第六章 遗传、变异与进化

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第六章 遗传、变异与进化

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第六章 遗传、变异与进化  
本专题包括第二册必修教材的第六章遗传和变异,第七章生物的和选修教材第三章遗传和基因工程中的第一节细胞质遗传、第二节基因的结构。
04年考试大纲要求:
(1)遗传的细胞基础、(2)遗传的分子基础、(3)遗传的基本规律(4)细胞质遗传和细胞核遗传的比较、(5)性别决定、(6)生物的变异、(7)人类的遗传病、 (8)自然选择学说、(9)现代生物进化论
名词回顾
核酸、核糖核酸、脱氧核糖核酸、 RNA、 DNA、
核苷酸、核糖核苷酸、 脱氧核苷酸、染色体、姐妹染色单体、同源染色体、基因、等位基因(几种存在形式)、复等位基因、DNA酶、噬菌体、碱基互补配对原则(及其发生的时期和场所)腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶、尿嘧啶,DNA特点与功能、解旋、半保留复制、转录、翻译、mRNA、tRNA、密码子、中心法则,白化、色盲、血友病、多指、苯丙酮尿症、猫叫综合症、先天性愚型,自花传粉、异花传粉、自交、杂交、测交,相对性状、显性性状、隐性性状、完全显性、不完全显性、共显性、显性基因、隐性基因,性别决定、性染色体、常染色体、XY型性别决定、ZW型性别决定、伴性遗传、交叉遗传,可遗传的变异、不可遗传的变异、基因突变、自然突变、诱发突变、人工诱变、基因重组、染色体变异、单倍体、二倍体、三倍体、多倍体、人工诱导多倍体、单倍体育种,优生、计划生育、近亲、遗传咨询、适龄生育、产前诊断,自然选择、种群、基因库、基因频率、隔离、地理隔离、生殖隔离
教材分析:这部分内容是高中生物学科的重要章节,在大纲中占有着重要的地位,概念多,知识点繁杂,学生复习中普遍感到比较难。复习中应把握好如下知识点:
①抓住“染色体—DNA—基因—蛋白质”这一主线,把相关内容串联起来进行理解和记忆。
②以DNA和基因的结构为基础,以染色体(基因)的运动为着眼点,突出结构决定功能,内在的物质基础决定外在的性状表现。
③特别重视DNA的复制、基因的表达,灵活处理DNA分子结构、蛋白质结构及中心法则相关数据计算。
④遗传规律的复习,要以分离规律为核心;注意与其细胞学基础---有丝分裂,减数分裂和受精作用的联系,难点是基因的自由组合规律和伴性遗传,落点应放在防止遗传病,指导生物育种,概率计算,分析实验设计方案,对生物工程技术的理解和运用。
⑤变异的复习,应切实抓住变异与遗传,变异与进化的关系,遗传的基础上产生了变异,某些变异又可以遗传。基因的分离、自由组合、交换为变异提供了来源,可遗传的变异为生物进化提供了原材料。
⑥注意学科间的渗透是:外界环境对基因突变的影响,诱发突变的理化方法和原理,秋水仙素的化学成分及作用原理;
⑦重视基因工程,人类基因组计划,细胞融合等现代生物技术为背景的热点问题的分析,增强学生分析问题,解决问题的能力。
知识点1:DNA是主要的遗传物质
◆1.1 遗传物质的特点:(1)连续性 (2)指导性 (3)稳定性 (4)变异性
实验
实验
1.2.1 实验一: 肺炎双球菌的转化实验
1928年格里菲思的体内转化实验
1 R型细菌(无荚膜,无毒)+ 小鼠→
2 S型细菌(有荚膜,有毒)+ 小鼠→
3 杀死的S型细菌 + 小鼠→
4 R型细菌+ 杀死的S型细菌+ 小鼠→
5 从④中死亡的小鼠体内发现 菌和由 菌转化成的 菌
6 转化成的S菌后代也是有毒性的 菌
结论:加热杀死的S型菌内含有 (假说)
1944年艾弗里体外转化实验
① 提取S型活菌中的 等,分别加入培养
菌的培养基中,只有加入 时, 菌才能转化成S菌。
② 用 分解DNA,S型细菌则不能使R型细菌发生转化。
结论: 使R型活菌转化成S型菌的物质是 菌的 ;蛋白质 。
1.2.2 实验二: 噬菌体侵染细菌实验
① 用35S标记噬菌体的 →侵染细菌→细菌内 放射性
② 用32P标记噬菌体的 →侵染细菌→细菌内 放射性
结论:噬菌体在细菌内的增殖是在 的作用下完成的。
因此, 才是真正的遗传物质。
此实验还证明了DNA能够自我 ,在亲子代之间能够保持一定的 性,
也证明了DNA能够 蛋白质的合成。
◇例题:
1、 用下列哪种情况的肺炎双球菌感染健康小鼠会使之生病和死亡
A.加热杀死的有荚膜菌 B.无荚膜菌与加热杀死的有荚膜菌的混合物
C.活的,但缺乏多糖荚膜 D.加热杀死的有荚膜菌和无荚膜菌的混合物
2、用噬菌体去感染内含大量3H的细菌,待细菌解体后,3H应
A.随着细菌的解体而消失掉 B.仅发现于噬菌体的外壳中
C.发现于噬菌体的DNA和蛋白质 D.仅发现于噬菌体的DNA中
3、放射性同位素在生物和医疗上有广泛的应用。若用32P标记的噬菌体感染细菌后,32P可出现在
A.噬菌体残留的外壳内 B.细菌的残体内 C.极少数子代噬菌体内 D.全部噬菌体内
4、噬菌体侵染细菌实验中,在细菌体内合成蛋白质正确的叙述是
A.原料、模板和酶来自细菌
B.模板和酶来自噬菌体,核糖体和氨基酸来自细菌
C.指导蛋白质合成的DNA来自细菌,核糖体、氨基酸原料和酶来自噬菌体
D.指导蛋白质合成的DNA来自噬菌体,核糖体、氨基酸原料和酶来自细菌
◆1.3生物的遗传物质: 生物界中,绝大多数生物的遗传物质是DNA,而少数的具RNA的病毒中,RNA也是遗传物质。
①绝大多数生物(全部有细胞结构的生物)既有DNA又有RNA,其遗传物质是 ;
②无细胞结构的生物------ ,由于只含有DNA或RNA,它们的遗传物质是
,如:烟草花叶病病毒、艾滋病病毒、冠状病毒的遗传物质是 ,
T2噬菌体的遗传物质是 ,
③一切生物的遗传物质是 ;
④因为只有少数病毒的遗传物质是RNA,因此说DNA是 遗传物质。
例题:
1、下列关于噬菌体的叙述,正确的是
A.遗传物质是DNA或RNA B.有细胞结构,但无成型的细胞核
C.通过分裂繁殖后代 D.无独立代谢能力,必须在宿主细胞内进行增殖
2、用甲种病毒的RNA与乙种病毒的蛋白质外壳组成一种转基因病毒丙,以病毒丙侵染宿主细胞,在宿主细胞中产生大量子代病毒,子代病毒具有的特征是         
A.甲种病毒的特征 B.乙种病毒的特征 C.丙种病毒的特征 D.子代独具的特征
3、生物的遗传是细胞核遗传和细胞质遗传共同作用的结果,细胞核遗传是主要的。控制细胞核遗传和细胞质遗传的物质是                            
A.DNA和RNA B.DNA或RNA C.DNA   D.RNA
◆1.4 遗传物质的载体
主要载体: (主要的遗传物质是DNA,DNA主要分布在 内,与
一起组成 ),鉴定试剂为 。
真核细胞DNA其他分布: 、 。
知识点2:DNA分子的结构
◆2.1 DNA分子的化学结构:基本组成单位是:
↓ 彻底水解产物→
很多个脱氧核苷酸 成为脱氧核苷酸链,其无机产物是
链中1个磷酸基与 个脱氧核糖直接相连,与 个碱基直接相连。
◆2.2 DNA分子的空间结构: 结构
① 由两条 向平行的 盘旋而成;
② 外侧的基本骨架由 和 交替连接而成, 排列于内侧;
③ 两长链上的碱基通过 键按照 原则形成 。
◆2.3 碱基互补配对原则: 配 ,即 配

◆2.4 DNA的结构特性:① 性, ② 性, ③ 性
◆2.5 DNA与RNA比较
结构 基本单位 碱基 五碳糖 存在部位 无机酸
DNA
RNA
写出名称:构成DNA和RNA特征碱基的核苷酸 、 。
◇例题:
1、决定DNA遗传特异性的是
A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点 B.嘌呤总数与嘧啶总数的比例
C.碱基互补配对的原则 D.碱基排列顺序
2、对某DNA的组成分析知,模板链中(A+T)/(G+C)=n,则互补链中及整个DNA中该比值分别为
A.1/n,n B.n,1/n C.n,n D.N,1
3、实验测定,某生物体内嘌呤占45%,嘧啶占55%,不可能是下列哪种生物
A.噬菌体 B.流感病毒 C.炭疽杆菌 D.酵母菌
4、在果蝇DNA的碱基组成中,如果腺嘌呤占29.3%,那么鸟嘌呤的百分比是
A.29.3% B.20.7% C.58.6% D.41.4%
5、在人体细胞和烟草花叶病毒中,由A、T、C、G4种碱基参与构成的核苷酸种类分别有
A.4,3 B.4,4 C.8,3 D.8,4
6、在双链DNA分子中,当(A+G)/(T+C)在一条多脱氧核苷酸链上的比值为m时,则在另一条互补链和双链DNA分子中,这种比例分别是
A.1/m,1 B.1,1/m C.m,m D.m,1
11、某生物碱基的组成是嘌呤碱基占58%,嘧啶碱基占42%,此生物不可能是( )
A.烟草花叶病毒  B.烟草 C.噬菌体   D.小麦
知识点3:DNA分子的复制
◆3.1 概念:以亲代DNA分子为 来合成 DNA的过程。
◆3.2复制的时间: 体细胞- 分裂的 期
性原细胞- 分裂之前的 期
◆3.3场所:主要在 ,也在 。
◆3.4复制过程:① ;
② 以 条 为模板进行碱基 ,从而合成 ;
③ 新合成的子链不断延长,同时每条子链与其对应母链互相盘绕成 结构,从而合成 个新的DNA分子。
◆3.5 复制的过程特点:边 边
复制的结果特点: 复制
◆3.6 复制的结构基础:① 独特的双螺旋结构 ② 碱基
◆3.7 复制的意义:使亲代的 传给子代,从而保持了遗传信息的 性。
◆3.8 复制的模式图:
1个DNA分子复制n次,产生 个子DNA分子,子代DNA分子中:母链与子链数比值为 ,
含母链的DNA数与含子链的DNA数比值为 ;若母DNA分子长度为m个脱氧核苷酸,
则复制时需游离的嘌呤脱氧核苷酸 个。
◇例题:
1、一个 DNA 分子复制完毕后,新形成的DNA 子链
A.是 DNA 母链的片段 B.与 DNA 母链之一完全相同
C.与 DNA 母链相同,但T为U所取代 D.与 DNA 母链稍有不同
2、DNA复制需要
A.能量 B.酶和模板 C.脱氧核苷酸 D.上述三个答案
3、经15N标记的一个DNA分子放入14N的培养基中培养三代,子代中含15N的链占总链数的
A.1/4 B.1/8 C.1/16 D.1/32
4、一个DNA分子中有1000个碱基对,其中腺嘌呤占碱基总数的20%,如果连续复制两次,参加到复制过程中的游离脱氧核苷酸中的C碱基总数是
A.900 B.1200 C.1800 D.2400
5、一个14N 标记的DNA分子在15N的环境中复制,若子一代DNA的一条单链出错,则子二代DNA中,差错DNA单链和含15N的DNA分子分别占
A.1/3,1 B.1/4,1 C.1/3,1/2 D.1/4,1/3
知识点4:基因的表达
◆4.1 基因的概念:是控制生物 的 的功能单位和结构单位,是有
的DNA片段。
◆4.2 基因与染色体的关系:基因在染色体上呈 排列。
◆4.3 基因与DNA的关系:每个DNA分子上有 个基因。
◆4.4 基因与脱氧核苷酸的关系:每个基因中可以含有 个脱氧核苷酸
遗传信息:基因中的 代表遗传信息
◆4. 5基因与性状的关系:基因是 生物性状的 单位,特定基因 性状。
◆4.6基因的功能: 复制-把遗传信息 给下一代;
表达-使遗传信息以一定的方式反映到 的分子结构上来。
◆4.7基因的表达-通过 控制 的合成来实现。过程: 和
转录:以DNA的 为模板,按照 原则,合成 的过程,在 中进行。
基因的概念a:遗传效应是指基因具有复制、转录、重组、突变及调控等功能。
b:只有基因上的脱氧核苷酸的排列顺序才会有遗传信息,基因间区则没有遗传信息。
c: 基因的结构中,注意区分原、真核生物结构的差异,理清基因在细胞中的位置关系。
碱基互补配对:
翻译:以 为模板,合成具一定氨基酸 的 的过程,在 中进行。
氨基酸有 种,密码子有 种, tRNA:
一种密码子只能决定 种氨基酸,一种氨基酸可以有 种密码子,
一种tRNA只能转运 种氨基酸,一种氨基酸可以对应 种tRNA。
密码子特点:简并性—体现生物间具 关系,密码子位于 上,反密码子位于 上。
数量关系:①氨基酸数-肽链数=肽键数=脱水数;②肽链数=至少含有的氨基(或羧基数);
③不互补两碱基和(如A+G)=1/2DNA碱基数= RNA碱基数=DNA或RNA长度;
④核苷酸中:磷酸基数=五碳糖数=碱基数;⑤碱基或氨基酸数:DNA:RNA:Aa=6:3:1;
⑥氨基酸数=R基数=密码子数=tRNA个数;⑦对应氨基酸的密码子种类=tRNA种类。
DNA复制 转录 翻译
概念
条件
时间
模板
场所
原料
原则
产物
转录 翻译
(基因)(细胞核内) (细胞质内 上)
脱氧核苷酸序列 序列 序列
遗传 遗传
◇例题:
1、不属于基因功能的是
A.携带遗传信息 B.携带遗传密码 C.能转录信使RNA D.能控制蛋白质的合成
2、在基因控制蛋白质合成的翻译过程中非必须的物质是
A. DNA B.信使RNA C.转运RNA D.核糖体
3、基因控制蛋白质的过程中,作为合成蛋白质的直接模板是
DNA G
G
信使RNA C
转运RNA A
丝 氨 酸
A.信使 RNA B. DNA 的两条链
C.特定的多肽链 D.转运RNA
4、右表中决定丝氨酸的遗传密码是
A.TCG B.UCG C.AGC D.UCC
5、DNA复制、转录和翻译后形成
A.DNA、RNA、蛋白质 B.DNA、RNA、氨基酸
C.RNA、DNA、核糖 D.RNA、DNA、脱氧核糖
6、一条肽链上有100个肽键,那么控制这条肽链合成的基因中,碱基数和密码子数至少分别有
A、300,100 B、303,101 C、606,0 D、606,303
7、关于遗传信息和遗传密码在核酸中的位置和碱基构成的叙述中,下列正确的是
A.遗传信息位于mRNA上,遗传密码位于DNA上,构成碱基相同
B.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,构成碱基相同
C.遗传信息和遗传密码都位于DNA上,构成碱基相同
D.遗传信息位于DNA上,遗传密码位于mRNA上,若含有遗传信息的模板链碱基组成
为CGA,则遗传密码的碱基构成为GCU
10、治疗艾滋病(其遗传物质为RNA)的药物AZT的分子构造与胸腺嘧啶脱氧核苷酸结构很相似。试问AZT抑制病毒繁殖的机制是什么( )
A.抑制艾滋病RNA基因的转录 B.抑制艾滋病RNA基因的逆转录
C.抑制艾滋病病毒蛋白质的翻译过程 D.抑制艾滋病病毒RNA基因的自我复制
8、关于噬菌体侵染细菌过程中的蛋白质合成问题:
进入细菌内的物质是噬菌体的 ,不是 , 在细菌细胞内:
① 以 的DNA 为模板,利用 提供的 进行DNA的复制;
② 以 的DNA 为模板,利用 提供的 转录出mRNA,在细菌的 上利用 的 合成 的蛋白质外壳。
③ 组装、释放出来的子代噬菌体在大小、形状等方面,都保持了原来噬菌体的特点。由此可见,噬菌体的各种性状是通过DNA传递给后代的。从而证明了DNA是 。
9、中心法则: ,自然选择发生在 ,癌变发生在 ,解旋发生在 ,HIV特有的酶是 。
10、RNA是生物体内最重要的物质基础之一,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。近日,分子生物学家发现RNA在老鼠和人体细胞中也可以“停止基因活动”。根据以上材料回答:
(1)RNA使基因处于关闭状态,是遗传信息传递的 过程受阻。
(2)是否可以说“RNA也可以控制生物的性状”? ,理由 。
11、胰岛素是人体自身合成的一种含量很少的蛋白质,它又是治疗人体某些疾病的特效药,如果直接从人体血液中提取,不仅产量很少,而且费用昂贵.几年前,科学家将人体内控制合成胰岛素的基因成功地导人了一奶牛体内,从而稳定地从其乳汁中获得了大量的胰岛素。试分析上述材料回答下列问题:
(1)遗传工程的理论基础是 法则,其信息流的图解表示是 ;
(2)胰岛素基因在人体内和奶牛体内能控制合成同样的蛋白质,说明人体内细胞和奶牛细胞在翻译时所用的 是完全相同的;
(3)胰岛素基因与奶牛的其它基因相比较,主要差别在于 ;
这也反映出不同生物DNA分子具有 性
(4)胰岛素是在奶牛乳腺细胞的 上合成的,它能进入乳汁,则主要与细胞中的 有关;
(5)若只有一个胰岛素基因成功地导入奶牛受精卵细胞并定位于一条常染色体,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)科学家为使奶牛的后代保持稳定的遗传特性,最理想的繁殖技术应是 。
解:10、RNA使基因处于关闭状态,是遗传信息传递的转录过程受阻;2、可以,RNA通过控制DNA的活动而控制蛋白质的合成 。
11、(1)中心 课本17页 (2)密码子 (3)碱基的排列顺序不同(或遗传信息不同) 特异 (4)核糖体 高尔基体 (5)1/2 基因分离 (6)克隆
《遗传的物质基础》专题综合复习检测题
1.加深理解掌握实质的学科内外综合
1.1 DNA的结构与复制 2003年4月2日是沃森和克里克确立DNA模型50周年,科学家认为,这不但开创了分子生物学的新时代,而且也开创了生物知识经济时代。请回答:
①DNA的结构与功能的关系,简括说是 。
②请在右图中标出聚合反应部位,在3、5中标出碱基对。
③准确地说,聚合反应发生在________________之间,化学上叫做__________反应。
④分析两脱氧核苷酸的反应,准确地说是发生在___________与__________之间,属于 反应。
⑤试从磷酸结构式讨论DNA显酸性原因 。
⑥科学家认为DNA两条多脱氧核苷酸链平行且方向相反,据图分析主要与______________方向相关。
⑦如果对DNA适当加温,将导致某种键的断裂,则最容易断裂的键是________键。
⑧如某基因含600个碱基对,含A200个。经过3次复制,则至少共生成某种共价键____________个,氢键____________个。1.1①结构决定功能,结构与功能相适应 ③千万个脱氧核苷酸 缩聚 ④磷酸基 脱氧核糖 酯化 ⑤磷酸还有1个羟基可电离出H+ ⑥脱氧核糖 ⑦氢键⑧8386 12800
1.2 DNA与蛋白质的相互作用 DNA与蛋白质在生物体中都有特殊重要作用,并在各自的合成中都离不开对方的作用。
①每种蛋白质都有一定结构与功能,这直接由________________________________决定,最终由___________________________决定。
②蛋白合成过程属于中心法则的_______________________过程,区分为_________________两过程。
③DNA的复制至少需要_______________________等酶。
④遗传信息由___________________流向蛋白质,需要通过三种RNA,它们是_____________________。
⑤一次蛋白质合成过程中共发生______次碱基互补配对,___次破坏氢键,______次聚合反应,_____次缩合反应。1.2①氨基酸数、种、序及蛋白质空间结构 控制该蛋白质合成的基因 ②遗传信息表达 转录 翻译 ③解旋酶 聚合酶 ④DNA 信使 转运 核糖体RNA ⑤2 2 1 1(参3 3 1 1 )
1.3 从DNA结构看遗传与变异 DNA的分子结构是相对稳定的,而且复制又是严格的不易出错的,这不出错就导致遗传,而出错就可能导致变异。
①DNA结构中不变的是_____________________与___________________,千变万化的是____________。
②从哲学观点看,DNA复制出错与不出错中,_________是必然的,但究竟在哪个或哪些碱基出错则是_____________的。
③.请评价基因中个别碱基改变和个别碱基增减对遗信息影响的相同与不同_________________________
________________________________________________________________________________________。
1.3磷酸与脱氧核糖相同排列 碱基互补配对 碱基对排列顺序 ②出错 偶然 ③个别碱基改变导致对应氨基酸变或不变,变则可能改变蛋白质进而改变性状。个别碱基增减将导致之后遗传信息全面改变 ,甚至使终止密码提前出现,不能合成正常蛋白,进而改变性状直至死亡。
1.4 基因及其运动 基因是有遗传效应的DNA片段,其运动通常伴着所在DNA进行。
①基因的主要遗传效应是____________________,科学家认为由DNA转录tRNA与rRNA也是遗传效应;
②烟草花叶病毒的基因应是______________________________;
③以下属于基因运动的是_______________________;
A基因产生 B基因复制 C 基因传递 D基因重组 E基因表达 F 基因分离 G基因倍增
④基因产生指新基因的产生,由_______________产生。
⑤基因传递可区分为______________传递与同一个体________________的传递。
⑥基因重组通常与____________相联系,通过____________、___________和___________三种方式进行。
⑦基因表达可区分为_______________和_________________两类型。1.4①转录翻译,控制蛋白质合成 ②RNA上有遗传效应的片段 ③ABCDEFG ④基因突变 ⑤前代向后代 老细胞向新细胞 ⑥有性生殖 …自由组合…交叉互换 基因工程(参:受精作用) ⑦只转录 转录+翻译
2. 基因运动决定各项生命运动的学科内外综合
高中生物绪论所述7大基本特征中,除严整结构外,其余特征几乎各与一章对应,从不同角度或层面描述了生命运动。究竟哪一特征是本质最有决定意义的运动?
2.1 基因运动与细胞及生物体 除病毒外生物都有细胞结构,且病毒也必须寄生在特定细胞才能生存繁殖。
①各种病毒的寄生主要包括__________________等三类,不同病毒寄生在不同寄主并使之患不同疾病,本质原因是______________________。
②细菌和蓝藻基因组复制场所是_______________,其DNA的载体是_______________。
③1 个人由许多亿个细胞组成,这些细胞有相同的营养物质供应,有基本相同的代谢类型,但彼此形态大小功能不同,根本原因是________。
A蛋白质不同 B基因组不同 C传递的基因不同 D表达的基因不同
④许多植物的叶片是绿色的,但大叶脉和叶柄是白色的,原因是_________________。胡萝卜的根是红色的,如果露出土面,其表层会变将酱绿乃至绿色,原因是________________________________。
⑤从细胞层次看,一棵大树不能自养的细胞是绝大多数,体现出植物___________________相统一,原因是植物基因组与______________相互作用。2.1①动物植物细菌 病毒基因组不同②核区 细菌蓝藻细胞 ③D ④表达基因不同 控制叶绿素合成酶的基因表达 ⑤局部与整体 环境
2.2 基因运动与新陈代谢 遗传物质的必备特点之三是能够指导蛋白质的合成,从而控制新陈代谢过程与性状。能否控制新陈代谢的类型?产物?甚至决定新陈代谢的停止?请思考回答
①细菌代谢类型多样,如红硫细菌属光合厌氧,硝化细菌属化能自养需氧,人体内共生的大肠杆菌及寄生的结核杆菌属_______________,能分解污水有机物及亚甲基蓝的细菌属_____________,根瘤菌属
等,决定细菌多样化代谢类型的是_________________________。
②动植物及细菌等都可进行无氧呼吸生成乳酸或酒精等,人不能生成酒精的直接原因及根本原因是________________________________________________________。
③玉米单株自交可形成自交系,其后代常有一定比例白化苗,待种子营养快耗尽,植株死亡代谢停止,原因是___________________。
④镰刀型细胞贫血症严重时不能保证身体需氧而死亡,其根本原因是____________________________。
2.2①异养厌氧 异养需氧 异养需氧 多样化基因组 ②无催化生成酒精的酶 无控制该酶合成的基因 ③决定叶绿体形成的相关基因突变后不能形成叶绿体④控制血红蛋白合成的基因中由CTT/GAA变为CAT/GTA。
2.3 基因运动与生长 发育、生殖及调节生命之所以能够一代一代地延续下去,主要是由于遗传物质绵延不断地向后传递,从而使后代具有与前代同样的性状。
①瓜和豆的受精卵分别可发育为瓜和豆,原因是_____________________________________________。
②绝大多数生物进行有性生殖,联系前后代的桥梁是___________________,双亲的基因组经过_______________与______________________而使后代保持相对稳定。
③动物胚胎发育过程中,三胚层形成后要进行组织分化,其基础是细胞分化,请推测细胞分化的实质是_____。 A形态大小的变化 B结构功能的变化 C基因组选择性表达 D蛋白质种类数量变化
④植物根茎叶等器官生长发育到一定时候,都有一些长轴相连的细胞陆续死亡,形成导管。人的红细胞寿命约120天,衰老死亡后由红骨髓产生新的红细胞补充。由此二例请推测生物体内有无决定死亡的基因?_____其表达有无时间性 _____ 部分细胞死亡与个体正常生长发育显示______________相统一。
⑤婴幼儿时期______________激素分泌过少会患呆小症,如某地不缺碘又有呆小症患 儿,则决定其大脑发育不良的因素是____________________________________________。
⑥少男少女进入青春期才开始分泌性激素,这标志着与合成性激素相关酶的控制基因开始了________。女性到四、五十岁不再分泌性激素,月经停止,则说明该基因______________。
2.3①具有本物种全套基因组和全面表达的内部条件②生殖细胞 减数分裂 受精作用 ③C ④有 有 局部与整体相统一 ⑤甲状腺 甲状腺素合成酶的相关基因异常 ⑥表达 ⑦停止表达
2.4基因运动与生物进化及生物多样性保护 生命起源着重研究核酸与蛋白质的起源与相互作用,生物进化的内因是遗传与变异,生物多样性实际是基因组的多样性。
①生命起源过程中核酸和蛋白质的相互作用开始于__________阶段。
②原始生命具有原始新陈代谢与原始的繁殖,应有原始的_____________来控制。
③地球上的生命有共同起源与共同祖先,能够从本质上加以证明的是___________
A主要遗传物质是DNA B符合完善后的中心法则 C共用相同遗传密码 D形成化石与同源器官
④据报道黑猩猩与人的基因组有99%相同,由此请推测蝾螈、鱼、龟、鸡、兔基因组中,与人基因组相同点最多与最少的依次是_______________。生物进化产生的新性状是由___________________控制。
⑤如果生物的某些性状更适应环境,则决定这性状的基因频率将_____________,由此自然选择将使基因频率发生__________改变。
⑥人类的各种育种方式,实质是获得更多__________,再使满足人类需要的基因频率_________提高。⑦每种生物都有适应特定环境的特定性状,则保护野生动植物实际上是保护__________________。2.4①第三 ②核酸 ③ABC ④兔 鱼 核酸⑤增加 定向 ⑥变异类型 定向 ⑦特定基因组
3.解决热点焦点中理论实践问题的学科内外综合
在报道我国率先绘制出水稻基因图谱的文章中说:“一个生物的全基因组序列蕴藏着这一生物的起源,进化、发育、生理以及与所有遗传性状有关的重要信息,记录着生物生老病死的秘密”。
3.1人类与水稻基因组测序 两者分别对探索人类和人类主要食粮的奥秘,全面提高人类健康水平,提高水稻质量产量有里程碑式的意义。据报道:△人类基因组约由32亿个碱基对组成,包括3万~4万个基因,约1/4区域是无基因的荒漠地带,约35.3%的区域包括含不编码的重复序列;△我国测序任务占1%约3000万个碱基对,已发现基因150~200个,另超额测序400万个碱基对,发现32个基因;△地球上人与人之间的DNA序列99.99%是相同的;△水稻基因组约4.4亿个碱基对,发现基因4.6~5.6万个。请回答:
①据报道人类基因组测序只需测24个染色体,则你理解的基因组是指__________
A1/2核DNA B核DNA C核质DNA
②人类基因平均含碱基对________个,水稻平均含_________个。
③人类基因比水稻基因含碱基对多得多,说明水稻基因组中_______________________少。
④据研究人类蛋白质种类比水稻更多,而基因更少,推测人类1个基因控制合成的蛋白质比水稻____。⑤人类基因组中不能复制的是_____,一定能转录的是___________。A基因 B重复序列 C荒漠 DO
⑥从哲学看 世界统一于物质,人类统一于______________。
⑦作为人类基因组测序6国中唯一的发展中国家,又率先绘制水稻基因图谱,显示我国在研究决定生命___________________的基因组的水平上已跻身世界先进行列。
⑧将水稻的抗病抗虫基因分离并移植到玉米细胞内,属于_____________技术。如果某些与水稻亲缘关系近的野草接受抗病抗虫水稻花粉获得该基因,成为超级野草,应称为_________________。3.1①B②荒漠与重复序列③多④D A ⑤DNA⑥生老病死⑦转基因⑧基因污染
3.2 克隆技术 多莉羊的创造者维尔穆特经过226次失败才获得成功,之后克隆成功率有一些提高。许多克隆以流产告终,活着出世的也往往很快死去,生存下来的往往出现异常。但最近我国在山东独立克隆出成批奶牛,显示我国掌握克隆技术已达世界先进水平。
①培育多莉羊是用甲羊乳腺细胞与乙羊去核卵细胞结合,培养为早期胚胎再植入丙羊子宫发育成熟出生的,多莉羊的DNA来自____________。
②目前的动物克隆几乎都是上述模式,这证明了高度分化的______________具有全能性,同时证明这全能性必须________________激活才能完全表达。
③去年11月美一家公司宣布已成功用克隆技术培育成人类早期胚胎,但不是要克隆人,而是利用克隆的胚胎干细胞进行疾病治疗研究,即进行治疗性克隆。请推测治疗性克隆与生殖性克隆(如多莉羊)的区别主要是__________________________。
④今年4月上旬意大利有人宣称克隆人胚胎已发育8周,将在年内出生,对此世界各国齐声反对,请说出反对的两点理由_______________________、___________________________________________。
⑤日本有1个40多岁的妇女甲想生子女,医生检查确认其卵细胞不易受孕,决定取出其卵细胞核,与另一个20多岁妇女乙的去核卵细胞质组合,再与甲的丈夫丙的精子结合受精,由甲自己孕育。请推测,20多岁妇女的卵细胞质具有______________________功能。,这套方案是否属于克隆?原因是_______。这方案涉及的生物技术包括________。A 体外受精 B 克隆技术 C细胞核移植 D胚胎移植 E转基因技术3.2①甲 乙②体细胞核 卵细胞质③是否使胚胎发育为个体④不符人类伦理道德 克隆人异常可能大,危及健康生存⑤增大细胞核活性 易受孕等 不属 A C D
3.3干细胞研究 98年以来迅猛发展,已取得大量理论实践成果 A 干细胞是人体内原始的未分化细胞,具有多分化潜能和自我复制功能。 B按分化潜能,存在于囊胚内细胞群的胚胎干细胞属全能干细胞,在人类可无限增殖并分化为全身200多种细胞类型进而形成任何组织与器官,而存在于各组织的成体干细胞属多能干细胞,虽能分化为多种细胞组织,但不能发育为完整个体。C 干细胞分化成特定的细胞或组织需要特定的化学因子作用 D干细胞培养能修复坏损组织和器官,我国和美欧日等均投巨资抢占先机,预测今后20年内干细胞市场规模将达8000亿美元之巨。请思考回答:
①干细胞的自我复制是指__________。A基因组的自我复制 B染色体的自我复制C干细胞的有丝分裂 D 干细胞的减数分裂
②胚胎的外中内三胚层,细胞已有初步分化,则人囊胚的内细胞群是否等于内胚胎 ___________原因是________________________________________?
③我国已成功利用干细胞技术冶疗部分疾病等,其中不属于利用全能干细胞的是___________________A北大体外培养干细胞治眼角膜病损 B北大建脐带血干细胞库治疗多种血液病 C复旦从伤者脑组织培养干细胞再移植该人治好脑损伤 D中西医结合学会提取小鼠胃肠干细胞育成胃肠组织
④某人嗜酒致肝严重损伤,最经济的治疗办法是_________A取他的体细胞进行治疗性克隆 B取他不排异的亲属体细胞进行治疗性克隆 C取他的胃或肠组织培养干细胞再“横向分化”为肝细胞 D取他的肝组织培养干细胞再培养获得肝细胞
⑤特定化学因子作用下干细胞才能分化为特定细胞、组织,则特定化学因子的作用最可能是诱导干细胞基因组________________。
⑥干细胞技术,人类转基因技术等蕴含无限商机,带动的经济应称为_____________知识经济。
3.3①C ②不 胚胎干细胞末分化 ③A B C D④D ⑤选择性表达 ⑥生物
3.4细胞周期与癌 2001年诺贝尔生理或医学奖授予了研究细胞周期的美英的三位科学家,表彰他们的研究对攻克癌症提供的理论基础。哈特韦尔首先发现与细胞周期全过程相关的100多个基因,并发现一种推动细胞周期运动的蛋白激酶A。之后恰斯的研究证实了该激酶并确定其基因a。享特则先后发现了这种激酶的促进因子B与抑制因子C。如果相应基因示为b,c,请思考回答。
①正常细胞周期的保持,依赖于以上______________基因的产物。
②生物大多数细胞不再分裂,而进入细胞分化程序,主要是____________蛋白过多。
③恶性肿瘤即癌细胞的分裂是不受机体控制连续增殖的,主要是_____________蛋白过多。
④研究发现,人和动物体内普遍存在原癌基因,胚胎时曾发挥正常作用,之后长期关闭,一旦在某些病毒及生化、物理因子作用下重新表达,就引起细胞发生癌变,请推测以上可能是原癌基因的是______。
⑤如果用γ身线或一些药物治疗癌症,杀死癌细胞,可能起作用的是___________A破坏原癌基因 B阻止该基因表达 C破坏相关表达产物 D阻断癌细胞营养供应。3.4①a b c ②C ③B A④b a ⑤A B C D
知识点5:遗传的基本规律
◆5.1相对性状: 种生物同一性状的 表现类型。
(三个要点:同种生物——豌豆,同一性状——茎的高度,不同表现类型——高茎和矮茎)
◆5.2 显性性状:在遗传学上,把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做~。
隐性性状:在遗传学上,把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做~。
如:红花豌豆与白花豌豆杂交,F1全为红花,则显性性状是 ,隐性性状是
◆5.3 性状分离:在杂种后代中同时显现 性状和 性状的现象。
如:F1红花豌豆自交后代,既有红花又有白花。
◆5.4 显性基因:控制显性性状的基因,一般用大写字母表示。
隐性基因:控制隐性性状的基因,一般用小写字母表示。
◆5.5 等位基因:在 对 染色体的 位置上的,控制着 性状的基因。
右图中: 1和2、3和4是 ;1和3是 ;
等位基因有 ;Y和Y是 ;
A和B是 染色体上的 基因;
A和D是 染色体上的 基因;
基因型为AaBbDdYY(见上图)的生物,在减数分裂产生配子时:
① 等位基因随着同源染色体的 而分离,就Aa来说,A和a ,产生两种配子:
② 非同源染色体上的非等位基因(Aa与 、Dd与 )的分离或组合是互不 的;
③ 在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因,随着非同源染色体的自由组合而
自由组合:就AaBb来说,产生 种配子:
由A和a(B和b)控制的 对相对性状的遗传遵循 定律;
由A、a及B、b控制的 对相对性状的遗传遵循 定律;
◆5.6 孟德尔获得成功的原因:1、正确选用实验材料,2、研究方法正确:由单因素到多因素,
3、对试验结果引用 法进行分析, 4、试验程序科学严谨:实验-发现-假设- -结论,
5、 年契而不舍的探索,发表了《 》一书,成为 学奠基人,开创 生
物学阶段。
◆5.7概念系列
1 性状—相对性状—显性性状—隐性性状—性状分离
2 基因—显性基因—隐性基因—等位基因
3 杂交—自交—回交—测交—正交—反交
4 纯合体—杂合体 5 基因型—表现型
◆5.8符号系列
符号 P × F1 ♀ ♂
含义 亲本 杂交 自交 子一代 雌性 雄性
◆5.9关系系列
1 基因与性状的关系
2 基因型与表现型的关系
(1)基因型是生物性状表现的内因,而表现型是生物性状表现的外部形式。
(2)表现型相同,基因型 相同。
(3)基因型相同,表现型也不一定相同,但在 条件下表现型相同。
(4)生物表现型的改变,如果仅仅是由环境条件的变化所引起的,那么这种变异 遗传给后代。
(5)生物表现型的改变,如果是由 的改变所引起,那么这种变异就能遗传给后代。
3 基因—DNA—染色体—蛋白质—性状的关系
(1)基因是具有 的DNA片段,DNA是染色体的主要成分之一,基因在染色体上呈 排列。
(2)特定结构的基因控制特定性状的表达,特定结构的蛋白质体现特定的性状。基因对性状的控制是通过DNA控制 的生物合成来实现的。
4 减数分裂与遗传的关系
(1)遗传规律是指 在上下代之间的传递规律。
(2)从细胞水平上看,遗传规律发生在 形成过程中( 分裂)。
(3)减数第 次分裂 期 彼此分离导致等位基因的分离,这是基因分离规律的细胞学基础,其结果使配子中含有每对等位基因中的一个。
(4)减数第一次分裂的后期,非同源染色体发生自由组合,导致 染色体上的非等位基因也自由组合,这是基因自由组合规律的细胞学基础,其结果形成不同基因组合的配子。
(5)经过减数分裂所形成的配子中的染色体数目比原始生殖细胞减少了一半(2n→n),没有同源染色体,也就不存在等位基因了(同源多倍体生物例外)。
(6)经过受精作用形成的合子,以及由合子发育成的新个体的所有体细胞中,染色体数又恢复到亲本体细胞中染色体数目(n→2n),有了同源染色体,也就会有等位基因或成对的基因了。
(7)子代基因型中的每对基因(包括等位基因)都分别来源双亲。
(8)遗传规律尽管发生在配子形成过程中,但必须通过子代的个体发育由性状表现出来。
◇例题:
1.以下各组性状中属于相对性状的是
A.番茄的红果和圆果 B.水稻的早熟和晚熟 C.绵羊的细毛和长毛 D.狗的白毛和兔的黑毛
2.让杂合高茎豌豆自交,后代中出现高茎和矮茎两种豌豆,且两者的比例大约为3:1.这种现象在遗传学上称为
A.性状分离 B.基因分离 C.染色体变异 D.自然突变
3. 基因型 AABbcc 的生物个体,其中的等位基因是
A. A与B B. A与b C. c与c D. B与b
4. 下列基因中,属于杂合体的是
A. AABB B. AAbb C. Aabb D. aaBB
5.基因的自由组合发生在
A.精原细胞 B.初级精母细胞 C.次级精母细胞 D.精子细胞
6、下图是科学家对果蝇的一条染色体上的基因测序,据图回答下列问题:
(1)图中朱红眼与深红眼基因为 (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 。
(2)若计算一条染色体中基因的碱基数量,是否能遵循 A=T、G=C的原则?为什么? ,
(3)人类基因组研究表明,人类蛋白质有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。这表明各种生物都是由 发展而来的。
(1)非等位基因、不一定、当出现杂合子时隐性基因就不能表达(2)能、一个DNA分子是双链(3)共同祖先
◆5.10 一对相对性状的遗传实验
试验现象及解释: P: DD高茎 × dd矮茎(具 的 亲本 交)

F1: Dd高茎 ( 性性状) F1配子:
↓ (其中D雄配子数= 配子数)
F2: 高茎∶ 矮茎 ( 现象) F2的基因型:
3 ∶ 1 ( 比) ∶ ∶ =
测交:让杂种一代与隐性类型杂交,用来测定F1的基因型。证实F1是杂合体;形成配子时等位基因分离的正确性。测定基因型: 时用测交, 时用自交。
Dd高茎 ×

(基因型、表现型、分离比)
◆5.11 基因的分离规律
1 一对相对性遗传的特点
(1)杂交操作:去雄→授粉→套袋。
(2)F1全部表现为 性亲本的性状。
(3)F2显、隐性状同时出现(性状分离),分离出的新性状为 性性状,其分离比为:
显性个体占3/4,隐性个体占1/4
接近3∶1(拓展)→ 纯合体占 (纯合显性个体=纯合隐性个体数),杂合体占
显性个体中(杂合体占 ,纯合体占 )
2 对性状分离的解释
(1)在生物的体细胞中,控制性状的基因成 存在,且一个来源父方,一个来源母方。如DD、 Dd、dd都是成对基因,其中Dd是 基因。
(2)在生物的配子中,只有成对基因中的一个。纯合体DD和dd 各产生一种类型配子,分别是D和d。杂交后代F1Dd的两个基因是位于一对同源染色体 位置上控制 性状的等位基因,等位基因的根本来源 。(杂种体内等位基因的独立性)。
(3)F1Dd进行减数分裂时,D和d随同源染色体的分开而分离,最终产生(1/2)D和(1/2)d的配子(杂种体内等位基因的分离性)。
(4)两种雌配子和两种雄配子受精结合的机会均等(雌、雄配子受精的随机均等性),因此F2的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,表现型及其比例接近于3显∶1隐。
3 杂交组合类型
(1)纯合体自交DD×DD→DD,dd×dd→dd 能稳定遗传,不发生性状分离。
(2)纯合体杂交DD×dd→Dd,得到杂合体,表现为显性,据此可进行显性、隐性性状的判定(杂交后代没有显现的那个亲本的性状为隐性)和推导双亲基因组成。
(3)杂合体自交Dd×Dd→(基因型比为DD:Dd:dd=1:2:1,表现型比为显性:隐性=3:1)
(4)回交Dd×DD→(基因型比为DD:Dd =1:1,表现型1种,全为显性)
(5)测交Dd×dd→(基因型比为Dd:dd=1:1,表现型比为显性:隐性=1:1),回交的一种特殊形式。
下面以一对相对性状的交配实验的三种主要情况比较如下
组别 亲本组合 后代基因型、种类、比例 后代表现型、种类、比例
组合名称 举例
1 杂交 黄×绿(YY×yy) 1种:Yy(100%) 1种:黄(100%)
2 自交 黄×黄(Yy×Yy) 3种:1/4 YY、2/4 Yy、1/4yy 2种:3/4黄、1/4绿
3 测交 黄×绿(Yy×yy) 2种:1/2 Yy、1/2yy 2种:1/2黄、1/2绿
说明:牢记以上类型,运用自如,这是学习分离规律、自由组合规律的基础。
◇例题:
1、下列叙述正确的是
A.两个纯种交配后,后代必是纯种 B.两个杂种交配后,后代必是杂种
C.纯种自交的后代都是纯种 D.杂种自交的后代全是杂种
2、有一杂合体(Dd)在进行有丝分裂时,可看到每个染色体由两个染色单体组成,如果一个染色单体含有D基因,另一条染色单体上的基因是
A.d  B.D或d  C.D  D.d和D
3、豌豆未成熟豆荚绿色对黄色为显性,让杂合子绿色豌豆的雌蕊接受黄色豆荚豌豆的花粉,所结出的豆荚数十个,其颜色及比例应近于
A.全部为黄色 B.全部为绿色 C.绿:黄=1:1 D. 绿:黄=3:1
4、白化病是由位于常染色体上的隐性基因( a )控制。如果一对正常夫妇生下了一个有病的女儿和一个正常的儿子,请问:
这对夫妇的基因型为: ,女儿的基因型为: ,儿子的基因型为: ;
其女儿若与携带有白化病基因的正常男性结婚,婚后子女患有白化病的几率为 ;
其儿子若与患有白化病的女人结婚,婚后子女患有白化病的几率为 。
5、在引进优良家畜(如牛、羊)时一般引进雄性个体,让其与本地的同种雌性个体杂交,考虑到经济与遗传方面的因素,一般以引进4头雄性家畜为宜,具体做法是:让一头引种雄畜与一头本地种雌性个体杂交得F1,F1与第二头引种雄畜相交得F 2,F 2与第三头引种雄畜相交得F 3,F3与第四头引种雄畜相交得F4,试问F4个体中,细胞核内的遗传物质属本地种的约有多少( )
A.1/8 B.1/16 C.15/16 D.1/2
◆5.12自由组合规律
自由组合规律是研究 相对性状的遗传规律。要学好自由组合规律,必须分解研究。
1 两对相对性状的遗传特点
(1)F1表现显性亲本的性状(双杂种)。
(2)F2出现性状分离和重组类型(控制不同性状的基因重新组合)。表现型4种:2亲本和2重组类型:
两种亲本类型占F2的(9+1)/16
两种重组类型占F2的(3+3)/16 显性纯合占F2的1/16
9:3:3:1→ 纯合体占F2的(1+1+1+1)/16 隐性纯合占F2的1/16
两种新类型纯合各占F2的1/16
杂合体占F2的(16—4)/16 双显性杂合体占F2的(9—1)/16
两种新类型杂合体各占F2的(3—1)/16
(3)F1双杂种(YyRr)产生配子时等位基因(Y与y、R与r)随同源染色体的分开而分离,非等位基因(Y与R或r、y与R或r)随非同源染色体的自由组合而组合进入不同的配子中,结果产生比例相等的雌配子和雄配子各4种,如下图所示:
(4)F2雌、雄各4种配子受精结合机会均等,因此F2有16种组合方式、9种基因型和4种表现型。其基因型比为(1:2:1)2=1:2:1:2:4:2:1:2:1,表现型比(3:1)2=9:3:3:1。图示如下:
F1 Y y R r

表现型 Y R 、Y rr、yyR 、yyrr
比 例 9 : 3 : 3 : 1
F2 基因型 YYRR :YYRr :Yyrr : YyRR : YyRr :YyRR :yyRR :yyRr :yyrr
比 例 1 : 2 : 1 : 2 : 4 : 2 : 1 : 2 : 1
2 两对相对性状的交配后代中基因型与表现型的比率计算法
两对相对性状的交配情况主要有以下6种
组别 亲本组合 后代基因型种类 后代表现型种类 后代表现型比例
组合名称 举例
1 二杂交 黄圆×绿皱(YYRR×yyrr) 1×1=1 1×1=1 全为黄圆(1×1)
2 二自交 黄圆×黄圆(YyRr×YyRr) 3×3=9 2×2=4 (3:1)2=9:3:3:1
3 二测交 黄圆×绿皱(YyRr×yyrr) 2×2=4 2×2=4 (1:1)2=1:1:1:1
4 一杂交一测交 黄圆×绿皱(YYRr×yyrr) 1×2=2 1×2=2 (1:1)×1=1:1
5 一自交一杂交 黄圆×黄皱(YyRR×Yyrr) 3×1=3 2×1=2 (3:1)×1=3:1
6 一自交一测交 黄圆×黄皱(YyRr×Yyrr) 3×2=6 2×2=4 (3:1)(1:1)=3:1:3:1
说明:一对相对性状的交配情况是解题的基础,应做到熟练地计算,牢固地掌握。(详见2.1.3表)
◆5.13 两对相对性状的遗传试验
试验现象: P:黄色圆粒YYRR X 绿色皱粒 yyrr

F1: 黄色圆粒 F1配子:

F2: 黄圆 : 绿圆 : 黄皱 : 绿皱 表现型
: : : 基因型通式
9 ∶ 3 : 3 : 1 比例-可改写为( : )×( : )。
测交: 黄色圆粒 ×绿色皱粒

(基因型、表现型、分离比)
应用:
① 求配子:纯合体只产生一种配子:AA→ ;AAdd→ ;
杂合子:2n ( n为等位基因的数量(对))如:Aa有21种,AaRrTT有 种;
② 由亲代基因型求子代表现型或基因型及概率:
∵ 每对性状的遗传都遵循基因的分离定律(3:1),即在F2中,黄:绿=3:1 圆:皱=3:1
∴ 先分别将每对基因拆开计算,再用相乘法可快速求得任一子代基因型的概率
例:F1自交: YyRr × YyRr 黄圆 × 黄圆
↓ ↓
( Yy × Yy ) × ( Rr × Rr ) (黄×黄)×( 圆×圆)
↓ ↓ ↓ ↓
( 1YY : 2Yy : 1yy )×( 1RR : 2Rr : 1rr ) ( 3黄:1绿 )×( 3圆:1皱 )
↓ ↓
子代基因型共有3×3=9种,(=3n种) 子代表现型共有2×2=4种,(=2n种)
其中:YYRR占(1/4)×(1/4)= , 其中:黄圆占(3/4×(3/4)= ,
YyRR占 ,YyRr占 ; 绿圆占 ,绿皱占 。
③ 由子代表现型及概率倒推亲代基因型:
例:下表是豌豆杂交组合及子代表现型比例。填亲本基因型(黄—Y,绿—y,圆—R,皱— r):
亲本 子 代 表 现 型 及 比 例
黄 圆 黄 皱 绿 圆 绿 皱
黄 圆 ×绿 皱 全部 0 0 0
黄 圆 ×绿 皱 1 1 1 1
黄 圆 ×黄 圆 9 3 3 1
黄 圆 ×黄 皱 3 3 1 1
绿 圆 ×黄 皱 1 1 0 0
3例题 基因型为AaBbCc和AabbCc的两个体杂交(无链锁无交换),求:
① 亲本AaBbCc的配子种类为 ,比例为(1:1)3=1:1:1:1:1:1:1:1;
亲本AabbCc的配子种类为 ,比例为(1:1)×1×(1:1)=1:1:1:1。
② 后代基因型种类为 ,比例为(1:2:1)× (1:1) × (1:2:1)=1:2:1:2:4:2:1:2:1: 1:2:1:2:4:2:1:2:1。
③ 后代的表现型为 种,比例为(3:1)× (1:1) × (3:1)=9:3:3:1: 9:3:3:1。
④ 后代基因型为AaBbcc的几率为 × × =1/16。
◇例题:
1、具有下列基因组合的植物体进行自花传粉,其后代能产生性状分离的是
A.AABB  B.aabb C.AAbb   D.AABb
2、基因型为AaBbCcDd的个体自交(4对基因独立遗传,均为完全显性与隐性)其后代中有
A.27种基因型,16种表现型 B.81种基因型,16种表现型
C.16种基因型,81种表现型 D.81种基因型,24种表现型
3、(04综合广东)已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,
这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆、抗病的植株的花粉授给另一株表现型
相同的植株,所得后代表现型是高秆:矮秆=3:1,抗病:感病=3:1。
根据以上实验结果,判断下列叙述错误的是:
A.以上后代群体的表现型有4种 B.以上后代群体的基因型有9种
C.以上两株亲本可分别通过不同杂交组合获得 D.以上两株表现型相同的亲本,基因型不同
4、一位正常指聋哑人的父亲是短指症,母亲为正常指,父母都会说话。已知短指(B)对正常指(b)是显性;会说话(D)对聋哑(d)是显性。问正常指聋哑人父母的基因型和正常指聋哑人是由哪种精子和卵子结合而来的
A.父BBDd,母bbDD和Bd精子,bD卵子 B.父BBDD,母bbDd和BD精子,bd卵子
C.父BbDd,母bbDd和bd精子,bd卵子 D.父BbDd,母bbDD和bD精子,bD卵子
5、已知豌豆种皮灰色(G)对白色(g)为显性,子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如以基因型ggyy的豌豆为母本,与基因型GgYy的豌豆杂交,则母本植株所结籽粒的表现型( )
A.全是灰种皮黄子叶 B.灰种皮黄子叶,灰种皮绿子叶,白种皮黄子叶,白种皮绿子叶
C.全是白种皮黄子叶 D.白种皮黄子叶、白种皮绿子叶
6、右图分别表示某基因组为AaBbdd的雌性高等动物细胞分裂过程中某时期的染色体和基因示意图(1表示的染色体是X染色体)及配子形成时细胞中染色体数量变化曲线图。请据图回答:
⑴图A细胞名称为_______, 1、2、3叫做一个__________;
(2)写出该生物可以产生的配子的基因组成________________;
(3)如果该生物进行测交,另一亲本体细胞中染色体和有关基因组成是下图中的 ;
⑷图一中A细胞的变化以及B与b的分离分别发生在图一B中的 时段;
A 、7~8,0~4 B、 4~7,3~4 C、8~9,4~5 D、 4~5,8~9
⑸请将与图一中A相关的图B分裂结束时产生的生殖细胞中染色体及基因填画在右图的圆内。
6.⑴极体 染色体组 ⑵XABd XaBd XAbd Xabd ⑶A (4)C (5) XA bd 卵细胞
知识点6:性别决定和伴性遗传
◆6.1性别决定是 的生物性别决定的方式,一般发生于 时,主要由 决定;
人的性别决定方式是 ,属 染色体,理由是 。
男性体细胞染色体组成: ;
女性体细胞染色体组成: 。
分析:含性染色体的细胞 ;
含Y染色体的细胞 ;
含XX染色体的细胞 ;
生出XXY孩子最可能原因 ;
生出染色体非46条孩子可能原因 时异常。
◆6.2伴性遗传:某些性状的遗传与性别向关联的现象.
如:红绿色盲是由 染色体上的隐性基因(b)控制,Y染色体上 这种基因,其遗传符合
定律,基因型:正常女性 、男性 ;色盲女性 、男性 。
◆6.3 红绿色盲的遗传特点:患者中 性多于 性。
多有隔代交叉遗传现象(外公-女儿-外孙子)。
女性若患病,其 、 必患病(母病子必病)
◇例题:
1、抗维生素D佝偻病是由位于X染色体的显性致病基因决定的一种遗传病,这种疾病的遗传特点之一是
A.男患者与女患者结婚,其女儿正常 B.男患者与正常女子结婚,其子女均正常
C.女患者与正常男子结婚,必然儿子正常女儿患病D.患者的正常子女不携带该患者传递的致病基因
2、一个男孩患红绿色盲,但其父母,祖父母,外祖父母视觉都正常。推断其色盲基因来自
A. 祖父 B. 外祖母 C. 外祖父 D. 祖母
3、白化病是由一对隐性基因控制的。如果一对正常夫妇生下了一个白化病女儿和一个正常儿子,这个儿子如果与患有白化病的女人结婚,婚后生育出患有白化病女孩和女孩患白化病的几率分为
A.1/6、1/6 B.1/3、1/6 C.1/6、1/3 D.1/12、1/6
4、兰眼(a)视觉正常的女人(她的父亲是色盲)与褐眼(A)视觉正常的男人(他的母亲为兰眼)婚配,这对夫妇的基因型是 ,其子女中既是兰眼又是色盲者的可能性是 ,其子女中只得一种病的可能性是( )
A.1/2 B.1/4 C.1/8 D.3/8
5、一对夫妇都正常,他们的父母也正常,但妻子的弟弟是色盲。预测他们的儿子是色盲的可能性和生个色盲儿子的可能性是( )
A.50%和25%  B.50%和50% C.25%和12.5%  D.25%和50%
《遗传的基本规律》综合练习题
一、选择题
1.在豌豆杂交试验中,F1代种子和F2代种子分别结在:
A.F1代植株和F2代植株上 B.亲代母本植株和F1代植株上
C.亲代父本植株和F1代植株上 D.亲代母本植株和父本植株上
2. 有DdTt基因型(这些基因是独立分配的)的个体进行自交,产生的子代中,ddTT和ddTt将分别占整个基因型的比例是:
A.1/8和1/16 B.1/16和1/8 C.1/16和1/4 D.1/8和1/8
3.有一种植物,只有在显性基因A和B同时存在时才开紫色花,否则都开白色花,用一纯合显性开紫色花的植株与一纯合隐性开白色花的植株杂交,F1再自交,则F2中紫色花与白色花的比例是:
A.9:1 B.9:3 C.9:7 D.15:1
4.有一妇女一胎生下一男一女两个婴儿,这一对龙凤胎兄妹来自:
A.一个受精卵 B.两个受精卵 C.一个卵分别与两个精子结合 D.两个卵分别与一个精子结合
5. 名贵花卉是四倍体,对其胚芽进行离体组织培养,发育成的植株是:
A.单倍体 B.二倍体 C.三倍体 D.四倍体
6. 倍体植株的花粉发育成的植株,体细胞中染色体的形态、大小:
A.全都相同 B.各不相同 C.大部分相同 D.大部分不同
7.已知某小麦的基因型是AaBbCc,3对基因分别位于3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
8.马(2N=64)和驴(2N=62)杂交形成的骡子是高度不育的,原因是:
A.马和驴的染色体不能共存 B.染色体结构发生了变化
C.减数分裂中同源染色体联会紊乱 D.马和驴的遗传物质有本质区别
9.某杂交组合的后代成3:3:1:1的分离比,其杂交组合的基因型可能是:
⑴Ddtt×ddTt ⑵DDTt×ddTt ⑶DdTt×DdTt ⑷DdTT×Ddtt
A.⑵⑷ B.⑴⑶ C.⑵ D.⑷
10. 有12个染色体的单倍体番茄产生含有整套染色体配子的几率是:
A.1/12 B.212 C.(1/12)2 D(1/2)12.
11.人类先天性聋哑病(d)和血友病(Xh)都是隐性遗传病,基因型为DdXHXh和ddXhY的两人婚配,他们的子女理论上的患病率和两病兼发的概率分别是:
A.1/4和1/4 B.1/2和1/4 C.3/4和1/2 D.3/4和1/4
12.基因型为Aa的西瓜幼苗经秋水仙素处理后,形成了基因型为AAaa的四倍体植株,该四倍体减数分裂时产生的配子种类及比例应是:
A.A和a两种,3:1 B.AA和aa两种,1:1
C.AA、Aa、aa三种,1:2:1 D.AA、Aa、aa三种,1:4:1
13.基因型为XBXbEe的个体,产生的配子名称和种类是
A.精子:XBE、XBe、XbE、Xbe B.精子:XBE、Xbe
C.卵细胞:XBE、XBe、XbE、Xbe D.卵细胞:XBE、Xbe
14.基因型为YyRr的个体自交,其后代不可能出现的表现型的比例是:
A.9:3:3:1 B.3:1 C.1:2:1 D.1:1:1:1
15.六倍体的普通小麦(6n=42)作母本与二倍体的黑麦(2n=14)作父本,杂交后产生的种子中,其种皮细胞、胚细胞和胚乳细胞的染色体数目依次是:
A.42,28,49 B.24,42,36 C.42,35,49 D.35,42,49
16.由DNA分子蕴藏的信息所支配合成的RNA在完全水解后,得到的化学物质是:
A.氨基酸、葡萄糖、碱基 B.氨基酸、核苷酸、葡萄糖
C.核糖、碱基、磷酸 D.脱氧核糖、碱基、磷酸
17.在下列人类配子中,哪两种配子的结合会产生一个先天性愚型的男性个体
⑴(23+X) ⑵(22+XX) ⑶(21+Y) ⑷(22+Y)
A.⑴和⑵ B.⑴和⑶ C.⑴和⑷ D.⑵和⑶
18.一雄蜂和一雌蜂交配后产生的F1的基因型是雄蜂(AB、Ab、aB、ab),雌蜂(AaBb、Aabb、aaBb、aabb),其亲本的基因型是:
A.AaBb×Ab B.aaBb×Ab C.AaBb×ab D.Aabb×aB
19.不属于能碱基互补配对行为的细胞器有             
A、细胞核 B、线粒体 C、叶绿体 D、核糖体
20.用特异性的酶处理某一生物细胞的最外面部分,发现降解产物主要是葡萄糖,进一步分离该细胞的某种细胞器进行分析,发现其含有尿嘧啶。据此推知,这种细胞器不可能完成的以下生化反应是 A.C6H12O6+6H2O+6O2→6C2O+12H2O+能量
C.C3H4O3(丙酮酸)+3H2O→3CO2+10[H]+能量
D.6CO2+12H2O→C6H12O6+6H2O+6O2
21.用红果番茄(RR)作父本,黄果番茄(rr)作母本进行杂交,不正确的是
A.所结番茄全为黄果 B.杂交种子中胚的基因型是Rrr。
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
22.一对夫妇,妻子患白化病,其父为色盲,丈夫正常,其母为白化病。预计他们的子女同时患这两种病的几率是_________;预计他们生出同时患两种病的儿子的几率是____________;预计他们生下的儿子既患白化病又是色盲的几率是________
23.下图是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。据图回答:
⑴甲病致病基因位于_______染色体上,为________性基因。
⑵从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是________________;子代患病,则亲代之一必___________;若Ⅱ5与另一正常人婚配,则其子女患甲病的概率为_________。
⑶假设Ⅱ1不是乙病基因的携带者,则乙病的致病基因位于__________染色体上,为__________性基因。乙病的特点是呈________遗传。Ⅰ2的基因型为_____________。Ⅲ2基因型为_________。假设Ⅲ1与Ⅲ5结婚生了一个男孩,则该男孩患一种病的概率为_________,所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。
24.(9分)若用15N标记蛙的受精卵核中的DNA分子,并用放射性自显影技术对受精卵发育到囊胚的形成过程中的前几次分裂进行分析,每次卵裂结束时都对所有子细胞核中具有15N标记的DNA分子数和总DNA分子数进行统计,结果绘成图:
(1)其中能正确表示含15N的DNA分子数占每次卵裂时产生的所有子细胞核中DNA分子总数关系曲线是( )。
(2)若在一次卵裂后统计的结果是含15N的DNA分子占其当代子细胞中所有核中DNA数的1/4, 则:
① 此时蛙受精卵完成了第( )次卵裂(A.1次 B.2次 C.3次 D.4次)。
② 次次卵裂的方向是( )。
A.与卵轴平行 B.与卵轴垂直 C.既与卵轴平行,又与卵轴垂直 D.很难判断
③ 次次卵裂后产生子细胞的数目和特征是( )。
A. 2个,一样大小 B.4个,一样大小 C.8个,一样大小 D.8个,4个大,4个小
(3)假没下图为正常蛙胚胎发育过程的部分图解(图中1、2、3示分裂面),请据图回答:
①蛙胚胎发育的起点是 。
②该图表示蛙胚胎发育过程中的 过程,其细胞分裂方式是 分裂。在此过程中有机物的总量将 。
③请依据所学知识指出上图中的一个错误,并说明原因。
24.(9分) (1)A (2)①C ②B ③D (3)①受精卵 ②卵裂 有丝 减少③有丝分裂后期细胞一极染色体为奇数 ,应为偶数。
知识点7:生物的变异
第5章 基因突变及其他变异
研究性学习课题:
人类的很多疾病是遗传病。现在,请结合你所学的有关人类遗传病的知识,在你所居住的社区中开展常见人类遗传病的调查。
活动建议:
1. 确定准备调查的遗传病,并准确掌握其症状表现
2. 设计访谈提纲、编制记录表格等。
3. 在调查过程中,如果发现某家庭成员患有某种遗传病,要对该家庭至少三代成员进行追踪调查,详细填写调查表格,绘制系谱图。
◆基因突变和基因重组
◇预习导航
基因突变概念:由于DNA分子中发生碱基对的A_________________,而引起的基因结构的改变。
类型:自然突变;诱发突变。
特点:B__________性、C___________性、D_________性、E__________性、F 性。
意义:是生物变异的G_________,为H__________提供了最初的原材料。
原因:外因--某些环境条件(如物理、化学、生物因素);
内因--DNA复制过程中,基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排序发生改变,从而改变了I_________。
发生时期:DNA复制时。
人工诱变方法:物理诱变--(X射线、г射线、紫外线、激光等);
化学诱变--(亚硝酸、硫酸二乙脂等)。
基因重组概念:在生物体进行J________的过程中,控制不同性状的基因的重新组合
来源: K______________, L______________。
实现途径:有性生殖(减数分裂)
来源:为生物变异提供丰富的来源;生物多样性的重要原因之一;对于生物进化具有十分重要的意义
[自我校对]A.替换、增添和缺失B普遍C随机D不定向E低频F有害G根本来源H生物进化I基因的结构J有性生殖K非等位基因自由组合L四分体时期非姐妹染色单体交叉互换
◇学法指导
1.基因重组与基因突变的区别
基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同的性状的基因的重新组合。它包括两种类型:一是由基因的自由组合产生的基因重组;二是由基因的互换产生的基因重组。它们的共同特点是只能产生新的基因型,不能产生新的基因。而基因突变产生的是新基因。基因突变导致原来的基因变为它的等位基因。基因突变如果发生在性细胞,突变基因就会通过受精作用而传给下一代,如果发生在体细胞,则一般只影响当代,不向下一代传递。
2.基因突变的几个问题
(1) 发生的过程及时间
基因突变发生在细胞分裂的间期的DNA分子的复制过程中,即DNA→DNA
(2) 基因突变与生物生殖的对应关系
无性生殖中有丝分裂过程中能发生基因突变,有性生殖中减数分裂过程中能发生基因突变,因而在无性生殖和有性生殖过程中都存在因基因突变而发生的变异。
(3) 发生基因突变的细胞
体细胞可以发生基因突变,这种突变不会导致下一代个体产生变异。
有性生殖细胞可以发生基因突变,经受精作用,这种突变可以使下一代个体表现变异。
(4) 基因突变不改变染色体上基因的数量,只改变基因的表现形式(由A——a或由a——A)
3.基因重组的几个问题
(1)基因重组的种类
1 自由组合型。这种基因重组的细胞学基础是在同源染色体分开的同时,非同源染色体的自由组合,即基因的自由组合定律。
2 交换型。这种基因重组的细胞学基础是在四分体时期,由于同源染色体上非姐妹染色单体的交换而导致同一条染色单体上基因的重新组合,即基因的连锁和交换定律。
(2)基因重组与生殖种类
从(1)的分析可知,无论哪一种类型的基因重组都只发生在有性生殖过程中,无性生殖过程中,无性生殖过程中不发生基因重组。
(3)基因重组不能产生新的基因类型,只能产生新的基因型。
◇范例解析
例1.下图表示基因A与a1、a2、a3之间关系,该图不能表明的是( )
A.基因突变是不定向的
B.等位基因的出现是基因突变的结果
C.正常基因与致病基因可以通过突变而转化
D.这些基因的转化遵循自由组合规律
解析:基因突变是不定向的,突变的结果是变成它的等位基因,正常基因和致病基因就是一对等位基因,它是通过基因突变转化的。基因突变发生在DNA复制时,即细胞分裂的间期,它不遵循基因的自由组合定律。
答案:D
例2.下列人体细胞中,难以发生基因突变的细胞是( )
A.神经细胞 B.生发层细胞 C.造血干细胞 D.成骨细胞
解析:命题意图是通过人体不同细胞的生理特点,考查学生对基因突变的理解,考查学生的推理能力。考察的知识点有:①细胞的生理功能之一细胞分裂;②基因突变。
解题方法与技巧:①神经细胞是高度特化的细胞,该细胞的新陈代谢不是进行细胞的更新,而是通过物质的更新达到代谢的目的。②B、C、D等项的细胞都具有较强的分裂能力,能进行细胞分裂,有DNA分子的复制,可能发生基因突变。
答案:A
例3.若某基因原有303对碱基,现经过突变,成为300个碱基对,它合成的蛋白质分子与原来基因控制合成的蛋白质分子相比较,差异可能为( )
A.只相差一个氨基酸,其他顺序不变 B.长度相差一个氨基酸外,其他顺序也改变
C.长度不变,但顺序改变 D.A、B都有可能
解析:本题的命题意图是考查学生对联系中心法则分析基因突变过程中碱基对的增添、缺失或改变等情况对遗传信息表达有何影响,培养学生应用基础知识分析和解决问题的能力。
答案:D
◇同步训练
1.生物变异的根本来源是( )
  A.基因重组  B.染色体数目变异 C.染色体结构变异 D.基因突变
2.生物界千姿百态、多种多样,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
3.基因重组发生在( )
  A.减数分裂形成配子的过程中   B.受精作用形成受精卵的过程中
  C.有丝分裂形成子细胞的过程中 D.通过嫁接,砧木和接穗愈合的过程中
4.下列关于基因突变的叙述中,正确的是( )
  A.基因突变发生在DNA的复制过程中 B.基因突变都是有害的,不利于生物进化
  C.只有细胞核中的基因才会发生基因突变 D.同源染色体上的成对基因往往同时突变
5.摩尔根培养红眼果蝇进行遗传实验,培养若干代后,突然出现了一只白眼雄果蝇。这种变异来源于( )
 A.基因突变     B.基因重组    C.染色体数目变异  D.染色体结构变异
6.长期接触X线的人群,后代遗传病的发病率明显增高,原因是( )
 A.生殖细胞发生了基因突变  B.生殖细胞发生了基因重组
 C.体细胞发生了基因突变    D.生殖细胞发生了基因交换
7.通过诱变育种培育的是( )
 A.三倍体无子西瓜  B.青霉素高产菌株   C.二倍体无子番茄  D.八倍体小黑麦
8.一对夫妇所生子女中,也有很大差异,这种差异主要来自( )
 A.基因突变   B.基因重组   C.环境影响   D.染色体变异
9.将同一品种的小麦分别种植在肥水条件不同的农田,其株高等性状表现出很大差异,这种现象在遗传学上称为( )
A.遗传性 B.基本突变 C.染色体变异 D.不遗传变异
10.引起生物可遗传变异的原因有3种,以下几种生物性状的产生,来源于同一种变异类型的是( )
①果蝇的白眼②豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒③八倍体小黑麦④人类的色盲⑤玉米的高茎皱形叶⑥人类的镰刀型细胞贫血症
A.①②③ B.④⑤⑥ C.①④⑥ D.②③⑤
11.染色体上DNA分子结构发生变化,引起生物性状发生改变,称为( )
A.基因分离 B.基因重组 C.基因突变 D.基因互换
12.下列有关基因突变的叙述中,正确的是( )
A.生物随环境改变而产生适应性的突变 B.由于细菌的数量多,繁殖周期短,因此突变率很高
C.基因突变在自然界的物种中广泛存在
D.自然状态下的突变是不定向的,而人工诱变的突变多是定向的
13.关于自然突变的描述中,错误的是( )
A.突变的频率很低 B.突变产生的性状一般是有害的
C.突变产生的性状一般是显性的 D.白化病是由自然突变产生的
14.陆地棉叶片近似心脏形,而久藏多年的陆地棉种子,长成的植物体,有极少数叶片呈鸡爪形,呈现这种叶片的原因是( )
A.基因重组 B.自然突变 C.诱发突变 D.染色体变异
15.如果基因中4种脱氧核苷酸的排列顺序发生改变,这一变化一定会导致( )
A.遗传信息改变 B.遗传性状改变 C.氨基酸改变 D.遗传规律改变
16.进行无性生殖的生物,其变异一般不可能来自( )
A.基因突变 B.基因重组 C.染色体变异 D.环境改变
17.基因突变通常发生在( )
A.细胞分裂间期 B.减数第一次分裂 C.减数第二次分裂 D.有丝分裂末期
18.现在用青霉素治疗一些传染病比30年前效果差,其原因是 ( )
A.环境污染严重 B.人体产生了抗药性
C.青霉素的生产方法与以前不同 D.病原体产生了抗药性的基因突变
19.一般认为,艾滋病病毒的产生最可能的原因是 ( )
A.环境改变 B.基因重组 C.基因突变 D.染色体变异
二、非选择题
20.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。火烈乌的眼是橙色的,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。
21.下图所示某一红色链孢霉合成精氨酸的过程:
(1)在一次实验中,经测试只发现鸟氨酸和瓜氨酸,而没有精氨酸。产生此现象的可能原因是____________,致使______。
(2)如果酶Ⅰ和酶Ⅱ活性正常,酶Ⅱ活性丧失,则能否合成鸟氨酸和精氨酸____________,原因是____________。
◇拓展创新
22.昆虫学家用人工诱变的方法使昆虫产生基因突变,导致酯酶的活性升高,该酶可以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。请根据上述资料回答:
⑴人工诱变在生产实践中已得到广泛应用,因为它能提高_________,通过人工选择获得______________。
⑵酯酶的化学本质是____________,基因控制酯酶合成要经过__________和_________两个过程。
⑶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: _________________________________。
⑷请你具体说出一项上述科研成果的实际应用: 。
◆染色体变异
◇预习导航
1与基因突变的不同:可以用 直接观察到___________的改变和____________的增减。
2结构变异A ,B , C , D 。
3数目变异A个别染色体增加或减少
B染色体组倍性增减a染色体组:细胞中的一组非同源染色体,其E_________各不相同,但携带着控制一种生物生长发育、遗传变异的全部F_________。
b二倍体:由受精卵发育而成的体细胞中含两个染色体组的个体。
c多倍体(1)定义:体细胞中含有G_________以上染色体组的个体。
(2)成因:外界环境条件影响了有丝分裂是H__________形成。
(3)应用:[1]用途:多倍体育种
[2]方法原理低温诱导或I___处理萌发的种子或幼苗
d单倍体(1)定义:体细胞中含本物种配子染色数目的个体。
(2)应用[1]单倍体育种
[2]方法:J____________
[3]优点:H__________
[自我校对]1.显微镜 染色体结构 染色体数目2.A缺失B重复C倒位D易位
3.E形态和功能F遗传信息G三个或三个H纺锤体I 秋水仙素J花药离体培养H明显缩短育种年限
◇学法指导
1、几组需要澄清的概念
(1) 染色体组和单倍体,二倍体,多倍体
a单倍体,二倍体,多倍体是能够独立生活的个体。染色体组是上述这些个体中染色体类别组成的计量单位。只有二倍体形成的单倍体细胞中的所有染色体才能成为一个染色体组。
B二倍体的“二”,三倍体的“三”,多倍体的“多”都是指染色体组的数目。
(2) 单倍体和一倍体:A一倍体,二倍体,多倍体都是根据生物体细胞中染色体组的 数目而命名的。体细胞中含1个染色体组的个体叫一倍体。而单倍体组失职体细胞中含有本物种配子染色体组的个体。B自然界中生物一般是二倍体个体,因此,一倍体生物个体一般均是单倍体,而单倍体个体体细胞中却不一定只含一个染色体组。
(3) 无籽西瓜和无籽番茄
两者都是无籽果实,但培育原理却不一样。无籽番茄使用一定浓度的生长素来处理没有授粉的番茄花蕾,,是子房壁发育成果实(果皮);而无籽西瓜是由于三倍体植株在减数分裂时同源染色体联会紊乱,不能形成正常的生殖细胞,因而没有种子
2.单倍体、多倍体的判断
单倍体:由配子直接发育形成的新个体(不管它含有多少个染色体组),比较概念,优先原则。
n倍体:由合子直接发育形成或配子间接发育成的新个体,含n个染色体组,数量概念。
基因型ABCD为单(一)倍体,AaaBBb为三倍体,相同的染色体或基因(如Aaa重复三遍)重复n遍为n倍体(除单倍体外)。
3.蜂群里三种蜂的发育及雄蜂的假减数分裂
蜂王:由受精卵发育而成的,是发育完全的雌蜂,自始至终喂用蜂王浆;只能是产卵,繁殖后代。
工蜂:也是受精卵发育而成,是发育不完全的雌蜂,主要吃花粉和花蜜,不能繁殖后代;职能是采集花粉,酿制花蜜,建造,清洁
4.几个需要明确的疑问
1.组成一个染色体组的染色体具有特点:组成一个染色体组的染色体都是 染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的 。
2.人类的基因组计划研究的染色体有 条,包括 染色体和 染色体, 质基因。
3.多倍体形成的主要原因:是 细胞在有丝分裂过程中,染色体完成了复制,但是细胞受到外界环境条件(如温度骤变)或生物内部因素的干扰, 的形成受到破坏,以致染色体数目加倍,形成多倍体细胞,进而形成多倍体个体。
4.人工诱导多倍体的原理是: 作用于 的细胞时,抑制纺锤体形成,着丝点 正常分裂,从而引起细胞内染色体数目加倍。
5.三倍体无籽西瓜无籽:三倍体无籽西瓜在减数分裂产生配子时,同源染色体联会紊乱,不能形成正常配子,所以无籽。生长素培育出的无子蕃茄和秋水仙素培育出的无子西瓜分属 变异。
6.单倍体是 细胞中含有本物种 染色体数目的个体,与染色体组的数目 关。
7.单倍体的育种方法是 。单倍体育种产生的后代都是 种,后代无性状分离,而且明显缩短育种年限,只需 年。
◇范例解析
1.下面是两个实验:①用适当浓度的生长素溶液处理未被传粉的番茄花蕾,其子房就发育成无籽果实;②用四倍体西瓜(♀)与二倍体西瓜(♂)杂交,获得三倍体西瓜种子,种子萌发并长成植株后,用二倍体西瓜的花粉进行人工授粉,能形成无籽西瓜,请根据实验回答下列问题:
(1)番茄果实的无籽这一变异__________遗传。如果用这株番茄的枝条进行扦插,长成的植株所结的果实为__________果实。
(2)三倍体西瓜的无籽这一变异__________遗传。如果用这株西瓜的枝条进行扦插,在长成的植株上,子房壁细胞含有__________个染色体组。
解析:番茄果实的无籽是生长素的作用产生的,并没有改变体细胞遗传物质,所以不遗传。扦插的番茄枝条开花结果,产生有籽果实。三倍体无籽西瓜这一变异是遗传物质改变引起的,所以能遗传。如果扦插无籽西瓜,体细胞内有三个染色体组。
答案:(1)不可 有籽 (2)可 3
2.将基因型为AA和aa的两个植株杂交,得到F1,将F1植株再进一步做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。
解析:(1)AA×aa→F1,F1的基因型为Aa,自然生长得到甲植株,其基因形为Aa,F1幼苗经秋水仙素处理,染色体数目加倍,形成乙植株的基因型为AAaa,属于四倍体。
(2)乙植株(AAaa)产生三种配子;AA、Aa、aa其比例为AA∶Aa∶aa,其比为1∶4∶1,如图。所以用乙植株的花粉直接培育成的后代有三种基因型AA∶Aa∶aa,属于单倍体。
(3)甲是二倍体,乙是四倍体故丙是三倍体,丙的体细胞中有三个染色体组,其基因型有4种:AAA∶AAa倍Aaa∶aaa,其比为1∶5∶5∶1。
乙配子甲配子 1AA 4Aa 1aa
A 1AAA 4AAa 1Aaa
A 1AAa 4Aaa 1aaa
答案:(1)AAaa 四 (2)单 AA∶Aa∶aa=1∶4∶1 (3)3 4
总结:只要是配子发育来的个体,不管体细胞中含有几个染色体组,都称为单倍体。只要是受精卵发育来的个体,细胞中有几个染色体组就是几倍体。
3.韭菜的体细胞中含有32条染色体,这32条染色体有8种形态结构,韭菜是( )
A.二倍体 B.四倍体 C.六倍体 D.八倍体
解析:一个染色体组内的每条染色体形态大小各不相同,韭菜体细胞中含有8种形态的染色体,所以韭菜的一个染色体组有8条染色体,32÷8=4个染色体组。
答案:B
总结:染色体组是指细胞中一组非同源染色体。即染色体组具有以下特征:
①一个染色体组不含同源染色体。
②一个染色体组中所含的染色体大小、形态和功能各不相同。
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。
根据染色体的形态和数目可推算染色体组的数目=染色体数/染色体形态数。
◇同步训练
1.基因突变和染色体变异的一个重要区别是 ( )
A.基因突变在光镜下看不见 B.染色体变异是定向的,基因突变是不定向的
C.基因突变是可以遗传的 D.染色体变异是不能遗传的
2.人的精子中含有的23条非同源染色体应称为( )
  A.一个染色体组  B.染色体组型  C.细胞的核型   D.一个基因组
3.多倍体植物的特点是( )
  A.不结种子  B.茎秆粗壮  C.植株弱小  D.染色体粗大
4.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
5.我国科技工作者创造的自然界中没有的新物种是( )
  A.三倍体无子西瓜  B.八倍体小黑麦   C.京花一号小麦   D.四倍体水稻
6.多倍体草莓比野生的普通草莓的果实大,营养物质含量有所增加。多倍体草莓的培育成功属于( )
  A.单倍体育种 B.多倍体育种  C.诱变育种  D.杂交育种
7.普通小麦的卵细胞中有三个染色体组。用这种小麦的胚芽细胞、花粉分别进行离体培养,发育成的植株分别是( )
  A.六倍体、单倍体  B.六倍体、三倍体  C.二倍体、三倍体  D.二倍体、单倍体
8.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
9.三倍体香蕉不结种子的原因是( )
  A.子房内元胚珠  B.联会紊乱  C.缺少生长素   D.基因发生突变
10.番茄体细胞内有12对染色体,用一定浓度的生长素溶液处理没有受粉的番茄花蕾,得到了无子的番茄果实。它的果皮细胞内的染色体数目是( )
  A.12条  B.24条  C.48条  D.36条
11.多倍体育种中,常常使用一定浓度的秋水仙素处理刚萌发的种子或幼苗,它的作用是( )
  A.促进染色体复制  B.抑制纺锤体形成  C.促进细胞分裂   D.抑制高尔基体活动
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.根据遗传学原理,能迅速获得新品种的育种方法是( )
 A.

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