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学案23 从杂交育种到基因工程
课前探究案
【预习目标】
能够说出各种育种方法的原理、过程和特点
【知识梳理】
一、杂交育种
1．概念：将两个或多个品种的优良性状通过 集中在一起，再经过 ，获得新品种的方法。
2.原理：杂交育种依据的遗传学原理是 ，发生在
时期。
3.过程：选择具有不同优良性状的亲本通过 获得F1，F1连续 或杂交，从中筛选获得需要的类型。
4.特点：
（1）优点：
①可以将多个品种的优良性状 在一起
②操作简便
（2）缺点：获得新品种周期 ，杂交后代会出现 现象，育种过程缓慢。
5.应用：根据需要培育理想类型，如改良作物 ，提高单位面积 ，也可用于 、家禽的育种
【练一练1】育种专家用高秆抗锈病水稻与矮秆不抗锈病水稻杂交，培育出了矮秆抗锈病水稻，这种水稻出现的原因是 （ ）
A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．环境条件的改变
二、诱变育种
1．概念：利用物理或化学因素来处理生物，使生物发生 ，从而获得优良 类型的方法。
【思考】诱变育种依据的遗传学原理是 ，发生在 时期。
2.方法:（1）物理因素：X射线、γ射线、 、激光、（太空诱变）等诱变。
（2）化学因素： 、硫酸二乙酯等诱变。
3．过程：选择生物→ →选择所需类型→培育。
4.特点：（1）优点：提高 ，大幅度改良某些优良性状， 育种进程。
（2）缺点：有利变异 ，需大量处理实验材料，盲目性 。
【思考】与杂交育种相比，诱变育种有 的优点。
5.应用：（1）农作物育种：培育出的新品种具有抗病力强、产量高、品质好等优点。
（2）微生物育种：如 的选育。
【练一练2】诱变育种能使植物体产生更多的突变个体，生物细胞对辐射、化学诱变剂敏感的时期是细胞分裂的 （ ）
A、间期　　　B、前期　　　　C、后期　　　D、末期
三、单倍体育种
1．原理： 。
2．人工诱导单倍体的方法： 。
3．单倍体育种的优点：（1） （2）
【练一练3】下列技术中不能获得抗锈高产小麦新品种的是（ ）
A. 诱变育种 B. 细胞融合 C. 花粉离体培养 D. 转基因
四、多倍体育种
1．原理： 。
2．人工诱导多倍体的方法： 处理 的种子或幼苗（常用）， 处理。
3．多倍体植株的特点： 。
4．实例：三倍体无籽西瓜 ( http: / / www.21cnjy.com )
【练一练4】育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种的说法正确的是（ ）
A、涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异
B、都不可能产生定向的可遗传变异
C、都在细胞水平上进行操作
D、都不能通过产生新基因从而产生新性状
五、基因工程(基因工程育种)
1．概念：又叫 或 。即按照人们的意愿，把一种生物的某种基因提取出来，加以修饰改造，然后放到另一种生物的细胞里， 地改造生物的遗传性状(操作水平为DNA分子水平)
2．原理：不同物种间的 。
3．步骤：提取 →目的基因与 结合→将目的基因
受体细胞→目的基因的 。
【思考】重组成功的标志是获得 产物
4．工具：
（1）基因的“剪刀”—— ，一种限制酶只能识别 。
（2）基因的“针线”—— ，作用部位是 。
（3）基因的 ——将外源基因送入受体细胞，常用的运载体有 。
【思考】限制酶的作用部位是 。
5.特点：（1）优点：目的性 ，育种周期短；克服了 的障碍 。
（2）缺点：技术复杂，安全性问题多，有可能引发生态危机。
【练一练5】下列有关基因工程技术的叙述中，正确的是（　　）
A、重组DNA技术所用的工具酶是限制酶、连接酶和运载体
B、所有的限制酶只能识别同一种特定的核苷酸序列
C、选用细菌作为重组质粒的受体细胞是因为细菌繁殖快
D、只要目的基因进入了受体细胞就能成功实现表达
六、基因工程的应用
1．作物育种：利用 ( http: / / www.21cnjy.com ) 的方法，获得高产、稳产和具有 的农作物，培育出具有各种 的作物新品种；如抗虫棉。
2．药物研制：利用基因工程，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种 的药品，如胰岛素、干扰素和乙肝疫苗等。
3．环境保护：利用转基因细菌降解 的化合物，分解泄漏石油，处理工业废水等。
【预习检测】
1、杂交育种依据的主要遗传学原理是　（　　）
A、基因突变　　B、染色体变异　C、自由组合　D、染色体交叉互换
2．下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（ ）
①我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
②我国科学家将苏云金杆菌的某些基因移植到棉花体内，培育出抗虫棉
③我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
④我国科学家通过体细胞克隆技术培养出克隆牛
A.① B.①② C.①②③ D.②③④
3、能够使植物体表达动物蛋白的育种方法是　（　　　）
　 A．单倍体育种 　B．杂交育种 C．基因工程育种 　D．多倍体育种
4、科学家们经过多年的努力，创立了一种新兴生物技术——基因工程，实施该工程的最终目的
是（ ）
A．定向提取生物体的DNA分子 B.定向对DNA分子进行人工“剪切”
C．在生物体外对DNA分子进行改造 D.定向地改造生物的遗传性状
学案23 从杂交育种到基因工程
（课内探究案）第一课时
【探究目标】
1.掌握杂交育种的过程，并能够区分动植物杂交育种的区别。
2.掌握诱变育种的原理、应用。
3.掌握单倍体育种的过程，并能够区分单倍体育种和杂交育种的不同。
【探究过程】
考点一、杂交育种的分析
【典例1】番茄是自花受粉植物 ( http: / / www.21cnjy.com )，已知红果（Ｒ）对黄果（ｒ）为显性，正常果形（Ｆ）对多棱果形（ｆ）为显性。以上两对基因分别位于非同源染色体上，现有红色正常果品种、黄色多棱果品种、黄色正常果品种（均为纯合子），育种学家期望获得红色多棱果形的新品种，为此进行了杂交。请回答下列问题：
（1）应选用以上哪两个品种作为杂交亲本？ ( http: / / www.21cnjy.com )
（2）在Ｆ2中红色多棱果形植株出现的比例是
在Ｆ2中能稳定遗传红色多棱果形植株出现的比例是
（3）某同学设计了如下的遗 ( http: / / www.21cnjy.com )传图解来表示该育种过程，请补充完善如何获得F3，并写出F3代基因型、表现型。 请用简洁的语言准确描述该育种过程。
第一年：
第二年：
第三年：
第四年：
【思维拓展】
1、上题育种过程中植株产生能稳定遗传的红色多棱果番茄种子至少需要多少年？ 。
产生能稳定遗传的红色多棱果番茄的植株至少需要多少年？ 。
要选育出能稳定遗传的红色多棱果品种至少需要多少年？ 。如何操作？
。
。
2、杂交育种 （填“能”或“不能”）应用于大肠杆菌，原因是 。
【典例2】在家兔中黑色（B）对 ( http: / / www.21cnjy.com )褐色（b）为显性，短毛（E）对长毛（e）为显性，这些基因是独立分配的。现有纯合黑色短毛兔和褐色长毛兔（雌雄均有）。试回答下列问题：
（1）试设计培育出能稳定遗传的黑色长毛兔的育种方案
①　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
②　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；
③　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（2）F2中黑色长毛兔的基因型有　　 　　和　 　　　两种，其纯合体占黑色长毛兔总数的　　　　，杂合体占F2总数的　　 　　。
【提升】
植物杂交育种中纯合子的获得不能通过测交，只能通过逐代自交的方法获得；而动物杂交育种中纯合子的获得一般不通过逐代自交，而通过测交的方法获得。
【归纳点拨】
⑴杂交育种原理： 。
⑵方法步骤：
植物杂交育种：选择合适的亲本进行杂交得到F1→ →筛选出符合要求的表现型→
直至不发生 为止
动物杂交育种：选择合适的亲本进行杂交得到F1 ( http: / / www.21cnjy.com )→ →筛选出符合要求的表现型→对筛选出来的个体进行 从而选出所需的纯合子。
（3）从F2中进行筛选的原因： 。
【变式训练1】两个亲本的基因型 ( http: / / www.21cnjy.com )分别为AAbb和aaBB，这两对基因按自由组合定律遗传，要培育出基因型为aabb的新品种，最简便的方法是(　　)
A．单倍体育种 B．杂交育种 C．人工诱变育种 D．细胞工程育种
考点二、诱变育种的分析
【典例3】我国运用返回式运载卫星搭载水稻 ( http: / / www.21cnjy.com )种子，返回地面后种植，培育出的水稻穗长粒大，亩产达600kg，最高达750kg，蛋白质含量增加8%～20%，生长期平均缩短10天。请回答：
（1）水稻性状的改变是由于太空中 的作用导致了其种子发生了
。
（2）这种育种方式叫 ，其优点是 ；缺点是 。
【思维拓展】
对于搭载的作物种子有什么要求？ 。
原因是 。
【归纳点拨】
（1）诱变育种的原理： 。
（2）诱变育种与杂交育种相比，最大的区别是 。
【变式训练2】与杂交育种、单倍体育种、多倍体 ( http: / / www.21cnjy.com )育种和基因工程育种相比，尽管人工诱变育种具有很大的盲目性，但是该育种方法的独特之处是 （ ）
A.可以将不同品种的优良性状集中到一个品种上
B.育种周期短，加快育种的进程
C.改变基因结构，创造前所未有的性状类型
D.能够明显缩短育种年限，后代性状稳定快
考点三、单倍体育种
【典例4】用纯种的高秆（D）抗锈病（T） ( http: / / www.21cnjy.com )小麦与矮秆（d）易染锈病（t）小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方法如下，下列有关此育种方法的叙述正确的是（ ）
① ② ③ ④
→F1→配子→幼苗→
A．过程①是杂交 B．过程②为有丝分裂
C．过程③必须经过受精作用 D．过程④必须使用生长素处理
【思维拓展】
单倍体育种时秋水仙素处理的是 ，
多倍体育种时秋水仙素处理的材料是 。
秋水仙素的作用原理是 作用时期 。
如果秋水仙素作用于细胞间期，会引起 变异。
花药离体培养获得单倍体植株属于有性生殖还是无性生殖？
【归纳点拨】
1．单倍体育种的一般步骤：选择亲本→有性杂交→F1产生的花粉离体培养获得 植株→
获得可育纯合子→ 。
2．单倍体育种一般需要 年。
【变式训练3】用纯合的二倍体水稻品种 ( http: / / www.21cnjy.com )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，F1再自交得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中重组类型和纯合子各占5/8、1/4
B.后一种方法所得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
【当堂检测】农科所通过如图育种过程培育出了高品质的糯小麦,相关叙述正确的是（ ）
A.b育种过程中运用的遗传学原理是基因突变
B.要获得yyRR，b过程需要进行不断的自交来提高纯合率
C.a、c过程都需要使用秋水仙素，都作用于萌发的种子
D.a过程能提高突变率，明显缩短育种年限
【课堂小结】
(1) 上题a、b、c分别代表了哪些育种方法？ 。
(2)a过程表示的育种方式，获得单倍体常用的方法是 。
（3）a过程使用秋水仙素处理的对象是 ，c过程使用秋水仙素处理的对象是
。
（4）a过程表示的育种方式与b过程表示的育种方式相比，其优点是 。
（5）能提高突变率的育种方法是 ，与b过程表示的育种方式相比，其优点是
。
（6）原核生物不能运用杂交的方 ( http: / / www.21cnjy.com )法进行育种，原因是 ，如细菌的育种一般采用
学案23 从杂交育种到基因工程
（课内探究案）第二课时
【探究目标】
1.掌握多倍体育种的过程，理解同源多倍体和异源多倍体的区别
2.熟练掌握基因工程育种的工具和步骤
3. 理解各育种方法之间的区别
【探究过程】
考点四、多倍体育种
【典例1】图甲是三种不同植物形成普通小 ( http: / / www.21cnjy.com )麦的过程示意图；图乙是某实验小组利用普通小麦中的高秆抗病（TTRR）和矮秆易感病（ttrr）两个品种（两对性状独立遗传），通过三种不同途径培育矮杆抗病小麦品种的过程图解。
⑴图甲中杂种一、杂种二具有 ( http: / / www.21cnjy.com )的染色体组数分别是 、 个，经过①、②过程后形成二粒小麦和普通小麦的过程与图乙中 组有相似之处，其育种原理都是 ，①、②过程常用的方法是： ，其作用机理是：
。
⑵依据普通小麦的形成原理， ( http: / / www.21cnjy.com )我国育种专家以普通小麦和二倍体小黑麦（以C表示它的一个染色体组）为育种材料人工创造出了一种新型的小黑麦，请你利用图示说明一下其大致培育过程。
[归纳总结]
1. 原理：
2. 方法： 。
（1）同源多倍体育种，如：
( http: / / www.21cnjy.com )
（2）异源多倍体育种，如：
( http: / / www.21cnjy.com )
3. 优点： 。
4. 缺点：只适于植物， 。
【变式训练1】现有味甘汁多、消暑解 ( http: / / www.21cnjy.com )渴、稳定遗传的绿皮(G)红瓤(R)小子(e)西瓜品种甲与白皮(g)黄瓤(r)大子(E)西瓜品种乙，三对基因自由组合。已知西瓜的染色体数目2n＝22，请根据下面提供的西瓜育种流程图回答有关问题：
(1)图中①过程所用的试剂是____ ( http: / / www.21cnjy.com )____________，通过②途径培育无子西瓜的方式叫做__________，所结西瓜果实的基因型和表现型分别为____________、____________。
(2)通过③培育无子西瓜时所用的试剂为________，施用的时机和部位是 、 。
(3) 在显微镜下检查④过程得到杂种细胞的染色体数目，观察的最佳时期为 ，看到的染色体数目应是________条。
考点五、基因工程育种
【典例2】下列各项中，a、b、c、d代表的结构正确的是（ ）
A．a——质粒RNA B．b——DNA连接酶
C．c ——限制性内切酶 D．d——外源基因
【归纳总结】基因工程育种与其它育种方式相比，最大的优点是可以根据人们的需要，
。
【变式训练2】在植物基因工程中，用土壤农杆 ( http: / / www.21cnjy.com )菌中的Ti质粒作为运载体，把目的基因重组入Ti质粒上的T-DNA片段中，再将重组的T-DNA插入植物细胞的染色体DNA中。
（1）科学家在进行上述基因操作时 ( http: / / www.21cnjy.com )，要用同一种 分别切割质粒和目的基因，质粒的黏性末端与目的基因DNA片段的黏性末端就可通过 方式而粘合。
（2）将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导 ( http: / / www.21cnjy.com )入二倍体油菜细胞，经培养、筛选获得一株有抗除草剂特性的转基因植株。经分析，该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段，因此可以把它看作是杂合子。理论上，在该转基因植株自交F1中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的 。
（3）种植上述转基因油菜，它所携带的目的基 ( http: / / www.21cnjy.com )因可以通过花粉传递给近缘物种，造成“基因污染”。如果把目的基因导人叶绿体DNA中，就可以避免“基因污染”，原因是 。
【变式训练3】目前，我国已培育成功两种转基因 ( http: / / www.21cnjy.com )鱼：一种是带有草鱼生长激素基因的转基因鲤鱼，和普通鲤鱼不同的是，它的背部高高隆起，肌肉十分发达，并具有大规模繁殖能力。另一种是具有草鱼生长激素基因的转基因三倍体鲤鱼“吉鲤”。它长得酷似鲫鱼，在它的基因中，除了两套鲤鱼染色体外，还多了一套鲫鱼的染色体，但吉鲤是不能生育的，在推广过程中不用担心与其它动物杂交引起生态危机。这两种鱼的生长速度很快，比普通鲤鱼快140％以上。而且蛋白质高，脂肪含量较低，味道不错。
（1）文中的“转基因鲤鱼”是指遗传物质中导入了 的鲤鱼。
（2）“吉鲤”不能生育是因为减数分裂过程中 ，不能生成正常的生殖细胞。
（3）请指出转基因育种的两种优点 。
考点六、各种育种方法的比较
【典例3】下面为6种不同的育种方法。
据图回答下列问题:
（1）图中A至D方向所示的途径 ( http: / / www.21cnjy.com )表示 育种，这种方法属常规育种，一般从F2开始选种，这是因为 。A→B→C的途径表示 育种，这两种育种方式中后者的优越性主要表现在 。
（2）B常用的方法为 。
（3）E方法所用的原理是 ，所用的方法如 、 。育种时所需处理的种子应是萌动的（而非休眠的）种子，原因是 。
（4）C、F过程最常用的药剂是 ，其作用的原理是 。
（5）由G到H过程中涉及的生物技术有 和 。
（6）K→L→M这种育种方法的优越性 ( http: / / www.21cnjy.com )表现在
【归纳点拨】
（1）诱变育种与杂交育种相比，其优点是 。
（2）杂交育种与单倍体育种相比，其优点是 。
（3）基因工程与杂交育种相比，其优点是 。
（4）基因工程与诱变育种相比，其优点是 。
（5）单倍体育种与杂交育种相比，其优点是
【变式训练4】普通小麦有高杆抗 ( http: / / www.21cnjy.com )病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：
请分析回答：
（1）A组用F1获得F2的方法是 ，F2矮杆抗病植株中不能稳定遗传的占 。
（2）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是 类。
（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得 ( http: / / www.21cnjy.com )矮杆抗病小麦品种的是 组，原因是 。
（4）通过矮杆抗病Ⅱ获得 ( http: / / www.21cnjy.com )矮杆抗病小麦新品种的方法是 。获得的矮杆抗病植株中能稳定遗传的占 。
【课堂小结】
根据题意写出下面各项的培育方法
⑴通过花药离体培养再用秋水仙素处理，得到烟草新品种的方法是 。
⑵用小麦和黑麦培育八倍体小黑麦的方法是 。
⑶用60Co辐射谷氨酸棒状杆菌，选育出合成谷氨酸的新菌种，所用方法是 。
⑷将青椒的种子搭载到人造卫星上，绕太空飞行数周后返回地面，获得了果大、肉厚、
维生素含量高的青椒新品种，这种育种原理本质上属于 。
用抗倒伏、不抗锈病和不抗倒伏、抗锈病的两个小麦品种，培育出抗倒伏、抗锈病的品种，这种方法是 。
⑹用秋水仙素或硫酸二乙酯处理番茄、水稻种子，获得成熟期早、蛋白质含量高的新品系，这种方法是 。
⑺用紫外线辐射稻种, 培育出成熟期提前、蛋白质含量高的品系是 　　 。
⑻无子西瓜的培育是 　 。
⑼培育青霉素高产菌株的方法是 　　　　　　 。
学案23 从杂交育种到基因工程
（课后拓展案）
（A组）1.在一块栽种红果番茄的田地里，农民发现有一株番茄的一枝条结出黄色番茄，这是因为该枝条发生了（ ）
A、细胞质遗传 B、基因突变 C、基因重组 D、染色体变异
2.在实验田中偶然出现了一株抗旱、抗盐的玉米，设想利用该植株培育能稳定遗传的抗旱、抗盐水稻品种，用到的育种方法和技术应有(　　)
①诱变育种　②单倍体育种　③转基因技术　④组织培养技术
A．①②③ B．②③④ C．①③④ D．①②④
3.用秋水仙素处理正常的幼苗，所不能引起的变化是 （ ）
①提高突变频率 ②获得无子果实 ③大幅度改良某些性状 ④抑制细胞有丝分裂中纺锤体的形成 ⑤获得单倍体植株
A.①②③ B.②④⑤ C.②⑤ D.①③
4.将①②两个植株杂交，得到③，将③再作进一步处理，如下图所示。下列分析中错误的是(　　)
A．由③到⑦过程发生了等位基因分离、
非等位基因自由组合
B．获得④和⑧植株的原理不同
C．若③的基因型为AaBbdd，则⑩植株
中能稳定遗传的个体占总数的1/4
D．图中各种筛选过程均不改变基因频率
5.右图为利用①和②两个亲本培育某种农作物品种⑥的几种方
法，有关说法错误的是（ ）
A、经过Ⅲ培育成④会用到组织培养技术
B、过程Ⅵ中秋水仙素的处理对象是幼苗
C、由品种①直接形成⑤的过程可经过基因突变
D、经过Ⅰ和Ⅴ培育出⑥可以明显缩短育种年限
6.已知普通小麦是六倍体，含42条染色体。有关普通小麦的下列叙述中，错误的是（ ）
A．它的单倍体植株的体细胞含21条染色体 B．它的每个染色体组含7条染色体
C．它的胚乳含3个染色体组 D．离体培养它的花粉，产生的植株表现高度不育
7.不属于基因工程方法生产的药物是（ ）
A.干扰素 B.白细胞介素 C.青霉素 D.乙肝疫苗
（C组）8.大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验：
（1）大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如下表：
组合 母本 父本 F1的表现型及植株数
一 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株；子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株
①组合一中父本的基因型是_____________，组合二中父本的基因型是____________。
②用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2 ( http: / / www.21cnjy.com )的成熟植株中，表现型的种类有____________ ，其比例为_____________。
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随机交配得到的F2成熟群体中，BB基因型的概率为________________。
④将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成 ( http: / / www.21cnjy.com )单倍体植株，再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体。如要得到子叶深绿抗病植株，需要用_________________基因型的原生质体进行融合。
⑤请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
（2）有人试图利用细菌的抗病毒基因对不抗病大豆进行遗传改良，以获得抗病大豆品种。
①构建含外源抗病毒基因的重组DNA分子时，使用的酶有______________________。
②判断转基因大豆遗传改良成功的标准是_________________________________ _，
具体的检测方法__________________________________________________。
（3）有人发现了一种受细胞质基因控制的 ( http: / / www.21cnjy.com )大豆芽黄突变体（其幼苗叶片明显黄化，长大后与正常绿色植株无差异）。请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料，用杂交实验的方法，验证芽黄性状属于细胞质遗传。（要求：用遗传图解表示）
（B组）9. 小麦是一种重要的粮食作物，改善小麦的遗传性状是科学工作者不断努力的目标，如图是遗传育种的一些途径。请回答下列问题：
（1）以矮秆易感病（ddrr）和高秆抗病 ( http: / / www.21cnjy.com )（DDRR）小麦为亲本进行杂交，培育矮秆抗病小麦品种过程中，F1自交产生F2，其中矮秆抗病类型出现的比例是 ，选F2矮秆抗病类型连续自交、筛选，直至 。
（2）若要在较短时间内获得上述新品种小麦 ( http: / / www.21cnjy.com )，可选图中 （填字母）途径所用的方法。其中的F环节是 。
（3）科学工作者欲使小麦获得燕麦抗锈 ( http: / / www.21cnjy.com )病的性状，应该选择图中 （填字母）表示的技术手段最为合理可行，该技术手段主要包括：
。
（4）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现 ( http: / / www.21cnjy.com )玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦 植株。
（5）两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现杂交不亲和现象，这时可采用 技术手段进行处理。
（6）图中的遗传育种途径， （填字母）所表示的方法具有典型的不定向性。
（B组）10.下图表示以番茄植株（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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ( http: / / www.21cnjy.com )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 ，品种的基因型是 。
（4） 品种C与品种B是否为同一个物种 ，原因是 。
（5）途径4依据的原理是 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，此途径与杂交育种相比，最突出的优点是 。
（C组）11.玉米的抗病 ( http: / / www.21cnjy.com )和不抗病（基因为A、a）、高秆和矮秆（基因为B、b）是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子（甲），研究人员欲培育抗病高秆玉米，进行以下实验：
取适量的甲，用合适剂量的γ射线照 ( http: / / www.21cnjy.com )射后种植，在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株（乙）和不抗病高秆1株（丙）。将乙与丙杂交，F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗，经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株（丁）。
另一实验表明，以甲和丁为亲本进行杂交，子一代均为抗病高秆。
请回答：
（1）对上述1株白化苗的研究发现，控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA，因此该基因不能正常
＿＿＿＿＿，功能丧失，无法合成叶绿素，表明该白化苗的变异具有＿＿＿＿的特点，该变异类型属于＿＿＿＿＿＿。
（2）上述培育抗病高秆玉米的实验运用 ( http: / / www.21cnjy.com )了＿＿＿＿＿＿＿＿、单倍体育种和杂交育种技术，其中杂交育种技术依据的原理是＿＿＿＿＿＿＿＿。花药离体培养中，可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株，也可通过诱导分化成________获得再生植株。
（3）从基因组成看，乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生＿＿＿＿种配子。
（4）请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。
学案23 从杂交育种到基因工程答案
课前预习案
一、
1、交配 选择和培育
2、基因重组 减数第一次分裂前期或后期
3、杂交 自交
4、（1）①集中 （2）长 性状分离
5、品质 产量 家畜
[练一练1]B
二、
1、 基因突变 变异
【思考】 基因突变 细胞分裂间期
2、（1）紫外线 （2）亚硝酸 （3）诱变处理
4、（1）变异频率 缩短 （2）往往不多 大
【思考】产生新基因
5、（2）新性状
[练一练2]A
三、1.染色体变异 2.花药离体培养 3.（1）育种年限短 （2）后代能稳定遗传
[练一练3]C
四、
1、染色体变异 2、秋水仙素 萌发 低温
3、器官大，营养丰富，成熟晚，结实率低
[练一练4]A 解析：杂交育种的原理是基因 ( http: / / www.21cnjy.com )重组，单倍体育种、多倍体育种的原理是染色体变异，诱变育种的原理是基因突变。基因工程育种的原理也是基因重组，是在分子水平上进行基因的拼接，并且能够定向改变生物的性状。基因重组和染色体变异都不产生新的基因，但是基因突变能够产生新的基因。
五、1、基因拼接技术 DNA重组技术 定向
2、基因重组
3、目的基因 运载体 导入 检测与表达
【思考】目的基因
4．（1）限制性核酸内切酶 一种特定的核苷酸序列
（2）DNA连接酶 磷酸二酯键
（3）运载体 质粒、噬菌体、动植物病毒等
【思考】氢键
5、（1）强 远缘杂交不亲和
[练一练5]C 解析：基因操作的工具酶有 ( http: / / www.21cnjy.com )限制酶、连接酶；一种限制酶只能识别特定的核苷酸序列；运载体是基因的运输工具，目的基因进入受体细胞后，受体细胞表现出特定的性状，才说明目的基因完成了表达，基因工程的结果是让目的基因完成表达，生产出目的基因的产物；选择受体细胞的重要条件就是能够快速繁殖。
六、
1、基因工程 优良品质 抗逆性
2、高质量、低成本
3、有毒有害
预习检测：
1、C
2、B
3、C
4、D
课内案探究
第一课时
考点一、杂交育种
【典例1】
⑴红色正常 黄色多棱
（2）3/16 1/16
(3)语言描述 ：
第一年：选用红色正常和黄色多棱杂交得到种子F1.
第二年：将种子F1种植，自交得种子F2。
第三年：将种子F2种植，自交后选择红色多棱的果实，保存种子F3。
第四年：将种子F2种植自交选择红色多棱的果实，保存种子F4。
F3：RR-ff RRff rrff
红色多棱 红色多棱 黄色多棱
5︰2︰1
【思维拓展】
1、两年 三年 四年 将F2种子种植，自交，得到的红色多棱果实的种子分株保存，单独种植，不发生性状分离的为纯种。
2、不能 不能进行有性生殖
【典例2】
（1）①第一步：让黑色短毛兔与褐色长毛兔进行杂交
②第二步：杂交后代F1进行自由交配得F2，从F2中选出黑色长毛兔
③第三步：用F2中黑色长毛兔与褐色长毛兔进行测交，测交后代不出现性状分离黑色长毛兔为纯合子。
（2）BBee Bbee 1/3 2/3
【归纳点拨】
（1）基因重组
（2）F1自交得F2 性状分离 让F1雌雄个体相互交配得F2 测交
（3）从F2出现性状分离，能够出现所需的类型
【变式训练1】B
考点二 诱变育种的分析
【典例3】
（1）各种宇宙射线和失重 基因突变
（2）诱变育种 能提高变异频率，加速育种进程，并能大幅度改良某些性状工作量大，有利变异少
【思维拓展】要求：（1）足量 （2）处于萌发状态
理由：突变是低频的，多害少利的，复制时容易发生突变
【归纳点拨】
（1）基因突变
（2）诱变育种可以产生新的基因，新的性状
【变式训练2】C 解析：只有诱变育种能够产生 ( http: / / www.21cnjy.com )新的基因，可以大幅度地改良某些性状；将不同品种的优良性状集中到一个品种上，应该用杂交育种的方法；育种周期短，能够加快育种的进程，明显缩短育种年限，后代性状稳定快，应该是单倍体育种的方法。
考点三、单倍体育种
【典例4】A
【思维拓展】
1、单倍体幼苗 正常幼苗或萌发的种子
2、抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍 细胞分裂前期
3、基因突变 4、无性生殖
【归纳点拨】
1、单倍体 用秋水仙素处理 选择所需类型
2、2
【变式训练3】C
[当堂检测]B
【课堂小结】
（1）a、单倍体育种 b、杂交育种 c、多倍体育种
（2）花药离体培养
（3）单倍体幼苗 正常幼苗或萌发的种子
（4）明显缩短育种年限
（5）诱变育种 产生新基因，出现新性状（6）原核生物不能进行有性生殖 诱变育种
课内探究案
第二课时
考点四、多倍体育种
【典例1】
⑴23 Y 染色体变异 低温诱导或秋水仙素处理萌发的种子或幼苗抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍。
⑵
[归纳总结]
1、染色体变异
2、用秋水仙素处理（1）4N=4a（2）a+b 4N=2a+2b
3、操作简单，所获得个体营养物质的含量增加
4、很难在动物中展开
【变式训练1】
（1）秋水仙素 多倍体育种 GGgRRrEee 绿皮红瓤无籽
（2）生长素 未开花时 未受粉的雌蕊
（3）有丝分裂中期 66
考点五 基因工程育种
【典例2】D
[归纳总结]定向改造生物的性状
【变式训练2】
（1）限制酶 碱基互补配对
（2）3/4
（3）叶绿体中的基因只能随着卵细胞遗传给后代，不能随精子遗传给后代
解析：⑴基因工程中要用同一种限制酶处理目的基 ( http: / / www.21cnjy.com )因和运载体，产生相同的粘性末端，然后通过碱基互补配对的方式将目的基因与运载体连在一起，构成基因表达载体⑵因该植株含有一个携带目的基因的T-DNA片段，看作是杂合子，可以假设基因型为A0，则通过杂交可以产生AA:AO:OO=1：2：1，则具有抗除草剂特性的植株占总数的3/4⑶将目的基因导人叶绿体DNA中，则目的基因就与叶绿体绑在一起，随叶绿体的遗传而遗传给后代，表现出母系遗传的特点，不会通过花粉传递给后代。
【变式训练3】
（1）草鱼生长激素基因
（2）染色体联会紊乱
（3）克服远源杂交不亲和的障碍 目的性强 培育周期短
考点六 各种育种方法的比较
【典例3】
（1）杂交 F2开始发生性状分离 单倍体 明显缩短育种年限
（2）花药的离体培养
（3）基因突变 物理方法 化学方法
萌发的种子分裂旺盛，在进行DNA复制过程中易发生基因突变
（4）秋水仙素 抑制细胞分裂时纺锤体的形成，使染色体数目加倍
（5）基因工程 脱分化
（6）克服远缘杂交不亲和的障碍
[归纳点拨]
（1）能产生前所未有的新基因，创造新变异类型 （2）操作简单
（3）能克服生殖隔离 （4）目的性强 （5）明显缩短育种年限
【变式训练4】
（1）自交 2/3
（2）Ⅱ
（3）C 基因突变率低，且基因突变是不定向的
（4）秋水仙素诱导染色体加倍 100%
解析：(1)F1的基因型为TtRr，矮杆抗 ( http: / / www.21cnjy.com )病的植株基因型为ttR_，为了获得该种植株，只需F1自交即可，F2中矮杆抗病植株中有两种基因型为ttRR，ttRr，其中ttRR的比例为1/4×1/4=1/16，ttRr的比例为1/4×1/2=1/8，所以总的比例为3/16，不稳定遗传的即为杂合子为（1/8）/（3/16）=2/3。
(2)I、III为二倍体，而II为单倍体，单倍体高度不育，因此最可能产生不育配子。
(3)C中γ射线诱导的是基因突变，具有频率低、不定向的特点，因此最不容易获得矮杆抗病新品种
(4)经过花药离体培养，II成为了单倍体， ( http: / / www.21cnjy.com )因此要使其可育应该用秋水仙素诱导染色体数目加倍，其基因型为tR，诱导后成为ttRR为纯合子因此均能稳定遗传
[课堂小结]（1）单倍体育种 （2）多倍体育种 （3）诱变育种
（4）基因突变 （5）杂交育种 （6）诱变育种
（7）诱变育种 （8）多倍体育种 （9）诱变育种
课后拓展案
1、B
2、B
3、C 解析：秋水仙素处理 ( http: / / www.21cnjy.com )幼苗有两个作用：一是提高基因突变的频率，可能会大幅改良某些性状；二是能够抑制纺锤体形成，引起染色体数目加倍。
4、D
5 、D 解析：考查各种育种方法的过程、 ( http: / / www.21cnjy.com )原理和特点。过程Ⅰ为杂交育种得到F1，而过程Ⅱ为诱变育种，其原理为基因突变，过程Ⅲ为通过花药离体培养获得单倍体幼苗的过程，过程Ⅳ、Ⅴ指自交得到纯合子，过程Ⅵ则是指经秋水仙素处理，使染色体数目加倍的过程，由Ⅲ、Ⅵ培育出⑥能明显缩短育种年限。
6、 C
7、 C
8、(1) ①BbRR BbRr
②子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病
3：1：6：2 ③9/ ( http: / / www.21cnjy.com )15 ④BR与BR、BR与Br
⑤用组合一的父本植株自交，在子代 ( http: / / www.21cnjy.com )中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
（2）①限制酶和DNA连接酶 ②培育的植株具有病毒抗体 用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株，观察比较植株的抗病性
（3）
( http: / / www.21cnjy.com )
解析：本题考查的知识点如下：
1.亲子代基因的判断及比例概率的计算
2.育种方案的设计
3.基因工程的相关问题
4.实验设计验证问题
1.亲子代基因的判断及比例概率的计算
第①题中有表格中提供的杂交的结果以 ( http: / / www.21cnjy.com )及题目中关于性状基因的描述，不难推断出组合一中父本的基因型是BbRR，组合二中父本的基因型是BbRr；第②题，表中F1的子叶浅绿抗病（BbRr）植株自交
结果如下：B_R_ ――其中有3/16BBR_（深绿抗病）和3/8BbR_ （浅绿抗病）
B_rr ――其中有1/16BBrr（深绿不抗病）和1/8Bbrr（浅绿不抗病）
bbR_ （死）
bbrr（死）
所以出现了子叶深绿抗病： ( http: / / www.21cnjy.com )子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病 3：1：6：2的性状分离比； 第③题中 BB×Bb→1/2BB 1/2Bb
所以后代中F2成熟群体中有9/16BB 6/16Bb （1/16bb死），即二者的比值为3：2
所以在成活的个体中有3/5BB 、2/5Bb，BB基因型频率为3/5。
2.育种方案的设计
第④题中欲获得子叶深绿抗病（BB ( http: / / www.21cnjy.com )R_）植株,则需要BR与BR、BR与Br 的单倍体植株的原生质体融合；第⑤题考察了杂交育种方案的设计，要求选用表中植物材料设计获得BBRR的植株，最短的时间内可用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
3.基因工程的相关问题
第（2）题中考察了基因工程用 ( http: / / www.21cnjy.com )到的工具酶，以及目的基因是否表达的检测问题。在基因工程中用到的酶有限制酶和DNA连接酶。欲检测目的基因是否表达可用病毒分别感染转基因大豆植株和不抗病植株，观察比较植株的抗病性。
4.实验设计验证问题
本题要求验证芽黄性状属于细胞质遗传，首先 ( http: / / www.21cnjy.com )明确细胞质遗传属于母系遗传，即如果母本出现芽黄性状，则子代全出现芽黄性状，这样可以通过芽黄突变体和正常绿色植株进行正反交实验来验证芽黄性状属于细胞质遗传。
9．（1）3/16 不再发生性 ( http: / / www.21cnjy.com )状分离 （2）E→F→G 花药离体培养 （3）C→D 提取目的基因、目的基因与运载体结合、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测和鉴定 （4）单倍体 （5）植物体细胞杂交 （6）A→B
10．（1）细胞的全能性 （2）2 抑制细胞分裂时形成纺锤体，使染色体数目加倍（3）1／4 HHhhRRrr
（4）否 存在生殖隔离（5）基因突变 能够产生新基因
11．（1）表达　　有害性　　基因突变　
（2）诱变育种　　基因重组　　胚状体　　（3）4
（4）
( http: / / www.21cnjy.com )
【命题透析】本题是遗传与变异类的综合试题，综合考查了变异、育种及现代生物技术在生产中的应用。
【思路点拨】（1）由“甲和丁杂交后 ( http: / / www.21cnjy.com )代均为抗病高秆”可知，抗病和高秆为显性，据此推出各亲本的基因型：甲（aabb）、乙（Aabb）、丙（aaBb）、丁（AABB）。
（2）基因缺失DNA片段后，其数量并未减少，变异类型为基因突变。突变后的基因无法正常进行转录和翻译，体现了变异的有害性。
（3）乙和丙杂交得到的F1，其基因型为AaBb，可产生4种不同类型的配子。
选出符合
要求的品种
高秆抗锈病小麦
矮杆不抗病小麦学案19 DNA分子的结构、复制与基因
课前探究案
[预习目标]
1、了解DNA分子结构的主要特点 2、理解基因的概念 3、DNA分子的复制
【基础知识回顾】
DNA和RNA的比较
基本组成单位是
合成场所是
DNA 具有 结构
不彻底的水解产物是
彻底的水解产物是
水解过程中断裂的化学键是
基本组成单位是：
合成场所是
RNA 具有 结构
不彻底的水解产物是
彻底的水解产物是
水解过程中断裂的化学键是
拓展：其实多糖和脂肪也是相对分子质量比较大的化合物，它们都自已的基本组成单位，这些小单位也是以脱水缩合的方式形成化合物的。
DNA分子的结构及特点
请按照要求完成DNA分子片段图。
1、请在方框内写出对应的脱氧核苷酸的结构简
式。
2、①表示 （填汉语名称）。
3、图中上下两个脱氧核苷酸用
键相连，它可表示为 ，请在图
中标出所有的该化学键，这种化学键 ( http: / / www.21cnjy.com )的形成可与 酶和 酶有关，想一想两种酶的作用特点有什么不同？
。
图中左右两个脱氧核苷酸用 键相连，请在图中标
出所有的该化学键， 可将其打开；除此之外还可以用 （物
理方法）的方法将其打开。
4、组成DNA的元素有 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，脱氧核苷酸分子内P元素存在于 （结构）内，N素存在于 （结构）内。
5、分析这种结构的主要特点：（稳定性）
①DNA分子的基本骨架由 交替连接而成。
②DNA分子两条链上的碱基通过 连接成碱基对，并且遵循 原则。
③两条脱氧核苷酸长链 平行
6、DNA分子中的碱基有 ( http: / / www.21cnjy.com ) 种，碱基间配对方式有 种，但由于 ，使DNA分子具有多样性；由于 ，使DNA分子具有特异性。
7、DNA分子的立体结构是 ，这个模型是由 提出的。
三、DNA分子的复制
根据图示回答：
图表示的生理过程是__________，发生在真核细胞的
______ _ _ （场所）。
（2）此过程发生的时期是 和
图中1、2、3、4、5分别是__ 、
__ __、_ __ _ 、
___ _ 、 。
（3）此过程的模板是 ，原料是 。
(4)这个过程需要能量吗？ 若需要，由 提供。
（5）此过程需要的酶有 酶和 酶。
（6）此过程的方式是 ，特点是 。
（7） 确保此过程精确进行的原因是：其一，DNA分子独特的 为其提供了精确的模板，其二
能够使复制准确无误的进行。
四、基因是有遗传效应的DNA片段
1、下列关于基因的叙述中，揭示基因化学本质的是 （ ）
　　A．遗传物质的结构单位和功能单位　　 B．在染色体上呈线性排列
　　C．有遗传效应的DNA片段 D．碱基排列顺序代表遗传信息
2、遗传信息是什么？
学案19 DNA分子的结构、复制与基因
课内探究案
【学习目标】
1、DNA分子结构的主要特点 2、基因的概念 3、DNA分子的复制
【探究点一】DNA与RNA分子结构的异同
【例题1】如图四种化合物的化学组成中，“〇”中所对应的名称正确的是（ ）
A.①腺嘌呤核糖核苷酸 B.②腺苷 C.③腺嘌呤脱氧核苷酸 D.④腺嘌呤
[归纳总结]：在ATP中：
A 表示 ，它是由 ( http: / / www.21cnjy.com ) 和 结合而成，A的简式可表示为 ；A+P表示 ；A+2P表示
【变式训练1】在下列四种化合物的化学组成中，“○”中所对应的含义最接近的是(　　)
A．①和② B．①和③ C．③和④ D．②和④
[高考体验] （2013·新课标全国理综Ⅱ）关于DNA和RNA的叙述，正确的是(　　)
A．DNA有氢键，RNA没有氢键
B．一种病毒同时含有DNA和RNA
C．原核细胞中既有DNA，也有RNA
D．叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA
【探究点二】碱基互补配对原则及其推论
【例题2】在一个DNA分子中，腺嘌呤 ( http: / / www.21cnjy.com )与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%，其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%，则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总
数的（ ）
A. 24% B. 22% C. 26% D. 23%
点拨归纳 原则： A=T ( http: / / www.21cnjy.com ) C=G 注意：①以上原则及推论仅适用于双链DNA分子的碱基计算，不适用于单链DNA分子的碱基计算。 ②应用上述推论，还可以解决转录时mRNA中相关碱基数目和比例的计算等问题。
【变式训练2】下列对双链DNA分子的叙述，哪 ( http: / / www.21cnjy.com )项是不正确的
A.若一条链G的数目为C的2倍，则另一条链G的数目为C的0.5倍
B.若一条链A和T的数目相等，则另一条链A和T的数目也相等
C.若一条链的A∶T∶G∶C=1∶2∶3∶4，则另一条链相应碱基比为2∶1∶4∶3
D.若一条链的G∶T=1∶2，另一条链的C∶A=2∶1
【探究点三】关于DNA单、双链及RNA判断
【例题3】经测定，甲、乙、丙3种生物的核酸中的碱基之比如下表，这3种生物的核酸分别为（ ）
A G C T U
甲 60 40 60 40 -
乙 30 20 20 30 -
丙 41 23 44 - 28
A. 双链DNA、单链DNA、RNA B. 单链DNA、双链DNA、RNA
C. 双链DNA、RNA、单链DNA D. RNA、单链DNA、双链DNA
点拨归纳： 若核酸中出现碱基T或五碳糖为 ( http: / / www.21cnjy.com )脱氧核糖则必为DNA；若A≠T，C≠G，则一定为单链DNA；若A=T、C=G，则一般认为是双链DNA；若出现碱基U或五碳糖为核糖则必为RNA。
【变式训练3】甲生物核酸的碱基比 ( http: / / www.21cnjy.com )例为：嘌呤占46%、嘧啶占54%，乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，则以下分别表示甲、乙生物正确的是（ ）
A. 蓝藻、变形虫 B. T2噬菌体、豌豆
C. 硝化细菌、绵羊 D. 肺炎双球菌、烟草花叶病毒
【变式训练4】已知病毒的核 ( http: / / www.21cnjy.com )酸有双链DNA、单链DNA、双链RNA和单链RNA四种类型，现发现了一种新病毒，要确定其核酸属于上述哪一种类型，应该（ ）
A. 分析碱基类型，确定碱基比率
B. 分析碱基类型，分析核糖类型
C. 分析蛋白质的氨基酸组成，分析碱基类型
D. 分析蛋白质的氨基酸组成，分析核糖类型
【探究点四】DNA分子的复制及相关计算
【例题4】蚕豆根尖细胞在含标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期，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
假设蚕豆根尖细胞中有两条染色体，请图示上题过程（用不同颜色的笔）
请继续画出第二个周期结束的情况。
若不换培养基一直在含标记的培养基中分裂，让其复制三次，则不含的DNA占
全部DNA分子的比例、含有的DNA分子占全部DNA分子的比例以及不含的脱氧核苷酸链占全部DNA单链的比例依次是（ ）
A.1/2，7/8，1/4 B.0，1，1/8 C.0，7/8，1/8 D.1/8，1，1/8
【例题5】有100个碱基对的某DNA分 ( http: / / www.21cnjy.com )子片段，内含60个胞嘧啶脱氧核苷酸，若连续复制n次，则在第n次复制时需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸多少个，这n次复制共需游离腺嘌呤脱氧核苷酸多少个。（ ）
A.40n-1 B.40n C.40×2n-1 D.40×(2n-1) 点拨归纳：1.一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n
2.第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2n-1)
3.若某DNA分子中含碱基T为a，
(1)则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1)
(2)第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a·2n-1
注意：做题的时候要注意是问复制n次，还是第n次复制。
无论复制多少次，含初始元素的DNA分子始终是两个，含初始元素的DNA单链永远是两条。
做题时应看准是“DNA分子数”还是“链数”。
【变式训练5】（多选题）某DNA分子含m对碱基，其中腺嘌呤有A个，该DNA分子在连续复制时所需的胞嘧啶脱氧核苷酸的数目是（ ）
A．在第一次复制时，需要(m-A)个 B．在第二次复制时，需要2(m-A)个
C．在第n次复制时，需要2n-1 (m-A)个 D．在n次复制过程中，总共需要(2n-1)(m-A)个
【探究点五】基因、脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系
【例题6】分析下图回答
图中B是_____________，C是_____________，G是_____________，
F的基本组成单位是图中的_______________。
E和F的关系是____________________ 。
F的主要载体是___________，F和H的关系是__________________________。
1个H中含_______ 个F，1个F中含有______个E，1个E中含有____个D。
点拨归纳：1.对于真核细胞来说，染色体是基因的主要载体；线粒体和叶绿体是基因的次要载体。
2．对于原核细胞来说，基因在拟核中的DNA分子或质粒上，DNA是裸露的，并没有与蛋白质一起构成染色体，因此，没有染色体这个载体。
3.位于线粒体和叶绿体中的基因随线粒体和叶绿体传给后代，是细胞质遗传的基础。
【变式训练6】人类基因组计划 ( http: / / www.21cnjy.com )的实施对人类了解自身的奥秘、增进健康具有无可估量的意义，而其基础是对DNA分子和基因结构和功能的认识。下图表示细胞内与基因有关的物质或结构，请仔细阅读并回答问题：
（1）细胞内的遗传物质是［ ］___________，基因和ｇ的关系是_______________。
（2）e和g的关系是___________，ｇ被彻底水解后的产物可用字母________表示。
（3）遗传物质的主要载体是［ ］___________，基因和ｉ的关系是___________。
（4）基因和ｈ的关系是_____________________________________，ｈ合成时的模板来自___________过程，模板合成后进入ｈ的合成场所___________（填“需要”或“不需要”）穿过磷脂分子层，原因是______________________________________。
（5）ｇ的成分与RNA的成分相比，主要差异在于_____________________________。
（6）ｇ的空间结构一般表现为__ ( http: / / www.21cnjy.com )_________，若其中C+G/T+A＝0.5，则Ａ占总碱基数的比例为_______________，其单链之一的C+G/T+A为__________________。
（7）ｇ的功能可表达为____________，ｇ在复制时出现错误，可能出现___________。
[当堂检测]
1.如图为用15N标记的DNA分子片段，下列说法中正确的是（ ）
A.把此DNA分子放在含14N的培养基中复制3代，子
代中含14N标记的DNA分子占总数的3/4
B.①处的碱基对改变一定会引起生物表现型的变化
C.限制性内切酶作用于③部位，解旋酶作用于②部位
D.该DNA分子的特异性表现在碱基种类上
2．DNA完全水解后得到的化学物质是 （ ）
A. 氨基酸、葡萄糖、含氮碱基 B. 氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C. 核糖、含氮碱基、磷酸 D. 脱氧核糖、含氮碱基、磷酸
3.下列有关DNA分子复制的叙述，正 ( http: / / www.21cnjy.com )确的是 （ ）
A.DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸
B.在复制过程中，解旋和复制是同时进行的
C.解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链
D.两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子
4．分析一个DNA分子时，发现30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，由此可知该分子中一条链上鸟嘌呤的含量占此链碱基数的最大值是（ ）
A. 20% B. 30% C. 40% D. 70%
学案19 DNA分子的结构、复制与基因
课后拓展案
1．细胞内某一DNA片段中有30％的碱基为A，则该片段中（ ）
A.G的含量为30％ B.U的含量为30％ C.嘌呤含量为50％ D.嘧啶含量为40％
2．双脱氧核苷酸常用于D ( http: / / www.21cnjy.com )N A测序，其结构与脱氧核苷酸相似，能参与DNA 的合成，且遵循碱基互补配对原则。DNA 合成时，在DNA 聚合酶作用下，若连接上的是双脱氧核苷酸，子链延伸终止；若连接上的是脱氧核苷酸，子链延伸继续。在人工合成体系中，有适量的序列为GTACATACATG的单链模板、胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸，则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有（ ）
A.2种 B.3种 C.4种 D.5种
3．一个DNA分子（双链结构）经过100次复制后，含有原分子旧链的DNA分子有（ ）
A．2个 B．4个 C．100个 D．个
4．假设一个双链均被32P ( http: / / www.21cnjy.com )标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成，其中腺嘌呤占全部碱基的20%。用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌，共释放出100个子代噬菌体。下列叙述正确的是（ ）
A．该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B．噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C．含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:49
D．该DNA发生突变，其控制的性状即发生改变
5．如果基因中四种脱氧核苷酸的排列顺序发生变化，这种变化则意味着（ ）
A．遗传信息的改变 B．基因数量的改变C．基因位置的改变 D．DNA空间结构的改变
6.下列关于核酸的叙述中，正确的是 （ ）
A.DNA和RNA中的五碳糖相同 B.组成DNA与ATP的元素种类不同
C. T2噬菌体的遗传信息贮存在RNA中 D.双链DNA分子中嘌呤数等于嘧啶数
7．下列关于遗传信息的说法不正确 ( http: / / www.21cnjy.com )的是（ ） 　　　　　　
A、基因的脱氧核苷酸的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
8.一个mRNA分子有m个碱基，其中G+ ( http: / / www.21cnjy.com )C有n个；由该mRNA合成的蛋白质有两条肽链。则其模板DNA分子的A+T数、合成蛋白质时脱去的水分子数分别是
A、m m/3-1 B.m m/3-2 C.2(m-n) m/3-1 D. 2(m-n) m/3-2
9．从某生物组织提取DNA进 ( http: / / www.21cnjy.com )行分析，其四种碱基数的比例为鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基数的46%，又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤，问与H链相对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的 ( )
A.26% B.24% C.14% D.11%
10．紫茉莉的遗传信息储存于它的
A．DNA和RNA分子，在细胞质和细胞核中 B．DNA分子，在细胞质和细胞核中
C．DNA或RNA分子，在细胞质和细胞核中 D．DNA，在细胞质中
11．以下所示四个双链DNA分子 ( http: / / www.21cnjy.com )的一条链，其中稳定性最差是（ ）
A．双链DNA中A占25% B．双链DNA中T占30%
C． 双链DNA中G占25% D．双链DNA中C占30%
12．含有2 000个碱基的DNA，每条链 ( http: / / www.21cnjy.com )上的碱基排列方式有（ ）
A.42 000个 B.41 000个 C.24 000个 D.21 000 个
13．下列关于DNA复制的叙述，正确的是（ ）
A.在细胞有丝分裂间期，发生DNA复制 B. DNA通过一次复制后产生四个DNA分子
C. DNA双螺旋结构全部解链后，开始DNA的复制
D.单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接合成新的子链
14．豌豆的高茎基因(D)与矮茎基因(d)本质上的区别是（ ）
A．所含有的性状不同 B．所存在的遗传密码不同
C．在同源染色体上存在的位置不同 D．4种脱氧核苷酸的排列顺序不同
15．将精原细胞的一个DNA分子 ( http: / / www.21cnjy.com )用15N标记，并提供14N的原料，则该精原细胞产生的4个精子中没有放射性同位素15N的有（ ）
A．0个 B.1个 C.2个 D.4个
16．基因是有遗传效应的DNA片段，在下面关于“遗传效应”的说法中，不正确的是（ ）
A．能控制一种生物性状的表现 B．能控制一种蛋白质的生物合成
C．能转录形成信使RNA D．存在遗传密码并决定某种氨基酸
17.含有32P或是31P的 ( http: / / www.21cnjy.com )磷酸，两者的化学性质几乎相同，都可以参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代得到G0代细胞。然后将G0代细胞移至含有32P磷酸的培养基中培养，经过第1、2次细胞分裂后，分别得到G1、G2代细胞。再从Ｇ0、Ｇ1、Ｇ2代细胞中提取出DNA，经密度梯度离心后得到的结果如下图。由于DNA分子的质量不同，因此在离心管中的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置，请回答：
（1）G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中
的：G0 、G1 、G2 。
（2）G2代在①、②、③三条带中DNA分子数的比例
是 。
（3）图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分
别是：条带① 、条带② 。
（4）上述实验结果证明DNA的复制方式是 复制。DNA的自我复制能使生物的
保持相对的稳定。
18. （2013·天津理综）肠 ( http: / / www.21cnjy.com )道病毒EV71为单股正链RNA(＋RNA)病毒，是引起手足口病的主要病原体之一。如图为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。
据图回答下列问题：
(1)图中物质M的合成场所是________。催化①、②过程的物质N是________。
(2)假定病毒基因组＋RNA含有750 ( http: / / www.21cnjy.com )0个碱基，其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组＋RNA为模板合成一条子代＋RNA的过程共需要碱基G和C________个。
(3)图中＋RNA有三方面功能，分别是________。
(4)EV71病毒感染机体后，引发的特异性免疫有________。
(5)病毒衣壳由VP1、VP2、VP3和 ( http: / / www.21cnjy.com )VP4四种蛋白组成，其中VP1、VP2、VP3裸露于病毒表面，而VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接，另外VP1不受胃液中胃酸的破坏。若通过基因工程生产疫苗，四种蛋白中不宜作为抗原制成疫苗的是________，更适宜作为抗原制成口服疫苗的是________。
19.（2013·广东理综）1953年Watson和Crick构建了DNA双螺旋结构模型，其重要意义在于(　　)
①证明DNA是主要的遗传物质②确定DNA是染色体的组成成分
③发现DNA如何储存遗传信息④为DNA复制机制的阐明奠定基础
A．①③ B．②③ C．②④ D．③④
学案19 DNA分子的结构、复制与基因
课前探究案
[基础知识回顾]
一.脱氧核苷酸 细胞核、线 ( http: / / www.21cnjy.com )粒体、叶绿体 双螺旋 脱氧核苷酸 磷酸、脱氧核糖、含N碱基 磷酸二酯键 核糖核苷酸 细胞核、线粒体、叶绿体 单链 核糖核苷酸 磷酸、核糖、含N碱基 磷酸二酯键
二.1．略
2.腺嘌呤
3.磷酸二酯 —P— ( http: / / www.21cnjy.com ) DNA连接 DNA聚合 DNA聚合酶是把单个的脱氧核苷酸连接起来而DNA连接酶是把两个DNA片段连接起来 氢 解旋 加热 4.C、H、O、N、P 磷酸 碱基
5．①磷酸与脱氧核糖 ②氢键 碱基互补 ③反向
6. 4 2 排列顺序多种多样 每种生物碱基对的排列顺序是特定的
7. 双螺旋结构 沃森、克里克
三.（1）DNA复制 细胞核、线粒体、叶绿体
（2）有丝分裂间期 减数第一次分裂前的间期 A T C C T
（3）A和B 游离的脱氧核苷酸
（4）需要 ATP
（5）DNA解旋 DNA聚合
（6）半保留复制 边解旋边复制
（7）双螺旋结构 碱基互补配对
四、1.C 2.碱基对的排列顺序
课内探究案
【探究点一】DNA与RNA分子结构的异同
【例题1】C
解析：①腺苷 ②腺嘌呤 ④腺嘌呤核糖核苷酸
【归纳总结】腺苷 磷酸和核糖 略 腺嘌呤核糖核苷酸 二磷酸腺苷
【变式训练1】D
【高考体验】C
【探究点二】碱基互补配对原则及其推论
【例题2】A
解析：A和T的含量为54%，则G和C的含量为 ( http: / / www.21cnjy.com )46%。
　　其中一条链的G含量为22%，则C在该链中的含量为24%，以该链为模板转录的mRNA上G的含量就与模板链C含量相同，为24%。
【变式2】D
【探究点三】关于DNA单、双链及RNA判断
【例题3】B
【变式训练3】D
解析：甲生物核酸的碱基比例为：嘌呤占46% ( http: / / www.21cnjy.com )、嘧啶占54%，说明甲不可能只含有DNA，所以不是T2噬菌体；乙生物遗传物质的碱基比例为：嘌呤占34%、嘧啶占66%，说明乙的遗传物质不是DNA，则乙是RNA病毒。
【变式训练4】A
【探究点四】DNA分子的复制及相关计算
【例题4】B B
【例题5】C D
【变式5】ABCD
【探究点五】基因、脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系。
【例题6】
（1）脱氧核糖 含N碱基 蛋白质
（2）脱氧核糖核苷酸
（3）E是有遗传效应的F片段 染色体 H是F的载体 1或2 多 许多
【变式训练6】
（1） g DNA 基因是DNA上有遗传效应的结构和功能单位
（2） e是g的基本单位 b、c、d
（3）i 染色体 基因在染色体上呈线性排列
（4）基因指导h的合成 转录 不需要 mRNA经核孔进入细胞质
（5）碱基和五碳糖的种类不同
（6）双螺旋 1/3 1/2
（7） 贮存、复制、传递和表达遗传信息 基因突变
【当堂检测】
1.C 解析：把此D ( http: / / www.21cnjy.com )NA分子放在含14N的培养基中复制3代，子代中含14N标记的DNA分子占总数的100%，①处的碱基对改变不一定会引起生物表现型的变化，因为密码子有兼并性，限制性内切酶作用于③部位，解旋酶作用于②部位，
该DNA分子的特异性表现在碱基的排列顺序上。
2.D
3.B
4.C 解析：假设一共有核苷酸100 ( http: / / www.21cnjy.com )个，每条链50个，30%的脱氧核苷酸含有腺嘌呤，则有30%的脱氧核苷酸含有胸腺嘧啶，因此鸟嘌呤和胞嘧啶各占20个，因此在一条链上除了腺嘌呤和胸腺嘧啶外只有鸟嘌呤时，其所占比值最大，即20/50=40%
课后拓展案
1.C
2.D 解析：根据题意，胸 ( http: / / www.21cnjy.com )腺嘧啶双脱氧核苷酸也可和单链模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对。在该模板上共有4个腺嘌呤脱氧核苷酸，这样，可能有0、1、2、3、4个的胸腺嘧啶双脱氧核苷酸与模板上的腺嘌呤脱氧核苷酸进行配对，所以总共有5种不同长度的子链。
3.A
4.C 解析：本题综合考查 ( http: / / www.21cnjy.com )运用DNA的结构、复制、病毒增殖及其特点进行数据计算、性状分析。DNA为半保留复制，则双链含32P的DNA分子放在只含31P的大肠杆菌内复制形成的子代100个DNA中，应有2个既含有32P也含有31P，其他98个只含有31P，因此含有32P与只含有31P的子代噬菌体之比为2:98；根据碱基互补配对知该DNA含有的碱基G为5000×2×（100%-20%×2）÷2=3 000（个），且亲代链在复制中保留，则需要的鸟嘌呤脱氧核苷酸至少为（100-1）×该DNA含有的碱基G的数目=297 000（个）；噬菌体增殖过程中以自身的遗传物质为模板，利用宿主细胞的原料和场所合成子代噬菌体；由于密码子具有兼并性（一种氨基酸可以对应几种密码子）、性状与环境的关系等原因存在，基因突变不一定使性状发生改变。
5.D
6. D
7.D解析：遗传信息是DNA的脱氧核苷酸的排列顺序，不是性状。
8.D
9.A
10.B
11.C解析：考查A与T之间有两个氢键，G与C之间有三个氢键，所以G与C的比例越高，稳定性就
越强。
12.B
13.A
14.D
15.C 解析：一半含 ( http: / / www.21cnjy.com )有N15。因为DNA是半保留复制，经复制后该染色体只在减数第二次分裂时分开，且只有两条带标记的DNA所以只有一半精子带标记。
16.B
17.（1）A B D
（2） 0：2：2
（3） 31P 31P、32P
(4) 半保留 遗传信息
18. 解析：本题考查基因的表达、核 ( http: / / www.21cnjy.com )酸中相关碱基的计算、特异性免疫等相关知识。(1)肠道病毒只能营寄生生活，物质M是翻译的产物包括衣壳蛋白、蛋白酶等，因此其合成场所为宿主细胞的核糖体。过程①、②为合成RNA的过程，参与催化该过程的相关酶为RNA复制酶。(2)以病毒＋RNA为模板通过过程①合成－RNA，再通过过程②合成＋RNA，即该过程需合成2个RNA分子，＋RNA中G＋C占60%，则该过程共需要碱基G和C的数目为7500×60%×2＝9 000（个）。(3)从图示可以看出，＋RNA可以作为翻译的模板翻译成多肽或蛋白质，也可以作为复制的模板，还可以与衣壳一起组成肠道病毒EV71。(4)当机体感染病毒后，机体可通过细胞免疫和体液免疫来专门对付该病毒感染。(5)由于VP4包埋在衣壳内侧并与RNA连接，因此其不宜作为抗原制成疫苗。口服疫苗应能抵抗胃液中胃酸的破坏，因此VP1更适宜作为抗原制成口服疫苗。
答案：(1)宿主细胞的核糖体
RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)
(2)9000
(3)翻译的模板；复制的模板；病毒的重要组成成分
(4)体液免疫和细胞免疫
(5)VP4　VP1
19.D
核酸
A磷酸
B
C
D
脱
氧
核
苷
酸
E基因
F DNA
+
G
H 染色体学案21 基因突变和基因重组
课前探究案
【预习目标】
1．掌握基因突变的概念、原因、特点和意义。
2．能够说出基因重组的概念、种类和意义，并明确与减数分裂的关系。
【基础知识回顾】
一、生物的变异的类型
1.不可遗传的变异：仅仅是由于 的影响造成的，没有引起 的变化。
特点：只在当代显现，不能遗传给后代。
2.可遗传的变异：由于 改变引起的，因而能够传给后代。
来源： 、 、 。
[练习1]下列哪种是不可遗传的变异（ ）
A．正常夫妇生了一个白化病儿子 B．纯种红眼果蝇的后代出现白眼果蝇
C．对青霉菌进行X射线照射后，培育成高产菌株 D．用生长素处理得到无子番茄
二、基因突变
1、实例：镰刀型细胞贫血症
直接原因：___________________的改变。
根本原因：_______________________________。
2、概念：DNA分子中发生碱基对的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 而引起的基因结构的改变。该变化若发生在 中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般 ；但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过 传递。
3、基因突变的时间： ________________________。
4、类型：________突变和_________突变。
5、人工诱变的因素：物理因素：如________________________________等；
化学因素：______________________等；
生物因素：_________________________________等。
6、特点：①________________ ②_________________ ③__________________
④___________________ ⑤_______________________。
7、意义：基因突变的结果使一个基因变成了它的 ，是生物变异的根本来源，为生物进化提供了原材料。
[练习2]下列关于基因突变的描述，不正确的是（ ）
A．表现出亲代所没有的表现型叫基因突变 B．基因突变有显性突变和隐性突变之分
C．基因突变能人为地诱发产生 D．在光镜下看不到基因突变
三、基因重组
1.概念：指生物在进行 生殖过程中，控制 性状的基因的重新组合。
2.种类：
（1）自由组合型：在 分裂的 期，位于 自由组合。
（2）交叉互换型：在 分裂的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 期，位于同源染色体上的 随着 的交换而发生交换。
（3）基因工程：外源基因的导入。
3.意义：
（1）为生物变异提供了丰富的来源。 （2）形成 的重要原因。
（3）对于生物的 具有重要意义。
[思考]
（1）生物变异的根本来源和主要来源分别是 。
（2）病毒可遗传的变异类型是 。
原核生物可遗传的变异类型是 。
真核生物可遗传变异类型是 。
【预习检测】
下列关于基因突变的叙述，正确的是（ ）
不同基因突变的频率是相同的 B、基因突变的方向是由环境决定的
C、一个基因可以向多个方向突变 D、细胞分裂的中期基因突变频率高
2、关于基因重组的叙述，下列哪一项是正确的（ ）
A、有丝分裂可导致基因重组 B、等位基因分离可导致基因重组
C、无性生殖可导致基因重组 D、非等位基因自由组合可导致基因重组
3 进行有性生殖的生物，下代和上代间总是存在一定的差异的主要原因是（ ）
基因重组 B、基因突变 C、环境因素 D、染色体变异
4、基因突变导致的变化是（　　）
Ａ．遗传信息的改变　　　　　　　　Ｂ．中心法则改变　
Ｃ．碱基互补配对原则的改变　　　　Ｄ．DNA空间结构的改变
5、亮氨酸的密码子有如下几种：U ( http: / / www.21cnjy.com )UA、UUG、CUU、CUA、CUG。当某基因片段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对该生物的影响是（ ）
Ａ、一定有害　 Ｂ．一定有利　
Ｃ．有害的概率大于有利的概率　 Ｄ．对该生物无影响
6、喜马拉雅兔是白身黑爪，如果在兔背上剃去一片白毛，在该处放上一块冰，就会张出一片黑毛。这个事例可以说明（　　）
Ａ．基因对性状的表达起决定作用　　 Ｂ．基因对环境的作用　
Ｃ．环境对基因的表达有影响　　　　 Ｄ．基因的传递受环境的影响　
7．某基因的一个片段中的一条DNA链在复制时一个碱基由Ｇ→Ｃ，该基因复制三次后发生突变的基因占该基因总数的（　　）
Ａ．100% Ｂ.50% Ｃ.25% Ｄ.12.5%
学案21 基因突变和基因重组
课内探究案
【学习目标】
1．通过对基因突变概念的分析，理解基因突变与生物性状的关系
2．通过对基因重组的辨析，重点明确基因重组与减数分裂的关系
【探究点一】基因突变与生物性状的关系
【例题1】如图为人WNK4 ( http: / / www.21cnjy.com )基因部分碱基序列及其编码蛋白质的部分氨基酸序列示意图。已知WNK4基因发生一种突变，导致1169位赖氨酸变为谷氨酸。该基因发生的突变是（ ）
A．①处插入碱基对G—C B．②处碱基对A—T替换为G—C
C．③处缺失碱基对A—T D．④处碱基对G—C替换为A—T
[思维拓展]
(1)如果图①处插入碱基对G—C，会引起生物性状改变吗？
(2)如果图④处碱基对G—C替换为A—T，会引起生物性状改变吗？
(3)上述哪种情况对氨基酸的序列影响更大？
【归纳提升】基因突变对性状的影响
(1)基因突变影响后代性状：突变引 ( http: / / www.21cnjy.com )起密码子改变，进而决定的 发生改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。例如镰刀型细胞贫血症。
(2)基因突变不一定引起生物性状改变的原因：
①突变部分可能发生在非编码序列。
②基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是 氨基酸（密码子的兼并性）
③基因突变为 突变，如AA→Aa，也不会引起性状的改变。
(3)基因突变对氨基酸序列的影响:
①若某碱基对发生 ，则只改变 个氨基酸或不改变，影响范围较小。
②若 某碱 ( http: / / www.21cnjy.com )基对，则不影响插入 （填“前”或“后”）的位置，却影响插入 （填“前”或“后”）相应氨基酸的序列，影响范围较大。
③若 某碱基对，则不影响缺失 （填“前”或“后”）的位置，但影响缺失 （填“前”或“后”）相应氨基酸的序列，影响范围较大。
【对应训练1】（多选题）在一段能编码蛋白质的脱氧核苷酸序列中，如果其中部缺失1个核苷酸对，可能的后果是（ )
A.没有蛋白质产物 B.翻译为蛋白质时在缺失位置终止
C.所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸
D.翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化
【探究点二】对基因重组的理解
【例题2】下列关于基因重组的说法不正确的是(　　)
A．生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合属于基因重组
B．减数分裂四分体时期，位于同源染色体的姐妹染色单体之间的局部交换，可导致基因重组
C．减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合可导致基因重组
D．一般情况下，花药内可发生基因重组，而根尖则不能
[思维拓展]
(1)病毒的可遗传变异的来源—— 。
(2)原核生物可遗传变异的来源—— 。
(3)真核生物可遗传变异的来源：
①进行无性生殖时—— 。
②进行有性生殖时—— 。
特例：基因工程中外源基因的导入属于 。
肺炎双球菌的转化实验属于 。
【例题3】如图为高等动物的细胞分裂示意图,图中不可能发生的是（ ）
A.发生了基因突变
B.发生了染色单体的互换
C.该细胞为次级卵母细胞
D.该细胞为次级精母细胞
[思维拓展]
（1）图中细胞为 。
（2）造成B、b不同的原因是 。
①若该生物的基因型为AABBDD,则造成这种现象的原因是 ,
②若该生物的基因型是AABbDD，则造成这种现象的原因是 ，
③若题目中有××分裂××时期提示，如减Ⅰ ( http: / / www.21cnjy.com )前期造成的则考虑 ，间期造成的则考虑 。
【归纳提升】
①基因重组的范围—— 生物。但不能说“一定”是有性生殖生物，因为还包括“外源基因导入”这种情况。
②基因突变能产生新基因，是生物变异 ( http: / / www.21cnjy.com )的 来源；基因重组能产生新基因型，是生物变异的 来源，两者都为进化提供原材料。
【对应训练2】某生物基因型为AaBb，经减数分裂能产生四种数量相等的配子，如图为其体内的某个细胞，则(　　)
A.若图中基因位点1的基因为A，而位点2和4为B与b，则该细胞
有可能发生了交叉互换
B.该图表示时期有4个染色体组
C.该状态下的细胞发生了基因重组
D.该细胞中位点2与4所在染色体为同源染色体，位点2与4上的基
因遵循分离定律
【当堂检测】
1.细胞的有丝分裂与减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中仅发生在减数分裂过程的变异是(　　)
A．染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异
B．非同源染色体自由组合，导致基因重组
C．染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D．非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
2.育种专家在稻田中发现一株十分罕见的“一秆双穗”植株，经鉴定该变异性状是由基因突变引起的。下列叙述正确的是（ ）
A.这种现象是由显性基因突变成隐性基因引起的
B.该变异株自交可产生这种变异性状的纯合个体
C.观察细胞有丝分裂中期染色体形态可判断基因突变发生的位置
D.将该株水稻的花粉离体培养后即可获得稳定遗传的高产品系
3.下列针对基因突变的描述中正确的是(　　)
A．基因突变丰富了种群的基因库
B．基因突变的方向是由环境决定的
C．亲代的突变基因一定能传递给子代
D．基因突变只发生在生物个体发育的特定时期
4.某个婴儿不能消化乳类，经检查发现他的乳糖酶分子有一个氨基酸改变而导致乳糖酶失活，发生这种现象的根本原因是(　　)
A．缺乏吸收某种氨基酸的能力
B．不能摄取足够的乳糖酶
C．乳糖酶基因有一个碱基对改变了
D．乳糖酶基因有一个碱基对缺失了
5.子代不同于亲代的性状主要来自基因重组，如图中哪些过程可以发生基因重组(　　)
A．①②③④⑤ B．①②③④⑤⑥ C．④⑤ D．③⑥
6.下列有关基因突变和基因重组的叙述，正确的是(　　)
A．基因突变对于生物个体是利多于弊
B．基因突变属于可遗传的变异
C．基因重组能产生新的基因
D．基因重组普遍发生在体细胞增殖过程中
学案21 基因突变和基因重组
课后拓展案
1．人类血管性假血友病基因位于X染色体上，长 ( http: / / www.21cnjy.com )度180 kb。目前已经发现该病有20多种类型，这表明基因突变具有(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A．不定向性 B．可逆性 C．随机性 D．重复性
2．若一对夫妇所生育子女中，性状差异甚多，这种变异主要来自(　　)
A．基因突变 B．基因重组
C．环境影响 D．染色体变异
3．如图表示果蝇某一条染色体上的几个基因，相关叙述中不正确的是(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A．观察图示可知，基因在染色体上呈线性排列
B．图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质
C．如含红宝石眼基因的片段缺乏，说明发生了基因突变
D．基因中有一个碱基对的替换，不一定会引起生物性状的改变
4．下列叙述中最确切的是(　　)
A．造成镰刀型细胞贫血症的根本原因是正常血红蛋白分子中有一个氨基酸发生改变
B．用普通二倍体西瓜培育出四倍体西瓜，再用普通二倍体西瓜给四倍体西瓜授粉，则
四倍体植株上会结出三倍体无子西瓜
C．由于基因重组和基因突变的原因，某些家庭兄弟姐妹甚多，但性状不尽相同
D．某基因的一条链上有2个(占碱基总数的0.1%)C变成了G，表明发生了基因突变，
且该基因连续复制4次后，突变基因占50%
5．原核生物某基因原有2 ( http: / / www.21cnjy.com )13对碱基,现经过突变,成为210对碱基(未涉及终止密码子改变),它指导合成的蛋白质分子与原蛋白质相比,差异可能为( )
A.少一个氨基酸,氨基酸顺序不变
B.少一个氨基酸,氨基酸顺序改变
C.氨基酸数目不变,但顺序改变
D.A、B都有可能
6．如图表示某正常基因及其指 ( http: / / www.21cnjy.com )导的将合成的多肽顺序。A～D位点发生的突变会导致肽链延长停止的是[除图中密码子外，已知GAC(天冬氨酸)、CGU(甘氨酸)、GGG(甘氨酸)、AUG(甲硫氨酸)、UAG(终止)](　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A.G/C→A/T B.T/A→G/C
C.T/A→C/G D.丢失T/A
7．5-溴尿嘧啶(Bu)是胸腺嘧啶( ( http: / / www.21cnjy.com )T)的结构类似物，在含有Bu的培养基上培养大肠杆菌，得到少数突变型大肠杆菌。突变型大肠杆菌中的碱基数目不变，但(A＋T)/(G＋C)的碱基比例略小于原大肠杆菌，这说明Bu诱发突变的机制是(　　)
A．阻止碱基正常配对 B．断裂DNA链中糖与磷酸基之间的化学键
C．诱发DNA链发生碱基种类置换 D．诱发DNA链发生碱基序列变化
8．如图是某个二倍体动物的几个细胞的分裂示意图(数字代表染色体，字母代表染色体上带有的基因)。据图判断下列说法不正确的是 (　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A．该动物的性别是雄性的
B．乙细胞表明该动物发生了基因突变或基因重组
C．1与2或1与4的片段交换，前者属于基因重组，后者属于染色体结构变异
D．丙细胞不能进行基因重组
9．下列有关生物变异的说法，正确的是(　　)
A．基因重组可以产生多对等位基因
B．发生在生物体内的基因重组都能遗传给后代
C．基因重组所产生的新基因型不一定会表达为新的表现型
D．基因重组会改变基因中的遗传信息
10 人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很 ( http: / / www.21cnjy.com )强的摄碘能力。临床上常用小剂量的放射性同位素131I治疗某些甲状腺疾病，但大剂量的131I对人体会产生有害影响。积聚在细胞内的131I可能直接( )
A．插入DNA分子引起插入点后的碱基序列改变
B．替换DNA分子中的某一碱基引起基因突变
C．造成染色体断裂、缺失或易位等染色体结构变异
D．诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因发生突变并遗传给下一代
11．在白花豌豆品种栽培园中，偶 ( http: / / www.21cnjy.com )然发现了一株开红花的豌豆植株，推测该红花表现型的出现是花色基因突变的结果。为了确定该推测是否正确，应检测和比较红花植株和白花植株中( )
A．花色基因的碱基组成 B. 花色基因的DNA序列
C. 细胞的DNA含量 D. 细胞的RNA含量
12．某植株的一条染色体发生缺失突变， ( http: / / www.21cnjy.com )获得该缺失染色体的花粉不育，缺失染色体上具有红色显性基因B，正常染色体上具有白色隐性基因b（如图）。如以该植株为父本，测交后代中部分表现为红色性状。下列解释最合理的是（ ）
A. 减数分裂时染色单体 1 或 2 上的基因 b 突变为 B
B. 减数第二次分裂时姐妹染色单体 3 与 4 自由分离
C. 减数第二次分裂时非姐妹染色单体之间自由组合
D. 减数第一次分裂时非姐妹染色单体之间交叉互换
13．真核生物进行有性生殖时，通过减数分 ( http: / / www.21cnjy.com )裂和随机受精使后代（　　）
A．增加发生基因自由组合的概率 B．继承双亲全部的遗传性状
C．从双亲各获得一半的DNA D．产生不同于双亲的基因组合
14． (2013·广东理综 ( http: / / www.21cnjy.com ))地中海贫血症属于常染色体遗传病。一对夫妇生有一位重型β地中海贫血症患儿，分析发现，患儿血红蛋白β链第39位氨基酸的编码序列发生了点突变(C→T)。用PCR扩增包含该位点的一段DNA片段1，突变序列的扩增片段可用一种限制酶酶切为大小不同的两个片段m和s；但正常序列的扩增片段不能被该酶酶切，如图(a)。目前患儿母亲再次怀孕，并接受了产前基因诊断。家庭成员及胎儿的PCR扩增产物酶切电泳带型示意图见图(b)。(终止密码子为UAA、UAG、UGA。)
(1)在获得单链模板的方式上，PCR扩增与体内DNA复制不同，前者通过________解开双链，后者通过________解开双链。
(2)据图分析，胎儿的基因型 ( http: / / www.21cnjy.com )是________(基因用A、a表示)。患儿患病可能的原因是_______的原始生殖细胞通过________过程产生配子时，发生了基因突变；从基因表达水平分析，其患病是由于_____。
(3)研究者在另一种贫血症的一位患者β链 ( http: / / www.21cnjy.com )基因中检测到一个新的突变位点，该突变导致β链第102位的天冬酰胺替换为苏氨酸。如果________，但________，则为证明该突变位点就是这种贫血症的致病位点提供了一个有力证据。
学案21 基因突变和基因重组
课前探究案
一 1.环境 遗传物质
2.遗传物质 基因突变 基因重组 染色体变异 [练习1]D
二、基因突变
1、血红蛋白结构 基因结构的改变（碱基对的替换）
2、替换、增添或缺失 配子 不能遗传 无性繁殖
3、 有丝分裂的间期和减数第一次分裂前的间期
4、显性 隐性
5、紫外线 、X射线及其他辐射 亚硝酸、碱基类似物 某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA
6、普遍性 随机性 不定向性 低频性 多害少利性 7、等位基因
[练习2]A
三、
1.有性 不同
2. （1）减数第一次非姐妹染色单体 后 非同源染色体上的非等位基因 （2）减数第一次 前 等位基因
3. （2）生物多样性 （3）进化
[思考]（1）基因突变 基因重组 （2）基因突变
基因突变 基因突变 基因重组 染色体变异
【预习检测】
1.C
2.D
3.A
4.A
5.D 解析：由于密码子的兼并性（即 ( http: / / www.21cnjy.com )可能有几种密码子决定同一种氨基酸），虽然发生了基因突变，但可能不会影响氨基酸的种类，该类突变又称为中性突变。该题中，由于CUG和UUG决定同一种氨基酸，所以该突变既无利也无害。
6.C
7.B 解析：当某基因一个片段中的一条 ( http: / / www.21cnjy.com )DNA单链在复制时一个碱基由G→C，而与这一条DNA单链互补的另一条单链并没有发生变化。第一次复制后，产生了两个DNA分子，其中一个发生了基因突变，而另一个没有发生基因突变，发生了基因突变的DNA占DNA总数的50％，该基因复制三次后，发生了基因突变的DNA仍旧占DNA总数的50％，与复制次数无关。
课内探究案
【探究点一】 基因突变与生物性状的关系
【例题1】B 解析：由甘氨酸 ( http: / / www.21cnjy.com )密码子为GGG，可推得模板为WNK4基因第二条链，mRNA上碱基序列为GGG AAG CAG,A选项插入碱基后，mRNA上碱基序列为GGG GAA GCA G,氨基酸序列为甘氨酸—谷氨酸—丙氨酸，虽然赖氨酸替换为谷氨酸但谷氨酰胺替换为丙氨酸，与题目不符；B选项替换碱基后，mRNA上碱基序列为GGG GAG CAG, 氨基酸序列为甘氨酸—谷氨酸—谷氨酰胺，与题目相符；C选项缺失碱基后，mRNA上碱基序列为GGG AGC AG, 氨基酸序列为甘氨酸—丝氨酸—，与题目不符；D选项替换碱基后，mRNA上碱基序列为GGG AAA CAG, 氨基酸序列为甘氨酸—赖氨酸—谷氨酰胺，与题目不符。
思维拓展：
(1)会
(2) 不会
(3) 插入碱基对
【归纳提升】 (1） 氨基酸
(2) ②同一种 ③隐性
(3) ① 替换 1 ② 插入 前 后 ③ 缺失 前 后
【对应训练1】BCD
【探究点二】对基因重组的理解
【例题2】 B
[思维拓展]
(1) 基因突变
(2) 基因突变
(3)① 基因突变 染色体变异 ② 基因突变 基因重组 染色体变异 特例： 基因重组 基因重组
【例题3】C 解析 ( http: / / www.21cnjy.com )：该细胞中没有同源染色体且着丝点断裂染色单体分开成为染色体，由此推断出为减数第二次分裂后期，正常情况下图中上下对应的两条染色体所含有的基因应该相同，而图中一个含B，一个含b，可以判断该细胞发生了基因突变；再根据细胞质为均等分裂，判断出不可能是次级卵母细胞，只能是极体或次级精母细胞。
[思维拓展]
（1） 次级精母细胞 或第一极体
（2） 交叉互换 或 基因突变
① 基因突变 ② 基因突变或交叉互换 ③ 交叉互换 基因突变
【归纳提升】 ①真核 ② 根本 主要
【对应训练2】 B
【当堂检测】
1 B 解析：有丝分裂和减数 ( http: / / www.21cnjy.com )分裂都可以发生染色体不分离或不能移向两极，从而导致染色体数目变异；非同源染色体自由组合导致基因重组，只能发生在减数分裂过程中；有丝分裂和减数分裂的间期都发生染色体复制，受诱变因素影响，可导致基因突变；非同源染色体某片段移接导致染色体结构变异，可发生在有丝分裂和减数分裂过程中。因此选B。
2 B
3 A
4 C 解析：乳糖酶的本质是蛋白质，由乳 ( http: / / www.21cnjy.com )糖酶基因控制合成，故导致乳糖酶失活的根本原因是乳糖酶基因发生突变，排除A、B两选项。又因乳糖酶分子中只是一个氨基酸发生了改变，其他氨基酸的数目和顺序都未变，故不可能是乳糖酶基因有一个碱基对缺失，因为若缺失一个碱基对，则可能导致从此部分往后的氨基酸都发生改变，排除D选项。
5 C
6 B
课后拓展案
1．A
2.B
3.C 解析：由图示可知，控制果 ( http: / / www.21cnjy.com )蝇图示性状的基因在该染色体上呈线性排列；染色体上含有红宝石眼基因的片段缺失属于染色体结构变异，而非基因突变；基因中一个碱基对的替换，不一定会引起生物性状的改变，因为一个氨基酸可以由多个密码子决定；基因中存在不编码蛋白质的非编码序列。
4.D
5.D 解析:突变后若少的三个碱基 ( http: / / www.21cnjy.com )对正好控制着原蛋白质的一个氨基酸,则少一个氨基酸,其余氨基酸顺序不变;若减少的三个碱基对正好对应着两个密码子中的碱基,则在减少一个氨基酸数目的基础上,还会改变一种氨基酸的种类,从而引起氨基酸顺序改变;若减少的不是三个连续的碱基,则对氨基酸的种类和顺序影响将更大。
6.A 解析：终止密码子为UAG，多肽链中 ( http: / / www.21cnjy.com )四种氨基酸只有色氨酸、酪氨酸对应的密码子改变1个碱基才能导致肽链延长停止，据图分析A、B、C、D中只有A中G/C→A/T，才能形成终止密码子，使多肽合成停止。
7.C 解析：“突变型大肠杆菌中的碱基数目不变” 这表明Bu诱发突变的机制是诱发DNA链发生碱基种类置换。
8.B
9.C
10.C 解析：131I作为放射性 ( http: / / www.21cnjy.com )物质，可以诱导生物变异。但不是碱基的类似物，不能插入或替换DNA的碱基，发生基因突变。放射性物质产生射线，可以诱导基因突变，但发生在甲状腺滤泡上皮细胞中的基因突变不能遗传给下一代。
11.B
12.D
13.D
14 (1) 加热（高温） 解 ( http: / / www.21cnjy.com )旋酶 (2) Aa 母亲 减数分裂 突变后终止密码子提前出现，翻译提前终止形成异常蛋白 (3) 该病可遗传给后代 患者血红蛋白的β链不能被限制酶切割
甘氨酸：GGG
赖氨酸：AAA AAG
谷氨酰胺：CAG CAA
谷氨酸：GAA GAG
丝氨酸：AGC
丙氨酸：GCA
天冬氨酸：AAU学案18 DNA是主要的遗传物质
课前探究案
[预习目标]
复习肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验过程。
[基础知识回顾]
一、对遗传物质的早期推测
1、20世纪20年代，大多数科学家认为 是生物体的遗传物质，原因是氨基酸多种多样的
可能蕴含着遗传信息。
2、20世纪30年代，人们认识到DNA的基本组成单位是 ，它的化学组成包括 、
和 ；它有 种，由 决定。
二、DNA是遗传物质的实验证据（直接证据）
关键思路：设法将 和 等物质分开，单独地直接地去观察它们的作用。
1、肺炎双球菌的转化实验
（1）肺炎双球菌的类型和特点
菌落 荚膜 毒性 致病力
R型
S型
（2）实验过程：
思考1、注射R型活菌和加热杀死的S型菌混合而死亡的小鼠体内存在什么类型的活细菌？
思考2、肺炎双球菌的转化实验中，S型细菌使R型细菌转化的变异的原理是什么？
2、噬菌体侵染细菌的实验
思考3、上述两个实验的思路是否相同？ 。
思考4、科学家采用噬菌体做实验材料的原因是什么？
三、RNA是遗传物质的实验证据
1.过程及结果
2.结论： 也是遗传物质。
四、生物的遗传物质
1.原核和真核细胞遗传物质都是________,病毒的遗传物质是________________。
2.绝大多数生物的遗传物质是 ,少数病毒的遗传物质是 ，_ _是主要的遗传物质。(即只有在DNA不存在的情况下,RNA才是遗传物质)。
[自我检测]
1、“肺炎双球菌的转化实验”证明了DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。得出这一结论的关键是(　　)
A．用S型活细菌和加热杀死后的R型细菌分别对小白鼠进行注射，并形成对照
B．用杀死的S型细菌与无毒的R型细菌混合后注射到小白鼠体内，测定小白鼠体液中抗体的含量
C．从死亡小白鼠体内分离获得了S型细菌
D．将S型细菌的各种因子分离并分别加入到各培养基中，培养R型细菌，观察是否发生变化
2.所有病毒的遗传物质是（ ）
A．都是DNA B．都是RNA C．是DNA或RNA D．是DNA和RNA
3．噬菌体侵染大肠杆菌实验不能说明的是（ ）
A．DNA能产生可遗传的变异 B.DNA能自我复制
C．DNA是遗传物质 D.DNA能控制蛋白质的合成
学案18 DNA是主要的遗传物质
课内探究案
【学习目标】
理解人类对遗传物质的探索过程的方法和结论。
【探究点一】肺炎双球菌的转化实验
【例题1】肺炎双球菌的转化实验过程解读格里菲思和艾弗里所进行的肺炎双球菌的转化实验，证实
了 　　( )
①DNA是遗传物质②RNA是遗传物质 ( http: / / www.21cnjy.com )③DNA是主要的遗传物质 ④蛋白质和多糖不是遗传物质　⑤S型细菌的性状是由DNA决定的 ⑥在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到了R型细菌细胞中
A．①④⑤⑥ B．②④⑤⑥ C．②③⑤⑥ D．③④⑤⑥
【例题2】在艾弗里证明DNA是遗传物质的实 ( http: / / www.21cnjy.com )验中，用DNA酶处理从S型活细菌中提取的DNA并与R型细菌混合培养，结果发现培养基上仅有R型菌生长。设置本实验步骤的目的是(　　)
A．证明R型菌的生长并不需要S型活细菌的DNA
B．用以补充R型菌生长过程中所需要的营养物质
D．直接证明S型菌DNA不是促进R型菌转化为S型菌的因素
D．与以S型活细菌的DNA与R型菌混合培养的实验形成对照
[思考]
1．从死亡的小鼠体内能提取出什么类型的肺炎双球菌？若有两种，它们的数量相等吗？
2．艾弗里的补充实验——S型菌的DNA+DNA水解酶+R型菌→R型菌实验的目的是什么？
3．本实验证明了DNA是遗传物质，利用了其作为遗传物质的哪一个特点？它的原理又是什么？
[归纳点拨]
1、为什么加热杀死的S型菌，仍然能够能使R型菌转化？
2、本实验的结论： 才是使R型菌产生稳定遗传变化的物质，即 是遗传物质， 不是遗传物质。
[变式训练1]某研究人员模拟肺炎双球菌转化实验，进行了以下4个实验：
①S型菌的DNA＋DNA酶→加入R型菌→注射入小鼠
②R型菌的DNA＋DNA酶→加入S型菌→注射入小鼠
③R型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入S型菌的DNA→注射入小鼠
④S型菌＋DNA酶→高温加热后冷却→加入R型菌的DNA→注射入小鼠
以上4个实验中小鼠存活的情况依次是（ ）
A．存活、存活、存活、死亡 B．存活、死亡、存活、死亡
C．死亡、死亡、存活、存活 D．存活、死亡、存活、存活
【探究点二】噬菌体侵染细菌的实验过程

【例题3】下图
是噬菌体侵染细菌的示意图，请回答下面的问题。
（1）噬菌体侵染细菌的正确顺序应是 　　　 　　　。
（2）图中D表明噬菌体侵染细菌时，留在细菌外面的是 　　　，注入细菌体内的物质是 　　　。
（3）图中E表明 　　　 　　　 　　　。
（4）噬菌体侵染细菌实验得出了 　　　是遗传物质的结论。
思考：
1．如何给噬菌体的DNA和蛋白质做标记？这 ( http: / / www.21cnjy.com )样标记的原因是什么？若一个32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌释放了128个噬菌体，则含有32P的噬菌体有______个。
2．用32P标记实验时，上清液中也有一定的放射性的原因可能是什么？那用35S标记实验时，沉淀物中出现少量放射性的原因又是什么？
3．该实验应用了 法，噬菌体增殖时所用原料由 提供。
4．这两个实验遵循了实验设计的什么原则？它们的思路是什么？
[归纳点拨]
1、噬菌体的生活方式是 ，由此推测它在生态系统中属于 成分。
2、本实验的结论是：在亲子代之间保持连续性的物质是 ，即 是遗传物质。
还能得出的结论是： 。
3、这两个实验 （填“能”或“不能”）得出DNA 是主要的遗传物质的结论。
4、总结我们课本上出现的利用放射性同位素标记的知识点。
[变式训练2]下面是关于35S标记噬菌体侵染无标记细菌实验的叙述，其中正确的是 ( )
A．与细菌转化实验相同，都是根据遗传物质具有控制性状的特性而设计的
B．所使用的噬菌体，必须是接种在含35S的大肠杆菌的培养基中再释放出来的
C．采用搅拌和离心等手段，是为了把蛋白质和DNA分开再分别检测其放射性
D．新形成的噬菌体中没有检测到35S，说明DNA是遗传物质而蛋白质不是
[变式训练3] （2013·海南生物）关于T2噬菌体的叙述，正确的是(　　)
A．T2噬菌体的核酸和蛋白质中含硫元素
B．T2噬菌体寄生于酵母菌和大肠杆菌中
C．RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质
D．T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖
【探究点三】生物遗传物质的判断
【例题4】下列关于“DNA是生物的主要遗传物质”的叙述正确的是(　　)
A．细胞核遗传的遗传物质是DNA，细胞质遗传的遗传物质是RNA
B．肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验都证明了DNA是主要的遗传物质
C．真核生物、原核生物、大部分病毒的遗传物质是DNA，少数病毒的遗传物质是RNA
D．细胞生物的遗传物质是DNA，非细胞生物的遗传物质是RNA
[归纳点拨]有关生物的遗传物质
1、原核细胞、真核细胞内既有 又有 ，只有 是遗传物质。
2、病毒有 种核酸， 或 。
3、对于整个生物界而言，绝大多数生物的遗传物质是 ，所以说 是主要的遗传物质。
4、如何理解染色体是DNA的主要载体？
DNA主要存在于细胞核中的 上，少数存在于细胞质中的 ，所以说染色体是DNA的主要载体。
[变式训练4]下列有关生物体遗传物质的叙述，正确的是（ ）
A．豌豆的遗传物质主要是DNA B．酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C．T2噬菌体的遗传物质含有硫元素 D．HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
[变式训练5]某生物的碱基组成是:嘌呤碱基占总数的58%,嘧啶碱基占总数的42%,此生物一般不可能
是（ ）
A.噬菌体 B.烟草花叶病毒 C.细菌 D.酵母菌
[变式训练6] （2013·新课标全国理综Ⅱ）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 ④T2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
[当堂检测]
1.在肺炎双球菌的转化实验中，将加热杀死 ( http: / / www.21cnjy.com )的S型细菌与R型细菌相混合后，注射到小鼠体内，小鼠死亡，则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图哪个选项(　　)
2.科学家从烟草花叶病毒(TM ( http: / / www.21cnjy.com )V)中分离出a、b两个不同品系，它们感染植物产生的病斑形态不同。下列4组实验(见表格)中，不可能出现的结果是(　　)
A. 实验① B．实验②
C．实验③ D．实验④
3.格里菲思(F.Griffith)用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（ ）
A．证明了DNA是遗传物质 B．证明了RNA是遗传物质
C．证明了蛋白质是遗传物质 D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质
4.下列四种病毒中，遗传信息贮存在DNA分子中的是(　　)
A．引发禽流感的病原体 B．烟草花叶病毒
C．T2噬菌体 D．引起AIDS的病原体
5.1944年，科学家从S型活细菌 ( http: / / www.21cnjy.com )中提取出DNA、蛋白质和多糖等物质，将S型菌的DNA加入到培养R型活细菌的培养基中，结果发现其中的R型细菌转化成了S型细菌;而加入蛋白质、多糖等物质的培养基中，R型细菌不能发生这种变化。这一现象不能说明的是(　　)
A．S型细菌的性状是由其DNA决定的
B．在转化过程中，S型细菌的DNA可能进入到R型细菌细胞中
C．DNA是主要的遗传物质
D．DNA是遗传物质
6．噬菌体在细菌细胞内合成自己的蛋白质需要(　　)
A．噬菌体的DNA和氨基酸 B．噬菌体的DNA和细菌的氨基酸
C．细菌的DNA和氨基酸 D．细菌的DNA和噬菌体的氨基酸
7．下列是生物学发展史上的几个重要实验，其中没有应用放射性同位素示踪技术的是(　　)
A．验证光合作用释放的氧全部来自水 B．噬菌体侵染细菌的实验
C．肺炎双球菌的转化实验 D．研究分泌蛋白的合成分泌途径
8．科学家艾弗里用肺炎双球菌来探究遗传 ( http: / / www.21cnjy.com )物质的问题。实验的材料：S型细菌、R型细菌、DNA水解酶、培养基、培养皿等。艾弗里等人先做了以下3组实验：
S型细菌的蛋白质+R型活细菌→R型菌落
S型细菌荚膜中的多糖+R型活细菌→R型菌落
③ S型细菌的DNA+R型活细菌→R型菌落+S型菌落
请回答：
（1）艾弗里等人发现实验步骤并不严密，于是又 ( http: / / www.21cnjy.com )做了第4组实验，请按照①②③中的表达格式，写出第4组的实验方法和结果：④____________ ____________________。
（2）该实验最关键的设计思路是______ ___。
（3）肺炎双球菌具有的细胞器是______ __，控制其性状的物质是___ __。
（4）上述实验可以得出的结论是_________ _。
学案18 DNA是主要的遗传物质
课后拓展案
1．用噬菌体去感染内含大量3H的细菌，待细菌解体后，3H应(　　)
A．随细菌的解体而消失 B．发现于噬菌体的外壳和DNA中
C．仅发现于噬菌体的DNA中 D．仅发现于噬菌体的外壳中
2．现有两组实验数据
(1)测得豌豆中DNA有84%在染色体上，14%在叶绿体上，2%在线粒体上
(2)进一步测得豌豆染色体的组成是：DNA占36.5%，RNA占9.6%，蛋白质占48.9%
这些实验数据表明(　　)
A．染色体是DNA的惟一载体 B．染色体主要由核酸和蛋白质组成
C．DNA能传递遗传信息 D．蛋白质是遗传物质
3．用35S标记的T2噬菌体侵染未 ( http: / / www.21cnjy.com )标记的大肠杆菌，经过一段时间的保温、搅拌、离心后发现放射性主要分布在上清液中，沉淀物的放射性很低，对于沉淀物中含有少量的放射性的正确解释是(　　)
A．经搅拌与离心后还是有少量含有35S的T2噬菌体吸附在大肠杆菌上
B．离心速度太快，较重的T2噬菌体有部分留在沉淀物中
C．T2噬菌体的DNA分子上含有少量的35S
D．少量含有放射性35S的蛋白质进入大肠杆菌内
4．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成分中，能够找到的放射性元素为(　　)
A．可在DNA中找到15N和32P B．可在外壳中找到15N和35S
C．可在DNA中找到15N和32P、35S D．可在外壳中找到15N
5．关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述，正确的是（ ）
A．分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B．分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌，进行长时间的保温培养
C．用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D．32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
6．用32P标记的噬菌体侵染大 ( http: / / www.21cnjy.com )肠杆菌，经培养、搅拌、离心。检测上清液的放射性占15%，沉淀物的放射性占85%。上清液带有放射性的原因可能是(　　)
A．噬菌体侵染大肠杆菌后，大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体
B．搅拌不充分，吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离
C．离心时间过长，上清液中析出较重的大肠杆菌
D．32P标记了噬菌体蛋白质外壳，离心后存在于上清液中
7．某科学家做“噬菌体侵染细 ( http: / / www.21cnjy.com )菌的实验”时，对噬菌体的DNA用32P标记，让其中一个已标记的噬菌体去侵染未标记的细菌,最后释放出100个噬菌体，则下列说法正确的是（ ）
A．噬菌体侵染细菌的实验可以证明DNA是主要的遗传物质
B．最后释放出的100个噬菌体中，有98个噬菌体的DNA含32P
C．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌噬菌体
D．标记噬菌体的方法是用含32P的培养基培养细菌，再用此细菌培养噬菌体
8．艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。从表可知（ ）
实验组号 接种菌型 加入S型菌物质 培养皿长菌情况
① R 蛋白质 R型
② R 荚膜多糖 R型
③ R DNA R型、S型
④ R DNA（经DNA酶处理） R型
A．①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D．①～④说明DNA是主要的遗传物质
9.为研究噬菌体侵染细菌的详细过程，你认为同位素标记的方案应为 （ ）
A.用14C或3H培养噬菌体，再去侵染细菌
B.用18O或32P培养噬菌体，再去侵染细菌
C.将一组噬菌体用32P和35S标记
D.一组用32P标记DNA，另一组用35S标记蛋白质外壳
10．用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，在理 ( http: / / www.21cnjy.com )论上，上清液中不含放射性，下层沉淀物中具有很高的放射性，而实验的实际结果显示：在离心的上清液中，也具有一定的放射性，而下层的放射性强度比理论值略低。
(1)在理论上，上清液放射性应该为0，其原因是_____________。
(2)由于实验数据和理论数据之间有较大的误差，请你对实验过程进行误差分析：
a．在实验中，从噬菌体和大肠杆菌混合培养到 ( http: / / www.21cnjy.com )用离心机分离，这一段时间如果过长，会使上清液的放射性含量________，其原因是_________________________________。
b．在实验中，如果有一部分噬菌 ( http: / / www.21cnjy.com )体没有侵染到大肠杆菌细胞内，是否有误差的来源呢？________，请简述理由： ______________________________________________。
(3)请设计一个方法，来大量制备用32P标记的噬菌体
。
学案18 DNA是主要的遗传物质
课前探究案
[基础知识回顾]
一．１．蛋白质　排列顺序　
２．脱氧核苷酸　含氮碱基 磷酸 脱氧核糖　４　碱基
二．DNA　　蛋白质
１．Ｒ：粗糙　无 无 无 Ｓ：光滑　有　有　使人患肺炎或小鼠患败血症
（2）转化因子 DNA
思考１．Ｒ和Ｓ型活细菌
思考２．基因重组
２．DNA和蛋白质DNA 同位素示踪法 DNA DNA
思考３：相同。
思考４：个体很小，结构简单，只由ＤＮＡ和蛋白质构成，容易观察遗传物质的功能；
三．1．RNA
2．ＲＮＡ　　
四．１．ＤＮＡ　　ＤＮＡ或ＲＮＡ
２．ＤＮＡ　ＲＮＡ　ＤＮＡ
[自我检测]
1、D
2、C
3、A
课内探究案
【探究点一】肺炎双球菌的转化实验
【例题1】A
【例题2】D
[思考]
1、R和S型活细菌，不相等，绝大多数是R型菌
2、从而证明DNA是转化因子，DNA的水解产物不是转化因子
3、可发生可遗传的变异。基因重组
【归纳点拨】1.加热到一定温度，蛋白质的分子 ( http: / / www.21cnjy.com )结构发生了不可逆的破坏，从而变性，而蛋白质是一切生命活动的体现者和承担者，因此蛋白质变性是导致S型菌死亡的原因。而DNA在加热到一定的温度，氢键断裂，双螺旋解体，但如果将其缓慢冷却，DNA又可恢复双螺旋结构。因此，在一定的温度范围内，加热不会导致DNA变性。
2.ＤＮＡ ＤＮＡ 蛋白质
【变式训练1】D
【探究点二】噬菌体侵染细菌的实验过程
【例3】(1)BDAEC
(2)蛋白质外壳 噬菌体的DNA
（3）噬菌体复制完成（产生性状完全相同的噬菌体后代）
（4）DNA
思考：
1、 分别用含有放射性的3 ( http: / / www.21cnjy.com )2P和35S的培养基培养大肠杆菌，再用上述大肠杆菌培养噬菌体，得到DNA含有32P标记和蛋白质含有35S标记的噬菌体。
噬菌体的化学组成中仅蛋白质分子中含有硫，磷几乎都存在于DNA分子中。 2
2、一是保温时间过短，有一部分噬菌体没有侵染 ( http: / / www.21cnjy.com )到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性；二是从噬菌体和大肠杆菌混合培养到用离心机分离，这一段保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液。
搅拌不充分，有少量的35S标记的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量的放射性。
3、同位素示踪 细菌
4、对照原则 将ＤＮＡ和蛋白质分开，单独的直接的观察它们的作用
【归纳点拨】
1、寄生 消费者
2、ＤＮＡ ＤＮＡ DNA可以控制蛋白质的合成和生物的性状
3、不能
4、光合作用过程中判断产物氧气的来源以及追踪二氧化中碳的转移路径；
分泌性蛋白的合成和分泌过程； DNA的半保留复制。
【变式训练2】B
解析： A.与细菌转化实验不同。此实验是根据噬菌体具有的特性（只有DNA进入细菌而蛋白质留在外面）并且此实验没有性状的表现
C.采用搅拌和离心等手段，是为了将吸附在细菌表面的噬菌体蛋白质外壳与细菌及其内部的噬菌体分开
D．此实验只能说明DNA是遗传物质 ( http: / / www.21cnjy.com )，蛋白质不是遗传物质在此处没有证明 ，不能说明蛋白质不是遗传物质。在这个实验中，蛋白质没有进入细菌，如果要证明蛋白质不是遗传物质还要做一个对照实验，让蛋白质进入细菌而DNA留在外面。这样才能够证明蛋白质不是噬菌体的遗传物质。
【变式训练3】D解析：T2噬菌体的蛋白 ( http: / / www.21cnjy.com )质中含硫元素，T2噬菌体寄生于酵母菌中，DNA都T2噬菌体的遗传物质，T2噬菌体可利用寄主体内的物质大量增殖。
【探究点三】生物遗传物质的判断
【例题4】C
【归纳点拨】
1、ＤＮＡ ＲＮＡ ＤＮＡ
2、 1 ＤＮＡ ＲＮＡ
3、ＤＮＡ DNA
4、染色体 线粒体、叶绿体
【变式训练4】B 解析：豌豆的遗传物质只有 ( http: / / www.21cnjy.com )DNA；酵母菌的遗传物质是DNA主要分布在染色体上，线粒体上也有，T2噬菌体的遗传物质是DNA ，不含有硫元素；HIV的遗传物质是RNA，水解产生4种核糖核苷酸。
【变式训练5】A
【变式训练6】
C解析：①孟德尔的豌豆杂交实验证明了遗 ( http: / / www.21cnjy.com )传的基本规律，②摩尔根的果蝇杂交实验证明基因在染色体上，③肺炎双球菌转化实验证明DNA是遗传物质，④T2噬菌体侵染大肠杆菌实验证明DNA是遗传物质，⑤DNA的X光衍射实验为DNA空间结构的构建提供依据。
[当堂检测]
1.B 解析：R型没有全部转化 ( http: / / www.21cnjy.com )为S型，曲线下降是因为一部分R型转变为S型，曲线上升是因为部分未转化为S型的R型细菌通过分裂生殖产生子代细菌，所以数量上升。
2.C
3.D
4.C
5.C
6.B解析：需要噬菌体的DNA作模板，细菌的氨基酸作原料
7.C
8．（1）S型细菌的DNA+ ( http: / / www.21cnjy.com )DNA水解酶+R型活细菌→R型菌 （2）把DNA、蛋白质和多糖等物质分开，单独地、直接地观察它们的作用 （3）核糖体 DNA （4）DNA是遗传物质
课后拓展案
1.B 解析：用噬菌体去感染内含大量3H的细菌，被标记的是蛋白质和DNA，故3H应发现于噬菌体的外壳和DNA中。
2.B 解析：豌豆中DNA有84%在染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体上，14%在叶绿体上，2%在线粒体上，说明染色体是DNA的主要载体，豌豆染色体的组成是：DNA占36.5%，RNA占9.6%，蛋白质占48.9%，说明染色体主要由核酸和蛋白质组成，无法体现DNA能传递遗传信息和蛋白质是遗传物质。
3.A
4.A
5.C 解析： A选项：噬菌体是病毒，不能离开活细胞独立进行生命活动，因而不能利用培养基中的物质。
B选项：保温时间的控制要恰当，时间过短未充分侵染，时间过长侵染进入大肠杆菌细胞内的噬菌体增殖后释放出来，都会使实验误差增大。
C选项：（1）35S标记的T2噬菌体与大 ( http: / / www.21cnjy.com )肠杆菌混合培养后，在搅拌器中搅拌不充分，使吸附在大肠杆菌外被35S标记的噬菌体蛋白质外壳没有与大肠杆菌完全分离开。（2）被35S标记的一部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后少量存在于沉淀物中。D选项：32P标记的噬菌体侵染实验说明DNA是遗传物质，35S标记的噬菌体侵染实验不能说明蛋白质不是遗传物质，因为蛋白质外壳留在外面，其作用不能得到证明。
6.A
7.D 解析：亲代DNA分 ( http: / / www.21cnjy.com )子两条链无论复制多少次只能分配到两个子代DNA分子中去，病毒是专性寄生的，培养它要用含其寄主细胞的活体培养基培养，所以D选项正确。
8.C
9.D
10.(1)噬菌体已将含32P的DNA全部注入到大肠杆菌内
(2)升高　噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来，经离心后分布于上清液中　是　没有侵染到大肠杆菌细胞内的噬菌体经离心后分布于上清液出现放射性
(3)先用32P标记大肠杆菌，再用噬菌体去侵染被32P标记的大肠杆菌，可大量获得被32P标记的噬菌体。学案14 减数分裂和受精作用
课前探究案
预习目标：
1、复习减数分裂的相关概念和过程
2、初步掌握图像判断和DNA分子数、染色体数的变化规律及受精作用。
知识回顾
一、核心概念
1、减数分裂：阅读教材P16总结减数分裂的概念要点：
（1）发生范围：进行 生殖的 生物。
（2）发生时期：原始生殖细胞 → 细胞
（3）特点：染色体复制 次，细胞连续分裂 次。
（4）结果：子细胞染色体数目 。
思考：减数分裂有细胞周期吗？
2、同源染色体、联会、四分体和交叉互换
⑴右图中属于非同源染色体的是
等位基因位于 上（填写图中数字序号）。
⑵图为 期，有 个四分体， 个DNA分子。
⑶图中3和4联会时可能发生 （填字母）之间的交叉互换。
⑷若一对等位基因E、e分别位于3和4上，请在上图中指定的位置标记出基因的分布。
思考：1、一个四分体= 对同源染色体= 条染色体= 条姐妹染色单体= 个DNA分子= 条脱氧核苷酸链
2、在减数分裂过程都能发生哪些可遗传的变异？
二、减数分裂过程
1、精子形成过程
下图是某精子形成过程图像，请据图回答下列问题。
⑴精子发生的顺序是
⑵ 含有同源染色体的细胞有 （填序号）。属于初级精
母细胞的是 ，属于次级精母细胞是 。
⑶ ⑧的名称是 ，⑧--⑨的过程 （填“属于”或“不属于”）减数分裂过程。
⑷完成下表。
时期 细胞中各项的数目
染色体 染色单体 DNA 同源染色体(对数)
①
②
③
④
⑤
⑥
⑸ 该动物的正常体细胞中有 对同源染色体，细胞核中有 个DNA分子。
思考：1、减数第一次分裂和减数第二次分裂分别是什么发生了分离？
2、精、卵细胞形成的区别。
形成场所 精子： 卵细胞：
细胞质是否均分 精子： 卵细胞：
产生的生殖细胞数 精子： 卵细胞：
是否变形 精子： 卵细胞：
2、有丝分裂和减数分裂的区别
比较项目 有丝分裂 减数分裂
是否有细胞周期
染色体复制次数
细胞分裂次数
是否有同源染色体变化
子细胞名称及数目
子细胞染色体数
三、减数分裂过程中染色体和DNA数量变化曲线
请画出减数分裂过程中染色体和DNA数量变化曲线。（假设某动物染色体数为2N）
思考：减数分裂过程中，染色体数目减半发生 ( http: / / www.21cnjy.com )在 ，核DNA数目减半发生在 。减数分裂过程中染色体数目最多时与体细胞染色体数目的关系是 ，有丝分裂过程中呢？
四、配子的形成过程和受精作用
1、产生配子种类和数目的规律
（1）数目：一个精原细胞产生的精子数为 个；一个卵原细胞产生的卵细胞数为 个。
（2）种类：假设n对等位基因分别位于n对同 ( http: / / www.21cnjy.com )源染色体上，则一个精原细胞产生精子的种类为 种；一个卵原细胞产生卵细胞的种类为 种；一个生物体产生精子（卵细胞）的种类为 种。
2、受精作用
（1）概念：卵细胞和精子相互识别，融合为 的过程。
（2）实质：精子和卵细胞的 相融合，彼此的 会合。
思考：受精卵中有一半的染色体来自父方，另一半来自母方；DNA数目也是如此吗？
预习检测
1、人的体细胞内有46条染色体，在减裂时能形成四分体（ ）个。
　　 Ａ ( javascript:PlaySound('file: / / / C:\\\\Users\\\\ADMINI~1\\\\AppData\\\\Local\\\\Temp\\\\msohtml1\\\\01\\\\clip_sound001.wav',false); ) .46 ( javascript:PlaySound('file: / / / C:\\\\Users\\\\ADMINI~1\\\\AppData\\\\Local\\\\Temp\\\\msohtml1\\\\01\\\\clip_sound001.wav',false); )　 Ｂ ( javascript:PlaySound('file: / / / C:\\\\Users\\\\ADMINI~1\\\\AppData\\\\Local\\\\Temp\\\\msohtml1\\\\01\\\\clip_sound001.wav',false); ) .92 ( javascript:PlaySound('file: / / / C:\\\\Users\\\\ADMINI~1\\\\AppData\\\\Local\\\\Temp\\\\msohtml1\\\\01\\\\clip_sound001.wav',false); )　　 C.23 ( javascript:PlaySound('file: / / / C:\\\\Users\\\\ADMINI~1\\\\AppData\\\\Local\\\\Temp\\\\msohtml1\\\\01\\\\clip_sound002.wav',false); )　　 D.23 ( javascript:PlaySound('file: / / / C:\\\\Users\\\\ADMINI~1\\\\AppData\\\\Local\\\\Temp\\\\msohtml1\\\\01\\\\clip_sound001.wav',false); ) 对 ( javascript:PlaySound('file: / / / C:\\\\Users\\\\ADMINI~1\\\\AppData\\\\Local\\\\Temp\\\\msohtml1\\\\01\\\\clip_sound001.wav',false); )
2、下列有关同源染色体的叙述,正确的是 ( )
A、减数分裂中配对的染色体 B、有丝分裂中配对的染色体
C、配子中两两配对的染色体 D、一个来自父方,一个来自母方的染色体
3、基因型为AaBbCc 的一个初级卵母细胞，经过减数分裂形成的卵细胞类型有（ ）
A．1种 B．2种 C．8种 D．16种
4、据图指出的②③④⑤⑥各细胞所处的分裂期正确的是（ ）
A.、②④⑥分别为减Ⅰ前期、减Ⅰ后期、减Ⅱ后期分裂图像，③⑤为有丝分裂中期和后期。
B、②③④为减数分裂，⑤⑥为有丝分裂
C、此个体的性别不一定为雄性。
D、⑤为有丝分裂后期，图中有8条染色单体。
5、某动物细胞中DNA含量为2个单位（m）。下图示雌性动物生殖细胞减数分裂DNA含量变化的曲线图和细胞图。请回答：
（1）细胞A是 ，与之相对应的曲线段是 。
（2）细胞B是 ，与之相对应的曲线段是 。
（3）细胞C是 ，与之相对应的曲线段是 。C细胞最终能形成
个成熟生殖细胞。
学案14 减数分裂和受精作用
课内探究案
知识点一： 减数分裂相关概念剖析
【典型例题1】 下图甲为五组染色体，图乙为 ( http: / / www.21cnjy.com )正在进行分裂的细胞图像，图丙表示一对正在进行联会的同源染色体（等位基因R、 r分别分布在1、2上），据图回答下列问题。
1、甲图中最可能属于同源染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体的是 ，乙图细胞中不存在同源染色体的是 。
2、乙图细胞处于四分体时期的是 。
3、乙图中正在进行联会的细胞是 ( http: / / www.21cnjy.com ) 。丙图中若a、b＇之间发生了交叉互换，请将互换后的基因分布情况在丙图中标出，这种基因互换属于 （填变异类型）。
【思维拓展】若在基因型为Rr的细胞减数分裂过程发现如图所示现象，请分析原因.
【归纳小结】
1、同源染色体必须同时满足：① ( http: / / www.21cnjy.com ) 、 相同 ② 不同，但是 染色体除外。
2、减数分裂过程中可能发生的可遗传变异有
【对应训练1】右图表示某动物细胞中部分染色体及基因组成，下列有关叙述，哪项不正确（ ）
A．该细胞正在进行联会，图中有两个四分体。
B．从基因上看，该细胞没有发生交叉互换。
C．细胞中有两对同源染色体，分别是X、Y和1、2
D．该时期结束，细胞马上进入A与A 、a与a 、h与h分离的时期。
知识点二：减数分裂的过程
【典型例题2】 以下对某动物（Yy ( http: / / www.21cnjy.com )Rr，两对基因独立遗传）一个细胞减数分裂各期示意图的理解不正确的是
A、该细胞减数分裂图像的正确顺序应是：
B、①④⑤表示减数第二次分裂，与减Ⅰ相比，减Ⅱ的特点是细胞中没有同源染色体。
C、基因Y与y、R与R的分离发生在②过程； 基因y和R的自由组合发生在⑤过程
D、通过②可以判断该生物肯定是雄性，且该生物体细胞中有4条染色体，2对同源染色体。
【思维拓展】
1、请推测该个体细胞中同源染色体最多时有多少对？
2、不考虑变异，据⑤中的基因分布分析该精原细胞分裂结束产生哪几种精子？ 决定它们形成的时期是？
【归纳小结】
1、区别图像的关键是：一 看 ；二看 。
2、决定配子种类形成的时期是 ，其形成过程符合
定律。
【对应训练2】下图为某动物细胞分裂部分示意图，据图判断下列叙述正确的是（ ）
A、该个体减数分裂产生基因型为AbT卵细胞的概率是1/8。
B、甲细胞形成丙细胞的分裂方式为减数分裂，丙细胞减数分裂产生两种卵细胞。
C、丙图基因的分布情况说明在分裂过程中一定发生了基因突变。
D、甲细胞形成乙细胞的分裂方式为有丝分裂，最终产生的子细胞的基因型为AaBbTT.
知识点三：减数分裂过程中核DNA分子数、染色体数变化规律。
【典型例题3】 下图为某动物精原细胞（染色体 ( http: / / www.21cnjy.com )数目为2n，核DNA数目为2a）形成精子过程示意图。设①②细胞都处于后期。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A、①着丝点分裂，染色体数目加倍为4n，核DNA数目为4a
B、②有姐妹染色单体，染色体数目和体细胞染色体数目相等，核DNA数目为4a
C、②细胞为次级精母细胞，此时着丝点分裂，染色体数目为2n，核DNA数目为2a
D、①细胞分裂到②时期细胞内染色体的数目保持不变。
【思维拓展】
1、
项目 精原细胞分裂到① ①时期分裂到②
染色体数
核DNA分子数
2、请画出整个减数分裂过程染色体数（红笔）和核DNA分子数（蓝笔）的变化曲线
【归纳小结】
1、核DNA分子数加倍的时期和原因分别是 、
减半的时期和原因分别是 、
2、染色体数加倍的时期和原因分别是 、
减半的时期和原因分别是 、
【对应训练3】下面A、B、C三图是某个高等动物体内细胞分裂的示意图,坐标曲线图表示该动物细胞中每条染色体上DNA的含量变化。分析回答：
（1）该动物体细胞内有 条染色体。 A、B、C三图中表示细胞有丝分裂的图是 。
(2）在曲线图中，a~b段DNA含量发生变化的原因是 。
（3）在A、B、C三图中，与b~c段相对应的细胞是图 。
课堂小结
请你根据本节课所学知识完成下列知识网络图。
当堂检测
图一是某高等动物的细胞分裂 ( http: / / www.21cnjy.com )示意图(体细胞中染色体数目为2n＝4 条)，三个细胞均来自同一个体，图二是减数分裂过程中染色体数目变化的数学模型，请据图回答：
图一中甲细胞所处时期对应图二中的 段，m所代表的数值是 ________。
(2) 图二数学模型中，bc段形成的原因是__________________， ef段表示图一中 的染色体数目.
(3) 乙细胞和丙细胞的区别是 。
学案14 减数分裂和受精作用
课后拓展案
一. 选择题
1、在减数分裂过程中，与同源染色体变化行为一致的是（ ）
A．细胞核 B．蛋白质 C．基因 D．中心体
2、某生物含有N对同源染色体，并且在每对同源染色体上含有一对等位基因，则该生物产生的配子类型有（ ）
A．2N B．N2 C．N1/2 D．1／2N
3、某生物的体细胞染色体数为2n，该生物减数分裂的第二次分裂与有丝分裂相同之处是（ ）
A．分裂开始前，都进行染色体的复制
B．分裂开始时，每个细胞中的染色体数都是2n
C．分裂过程中，每条染色体的着丝点都分裂成为两个
D．分裂结束后，每个子细胞的染色体数都是n
4、减数分裂的第二次分裂后期的细胞内有24条染色体，那么该生物细胞中的染色体数为（ ）
A．12条 B．24条 C．36条 D．48条
5、右图为一个基因型为AaBb的动物细胞增殖图像，相关判断错误的是：
A、该图不一定表示次级精母细胞
B、该细胞在分裂过程中不一定发生了基因突变
C、该图示时期可能发生基因重组
D、基因型为Aab的配子可能是减数第一次分裂异常导致的
6、(2013北京市西城区期末)如图所 ( http: / / www.21cnjy.com )示为某雄性动物体内细胞分裂到一定阶段的染色体及基因组成的示意图,该动物的基因型为AABb。以下相关判断错误的是( )
A.此细胞中染色体数比体细胞的减少一半
B.此细胞中基因a是基因A突变的结果
C.此细胞继续分裂可能形成两种类型的精子
D.该动物正常成熟体细胞含有4对同源染色体
7、下图表示细胞分裂和受精作用过程中核DNA含量和染色体数目的变化，据图分析可得出(　　)
①a阶段为有丝分裂、b阶段为减数分裂
②M点所示过程与细胞膜的流动性有关
③GH段和OP段，细胞中含有的染色体数是相等的
④MN段发生了核DNA含量的加倍
A．①②④ B．①②③ C．①③ D. ①④
8、人体某器官中一细胞染色体的组成为44＋XX，则下列有关叙述正确的是（ ）
A．此人一定为女性
B．此人一定为男性
C．该器官一定是卵巢
D．该细胞中一定含2个染色体组，不一定含同源染色体
9、如图所示细胞均来自同一雄性生物体，则下列叙述中错误的是(　　)
A．图①和图②可能来自同一初级精母细胞
B．精子的形成过程应为图中④③②⑥①
C．图②细胞中有8条脱氧核苷酸长链
D．该生物体细胞染色体数为4条
10、图中横坐标1、2、3、4表示某种 ( http: / / www.21cnjy.com )哺乳动物(2n)在有性生殖过程中某些时期的细胞。图中a、b、c表示各种结构或物质在不同时期的连续数量变化，可以与图中1、2、3、4相对应的细胞是(　　)
A．初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞、精子
B．精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞
C．卵原细胞、次级卵母细胞、第一极体、第二极体
D．卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、第一极体
11、如图是某二倍体动物细胞减数分裂某一时期模式图。下列相关叙述正确的是（ ）
A．该动物体细胞中染色体数目最多为4条
B．该细胞可能是次级精母细胞、次级卵母细胞或极体
C．该细胞中有2个染色体组，若1为Y染色体，则2为X染色体
D．若1上有一个A基因，则在3的相同位置可能是A基因或a基因
12、下列有关细胞减数分裂过程中染色体、DNA数目的叙述，错误的是（ ）
A．次级精母细胞中的DNA分子正好和正常体细胞的DNA分子数目相等
B．减数第二次分裂后期，细胞中染色体数目只有正常体细胞数目的一半
C．初级精母细胞中染色单体的数目正好和细胞核中DNA分子数目相等
D．任何一种哺乳动物的细胞中染色体数目和着丝点数目都相同
13、某同学在做“观察蝗虫精母细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )减数分裂固定装片”实验中，下列表述不正确的是 (　　)
A．先用低倍镜找出各时期的细胞
B．在高倍镜下能观察到染色体的形态和数目
C．能观察到减数第一次分裂中期有姐妹染色单体
D．能观察到减数第二次分裂中期有同源染色体
14、某一生物有四对染色体。假设一个初级 ( http: / / www.21cnjy.com )精母细胞在产生精子细胞的过程中，其中一个次级精母细胞在分裂后期有一对姐妹染色单体移向了同一极，则这个初级精母细胞产生正常精细胞和异常精细胞的比例为 （ ）
A.1：1 B.1：2 C.1：3 D.0：4
15、下图表示发生在某动物精巢内形成 ( http: / / www.21cnjy.com )精子的过程中，每个细胞中（不考虑细胞质）DNA分子数量的变化。下列各项对本图解释完全正确的是（ ）
A、a-e 表示初级精母细胞，f-g表示精子细胞变形为精子
B、b点表示初级精母细胞形成，g点表示减数第二次分裂结束
C、d-e过程同源染色体分离， e-f过程非同源染色体自由组合
D、e点表示次级精母细胞形成，f点表示减数分裂结束
二、非选择题
16、下图显示在人类产生配子时的细胞减数分裂结果。
（1）根据图1写出细胞减数分裂的特征： ；___ _； 。
（2）试在坐标图3中表示图1所示精原细胞分裂过程中“细胞内DNA数目与染色体（质）数目比例”的变化情况。
（3）有些时候，人类在产生配子时，细胞减数分裂过程会出现不正常的情况。如图2显示涉及一对同源染色体（常染色体）的不正常分裂情况：
①A配子和B配子的不同点有： _______ _______ _______
②异常配子A、B产生的原因可能是： _______ _______ _______
③如果A卵子成功和一个正常精子受精并发 ( http: / / www.21cnjy.com )育成一个个体，将会得某种遗传病，请举一例，如：
④这种分裂异常也可能发生在性染色体上，一个B卵子与一个正常精子可形成不同的合
子，如图所示：如果XO合子可发育成一个个体，而YO的合子却不能，根据图示解释可能的原因
。
17、基因型为AaXBY的小鼠 ( http: / / www.21cnjy.com )仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离，而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析，正确的是（ ）
①2号染色体一定在减数第二次分裂时未分 ( http: / / www.21cnjy.com )离 ②2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离 ③性染色体可能在减数第二次分裂时未分离 ④性染色体一定在减数第一次分裂时未分离
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
高考延伸：
（1）在右图中标出小鼠在该时期的基因型
（2）若含有A的染色体在减数第二次分裂时未分离，最终形成的精子的基因型是
（3）若2号染色体在减数第一次分裂时未分离，最终形成的精子的基因型是
（4）假设由于某种原因导致A基因丢失，细胞正常分裂形成的精子的基因型是
（5）假设将一个外源基因R整合到A基因所在的染色体上，该细胞正常分裂形成的精子的基因型是
（6）让T17中的该个体与基因型为aaXBXB的个体杂交后代的基因型有 种。
学案14 减数分裂和受精作用答案
课前探究案
核心概念：
1、有性 真核 生殖 1 2 减半
思考：无
2、（1）1和3 1和4 2和3 2和4
1和2 3和4
（2）减数第一次分裂前期 2 8
（3）c和d c和dˊ cˊ和d cˊ和dˊ
（4）
思考：1、 1 2 4 4 8
2、基因突变 基因重组 染色体变异
二 减数分裂过程
1、（1）⑥①③⑦⑤②④⑧⑨ （2）⑥①③⑦ ⑥①③⑦
⑤②④ （3）精细胞 不属于
（4）
时期 细胞中各项的数目
染色体 染色单体 DNA 同源染色体（对数）
① 减Ⅰ 4 8 8 2
② 减Ⅱ 2 4 4 0
③ 减Ⅰ中 4 8 8 2
④ 减Ⅱ后 4 0 4 0
⑤ 减Ⅱ前 2 4 4 0
⑥ 减Ⅰ后 4 8 8 2
4
思考：1.减数第一次分裂是同源染色体分离 减数第二次分裂是着丝点（姐妹染色单体）
2．睾丸 卵巢 是 否 4 1 是 否
2.有丝分裂或减数分裂的区别
比较项目 有丝分裂 减数分裂
是否有细胞周期 有 无
染色体复制次数 1 1
细胞分裂次数 1 2
是否有同源染色体变化 无 有
子细胞名称及数目 体细胞 生殖细胞
子细胞染色体数 不变 减半
三、
思考：减数第一次分裂分裂末期 减数第二次分裂末期 相等 2倍
四配子的形成过程和受精作用
1.（1） 4 1 （2） 2 1 2n
2.(1)受精卵 (2)细胞核 染色体(遗传物质)
思考:母方和父方提供的核DNA数目一样多,但母方细胞质的线粒体也含有一定的DNA所以母方提供的DNA数目多一些。
预习检测
1、C 2、A 3、 A 4、 A
5、解析：该动物是雌性，因此只能考虑与雌性 ( http: / / www.21cnjy.com )相关的细胞。A细胞处于减数第二次分裂的前期，无法判断是次级卵母细胞还是极体；B细胞是减数第二次分裂产生的子细胞，同样无法根据该细胞的情况判断是极体还是卵细胞，C细胞处于减数第一次分裂的前期，细胞只有一种可能就是初级卵母细胞。
答案
（1）次级卵母细胞或第一极体 4—5
（2）卵细胞或第二极体 5—7
（3）初级卵母细胞 3—4 1
课内探究案
【典型例题1】1、DE Ⅰ 2、Ⅴ 3、Ⅴ 基因重组
【思维拓展】
解析：基因突变的结果是某基因 ( http: / / www.21cnjy.com )被其等位基因替换，只有该基因发生改变，同源染色体上的等位基因不变；基因重组是四分体（同源染色体）中非姐妹染色单体发生交叉互换，结果是两个等位基因发生交换；易位是某基因片段与非同源染色体上的基因片段发生交换，结果是该基因被一个非等位基因交换。
答案：基因突变 易位
【归纳小结】
1、①大小 形态 ②来源 性
2、基因突变 基因重组 染色体变异
【对应训练1】D
【典型例题2】C
解析：由图②可以判断该动物为雄性，且体细胞中有同源染色体2对，等位基因的分离和非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂的后期，即图②时期。
【思维拓展】
1、4对
解析：细胞中染色体数目最多的时期也就是同源染色体数目最多的时期，即有丝分裂的后期，该时期染色体数目和同源染色体数目是体细胞的两倍。
2、Yr 和 yR两种 减数第一次分裂后期
【归纳小结】
1、是否有同源染色体 染色体的行为
2、减数第一次分裂后期 分离定律和自由组合定律
【对应训练2】D
【典型例题3】C
【思维拓展】1、染色体数 2n 2n-n-2n
核DNA 2a-4a 4a-2a
2、
【归纳小结】
1、有丝分裂间期、减数第一次分裂间期 ( http: / / www.21cnjy.com ) DNA分子的复制 有丝分裂末期、减数第一次分裂末期、减数第二次分裂末期 细胞分裂
2、有丝分裂后期、减数第二次分裂后期 着丝点分裂 有丝分裂末期、减数第一次分裂末期、减数第二次分裂末期 细胞分裂
【对应训练3】（1）4 A （2）DNA分子的复制 （3） A、B
课堂小结
( http: / / www.21cnjy.com )
当堂检测：
(1)ab 2
(2)染色体随着细胞分裂平均分配到两个子细胞 丙
(3) 乙细胞内有同源染色体
课后拓展案
1、C
2、A
3、C 解析：减数分裂的第二次分裂不 ( http: / / www.21cnjy.com )再进行染色体的复制；由于同源染色体的分离，减数分裂的第二次分裂开始时每个细胞中的染色体数都是n；第二次分裂后期和有丝分裂后期每条染色体的着丝点都分裂成两个；减数第二次分裂结束，每个子细胞的染色体数都是n，有丝分裂分裂结束后，每个子细胞的染色体数都是2n。
4、B
5、C 解析：该细胞处于减数第二次分裂 ( http: / / www.21cnjy.com )的后期，细胞质均等分裂，无法判断性别，有可能代表次级精母细胞；由于是减数分裂，所以A、a的出现也可能是交叉互换的结果；而基因重组发生在减数第一次分裂时期；基因型为Aab的配子出现是同源染色体没有分离的结果。
6、D 解析:此细胞中没有同源染色体,是经 ( http: / / www.21cnjy.com )减数第一次分裂产生的次级精母细胞,细胞中染色体数比体细胞的减少一半;该动物基因型为AABb,不含a基因,故图示中基因a是基因A突变的结果;此细胞进行减数第二次分裂可以产生AB和aB两种类型的精子;该细胞含有两条非同源染色体,则正常成熟体细胞应含有2对同源染色体。
7、A 解析：解题时注意a段表示有 ( http: / / www.21cnjy.com )丝分裂、b段表示减数分裂、c段表示有丝分裂，LM表示受精作用。GH段是减数第一次分裂的前中后期，染色体数与体细胞相同，而OP段表示有丝分裂后期，染色体数为体细胞的两倍。
8、D 解析：某器官中这个细胞有可能 ( http: / / www.21cnjy.com )是女性的体细胞或处于分裂时的生殖细胞，也有可能是男性的处于减数分裂某时期的细胞，如次级精母细胞的后期。
9、B
10、B
11、D 解析：该细胞为二倍体动物细胞 ( http: / / www.21cnjy.com )减数第二次分裂后期的图像，该动物体细胞中染色体数目最多时是有丝分裂后期为8条，该细胞不可能是次级卵母细胞，该细胞中有2个染色体组，若1为Y染色体，则2为常染色体。若1上有一个A基因，则3相同位置可能是A（无基因突变）或a（发生基因突变）。
12、B 解析：减数第二次分裂后期染色体数目暂时加倍与体细胞中染色体数目相同。
13、D
14、A
15、D
16. 答案：（1）1个亲代细胞可产生4个子细胞 每个子细胞内染色体数目减半 同源染色体分开并分别进入不同的子细胞中
（2）如下图
（3）①A配子中含有一对同源染色体，B配子中则不含染色体
②减数第一次分裂后期，同源染色体没有分开，进入同一个细胞中
③唐氏综合征（或答21三体综合征）
④X染色体较Y染色体大，可能含有个体发育所必需的基因
17、A
高考延伸
（1）如图
（2）AAXB, XB , a Y ，a Y 或AAY，Y， aXB ，aXB
（3）AaXB ，AaXB ， Y， Y或AaY，AaY，XB， XB
（4）OXB ,OXB , a Y ，a Y或OY，OY， aXB ，aXB
（5）ARXB ，ARXB ，a Y ，a Y或ARY，ARY，aXB ，aXB
(6 ) 4学案22 染 色 体 变 异
课前探究案
【预习目标】
1、掌握染色体变异类型
2、能够区分染色体组、单倍体、二倍体和多倍体
【知识梳理】
一、染色体变异包括：染色体 变异和染色体 变异。
二、如下图所示，已知某物种的一条染色体上依次排列着M、N、O、P、Q五个基因，下面列出的若干种变化中，分别属于何种变异
A:
B:
C:
D:
染色体结构的改变，会使排列在染色体上的的排列顺序或数目发生改变，而导致性状的变异。
三、染色体数目变异：染色体数目的变异包括细胞内的 的增加或减少和细胞内的染色体以
的形式成倍地增加或减少。
四、染色体组：细胞内的一组 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，在 和 上各不相同，但又相互协调，共同控制生物的 、 、 和 ，这样的一组染色体叫做一个染色体组。
请据图判断
（1）细胞中含有一个染色体组的是（ ）
（2）细胞中含有二个染色体组的是（ ）
（3）细胞中含有三个染色体组的是（ ）
（4）细胞中含有四个染色体组的（ ）
五、二倍体、多倍体和单倍体
（1）二倍体：由 发育而 ( http: / / www.21cnjy.com )来的个体，体细胞中含有 个染色体组的个体叫做二倍体。自然界中，几乎全部动物和过半的高等植物都是二倍体，例：人，果蝇和玉米。
（2）多倍体：
①概念：由 发育而来的个体，体细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞中含有 染色体组的个体叫做 倍体。例：香蕉是 ，马铃薯是 。
②人工诱导多倍体的方法：用 或 处理 。
③原理：秋水仙素或低温处理能够 ，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内染色体数目加倍
④多倍体植株的特点：优点： ( http: / / www.21cnjy.com ) 。
缺点： 。
（3）单倍体：
①概念：由 发育而来的个体叫做单倍体。例：蜜蜂的雄蜂。
②形成原因：自然界产生单倍体的原因：单性生殖,如蜜蜂的孤雌生殖。
人工诱导单倍体的方法： 。
③单倍体植株的特点： 。
④单倍体育种过程： ( http: / / www.21cnjy.com ) 形成单倍体植株，经过 处理（人工诱导染色体数目加倍）形成正常生殖的纯合子，选择出新品种
单倍体育种的优点：（1） （2） 。
六、低温诱导多倍体的实验：
1、实验原理： 。
。
2、制作植物临时装片的步骤： — — —
3、试剂及用途
（1）卡诺氏液： 。
（2）改良苯酚品红染液： 。
（3）解离液[15%的盐酸和95%的酒精混合液（1︰1）]： 。
4、实验结论： 。
【预习检测】
1、对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，不正确的描述是（ ）
A、处于分裂间期的细胞最多
B、在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞
C、在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程
D、在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似
2、.在减数第一次分裂间期，因某些原因使果蝇II号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这种变异属于（ ）
A、染色体变异 B、基因重组 C、基因突变 D、基因重组或基因突变
3、以下二倍体生物的细胞中含有两个染色体组的是（ ）
①有丝分裂中期细胞②有丝分裂后期细胞③减数第一次分裂中期细胞④减数第二次分裂中期细胞⑤减数第一次分裂后期细胞⑥减数第二次分裂后期细胞
A、①②③ B、①③⑤ C、①③⑤⑥ D、①④⑤⑥
4、能在细胞分裂间期起作用的措施是（ ）
①农作物的诱变育种 ②用秋水仙素使染色体数目加倍③肿瘤的治疗④花药离体培养
A、①③ B、①④ C、②③ D、②④
5、下列情况引起的变异属于染色体变异的是（ ）
A、非同源染色体上非等位基因的自由组合
B、染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上
C、同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换
D、DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变
6、在细胞分裂过程中出现了甲、乙两种变异，甲图中英文字母表示染色体片段。下列有关叙述正确的
是(　　)
①甲图中发生了染色体结构变异，增加了生物变异的多样性
②乙图中出现的这种变异属于染色体变异
③甲、乙两图中的变化只会出现在有丝分裂中
④甲、乙两图中的变异类型都可以用显微镜观察检验
A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④
7、如图为普通小麦(异源六倍体)的形成过程示意图。据材料分析有关问题：
(1)试分析甲、丁的染色体组数及可育性：甲_________、________，丁________、________。
(2)在A、C过程(使染色体数目加倍)中常用的方法有：
物理方法： ___________________；
化学方法： _____________________；
生物方法：______________________。
(3)我国育种工作者利用野生黑麦与普通小 ( http: / / www.21cnjy.com )麦培育出了既高产又适应高原环境的八倍体小黑麦。请判断八倍体小黑麦是否为一个新物种？________，物种形成的三个基本环节是：_
__ 。
学案22 染 色 体 变 异
课内探究案
【探究目标】
1、理解染色体结构和数目变异及染色体组的概念和判断
2、理解单倍体育种和多倍体育种的过程并会分析设计有关育种过程
【探究过程】
考点一：染色体结构变异
【典例1】下图表示某生物细胞中两条染色体及其上部分基因，下列选项的结果中，不属于染色体变异引起的是（ ）
[思考]：
1、典型例题1中C选项的发生属于何种变异？
2、右图中①和②表示发生在常染色体上的变异。
①和②所表示的变异类型分别属于（ ）
A. 重组和易位 B. 易位和易位
C. 易位和重组 D. 重组和重组
[归纳点拨]：
1、染色体结构变异与基因突变的区别
2、易位与交叉互换的区别
【变式训练1】某些类型的染色体结 ( http: / / www.21cnjy.com )构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（ ）
A.三倍体、染色体片段增加、个别染色体数目变异、染色体片段缺失
B.三倍体、染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加
C.个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失
D.染色体片段缺失、个别染色体数目变异、染色体片段增加、三倍体
考点二：染色体数目变异及染色体组的判断
【典例2】某些类型的染色体数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。下图为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于( )
A、三倍体、三倍体
B、三倍体、染色体片段增加
C、三倍体、三倍体
D、个别染色体数目变异、三倍体
【典例3】根据如图所示的细胞图，回答下列问题：
（1）细胞中含有一个染色体组的是 图。
（2）细胞中含有两个染色体组的是 图。
（3）细胞中含有三个染色体组的是 图。
（4）细胞中含有四个染色体组的是 图。
[思考与讨论]：
如何判断一个细胞内有几个染色体组及一组内有几条染色体？
[归纳点拨]：
1、染色体组的特点：
（填“含”或“不含”）同源染色体。
②所含有的染色体形态、大小和功能 相同。
含有控制一种生物性状的 基因，不能重复。
2、某生物体细胞中染色体组数目的判断
①根据同源染色体的条数判断：细胞中同一形状的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组 。如图一，含有 个染色体组。
②根据基因型判断：控制每一性状的基因出现几次，该次数就等于染色体组数。如图二基因型AAaaBBbb的细胞生物体含有 个染色体组。
根据细胞中染色体总数和染色体形态判断：
即染色体组数＝
如：韭菜的体细胞中有32条染色体，共有8种形态，那么韭菜应该是（ 　　）
A． 二倍体 　　　B．四倍体 　　C．六倍体 　　D．八倍体
【变式训练2】如图表示某高等植物卵细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞的染色体数目和染色体形态模式图。此植物的胚细胞、叶肉细胞的染色体组数目和染色体数目分别是（ ）
A．12、8和36、24 B．6、6和24、24
C．8、8和24、24 D．8、16和24、48
【变式训练3】果蝇的体细胞中有三对常染色体，一对性染色体。因此，果蝇体细胞中的染色体有（ ）
A、一个染色体组 B、两个染色体组 C、四个染色体组 D、六个染色体组
考点三：二倍体、多倍体、单倍体
【典例4】把普通小麦（六倍体）的花粉和一部分体细胞通过组织培养，分别培育出两种小麦植株，它们分别是 （ ）
A．单倍体、六倍体 B．三倍体、六倍体 C．单倍体、二倍体 D．二倍体、单倍体
[归纳点拨]：
单倍体与二倍体、多倍体的判定
（1）由 发育而成的个体，含有几个染色体组，就叫几倍体。
（2）由 发育而成的个体，不论含几个染色体组，都称为 倍体。如八倍体生物的单倍体含有 个染色体组。
（3）二倍体生物的配子中只含有 个染色体组。
（4）含奇数倍染色体（如3组染色体的三 ( http: / / www.21cnjy.com )倍体和单倍体）的个体不能产生正常的配子，原因： 。
【变式训练4】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都是单倍体
B.普通六倍体小麦花药离体培养所获得的植株不是单倍体
C.含有两个染色体组的生物体不可能是单倍体
D.含有奇数染色体组的生物体一定是单倍体
考点四：多倍体育种和单倍体育种
【典例5】已知西瓜的染色体数目2N=22,请根据下面的西瓜育种流程回答有关问题：
(1)图中所用的试剂①是____________，该试剂的作用是____________________________。
（2）培育无子西瓜A的育种方法称为______________。
（3）④过程中形成单倍体植株所采用的方法是_____________。该过程利用了植物细胞的__________性。
（4）为确认某植株是否为单倍体，应在显微镜下观察根尖分生区细胞的染色体，观察的最佳时期为_________。
[归纳总结]：比较多倍体育种和单倍体育种
（1）人工诱导多倍体育种
①方法： 、 （常用）
②育种原理：当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时，能抑制 ，导致染色体不分离，从而引起细胞内染色体数目加倍。
③过程：有丝分裂 细胞染色体数目加倍多倍体植株
（2）单倍体育种：
①方法：采用 的方法获得单倍体植株，然后 使染色体加倍，即得到正常植株
②过程：
③特点：
[思考]：低温诱导多倍体育种和秋水仙素的诱导原理相同吗？（阅读课本88页）
【变式训练5】某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐而健壮，果穗大、籽粒多，因此这些植株可能是（ ）
A、单倍体 B、三倍体 C、四倍体 D、杂交种
【当堂检测】
1、下列关于基因突变和染色体变异的叙述中，正确的是 （ ）
A．染色体变异是定向的，基因突变是不定向的 B．基因突变是指生物基因型的改变
C．染色体变异是不可遗传的 D．基因突变是随机发生的
2、香蕉是三倍体，所以它（ ( http: / / www.21cnjy.com ) ）
A．无果实、有种子、靠种子繁殖 B．无果实、有种子、靠营养繁殖
C．无果实、无种子、靠营养繁殖 D．有果实、无种子、靠营养繁殖
3、下列细胞中含有一个染色体组的是 （ ）
A．人的表皮细胞和神经元 B．果蝇的受精卵和果蝇的体细胞
C．单倍体普通小麦的体细胞和单倍体玉米的体细胞 D．人的卵细胞和单倍体玉米体细胞
4、为了观察到低温诱导植物染色体数目变化，制作洋葱根尖细胞分裂临时装片的制作程序是（　　）
A．选材→固定→解离→漂洗→染色→制片B．选材→解离→固定→漂洗→染色→制片
C．选材→解离→漂洗→固定→染色→制片D．选材→固定→解离→染色→漂洗→制片
学案22 染色体变异
课后拓展案
1．进行无性生殖的生物，发生变异的原因不可能是（ ）
A．基因突变 B．基因重组 C．染色体变异 D．环境条件的改变
2. （2013·海南理综）某二倍体植 ( http: / / www.21cnjy.com )物染色体上的基因 B2 是由其等位基因 B1 突变而来的，如不考虑染色体变异，下列叙述错误的是（ ）
A．该突变可能是碱基对替换或碱基对插入造成的
B．基因 B1 和B2 编码的蛋白质可以相同，也可以不同
C．基因 B1 和B2 指导蛋白质合成时使用同一套遗传密码
D．基因 B1 和B2 可同时存在于同一个体细胞中或同一个配子中
3．有关“低温诱导大蒜根尖细胞染色体加倍”的实验，正确的叙述是（ ）
A．可能出现三倍体细胞 B．多倍体细胞形成的比例常达100%
C．多倍体细胞形成过程无完整的细胞周期
D．多倍体形成过程增加了非同源染色体重组的机会
4. 下列关于染色体组的叙述，正确的是（ ）
①一个体细胞中任意两个染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体组之间染色体的数目、形态一定相同 ②一个染色体组中必然包含个体生长发育、遗传变异的全部信息 ③一个染色体组中各条染色体的形态、大小各不相同，互称为非同源染色体 ④一个体细胞中，如果含有奇数个染色体组，则很可能不能产生正常可育的配子
A．①② B．①③④ C．①③ D．②③④
5．性染色体为（a）XY和（b）YY的精子是如何产生的（ ）
A．（a）减数第一次分裂不分离，（b）减数第一次分裂不分离
B．（a）减数第二次分裂不分离，（b）减数第二次分裂不分离
C．（a）减数第一次分裂不分离，（b）减数第二次分裂不分离
D．（a）减数第二次分裂不分离，（b）减数第一次分裂不分离
6.（2013·四川理综）大豆植株的体细胞含 ( http: / / www.21cnjy.com ) 40 条染色体。用放射性 60Co 处理大豆种子后，筛选出一株抗花叶病的植株 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，其细胞仍具有全能性
B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期，共含有 20 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.放射性 60Co 诱发的基因突变，可以决定大豆的进化方向
7.基因型为AAbb和aaBB的植物杂交得到F1，对其幼苗用适当浓度秋水仙素来处理，该植物的基因型和染色体倍数分别是（）
A．AAaaBBbb 四倍体 B．AaBb 二倍体
C．AAbb 二倍体 D．AAaaBBbb 八倍体
8．萝卜（2n=18）与甘 ( http: / / www.21cnjy.com )蓝（2n=18）杂交，能得到种子，一般是高度不育的，但偶然发现个别种子种下去后能产生可育的后代。出现这种现象的原因是（ ）
A．基因自由组合 B．染色体结构变异 C．基因突变 D．染色体加倍
9、下列有关单倍体的叙述中，正确的是（ ）
A．含有两个染色体组的生物体，一定不是单倍体
B．生物的精子或卵细胞一定都是单倍体
C．含有奇数染色体组的个体一定是单倍体
D．未经受精的卵细胞发育成的植物，一定是单倍体
10．下列关于低温诱导染色体加倍实验的叙述，正确的是（ ）
A．原理：低温抑制染色体着丝点分裂，使子染色体不能分别移向两极
B．解离：盐酸酒精混合液和卡诺氏液都可以使洋葱根尖解离
C．染色：改良苯酚品红溶液和醋酸洋红溶液都可以使染色体着色
D．观察：显微镜下可以看到大多数细胞的染色体数目发生改变
11.细胞有丝分裂和减数分裂都可能产生可遗传的变异，其中发生在减数分裂过程的变异是（ ）
A.染色体不分离或不能移向两极，导致染色体数目变异
B.非同源染色体自由组合，导致基因重组
C.染色体复制时受诱变因素影响，导致基因突变
D.非同源染色体某片段移接，导致染色体结构变异
12.为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是（ ）
A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体
B.用被射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体
C.将早期胚胎细胞的细胞核植人去核卵细胞中，然后培育形成新个体
D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体
13.如图是果蝇细胞的染色体组成，以下说法正确的是（ ）
A．染色体1、2、4、5组成果蝇的一个染色体组
B．染色体3、6之间的交换属于基因重组
C．控制果蝇红眼或白眼的基因位于2号染色体上
D．果蝇基因组可由1、2、3、6、7的DNA分子组成
14.（多选）在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生的变异是（ ）
A．DNA复制时发生碱基对的增添、缺失或改变，导致基因突变
B．非同源染色体之间发生自由组合，导致基因重组
C．非同源染色体之间交换一部分片段，导致染色体结构变异
D．着丝点分裂后形成的两条染色体不能移向两极，导致染色体数目变异
15.洋葱(2n=16)为二倍体植物。为 ( http: / / www.21cnjy.com )比较不同处理方法对洋葱根尖细胞分裂指数（即视野内分裂期细胞数占细胞总数的百分比）的影响，某研究性学习小组进行了相关实验，实验步骤如下：
①将洋葱的老根去除，经水培生根后 ( http: / / www.21cnjy.com )取出。 ②将洋葱分组同时转入质量分数为0. 01%、0. 1%秋水仙素溶液中，分别培养24 h、36 h、48 h；秋水仙素处理停止后再转入清水中分别培养0 h、12 h、24 h、36h。 ③剪取根尖，用Carnoy固定液（用3份无水乙醇、1份冰乙酸混匀）固定8h，然后将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中5～8 min ④将根尖取出，放入盛有清水的培养皿中漂洗。⑤用石炭酸—品红试剂染色。⑥制片、镜检；计数、拍照。
实验结果：不同方法处理后的细胞分裂指数(%)如下表。
秋水仙素溶液处理 清水培养时间(h)
质量分数(%) 时间(h) 0 12 24 36
0. 0l 24 10. 71 13. 68 14. 19 14. 46
36 9. 94 11. 99 13. 59 13. 62
48 7. 98 10. 06 12. 22 11. 97
0.1 24 7. 74 9. 09 11. 07 10. 86
36 6. 12 7. 87 9. 98 9. 81
48 5. 97 6. 68 7. 98 8. 56
请分析上述实验，回答有关问题：
(1)步骤③中“将根尖浸泡在1 mol/L盐酸溶液中”的作用是 。
(2)步骤⑥为了获得相应的观 ( http: / / www.21cnjy.com )察视野，镜检时正确的操作方法是 。
（3）根据所学的知识推测，碳酸—品红试剂是一种 性染料。
(4)为了统计数据更加科学，计数时应采取的方法是 。
(5)根据上表结果可以得出如下初步结论：
①质量分数为 秋水仙素溶液诱导后的细胞分裂指数较高；
②本实验的各种处理中，提高细胞分裂指数的最佳方法是
。
(6)如图为一位同学在步骤⑥所拍摄 ( http: / / www.21cnjy.com )的显微照片，形成细胞a的最可能的原因是
16．科学家将培育的异源多倍体的抗叶锈病基 ( http: / / www.21cnjy.com )因转移到普通小麦中，育成了抗叶锈病的小麦，育种过程见图。图中A、B、C、D表示4个不同的染色体组，每组有7条染色体，C染色体组中含携带抗病基因的染色体。请回答下列问题：
（1）异源多倍体是由两种植物AA ( http: / / www.21cnjy.com )BB与CC远缘杂交形成的后代，经 方法培育而成，还可用植物细胞工程中 方法进行培育。
（2）杂交后代①染色体组的组成为 ，进行减数分裂时形成 个四分体，体细胞中含有
条染色体。
（3）杂交后代②中C组的染色体减数分裂时易丢失，这是因为减数分裂时这些染色体 。
（4）为使杂交后代③的抗病基因稳定遗传，常用射线照射花粉，使含抗病基因的染色体片段转接到小麦染色体上，这种变异称为 。
学案22 染色体变异答案
课前预习案
结构 数目
A、缺失 B、重复 C、倒位 D、基因突变或重组 基因
个别染色体 染色体组
非同源染色体 形态 功能 生长 发育 遗传 变异
（1）CH （2）BG （3）AF （4）DE
五、（1）受精卵 两 （2） ( http: / / www.21cnjy.com )①受精卵 三个或三个以上 多四三倍体 四倍体 ②低温 秋水仙素 萌发的种子或幼苗 ③抑制纺锤体的形成 ④茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加多倍体植株器官大，养分多，成熟迟，结实少
（3）①花药离体培养法 花药离体培养 ③长的弱小，而且高度不育
④花药离体培养 秋水仙素 能明显缩短育种年限 后代无性状分离
六、1、低温处理分生区组织细胞，能够抑制纺锤 ( http: / / www.21cnjy.com )体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞也不能分裂成两个子细胞，于是植物细胞染色体数目发生变化
2、洋葱根尖培养→取材固定→制作装片（解离→漂洗→染色→制片）→观察
3、（1）固定细胞的形态
（2）使染色体着色
（3）使细胞分散
4、适当低温可以诱导染色体数目加倍
预习检测答案
1．C
2.A
3.C 这些细胞的染色体组分别是：①中有2个, ②中有4个，③中有2个，④中有1
个,⑤中有2个, ⑥中有2个。
4.A
5.B
6．C 解析：甲图中发生的是染色体变异 ( http: / / www.21cnjy.com )，属于染色体中某一片段位置颠倒，属于结构的变异；乙图中属于在着丝点分裂时，两条姐妹染色单体移向了同一级，使子细胞中染色体多了一条（或少了一条），也属于染色体变异。染色体可以用显微镜中观察到，因此选C。而③中乙图只会出现在有丝分裂中，甲图可是减数分裂也可是有丝分裂。
7．(1)二组　不育　三组　不育
(2)低温处理　秋水仙素处理　细胞融合技术(植物细胞杂交技术)
(3)是　突变和基因重组、自然选择、隔离(缺一不可)
课内探究学案
考点一：染色体结构变异
【典例1】 C 解析：A为染色体缺失，B为染色体互换，D为染色体颠倒。而C为基因突变。
[思考]
1.基因突变
2.A
【讨论】参考归纳点拨
[归纳点拨]
基因突变是某一位点上基因 ( http: / / www.21cnjy.com )的改变,基因的数目、排列顺序不变,在光学显微镜下无法直接观察到;染色体变异在光学显微镜下可直接观察到，如基因的数目、排列顺序改变。
易位:非同源染色体非姐妹染色单体之间；
交叉互换:同源染色体的非姐妹染色单体之间。
【变式训练1】 C
考点二：染色体数目变异及染色体组的判断
【典例2 】 D
【典例3】(1)DG (2)CH (3)AB (4)EF
[思考与讨论]参考归纳点拨
[归纳点拨]
1.①不含 ②不 ③全套
2.① 4 ② 4 ③染色体总数/染色体形态数 B
【变式训练2】B 解析：图中细胞有3个染 ( http: / / www.21cnjy.com )色体组，每个染色体组中有4条染色体。所以其胚细胞中有6个染色体组、24条染色体，叶肉细胞中也有6个染色体组、24条染色体。
【变式训练3】B
考点三：二倍体、多倍体、单倍体
【典例4】A 解析：普通小麦的花粉 ( http: / / www.21cnjy.com )离体培养获得的小麦植株不管含几个染色体组都是单倍体；因普通小麦是六倍体，它的一部分体细胞离体培养获得的小麦植株仍是六倍体。
[归纳点拨]
(1)受精卵 (2)配子 单 4 (3)1
(4)减数分裂过程中,染色体联会紊乱
【变式训练4】 A 解析：B项花药离体培养获得的植株不管含几个染色体组都是单倍体；C项含有两个染色体组的生物体也有可能是单倍体，如马铃薯的单倍体；D项含奇数染色体组的生物体不一定是单倍体，如三倍体无子西瓜。
【典例5】（1）秋水仙素抑制纺锤体的形成，使染色体数目加倍
（2）多倍体育种　　（3）花药离体培养　全能
（4）有丝分裂中期
[归纳总结]
(1)①低温诱导 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 ②纺锤体的形成
(2)①花药离体培养 用秋水仙素 ③明显缩短育种年限
【变式训练5】 D 解析 ( http: / / www.21cnjy.com )：多倍体一般生长健壮，果穗大，籽粒多，但成熟期较晚；单倍体一般是高度不育的。因此对比各选项可知D正确。
[当堂检测]
1.D 2.D 3.D 4.A
课后拓展案
1.B
2.D
3.C 解析：低温诱导大蒜 ( http: / / www.21cnjy.com )根尖细胞染色体加倍为四倍体，但不能使所有细胞染色体数目都加倍，根尖细胞的分裂为有丝分裂，非同源染色体重组发生在减数分裂过程中，不能增加重组机会。多倍体细胞形成的原理是抑制纺锤体的形成阻止细胞的分裂，所以细胞周期是不完整的。
4.D
5.C
6.A
7. A
8.D 解析：萝卜和甘蓝杂交得 ( http: / / www.21cnjy.com )到的种子长成的植株，在减数分裂过程中，联会紊乱，不能产生正常的生殖细胞，因此是不育的。但如果由于外界原因引起染色体数目加倍，就能产生正常的生殖细胞，也就能产生可育的后代。
9.B
10.C A项低温是抑 ( http: / / www.21cnjy.com )制纺锤体的形成，但是着丝点照常会分裂。B项解离液是由15%的盐酸和95%的酒精等体积混合而成，其作用是使细胞分散开来，改变细胞膜通透性；卡诺氏液的作用是固定细胞形态。C项改良苯酚品红和醋酸洋红溶液均可以使用染色体着色D项在显微镜下可以看到大多数细胞处于间期，改良品红苯酚品红和醋酸洋红溶液均可以使染色体着色，看不到染色体，因为间期时间较长；而且只有少数细胞染色体会加倍。
11. B
12.D
13.D
14.ACD
15．(1)使组织中细胞相互分离开来
(2)先在低倍镜下观察，缓慢移动装片，发现理想视野后换用高倍镜
(3)碱
(4)每组装片观察多个视野
(5)① 0.01％ ② 0.01％秋水仙素溶液诱导24 h，再在清水中培养36 h
(6)秋水仙素处理发生在上一个细胞周期纺锤体形成之后
16.（1）秋水仙素诱导染色体数目加倍　　　植物体细胞杂交　
（2）AABBCD　　14　　42
（3）无同源染色体配对　　（4）染色体结构变异学案17 基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病
课前探究案
【预习目标】
运用类比推理法，理解基因位于染色体上的假说
运用假说—演绎法证明基因位于染色体上
分析伴性遗传的特点及其应用
人类遗传病的类型、监测与预防
【基础知识回顾】
一、萨顿的假说（判断正误）
1．基因和染色体行为存在着明显的平行关系。 ( )
2．萨顿利用假说—演绎法，推测基因位于染色体上。 ( )
3．所有的基因都位于染色体上。 ( )
4．一对等位基因位于一对同源染色体上。 ( )
5．非等位基因在形成配子时都是自由组合的。 ( )
二、基因位于染色体上的实验证据（填空）
1．实验过程及现象
P　红眼(♀)×白眼(♂)
　　　　 ↓
F1　　　　红眼(♀、♂)
　　　　 ↓F1♀、　♂交配
F2　 　
比例　 3/4　　　　　　1/4
2．实验现象的解释（用遗传图解表示）。
3.验证：摩尔根等通过　　 　方法验证了这些解释。
4.结论：基因在染色体上呈 排列，每条染色体上有许多个基因。
【思考】细胞内所有基因都位于染色体上吗？哪些基因没有位于染色体上？
三、伴性遗传 性状遗传常与 相关联。
Ⅰ.伴X隐性遗传——红绿色盲
1、填写正常色觉和红绿色盲的基因型
女 性 男 性
基因型 XbY
表现型 正 常 携带者 色 盲 正 常
2、红绿色盲遗传特点
特点：① ；(一般由男性通过他的女儿遗传给他的外孙)
② 。
3、其他常见实例：人类的____________ 果蝇的___________
Ⅱ.伴X显性遗传——抗VD佝偻病
特点：①世代连续 ；② 。
Ⅲ．伴Y染色体遗传病——外耳道多毛症
特点：
三、伴性遗传在实践中的应用：人类遗传病的 ；芦花鸡和非芦花鸡的早期性别诊断；优良品种的选育。
【思考】如何设计实验能在雏鸡时根据羽毛特征把雌鸡和雄鸡区分开？（请用遗传图解表示）
四、人类遗传病
1. 人类常见的遗传病的类型及特点（填空并连线）
【思考】分析XXY三体综合征的形成原因
2．调查人群中的遗传病：最好选取 ( http: / / www.21cnjy.com ) 遗传病，如 。为保证调查数据的可靠性，调查时要保证群体足够 ；遗传病发病率的计算公式是 。
3．遗传病的监测和预防：① ② 。
【自我检测】
1.有关人类遗传病的监测和预防，下列说法错误的是（ ）
A．监测和预防手段主要有遗传咨询和产前诊断
B．禁止近亲结婚能降低各种遗传病的发病率
C．通过产前诊断可判断胎儿是否患21三体综合征
D．通过遗传咨询可推算某些遗传病的发病率
2.关于性染色体及其基因遗传方式的叙述中，不正确的是 (　　)
A．性染色体上基因的遗传与性别相联系
B．XY型生物的体细胞内一定含有两条异型的性染色体
C．体细胞内的两条性染色体是一对同源染色体
D．XY染色体上也可存在成对的等位基因
3.如图为某遗传病图谱，阴影个体表示患病女性，甲
与患该病的女子结婚(该女子的父亲正常)，下列分析正确的是(　　)
A．该病可能是常染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是1/2
B．该病可能是X染色体显性遗传病，甲夫妇生正常男孩子的概率是1/4
C．该病可能是常染色体隐性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是1/2
D．该病可能是X染色体隐性遗传病，甲夫妇生正常男孩的概率是0
4.下列关于人类遗传病的叙述，错误的是 (　　)
①一个家族仅一代人中出现过的疾病不 ( http: / / www.21cnjy.com )是遗传病 ②一个家族几代人中都出现过的疾病一定是遗传病 ③携带遗传病基因的个体一定会患遗传病 ④不携带遗传病基因的个体一定不会患遗传病
A．①②　　　　　　 B．③④ C．①②③ D．①②③④
【反思总结】在本部分内容复习中还有哪些问题存在？
学案17 基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病
课内探究案
【学习目标】
1.用假说—演绎法证明基因位于染色体上，总结证明基因位于染色体上的位置的方法
2.利用伴性遗传的方式及特点解决遗传系谱图问题，并总结解题思路和方法
【探究点一】基因位于染色体上的实验证据
【例题1】红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配，子 ( http: / / www.21cnjy.com )代雌、雄果蝇都表现红眼，这些雌、雄果蝇交配产生的后代中，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.眼色遗传符合分离定律
C.眼色和性别表现自由组合 D.红眼和白眼基因位于X染色体上
【思考】你判断基因位于X染色体上的依据是什么？若基因位于常染色体上，眼色与性别有关吗？
【归纳总结】确定基因在染色体上的位置——常染色体还是性染色体的方法是什么？
【对应训练1】（2013· ( http: / / www.21cnjy.com )山东理综）家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是 (　　)
A．玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫
B．玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%
C．为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫
D．只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫
【迁移应用】已知果蝇的红眼和 ( http: / / www.21cnjy.com )白眼是一对相对性状(红眼W、白眼w)，且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。现有若干红眼和白眼的雌雄果蝇，若用一次交配实验证明这对基因位于何种染色体上，如何选择交配亲本？并写出实验预期及相应结论。
【思维提升】若通过杂交实验已证明该基因位于X染色体上，如何进一步判断该基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上？
【探究点二】性别决定
【例题2】火鸡的性别决定 ( http: / / www.21cnjy.com )方式是ZW型(♀ZW，♂ZZ)。曾有人发现少数雌火鸡(ZW)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，形成二倍体后代(WW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
【归纳总结】概念理解
(1)雌雄 生物决定性别的方式。
(2)通常由 决定，分为XY型和ZW型。
①雌雄同体(植物雌雄同株)的生物无性别决定。
②植物一般雌雄同株，但也有雌雄异株的，如杨树、柳树、银杏、大麻、女娄菜等，雌雄异株的植物存在性别决定。
③性别决定的时间： 。
【对应训练2】一雌蜂和一雄蜂交配产生F1，在 ( http: / / www.21cnjy.com )F1雌雄个体交配产生的F2中，雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab 4种，雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb 4种，则亲本的基因型是(　　)
A．aabb×AB B．AaBb×Ab C．Aabb×aB D．AABB×ab
【对应训练3】自然状态下拟南芥是 ( http: / / www.21cnjy.com )自花传粉植物（2n=10），其性别分化受两对独立遗传的等位基因控制。野生型拟南芥中显性基因B+C决定了雄蕊的特征，显性基因C单独作用决定了雌蕊的特征；当B基因突变为b时，所控制雄蕊的区域会相应地转化成雌蕊，成为表现型为双雌蕊的可育植物；当C基因突变为c时，植株表现为败育。
根据上述信息回答下列问题。
（1）拟南芥基因组测序应测 条染色体，在雌配子形成过程中细胞内可形成 个四分体。
（2）纯合子BBCC和bbCC杂交，应 ( http: / / www.21cnjy.com )选择 作母本，F1自交得到的F2代的表现型及其比例为 。
（3）BbCc个体自花传粉，后代可育个体所占比例为 ，可育个体中纯合子的基因型有 。
（4）现有一植株为两个雌蕊的突变体，请设计实验探究该植株是否为纯合子。有已知性状的野生型纯合子拟南芥植株可供选用。
实验步骤：
① ；
② ；
③ 。
结果预测：
Ⅰ如果 ，则该植株为纯合子；
Ⅱ如果 ，则该植株为杂合子。
【探究点三】伴性遗传的方式和特点
【例题3】如图为遗传系谱图，2号个体无甲病致病基因。对有关说法，正确的是( )
A.甲病不可能是伴X染色体隐性遗传病 B.乙病是伴X染色体显性遗传病
C.患乙病的男性一般多于女性 D.1号和2号所生的孩子可能患甲病
【归纳总结】系谱图遗传方式的判断
1．首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传。
2．再确定是否为伴Y遗传。
3．确定是常染色体遗传还是伴X遗传。
(1)首先确定是显性遗传还是隐性遗传
①“无中生有”是 遗传病 ②“有中生无”是 遗传病
(2)在已确定是隐性遗传的系谱中
①若女患者的父亲和儿子都患病，则最大可能为 遗传。
②若女患者的父亲和儿子中有正常的，则一定为 遗传。
(3)在已确定是显性遗传的系谱中
①若男患者的母亲和女儿都患病，则最大可能为 遗传。
②若男患者的母亲和女儿中有正常的，则一定为 遗传。
【思维提升】若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测：
第一：若该病在代代之间呈连续性，则该病很可能是 遗传
第二：若患者无性别差异，男女患病各为l／2，则该病很可能是 染色体上的基因控制。
第三：若患者有明显的性别差异，男女患者相差很大，则该病很可能是 染色体上的基因控制。
【对应训练3】如图为某单基因遗传病的家系图，该遗传病不可能是(　　)
A．常染色体隐性遗传病　　B．伴X染色体隐性遗传病
C．常染色体显性遗传病 D．伴X染色体显性遗传病
【对应训练4】如图为某家庭的遗传系谱图，Ⅱ5为单基因遗传病患者，据图分析，下列叙述不合理的是(　　)
A．患病男孩的父亲不一定是该致病基因的携带者
B．若Ⅰ2携带致病基因，则Ⅰ1、Ⅰ2再生一个患病男孩的概率为1/8
C．Ⅱ5可能是白化病患者或色盲患者
D．Ⅱ3是携带者的概率为1/2
【当堂检测】
1.下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是(　　)
A．性染色体上的基因都与性别决定有关
B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C． 生殖细胞中只表达性染色体上的基因
D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
2.某同学养了一只黄底黑斑猫。宠 ( http: / / www.21cnjy.com )物医生告诉他，猫的性别决定方式为XY型(XX为雌性，XY为雄性)；猫的毛色基因B、b位于X染色体上，B控制黑毛性状，b控制黄毛性状，B和b同时存在时毛色表现为黄底黑斑。若该同学选择一只黄猫与自己养的黄底黑斑猫配种，产下的小猫毛色和性别可能是(　　)
A．黄底黑斑雌猫、黄色雌猫或雄猫、黑色雄猫
B．黑色雌猫、黄色雌猫或雄猫
C．黄底黑斑雌猫或雄猫、黄色雄猫
D．黄底黑斑雌猫或雄猫
学案17 基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病
课后拓展案
1. （2013·海南生物）对摩尔根等人提出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论没有影响的是(　　)
A．孟德尔的遗传定律 B．摩尔根的精巧实验设计
C．萨顿提出的遗传的染色体假说 D．克里克提出的中心法则
2.下列叙述正确的是( )
A.性别受性染色体控制而与基因无关
B.萨顿通过实验证明了基因和染色体行为存在着明显的平行关系
C.孟德尔遗传定律的精髓：生物体遗传的是控制性状的遗传因子
D.生物体的性状完全由基因控制
3.如图为患红绿色盲的某家族系谱图，该病为隐性伴性遗传，其中7号的致病基因来自（ ）
A.1号 B.2号 C.3号 D.4号
4.如图是人类某一家族遗传病甲和遗 ( http: / / www.21cnjy.com )传病乙的遗传系谱图(设遗传病甲与A和a这一对等位基因有关，遗传病乙与另一对等位基因B和b有关，且甲、乙两种遗传病至少有一种是伴性遗传病)。下列有关说法不正确的是( )
A.乙病为伴性遗传病
B.7号和10号的致病基因都来自1号
C.5号的基因型一定是AaXBXb
D.3号与4号再生一个两病皆患男孩的可能性为3/16
5.有关人类遗传病的叙述正确的是(　　)
①都是由于遗传物质改变引起的　②都是由 ( http: / / www.21cnjy.com )一对等位基因控制的　③都是先天性疾病　④近亲结婚可使各种遗传病的发病机会大大增加　⑤线粒体基因异常不会导致遗传病
⑥性染色体增加或缺失都不是遗传病
A．①　　　　　 B．①③⑥ C．①②③⑥ D．①②③④⑤⑥
6．自然界的女娄菜(2N＝46)为雌 ( http: / / www.21cnjy.com )雄异株植物，其性别决定方式为XY型，如图为其性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段)，该部分存在等位基因；另一部分是非同源的(图中Ⅱ－1和Ⅱ－2区段)，该部分不存在等位基因。以下是针对女娄菜进行的一系列研究，请回答相关问题：
(1)若要测定女娄菜的基因组应该对________条染色体进行研究。
(2)女娄菜抗病性状受显性基因 ( http: / / www.21cnjy.com )B控制。若这对等位基因存在于X、Y染色体上的同源区段，则不抗病个体的基因型有XbYb和XbXb，而抗病雄性个体的基因型有________。
(3)现有各种表现型的纯种雌 ( http: / / www.21cnjy.com )雄个体若干，期望利用一次杂交实验来推断抗病基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上，则所选用的母本和父本的表现型分别应为________________________________________________________________________。
预测该实验结果并推测相应结论：
①________________________________________________________________________。
②________________________________________________________________________。
7. （2013·江苏生物）调查某种遗传 ( http: / / www.21cnjy.com )病得到如下系谱图，经分析得知，两对独立遗传且表现完全显性的基因(分别用字母Aa、Bb表示)与该病有关，且都可以单独致病。在调查对象中没有发现基因突变和染色体变异的个体。请回答下列问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)该种遗传病的遗传方式_ ( http: / / www.21cnjy.com )_______(是/不是)伴X隐性遗传，因为第Ⅰ代第________个体均不患病。进一步分析推测该病的遗传方式是________。
(2)假设Ⅰ－1和Ⅰ－4 ( http: / / www.21cnjy.com )婚配、Ⅰ－2和Ⅰ－3婚配，所生后代患病的概率均为0，则Ⅲ－1的基因型为________，Ⅱ－2的基因型为________。在这种情况下，如果Ⅱ－2与Ⅱ－5婚配，其后代携带致病基因的概率为________。
8.人类遗传病调查中发现 ( http: / / www.21cnjy.com )两个家系中都有甲遗传病（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）：
( http: / / www.21cnjy.com )
（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。
①Ⅰ－2的基因型为 ；Ⅱ－5的基因型为 。
②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 。
③如果Ⅱ－7与Ⅱ－8再生育一个女儿，则女儿患甲病的概率为 。
④如果Ⅱ－5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子，则儿子携带h基因的概率为 。
学案17 基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病
课前探究案
[基础知识回顾]
一、萨顿的假说（判断正误）
1．对 2．错 3．错 4．对 5．错
二、基因位于染色体上的实验证据（填空）
1．红眼(雌雄) 　白眼(雄) 2．略 3.测交 4.线性
【思考】不是真核生物细胞质基因、原核生物和病毒的所有基因不在染色体上
三、伴性遗传 性别
Ⅰ.1、略
2、①隔代交叉遗传；
②男患者多于女患者，女患者的父亲和儿子全有病
3、血友病 眼色
Ⅱ.②女患者多于男患者，男患者的母亲和女儿全有病
Ⅲ. 限雄性遗传
三、伴性遗传在实践中的应用：预防
【思考】P：芦花2B W × ZbZb非芦花
↓
F1：非芦花ZbW ×ZBZb芦花
芦花鸡全为雄性，非芦花鸡全为雌性
四、人类遗传病
a.单基因遗传病 b.染色体变异遗传病 c.多基因遗传病
[思考]①雄性个体 减数第一次分裂同源染色体XY未分离
②雌性个体 减数第一次分裂同源染色体XX未分离
③雌性个体 减数第二次分裂着丝点分裂姐妹染色单体XX未分离
2.发病率高的单基因 色盲、血友病 大 （患病人数/调查总人数）×100%
3.①前诊断 ②传咨询
[当堂检测]1、B 2、B 3、B 4、D
学案17 基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病
课内探究案
【探究点一】基因位于染色体上的实验证据
[例题1]C
[思考] X染色体上的基因与性别有关，常染色体上的基因与性别无关
【归纳总结】判断某基因是位于X染色体上还是位于常染色体上：
(1)已知基因的显隐性：应选用隐性雌性个体 ( http: / / www.21cnjy.com )与显性雄性个体进行交配。如果后代性状与性别无关，则基因位于常染色体上；如果后代的某一性状(或两个性状)和性别明显相关，则基因位于X染色体上。
(2)在不知显隐关系时：用正交和反交的结果 ( http: / / www.21cnjy.com )进行比较，若正交和反交结果相同，与性别无关，则基因位于常染色体上；若正交和反交的结果不同，其中一种杂交后代的某一性状(或两个性状)和性别明显相关，则基因位于X染色体上。
【对应训练1】D
[迁移应用] 选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交。
实验预期及相应结论：
①子代中雌果蝇全部红眼，雄果蝇全部白眼，则这对基因位于X染色体上。
②子代中雌、雄果蝇全部为红眼，则这对基因位于常染色体上。
③子代中雌、雄果蝇均既有红眼又有白眼，则这对基因位于常染色体上。
[思维提升] 若后代中所有雄性个 ( http: / / www.21cnjy.com )体表现出显性性状，说明基因位于X、Y染色体的同源区段；若后代中所有雄性个体表现出隐性性状，说明该基因仅位于X染色体上。
【探究点二】性别决定
【例题2】D
【归纳总结】(1)异体 (2)性染色体 ③ 受精作用形成受精卵时
【对应训练2】A
【对应训练3】（1） 5 5
（2）bbCC 野生型：双雌蕊型=3：1
（3）3/4 BBCC、bbCC
（4）①让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交，得到F1
②F1自交，得到F2
③种植F2，待植株成熟后观察其育性
结果预测：Ⅰ F2中没有败育植株出现 Ⅱ F2中有败育植株出现
【探究点三】伴性遗传的方式和特点
【例题3】A
[归纳总结]
3． (1)①隐性 ②显性 (2)①伴X隐性 ②常染色体隐性
(3)①伴X显性 ②常染色体显性
【思维提升】 显性 常 X
【对应训练3】　B 【对应训练4】D
【当堂检测】1.B 2.A
学案17 基因在染色体上、伴性遗传与人类遗传病
课后拓展案
1.D 解析：摩尔根等人提出的“果蝇的白眼 ( http: / / www.21cnjy.com )基因位于X染色体上”的结论，是建立在孟德尔的遗传定律和萨顿提出的遗传的染色体假说等理论基础之上的，其成功也离不开选材的合适和实验设计的精巧，而克里克的中心法则解释了遗传信息的传递和表达，提出时间在摩尔根之后，因此答案为D。
2.C
3.B
4.B
5.A
6.答案：(1)24　(2)XBYB、X ( http: / / www.21cnjy.com )BYb、XbYB　(3)不抗病(雌性)、抗病(雄性)　①子代雌株与雄株均表现为抗病，则这种基因位于X、Y染色体上的同源区段　②子代雌株均表现为抗病，雄株均表现为不抗病，则这种基因只位于X染色体上
7、解析：（1）根据Ⅰ-1与Ⅰ-2正常 ( http: / / www.21cnjy.com )，其女儿Ⅱ-3患该病，Ⅰ-1与Ⅰ-4正常其女儿Ⅱ-6患该病，“无中生有为隐性”。说明此遗传为隐性遗传病。双因为Ⅰ-1和Ⅰ-3男性都不正常，其女儿有患病的，说明该致病基因在常染色体上。
（2）由于该遗传病受两对基因控制，只有当双 ( http: / / www.21cnjy.com )显时才表现正常，由题中信息Ⅰ-1与Ⅰ-4婚配、Ⅰ-2与Ⅰ-3婚配，所生后代患病的概率均为0，说明他们的基因组成中有各有一对为显性纯合子，且Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型相同。Ⅰ-3、Ⅰ-4的基因型相同。分两种情况分析：①若Ⅰ-1、Ⅰ-2的基因型相同，Ⅰ-3、Ⅰ-4基因型为AaBB、AaBB。可推知Ⅱ-2基因型为1/3AABB、2/3AABb，Ⅱ-5的基因型为1/3AABB、2/3AaBB，Ⅱ-3的基因型为Aabb，Ⅱ-4的基因型为aaBB，从而可以推断Ⅲ-1的基因型为AaBb。在这种情况下，Ⅱ-2与Ⅱ-5婚配，有三种情况后代携带致病基因：1/3AABB×2/3AaBB，故后代携带致病基因的概率为1/3×2/3×1/2+2/3×1/3×1/2+2/3×2/3（1-1/2×1/2）=5/9。
②另一种情况时把杂合的一对换为Aa，其余分析相同。
答案：(1)不是 1、3 常染色体隐性
(2)AaBb AABB或AaBB(AABB或AABb) 5/ 9
8. 解析：(1)根据系谱图中 ( http: / / www.21cnjy.com )正常的Ⅰ-1和Ⅰ-2的后代中有一个女患者为Ⅱ-2，说明甲病为常染色体隐性遗传。正常的Ⅰ-3和Ⅰ-4的后代中有一个患者Ⅱ-9,说明乙病为隐性遗传病，图中的4个乙病患者都为男性，没有女患者，从发病率上看男性大于女性，所以乙病最有可能的遗传方式为伴X隐性遗传。
(2)①Ⅱ-2患甲病，所以可以推 ( http: / / www.21cnjy.com )出Ⅰ-1和Ⅰ-2有关于甲病的基因型为Hh，Ⅰ-3无乙致病基因，所以乙病确定为伴X隐性遗传。根据交叉遗传的特点，Ⅱ-1的致病基因是由其母Ⅰ-2遗传的，所以Ⅰ-2有关于乙病的基因型为XTXt。综合以上内容，Ⅰ-2的基因型为HhXTXt。关于Ⅱ-5的基因型，根据系谱可以看出，Ⅰ-1和Ⅰ-2有关于甲病的基因型为Hh，这样，Ⅱ-5有关于甲病的基因型为HH或Hh。而Ⅱ-5不患乙病，所以有关于乙病的基因型为XTY。所以Ⅱ-5的基因型为HHXTY或HhXTY。
②Ⅱ-6的基因型为H-XTX-，Ⅱ-5的基因 ( http: / / www.21cnjy.com )型为H-XTY。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XTY和1/2XTXt，所生的男孩患乙病的概率为1/2×1/2=1/4。综合以上内容，所生男孩同时患两种病的概率为1/9×1/4=1/36。
③Ⅱ-7的基因型可能为1/3HH或 ( http: / / www.21cnjy.com )2/3Hh。根据题意在正常人群中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=1/60 000。
④Ⅱ-5的基因型为1/3HH或2/3Hh（只 ( http: / / www.21cnjy.com )涉及甲病），与之婚配的是携带者，基因型为Hh。两者的后代中表现型正常的概率为1-2/3×1/4=5/6。而出现携带者Hh的概率为1/3×1/2+2/3×1/2=1/2。这样儿子携带h基因的概率为（1/2）/（5/6）=3/5。
答案：（1）常染色体隐性遗传　　伴X染色体隐性遗传
（2）①HhXTXt 　HHXTY或HhXTY　　②1/36　　③1/60 000　　④3/5学案16 孟德尔的豌豆杂交实验二
课前探究案
【预习目标】
语言描述孟德尔两对性状杂交实验过程，并说明蕴含的技巧和方法。
解释各种表现型、纯合体、杂合体比例形成原因。
解释孟德尔成功的原因。
【基础知识回顾】
一、两对相对性状的杂交实验（假说演绎法）
1．杂交实验，发现问题
( http: / / www.21cnjy.com )
现象分析：
（1）两对相对性状中的显性性状依次是 、 。
（2）在F2中 ①亲本类型是 。
②重组类型是 。
③其中重组类型所占的比例是 。
注：亲本类型指的是与亲本（P）表现型相同的个体而不是基因型相同。
2．提出假说，解释现象
（1）两对相对性状分别由 控制。
（2）F1产生配子时（ 分裂）， 彼此分离（即Y与 分离，R与 分离），不同对的遗传因子 （即Y 与 ，y与 自由组合）；F1产生的雌雄配子各有 种，即 。
（3）受精时，雌雄配子的结合是 的。
（4）遗传图解
F2中黄色皱粒个体的基因型有 ，纯合的黄色皱粒个体所占比例为 。黄色皱粒个体中的纯合子占 。
3．设计实验，验证假说
请根据假说，推测测交结果。
( http: / / www.21cnjy.com )
验证：F1的黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交，统计数据。
4．归纳综合，总结规律
测交结果与预期设想相符，证明了F1产生了 种配子，F1产生配子时，
分离， 自由组合，并进入不同配子中。
二、解读自由组合定律
1．发生时间：形成 时。
2．遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 的。
3．实质：决定同一性状的成对的遗传因子 ，决定不同性状的遗传因子 。
【思维链接】减数分裂过程中同源染色体分离、姐妹染色单体分开及非同源染色体自由组合的时期各是在什么时期？
。
【判断正误】在减数分裂过程中，在等位基因分离的同时，非等位基因自由组合。 ( )
三、遗传规律科学史
1．1866年：孟德尔遗传定律整理成论文发表
核心：F1产生配子时，每对遗传因子彼此 ，不同对的遗传因子 。
2．19世纪80年代：减数分裂被发现
减数第一次分裂后期染色体行为：同源染色体 ，非同源染色体 。
3．1903年：萨顿假说
基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代，即基因在 上。
4．1910年：摩尔根用果蝇做实验证明了基因在 上。
【自我检测】
1．紫种皮、厚壳与红种皮、薄壳的花 ( http: / / www.21cnjy.com )生杂交，F1全是紫种皮、厚壳花生。F1自交，F2中杂合的紫种皮、薄壳花生有3966株。由此可知，F2中纯合的红种皮、厚壳花生约为(　)
A．1322株　　　　　B．1983株 　　 　 C．3966株 　　　　D．7932株
2．下图表示不同基因型豌豆体 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，这两对基因分别控制两对相对性状，从理论上说，下列分析不正确的是　　　　　　　　　　　　(　)
A．甲、乙植株杂交后代的表现型比例是1︰1∶1∶1
B．甲、丙植株杂交后代的基因型比例是1∶1∶1∶1
C．丁植株自交后代的基因型比例是1∶2∶1
D．正常情况下，甲植株中基因A与a在减数第二次分裂时分离
3．孟德尔的两对相对性状的遗传实验中，具有1∶1∶1∶1比例的是　　　　　　　(　)
①F1产生配子类型的比例　②F2表现型 ( http: / / www.21cnjy.com )的比例　③F1测交后代基因型的比例　④F1表现型的比例　⑤F2基因型的比例　　　　　　　　　　　　　　　
A．②④ 　　　　 B．①③ 　　 C．④⑤ 　　 D．②⑤
4．荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）。
（1）图中亲本基因型为 。
根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循 。
（2）F1测交后代的表现型及比例为 。
【预习反馈】
根据预习情况，你对该部分知识还存在哪些疑惑？
学案16 孟德尔的豌豆杂交实验二
课内探究案
【学习目标】
1．理解并用图示表达自由组合定律的实质。
2．准确应用相关分离比解决不规则比例问题。
3．熟练应用技巧和方法解决自由组合综合题。
【探究点一】理解自由组合定律的实质
【典例1】下表是具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F1自交得到的F2的过程，结果如下表，下列叙述不正确的是 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com )
A．此表格中2代表的基因型出现2次
B．该结果表示受精时，F1雌雄配子的随机结合，不成对的基因自由组合
C．F2中出现表现型不同于亲本的重组类型的比例是6／16或10／16
D．表中Y、y、R、r基因一定不在细胞质中
思考：
1.请用竖线“|”表示相关染色体，用点“· ”表示相
关基因位置，在右图中画出F1体细胞的基因。
2．若某雄性动物的遗传因子组成为AaB（未变异）,其产生的配子种类为 。
【归纳提升】
1．自由组合定律的实质：在减数 分裂 期， 彼此分离， 自由组合。
2．自由组合定律只适用于 （填“真核”或“原核”）生物 （填“细胞核”或“细胞质”）遗传。
3．性染色体的遗传 （填“是”或“否”）也符合孟德尔遗传定律。
【训练1】下图表示4对等位基因在染色体上的位置，下列选项中不遵循基因自由组合规律的是 ( )
【探究点二】应用分离定律解决自由组合定律问题
【典例2】灰身（B）与黑 ( http: / / www.21cnjy.com )身（b）、大翅脉（E）与小翅脉（e）是位于常染色上的2对相对性状且独立遗传。灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，结果如下图所示，请据图回答下列问题：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为 和 。
（2）两个亲本中，雌蝇的基因型为 ，雄蝇的基因型为 。
（3）上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型及比例为 。
【归纳提升】
位于两对同源染色体上的两对性状，每一对相对性状的遗传都遵循 定律，且互为独立事件。
【对应训练2】人类多指基因(T)对手指正常( ( http: / / www.21cnjy.com )t)是显性，白化病基因(a)对肤色正常(A)为隐性，基因都位于常染色体上，而且都是独立遗传，一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病但手指正常的孩子。则再生一个孩子
（1）同时患有两种遗传病的概率是 ； （2）这个孩子表现正常的概率是 ；
（3）患病的概率是 ； （4）只患一种病的概率是 。
【探究点三】遗传中的不规则分离比问题
【典例3】若某植物紫花形成的生物化学途径如下（两对基因位于两对同源染色体上）
（1）开紫花个体的基因型应满足什么条件： ；
开红花个体的基因型为 ；开白花个体的基因型为 。
（2）基因型为AaBb的个体的 ( http: / / www.21cnjy.com )表现型是 ，它自交产生后代基因型种类为 种，表现型及比例为： 。
思考：
题（2）中AaBb个体自交产生后代的过程符合自由组合定律吗？为什么出现这样的比例？
【归纳提升】 F2的不规则性状分离比原因分析
F1（AaBb）自交后代
基因型比例 表现型比例 原因分析
9︰3︰3︰1 正常的完分显性
9︰6︰1
9︰7
15︰1
10︰6
【对应训练3】某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠 ( http: / / www.21cnjy.com )基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性,且基因A或基因B在纯合时使胚胎致死,这两对基因是独立遗传的,现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代表现型比例为 （ ）
A ．9：3：3：1 B．3：3：1：1
C ．4：2：2：1 D．1：1：1：1
【当堂检测】
1．下列有关孟德尔遗传定律的说法错误的是 (　　)
A．叶绿体基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传定律
B．受精时，雌雄配子的结合是随机的，这是得出孟德尔遗传定律的条件之一
C．孟德尔发现分离定律与自由组合定律的过程运用了假说—演绎法
D．孟德尔所做假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
2．黄色圆粒与绿色皱粒豌豆杂交得 ( http: / / www.21cnjy.com )F1，F1全为黄色圆粒。F1与某豌豆杂交，得到四种类型的后代：黄圆、黄皱、绿圆、绿皱，其比例为3∶3∶1∶1。那么，该豌豆的基因型是（ ）
A．YYRR B．yyRr C．YyRr D．Yyrr
3． 蚕的黄色茧Y对白色茧 ( http: / / www.21cnjy.com )y是显性，抑制黄色出现的基因I对黄色出现的基因i是显性。现用杂合白色茧(IiYy)蚕相互交配，后代中白色茧对黄色茧的分离比是 （ ）
A． 3：1 B．13：3 C．1：1 D．15：1
4．（2013·天津理综）大鼠的毛色 ( http: / / www.21cnjy.com )由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是(　　)
( http: / / www.21cnjy.com )
A．黄色为显性性状，黑色为隐性性状
B．F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型
C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合体
D．F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
学案16 孟德尔的豌豆杂交实验二
课后拓展案
1．假说—演绎法是现代科学研 ( http: / / www.21cnjy.com )究中常用的方法，包括“提出问题、作出假设、演绎推理、检验推理、得出结论”五个基本环节。利用该方法，孟德尔发现了两个遗传定律。下列关于孟德尔的研究过程的分析正确的是 （ ）
A. 孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”
B. 孟德尔依据减数分裂的相关原理进行“演绎推理”的过程
C. 为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验
D. 测交后代性状比为1：1可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质
2. 已知A与a、B与b、C与c 3对等位 ( http: / / www.21cnjy.com )基因自由组合，基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测，正确的是 （ ）
A．表现型有8种，AaBbCc个体的比例为1／16
B．表现型有4种，aaBbcc个体的比例为1／16
C．表现型有8种，Aabbcc个体的比例为1／8
D．表现型有8种，aaBbCc个体的比例为1／16
3．灰兔和白兔杂交，F1全是 ( http: / / www.21cnjy.com )灰兔，F1雌雄个体相互交配，F2中有灰兔、黑兔和白兔，比例为9∶3∶4，则描述错误的是 （ ）
A． 家兔的毛色受两对等位基因控制 B． F2灰兔中能稳定遗传的个体占1/16
C． F2灰兔基因型有4种，能产生4种配子，其比例为AB:Ab:aB:ab＝4:2:2:1
D．F2中黑兔与白兔交配，后代出现白兔的几率是1/3
4.基因A、a和基因B、b分别 ( http: / / www.21cnjy.com )位于不同对的同源染色体上，一个亲本与aabb测交，子代基因型为AaBb和Aabb，分离比为1∶1，则这个亲本基因型为 （ ）
A．AAbb B．AaBb C． AABb D．AaBB
5．某植物的基因型为AaBb，两对等 ( http: / / www.21cnjy.com )位基因独立遗传，在该植物的自交后代中，表现型不同于亲本且能稳定遗传的个体所占的比例为 （ ）
A．3／16 B．1／4 C．3／8 D．5／8
6．某植物控制花色的两对等位基因A ( http: / / www.21cnjy.com )、a和B、b，位于不同对的同源染色体上。以累加效应决定植物花色的深浅，且每个显性基因的遗传效应是相同的。纯合子AABB和aabb杂交得到Fl，再自交得到F2，在F2中表现型的种类有（ ）
A．1种 B．3种 C．5种 D．7种
7．（2013·海南生物）人类有多种血型系 ( http: / / www.21cnjy.com )统，MN血型和Rh血型是其中的两种。MN血型由常染色体上的1对等位基因M、N控制，M血型的基因型为MM，N血型的基因型为NN，MN血型的基因型为MN；Rh血型由常染色体上的另1对等位基因R和r控制，RR和Rr表现为Rh阳性，rr表现为Rh阴性；这两对等位基因自由组合。若某对夫妇中，丈夫和妻子的血型均为MN型－Rh阳性，且已生出1个血型为MN型－Rh阴性的儿子，则再生1个血型为MN型－Rh阳性女儿的概率是(　　)
A．3/8 B．3/16 C．1/8 D．1/16
8．已知玉米高秆（D）对矮秆（d） ( http: / / www.21cnjy.com )为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，控制上述性状的基因位于两对同源染色体上。现用两个纯种的玉米品种甲（DDRR）和乙（ddrr）杂交得F1，再用Fl与玉米丙杂交（图1），结果如图2所示，分析玉米丙的基因型为（ ）
A．DdRr B．ddRR C．ddRr D．Ddrr
9．下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目。据表分析下列错误的是（ ）
组合序号 杂交组合类型 子代表现型和植株数目
抗病红种皮 抗病白种皮 感病红种皮 感病白种皮
一 抗病红种皮×感病红种皮 416 138 410 135
二 抗病红种皮×感病白种皮 180 184 178 182
三 感病红种皮×感病白种皮 140 136 420 414
A．6个亲本都是杂合体 B．抗病对感病为显性
C．红种皮对白种皮为显性 D．这两对性状自由组合
10．下列对孟德尔遗传定律理解和运用的说法正确的是 （ ）
A．孟德尔遗传定律适用于各种有细胞结构的生物
B．受精时，雌雄配子的结合是随机的，这是孟德尔遗传定律成立的前提之一
C．孟德尔遗传定律不适用于伴性遗传
D．依据孟德尔遗传定律，基因型为AaBb的个体自交，其后代一定有四种表现型和9种基因型
11．狗皮毛的颜色受两对常染色体上的等 ( http: / / www.21cnjy.com )位基因A、a与B、b（分别位于两对同源染色体上）控制，表现型有三种：沙色、红色和白色。经观察绘得系谱图如下（1号、2号为纯合子），请分析回答：
( http: / / www.21cnjy.com )
（1）以上图示性状遗传遵循孟德尔的什么遗传定律 ______________________。
（2）1号和2号的基因型是___________。
（3）6号和7号的后代出现 ( http: / / www.21cnjy.com )三种表现型的根本原因是_____________ __，其表现型及比例为_______________________________。
（4）若已知8号不带有B基因，则15号的基因型为___________。若12号与一白色雌狗交配，则生出沙色狗的概率为__________。
12．报春花的花色白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素)为一对相对性状，由两对等位基因(A和a，B和b)共同控制，显性基因A控制以白色素为前体物合成黄色锦葵色素的代谢过程，但当显性基因B存在时可抑制其表达(生化机制如下图所示)。据此回答下列问题：
(1)开黄花的报春花植株的基因型可能是 。
(2)现有AABB、aaBB和aabb三个纯种白色报春花品种，为了培育出能稳定遗传的黄色品种，某同学设计了如下程序：
Ⅰ．选择________和________两个品种进行杂交，得到F1种子；
Ⅱ．F1种子种下得Fl植株，F1随机交配得F2种子；
Ⅲ．F2种子种下得F2植株，F2自交，然后选择开黄色花植株的种子混合留种；
Ⅳ．重复步骤Ⅲ若干代，直到后代不出现性状分离为止。
①补充完整以上程序。
②F1植株能产生比例相等的四种配子，原因是________________________________。
③报春花的雌蕊和雄蕊不等长，自然状态 ( http: / / www.21cnjy.com )下可以进行异花传粉。为了让F2自交，应该怎样处理 。
④F2植株中开黄花的占________________，在这些开黄花的植株上所结的种子中黄色纯合子占________________。
⑤有同学认为这不是一个最佳 ( http: / / www.21cnjy.com )方案，你能在原方案的基础上进行修改，以缩短培育年限吗 请简要概述你的方案： 。
学案16 孟德尔的豌豆杂交实验二
课前探究案
[基础知识回顾]
一、1． 黄圆 黄皱 绿圆 ( http: / / www.21cnjy.com )9:3:3:1 (1) 黄色 圆粒 (2) ① 黄圆 绿皱 ② 黄皱 绿圆
③ 3/8
2． （1） R和r Y 和y
（2） 减数 每对遗传因子 y r 可以自由组合 R和r R和r 4 YR Yr yR yr
（3）随机的
（4）
( http: / / www.21cnjy.com )
Yyrr Yyrr 1/16 1/3
3.
( http: / / www.21cnjy.com )
4． 4 决定同一性状的成对的遗传因子 决定不同性状的遗传因子
二、 1 配子 2、互不干扰 3 彼此分离 自由组合
思维链接：同源染色体分离：减数第一次分 ( http: / / www.21cnjy.com )裂后期姐妹染色单体分开：减数第二次分裂后期 非同源染色体自由组合：：减数第一次分裂后期
判断：错
三、1 分离 自由组合
2 分离 自由组合
3 染色体
4 染色体
【自我检测】
1 .B
2 .D
3. B
4. （1） AABB和aabb 基因自由组合定律
（2）三角形果实︰卵圆形果实=3︰1
课内探究案
【探究点一】理解自由组合定律的实质
【典例1】 B
思考：1、图略 解析：考查符合自由组合定律的基因位于非同源染色体上
2、AXB AY aXB aY
提示：让学生联系到性染色体的非同源区段
【归纳提升】1.第一次后 等位基因 非同源染色体上的非等位基因
2. 真核 细胞核
3. 是
[对应训练1] A
【探究点二】应用分离定律解决自由组合定律问题
[典例2 ](1)灰身︰黑身=3︰1 大翅脉︰小翅脉=1︰1
(2)BbEe身Bbee (3)BBEe︰BbEe=1︰2
[归纳提升] 分离
[对应训练2 ]（1） 1/8 （2） 3/8 （3） 5/8 （4） 1/2
【探究点三】遗传中的不规则分离比问题
[典例3]（1） 至少有一个A一个B AAbb Aabb aaBB aaBb aabb
（2） 紫花 9 紫花：红花：白花=9:3:4
思考：符合与基因和性状的关系有关
【归纳提升】 F2的不规则性状分离比原因分析
F1（AaBb）自交后代
基因型比例 表现型比例 原因分析
9：3：3：1 正常的完全显性
9：6：1 应有三种情况A、B同时存在A、B单独存在，A、B都不存在
9：7 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状
15：1 只要存在显性基因就表现为同一种性状，其余表现为另一种性状。
10：6 双显性和双隐性表现为一种性状，单显性表现为一种性状
…… ……
[对应训练3] C
当堂检测：
1 D
2 D
3 B
4 B 解析：设控制大鼠毛色的两对等位基因 ( http: / / www.21cnjy.com )为A、a和B、b。两对等位基因杂交，F2中灰色比例最高，所以灰色为双显性状，米色最少为双隐性状，黄色、黑色为单显性状，A错误；F1为双杂合子（AaBb），与黄色亲本（假设为aaBB）杂交，后代有两种表现型，B正确；F2出现性状分离，体色由两对等位基因控制，则灰色大鼠中有1/9为纯合体（AABB），其余为杂合体，C错误；F2中黑色大鼠中纯合子（假设为AAbb）所占比例为1/3，与米色大鼠（aabb）杂交不会产生米色大鼠，杂合子（假设为Aabb）所占比例为2/3，与米色大鼠（aabb）交配，产生米色大鼠的概率为2/3×1/2=1/3，D错误。
课后拓展案
1. C解析：孟德尔时期还没有基因概念的出现 ( http: / / www.21cnjy.com )，也没有对减数分裂的研究，故A、B错误，测交后代性状比为1：1从个体水平上说明基因分离定律的实质，为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验。
2. D
3. B
4. C
5. A
6. C 解析：根据题意可知，花色受 ( http: / / www.21cnjy.com )显性基因数目的控制，纯合子AABB和aabb杂交得到Fl，F1再自交得到F2中有所有的基因型，故存在：4个显性基因，3个显性基因，2个显性基因，1个显性基因和没有显性基因这5种情况。
7. B 解析：夫妻均 ( http: / / www.21cnjy.com )为MN型-Rh阳性，后代血型为MM占1/4；MN占2/4（即1/2）；NN1/4；Rh阳性（包括RR和Rr占3/4；rr占1/4）；女儿占1/2；由题干可知基因组成为：MNRr×MNRr→MNrr。再生一个MNR_♀= 即3/4 X 1/2 X 1/2 = 3/16
8. C
9. B
10. B
11. （1）基因的自由组合定律(和 ( http: / / www.21cnjy.com )分离定律)
（2）aaBB、AAbb
（3）等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合
红色：沙色：白色＝9 ：6 ：1
（4）Aabb 2/3
12. （1） AAbb或Aabb（完整写对两个才可）
（2）①AABB aabb
②A和a、B和b 分别位于 ( http: / / www.21cnjy.com )3号和1号染色体上，产生配子时，等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 ③开花前套袋处理 ④3/16 1/3
⑤ 取F1植株的花药进行离体培养，用秋水仙素处理幼苗，成熟后开黄花的植株即为纯种。学案15 孟德尔的豌豆杂交实验一
课前探究案
预习目标：
分析常用遗传实验材料的优点并区分遗传性常用概念
复习一对相对性状的豌豆杂交实验过程
理解孟德尔遗传实验的科学方法——假说演绎法
知识回顾
孟德尔选用豌豆作为实验材料，其优点是 ( http: / / www.21cnjy.com )： 、 、 ③培养周期短、繁殖快；④后代数量多，结论可靠　等。
孟德尔豌豆杂交实验成功的原因除了①选用豌豆作为实验材料外，还有
、 、 。
思考：玉米、果蝇也通常被用作遗传学的实验材料，请说出他们的优点。
同源染色体、等位基因和相对性状的关系：
（1）相对性状中的“两同一不同”是指： 、 、
（2）等位基因的概念：位于一对 上， 位置上，控制 的基因。
一对相对性状的杂交实验过程
P：高茎×矮茎
↓
　 F1： 显性性状：F1中 出来的性状，
↓ 隐性性状：F1中 出来的性状
F2： 性状分离：在 后代中，同时出现 性状和 性状的现象
思考：如何判断一对相对性状的显隐性关系？
以一对相对性状的豌豆杂交实验为例，理解假说演绎法。
（1）观察现象、提出问题 F1 ,F2
↓
（2）分析问题、提出假说 ①生物的性状是由 决定的。
②体细胞中，控制性状的基因 存在
↓ ③产生配子时，成对的基因
④受精时，雌雄配子
（3） 方法 ；F1是 ，形成配子时成
↓ 对的遗传因子 ，分别进入不同的配子中。
（4） 得出结论 ( http: / / www.21cnjy.com ) 体细胞中，控制 的遗传因子成对存在，不相 ；形成配子时，成对的遗传因子发生 ，分别进入 的配子中。
（5）绘制测交图解：
[思考]测交及测交的应用是什么？
分离定律的实质（现代解释）
在 的细胞中，位 ( http: / / www.21cnjy.com )于一对 上的 ，具有一定的 。生物体进行 形成配子时， 会随着 的分开而分离，分别进入两个配子中， 随配子遗传给后代。
思考：基因分离定律的适应范围是哪些？
。
自我检测
1．下列四项能正确表示基因分离定律实质的是(　　)
2.一株杂合的红花豌豆自花传粉共结出10粒种子，有9粒种子生成的植株开红花，第10粒种子长成的植株开红花的可能性为（ ）
A.9/10 B.3/4 C.1/2 D.1/4
3．通过测交，不能推测被测个体(　　)
A．是否是纯合体 B．产生配子的比例 C．基因型 D．产生配子的数量
4．采用下列哪一组方法，可以依次解决①～④中的遗传学问题(　　)
①鉴定一只白羊是否纯种　②在一对相对性状中区分显隐性　③不断提高小麦抗病品种的纯合度　④检验杂种F1的基因型
A．杂交、自交、测交、测交 B．测交、杂交、自交、测交
C．测交、测交、杂交、自交 D．杂交、杂交、杂交、测交
学案15 孟德尔的豌豆杂交实验一
课内探究案
[探究目标]
掌握杂交的科学方法及说出遗传学的相关概念。Ⅰ
举例说出假说演绎法的过程及分离定律的实质。Ⅱ
举例说明分离定律的应用。 Ⅱ
探究一 杂交的科学方法及遗传学的相关概念
[典型例题1]如图为豌豆的一对相对性状遗传实验过程图解，请仔细读图后回答下列问题：
（1）在该实验的亲本中， ( http: / / www.21cnjy.com )父本是 ，母本是 。
（2）操作①叫 ，为了确保杂交实验成功，①的操作应注意，时间上 ；操作②叫 ，此处理后必需用纸袋对母本进行 。其目的是 。
【典型例题2】下列对有关概念之间关系的叙述，不正确的是（ ）
A.基因型决定了表现型 B.等位基因控制相对性状
C.杂合子自交后代没有纯合子 D.性状分离是由于基因分离
[拓展延伸]
1、杂交、自交、测交、正交与反交概念的含义及应用？
2、试用图解表示几种基因类型：相同基因、等位基因、非等位基因、复等位基因。
[归纳总结]
1、人工授粉过程：
2、基本概念及其相互联系：
[对应训练1] [2013·新课标Ⅰ理综]若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是 (　　)
A．所选实验材料是否为纯合子
B．所选相对性状的显隐性是否易于区分
C．所选相对性状是否受一对等位基因控制
D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法
[对应训练2]下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是(　　)
A.非等位基因之间自由组合,不存在相互作用
B.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同
C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型
D.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合
探究二 假说演绎法的过程及分离定律的实质
【典型例题3】孟德尔用豌豆进行杂交 ( http: / / www.21cnjy.com )实验，成功地揭示了遗传的两个基本规律，为遗传学的研究做出了杰出的贡献，被世人公认为“遗传学之父”。下列有关孟德尔一对相对性状杂交实验的说法中正确
的是(　　)
①豌豆是自花传粉，实验过程免去了 ( http: / / www.21cnjy.com )人工授粉的麻烦　②解释实验现象时，提出的“假说”是：F1产生配子时，成对的遗传因子分离　③解释性状分离现象的“演绎”过程是：若F1产生配子时，成对的遗传因子分离，则测交后代出现两种表现型，且比例接近1∶1　④检测假设阶段完成的实验是：纯合亲本杂交和F1自交
A．①③④　　　　　　B．②③ C．②④ D．①②
【典型例题4】孟德尔在对一对相对性 ( http: / / www.21cnjy.com )状进行研究的过程中，发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例，能说明基因分离定律实质的是 ( )
A.F2的表现型比为3∶1 B.F1产生配子的比为1∶1
C.F2基因型的比为1∶2∶1 D.测交后代的比为1∶1
[归纳总结]
1、假说演绎法的过程 。
2、演绎的过程指的是 。
3、验证假说的正确性孟德尔用的方法是 ，除此之外，还可以用 和
。
4、用图解表示分离定律的实质
5、分离定律发生的时期 ，产生的雌雄配子比例
（填“是”或“否”）1:1。
[对应训练3] “假说—演绎法”是现代科学研究中常用的一种方法，下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是(　　)
A．生物的性状是由遗传因子决定的
B．由F2出现了“3∶1”推测，生物体产生配子时成对遗传因子彼此分离
C．若F1产生配子时成对遗传因子分离，则测交后代会出现两种性状，比例接近1∶1
D．若F1产生配子时成对遗传因子分离，则F2中三种基因型个体比接近1∶2∶1
探究三、基因分离定律的应用
1.显、隐性和纯合子、杂合子的判断
【典型例题5】大豆的白花和紫花为一对相对性状。下列四种杂交实验中，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
【典型例题6】已知小麦无芒 ( http: / / www.21cnjy.com )(A)与有芒(a)为一对相对性状，用适宜的诱变方式处理花药可导致基因突变。为了确定基因A是否突变为基因a，有人设计了以下4个杂交组合，杂交前对每个组合中父本的花药进行诱变处理，然后与未经处理的母本进行杂交。若要通过对杂交子一代表现型的分析来确定该基因是否发生突变，则最佳的杂交组合是( )
A．♂无芒×♀有芒(♂AA×♀aa) B．♂无芒×♀有芒(♂Aa×♀aa)
C．♂无芒×♀无芒(♂Aa×♀Aa) D．♂无芒×♀无芒(♂AA×♀Aa)
[归纳总结]
1、显隐性的判断：不同表现型亲本杂交，后代表现出的性状为 ；相同表现型亲本杂交（自交），后代新出现的性状为 。
2、纯合子、杂合子判断：植物常用 法、动物常用 。
[对应训练4]豌豆花的顶生和腋生是一对相对性状，根据
表中的三组杂交实验结果，判断显性性状和纯合子
分别为（ ）
A．顶生；甲、乙
B．腋生；甲、丁
C．顶生；丙、丁
D．腋生；甲、丙
2、正确解释某些遗传现象和遗传规律中的概率计算
【典型例题7】如图是某遗传病系谱图，该遗传病属于常染色体基因控制的遗传病。如果Ⅲ－6与有病女性结婚，则生育有病男孩的概率是(　　)
A．1/4 B．1/3 C．1/8 D．1/6
[思考]上题中生育男孩有病的概率是
[归纳总结]
1、遗传系谱图的解题思路
（1）先判断显隐（2）再判断遗传方式（3）第三书写基因型（4）最后进行概率计算
2、(1)由亲代推断子代的基因型和表现型或由子代推断亲代基因型和表现型
亲本 子代基因型 子代表现型
AA×AA AA 全为显性
AA×Aa AA∶Aa＝1∶1 全为显性
AA×aa Aa 全为显性
Aa×Aa AA∶Aa∶aa＝1∶2∶1 显性∶隐性＝3∶1
Aa×aa Aa∶aa＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1
aa×aa aa 全为隐性
(2)由子代分离比推断亲本基因型
后代显隐性关系 双亲类型 结合方式
显性∶隐性＝3∶1 都是杂合子 Bb×Bb→3B__∶1bb
显性∶隐性＝1∶1 测交类型 Bb×bb→1Bb∶1bb
只有显性性状 至少一方为显性纯合子 BB×BB或BB×Bb或BB×bb
只有隐性性状 一定都是隐性纯合子 bb×bb→bb
[对应训练5] 如图是白化病的 ( http: / / www.21cnjy.com )家庭系谱图，错误的推理是
A．4号与1号的基因型相同的概率是2/3
B．4号与5号的基因型相同的概率是5/9
C．4号与白化病患者婚配，第一个孩子患病的概率是1/3
D．4号与白化病患者婚配，第一个孩子患病，第二个孩子患病的概率小于1/3
3、指导杂交育种
【典型例题8】 [2013·山东理综]用基因 ( http: / / www.21cnjy.com )型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是 (　　)
A．曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B．曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C．曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n＋1
D．曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
[思考]杂交过程中不断除去aa,自交n代后，杂合子所占比例是
[归纳总结]杂合子Aa连续自交n代，后代杂合子、纯合子、显性纯合子、隐性纯合子所占比例？
[对应训练6] 下列曲线能正确表示杂合体(Aa)连续自交若干代，子代中显性纯合体所占比例的是(　　)
探究四、基因分离定律的特殊应用
1、自由交配和自交的区别
【典型例题9】一种生物个体中，如果隐 ( http: / / www.21cnjy.com )性个体的成体没有繁殖能力，一个杂合子(Aa)自交，得子一代(F1)个体，在F1个体只能自交和可以自由交配两种情况下，F2中有繁殖能力的个体分别占F2总数的(　 　)
A．2/3　1/9 B．1/9　2/3 C．8/9　5/6 D．5/6　8/9
[归纳总结]自交和自由交配的区别
[对应训练7]果蝇灰身( ( http: / / www.21cnjy.com )B)对黑身(b)为显性 ，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3代。问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是(　　)
A．3∶1　　　B．5∶1 C．8∶1　　　D．9∶1
2、致死情况分析和不完全显性
【典型例题10】无尾猫是 ( http: / / www.21cnjy.com )一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自由交配多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是 ( )
A.猫的有尾性状是由显性基因控制的
B.自由交配后代出现有尾猫是基因突变所致
C.自由交配后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
[归纳总结]
1、不完全显性：如基因A和a分别控 ( http: / / www.21cnjy.com )制红花和白花，在完全显性时，Aa自交后代中红∶白＝3∶1，在不完全显性时，Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)＝1∶2∶1。
2、某些致死基因导致遗传分离比变化
①隐性致死：由于aa死亡，所以Aa自交后代中只有一种表现型，基因型Aa∶AA＝2∶1。
②显性纯合致死：由于AA死亡，所以Aa自交后代中有两种表现型，比值为Aa∶aa＝2∶1。
③配子致死：指致死基因在配子时期发生作 ( http: / / www.21cnjy.com )用，从而不能形成有生活力的配子的现象。例如雄配子A致死，则Aa自交后代中两种基因型Aa∶aa＝1∶1。
[对应训练8] 某种鼠中，皮毛黄色（A ( http: / / www.21cnjy.com )）对灰色（a）为显性，短尾（B）对长尾（b）为显性。基因A或b纯合会导致个体在胚胎期死亡。两对基因位于常染色体上，相互间独立遗传。现有一对表现型均为黄色短尾的雌、雄鼠交配，发现子代部分个体在胚胎期致死。则理论上子代中成活个体的表现型及比例分别为 （ ）
A．均为黄色短尾
B．黄色短尾：灰色短尾=3：1
C．黄色短尾：灰色短尾=2：1
D．黄色短尾：灰色短尾：黄色长尾：灰色长尾=6：3：2：1
[当堂检测]
1.拟南芥是路边常见的小草，自花传粉， ( http: / / www.21cnjy.com )染色体数目2N=10，现在成为一种特别理想的分子生物学研究材料。拟南芥作为实验材料的优点不包括（ ）
A．染色体数目少，便于显微镜观察和计数 ( http: / / www.21cnjy.com ) B．个体较小，适合于实验室大量种植
C．生命周期很短，子代数量多 D．自花传粉，野生型基因高度纯合
2、人的i、IA、IB基因可以 ( http: / / www.21cnjy.com )控制血型。在一般情况下，基因型ii表现为O型血，IAIA或IAi为A型血，IBIB或IBi为B型血，IAIB为AB型血。以下有关叙述中，错误的是 ( )
A.子女之一为A型血时，双亲至少有一方一定是A型血
B.双亲之一为AB型血时，不能生出O型血的孩子
C.子女之一为B型血时，双亲之一有可能是A型血
D.双亲之一为O型血时，子女不可能是AB型血
3.孟德尔探索遗传规律时，运用了“ ( http: / / www.21cnjy.com )假说一演绎”法，该方法的基本内涵是：在观察与分析的基础上提出问题后，通过推理和想象提出解决问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验证明假说。下列相关叙述中不正确的是（ ）
A．“为什么F1只有显性性状、F2又出现隐性性状 ”属于孟德尔提出的问题之一
B．“豌豆在自然状态下一般是纯种”属于孟德尔假说的内容
C．“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验
D．“生物性状是由遗传因子决定的、体细胞中遗传因子成对存在”属于假说内容
学案15 孟德尔的豌豆杂交实验一
课后拓展案
（A层）1．将具有一对相对性 ( http: / / www.21cnjy.com )状的纯种豌豆个体间行种植；另将具有一对相对性状的纯种玉米个体间行种植。具有隐性性状的一行植株上所产生的F1是(　 　)
A．豌豆和玉米都有显性个体和隐性个体
B．豌豆都为隐性个体，玉米既有显性又有隐性
C．豌豆和玉米的显性和隐性比例都是3∶1
D．玉米都为隐性个体，豌豆既有显性又有隐性
2．基因型为AA的牛与杂种公牛表现为有角，杂种母牛与基因型aa的牛表现为无角，现有一对有角牛交配，生下一只无角牛，这只牛的性别是(　　)
A．雄牛　　　　　　B．雌牛 C．雌、雄牛都可 D．无法确定
3．水稻的迟熟和早熟是一对相对性状，迟熟受遗 ( http: / / www.21cnjy.com )传因子E控制，早熟受遗传因子e控制。现在纯合的迟熟水稻和早熟水稻杂交，下列说法不正确的是(　　)
A．F1的遗传因子组成是Ee，且E－e是一对等位基因，子一代表现型为迟熟
B．F1自交时产生的雌雄配子数比为1∶1
C．F1自交后得F2，F2的遗传因子组成是EE、Ee和ee，其比例为1∶2∶1
D．F2的表现型有两种，分别是迟熟和早熟，其比例为3∶1
4．水稻的非糯性对糯性是显性，将糯性品种与 ( http: / / www.21cnjy.com )纯合非糯性品种杂交，取F1的花粉用碘液染色，凡非糯性花粉呈蓝黑色，糯性花粉呈红褐色。在显微镜下统计这两种花粉的微粒，非糯性与糯性的比例为(　　)
A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶3
5．在遗传规律的探究中，达尔文在两侧对称花和 ( http: / / www.21cnjy.com )整齐花的金鱼草杂交实验中，也注意到了子一代全是两侧对称的，子一代自交后，下一代有两侧对称花88棵，整齐花37棵。这一点与孟德尔的试验相同，为什么达尔文没有发现基因的分离规律呢？下列关于该原因的叙述正确的是(　　)
A．没有作出假设 B．对基因的有关知识不熟悉 C．没有用豌豆作材料
D．没有运用数理统计法进行数据统计，找出规律
（B层）6．下列关于遗传实验和遗传规律的叙述，正确的是（ ）
A．非等位基因之间自由组合，不存在相互作用
B．杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同
C．孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型
D．F2的3：1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合
7．有一种严重的精神病是由一对 ( http: / / www.21cnjy.com )隐性基因引起的，该基因在常染色体上。如果一对正常的夫妇，生了一个有病的女儿和一个正常的儿子，请问这个儿子携带有此隐性基因的可能性是多少(　　)
A．0 B．3/4 C．1/2 D．2/3
8．将基因型分别为AA和aa的个体杂交,得F ( http: / / www.21cnjy.com )1后,F1自交得F2,再将F2自交得F3,在F3中出现的基因型AA∶ Aa∶aa等于 ( )
A.3∶2∶3 B.3∶4∶3 C.5∶2∶5 D.1∶2∶1
9．广东省是地中海贫血症高 ( http: / / www.21cnjy.com )发区，该病属于常染色体隐性遗传病，分重型和轻型两种类型。重型病人为隐性纯合体，轻型病人为杂合体。患有轻型地中海贫血症的女子与一位正常男子婚配，生育正常孩子的几率为(　　)
A．1/3 B．1/2 C．1/4 D．3/4
10．人类多指是由常染色体上的显性基因(A)控制的一种常见畸形，下列叙述不正确的是
A．双亲一方的基因型为AA，那么其子女均患多指
B．双亲一方只要含有A基因，其后代就有可能出现多指
C．双亲均为多指，那么子女均患多指
D．双亲均为正常指，那么子女均为正常指
11.将纯种高茎豌豆和矮茎 ( http: / / www.21cnjy.com )豌豆的种子各200粒混合后均匀播种在适宜的环境中，待它们长成植株后，再将高茎豌豆植株所结的480粒种子播种在适宜的环境中，长成的植株（ ）
A．全部为高茎 B．全部为矮茎
C．高茎360株，矮茎120株 D．高茎240株，矮茎240株
12.老鼠的皮毛黄色（A）对灰色（a）为 ( http: / / www.21cnjy.com )显性。有一位遗传学家，在实验中发现含显性基因（A）的精子和显性基因（A）的卵细胞不能结合。如果杂合的黄鼠与黄鼠（第一代）交配得到第二代，后代（第二代）相同基因型老鼠继续交配一次得到第三代，那么在第三代中黄鼠的比例为（假定每对老鼠产生的后代数量相同）（ ）
A．2/5 B．4/9 C．2/3 D．3/4
13.孟德尔在探索遗传规律时，运用了“假说一演绎法”，下列相关叙述中不正确的是
A．“F1 （Dd）能产生数量 ( http: / / www.21cnjy.com )相等的两种配子（D：d=1：1）”属于推理内容
B．“测交试验”是对推理过程及结果的检测
C．“生物性状是由遗传因子决定的，体细胞中遗传因子成对存在、配子中遗传因子成单个存在、受精卵时雌雄配子随机结合”属于假说内容
D．“一对相对性状的遗传实验和结果”不属于“假说一演绎法”的内容
14.人类常染色体上β-珠蛋白基 ( http: / / www.21cnjy.com )因(A+),既有显性突变(A),又有隐性突变(a),突变均可导致地中海贫血。一对皆患地中海盆血的夫妻生下了一个正常的孩子,这对夫妻可能（ ）
A.都是纯合子 B.都是杂合子 C.都不携带显性突变基因 D.都携带隐性突变基因
15.对下列实例的判断中,正确的是 ( )
A.有耳垂的双亲生出了无耳垂的子女,因此无耳垂为隐性性状
B.杂合子的自交后代不会出现纯合子
C.高茎豌豆和矮茎豌豆杂交,子一代出现了高茎和矮茎,所以高茎是显性性状
D.杂合子的测交后代都是杂合子
16.科学研究过程一般包括发 ( http: / / www.21cnjy.com )现问题、提出假设、实验验证、数据分析、得出结论等。在孟德尔探究遗传规律的过程中，引起孟德尔发现问题的现象是 ( )
A.等位基因随同源染色体分开而分离
B.具有一对相对性状的亲本杂交，F2表现型之比为3∶1
C.F1与隐性亲本测交，后代表现型之比为1∶1
D.雌雄配子结合的机会均等
17.丈夫血型A型,妻子血型B型,生了一个血型为O型的儿子。这对夫妻再生一个与丈
夫血型相同的女儿的概率是 ( )
A.1/16 B.1/8 C.1/4 D.1/2
18.已知绵羊角的表现型与基因型的关系如下表,下列判断正确的是 （ ）
基因型 HH Hh hh
公羊的表现型 有角 有角 无角
母羊的表现型 有角 无角 无角
A.若双亲无角,则子代全部无角
B.若双亲有角,则子代全部有角
C.若双亲基因型为Hh,则子代有角与无角的数量比为1∶1
D.绵羊角的性状遗传不遵循基因的分离定律
19．假设某植物种群非常大，可以 ( http: / / www.21cnjy.com )随机交配，没有迁入和选出，基因不产生突变。抗病基因R对感病基因r为完全显性。现种群中感病植株rr占1/9，抗病植株RR和Rr各占4/9，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感病植株占 （ ）
A．1/9 B．1/16 C．4/81 D．1/8
20．下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是 （ ）
A．性染色体上的基因遗传不遵循分离定律
B．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传
C．生殖细胞中不含性染色体上的基因
D．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体
21.如图是某种遗传病的家系谱，该病受一对基因控制，若显性基因为A，隐性基因为a，请分析回答：
(1)该遗传病的致病基因位于　　　　染色体上，是　　　　性遗传。
(2)Ⅰ2和Ⅱ4的基因型依次为　　　　和　　　　。
(3)Ⅱ4和Ⅱ5再生一个患病男孩的概率是　　　　。
(4)若Ⅲ1和Ⅲ2近亲婚配，则生出病孩概率是　　　　。
22.某校高三年级研究性学习小组以年级为单位调查了人的眼睑遗传情况，对班级的统计进行汇总和整理，如表：
请分析表中情况，回答下列问题：
(1)根据表中第________组婚配调查，可判断眼睑形状中属于隐性性状的是________。
(2)设控制显性性状的基因为A，控制隐性性状的基因为a，请写出在实际调查中，上述各组双亲中可能有的婚配组合的基
因型。
第一组：________ ____
第二组：____________ ______
第三组：_________
(3)某同学(5号个体)所在家庭眼睑遗传系谱如图，试推测3号与4号生一个双眼皮男孩的几率为____
学案15 孟德尔的豌豆杂交实验（一）答案
课前探究案
知识回顾
1.优点：①有易于区分的相对性状②豌豆自花传粉、闭花受粉，自然状态下是纯种
③花大，易操作。
2、从一对性状到多对性状，由简到繁的研究、对实验结果进行统计学分析、科学的设计实验程序。
思考：玉米的优点：①有易于区分的相对性状②培养周期短、繁殖快　③后代数量多，结论可靠
④玉米是雌雄异花，杂交、自交均可。
果蝇的优点有：①有易于区分的相对性状②培养周期短、繁殖快　③后代数量多，结论可靠，④果蝇染色体数目少，易观察。
3.（1）同种生物、同一性状、不同表现类型
（2）同源染色体， 相同 ，相对性状
4.高茎 显现 未显现 出现 杂种 显性 隐性
思考：杂交 或自交
5．（1）表现显性 出现性状分离，且分离比为3：1
（2）基因 成对 彼此分离 随机结合
（3）演绎推理、实验检验 测交 杂合子 分离
（4）同一性状 融合 分离 不同
（5）遗传图解略
[思考] 杂合子与隐性纯合子杂交 a高等动物验证纯合子或杂合子 b测定基因型 c验证产生配子的种类和比例
6．杂合体 同源染色体 等位基因 独立性 减数分裂 等位基因 同源染色体 独立地
思考：（1）真核生物 （2）有性生殖 （3）细胞核遗传 （4）一对等位基因的遗传
自我检测：
1. C
2. B
3. D解析：测交的本质是用隐性纯 ( http: / / www.21cnjy.com )合体与待测个体杂交，隐性纯合体只能产生一种配子，而且都是隐性基因，它与待测个体杂交不会影响其任何配子基因的表达。故ABC都正确，而产生配子的数量是无法用这种方法推测的。
4. B
课内探究案
探究一
【典型例题1】（1）矮茎，高茎
（2）去雄 在花蕾 ( http: / / www.21cnjy.com" \o "欢迎登陆21世纪教育网" \t "_blank )期 授粉 套袋 避免其他花粉干扰
【典型例题2】C
拓展延伸：
1、杂交：基因型不同的个体间交配，如 ( http: / / www.21cnjy.com )AA×aa。应用：①探索控制生物性状的基因的传递规律；②将不同优良性状集中到一起，得到新品种；③显隐性性状判断。
自交：基因型相同个体间交配，如Aa×Aa。应用：①可不断提高种群中纯合子的比例；②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定。
测交：与隐性纯合子杂交，如Aa×aa。应用：①验证遗传基本规律理论解释的正确性。
②高等动物纯合子、杂合子的鉴定。
正交与反交：相对而言，如正交：AA(♀)×aa( ♂) 反交：AA( ♂)×aa(♀)
应用：检验是细胞核遗传还是细胞质遗传，也可检测基因位于常染色体上还是X染色体上
2、如右图
归纳总结：
1．去雄-套袋-授粉-套袋
【对应训练1】A
【对应训练2】D
解析：非等位基因之间的自由组合，可 ( http: / / www.21cnjy.com )存在互作关系，所有A错，AA和A a基因型不同，但表现型可以相同，所有B错，测交不仅能检测F1的基因型，也可知基因型的显性个体和隐性个体。
探究二
【典型例题3】B
【典型例题4】B
归纳总结：
1、提出问题-作出假设-演绎推理-验证假说-得出结论
2、根据假说推测其他实验的结果，如预测测交比为1:1
3、测交 花粉鉴定法 自交法
4、图略
5、减数第一次分裂后期 否
【对应训练3】C
探究三
1、【典型例题5】B
【典型例题6】A
解析：由于显性基因对隐性 ( http: / / www.21cnjy.com )基因有显性作用，如果A基因发生突变而变为a基因，这时无芒的纯合子父本AA产生含a的配子，当遇a的雌配子时，形成受精卵aa，将来发育的植株表现出隐性性状，所以最佳的杂交组合为父本为显性纯合子，母本为隐性纯合子组。
归纳总结：显性 隐性 自交 测交法
【对应训练4】B
2、【典型例题7】D
解析：由题图判断该病为常染色体隐性遗传病，Ⅲ6的基因型为2/3Aa、1/3AA。其与有病女性（aa）结婚，生有病男孩的概率为××=选D。
思考：1/3
【对应训练5】D
3、指导杂交育种
【典型例题8】C
交配方式
连续自交 随机交配 自交淘隐 随机交配淘隐
第n代Aa基因型频率 分别是
1/2n 1/2 2 /（2 n + 1) 2/（n+2）
对应曲线
Ⅳ Ⅰ Ⅲ Ⅱ
思考：2/（2n+1）
归纳总结：
【对应训练6】B
探究四、基因分离定律的特殊应用
1、【典型例题9】D
归纳总结：
【对应训练7】C
2、【典型例题10】D
【对应训练8】C
当堂检测：1.A 2.A 3.B
课后拓展案
1．B解析：该题注意豌豆在自然状态下是自花传粉，可理解为自交；玉米是既可以同植株传粉，又可以异植株传粉，可理解为自由交配。
2.B解析：解答该题注意理清只有公牛具有该特殊现象，母牛表现正常。
3.B
4.A解析：注意该题考查的是花粉，即雄配子。
5.D
6.D解析：非同源染色体间的非等 ( http: / / www.21cnjy.com )位基因自由组合，存在相互作用关系，A错；在完全显性条件下杂合子与显性纯合子的性状表现相同，B错；孟德尔的测交方法可用于检测F1的基因型，同时,可以验证基因自由组合和分离定律，C错；基因的分离定律和自由组合定律的F1和F2要表现特定的分离比应具备的条件： ①所研究的每一对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。②不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。③所有后代都处于比较一致的环境中，而且存活率相同。④实验的群体要大，个体数量要足够多。所以如果没有雌雄配子的随机结合，雌雄各两种基因型的配子就无法得到比例相同的四种结合方式，也应得不到３：１的性状分离比，D正确
7.D
8.A
9.B
10.C
11．A
12.B解析：第二代同种基因型的老 ( http: / / www.21cnjy.com )鼠交配，只有两种可能：Aa和Aa交配、aa和aa交配，因为第二代中Aa基因型个体占2/3，aa基因型个体占1/3，所以，前一种交配的可能性是2/3（雄性基因型为Aa的概率为2/3，而当雄性基因型确定后，雌性基因型就确定了──题目要求相同基因型的老鼠交配，雌性和雄性的基因型一样），后一种交配的可能性是1/3．
第三代中，aa基因型个体的后代的基因 ( http: / / www.21cnjy.com )型全部是aa ，Aa基因型个体的后代只有Aa和aa基因型（AA不存在），所以第三代中Aa基因型个体有2/3×2/3=4/9（前面一个2/3表示第二代中Aa和Aa交配的可能性，后面一个2/3表示Aa和Aa交配的后代中有2/3为Aa基因型，因为不存在AA基因型个体）。
13.D
14.B
15.A
16.B
17.B
18.C
19.B解析：根据提干信息：感病植 ( http: / / www.21cnjy.com )株在开花前全部死亡，可知亲代参与交配的全为抗病植株，且RR和Rr各占1/ 2，由此计算得出R的基因频率为3/4，r的基因频率为1/4，直接应用遗传平衡定律计算得子一代中感病植株（rr）占：（1/4）2=1/16，B选项正确。
20.B 解析：性染色体遵循分离定律 ( http: / / www.21cnjy.com )，故染色体上的基因遗传也遵循分离定律，性染色体上的基因都伴随性染色体遗传，生殖细胞中含有性染色体，故含性染色体上的基因，次级精母细胞中可能只分到X染色体没有Y染色体。
21、解析：根据Ⅱ4和Ⅱ5生下Ⅲ3，可以判断该病为常染色体显性遗传病。且可以判断Ⅱ4和Ⅱ5的基因型分别是Aa, 所有不生病的个体的基因型都是aa，Ⅱ4和Ⅱ5再生一个患病男孩的几率是×=；Ⅲ2为患病个体，是Ⅱ4和Ⅱ5的孩子，故其基因型有两种情况，分别是1/3AA 和2/3Aa， 他与Ⅲ1婚配，后代不生病的概率是2/3Aa×aa的情况，即2/3×1/2=1/3
答案：（1）常 显 （2）aa Aa （3）3/8 （4）2/3
22、（1）一 单眼皮
（2）第一组：Aa×Aa AA×AA AA×Aa
第二组：Aa×aa AA×aa
第三组:aa×aa （3）1/3学案20 基 因 的 表 达
课前预习案
【预习目标】
1．熟练掌握转录和翻译的过程，弄清与DNA复制之间的关系
2．理解中心法则及其发展，弄清基因、蛋白质与性状的关系
【基础知识回顾】
一、RNA的化学组成及分类
磷酸
1．RNA的基本组成单位： 碱基：
2．RNA的结构：一般是 链，而且比DNA ，因此能够通过 ，从细胞核转移到细胞质中。
[思考]RNA通过核孔由细胞核进入细胞质，穿过 层磷脂分子层
3.RNA的分布：主要分布在 中，可以用 进行染色观察。
4.RNA的种类：
（1）mRNA→将遗传信息从 传递到细胞质中
（2）tRNA→ ，识别密码子
（3）rRNA→ 的组成成分
二、遗传信息的转录
1.转录的概念：在 中，以 为模板合成mRNA的过程
2.转录的过程：
（1）解旋：DNA双链解开，DNA双链的碱基得以暴露。
（2）配对：细胞中游离的 与DNA链上的碱基互补时，两者以 结合。
（3）连接：在 作用下，游离的核糖核苷酸连接到正在合成的mRNA上。
（4）脱离：合成的 从DNA链上释放， DNA 恢复。
[思考]
①转录的时间是细胞分裂的 期，个体发育的整个过程，场所是 。
②转录所需要的条件 、 、 、 。
③转录的特点是 ，转录完成后DNA恢复为双链结构。
④转录成的mRNA碱基序列与作为模板的DNA单链的碱基序列有哪些异同？
[练习1]对于右图的说法，不正确的是（ ）
①表示DNA复制过程 ②一定需要逆转录酶
③共有5种碱基 ④共有6种核苷酸
⑤遵循碱基互补配对原则 ⑥A均代表同一种核苷酸
A、①②③ B、④⑤⑥ C、①②⑥ D、③⑤⑥
[练习2]DNA分子复制与遗传信息转录的相同之处是（　　）
　A. 利用的模板都相同 B.利用的原料都相同
　C.所利用的酶都相同 D.都遵循碱基互补配对原则
三、遗传信息的翻译
1．翻译的概念：游离在 中的各种氨基酸，以 为模板合成具有
一定 顺序的蛋白质的过程。
2．密码子：
（1）位置：在 上
（2）实质：决定一个氨基酸的三个相邻 。
（3）种类： 种，其中终止密码子 个，起始密码子 个，能决定氨基酸的是
。
3.tRNA
（1）种类： 种
（2）结构：三叶草形，一端是携带 ( http: / / www.21cnjy.com ) 的部位，另一端有3个碱基可以与mRNA上的密码子 ，叫 。
（3） tRNA与氨基酸的关系：一个tR ( http: / / www.21cnjy.com )NA一次只能转运 个氨基酸，一种tRNA只能识别并转运 种氨基酸，一种氨基酸可以由 种tRNA来转运。
[思考]
tRNA是否只有三个碱基？ RNA是否没有氢键？
4.过程（看P66图4-6，回答问题）
（1）mRNA进入细胞质与 结合。
（2）携带氨基酸的tRNA与mRNA的碱基 ，将氨基酸置于特定位置。
（3）2个氨基酸脱水缩合形成 （写出结构简式），连接成肽链。
（4） 沿着mRNA移动，读取下一个密码子，直至读取到 合成终止。
（5）肽链合成后，从核糖体上脱离，经过一系列“加工”，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的 。
[思考]
①翻译的时间在细胞分裂的 期，个体发育的整个过程，场所在 。
②翻译所需要的条件 、 、 、 。
③翻译是一个快速的过程，少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质，原因是
。
④肽链需要 细胞器进一步加工才能成为具有一定空间结构的蛋白质。
[练习3]遗传信息的“转录”和“翻译”过程分别是指（ ）
A、DNA→DNA，DNA→RNA B、RNA→RNA，RNA→蛋白质
C、DNA→RNA，RNA→蛋白质 D、RNA→蛋白质，蛋白质→性状
[练习4]若某肽链的第一个氨基酸的密码子为AUG，那么控制这个氨基酸的DNA模板链上相应的三个碱基的顺序应为（ ）
A、UAC B、AUG C、ATG D、TAC
四、中心法则的提出及其发展
1.提出者：
2．内容图解
3.发展
（1）存在RNA复制酶的病毒遗传信息的流向：
（2）存在逆转录酶的病毒遗传信息的流向：
（3）疯牛病病原体（朊病毒）的遗传信息的流向：
4.完善后的中心法则
五、基因、蛋白质、性状的关系
基因通过控制蛋白质的合成来控制性状，有两条途径：
1、间接途径：基因通过控制 的合成来控制 过程，从而控制性状，
实例：白化病是由于控制 的基因异常而引起的。
2、直接途径：基因通过控制 来直接控制性状，
实例：囊性纤维病是由于编码 的基因缺失3个碱基引起的。
3.基因与性状的关系
（1）基因与性状的关系并不都是简单的 关系。有些性状由多个基因决定，有些基因也可能影响决定多个性状
（2）基因与 、基因与 ( http: / / www.21cnjy.com ) 、基因与 之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
[练习5]已停止分裂的细胞，其遗传信息的传递情况可能是(　　)
A．DNA→DNA→RNA→蛋白质 B．RNA→RNA→蛋白质
C．DNA→RNA→蛋白质 D．蛋白质→RNA
[练习6]下列关于基因的说法，正确的是(　　)
A．真核细胞的基因都存在于染色体上
B．基因中的3个相邻的碱基构成一个密码子
C．基因中的一个碱基发生变化，必将导致密码子的改变，从而引起生物性状的改变
D．有些性状是由多对基因控制的
[练习7]下图表示原核细胞中遗传信息传递的部分过程。请据图回答：
（1)图中涉及的遗传信息传递方向为：_________________________________(以流程图的形式表示)。
(2)转录过程主要发生在________（填场所）。
(3)mRNA是以图中的③为模板，在[　　]________的催化作用下，以4种游离的________为原料，依次连接形成的。
(4)能特异性识别mRNA上密码子的分子是________，它所携带的小分子有机物可用于合成图中[　　]________________。
(5)由于化学物质甲磺酸乙酯的作 ( http: / / www.21cnjy.com )用，该生物体表现出新的性状，原因是：基因中一个G—C对被A—T对替换，导致由此转录形成的mRNA上________个密码子发生改变，经翻译形成的④中__________________________发生相应改变。
学案20 基 因 的 表 达
课内探究案
【学习目标】
1.熟练掌握DNA分子的复制、转录、翻译之间的区别、联系和应用
2.总结基因的表达过程中有关碱基的计算的规律
3.理解中心法则与生物种类的关系，明确基因与性状之间的关系
【探究点一】DNA分子的复制、转录、翻译之间的区别、联系和应用
[例题1] 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：

（1）甲图表示的过程是 ，乙图表示的过程是
（2）乙过程的模板是[　　] ( http: / / www.21cnjy.com )________中的________链，进行的场所是___ _____，所需要的原料是_____ ___。
（3）甲过程的场所是[　 ( http: / / www.21cnjy.com )]__ ____，需要的模板是[ 　]__ ___，运载氨基酸的工具是[　　]_______，以③中已知序列为模板翻译后的产物是________肽，翻译过程中需要________个tRNA来运载。
（4）DNA分子复制需要 酶，转录需要 酶。
（5）甲、乙表示的过程的意义是 。
[例题2]（2013·海南生物） ( http: / / www.21cnjy.com )甲(ATG G)是一段单链 DNA 片段，乙是该片段的转录产物，丙(A-P～P～P)是转录过程中的一种底物。下列叙述错误的是
A．甲、乙、丙的组分中均有糖 B．甲、乙共由 6 种核苷酸组成
C．丙可作为细胞内的直接能源物质 D．乙的水解产物中含有丙
[思维拓展]
（1）上题（3）中翻译的产物最多需要 ( http: / / www.21cnjy.com ) 种tRNA、 个密码子、 种密码子；若翻译的产物由78个氨基酸构成，则需要 个密码子、最多 种密码子
（2）若图中的④所示的分子中有 ( http: / / www.21cnjy.com )600个碱基对，则由它所控制形成的信使RNA中含有 个碱基，合成的蛋白质中最多有氨基酸 个
[归纳总结]
（1）复制、转录和翻译的区别
复制 转录 翻译
时间 细胞分裂的 期 个体生长发育的整个过程（细胞分裂和分化过程）
场所 主要在 主要在 细胞质的
模板 DNA的 条链 DNA的一条链
原料 4种 核苷酸 4种 核苷酸 20种氨基酸
其他条件 酶和ATP 酶和ATP 酶、ATP和
产物 2个双链DNA 一个单链RNA
特点 、 边解旋边转录；转录后DNA仍恢复原来的双链结构 翻译结束后，mRNA分解成单个核苷酸
碱基配对 A—T，T—A，G—C，C—G ，T—A，G—C，C—G A— ， —A，C—G，G—C
意义 遗传信息 遗传信息，使生物表现出各种性状
（2）氨基酸与密码子、反密码子的对应关系
一种氨基酸可以由 种密码子决定，一种密码子只能决定 种氨基酸；
一种氨基酸可以由 种tRNA转运，一种tRNA只能转运 种氨基酸。
（3）氨基酸与碱基的数量关系
DNA中的碱基个数： mRNA中的碱基个数：氨基酸的个数 ＝
注意：因为DNA、mRN ( http: / / www.21cnjy.com )A上有一些碱基不编码氨基酸（如mRNA上的终止密码子等），所以实际上编码1个氨基酸，mRNA上所需的碱基数目大于3个，基因上的碱基数目大于6个，故一般求氨基酸数有“最多”，求碱基数有“至少”等字样。
[变式训练1] 大肠杆菌某生命活动中具有如图所示的碱基配对行为，则下列说法中正确的有（ ）
① 表示DNA复制过程 ② 图中共有5种碱基、8种核苷酸
③ 表示DNA转录过程 ④ 图示过程需要RNA聚合酶
⑤ 图中的A均代表同一种核苷酸
⑥ 若X链中的碱基改变，则密码子一定改变 ⑦ 若Y链中的碱基改变，则氨基酸一定改变
A．③④⑤⑦　　B．②③④⑥　　C．②③④⑦　　D．①③⑤⑥
[变式训练2] 已知AU ( http: / / www.21cnjy.com )G、GUG为起始密码，UAA、UGA、UAG为终止密码。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下：A－U－U－C－G－A－U－G－A－C……（40个碱基）……C－U－C－U－A－G－A－U－C－U，此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸数最多为（ ）
A．20个 B．15个 C．16个 D．18个
【探究点二】对中心法测的理解
[例题3] 1983年科学家证实，引起艾滋 ( http: / / www.21cnjy.com )病的人类免疫缺陷病毒(HIV)是一种逆转录病毒。下列能正确表示HIV感染人体过程的“遗传信息流”的示意图是 (　　)
[思维拓展]
大肠杆菌和禽流感病毒（含RNA复制酶）的遗传信息又是怎么传递的？请用图解表示
①大肠杆菌
②禽流感病毒
[归纳总结]完善后的中心法则的图解
[变式训练3] 中心法则包括下列遗传信息的转变过程，其中揭示生物遗传实质的是 （ ）
A．从DNA→DNA的复制过程 B．从DNA→RNA的转录过程
C．从RNA→蛋白质的翻译过程 D．从RNA→DNA的逆转录过程
[思维拓展]
（1）中心法则体现了基因的两大功能是 、 。
（2）通过中心法则可以看出，基因能够控制蛋白质的合成从而控制生物的性状，通过哪些途径得以实现？
①基因通过控制 的合成来控制 过程，从而间接控制性状。
②基因通过控制 来直接控制性状。
（3）基因与性状之间数量关系怎样？性状只受基因控制吗？
[变式训练4] 下面关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中不正确的是 (　　)
A．生物体的性状完全由基因控制 B．蛋白质的功能可以体现生物性状
C．蛋白质的结构可直接影响生物性状 D．基因与性状不都是简单的线性关系
[变式训练5]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图所示。
（1）从图可见，紫花植株必需同时具有 和 基因，方可产生紫色物质。
（2）基因型为AaBb和aaBb的个体，其表现型分别是 和 。
（3）AaBb×AaBb的子代中，紫花植株与白花植株的比例分别为 和 。
（4）本图解说明，基因与其控制的性状之间的数量对应关系是
。
[课堂小结]
结合本节所学知识，完成图解，并领会DNA复制、转录和翻译的过程和遗传信息的传递过程
[当堂检测]
1.下列有关基因控制蛋白质合成的叙述，正确的是( )
A.一个密码子可以决定多个氨基酸 B.DNA复制就是基因表达的过程
C.一个mRNA只能结合一个核糖体 D.转录和翻译都可发生在线粒体内
2.一个转运RNA的3个碱基为CGA，此RNA运载的氨基酸是（ ）
A.酪氨酸（UAC） B.谷氨酸（GAG） C．精氨酸（CGA） D.丙氨酸（GCU）　　　
3.某条多肽的相对分子质量为2778，若氨基酸的平均相对分子质量为110，如考虑终止密码子，则编码该多肽的基因长度至少是 (　　)
A．75对碱基　　　B．78对碱基 C．90对碱基 D．93对碱基
4．在遗传学上，把遗传信息沿一定方向的流动叫做信息流。信息流的方向可以用下图表示，下列相关说法正确的是(　　)
A．①和②过程都需要解旋酶和RNA聚合酶
B．能进行④或⑤过程的生物不含DNA
C．①过程可能发生基因突变和基因重组 D．③过程不发生碱基互补配对
5．如图为两个核糖体沿同一个mRNA分子移动翻译形成多肽链的过程。对此过程
的叙述不正确的是(　　)
A．此过程主要是在细胞质中进行的
B．此过程表示多个核糖体参与形成一条肽链
C．此过程需要tRNA和ATP
D．此过程遵循碱基互补配对原则
学案20 基 因 的 表 达
课后拓展案
1. 以下有关RNA的叙述中错误的是(　　)
A．RNA是某些生物遗传信息的载体和催化剂
B．mRNA根据密码子依次将氨基酸连接成多肽
C．mRNA的主要功能是把DNA的遗传信息传给蛋白质
D．HIV的RNA中插入某些核苷酸会导致遗传信息改变
2.有关蛋白质合成的叙述，不正确的是（ ）
A. 终止密码子不编码氨基酸 B. 每种tRNA只运转一种氨基酸
C. tRNA的反密码子携带了氨基酸序列的遗传信息 D. 核糖体可在mRNA上移动
3.(2011·连云港检测) ( http: / / www.21cnjy.com )四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑制细菌的生长，它们有的能干扰细菌核糖体的形成，有的能阻止tRNA和mRNA结合，这些抗生素均阻断了下列哪种过程(　 　)
A．染色体活动 B．DNA复制过程 C．转录过程 D．翻译过程
4.着色性干皮症是一种常 ( http: / / www.21cnjy.com )染色体隐性遗传病，起因于DNA损伤。深入研究发现患者体内缺乏DNA修复酶，DNA损伤后不能修补从而引起突变。这说明一些基因可以（ ）
A．控制蛋白质的合成，从而直接控制生物性状
B．控制蛋白质分子结构，从而直接控制生物性状
C．控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状
D．直接控制生物性状，发生突变后生物的性状随之改变
5.某科学家用15N标记胸腺 ( http: / / www.21cnjy.com )嘧啶脱氧核苷酸，32P标记尿嘧啶核糖核苷酸，研究某植物细胞的有丝分裂。已知这种植物细胞的细胞周期为20 h，两种核苷酸被利用的情况如图所示，图中32P和15N的利用峰值分别表示 （ ）
A．复制、转录　　　　　B．转录、复制
C．复制、蛋白质合成 D．转录、蛋白质合成
6.下列有关如图所示的生理过程（图中④代表核糖体，⑤代表多肽链）的叙述，不正确的是 （ ）
A．图中所示的生理过程包括转录和翻译
B．图中所示的过程可发生在原核细胞中
C．遗传信息由②传递到⑤需要RNA作中介
D．图中①在该过程中不起作用，
由此可确定①在遗传上不具功能
7.根据表中的已知条件，判断苏氨酸的密码子是（ ）
A.TGU B.UGA C.ACU D.UCU
8.如图表示细胞中蛋白质合成的部分过程，相关叙述中不 正确的是(　　)
A．丙的合成可能受到一个以上基因的控制
B．图示过程没有遗传信息的传递
C．过程a仅在核糖体上进行
D．甲、乙中均含有起始密码子
9. 下列对图表的分析，有关说法正确的是( )
A.环丙沙星和红霉素分别抑制细菌的①和④过程 B.青霉素和利福平都能用来杀灭病毒
C.结核杆菌的②和③过程都能发生在拟核中 D.①②③④可发生在人体健康细胞中
10.如图为某细胞中转录、翻译的示意图,据图判断下列描 述中正确的是( )
A.一个基因在短时间内可表达出多条多肽链
B.多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译
C.图中表示4条多肽链正在合成
D.该细胞可以是人体成熟的红细胞
11.在烟草和烟草花叶病毒中，遗传信息的传递情况分别是 ( )
A．①②⑤和③②④⑤
B．①②⑤和④⑤
C．②④⑤和③④⑤⑥
D．②⑥⑦和②④⑤⑥
12.在生物体内性状的表达一般遵循DNA→RNA→蛋白质的原则，下面是几种与此有关的说法，不正确的是(　 　)
A．在细胞的一生中，DNA一般是不变的，RNA和蛋白质分子是变化的
B．DNA→RNA是在细胞核中完成的，RNA→蛋白质是在细胞质中完成的
C．在同一个体的不同体细胞中，DNA相同，RNA和蛋白质不一定相同
D．在细胞的一生中，DNA、RNA和蛋白质的种类和数量是不变的
13.如图为面胞霉体内精氨酸的合成途径示意图。从图中不能得出 （ ）
A．精氨酸的合成是由多对基因共同控制的 B．基因可通过控制酶的合成来控制代谢
C．若基因②不表达，则基因③和④也不表达
D．若产生鸟氨酸依赖突变型面胞霉，则可能是基因①的碱基序列发生了改变
14.关于转录和翻译的叙述，错误的是 ( )
A.转录时以核糖核苷酸为原料
B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
15.下列关于遗传信息传递的叙述，错误的是（ ）
A．线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则
B．DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的
C．DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D．DNA病毒中没有RNA，其遗传信息的传递不遵循中心法则
16．图示细胞内某些重要物质的合成过程。该过程发生在（ ）
A．真核细胞内，一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B．原核细胞内，转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C．原核细胞内，转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D．真核细胞内，转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
17．同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白，组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同，但排列顺序不同，其原因是参与这两种蛋白质合成的（ ）
A．tRNA种类不同 B．mRNA碱基序列不同
C．核糖体成分不同 D．同一密码子所决定的氨基酸不同
18．针对耐药菌日益增多的情况，利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注，下列有关噬菌体的叙述，正确的是（ ）
A. 利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质
B. 以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸
C. 外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成，使该细菌死亡
D. 能在宿主菌内以二分裂方式增殖，使该细菌裂解
19.（2013·新课标全国理综Ⅰ）关于蛋白质生物合成的叙述，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
20.如图表示生物体内遗传信息的传递过程。请据图回答：
（1）①过程需要的原料是__ __，模板是亲代DNA的_____条链。
（2）②过程表示_______，主要是在________中进行的。
（3）逆转录酶催化_______（填 ( http: / / www.21cnjy.com )序号）过程，能进行该过程的生物的遗传物质是_________；需要解旋酶的过程包括图中的_________（填序号）过程。
（4）真核细胞中遗传信息表达的最后阶段为图中的______（填序号）过程，场所是_______。
（5）在实验室中，科学家用链霉素可使核糖体与单链DNA结合，来合成多肽。请用虚线在图中表示这一过程。
21.（2013·江苏生物）图中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)细胞中过程②发生的主要场所是 。
(2)已知过程②的α链中鸟嘌呤与尿嘧啶 ( http: / / www.21cnjy.com )之和占碱基总数的54%,α链及其模板链对应区段的碱基中鸟嘌呤分别占29%、19%,则与α链对应的DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为 。
(3)由于基因中一个碱基对发生替换,而导 ( http: / / www.21cnjy.com )致过程③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 。
(4)在人体内成熟红细胞、浆细胞、记忆细胞、效应T细胞中,能发生过程②、③而不能发生过程①的细胞是 。
(5)人体不同组织细胞的相同DNA进行过程②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 。
22.若基因M、R编码各 ( http: / / www.21cnjy.com )自蛋白质前3个氨基酸的DNA序列如图，起始密码子均为AUG。若基因M的b链中箭头所指的碱基C突变为A，其对应的密码子将由 变为 。正常情况下，基因R在细胞中最多有____个，其转录时的模板位于 （填“a”或“b”）链中。
学案20 基因的表达
课前探究案
[基础知识回顾]
一、1、核糖核苷酸 A U G C 核糖
2、单 小 核孔
[思考] 0
3、细胞质 吡罗红
4、（1）细胞核 （2）运输氨基酸 （3）核糖体
二、1.细胞核DNA双链中的一条链 2.（2）核糖核苷酸 氢键 （3）RNA聚合酶 （4）mRNA
双螺旋
思考：
①间 细胞核、线粒体、叶绿体
②模板 原料 酶 能量
③边解旋边转录
④互补，但模板上A与U配对
三、1.细胞质 mRNA 氨基酸
2.(1)mRNA (2)碱基 (3)64 3 2 61种
3.(1)61 (2)氨基酸 配对 反密码子 (3)1 1 多
[思考] 否 否
4、(1)核糖体 (2)互补配对 (3)—CO —NH— （4）核糖体 终止密码子 （5）蛋白质
[思考]
①间 核糖体 ②模板 原料 酶 能量 ③一个mRNA上可相继结合多个核糖体，同时合成大量蛋白质
④内质网、高尔基体等
四、1、克里克 2、3、4、略
五、1、酶 代谢 酪氨酸酶
2、蛋白质的结构 跨膜蛋白
3、（1）线性 （2）基因 基因产物 环境
[练习]
1．C
2.D
3.C
4.D
5.C
6.D解析：真核细胞的基因主要存在 ( http: / / www.21cnjy.com )于染色体上，mRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子，基因中的一个碱基发生变化，不一定导致密码子的改变，因为兼并性。
7、解析：该生物体出现了新 ( http: / / www.21cnjy.com )的性状，可以确定是蛋白质发生了改变，由此联想到其基本组成单位氨基酸的数目、种类和排列顺序发生变化，结合本题中提供的有一个碱基对发生了改变，故应是组成蛋白质的氨基酸的种类或数目发生了改变。
答案：(1)DNARNA蛋白质　 (2)①细胞核 (3)②　RNA聚合酶　核糖核苷酸　(4)tRNA　④　多肽(肽链)　(5)1　氨基酸的种类或数目
课内探究案
【探究点一】DNA分子的复制、转录、翻译之间的区别、联系和应用
[例题1]
（1）翻译 转录
（2）④　DNA　A 细胞核 4种游离的核糖核苷酸
（3）②核糖体　③mRNA　①tRNA　四　4
（4）解旋酶和DNA聚合 RNA聚合 （5）表达遗传信息 [例题2] D
【例题2】D
[思维拓展]
（1）4 4　 4 78 61
（2）600 200
[归纳总结]（1）
复制 转录 翻译
时间 细胞分裂的 间 期 个体生长发育的整个过程（细胞分裂和分化过程）
场所 主要在 细胞核 主要在 细胞核 细胞质的 核糖体
模板 DNA的 2 条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种 脱氧 核苷酸 4种 核糖 核苷酸 20种氨基酸
其他条件 解旋酶和DNA聚合 酶和ATP RNA聚合 酶和ATP 酶、ATP和 tRNA
产物 2个双链DNA 一个单链RNA 肽链
特点 边解旋边复制 、 半保留复制 边解旋边转录；转录后DNA仍恢复原来的双链结构 翻译结束后，mRNA分解成单个核苷酸
碱基配对 A—T，T—A，G—C，C—G A－U ，T—A，G—C，C—G A— U ， U —A，C—G，G—C
意义 传递 遗传信息 表达 遗传信息，使生物表现出各种性状
（2）1种或多 1 1种或多 1
（3） 6:3:1
[变式训练]
1.B 解析：X链是DN ( http: / / www.21cnjy.com )A链，Y链是RNA链，表示DNA转录过程，图中共有5种碱基、8种核苷酸；X中A表示腺嘌呤脱氧核苷酸，Y中A表示腺嘌呤核糖核苷酸，若X链中的碱基改变，则密码子一定改变；由于密码子具有兼并性,若Y链中的碱基改变,则氨基酸不一定改变。
2.C
【探究点二】对中心法则的理解
[例题3]D
考查的是中心法则的相关知识。 ( http: / / www.21cnjy.com )逆转录病毒的遗传物质是RNA，它的遗传信息先通过逆转录，把RNA的信息传到DNA（但RNA自身不复制），DNA可以复制，也可以通过转录把信息传到RNA，再通过翻译，把RNA中的信息反应到蛋白质上，D正确，其它均错。
②
[思维拓展]①
[归纳总结]
[变式训练3]A
[思维拓展]
（1）遗传信息的传递 遗传信息的表达 （2）①酶 代谢 ②蛋白质的合成
（3）不是，一个基因可以控制多种性状，一种性状可由多个基因控制 性状还受环境影响
[变式训练4]A
[变式训练5]（1）A B（2）紫色 白色（3）9/16 7/16（4）一个性状可由多种基因控制
[课堂小结]略
[当堂检测]
D
D
D解析：设共有X个氨基酸构成这 ( http: / / www.21cnjy.com )条肽链，则 2778=110X－18×（X－1），X=30。30个氨基酸对应信使RNA的碱基数是90，加上无实际对应氨基酸的终止密码子3个碱基，共有93个碱基，那么，编码该链多肽的基因上至少有93对碱基。
B
B
课后拓展案
1．B
2.C
3.D解析：四环素的作用机制在于药 ( http: / / www.21cnjy.com )物能特异性地与细菌核糖体结合，阻止氨基酰- tRNA在该位上的联结，从而抑制肽连的增长和影响细菌蛋白质的合成。 红霉素可透过细菌细胞膜，与细菌核糖体可逆性结合，阻断了 tRNA结合至核糖体上，因而细菌蛋白质合成受抑制。红霉素仅对分裂活跃的细菌有效。 链霉素主要与细菌核糖体结合，抑制细菌蛋白质的合成。氯霉素为脂溶性,通过弥散进入细菌细胞内,并可逆性地结合在细菌核糖体上,使肽链增长受阻(可能由于抑制了转肽酶的作用),因此抑制肽链的形成,从而阻止蛋白质的合成。
4.C
5.B
6 .D
7.C解析：mRNA上3个相邻的碱基决定1个氨基酸，每3个这样的碱基称作1个密码子。
据表，mRNA的密码子和tRNA上的反密 ( http: / / www.21cnjy.com )码子互补配对，可推知mRNA的密码子最后的碱基为U；DNA的一条链为TG，另一条链为AC，若DNA转录时的模板链为TG链，则mRNA的密码子为ACU，若DNA转录时的模板链为AC链，则mRNA的密码子为UGU。
8.B
9.C
10.A 解析:图示表明,在翻译过程 ( http: / / www.21cnjy.com )中,一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条肽链的合成,所以少量的mRNA分子就可以合成大量的蛋白质(肽链)。图中附有核糖体的4条链是转录后的mRNA,而不是4条肽链。人体成熟的红细胞中没有DNA,无法进行转录和翻译。
11.B
12.D
13.C解析：基因②不表达,不能合成精氨酸,是因为酶③ 和④没有作用的物质
14.C
15.D
16.C解析：图示过程为转录和翻译在同一时间 ( http: / / www.21cnjy.com )同一地点进行，故为原核生物的基因表达过程，故A、D错，转录是核糖体沿mRNA移动，故B错，选C。
17.B
18.A 解析：一种tRN ( http: / / www.21cnjy.com )A上只有一种反密码子，只能识别并携带一种氨基酸，A错误；DNA聚合酶是蛋白质，应该在细胞质中核糖体上合成，B错误；反密码子是由位于tRNA上的3个相邻的碱基构成的，C错误；线粒体中有合成蛋白质所需的DNA、RNA以及相关的酶等，也能控制某些蛋白质的合成，是半自主性的细胞器，D正确。
19.D
20.解析：（1）①是DNA的复制，模板是亲代DNA的两条链，原料是4种游离的脱氧核苷酸。
（2）②是转录，主要在细胞核中进行，在线粒体、叶绿体中也可进行。
（3）逆转录酶可催化逆转录反应，即③，只发生于RNA病毒中，DNA的复制需要解旋酶。
（4）遗传信息表达的最后阶段是翻译，场所是核糖体。
（5）若单链DNA也可指导蛋白质合成，则遗传信息也可由DNA→蛋白质。
答案：（1）4种脱氧核苷酸 两 （2）转录 细胞核
（3）③ RNA ① （4）⑤ 核糖体
（5）图中加一条虚线由DNA指向蛋白质
21. 解析：（1）图① ( http: / / www.21cnjy.com )②③表示的过程依次是DNA的复制、转录和翻译。转录的场所主要在细胞核中。
（2）RNA中G+U=54%、C+A=46%，则其DNA模板链中C（29%）+A=54%、G（19%）+T=46%，计算得DNA一条链中A+T=52%，故双链中A+T=52%，A=T=26%。
（3）该基因突变是由于一个碱基对的改变引起的，故异亮氨酸的密码子中第2个碱基U变为了碱基C成为苏氨酸的密码子，相应的则是基因中T//A替换为了C//G（或A//T替换为了G // C）。
（4）人体成熟的红细胞中无细胞核，复制、转录和翻译过程都不能发生，高度分化的细胞即浆细胞和效应T细胞中能进行转录和翻译，但不能进行DNA的复制。（5）1个DNA分子中含许多个基因，不同组织细胞中的基因选择性表达，故进行转录过程时启用的起始点不完全相同。
答案：(1)细胞核 (2)26% (3)T//A替换为C//G(A//T替换为G//C)
(4)浆细胞和效应T细胞 (5)不完全相同 不同组织细胞中基因进行选择性表达
22. GUC UUC 4 a学案24 现代生物进化理论
课前探究案
【预习目标】
1.阅读教材，分析拉马克进化学说和达尔文的自然选择学说的内容和局限性
2.理解并识记现代生物进化理论的主要内容
3.种群、物种、基因频率、隔离等核心概念的理解
【知识梳理】
一、拉马克的进化学说
1.内容
（1）生物不是神造的，而是由更古老的生物 而来的
（2）生物是由 到 逐渐进化的
（3）生物进化的原因（适应性特征的形成） ( http: / / www.21cnjy.com )是由于 和 ，因用进废退而获得的性状是 给后代的。
2.进步意义：否定了 和 ，奠定了科学生物进化论的基础
3.局限性：缺乏证据，多为主观推测
二、达尔文的自然选择学说
1.内容： （基础）
+ → （手段）
+ → （结果）
+ →新类型
2.理解：（1）自然选择的直接对象是 ，间接对象是 ，根本对象是
。
（2）自然选择的因素：对生物的变异起选择作用的是个体所处的 。
（3）自然选择的动力：自然选择是通过 来实现的。
（4）自然选择的结果： 、 。
[思考]
①自然选择的实质是 。
②生存斗争有哪些类型？ 。
3.意义：科学地解释了 的原因和 形成的原因。
4.局限性：（1）对 的本质不能做出科学的解释。
（2）对生物进化的解释局限于 水平。
（3）强调物种形成都是 的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。
自测1．由于蟹类的捕食，某种海洋蜗牛种群中具有较厚外壳的个体的比例逐渐增加。对这个现象的解释，正确的是（ ）
A．人工选择 B．适者生存 C．用进废退 D．定向变异
自测2.（多选）《物种起源》出版已有150年，但依然深深影响着现代科学研究，达尔文（ ）
A.提出了适者生存，不适者被淘汰的观点 B.提出了用进废退的理论
C.认为种群是生物进化的基本单位 D.认识到变异广泛存在并能遗传给后代
自测3.对细菌耐药性产生机理的叙述，不正确的是（ ）
A.细菌耐药性的获得是由于基因突变等方式获得耐药性基因并表达的结果
B.抗生素的使用使病原微生物产生了适应性的变异
C.耐药性增强是由于抗生素对细菌的变异定向选择的结果
D.耐药性增强的过程中细菌耐药性基因频率增大
三、现代生物进化理论
1.发展
（1）对于生物进化过程中遗传和变异的研究，已经从 水平深入到 水平
（2）关于自然选择的作用等问题的研究，已经从以 为单位发展到以 为基本单位。
2.现代生物进化理论的内容
（1）种群是 的基本单位，也是 的基本单位。
①影响种群基因频率发生变化的因素： 、 、 、迁移和遗传漂变等。
②生物进化的实质是 发生变化。
③对基因库和基因频率概念的理解
a.基因库是指种群中 所含有的 。每个种群都有它自己的基因库，每个基因只是种群基因库的一个组成部分。
b.基因频率指一个种群基因库中，某个基因占 的比率。
自测4.关于在自然条件下，某随机交配种群中等位基因A、a频率的叙述，错误的是（ ）
A．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境
B．持续选择条件下，一种基因的频率可以降为零
C．在某种条件下两种基因的频率可以相等
D．该种群基因频率的变化只与环境的选择作用有关
（2） 和 产生生物进化的原材料。
①可遗传的变异来源： 、 和 。
②生物变异是 的，只产生生物进化的 ，不能决定生物进化的方向。
③生物变异的利与害并不是绝对的，取决于 。
[思考]突变的频率虽然很低，为什么还能为生物进化提供原材料？
（3） 决定生物进化的方向。
①原因：不断淘汰 变异的基因，积累 变异的基因。
②结果：种群的基因频率发生 改变。
自测5.下列与生物进化相关的描述，正确的是 ( )
A.进化总是由突变引起的 B.进化时基因频率总是变化的
C.变异个体总是适应环境的 D.进化改变的是个体而不是群体
（4）隔离导致 的形成。
①隔离的类型：常见的有 和
②隔离的作用： 不能进行自由交流。
③新物种形成标志：
[思考]物种的判断标准是什么？新物种形成一定要经过地理隔离吗？
自测6.下列关于隔离的叙述，不正确的是 （ ）
A.阻止了种群间的基因交流
B.物种的形成都必定先经过长期的地理隔离
C.遗传组成上的差异是产生生殖隔离的根本原因
D.多倍体植物的产生不需要经过地理隔离
自测7.新物种形成的标志是（ ）
A．具有新的生理功能 B．出现新的形态结构
C．出现地理隔离 D．形成生殖隔离
四、共同进化与生物多样性的形成
1.共同进化
（1）概念：不同 之间、 之间在相互影响中不断进化和发展。
（2）原因：生物与生物之间的 和生物与无机环境之间的 。
[思考]捕食者的存在是否对被捕食者有害无益？
2.生物多样性
（1）内容：基因多样性、 多样性、 多样性。
（2）形成原因：生物的 。
（3）研究生物进化历程的主要依据： 。
[思考]从分子水平和进化角度分析生物多样性形成的原因？
自测8.狼和鹿是捕食和被捕食的关系，从进化的角度分析下列说法，不正确的是（ ）
A.狼在客观上起着促进鹿发展的作用 B.狼的存在有利于增加物种多样性
C.鹿奔跑速度的加快可加速狼的进化 D.鹿的进化速度比狼的进化速度快
[自我检测]
请完善下列知识树
学案24 现代生物进化理论
课内探究案
【探究目标】
深刻认识和理解拉马克学说、达尔文自然选择学说、现代生物进化理论的内容，能够解释生物进化现象
比较自然选择学说与现代生物进化理论，理解现代生物进化理论的内容
分析并弄清基因频率改变、物种形成与生物进化的关系
掌握有关基因频率的计算规律
【探究过程】
考点一：对现代生物进化理论的理解
【典例1】下列符合现代生物进化理论的叙述是（ ）
A.物种的形成可以不经过隔离
B.生物进化过程的实质在于有利变异的保存
C.基因突变产生的有利变异决定生物进化的方向
D.自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率
【思维拓展】
（1）在自然选择过程中，直接受选择的是个体的基因型还是表现型？研究生物的进化，仅研究个体的表现型可以吗？自然选择如何影响种群的基因频率？
（2）基因突变产生的变异都是有利的吗？基因突变为什么不能决定生物进化的方向？
（3）什么是物种？隔离在物种形成中起什么作用？
物种形成的途径有：
（4）①渐变式：经过长期的 而达到 ，形成新物种
②爆发式：不同物种间都存在 ( http: / / www.21cnjy.com ) ，物种的形成必须经过 时期，但不一定要经过地理隔离，如
【归纳点拨】
（1）自然选择直接作用的是生物的 ，而且是个体的 。
（2）突变包括 ，突变和基因重组都是 、 的，只是提供了生物进化的原材料，不能决定生物进化的方向。变异有害或有利往往取决于生物的 。
（3）自然选择是 的，决定进化的方向，生物进化的实质是 。
（4） 是物种形成的必要条件，物种形成的标志是 。
【变式训练1】根据现代生物进化理论，下列说法正确的是（ ）
A．自然选择决定了生物变异和进化的方向
B．生物进化的实质是种群基因型频率的改变
C．种群内基因频率的改变在世代间具有连续性
D．种群内基因频率改变的偶然性随种群数量下降而减小
【变式训练2】有关基因频率和生物进化的关系，正确的说法是 （ ）
A.生物只要发生进化，基因频率就会改变
B.只有在新物种形成时，才会发生基因频率的改变
C.地理隔离是物种形成的必要条件
D.生物进化了就一定有新物种形成
【归纳点拨】基因频率改变、物种形成与生物进化的关系
【变式训练3】如图为现代生物进化理论的概念图，以下说法正确的是 ( )
A.①是生物的突变和重组
B.②是自然选择
C.③是自然选择学说
D.④是物种多样性
[归纳提升]
内容 物种形成 生物进化
标志
变化后与原生物的关系 不属于同一物种 可能属于同一物种
基因频率是否改变
二者联系 ①生物进化的实质是基因频率改变，这种改变可大可小，不一定会突破物种的界限，即生物进化不一定导致新物种形成②新物种形成则说明生物进化了
考点二：基因频率和基因型频率及相关计算
【典例2】某动物种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为0.3、0.4和0.3，请回答：
(1)该种群中a基因的频率为_______。
(2)如果该种群满足四个基本条件 ( http: / / www.21cnjy.com )，即种群__ ____、不发生_ _____、不发生______、没有迁入迁出，且种群中个体间随机交配，则理论上该种群的子一代中aa的基因型频率为_____ ____；如果该种群的子一代再随机交配，其后代中aa的基因型频率_______(填“会”或“不会”)发生改变。
(3)假定该动物种群满足上述四个 ( http: / / www.21cnjy.com )基本条件，但不发生随机交配，只在相同基因型之间进行交配，则理论上该种群的子一代中AA、Aa和aa的基因型频率分别为______、______和_______；如果子一代也同样只发生相同基因型之间的交配，其后代中AA、Aa和aa的基因型频率______(填“会”或“不会”)发生改变。
【思维拓展】
（1）随机交配和相同基因型之间的交配有什么区别？
（2）上题（2）中子一代再随机交 ( http: / / www.21cnjy.com )配，其后代中a的基因频率为 ，上题（3）中子一代只发生相同基因型之间的交配，其后代中a的基因频率为 。
【归纳点拨】
1.已知基因型频率求基因频率的方法
(1)利用基因频率的概念
①Ａ基因的频率＝ 。
②a基因的频率＝ 。
(2)设A、a的基因频率分 ( http: / / www.21cnjy.com )别用PA、Pa表示，AA、Aa、aa的基因型频率分别用PAA、PAa、Paa表示，则PA= ，Pa= 。
由以上公式可得出下列结论：
①在种群中一对等位基因的频率之和等于1，基因型频率之和也等于1。
②一个等位基因的频率=该等位基因纯合子的频率+1/2杂合子的频率。
2. 在理想的条件下，已知基因频率求基因型频率
在理想的条件下，设A的基因频率为p，a的基因频率为q，
则AA的基因型频率= ；aa的基因型频率= ；Aa的基因型频率= 。
3.在理想的条件下，由基因频率计算基因型频率，随机交配后代的基因型频率和基因频率
（填“发 ( http: / / www.21cnjy.com )生”或“不发生”）变化；当亲本基因型相同的个体进行交配时，子代的基因型频率 （填“发生”或“不发生”）改变，但是基因频率 （填“发生”或“不发生”）改变。
【变式训练4】某学校男女生比例为1∶ ( http: / / www.21cnjy.com )1，红绿色盲患者占0.7%(患者中男∶女=2∶1)，红绿色盲基因携带者(表现型正常)占5%，那么该校学生中 Xb的频率是( )
A.3.96% B.3.2% C.2.97% D.0.7%
【变式训练5】某植物种群中，AA个体占16% ( http: / / www.21cnjy.com )，aa个体占36%，该种群随机交配产生的后代中AA个体百分比、A基因频率和自交产生的后代中AA个体百分比、A基因频率的变化 依次为 ( )
A.增大，不变；不变，不变 B.不变，增大；增大，不变
C.不变，不变；增大，不变 D.不变，不变；不变，增大
考点三：物种的形成与生物的进化
【典例3】如图是物种形成的一 ( http: / / www.21cnjy.com )种模式。物种a因为地理障碍分隔为两个种群a1和a2，经过漫长的进化，分别形成新物种b和c。在此进程中的某一时刻，a1种群的部分群体越过障碍外迁与a2同域分布，向d方向进化。下列有关叙述正确的是( )
A．b和d存在地理隔离，所以一定存在生殖隔离
B．c和d不存在地理隔离，却可能存在生殖隔离
C．a1中的外迁群体与当时留居群体的基因频率相同，则b和d是同一物种
D．a1中的外迁群体与当时a2种群的基因频率不同，则c和d是不同物种
【典例4】如图表示生物新物种形成的基本环节，对图示分析正确的是（ ）
A.a表示基因突变，是生物进化的原材料
B.b表示地理隔离，新物种形成一定需要地理隔离
C.c表示新物种形成，新物种与生活环境共同进化
D.d表示生殖隔离，生殖隔离是生物进化的标志
[精讲点拨]进化与物种形成的区别
1、进化的实质是 ，只要频率改变了无论大小都是进化的范畴。影响基因频率的因素是
2、物种的形成则是一个物种发展为另一个物种，必须是基因频率的改变突破了物种的界限形成 时，方可成立。
补充：
物种形成方式
1、主要方式——渐变式
经过长期的地理隔离而达到生殖隔离，形成新物种。
2、爆发式
不同物种间都存在生殖隔离，物种的形成必须经过生殖隔离时期，但不一定要经过地理隔离。
【变式训练6】下列哪项形成了新物种（ ）
A.二倍体西瓜经秋水仙素处理成为四倍体西瓜
B.桦尺蛾体色的基因频率由S（灰色）95%变为s（黑色）95%
C.马与驴交配生出的骡
D.二倍体水稻的花药离体培养获得的单倍体水稻
【变式训练7】下列对虎狮兽的叙述，正确的是（ ）
A．虎狮兽属于动物中的一个新物种
B．虎狮兽再与虎或狮杂交，均能生出杂种后代
C．雄虎与母狮能杂交且能产生后代，所以不属于生殖隔离
D．虎狮兽无繁殖能力，因为其细胞核中无同源染色体
考点四：生物多样性的含义与保护
【典例5】下列关于生物多样性的叙述不正确的是 ( )
地球上所有的生物，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统共同构成了生物多样性
B、生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性
C、保护生物多样性就是在其应、物种和生态系统三个层次上采取保护措施
D、保护生物多样性主要是保护生物基因库的多样性
[精讲点拨]
从分子水平看：
DNA（基因） 转录翻译 蛋白质多样性 体现 生物性状多样性
的多样性（根本原因） （直接原因） （即生物多样性）
(2)从进化角度看：
生物的不 自然选择（定向） 物种多样性
定向变异 生态系统多样性
【变式训练8】2008年，在重庆武隆某地下洞穴的水体中发现了一种数量少、眼睛退化的“盲鱼”。下列有关叙述，正确的是（ ）
A．盲鱼眼睛的退化是黑暗诱导基因突变的结果
B．种群密度是限制盲鱼种群增长的关键生态因素
C．洞内水体中溶解氧的增加将提高盲鱼种群的值
D．盲鱼作为进化研究的材料体现生物多样性间接使用价值
【当堂检测】
1.下列与生物进化相关的描述，正确的是 (　　)
A．进化总是由突变引起的 B．进化时基因频率总是变化的
C．变异个体总是适应环境的 D．进化改变的是个体而不是群体
2.下列观点不符合现代生物进化理论的是(　　)
A．自然选择可引起种群基因频率发生定向改变
B．马和驴可以交配并繁殖后代，因此马和驴之间不存在生殖隔离
C．种群中个体的死亡可能会导致种群基因库发生改变
D．野兔的保护色和鹰锐利的目光是它们共同进化的结果
3.一个全部由基因型为Aa ( http: / / www.21cnjy.com )的豌豆植株组成的种群经过连续n次自交，获得的子代中，Aa的频率为(1/2)n，AA、aa的频率均为1/2[1－(1/2)n]。根据现代生物进化理论，可以肯定该种群在这些年中：(　　)
①发生了隔离　②发生了基因频率的变化　③发生了自然选择　④发生了基因型频率的改变　⑤没有发生生物进化
A．①②③ B．②③④ C．④⑤ D．②④⑤
4.某工厂有男女职工各200名，调查 ( http: / / www.21cnjy.com )发现，女性色盲基因的携带者为15人，患者5人，男性患者11人。那么这个群体中色盲基因的频率是（ ）
A. 4.5% B. 6% C. 9% D. 7.8%
5. （2013·江苏生物）如 ( http: / / www.21cnjy.com )图为四个物种的进化关系树(图中百分数表示各物种与人类的DNA相似度)。DNA碱基进化速率按1%/百万年计算，下列相关论述合理的是(　　)
A．四个物种都由共同祖先通过基因突变而形成
B．生殖隔离是物种朝不同方向发展的决定性因素
C．人类与黑猩猩的DNA差异经历了约99万年的累积
D．大猩猩和人类的亲缘关系，与大猩猩和非洲猴的亲缘关系的远近相同
6. （2013·海南生物）果蝇长 ( http: / / www.21cnjy.com )翅(V)和残翅(v)由一对常染色体上的等位基因控制。假定某果蝇种群有20000只果蝇，其中残翅果蝇个体数量长期维持在4%。若再向该种群中引入20000只纯合长翅果蝇，在不考虑其他因素影响的前提下，关于纯合长翅果蝇引入后种群的叙述，错误的是(　　)
A．v基因频率降低了50% B．V基因频率增加了50%
C．杂合果蝇比例降低了50% D．残翅果蝇比例降低了50%
7、下列关于生物进化的叙述，错误的是（ ）
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
8、根据现代生物进化理论，下列观点中正确的是（ ）
A.人工培育的新物种只能生活在人工环境中
B.生物进化的方向与基因突变的方向一致
C.冬季来临时植物叶中可溶性糖含量增高是为了更好地防止冻害
D．受农药处理后种群中抗药性强的个体有更多机会将基因传递给后代
学案24 现代生物进化理论
课后拓展案
1.下列符合现代生物进化理论的叙述是( )
A.物种是神创的 B.物种是不变的
C.种群是生物进化的基本单位 D.用进废退是生物进化的原因
2．达尔文的自然选择学说未能解释的是 （ ）
A.生物进化的原因 B.生物不定向变异的原因
C.生物多样性的原因 D.现存生物适应性的原因
3.在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t ( http: / / www.21cnjy.com )(易感染)为显性，在自然情况下该小麦种群可以自由交配，据统计TT为20%，Tt为60%，tt为20%，该小麦种群突然大面积感染锈病，致使全部的易感染小麦在开花之前全部死亡。计算该小麦在感染锈病之前与感染锈病之后基因T的频率分别是多少( )
A.50%和50% B.50%和62.5% C.62.5%和50% D.50%和100%
4.某种群产生了一突变基因G，其基因频率在种群中变化如图所示。以下叙述不正确的是( )
A.G的等位基因在自然选择中逐渐被淘汰
B.G纯合子的存活率可能高于杂合子
C.G纯合子的出生率不一定高于杂合子
D.该种群基因库中，G基因频率的变化表示新物种已经产生
5.在北极的一个山脉中，原始的狼已 ( http: / / www.21cnjy.com )经在体格和生活习性上进化成不同的亚种，其中一种狼的体重较轻，四肢发达而灵活，以猎鹿为主；另一种狼的体重较重，足短而力强，常常攻击羊群。下列叙述错误的是( )
A.狼的性状分歧是自然选择的结果
B.上述现象说明自然选择在一定程度上是不定向的
C.在生存斗争中，捕食者和被捕食者之间进行着相互选择
D.自然选择对不同种群的基因频率的改变所起的作用有所差别，最终导致这些种群的基因库变得很不相同，并逐步出现生殖隔离
6.(2011·北京模拟)下列有关生物进化的表述，不正确的是( )
A.捕食者的存在可促进被捕食者的进化 B.生物之间的相互关系影响生物的进化
C.生物的进化只受到非生物环境的影响 D.生物多样性的形成是生物进化的结果
7.某自花传粉植物种群中 ( http: / / www.21cnjy.com )，亲代中AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则亲代A的基因频率和F1中AA的基因型频率分别是 (　　)
A．55%和32.5%　　　B．55%和42.5% C．45%和42.5% D．45%和32.5%
8.(2011深圳调研)下列有关现代生物进化理论的说法不正确的是(　　)
A．关于自然选择作用原理的研究是以种群为单位进行的
B．能从分子水平对遗传和变异进行研究
C．生物进化的过程实质就是种群基因频率发生变化的过程
D．突变、自然选择和隔离是物种形成的三个基本环节
9. 下表是某物种迁入新环境后一对等位基因的基因频率变化情况，分析这些数据不能得出的结论
是（ ）
1900 1910 1920 1930 1940 1950 1960 1970
基因A的频率 0．99 0．81 0．64 0．49 0．36 0．25 0．16 0．10
基因a的频率 0．01 0．19 0．36 0．51 0．64 0．75 0．84 0．90
A．该种群发生了进化
B．A基因控制的性状不利于该物种适应新环境
C．1970年该种群中Aa基因型的频率为18%
D．基因频率的改变是通过环境对生物个体的选择实现的
10.有关物种的叙述正确的是（　　）
①一个种群就是一个物种　　② ( http: / / www.21cnjy.com )具有一定的形态结构和生理功能，能相互交配且产生可育后代的一群生物个体　　③隔离是新物种形成的必要条件　　④在物种形成的过程中，地理隔离和生殖隔离是同时出现的　　⑤物种是一个具有共同基因库的，与其他类群有生殖隔离的类群　　⑥不同物种的种群若生活在同一地区，也会有基因交流
A．①②③ B．②③⑤ C．②④ D．①④⑥
11.如图为对一块甲虫成灾的农田使用两种杀虫剂的实验结果曲线图，试用学过的生物学知识分析：
(1)使用杀虫剂Ⅰ和Ⅱ后，曲线不会下降到0的原因是
__________________________。
(2)曲线回升是通过_______之间的________来实现的。
(3)杀虫剂的使用对甲虫起了 ( http: / / www.21cnjy.com )____________作用，这种作用是_______(填“定向”或“不定向”)的，结果导致甲虫的抗药性_________(填“增强”或“减弱”)。
(4)根据以上分析，使用杀虫剂治虫有其缺点，主要有：
①________________________________________________。
②________________________________________________。
针对这些缺点，你认为消灭甲虫应该采用的最佳措施是___________________________。
12.某植物种群，AA基因型个体占30%，aa基因型个体占20%，则：
(1)该植物种群中的A、a基因频率分别是________、_________。
(2)若该植物自交，后代中AA、aa基因型 ( http: / / www.21cnjy.com )个体分别占________、_______。这时，A、a的基因频率分别是___________、________。
(3)依据现代生物进化理论，这种植物在这两年中是否发生了进化？________。
原因是_______________________________。
(4)由此可知，进化的基本单位是___ ( http: / / www.21cnjy.com ) ___，进化的原材料由___ ____提供，是否发生进化决定于_ ______，进化的实质是___ ____。
学案24 现代生物进化理论
课前探究案
一、1.（1）进化
（2）低等 高等
（3）用进废退 获得性遗传 可以遗传
2.神创论 物种不变论
二、1.过度繁殖 生存斗争 适者生存
2.（1）表现型 基因型 基因
（2）环境
（3）生存斗争
（4）适者生存 不适者被淘汰
【思考】①环境对所对应的基因的选择 ②种内斗争、竞争、生物与环境之间的斗争
3.生物进化 生物多样性
4.（1）遗传和变异（2）个体（3）渐变
三、1.（1）性状 基因 （2）个体 种群
2.现代生物进化理论的内容
（1）生物繁衍 生物进化
①突变 基因重组 自然选择 ②种群基因频率
③a.全部个体 全部基因 b.全部等位基因数
（2）突变 基因重组 ①基因突变 基因重组 染色体变异 ②不定向 原材料
③生物生存环境
【思考】突变的频率虽然很低，但一个种 ( http: / / www.21cnjy.com )群往往有许多个体组成，而且每一个个体中的每一个细胞都含有成千上万个基因，所以在种群中每一代都会产生大量的突变。
（3）自然选择 ①不利 有利 ②定向
（4）物种 ①地理隔离 生殖隔离 ②基因 ③产生生殖隔离
【思考】①同一物种能相互交配并产生可育后代，不同物种之间存在生殖隔离。
②不一定，如多倍体的形成。
四、1.（1）物种 生物与无机环境 （2）种内斗争和竞争 生存斗争
【思考】课本P123，“精明的捕食者”策略
2. （1）物种 生态系统（2）共同进化 （3）化石
【思考】从分子水平和进化角度分析生物多样性形成的原因？
(1)从分子水平看：DNA（基因）的多样性（根本原因）→转录、翻译→蛋白质多样性（直接原因）→生物性状多样性（即生物多样性）
(2)从进化角度看：物种多样性与生态系统多样性，主要是生物的不定向变异与定向选择在进化过程中共同作用的结果
自测.
1.B
2.AD
3.B 解析：细菌耐药性的产生是由于变异 ( http: / / www.21cnjy.com )产生了抗药性，然后在抗生素的选择下，有抗药性的细菌生存下来，并且传给了后代，结果使抗药性的基因频率增大。而不是因为使用了抗生素才诱使发生相应的变异。
4.D 解析：能使基因频率改变的因素有突变、迁入迁出、自然选择等。
5.B
6.B 解析：物种的形成一般经过长期的 ( http: / / www.21cnjy.com )地理隔离而达到生殖隔离，大致分为三个环节，即突变和重组、自然选择、隔离。但有时候不经过长期的地理隔离也可以形成新物种，如自然界中多倍体的形成。
7.D
8.D
[自我检测] 突变和基因重组 自然选择 基因频率 生殖隔离
课内探究案
考点一、
【例题1】D 解析：物种的 ( http: / / www.21cnjy.com )形成可以不经过地理隔离，但是必须经过生殖隔离；生物进化的实质是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；基因突变产生的有利变异在自然选择的作用下，有更多产生后代的机会，故种群中的基因频率会不断提高，自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。
【思维拓展】
（1）表现型。 不可 ( http: / / www.21cnjy.com )以，个体的表现型会随着个体的死亡而消失，决定表现型的基因却可以世代延续，所以必须研究群体的基因组成的变化。 在自然选择的作用下，具有有利变异的个体生存，种群中相应基因的频率不断提高，使种群的基因频率会发生定向改变。
（2）基因突变是不定向的、随机的，产生的变异有有利变异也有有害变异，所以只能为生物进化提供原材料，不能决定生物进化的方向。
（3）能够在自然状态下相互交配并且产生可育后代的一群生物称为一个物种。
隔离使不同种群的个体的基因不能自由交流。 ①地理隔离 生殖隔离 ②生殖隔离 隔离 多倍体的形成
【归纳点拨】
（1）个体 表现型 （2）基因突变和染色体变异 随机的 不定向 生存环境
（3）定向 种群基因频率的改变 （4）隔离 产生生殖隔离
【变式训练1】C
【变式训练2】 A
【变式训练3】C
【归纳提升】产生生殖隔离 基因频率改变 改变 改变
考点二、
【例题2】
(1)0.5 (2)非常大 基因突变(或突变) 选择 0.25 不会 (3)0.4 0.2 0.4 会
【思维拓展】（1）自交与自由交配的概念不同、交配组合种类不同、结果不同。（2）0.5 0.5
【归纳点拨】1. (1) ①Ａ基因的总数/(Ａ基因的总数＋a基因的总数)
②a基因的总数/(Ａ基因的总数＋a基因的总数)
(2) PAA+1/2PAa Paa+1/2PAa
2. p2 q2 2pq 3.不发生 发生 不发生
【变式训练4】A
【变式训练5】C
考点三：
【例题3】B
【例题4】C
[精讲点拨]1.基因频率的改变 基因突变、自然选择、迁入和迁出
2.生殖隔离
【变式训练6】A
【变式训练7】D
考点四：
【例题5】D
【变式训练8】C
[当堂检测]
B 2.B 3.C 4.D 5.C 6.B 7.D 8.D
课后拓展案
1.C 2.B 3.B 4.D 5.B 6.C 7.B 8.D 9.C 10.B
11.答案：(1)甲虫存在变异，部分甲虫具有抗药性(2)甲虫与杀虫剂 生存斗争
(3)选择 定向 增强 (4)①使具有抗药性害虫的比例上升②对环境造成污染 生物防治等
12.答案：(1)55%　45%　(2)42.5%　32.5%　55%　45%
(3)没有　该生物种群中A、a基因频率未发生改变
(4)种群　突变和基因重组　自然选择　基因频率的改变
有限资源
变异
遗传

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