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课时31 生态系统的概念和类型
一、书本基础知识整理
1． 生态系统的类型
2． 各类型生态系统的分布
3． 各类型生态系统的动植物的种类
4． 各类型生态系统的经济效益和生态效益
5． 各类型生态系统的影响因素
二、思维拓展
1．生态系统的概念及特征：
（1）生态系统是指在一定的时间和空间内，在各种生物之间以及生物无机环境之间，通过能量流动和物质循环而互相作用的自然系统。
（2）生态系统概念的内涵有四个方面：①时间和空间界线；②系统的基本组成；③生态系统的基本功能；④系统在功能上统一的结构基础和发展趋势。
（3）生态系统不论是自然的还是人工的，都具有下面的一些共同特征：
①生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次（生态学研究的四个层次由低至高依次为个体、种群、群落、生态系统）。
②生态系统是一个动态系统，要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程，其早期发育阶段和晚期发育阶段具有不同的特点。
2．比较各类型生态系统：
（1）生态系统的范围有大有小，大至整个生物圈，小至一个池塘或一堆朽木及其生物组成的局部空间。
（2）地球上最大的生态系统是生物圈，在生物圈内依据植被或盐度等方面的差异可分成若干类型。在不同的类型的生态系统中，生物的种类、群落复杂程度、种群密度和群落结构等方面有不同的特点。
①森林生态系统
特点：以乔木为主，动物的生活习性大多以树栖、攀缘。种群密度和群落结构能长期处于较稳定状态。
②草原生态系统
特点：以草本植物为主，啮齿目和适于奔跑的动物较多。但动植物种类较少，种群密度和群落结构常发生剧烈变化。
③农田生态系统
特点：人的作用突出，群落结构单一，主要成分是农作物。
④海洋生态系统
特点：生物数量和种类较多。以浮游植物为主，它们是植食性的重要饵料，一般都分布在200米以内的海域中。
⑤湿地一般是指沼泽和沿海滩涂等，但按照《关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地》（简称湿地公约）的定义，沼泽地、泥炭地、河流、红树林、沿海滩涂等，甚至包括在低潮时水深不超过6米的浅海水域。
⑥苔原（冻原）生态系统、
特点：主要是分布在北纬六十度以北、北极圈以南的永久冻土带，土壤几厘米以下的终年结冰，有机物不能彻底分解。其中地衣是极地苔原的典型植物。
⑦城市生态系统
特点：具有很大的依赖性，它所需的物质和能量，大多从其他生态系统人为地输入。它所产生的废物大多输送到其他生态系统中分解和再利用。对其他生态系统会造成冲击和干扰。
⑧深海热泉口生态系统
特点：无光、高温、高压。生产者是硫细菌等进行化能合成作用的细菌，消费者是一些高等无脊椎动物。
3．生态农业与传统农业的比较
项目 生态农业 现代农业 传统农业
增产原理 ①能量多级利用，物质循环再生；②生物之间相互依存，相互制约的关系 机械、化肥、农药、薄膜、电力的大量使用 精耕细作等
营养结构 复杂 简单 简单
生物种类 多 少（单一） 少（单一）
投入 较小 大 较大
产出 较大 较大 较小
污染 较小 较大 较小
课时31跟踪训练
一．选择题
1.下列组合中，依次属于种群、群落和生态系统的一组是（ ）
1 生活在人大肠内的细菌 ②某一池塘的全部鱼类
③ 肺炎患者肺部的肺炎链球菌 ④一根枯木及枯木上所有生物
A.①②③ B.②③④ C.③②① D.③①④
2.在海洋生态系统中数量最多的植物是（ ）
A.海带 B.多细胞藻类 C.浮游植物 D..大型藻类
3.我国南方的马尾松林，往往易发生严重的松毛虫害；如马尾松和其他树种形成混交林，就能减少病虫害的发生。这种生态效益是由何种因素引起的（ ）
A.复杂的种间关系 B.气候条件 C温度条件 D.土壤条件
4.下列哪一类脊椎动物在草原生态系统中几乎没有分布（ ）
A.鸟类 B.哺乳类 C.爬行类 D.两栖类
5．森林生态系统不可能出现于（ ）
A.年降雨量与年蒸发量平衡的中纬度地区
B.年降雨量远低于年蒸发量的温带地区
C.年降雨量远大于年蒸发量的温带地区
D.年降雨量与年蒸发量平衡的高原地区
6.生态农业比一般农业
A.投入多、产出多、污染少、可持续发展能力强
B.投入少、产出多、污染少、可持续发展能力强
C.投入一样、产出相当、污染少、可持续发展能力弱
D .投入和产出都较少、污染相同、可持续发展能力强
7．森林是地球上生产力最高的生态系统，原因是（ ）
A.一年中森林固定的太阳能最多 B.一年中森林合成的有机物最多
C.一年中单位空间的森林积累有机物的速率最快 D.森林可以生产多种产品
8．下列有关生态系统的叙述，错误的是（ ）
A.森林生态系统的种群密度和群落结构一般能够长期处于较稳定的状态
B.草原生态系统的种群密度和群落结构常常会发生剧烈的变化
C.农田生态系统总是朝着对人有益的方向发展
D.整个地球上海洋可以看作是一个巨大的生态系统
9．与自然生态系统相比，城市生态系统不具备的是（ ）
A.自动调节能力较弱，易出现环境污染等问题
B.分解者的活动受到抑制，分解能力不强
C.一旦人的作用消失，生态系统很快会退化
D.流经生态系统的总能量等于所有生产者固定的太阳能总量
10．与森林生态系统调节气候直接相关的是（ ）
A.光合作用 B.呼吸作用 C.蒸腾作用 D.渗透作用
11．以单位面积计，热带雨林中残枝落叶较温带森林的多，土壤中有机物的积累量一般是（ ）
A.热带雨林小于温带森林 B.热带雨林大于温带森林
C.热带雨林等于温带森林 D.热带雨林与温带森林无法比较
12． (多选)以下所列生态系统属于湿地的是（ ）
A.湖泊 B.泥碳地 C.沼泽地 D.开阔的大洋
13．(多选)下列对各生态系统特征描述，不正确的是（ ）
A.森林生态系统动植物种类繁多，但其调节能力差
B.草原生态系统是丹顶鹤等动物的栖息地
C.天然草原生态系统的能量可循环流动
D.任何自然生态系统中，分解都是必不可少的
二．非选择题
14．生产者所制造的有机物质的量被称为初级生产力。下表为地球上主要生态系统的总面积及生产者的净初级生产力（kg干重/K㎡·y）请回答：
生态系统类型 面积（1000000 K㎡） 净初级生产力
湖、河 2 500
沼泽 2 2000
热带雨林 20 2000
温带森林 18 1300
冻土带 8 140
荒漠密灌林 18 70
农田 14 650
开阔大洋 332 125
(1)陆地生态系统中____________是生物圈的最主要的能量基地，是因为____________。
(2)荒漠密灌林的净初级生产力较低的主要限制因素是____________；而群落结构单一的农田生态系统的净初级生产力却较高的主要原因是____________。
(3)如果大量砍伐热带雨林，则热带雨林会被毁灭且很难再呈原貌，这说明热带雨林的生态系统具有__________________ 的特点。热带雨林生态系统毁灭后的地区，影响生物生存的关键的非生物因素是_____________________
(4)表中各净初级生产力，除未利用的部分外，其余的去向是____________。
15.漳江口红树林湿地自然保护区位于福建省云霄县母亲河——漳江入海口，面2360 K㎡。属亚热带海洋性气候，气候温暖湿润，光、热、水资源丰富。保护区自然条件优越，水域理化条件好，为生物物种多样性提供了优越的生境。红树林吸取海底土壤中养料而生存，它的残枝败叶为鱼虾提供了丰富的食物，鸟类啄食鱼虾，微生物分解动物的尸体和植物的枯枝败叶，并还原与海底土壤中，从而构成了一种独特的生态平衡食物链，可以说红树林生态系统是世界上最富生物多样性，生产力最高的湿地生态系统。近年来，作为人类生存基础的生物多样性正面临着严重威胁，出现了诸如环境问题、资源问题和生态问题等，所有这些都与生物多样性息息相关，对于生物多样性的研究日益受到重视。“中国湿地保护行为计划”的实行，对于更好的保护漳江湿地自然保护区，无疑是极有利的。探讨红树林湿地的生物多样性，对于我们全面认识保护区所蕴藏的丰富生物资源，认识各种生物在自然界中的作用，贯彻可持续发展战略具有重要的理论和现实意义。
请回答：
（1） 湿地生态系统的维持生物圈稳态方面具有重要的作用，根据红树林的地理位置，其最显著的作用是下列叙述中的（　）
Ａ　湿地是巨大的蓄水库，起到调节流量和控制洪水的作用。
Ｂ　防风消浪，护岸固堤
Ｃ　在一定范围内，通过物理沉降、化学分解和生物吸收作用消除环境污染
Ｄ　是一个巨大的天然基因库
(2)该湿地生态系统中的食物链：红树林鱼虾鸟类，如果该生态系统受到重金属Pb的污染，则由于生物__________作用，体内Pb浓度最高的生物是__________。
(3)为了保护湿地，我国政府已经采取很多措施，如建立自然保护区、颁布相关法规等，但这并不意味禁止对湿地的开发和利用，我们应如何对待“可持续发展”这个战略？举一个具体实例。
答案： 1.D 2.C 3.A 4.D 5.B 6.B 7.C 8.C 9.D 10.C 11.A 12.ABC 13.ABC
14. （1）热带雨林 面积广阔、结构复杂，光合效率高（净初级生产力最高）
（2）水 人类进行的施肥、灌溉、杀虫、除草等活动
（3）恢复力稳定性弱 水
（4）被初级消费者摄入体内和被分解者利用
15.（1）B （2）富集 鸟类 （3）我们应当针对湿地生态系统的特点，做到合理的开发和利用。例如，在一些多水的沼泽地可以发展芦苇，生产造纸原料；在一些草甸沼泽可以发展畜牧业，生产畜产品；在湖泊等水域，可以发展淡水养殖；等等。总之，要将湿地的经济效益与生态效益和社会效益统一起来，使湿地为人类的可持续发展造福。
课时32生态系统的结构
一、书本基础知识整理
6． 生态系统的成分
7． 生态系统各成分的区别和联系
8． 食物链和食物网的概念
9． 食物链、食物网、营养级、消费者的区别和联系
二、思维拓展
1．生态系统中各种成分的地位与关系：非生物的物质和能量是生态系统中生物群落的物质和能量的最终来源，是生态系统存在的基础。生产者是生态系统中唯一能把非生物的物质和能量转变成生物体内的物质和能量的成分，如果没有生产者、消费者和分解者都不能存在，并且生产者也是生物群落中数量最多的成分，所以说生产者是生态系统的主要成分，也是生态系统存在的前提。如果一个生态系统没有分解者，动植物的遗体残骸就会堆积如山，生态系统就会崩溃，所以说分解者在一个生态系统中的地位也很重要；消费者直接或间接地以绿色植物为食，这也是对绿色植物加以分解的过程，不但减轻了分解者的负担，而且有利于分解者分解。另外，消费者对于植物的传粉、种子传播等方面还有重要作用，所以说，消费者在生态系统中也是不可缺少的。因此，生产者、消费者和分解者是紧密联系、缺一不可的。简言之：生产者为消费者提供食物和场所；消费者对于植物传粉、传播种子有重要作用；分解者将动植物的尸体、排泄物和残落物分解为无机物，供生产者利用。图示生产者消费者分解者的关系：
非生物物质和能量
↑ ∣ ↑
∣ ∣ 分解者
∣ ↓ ↗ ↑
生产者 → 消费者
2.食物链、食物网、营养级、消费者的区别和联系
食物链生物 绿色植物 植食动物 肉食动物 大型肉食动物
结构模式 生产者 初级消费者 次级消费者 三级消费者
营养环节 第一营养级 第二营养级 第三营养级 第四营养级
食物网：在生态系统中，许多食物链彼此交错连接的复杂营养关系
特点：生态系统的物质和能量就是顺着食物链和食物网渠道流动的
3.分析食物网时应注意问题
1 每条食物链的起点是生产者，止点是不被其他动物所食的动物，即最高营养级，中间有任何停顿都不能算完整的食物链。
2 消费者中的级别，在不同的食物链中可以不同，而不是一成不变的。因此，同一种生物在不同的食物链中，可以占有不同的营养级。
3 在食物网中，两种生物之间的种间关系有可能出现概念上的重合。
4 食物网中，当某种生物因某种原因而大量减少时，对另一种生物的影响，沿不同的路线分析结果不同时，应以中间环节少的为分析依据。
课时32跟踪训练
一．选择题
1．下列哪一项最适于描述生态系统中三大功能类群(生产者、消费者和分解者)之间的关系( )
A.种内斗争 B .种间关系 C.竞争和捕食 D.物质循环和能量流动
2．一个完整的生态系统的结构应包括( )
A.生物群落及其无机环境 B.生态系统的成分、食物链和食物网
C.物质循环和能量流动 D.群落中生物的垂直结构和水平结构
3． 下列生物中，属于分解者的是( )
A.蛔虫 B.硝化细菌 C.螺蛳 D.蘑菇
4．下列各项中，最可能属于同一生物的一组名词是( )
A.初级消费者、第一营养级 B.次级消费者、厌氧生物
C.分解者、腐生生物 D.生产者、异养生物
5．下列属于生态系统食物网特征的是( )
A.一种生物只能被另一种生物捕食
B.一种生物可能属于不同的营养级
C.食物链的营养级数无限的
D.食物网上的生物之间都是捕食关系
6．下列符合生物学意义的食物链是( )
A.大米→老鼠→蛇→人 B.阳光→青草→蛇→人
C.青草→老鼠→蛇→鹰 D.水稻→青蛙→昆虫→蛇
7．“螳螂捕蝉，黄雀在后”。此成语所隐含的食物链具有的营养级至少为( )
A．2个 B.3个 C. 4个 D. 5个
8．生物的尸体经微生物分解后，可为绿色植物提供( )
A.二氧化碳、水和无机盐 B.蛋白质和脂肪 C.纤维素和淀粉 D.葡萄糖和无机盐
9．农田生态系统中，假设有两条主要的食物链(如图)，如果有人大量捕捉蛙，短期内对该生态系统造成的影响的是( )
A.有利于生态系统的平衡 B.水稻虫害严重
C.蛇的数量迅速增加 D.老鼠的数量迅速增加
10．在某一湖泊中，由于水体富营养化，使得水体中藻类生物生长过盛，下列哪一种方法能够在较短的时间内大量减少这些藻类( )
A.大量引入肉食性鱼类 B.尽量捕捞植食性鱼类
C.大量引入捕食浮游动物的鱼 D.大量除去捕食浮游动物的鱼
11．（多选）关于生态系统中生产者的叙述，正确的是( )
A.生产者能利用无机物制造有机物 B.生产者都是自养型生物
C.生产者都是绿色植物 D.生产者生态系统的主要成分
12．(多选)关于生态系统中分解者的叙述，不正确的是( )
A.专门营腐生生活的细菌也不一定是分解者，而有可能是生产者或消费者
B.分解者将动植物遗体中的有机物分解成无机物，可以供生产者再利用
C.分解者分解动植物遗体释放出来的能量，可供绿色植物同化作用再利用
D.分解者不一定是微生物，但微生物一定是分解者
13．（多选）在生态系统中有关食物链与能量流动的叙述，正确的是( )
A.能量沿食物链流动是单向的
B.食物链越长，最高营养级获得的能量越少
C.初级消费者越多，次级消费者获得的能量越少
D生物种类越多，生态系统中的食物链越多
14． (多选)一部分同学在设计制作小生态瓶时不成功。下面罗列了设计生态瓶应遵循的原理，其合理的是 ( )
A.瓶内各种生物之间应有营养上的联系
B.瓶内各种生物的数量搭配应合理
C.应定时向瓶内通气，保证生物的有氧呼吸
D.瓶内生态系统应获得充足的能量供应
二．非选择题
15．下图是某海洋生态系统中，生产者固定太阳能和海洋水深关系的曲线。据图回答：
(1)在远洋水域，从水深30米处开始，随着水深增加，固定太阳能的数量逐渐减少，影响这一变化的主要非生物因素是___________________。生产者中，主要的生物类群是__________________。
(2)近海水域水深_____________米左右处生产者的数量最多。
(3)生活在水深100米以下的生物，从生态系统的成分看主要是_______者和___________者。
16．下图是处于平衡状态的某草原生态系统的食物网。请据图回答：
(1) 该食物网由________条食物链组成,图中鼠与兔之间构成了_______的种间关系。
(2) 生态系统的4种成分中，该图上只体现了两种成分，未体现的另两种成分是_____________________。
(3)本食物网中猫头鹰占有_______个营养级,处于第三营养级的生物有_________种。
（4）由于人们连续地围猎狼，使_______大量繁殖，结果草原植物受到破坏。停止围捕几年后，狼的数量逐渐增多，该生态系统又恢复平衡。这说明生态系统具有_________能力
答案：1.B 2.B 3.D 4.C 5.B 6.C 7.C 8.A 9.B 10.D 11.ABD 12. ACD 13.ABD 14.ABD
15. (1)光 藻类(或答浮游植物) (2)10 (3)消费 分解
16.(1)7 竞争 (2)非生物的物质和能量 分解者
(3)2，3 (4)鼠兔鹿 一定的自动调节能力
课时33生态系统的功能
一、知识梳理：
1、生态系统的能量流动概念
2、生态系统的能量源头和总能量
3、第一营养级和以后各营养级的能量来源和去向
4、能量流动的渠道
5、例证分析，归纳出能量流动的特点
6、根据能量流动的传递率绘制生态系统能量金字塔
7、理解能量流动的意义，并设计农业生态系统
二、思维拓展：
1、关于能量的来源、去向和变化：
生产者的能量来自太阳能，消费者的能量来自同化上一个营养级的物质所含有的能量，分解者的能量来自生产者和消费者。每个营养级的生物呼吸分解产生的能量，一部分用于自身的各项生命活动，一部分以热能形式散失；每一个营养级中生物的遗体、粪便或是枯枝落叶中的能量均流入分解者；部分贮藏能量的有机物被下一个营养级生物所捕获。
能量在生态系统中的变化是：光能→生物体内的化学能→机械能（生物电能、光能），光能→生物体内的化学能→热能。
2、能量单向流动的原因：
一是长期的自然选择使食物链中各营养级的顺序不可逆转，二是各营养级生物的能量经细胞呼吸，以热能的形式散失，这些能量是生物无法再利用的。
3、能量传递效率为10—20%的含义：
一个营养级的能量大约只有10—20%传到下一个营养级。如按20%计算，第n个营养级所获得能量是第一营养级的1/5n－1。
4、注意能量金字塔、生物量金字塔、生物数量金字塔的区别联系和相互转换：
能量金字塔描绘的生态系统各营养级中生物所具有的能量，单位是KJ；生物量金字塔主要是指各营养级生物所具有的有机物，单位是KG；生物数量金字塔是指各营养级生物的个体数量，单位是个。能量依附于物质而存在，所以能量金字塔和生物量金字塔是一致的，营养级低能量多，生物数量一般也多，但有时生物数量金字塔也是可以倒置的。
5、准确理解物质循环和能量流动的关系
能量在生态系统内是单向流动的，能量在逐级流动中的传递效率是很低的，生态系统需要不断地从外界获取能量，才能保持能量代谢的正常流动。组成生物体的物质在生物与无机环境间重复利用，无限循环。生态系统中各种组成成份——生产者、消费者、分解者和非生物物质和能量，正是通过能量流动和物质循环才紧密地联系在一起，形成一个统一的整体。
课时33跟踪训练
1、流经生态系统的总能量是指 （）
A生产者和消费者体内全部的能量
B照到该系统内的所有植物体叶面上的太阳能
C该生态系统全部生产者所固定的太阳能总量
D生产者传递给全部消费者的总能量
2、在一条食物链中，如果生产者固定的全部太阳能为100000千焦，若能量传递效率为10％，那么第四营养级同化的能量约为（）
A 10千焦 B 100千焦
C 1000千焦 D 10000千焦
3、某自然生态系统中生物数量金字塔如图示 ，则该生态系统的生物量金字塔应为 （ ）
4、组成食物链的环节一般不会多于6个，其原因是（）
A环境资源有限 B在每一个环节上都有大量能量损失
C捕食者不能以捕食者为食 D营养级越高，生物数量越多、食量越大
5、在生态系统有关能量流动和食物链叙述中，不正确的是（）
A能量沿食物链的流动是单向的
B食物链越长，最高营养级上获得的能量就越少
C初级消费者越多，次级消费者获得的能量就越少
D生物种类越多，生态系统中食物链就越多
6、肉类和蛋类的价格比粮食和蔬菜高，从生态学的观点看这是由于（）
A动物饲养麻烦、花工多、投资大
B动物性食品营养价值高
C食物链延长，能量流失多，动物性食品成本高
D植物栽培比较容易
7、下图是一温带地区在初级演替过程中两种量值的变化曲线，这两种曲线分别表示 （ ）
A A表示草本植物的种类数量，B表示整个植被的生物量
B A表示整个种群的生物量，B表示草本植物的各类数量
C A表示土壤中腐殖质总量，B表示整个植被中的种类数量
D A表示食肉类的种类数量，B表示食肉类的生物总量
8、在下图食物网中a表示动物性食物所占比例，若要使鸟体重增加x，至少需要生产者量为y，那么x与y的关系可表示为
A B
C D
9、一个池塘生态系统有生产者、初级消费者、次级消费者、分解者。其中生产者固定的太阳能总量为a，流入初级消费者、次级消费者、分解者的能量依次为b、c、d，下列表述正确的是（）
A　a＝b＋c B　a＞b＋d C　a＜b＋d D　a＜c＋d
10、火灾常给森林带来较大危害，但在某些国家有时会寒冷地区森林中的残枝落叶进行有限的人工火烧，其主要目的是（ ）
A消灭森林虫害 B刺激树木种子萌发
C加速生态系统的分解过程 D提高森林储水能力
11、局部地区的暴雨，往往会使特定生态系统的N、P、Ca等元素供给受到影响，而C元素的供给不会出现这一问题，其原因是（ ）
A生物体不需要多少C
B植物利用阳光和水分就能制造C
C许多原料中的C来自空气
D植物能从土壤中吸收大量的C
12、某个沼泽以网茅属植物和藻类为其主要的自养生物，下图是这个沼泽每年每平方米能量流动的数据（单位：KJ）。如下的数据支持下面哪一种说法？
A 网茅属植物大约固定了入射到那里的太阳能的2%
B 网茅属植物的净生产量为每平方米144898KJ
C 藻类在将光合作用的产物转化为自身物质方面比网茅属植物效率更高
D 大约40%的太阳入射能量反射了
13、（多选）关于生态系统金字塔的几种描述中，正确的有（）
A自然状态下，能量金字塔不会倒置，位于能量金字塔上层的营养级高，所含能量少
B如果生物数量金字塔出现倒置现象，这时的生物量金字塔也会出现倒置
C在金字塔结构中，上层营养级生物从下层营养级中获得有机物的同时，能量就从上层营养级流向下层营养级
D在自然条件下，即便生物数量金字塔出现倒置，所含能量多的还是低的营养级
14、下表是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用固定能量的总量，Pn表示生物体贮存的能量（Pn = Pg—R），R表示生物呼吸消耗的能量。
单位：102千焦/m2/年
Pg Pn R
A 15.9 2.8 13.1
B 870.7 369.4 501.3
C 0.9 0.3 0.6
D 141.0 61.9 79.1
E 211.5 20.1 191.4
分析回答：
⑴能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的？为什么？
⑵该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少？
⑶从能量输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加？为什么？
15、氮素是合成蛋白质及核酸等成分的最主要物质。生物体中大约含有10%~15%的氮素，这种元素每年转化量约在109吨到1010吨之间，而每年通过生物固氮所提供的氮素高达4×108吨。下图为微生物在氮素循环中的作用，请回答有关问题：
(1)大气中的N2变成植物体内的氮需要________等微生物的共同作用，而动植物遗体中的氮回归大气中需要在无氧条件下，由________细菌的作用来完成。
(2)固氮微生物有根瘤菌属于共生固氮微生物，其代谢类型为________，在生态系统中的地位是________；圆褐固氮菌属于自生固氮微生物，代谢类型为________，在生态系统中的地位是________，它除具有固氮作用外，还能分泌吲哚乙酸，它在植物体内被称为________，其作用是________、________。固氮能力较强的是________。
(3)目前粮食短缺已成为全人类面临的一个重大危机，因此科学家们设想让水稻、玉米等农作物也能自行固氮，这样既能提高粮食产量，又能减少环境的污染。
请问如何实现这一设想？
答案：1、C 2、B 3、D 4、B 5、C 6、C 7、A 8、C 9、B 10、C 11、C 12、B 13、AD 14、⑴B B营养级含能量最多，为生产者 ⑵5.7% ⑶增加 该生态系统输入的总能量大于所有生物耗能之和 15、(1)固氮菌、硝化细菌 反硝化 (2)异养需氧型 消费者 异养需氧型 分解者 生长素 促进果实发育 促进扦插枝条生根 共生固氮菌 (3)将固氮细菌体内的固氮基因转移到非豆科粮食作物的细胞内，在固氮基因的调控下，让非豆科粮食作物的细胞内合成出固氮酶并且固氮
课时34生态系统的稳定性
一、知识梳理：
1、“生物圈II号”实验结果、结论和原因
2、生态系统稳定性的概念
3、抵抗力稳定性的概念和原因
4、恢复力稳定性的概念
5、抵抗力稳定性和恢复力稳定性的关系
6、影响生态系统稳定性的因素
7、提高生态系统稳定性的措施和意义
二、思维拓展：
1、关于“生物圈II号”的实验：
主要从生态系统的结构和功能角度分析，“生物圈II号”不能像真正的生物圈一样长时间地保持相对稳定。说明地球是人类唯一的家园。
2、生态系统稳定性概念的理解：
从结构上看，是指生态系统的四种成分保持相对稳定，在生产者、消费者、分解者之间形成的食物链和食物网维持正常状态；从功能上看，生态系统内的物质循环和能量流动保持相对稳定。其内涵包括正常状态下的保持力和受创后的恢复能力。
3、关于自动调节能力：
任何生态系统都有自动调节能力，但又都有一定的限度，生态系统的自动调节大小与生态系统的成分有关，营养结构越简单其自动调节能力就越小。
4、关于抵抗力稳定增长性和恢复力稳定性的关系：
两者之间往往存在着相反的关系，要引导学生学会用坐标分析问题。
5、关于生态系统稳定性保护与提高：
人类的生产实践活动影响和改变了生态系统的稳定性，使人们面临着越来越严重的生态环境危机，迫使人们有效的措施来保护和提高生态系统的稳定性，最终使人和自然协调发展，走可持续发展的道路。
课时34跟踪训练
1、在自然条件，下列不符合生态系统正常发展方向的是（ ）
A物种组成多样 B营养结构复杂 C功能完善 D食物链缩短
2、“螳螂捕蝉，黄雀在后”可以说明（ ）
A一条食物链 B所有生物必须捕食
C生态系统生物群落的组成 D生态系统的自动调节能力
3、热带雨林被破坏与草原生态系统被破坏比较，前者恢复起来（ ）
A更容易 B更难 C均容易 D均难
4、下列生态系统中自动调节能力最强的是（ ）
A温带阔叶林 B热带雨林 C寒带针叶林 D温带草原
5、下列哪一项措施最可能与可持续发展的原则不相符（ ）
A 森林的采伐量小于生长量
B 人工鱼塘生产者的能量少于消费者的能量
C 农田从收获中输出的氮元素多于补充的氮元素
D 农田施用无机氮肥多于生物固定的氮肥
6、下列生态系统中自动调节能力最弱的是（ ）
A天然落叶林 B天然常绿林
C人工纯种林 D人工混交林
7、一个处于平衡状态下的密闭生态系统，要使其中的动物能长期存活，必须提供（ ）
A氧气 B水 C有机物 D太阳能
8、将一处原始森林开辟为一个国家森林公园，为了维持森林的生态平衡，应当采用的措施是（ ）
A在森林里放入一些珍奇野生动物，增加食物网的复杂性
B在森林中引入一些珍奇的野生植物，提高生产者的能量蓄积能力
C定期清理森林的枯枝落时，以利于种子的萌发和幼苗的生长
D对森林做简单的隔离，避免人类过多干扰
9、关于生态系统自动调节能力的曲线，正确的是（ ）
10、（多选）下列叙述不正确的是（ ）
A生态系统稳定性的维持，是由于生态系统具有自动调节的能力，大小取决于营养结构的复杂程度
B生态系统的营养结构越复杂，食物链中各营养级生物种类越多，就越难进行自我调节，生态系统的抵抗力稳定性越弱
C流经城市生态系统的总能量是城市生产者固定的太阳能的总量
D植物需要较多的NP元素，水体中含量越多，水生植物生长越好，动物获得的食物和氧气越多，越容易生存
11、（多选）西部农业的发展要以生态建设为前提，若盲目地开垦草原，围湖造田，造单纯林或是不恰当地干预自然生态系统，产生的后果 （ ）
A 生态系统的物种成分减少 B 快速发展当地经济
C 生态系统恢复力稳定性增大 D 生态系统抵抗力稳定性降弱
12、（多选）生态系统的营养结构越复杂，抵抗力稳定性就越大，关于其中原因的叙述正确的是 （ ）
A 处于同一个营养级的生物种类多
B 能量流动逐级递减进行
C 某种生物消失，可由营养功能相同的其它生物代替
D 能量传递到顶级，可通过多条食物链来实现
13、下图表示密封的玻璃容器内绿色植物生长在潮湿的土壤和腐殖质中，在适宜的温度和光照条件下，瓶内生物能存活较长时间。
(1)为保证生物的生存，需要注意的事项是什么？
________________________________________________。
(2)为保证生物的生存，必需的二项外界环境条件是___________________。
(3)在白天，瓶内空气成分的特点是________含量高；在夜间，瓶内空气成分的特点是________含量高。
(4)瓶内加入腐殖质的重要意义是__________________。
14、近年来，在世界范围的农田生态系统中有两个突出的问题引起了科学家的高度关注：其一是蛙的数量急剧减少，其二是鼠害泛滥，虫害频繁。请根据所学知识分析并回答下列问题：
⑴试从蛙的发育、遗传和变异的角度，分析环境中臭氧层的破坏和农田水体pH值的变化如何导致蛙的数量急剧减少。
1 臭氧层被破坏的影响： 。
②农田水体pH值变化的影响： 。
⑵蛙的数量急剧减少，除了上述因素外，还有 和
因素也产生重要影响。
⑶有人尝试“引蛇灭鼠”并取得较好的效果，此种方法突出的优点是
。参照上述方法，并根据所学的知识，写出三种防治农业害虫的生物防治法。
① 。
② 。
③ 。
答案：1、D 2、D 3、B 4、B 5、C 6、C 7、D 8、D 9、A 10、BCD 11、ACD 12、ACD 13、(1)图中植物应是长得慢的物种，若生长过快，其他植物会因遮光而死亡，降低了物种多样性；使图中所有物种不受昆虫和真菌感染，因在潮湿、温暖的环境中，病虫害会迅速传播 (2)光照和适宜的温度 (3)O2 CO2 (4)①提供分解者；②为植物提供初始无机营养；③为分解者提供初始有机营养 14、⑴①基因突变率上升，产卵率下降，畸形卵出现率增加 ②PH值变化影响受精卵的发育 ⑵人工捕捉 大量使用农药 ⑶无环境污染 ①使用性引诱剂 ②引入天敌 ③引入寄生者
课时35 生物圈的稳态
一、书本基础知识整理
1、生物圈的概念
内涵
大气圈
结构 水圈
土壤圈
2、生物稳态的自我维持
能量来源
物质来源
多层次的自我调节能力
3、酸雨等全球性环境问题
硫循环
基本情况
酸雨形成的主要原因
酸雨形成的原理
酸雨的危害
4、生物圈的保护和人类社会的可持续发展
5、观察二氧化硫对植物的影响
二、思维拓展
1、理解生物圈
地球上凡是有生物分布的区域都属于生物圈。生物圈是由生物与非生物环境组成的具有一定结构和功能的统一整体，是高度复杂而有序的系统。生物圈是地球上最大的多层次的生态系统，其结构和功能是不断变化的，并且不断趋向于相对稳定的状态。
地球上最大的生态系统是生物圈，陆地上最大的生态系统是森林生态系统，我国最大的生态系统是草原生态系统。
2、人类活动对生物圈的影响
①能量的消耗大于能量的固定，使能量的收支失去平衡。
②物质：大量的物质资源被快速消耗，都得不到相应补充和恢复，导致严重的资源危机阻断生物圈物质循环的回路，造成严重的环境污染。
③与其他生物的关系：人类活动造成自然生态系统的破坏，物种灭绝速率大大加快，生物多样性蒙受巨大损失。
3、可持续发展的含义
（1）含义：指在满足当代人需要和发展的同时，不损害人类后代满足其自身需要和发展的能力。
（2）根据可持续发展战略的要求，未来的经济技术体系必须符合以下两点：
①所有的生产原料都必须是可以再生的。
②在生产过程中不产生有害物质或者不对环境产生不利的影响，任何产物和废物都是物质循环中下一个环节的原料。
（3）可持续发展要求既要发展经济，又要保护人类赖于生存的自然资源和环境。
4、水体富营养化
（1）富营养化
指水体中N、P等植物必须的矿质元素含量过多而使水质恶化的现象。
污染源：工业废水，生活污水和农田排水
成因：当污染源汇集到池塘、湖泊、海湾时就会使水体中N、P等植物必需的矿质元素增多，致使藻类植物、浮游植物大量繁殖。由于繁殖、生长过程需要消耗大量氧气用以进行呼吸作用，致使水中溶解氧的含量降低，而且当藻类植物和其他浮游生物死亡之后，其遗体首先被水中需氧微生物分解，从而进一步降低溶解氧的含量，然后被厌氧微生物分解，同时产生H2S、CH4等有毒气体，因而造成鱼类和其他水生生物死亡，引起水华或赤潮现象。
（2）比较
“赤潮”：指海水发生富营养化的现象。
“水华”：指淡水发生富营养化的现象。
5、SO2对植物的影响
①SO2对细胞膜透性的影响。大量观察研究表明，细胞膜是SO2作用的最初部位，植物接触高浓度SO2之后，细胞膜首先受到损伤继而膜透性发生改变
受害顺序：叶片→叶柄→植株
叶片受害与叶龄的关系：成熟叶→老叶→幼叶
课时35跟踪训练
一、选择题
1、关于生物圈稳态的自我维持的原因中，不正确的是（ ）
A、源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力
B、大气圈、水圈、岩石圈为生物的生存提供了各种必须的物质
C、生物圈具有多层次的自我调节能力
D、CO2的增加必定破坏生物圈的稳态
2、环境污染有越来越严重的趋势，从生物圈的功能上分析，造成这种结果的原因是（ ）
A、人类排放废物的增加
B、能量循环回路在一定程度上被阻断
C、自动净化能力被阻断
D、物质循环回路一定程度上被阻断
3、生物对地球上的各种物质利用的特点是（ ）
A、只利用一次 B、只能有限地利用
C、反复利用 D、单向地利用
4、人类社会和经济可持续发展的基础是（ ）
A、人的增多 B、科学技术进步
C、物质丰富 D、生物圈的稳定
5、观察SO2对植物的影响过程中所用的植物应放在向阳处，其目的是（ ）
A、促进植物的光合作用 B、提高温度
C、抑制植物的呼吸作用 D、促使气孔张开，以利于SO2迅速进入植物气孔
6、为古代植物由海洋登陆创造了有利条件的是（ ）
A、氮 B、氧 C、臭氧 D、二氧化硫
7、近年我国东海多次发生赤潮，给海水养殖业带来重大损失，从生态学角度分析，产生赤潮的原因是（ ）
A、大气中的CO2增多
B、工业和生活废水大量排入海洋
C、树木的大量砍伐
D、海洋石油的开采
8、不是由于人类活动引发的环境问题是（ ）
A、舟山渔场鱼类大量减少
B、菲律宾山区火山爆发
C、北京地区的酸雨
D、淮河流域水质遭受污染
9、硫从生物群落返回无机自然界的主要途径及形式是（ ）
A、分解者分解，SO2
B、分解者分解，SO2，SO42－
C、动植物的遗体燃烧，SO2
D、生物的分解，SO42－
10、下列有关硫循环的叙述中不正确的是（ ）
A、可以被生产者吸收
B、硫细菌必不可少
C、酸雨是化石燃料大量燃烧引发的
D、硫在生物群落中随蛋白质的代谢进行流动。
11、下列能通过生物富集作用在生物体内积累的是（多选）（ ）
A、酸雨 B、DDT C、汞 D、铅
12、通过观察SO2对植物的影响可知，下列叙述中正确的是（多选）（ ）
A、同一片叶子受SO2危害的顺序是先叶子后叶柄
B、在一定浓度的SO2范围内，同一植株的幼叶先受害，老叶后受害
C、植物叶片受SO2危害后叶片褪绿，变成黄白甚至死亡
D、SO2对植物的伤害起始于对膜通透性的改变
二、非选择题
13、下面是有关生物圈的问题，请回答
（1）生物圈内生产者、消费者和分解者所形成的三极结构，接通了从_____________到_______________，经过各种生物的多级利用，再分解为______________重新循环的完整回路。
（2）生物圈在物质上是一个_____________的生态系统，而在能量上则是一个________的生态系统。
（3）造成生物圈中能量收支失衡的原因是_________________________________________
____________________________________________________________________________。
（4）为了维持生物圈的稳态，对野生生物资源应当在___________________的同时加强_____________，对濒危物种，应当禁止__________________，并采取______________和建立___________________等措施进行保护。
14、下图是硫循环示意图，据图填名称或回答问题。
（1）在生态系统中①、②、③的成分是：①____________、②___________、③__________
（2）图中少了一个重要箭头，请填在图中
（3）为减少大气中SO2的污染，人类应减弱的途径是（填字母）__________，应加强的途径是____________。要使这两方面得以实现，人类应采取的具体措施是______________、_________________。
15、工业生产中产生的SO2是酸雨(pH<5.6)形成的主要原因之一。有人设计实
验，研究酸雨对植物的毒害作用。实验过程如下图所示(除图中特别说明的外，
其他条件甲、乙均相同)：
每日2次定量
喷洒一定pH
的由硫酸配 每日2次定
制的“酸雨” 量喷洒清水
实验结果表明，“酸雨”使植物叶片变黄，而对照实验中的植物没有变黄。该实验说明，“酸雨”对植物的生长发育有影响。
参照上述装置和试剂，以小麦种子为实验材料，尝试设计实验，探究两种不同pH的酸雨对种子萌发率的影响。
①探究的问题：不同pH的酸雨对小麦种子萌发率的影响。
②作出的假设：_____________________________________。
③实验步骤(简要叙述)：
④实验预期结果与分析(实验预期结果多种多样，写出其中3种并加以分析)：_____________
________________________________________________________________。
答案
1、D 2、D 3、C 4、D 5、D 6、C 7、B 8、B 9、B
10、B 11、BCD 12、ACD
13、（1）无机物 有机物 无机物
（2）自给自足 开放
（3）人类在生产活动中大量动用生物圈经过漫长的岁月积存起来的化石能源、煤炭、石油和天然气
（4）合理利用 保护 采伐或捕杀 人工繁育 自然保护区
14、（1）生产者 消费者 分解者
（2）土壤或水体中SO42－→①
（3）A和D E 植树造林种草 控制污染源
15、②不同的PH酸雨对小麦种子萌发率的影响程度不同（或相同）
③用上述实验装置和试剂，采用两种pH<5.6的“酸雨”进行实验，设置清水对照；在3个花盆中播种同样数量（例如50粒）的小麦种子，在相同而适宜的环境中培养一段时间（7天）后，分别统计3个装置中的种子萌发率。
④a、如果3个装置中，种子萌发率没有差异，那么说明酸雨对小麦种子萌发率无影响；b、如果3个装置中，pH越小，种子萌发率越低，说明酸雨对小麦种子萌发有抑制作用，且随着pH的减小，抑制作用越大；c、如果3个装置中，pH越小，种子萌发率越高，说明酸雨对小麦种子萌发有促进作用，且随着pH的减少，促进作用越大。
课时36 生物多样性及其保护
一、书本基础知识整理
1、生物多样性的概念
生物多样性的内涵
生物多样性的形式
2、生物多样性的价值
直接使用价值
间接使用价值
潜在使用价值
3、我国生物多样性概况
我国生物多样性的特点
我国生物多样性面临着威胁
生物多样性面临威胁的原因
减轻威胁的根本措施
4、生物多样性的保护
二、思维拓展
1、生物多样性的概念
①遗传多效性：指所有生物个体所含的各种遗传物质和遗传信息，既包括了同一物种的不同种群的基因差异，也包括了同一种群内的基因差异。
②物种多样性：指多种多样的生物种类，强调物种的变异性，物种多样性被认为是最适合研究生物多样性的生命层次。
③生态系统多样性：指生态系统中生态环境类型，生物群落和生态过程的丰富程度。
2、三方面了解生物多样性的保护
（1）直接使用价值：野生生物资源的直接使用价值体现在
①药用价值②工业原料③科学研究价值④美学价值
（2）间接使用价值：野生生物资源具有重要的生态功能
（3）潜在使用价值：大多野生生物的使用价值目前还不清楚，具有潜在的使用价值。
3、我国生物多样性的成因
我国南北长5500多千米，东西宽5000多千米，跨度较大。南北和东西的温度、湿度、地质、地形、水质、土壤等自然条件均有很大差别，还有辽阔的海洋，构成了多种多样的生态环境。又因为我国地处地球的北温带，整体上看气温不高不低，正适合大部分生物生存生活，从而为各种生物的生存和发展提供了得天独厚的条件。再者从地球发展史上看，我国的地理环境受第四纪冰川运动的影响较小。因此，我国是生物多样性十分丰富的国家，居世界首位；我国是世界上鸟类种类最多的国家之一。我国其他野生生物的种类和数量也是很多的。
4、我国生物多样性四大优势的理解
是我国特殊地理理化条件与生物长期相互作用的结果。
5、生物多样性保护的措施
（1）就地保护
a、就地保护概念：以各种类型的自然保护区的形式，将有价值的自然生态系统和野生生物生态环境保护起来。
b、是自然保护区：一是保护有代表性的自然生态系统；二是保护珍稀濒危动植物及其生存环境。
c、自然保护区的功能：“天然基因库”、“天然实验室”、“活的自然博物馆”。
（2）迁地保护：就地保护的补充，为了保护生物多样性，把因生存条件已不存在，物种数量极少或难以找到配偶等原因，而生存和繁衍受到严重威胁的物种迁出原地，迁入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理。
（3）加强教育和法制管理：是生物多样性保护的根本。
课时36跟踪训练
1、下列除哪项外，均是生物多样性的内容（ ）
A．遗传多样性 B．变异多样性
C．物种多样性 D．生态系统多样性
2、水稻草丛矮缩病是一种危害水稻生长发育的（ ）
A．病毒性疾病 B．细菌性疾病
C．基因性疾病 D．染色体变异病
3、生物多样性是培育农作物、家畜和家禽新品种不可缺少的（ ）
A．原料 B．场所
C．条件 D．基因库
4、山清水秀、鸟语花香的美景常常令人赏心悦目，流连忘返，这说明生物多样性具有（ ）
A．科学研究价值 B．直接使用价值
C．间接使用价值 D．潜在使用价值
5、下列说法错误的是（ ）
A．近几十年来，随着人口的急剧增长和经济的高速发展，出现了空前的环境危机
B．一种野生生物一旦从地球上消失，就无法再生
C．人为因素是野生生物资源减少的主要原因
D．建立自然保护区是保护生物多样性的惟一手段
6、下列属于我国特有的物种是（ ）
A．大熊猫、大叶木兰 B．白鳍豚、鹅掌楸
C．银杉、扬子鳄 D．银杉、水杉
7、造成野生动植物濒危或灭绝的主要原因是（ ）
A．自然选择
B．物种退化
C．人类对野生动植物资源的开发和利用
D．人类对野生动植物的过度狩猎或开发，对栖息地环境的污染和改变
8、“对于珍稀濒危物种，要严格保护，除特殊需要经过批准，禁止一切形式猎采和买卖”是我国下列哪一法律文件中规定的（ ）
A．《中国生物多样性保护行动计划》
B．《中国自然保护纲要》
C．《中华人民共和国野生动物保护法》
D．《中华人民共和国森林法》
9、(多选)生存环境的改变和破坏是生物多样性面临威胁的主要原因。它包括（ ）
A．森林的超量砍伐 B．开垦草原
C．围湖造田 D．有计划的放牧
10、(多选)下列属于生物多样性资源保护措施的有（ ）
A．加强教育和法制管理
B．建立自然保护区
C．封山、封岛、禁止开发利用
D．全部集中起来，人工种植、看护
11、(多选)在进出口口岸，进出口检疫部门要对进出口货物进行严格检疫，严格禁止境外有害生物(包括虫卵和微生物)流入境内。若害虫流入境内后，将（ ）
A．在相当长一段时间内，有害生物种群数量将呈“J”形增长
B．一般会缺少其天敌
C．对境内生物多样性造成危害
D．不适应新环境，很快灭亡
12、(多选)有人把水葫芦引入到一个热带国家，结果它在短期内大量繁殖，成为优势种，不仅阻塞航道，而且影响本地物种的生存。其原因可能是（ ）
A．没有天敌 B．气候适宜
C．繁殖率高 D．营养丰富
13、阅读下列三个事例：
事例一 我国某海岛的天然林覆盖率在1956年为25．7％，1964年降为18．7％，1983年仅为8．5％了，并且遮蔽地面程度大大降低．从而导致坡垒等珍稀树种濒临灭绝，有的珍贵植物已经绝迹。
事例二 我国西北某县野生甘草面积在1967年为4万公顷，30年后已有一半被挖尽，我国的野马已经绝迹，野骆驼等野生动物也濒临灭绝。
事例三 一种原产日本的林业害虫，于20世纪80年代侵入我国华南沿海地区，并且由于缺乏天敌而迅速蔓延开来。据1990年统计．这种害虫使十三万多公顷的马尾松林枯死。
依据上述事例，回答下列问题：
(1)事例一说明造成这两种野生生物濒危和灭绝的主要原因是_________________________
__________________________________。
(2)事例二说明造成这些野生生物资源明显减少或绝迹的原因是_______________________
__________________________________，导致________________和________________多样性的减少。
(3)事例三说明：由于________________________入侵或延伸到_____________________的地区，使得这些地区原有物种受到威胁。
14、阅读下列材料：
材料一 水稻草丛矮缩病是一种危害水稻生长发育的病毒性疾病，很难防治。后来，科学家们发现了一个野生水稻种群，这个种群对草丛矮缩病具有比较强的抗性，从而为培育抗草丛矮缩病的水稻新品种找到了必要的基因。
材料二 在我国的某海岸，我国对某些特殊品种鱼类，适时适量地对成鱼进行捕捞。
材料三 古巴比伦王国曾经济繁荣，显赫一时，该国森林繁茂，自然资源丰富，生态环境十分优越。但由于人口剧增，毁林开荒，结果造成了水土流失，河道阻塞，连年洪水成灾，终于使土壤沙漠化，盐渍后，终使该国成为一片废墟。
请分析回答
(1)材料一中为培育抗草丛矮缩病的水稻新品种找到了必要的基因，说明了______________
___________________________________________。
(2)对某些特殊品种鱼类的成鱼适时、适量地进行捕捞，说明了_________________________
___________________________________________。
(3)古巴比伦王国成为废墟的事实，说明了__________________________________________
____________________________________________________________________________。
答案
1、B 2、A 3、D 4、B 5、D 6、D 7、D 8、B 9、ABC 10、AB
11、ABC 12、ABCD
13、（1）生存环境的改变和破坏
（2）掠夺式的开发和利用 物种 遗传
（3）外来物种 缺少天敌
14、（1）野生植物是培育农作物新品种的基因库
（2）强调保护生物多样性，并不意味着禁止开发和利用，只是反对盲目地、掠夺式地开发和利用
（3）由于人口剧增，毁林开荒，由此引起生态环境恶化，最终造成生态平衡失调
B41
A41
200
21
201
D
C
B
A
恢复力稳定性
抵抗力稳定性
A
恢复力稳定性
抵抗力稳定性
呼吸损失754
藻类7542
呼吸损失117299
网茅属植物144898
阳光2514000
x
y
鸟
虫
草
时间年
远洋海域
近海海域
生产者固定的光能的数量/KJ
10
30
50
70
90
水深/米
蛇
蛙
鼠
害虫
水稻
概念：在生态系统中，各种生物之间由于营养关系而形成的一种联系
内容：（见下表）
食物链
营养结构
B
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
C
抵抗力稳定性
恢复力稳定性
D
PAGE课时1 DNA是主要的遗传物质
一．书本基础知识整理
一．染色体
1． 染色体的化学组成
2． 染色体的功能
二．DNA是遗传物质的证据
（一）肺炎双球菌的转化实验
1．R型细菌
S型细菌
2． 过程
3． 结论
（二）噬菌体侵染细菌实验
1．T2噬菌体
2．过程
3．结论
三．RNA是遗传物质的证据
1．烟草花叶病毒
2．过程
3．结论
二．思维拓展
1．遗传物质应该具备的四项特点
（1）分子结构具有相对的稳定性；
（2）能够自我复制，使前后代保持一定的连续性；
（3）能够指导蛋白质的合成，从而控制新陈代谢过程和性状；
（4）能够产生可遗传的变异。
2．DNA与染色体
细胞中DNA主要分布在细胞核里，与蛋白质构成染色体。细胞中DNA行为与染色体行为一致，但细胞核中DNA分子数目和染色体数目不一致（呈1：1或2：1比例）
3．DNA在细胞中的分布
DNA主要分布在细胞核，在线粒体和叶绿体中也有少量分布，但不构成染色体。
4．生物的遗传物质
（1） 具有细胞结构的生物，包括原核生物在内，其遗传物质为DNA。
（2） 细胞核和细胞质遗传物质均为DNA
（3） 病毒的遗传物质为DNA或RNA
5．S型菌和R型菌是如何转化的
具体内容见“优化设计”第105页。
课时1跟踪训练
一、单项选择题
1． 用某种酶处理转化因子后，R型细菌不能再转化成S型细菌，这种酶是 （ ）
A．蛋白酶 B．分解多糖荚膜的酶
C．DNA酶 D．纤维素酶
2．①基因治疗是基因工程在医学上的应用之一，即把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。
②格里菲思实验：加热杀死的S型肺炎双球菌+R型菌落R型菌落+S型菌落。
从变异的角度分析，①②变异的来源分别为 （ ）
A．①基因突变，②基因重组 B．①基因重组，②染色体变异
C．①基因重组，②基因突变 D．①基因重组，②基因重组
3．基因研究最新发现表明，人与小鼠的基因约80%相同。则人与小鼠DNA碱基序列相同的比例是 （ ）
A．20% B．80% C．11% D．无法确定
4．下列叙述中正确的是 （ ）
A．细胞中的DNA都在染色体上 B．细胞中每条染色体都只有一个DNA分子
C．减数分裂过程中染色体与基因的行为一致 D．以上叙述均对
5．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能控制蛋白质合成
6．如果用3H、15N、32P、35S标记噬菌体后，让其侵染细菌，在产生的子代噬菌体的组成结构成分中，能够找到的放射性元素为 （ ）
A．可在外壳中找到15N和35S、3H B．可在DNA中找到3H、15N、32P
C．可在外壳中找到15N、35S D．可在DNA中找到15N、32P、35S
7．用同位素32P标记某一噬菌体内的双链DNA分子后，让其侵入大肠杆菌繁殖，最后放出200个噬菌体，则后代噬菌体的组成成分中，能够找到的放射性元素为 （ ）
A．2% B．1% C．0.5% D．50%
8．限制性内切酶能识别特定的DNA序列并进行剪切，不同的限制性内切酶可以对不同的核酸序列进行剪切。现以三种不同的限制性内切酶对长度为8kb大小的DNA进行剪切后，用凝胶电泳分离各核酸片断，实验结果如图所示：
A B C A+B A+C B+C
4.2 3.8 0.5 1.9 5.6 1.0 4.2 2.8 0.5 1.9 1.8 3.8 2.8 1.4 2.8 1.0 0.5 1.9 0.4 4.2 1.0
请问：三种不同的限制性内切酶在此DNA片断上相应切点的位置是 （ ）
B C B A C
0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0
B B A C C
0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0
B B C A C
0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0
A B C B C
0.5 1.9 0.4 1.4 2.8 1.0
9．含有ATP和酶的试管中，大量而快捷地获取基因的最佳方案是 （ ）
10．．有关基因与酶关系的叙述正确的是 （ ）
A．每个基因都控制合成一种酶 B．酶的遗传信息编码在内含子的碱基序列中
C．基因的转录、翻译都需要酶 D．同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的
二、多项选择题
11．下列叙述正确的是 （ ）
A.只含有RNA的生物，遗传物质是RNA
B.只含有DNA的生物，遗传物质是DNA
C.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA和RNA
D.既有DNA又有RNA的生物，遗传物质是DNA不是RNA
12．1943年，美国科学家艾弗里和他的同事，从S型活细菌中提取了DNA、蛋白质和多糖等物质，然后将它们分别加入培养R型细菌的培养基中，结果发现加入DNA的培养基中，R型细菌都转化成了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。这一现象说明 （ ）
A.S型细菌的性状是由DNA体现的
B.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
C.DNA是遗传物质
D.蛋白质和多糖在该转化实验中，起了对照作用
13．下列叙述中正确的是 （ ）
A．生物界的丰富多彩，起决定作用的是DNA的多样性
B．DNA分子结构的多样性主要表现为4种碱基配对方式的多样性
C．体现生物界多样性的是蛋白质的多样性
D．没有DNA的多样性，就没有蛋白质的多样性
14．酵母菌遗传物质的载体包括 （ ）
A．染色体 B．叶绿体 C．质粒 D．线粒体
三、非选择题
15. 肺炎双球菌的转化实验的实验过程如下：
A.将无毒性的R型活细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。
B.将有毒性的S型活细菌注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
C.将加热杀死后的S型细菌注射到小鼠体内，小鼠不死亡。
D.将无毒性的R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后，注射到小鼠体内，小鼠患败血症死亡。
结合我们所学知识，对这经典的实验，分析并回答下列问题：
（1）S型细菌体内的转化因子实质上是细菌的_______________，且存在于细菌的细胞质中，即为细菌的_______________；细菌体内的这种具有侵染功能的结构，在基因工程中常被用作_______________。
（2）C和D对比可推断出S型细菌和R型细菌具有很近的_______________关系，S菌体内的转化因子能利用R菌提供的_______________等物质来合成自己的一切物质。
（3）当时实验时，对S菌的加热杀死过程，仅仅使菌体的_______________等物质产生变性，而体内的遗传物质_______________并没有真正被灭活。
（4）若用强酸、强碱或高压蒸汽处理S菌，转化实验能否成功________________
16. 将大肠杆菌的核糖体用15N标记，并使该菌被噬菌体感染，然后把大肠杆菌移入含有32P和35S的培养基中培养，请回答：
⑴由实验得知，一旦噬菌体侵染细菌，细菌细胞内迅速合成一种RNA，这种RNA含有32P，而且其碱基能反映出噬菌体DNA的碱基比例，而不是大肠杆菌DNA的碱基比例，此实验表明：32P标记的RNA来自于 。
⑵一部分32P标记的RNA和稍后会合成的带35S的蛋白质均与15N标记的核糖体连在一起，这种连接关系表明 。
⑶35S标记的蛋白质来自 ，可用于 。
⑷整个实验能够证明： 。
17．为验证“遗传物质是DNA，而不是蛋白质”。一位同学设计了以下实验步骤：
第一步：从有荚膜肺炎双球菌中提取DNA
第二步：用提取的DAN培养无荚膜肺炎双球菌
预期结果：无荚膜的肺炎双球菌转化成有荚膜的肺炎双球菌
实验结论：遗传物质是DNA，而不是蛋白质
我们认为，上述实验步骤的设计欠严谨，不能达到实验目的。请回答：
(1)上述实验步骤设计的不严谨之处是：
①
②
③
(2)为达到该实验的目的，你对上述实验步骤的补充是：
①
②
答案：
1 2 3 4 5 6 7
C D D C A B B
8 9 10 11 12 13 14
C D C ABD BCD ACD ACD
15. 1）DNA 质粒 运载体 （2）亲缘 酶、原料 （3）蛋白质 DNA
（4）不能成功。
16．⑴以噬菌体DNA为模板，在细菌细胞内转录而成 ⑵噬菌体利用细菌核糖体，以其信使RNA为模板合成噬菌体蛋白质 ⑶以噬菌体RNA为模板，在细菌细胞核糖体中合成
组装成噬菌体外壳 ⑷噬菌体的遗传物质是DNA
17．(1)①该实验没有证明蛋白质不是遗传物质 ②没有设置对照(或没有排除R型菌自已会变成S型菌) ③没有证明DNA引起的变异是可遗传的
(2)①第一步：从有荚膜肺炎双球菌中提取蛋白质，用提取的蛋白质培养无荚膜肺炎双球菌。预测结果：无荚膜肺炎双球菌并没有转化成有荚膜肺炎双球菌
②第二步：让转化成的有荚膜肺炎双球菌继续繁殖。预测结果：发现有荚膜的性状代代相传[单独培养R型菌，结果没有发生变化]
课时2 DNA的粗提取和鉴定
一、书本知识整理
1．实验目的
2．目的要求
3．方法步骤
二、思维拓展
1．用猪的血液代替鸡血不行的原理是：哺乳动物成熟的细胞中无细胞核
2．实验成功的关键：能否提取到较纯净的DNA丝状物
3．实验的注意事项：
①实验中共有三次过滤。第1、3次要用其滤液，使用纱布为1~2层，第二次要用其滤出的黏稠物，使用的纱布为多层。
②实验中有6次搅拌。除最后一次搅拌外，前5次搅拌均朝一个方向，且第一次快速搅拌，其余各步搅拌都要不停地轻轻搅拌，玻璃棒插入位置不同，进行第2、3、5次时，玻璃棒不要直插杯底，进行步骤7时，玻璃棒插入烧杯溶液的中间。
③实验中两次使用蒸馏水。步骤1中加入蒸馏水是为了得到浓度低于血细胞内部浓度的溶液，使血细胞吸水膨胀破裂，要充分搅拌不应少于5min。步骤3中加入蒸馏水是为了使氯化钠的物质的量浓度达到DNA溶解度的最低点0.14mol/L，即稀释氯化钠溶液。
④实验中三次加入氯化钠溶液。在步骤2、5中加入的质量浓度为2mol/L，在步骤8中加入的质量浓度为0.015mol/L，目的一样都是为了DNA的溶解。
⑤用冷酒精浓缩和沉淀DNA时所用的95％酒精，必须经过充分预冷后才能使用，冷酒精与含DNA的氯化钠溶液体积比是2：1。如果用冷酒精处理后，悬浮于溶液中的丝状物较少，可将混合液放于冰箱中再冷却几分钟，然后再用玻璃棒卷起丝状物。
⑥盛放鸡血细胞液的容器和实验中的烧杯和试管最好也是塑料制的。由于玻璃表面带电荷，DNA中的磷酸基也带电荷而被吸附于玻璃表面，故实验中用塑料烧杯和试管可减少DNA的损失。
课时2跟踪训练
一、单项选择题
1．下列图示中能反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是 （ ）
2．下列关于基因、DNA和染色体的叙述，正确的是 （ ）
A．DNA只存在于染色体上 B．每个染色体总是只含有一个DNA分子
C．一个DNA分子含有一个基因 D．不同基因中脱氧核苷酸序列不同
3．对真核细胞的基因的叙述不正确的是 （ ）
A．没有调控基因 B．有RNA聚合酶结合位点
C．能控制合成RNA聚合酶 D．并不是所有区域都可以编码蛋白质
4．在DNA的粗提取和鉴定的实验中，提取鸡血细胞的核物质和析出含DNA的粘稠物的操作过程中均用到蒸馏水，其作用在于 （ ）
A．前者用来溶解血细胞，后者用来溶解DNA
B．前者使血细胞吸水破裂，后者用来稀释NaCl溶液
C．前者用来分离细胞核与细胞质，后者用来提取DNA
D．前者使DNA从核中分离出来，后者使DNA析出
5．制备鸡血细胞液的过程中，要除去上清液的主要原因是 （ ）
A．上清液中存在有毒物质
B．上清液中的某些成分能与DNA结合成复合物
C．DNA分子不存在于上清液中
D．上清液中水分含量高，影响DNA的提取
6．在DNA的粗提取和鉴定的实验中，提取含杂质较少的DNA时必须用 （ ）
A．0.14 mol/L的NaCl溶液
B．玻璃棒充分搅拌直至丝状物溶解
C．经充分预冷的95％的酒精溶液
D．0.lg/mL的柠檬酸钠溶液
7．科学家利用“同位素标记法”弄清了许多化学反应的详细过程。下列说法正确的是（ ）
A．用15N标记核苷酸弄清了分裂期染色体形态和数目的变化规律
B．用18O标记H2O和CO2有力地证明了CO2是光合作用的原料
C．用14C标记CO2最终探明了CO2中碳元素在光合作用中的转移途径
D．用35S标记噬菌体的DNA并以此侵染细菌证明了DNA是遗传物质
8．有人从某种哺乳动物体内提取出一种成熟细胞，经化学分析，细胞中不含有DNA而含有红色含铁的蛋白质，请分析最可能发生在该细胞中的生理活动是 （ ）
A．DNA→mRNA→蛋白质
C．丙酮酸+H2O→CO2+[H]+ATP
9．水溶性染色剂PI能与核酸结合而使细胞核着色。细胞浸泡于一定浓度的PI中，仅有死亡细胞的核会被染色，活细胞则不着色；但将PI注射到活细胞中，则细胞核会着色。产生上述现象的原因是 （ ）
A．死细胞与活细胞的核酸结构不同　B．死细胞与活细胞的核酸含量不同
C．活细胞能分解PI　　　　　　　　D．活细胞的细胞膜阻止PI进入
10．在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，有两次DNA的沉淀析出，其依据的原理是（ ）
①DNA在氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时溶解度最低
②DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出
A．两次都是① B．两次都是②
C．第一次是①，第二次是② D．第一次是②，第二次是①
二、多项选择题
11．下列叙述中哪些能表明基因与染色体的平行行为 （ ）
A. DNA主要分布在染色体上，是染色体的主要化学组成之一
B.在细胞分裂中，基因和染色体都能进行复制和保持连续性
C.基因突变和染色体变异均导致生物可遗传的变异
D.配子形成时，非同源染色体上的非等位基因间的分离和重组互不干扰
12．下列关于DNA的叙述中，正确的是 （ ）
A．人的卵原细胞含有人体的全部遗传信息
B．同种生物个体之间DNA完全相同
C．一个DNA分子可控制许多性状
D．病毒的遗传物质是DNA
13下列关于生物学实验的描述正确的是 （ ）
A．观察细胞质流动时，换用高倍镜后视野变暗，这时应该使用较大光圈或换凹面镜采光
B．观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，在高倍镜的视野中可以看到一个细胞从分裂前期到中期的变化
C．DNA粗提取与鉴定实验中，第二次加蒸馏水是为了稀释NaCl溶液，以便DNA析出
D．在叶绿体中色素的提取和分离实验中，加入CaCO3，是为了研磨充分
14．下列属于基因的功能是 （ ）
A．携带遗传信息 B．携带密码
C．能转录信使RNA D．能控制蛋白质的合成
三．非选择题
15. 关于“DNA的粗提取和物理性状观察”实验：
⑴实验材料选用鸡血球液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血球液中含有较高含量的 。
⑵在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是 ，通过图B所示的步骤取得滤液，再在溶液中加入2摩尔／升NaCl溶液的目的是 ，图中C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是 。
⑶ 为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可滴加 溶液，结果丝状物被染成蓝色。
16．某科研小组对禽流感病毒遗传物质进行了如下实验：
实验原理：略。
实验目的：探究禽流感病毒的遗传物质是DNA还是RNA。
材料用具：显微注射器、禽流感病毒的核酸提取物、活鸡胚、DNA酶、RNA酶等。
实验步骤：
第一步：取等量活鸡胚二组，用显微注射技术，分别向二组活鸡胚细胞中注射有关物质。
第二步：在适宜条件下培养。
第三步：分别从培养后的鸡胚中抽取样品，检测是否产生禽流感病毒。
请将与实验相关的内容填入下表：
注射的物质 实验现象预测(有无禽流感病毒产生) 相关判断(禽流感病毒的遗传物质)
第一组 如果 ，如果 ， 则 是遗传物质；则 是遗传物质。
第二组 如果 ，如果 ， 则 是遗传物质；则 是遗传物质。
17．在“DNA粗提取”实验中，为得到含DNA的黏稠物，某同学进行了如下操作，最后所得含DNA的黏稠物极少，导致下一步实验无法进行。请指出该同学的实验操作上的错误并改正。
①在新鲜家鸽血中加入适量的柠檬酸钠，经离心后，除去血浆留下血细胞备用。
②取5—10mL血细胞放入50mL的塑料烧杯中，并立即注入20 mL0.015mol/L的氯化钠溶液，快速搅拌5min后经滤纸过滤，取得其滤液。
3 滤液中加入40 mL2mol/L的氯化钠溶液，并用玻璃棒沿一个方向快速搅拌1min。
4 上述溶液中缓缓加入蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向不停地轻轻搅拌边加蒸馏水，直到溶液中丝状物出现为止，再进行过滤而滤得含DNA的黏稠物。
①______ ___，②_____ ____，③_____ ____。
答案：
1 2 3 4 5 6 7
C D A B D A C
8 9 10 11 12 13 14
B D C BD AC AC ACD
15⑴ DNA ⑵使血球破裂；使滤液中的DNA溶入浓盐溶液，使DNA析出
⑶ 二苯胺
16．
第一组 (2分)核酸提取物+DNA酶 (1分)有(1分)无 (1分)RNA(1分)DNA
第二组 (2分)核酸提取物+RNA酶 (1分)有(1分)无 (1分)DNA(1分)RNA
17．0.015mol/L的氯化钠溶液应改为蒸馏水；滤纸应改为纱布；直到溶液中丝状物出现为止应改为直到溶液中丝状物不再增加为止
课时3 DNA分子的结构和复制（一）
一、书本基础知识整理
1．DNA分子的结构
构成DNA的脱氧核苷酸的种类及其化学组成：
DNA的元素组成：
DNA分子立体结构的主要特点：
DNA分子的特性：
2．DNA分子的复制
概念：
时间：
场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体
过程：
特点：
条件：
意义：
二、思维拓展
1．DNA分子“准确”复制的原理
①DNA具有独特的双螺旋结构，能为复制提供模板；
②碱基具有互补配对的能力，能够使复制准确无误。
2．真核细胞DNA与原核细胞DNA的几点比较
（1）真核细胞中DNA的碱基顺序，很多都是没有表达功能，即没有基因的特性，不能表达为蛋白质的，有基因功能的不超过10％；原核细胞则相反，DNA几乎都有表达功能。
（2）真核细胞DNA有许多重复的碱基顺序，这在原核细胞是没有的。例如，在小鼠的DNA中，有10％是高度重复顺序，共含约100万个重复顺序，每一顺序含300个碱基对。染色体两端和着丝粒部分都是重复顺序，它们没有转录的功能。
（3）真核细胞染色体DNA都是线形的，细菌核区的DNA、质粒DNA、某些病毒DNA是环形的。真核细胞的线粒体和叶绿体DNA也是环形的。
3．DNA半保留复制实验
1958年Meselson和Stahl利用氮标记技术在大肠杆菌中首次证实了DNA的半保留复制，他们将大肠杆菌放在含有15N标记的NH4Cl培养基中繁殖了15代，使所有的大肠杆菌DNA被15N所标记，可以得到15N标记的DNA。然后将细菌转移到含有14N标记的NH4Cl培养基中进行培养，在培养不同代数时，收集细菌，裂解细胞，用氯化铯(CsCl)密度梯度离心法观察DNA所处的位置。由于15N-DNA的密度比普通DNA(14N-DNA)的密度大，在氯化铯密度梯度离心时，两种密度不同的DNA分布在不同的区带。
实验结果表明：在全部由15N标记的培养基中得到的15N-DNA显示为一条重密度带位于离心管的管底。当转入14N标记的培养基中繁殖后第一代，得到了一条中密度带，这是15N-DNA和14N-DNA的杂交分子。第二代有中密度带及低密度带两个区带，这表明它们分别为15N14N－DNA和14N14N-DNA。随着以后在14N培养基中培养代数的增加，低密度带增强，而中密度带逐渐减弱，离心结束后，从管底到管口，CsCl溶液密度分布从高到低形成密度梯度，不同重量的DNA分子就停留在与其相当的CsCl密度处，在紫外光下可以看到DNA分子形成的区带。
4．同位素示踪DNA分子复制若干代结果分析表
世代 DNA分子特点 DNA分子中脱氧核苷酸链的特点
分子总数 细胞中的DNA分子在离心管中的位置 不同DNA分子占全部DNA分子之比 链总数 含15N的链 含14N的链
15N分子 含14N15N杂种分子 含14N分子
0 1 全在下部 1 2 1
1 2 全在中部 1 4 1/2 1/2
2 4 1/2中1/2上 1/2 1/2 8 1/4 3/4
3 8 1/4中3/4上 1/4 3/4 16 1/8 7/8
n 2n 2/2n中1－2/2n上 2/2n 1－2/2n 2n＋1 1/2n 1-1/2n
课时3跟踪训练
一、 选择题
1．组成核酸的核苷酸的种类共有 （ ）
A．2种 B．4种 C．5种 D．8种
2．烟草、烟草花叶病毒、噬菌体的核酸中碱基的种类依次是 （ ）
A．4、4、4 B．5、5、4 C．5、4、4 D．4、4、5
3．人体中由A、T、G等三种碱基构成的核苷酸共有多少种 （ ）
A．3 B．4 C．5 D．8
4．一个植物细胞处在有丝分裂的中期，其染色体数、染色单体数和多核苷酸链数的比为 （ ）
A．1：2：4 B．1：2：2 C．1：1：2 D．2：2：1
5．某DNA片段具有遗传效应，共有20个碱基对。这些碱基在DNA分子上的排列顺序最多有几种 （ ）
A．20 B．204 C．420 D．410
6．DNA分子结构中没有的物质是 （ ）
A．腺嘌呤 B．磷酸 C．核糖 D．胞嘧啶
7．DNA两条链上排列顺序稳定不变的是 （ ）
A．脱氧核苷酸 B．脱氧核糖和磷酸 C．碱基对 D．碱基
8．生物体内DNA复制发生在 （ ）
A．有丝分裂和减数分裂的间期
B．有丝分裂的前期和减数分裂第一次分裂中期
C．减数分裂第二次分裂前期
D．有丝分裂中期和减数分裂第二次分裂中期
9．女性子宫癌细胞中最长的DNA分子可达36mm，DNA复制速度约为4μm／min，但复制过程的完成仅需4min左右，这主要是因为 （ ）
A．边解旋边复制 B．半保留方式复制
C．有许多复制起点 D．每个复制起点双向复制
10．有一对氢键连接的脱氧核苷酸，已查明它的结构有一个腺嘌呤，则它的其它组成应为 （ ）
A．3个磷酸、3个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
B．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胞嘧啶
C．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个胸腺嘧啶
D．2个磷酸、2个脱氧核糖和1个尿嘧啶
11．（多选）实验室模拟生物体内DNA复制必需的条件有 （ ）
A．核糖核苷酸 B．DNA分子 C．适宜的温度 D．酶和能量
二、非选择题
12．根据DNA分子复制的过程回答下列问题：
（1）DNA分子的 能够为复制提供精确的模板；它的 保证了复制能够准确无误地进行。
（2）DNA的复制一般发生在细胞的 和 时期。
（3）DNA复制所需的原料是 ，他们能严格而准确的“对号入座”是因为 。
（4）形成的子代DNA分子含有一条 和一条 ，因此，DNA分子的复制方式被称为 。
（5）子代DNA分子和亲代DNA分子的碱基对排列顺序是 的；而子代DNA的母链与新链之间的碱基排列顺序是 的。
（6）如果一个DNA分子连续复制三次，则形成的新DNA分子中，有 条新合成的多核苷酸链。
13．下图是DNA复制的有关图示。A→B→C表示大肠杆菌的DNA复制，D→E→F表示哺乳动物的DNA分子的复制。图中“－”表示复制起始点。
（1）若A中含48502个碱基对，而子链延伸的速度是105个碱基对/分，则此DNA分子复制完成约需30s，而实际只需约16s，根据A→C图分析，是因为 。
（2）哺乳动物的DNA分子展开可达2m之长，若按A→C的方式复制，至少8h，而实际上约6h左右。根据D→F图分析，是因为 。
（3）A→C、D→F均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制是 。
（4）C中的DNA与A相同，F中的DNA与D相同，C、F能如此准确地复制出来，是因为① ；② 。
14．将大肠杆菌置于含15N的培养基上培养。这样，后代大肠杆菌细胞中的DNA均被15N标记。然后将被15N标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基中，繁殖两代。亲代、第一代、第二代大肠杆菌DNA的状况如图所示。
（1）第一代大肠杆菌DNA贮存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA贮存的遗传信息完全相同的原因是 。
（2）如果将第二代大肠杆菌的DNA分子总量作为整体1，其中带有15N的第二代大肠杆菌DNA分子约占总量的 ％。
（3）如果将第二代大肠杆菌的DNA含量作为整体1，其中含15N标记的第二代大肠杆菌的DNA含量（脱氧核苷酸单链）约占总量的 ％。
课时4 DNA分子的结构和复制（二）
二、思维拓展
5．碱基互补配对原则的计算规律
规律一：互补碱基两两相等，即A＝T，C＝G；互补的碱基之和相等，即A+T（或C+G）＝A+T（或C+G）。
规律二：两不互补的碱基之和比值相等，即（A+G）/（T+C）＝（A+C）/（T+G）=1
规律三：任意两不互补的碱基之和占碱基总量的50％，即：（A+C）％=（T+G）%=50%
规律四：DNA分子的一条链上（A+T）／（C+G）=a，（A+C）/（T+G）＝b，则该链的互补链上相应比例应分别为a和1／b。
2．DNA复制前后某种碱基数量的计算
若某DNA分子含某碱基x个，则该DNA分子进行n次复制，需含该碱基的脱氧核苷酸分子数＝互补的碱基的脱氧核苷酸分子数＝（2n－1）x个。
3．DNA分子复制链数的计算
一个标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制n次后，脱氧核苷酸链的总数为2n+1；标记的脱氧核苷酸链占1/2n；标记的DNA分子占DNA分子总数的2/2n。
课时4跟踪训练
一、选择题
1．双链DNA分子的一个片段中，含有腺嘌呤200个，占碱基总数的20％，那么这个片段中含胞嘧啶（ ）
A．150个 B．200个 C．400个 D．300个
2．把培养在含轻氮（14N）环境中的细菌，转移到含重氮（15N）环境中培养相当于复制一次，然后放回原来的环境中培养相当于连续复制两次后，细菌DNA组成分析表明（ ）
A．轻氮型，重氮型 B．轻氮型，中间型
C．中间型，重氮型 D．轻氮型，轻氮型
3．从某生物中提取出DNA进行化学分析，发现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
A．26% B．24% C．14％ D．11％
4．具有100个碱基对的1个DNA分子区段，内含40个胸腺嘧啶，如果连续复制两次，则需游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数（ ）
A．60个 B．80个 C．20个 D．180个
5．双链DNA分子某片段包含m个碱基，其中胞嘧啶n个，该片段复制两次，需要消耗游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为 （ ）
A． B． C．m－2n D．2(m－2n)
6．用15N同位素标记细菌的DNA分子，再将它们放入含14N的培养基上连续繁殖4代，a、b、c为三种DNA分子：a只含15N，b同时含14N和 15N，c只含14N。下图中这三种DNA分子的比例正确的是 （ ）
A B C D
7．一个被放射性元素标记的双链DNA噬菌体侵染细菌，若此细菌破裂后释放出n个噬菌体，则其中具有放射性元素的噬菌体占总数的（ ）
A．1/n B．1/2n C．2/n D．1/2
8．DNA分子的一条链中（C+T）/（G+A）＝1.25，那么其互补链中其比例应是（ ）
A．0.4 B．0.8 C．1.25 D．2.5
9．一双链DNA分子，在复制解旋时，一条链上的G变成C，则DNA经n次复制后，发生差错的DNA占 （ ）
A．１／２ B．１／２n－Ｉ C．１／２n D．１／２n+Ｉ
10．假定某大肠杆菌含14N的DNA分子的相对质量为a，若将其长期培养在含15N的培养基中，便得到含15N的DNA分子，假定其DNA的相对分子质量为b。现将含15N的DNA分子的大肠杆菌再培养在含14N的培养中，那么，子二代DNA分子的相对质量平均为 （ ）
A．(a+b)/2 B．(3a+b)/4 C．(2a+3b)/2 D．(a+3b)/4
11．（多选）下列对双链DNA分子的叙述正确的是 （ ）
A．若一条链A和T的数目相等，则另一条链的数目也相等
B．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
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A:T:G:C＝1:2:3:4，则另一条链相应碱基比为1:2:3:4
12．（多选）某DN A片段中有腺嘌呤a个，占全部碱基比例为b，则 （ ）
A．b≤0.5 B．b≥0.5
C．胞嘧啶为a()个 D．胞嘧啶为b()个
二、非选择题
13．已知DNA分子的一条单链中，求：
（1）在另一条互补链中这种比例是 。
（2）这个比例关系在整个DNA分子中是 。
当一个单链中时，求
（3）在另一条互补链中这种比例是 。
（4）这个比例关系在整个DNA分子中是 。
14．含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中，连续培养数代后得到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结果如下图。由于DNA分子质量不同，因此在离心管内的分布不同。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、③三条带中的DNA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_ _____。DNA的自我复制能使生物的____________保持相对稳定。
课时5 基因的结构
1． 书本知识整理
1． 基因的概念
（1） 概念
（2） 功能
2． 原核基因的结构
3． 真核基因的结构
4． 人类基因组研究
2． 思维拓展
1． 无论原核基因还是真核基因，都喊有编码区和非编码区两部分，但真核基因的编码去是间隔的，不连续的，即分为外显子和内含子两中编码序列
2． 非编码序列，对于原核细胞而言
，位于编码区上游和下游对真核细胞而言，不仅位于编码区上游和下游，还包括编码去的内含子。
3． RNA聚合酶结合位点，其成分是DNA，RNA聚合酶其成分不是RNA，而是蛋白质，其功能是催化转录形成RNA的。
课时5跟踪训练
一、单项选择题
1．美国怀俄明大学的生物学家兰道夫·刘易斯将织球蜘蛛丝的基因移植到山羊的DNA中，山羊的乳汁中含有蜘蛛造丝时分泌的蛋白。下列有关的叙述中，不正确的是 （ ）
A．编码该丝蛋白的基因，其编码区是连续的、不间断的
B．编码该丝蛋白的基因，其编码区是不连续的、间断的
C．此成果说明，该目的基因能在山羊乳腺细胞内得以表达
D．此成果也说明，山羊和该种蜘蛛的密码子是通用的
2．下列关于基因结构的认识中，正确的是 （ ）
A．水稻细胞基因的编码区中存在非编码序列
B．大豆细胞基因结构中内含子存在于编码区，是能编码蛋白质的序列
C．大肠杆菌基因与RNA聚合酶结合位点位于编码区的下游
D．乳酸菌与酵母菌基因结构中都存在外显子和内含子
3．人胰岛细胞能产生胰岛素，但不能产生血红蛋白，据此推测胰岛细胞中 （ ）
A.只有胰岛素基因
B.比人受精卵的基因要少
C.既有胰岛素基因，也有血红蛋白基因和其他基因
D.有胰岛素基因和其他基因，但没有血红蛋白基因
4．人类基因组计划”中的基因测序工作是指测定 （ ）
A．DNA的碱基对排列顺序 B．mRNA的碱基排列顺序
C．蛋白质的氨基酸排列顺序 D．DNA的基因排列顺序
5．一种培养基中含有甲物质：15N标记的尿嘧啶核糖核苷酸，另一种培养基中含有乙物质：3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，分别用这两种培养基培养正在发育的人体细胞，则发育的细胞对甲、乙物质的吸收量是 （ ）
A．甲大于乙 B．乙大于甲 C．甲等于乙 D．无法确定
6．下列关于基因库的叙述，错误的是 （ ）
A．一个种群所含有的全部基因叫做这个种群的基因库
B．生物个体死亡，但基因库却因种群个体的繁殖而代代相传
C．基因突变可改变基因库的组成
D．种群中每个个体含有该种群基因库的全部基因
7．下图为果蝇某一条染色体上的几个基因示意图，根据图示下列叙述正确的是 （ ）
A．R基因中的全部脱氧核苷酸序列都能编码蛋白质
B．R、S、N、O中只有部分脱氧核苷酸序列被转录
C．每个基因（如：R片段）是由成百上千个核糖核苷酸组成的
D．每个基因中有一个碱基对的替换，都会引起生物性状的改变
8．下列关于细胞周期中间期的叙述，不正确的是 （ ）
A．细胞看似静止，但核糖体、线粒体、染色体活动旺盛
B．用H3标记胸腺嘧啶脱氧核苷酸可测定DNA复制经历的时间
C．细胞核内分子水平变化是DNA复制和有关蛋白质的合成
D．间期发生的变异在任何生物种类都可以找到且频率较高
9．ATP和DNA共有的组成成分为 （ ）
A．核糖和磷酸基 B．脱氧核糖和磷酸基
C．腺嘌呤和磷酸基 D．腺嘌呤和高能磷酸键
10．下列关于基因结构的认识中，正确的是 （ ）
A.大豆基因中内含子是能够编码蛋白质的序列
B.乳酸菌与酵母菌基因结构中都存在外显子和内含子
C.大肠杆菌基因与RNA聚合酶结合位点位于编码区的下游
D.水稻细胞基因的编码区中存在非编码序列
二、多项选择题
11．下列关于DNA复制和转录区别的叙述中正确的是 （ ）
A.复制和转录的产物不同 B.复制和转录的原料不同
C.复制和转录的模板不同 D.复制和转录的酶不尽相同
12．原核细胞与真核细胞基因结构的共同特点是 （ ）
A．编码区都有能编码蛋白质的序列
B．编码区都是连续的
C．非编码区都能调控遗传信息的表达
D．非编码区都有RNA聚合酶结合的位点
13．通过对甲．乙两种生物细胞中DNA的分析，得知其碱基总量完全相同，而且四种碱基的数目也都一一相同，下列叙述中不能证实的是 （ ）
A． 种生物的DNA分子数目相同 B．两种生物的遗传信息完全相同
C．两种生物的性状相同 　　　　　 D．脱氧核苷酸的种类和数目相同
三、非选择题
14.资料显示，近10年来，PCR（聚合酶链反应）技术成为分子生物学实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制（如下图），在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至于几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于从生物体获得。据图回答下列问题：
（1）加热至94℃的目的是使样品中DNA的氢键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过___________________的作用完成的。
（2）通过生化分析得出新合成的DNA分子中，A＝T、G＝C这个事实说明DNA分子的合成遵循____________________________________________。
（3）通过PCR技术使DNA分子大量复制时，若将一个用15N标记的DNA样品分子（第一代）放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代，在产生的DNA分子中，含15N标记的DNA分子单链数占全部DNA单链总数的比例为___________。
（4）科研人员合成一段含15N的特定DNA片段（见下图）。用它作为探针，可检测待测标本中的遗传信息。这项技术被称为_____________________________技术。
目前这项技术可用于下列哪些方面_________________
A．肝炎等疾病诊断 B．遗传病的产生诊断
C．修复有缺陷的基因 D．检测饮水中病毒含量
15．（1）人体内的DNA主要存在于细胞核中的染色体上，人的所有细胞都具有相同的染色体数目组成，原因是______________________________________。
（2）若已知DNA的一条单链的碱基组成是ATGGCAT，则与它互补的另一条单链的碱基组成是___________________；为保证实验的准确性，需要较多的DNA样品，这可以通过PCR技术使DNA分子大量复制，若一个DNA分子中，腺嘌呤含量为15%，复制所用的原料均为3H标记的脱氧核苷酸，经四次复制后，不含3H的DNA单链占全部DNA单链的___________________，子代DNA分子中胞嘧啶的比例为___________________。
（3）DNA杂交技术同样可以比较两物种间基因的相似性，从而推断两物种亲缘关系的远近，若两个物种的DNA样本经处理后形成的杂合DNA区段越少，则两物种间相同的基因___________________，亦即两物种的亲缘关系___________________。DNA杂交技术还可应用于 。（写两例）
（4）炭疽杆菌与酵母菌相比，在结构上最明显的区别是___________________，从同化作用方式看，炭疽杆菌应是_______型，其繁殖方式是 。
（5）假如毒性极弱的炭疽芽孢杆菌进入人体内并作为抗原起作用，那么人体内便产生了具有免疫力的物质，请写出所有与该物质产生有关的细胞名称_____ ______________。
16．印度洋地震海啸造成了大量人员伤亡，其中有8万多人殉难。事后的尸体辨认只能借助于DNA杂交技术。该方法是从尸体和死者生前的生活用品中分别提取DNA，在一定温度下水浴共热，使DNA氢键断裂，双链打开。若两份DNA样本来自同一个体，在温度降低时，两份样本的DNA单链通过氢键连接一起；若不是来自同一个体，则两份样本中的DNA单链在一定程度上不能互补。借助该技术就可以对面目全非的尸体进行辨认。
（1）人体DNA的主要载体是 ，同一个不同组织细胞的细胞核的DNA分子中（A+T）/（G+C）相同的原因是 ，表明DNA分子结构具有 。
（2）在鉴定尸体身份前，需要从尸体和死者生前的生活用品中分别提取DNA，提取DNA常用的提取液是 ，鉴定DNA的试剂是 。
（3）下表所示为分别从尸体和死者生前的生活用品中提取的三条相同染色体、同一区段DNA单链的碱基序列，根据碱基配对情况，A、B、C、三组DNA中不是同一人的是 。
A组 B组 C组
尸体中的DNA碱基序列 ACTGACGGTT GGCTTATCGA GCAATCGTGC
家属提供的DNA碱基序列 TGACTGCCAA CCGAATAGCT CGGTAAGATG
答案：
1 2 3 4 5 6 7
A A C A A D B
8 9 10 11 12 13
D C D ABD ACD ABC
14．（1）解旋酶　（2）碱基互补配对　（3）1/16　（4）DNA分子杂交技术　　　ABD　
15．（1）人的所有细胞最终都是由一个受精卵细胞进行有丝分裂而来；（2）TACCGTA 1/16 35%；（3）越多 越近 基因诊断、环境监测等；（4）无成形的细胞核 异养 分裂生殖；（5）吞噬细胞、T淋巴细胞、B淋巴细胞、效应B细胞；
16．1）染色体 人的所有组织细胞是由一个受精卵通过分裂（有丝分裂）和分化得到的
特异性 （2）NaCl溶液 二苯胺 （3）观察表中给出的碱基序列，可以发现A组和B组的能够互相配对，只有C组不能，所以C组不是取自同一个人。
课时6 基因结构（二）
思维拓展
1． 原核细胞与真核细胞基因结构比较
细胞 非编码区 编码区
原核细胞 有，且含有信息表达的调控序列 连续
真核细胞 有，含信息表达的调控序列 间隔，不连续
2． 基因的遗传信息不同的是由其脱氧核糖核苷酸排列顺序的不同造成的，其种类有4n种（n是其碱基对数）
3． 基因、DNA、染色体的关系
基因是DNA的结构和功能的单位，基因存在于DNA上。对于真核生物而言，基因存在于染色体上或存在于线粒体、叶绿体的DNA上。但线粒体、叶绿体上无染色体。原核细胞的基因存在于拟核和细胞质的DNA中。
课时6跟踪训练
一、单项选择题
1．水蛭素是由65个氨基酸组成的蛋白质，控制该蛋白质合成的基因其碱基数至少是（ ）
A．390 B．195 C．65 D．260
2．某蛋白质由n条肽链组成，氨基酸的平均分子量为a，控制该蛋白质合成的基因含b个碱基对，则该蛋白质的分子量约为 （ ）
A．2/3ab-6b+18n B．1/3ab-6b
C．（1/3b-a）χ18 D．1/3ab-（1/3b-n）χ18
3．某男子是白化病基因携带者，其细胞中可能不含该致病基因的是 （ ）
A．神经细胞 B．精原细胞 C．淋巴细胞 D．精细胞
4．据报道：美国哈佛大学医学院的科学家们研制了一项化学干扰技术，有望使人体的致病基因“沉默下来”。这项干扰技术很可能是干扰了细胞内的 （ ）
A．ATP的分解过程 B．某信使RNA的合成过程
C．许多DNA的复制过程 D．蛋白质代谢过程中的转氨基作用
5．下列哪个过程从根本上为自然选择提供了物质基础 （ ）
A．DNA→DNA B．DNA→RNA
C．RNA→蛋白质 D．转运RNA携带氨基酸
6．一种新发现的细菌质粒中有a、b、c等基因，右图表示用限制性内切酶处理后得到的片段。下列有关叙述中不正确的是 （ ）
A．基因a、b、c的遗传不遵循孟德尔遗传规律
B．基因a控制合成的蛋白质含有m个氨基酸，比水稻中控制合成含有m个氨基酸的蛋白质的基因长度要短很多
C．若利用某药物阻止基因a的表达，则基因b、c也不能表达
D．组成基因a、b、c的基本单位相同，而且基因a、b、c中都有RNA聚合酶的结合位点
7．下图是同一种生物体内，有关细胞分裂的一组图象，下列与此有关的几种说法中，不正确的是 （ ）
A．中心法则所表示的生命活动内容主要是图⑤所示的时期进行的
B．可遗传的变异来源之一的基因重组的发生与图①有关而与图③无直接关系
C．图②所示细胞分裂方式，在其间期发生的基因突变传递给下一代的可能性要比图③所示的大的多
D．在雄性动物体内，同时具备上述5个图所示细胞分裂时期的器官是睾丸而不是肝脏
8．用放射性同位素分别标记U和T的培养基培养蚕豆根尖分生区细胞，观察其有丝分裂周期为20小时，根据这两种碱基被细胞利用的速率，绘制成的曲线如右图所示。下列对此结果的分析中，不正确的是 （ ）
A．b点时刻，细胞正大量合成RNA
B．d点时刻，细胞中DNA含量达到最高值
C．c-e阶段，细胞内最容易发生基因突变
D．处于a-e阶段的细胞数目较多
9．亮氨酸的密码子有如下几种：UUA、UUG、CUU、CUA,CUG，当某基因片段中的GAC突变为AAC时，这种突变的结果对生物的影响是 （ ）
A．一定有害的 B．有害的概率大于有利的概率
C．一定有利的 D．既无害也无利
10．一对外观正常的夫妇，生了一个既患白化病又患红绿色盲的男孩。问：该男孩的母亲的体细胞在有丝分裂中期含有以上两种致病基因的数目为 （ ）
A．2 B.4 C．6 D．8
11．（多选）基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的，对于真核生物来说，一般情况下基因所含碱基数目与组成蛋白质的氨基酸数之比远远大于6：1，与此有关的是（ ）
A．起始密码 B．终止密码 C．内含子 D．非编码区
二、非选择题
12．1990年10月，国际人类基因组计划正式启动，以揭示生命和各种遗传现象的奥秘。下图A、B表示人类体细胞染色体组成。请回答问题：
（1）从染色体形态和组成来看，表示女性的染色体是图 ，男性的染色体组成可以写成 ；
（2）染色体的化学成分主要是 ；
（3）血友病的致病基因位于 染色体上，请将该染色体在A、B图上用笔圈出。唐氏综合征是图中21号染色体为 条所致；
（4）建立人类基因组图谱需要分析 条染色体的 序列；
（5）有人提出“吃基因补基因”，你是否赞成这种观点，试从新陈代谢角度简要说明理由。
。
13．艾滋病（AIDS）是目前威胁人类生命的重要疾病之一。能导致艾滋病的HIV病毒是RNA病毒。它感染人的T淋巴细胞，导致人的免疫力下降，使患者死于广泛感染。请回答：
（1）该病毒进入细胞后，能以_______为模板，在_________酶的作用下合成_______，并整合于人的基因组中。
（2）整合后它按照________原则进行复制，又能以________为模板合成_____，并进而通过________过程合成蛋白。
（3）如果将病毒置于细胞外，该病毒不能繁殖，原因是________。
14．胰腺嘧啶脱氧核糖核苷（简称胸苷）在细胞内可以转化为胸腺嘧啶脱氧核糖核苷酸，后者是合成DNA的原料，用含有3H-胸苷的营养液，处理活的小肠黏膜层，半小时后洗去游离的3H-胸苷。连续48小时检测小肠绒毛的被标记部位，结果如下图（黑点表示放射性部位）。
请回答：
（1）处理后开始的几小时，发现只有a处能够检测到放射性，这说明什么？
（2）处理后24小时左右，在b处可以检测到放射性，48小时左右，在c处检测到放射性，为什么？
（3）如果继续跟踪检测，小肠黏膜层上的放射性将发生怎样的变化？
（4）上述实验假如选用含有3H-尿嘧啶核糖核苷的营养液，请推测几小时内小肠黏膜层上放射性出现的情况将会怎样？为什么？
15．分析以下与遗传有关的材料，回答问题：
RNA是生物体内一种重要的物质，它与DNA、蛋白质一起构成了生命的框架。但长期以来，科学家一直认为，RNA仅仅是细胞内传递遗传信息的信使。
近年科学家发现，一些RNA小片段能够使特定的植物基因处于关闭状态，这种现象被称作RNA干扰(RNAInterference简称RNAi)。近来，分子生物学家发现RNAi在老鼠和人体细胞中也可以“停止基因活动”。根据上述材料回答：
(1)老鼠细胞的_____________________________________________等结构中有RNA的分布。（要求写出4个）
(2)RNAi使基因处于关闭状态，使遗传信息在_________________过程受阻，最终遗传信息不能以____________的形式表达出来。如神经细胞有胰岛素基因但不能产生胰岛素，也可能是该基因关闭的结果。
(3)右图实验中，鲤金鱼、鲫金鱼尾鳍不象金鱼那样是双尾鳍而是单尾鳍，鲤金鱼、鲫金鱼的后代也是单尾鳍。结合题干材料，分析原因可能是________________________。
(4)科学家取出蛙肠上皮细胞的细胞核移入蛙的去核的卵细胞内，重组细胞发育为蛙。该实验中卵细胞的细胞质所起作用是什么 _________________________。
答案：
1 2 3 4 5 6 7
A D D B A C B
8 9 10 11
B D ABCD BCD
12⑴B 22对+XY（或44+XY或22AA+XY） ⑵DNA和蛋白质 ⑶X 3 绘略
⑷24 DNA碱基对序列 ⑸不赞成 因消化成原料而失去原有的遗传信息
13. （1）RNA　　逆转录酶　（2）碱基互补配对　　DNA　　mRNA　　翻译
　　（3）病毒本身缺乏繁殖所需的原料、能量和酶。
14. （1）小肠黏膜层只有a处的细胞能进行DNA复制和细胞分裂。
　　（2）a处的细胞连续分裂把带有放射性标记的细胞推向b处，直至c处。
　　（3）小肠黏膜细胞上的放射性将会因为细胞的衰老、死亡、脱落而消失。
（4）在小肠黏膜层的各处都可以检测到放射性，因为小肠黏膜层上的细胞不断进行mRNA的合成。
15．(1)细胞核 线粒体 核糖体 细胞质基质 (每2个1分) (2)转录或翻译 蛋白质 (2分)
(3)来自鲫鱼、鲤鱼的RNA可以干扰金鱼DNA的功能，KNAi使金鱼体内有关双尾鲭基因不能完全表达，只合成了一部分与单尾鳍有关的蛋白质
课时7 基因的表达
1． 书本知识整理
一．核酸的种类
1．RNA和DNA的比较
2．RNA种类
二．基因控制蛋白质的合成
1．转录
（1）概念
（2）场所
（3）原料
（4）产物
2．翻译
（1）概念
（2）场所
（3）原料
（4）媒介
（5）产物
3．基因对性状的控制
4．中心法则
二．思维拓展
1．遗传信息和密码子区别：遗传信息位于DNA分子的基因上。密码子位于mRN A。遗传信息通过密码子控制蛋白质的合成。
2．所以生物共用一套密码子。密码子共有64种。3种为终止密码。61种能编码氨基酸。不同种生物的DNA密码子排列顺序不同。
3．tRNA种类应该61种，不同种生物tRNA所含有的碱基数目不止三个，但能与．mRNA配对的碱基只有三个。
4．中心法则是指遗传信息传递途径，而碱基互补配对原则是碱基配对的规则。中心法则是建立在碱基互补配对的基础上的。
课时7跟踪训练
一、单项选择题
1．下列有关基因结构的叙述，正确的是 （ ）
A．在水稻细胞基因的编码区中存在非编码序列
B．在乳酸菌和酵母菌的基因结构中都含有外显子和内含子
C．在大肠杆菌基因中，RNA聚合酶的结合位点位于编码区的下游
D．在大豆细胞的基因结构中，内含子是编码区中能编码蛋白质的ＤＮＡ序列
2．红螺菌和人的细胞中都能合成由104个氨基酸组成的细胞色素C，这两种生物控制合成细胞色素C的基因中编码区的脱氧核苷酸数目的关系为 （ ）
A．大致相等 B．人远多于红螺菌 C．红螺菌远多于人 D．无法判断
3．已知一段mRNA含有30个碱基，其中A和G有12个，转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是 （ ）
A．12 B．24 C．18 D．30
4．由n个碱基组成的基因，控制合成由1条多肽链组成的蛋白质，氨基酸的平均分子量为a，则该蛋白质的分子量最大为 （ ）
A．na/6 B．na/3–18（n/3–1）
C．na－18（n－1） D．na/6–18（n/6–1）
5．真核生物染色体DNA遗传信息的传递与表达过程，在细胞质中进行的是 （ ）
A．复制　　 　　B．转录　　 　　C．翻译　　　 　D．转录和翻译
6．马和鼠体细胞具有相同数目的染色体，但性状差异很大，原因是 （ ）
A．生活环境不同 B．DNA分子中碱基对排列顺序不同
C．DNA分子小碱基配对方式不同 D．着丝点数目不同
7．原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对。在插入位点的附近，再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小 （ ）
A.置换单个碱基对 B.增加4个碱基对
C.缺失3个碱基对 D.缺失4个碱基对
8．下列对转运RNA的描述，正确的是 （ ）
A．每种转运RNA能识别并转运多种氨基酸
B．每种氨基酸只有一种转运RNA能转运它
C．转运RNA能识别信使RNA上的密码子
D．转运RNA转运氨基酸到细胞核内
9．植物学家在培育抗虫棉时，对目的基因作了适当的修饰，使得目的基因在棉花植株的整个生长发育期都表达，以防止害虫侵害。这种对目的基因所作的修饰发生在 （ ）
A．内含子 B．外显子 C．编码区 D．非编码区
10．人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因，两者 （ ）
A.分别存在于不同组织的细胞中
B．均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制
C.均在细胞核内转录和翻译
D．转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸
二、多项选择题
11．自然界中,一种生物某一基因及突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下:
正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这3种突变基因DNA分子的改变是 （ ）
A.突变基因1和2为一个碱基的替换,
B.突变基因2和3为一个碱基的替换,
C. 突变基因3为一个碱基的增减
D.突变基因1和3为一个碱基的增减
12．科学家发现四膜虫体内的某种RNA能与另一种RNA分子结合并将其在一特定位点切开，根据以上事实判断，关于四膜虫体内该种RNA有关的叙述正确的是 （ ）
A．是细胞中的一种酶 B．具有催化能力
C．具有专一性 D．具有翻译特点
13．生物体在遗传上保持相对稳定，对此理解正确的是 （ ）
A．DNA分子规则的双螺旋结构为复制提供了精确的模板
B．DNA分子边解旋边复制、半保留复制减少了差错的发生
C．“中心法则”所代表的遗传信息传递过程遵循碱基互补配对原则，与遗传稳定无关
D．20种氨基酸有61种密码子对应，减少了基因突变的影响
三、非选择题
14. 已知几种氨基酸的密码子为
精氨酸：CGU、CGC、CGA、CGG、AGA、AGG
缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG
甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG
组氨酸：CAU、CAC
色氨酸：UGG
甲硫氨酸：AUG
（1）用化学方法使一种六肽分子降解，在其产物中测出三种三肽：
甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸 ； 精氨酸—缬氨酸—甘氨酸；
甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸
①这种六肽的氨基酸顺序为 。
②编码这个六肽的DNA分子至少含 个脱氧核糖。
（2）某一蛋白质分子分析表明，在编码甘氨酸的位点上发生的三个突变都是由一个碱基替换引起的。突变的起源如下：
则甘氨酸最可能的密码子是 。
（3）当基因片段转录链中转录成GUC的CAG突变为CAA时，这种突变的结果对该生物的影响是 。
15．下图是科学家对果蝇的一条染色体上的基因测序，看图回答问题：
（1）图中朱红眼与深红眼基因是_______________（等位基因、非等位基因）。该染色体上的所有基因能否在后代中全部表达_______________，原因是：
①________________________________________________________________________；
②_______________________________________________________________________。
（2）若计算一条染色体中基因的碱基数量，________（是、否）遵循A=T，C=G的原则。原因是：____________________________________________________________________。
（3）人类基因组研究提示，人类蛋白质中有61%与果蝇同源，43%与线虫同源，46%与酵母菌同源，人类17号染色体上的全部基因几乎都可以在小鼠11号染色体上找到。这表明构成各种生物的生命物质具有_______________，同时，生命物质的同源程度是生物进化上证明_________________________________________________的有力证据。
16．阅读下列材料，回答有关问题：
A）已知某真核生物的基因，共含有6×106个脱氧核苷酸，其中编码区碱基占总数的20％，
非编码序列占碱基总数的80％，该基因展开可达0.5米长。
B）DNA分子在复制时有以下特点：在一个复制起点上，复制是双向进行的；在同一个DNA分子上可同时有多个复制起点。
C）设一个脱氧核苷酸分子的平均式量为150，一个氨基酸分子的平均式量为100。
1）计算该基因的式量： 。
2）该基因的外显子共含有碱基对的数目为： 。该基因控制合成的多肽链的式量最大为： 。在合成过程中，所需的转运RNA的种类最多为 种.
3)当只有一个复制起点时,该基因复制最多耗时8小时,若实际上耗时1小时,则复制时至少有多少个复制起点: 个.
4)若利用转基因技术将该基因导入大肠杆菌体内,应事先怎样处理该基因,为什么
.
答案：
1 2 3 4 5 6 7
A B D D C B D
8 9 10 11 12 13
C D D AC ABC ABD
14．⑴①精氨酸—缬氨酸—甘氨酸—甲硫氨酸—组氨酸—色氨酸 ②36 ⑵GGG ⑶没有影响
15．（1）非等位基因 不一定或不能 ①当出现杂合体时，隐性基因不能表达 ②基因的表达与环境因素有关。 （2）可以 一条染色体中有一条DNA，为双链DNA。 （3）统一性 生物间亲缘关系远近
16．.1) 6×106×150－18（6×106－2） .
2) 3×105 , 105×100－18（105－1） , 61 .种
3) 4个 .
4) 以该基因的信使RNA为模板反转录获得目的基因。因为原核生物的基因无内含子，没有对转录的RNA进行加工的能力。
课时8 基因的表达（二）
思维拓展
1． 基因表达的有关计算
DNA中含有n个碱基，mRNA作多有n/2个碱基。蛋白质中最多有n/6个氨基酸。
2． 基因表达与个体发育的关系如何
（1） 基因表达实现了个体发育过程
（2） 生物体体细胞的基因在个体发育中只是选择性表达
3． 基因表达控制了生物体的性状，控制方式有：
（1） 控制酶的合成
（2） 控制蛋白质的结构
课时8跟踪训练
一、单项选择题
1.有关基因与酶关系的叙述正确的是 （ ）
A．每个基因都控制合成一种酶
B．酶的遗传信息编码在内含子的碱基序列中
C．基因的转录、翻译都需要酶
D．同一生物体不同细胞的基因和酶是相同的
2．已知一个蛋白质分子由两条肽链组成，连接蛋白质分子的肽键共有198个，翻译成这个蛋白质分子的mRNA中有碱基A和G共200个，则转录成该mRNA的DNA分子中至少有碱基C和T （ ）
A．400个 B．200个 C．600个 D．800个
3．据报道：美国哈佛大学医学院的科学家们研制了一项化学干扰技术，有望使人体的致病基因“沉默下来”。这项干扰技术很可能是干扰了细胞内的 （ ）
A．ATP的分解过程 B．某信使RNA的合成过程
C．许多DNA的复制过程 D．蛋白质代谢过程中的转氨基作用
4．将植物细胞置于含有3H标记的尿苷培养液中温育数小时后，对该细胞的相关结构进行检测，发现放射性物质主要集中于 （ ）
A．核仁、质体和高尔基体 B．细胞膜、核仁和核糖体
C．细胞核、核糖体和液泡 D．线粒体、核仁、核糖体和叶绿体
5．以下与生物的个体发育无关的是 （ ）
A．基因控制蛋白质的合成 B．长期的地理隔离到生殖隔离
C．某女性体细胞内有3条性染色体 D．顶细胞发育成球状胚体
6．右图代表人体胰岛细胞中发生的某一过程（AA
代表氨基酸）,下列叙述正确的是 （ ）
A．能给该过程提供遗传信息的只能是DNA
B．该过程合成的产物一定是酶或激素
C．有多少个密码子，就有多少个反密码子与之对应
D．该过程有水产生
7．炭疽杆菌之所以在两年前能引起美国人大恐慌，其重要原因之一就是它能产生两种化学成分为蛋白质的内毒素。有些科学家将该菌核区的大型DNA分子破坏，该菌一段时间仍然能产生上面说的内毒素。请分析推断一下，应继续破坏该菌的什么结构，才能使它从根本上不再产生内毒素 （ ）
A．线粒体 B．核糖体 C．质粒 D．细胞核
8．几种氨基酸可能的密码子如下：甘氨酸：GGU、GGC、GGA、GGG；缬氨酸：GUU、GUC、GUA、GUG；甲硫氨酸：AUG。经研究发现，在某基因的某位点上发生一个碱基置换，导致对应位置上的密码子改变，使甘氨酸变为缬氨酸：接着由于另一个碱基的替换，该位置上的氨基酸又由缬氨酸变为甲硫氨酸，则该基因突变前甘氨酸的密码子应该是 （ ）
A、GGG　B、GGC　C、GGA　D、GGU
9．一个DNA分子经过转录可以形成 （ ）
A．一个一种mRNA分子 B．一个多种mRNA分子
C．多个一种mRNA分子 D．多个多种mRNA分子
10．下列生物体内或细胞内遗传信息能正常表达的是 （　　）
A．HIV病毒　　　　　　　　　　　　　　 B.人血液中成熟的红细胞
C．大肠杆菌　　　　　　　　　　　　　　 D．噬菌体
二、多项选择题
11．下列关于病毒与人类关系的描述中，正确的有 （ ）
A．病毒必须从人体内环境中获得营养物质，营寄生生活
B．SARS病毒的遗传物质为RNA，容易出现变种，故疫苗研制工作比较困难
C．爱滋病病毒的核酸种类与人体细胞相同，故易感染人体
D．在转基因工程中，某些病毒能携带某些基因进入受体细胞
12．科学家将含人的α-抗胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α-抗胰蛋白酶的奶。这一过程涉及 （ ）
A．DNA按照碱基互补配对原则自我复制
B．DNA以其一条链为模板合成RNA
C．RNA以自身为模板自我复制
D．按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
13．在生物体内性状的表达一般遵循DNA→RNA→蛋白质的表达原则，下面是几种与此有关的说法，正确的是 （ ）
A．在细胞的一生中，DNA不变，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．在同一个体不同的体细胞中，DNA相同，RNA和蛋白质不同
D．在细胞的一生中，DNA、RNA和蛋白质种类和数量是不变的
14．有关生物体内基因控制蛋白质合成的说法中正确的是 （ ）
A.原核生物和真核生物中决定氨基酸的密码子是相同的
B.真核生物的基因控制合成的蛋白质中氨基酸的数目比原核生物多
C.在原核生物和真核生物中一种转运RNA都只能运载一种氨基酸
D.原核生物和真核生物的转录都是在RNA聚合酶的催化作用下进行的
三、非选择题
15苏云金杆菌是一种对昆虫有致病作用的细菌，其杀虫活性物质主要是一类伴孢晶体蛋白。下图表示获得了苏云金杆菌抗虫基因（Bt基因）的植物细胞中发生的部分代谢，请据图回答：
⑴B结构的名称是 ；A中正在发生 过程；伴孢晶体蛋白的合成过程需多种结构共同完成，这说明 。
⑵图示说明Bt基因的基本功能是 ；⑥物质除发生图中的代谢变化外，还可以发生 作用，并进而形成一种特有的代谢产物。
⑶导入Bt基因能在植物细胞中正常表达，产生抗病毒的蛋白质，从实质上讲，依赖于
（ ）。
A．目的基因能在动物细胞核中进行复制
B．受体细胞中发生了不定向的基因重组
C．不同的生物共用一套遗传密码
D．微生物的大量繁殖与某些植物细胞大量合成蛋白质的一致性
⑷图中④表示 ，其表达式是 。
⑸伴孢晶体蛋白经昆虫肠液的蛋白酶的作用形成毒性物质，从而达杀虫的目的。该毒性物质是一种（ ）。
A．蛋白质 B.多肽 C.氨基酸 D.二氧化碳+水+尿素
16．遗传工程技术下使医药行业发生着很大的变化。胰岛素是人体自身合成的一种含量很少的蛋白质，但它又是某些疾病的特效药，如果直接从人体血液中提取，不仅费用高，而且产量也很少。几年前科学家将人体内控制合成胰岛素的基因(简称胰岛素基因)成功地导入一头奶牛体内，从而稳定地从其乳汁中获得了大量胰岛素。
请分析以上材料回答下列问题：
(1)遗传工程的理论基础是_____________法则，可用公式______________________表示。
(2)胰岛素基因在人体内和奶牛体内控制合成同样的蛋白质，说明人体细胞与奶牛细胞在翻译时所用的______________________是完全相同的，这个事实也是分子生物学在______________上的一个证据。
(3)胰岛素基因与奶牛的其它基因相比主要差别在于___________________。这也反映出不同生物DNA分子具有____________________性。
(4)胰岛素在奶牛乳腺细胞的___________上合成的，它分泌进入乳汁，则主要与细胞内的______________有关。
(5)若只有一个胰岛素基因成功地导入了奶牛的受精卵细胞，并定位于一条染色体上，则此奶牛将胰岛素基因传给交配所生后代的几率是_____________，该数据的主要理论依据是_________________定律。
(6)由(5)可知有性生殖产生的后代很难保持遗传性状的稳定，所以该奶牛最理想的繁殖方式是用_____________技术繁殖，用该技术繁殖出的奶牛，后代中雄牛将占________。
17．长期以来，科学家们对遗传的物质基础进行了大量的研究，并得出了一些科学结论。
（1）1944年，生物学家艾弗里以细菌为实验材料，第一次证明了___________是遗传物质。
（2）1953年，科学家沃森和克里克共同发现了DNA的结构并构建了模型，从而获得诺贝尔奖，他们的成就开创了分子生物学的时代。沃森和克里克发现的DNA分子具有特殊的空间结构，即_________________________结构；据DNA分子中碱基对的排列顺序可知，DNA分子具有两个特性，即_______________________________________________________。
（3）第一个被科学家破译的是决定苯丙氨酸的密码子：UUU。在基因中，决定该密码子的碱基对组成是__________________________。1959年，科学家M.Nireberg和S.Ochoa用人工合成的只含U的RNA为模板，在一定的条件下合成了只有苯丙氨酸组成的多肽，这里的一定条件除模板外还应包括_____________________________________等物质条件，该过程在遗传学上叫________________________________。
（4）继上述实验后，又有科学家用C、U两种碱基相间排列的mRNA为模板，检验一个密码子是否含有三个碱基。如果密码子是连续的：
①假如一个密码子中含有两个或四个碱基，则该mRNA指导合成的多肽链中应由_______种氨基酸组成。
②假如一个密码子中含有三个碱基，则该mRNA指导合成的多肽链应由__________种氨基酸组成。
（5）根据理论推测，mRNA上的三个相邻的碱基可以构成_______种排列方式，实际上mRNA上决定氨基酸的密码子共有_______种。
18．按照所含核酸的种类，一般将病毒划分为DNA病毒和RNA病毒。但是，20世纪60年代至80年代，科学家在研究羊瘙痒症的病因时，发现羊瘙痒症的病因是不含核酸的蛋白质。科学家将这种蛋白质致病因子（DZ）定名为朊病毒，对应的蛋白质单体称为朊病毒蛋白，相应疾病称为朊病毒病。朊病毒与常规病毒一样，有传染性、致病性、对宿主范围的特异性及可自我复制等特点。?
进一步研究发现，朊病毒蛋白是人和动物正常细胞基因编码的产物，它本身并不能致病，而必须发生空间结构上的变化转化为朊病毒才能致病。而当这种朊病毒存在的时候，正常的朊病毒蛋白就会转化为朊病毒。图2—13示朊病毒的复制方式。
动物实验证明，接种朊病毒可使动物致病。应用基因操作方法去除朊病毒蛋白基因的小鼠，即使导入朊病毒也不会感染此病。
?
根据上述材料分析回答，（1）、瘙痒症致病的基本条件有两个，一是具有___________，二是具有___________________________________。
（2）、用图解表示遗传的中心法则及其补充：(2分)
______________________________________________________________________。
（3）、由资料可知，朊病毒是一种__________，但它的复制并不是以_____________为模板而进行的。朊病毒实质上是从一种正常的_______________________________变异而来的，而这种正常的物质仍是由__________________________指导合成的。因此，朊病毒的复制过程__________________（符合或不符合）遗传的中心法则中遗传信息由核酸到蛋白质的传递和表达过程。
答案：
1 2 3 4 5 6 7
C C B D B D B
8 9 10 11 12 13 14
A D C ABD ABD ABC ACD
15. 1）核糖体 转录 只有保持细胞的完整性，才能进行正常的生命活动（2）表达 脱氨基（3）C（4）肽键 ——CO——NH——（5）B
16．(1)中心法则
(2)遗传密码 生物进化 (3)遗传信息不同 特异 (4)核糖体 高尔基体 (5)1/2 基因分离 (6)克隆 0
17. （10分）（1）DNA（2）规则的双螺旋　　　多样性和特异性　　
（3）　　　　　　　
氨基酸、转运RNA、ATP、酶等 （写3个以上给分）　　翻译
（4）1 　　 2　　　　（5）64 61
18. （1）、朊病毒　　　朊病毒蛋白
（2）、
A
B
C
D
新形成的肽链
氨基酸
下一个
氨基酸
甘氨酸
缬氨酸
甲硫氨酸
精氨酸
PAGE课时37 微生物的类群
一．书本基础知识整理
1． 微生物的概念、种类
2． 细菌
基本结构：
特殊结构：
遗传物质：
细菌的繁殖：
菌落的概念：
菌落的特征：
3． 放线菌
菌丝体的结构：
放线菌的繁殖：
4． 病毒
基本结构：
特殊结构：
功能：
病毒的增殖：
2． 思维拓展
1. 微生物类群的比较
分类 形态 结构 生活方式 举例
病毒 无细胞结构 主要由核酸和蛋白质外壳组成，有些具囊膜、刺突 寄生 噬菌体、烟草花叶病毒、艾滋病病毒
原核生物 单细胞 原核细胞 寄生、腐生、自养 细菌、蓝藻、放线菌
真菌 单细胞或多细胞 原核细胞 寄生、腐生 酵母菌、霉菌
原生生物 单细胞 真核细胞 寄生、异养、自养 衣藻、变形虫、疟原虫
2．常见的易混淆的几种原核生物、真核生物
蓝藻：念珠藻、色球藻、鱼腥藻、颤藻、螺旋藻
细菌：乳酸菌、根瘤菌、原褐固氮菌及××球菌、××杆菌、××螺旋菌
真菌：酵母菌、霉菌、
衣藻、团藻等绿藻、红藻、褐藻均为真核生物
原生生物如变形虫、疟原虫、草履虫等均为真核生物
3． 细菌的特殊结构及功能
（1）芽孢：壁厚而致密、含水少、通透性低，对高温、干燥、光线和化学药品有很强的抵抗力。芽孢不是生殖细胞、而是抵抗不良环境、保存生命的一个休眠体。芽孢是鉴别细菌的重要依据之一。
（2）鞭毛：使细菌运动
（3）荚膜：保护作用，一般由水、多糖或多肽组成，有荚膜的细菌，不易被白细胞吞噬，因此能增强致病力。荚膜是某些细菌的重要特征、它的有无也可作为鉴别细菌的重要依据之一。
4．几种疾病及其致病微生物
艾滋病——HIV病毒（RNA） 非典型性肺炎——SARS病毒（RNA）
疯牛病——朊病毒（蛋白质） 禽流感——禽流感病毒（RNA）
结核病——结核杆菌 疟疾——疟原虫
炭疽热——炭疽杆菌
5. 细菌与人类的关系
有益：利用细菌生产工业用品如乳酸、醋酸、谷氨酸；利用细菌分解有机物；利用细菌防治害虫；人体内的有益菌群维护人体健康……
有害：使人致病；发酵工业因细菌污染而减产；使农作物致病……
6.易混淆的几组概念
芽孢 细菌的细胞壁 原核生物
孢子 植物的细胞壁 原生生物
课时37跟踪训练
一、单项选择题
1、下列不属于微生物范畴的是 ( )
A、原核生物 B、原生生物
C、真菌 D、微小动植物
2、下列关于放线菌的论述中，正确的是 ( )
A、是多细胞原核生物 B、是靠基内菌丝吸收营养寄生生活
C、其菌丝可分为气生菌丝和基内菌丝 D、生殖时由气生菌丝分化成孢子囊
3、在以下描述中，可以将病毒与其他微生物相区别的是 ( )
A、能够使人、动物、植物患病 B、没有细胞核，仅有核酸
C、具有寄生性 D、由核酸和蛋白质装配进行增殖
4、产生标准菌落的细菌的最初数目和培养基分别是 ( )
A、一个菌落，液体培养基 B、许多细菌，液体培养基
C、一个细菌，固体培养基 D、许多细菌，固体培养基
5、细菌细胞壁和植物细胞壁的区别是 ( )
A、功能不同 B、细菌细胞壁具流动性
C、组成不同 D、细菌可形成芽孢
6、控制细菌主要性状的基因，控制根霉菌主要性状的基因，控制病毒抗原特异性的基因依次是 ( )
①核区DNA上 ②线粒体DNA上 ③细胞核染色体上 ④衣壳内核酸上
A、①③④ B、①②④ C、②①③ D、②①④
7、有细胞壁但属于异养型的原核生物有 ( )
A、硝化细菌 B、大肠杆菌 C、蓝藻 D、衣藻
8、乳酸杆菌的全部遗传信息存在于它的 ( )
A、细胞核中 B、细胞质中
C、DNA和RNA分子中 D、DNA分子和质粒中
9、已知下列单细胞生物，它们都具有细胞壁，但没有核膜和核仁，在研究它们生活所需条件的实验中，得出下面的结果。这三种生物依次是 ( )
生物 必需的生活条件
水 氧 二氧化碳 葡萄糖 氨 光
A √ √ √ √
B √ √
C √ √ √ √
A、衣藻、乳酸菌、变形虫 B、衣藻、酵母菌、变形虫
C、固氮蓝藻、酵母菌、硝化细菌 D、固氮蓝藻、乳酸菌、硝化细菌
10、下列有关细菌代谢的论述中，正确的是 ( )
A、细菌的储存颗粒是蛋白质、淀粉、脂肪等
B、细菌无细胞器，只能进行无氧呼吸
C、细菌的蛋白质合成在自身的核糖体上进行
D、细菌的代谢终产物主要是CO2和尿素
11、目前利用病毒杀虫剂进行生物防治害虫尚有很大困难，主要原因是 ( )
A、施用病毒杀虫剂易使施用者患病毒病
B、昆虫病毒不能大规模培养因而制剂昂贵
C、病毒杀虫制剂杀虫效果不如化学制剂
D、病毒杀虫剂具生物活性易失效
二、多选题
1、关于病毒增殖的叙述中不正确的是 ( )
A、病毒侵入宿主细胞后，合成一种蛋白质
B、病毒的繁殖只在宿主的活细胞中进行
C、病毒繁殖时以核衣壳为单位进行
D、在普通培养基上不能培养病毒
2、硝化细菌和圆褐固氮菌的共同特点是 ( )
A、同化作用类型相同 B、异化作用类型相同
C、都能直接利用氮气 D、都具有核糖体
3、病毒经过某种处理后，可作为 ( )
A、促进植物细胞融合 B、促进动物细胞融合
C、基因工程中的运载体 D、刺激人体产生免疫
4、下列生物或细胞中，能够合成蛋白质的是 ( )
A、细菌 B、艾滋病毒 C、淋巴T细胞 D、汗腺细胞
三、非选择题
1、根据微生物类型的相关知识，回答以下问题：
(1)微生物既包括没有细胞结构的______________，也包括__________界、________界以及____________界的生物。
(2)细菌的结构主要是由____________、_____________、____________和__________ 等部分构成。
(3)病毒主要由____________和___________两部分构成，合称为______________。有些病毒的外面还有一层由蛋白质、多糖和脂类构成的膜，叫做_________________，其上生有__________________，如_________________病毒。
2、炭疽病是一种由炭疽芽孢杆菌引起的疾病。病菌是通过产生外来毒素使人致病，炭疽病的诊断方法之一为：从病区采样，在5%的血液琼脂平板培养基上室温培养，然后镜检出有芽孢的病菌。炭疽病的预防可采用预防接种的方法，但须持续频繁注射菌苗
才能具有长期的保护作用。
一位科学家在显微镜下观察到载玻片上每单位面积平均有50个炭疽杆菌，把此载玻片放在液体培养液中培养4h后，将其稀释10倍，再放到相同条件的显微镜下观察，发现每单位面积平均有80个炭疽杆菌。
请根据上述材料，分析回答下列问题：
(1)炭疽芽孢杆菌的同化作用类型为_____________，生殖方式为__________________，每繁殖一代的时间约为___________________。
(2)若在培养基中添加青霉素，病菌的生长情况为_____________________________。
(3)炭疽芽孢杆菌外毒素的产生是受____________基因控制的。人和动物感染病菌后，可产生____________，获得抵抗再感染的免疫力。
(4)除了上述方法外，还能够为炭疽病诊断提供重要依据的是_____________________。
(5)目前治疗炭疽病的主要方法是大剂量注射抗生素，如_____________________等。
(6) 炭疽杆菌在结构上与酵母菌相比，最主要的区别在________________________。
参考答案：
单选1.DCDCC 6.ABDDC 11.CB多选1.AC2.BD.3.BCD4.ACD
1、（1）病毒，原核生物、原生生物、真菌 （2）细胞壁、细胞膜、细胞质、核区
（3）核酸、衣壳、核衣壳。囊膜、刺突、流感
2．（1）异养型，分裂生殖，1h。（2）受抑制（3）质粒上，抗体（4）菌落特征（5）青霉素（6）无核膜包围的细胞核
课时38微生物的营养、代谢及生长（一）
重点难点提示：
重点：
1、微生物生长所需要的碳源、氮源和生长因子的来源和功能：
2、培养基配置的原则；
3、微生物代谢的调节；
4、微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用；
5、温度、PH和氧等因素对微生物生长的影响；
难点：
1、培养基配置的原则；
2、生产中如何人工控制微生物的代谢；
3、微生物群体生长的规律及其在生产实践中的应用；
高考考纲视点：
1、 微生物的营养
2、 微生物的代谢
3、 微生物的生长
综合知识梳理：
一、微生物的营养：
1、 微生物所需营养物质和功能：
微生物所需营养物质有 ，其功能分别为 。
最常用的碳源是： ；最常用的氮源是： ；如何证明某物质是某种微生物的生长因子： 。
2、 培养基
依据物理性质分为： ;依据化学成分分为： 。
分离固氮微生物应选用何种培养基： 。
二、微生物的代谢：
1、微生物的代谢的概念：微生物细胞内所发生的 。
特点： 原因： 、 。
2、代谢产物：分为 和 两种，两者的区别为
。
3、微生物代谢的调节：包括酶 的调节和酶 的调节。
比较 酶合成的调节 酶活性的调节
实例
调节对象
原理
调节结果
特点
意义
联系
4、微生物代谢的人工控制：
目的：最大限度地 。措施： ， 。
5、发酵：
概念：
类型：按培养基的物理状态分： ；按产物分：
按对氧的需求分： 。
三、微生物的生长：
（一）测定：测定微生物的生长通常以 为研究的单位。方法： 。
（二）微生物群体生长规律：
如图各阶段名称、菌体数量变化、特点及应用：
1、
2、
3、
4、
（三）研究微生物群体生长的实践意义——（ 法）
概念： ：目的???????????????????；
应用： ；优点：
（四）影响环境微生物的生长的环境因素：
要点梳理
1、 微生物的营养物质
（1） 碳源：是指含碳元素的碳素营养物质。其中无机碳源主要指的是空气中的CO2和土壤碳酸盐，有机碳源主要是含有碳元素的有机物。如糖类、醇类、有机酸类、烃类、脂类、淀粉、果胶、纤维素。碳源在微生物细胞内主要是构成细胞结构物质（如细胞壁、荚膜等）和合成某些次级代谢产物（如抗生素、色素等）的原料。在分解过程中，碳源可提供微生物生命活动的能量
（2） 氮源：是指含氮元素的氮素营养物质。其中无机氮主要有铵盐、硝酸盐和大气中的分子氮。有机氮源主要指蛋白质、氨基酸和一些含氮有机物。空气中的氮只有固氮微生物才能利用。实验室常用的氮源有铵盐、硝酸盐、尿素、蛋白质水解物、豆饼粉、花生饼粉等。氮源的生理功能主要是作为合成细胞原生质、生理活性物质、细胞结构和某些代谢产物的原料。
（3） 无机盐：是指无机化合物，即矿质元素。
（4） 生长因子：是指某些微生物在生命活动过程中必须从外界环境摄取的某些微量有机化合物，如维生素、氨基酸和碱基。
（5） 水分：是微生物细胞的重要组成成分。
2、 微生物营养类型
营养类型 主要或唯一碳源 能源 代表菌
光能自养型 CO2 光能 蓝细菌
光能异养型 有机物 光能 红螺菌
化能自养型 CO2 无机物 硝化细菌
化能异养型 有机物 有机物 大肠杆菌
3、 初级代谢产物和次级代谢产物比较
产生时间 功能 例子 存在部位
初级代谢产物 不停的合成 生长和繁殖必须物质 氨基酸、核苷酸、多糖、脂类、维生素 细胞内
次级代谢产物 一阶段合成 生长繁殖非必须物质 抗生素、毒素、激素、色素 细胞内或外
4、 组成酶和诱导酶的比较
存在时间 控制与合成
组成酶 一直存在 只受遗传物质控制
诱导酶 诱导存在 既受遗传物质控制，又需诱导物诱导
5、 酶合成的调节和酶活性的调节比较
调节的对象 调节的结果及特点 调节机制 意义
酶合成的调节 诱导酶合成与否 是细胞内酶的种类增多。特点是直接而迅速。 本质是基因表达的调控，它调节酶的合成 既保证代谢的需求，又避免细胞内物质和能量的浪费，增强了适应性
酶活性的调节 酶的催化能力 酶的活性发生变化。特点是间接而缓慢。 代谢产物调节酶的活性。 避免代谢产物大量积累。
6、 微生物和动物、植物营养要素的比较
生物类型营养要素 动物（异养） 微生物 绿色植物
异养 自养
碳源 糖类脂肪 糖、醇、有机酸等 二氧化碳、碳酸盐等 二氧化碳、碳酸盐
氮源 蛋白质或其降解物 蛋白质或其降解物、有机氮化物、无机氮化物、氮 无机氮化物、氮 无机氮化物
能源 与碳源相同 与碳源相同 氧化有机物或利用光能 利用光能
生长因子 维生素 一部分需要生长因子 不需要 不需要
无机元素 无机盐 无机盐 无机盐 无机盐
水分 水 水 水 水
7、 微生物生长规律及其应用
生长期 各期特点 形成原因 菌体特征 生产应用与控制
调整期 不立即繁殖 对新环境适应 代谢活跃，体积增长快 通过菌种、接种量、培养基等缩短调整期
对数期 繁殖速度快 生存条件适宜 个体形态和生理特性稳定 获取菌种，科研材料
稳定期 繁殖速度与死亡速度相等，活菌数量最多，代谢产物积累最多。 生存条件恶化，如PH变化，代谢产物积累，营养消耗 开始出现芽孢 通过添加培养基，放出原培养基和控制其他条件延长稳定期
衰亡期 死亡率大大增加 生存条件极度恶化 出现畸变
8．发酵生产中微生物培养装置
（1）固体培养
①好氧菌的曲法培养：其中通风曲是机械化程度和生产效率较高的现代化制曲设备。我国的酱油厂一般都用此法制曲。
②厌氧菌的堆积培养法：在白酒的生产中，用大型深层地窖进行堆积式的固体发酵。
（2）液体发酵
①好氧菌的培养——发酵罐
利用发酵罐作深层液体培养，这种培养方法是近代发酵工业中最典型的培养方法。它的发明在微生物培养技术的发展过程中具有革命性意义。发酵罐的主要应用是要为微生物提供丰富而均匀的养料、良好的通气和搅拌，适宜的温度和酸碱度，并能确保防止杂菌的污染。为此，除了罐体有合理的结构外，还要有一套必要的附属装置，例：培养基配制系统、蒸汽灭菌系统、空气压缩和过滤系统，以及发酵产物的后处理系统等。
②厌氧菌大规模的液体培养装置——发酵罐
发酵罐用于厌氧菌发酵，可省略通气、搅拌装置，简化工艺过程，还能大大节约能源的消耗。其体积可明显大于有通气、搅拌装置的发酵罐，从而提高了生产效率。
9．温度控制与发酵生产的产量
由于微生物的生命活动是由一系列生物化学反应组成的，而这些反应受温度的影响极为明显。任何微生物的生长温度总有最低生产温度、最适生产温度和最高生产温度，也就是说，最适生长温度并不等于生长量最高时的培养温度，也不等于发酵速度最高时的培养温度或累积代谢产物量最高时的培养温度，更不等于累积某一代谢产物量最高时的培养温度。对不同的生理过程、代谢过程各有其相应最适温度的研究，有着重要的实践意义。例如：国外在产黄青霉165小时的青霉素发酵过程中，运用了有关规律，即根据不同生理代谢过程的温度特点分四段控制其培养温度，即0小时5小时40小时125小时165小时。结果，青霉素的产量比自始至终进行30℃恒温培养的对照提高了14.7%。
10．发酵过程中pH的变化及调整
微生物在其生命活动过程中，会改变外界环境的pH，即培养基的原始pH在培养微生物过程中时时发生改变
培养基中成分与pH变化有关，C：N高的培养基，经培养后pH常会下降，C：N低的培养基经培养后，pH会明显上升。培养基内的pH在培养微生物的过程中会发生变化，对生产来说，往往不利，因此要及时调整培养基中pH。
11．通过控制细胞膜的渗透性解除反馈调节
微生物的细胞膜对于细胞内外物质的运输具有高度选择性。细胞内的代谢产物常常以很高的浓度积累着，并自然地通过反馈限制了它们的进一步合成。采取生理学或遗传学方法，可以改变细胞膜透性使细胞内的代谢产物迅速渗漏到细胞外。
（1）通过生理学手段控制细胞膜的渗透性
在谷氨酸发酵生产中，生物素的浓度对谷氨酸的积累有着明显的影响。只有把生物素的浓度控制在亚适量的情况下，才能分泌大量的谷氨酸，控制生物素的含量就可以改变细胞膜的成分，进而改变膜的透性和影响谷氨酸的分泌。
当培养液内生物素含量很高时，只要添加适量的青霉素也有提高谷氨酸产量的效果。其原因是青霉素可抑制细菌细胞壁的形成，造成细胞壁的缺损。这种细胞的细胞膜在细胞膨压的作用下，有利于代谢产物的外渗，并因此降低了谷氨酸的反馈抑制和提高了产量。
（2）通过细胞膜缺损突变而控制其渗透性
通过诱变育种选育的不能合成油酸的谷氨酸产生菌的菌株，在限量添加油酸的培养基中，也能因为细胞膜发生渗漏而提高谷氨酸的产量。这种菌株因其不能合成油酸而使细胞膜缺损。
课时39微生物的营养、代谢和生长（二）
【典型例题精讲】
［例1］（2001年广东综合卷）利用酵母菌发酵生产时，投放的适宜原料和在产生酒精阶段要控制的条件分别是
A．玉米粉和有氧 B．大豆粉和有氧
C．玉米粉和无氧 D．大豆粉和无氧
【解析】 大豆粉的主要成分是蛋白质；而玉米粉的主要成分是糖类、淀粉；酵母菌属兼性厌氧型微生物在无氧条件下分解糖类产生酒精。
【答案】 C
［例2］用大肠杆菌生产胰岛素应用的生物工程的组合是
①基因工程 ②细胞工程 ③发酵工程 ④酶工程
A．①②③ B．①②④
C．①③④ D．②③④
【解析】 一个产品的开发中，通常是由几个工程彼此合作来完成的。用大肠杆菌生产胰岛素直接是发酵工程；而把人的胰岛素基因转入大肠杆菌，是由基因工程完成的；而基因工程所用的工具酶，来自酶工程。
【答案】 C
［例3］黄色短杆菌合成赖氨酸的途径见下图，要增加赖氨酸的产量，本质上必须（ ）
A．增加天冬氨酸
B．增加天冬氨酸激酶
C．降低（消除）高丝氨酸脱氢酶
D．减少苏氨酸
【解析】 从黄色短杆菌合成赖氨酸的途径可以看出：苏氨酸和赖氨酸都积累时，就抑制天冬氨酸激酶的活性，使细胞内难以积累赖氨酸；而赖氨酸单独过量就不会出现这种现象。由此可见，要想利用黄色短杆菌生产赖氨酸，就必须抑制苏氨酸的合成。而消除或降低高丝氨酸脱氢酶可以实现这一目的。
【答案】 C
［例4］谷氨酸除用于制造味精外还可用于治疗神经衰弱及配制营养注射液，应用前景广阔。光明制醋厂转产用谷氨酸棒状杆菌发酵生产谷氨酸，结果代谢产物没有谷氨酸而产生乳酸及琥珀酸，其原因是
A．温度控制不适 B．通气量过多
C．pH呈酸性 D．溶氧不足
【解析】 谷氨酸棒状杆菌发酵产生谷氨酸，受温度、pH、溶氧、通气量与转速等发酵条件的限制。当溶氧不足时，生成的代谢产物就会是乳酸或琥珀酸。
【答案】 D
［例5］下图是O2浓度（或分压）对不同微生物生长的影响。哪条曲线代表好氧菌
A．① B．②
C．③ D．都是
【解析】 好氧菌必须有O2的条件下才能生长，兼性厌氧菌在有氧或无氧条件下均能生长，但有氧条件下生长的更好。O2对厌氧菌有强烈抑制作用，即使短期接触空气，也会抑制其生长甚至致死。
【答案】 C
2005年高考试题分类及解析选修5第五章 微生物与发酵工程
第五章 微生物与发酵工程
微生物类群——营养、代谢及生长——发酵工程
一、选择题
23．（2005·江苏生物·23）下列有关谷氨酸棒状杆菌的生长和谷氨酸发酵的叙述．错误的是（B）
A、组成酶是维持菌体基本生活的必要条件
B、菌体能合成各种生长因子，不需要从外界补充
C、发酵液pH呈酸性时，就会生成乙酰谷氨酰胺
D、细胞膜透性的改变，可解除代谢产物对有关酶活性的抑制
命题意图：本题考查的知识点是微生物的营养、代谢和生长中相关知识。
解析：菌体并不是能合成各种生长因子，如果缺乏合成生长因子所需的酶或合成能力有限，则需要补充生长因子。
24．（2005·广东生物·24）在利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中，下列叙述正确的是（B）
①各个生长时期的长短是固定的，无法人为缩短生长周期
②对数期是采样留种的最佳时期
③在稳定期补充营养物质可以提高产量
④调整期是收获代谢产物的最佳时期
A、①② B、②③ C、③④ D、①④
命题意图:本题考查的知识点是发酵工程的知识。
解析:利用谷氨酸捧状杆菌生产谷氨酸的过程中，微生物生长过程中各生长时期的长短是不同的，在生产上可以连续培养法等缩短培养周期。各时期特点也不同，如对数期菌种形态、特性稳定，常作为生产用的菌种，在稳定期补充营养物质，排出有害代谢产物，可保持微生物较长时间的高速生长，可以提高产量，也是获得代谢产物的最佳时期。
22．（2005·江苏生物·22）下列关于平菇培养的操作程序，正确的是（D）
A、配制牛肉膏蛋白胨培养基，接种，高压蒸气灭菌，培养
B、配制牛肉膏蛋白胨培养基，高压蒸气灭苗，接种，培养
C、配制棉予壳培养基，按种，高压蒸气灭菌，培养
D、配制棉子壳培养基，高压蒸气灭菌，接种，培养
命题意图：本题考查的知识点是平菇培养的基本技术的操作程序。
解析：培养平菇所用的培养基是棉子壳，具体的操作程序是：配制培养基、高压蒸气灭菌、接种、培养。
二、非选择题
30．（2005·北京春季理综·30）（19分）将酵母分为a、b、c、d四组，用不同的方式培养，其种群增长曲线如图所示。请据图回答下列问题。
（1）a呈现___“J”___型增长，该种群的生长在20h之前处于___调整___期，20h－40h处于___对数___期。
（2）d呈现___“S”____型增长，在100h－200h，d的增长率趋于_____0____。若在现有条件下继续培养，其种群数量趋于_____B_____。（A增多　B减少）
（3）随着更换培养液的时间间隔的延长，酵母种群的增长率趋于___降低（或减小）___，其可能的限制因素是____营养____不足和____有害代谢产物（或有害产物）__的积累。　
答案：（1）J　调整　对数　　（2）S　0（或零）　B（或减小）　　（3）降低（或减小）　营养　　有害代谢产物（或有害产物）
33．（2005·江苏生物·33）(6分)抗生素作为治疗细菌感染的药物，其高效性和巨大的经济价值使抗生素工业经久不衰。其中青霉素的发现和应用具有划时代的意义。·
(1)肯霉菌发酵产生青霉素。肯霉菌的新陈代谢类型是 ，青霉素是青霉菌的 代谢产物。
(2)在生产和科研中，常选用处于 期的青霉菌作为菌种或研究材料．因为此时的青霉菌代谢旺盛， 和 比较稳定。
(3)对青霉菌菌体生长情况的测定，取一定体积的发酵液，经离心分离、反复洗涤后， ，再计算发酵罐中菌体的总重量。
答：(1)异养需氧型 次级(2)对数 个体的形态 生理特性(3)称菌体的湿重(称烘干后的重量)。
命题意图：本题考查的知识点是微生物营养、代谢与生长的知识。
解析：微生物的生长情况是以群体为单位研究，测定不是根据细胞个体大小，而是根据群体的增加量，方法有：一是测细菌的细胞数目；二是测重量，称菌体的湿重或干重。由此计算出其中细胞的总重量。细菌生长有生长曲线，处于对数期的细菌，代谢旺盛，个体的形态和生理特性比较稳定，常作为生产用的菌种和科研的材料。不同种类的细菌的代谢类型不同。青霉菌的新陈代谢类型是异养需氧型，青霉素是青霉菌的次级代谢产物。
31．（2005·北京·31）（20分）某化工厂的污水池中，含有一种有害的、难于降解的有机化合物A。研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选到能高效降解化合物A的细菌（目的菌）。实验的主要步骤如图所示。请分析回答问题：
（1）培养基中加入化合物A的目的是筛选 ，这种培养基属于 培养基。
（2）“目的菌”生长所需的氮源和碳源是来自培养基中的 ，实验需要振荡培养，由此推测“目的菌”的代谢类型是 。
（3）培养若干天后，应选择培养瓶中化合物A含量 的培养液，接入新的培养液中连续培养，使“目的菌”的数量 。
（4）转为固体培养时，常采用 的方法接种，获得单菌落后继续筛选。
（5）若研究“目的菌”的生长规律，将单个菌落进行液体培养，可采用 的方法进行计数，以时间为横坐标，以 为纵坐标，绘制生长曲线。
（6）实验结束后，使用过的培养基应该进行 处理后，才能倒掉。
答案：
（1）目的菌 选择
（2）化合物A 异养需氧型
（3）减少 增加
（4）划线
（5）定期取样 细菌数目的对数
（6）灭菌
课时40微生物的营养、代谢和生长（三）
【达标训练】
一、选择题
1．赖氨酸是一种人和动物必需的氨基酸，在利用黄色短杆菌生产赖氨酸的过程中，科学家培育出一种能大量积累赖氨酸的菌种，这种新菌种的选育方法是通过
A．基因工程 B．细胞工程
C．诱变育种 D．杂交育种
【答案】 C
2．微生物连续培养的优点是
①培养基利用更充分 ②微生物可长期高速生长 ③缩短了培养周期 ④提高了设备利用率 ⑤便于自动化管理
A．①②③ B．②③④
C．③④⑤ D．②③⑤
【答案】 C
3．以下不属于发酵的是
A．利用需氧型青霉菌生产青霉素
B．缺氧时人的组织细胞产生乳酸
C．利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精
D．利用乳酸菌制作泡菜
【答案】 B
4．用发酵工程生产的产品，如果是菌体，则进行分离提纯时可采用的方法是
A．蒸馏、过滤 B．过滤、沉淀
C．萃取、离子交换 D．沉淀、萃取
【解析】 发酵工程生产的产品有两类：一类是代谢产物，另一类是菌体本身。产品不同，分离提纯的方法一般不同。如果产品是菌体，可采用过滤，沉淀等方法将菌体从培养液中分离出来；如果产品是代谢产物，可用萃取、蒸馏、离子交换等方法进行提取。
【答案】 B
5．科学家用青霉素酰化酶研究出了氨苄青霉素，利用固定化青霉素酰化酶反应器进行生产，除严格控制温度和pH外，还必须严格要求的条件是
A．高压 B．无菌
C．搅拌 D．光照
【答案】 B
6．以下发酵产品中不属于微生物代谢产物的是
A．味精 B．啤酒
C．“人造肉” D．人生长激素
【答案】 C
7．若不进行扩大培养，直接接种将导致
A．对数期提前出现 B．调整期延长
C．代谢产物减少 D．稳定期缩短
【答案】 B
8．生物学家将大肠杆菌的质粒取出，连接上人生长激素基因以后，重新置入大肠杆菌的细胞内，然后用这种带有生长激素基因的大肠杆菌进行发酵。该处理过程在发酵中属
A．菌种选育 B．扩大培养
C．接种 D．诱变育种
【答案】 A
9．能为发酵工程提供菌种的是
A．植物体细胞杂交
B．动物细胞杂交
C．目的基因转移
D．聚乙二醇处理大肠杆菌
【答案】 C
10．培养基在计量、溶化后，首先要做的是
A．调整pH B．分装
C．灭菌 D．搁置斜面
【答案】 A
11．下列叙述正确的是
A．环境条件中只有温度、pH的变化影响微生物的代谢途径
B．发酵罐中代谢产物的形成与搅拌速度有关
C．单细胞蛋白是从微生物细胞中提取出来的
D．菌种扩大培养的目的是使菌种优化
【答案】 B
12．谷氨酸发酵产生了乳酸，此时应该
A．加酸 B．加碱
C．通风 D．隔绝空气
【答案】 C
13．利用酵母菌发酵，生产啤酒，培养基的最适pH应调至　　利用大肠杆菌在发酵罐中生产胰岛素，培养基的最适pH应调至
A．6.5～7.5 B．5.0～6.0
C．6.0～7.0 D．7.5～8.5
【答案】 B A
14．谷氨酸棒状杆菌扩大培养时，培养基应该
A．C∶N为4∶1
B．C∶N为3∶1
C．隔绝空气
D．加大氮源、碳源的比例
【答案】 A
15．谷氨酸棒状杆菌的代谢类型属于
A．异养需氧型 B．异养厌氧型
C．自养需氧型 D．自养厌氧型
【答案】 A
16．下面对发酵工程中灭菌的理解中，不正确的是
A．防止杂菌污染
B．灭菌就是杀死培养基中一切细菌
C．培养基和发酵设备都必须消毒
D．灭菌必须在接种前
【答案】 B
17．生产单克隆抗体要用到的生物工程是
①基因工程 ②细胞工程 ③发酵工程 ④酶工程
A．①②③④ B．②③④
C．①②④ D．①③④
【答案】 B
18．固定化酶的优点是
A．有利于增加酶的活性 B．有利于产物的纯化
C．有利于提高反应速度 D．有利于酶的发挥作用
【答案】 B
19．研究认为，用固定化酶技术处理污染是很有前途的。如将从大肠杆菌中得到的磷酸三脂酶固定到尼龙膜上制成制剂，可用于降解残留在土壤中的有机磷农药。与用微生物降解相比，其作用不需要适宜的
A．温度 B．pH C．水分 D．营养
【答案】 D
20．与血糖快速测试仪原理相同的酶的应用是
A．多酚氧化酶传感器 B．尿激酶
C．氨苄青霉素的生产 D．尿糖试纸
【答案】 A
二、非选择题
21．生物工程包括细胞工程、酶工程、发酵工程、基因工程。
（1）将鸡的DNA分子的某个片段整合小鼠的DNA分子中，属于_________________。
（2）将抗药菌的某个基因引入细胞内，属于_________________。
（3）将鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞，属于______________。
【答案】 （1）基因工程 （2）基因工程 （3）细胞工程
22．以下是发酵工程生产产品的流程图。据图回答：
（1）能生产人生长激素的工程菌是通过①培养的，①是_________；高产青霉素菌是通过②培育的，②是_________，③是_________。
（2）④表示_________，⑤表示_________。
（3）整个过程的中心阶段是发酵，在此阶段需要随时取样、检测_________等，以了解发酵进程，还要及时添加_________，同时严格控制_________。
（4）若⑥是单细胞蛋白的话，⑦是_________。氨基酸、维生素属⑦中的_________产物。
【答案】 （1）基因工程 诱变育种 细胞工程（2）接种 灭菌 （3）细菌数目和产物浓度　培养基 发酵条件（溶氧、温度、pH、通气量、转速） （4）微生物菌体 初级代谢
23．人造蛋白食品是现代微生物工程的杰作之一，食用真菌蛋白是人造蛋白的一种。真菌蛋白的制造过程如下图所示。请根据图解回答下列问题：
（1）往发酵罐注入少量氨水的目的是______________________________________。
（2）制造真菌蛋白时，要向发酵罐内注入空气，由此可以推知发酵罐中真菌的异化作用类型是_________型。
（3）往发酵罐内添加一些物品都要经过消毒，从生态学的角度分析，其原因是________。
（4）添加的糖被真菌利用，转化成真菌蛋白，必须经过的生理过程是________________。
（5）从自然界分离出的真菌菌种，用于制造真菌蛋白时，真菌蛋白的产量较低。要获得较多的真菌蛋白，培育优质的真菌菌种可采用_________________方法。
（6）利用微生物工程方法制造出的真菌蛋白，常作为家畜（如猪）的饲料添加剂。猪食用这些添加剂后，可加速育肥的原因是_____________________________，这些添加剂在猪体内的代谢产物有_________________。
【答案】 （1）满足真菌所需氮源 （2）需氧或兼性厌氧 （3）防止杂菌与真菌之间的竞争 （4）氨基转换作用、脱水缩合等 （5）诱变育种（或基因工程育种均可） （6）真菌蛋白被分解成的氨基酸，经脱氨基作用形成的不含氮部分可转变成脂肪 CO2、H2O、尿素
课时41学习微生物培养的基本技术
一．书本知识梳理
实验原理
目的要求
材料用具
方法步骤
二．思维拓展
培养基配制步骤：称量，溶化，调PH，培养基分装，加棉塞，包扎。
灭菌与消毒：前者常见有高压蒸气灭菌法，火焰灼烧灭菌法等，其理化性质变化剧烈，是指杀死一定环境中所有微生物的细胞芽孢和孢子。后者理化性质变化温和，指杀死表层有害物，主要是有害病原体和微生物营养体。
高压蒸气灭菌法杀菌效力强的原因：湿热穿透力强，空气中有潜热存在，蛋白质容易凝固。
关键操作原由：
培养基分装与调酸碱度要在灭菌前否则会造成培养基污染
培养基分装要趁热否则培养基变成固体不好分装
培养基高度不能超过试管的五分之一否则搁置斜面时会占到棉塞，影响透气性污染培养基
培养基分装后要用普通棉塞比脱脂棉好，因为容易透气
灭菌时要用牛皮纸包住试管，可防止冷凝水润湿棉塞影响透气性污染培养基
接种操作要在火焰旁因为那里形成一个无菌区
对木屑培养基灭菌要进行第二及第三次加热是为了杀死芽孢彻底灭菌
分装平菇培养基时要用木棒钻洞，因为它是需氧型微生物，钻洞能增加底部氧气含量，促进基内菌丝生长
接种划线要注意(1)划线方向应该从里向外（2）线条要细而密（3）不要重复划线
D常用灭菌方法有加热法、过虑法、紫外线法、化学药品法
12（多选）通过选择培养基可以从混杂微生物群体分离出所需微生物，在缺乏氮源的培养基上大部分微生物无法生长；在培养基中加入青霉素可以抑制细菌和放线菌；在培养基中加入10％酚可以抑制细菌和霉菌。利用上述方法能从混杂的微生物群体分离出
A大肠杆菌 B霉菌 C放线菌 D固氮细菌
13、生产谷氨酸等食品添加剂离不开发酵。请就谷氨酸发酵回答下列问题
（1）谷氨酸棒状杆菌的代谢类型是
（2）若从自然界分离得到的样品中含有谷氨酸棒状杆菌、固褐固氮菌、金黄色葡萄球菌、酵母菌等，现欲筛选出酵母菌，则简便的方案是
（3）一定容积的培养液中进行谷氨酸发酵，C/N之值为3/1时，活菌数可保持最大；pH呈酸性时，发酵产物是乙酰谷氨酰胺，这些事实说明
（4）为测定谷氨酸棒状杆菌的生长，某同学设计了如下步骤：
配置适宜培养基，分装到5个锥形瓶中，用缓冲液分别调pH为4.0，4.5, 5.0, 5.5
6.0,分别标号Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ ；将每瓶培养基等量分装到3支试管中，加棉塞包扎，每捆试管外挂上相应的标签；在酒精灯上加热煮沸10MIN后冷却；无菌条件下接种等量菌种；37度恒温箱中培养24小时；测定每管中谷氨酸的产量；计量、统计并分析结果。上述步骤中有三个明显错误，请指出并改正。
a
b
c
14下面是最早发现抗生素－青霉素的 佛来明的探索过程：
观察及对问题的认识：培养细菌过程中，在青霉菌周围没有其它细菌生长。为什么出现这种情况？
假设：______________________________________________________________。
进行实验：把青霉菌放在培养液中培养后，观察这些培养液对细菌生长的影响。
结果：培养液阻止了细菌的生长和繁殖。
结论：_____________________________________________________________
（1）作为该实验的假设最恰当的是（ ）
A青霉菌能产生有利于人类的物质 B青霉菌污染了细菌生长的培养基
C青霉菌可能产生了有利于细菌繁殖的物质 D青霉菌可能产生了不利于细菌繁殖的物质
（2）结论是_____________________________________________________________
（3）青霉菌和细菌的关系是_____________________________________。
（4）为了证明青霉菌确实是由青霉菌产生的，而不是培养液和培养基中其它微生物产生的，应进一步设计 实验，其实验方法是____________________________________。若实验结果为： ，则能证明青霉菌确实能产生可阻止细菌繁殖的青霉素。
（5）最初使用较少青霉素杀菌效果较好，而现在药效不明显了，这是因为：
。
其根本原因是 。
答案：
选择题：DCCDBCABC;ABC;ACD;BCD.
13.(1)异氧需氧型（2）在培养基中加入青霉素或无氧条件下培养(3)环境条件的变化不仅影响菌种的生长繁殖，而且会影响菌种代谢产物的形成（4）PH为4.0, 4.5,
5.0,5.5,6.0;在酒精灯上加热煮沸10min;改正：6.5,7.0,7.5,8.0,8.5;在98kpa下高压蒸汽灭菌20min；测定菌体的细胞数目或测重量后再计算出细胞的总重量。
课时42发酵工程简介
一、书本知识梳理
1． 发酵的概念
2． 谷氨酸发酵实例
3． 发酵工程的概念和内容
4． 发酵工程的应用
5． 发酵工程的优点
6． 发酵工程生产流程图
7． 发酵罐的装置及作用
二、思维拓展
液体培养基━━按物理性质分
1．发酵工程常用培养基
天然培养基━━按化学成分分
目的要明确
2．培养基配制原则 营养要协调
PH值要适宜
温度
PH值
容氧 影响因素：通气和搅拌
3．影响发酵的因素 安装消泡沫控板
泡沫：消除方法
使用消泡沫剂
营养物质的浓度
4．扩大培养与发酵生产过程的培养
扩大培养是将培养到对数期的菌种分开，在分别培养，以促进菌体数量快速增加，在短时间内获得大量菌种；发酵生产过程的培养是为了获得代谢产物；它们培养目的不同，条件也就可能不同：如酒精发酵过程中，在有氧条件下快速增殖，就是说酵母菌扩大培养必须有充足的氧气；酵母菌在无氧的条件下才能产生酒精，所以酒精发酵的条件必须缺氧。
5．味精的生产与使用：
目前我国采用发酵法生产味精，首先要将各种粮食制成淀粉，然后将淀粉糖化，加入菌种进行发酵产生谷氨酸，再经过冷却隔离，中和除铁脱色结晶，分离干燥等工序制成纯度很高的谷氨酸钠，即味精。味精易溶于水，一般在起锅之前加入效果好，味道会更加鲜美。味精平时贮存在密闭防潮通风干燥处，可经久不变质。
6．发酵工程的人工控制
控制对象 控制方式
微生物遗传特性 诱变育种和生物工程（细胞工程，基因工程）
容氧 对需氧微生物保证氧供应，对厌氧微生物控制氧供应，以通气量和搅拌速度控制
PH 通过加料装置，加酸加碱进行调节，也可以在培养基中添加PH缓冲液
温度 注意降温，控制最适温度范围
营养物质的比例和浓度 发酵过程（发酵中心阶段）及时通过对放料口的检测，了解发酵进程，调整浓度与比例
说明：条件控制至关重要，不仅会影响菌种的生长繁殖，而且会影响代谢产物的形成，例子见课本。
7单细胞蛋白
本质:微生物菌体
分离提纯法：过滤 、沉淀
石油蛋白
按生产原料分 甲醇蛋白
甲烷蛋白
分类： 细菌蛋白
按产生菌种类分
真菌蛋白
作用:作为饲料，制造“人造肉”，用作食品添加剂。
生产效率高
优点： 生产原料来源广
生产工业化
缺点：安全性问题如食用过多，由于核酸含量多，可导致痛风等疾病
课时42跟踪训练
1．下列不属于单细胞蛋白作用的是（ ）
A使家禽家畜快速增重 B做饲料
C增加产奶产蛋量 D做食品添加剂
2 . 在谷氨酸发酵生产中，必须不断地调整PH，原因是 ( )
①谷氨酸发酵的最适PH是7.0~8.0 ②在发酵过程中，溶液的PH会发生变化
③当PH呈酸性时，谷氨酸的产量会下降 ④不调整PH，培养液中生产的谷氨酸会转变成其他物质
A. ①②③ B. ①②③④ C. ①② D. ①④
3. 下列何种条件的变化使谷氨酸发酵得不到产物
1 PH升高 ②PH值降低 ③温度升高 ④温度降低 ⑤溶氧增多 ⑥溶氧降低
A.①③④ B.②③⑥ C.①⑤ D.②⑥
4. 若不进行扩大培养,直接接种将导致 ( )
A.对数期提前出现 B.调整期延长 C.代谢产物减少 D.稳定期缩短
5. 酵母菌扩大培养,培养条件应该是 ( )
A.C:N为4:1 B.C:N为3:1 C.提供无菌空气 D.隔绝空气
6. 以下不属于发酵工程范畴的是 ( )
A.利用高产型青霉菌生产青霉素 B.缺氧时人的某些组织细胞产生乳酸
C.利用酵母菌的无氧呼吸获得酒精 D.利用乳酸菌制作泡菜
7. 利用酵母菌酿酒时,从开始便向发酵罐内通入氧气,其结果是 ( )
A.酵母菌大量死亡,酒精减少 B酵母菌数量不变,酒精产量不变
C 酵母菌数量增多,酒精增产 D 酵母菌数量增多,不产酒精
8掌握微生物群体的生长规律有利于研究它们.下列有关说法错误的是( )
A生产上常用对数期菌种 B在稳定期适当补充营养物质有利于提高产量
C连续培养延长了培养期 D调整期细菌的代谢活跃,体积增长快
9下列那些不是发酵工程的特点（ ）
A生产条件温和，原料来源丰富且价格低廉 B产物专一
C废物对环境污染小，易处理 D微生物的发酵产物对人类都有利的
（多选）10．谷氨酸发酵生产中，控制好发酵的条件是十分重要的。下列关于谷氨酸发酵过程中的处理的叙述中，正确的是 （ ）
A。从控制磷脂合成或使细胞膜受损入手，提高谷氨酸棒状杆菌细胞膜的通透性，有利于提高谷氨酸的合成速率。
B．谷氨酸棒状杆菌属于好氧型细菌，发酵过程中应进行通气和搅拌，以提高培养液的溶氧量。
C．控制C/N的值为3:1，既有利于谷氨酸棒状杆菌的大量繁殖又有利于谷氨酸的大量合成。
D．在发酵过程中应保持ＰＨ呈酸性，有利于谷氨酸高效持久地大量合成。
11（多选）发酵工程使发酵的中心阶段，这一阶段要严格控制的条件有（ ）
A温度 B PH C溶氧 D通气量与转速
（多选）12。下列有关谷氨酸发酵的叙述中，不正确的是 （ ）
A。发酵中要不断通入空气。
B．培养条件不当将不能得到产品。
C．搅拌的唯一目的是使空气成为小泡。
D．冷却水可使酶活性下降。
13（多选）菌种选育常用方法有（ ）
A人工诱变育种 B 基因工程 C 原生质体融合 D 克隆
14(多选)在发酵过程中除严格控制发酵条件还应进行（ ）
A随时检测培养液中细菌的数量 B随时检测产物的浓度
C大量补充营养物质 D及时添加必需的培养基成分
15．如图所示为发酵工程生产产品的流程图，据图回答问题：
（1）能生产人生长激素的工程菌是通过①培养 的，①是▁▁▁▁▁▁ ；高产青霉素菌种是通
过②培育的，②是 ▁▁▁▁▁▁ ③是▁▁▁
▁▁▁▁。
（2）配置好的培养基必须经过灭菌，其目的是
▁▁▁▁▁▁▁，常用的方法是 ▁▁▁▁▁。
（3）选择好的菌种经扩大培养后，接种到发酵
罐内的培养液中，接种的最佳时期是 ▁▁▁▁
▁ ， 因为 ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
（4）接种完毕后，在37℃、PH＝7.0的条件下，
发酵若干天，仍然无产物合成，试分析最可能的
原因是 ▁▁▁▁▁▁▁▁▁。
（5）整个过程的中心阶段是发酵，要随时取样
检测培养基的细菌数目、产物浓度等。同时，要
严格控制 ▁▁▁▁▁ 通气量、转速等发酵条件。
（6）若⑥是单细胞蛋白的话，⑥实际上是▁▁▁
▁▁▁ ， 氨基酸、维生素属⑦中的 ▁▁▁▁▁▁ 产物。
16.回答谷氨酸发酵过程中问题：
（1）在生产中配制合适的培养基，在发酵的初级阶段即 和 期，为以后的谷氨酸发酵做准备，培养基中C/N为 。
（2）当要大量生产谷氨酸时，C/N应为 ，配制好的培养基必须严格
，这是因为
将导致产量下降。
17．请认真思考后回答问题:
(1)人们不会在热泉中发现活着的嗜冷海藻,而经常可以在冷水环境中分离出嗜热微生
物,据酶的特性分析原因.
(2)淀粉酶可以通过微生物发酵生产.为提高酶的产量,请设计一实验,利用诱变育种方法,获得产生淀粉酶较多的菌株.（要求：写出主要实验步骤；根据诱发突变率低和不定向性预测实验结果。）
答案：
选择题：CBDBCBDCD;AB;ABCD;ACD;ABC;ABD.
15.(1)基因工程 诱变育种 细胞工程 （2）杀死一定环境中所有的细胞芽孢和孢子 高压蒸汽灭菌 （3）群体生长的对数期 对数期的菌种代谢旺盛，个体形态和生理特征比较稳定 （4）PH不适当 （5）溶氧量 温度 PH （6）微生物菌体 初级代谢
16．(1)调整 对数 4/1 (2)3/1 灭菌 杂菌污染
17．（1）嗜冷海藻体内的酶遇高温后，酶的分子结构被破坏而失去活性，海藻很快死亡；而嗜热微生物体内的酶遇低温环境，酶活性降低，但酶的分子结构没有被破坏，遇到合适的温度又可以恢复活性。
（2）第一步：将培养好的生产菌株分为两组，一组用一定量的诱变剂处理，另一组不做处理做对照。第二步：制备含淀粉的培养基。第三步：把诱变组大量菌株接种于多个含淀粉的固体培养基上，同时接种对照组，相同条件下培养。第四步：比较两组菌株菌落周围透明圈的大小，选出透明圈变大的菌株。 预期实验结果： 由于诱发突变率低，诱变组中绝大部分菌落周围的透明圈大小与对照组相同。 由于诱发突变的不定向性，诱变组中极少数菌落周围的透明圈与对照组相比变大或变小。
课时43 生物固氮
1． 书本基础知识整理
1． 生物固氮的概念
2． 固氮微生物的种类
（1） 共生固氮微生物
概念
代表生物
代谢类型
共生关系
根瘤的成因
（2） 自生固氮微生物
概念
代表生物
代谢类型
作用
应用
3． 生物固氮过程与氮素循环
固氮作用反应式
氮循环途径
a.固氮作用
b.氨化作用
c.硝化作用
d.反硝化作用
e.生物体内有机氮的合成
4． 生物固氮的意义
5． 在农业生产上的应用
2． 思维拓展
1．固氮微生物的种类
生活方式 代谢类型 对植物的作用 固氮量 常见类型
共生固氮微生物 与植物共生，有专一性 异养需氧型自养需氧型 提供氮素 大 根瘤菌共生蓝藻
自生固氮微生物 独立生活 自养需氧型异养需氧型 提供氮素提供生长素 小 自生固氮蓝藻圆褐固氮菌
2．自然界中的氮循环
（1） 主要环节：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。
（2） 生物体内有机氮的合成：
植物吸收氨盐和硝酸盐，进而将无机氮同化成植物蛋白等有机物，动物再将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮的过程。
（3） 氨化作用：动植物体内的有机氮被微生物分解后形成氨的过程。
（4） 硝化作用：在有氧的条件下，土壤中的氨或氨盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐的过程。
（5） 反硝化作用：在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并进一步还原成分子态氮，分子态氮返回到大气中的过程。
（6） 固氮作用：大气中的分子态氮被还原成氨的过程，包括生物固氮、工业固氮和高能固氮。
3．生物固氮过程的必需条件
（1） ATP的供应
（2） 固氮酶
（3） 还原底物N2
（4） Mg2＋
（5） 适宜的温度和pH
4．氮循环与碳循环的比较
进入生态系统的方式 进入生态系统的作用生物 返回大气途径 参与循环的生物
碳循环 光合作用 绿色植物及其它自养生物 生产者、消费者、分解者的细胞呼吸 所有生物
氮循环 生物固氮作用、闪电、工业固氮 固氮微生物 反硝化细菌的反硝化作用 分解者、固氮微生物、硝化、反硝化细菌
5．氮循环中几种微生物的作用及其在生态系统中的地位
在氮循环中的作用 代谢类型 在生态系统中的地位
根瘤菌 将N2合成氨 异养需氧型 消费者
圆褐固氮菌 将N2合成氨 异养需氧型 分解者
细菌、真菌 将生物遗体中含氮化合物转化为氨 异养需氧型 分解者
硝化细菌 将土壤中氨转化为硝酸盐 自养需氧型 生产者
反硝化细菌 硝酸盐—亚硝酸盐—N2 异养厌氧型 分解者
6．易混淆的几组概念
自生固氮微生物 根瘤 氨化作用
自养型 根瘤菌 硝化作用
课时43跟踪训练
一、单选题
1、圆褐固氮菌固氮后形成的产物 ( )
A、可以直接被植物吸收利用
B、经过分解者作用后才能被植物吸收
C、经过动物代谢后才能被植物吸收利用
D、经某种生产者的作用后才能被植物吸收利用
2、下面对氮循环的叙述中，正确的一项是 ( )
A、生物的固氮过程就是N2吸收 到植物体内被利用了
B、氮素一旦进入生物体内就不会形成N2
C、生物体内的氮主要来源于闪电固氮
D、动物产生的尿素转化成的铵盐可被植物吸收利用
3、关于氮循环的有关叙述，正确的是 ( )
A、硝化细菌可以把植物不能吸收的氮转变为能吸收的硝酸盐
B、硝化细菌可以最后完成使氮元素回归大气的作用
C、圆褐固氮菌固定的氮可以直接被植物吸收利用
D、固氮细菌是惟一能够把氮气转变为植物可利用氮的生物
4、以下说法错误的是 ( )
A、土壤中的氨经过硝化细菌的作用，最终转化成硝酸盐
B、土壤中的一些细菌在氧气充足的条件下，将硝酸盐转化成亚硝酸盐，并最终转化成氮气
C、植物只能利用土壤中的硝酸盐和铵盐，而不能直接利用空气中氮气
D、根瘤菌固定的氮一部分供宿主植物利用，一部分留给自己使用
5、在土壤中含有自生固氮微生物比较多的是 ( )
A、表层土壤 B、中层土壤 C、底层土壤 D、所有的土层都是一样的
6、在生态系统中，下列生物既是生产者，又能固氮的是 ( )
A、根瘤菌 B、蓝藻 C、硝化细菌 D、圆褐固氮
7、以下关于根瘤菌的说法中不正确的是 ( )
A、疏松土壤有利于根瘤菌的大量繁殖
B、与豆科植物的关系属于互利共生
C、只有侵入到豆科植物根内的根瘤菌才能固氮
D、所有的根瘤菌只能侵入一种豆植物
8、人们现在所知的固氮微生物都属于 ( )
A、真核生物 B、原核生物 C、细菌 D、根瘤菌
9、下列关于氮循环中进行固氮作用、氨化作用、硝化作用、反硝化作用的微生物的代谢类型的叙述，正确的是 （ ）
A、同化作用全是自养型 B、同化作用全是异养型
C、异化作用全是需氧型 D、异化作用既有需氧型也有厌氧型
10、如果大肠杆菌和圆褐氮菌混合，采用下列哪组培养基可将它们鉴定、分离 ( )
A、食盐培养基和牛肉膏、蛋白胨培养基 B、伊红—美蓝培养基和无N培养基
C、无N培养基和牛肉膏、蛋白胨培养基 D、青霉素培养基和伊红—美蓝培养基
11、大气中的N2经过固氮后形成的化合物中哪一组化合物被植物吸收后直接可用于蛋白质的合成 ( )
A、NH3和NO3— B、NH4+和NO2— C、NH4+和NH3 D、NO3— 和NO2—
二、多项选择题
1、关于根瘤菌的说法不正确的是 ( )
A、根瘤即是根瘤菌 B、根瘤是根瘤菌的聚集体
C、根瘤是根瘤菌在其共生植物体内所形成的癌变
D、根瘤是根的内皮层薄壁细胞受根瘤菌分泌物的刺激进行分裂，组织膨大而形成的
2、下列关于自然界氮循环的反应式与转化作用名称相符合的是 ( )
A、 B、
C、　　　　D、
　3、下列说法正确的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（　　　）
A、根瘤菌只有侵入到豆科植物的根内才能固氮　B、根瘤菌只能侵入大豆的根内
C、圆褐固氮菌属于自养型　　　　　　D、圆褐固氮菌为原核生物，能分泌生长素
　三、非选择题
　1、下图是自然界中氮在生物体内以蛋白质形式转化的部分过程示意图，请据图回答下列问题：
①
④ 含N部分 ③
⑤ 氧化分解
不含N部分
转化 糖类、脂肪
新氨基酸
肌肉 分泌 酶 血浆 血红
蛋白 蛋白 蛋白 蛋白
⑧分泌
（1）大气中的N2进入生物群落的主要途径是____________________，完成①过程的微生物被称为固氮微生物，可以分为两类，其中根瘤菌属于________，它的新陈代谢类型是__________________。
(2)自然界中将NH3转化成NO3－的生物叫______________，该种生物的同化方式是通过
____________来实现的，它的生命活动的最初碳源为_____________。
(3)图中⑤为_______过程，⑥为________过程，与⑦⑧过程密切相关的细胞器有(写出4
个)____________、______________、____________、______________。
(4)人体若只通过⑥过程获得氨基酸，则由于会缺乏某些_______而导致营养不良。
(5)在肥料一定的情况下，要想使非豆科植物含氮量较大幅度增加，可采取的方法有哪些？
试举两例：①___________________________________________________
②__________________________________________________。
参考答案：
单选题：1DDABA 6BDBDBC 多选题：1ABC2ABCD3AD
(1) 生物固氮，共生固氮微生物，异养需氧型（2）硝化细菌，化能合成作用，CO2
（3）脱氨基作用，氨基转换，核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 （4）必需氨基酸
（5）①土壤中施用圆褐固氮菌菌剂②通过基因工程使非豆科植物接上固氮基因
从自然界中分离的菌种
① ② ③
原料
生产用菌种
培养基配置
扩大培养 ⑤
④
分离 提纯
⑥ ⑦
空气中的N2
发酵罐内发酵
②
NO2-、NO3-
NH3
植物体内蛋白质
动物体内的氨基酸
⑥
分解
⑦合成
PAGE课时14 基因的分离定律（一）
一、知识整理
1、课本主干知识：
① 孟德尔的豌豆杂交实验：选豌豆作实验材料的原因。
② 一对相对性状的遗传试验：P F1 F2。
③ 对分离现象的解释。
④ 性状分离比的模拟实验及验证。
⑤ 基因分离定律的实质。
⑥ 基本概念：基因型和表现型；显性的相对性 。
⑦ 基因分离定律在实践中的应用 杂交育种
医学实践
⑧ 基因分离定律的事例分析 。
2、重点知识整理：
试验：纯高茎×纯矮茎 F1；F1 F2（正、反交）
一对相对性状的遗传试题
结果：子一代呈显性性状：子二代出现性状分离，显性：隐性=3：1
①性状由基因控制，基因在体细胞中成对存在，配子中成单存在。
②亲本基因型为DDdd，分别产生含D和d的配子
对分离现象的解释 ③F1基因型为Dd，产生配子时基因D和基因d随同源染色体分离而分开，最终产生了含D、d基因的两种数量相等的雌雄配子，且结合机会均等。
④F2出现三种基因型：DD：Dd：dd=1：2：1,性状分离之比：高茎：矮茎=3：1
测交：F1×隐性纯合子 ①F1基因型为杂合子
分离现象解释的
验证 高 矮 ②减数分裂过程中等位基因分离，F1产生两种3 ： 1 相等的配子。
结论：一对相对性状的遗传中，杂合子产生配子时，等位基因随同源染色体分开而分离，分别进入不同的配子中，独立地随配子传递给后代。
课时14跟踪训练
一、选择题（单选1～6题，多选7～8题。）
1．（2005年普通高等学校招生全国统一考试（辽宁卷）文理综合），19A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是 （ ）
A．初级精母细胞 B．精原细胞 C．初级卵母细胞 D．卵原细胞
2．杭州联考1 以基因型为Aa的水蜜桃为接穗，嫁接到相同基因型的水蜜桃砧木上，所结的水蜜桃果肉基因型是杂合体的几率为 ( )
A.0 B.25% C.50% D.100%
3．杭州联考8 人类的多指（A）对正常指（a）为显性，属于常染色体遗传病，在一个多指患者的下列各个细胞中不含或可能不含显性基因A的是 ( )
①神经细胞 ②成熟的红细胞 ③初级性母细胞 ④次级性母细胞 ⑤肌细胞 ⑥成熟的性细胞
A. ①②⑥ B. ④⑤⑥ C. ①③⑤ D. ②④⑥
4．2004年南京市高三第二次质量检测26孟德尔揭示出了基因的分离定律和自由组合定律，他获得成功的主要原因有 （ ）
①选取豌豆作试验材料②科学地设计试验程序 ③进行人工杂交试验 ④应用统计学方法对实验结果进行分析 ⑤选用了从单因素到多因素的研究方法 ⑥先选择豌豆再选择紫茉莉、草莓等植物作实验材料
A．①②③④ B．①②④⑤ C．②③④⑤ D．③④⑤⑥
5． 盐城市2003－2004学年度高三第三次调研考试25某豌豆的基因型为Aa，让其连续自交三代，其后代中a基因的频率是 （ ）
A．12.5％　 　B．25％　　 　C．50％　　 　D．75％
6．徐州市2004-2005年高三生物第二次质量检测19 已知番茄红果对黄果为显性，用纯合的红果品种与黄果品种杂交，所得F1基因型都为Aa，F1自交，共收获1200个成熟的番茄。从理论上分析，有红果番茄
A．1200 B.900 C.300 D.0 ( )
7．．扬州市2004学年度高三第一次调研测试31控制下列生物性状的遗传物质的传递，不遵循孟德尔遗传定律的有 ( )
A．大肠杆菌中抗青霉素性状的遗传 B．紫茉莉枝条的绿色和白色性状的遗传
C．人类的苯丙酮尿症的遗传 D．豌豆果皮和种皮性状的遗传
8． 2004年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查22用红果番茄（RR）作父本，黄果番茄（rr）作母本进行杂交，正确的是 （ ）
A．所结番茄全为黄果，遗传方式为细胞质遗传
B．杂交种子中胚的基因型是Rrr，含三个染色体组
C．由杂交种子长成的植株上，结的全是红果
D．若形成75粒种子，则需要150个精子参与受精作用
二、非选择题
9．（2005年高考全国卷II理综），31 (21分)已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有角的基因频率相等)，随机选出1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。
(1) 根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状 请简要说明推断过程。
(2) 为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材 料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行 (简要写出杂交组合、预期结果并得出结论)
10．2005年苏州市高三七校联考36遗传性乳光牙患者由于牙本质发育不良导致牙釉质易碎裂，牙齿磨损迅速，乳牙、恒牙均发病，4～5岁乳牙就可以磨损到牙槽，需全拔假装牙，给病人带来终身痛苦。通过对该病基因的遗传定位检查，发现原正常基因第三个外显子第45位原决定谷氨酰胺的一对碱基发生改变，引起该基因编码的蛋白质合成终止导致患病。已知谷氨酰胺的密码子（CAA、CAG），终止密码（UAA、UAG、UGA）。请分析回答：
（1）正常基因中发生突变的碱基对是 。
（2）与正常基因控制合成的蛋白质相比，乳光牙致病基因控制合成的蛋白质相对分子质量 ，进而使该蛋白质的功能丧失。
（3）现有一乳光牙遗传病家族系谱图（已知控制乳光牙基因用A、a表示）：
1 2
3 4 5
①乳光牙是致病基因位于 染色体上的 性遗传病。
②产生乳光牙的根本原因是 ，该家系中③号个体的致病基因是通过 获得的。
③若3号和一正常男性结婚，则生一个正常男孩的可能性是
跟踪训练答案：
1C 2 D 3 D 4 B 5 C 6 A 7 AB 8 CD
9.(21分) (1)不能确定。
①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。
②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即从和Aa。从的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。
综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。
(2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交(有角牛×有角牛)。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。
10.（1）G//C （2）减小 （3）①常 显 ②基因突变；遗传 ③1/6
课时15 基因的分离定律（二）
3、基本概念整理：
1 交配类：杂交、自交、测交、回交、正交、反交。
2 性状类：性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离、显性的相对性状。
3 基因类：等位基因、显性基因、隐性基因、非等位基因、相同基因、复等位基因。
4 个体类：表现型、基因型、纯合子、杂合子。
二、思维拓展
1、基因分离定律的细胞学基础：
等位基因分离一般在减Ⅰ后期，随同源染色体分开而分离。若四分体时期发生了互换等位基因，则等位基因的分离既有减Ⅰ后期又有减Ⅱ后期。
A A
A A a a D d A d a D
a a
D d D d D d A D a d
2、判断基因型鉴定配子的方法：
① 用测交检验杂种F1基因型（特别用于鉴定动物，例鉴定某马是否为纯合子）。
② 判断性状显隐性 自交：观察后代是否出现性状分离（常用于鉴定植物基因型）。
杂交：观察F1表现型。
③ 配子的鉴定方法 花粉鉴定法（例糯性非糯性的染色）。
菌类单倍体时代的表现型（例红色面包霉的白色菌丝、红色菌丝）。
3、植物发育与遗传的关系：
① 植物无性生殖的后代基因型表现型与亲本一样,不遵循遗传定律。
② 植物有性生殖遵循遗传定律，果皮、种皮、基因型、表现型与母本相同；胚、胚乳的基因型表现型与雌雄亲本的减数分裂相关。
（观察不同性状种植的年数不同。）
课时15跟踪训练
一、选择题（单选1～6题，多选7～8题。）
1．（2004年上海，16 ） 两杂种黄色籽粒豌豆杂交产生种子120粒，其中纯种黄色种子的数目约为 （ ）
A．0粒 B．30粒 C．60粒 D．90粒
2．（2004年广东，15）调查发现人群中夫妇双方均表现正常也能生出白化病患儿。研究表明白化病由一对等位基因控制。判断下列有关白化病遗传的叙述，错误的是 （ ）
A．致病基因是隐性基因
B．如果夫妇双方都是携带者，他们生出白化病患儿的概率是1／4
C．如果夫妇一方是白化病患者，他们所生表现正常的子女一定是携带者
D．白化病患者与表现正常的人结婚，所生子女表现正常的概率是1
3．（2004年广西，23）龙葵叶绿体DNA上的一个正常基因决定了植株对某除草剂表现敏感。它的突变基因则决定了植株对该除草剂表现抗药性。以敏感型龙葵(全部叶绿体含正常基因)为父本，以抗药型龙葵(全部叶绿体含突变基因)为母本进行杂交，所得F1植株将表现 （ ）
A．敏感型 B．抗药型
C．抗药型：敏感型=3：1 D．抗药型：敏感型=1：1
4．（2001年上海，4）下列性状中，不属于相对性状的是 （ ）
A 高鼻梁与塌鼻梁 B 卷发与直发
C 五指与多指 D 眼大与眼角上翘
5．实验测知某玉米种子中胚的基因型都是Aa，胚乳的基因型都是Aaa，则该植物一定为：
A．显性纯合子 B．杂合子
C．叶细胞中有两个染色体组 D．分生区细胞基因型是aa
6．金鱼草的纯合红花植株与白花植株杂交，F1在强光、低温条件下开红花，在阴暗、高温条件下却开白花。这个事实说明
A、基因型是性状表现的内在因素 B、表现型一定，基因型可以变化
C、表现型相同，基因型不一定相同 D、表现 型是基因型与环境相互作用的结果
7．在一对相对性状的遗传中，下列杂交结果中能判断出显隐性关系的是
A、 具有不同性状的亲本杂交，后代有两种表现型
B、 具有相同性状的亲本杂交，后代只出现亲本性状
C、具有相同性状的亲本杂交，后代出现了与亲本不同的性状
D、具有不同性状的亲本杂交，许多后代只出现一种性状
8．黑斑蛇和黄斑蛇是一对相对性状，现进行如下实验：
甲：P黑斑蛇╳黄斑蛇 乙：P黑斑蛇╳黑斑蛇
↓ ↓
F1黑斑蛇、黄斑蛇 F1黑斑蛇、黄斑蛇
根据上述杂交实验，下列结论正确的是：
A、所有黑斑蛇的亲本至少有一方是黑斑蛇 B、黄斑是隐性性状
C、甲实验中，F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇基因型相同 D、乙实验中，F1黑斑蛇与亲本黑斑蛇基因型相同
二、非选择题
9．（2004年广东，37）(8分) 并指I型是一种人类遗传病，由一对等位基因控制，该基因位于常染色体上，导致个体发病的基因为显性基因。已知一名女患者的父母、祖父和外祖父都是患者，祖母和外祖母表型正常。(显性基因用S表示，隐性基因用s表示。)试回答下列问题：
(1)写出女患者及其父母的所有可能基因型。女患者的为_____，父亲的为_____，母亲的为______。
(2)如果该女患者与并指I型男患者结婚，其后代所有可能的基因型是__________________。
(3)如果该女患者后代表型正常，女患者的基因型为________________。
10．（2004年理综2，30）（22分）试回答下列（l）—（2）题。
（1）在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不
存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一
个例子。
一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：
A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠。
B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2：1。
C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1：1。
根据上述实验结果,回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）
①黄色鼠的基因型是____________，黑色鼠的基因型是_____________。
②推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是_______________。
③写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
（2）回答下列问题：
①真核生物某因的编码区中能够编码蛋白质的序列称为____________，不能够编码蛋
白质的序列称为________________。
②一般来说，如果你知道了某真核生物的一条多肽链的氨基酸序列，你能否确定其基
因编码区的DNA序列？为什么？
跟踪训练答案：
1B 2D 3 B 4 D 5 C 6 D 7 CD 8 ABC
9.（１）Ｓs或SS Ｓs Ｓs（２）ＳＳ、Ｓs、ss （3）Ｓs（每个基因型1分）
10.（1）①Aa aa ② AA
③ B： A a × A a
黄色 黄色
↓
1AA ∶ 2Aa ∶ 1aa
不存活 黄色 黑色
C： A a × a a
黄色 黑色
↓
Iaa ∶ laa
黄色 黑色
（2）①外显子 内含子
②不能。 首先，一种氨基酸可以有多种密码子； 其次，一般地说真核生物的
基因具有内含子。
课时16 基因的分离定律（三）
4、基因分离定律在实践中的应用：
① 应用于杂交育种选种。优良性状是隐性性状，选出后直接利用；优良性状为显性性状，让子一代连续多代自交，直到不发生性状分离。
例：Aa自交n次子代中纯合体为1－1/2n，符合育种要求的纯合体是 2n－1 /2n＋1；Aa自交n次的同时淘汰不合要求的性状个体，符合要求的纯合体为2n－1/2n＋1,自交淘汰n次后杂合体比例： 1/2n = 2
1－(2n－1)/2n+1 2n＋1
纯合体比例： (2n－1)/2n＋1
= 2n－1/2n＋1 。
1－（2n－1）/2n+1
曲线图表示：略。
② 采取积极措施优生，推断遗传病发病概率。
A：禁止近亲结婚，防止隐性遗传病的发生。具体原因略。
B：显性遗传病控制患者生育。
C：推断个体基因型表现型及概率。
正推法：依据父母性状推测子代患病几率；逆推法：依据所生孩子的患病情况，推断生出正常子女的可能性。基因填充法，隐性突破法。
5、有关遗传实验的设计与分析：
① 实验设计的一般程序：
明确实验目的，选择合适亲本；
设计最佳实验方案；
合理预测并表达实验结果；
分析实验结果得出实验结论。
②例：以蒲公英为材料设计实验证明生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果。
实验步骤：
实验现象
实验结论
课时16跟踪训练
一、选择题（单选1～6题，多选7～8题。）
1．两株高茎豌豆杂交，后代既有高茎又有矮茎，让高茎豌豆全部自交，则自交后代性状分离比为
A、3：1 B、1：1 C、9：6 D、5：1
2．孟德尔做了如下图所示的杂交实验，决定图中种皮基因型的是
A、由植株A和植株B共同决定 B、只由植株A决定
C、只由植株B决定 D、与植株A或植株B无关
3．右图为某植物的体细胞中染色体数示意图，将其花粉经离体培养得到植株的基因型最可能是
A、 AB B、AaBb C、ab D、AAaaBBbb
4．等位基因位于
A、同一染色体的两个染色单体上 B、一对同染染色体上
C、一个DNA分子上 D、非同染色体上
5．用纯种高茎豌豆与矮茎豌豆作杂交实验时，需要
A、以高茎作母本，矮茎作父本 B、以矮茎作母本，高茎作父本
C、对母本去雄，授以父本花粉 D、对父本去雄，授以母本花粉
6．基因型为Aa的植物产生的配子是
A、雌：雄=1：1 B、雌：雄=1：4 C、AA：aa=1：1 D、A：a=1：1
7．某女子不患白化病，其母是白化病（假定白化病基因是a），则该女子的次级卵母细胞中的基因组成为：
A、AA B、A C、aa D、a
8．有关细胞核遗传和细胞质遗传的叙述，正确的是
A．遗传物质分别是DNA和RNA
B．红绿色盲遗传不表现为孟德尔遗传的分离比，属于细胞质遗传
C．细胞质遗传中，两亲本杂交的后代也可能会出现性状分离
D.胡萝卜根组织培养获得试管苗的过程不遵循孟德尔遗传定律
二、非选择题
9．某学生在学校调查了人的拇指能否向背侧弯曲（如右图所示）的遗传情况，他们以年级为单位，对各班级的统计进行汇总和整理，见下表：
亲代类型子代类型 第一组 第二组 第三组
双亲均为拇指能向背侧弯曲 双亲中只有一个拇指能向背侧弯曲 双亲全为拇指不能向背侧弯曲
拇指能向背侧弯曲 480 480 0
拇指不能向背侧弯曲 288 448 全部子代均为拇指不能向背侧弯曲
请根据表中数据，回答下列问题；
（1）你根据表中第______组婚姻状况调查，就能判断属于显性性状的是________。
（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（3分）
第一组_______________________________________________。
第二组_______________________________________________。
第三组_______________________________________________。
（3）在遗传调查中发现，某一男同学患色盲（控制色觉的基因用B、b表示），且拇指性状与其父相同，即不能向背侧弯曲；其父母色觉均正常，母亲拇指能向背侧弯曲。上述家庭中三人的基因型分别是
父亲__________________ 母亲_________________ 孩子_____________________
10．（2003年上海，37）（11分）下图为某家族的遗传系谱图，其中2号的ABO血型为B型（基因型为IB），4号患有白化病（基因为r），1、2、3、4四人之间的交叉配血情况如下表（“＋”凝集，“—”不凝集）。请回答：
（1）下列成员的ABO血型为：1 3 4 。
（2）1号的精细胞可能的基因型为 。
（3）1号和2号再生一个性状与3号完全相同的子女的概率为 。
（4）输血的原则是 。
（5）已知5号与1号的血型不同，如果在紧急情况下，5号个体能接受1号个体提供的200mL血液，那么5号个体的基因型可能为 。
（6）如果5号个体的Rh血型为阴性，并曾接受过Rh阳性供血者的血液，当他再次接受Rh阳性的血液时，将会发生 ，这是因为 。
跟踪训练答案：
1D 2 B 3B 4B 5 C 6 D 7 AC 8 CD
9.（1）① ；拇指能向背侧弯曲
（2）（共3分，每组全部答对，给1分）
第一组：AA×AA AA×Aa Aa×Aa
第二组：AA×aa Aa×aa
第三组：aa×aa
（3）aaXBY ； AaXBXb ； aaXbY
10. （1）A型 O型 AB型 （2）RIA Ri rIA ri （3）3/32
（4）同型血相输 （5）RRIAIB或RrIAIB
（6）凝集反应 因为当Rh阴性的受血者第一次接受Rh阳性血时，血液不凝集，但在受血者的血清中将产生抗体，当再次接受Rh阳性血时，就会发生凝集反应
课时17 基因的自由组合规律（一）
一、知识整理
1、课本主干知识：
① 两对相对性状的遗传试验
② 对自由组合现象的解释
③ 对自由组合现象解释的验证
④ 基因自由组合定律的实质
⑤ 基因自由组合定律在实践中的应用
⑥ 孟德尔获得成功的原因
2、重点知识整理：
P：纯黄圆×绿皱
两对相对性状
的遗传试验 F1： 黄圆
F2：黄圆 绿圆 黄皱 绿皱
9 ：3 ：3 ：1
①豌豆的粒形和粒色两对相对形状分别受两对同源染色上 两对等位基因控制，每对等位基因的遗传符合基因的分离定律。
②两亲本基因型为YYRR、yyrr，分别产生YR和yr配子，F1基因型为YyRr，表现型为黄色圆粒。
自由组合规律 ③F1产生配子时，等位基因随同源染色体分开而分离，非等位基因随非同源染色体的自由组合进入配子，产生比值相等的雌雄各四种配子。
的解释 ④F1的各种雌雄配子结合机会相等，有16种组合方式，产生9种基因型，4种表现型，双显：单显：单隐：双隐=9：3：3：1
测交： 杂种子一代 隐性纯合子
对解释的验证： YyRr × yyrr
配子： YR Yr Yr yr yr
测交 YyRr Yyrr yyRr yyrr
后代： 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱
1 ： 1 ： 1 ： 1
自由组合规律的实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
课时17跟踪训练
一、选择题（单选1～7题，多选8～9题。）
1．（2005年普通高等学校招生全国统一考试（辽宁卷）文理综合），22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。
组合序号 杂交组合类型 子代的表现型和植株数目
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
据表分析，下列推断错误的是 （ ）
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
2．徐州市2004-2005年高三生物第二次质量检测16 某种哺乳动物的直毛（B）对卷毛（b）为显性，黑色（D）对白色（d）为显性，这两对基因分别位于不同对的同源染色体上。基因型为BbDd的个体与个体X交配，子代的表现型有：直毛黑色，卷毛黑色，直毛白色，卷毛白色，他们之间的比为3:1:3:1。个体X的基因型为 ( )
A.bbDd B.Bbdd C.BbDD D.bbdd
3．（2004年上海，29 ）
右图所示为某果蝇染色体图，该果蝇最多能产生不同基因组成的配子种类数是（ ）
A．3种 B．4种 C．6种 D．8种
4．（2004年广东，12 ）基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这三对等位基因分别位于非同源染色体上，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是 （ ）
A．4和9 B．4和27 C．8和27 D．32和81
5．（2004年广东，16）桃的果实成熟时，果肉与果皮粘连的称为粘皮，不粘连的称为离皮；果肉与果核粘连的称为粘核，不粘连的称为离核。已知离皮(A)对粘皮(a)为显性，离核(B)对粘核(b)为显性。现将粘皮、离核的桃(甲)与离皮、粘核的桃(乙)杂交，所产生的子代出现4种表现型。由此推断，甲、乙两株桃的基因型分别是 （ ）
A．AABB、aabb B．aaBB、AAbb C． aaBB、Aabb D．aaBb、Aabb
6．.（2003年上海，15）父本基因型为AABb，母本基因型为AaBb，其F1不可能出现的基因型是 （ ）
A AABb B Aabb C AaBb D aabb
7．（2002年上海，23）基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞基因型的种类数比为 ( )
A．4：1 B．3：1 C．2：1 D．1：1
8．图示某种动物不同细胞分裂的图像，下列与此相关的叙述正确的是
A、只有④所示细胞不具有同源染色体
B、动物的睾丸中有可能同时发现上述四种状态的细胞
C、图②所示细胞状态往往导致基因重组
D、①②③细胞中均含有8个染色单体
9．一个生物个体产生了一个AB型的配子，该个体是
A、是纯合体 B、是杂合体 C、是雄性个体 D、是雌个体
二、非选择题
10．（2005年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)） ，35 (9分)家禽鸡冠的形状由两对基因( A和a，B和b)控制，这两对基因按自由组合定律遗传，与性别无关。据下表回答问题：
项目 基因组合 A、B同时存在（A B 型） A存在、B不存在（A bb型） B存在、A不存在（aaB 型） A和B都不存在（aabb型）
鸡冠形状 核桃状 玫瑰状 豌豆状 单片状
杂交组合 甲：核桃状×单片状→F1：核桃状，玫瑰状，豌豆状，单片状
乙：玫瑰状×玫瑰状→F1：玫瑰状，单片状
丙：豌豆状×玫瑰状→F1：全是核桃状
（1)甲组杂交方式在遗传学上称为 ：甲组杂交F1代四种表现型比别是 ．
(2 ）让乙组后代F1中玫瑰状冠的家禽与另一纯合豌豆状冠的家禽杂交，杂交后代表现型及比例在理论上是 。
（3）让丙组F1中的雌雄个体交配．后代表现为玫瑰状冠的有120只，那么表现为豌豆状冠的杂合子理论上有 只。
（4）基因型为AaBb与Aabb的个体杂交，它们的后代基因型的种类有 种，后代中纯合子比例占 。
11．2005届南通市高三第一次调研考试 37（6分）燕麦颖色受两对基因控制。现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，F1自交产生的F2中，黑颖:黄颖:白颖=12:3:1。已知黑颖（B）和黄颖（Y）为显性，只要B存在，植株就表现为黑颖。请分析回答：
（1）F2中，黄颖占非黑颖总数的比例是 。F2的性状分离比说明B（b）与Y（y）存在于 染色体上。
（2）F2中，白颖基因型是 ，黄颖的基因型有 种。
（3）若将F1进行花药离体培养，预计植株中黑颖纯种的占比是 。
（4）若将黑颖与黄颖杂交，亲本基因型为 时，后代中的白颖比例最大。
12．2005年南通市高三生物模拟试卷（C卷）39(7分)已知玉米体细胞中有10对同源染色体，下表是表示玉米6个纯系的表现型|.相应的基因(字母表示)及所在的染色体。②—⑥均只有一个性状属隐性纯合，其它均为显性纯合。
系统 ① ②架皮 ③节长 ④胚乳味道 ⑤高度 ⑥胚乳颜色
性状 显性纯合 白色pp 短节bb 甜ss 矮茎dd 白胚乳gg
所在染色体 I Ⅳ Ⅵ I I Ⅳ Ⅵ Ⅵ
（1）若进行等位基因分离规律的实验，观察和记载后代中节的长短，选做亲本的组合是__________________________。
（2）欲由以上纯系植株培育出纯种ppggss，请设计一个有效的杂交实验方案。
跟踪训练答案：
1 B 2 B 3 B 4 C 5 D 6 D 7 C 8 ABC 9 ABCD
10．（9分）（l）测交，1：1：1：1；（2）核桃状：豌豆状＝2：1；（3）80；（4）6，1/4。
11．3/4 非同源 （2）bbyy 2 （3）0 （4）Bbyy×bbYy
12．(1)①×③(3分) (2)首先用②⑥杂交得Fl，Fl自交得F2，选出F2中的隐性纯合体ppgg；再用ppgg与④杂交得F1，F1自交得F2，选出F2中的隐性纯合体ppggss即可。(其它合理答案酌情给分)
课时18 基因的自由组合定律（二）
二、思维拓展
1、基因自由组合定律的细胞学基础：
非同源染色体上非等位基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期。
画出示意图：
讨论两对等位基因可能的组合方式和组合结果：
2、基因分离定律与基因自由组合定律的区别：
基因分离定律 基因自由组合定律
亲本性状 一对相对性状 两对（或多对）相对性状
基因位置 一对等位基因位于一对同源染色体上 两对（或多对）等位基因分别位于两对（或多对）同源染色体上
F1配子类型 2种，比值相等 4种（2n种），比值相等
F2表现型 2种，显性：隐性为3：1 4种（2n种），双显：单显：隐性为9：3：3：1
F2基因型 3种 9种（3n种）
遗传实质 F1产生配子时等位基因随同源染色体分开而分离，进入不同的配子中 F1形成配子时同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，进入不同的配子中。
应用 ①作物育种，出现隐性性状就能稳定遗传；显性需要连续自交选择。②禁止近亲结婚预防产生遗传病 ①杂交育种，通过基因重组，有目的地培育具有两个亲本优良性状的新品种。②由于基因重组引起变异，有利于生物进化。
3、基因分离定律与基因自由组合定律的内部联系：
杂交的基因对数 F1配子 F2表现型 F2基因型
种类 比例 组合数 数目 分离比 数目 分离比
1 2 （1：1）1 4 2 （3：1）1 3 （1：2：1）1
2 4 （1：1）2 16 4 （3：1）2 9 （1：2：1）2
3 8 （1：1）3 64 8 （3：1）3 27 （1：2：1）3
n 2n （1：1）n 22n 2n （3：1）n 3n （1：2：1）n
4、蜜蜂的实生殖发育与遗传；
蜂王 减数分裂 卵细胞 孤雌生殖 雄蜂
受精作用 受精卵 食花蜜 工蜂
雄蜂 有丝分裂 精子
食王浆
讨论两对等位基因的一个雄性个体、一个精原细胞、一个雌性个体、一个卵原细胞分别能产生几种类型的配子。
课时18跟踪训练
一、选择题（单选1～7题，多选8～9题。）
1．（2005年高考天津卷理综），6下列各图中不正确的是
2．2005年南京市高三第二次质量检测17下表是分析豌豆的某对基因遗传情况所得到的F2基因型结果(非等位基因位于非同源染色体上)，表中列出部分基因型，有的以数字表示。下列叙述不正确的是( )
配子 YR Yr yR yr
YR 1 2 YyRr
Yr 3
yR 4
yr yyrr
A．表中Y、y、R、r基因的编码区是间隔的、不连续的
B．1、2、3、4代表的基因型在F2中出现的概率大小为3>2 = 4>1
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基因的载体有染色体、叶绿体、线粒体
3．2004年南京市高三第二次质量检测17基因型为AABBCC和aabbcc的两种豌豆杂交，F2代中基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的几率依次是 （ ）
A．18，6，1/32 B．27，8，1/32 C．27，8，1/64 D．18，6，1/64
4．2004年南京市高三第二次质量检测18蚕的黄色茧（Y）对白色茧（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 （ ）
5．扬州市2004学年度高三第一次调研测试20基因A、B、C分别控制酶1、酶2和酶3的合成，可将一原本无色的物质转变为黑色素，即：无色物质X物质Y物质黑色素。则基因型为AaBbCc的两个个体交配，出现黑色子代的概率为 ( )
A．1／64 B．3／64 C．27／64 D．9／64
6． 2005年南京市高三第二次质量检测12豌豆胚根紫色对白色是显性，子叶黄色对绿色是显性。现把纯合的紫色胚根、绿色子叶豌豆的花粉授给纯合的白色胚根、黄色子叶的豌豆，该植株所结出的种子的胚根和子叶的颜色分别是 ( )
A．紫色胚根、绿色子叶 B．紫色胚根、黄色子叶
C．.白色胚根、黄色子叶 D．白色胚根、绿色子叶
7．（2001年上海，19）某生物的体细胞含有4对染色体，若每对染色体含有一对杂合基因，且等位基因具有显隐性关系，则该生物产生的精子中，全部为显性基因的概率是（ ）
A 1/2 B 1/4 C 1/8 D 1/16
8．基因型为AaBB和aaBb的两个亲本交配,根据基因的自由组合定律,下列说法正确的是
A、亲本各产生两种配子 B、后代有4种基因型
C、后代有4种表现型 D、后代基因型之比为1：1：1：1
9．动物的一个精原细胞中含有独立遗传的两对等位基因，经减数分裂后产生了一个精子，其基因组成为Ab，同时产生的精子基因组成可能为
A、Ab B、aB C、AB D、ab
二、非选择题
10．江苏淮安市2005届高三第二次调查测试39（9分）小麦的毛颖和光颖是一对相对性状（显、隐性由P、ｐ基因控制），抗锈和感锈是另一对相对性状（由R、ｒ控制），控制这两对相对性状的基因位于两对同源染色体上。以纯种毛颖感锈（甲）和纯种光颖抗锈（乙）为亲本进行杂交，F1均为毛颖抗锈（丙）。再用F1与丁进行杂交，F2有四种表现型，对每对相对性状的植株数目作出的统计结果如右下图：
（１）两对相对性状中，显性性状分别是　　　　　　　　　　　　。
（2）亲本甲、乙的基因型分别是：　　　　　　　　　；丁的基因型是　　　 。
（3）F1形成的配子种类有　　　　　　　　，
产生这几种配子的原因是F1在减数分裂形成配子的过程中，　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
（4）F2中，基因型为ppRR个体所占的比例是　　　　　，光颖抗锈植株所占的比例是　　　　。
（5）F2中，表现型不同于双亲（甲和乙）的个体占全部F2代的　　　　　　。
（6）写出F2中抗锈类型的基因型及比例　　　　　　　　　　　　　　 。
11．浙江省东关中学22甜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下图所示：
（1）从图解可见，紫花植株必须同时具有___________和_________。
（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为________。
（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____________。
12．（2005年普通高等学校招生全国统一考试理科综合能力测试（北京卷）），30（22分）蜜蜂是具有社会性行为的昆虫。一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多工蜂。蜂王专职产卵，雄蜂同蜂王交尾，工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作。请回答下列问题：
（1）蜂王、雄蜂和工蜂共同生活，各司其职，这种现象称为____________。
（2）未受精卵发育成雄峰，受精卵发育成雌性的蜂王或工蜂，这表明蜜蜂的性别由_______决定。
（3）研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群，分别称为“卫生”蜂（会开蜂房盖、能移走死蛹）和“非卫生”蜂（不会开蜂房盖、不能移走死蛹）。为研究工蜂行为的遗传规律，进行如下杂交实验：
P: “非卫生”蜂的蜂王ד卫生”蜂的雄蜂
↓ （配子的染色体数目不减少）
F1 “非卫生”蜂
测交 _______________×______________的雄蜂
↓
测交后代 “非卫生”蜂 新类型Ⅰ 新类型Ⅱ “卫生”蜂
（25％） （25％） （25％） （25％）
①“非卫生”蜂的工蜂行为是_________（显性／隐性）性状。
② 工蜂清理蜂房的行为是受_______对基因控制的，符合基因的_____________定律。判断依据是________________________________。
③本实验中测交选择了_____________作母本与____________的雄蜂交配。
④测交后代中纯合体的表现型是________________________，新类型Ⅰ的表现型是
______________________。
⑤“卫生”蜂的工蜂会开蜂房盖、能移走死蛹的行为属于__________行为。
跟踪训练答案：
1 B 2 D 3 C 4 B 5 C 6 B 7 D 8 ABD 9 AB
10．（1）毛颖、抗锈　（2）PPrr、ppRR ，ppRr （3）PR、Pr、pR 、pr，　　等位基因分离，非等位基因进行自由组合　　　（4）1∕8　3∕8　　　　（5）　1∕2　（6）RR：Rｒ＝1：2
11．（1）A B （2）紫色 白色（3）9∶7（4）一个性状可能受到2个(或多个)基因控制
12．（1）种内互助 （2）染色体数目 （3）①显性 ②两 自由组合 测交后代四种表现型比例相等 ③F1代的蜂王 “卫生”蜂 ④会开蜂房盖、能移走死蛹 会开蜂房盖、不能移走死蛹（或不会开蜂房盖、能移走死蛹） ⑤本能
课时19 基因的自由组合定律（三）
5、几种交配方式的子代表现型推测：
（1）纯合体自交：子代均为该亲本的纯合体，表现型1种。
（2）纯合体杂交：例AABB×aabb；AAbb×aaBB，子代表现型为1种。
（3）纯合体×单杂：例AABB×AaBB、aabb×AaBB、AAbb×aaBb，子代表现型为1或
1：1 。
（4）单杂自交：例Aabb 、AABb ，子代表现型之比为3：1。
（5）单杂杂交：例AaBB×AABb、Aabb×AABb、Aabb×aaBb；子代表现型为1或1：1或1：1：1：1。
（6）双杂单杂杂交：例AaBb×aaBb、AaBb×AABb，子代表现型之比为3：3：1：1或
3：1
（7）双杂自交：例AaBb×AaBb，子代表现型之比为9：3：3：1
6、植物有性杂交试验的方法步骤：
选择亲本 套袋隔离
（要有正、反交） （牛皮纸袋口向下，回行针封袋口）
采粉、授粉 去袋 观察分析F2表现型
（时间上午8：00—10：00，袋与穗顶间留一定距离）
7、解遗传学应用题的思想、方法、技巧：
（1）显、隐性状的确定法。
（2）一对等位基因的结合方式与子代基因型和表现型的比例。
（3）分解思想。
（4）隐性纯合突破法。
（5）根据后代的分离比解题。
具体内容见优化设计。
课时19跟踪训练
一、选择题（单选1～7题，多选8～9题。）
1. 2005届南通市高三第一次调研考试 9豌豆子叶的黄色（Y），圆粒种子（R）均为显性。两
亲本豌豆杂交的F1表型如右图。让F1中黄色圆粒豌豆 ( )
与绿色皱粒豌豆杂交，F2的性状分离比为
A.9：3：3：1 B.3：1：3：1
C.1：1：1：1 D.2：2：1：1
2.2005年南通市高三生物模拟试卷（A卷） 14具有2对等位基因
的个体连续自交n代，后代中纯合子的概率为 ( )
A． B． C． D．
3. 2005年南通市高三生物模拟试卷（B卷）14某豌豆与黄色皱粒(Yyrr)豌豆杂交，后代有3／8的黄色皱粒的豌豆。某豌豆的表现型是 ( )
A．黄色圆粒 B．绿色圆粒 C．黄色皱粒 D．绿色皱粒
4. 2005年南通市高三生物模拟试卷（C卷）26某校研究性学习小组为了了解我市人群中耳垂的遗传情况，特地设计了调查活动计划，主要内容如下表所示：南京市20个家庭耳垂遗传情况调查统计表
组别 婚配方式 家庭数 儿子 女儿
父亲 母亲 有耳垂 无耳垂 有耳垂 无耳垂
1 有耳垂 有耳垂
2 有耳垂 无耳垂
3 无耳垂 有耳垂
4 无耳垂 无耳垂
该调查活动的不足之处是 ( )
A．调查的组别太少 B．调查的家庭数太少 C．调查的区域太小 D．调查的世代数太少
5. 2005年南通市高三第二次调研考试22玉米基因型A__C__R__的籽粒有色，其余均无色，每对基因独立遗传。一有色籽粒植株X分别与aaccRR、AAccrr、aaCCrr杂交，各获得50％、50％、25％的有色籽粒。X的基因型是 ( )
A．AaCcRR B．AACcRr C．AaCCRr D．AaCcRr
6.南通九校联考21香豌豆中，只有当A、B共同存在时才开红花。一株红花植株与aaBb杂交，后代中有3/4开红花；若让该红花植株自交，则其自交后代的红花植株中，杂合体占 ( )
A．0 B．1/2 C．2/3 D．8/9
7．如果某种植物的基因型为AABb，去雄后授以aabb植株的花粉，其胚乳可能的基因型是
A．AAaBBb、AAabbb、AAaBb B．AAaBBb、AAabbb
C．AaBb、Aabb D．AaaBbb、Aaabbb
8．2005年广州市普通高中毕业班综合测试(一)29下列各项与右图所示情况相符合的是
A．基因型为AaBb植物自交后代中杂合子与纯合子的比
B．第一营养级生物和第二营养级生物所含能量比
C．酵母菌消耗等量葡萄糖进行有氧呼吸与无氧呼吸产生的C02比
D．一个初级卵母细胞形成的极体与卵细胞的数目比
9．某生物的基因型为AaBBDd，非等位基因位于非同源染色体上，在不发生基因突变的情状下，该生物产生的配子类型有
A、ABD和abD B、ABD和aBD C、aBD和aBd D、AbD和 aBd
二、非选择题
10．（2005年上海高考生物试题），36（12分）A．水稻的粳性与糯性是一对相对性状，由等位基因A、a控制。已知粳性花粉遇碘呈蓝紫色，糯性花粉遇碘呈红褐色，生物小组某同学获得了某一品系水稻的种子，为了较快地鉴定出这种水稻的基因型，他们将种子播种，开花后收集大量成熟花粉。将多数花粉置于载玻片上，滴加1滴碘液，盖上盖玻片，于光学显微镜下观察到有呈蓝紫色和呈红褐色的花粉粒。下图表示在同一载玻片上随机所得的四个视野中花粉粒的分布状况。黑色圆点表示蓝紫色花粉粒，白色圆点表示红褐色花粉粒。
（1）统计上述4个视野中的两种花粉粒数目，并将结果填入下表。
花粉粒数（个）
蓝紫色 红褐色
甲
乙
丙
丁
平均数
（2）在右上方的直角坐标内绘制表示粳性和糯性花粉粒的数量关系图（直方图）。
（3）根据统计结果，这一水稻品系中两种花粉粒数量比例约为________，由此可知该品系水稻是纯合体还是杂合体？___________。
（4）如果将此水稻的花粉进行离体培养，所得植株的基因型是___________，在一般情况下，这种植株能否产生可育后代？___________，因为____________________。
11．2005年南通市高三生物模拟试卷（A卷）36（8分）果蝇的灰身（B）和黑身（b），红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制。
Bb基因位于常染色体上，Rr基因位于X染色体上。下表是杂交实验结果：
P 灰身♀×黑身♂ 红眼♀×白眼♂
F1 灰身 红眼
F2 灰身:黑身=3:1 红眼:白眼=3:1
（1）选果蝇作实验材料的优点是 和 。
（2）试推断F2中红眼、白眼果蝇的性别分别是 和 。
（3）以上两对相对性状中，正交与反交产生子代的结果一致的是 ， 不一致的是 。
（4）现用纯合的灰身红眼果蝇（♀）与黑身白眼果蝇（♂）杂交，再让F1个体间杂交得到F2。预期F2可能出现基因型有 种，雄性中黑身白眼的概率是 。
12．盐城市2003－2004学年度高三第三次调研考试38萝卜的根形是由位于两对同源染色体上的两对等位基因（Dd和Rr）决定的。现用两个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交，结果如右图。请分析回答：
（1）纯种圆形块根萝卜的基因型是＿＿＿＿＿＿和＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）F2圆形块根萝卜的基因型有＿＿＿＿＿种，其中杂合体的基因型为＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）F2中长形块根的出现是＿＿＿＿＿＿＿＿结果。
跟踪训练答案：
1 D 2 D 3 A 4 B 5 C 6 C 7 B 8 ACD 9 BC
10 .
(3)1：1 杂合体 （4）A，a（或A和a） 不能 在减数分裂中联会紊乱，不能产生正常配子，所以不能形成正常种子
11.（1）相对性状明显、繁殖速度快、易于饲养、雌雄易辨等（答出2条即可）
（2）雄、雌、雄 （3）灰身和黑身（B、b） 红眼和白眼（R、r） （4）12 1/8
12.（1）DDrr　 ddRR（2）4（1分）　Ddrr　 ddRr　（3）基因重组（1分）
课时20 性别决定和伴性遗传（一）
一、知识整理
1、课本主干知识：
① 性别决定概念
② 常染色体，性染色体
精子类型
③ XY型性别决定 卵子类型
男女性别比1：1的原因
④ ZW型性别决定
⑤
2、重点知识整理：
XY、ZW型性别决定
类型 XY型 ZW型
性别 雌♀ 雄♂ 雌♀ 雄♂
体细胞染色体组成 2A+XX 2A+XY 2A+ Z W 2A+ Z Z
性细胞染色体组成 A+X A+X；A+Y A+Z；A+W A+Z
对性别起决定作用的 ♂ ♀
举例 人、哺乳类动物、果蝇、菠菜、大麻 蛾类、鸟类、碟类
课时20跟踪训练
一、选择题（单选1～8题，多选9～11题。）
1．（2005年全国统一考试（广东卷）综合能力测试），20根据基因分离定律和减数分裂特点，人类男女性别比例是1:1。人的性别决定发生于
A.减数分裂过程中 B.受精作用过程中 C.囊胚形成过程中 D.原肠胚形成过程中
2．（2005年高考天津卷理综），5人类的卷发对直发为显性性状，基因位于常染色体上。遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配，生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是
A．1/4 B．3/4 C．1/8 D．3/8
3．徐州市2OO4—2OO5学年度高三第一次质量检测25有一对夫妇，女方患白化病，她的父亲是血友病患者；男方正常，但他的母亲是白化病患者。预计这对夫妇所生子女中同时患两种病的几率是 （ ）
A．50． B．25％ C.12．5％ D．6．25％
4．2004年南京市高三第二次质量检测 19右图所示的家族中一般不会出现的遗传病 （ ）
①常染色体显性遗传病 ②常染色体隐性遗传病
③X染色体显性遗传病 ④X染色体隐性遗传病
⑤细胞质基因控制的遗传病
A．①④ B．②④ C．③⑤ D．①②
5．2004年苏、锡、常、镇四市高三教学情况调查 14下图是A、B两个家庭的色盲遗传系谱图，A家庭的母亲是色盲患者（图中 ），这两个家庭由于某种原因调换了一个孩子，请确定调换的两个孩子是
（ ）
A．1和3 B．2和6 C．2和5 D．2和4
6．苏州中学高三生物综合测试卷 21一个色盲女人和一个正常男人结婚，生了一个性染色体为XXY的正常儿子，此染色体畸变是发生在什么之中？如果父亲是色盲，母亲正常，儿子仍为性染色体XXY正常，则此染色体畸变发生在什么之中？假如父亲正常，母亲色盲，性染色体为XXY的儿子色盲，则此染色体变异发生在什么之中？其中正确的是哪一组 （ ）
A．精子、卵、不确定 B．精子、不确定、卵 C．卵、精子、不确定 D．卵、不确定、精子
7． 苏州中学高三生物综合测试卷 24决定猫的毛色基因位于X染色体上，基因型bb、BB和Bb的猫分别为黄、黑和虎斑色。现有虎斑色与黄色雄猫交配，生下三只虎斑小猫和一只黄色小猫，它们的性别是（ ）
A．全为雌猫或三雌一雄 B．全为雄猫或三雌一雄 C．全为雌猫或全为雄猫 D．雌雄各半
8．浙江省东关中学 7右图所示的某家族系谱中，有关遗传病
最可能的遗传方式是 ( )
A．常染色体显性遗传 B．常染色体隐性遗传
C．X染色体显性遗传 D．X染色体隐性遗传
9．（2001年广东，31 ）显性基因决定的遗传病患者分成两类，一类致病基因位于 x染色体上，另一类位于常染色体上，他们分别与正常人婚配，总体上看这两类遗传病在子代的发病率情况是（ ）
A．男性患者的儿子发病率不同 B．男性患者的女儿发病率不同
C．女性患者的儿子发病率不同 D．女性患者的女儿发病率不同
10．南通九校联考29果蝇的体细胞中含有4对同源染色体，雄果蝇体内正常细胞中的染色体可能是（ ）
A.6＋XX B.6＋XY C.6+YY D.8+XY
11．对一对夫妇所生的两个女儿(非双胞胎)甲和乙的X染色体进行DNA序列的分析，假定DNA序列不发生任何变异，则结果不可能是 （ ）
A．甲的两条彼此相同、乙的两条彼此相同的概率为1
B．甲来自母亲的一条与乙来自母亲的一条相同的概率为1
C．甲来自父亲的一条与乙来自父亲的一条相同的概率为1
D．甲的任何一条与乙的任何一条都不相同的概率为1
二、非选择题
12．（2005年普通高等学校招生全国统一考试(广东卷)） ，41(8分)甲图为人的性染色体简图。X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中I片段)，该部分基因互为等位：另一部分是非同源的(甲图中的Ⅱ—1，Ⅱ—2片段)，该部分基因不互为等位。请回答：
(1)人类的血友病基因位于甲图中的 片段。
(2)在减数分裂形成配子过程中，x和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的 片段。
(3)某种病的遗传系谱如乙图，则控制该病的基因很可能位于甲图中的 片段。
(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于甲图所示X和Y染色体的I片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗 试举一例_____________________________________________________________________。
13．南通九校联考40（9分）果蝇的灰身（B）和黑身（b）,红眼（R）和白眼（r）分别受一对等位基因控制。美国遗传学家摩尔根等研究时发现:
P ♀ 灰身 × 黑身 ♂ ♀ 红眼 × 白眼 ♂
↓ ↓
F1 灰身 红眼
↓（子一代个体杂交 ） ↓（子一代个体杂交 ）
F2 灰身 黑身 红眼 白眼
3 ： 1 3 ： 1
（雌、雄） （雌、雄） （雌、雄） （雄）
（1）试分析两种性状正交与反交的F1、F2结果。
（2）现用纯合亲本灰身红眼（♀）与黑身白眼（♂）杂交，再让F1个体间杂交得到F2代。预期F2可能出现基因型有 种，雄性中黑身白眼的概率是 。写出F1 F2眼色遗传的棋盘式图解。
14．2005年南通市高三生物模拟试卷（D卷）39 (7分)高二兴趣小组的同学对某小学一年级的全体学生进行色盲发病率及耳垂情况调查，结果汇总如下表，请根据表中数据分析回答（注：色觉正常基因为B，色盲为基因为b；耳垂显性基因为A，隐性基因为a）：
形状 表现型 96届 97届 98届 99届
男 女 男 女 男 女 男 女
色觉 正常 404 398 524 432 436 328 402 298
色盲 8 0 13 1 6 0 12 0
耳垂 有 302 300 411 322 338 248 312 223
无 110 98 126 111 108 80 102 75
（1）从上述表格中可总结出哪些遗传现象_________________________________________。
（2）在遗传调查中发现，某男生表现为无耳垂但患有色盲，其父母色觉均正常，该男孩的基因型___________，父亲的基因型为______________________，母亲的基因型为______________________。
（3）调查中发现一男生患有色盲，其同胞姐姐患有白化病，经调查其家族系谱图如下：
若Ⅲ7与Ⅲ9婚配，生育子女中只患一种遗传病的概率是__________。大约在200个表现型正常的人群中有一个白化基因杂合子。一个表现型正常，其双亲也正常，但其弟弟是白化病患者的女人，与一个无亲缘关系的正常男人婚配。他们所有孩子患白化病的概率为__________。
跟踪训练答案：
1 B 2 D 3 C 4 C 5 C 6 B 7A 8 A 9AB 10 ABC 11 ABD
12.（1）Ⅱ－2；（2）Ⅰ；（3）Ⅱ－1；（4）不一定。例如母本为XaXa，父本为XaYA ，则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状；后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状。
13.（1）灰身和黑身遗传的正反交结果相同；红眼和白眼遗传的正反交结果不同，♂红眼×白眼♀的F1中，雄性全为白眼，雌性全为红眼，F1个体间杂交，F2中雌、雄均一半红眼、一半白眼。
（2）12 1/8 遗传图解（略）
14.（1）男性色盲患者数量明显多于女性患者，该地区的性比有明显增大的趋势（若其它答案也可酌情给分）（2）aaXbY AaXBY或aaXBY AaXBXb或aaXBXb （3）1/6 1/1200
课时21 性别决定和伴性遗传（二）
二、思维拓展
1、人群中男女性别比例1：1的原因
男性产生含X、Y两种等量的精子，女性产生一种含X的卵细胞；精卵受精结合机会均等；XX受精卵发育成女性，XY受精卵发育成男性。
2、色盲发病率男性患者高于女性的原因
女性有两条X染色体，只有两条X均带有红绿色盲基因才表现出色盲；男性只有一条X染色体，只要X上有红绿色盲基因就含表现出色盲。
3、伴性遗传病类型，特点判定依据
种类 患者基因型 遗传特点 判定依据 举例
♀ ♂
X上隐性遗传 XbXb Xb Y 男性患者多于女性；交叉遗传 母病子必病，女病父必病 红绿色盲，血友病
X上显性遗传 XAXA. XAXa XA Y 女性患者多于男性，世代连续 父病女必病，子病母必病 抗VD性佝偻病
Y染色体遗传病 无 XYH 全男性遗传：父传子，子传孙 父病子必病，子病父必病 外耳道多毛病
4、 遗传方式的判断与解题思路
（1） 解题思路
判显隐性 断常、性染色体 验证遗传方式
定基因型 求遗传概率
（2） 典型遗传模式：
双亲正常，女性后代患病，必为常染色体隐性遗传病。
双亲患病，女性后代正常，必为常染色体显性遗传病。
课时21跟踪训练
一、选择题（单选1～8题，多选9～11题。）
1．（2005年上海高考生物试题），21右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
2. 2005届南通市高三第一次调研考试17一只雌鼠的一条染色体上某基因发生了突变，使野生型性状变为突变型性状。该雌鼠与野生型雄鼠杂交，F1的雌、雄中均既有野生型，又有突变型。若要通过一次杂交试验鉴别突变基因在X染色体还是在常染色体上，选择杂交的F1个体最好是 （ ）
A．野生型（雌）×突变型（雄） B．野生型（雄）×突变型（雌）
C．野生型（雌）×野生型（雄） D．突变型（雌）×突变型（雄）
3．2005年南通市高三生物模拟试卷（A卷）15右图为某家族遗传病系谱图，下列说法正确的是（ ）
A、由1×2→4和5，可推知此病为显性遗传病
B、只要6与9或4与7的关系，即可推知致病基因在常染色体上
C、2号、5号的基因型分别为AA、Aa
D、4号和5号是直系血亲，7号和8号属于三代以内的旁系血亲
4．2005年南通市高三生物模拟试卷（C卷）17如果科学家通过转基因工程，成功地把一名女性血友病患者的造血细胞进行改造，使其凝血功能恢复正常。那么，她后来所生的儿子中 （ ）
A．全部正常 B．一半正常 C．全部有病 D．不能确定
5．2005年南通市高三生物模拟试卷（D卷）21果蝇的长翅（V）对残翅（v）为显性。但即使是纯合的长翅品系的幼虫，在35℃条件下培养成的成体果蝇仍为残翅，下列有关叙述正确的是 （ ）
A．35℃条件下果蝇的长翅基因就突变成了残翅基因
B．果蝇的长翅和残翅是由环境温度来决定的
C．纯合的长翅果蝇幼虫在35℃条件下培养成的残翅性状是不能遗传的
D．如果有一只残翅果蝇，只要让其与另一只异性的残翅果蝇交配，就能确定其基因型
6．2005年南通市高三生物模拟试卷（D卷）22下图是一个某遗传病的系谱图。3号和4号为异卵双胞胎。就遗传病的相对基因而言，他们基因型相同的概率是 （ ）
A．1/9 B．4/9 　　 　C． 5/9 　　　　 D．5/16
7．汕头市05模拟17．番茄中红果(H)对黄果(h)显性。将红果番茄的花粉授到黄果番茄的雌蕊柱头上，结了一个是半边红色半边黄色的果实。产生这一果实最可能的原因是 （ ）
A．最终发育成该果实的那个花芽中某些细胞发生基因突变
B．提供花粉的花药组织中某个花粉母细胞发生基因突变
C．提供花粉的红果番茄是杂合子(Hh)
D．黄果番茄的某些细胞发生基因突变
8．海安05模拟21若甲和乙是一对“龙凤双胞胎”，则 （ ）
A．甲和乙的细胞中的遗传物质完全相同
B．若甲是色盲患者，而乙表现正常，则乙一定是色盲基因携带者
C．若甲的第三号染色体上有一对基因AA，乙的第三号染色体的相对应位置上是Aa，则a基因一定是由基因突变产生
D．若甲和乙的父母正常，甲患有白化病，乙正常，则乙是纯合体的几率为1/3
9． 2005年苏州市高三七校联考 31下列有关生命现象的解释正确的有 （ ）
A．将高茎圆粒豌豆与矮茎皱粒豌豆（均为纯合体）亲本杂交，子二代具有四种表现型，比例为9：3：3：1，说明控制这两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上
B．促甲状腺激素可以促进甲状腺激素的合成与分泌；当甲状腺激素分泌增多后，会抑制促甲状腺激素的合成分泌，说明甲状腺激素分泌的调节属于反馈调节
C．将盆栽的番茄从阳光下移到暗处后发现，番茄对水分的吸收量减少了，而对K+的吸收量却有所增加，说明植物对水分的吸收和对矿质元素的吸收是两个相对独立的过程
D．母亲色盲父亲正常与父亲色盲母亲正常所得后代不同，说明控制色盲的基因位于细胞质内
10．江苏淮安市2005届高三第二次调查测试 30下列有关人类红绿色盲遗传病的叙述，正确的是　（ ）
Ａ．父亲色盲，则女儿一定是色盲　　 Ｂ．母亲色盲，则儿子一定是色盲
Ｃ．男孩的色盲基因可能来自外祖父 Ｄ．女孩的色盲基因全部来自外祖母
11．（2005全国高考生物试卷（江苏卷）），31一个家庭中，父亲是色觉正常的多指(由常染色体显性基因控制)患者，母亲的表现型正常，他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子。下列叙述正确的是（ ）
A．该孩子的色盲基因来自祖母 B．父亲的基因型是杂合子
C．这对夫妇再生一个男孩，只患红绿色盲的概率是1/4 D．父亲的精子不携带致病基因的概率是1/3
二、非选择题
12．（2005年上海高考生物试题），39 (15分)在一个远离大陆且交通不便的海岛上，居民中有66%为甲种遗传病（基因为A、a）致病基因携带者。岛上某家族系谱中，除患甲病外，还患有乙病（基因为B、b），两种病中有一种为血友病，请据图回答问题：
（1）______病为血友病，另一种遗传病的致病基因在_________染色体上，为______性遗传病。
（2）Ⅲ—13在形成配子时，在相关的基因传递中，遵循的遗传规律是：______________。
（3）若Ⅲ—11与该岛一个表现型正常的女子结婚，则其孩子中患甲病的概率为___________。
（4）Ⅱ—6的基因型为____________，Ⅲ—13的基因型为__________。
（5）我国婚姻法禁止近亲结婚，若Ⅲ—11与Ⅲ—13婚配，则其孩子中只患甲病的概率为_________，只患乙病的概率为___________；只患一种病的概率为________；同时患有两种病的概率为________。
13．（2001年广东，40）（6分）基因检测可以确定胎儿的基因型。有一对夫妇，其中一人为X染色体上的隐性基因决定的遗传病患者，另一方表现型正常，妻子怀孕后，想知道所怀的胎儿是否携带致病基因，请回答：
（l）丈夫为患者，胎儿是男性时，需要对胎儿进行基因检测吗？为什么？
（2）当妻子为患者时，表现型正常胎儿的性别应该是男性还是女性？为什么？
14．2005年南京市高三第二次质量检测39(8分)图示遗传系谱中有甲(基因为D、d)、乙(基因为E、e)两种遗传病，其中一种为色盲症。已知Ⅱ8只携带一种致病基因。请分析回答：
(1) 可判断为色盲症的是 病；而另一病则属于 染色体上的 性遗传病。
(2) Ⅱ6的基因型为 。
(3) Ⅱ7和Ⅱ8生一两病兼发的男孩的概率为 ；如果只通过胚胎细胞染色体进行性别 检测，能否确定后代是否会患遗传病 。理由是 。
(4) Ⅲ13个体乙病基因来源于I代中的 。
跟踪训练答案：
1 B 2 A 3 B 4 C 5 C 6 C 7 A 8 D 9 ABC 10 BC 11 BC
12.（1）乙 常 隐 （2）基因的自由组合规律 （3）11% （4）AaXBXb aaXbXb (5)1/6 1/3 1/2 1/6
13.（l）需要（l分）。表现型正常女性有可能是携带者，她与男患者婚配时，男性胎儿可能带有致病基因（2分）
（2）女性（l分）。女患者与正常男性婚配时，所有的女性胎儿都带有来自父亲的X染色体上的正常显性基因，因此表现型正常（2分）
14.(1)乙 常 隐 (2)DdXEXe (3) 0 不能 后代男女都可能患乙病 (4) Ⅰ2和 Ⅰ3
(1)
(1)
花粉粒数（个）
蓝紫色 红褐色
甲 3 3
乙 5 3
丙 4 4
丁 3 4
平均数 3.8 3.5
(2)
| | | | | | | | |
性状类型
绿色
黄色
皱粒
圆粒
性状数量比（%）
1001
75
50
25
乳光牙男性
Ⅰ
Ⅱ
乳光牙女性
正常男性
正常女性
伴性遗传概念
遗传的几种情况
红绿色盲遗传
遗传的两个特点
其他伴性遗传现象
伴性遗传
女患者
男患者
7
6
5
4
3
2
1
9
8
7
6
5
4
3
2
1
Ⅲ
Ⅱ
Ⅰ
2
3
4
8
10
12
7
6
5
11
9
1
PAGE课时22 基因突变与基因重组
1、 书本基础知识整理
1． 基因突变
概念
类型
原因
特点
时间
意义
2． 基因重组
概念
类型
意义
2、 思维拓展
1． DNA分子中碱基对的增添、缺失、替换与遗传密码的特点之间的联系
（1） 遗传密码是连续的。两个密码子之间没有任何其他核苷酸予以隔开，正确地阅读密码必须从一个正确地起点开始，以后连续不断地一个一个往下读，直至读到终止信号。假设在密码上插入一个或删除一个碱基，就会使从这一密码子起的以后的密码全部发生错误（移码突变）。
（2） 密码子的简并性。密码子有64个，氨基酸只有20个，因此多数氨基酸都有几个密码子，如亮氨酸有6个密码子。密码子的简并性对遗传的稳定性有一定意义，如UUA变为UUG时，依然是亮氨酸。
（3） 密码子的专一性。氨基酸主要由前2个碱基决定，第3位碱基的改变，常不引起氨基酸的改变，也就是密码子第3位发生改变时，密码子的意义不变。如UUA改为UUG时，其决定的氨基酸仍是亮氨酸。
（4） 64个密码子中有3个密码子不编码任何氨基酸，是肽链合成的终止密码子。AUG既是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。
（5） 密码子的通用性。无论是病毒，还是原核生物或真核生物，密码子都是通用的。
2． 与基因突变相关的知识点
3． 与基因重组相关知识点
课时22 跟踪训练
（1） 选择题
1．自然界中，一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下：
正常基因 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因1 精氨酸 苯丙氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因2 精氨酸 亮氨酸 亮氨酸 苏氨酸 脯氨酸
突变基因3 精氨酸 苯丙氨酸 苏氨酸 酪氨酸 丙氨酸
根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因DNA分子的改变是（ ）
A. 突变基因1和2为一个碱基的替换，突变基因3为一个碱基的增添
B. 突变基因2和3为一个碱基的替换，突变基因1为一个碱基的增添
C. 突变基因1为一个碱基的替换，突变基因2和3为一个碱基的增添
D. 突变基因2为一个碱基的替换，突变基因1和3为一个碱基的增添
2．将纯种小麦种于生产田，发现边际和灌水两侧的植株总体上比中间的长得好。产生这种现象得原因是（ ）
A. 基因重组引起性状分离
B. 环境引起性状变异
C. 隐性基因突变成为显性基因
D. 染色体结构和数目发生了改变
3．某男子是白化病基因携带者，其细胞中可能不含该致病基因的是（ ）
A.神经细胞 B.精原细胞 C.淋巴细胞 D.精细胞
4．下面列举几种可能诱发基因突变的原因，其中哪项是不正确的( )
A.射线的辐射作用 B.杂交 C.激光照射 D.秋水仙素处理
5．镰刀型细胞贫血症是一种遗传病，隐性纯合子（aa）的患者不到成年就会死亡，可见这种突变基因在自然选择的压力下容易被淘汰。但是在非洲流行恶性疟疾(一种死亡率很高的疾病)的地区，带有这一突变基因的人（Aa）很多，频率也很稳定。对此现象的合理解释是（ ）
A.杂合子不易感染疟疾，显性纯合子易感染疟疾
B.杂合子易感染疟疾，显性纯合子不易感染疟疾
C.杂合子不易感染疟疾，显性纯合子也不易感染疟疾
D.杂合子易感染疟疾，显性纯合子也易感染疟疾
6．进行有性生殖生物其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因（ ）
A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.生活条件改变
7．果树的叶芽若在早期发生突变后，可以长成变异枝条，但其长势一般较弱或受到抑制。这表明基因突变具有（ ）
A.随机性 B.稀有性 C.多方向性 D.有害性
8．下列实例中，能够说明突变对生物本身的利与害具有相对性的是（ ）
A.玉米绿色苗中出现白化苗
B.晚熟水稻中出现早熟植株
C.高秆作物中出现矮秆植株
D．高梁作物中出现雄性不育株
9．人发生镰刀型细胞贫血症的根本原因在于基因突变，其突变方式是（ ）
A.增添或缺失了某个碱基对
B.碱基发生替换性改变
C.缺失了易小段DNA
D.增添了一小段DNA
10．（多选）下图为马的生活史，下列有关此图的叙述中正确的史（ ）
A. 有丝分裂发生在Ⅰ Ⅱ、Ⅳ Ⅰ
B. 基因重组发生在Ⅲ Ⅳ之间
C. 基因突变可发生在Ⅰ Ⅱ、Ⅱ Ⅲ、Ⅳ Ⅰ
D. Ⅳ为新个体发育的起点
11．（多选）下列有关基因突变的叙述中正确的是（ ）
A． 基因突变是一个基因变成它的等位基因
B． 基因突变产生新的基因，并且引起表现型的改变
C． 体细胞发生的基因突变，不能遗传给后代
D． 基因突变大多有害，其余都是好的
12．（多选）据调查统计，近年来我国青少年的平均身高有所增加，与此现象无关的是（ ）
A.基因突变
B.营养素供给充足
C.食入生长激素（蛋白质类化合物）较多
D.染色体变异
13．（多选）下列哪项不是由于基因突变所引起的伴性遗传病（ ）
A.人类的白化病 B.人类的血友病 C.人类的多指症 D.镰刀型细胞贫血症
（二）非选择题
14．昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变，导致酯酶活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。近年来已将控制酯酶合成的基因分离出来，通过生物工程技术将它导入细菌体内，并与细菌内的DNA分子结合起来。经过这样处理的细菌仍能分裂繁殖。请根据上述材料回答：
（1）人工诱变在生产实践中已得到广泛应有，因为它能提高 ，通过人工选择获得 。
（2）酯酶的化学本质是 ，基因控制酯酶合成要经过 和 两个过程。
（3）通过生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，这是由于 。
（4）请你具体说出一项上述科研成果的实际应用 。
15．1928年英国微生物学家弗来明发现了青霉素，直到1943年青霉素产量只有29单位／毫升。后来科学家用X射线、紫外线照射青霉菌，结果大部分菌株死亡了，其中的菌株不但生存下来而且产量提高了几十倍。请解释：
（1）用射线照射能杀死微生物但能得到 。这是由于射线使微生物发生了 。
（2）射线照射使青霉菌的 分子中的 ，从而产生了新的性状。
16．人类的正常血红蛋白（HbA） 链第63位氨基酸是组氨酸，其密码子为CAU或CAC，当 链第63位组氨酸被酪氨酸（UAU或UAC）替代后，出现异常血红蛋白（HbM），导致一种贫血症； 链第63位组氨酸被精氨酸（CGU或CGC）所替代而产生的异常血红蛋白（HbZ）将引起另一种贫血症。
（1）写出正常血红蛋白基因中，决定 链第63位组氨酸密码子的碱基对组成 。
（2）在决定 链第63位组氨酸密码子的DNA三个碱基对中，任意一个碱基对发生变化都将产生异常的血红蛋白吗？为什么？
[参考答案]
1、A 2、B 3、D 4、B 5、A 6、A 7、D 8、C 9、B
10、ACD 11、AC 12、ACD 13、ACD
14、（1）基因突变频率 人们所需要的突变性状（仅答突变性状不可） （2）蛋白质 转录 翻译 （3）控制酯酶合成的基因随着细菌DNA分子复制而复制，并在后代中表达 （4）用于降解污水中的有机磷农药，以保护环境
15、（1）高产青霉素菌株；基因突变 （2）DNA；某些基因的个别碱基发生了改变
16、（1）GTA或GTG (2)不一定。原因是当 GTA或GTG中的第三对碱基A G或G
CAT CAC CAT CAC T C C
A变化后，产生的遗传密码位CAC或CAU，仍然是组氨酸的密码子，因而不影响产生正
T
常的血红蛋白。
课时23 染色体变异（一）
一、书本基础知识整理
1． 染色体结构的变异
概念
类型
2． 染色体数目的变异
染色体组的概念
二倍体
多倍体
单倍体
多倍体和单倍体形成的原因
多倍体和单倍体植株的特点
秋水仙素在育种中应用及原理
二、思维拓展
1． 染色体组、二倍体、多倍体和单倍体的概念
一般来说，动物和多数高等植物都是二倍体，即生物体细胞中含有两组同样的染色体，经过减数分裂，生殖细胞中的染色体数目减半，成为一个染色体组，其特点：（1）在一个染色体组中，所有染色体在形态、大小方面各不相同，即不含同源染色体；（2）不同生物，其染色体组数和每个染色体组所含的染色体数目、形态、大小都是不同的。
二倍体是指体细胞中含有两个染色体组的个体；多倍体是指体细胞中含有三个以上染色体组的个体；单倍体是指体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。这些概念很容易混淆，可以由下列方法区别：
2．单倍体植株有什么特点？怎样进行单倍体育种？
（1） 单倍体的特点：①植株弱小；②高度不孕，本身没有使用价值；③染色体上基因是成单的，在育种方面具有特殊意义。
（2） 单倍体育种可以明显缩短育种年限，其方法是：
离体培养 秋水仙素
花药 单倍体 正常纯合体
3.染色体组与染色体组数目的判别
染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的全部信息的一组非同源染色体。要构成一个染色体组应具备以下几条：
（1） 一个染色体组中不含同源染色体。
（2） 一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。
（3） 一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因，但不能重复。
要确定某生物体细胞中染色体组的数目，可以从以下几个方面考虑：
1 细胞内形态相同的染色体有几条，则含有几个染色体组。如图中的细胞相同的染色体有4条，此细胞中有4个染色体组。
2 根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状的基因出现几次，则有几个染色体组。如基因型为AaaaBBbb的细胞或生物体含有4个染色体组。
3 根据染色体的数目和染色体的形态数来推算，染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。如果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个。
课时23 跟踪训练
（一）选择题
1． 普通小麦是六倍体，体细胞的染色体数目是42条，指出下列各细胞的染色体数目。
（1）六倍体小麦的花粉 （ ）
（2）六倍体小麦花粉离体培养发育成的植株 （ ）
（3）六倍体小麦的胚 （ ）
（4）六倍体小麦的胚乳 （ ）
（5）六倍体小麦的珠被 （ ）
A．21 B.42 C.63 D.84
2． 双子叶植物大麻（2N=20）为雌雄异株，性别决定为XY型，若将其花药离体培养，将幼苗用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成应是（ ）
A．18+XX B.18+XY C.18+XX或YY D.18+XX或XY
3.单倍体育种可以明显地缩短育种年限,原因是( )
A. 单倍体的杂交后代不发生性状分离
B. 单倍体经染色体加倍后自交不发生性状分离
C. 单倍体高度不孕,不发生性状分离
D. 单倍体育种免去了费时的杂交程序
4.已知某小麦的基因型是AaBbCc,三对基因分别位于三对同源染色体上,利用其花药进行离体培养获得N株小麦,其中基因型为aabbcc的个体约占( )
A.N/4 B.N/8 C.N/16 D.0
5.用生长素处理二倍体番茄所得到的无子番茄是( )
A.二倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.单倍体
6.某地区一些玉米植株比一般玉米植株早熟、生长整齐，而且健壮、果穗大、籽粒多，因为这些植株可能是（ ）
A．单倍体 B.三倍体 C.四倍体 D.杂交种
7.四倍体水稻的花粉经离体培养得到的单倍体植株中,所含的染色体组数是( ).
A.1组 B.2组 C.3组 D.4组
8.下列四个细胞图中,属于二倍体生物精子细胞的是( )。
9．人类单倍体基因组是指存在于多少条染色体上的全部遗传信息？（ ）。
A． 22条常染色体
B． 22条常染色体+X染色体
C． 22条常染色体+Y染色体
D． 22条常染色体+X染色体+Y染色体
10．（多选）下列与多倍体形成无关的是（ ）。
A． 染色体结构的变异
B．纺锤体的形成受到抑制
C．个别染色体增加
D．非同源染色体自由组合
11．（多选）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，正确的是（ ）。
A.单倍体植株的体细胞中含21条染色体
B.每个染色体组含7条染色体
C.胚乳含3个染色体组
D.它的花粉产生的植株表现高度不育
12．（多选）下列关于水稻的叙述，正确的是（ ）。
A． 二倍体水稻含有两个染色体组
B． 二倍体水稻经秋水仙素处理，可得到四倍体水稻，稻穗、米粒变大
C． 二倍体水稻与四倍体水稻杂交，可得到三倍体水稻，含三个染色体组
D． 二倍体水稻的花粉经离体培养，可得到单倍体水稻，稻穗、米粒变小
13．（多选）在适宜时期取材，下列实验材料不能观察到植物细胞同源染色体配对现象的是（ ）。
A．根尖 B.茎尖 C.花药 D.种子
(二)非选择题
14．石刀板是一种名贵蔬菜,为雌雄异株,属于XY型性别决定,其雄株产量与质量都超过雌株.请你从提高经济效益的角度考虑,提出两种合理方案繁殖推广。
15．将基因型为AA和aa的两个植株杂交,得到F1植株再进一步作如下图解所示的处理,请分析回答:
(1)乙植株的基因型是 ,属于 倍体。
(2)用乙植株的花粉直接培育出的后代属于 倍体,其基因型及其比例是 。
（3）丙植株的体细胞中有 个染色体组，基因型有 种。
16．请分析下列两个实验：①用适当浓度的生长素溶液处理未受精的番茄花蕾，子房发育成无籽番茄。②用四倍体与二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育成无籽西瓜。试问：
（1）番茄的无籽是否能遗传？ ；若取这番茄植株的枝条扦插，长成的植株所结果实中是否有种子？ 。
（2）三倍体西瓜无性繁殖后，无籽性状是否遗传？ ；若取这植株的枝条扦插，长成的植株的子房壁细胞含有 个染色体组。
17． 下图是我国育种学家培育异源八倍体小黑麦的过程图。试分析回答：
（1）A、B、D、R四个字母代表 。
（2）F1之所以不育，是因为 。
（3）F1人工诱变成多倍体的常用方法是 。
（4）八倍体小黑麦的优点是 。
[参考答案]
1、（1）A （2）A （3）B （4）C （5）B 2、C 3、B 4、D 5、A
6、D 7、B 8、D 9、D 10、ACD 11、ABD 12、ABC 13、ABD
14、
15、（1）Aaaa 四 （2）单 AA∶Aa∶aa=1∶4∶1 (3)3 4
16、（1）否 有 （2）是 3
17、（1）来源于四个物种的4个染色体组
（2）它产生配子时，染色体不能两两配对形成四分体
（3） 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗的生长点，使其染色体数目加倍
（4） 耐土壤贫瘠、耐寒冷、面粉白、蛋白质含量高
课时24 染色体变异（二）
二、思维拓展
4.可遗传变异的三种来源比较
基因重组 基因突变 染色体变异
多倍体 单倍体
变异实质 控制不同性状的基因重新组合，产生新的基因型 基因分子结构发生改变，产生新的基因 染色体组成倍地增加，产生新的基因型 染色体组成倍地减少，产生新的基因型
产生过程 减数分裂形成配子时，非等位基因的自由组合或非姐妹染色单体的交叉互换 复制过程种，基因中碱基对的增减、替换 细胞分裂过程中，染色体复制后，不能平均分配到两个子细胞中 有性生殖过程中，配子不经受精作用而单独发育成个体
特点 后代中重新产生的变异类型有一定的比例规律 发生频率低，有害变异多，是变异的主要来源，进化的重要因素 器官大，养分多；成熟迟，结实少
举例 黄圆与绿皱豌豆杂交，后代产生黄皱与绿圆个体 镰刀型细胞贫血症 普通小麦（六倍体） 雄峰、单倍体玉米
（见上表）
5、杂交育种、诱变育种、多倍体育种和单倍体育种比较
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
处理 杂交 用射线、激光、化学药品处理生物 用秋水仙素处理刚萌发的种子或幼苗 花药离体培养
原理 通过基因重组，把两亲本的优良性状组合在同一后代中 用人工方法诱发基因突变，产生新性状，创造新品种或新类型 抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数加倍后不能形成两个子细胞 诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体
优缺点 方法较简便，但要经过长年限的选择才能获得纯合体（指显性性状的选育） 加速育种的进程，大幅度地改良某些性状，但突变后有利个体往往不多，故需要处理大量材料 器官较大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低 明显缩短育种的年限，但方法复杂，成活率较低
例子 高秆抗病与矮秆染病小麦杂交产生矮秆抗病品种 高产量青霉菌菌株的育成 三倍体无籽西瓜，八倍体小黑麦 抗病植株的育成
杂交育种 诱变育种 多倍体育种 单倍体育种
处理 杂交 用射线、激光、化学药品处理生物 用秋水仙素处理刚萌发的种子或幼苗 花药离体培养
原理 通过基因重组，把两亲本的优良性状组合在同一后代中 用人工方法诱发基因突变，产生新性状，创造新品种或新类型 抑制细胞分裂中纺锤体的形成，使染色体数加倍后不能形成两个子细胞 诱导精子直接发育成植株，再用秋水仙素加倍成纯合体
优缺点 方法较简便，但要经过长年限的选择才能获得纯合体（指显性性状的选育） 加速育种的进程，大幅度地改良某些性状，但突变后有利个体往往不多，故需要处理大量材料 器官较大，营养物质含量高，但发育延迟，结实率低 明显缩短育种的年限，但方法复杂，成活率较低
例子 高秆抗病与矮秆染病小麦杂交产生矮秆抗病品种 高产量青霉菌菌株的育成 三倍体无籽西瓜，八倍体小黑麦 抗病植株的育成
课时24 跟踪训练
（一）选择题
1.生物变异的主要来源和生物进化的主要因素是（ ）
A．基因重组 B.基因突变 C.染色体结构的变异 D.染色体数目的变异
2.通过具有相对性状的植株(或动物)杂交培养新品种,主要来自于下列哪种变异( )
A．基因突变 B.单倍体育种 C.基因重组 D.多倍体育种
3．(2004年广东高考)将纯种小麦播种于生产田,发现边际和灌水沟两侧的植株总体上比中间的长得好.产生这种现象的原因是( )
A. 基因重组引起性状分离
B.环境引起性状变异
C.隐性基因突变成为显性基因
D.染色体结构和数目发生了变化
4.单倍体育种和诱变育种共有的优点（ ）
A． 提高变异频率
B． 改变育种方向
C． 加速育种的进程
D． 大幅度改变性状
5.根霉若产生可遗传变异，其来源是（ ）
A. 基因重组和基因突变
B. 基因重组和染色体变异
C. 基因突变和染色体变异
D. 基因重组、基因突变和染色体变异
6.一种植物只开红花，但在红花中偶尔出现了一朵白花，将白花所结种子种下，后代仍为白花。出现这种现象的原因可能是（ ）
A．基因突变
B．基因重组
C．染色体变异
D．基因互换
7.用秋水仙素诱发基因突变和诱导多倍体，起作用的时期分别是（ ）
A．有丝分裂的间期和前期
B．有丝分裂的间期和后期
C．有丝分裂的前期和后期
D．有丝分裂的前期和后期
8.进行有性生殖的生物其亲子代之间总是存在着一定差异的主要原因（ ）
A．基因重组
B．基因突变
C．染色体变异
D．生活条件的改变
9.下列变异属于可遗传的变异是（ ）
A．羊群中出现短腿安康羊
B．强烈日照使皮肤变黑
C．生长素处理番茄得无籽番茄
D．经血液传播爱滋病
10．水稻的糯性、无籽西瓜、黄圆豌豆ⅹ绿皱豌豆 绿圆豌豆，这些变异的来源依次是（ ）
A． 环境改变、染色体变异、基因重组
B． 染色体变异、基因突变、基因重组
C． 基因突变、环境改变、基因重组
D． 基因突变、染色体变异、基因重组
11．（多选）发酵工程用于获得优良菌种的方法是（ ）
A． 杂交育种
B． 诱变育种
C． 基因工程
D． 细胞工程
12．（多选）基因突变、基因重组、染色体变异在遗传上的共同点是（ ）
A．都能产生新基因
B．都能产生新的基因型
C．都能产生可遗传的变异
D．都会改变基因中的遗传信息
13．（多选）下列高科技成果中，根据基因重组原理进行的是（ ）
A．我国科学家袁隆平利用杂交技术培育出超级水稻
B．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
C．我国科学家通过返回式卫星搭载种子培育出太空椒
D．我国科学家通过体细胞克隆技术培育出克隆牛
（2） 非选择题
14．请分析下列两个实验：①用适当浓度的生长素溶液处理未受精的番茄花蕾，子房发育成无籽果实；②用四倍体西瓜和二倍体西瓜杂交，获得三倍体西瓜植株，给其雌蕊授以二倍体西瓜的花粉，子房发育成无籽西瓜。试问：
（1）番茄的无籽性状是否能遗传？为什么？
。若取此番茄植株的枝条扦插，长成的植株所结果实中是否有种子？为什么？
。
（2）三倍体西瓜无性繁殖后，无籽性状是否能遗传？
。若取此枝条扦插，长成的植株子房壁细胞有 个染色体组。
15．良种对于提高农作物产量、品质和抗性等具有重要作用。目前培育良种有多种途径。其一是具有不同优点的亲本杂交，从其后代中选择理想的变异类型，变异来源于 ，选育过程中性状的遗传遵循 、 规律。其二是通过射线处理，改变已有品种的个别重要性状，变异来源于 ，实质上是细胞中的DNA分子上的碱基发生改变。其三是改变染色体数目，例如用秋水仙素处理植物的分生组织，经过培育和选择能得到 植株。
16．现有三个番茄品种，A品种的基因型为AABBdd，B品种的基因型为AabbDD，C品种的基因型为aaBBDD。三对等位基因分别位于三对同源染色体上，并且分别控制叶形、花色和果形三对相对形状、状。请回答：
（1）如何运用杂交育种方法利用以上三个品种获得基因型为aabbdd的植株？（用文字简要获得过程即可）
（2）如果从播种到获得种子需要一年，获得基因型为aabbdd的植株最少需要多少年？
（3）如果要缩短获得aabbdd植株时间，可采用什么方法？（写出方法的名称即可）
[参考答案]
1、B 2、C 3、B 4、C 5、C 6、A 7、A 8、A 9、A
10、D 11、BCD 12、BC 13、BCD
14、（1）无籽性状不能遗传。因为无籽性状的出现是用生长素处理未受精的蓓蕾，没有使遗传物质发生改变，所以不能遗传，果实中有种子。因为生长素只是处理花蕾，番茄植株的其他部位遗传物质没有发生改变。（2）无籽性状能遗传。无籽是因为减数分裂时同源染色体配对紊乱，不能形成正常的生殖细胞，遗传物质发生改变 三
15、基因重组 分离规律 自由组合 基因突变 多倍体
16、（1）A与B杂交得到杂交一代，杂交一代与C杂交，得到杂交二代，杂交二代自交可以得到基因型为aabbcc的种子，该种子播种后可得到aabbdd的植株。（2）4年。（3）单倍体育种技术。
课时25 人类遗传病与优生
一、书本基础知识整理
1 遗传病概念
2 遗传病类型
3 遗传病危害
4 优生的概念
5 优生学
6 优生的措施
二、思维拓展
1、单基因遗传病与多基因遗传病的特点
（1） 单基因病起因于突变基因。在一对同源染色体上，可能其中一条含有突变基因，也可能同源染色体上都含有突变基因。单基因病通常呈现特征性的家系传递格局。单基因病在群体中的发病率比较低，一般为1/1000000~1/10000。
（2） 多基因病起源于遗传因素和环境因素，包括一些先天性发育异常和一些常见病。多基因病有家族聚集现象，但无单基因病那样明显的家系传递格局。多基因病与单基因病比较，在同胞中的发病率比较低，约为1%~10%，但在群体中的发病率却比较高。
2、先天性疾病、家族性疾病与遗传病
遗传病是指生殖细胞或受精卵内的遗传物质发生改变而引起的疾病。要弄清遗传病的概念，首先要弄清遗传病与先天性疾病、家族性疾病的关系。
(1) 先天性疾病与遗传病
先天性疾病一般是指婴儿出生时就已经表现出来的疾病。先天性疾病当然可以由遗传物质的改变所致。例如，我们熟悉的先天性愚型、多指（趾）、白化病、苯丙酮尿症等遗传病，都是婴儿一出生就能表现出来的疾病，在这种情况下先天性疾病就是遗传病。现在已知的大多数遗传病都是先天性疾病。但是，也有不少在婴儿出生时就可以确诊的先天性疾病并不是遗传病，这些病并不是由于遗传物质发生改变而引起的。例如，胎儿在子宫内受天花病毒感染，出生时就会留有瘢痕；母亲在妊娠早期受风诊病毒感染，致使婴儿出生时患先天性心脏病或先天性白内障等。所以说，婴儿出生时所患疾病并不等于是遗传病
（2） 家族性疾病与遗传病
家族性疾病是一个家族中多个成员都表现出来的同一种病，即某一种疾病有家族史。在遗传病中显性遗传病往往表现出家族倾向，如多指（趾）、多发性结肠息肉、抗维生素D佝偻病。但是，遗传性疾病也不一定都有家族史。例如，隐性遗传病，由于患者的父母都是杂合子，所以表现都正常。在患这类遗传病的家族中，由于发病的机会较少（只有在纯合状态下才发病），所以家族中的病例常常是散发的，难以表现出家族性倾向，如果不是近亲结婚，往往在几代中只见到一个患者。
另外，家族性疾病也不一定都是遗传病。这是因为同一家系的多个成员中，由于环境因素相同，也可为同一家系的多个成员中，由于环境因素相同，也可能都患有相同的疾病。例如，由于饮食中缺少维生素A，一家中多个成员都可能患夜盲症。综上所述，先天性疾病和家族性疾病中的许多疾病与遗传病有一定关系，但是，这些疾病不都等于遗传病。因此，笼统地将这两类疾病归于遗传病范畴是错误的。
3、直系血亲和三代以内旁系血亲
直系血亲是指相互之间有直接血缘关系的人，包括生育自己和自己生育的上下各代，如父母与子女、祖父母（外祖父母）与孙女（外孙女）等。
旁系血亲是指相互之间具有间接血缘关系的人，包括直系血亲之外，在血统上与自己同出一源的亲属，如叔（伯）姑、姨舅、侄甥等。
三代是指从自己这一代算起，向上推数三代和向下推数三代。从自己数到父母算是第二代，数到祖父母（外祖父母）是第三代，这是上三代。从自己推算到子女，孙子女（外孙子女）是下三代。所谓三代以内的旁系血亲，就是指祖父母（外祖父母）以下同源而出的旁系血亲。下面以一个血亲关系表来说明。
4、“症”和“综合征”的区别
在医学上，“症”与“综合症”是意义不同的两个词。“症”是指“症状”，“综合症”是指“多种症状的体征”。例如：人类遗传病中的“性腺发育不良”，患者的主要症状是性腺发育不正常，如性腺条索状、无卵巢滤泡、原发性闭经、不孕和盾状胸等，因此，在临床上又常被称为“性腺发言不良症”。实际上，性腺发育不良患者（核型为44+X）除了表现出性腺发育不正常外，还伴有蹼颈、肘外翻、先天性淋巴水肿、智能稍迟钝和先天性心肌病等其他多种症状的体征，可见，“性腺发育不良”是名副其实的“综合症”。此病的另一个名称叫“Turner综合症”，因为它是由一位叫Turner的美国医生在1938年首先发现的。一般来说，染色体病都是较严重的遗传性疾病，都表现出多种症状的体征，因此通常都被称为“综合症”。
课时25 跟踪训练
（一）选择题
1.（2000年上海）我国婚姻法明确规定：“直系血亲和三代之内的旁系血亲禁止结婚”，对任何一个人来说，在下列血亲关系中属于旁系血亲的是（ ）
1 亲兄弟、亲姐妹 ②祖父、祖母 ③表兄弟、表姐妹 ④外祖父、外祖母
A.①② B.①③ C.②④ D.①④
2.下列需要进行遗传咨询的是（ ）
A.亲属中生过先天畸形孩子的待婚青年
B.得过肝炎的夫妇
C.父母中有残疾的待婚青年
D.得过乙型脑炎的夫妇
3．某男子的父亲患血友病，而他本人血凝时间正常，他与一个没有血友病家族史的正常女子结婚，一般情况下，他们的孩子患血友病的概率是（ ）
A.1／2 B.1/4 C.0 D.1/16
4.下列疾病分别属于单基因显性遗传病、单基因隐性遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病的依次是（ ）
①21体综合征 ②原发性高血压 ③糖尿病 ④苯丙酮尿症 ⑤软骨发育不全 ⑥并指 ⑦抗维生素D佝偻病 ⑧性腺发育不良 ⑨先天聋哑
A.⑥⑨、③、②④⑦、①⑤⑧
B.③⑤⑨、④⑥⑦、②、①⑧
C.⑤⑥⑦、④⑨、②③、①⑧
D.③④⑥、⑤⑦⑨、②、①⑧
5． Leber遗传性视神经病是一种遗传病，此病是由线粒体DNA基因突变引起的。某女士的母亲患有此病，如果该女士结婚生育，下列预测正确的是（ ）
A.如果生男孩，孩子不会携带致病基因
B.如果生女孩，孩子不会携带致病基因
C.不管生男或生女，孩子都会携带致病基因
D.必须经过基因检测，才能确定
6.某男子是 白化病基因携带者，其细胞中可能不含该致病基因的是（ ）
A.神经细胞 B.精原细胞 C.淋巴细胞 D.精细胞
7．单基因遗传病是指（ ）
A.一条染色体上一个基因控制的遗传病
B.很多个染色体上单独的基因控制的遗传病
C.一对同源染色体上一对等位基因控制的遗传病
D.以上几项都可以
8．下列有关遗传病的叙述中，正确的是（ ）
A.先天性疾病都是遗传病
B.多基因遗传病在群体中的发病率较高
C.非近亲婚配一定可防止遗传病的发生
D.染色体异常遗传病患者无生育能力
9．（多选）多基因遗传病的特点是（ ）
A.由多对基因控制
B.常表现出家族聚集现象
C.易受环境因素的影响
D.发病率极低
10．（多选）血友病基因存在于X染色体上，下列关于血友病的看法正确的是（ ）
A.血友病为伴性遗传病
B.血友病基因可能与红绿色盲基因连锁
C.血友病是单基因遗传病
D.血友病是多基因遗传病
11．（多选）(2001·广东卷)显性基因决定的遗传病患者分为两类，一类致病基因位于X染色体上，另一类位于常染色体上，他们分别与正常人婚配，总体上看这两类遗传病在子代的发病率情况是（ ）
A.男性患者的儿子发病率不同
B.男性患者的女儿发病率不同
C.女性患者的女儿发病率不同
D.女性患者的儿子发病率不同
（二）非选择题
12.如下图所示是一个遗传病的系谱（设该病受一对基因控制，A为显性，a为隐性）。请据图回答：
（1） 该遗传病致病基因在 ＿ 染色体上，是 ＿ 性遗传病。
（2） Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅱ6的基因型是 ＿ 。
（3） Ⅲ7、Ⅲ9的基因型是 ＿ 。
（4） Ⅲ8、Ⅲ10的可能的基因型是 ＿ ，他（她）是杂合体的概率是 ＿ 。
（5） 如果Ⅲ10与Ⅲ8结婚，属于＿ 结婚，出生病孩的概率为 ＿ 。
（6） 如果Ⅲ10与患该病的男性结婚，生出病孩的概率为 ＿ 。
13．在人群中，男子的食指比无名指短的人相当多，在许多家庭进行食指长短比较的遗传调查中，得到以下资料。根据下表，回答问题：
婚配方式 家庭数目 子 女
母 父 食指短 食指、无名指等长 食指短 食指、无名指等长
食指短 食指短 200 196 0 203 0
食指、无名指等长 食指短 281 58 163 60 170
食指短 食指、无名指等长 83 69 0 0 73
食指、无名指等长 食指、无名指等长 50 13 37 0 51
（1）这个性状的遗传牵涉 ＿ 对基因。
（2）控制食指比无名指短的基因在 ＿ 染色体上的可能性较大，是 ＿ 性基因。
（3） 男子中食指比无名指短的人数比例，较女子中出现这一性状的人数比例高的多的原因是 ＿ 。
（4）从第2组的结果看，无论子或女均是食指、无名指等长的较多，按以上确定的遗传方式分析，可能的原因是 。
（5）若有第3组家庭所生的一个女性与一个食指、无名指等长男性婚配其子女的表现型如何？
14．观察并分析下图，你认为“生出21三体综合征患儿的主要原因是高龄产妇卵功能减退造成的”这种说法是否有道理？为什么？
15．下列是具有两种遗传病的家族系谱图，设甲病显性基因为A，隐性基因为a；乙病显性基因为B，隐性基因为b。若Ⅱ－7为纯合体，请据图回答：
（1） 甲病是致病基因位于 ＿ 染色体上的 ＿ 性遗传病。乙病是致病基因位于 ＿
染色体上的 ＿ 性遗传病。
（2）Ⅱ－5的基因型可能是 ＿ ，Ⅲ－8的基因型是 ＿ 。
（3）Ⅲ－10是纯合体的概率是 ＿ 。
（4）假设Ⅲ－10与Ⅲ－9结婚，生下正常男孩的概率是 ＿ 。
（5）该系谱图中，属于Ⅱ－4的旁系血亲有 ＿ 。
[参考答案]：1、B 2、A 3、C 4、C 5、C 6、D
7、C 8、B 9、ABC 10、ABC 11、AB
12、（1）常 隐 （2）都是Aa （3）都是aa (4)AA或Aa 2/3 （5）近亲
1／9 （6）1／3
13、 (1)1 （2）X 隐 （3）男性只有一个X染色体，其上含有食指短基因即可表现这一性状，而女性含有两个X染色体，必须同时含2个该基因才表现这一性状
（4）第2组中的母亲表现型为显性，其基因型可能是纯合子、杂合子两种，估计杂合子占的比例较小 （5）女孩均为食指、无名指等长，男孩有两种表现型：食指短的与食指、无名指等长的可能性各为1／2
14、有一定道理，但有片面性。造成21三体综合征的关键是减数分裂过程中染色体不分离，可能发生在减数第一次分裂，也可能发生在减数第二次分裂，可能是形成卵细胞的过程中，也有可能是出现了异常的精子。出现三体的概率与出现单体的概率相等。
15、（1）常 显 常 隐 (2)aaBB或aaBb AaBb (3)2/3 (4)1/12
(5)Ⅱ－5，Ⅱ－6，Ⅱ－10
课时26 生物的进化（一）
一、书本基础知识梳理
1．自然选择学说
主要内容
意义
2．现代生物进化理论
①种群是生物进化的单位
种群的概念和特点
基因库及基因频率的概念
基因频率的计算
②突变和基因重组产生进化的原材料
突变和突变率
突变的有害与有利与环境的关系
突变和基因重组的不定向性
③自然选择决定生物进化的方向
④隔离导致物种的形成
物种的概念
隔离的概念
物种的形成
二、思维拓展
1．自然选择学说的主要内容之间的关系
①过度繁殖为自然选择提供了更多的选择材料，加剧了生存斗争。
②遗传和变异是生物进化的内在因素。
③自然选择通过生存斗争实现的，生存斗争是生物进化的动力。
④适者生存是自然选择的结果。
2．物种与种群概念的区分
物种是生物分类的基本单位，也是生物进化过程中的基本环节。
种群是生物进化的基本单位，也是生物繁殖的基本单位，种群有大有小，最大的种群可以是一个物种，一般来说，种群应小于物种是同一物种的一部分。
3．如何运用现代生物进化理论分析生物的进化适应性和新物种的形成。
原因 内因 遗传保留有利变异，变异为选择提供原始材料
外因 生物生存的各种环境条件，如各种生态因素对生物的影响
相互作用 生物生存的各种环境条件对生物的变异进行选择，淘汰不利变异，积累和加强有利变异，推动着生存斗争，表现为生物的进化
结果 适应性 环境对生物的变异进行定向选择，使有利的变异在生物类群中得到积累和加强，形成了生物的适应性
多样性、物种形成 同一物种的不同种群，由于生活环境的变化，形成了具有不同适应性的生物类群，当变异积累到一定程度而出现生殖隔离时，便形成了新物种；同一物种的不同类型及新物种的出现均表现为生物的多样性
进化 生物新类型的形成导致生物进化。物种的形成是生物进货的质的飞跃
课时26 跟踪训练
1、 选择题
1．下列有关种群和物种的叙述中正确的是（ ）。
A．同一种群的个体间可以相互交配产生后代，同一物种的个体间不能相互交配产生后代。
B．种群是生物进化的基本单位，物种是繁殖的基本单位
C．种群的基因频率总是在不断变化发展，物种的基因频率往往保持不变
D．种群基因库的基因不如物种基因库的基因丰富
2．有关基因频率和生物进化的关系，以下说法正确的是（ ）
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，才发生基因频率的改变
C．基因频率的改变不一定引起生物的进化
D．新物种的形成一定要有地理隔离，但不一定有基因频率的改变
3．对以自然选择学说为核心的现代生物进化理论的正确理解是（ ）
①环境改变使生物产生适应性的变化 ②隔离是新物种形成的必要条件 ③生物进化的实质在于种群基因频率的改变 ④生物进化的实质在于有利变异的保存 ⑤突变和基因重组是不定向的 ⑥自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向 ⑦自然选择是通过生存斗争实现的 ⑧变异是定向的
A．①②⑦⑧ B．②③⑤⑥ C．③⑤⑥⑦ D．①④⑤⑦
4．一条雌鲫鱼一年内能繁殖约 3 000余条幼鱼，但能够生存下来并发育成熟的却很少，按照达尔文进化观点，这个实例说明了（　）
A．生物的繁殖能力很强，能产生大量后代　　　B．自然界存在着激烈的生存斗争
C．遗传和变异是生物界普遍的规律 　　　D．适者生存，不适者被淘汰
5．人工选择和自然选择的共同选择基础是（ ）
A．生物的生存斗争
B．人和自然界的选择力量
C．生物的遗传和变异是普遍存在的
D．生物均具有很强的繁殖能力
6．某海岛上生活着一种昆虫，经调查其翅的长度与个体数的关系如图甲（横坐标为个体数量，纵坐标为翅的长度）。该岛上经常刮大风，若干年后再进行调查，你认为此时可能性最大的是（ ）
7．某岛屿上存在着尺蛾的两个变种，该地区原为森林，后建设为工业区。下列为该地区不同时期两个变种尺蛾的数量比。引起这种变化的原因是（ ）
森林时期 建成工业区后50年
灰尺蛾 黑尺蛾 灰尺蛾 黑尺蛾
99% 1% 1% 99%
A．工业煤烟使灰尺蛾变为黑尺蛾
B．灰尺蛾远离，黑尺蛾迁入
C．自然选择作用
D．定向变异作用
8．同种生物的两个群体最早生活在有天然屏障间隔的A、B两地域。许多年后，A地的那个群体进化很快，而B地的群体基本上无进化。原因最可能是（ ）
A．A地生物进行有性生殖，B地生物进行无性生殖
B．A地气候适宜，食物充足，B地环境条件恶劣
C．A地阳光中的紫外线比B地多，基因突变率高
D．A地环境条件变化剧烈，B地环境条件变化小
9．（多选）（2001年·广东卷）用生物进化论的观点解释病菌抗药性不断增强的原因是（ ）
A．使用抗菌素的剂量不断加大，病菌向抗药能力增强的方向变异
B．抗菌素对病菌进行人工选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
C．抗菌素对病菌进行自然选择，生存下来的病菌都是抗药能力强的
D．病菌中原来就有抗药性强的个体，在使用抗菌素的过程中淘汰了抗药性弱的个体
10（多选）（2001年·广东卷）达尔文自然选择学说能解释的是（ ）
A．生物进化的原因
B．现存生物适应性的原因
C．生物多样性的原因
D．生物不定向变异的原因
11．（多选）（2004年·江苏卷）种群是指生活中同一地点的同种生物的一群个体，种群中的个体通过繁殖将各自的基因传递给后代。下列叙述正确的有（ ）
A．自然选择使种群基因频率发生定向改变
B．种群基因频率的改变导致生物的进化
C．种群通过个体的进化而进化
D．种群通过地理隔离可以达到生殖隔离
12（多选）下列关于隔离的叙述中，正确的是（ ）。
A．阻止了种群间的基因交流
B．多数物种的形成都要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
C．多倍体植物的产生不需要经过隔离
二．非选择题
13．下图是加拉帕戈斯群岛上物种演化的模型：图中上为甲岛，下为乙岛，A、B、C、D为四个物种及其演化关系。请看图后，回答问题：
（1）由A物种进化为B、C两个物种的两个外部条件是 和 。
（2）甲岛上的B物种迁回乙岛后，不与C物种进化为同一物种的内部条件是 不同，外部条件是 。
（3）迁回乙岛的B物种进化为D物种，由B物种形成D物种的条件是 和 。
14．用水蚤进行水温变化的实验过程和现象如图所示：
请回答：
（1）实验表明，多数水蚤生活的最适温度是 。
（2）有些水蚤能在200C环境中生活，还有些水蚤能在280C环境中生活，这表明水蚤个体之间存在着 ，从而体现了生物的变异一般是
（3）实验中在200C或280C环境中都有生存的个体，它们都是 的个体。因而温度的改变对水蚤起了 作用，这种作用是 。
（4）200C环境中生活的水蚤移入280C环境中，将导致水蚤死亡。同理，280C环境中生活的水蚤移入200C环境中也将引起死亡。说明当环境条件改变时，如果生物缺少 ，就要被环境所淘汰。因而生物对环境的适应具有 的特点。
15．螺旋蛆蝇是家畜的毁灭性寄生生物，在实验室里对两组数据相同的螺旋蛆蝇进行不同的处理：一组使用杀虫剂，另一组使用电离辐射促使雄性不育，实验结果如下图。请据图回答：
（1）用杀虫剂处理，可使群体中的个体数短时间内迅速减少，但从处理后的第二代起，个体数又逐渐回升了，其原因是螺旋蛆蝇中存在着 变异类型，杀虫剂起了 作用，使 基因频率不断提高。
（2）用电离辐射促使雄性不育的方法，在遗传学上叫 。用这种方法改变种群的 比例，从而影响种群的出生率，使种群年龄组成变成 型。
（3）依据结果，你认为哪种方法更成功？ 。此种方法的优点是 。
（4）如果仍需要使用杀虫剂，你认为采用什么手段能提高杀虫剂效率？ 。
（5）以上实验可以说明现代生物进化理论中的哪些观点？ 。
[参考答案]
一、1．D 2．A 3．B 4．B 5．C 6．B 7．C 8．D 9．CD 10．ABC
11．ABD 12．ABC
二、13．（1）自然选择 地理隔离 （2）种群的基因频率 生殖隔离
（3）自然选择 地理隔离
14．（1）250C （2）个体差异 不定向的 （3）适应环境 选择 定向
（4）适应环境的变异 相对性
15．（1）抗药性 自然选择 抗杀虫剂
（2）人工诱变 性别 衰退
（3）电离辐射促使雄性不育的方法 灭虫效果好，不会造成环境污染
（4）不同的杀虫剂交替使用
（5）自然选择决定生物进化的方向；
突变可产生进化的原材料；
生物进化的实质是基因频率的改变
课时27 生物的进化（二）
二、思维拓展
4．基因频率的有关问题
①基因频率的概念
②基因频率的计算方法：
A．通过基因型计算基因频率（如课本例题）
B．通过基因型频率计算基因频率，即一个等位基因的频率等于它的纯合子频率与1/2杂合子频率之和
③遗传平衡衡定律（哈迪-温伯格定律）
适用条件：巨大的、随机交配、且没有干扰基因平衡因素的种群
设符合上述条件的一种群有AA Aa aa，其基因型频率分别为P、H、Q；A的基因频率记作p；a的基因频率记作q。
若已知P、H、Q求p、q p=P+ q=Q+
若已知p、q求P、H、Q P=p2 H=2pq Q=q2
课时27 跟踪训练
1、 选择题
1．基因型为DD和dd的相同物种的两个个体进行杂交，其F2中D、d的基因频率分别是（ ）
A．60%、40%
B．40%、60%
C．50%、50%
D．30%、70%
2．自然状态下绝大多数小麦是绿色的，也偶尔发现有白化苗。如果白化苗在自然状态下出现的概念是1%，则理论上小麦杂合子在群体出现的概率是（ ）
A．1/4
B．1/100
C．1/50
D．9/50
3．人的褐眼（A）对蓝眼（a）是显性，在一个30000人的人群中，蓝眼约有13600人，褐眼有26400人，其中纯合子有12000人，那么在这个人群中，A和a的基因频率分别是（ ）。
A．0.64，0.36
B．0.36，0.64
C．0.50，0.50
D．0.82，0.18
4．在某一人群中，隐性性状者为16%，a的基因频率为40%，该性状不同类型的基因型频率分别为多少？（按AA、Aa、aa的顺序）（ ）
A．0.36，0.48，0.16
B．0.48，0.36，0.16
C．0.16，0.48，0.36
D．0.16，0.36， 0.48
5．对某校学生进行色盲遗传病调查研究后发现，780名女生中有患者23人、携带者52人，820名男生有患者65人。那么该群体中色盲基因的频率为（ ）。
A．4.4%
B．5.1%
C．6.8%
D．10.2%
6．果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，一个大约有109个个体的果蝇种群中，第一代出现的基因突变数是（ ）
A．2×108
B．2×109
C．2×107
D．108
7．一个基因型为AA的种群中，有10%的个体发生突变成为基因型为Aa的个体，该种群的个体间自由交配产生的后代中，基因型为aa的个体所占的比例为（ ）。
A． 1/400
B．1/100
C．1/50
D．1/20
8．已知镰刀型贫血症是一种隐性遗传病。下图所示为两个环境相对稳定的不同地区的人口中有关基因型所占的比例。下列叙述中正确的是（ ）
A．在Ⅰ地区，人群中的a基因的频率会增加
B．在Ⅱ地区，人群中的Aa个体将逐渐减少
C．Ⅰ地区的人群整体迁移Ⅱ地区，若干年后，该群体中Aa的比例会升高
D．Ⅰ地区的人群中基因型比例的发展趋势接近Ⅱ
9．在某动物种群中，基因AA型占25%，Aa占50%，aa占25%。这三种基因型的个体在某一环境中的生存能力或竞争能力为AA=Aa＞aa，则在长期的自然选择过程中，下列能正确表示A基因和a基因的比例变化的图是（ ）
10．（多选）下列关于基因库的叙述中正确的是（ ）
A．基因库指一个种群所含的全部基因
B．生物的个体总要死亡，但基因库却因个体的繁殖代代相传
C．种群中的每个个体都含有基因库的全部基因
D．基因突变可以改变基因库的组成
11．（多选）在某一种群中，a的基因频率为40%，则有关该种群的叙述中正确的是（ ）
A．AA、Aa和aa基因型的频率可能为30%、60%、10%
B． 该种群中A基因的基因频率为60%
C．AA、Aa和aa基因型的个体在该种群中可以有相对固定的比例
D．AA、Aa和aa基因型的个体不可能有固定的比例
12．（多选）下列有关于基因的叙述中，正确的有（ ）
A结构复杂的生态系统中的基因比结构简单的生态系统中的基因易保存
B与环境变化一致的突变比与环境变化不一致的突变较易保存
C对人类有利，对生物本身无害处的基因，在生产条件下比在自然条件下较易保存
D自然条件较稳定的环境中的基因比污染连续发生的环境中的基因较易保存
13（多选）有关多倍体植物的形成，下列说法中不正确的是（ ）
A．要经过长期的地理隔离，进而形成生殖隔离
B．不需要经过隔离就形成新物种
C．多倍体的形成没有经过地理隔离，只有生殖隔离
D．多倍体物种的形成不属于生物进化
2、 非选择题
14．在一个种群中随机抽出一定数量的个体，其中基因型为AA的个体占18%，基因型为Aa的个体占78%，则A的基因频率为 ，a的基因频率为 。
15．假设一个种群中，A的频率为0.8，a的频率为0.2，那么AA、Aa、aa三种基因型频率分别为 ；若环境的选择作用使A的频率由0.8降到0.6，选择后的第二代中AA、Aa、aa三种基因型频率分别为 ；若选择作用保持不变，后代基因型频率的变化规律是
16．人的血红蛋白是由纯合子HbAHbA决定的；而镰刀型贫血症则是由等位基因HbS在纯合状态下引起的，患者严重贫血，在儿童期就会死亡；携带此疾病基因的杂合子HbAHbS虽会出现较度贫血，但不会死亡。在大多数地区，基因HbS的频率很低，但在非洲某些恶性疟疾流行的地区，基因HbS的频率却很高，杂合子HbAHbs大约占了当地人群中的40%。研究发现杂合子个体对疟疾有较强的抵抗力，显性纯合子HbAHbA虽不患贫血，但容易感染疟疾。请根据材料回答下列问题：
（1）在广大地区，由于 故基因HbS的频率很低。
（2）非洲恶性疟流行的地区由于基因型为 和 ，故杂合子存在的比率很高。
（3）这一事实说明，变异是 ， 可使种群的基因频率定向改变，导致生物进化朝 的方向发展。
（4）如果在非洲的这些地区完全消灭疟疾传播者——按蚊，则该地区的基因频率将如何改变？
[参考答案]
1．C 2．D 3．A 4．A 5．C
6．A 7．A 8．C 9．A 10．ABD
11．BC
12．ABCD
13．ABD
14．57% 43%
15．0.64 0.32 0.04； 0.36 0.48 0.16； AA型将减少，aa型将增多
16．（1）基因型HbSHbS的个体在儿童期会死亡
（2）HbSHbS的个体会患贫血症而被淘汰基因型为HbAHbA的个体会患疟疾而被淘汰。
（3）不定向的 自然选择 一定 （4）HbS的比例逐渐下降
课时28 单元训练
（第五章9、10、11节）
一、选择题
1、（2005·广东生物·25）根据现代生物进化理论．判断下列说法正确的是（ ）
A、生物进化的方向．决定于生物变异的方向
B、生物进化的过程，实质是基因频率变化的过程
C、研究物种间的差异，关键是研究它们能否交配产生后代
D、研究物种的迁徙规律，关键是研究一对雌雄个体的迁徙行为
2、（2005·上海生物·27）现有黑色短毛兔和白色长毛兔，要育出黑色长毛兔。理论上可采用的技术是 （ ）
①杂交育种 ②基因工程 ③诱变育种 ④克隆技术
A、①②④ B、②③④ C、①③④ D、①②③
3、（2005·江苏生物·25）近亲结婚会增加后代遗传病的发病率，主要原因在于（ ）
A、 近亲结婚容易使后代产生新的致病基因
B、近亲结婚的双方携带的致病基因较其他人多
C、部分遗传病由隐性致病基因所控制
D、部分遗传病由显性致病基因所控制
4、（2005·广东大综·18）优生学是利用遗传学原理改善人类遗传素质、预防遗传病发生的一门科学。以下属于优生措施的是 （ ）
①避免近亲结婚 ②提倡适龄生育 ③选择剖腹分娩
④鼓励婚前检查 ⑤进行产前诊断
A、①②③④ B、①②④⑤ C、②③④⑤ D、①③④⑤
5、（2005·天津理综·3）原发性低血压是一种人类的遗传病。为了研究其发病率与遗传方式，正确的方法是 （ ）
①在人群中随机抽样调查并计算发病率 ②在人群中随机抽样调查研究遗传方式
③在患者家系调查并计算发病率 ④在患者家系中调查研究遗传方式
A、①② B、②③ C、③④ D、①④
6、（2005·广东生物·11）以下关于生物变异的叙述，正确的是（ ）
A、基因突变都会遗传给后代 B、基因碱基序列发生改变，不一定导致性状改变
C、染色体变异产生的后代都是不育的 D、基因重组只发生在生殖细胞形成过程中
7、（2005·广东生物·19）两个亲本的基因型分别为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，最简捷的方法是（ ）
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
8、下列不属于基因突变引起的变异是（ ）
　　　A.果蝇的白眼 B.血友病 C.短腿安康羊 D.猫叫综合征
9、生物界是千姿百态，多种多样的，这都要建立在生物丰富变异的基础上.生物丰富的变异主要来源于（ ）
　　　A.基因重组 B.基因突变 C.染色体变异 D.环境变化
10、下列关于单倍体的叙述中，不正确的是（ ）
　　　A.单倍体的体细胞中只有一个染色体组
　　　B.花粉粒发育成的花粉植株是单倍体
　　　C.卵细胞直接发育成的雄蜂是单倍体
D.体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体
11、用基因型为AaBb的普通小麦的花粉进行离体培养，得到的植株再用秋水仙处理，得到的植株是（ ）
　　　　A.纯合子的二倍体 　B.杂合子的二倍体
　　　C.纯合子的六倍体 　D.纯合子的单倍体
12、大麻是雌雄异株植物，体细胞中有20条染色体。若将其花药离体培养，将获得的幼苗再用秋水仙素处理，所得植株的染色体组成状况应是（ ）
　　　　A. 18＋XX　　 B. 18＋XY 　 C. 20＋XX 　D.18＋XX或XY
13、基因突变、基因重组和染色体变异在遗传上的共同点是（ ）
　　　　A.都能产生新的基因 　　B.都能产生新的基因型
　　　　C.都能产生可遗传的变异 D.都会改变基因中的遗传信息
14、秋水仙素能使细胞中的染色体数目加倍，它主要作用于有丝分裂的（ ）
　　　　A.前期 　B.后期 　C.间期 　D.末期
15、同一染色体组内的染色体，其大小和形态（ ）
　　　　A.都相同 　B.多数相同 　C.都不相同 　D.少数相同
16、（2005·广东生物·30）下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导，正确的是（ ）
遗传病 遗传方式 夫妻基因型 优生指导
A 抗维生素D佝偻病 X染色体显性遗传 XaXa×XAY 选择生男孩
B 红绿色盲症 X染色体隐性遗传 XbXb×XBY 选择生女孩
C 白化病 常染色体隐性遗传病 Aa×Aa 选择生女孩
D 并指症 常染色体显性遗传病 Tt×tt 产前基因诊断
二、非选择题
17、（2005·天津理综·30）
（1）19世纪中叶以来，随着英国重工业的发展，尺蛾中黑化蛾的比例越来越高。为了研究环境改变对尺蛾种群变化的影响，1950年科学工作者在英国的两个地区利用标志重捕法进行了调查，获得如下结果：
项目 地区 白色蛾 黑化蛾
释放数 回收数 回收率 释放数 回收数 回收率
污染区 64 16 25．0％ 154 82 53．2％
非污染区 393 54 13．7％ 406 19 4．7％
请回答下列问题：
①自然选择是 的过程。
②表中两组数据 大于 、 大于 共同支持“自然选择决定生物进化方向”这一论点。
（2）20世纪50年代后，英国开始实行控制计划，大气环境污染得到了治理。请根据下图说出三者的变化关系并解释原因。
答: 。
② 。
③ 。
18、（2005·江苏生物·39）滥用抗生素往往会导致细菌耐药性的产生。
(1)细菌抗药性变异的来源属于 。
(2)尽管在细菌菌群中天然存在抗药性基因，但是使用抗生素仍可治疗由细菌引起的感染，原因在于菌群中 。
(3)细菌耐药性的形成是抗生素对细菌进行 的结果，其内在实质是 。
(4)在抗生素的作用下，细菌往往只要一到两代就可以得到抗性纯系。而有性生殖的生物，淘汰一个原来频率较低的隐性基因，形成显性纯合子组成的种群的过程却需要很多代，原因是 。
19、生活在加勒比海的火烈鸟，喙、翅边缘和腿都是鲜红色的，而捕到的火烈鸟经人工饲养繁殖的后代没有鲜红色。但如果在饲料中加入火烈鸟在野外常吃的红色藻，红颜色就会出现。火烈鸟的眼是橙色的，即使不吃红色藻，眼的颜色仍然是橙色的。请分析回答：
　　（1）火烈鸟食用红色藻，身体的有关部位就呈红色，不食用红色藻则不呈红色。这种性状的变化是由______引起的，属于_____。
　　（2）火烈鸟的眼色不会因食用红色藻而发生变化。这说明火烈鸟的眼色是由___________控制的。
20、昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫发生基因突变，导致酯酶的活性升高，该酶可催化分解有机磷农药。通过转基因技术已将该基因导如入细菌体内，并与细菌的DNA整合在一起。这样的细菌仍能繁殖。请根据上述内容回答：
　　（1）用人工诱变的方法诱发产生的基因突变叫作_________。
　　（2）这种重组DNA技术可以达到定向改变_________的目的，产生出人类所需要的物质，或者组建出新________。
　　（3）通过这种生物工程产生的细菌，其后代同样能分泌酯酶，其原因是：__________________。
[参考答案]：
1、B 2、D 3、C 4、B 5、D 6、B 7、B 8、D
9、A 10、A 11、C 12、D 13、C 14、A 15、C 16、ABD
17、（1）①适者生存，不适者被淘汰 ②53．2% 25．0% 13．7% 4．7%（两组数据先后顺序可调换）
（2）①由于煤烟排放量减少，SO2浓度逐年降低
②由于SO2浓度降低，树干上地衣数量增多。原因是地衣对SO2敏感，因此SO2浓度降低，有利于地衣的生长。
③由于地衣数量增多，黑化蛾频率逐年降低。原因是地衣颜色浅，黑化蛾易被鸟类捕食。
18、(1)基因突变 (2)有抗药性基因的个体占极少数(抗药性基因频率极低)
(3)定向选择 菌群中抗药性基因频率增加(4)隐性基因可通过杂合子保存下来
19、（1）环境变化（是否吃红色藻），不遗传的变异。
　　　（2）基因。
20、（1）诱发突变。
　　　（2）生物性状，生物类型。
　　　（3）控制酯酶合成的基因与细菌的DNA一起复制，并传给子代细菌。在子代细菌体内该基因通过转录和翻译合成酯酶。
课时29 生态因素
一．书本知识整理
(一).非生物因素
1.人类社会的五大危机
2.生态因素的概念及种类
3.光对生物的影响
植物 动物
对植物生理和分布的影响阳生植物和阴生植物的举例 与动物繁殖的关系（举例）
与动物活动时间的关系（举例）
4.温度:温度影响生物的分布（举例）；温度影响生物的生长和发育（举例）
5.水:水影响生物的生长发育（举例）；水影响生物的分布（举例）
(二).生物因素
1.种内关系:种内互助（举例）；种内斗争（举例）
2.种间关系:互利共生、寄生、竞争、捕食（各项均包括概念，举例）
(三).生态因素的综合作用
既要综合分析各种生态因素,又要找出其中的关键因素（举例）
二.思维拓展
(一).和光有关的知识
阳生植物和阴生植物的光合作用强度与光照强度的关系（曲线）
1.黑暗时两种植物的细胞呼吸强度不同
2.达到光补偿点（A,B）时两种植物光合作用强
度不同
3.达到光饱和点（C,D）时两种植物光合作用强
度不同
4.阳生植物的细胞呼吸强度大于阴生植物
5.阳生植物的净光合作用量（ab）和总光合作用
量（ac）
6.阳生植物和阴生植物在群落结构中的垂直结构特点:分层现象；水平结构特点:喜阴植物生长于树冠下,灌木和草丛生长于树冠下的间隙及有光照之处
7.植物向光生长的原因:背光侧生长素分布多于向光侧
(二).和水有关的知识
1.水的生理作用（结合水和自由水的生理作用）
2.水参与多种反应（光合作用和细胞呼吸的反应式）
3.水是多种反应的产物（光合作用,细胞呼吸,脱水缩合；以及这些反应的场所）
4.人体内水分的来源（食物,饮料,物质代谢）及排出途径（肾,皮肤,肺,消化道）
5.环境中水分含量对植物叶形的影响:肥厚的茎和叶；刺形的叶
(三).和温度有关的知识
温度影响植物在水平方向和垂直方向的分布（针叶林,阔叶林,草甸）
(四).生物因素中易混淆的概念
1.种内斗争和竞争:竞争种间关系
2.种内斗争中的种内残食和捕食:捕食是种间关系
3.互利共生和寄生:前者对双方有益,后者只对一方有利而对另一方有害
4.寄生和腐生:前者指活的生物之间的关系,后者指一种生物以其它生物的有机物为营养来源（包括排出物,残落物,尸体等）
5.生物因素中的识图要求:参照《优化设计》P154中的“几种种间关系的比较”.
课时29跟踪训练
(一).单选题
1.若用生物方法防治棉铃虫,以下最不合适的是（ ）
A.引入与棉铃虫构成竞争关系的昆虫 B.引入与棉铃虫构成寄生关系的真菌
C.引入与棉铃虫构成捕食关系的昆虫 D.引进抗棉铃虫的棉花品种
2.以下关于光对植物的影响的说法,正确的是（ ）
A.从山鹿直到高山山顶依次分布着阔叶林,针叶林,草甸,这主要是受光照影响
B.阳生植物必须在强光下才能有效地进行光合作用和细胞呼吸
C.光合作用和细胞呼吸强度相等的光照强度下,阳生植物和阴生植物的光合作用强度相等
D.人参必须在密林下层的较阴暗处才能达到最有利于生长的有机物积累程度
3.以下关于光照对植物分布的影响的叙述,不正确的是（ ）
A.阳生植物往高处生长以获得阳光,阴生植物生长于林荫下,这是群落垂直结构中的分层现象
B.在不同地段,喜阴植物生长于被树冠遮住的地方,灌木草丛则生长于树冠下的间隙,这是群落水平结构的一个特点
C.从山鹿直到高山山顶依次分布着阔叶林,针叶林,草甸,这是群落垂直结构中的分层现象
D.光照对植物的分布起到决定性的作用
4.生物的繁殖活动与光照关系的说法正确的是（ ）
A.动物在短日照条件下开始繁殖 B.动物在长日照条件下开始繁殖
C.有些植物的生殖与光照没有太多关系 D.用黑幕的结果是推迟动物的繁殖时间
5.以下有关植物与光照关系的说法中正确的是（ ）
A.阴生植物在短日照条件下才开花 B.阳生植物在长日照条件下才开花
C.植物能趋向光照生长,这是一种趋性 D.植物能趋向光照生长,是一种应激性
6.以下正确描述温度对生物影响的事例是（ ）
A.冬季的低温能降低细胞呼吸对有机物的消耗,从而有利于猪的生长发育
B.苹果、梨不宜在寒冷地区栽种,这是植物生长发育受到温度限制的一个事例
C.炎热干旱的夏季有些动物在淤泥之下夏眠,这主要是温度影响的结果
D.低温能够成功储藏种子,反映了生物的生长发育受到温度的影响
7.以下主要由于温度变化而发生的现象是（ ）
A.鸟类的迁徙 B.动物的换毛 C.某些鱼类的洄游 D.在晚上不见蝴蝶飞舞
8.以下肯定不是寄生关系的是（ ）
A.一种生物生活于另一种生物体内 B.蚜虫用口针吸吮叶片内的汁液
C.蚊子飞来飞去吸吮动物血液 D.苍蝇用口器舔食腐物
9.有以下几组生物:①大豆和杂草②食虫鸟和昆虫③地衣中的藻类和真菌.请将各组间的关系与所给的三个曲线图按序对应:
A.①②③ B.②①③ C.③②① D．①③②
(二)多选题
10.动物的趋光性（ ）
A.是一种趋性 B.是自然选择而产生的一种应激性
C.是神经调节为主导的一种先天性行为 D.是由遗传性所决定的
11.以下不一定或不能成为互利共生关系的有（　　）
A.一种生物生活于另一种生物体内　　B.两种生物相互为对方提供生活条件
C.乳酸菌菌落中混有大肠杆菌　　　　D.大豆和大豆根中的根瘤菌
12.以下可能属于捕食关系的是（ ）
A.成年鲈鱼以幼年鱼为食 B.野兔摄食果农的苹果
C.虱子吸食动物血液 D.鬣狗摄食被狮子遗弃的动物尸体
13.赤眼蜂能够防治以松树为生的松毛虫，原因是赤眼蜂将卵产在松毛虫的卵中。在以上所涉及到的生物关系中，可以用下面哪些术语描述？（　　）
A.捕食 B.寄生 C.种间斗争 D.竞争
14.动物尸体中的分解者可能包括一些（ ）
A.细菌 B.真菌 C.病毒 D.从尸体中萌发而出的植物
15.以下说法中正确的有（ ）
A.种内斗争有利于物种的生存和发展 B.种间斗争有利于群落的存在和发展
C.捕食关系使狼和免相互选择，能量相互流动，从而共同进化发展
D.竞争和寄生的结果是处于劣势一方最终灭绝
(三).简答题
16.从生物体结构和新陈代谢的关系分析以下现象：
⑴微生物的代谢速度的特点是： 。请分析说明 。
⑵根据以上分析可知，体型 （大、小）的动物容易保持热能，体型 （大、小）的动物有利于散热，后者的原因是 。生态因素中的 与动物体型往往存在这种相适合的关系，使不同纬度的动物与当地的这种因素环境相 。
17.人们已经知道，温度、水分、氧气是种子萌发的条件。现在有报道称，用一定频率的声波处理农作物种子，可以提高发芽率。请用玉米种子来设计一个实验，探究这种报道的真实性，预测可能的结果并分析。
课时30 种群和生物群落
一.书本知识整理
(一)种群的特征
1.种群密度 2.出生率和死亡率 3.年龄组成 4.性别比例
(二)种群数量的变化
1.种群增长的J型曲线 2.种群增长的S型曲线 3.影响种群数量变化的因素
(三)研究种群数量变化的意义：指导野生生物资源的合理利用和保护、害虫防治
(四)生物群落的结构
1.垂直结构 森林中植物的分层现象和动物的分层活动现象
2.水平结构
二.思维拓展
1.几个概念：个体、种群、群落、生态系统
在一定区域之中：
种群――同种生物的一群个体
群落――相互之间具有直接或间接关系的所有生物的总和
生态系统――生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体
2.几个联系：
种群是繁殖的基本单位，是生物进化的基本单位；生物群落包括该地区的所有种群；一个种群内存在着种内互助和种内斗争；一个群落内存在着各种种内关系和种间关系（互利共生、竞争、寄生、捕食）；一个群落由生产者、消费者、分解者组成；群落的组成和结构（食物链、食物网）影响着生态系统的自动调节能力和稳态
3.几个特别关注：
年龄组成对于预测种群数量的变化趋势具有重要意义；种群的数量是由出生率和死亡率、迁入和迁出决定的；种群密度的调查方法（取样调查法、动物种群密度的标志重捕法）；XY型性别决定及其1：1的性比的原因
4.关于年龄组成：
类型 含义 成因 种群密度的变化趋势 种群的状态
增长型 幼年个体很多，老年个体很少 出生率大于死亡率 逐渐变大 发展时期
稳定型 各年龄期的个体比例适中 出生率等于死亡率 保持稳定 稳定时期
衰退型 幼年个体较少，老年个体较多 出生率小于死亡率 逐渐变小 衰退时期
课时30跟踪训练
(一).单选题
1. 以下说法正确的是（ ）
A.不同地区的种群之间都存在生殖隔离 B.不同的种群之间存在生殖隔离
C.不同种群之间都不能交配 D.同一种群的个体间交配后的子代都可育
2.在一个群落内部：（ ）
A.既存在种内关系，又存在种间关系
B.既存在生物与生物之间的关系，又存在生物与无机环境的关系
C.存在着各种复杂的关系，如互利共生、竞争、寄生、捕食、腐生
D.群落的结构包括非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者
3.人类性别比例理论上应该为1：1的原因是（ ）
A.只有一种X精子 B.只有一种Y精子
C.只有一种X卵子 D.只有一种Y卵子
4.一个对其所生存的环境产生比较大的不良影响的种
群最可能（ ）
A.种群密度很大 B.年龄组成为增长型
C.性别比例不合适 D.出生率高
5.若一个种群的增长率如右图所示。则这个
种群此后的个体数量将发生的变化是（ ）
6.在一座山上，所有的（ ）
A.蛾构成一个种群 B.植物构成一个种群
C.生物构成一个群落 D.生物及其环境构成一个群落
7.动物学家考察某牧区后认为，当地鹿群处于增长高峰期，今后还能增长十几年才会停止。预测种群未来动态的信息主要来自（ ）
A.种群数量和密度 B.鹿群的年龄结构 C.性别比例 D.出生率和死亡率
8.群落演替的总趋势是（ ）
A.物种多样性的增加和群落稳定性的提高
B.物种多样性的减小和群落稳定性的降低
C.物种多样性的增加和群落稳定性的降低
D.物种多样性的减小和群落稳定性的提高
(二)多选题
9.能影响出生率和死亡率的因素有（ ）
A.种群密度 B.年龄组成 C.性别比例 D.各种非生物因素和生物因素
10.以下属于种群的是（ ）
A.一株大豆根中的全部根瘤菌 B.一碗水中的全部细菌
C.一坛酒酿中的全部酵母菌 D.一个发霉馒头中的全部真菌
11.生物群落的特征主要包括（ ）
A.年龄组成 B.营养结构 C.物种多样性 D.优势种 E.性别比例
12.一个种群在t年后的个体数量符合公式Nt=N0λt,则必须符合的条件有（ ）
A.食物和空间条件充裕 B.气候适宜 C.没有敌害 D.出生的个体没有死亡
13.读下图回答：
⑴此图反映出（ ）
A.该地区人口数量将下降
B.该地区人口数量将增加
C.该地区的出生率将增加
D.根据此图可预测该地区50年后的人口数量
⑵此图还反映了该地区的人作为一个种群的哪些特征？（ ）
A.种群密度 B.出生率和死亡率 C.性别比例 D.年龄组成
(三)简答题
14.如果是植物的种群密度的调查，通常可以采用 调查。
⑴首先确定调查的 。
⑵选择一个长方形地块，该种群的分布 。将该地块按
（长度、宽度）划分成10等分，每等分的 划一个
的正方形。
⑶计算内种群的数量，做下记录
⑷计算各个样方内种群数量的 。
⑸该地区的该种群的密度值是 。
如果是动物，则通常可以用 法进行调查。
15.将甲乙两种植物混种，若设定N=甲播种的种子数/乙播种的种子数，M=收获时甲种子数/收获时乙种子数，收获的种子再播种，连续进行若干代后将M、N作图如右.则：
⑴b点时表示 ，此时
M N。
⑵d点时表示 ，此时
M N。
⑶c点时表示 .此点的M=N，则与以下此点不一定符合的说法有（ ）（多选）
A.甲乙播种的种子数相等 B.甲乙收获的种子数相等
C.甲乙两个种群的密度相同 D.甲乙的种子萌发率和成活率相同
⑷甲乙两种植物在该地区构成了（ ）
A.种群 B.生物群落 C.生态系统 D.种间斗争关系
附：答案
第一节
1A 2D 3C 4C 5D 6D 7C 8D 9A 10ABCD 11ABC 12ABD 13ABC 14AB
15AB
16⑴异常旺盛 细胞体积小，细胞表面积与体积的比值大，有利于物质交换
⑵大 小 身体表面积与体积的比值大，热量交换速度快 适应
17设计步骤①选取相同大小、具有同样发芽率的玉米种子，分成若干等份（每份均有足够的数量）②均给予相同的适宜的萌发条件③除一份作对照，正常生长外，其余各组均给予不同的声音频率每天刺激3h
实验预测和分析①如果各组的发芽率一样高，说明不同频率的声音刺激对种子的萌发没有效果②如果没有给予声音刺激的组中发芽率高于其余各组，说明声音刺激对种子的萌发有抑制作用③如果没有给予声音刺激的组中发芽率低于其余各组，说明声音刺激对种子的萌发有促进作用④如果给予不同声音刺激的组中发芽率有高有低，说明不同的声音频率的刺激对于种子的萌发有不同的作用
第二节
1B 2A 3C 4A 5C 6C 7B 8A 9ABCD 10AC 11BCD 12ABCD 13⑴BD⑵CD 14⑴对象⑵比较均匀 长度 中央 长宽各为1M⑷平均值⑸各样方内种群数量的
平均值
15⑴甲的竞争力大于乙 M﹥N⑵乙的竞争力大于甲 N﹥M⑶甲的竞争力和乙相等ABC ⑷D
目
项
较
比
源
来
异
变
较
比
法
方
方
法
比
较
PAGE课时9 细胞质遗传（一）
一、书本基础知识整理
1、概念
细胞核遗传：
细胞质遗传：
2、特点
母系遗传
概念：
原因：
子代性状无一定分离比
原因：
3、物质基础：
4、育种原理： 雄性不育系：
＊三系法杂交 雄性不育保持系：
雄性不育恢复系：
二、思维拓展
紫茉莉杂交后代一些性状产生的原因
绿色雌株×花斑雄株→绿色植株
绿色雌株所产生的卵细胞中控制质体的物质均为叶绿体的物质，而花斑雄株产生的精子中参与受精的几乎没有细胞质，所以受精卵中的控制质体的物质都是叶绿体的物质，子代叶片颜色都是绿色。
② 花斑雌株×绿色雄株→花斑、绿色、白色植株
花斑雌株的卵原细胞中含控制叶绿体、白色体两种质体的物质。在减数分裂的过程中，该物质的分配是随机的、不均等的。有的卵细胞同时得到两种控制质体的物质，后代为花斑，有的卵细胞就只得其中一种控制质体的物质，后代就只为绿色或白色。（白色植株无法正常光合作用，所以不能长大。）
2、花斑种子萌发后所成植株枝条有白、绿、花斑的原因
同时有叶绿体、白色体两种控制质体的物质受精卵，发育而成的植株有的枝条为绿，有的为白，有的花斑。这种现象产生的原因是在有丝分裂过程中，核基因的分配是均等的，每个子细胞得到完整的一套。但控制质体的物质的分配还是随机、不均等的。后代细胞可能同时有两种控制质体的物质，则发育而成的枝条为花斑，也可能只得其中一种控制质体的物质，枝条为白或绿色。从而说明，不仅在减数分裂时质基因的分配是随机、不均等的，在有丝分裂中，这种现象仍然存在。
3、细胞核遗传和细胞质遗传的区别与联系
区别：①遗传物质的场所：核遗传物质在细胞核，质遗传物质在细胞质
②遗传物质所在的配子类型：核遗传在雌雄配子，而质遗传主要在雌配子
③遗传物质的分配特点：核遗传是精确的、平均分配到子细胞中的，而质遗传的分配是随机的，不均等的。
④正反交时，F1的表现型：核遗传是相同的，质遗传是由母本决定的。
（2） 联系：①它们的遗传物质都是DNA
②它们遗传的桥梁都是配子
③它们的性状表达都是通过体细胞进行的
④生物的遗传性状可以分三种类型：
只受核基因控制的遗传（人的血型）
只受质基因控制的遗传（紫茉莉叶色的遗传）
受核、质基因同时控制的遗传（水稻的雄性不育）
4、如何判断某一遗传方式为细胞质遗传？
看控制生物性状的遗传物质的来源。如果来源于细胞质，即为细胞质遗传。
看杂交后代的比例。如果子一代无一定的分离比，不遵循遗传的三大定律，即为细胞质遗传。
看正交、反交的子代表现型，如果无论正交、反交子代表现型均由母本决定，即可能为细胞质遗传。（植物母本所结的果实除外，因为果皮不是子代）
5、几类生物的细胞质遗传
植物：质体（白色体、有色体、叶绿体），线粒体
动物：线粒体
细菌：质粒
酵母菌：质粒、线粒体
课时9 跟踪训练
1.紫罗兰种子胚的表皮颜色有黄色和深蓝色，现做实验如下：
①深蓝色♀×黄色♂→F1深蓝色 ②黄色♀×深蓝色♂→F1黄色
紫罗兰胚表皮颜色遗传属于
A.显性遗传 B.细胞质遗传 C.细胞核遗传 D.随机遗传
2. 某农场不慎把保持系和恢复系种到一块地里，则在恢复系上可能获得的种子的基因型是 （　 ）
　　A．N（RR）和N（Rr）　 B．S(rr)和S(Rr) 　
　　C．N（Rr）和S(Rr)　 D．N（rr）和N（Rr）
3．下列说法不正确的是 （　 ）
　　A.细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的
　　B.在减数分裂中，细胞质中的基因遵循孟德尔发现的定律
　　C.在细胞质遗传中，F1的性状完全是由母本决定的
　　D.线粒体和叶绿体中含有少量的遗传物质，其遗传属于细胞质遗传
4.“杂交水稻之父”袁隆平在20世纪60年代进行了六年的栽培水稻杂交试验，没有获得核质互作的雄性不育株，他从失败中得到的启示是
A.水稻是自花传粉植物，只能自交
B.进行杂交试验的栽培稻的性状不优良
C.进行杂交试验所产生的后代不适应当地的土壤条件
D.应该用远缘的野生雄性不育水稻与栽培稻进行杂交
5.甲性状和乙性状为细胞质遗传，下列四种组合中能说明这一结论的是
①♀甲╳♂乙→F1呈甲性状 ②♀甲╳♂乙→F1呈乙性状
③♀乙╳♂甲→F1呈甲性状 ④♀乙╳♂甲→F1呈乙性状
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
6.在形成卵细胞的减数分裂过程中，细胞质遗传物质的分配特点是
①有规律分配 ②随机分配 ③均等分配 ④不均等分配
A.①③ B.②③ C.②④ D.①④
7.根据下表紫茉莉植株相关枝条的杂交组合结果作答:
接受花粉的枝条 提供花粉的枝条 种子（F1）发育成的枝条
绿色 绿色 绿色
白色
花斑
白色 绿色 白色
白色
花斑
上述结果说明紫茉莉枝色的遗传
A.与花粉来自哪一种枝条有关 B.完全由母本决定
C.证明精子中核基因是隐性的 D.证明受精卵的细胞质几乎全来自卵细胞
8.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上结出黄色番茄，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
9.下列说法不正确的是
A.细胞质遗传是由细胞质中的遗传物质控制的
B.在细胞质遗传中，F1的性状几乎全部由母本决定
C.线粒体和叶绿体中含有少量遗传物质的遗传属于细胞质遗传
D.细胞质遗传遵循基因分离定律和自由组合定律，后代性状出现一定的分离比
10.雄性不育保持系的特点是
A.既能使母本结实，又能使后代保持可育性
B.细胞质基因是不可育的，细胞核基因为可育基因
C.除自身可育外，其他性状与不育系保持一致
D.既能使母本结实，又能使后代成为杂交种
11.将具有条斑病叶水稻的花粉授在正常叶水稻的柱头上，得到的子代水稻全部为正常叶,若将正常叶水稻的花粉授到条斑叶水稻的柱头上，得到的子代水稻全部为条斑叶，控制这一性状的基因最可能是在
A.某一对同源染色体上 B.水稻细胞的线粒体上
C.水稻细胞的叶绿体上 D.水稻细胞的核糖体上
12.母系遗传现象出现的原因是
A.X染色体上的大多数基因Y染色体上找不到它的等位基因
B.后代的X染色体都是来自于母体
C.母体体细胞的细胞质几乎全部来自卵细胞
D.受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞
13.在细胞遗传上具有一定自主性的细胞器是
A.细胞核、叶绿体 B.细胞核、线粒体 C.核糖体、叶绿体 D.叶绿体、线粒体
14.生物体的遗传是
A.细胞核遗传作用的结果 B.由细胞质遗传的结果
C.细胞核遗传和细胞质遗传共同作用的结果 D.外界环境条件变化而引起的结果
15.人类神经性肌肉衰弱症是线粒体基因控制的遗传病，如右图所示的遗传图谱中, 若I—l号为患者(Ⅱ一3表现正常)，图中患此病的个体是
　A.Ⅱ— 4、Ⅱ— 5、Ⅲ一7 　
B.Ⅱ—5、Ⅲ—7、Ⅲ—8
　C.Ⅱ—4、Ⅱ—5、Ⅲ—8 　
D.Ⅱ—4、Ⅲ—7、Ⅲ—8
答案：1.-5 BABDC 6-10 CBBDC 11-15 BDDCC
课时10 细胞质遗传（二）
6、母系遗传与植物果皮的遗传
植物果皮的性状完全由母本决定，是否可看成是母系遗传或细胞质遗传？？不能的。植物果实中的种子内的胚和胚乳才可以算作下一代的，而种皮、果皮未参与受精过程，完全由母本提供，不能看作子一代的组成部分。子一代的果皮、种皮，应该是种子种下所成的植株所结果实的果皮、种皮性状。所以，是核遗传而不是质遗传，也不是母系遗传。
胚、胚乳是当代遗传，果实中就可看到性状；
种皮、果皮是隔代遗传，要到下一代中才可看到性状。
7、伴性遗传与细胞质遗传
伴性遗传中的X染色体上的遗传，也不能误认为细胞质遗传，相应的性状由父母所提供的配子共同决定，还是细胞核遗传。
8、解题中，应避免的思维定势
紫茉莉的叶色是细胞质遗传，但不可就认为所有性状都是细胞质遗传，如它的叶型、花色的遗传就是核遗传。
细胞质遗传就是子代性状与母本完全相同，而是看性状是否由母本决定的，与父本是否无关。
9、细胞质遗传与亲子鉴定
亲子鉴定，除常用的血型鉴定（可以否定亲子关系）、核DNA杂交鉴定（可以肯定和否定亲子关系）之外，如要鉴定母子的关系，还可以用线粒体DNA杂交，更为方便、易行。
10、细胞质遗传有关的育种
（1）、若要收获种子 “三系法”
雄性不育系 ：核、质基因均为雄性不育
雄性不育保持系 ：核基因不育，质基因可育
除了雄性育性基因外，它们控制产量的基因要尽可能相同，从而为杂种优势的实现作好准备。
雄性不育系 ：核、质基因均为雄性不育
雄性不育恢复系 ：核、质基因均为雄性可育
除了雄性育性基因外，它们控制产量的基因要尽可能不同，以期获得最大限度的杂种优势。
（2）、若要收获营养器官 “二系法”
雄性不育系
雄性不育保持系
不需要恢复系即可实现育种。这是因为不需要收获种子，所以不需要恢复雄性可育的能力。
课时10 跟踪训练
1、在形成卵细胞的减数分裂过程中，细胞质中遗传物质的分配特点是
①有规律地分配 ②随机分配 ③均等分配 ④不均等分配
A. ②④ B. ①③ C.①④ D.②③
2、细胞质基因与细胞核基因的不同之处是 （ ）
A．具有控制相对性状的基因 　　　　
B．遗传都遵循孟德尔定律
C．基因结构分为编码区和非编码区 　
D．基因不均等分配
3、右图为某种遗传病的系谱图(加阴影的表示患者)，可能的遗传方式是(多选)
A．伴X染色体显性遗传
B．伴X染色体隐性遗传
C．常染色体显性遗传
D．细胞质遗传
4、下列有关真核生物的叙述，正确的是（ ）
A．真核生物遗传信息的传递与表达是在核糖体上完成的
B．真核生物只进行有性生殖，所以适应性更强
C．真核生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果
D．生态系统中的分解者不包括真核生物
5、(多选)下列属于细胞核基因与细胞质基因共同特点的是 （ ）
A．有遗传效应的DNA片段
B．都有可能发生基因突变
C．都是成对存在的
D．表达会受环境影响
6、一紫茉莉植株上，叶有绿色、有白色，也有的是绿白相间的花斑色。如果用绿色枝条的花，接受花斑枝条上花的花粉，后代叶仍为绿色；如果白色枝条的花，接受绿色枝条的花粉，后代叶为白色；如果花斑枝条的花接受其他枝条的花粉，后代出现三种叶色。这种遗传现象说明 ：
A．绿色是显性性状 B．紫茉莉叶色的遗传属于细胞质遗传
C．白色是显性性状 D．紫茉莉叶色的遗传属于细胞核遗传
7、小麦的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果，控制小麦细胞核和细胞质遗传的物质由几种核苷酸组成 （ ）
A．2种 B．4种 C．5种 D．8种
8、（多选）用红果番茄（RR）作父本，黄果番茄（rr）作母本进行杂交，正确的是 （ ）
A．所结番茄全为黄果，遗传方式为细胞质遗传
B．杂交种子中胚乳的基因型是Rrr，含三个染色体组
C．由杂交种子长成的植株上，结的全是红果
D．若形成75粒种子，则需要150个精子参与受精作用
9、（多选）有关细胞核和细胞质遗传的叙述，正确的是 （ ）
A．细胞质遗传中，两亲本杂交的后代也可能会出现性状分离
B．红绿色盲遗传不表现为孟德尔遗传的分离比，属于细胞质遗传
C．遗传物质分别是DNA和RNA
D．胡萝卜根组织培养的繁殖过程不遵循孟德尔遗传定律
10、（多选）属于细胞质遗传的结构有 （ ）
A、细胞核 B、叶绿体 C、线粒体 D、质粒
11、右图是黄花柳叶菜和刚毛柳叶菜杂交示意图。请根据图回答：
　　（1） A与a是一对 　属于　　　基因。该基因控制的性状，在正交F1与反交F1都表现　　　　。
　　（2）L与H属于　　　基因。正交F1与反交F1，该基因控制的性状表现　　　　，表现为　　　　。
　　（3）若用正交F1与乙（父本）连续杂交25代，第25代的花色，对毒性的敏感性以及对温度和光线的反应等性状仍与甲表现一致。此现象说明　　　　　 。

12、细胞是生物体结构和功能的基本单位。请根据下列资料，回答问题。
（1）从结构与功能统一的生物学观点看，胰岛细胞和性腺细胞中都含有较多的细胞器是 。
（2）与特异性免疫有关的淋巴细胞是由 分化发育来的。
（3）下图代表阳生植物的一个叶肉细胞及其相关生理过程示意图。
①如图A、B两种结构的膜面积都很大，其中A增加膜面积是通过 ，B增加膜面积是通过 。
②假如C18O2作为该细胞某一生理作用的原料，则在较强的光照条件下，图中含有18O的呼吸作用产物的主要去向是图中的 途径。（用图中的字母表示）
③假如右图代表抗虫棉的一个叶肉细胞，抗虫基因在B结构内。这种抗虫基因的遗传主要特点是 。
④假如紫茉莉枝条上的叶肉细胞都呈上图所示，则该枝条接受了花斑枝提供的花粉后，产生的F1枝条的颜色是 。
答案：1、A 2、D 3、ABCD 4、C 5、ABD 6、B 7、B 8、BCD
9、AD 10、BCD
11 、①等位 核 相同。 ②质，不同，母系遗传　　③花色，对毒性的敏感性以及对温度和光线的反应等性状的遗传是细胞质遗传，符合母系遗传的特点。
12、（1）高尔基体 （2）造血干细胞 （3）①囊状结构薄膜叠加（或基粒的形成） 内膜向内凹陷或嵴 ②d ③母系遗传，且后代不出现一定的性状分离比 ④绿枝
课时11 基因工程简介（一）
1、 书本基础知识整理
（一）、基因工程概念：
别 称：
操作环境：
操作对象：
操作水平：
基本过程：
（二）、基因操作的工具
1. 基因的剪刀——限制性内切酶：
（1）分布：
（2）特点：
（3）结果：
（4）举例：
2. 基因的针线——DNA连接酶：
（1）特点：
（2）结果：
3. 基因的运输工具——运载体：
（1）作用：
（2）具备条件：
（3）种类：
（4）最常用运载体——质粒：
存在：
特点：
2、 思维拓展
1、从DNA的内部切割双链DNA成为双链片段，它能识别双链上的碱基序列，在DNA两链的切口有平头型(上下一致整齐)和粘性型(上下不一致)两种。割位点的一个共同特点是，它们具有对称的结构形式，换言之，这些核苷酸对的顺序是呈回文结构，例如：
5'-CTGCA G-3, 5'-CTGCA G-3,
3'-G ACGTC-5， ---------->> 3'-G + ACGTC-5，
在切割位点处，限制性内切酶的作用下磷酸二酯键便会发生水解效应，从而导致链的断裂。这就是所谓的核酸内切限制酶对DNA链的切割作用。
2、连接酶只作用于双链DNA，在彼此相邻的核苷酸之间产生3'，5'磷酸二酯键。连接缺口DNA的最佳反应温度是37℃。但是在这个温度下，粘性末端之间的氢键结合是不稳定的。因此，连接粘性末端的最佳温度，应是界于连接酶作用速率和粘性末端结合速率之间，一般认为４－１５℃比较合适。
3、理想的质粒运载体，应具备以下几个条件：
(1) 能自主复制
(2) 具有一种或多种限制酶的单一切割位点，并在此位点中插入外源基因片段，不影响本身的复制功能；
(3) 在基因组中有多个筛选标记，为寄主细胞提供易于检测的表型特征。
4、高等动物一般以逆转录病毒作为运载体，而运载体携带的目的基因进入动物细胞后一般也会被清除，只有通过逆转录病毒整合到动物细胞的基因组上以后才能长期表达。
课时11跟踪训练
一、选择题
1、镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改变必须使用的酶是 （ ）
A、解旋酶 B、DNA连接酶 C、限制性内切酶 D、RNA聚合酶
2、科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述，错误的是 （ ）
A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
C、马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞
D、用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生粘性末端而形成重组DNA分子
3、以下有关基因工程的叙述，正确的是（ ）
A、基因工程是细胞水平上的生物工程 B、基因工程的产物对人类都是有益的
C、基因工程产生的变异属于人工诱变 D、基因工程育种的优点之一是目的性强
4、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
5、下列不是获取目的基因的方法的是（ ）
A、“鸟枪法” B、转录法 C、逆转录法 D、根据已知的氨基酸序列合成
6、下列何种技术能有效地打破物种的界限,定向地改造生物的性状,培育新的农作物优良品种 （ ）
A．基因工程技术 B．诱变育种技术 C．杂交育种技术　 D．组织培养技术
7、1976年，美国的H.Boyer教授首次将人的生长抑制素释放因子的基因转移到大肠杆菌，并获得表达，此文中的“表达”是指该基因在大肠杆菌 （ ）
A．能进行DNA复制 B．能传递给细菌后代
C．能合成生长抑制素释放因子 　D．能合成人的生长素
8、下列关于质粒的说法，正确的是 （ ）
A、它们能够自我复制
B、它们所带有的基因通常比较多
C、它们是由RNA组成的
D、它们仅存在于原核细胞中
9、在受体细胞中能检测出目的基因，因为（ ）
A、 目的基因上有标记
B、 质粒具有某些特定基因
C、 重组质粒能够复制
D、 以上都不正确
10、对基因工程叙述不正确的是（ ）
A、 以改造生物的遗传性状为目的
B、 使人类进入控制和改造生物的新时代
C、 以测定基因结构、遗传密码为目的
D、 能创造新物种
11、DNA连接酶的主要功能是 ( )
A．DNA复制时母链与子链之间形成的氢键 B．粘性末端碱基之间形成氢键
C．将两条DNA末端之间的缝隙连接起来 D．将碱基、脱氧核糖、磷酸之间的键连接起来
12、（多选）在遗传工程技术中，限制性内切酶主要用于（ ）
A、目的基因的提取
B、目的基因的导入
C、目的基因的检测
D、目的基因与运载体的结合
13、（多选）下列关于基因工程的说法中，不正确的是（ ）
A、 基因工程的设计和施工都是在细胞水平上进行的
B、 目前基因工程中所有的目的基因都是从供体细胞直接分离得到的
C、 基因工程能使科学家打破物种界限，定向改造生物性状
D、 只要检测出受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能成功进行表达
14、（多选） 下列关于运载体的概括中正确的是
A． 运载体是核酸分子
B.在宿主细胞内可以独立复制
C．对宿主细胞的生理代谢不起决定作用
D．运载体主要分布在细胞膜上，其引导核酸分子进入细胞作用
15、（多选）下列关于基因工程的说法中，正确的是（ ）
A、 基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因
B、 细菌质粒是基因工程常用的运载体
C、 通常用一种限制性内切酶处理含目的基因DNA，用同一种处理运载体
D、为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时只能以受精卵为受体
二、非选择题
16、在植物基因工程中，用土壤农杆菌中的Ti质粒作为运载体．把目的基因重组人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，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 而黏合。
(2)将携带抗除草剂基因的重组Ti质粒导入二倍体油菜细胞，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代中，仍具有抗除草剂特性的植株占总数的 ，原因是
(3)种植上述转基因油菜，它所携带的目的基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
17、（1）限制性内切酶Ⅰ的识别序列和切点是—G↓GATCC—，限制性内切酶Ⅱ的识别序列和切点是—↓GATC—。在质粒上有酶Ⅰ的一个切点，在目的基因的两侧各有1个酶Ⅱ的切点。
①请画出质粒被限制酶Ⅰ切割后所形成的黏性末端。
答：
②请画出目的基因两侧被限制酶Ⅱ切割后所形成的黏性末端。
答：

③在DNA连接酶的作用下，上述两种不同限制酶切割后形成的黏性末端能否连接起来？为什么？
答案：1-5 CADCB 6-10ACABC 11-15B、AD、ABD、ABC、BC
16、(1)限制性内切酶 碱基互补配对(2)3／4 雌雄配子各有1／2含抗除草剂基因；受精时，雌雄配于随机结合 (3)叶绿体遗传表现为母系遗传，目的基因不会通过花粉传递丽在下一代中显现出来
17、（1）
①
②
③可以连接的，因为由两种限制性内切酶切割后所形成的黏性末端是相同的（或是可以互补的）
课时12 基因工程简介（二）
一、书本基础知识整理
（三）基因操作的基本步骤
进行基因操作一般要经历四个基本步骤，也就是基因操作的“四步曲”。
1. 提取目的基因：
主要有两条途径：一条是从供体细胞的DNA中直接分离基因；另一条是人工合成基因。
（1）“鸟枪法”：
优点：
缺点：
（2）人工合成基因的方法：主要有两条途径。
反转录法：
根据已知的蛋白质的氨基酸序列合成目的基因：
2. 目的基因与运载体结合
3. 目的基因导入受体细胞
（1）方式：
转化
转导
转染
（2）一般受体细胞种类
4. 目的基因的检测和表达
检测
表达
二、思维拓展
1、PCR技术
聚合酶链反应(PolymeraseChainReactionm,PCR)是一项体外基因扩增技术。
PCR技术的基本原理 类似于DNA的天然复制过程由变性--退火--延伸三个基本反应步骤构成： ① 模板DNA的变性：模板DNA经加热至93℃左右一定时间后，使模板DNA双链或经PCR扩增形成的双链DNA解离，使之成为单链，以便它与引物结合，为下轮反应作准备；
② 模板DNA与引物的退火(复性)：模板DNA经加热变性成单链后，温度降至55℃左右，引物与模板DNA单链的互补序列配对结合；
③引物的延伸：DNA模板--引物结合物在TaqDNA聚合酶的作用下，按碱基配对与半保留复制原理，合成一条新的与模板DNA链互补的半保留复制链重复循环变性--退火--延伸三过程，就可获得更多的"半保留复制链"，而且这种新链又可成为下次循环的模板。
2、目的基因与载体结合的结果有三种情况：目的基因与目的基因结合；质粒与质粒结合；目的基因与质粒结合
3、针对书上提到的青霉菌涉及的相关知识：①青霉菌新陈代谢的基本类型是什么？②青霉菌是原核生物还是真核生物？③青霉菌高产菌株用何原理获得？④青霉菌产生的青霉素作用在细菌的什么结构上？⑤发酵工程生产青霉素过程中有些杂菌会产生什么酶可将青霉素分解？⑥通过什么工程可以改造青霉素的分子结构从而形成新型青霉素，以对付细菌不断增强的抗药性？
4、目的基因的检测和表达中所使用的大肠杆菌有几种，有具有抗青霉素的，用以获取质粒，有不具有抗青霉素的用以导入质粒的、而在培养这种大肠杆菌时又不能加入青霉素否则这种不具有抗青霉素大肠杆菌将将死亡。但在检测时却是要加入青霉素以淘汰没有被导入含抗性的大肠杆菌。
5、对抗虫棉的修饰：因检测发现目的基因已经被导入，但不能表达，也没有表达出什么，因此推测修饰的部分可能是非编码区部分的调控序列而不是编码区部分
课时12跟踪训练
一、选择题
1、有关基因工程的叙述中，错误的是（ 　 ）
A. DNA连接酶将黏性未端的碱基对连接起来
B. 限制性内切酶用于目的基因的获得
C. 目的基因须由运载体导入受体细胞
D. 人工合成目的基因不用限制性内切酶
2、采用基因工程的方法培育抗虫棉，下列导入目的基因的作法正确的是 （ ）
A．①② B．②③ C．③④ D．④①
①将毒素蛋白注射到棉受精卵中 ②将编码毒素蛋白的DNA序列，注射到棉受精卵中
③将编码毒素蛋白的DNA序列，与质粒重组，导入细菌，用该细菌感染棉的体细胞，再进行组织培养
④将编码毒素蛋白的DNA序列，与细菌质粒重组，注射到棉的子房并进入受精卵
3、下列说法正确的是（ ）
A、DNA连接酶最初是在人体细胞中发现的
B、限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列
C、质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的载体
D、运用运载体在宿主细胞内对目的基因的大量复制可称为“克隆”
4、 上海医学遗传研究所成功培育出第一头携带白蛋白的转基因牛，他们还研究出一种可大大提高基因表达水平的新方法，使转基因动物乳汁中的药物蛋白含量提高30多倍，转基因动物是指（　 ）
A. 提供基因的动物 　　 B. 基因组中增加外源基因的动物
C. 能产生白蛋白的动物 D. 能表达基因信息的动物
5、基因工程是在DNA分子水平上进行设计施工的，在基因操作的基本步骤中，不进行碱基互补配对的步骤是（ 　）
A. 人工合成基因 　　　　　 B. 目的基因与运载体结合
C. 目的基因导入受体细胞 D. 目的基因的检测和表达
6、苏云金芽孢杆菌的抗虫基因之所以能在棉花的叶肉细胞中准确地表达出来，主要是因为（ ）
A．目的基因能在植物细胞核中进行复制 B．目的基因与棉花DNA的基本结构相同
C．不同生物共用一套遗传密码 D．不同生物具有相同的一套遗传信息
7、人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是 （ ）
A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B．有利于对目的基因是否导入进行检测
C．增加质粒分子的分子量 D．便于与外源基因连接
8、基因工程中科学家常采用细菌、酵母菌等微生物作为受体细胞，原因是（ ）
A、 结构简单，操作方便
B、 繁殖速度快
C、 遗传物质含量少、简单
D、 性状稳定，变异少
9、用“鸟枪法”提取目的基因的步聚为( )
①用特定的限制酶切取特定的DNA片段，②用限制酶将供体DNA切成许多片段，③将许多DNA片段分别装入运载体，④选取目的基因片段载入运载体，⑤通过运载体分别转入不同的受体细胞中，⑥让供体DNA片段在受体细胞中大量繁殖，⑦找出具有目的基因的细胞，并分离出目的基因。
A. ①②③④⑤⑥⑦ B. ①③④⑤⑥⑦ C. ②③⑤⑥⑦ D. ②④⑤⑥⑦
10、下图所示限制酶切割基因分子的过程，从图中可知，该限制酶能识别的碱基序列和切点是( )
A．CTTAAG，切点在C和T之间 B．CTTAAG，切点在G和A之间
C．GAATTC，切点在G和A之间 D．GAATTC，切点在C和T之间
11、目的基因整合到某作物DNA片段上后 （ ）
A、 改变了原DNA的碱基排列顺序
B、 改变了原DNA上各基因的碱基排列顺序
C、 改变了原DNA上各基因的复制过程
D、 改变了原DNA上各基因的转录过程
12、（多选）基因工程DNA 分子水平上进行施工的。在基因操作的步骤中，进行碱基互补配对的是（ ）
A、 人工合成目的基因
B、 目的基因与运载体结合
C、 将目的基因导入受体细胞
D、 目的基因的检测与表达
13、（多选）基因工程中获取真核细胞中的目的基因时，一般用人工合成基因的方法。这一方法涉及（ ）
A、以信使RNA为模板反转录合成互补的单链DNA
B、根据已知的蛋白质的氨基酸序列，推测RNA的碱基序列
C、按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
D、用限制酶将供体DNA切成许多片段并转入受体细胞进行复制
二、非选择题
14、1990年对一位缺乏腺苷脱氨酶基因，而患先天性体液免疫缺陷病的美国女孩进行基因治疗，其方法是首先将患者的白细胞取出作体外培养，然后用逆转录病毒将正常腺苷脱氨酶基因转入人工培养的白细胞中，再将这些转基因白细胞回输到患者的体内，经过多次治疗，患者的免疫功能趋于正常。
（1）为使体外培养细胞的工作成功，必须考虑的培养条件是　　　，培养液须含有　　　。
（2）在基因治疗过程中，逆转录病毒的作用相当于基因工程中基因操作工具中的　　　，此基因工程中的目的基因是　　　，目的基因的受体细胞是　　　。
（3）将转基因白细胞多次回输到患者体内后，免疫能力趋于正常是由于产生了　　　，产生这种物质的两个基本步骤是　　　、　　　。
15、右下图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图，所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因，质粒A导入细菌B后，其上的基因能得到表达。请回答下列问题。
（1）人工合成目的基因的途径一般有哪两条？（2）如何将目的基因和质粒结合成重组质粒？（3）目前把重组质粒导入细菌细胞时，效率还不高，导入完成后得到的细菌，实际上有的根本没有导入质粒，有的导入的是普通质粒A，只有少数导入的是重组质粒。此外可以通过如下步骤鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒：
将得到的细菌涂布在一个含有氨苄青霉素的培养基上，能够生长的就导入了质粒A或重组质粒，反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是 　。
（4）若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基上培养，会发生的现象是　　　　 ，原因是　　　　。
（5）导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么？
16、干扰素是治疗癌症的重要物质，人血液中每升只能提取0.05 mg干扰素，因而其价格昂贵，平民百姓用不起。但美国有一家公司用遗传工程方法合成了价格低廉、药性一样的干扰素，其具体做法是：
（1）从人的淋巴细胞中提取能指导干扰素合成的 　，并使之与一种叫质粒的DNA结合，然后移植到酵母菌内，从而让酵母素来　　　　。
（2）酵母菌能用　　　　　方式繁殖，速度很快，所以能在较短的时间内大量生产　　　　。利用这种方法不仅产量高，并且成本较低。
（3）科学家陈炬在这一方向也做出了突出贡献，他成功地把人的干扰素基因嫁接到了烟草的DNA分子上，其物质基础和结构基础是　　　　　。
（4）烟草具有了抗病毒能力，这表明烟草体内产生了 ，由此可见，烟草和人体合成蛋白质的方式是　　　　，从进化的角度来考虑，证明了人和植物的起源是　　　。
答案：1-5DCDBC 6-10CBACC 11-13A、ABD、AB
14（1）PH渗透压、温度及无菌等 有机物，无机盐，维生素，氧气等
（2）运载体 腺苷脱氨酶 白细胞
（3）抗体 转录 翻译
15、① 将从细胞中提取分离出的目的基因作为模板转录成单链双链DNA；② 据蛋白质中氨基酸序列中碱基序列DNA碱基序列目的基因。
（2）将目的基因和质粒结合形成重组质粒的过程是：① 用一定的限制酶切割质粒，使其出现一个有粘性末端的切口；② 用同种限制酶切割目的基因，产生相同的粘性末端；③ 将切下的目的基因片段插入到质粒的切口处，再加入适量的DNA连接酶，使质粒与目的基因结合成重组质粒。
（3）检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞，均需利用质粒上某些标记基因的特性。即对已经做了导入处理的、本身无相应特性的受体细胞进行检测，根据受体细胞是否具有相应的特性来确定。抗氨苄青霉素基因在质粒A80重组质粒上，因为目的基因插入了四环素抗性基因的a处，所以用含氨苄青霉素这种选择培养基培养经导入质粒处理的受体细胞。凡能生长的则表明质粒导入成功；不能生长的则无质粒导入。
（4）抗四环素基因不仅在质粒A上，而且它的位置正是目的基因插入之处，因此当目的基因插入质粒A形成重组质粒时，此处的抗四环素基因的结构和功能就会被破坏，含重组质粒的受体细胞就不能在含四环素的培养基上生长，而质粒A上无目的基因插入的四环素基因结构是完整的，这种受体细胞就能在含四环素的培养基上生长。
（5）基因成功表达的标志是受体细胞通过转录、翻译合成相应的蛋白质，即人的生长激素。
16、（1）干扰素基因 合成干扰素
（2）出芽生殖 干扰素
（3）都是脱氧核苷酸组成的 都具有双螺旋结构
（4）干扰素 相同的 相同的
课时13 基因工程的成果和发展前景
一、书本基础知识整理
（一）基因工程与医药卫生
1、生产基因工程药品
2、用于基因诊断与基因治疗
（二）基因工程与农牧业、食品工业
1、通过基因工程技术获得高产、稳产和、有优良品质的农作物
2、用基因工程的方法培育出具有各种抗性的作物新品种
3、在畜牧养殖业上的应用
4、为人类开辟新的食物来源
（三）基因工程与环境保护
1、用于环境监测
2、用于被污染环境的净化
（四）基因工程的负面作用
二、思维拓展
1、干扰素是病毒侵入细胞后产生的一种糖蛋白。由于干扰素几乎能抵抗所有病毒引起的感染，如水痘、肝炎、狂犬病等病毒引起的感染，因此，它是一种抗病毒的特效药。此外，干扰素对治疗乳腺癌、骨髓癌、淋巴癌等癌症和某些白血病也有一定疗效。传统的干扰素生产方法是从人血液中的白细胞内提取的，每300L血液只能提取出lmg干扰素。从1987年开始，用基因工程方法生产的干扰素进入了工业化生产，并且大量投放市场。
目前，用基因工程方法生产的药物已经有六十余种，除胰岛素、干扰素外，还有白细胞介素、溶血栓剂、凝血因子、人造血液代用品，以及预防乙肝、狂犬病、百日咳、霍乱、伤寒、虐疾等疾病的各类疫苗
2、基因诊断是用放射性同位素(如32P)、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本上的遗传信息，达到检测疾病的目的。利用DNA探针可以迅速地检出肝炎、肠道病毒、单纯疱疹病毒等许多种病毒。其次在诊断遗传性疾病方面发展得尤为迅速，目前人们已经可以对几十种遗传病进行产前诊断。
基因治疗是把健康的外源基因导人有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。
3、DNA变性 在某些物理化学因子的作用下，DNA 双链间的氢键断裂，双链解离形成单链。温度升高可引起的DNA 变性 。
DNA复性 去除变性条件后，单链DNA 在适当条件下重新形成双链，回复到原有的物理和生物学特性。
DNA分子杂交原理：基于DNA 的变性与复性的特性。双链DNA 加热以后，变成单链，在去除变性条件后，在一定的条件下，具有互补顺序的DNA 能再形成双链。
DNA分子探针：一种标记的一段DNA 或RNA，与待测基因序列的DNA 或RNA 互补。利用DNA分子探针检测病毒等生物时，一般要把待测基因解链和切割。
4、基因工程也会给人类带来严重的灾难。如基因工程可以制造超级细菌、超级杂草等，战争狂人、恐怖主义者可制造出难以制服的病原体、生物毒剂即生物武器，进行讹诈和大规模毁灭人类的生物战争；转基因动植物的出现引发物种入侵，有可能破坏原有的生态平衡，对原有物种产生威胁；还有转基因食品安全问题；引发新的伦理、社会、哲学方面的思考等
课时13跟踪训练
1. 下列实践与基因工程无关的是 ( )
A．利用DNA探针检测饮用水是否含病毒
B．将植物的叶绿体移入植物以提高光合作用效率
C．选择“工程菌”来生产胰岛素 D．培育转基因抗虫棉
2. 下列哪一组是通过遗传工程的方法实现的
A、 向日葵豆和无籽西瓜 B、超级小鼠和克隆羊
C、超级绵羊和无籽番茄 D、超级鱼和抗虫棉
3. 人们常选用的细菌质粒分子往往带有一个抗菌素抗性基因，该抗性基因的主要作用是 （ ）
A．提高受体细胞在自然环境中的耐药性 B．有利于对目的基因是否导入进行检测
C．增加质粒分子的分子量 D．便于与外源基因连接
4、基因治疗是指（ ）
A.对有基因缺陷的细胞进行修复，从而使其恢复正常，达到治疗疾病的目的
B.把健康的外源基因导入到有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的
C.运用人工诱变的方法，使有基因缺陷的细胞发生基因突变恢复正常
D.运用基因工程技术，把有缺陷的基因切除，达到治疗疾病的目的
5、1975年，科学家用基因工程的方法创造出了一种能分解石油的“超级细菌”，下列关于此种细菌的说法正确的是 （ ）
A．与一般细菌相比它体积特别巨大 B．它是现在唯一能分解石油的细菌
C．它同时能分解石油中的四种烃类 D．与一般细菌相比，它繁殖速度极快
6．镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变。检测这种碱基序列改
变必须使用的酶是 （ ）
A、解旋酶 B、DNA连接酶 C、限制性内切酶 D、RNA聚合酶
7、.下列生物中，不适于用“鸟枪法”获取目的基因的是 （ ）
A．枯草杆菌 B．放线菌　　C. 酵母菌　　D．支原体
8、科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶主要蛋白。以下有关基因工程的叙述，错误的是 （ ）
A、采用反转录的方法得到的目的基因有内含子
B、基因非编码区对于目的基因在块茎中的表达是不可缺少的
C、马铃薯的叶肉细胞可用为受体细胞
D、用同一种限制酶，分别处理质粒和含目的基因的DNA，可产生粘性末端而形成重组DNA分子
9、（多选）下列药物中，属于基因工程产生的药物是（ ）
A、干扰素B、白细胞介素C、青霉素D、乙肝疫苗
10（多选）科学家将含人的α—胰蛋白酶基因的DNA片段，注射到羊的受精卵中，该受精卵发育的羊能分泌含α一抗胰蛋白质的奶。这一过程涉及( )
A． DNA以其一条链为模板合成RNA
B． DNA按照碱基互补配对原则自我复制
C． RNA以自身为模板自我复制
D． 按照RNA密码子的排列顺序合成蛋白质
11、（多选）下列育种需要使用生物工程技术的是( )
A.高产青霉素菌株 B.能分泌含抗体的乳汁的母牛
C.生长较快的鲤鲫鱼 D.利于贮藏的白菜—甘蓝
12、（多选）下列关于基因工程成果的概述，正确的是 （ )
A． 在医药卫生方面，主要用于诊断治疗疾病
B． 在农业上主要是培育高产、稳产、品质优良和具有抗性的农作物
C． 在畜牧养殖业上培育出了体型巨大、品质优良的动物
D． 在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化
二、非选择题
13、番茄在运输和贮藏过程中，由于过早成熟而易腐烂。应用基因工程技术，通过抑制某种促进果实成熟激素的合成，可使番茄贮藏时间延长，培育成耐贮藏的番茄新品种。这种转基因番茄已于1993年在美国上市，请回答：
（1）促进果实成熟的重要激素是　　 　，它一般来自发育的
（2）在培育转基因番茄的操作中，所用的基因的“剪刀”是　　　　，基因的“针线”是　　　　，基因的“运输工具”是　　　　。
（3）与杂交育种、诱变育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是　　　、　　　　　　　　和　　　　。
14、阅读下列信息，回答有关问题；
信息一：正在此间进行的联合国有关基因工程的谈判今天终于达成一项名为(联合国生物安全性议定书)的协议。这项协议对范围广泛的一系列食品、动物饲料和药物作出规定。协定规定的主要内容有：
(一)出口商品和进口商品在进行基因改性的生物活体(包括植物种子、动物甚至微生物)出口贸易时，必须达成明确的协议。
(二)要求买卖双方至少要提供某些证明，并根据类似于世界贸易组织内部协定的文件制订各方的义务。
(三)要求出口商声明货物中是否包含任何基因改性成分，但无需加以具体说明。
(四)协议旨在防止环境受到破环。
信息二：据估计：在1999年全世界在3.99×107hm2的农田种植了基因工程作物。
(1)你怎样理解基因工程的内涵
(2)谈谈你对信息一第四项内容的初步理解并举一例说明。
(3)请你谈谈基因工程对未来农业的影响。
15、某科学家从细菌中分离出耐高温淀粉酶(Amy)基因a，通过基因工程将a转移到马铃薯植物中。经检测，Amy在成熟块茎细胞的细胞间隙中发现。请回答：
(1)基因a的结构包括_________区和_________区。在基因工程中，a叫_________，提取它的一个必要步骤是_________。它与基因运载工具_________结合前还必须经过的处理步骤是_________。
(2)Amy在成熟块茎细胞间隙中的发现，说明细菌的基因a已整合到右图中的［ ］_________或［ ］_________结构中。
(3)合成Amy的过程分为_________和_________两大步骤，Amy合成并分泌到细胞外，定位在细胞间隙中，参与该过程的细胞结构有［ ］____________________________，其分泌是以_________的形式进行的。
(4)Amy的基本组成单位是_________，各组成单位间靠_________相连。
(5)以本图比作马铃薯块茎的缺陷细胞是该图多画了［ ］_________。
答案：1-8 BDBBCCCA 9-12 ABD、ABD、BCD、BCD
13、 乙烯 种子 限制性内切酶 DNA连接酶 运载体 目的性强 周期
14、(1)基因工程是将某一特定的基因，通过载体或其他手段送入受体细胞，使它们在受体细胞中繁殖并表达的一种遗传操作。
(2)首先是环境安全性的问题、转基因植物是否会影响到生物的多样性问题、是否会改变与之相关的物种如害虫的进化速度等问题、超级杂草是否会诞生。其次是食品安全性问题，在转基因植物里是否含有过敏源，是否会对食用者造成伤害，是否会造成肠道微生物的菌群失衡等。
(3)未来农业的发展主要靠基因工程。通过基因工程技术培育的优质、高产、抗逆性好的优良作物品种在新的世纪获得大面积推广，从而大幅度提高农作物产量和质量。
15、 (1)编码 非编码 目的基因 用限制酶切出粘性末端 运载体 限制酶使质粒露出粘性末端 (2)⑤ 细胞核 ⑧ 线粒体 (3)转录 翻译 ⑦⑥④②⑧ 核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体小泡 (4)氨基酸 肽键 (5)③ 叶绿体

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