 (AABB), 异花 传粉获得基因型为 AaBb的种子 . ②第二步 : 播种 F1 种子得到 F1 植株 , 再用 ________的方法 获得单倍体 . ③第三步 : 用________ 处理获得的单倍体幼苗 , 得到纯合体 , 选出早开花、 抗青枯病的植株 . (3) 上述育种过程与杂交育种相比 , 优点是 ________________________________. 【解析】 (1) 太空育种主要是利用太空中的射线等诱发基因突变的诱变育种 . 因为基 因突变具有低频性 , 所以多次太空搭载是为了提高突变率 . 某一性状出现多种变异类型 , 说明变异具有不定向性 . (2) 要获得单倍体需要利用花药离体培养 . 要得到可育的纯合体可用秋水仙素或低温 对单倍体进行染色体数目加倍处理 . (3) 单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限 . 【答案】 (1) 诱变育种 突变率 不定向性 (2) ②花药离体培养 ③秋水仙素 ( 或低 温) (3) 明显缩短育种年限 14．如图为水稻的几种不同育种方法示意图 , 据图回答 : (1)B 常用的方法是 ________, C 、 F 过程常用的药剂是 ________. (2) 打破物种界限的育种方法是 ________( 用图中的字母表示 ), 该方法所运用的原理 是 ________. (3) 假设你想培育一个能稳定遗传的水稻品种 , 其最简单的育种方法是 ________( 用图 中的字母表示 ), 该方法育种时间比较长 , 原理是 ____________________; 如果为缩短育 种 年 限 常 采 用 的 方 法 是 ________( 用 图 中 的 字 母 表 示 ), 该 方 法 的 原 理 是 ____________________________. 【解析】 (1)A →B→C 为单倍体育种 , 其中 A 为杂交 , B 过程通常用花药离体培养获 得单倍体 , C过程是人工诱导染色体加倍 ( 常用秋水仙素处理 ) 获得纯合子 ; F 为多倍体育种 , 常用的方法是用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗 ; 所以 C、F 过程常用的药剂是秋水仙素 . (2)E 为基因工程育种 , 基因工程能打破物种界限 , 定向改造生物的遗传性状 ; 基因工 程育种的原理是基因重组 . (3)A →D 为杂交育种 ; 在所有育种方法中 , 最简单、 常规的育种方法是杂交育种 . 与杂 交育种相比 , 单倍体育种最大的优点是能明显缩短育种年限 , 即图中 A、B、C所示的过程 . 单倍体育种的原理是染色体变异 . 【答案】 (1) 花药离体培养 秋水仙素 (2) E 基因重组 (3)A 、D 基因重组 A、 B、C 染色体变异 15. (12 分) 中国是世界上最大的茄子生产国 , 为培育优良品种 , 育种工作者应用了多 种育种方法 . 请分析回答 : (1) 茄子的早期栽培品种为二倍体 , 有人利用秋水仙素处理二倍体茄子的幼苗 , 选育 出 了 四 倍 体 茄 子 . 其 原 理 是 秋 水 仙 素 作 用 于 正 在 分 裂 的 植 物 细 胞 , 会 抑 制 ______________________ 的形成 , 导致 ________ 加倍 . (2) 青枯病是茄子的主要病害 , 抗青枯病 (T) 对易感青枯病 (t) 为显性 , 基因 T、t 与控 制开花期的基因 A、a 自由组合 . 若采用二倍体早开花、易感青枯病茄子 (aatt) 与四倍体晚 开花、抗青枯病茄子 (AAAATTTT)为育种材料 , 运用杂交和花药离体培养的方法 , 培育出纯 合的二倍体早开花、抗青枯病茄子 , 其主要步骤 : ①第一步 : ________________________. ②第二步 : 以基因型为 ____________________ 的茄子为亲本杂交 , 得到 F1(AaTt). ③第三步 : ( 用遗传图解或文字简要描述 ). 【解析】 (1) 秋水仙素作用于正在分裂的植物细胞 , 会抑制纺锤体的形成 , 导致染色 体数目加倍 . (2) 若用杂交和花药离体培养的方法 , 培育出纯合的二倍体早开花、抗青枯病茄子 (aaTT), 可种植四倍体晚开花、抗青枯病茄子 (AAAATTTT), 取花药进行花药离体培养 , 获 得基因型为 AATT的子代 ; 再以基因型为 aatt 和 AATT的茄子为亲本杂交 , 得到 F1(AaTt); 然后取 F1(AaTt) 的花粉进行离体培养得到单倍体幼苗 , 用秋水仙素处理幼苗后筛选出早开 花、抗青枯病茄子 (aaTT); 或让 F1(AaTt) 连续自交 , 不断选择淘汰 , 直到选出不发生性状 分离的早开花、抗青枯病茄子 (aaTT). 【答案】 (1) 纺锤体 ( 或纺锤丝 ) 染色体数目 (2) ①种植四倍体晚开花、 抗青枯病茄子 (AAAATTTT), 取花药进行花药离体培养 , 获得 基因型为 AATT的子代 ( 用图解方式作答亦可 ) ②aatt 与 AATT ③遗传图解如图所示 : 方法 2: 6.2 新提升·课后作业 一、选择题 1．下列哪项不是基因工程中经常使用的用来运载目的基因的载体 A．细菌质粒 B ．噬菌体 C．动植物病毒 D ．细菌核区的 DNA 【解析】 基因工程中经常使用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等 . 【答案】 D 2．“黄金大米”是将胡萝卜素转化酶的基因导入到水稻细胞中而制备成功的 . 一般 地说 , 制备“黄金大米”植株的过程中 , 不需要．．．使用下列中的 A．限制性核酸内切酶 B ．纤维素酶 C. DNA 连接酶 D. DNA 聚合酶 【解析】 获取目的基因和构建基因表达载体时都需要使用限制性核酸内切酶 , A错误 ; 采用基因工程技术培育“黄金大米”植株的过程中不需要使用纤维素酶 , B正确 ; 构建基因 表达载体时 , 需要使用 DNA连接酶 , C 错误 ; 基因在受体细胞中复制时需要 DNA聚合酶 , D 错误 . 【答案】 B 3. 一种限制性内切酶能识别 DNA分子中的 GAATTC顺序 , 切点在 G和 A 之间 , 这是应用 了酶的 A．高效性 B．专一性 C．多样性 D．催化活性受外界条件影响 【解析】 酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类物质的化学反应 , 所以一种限 制性内切酶能识别 DNA分子中的 GAATTC顺序 , 切点在 G和 A之间 , 这是应用了酶的专一性 , B项正确 , A 、 C、D三项均错误 . 【答案】 B 4. 如图所示限制酶切割基因分子的过程 , 从图中可知 , 该限制酶能识别的碱基序列和 切点是 A．CTTAAG, 切点在 C和 T 之间 B．CTTAAG, 切点在 T 和 A之间 C．GAATTC, 切点在 G和 A之间 D．GAATTC, 切点在 C和 T 之间 【解析】 据图分析 , 该限制酶能识别的碱基序列为 GAATTC, 其切点是在 G和 A 之间 , 所以 C正确 . 【答案】 C 5．下列关于基因工程中载体的叙述 , 不正确的是 A．目的基因与载体结合的过程发生在细胞外 B．目的基因导入受体细胞后 , 受体细胞即发生基因突变 C．载体对宿主细胞的生理代谢不起决定作用 D．常用的载体有质粒、λ 噬菌体的衍生物和动植物病毒等 【解析】 目的基因与载体结合的过程发生在细胞外 , 是人为控制操作的 , A正确 ; 目 的基因导入受体细胞后 , 受体细胞即发生基因重组 , B错误 ; 载体对宿主细胞的生理代谢不 起决定作用 , 能在受体细胞内稳定存在 , C 正确 ; 常用的载体有质粒、λ 噬菌体的衍生物 和动植物病毒等 , D 正确 . 【答案】 B 6．下列有关基因工程和酶的相关叙述 , 正确的是 A．同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒 , 因此不具备专一性 B．运载体的化学本质与载体蛋白相同 C．限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸 D．DNA连接酶可催化游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链 【解析】 同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒 , 具备专一性 , A错误 ; 运 载体的化学本质是 DNA, 与载体蛋白不同 , B 错误 ; 限制酶能切割 DNA, 不能切割烟草花叶 病毒的核酸 RNA, C 正确 ; DNA 连接酶可催化不同的 DNA片段连接 , 游离的脱氧核苷酸连接 成脱氧核苷酸链是 DNA聚合酶的功能 , D 错误 . 【答案】 C 7. 下列对基因工程的叙述 , 正确的是 A．基因工程必须使用的工具酶是限制酶、 DNA连接酶和 RNA聚合酶 B．基因工程的核心步骤是将目的基因导入受体细胞 C．运载体上的标记基因可用于检测目的基因是否导入受体细胞 D．目的基因是否表达可通过 DNA分子杂交技术来检测 【解析】 基因工程必须使用的工具酶是限制酶、 DNA连接酶 , 故 A错误 ; 基因工程的 核心步骤是基因表达载体的构建 , 故 B 错误 ; 运载体上的标记基因可用于检测目的基因是 否导入受体细胞 , 故 C 正确 ; 目的基因是否表达可通过抗原－抗体杂交技术来检测 , 故 D 错误 . 【答案】 C 8．据图所示 , 有关工具酶功能的叙述不正确的是 A．限制性内切酶可以切断 a 处 B．DNA聚合酶可以连接 a 处 C．解旋酶可以使 b 处解开 D．DNA连接酶可以连接 c 处 【解析】 限制性内切酶和 DNA连接酶都作用于磷酸二酯键 (a 处), 其中限制性内切酶 可以切断 a 处, DNA 连接酶可以连接 a 处, 故 A 正确 ; DNA 聚合酶能将单个脱氧核苷酸连接 到 DNA片段上 , 形成磷酸二酯键 (a 处), 故 B 正确 ; 解旋酶作用于氢键 (b 处 ), 故 C 正确 ; DNA连接酶作用于两个核苷酸之间的磷酸二酯键 (a 处), c 处不是两个核苷酸之间的磷酸二 酯键 , 故 D错误 . 【答案】 D 9．下图为 DNA分子的某一片段 , 其中①、②、③分别表示某种酶的作用部位 , 则相应 的酶依次是 A. 解旋酶、限制酶、 DNA聚合酶 B. DNA 酶、解旋酶、 DNA连接酶 C．解旋酶、限制酶、 DNA连接酶 D．限制酶、 DNA连接酶、解旋酶 【解析】 ①部位表示氢键 , 破坏①的酶是解旋酶 ; 限制酶能够识别双链 DNA分子的 某种特定核苷酸序列 , 并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂 , 所以②处是限制酶作用部位 ; DNA连接酶是同时连接 DNA双链的切口 , 在两个 DNA片段之间 形成磷酸二酯键 , 所以连接③的酶是 DNA连接酶 . 故 C项正确 , A 、B、D项错误 . 【答案】 C 10. 2015·潍坊期中 质粒是基因工程最常用的载体 , 下列关于质粒的说法正确的 是 A．质粒在宿主细胞内都要整合到染色体 DNA上 B．质粒是独立于细菌拟核 DNA之外的小型细胞器 C．基因工程操作中的质粒一般都是经过人工改造的 D．质粒上碱基之间数量存在 A＋G＝U＋C 【解析】 若宿主细胞是真核细胞 , 则质粒可整合到染色体 DNA上 , 若宿主细胞是原 核细胞 , 因其没有染色体而只能整合到 DNA上 , 所以 A 错误 ; 质粒是独立于细菌拟核之外 的小型环状 DNA, 不是细胞器 , 所以 B错误 ; 基因工程中使用的质粒已不是原来细菌或细胞 中天然存在的质粒 , 而是经过人工改造的 , 所以 C正确 ; 质粒是双链环状 DNA, 其遵循碱基 互补配对则 A＋G＝T＋ C, 所以 D错误 . 【答案】 C 11．基因工程中 , 需使用特定的限制酶切割目的基因和质粒 , 便于重组和筛选 . 已知 限制酶Ⅰ的识别序列和切点是— G↓GATCC— , 限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓ GATC— . 根据图示判断下列操作正确的是 A．目的基因和质粒均用限制酶Ⅱ切割 B．目的基因和质粒均用限制酶Ⅰ切割 C．质粒用限制酶Ⅱ切割 , 目的基因用限制酶Ⅰ切割 D．质粒用限制酶Ⅰ切割 , 目的基因用限制酶Ⅱ切割 【解析】 一般情况下 , 要把目的基因与质粒相连接 , 需要用同一种或同两种限制性 内切酶酶切质粒和目的基因 . 本题中酶Ⅱ的识别序列是酶Ⅰ识别序列的一部分 , 如果质粒 用酶Ⅱ处理 , 那么在 GeneⅠ和Ⅱ区都会被切断 , 则质粒上的标记基因均被破坏 , 所以质粒 只能由酶Ⅰ酶切 . 如果目的基因用酶Ⅰ处理 , 那么目的基因与质粒只有一段能够相连 ( 目 的基因的左边被酶Ⅰ切割形成粘性末端 , 质粒 Gene Ⅰ区被酶Ⅰ切割成粘性末端 . 但是目的 基因的右端不能被酶切 , 所以不能与质粒相连 ). 用酶 I 切割质粒后 , Gene Ⅱ区形成两个 粘性末端 (GATC); 用酶Ⅱ切割目的基因后 , 两段形成的粘性末端均为 GATC, 两者可以连接 , 形成闭合环状 . 所以 D正确 , A 、B、C错误 . 【答案】 D 12．下图中 a、b、c、d 所代表的结构正确的是 A．a—质粒 RNA B．b—限制性核酸外切酶 C．c—RNA聚合酶 D．d—目的基因 【解析】 a 是质粒 DNA, b 是限制性核酸内切酶 , c 是 DNA连接酶 , d 是目的基因或外 源基因 . 【答案】 D 二、非选择题 13. (12 分) 苏云金杆菌 (Bt) 能产生具有杀虫能力的毒素蛋白 . 图 1 是转 Bt 毒素蛋白基 因植物的重组 DNA形成过程示意图 ; 图 2 是毒素蛋白基因进入植物细胞后发生的两种生物 大分子合成的过程 , 据图回答下列问题 . (1) 将 图 1① 的 DNA 用 HindⅢ 、 BamHⅠ 完 全 酶 切 后 , 反 应 管 中 有 ______________________ 种 DNA片段 . 过程②需要用到 ____________________ 酶. (2) 假设图 1 中质粒原 BamHⅠ识别位点的碱基序列变为了另一种限制酶 Bcl Ⅰ的碱基序 列 , 现用 Bcl Ⅰ和 HindⅢ切割质粒 , 则该图 1 中①的 DNA右侧还能选择 BamHⅠ进行切割 , 并 能 获 得 所 需 重 组 质 粒 吗 ? 并 请 说 明 理 由 ____________________________________________. (3) 若上述假设成立 , 并成功形成重组质粒 , 则重组质粒 A．既能被 BamHⅠ也能被 HindⅢ切开 B．能被 BamHⅠ但不能被 HindⅢ切开 C．既不能被 BamHⅠ也不能被 HindⅢ切开 D．能被 HindⅢ但不能被 BamHⅠ切开 (4) 图 2 中 α 链是 ______________. 不同组织细胞的相同 DNA进行过程③时启用的起 始点 ______________( 在“都相同”、“都不同”、“不完全相同”中选择 ), 其原因是 ________________________________. (5) 要想检测导入的 Bt 毒素蛋白基因是否表达成功 , 在个体水平上如何检测 . ____________________________ 【解析】 (1) 根据限制酶切位点可知 , HindⅢ、BamHⅠ两种酶形成的黏性末端不同 , 所 以被两种限制酶切割后形成的片段有 HH、HB、BH、BB四种片段 ( 其中 H 表示 HindⅢ, B 表 示 BamHⅠ) . 过程②表示经酶切后形成的 DNA片段形成重组 DNA的过程 , 该过程需用到 DNA 连接酶 . (2) Bcl Ⅰ和 HindⅢ限制酶切割后形成的黏性末端一样 , 故该图 1 中①的 DNA右侧还能 选择 BamHⅠ进行切割 , 并能获得所需重组质粒 . (3) 假如上述假设成立 , 根据图解 , 目的基因和质粒均被限制酶 HindⅢ切割 , 故二者 重组后仍能被 HindⅢ切割 ; 但目的基因的①端被限制酶 BamHⅠ切割 , 而质粒被限制酶 Bcl Ⅰ切割 , 虽说两者切割后仍能重组 , 但重组后形成的序列既不能被 BamHⅠ识别 , 也不 能被限制酶 Bcl Ⅰ识别 . (4) 图 2 表示基因的转录和翻译过程 , 其中 α 链是以 DNA的一条链为模板经转录形成 的 mRNA, 由于基因的选择性表达 , 由相同 DNA进行过程③时启用的起始点不完全相同 . (5) 要想检测导入的 Bt 毒素蛋白基因是否表达成功 , 可在不同的层次上进行检测 , 其 中在个体水平上应用转基因植物的叶片去饲喂害虫 , 观察害虫的的生长发育情况 . 【答案】 (1)4 DNA 连接酶 (2) 能, 切割后露出的粘性末端相同 (3)D (4)mRNA 不完全相同 不同组织细胞中基因会进行选择性表达 (5) 用转基因植物的叶片去饲喂害 虫, 观察害虫的的生长发育情况 ( 合理皆可 ) 14. (12 分) 下图为三种质粒和一个含目的基因的片段的示意图 . 图中 Ap 为氨苄青霉素 抗性基因 , Tc 为四环素抗性基因 , lac Z 为蓝色显色基因 , EcoRⅠ(0.7Kb) 、 PvuⅠ(0.8 Kb) 等为限制酶及其切割的位点与复制原点的距离 , 1Kb ＝1 000 个碱基对长度 . 请据图回答 : (1) 质粒 A、C不能作为目的基因运载体的理由分别是 ______________、______________. (2) 将图中的目的基因与质粒 B进行重组 , 需要用到 ______________酶 . 如果是两两重 组 , 可能有 ______________种长度的重组结果 . (3) 基 因 工程 中检 测筛选 含 有目 的基 因的 重组质 粒 是一 个重 要的 步骤 . 现 运 用 ______________ 酶 切 质 粒 , 完 全 酶 切 后 进 行 电 泳 观 察 , 若 出 现 长 度 为 1.1kb 和 ______________kb, 或者 ______________kb 和 ______________kb 的片段 , 则可以判断该质 粒已与目的基因重组成功 ( 重组质粒上目的基因的插入位点与 EcoRⅠ的识别位点之间的碱 基对忽略不计 ). 【解析】 (1) 分析题图可以发现 , 要想构建基因表达载体 , 必须使用限制酶 PvuⅠ对 目的基因进行切割 , 质粒 A中没有标记基因 , 质粒 C中限制酶 PvuⅠ的切割部位在复制原点 内部 , 会破坏质粒的功能 . (2) 分析题图可以推知 , 构建基因表达载体时 , 需要的酶有限制酶 ( PvuⅠ) 和 DNA连接 酶; 若只考虑两两重组 , 可能有三种结果 , 即目的基因自身重组、载体的两端重新组合、 目的基因与载体结合 . (3) 根据题意 , 目的基因中除了有限制酶 ( PvuⅠ) 的切点外 , 还存在一种限制酶 EcoRⅠ 的切割位点 , 由于目的基因长度为 4.0, 故若用限制酶 PvuⅠ切割后得不到 1.1kb 的片段 , 故应用限制酶 EcoRⅠ进行切割 , 一种情况是可以得到 1.1kb 的一段和 5.6kb 的一段 , 另一 种情况是目的基因反过来插入 , 观察质粒 B 可知 EcoRⅠ与 PvuⅠ之间的长度为 0.1 kB, 或 观察目的基因上 EcoRⅠ位于 1.0 kB 处 . 则可以得到 3.1kb 的一段和 3.6kb 的一段 . 【答案】 (1) 缺少标记基因 复制原点被限制酶切割 (2) 限制酶 ( PvuⅠ) 和 DNA连接 酶 3 (3) EcoRⅠ 5.6 3.1 3.6 15. (16 分) 下列是基因工程的有关问题 , 请回答 : (1) 限制性核酸内切酶可以识别双链 DNA分子中的特定核苷酸序列 , 并可以使每条链中 特定部位的两个核苷酸之间的 ________( 填化学键名称 ) 断裂 , 形成的末端总体可分为两种 类型 , 分别是 ________. (2) 目的基因和运载体重组时需要的工具酶是 ________, 和限制性核酸内切酶相比 , 它对所重组的 DNA两端碱基序列 ________( 有或无 ) 专一性要求 . (3) 图 1 表示构建表达载体时的某种质粒与目的基因 . 已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点 是－ G↓CATCC－ , 限制酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓ GATC－ . 分析可知 , 最好选择限制酶 ________ 切割质粒 , 限制酶 ________ 切割目的基因所在的 DNA, 这样做的好处分别是 ________、________. 【解析】 (1) 限制性核酸内切酶可以将特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂 , 形成的末端有粘性末端和平末端两种类型 . (2) 目的基因和运载体重组时需要的工具酶是 DNA连接酶 , 和限制性核酸内切酶相比 , 它对所重组的 DNA两端碱基序列无专一性要求 . (3) 基因工程中重组质粒中至少要保留 1 个完整的标记基因 , 用于鉴定与检测 . 最好选 择限制酶Ⅰ切割质粒 , 因为酶Ⅰ切割质粒不会把两个标记基因都破坏 ; 用限制酶Ⅱ切割目 的基因所在的 DNA, 因为目的基因两端均有酶Ⅱ的识别序列这样可把目的基因彻底切下来 . 【答案】 (1) 磷酸二酯键 粘性末端和平末端 (2)DNA 连接酶 无 (3) 酶Ⅰ 酶Ⅱ 酶Ⅰ切割质粒不会把两个标记基因都破坏 ; 目的基因两端均有酶Ⅱ的识别序列 7.1 新提升·课后作业 1. 达尔文“自然选择学说”和现代生物进化理论的共同观点是 A．种群是生物进化的单位 B．有利变异通过逐代遗传得到积累和加强 C．自然选择决定生物进化的方向 D．突变和基因重组产生了可遗传的变异 【解析】 由于达尔文对变异与遗传的本质并不清楚 , 他还是沿用了拉马克的用进废 退观点和获得性遗传观点 , 并且提出有利变异逐代积累 , 但并未提出通过遗传而积累 , 所 以本题易误选 B选项 . 【答案】 C 2．在超市中无公害蔬菜很多 , 也很受市民的欢迎 . 这些无公害蔬菜在生产中 , 不使用 农药、杀虫剂和化肥等 . 假如在蔬菜的生产中长期使用某种杀虫剂 , 其结果是 A．杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生 , 使害虫的抗药性增强 B．杀虫剂对害虫具有选择作用 , 使抗药性害虫的数量增加 C．杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达 D．害虫全部消失 , 最终导致某些害虫的物种灭绝 【解析】 由于基因突变 , 害虫群体中存在着能抵抗杀虫剂的变异类型 , 当使用某种 杀虫剂后 , 绝大多数害虫被杀死 , 少数具有抗药性的个体生存下来并繁殖 ; 害虫大量繁殖 后 , 再用该种杀虫剂 , 会有比以前更多的个体生存 , 因此 , 杀虫剂对害虫起到一个定向选 择作用 . 【答案】 B 3．炭疽杆菌生命力之顽强 , 堪称细菌之最 . 根据达尔文生物进化理论 , 炭疽杆菌的顽 强生命力的形成 , 是由于 A．进化过程中环境对炭疽杆菌的定向选择 B．不良环境引起炭疽杆菌发生的不定向变异 C．进化过程中炭疽杆菌产生的定向变异 D．进化过程中炭疽杆菌通过 DNA复制 , 逐代积累 【解析】 根据达尔文生物进化理论 : 生物的变异是不定向的 , 可遗传的变异为生物 进化提供原材料 , 自然选择决定生物进化的方向 . 【答案】 A 4．关于达尔文学说和拉马克学说的区别正确的是 A．达尔文学说认为环境的作用可以引起不定向的变异 B．拉马克学说认为不定向的变异是由动物的意愿决定的 C．达尔文学说认为变异后就能适应环境 D．拉马克学说认为生物通过变异适应还境 【答案】 D 5．桉 601 药刚问世时 , 可治疗病毒性感冒 , 疗效很高 ; 几年后 , 疗效渐渐降低 , 其根 本原因可能是 A．病毒接触了药物后 , 慢慢产生了抗药性 B．病毒为了适应环境 , 产生了抗药性变异 C．抗药性个体的出现是自然选择的结果 D．后来的药量用少了 , 产生了抗药性变异 【解析】 感冒病毒产生抗药性的原因并不是由外因引起的 , 而是内在的遗传与变异 引起的 . 在未使用感冒药之前 , 感冒病毒就存在着差异 , 有的不具有抗药性 , 有的具有抗 药性 . 开始用该感冒药时 , 由于大多数病毒没有抗药性 , 故大量病毒被药物淘汰 , 而少数 具有抗药性变异的个体会保存下来 , 并能继续繁殖感染人群 . 当多次使用该药后 , 使抗药 性更强的病毒被保留下来 . 这样一代一代 , 病毒积累并加强了抗药性 , 使该感冒药渐渐失 去效应 . 所以药物对不同变异的病毒进行了选择 , 淘汰了不抗药的个体 , 保留了抗药性强 的个体 . 【答案】 C 6．科学家对某一种蟹的体色深浅进行了研究 , 结果如下图所示 . 不同体色的蟹的数量 不同 , 为什么会形成这样的差别呢 ? 下列解释中最合理的是 A．中间体色与环境颜色相适应 , 不易被天敌捕食 B．深体色和浅体色的个体繁殖能力弱 C．深体色和浅体色的个体食物来源太少 D．中间体色是新形成的一种适应性更强的性状 【答案】 A 7．农业生产中长期使用某种杀虫剂后 , 害虫的抗药性增强 , 杀虫效果下降 . 原因是 A．杀虫剂诱发了害虫抗药性基因的产生 B．杀虫剂对害虫具有选择作用 , 使抗药性害虫的数量增加 C．杀虫剂能诱导害虫分解药物的基因大量表达 D．抗药性强的害虫所产生的后代都具有很强的抗药性 【解析】 本题考查现代生物进化理论的应用 . 根据自然选择学说 , 使用杀虫剂之前 , 害虫种群中个体间就存在抗药差异 , 有的具有抗药性 , 有的无抗药性 . 长期使用某种杀虫 剂后 , 杀虫剂选择了具有抗药性的害虫 , 使种群抗药性基因频率增大 , 所以杀虫效果下 降. 【答案】 B 8．达尔文自然选择学说的缺陷主要是 ①能科学的解释生物进化的原因及生物适应性、多样性的形成 ②认为生物个体是生 物进化的基本单位 ③对遗传、变异的本质未做出科学的解释 ④不能解释物种大爆发等 现象 A．①②③ B ．①③④ C．①②④ D ．②③④ 【答案】 D 9．枯叶蝶腹面的色泽和形状极似枯叶 , 这是枯叶蝶的祖先 A．突变后经人工选择的结果 B．人工选择后再突变的结果 C．突变后经自然选择的结果 D．自然选择后再突变的结果 【答案】 C 10．家鸡起源于原鸡 , 现家鸡的年产卵量可达 260 个以上 , 而原鸡年产卵量仅为 12 个. 下列相关叙述中 , 正确的是 A．原鸡在食物充足的饲养条件下产卵多 , 并将此变异遗传下去 B．人工饲养条件能够满足原鸡的营养需求 , 从而使产卵量明显增多 C．遗传物质发生变化了的蛋 , 孵化出了产卵量高的鸡 , 并被人工选择 D．家鸡的起源可以证明 , 生存环境的变化导致生物性状的改变 【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 可遗传的变异 ; 现在的家鸡产卵量高 , 是由于原鸡产生了遗传物质变化的蛋 , 孵化出产卵 量高的鸡 , 并被人工选择保留下来 . 【答案】 C 11．对达尔文自然选择学说的正确评价是 A．它只能正确解释生物界的多样性和适应性 B．它能正确解释遗传和变异的本质 C．它能正确解释生物界的多样性和适应性 , 但没有阐明遗传和变异的本质 D．它能解释自然选择作用 , 不能阐明生物界的多样性 【解析】 自然选择学说能科学地解释生物进化的原因 , 以及生物界的多样性和适应 性 , 对于人们正确地认识生物界具有重要意义 . 但对遗传和变异的本质 , 以及自然选择如 何对可遗传的变异起作用等问题 , 未能做出科学的解释 . 【答案】 C 12．下图表示长期使用一种农药后 , 害虫种群密度的变化情况 , 下列有关叙述中不正 确的是 A．a 点种群中存在很多种变异类型 , 原因是变异具有不定向性 B．a→b 的变化是农药作用的结果 C．b→c 是抗药性逐代积累的结果 D．农药对害虫的抗药性变异进行定向选择 , 使害虫产生了抗药性 【解析】 图中 ab 段下降的原因是大部分害虫没有抗药性或抗药性弱 , 从而被淘汰 ; bc 段上升的原因是抗药性强的害虫在生存斗争中存活并大量繁殖 . 在使用农药前 , 害虫存 在多种变异类型 , 有抗药性强的个体 , 也有抗药性弱的个体 . 【答案】 D 二、非选择题 13．细菌对各种抗生素的药敏程度实验方法如图 : 将含有一定浓度的不同抗生素的滤 纸片放置在已接种被检菌的固体培养基表面 , 抗生素向周围扩散 , 如果抑制生长 , 则在滤 纸片周围出现抑菌圈 ( 图中里面的图 ), 结果如下图所示 . (1) 衡量本实验结果的指标是 ______________________. (2) 上图中最有效的是 __________培养皿中的抗生素 . (3) 用上述最有效的抗生素对细菌进行处理 , 并测定细菌数量变化 , 如下图所示 : ①向培养基中加抗生素的时刻为 __________点 . ②细菌种群的进化是定向的 , 而变异是 __________, 细菌的抗药性产生于环境变化之 __________( 填“前”“中”或“后”) , 抗生素对细菌变异的作用不是“诱导”而是 __________. ③尽管有抗药性基因存在 , 但使用抗生素仍然能治疗由细菌引起的感染 , 原因在于细 菌种群中 ____________________________. 【解析】 (1) 衡量实验的指标即对实验结果的表述 . 本实验是利用抗生素抑制细菌的 生长来表述实验结果 . (2) 通过抑菌圈的大小来确定杀菌能力 , 即抑菌圈越大杀菌力越强 . (3) ①抗生素会使细菌中不具抗性的个体大量死亡而数量下降 , 所以 b 点是使用抗生素 的起点 . ②变异是不定向的 , 而在自然选择下进化是定向的 , 细菌的抗药性在环境变化之 前就已经产生了 , 自然选择是性状的选择者 , 而不是诱导者 . ③在细菌种群中 , 含有抗药 性基因的个体毕竟只占少数 . 【答案】 (1) 抑菌圈的大小 (2)B (3) ①b ②不定向的 前 选择 ③有抗药性基 因的个体占极少数 14．用水蚤 ( 一种水生小动物 ) 进行如图所示的实验 . 请回答 : (1) 实验结果表明 , 多数水蚤生活的最适温度为 ________________________________________________________________________. (2) 有些水蚤能在 20 ℃环境中生活 , 还有些水蚤能在 28 ℃环境中生活 , 这表明水蚤 个体之间存在着 ________, 从而体现了生物的变异一般是 ________ 的. (3) 能在 20 ℃环境中生存的个体都是 ________的个体 , 而能在 28 ℃环境中生存的个 体都是 ________ 的个体 . 所以 , 温度的 改变对水蚤起了 ________ 作用 , 这种作用是 ________的. (4) 把 20 ℃环境中生活的水蚤移入 28 ℃环境中 , 将导致水蚤死亡 ; 同理 , 把 28 ℃ 环境中生活的水蚤移入 20 ℃环境中也引起水蚤死亡 . 这说明 , 当环境条件发生变化时 , 如果生物体缺少 ________________________, 就要被环境淘汰 . 【答案】 (1)25 ℃ (2) 差异 不定向 (3) 适应低温 适应高温 选择 定向 (4) 变异 15．下列是 DDT(一种农药 ) 对家蝇抗性 ( 抗 DDT而能存活的能力 ) 的实验研究 : 将家蝇分 成等量的多组 , 每组再分为等量的 A、B 两部分 . 用 DDT处理每一组的 A部分 , 而保留 B 部 分不接触 DDT. 处理后 , 检查各组的死亡率 , 死亡率高表明抗性低 , 反之则表明抗性高 . 选死亡率最低一组的 B 部分饲养 , 使之繁殖后代 , 把后代再按上述方法进行抗性实验 . 这 样, 经过若干代后 , 当用 DDT处理其中 A 组的家蝇时发现其死亡率为 4%, 再用 DDT处理这 一代的 B 组家蝇 . 则 : (1)B 部分经 DDT处理后存活率为 ________________________. (2) 由实验可知 , 家蝇抗性的产生是 ________________________ 的结果 . (3) 从生物与环境的关系看 , 家蝇和 DDT的关系是 ________________________________________________________________________. (4)DDT 对家蝇的抗性的产生所起的作用称为 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________. (5) 简述 B部分经 DDT处理后存活率为上述百分比的原因 . 【解析】 对自然选择的理解要明确 : 生存斗争是动力 , 是外因 ; 变异和遗传是内因 , 变异是不定向的 , 选择是定向的 , 定向选择的最终结果是适者生存 . 根据变异的不定向性 , 我们可知家蝇的个体存在着抗性的差异 , 而 DDT的作用就是定向的自然选择 , 多次的重复 实验 , 实际上相当于进化过程的多代选择 , 最终存活率的提高表现为适者生存 . 【答案】 (1)96% (2) 农药对害虫抗药性变异长期选择 (3) 生存斗争 (4) 选择 (5) 家蝇抗性的产生 , 符合达尔文的以自然选择学说为中心的进化论 . 家蝇的个体中原来就存 在着抗性的差异 , 有的抗性强 , 有的抗性弱 . 经 DDT处理进行的选择 ( 因 A、B 为同组 ), 就 把抗性强 ( 适者 ) 的个体选了出来 . 这样一代一代地选择下去 , 家蝇中选出了具有强抗性的 个体 ( 尽管 B组从未接触过 DDT), 可见 , 家蝇抗性的产生是选择的结果 , 而不是因为使用了 DDT. 7.2 新提升·课后作业 一、选择题 1. 有关生物进化理论的说法不正确的是 A．自然选择可以定向改变种群的基因频率 B．地理隔离使同种生物不同种群间不能进行基因交流 C．突变和重组可以使种群产生定向的变异 D．种群基因频率的改变是生物进化的标志 【解析】 自然选择使种群的基因频率发生定向改变 , A 项正确 ; 地理隔离使同种生物 不同种群间的个体无法相遇 , 使得种群间不能进行基因交流 , B项正确 ; 突变和重组可以使 种群产生不定向的变异 , C 项错误 ; 生物进化的实质是种群基因频率的改变 , D 项正确 . 【答案】 C 2. 下列关于生物进化的叙述 , 正确的是 A. 有利的突变太少 , 不足以作为生物进化的原始材料 B. 新物种的形成一定经过地理隔离 , 不一定经过生殖隔离 C. 自然选择通过改变种群的基因型频率 , 使种群定向进化 D. 蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期共同进化形成的特征 【解析】 突变和基因重组都能为生物进化提供原材料 , A 错误 ; 新物种的形成必须经 过生殖隔离但不一定经过地理隔离 , B错误 ; 自然选择通过改变种群的基因频率使种群定向 进化 , C 错误 ; 蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼特征是长期共同进化形成的 , D 正确 . 【答案】 D 3. 下列观点中不符合 ．．．现代生物进化理论的是 A．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向 B．地理隔离阻碍了不同种群间基因的自由交流 C．基因频率的改变标志着新物种的产生 D．共同进化是指不同物种之间以及生物与环境之间在相互影响中不断进化、发展 【解析】 外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向 , A 正确 ; 地理隔离阻碍了不同 种群间基因的自由交流 , 使种群的进化方向发生差异 , B正确 ; 基因频率的改变标志生物进 化 , 生殖隔离的形成标志着新物种的产生 , C错误 ; 共同进化是指不同物种之间以及生物与 环境之间在相互影响中不断进化、发展 , D 正确 . 【答案】 C 4. 科学家们对某一湖泊不同深度的 138 种鱼类进行了研究 , 绘制了部分鱼类的演化过 程图 ( 图中不同数字和字母代表不同的鱼类种群 ) 下列关于这一进化历程的叙述 , 正确的是 A．③④中每个个体是进化的基本单位 B．自然选择的直接对象是种群 X 中不同的等位基因 C．③④一直利用相同的生物和非生物资源 D．不同湖泊深度的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演化 【解析】 种群是生物进化的基本单位 , 不是个体 , A 错误 ; 自然选择的直接对象是种 群中的个体 , 实质是 X 中不同的等位基因 , B错误 ; ③④是不同种生物 , 利用的生物和非生 物资源不完全相同 , C错误 ; 不同湖泊深度的选择有利于不同种群的基因频率朝不同方向演 化 , D 正确 . 【答案】 D 5. 下列有关生物进化的叙述正确的是 A．从根本上讲 , 若没有突变 , 进化将不可能发生 B．迁入、迁出不会造成种群基因频率的改变 C．自然选择是定向的 , 而基因频率的改变是不定向的 D．物种之间的共同进化都是通过物种之间的生存斗争实现的 【解析】 突变能为进化提供最初的原材料 , 所以没有突变就没有进化 , A正确 . 迁入、 迁出会造成种群数量的变化 , 所以会引起种群基因频率的改变 , B错误 . 自然选择的实质是 基因频率的定向改变 , 所以 C 错误 . 物种之间的共同进化是通过物种之间 , 以及物种与无 机环境之间的生存斗争实现的 , D 错误 . 【答案】 A 6. 根据现代进化论 , 下列说法正确的是 A．研究某种鸟的行为时 , 为便于观察研究 , 可从种群中随机选取一只作为对象 B．突变的可遗传性阻碍生物进化 C．生物进化的实质在于微小有利变异的积累 D．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率 【解析】 研究某种鸟的行为时 , 为便于观察研究 , 可从种群中随机选取一定的数量 但不是一只作为样方 , A错误 ; 突变的可遗传性为自然选择提供了原材料 , 有利于生物进化 , B错误 ; 生物进化的实质是种群基因频率的改变 , C 错误 ; 自然选择通过作用于个体而影响 种群的基因频率 , D 正确 . 【答案】 D 7. 下列有关现代生物进化理论的叙述 , 正确的是 A．“狮虎兽”的诞生说明并不是所有物种间都存在生殖隔离 B．在自然选择过程中 , 黑色与灰色桦尺蠖表现为共同进化 C．高茎豌豆逐代自交 , 若后代基因型频率改变 , 则表明其发生了进化 D．一个种群内的基因频率改变在世代间具有连续性 【解析】 “狮虎兽” 不可育 , 说明它的杂交亲本 : 狮子和老虎之间存在生殖隔离 , A 错误 . 共同进化指的是不同物种之间以及生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发 展 , 而黑色与灰色桦尺蠖是同一物种 , B错误 . 判断生物种群的进化是以种群基因频率的改 变为标志 , C错误 . 由于种群的基因库具有连续性 , 所以种群内的基因频率改变在世代间也 具有连续性 , D 正确 . 【答案】 D 8．关于现代生物进化理论的叙述 , 错误的是 A．基因的自发突变率虽然很低 , 但对进化非常重要 B．不同基因型的个体对环境的适应性可相同 , 也可不同 C．环境发生变化时 , 种群的基因频率可能改变 , 也可能不变 D．同一群落中的种群相互影响 , 因此进化的基本单位是群落 【解析】 本题考查现代生物进化理论的知识 . 基因的自发突变率虽然很低 , 但在整 个生物界是非常普遍的 , 它是生物变异的根本来源 , 为生物进化提供了原材料 , 对生物进 化极其重要 , A项正确 ; 不同基因型的个体对环境的适应性可以相同 , 也可以不同 , 因而形 成了生物物种的多样性 , B项正确 ; 当外界环境发生变化时 , 由于选择作用 , 与该环境有关 的性状的基因频率可能改变 , 而与该环境无关的性状的基因频率可能不改变 , C项正确 ; 种 群是生物进化的基本单位 , D 项错误 . 【答案】 D 9. 现在地球上生物种类达 200 万种之多 . 对如此众多的生物 , 符合进化论解释的是 A．来自同一物种的生物在性状上都是相同的 B．本来就存在众多物种 , 他们各自向不同方向进化并保持种类不变 C．来自同一祖先的生物在不同的环境中生活 , 一定能形成不同的物种 D．同一物种的生物在不同的环境中生活 , 经长期的自然选择可形成多个物种 【解析】 生物会发生不定向的变异 , 因此来自同一物种的生物在性状上并不都是相 同的 , A 项错误 ; 物种形成的三个基本环节是 : 突变和基因重组、自然选择和隔离 , 因此物 种的种类不是不变的 , B项错误 ; 来自同一祖先的生物在不同的环境中生活 , 形成不同的种 群, 经过长期的自然选择 , 当种群的基因库出现显著的差异后 , 才可能形成不同的物种 , C 项错误 ; 同一物种的生物在不同的环境中生活 , 存在地理隔离 , 不同环境的自然选择 , 对 不同种群基因频率的改变所起的作用不同 , 久而久之 , 可形成多个物种 , D 项正确 . 【答案】 D 10．生物的变异可以为进化提供原材料 . 下列关于变异与进化的叙述 , 正确的是 A．DNA分子复制时碱基对的缺失会引起基因的丢失 B．种群中控制某一性状的全部等位基因的总和称为基因库 C．可遗传变异是自然选择和生物进化的前提 D．自然选择决定了生物变异和进化的方向 【解析】 DNA分子复制时碱基对的缺失会引起基因突变 , A 项错误 ; 一个种群中全部 个体所含有的全部基因 , 称为这个种群的基因库 , B项错误 ; 可遗传的变异为生物进化提供 原材料 , 所以可遗传变异是自然选择和生物进化的前提 , C项正确 ; 自然选择决定了生物进 化的方向 , D 项错误 . 【答案】 C 11．科学家在研究某种鸟的进化时发现 , 在繁殖季节有的雄鸟能够吸引多只雌鸟来到 它的领地筑巢 , 有的雄鸟却“魅力不足”而其领地中鸟巢的数量很少 . 经观察 , 研究者认 为雄鸟能否吸引雌鸟到它的领地筑巢 , 与雄鸟尾羽的长短有关 . 观察结果如下图 , 下列说 法错误的是 A．基因突变和基因重组为鸟的种群进化提供了原始材料 B．长尾羽的雄鸟更能吸引雌鸟到它的领地筑巢 C．若该种群中对羽虱具有抵抗力的个体 AA和 Aa 分别占 20%和 40%, 则 a 基因的基因 频率为 60% D．种群进化时 , 基因频率总是变化的 【解析】 现代生物进化理论认为 , 突变包括基因突变和染色体变异 , 他们和基因重 组产生生物进化的原材料 , A 错误 ; 由示意图可以看出 , 长尾鸟对应的巢数是最多的 , B 正 确; 若该种群中对羽虱具有抵抗力的个体 AA和 Aa 分别占 20%和 40%, 则 aa 占 40%, 因而 a 基因的基因频率为 0.4 ＋ 1 2×0.4 ＝0.6, 即 60%, C正确 ; 种群进化时 , 基因频率总是变化的 , D正确 . 【答案】 A 12. 某种群产生了一个突变基因 A, 其基因频率在种群中的变化如下图所示 . 对于这个 突变基因 , 以下叙述不正确 ．．．的是 ( 双选 ) A．A 的等位基因在自然选择中被逐渐淘汰 B．A 纯合子的存活率可能高于 a 纯合子 C．A 纯合子的生育率一定高于杂合子 D．该种群基因库中 A 频率的变化表示产生了新物种 【解析】 由图可知 A 的基因频率在逐代后接近 1, 说明是 a 即 A的等位基因在自然选 择中被逐渐淘汰 , 故 A 正确 . A 基因是有利的 , 所以 AA 存活率可能高于 aa, 故 B 正确 . A 纯合子的生育率不一定高于杂合子 , 可能相同 , 故 C错误 . A基因频率的改变说明生物进化 了 , 但不能说明产生新物种 , 故 D错误 . 【答案】 CD 二、非选择题 13. (6 分 ) 回答有关生物进化的问题 : 英国的曼彻斯特地区有一种桦尺蠖 . 在自然条件下 , 桦尺蠖的体色受一对等位基因 S 和 s 控制 , 黑色 (S) 对灰色 (s) 是显性 . 19 世纪中叶 , 桦尺蠖种群中 S 的基因频率很低 . 随 着英国工业的发展 , 桦尺蠖中 S的基因频率提高了很多 , 如下表 . 基因 基因频率 19 世纪中叶 20 世 纪中 叶 S 5% 95% s 95% 5% 请根据上述材料回答 : (1)1850 年以前 , 浅色桦尺蠖占 95%以上 , 黑色桦尺蠖不到 5%, 这表明稀有的黑色型 是由浅色型通过 ________ 产生的 . (2) 从 1850 年到 1898 年间 , 黑色桦尺蠖逐渐取代浅色桦尺蠖 , 使种群呈现出过渡性多 态现象 , 这表明黑色基因 (S) 和浅色基因 (s) 的频率均产生 ________________________. (3) 被污染的环境使得浅色桦尺蠖容易被鸟类捕食而处于选择劣势 , 黑色桦尺蠖由于 具有保护色而处于选择优势 . 这一事实表明 , 种群中产生的变异是 ____________________, 经过长期的 ______________________ , 使种群的 ________________________ 发生定向的 改 变 , 导 致 生 物 朝 着 一 定 的 方 向 缓 慢 地 进 化 . 所 以 , 生 物 进 化 的 方 向 是 由 ____________________ 决定的 . 【解析】 (1) 稀有的黑色型是由浅色型通过突变产生的 . (2) 黑色桦尺蠖逐渐取代浅色桦尺蠖 , 使种群呈现出过渡性多态现象 , 这表明黑色基 因 (S) 和浅色基因 (s) 的频率均产生定向改变 . (3) 种群产生的变异是不定向的 , 在自然选择的作用下 , 不利变异不断被淘汰 , 有利 的变异逐渐积累 , 从而使种群基因频率发生定向改变 , 生物进化的方向是自然选择决定 的. 【答案】 (1) 突变 (2) 定向改变 (3) 不定向的 自然选择 基因频率 自然选择 14. (18 分) 回答下列有关生物进化与生物多样性的问题 : 随着生命科学技术的不断发展 , 物种形成、生物多样性发展机制的理论探索也在不断 的发展与完善 . 下图是科学家利用果蝇所做的进化实验 , 两组实验仅喂养食物不同 , 其他 环境条件一致 . (1) 第一期时 , 甲箱和乙箱中的全部果蝇属于两个 __________________. (2) 经过八代更长时间之后 , 甲箱果蝇体色变浅 , 乙箱果蝇体色变深 . 再混养时 , 果 蝇的交配择偶具有严重的同体色选择偏好 , 以此推断 , 甲、乙品系果蝇之间的差异可能体 现 的 是 ____________________ 多 样 性 , 判 断 的 理 由 是 ____________________________________. (3) 经过八代或更长的时间后 , 两箱中的果蝇体色发生了很大的变化 , 请用现代综合 进化理论解释这一现象出现的原因 : 两箱分养造成 __________________, 当两箱中果蝇发 生变异后 , 由于 __________________ 不同 , 导致 __________________ 变化 , 形成两个群体 体色的很大差异 . (4) 下表是甲、乙两箱中果蝇部分等位基因 [A －a、T(T 1、T2) －t 、E－ e] 的显性基因频 率统计的数据 : 甲、乙两箱果蝇的基因库较大的是 __________________, 频率基本稳定的基因是 ________________, 第 十 代 时 , 甲 箱 中 果 蝇 的 该 等 位 基 因 杂 合 体 出 现 的 频 率 是 ________________%. 【解析】 (1) 种群是一定区域内同种生物的全部个体 , 因此甲箱和乙箱中的果蝇分属 于两个种群 . (2) 由题意知 , 经过八代更长时间之后再混养时 , 果蝇的交配择偶具有严重的同体色 选择偏好 , 造成两品系果蝇之间可能产生了生殖隔离 , 属于两个物种 , 因此可能体现生物 多样性的物种多样性 . (3) 由于两箱分养造成地理隔离 , 不同种群间而不能进行基因交流 , 当两箱中果蝇发 生变异后 , 由于食物的差异与自然选择的方向不同 , 导致基因频率向不同方向变化 , 形成 两个群体体色的很大差异 . (4) 分析甲箱和乙箱的果蝇数量可知 , 甲的种群数量大 , 因此甲箱果蝇的种群基因库 大; 分析表格中信息可知 , E基因频率在不同世代之间的变化不大 , 最稳定 ; 由表格中信息 可知 , 甲箱中 , E 的基因频率为 65%, 则 e 的基因频率为 35%, 因此该等位基因杂合体出现 的频率是 2×65%×35%＝45.5%. 【答案】 (1) 种群 (2) 物种 ( 或遗传 ) 由于交配的同体色偏好 , 造成两品系果蝇之 间发生生殖隔离现象 ( 或遗传 ; 虽然交配选择上有体色偏好 , 但可能依然不影响两者交配 的行为与后代的可育性 . ) (3) 地理隔离而不能进行基因交流 食物的差异与选择 基因频率向不同方向积累 (4) 甲 E 45.5% 15. (16 分) 请结合现代生物进化理论的概念图回答下列问题 . (1) 相对于达尔文的学说而言 , 现代生物进化理论对遗传变异的研究已经由个体水平 深入到了 ________________ 水平 . (2) 图 中 ① 表 示 __________________________; ② 表 示 ________________________________. (3) 生物多样性包含的三个层次中 , ________________________ 多样性能有效地增大种 群基因库 , ________________ 多样性是生态系统多样性形成的基础 . (4) 用 现 代 生 物 进 化 理 论 看 达 尔 文 自 然 选 择 学 说 , 自 然 选 择 学 说 的 缺 陷 是 ______________. ( 多选 ) A．自然选择学说不能科学地解释生物的适应性、多样性的形成 B．自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位 C．自然选择学说对遗传和变异的本质未能作出科学的解释 D．自然选择学说对环境条件如何对可遗传的变异进行选择 , 没有能作出科学的解释 (5) 下列关于生物进化的叙述 , 正确的是 ____________. ( 多选 ) A．生物的种间竞争是一种选择过程 B．化石是研究生物进化的重要依据 C．外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向 D．突变的可遗传性阻碍生物进化 【解析】 (1) 现代生物进化理论对遗传变异的研究已经由个体水平深入到了分子水 平 . (2) 生物进化的实质是种群基因频率的改变 , 所以图中①表示基因频率的定向改变 ; 突变和基因重组为生物进化提供原材料 , 也会使种群基因频率发生改变 , 因此图中②表示 突变和基因重组 . (3) 生物多样性包括基因多样性 ( 遗传多样性 ) 、物种多样性和生态系统多样性 ; 其中基 因多样性 ( 遗传多样性 ) 能有效地增大种群基因库 , 生存环境的多样性是生态系统多样性形 成的基础 . (4) 自然选择学说能科学地解释生物的适应性、多样性、生物进化的原因 . 由于受到当 时科学发展水平的限制 , 对遗传和变异的本质、对环境条件如何对可遗传的变异进行选择 , 均未能作出科学的解释 , 自然选择学说认为生物个体是生物进化的基本单位 , 不能很好地 解释物种大爆发等现象 , 因此自然选择学说的缺陷是 BCD. (5) 生物的种间竞争是一种相互选择过程 , A 项正确 ; 化石是研究生物进化的重要的古 生物学上的证据 , B项正确 ; 外来物种入侵不仅会改变生物的多样性 , 而且能改变生物进化 的速度和方向 , C 项正确 ; 生物进化的实质是基因频率的改变 , 突变为进化提供了原材料 , 所以突变的可遗传性并不阻碍生物进化 , D 项错误 . 【答案】 (1) 分子 (2) 基因频率的定向改变 突变和基因重组 (3) 遗传 生存环 境 (4)BCD (5) ABC a 以下为赠送内容 , 打印前请删除！ 1、天行健 , 君子以自強不息 , 地勢坤 , 君子以厚德载物 . 2、如果放弃太早 , 你永远都不知道自己会错过什么 . 3、你特么的看看你现在的样子 ?还是我爱的那个你么 ? 4、你的选择是做或不做 , 但不做就永远不会有机会 . 5、你必须成功 , 因为你不能失败 . 6、人生有两出悲剧 : 一是万念俱灰 , 另一是踌躇满志 . 7、男儿不展风云志 , 空负天生八尺躯 . 8、心灵纯洁的人 , 生活充满甜蜜和喜悦 . 9、遇到困难时不要抱怨 , 既然改变不了过去 , 那么就努力改变未来 . 10、只要功夫深 , 铁杵磨成针 . 11、用理想去成就人生 , 不要蹉跎了岁月 . 12、永不言败是追究者的最佳品格 . 13、目标的实现建立在我要成功的强烈愿望上 . 14、保持激情 ;只有激情 , 你才有动力 , 才能感染自己和其他人 . 15、别人能做到的事 , 自己也可以做到 . 16、学习必须如蜜蜂一样 , 采过许多花 , 这才能酿出蜜来 . 17、通过辛勤工作获得财富才是人生的大快事 . 18、努力了不一定能够成功 , 但是放弃了肯定是失败 . 19、人活着就要快乐 . 20、不要死 , 也不要的活着 . 21、有努力就会成功 ! 22、告诉自己不要那么念旧 , 不要那么执着不放手 . 23、相信他说的话 , 但不要当真 . 24、人不一定要生得漂亮 , 但却一定要活得漂亮 . 25、世事总是难以意料 , 一个人的命运往往在一瞬间会发生转变 . 26、活在当下 , 别在怀念过去或者憧憬未来中浪费掉你现在的生活 . 27、一份耕耘 , 份收获 , 努力越大 , 收获越多 . 28、春来我不先开口 , 哪个虫儿敢吱声 . 29、一切事无法追求完美 , 唯有追求尽力而为 . 这样心无压力 , 出来的结果反而会更好 . 30、进则安居以行其志 , 退则安居以修其所未能 , 则进亦有为 , 退亦有为也 . 31、有智者立长志 , 无志者长立志 . 32、在生命里寻觅快乐的方法 , 就是了解你被赋予生命是为了奉献 . 33、纯洁的思想 , 可使最微小的行动高贵起来 . 34、心作良田耕不尽 , 善为至宝用无穷 . 我们应有纯洁的心灵 , 去积善为大众 . 就会获福 无边 . 35、坚强并不只是在大是大非中不屈服 , 而也是在挫折前不改变自己 . 36、希望是厄运的忠实的姐妹 . 37、世间上最美好的爱恋 , 是为一个人付出时的勇敢 , 即使因此被伤得体无完肤 , 也无 悔无怨 . 38、梦想不抛弃苦心追求的人 , 只要不停止追求 , 你们会沐浴在梦想的光辉之中 . 39、人生最困难的不是努力 , 也不是奋斗 , 而是做出正确的抉择 . 40、不管现在有多么艰辛 , 我们也要做个生活的舞者 . 41、要成功 , 先发疯 , 头脑简单向前冲 . 42、有智慧才能分辨善恶邪正 ;有谦虚才能建立美满人生 . 43、无论什么时候 , 做什么事情 , 要思考 . 44、不属于我的东西 , 我不要 ;不是真心给我的东西 , 我不稀罕 ! 45、我们从自然手上收到的最大礼物就是生命 . 46、失败的定义 : 什么都要做 , 什么都在做 , 却从未做完过 , 也未做好过 . 47、让我们将事前的忧虑 , 换为事前的思考和计划吧 ! 48、永远对生活充满希望 , 对于困境与磨难 , 微笑面对 . 49、太阳照亮人生的路 , 月亮照亮心灵的路 . 50、生活中的许多事 , 并不是我们不能做到 , 而是我们不相信能够做到 . 51、不要说你不会做 !你是个人你就会做 ! 52、学习这件事 , 不是缺乏时间 , 而是缺乏努力 . 53、能够说出的委屈 , 便不是委屈 ;能够抢走的爱人 , 便不是爱人 . 54、任何业绩的质变都来自于量变的积累 . 55、胜利女神不一定眷顾所有的人 , 但曾经尝试过 , 努力过的人 , 他们的人生总会留下 痕迹 ! 56、勤奋是学习的枝叶 , 当然很苦 , 智慧是学习的花朵 , 当然香郁 . 57、人不能创造时机 , 但是它可以抓住那些已经出现的时机 . 58、没有斗狼的胆量 , 就不要牧羊 . 59、有时候 , 垃圾只是放错位置的人才 . 60、不要怕被人利用 , 人家利用你 , 说明你还有利用的价值 . 61、人的生命 , 似洪水奔流 , 不遇着岛屿和暗礁 , 难以激起美丽的浪花 . 62、与积极的人在一起 , 可以让我们心情高昂 . 63、向日葵看不到太阳也会开放 , 生活看不到希望也要坚持 . 64、才华是血汗的结晶 . 才华是刀刃 , 辛苦是磨刀石 . 65、一个人至少拥有一个梦想 , 有一个理由去坚强 . 以下为赠送内容，打印前请删除！ 1、天行健，君子以自強不息，地勢坤，君子以厚德载物。 2、如果放弃太早，你永远都不知道自己会错过什么。 3、你特么的看看你现在的样子 ?还是我爱的那个你么 ? 4、你的选择是做或不做，但不做就永远不会有机会。 5、你必须成功，因为你不能失败。 6、人生有两出悲剧：一是万念俱灰，另一是踌躇满志。 7、男儿不展风云志，空负天生八尺躯。 8、心灵纯洁的人，生活充满甜蜜和喜悦。 9、遇到困难时不要抱怨，既然改变不了过去，那么就努力改变未来。 10、只要功夫深，铁杵磨成针。 11、用理想去成就人生，不要蹉跎了岁月。 12、永不言败是追究者的最佳品格。 13、目标的实现建立在我要成功的强烈愿望上。 14、保持激情 ;只有激情，你才有动力，才能感染自己和其他人。 15、别人能做到的事，自己也可以做到。 16、学习必须如蜜蜂一样，采过许多花，这才能酿出蜜来。 17、通过辛勤工作获得财富才是人生的大快事。 18、努力了不一定能够成功，但是放弃了肯定是失败。 19、人活着就要快乐。 20、不要死，也不要的活着。 21、有努力就会成功 ! 22、告诉自己不要那么念旧，不要那么执着不放手。 23、相信他说的话，但不要当真。 24、人不一定要生得漂亮，但却一定要活得漂亮。 25、世事总是难以意料，一个人的命运往往在一瞬间会发生转变。 26、活在当下，别在怀念过去或者憧憬未来中浪费掉你现在的生活。 27、一份耕耘，份收获，努力越大，收获越多。 28、春来我不先开口，哪个虫儿敢吱声。 29、一切事无法追求完美， 唯有追求尽力而为。 这样心无压力， 出来的结果反而会更好。 30、进则安居以行其志，退则安居以修其所未能，则进亦有为，退亦有为也。 31、有智者立长志，无志者长立志。 32、在生命里寻觅快乐的方法，就是了解你被赋予生命是为了奉献。 33、纯洁的思想，可使最微小的行动高贵起来。 34、心作良田耕不尽，善为至宝用无穷。我们应有纯洁的心灵，去积善为大众。就会获 福无边。 35、坚强并不只是在大是大非中不屈服，而也是在挫折前不改变自己。 36、希望是厄运的忠实的姐妹。 37、世间上最美好的爱恋， 是为一个人付出时的勇敢，即使因此被伤得体无完肤， 也无 悔无怨。 38、梦想不抛弃苦心追求的人，只要不停止追求，你们会沐浴在梦想的光辉之中。 39、人生最困难的不是努力，也不是奋斗，而是做出正确的抉择。 40、不管现在有多么艰辛，我们也要做个生活的舞者。 41、要成功，先发疯，头脑简单向前冲。 42、有智慧才能分辨善恶邪正 ;有谦虚才能建立美满人生。 43、无论什么时候，做什么事情，要思考。 44、不属于我的东西，我不要 ;不是真心给我的东西，我不稀罕 ! 45、我们从自然手上收到的最大礼物就是生命。 46、失败的定义：什么都要做，什么都在做，却从未做完过，也未做好过。 47、让我们将事前的忧虑，换为事前的思考和计划吧 ! 48、永远对生活充满希望，对于困境与磨难，微笑面对。 49、太阳照亮人生的路，月亮照亮心灵的路。 50、生活中的许多事，并不是我们不能做到，而是我们不相信能够做到。 51、不要说你不会做 !你是个人你就会做 ! 52、学习这件事，不是缺乏时间，而是缺乏努力。 53、能够说出的委屈，便不是委屈 ;能够抢走的爱人，便不是爱人。 54、任何业绩的质变都来自于量变的积累。 55、胜利女神不一定眷顾所有的人， 但曾经尝试过， 努力过的人， 他们的人生总会留下 痕迹 ! 56、勤奋是学习的枝叶，当然很苦，智慧是学习的花朵，当然香郁。 57、人不能创造时机，但是它可以抓住那些已经出现的时机。 58、没有斗狼的胆量，就不要牧羊。 59、有时候，垃圾只是放错位置的人才。 60、不要怕被人利用，人家利用你，说明你还有利用的价值。 61、人的生命，似洪水奔流，不遇着岛屿和暗礁，难以激起美丽的浪花。 62、与积极的人在一起，可以让我们心情高昂。 63、向日葵看不到太阳也会开放，生活看不到希望也要坚持。 64、才华是血汗的结晶。才华是刀刃，辛苦是磨刀石。 65、一个人至少拥有一个梦想，有一个理由去坚强。