学透教材、理清原因、规范答题专练(二)必修2遗传与进化.doc

学透教材、理清原因、规范答题专练（二）必修2遗传与进化第五单元 遗传的基本规律与伴性遗传1.观察下列图示回答问题：(1)能正确表示基因分离定律实质的图示是中的_，其具体内涵是_；发生时间为_，细胞学基础是_。(2)图示基因分离过程适用范围是_。提示：(1)控制相对性状的遗传因子在形成配子时彼此分离减数第一次分裂后期同源染色体分离(2)真核生物有性生殖时核基因的遗传2.下面两图分别是具有一对和两对等位基因的个体杂交的遗传图解。已知同一个体产生的各种配子类型数量相等。请思考并回答：(1)基因分离定律的实质体现在图中的_，基因自由组合定律的实质体现在图中的_。(均填序号)(2)过程表示_，这一过程中子代遗传物质的来源情况如何？_。(3)如果A和a、B和b(完全显性)各控制一对相对性状，并且彼此间对性状的控制互不影响，则图2中所产生的子代中表现型有_种，它们的比例为_。(4)图中哪些过程可以发生基因重组？_。为什么?(5)下图表示基因在染色体上的分布情况,其中哪些基因不遵循基因的自由组合定律?为什么?提示：(1)(2)受精作用细胞核中遗传物质一半来自父方，另一半来自母方，细胞质中遗传物质几乎全部来自母方(3)49331(4) 基因自由组合发生于产生配子的减数第一次分裂过程中,而且是非同源染色体上的非等位基因之间的重组,故过程中仅、过程发生基因自由组合,、过程仅发生了等位基因分离,未发生基因自由组合。(5)Aa与Dd和BB与Cc分别位于同一对同源染色体上,不遵循该定律。只有位于非同源染色体上的非等位基因之间,其遗传时才遵循自由组合定律。3.分析并说明“基因在染色体上”是否适合所有生物？_。提示：“基因在染色体上”只适合于进行有性生殖的真核生物，其基因主要在染色体上；原核生物、病毒无染色体，故不适合“基因在染色体上”这种说法。4.生物体细胞中的基因都位于染色体上吗?提示:不一定。真核生物的细胞核基因都位于染色体上,而细胞质中的基因位于细胞的线粒体和叶绿体的DNA上。原核细胞中无染色体,原核细胞的基因在拟核DNA或细胞质的质粒DNA上。5.生物的伴性遗传现象与性染色体有关,所有的生物都有性染色体吗?为什么? _。提示:不是,一般有性别分化的生物才有性染色体。6.X、Y染色体同源区段的基因遗传与性别有关吗?请举例说明。_。提示:假设控制某相对性状的基因(A、a)位于X、Y染色体同源区段,则:XaXaXaYAXaXaXAYa XaYAXaXaXAXaXaYa(全为显性)(全为隐性)(全为显性)(全为隐性)可见同源区段上的基因遗传与性别有关。7.豌豆、果蝇、玉米也是研究遗传的常用材料，其原因是什么？_。提示：豌豆：豌豆是自花传粉植物，而且是闭花受粉，所以豌豆在自然状态下一般都是纯种；具有稳定的易于区分的性状，且能稳定地遗传给后代。豌豆生长周期短，易于栽培。籽粒较多，数学统计分析结果更可靠。果蝇：果蝇体型小,饲养管理容易，繁殖快；染色体数目少且大，便于分析；产生的后代多；相对性状易于区分。玉米：相对性状差别明显，易于区分观察；易于种植，培养，生长周期短，繁殖速度快；产生后代（玉米粒）数量多，结果更可靠，统计更准确；玉米是雌雄同株，风媒花，顶部雄蕊，下面雌蕊分开生长，且成熟时间不同，自交和杂交均可进行，便于遗传操作。8.任意两对相对性状的遗传都符合自由组合定律吗？为什么？_。提示：决定两对性状的基因必须位于细胞核两对不同的同源染色体上，才符合，如果是两对基因位于一对同源染色体上只符合分离定律，如果位于细胞质基因那就两个都不符合。9.马的毛色有栗色和白色两种。正常情况下,一匹母马一次只能生一匹小马,假定毛色由基因B和b控制,此基因位于常染色体上。现提供一个自由放养多年的农场马群为实验动物,在一个配种季节从该马群中随机抽取1头栗色公马和多头白色母马交配,(1)如果后代毛色均为栗色;(2)如果后代小马毛色有栗色的,也有白色的。能否分别依据(1)(2)结果判断控制马毛色基因的显隐性关系。说明理由。_。 提示:(1)能。(2)不能。理由:如果栗色为隐性,则这匹公马的基因型为bb,白色母马的基因型为BB、Bb,那么后代小马的基因型为Bb和bb,即既有白色的也有栗色的。如果栗色为显性,则这匹栗色公马的基因型为BB或Bb,多匹白色母马的基因型均为bb,那么后代小马的基因型为Bb,全为栗色或Bb和bb,栗色和白色均有。综上所述,只有在栗色公马为显性纯合体的情况下才会出现后代小马毛色全为栗色的杂交结果。10.精子细胞变成精子的过程中，细胞中很多结构会消失，而细胞核和线拉体都保留下来，对这一现象怎样理解? _。提示：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，也是参与精、卵结合和后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心。而线粒体则是有氧呼吸产生运动能量的场所。11.卵细胞形成过程中减数分裂的两次分裂过程均呈现过不均等分裂，这有何重要意义？_。提示：卵细胞形成过程中细胞质不均等分裂，使初级卵母细胞的细胞质更多地集中在卵细胞中，使受精卵内有大量的细胞质。细胞质内的卵黄是受精卵最初发育所需要的营养物质。可见，卵细胞形成过程中，细胞质不均等分裂对受精卵的发育是有利的。（提示:保证卵细胞有较多的营养物质,以满足早期胚胎发育过程中物质的需要。）12.子代从双亲各继承了半数的染色体,双亲对子代的贡献是一样的吗?解释原因。提示:不一样。母亲除了提供一半的核基因之外,还提供了全部的细胞质基因,如线粒体内含有的DNA。13.摩尔根针对果蝇眼色杂交实验结果做出什么假设及作出假设的依据是什么？_。提示：控制白眼的基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因，由于白眼的遗传和性别相联系，而且与X染色体的遗传相似，14.用荧光标记法可显示基因在染色体上的位置,图中为什么同种颜色在同一条染色体上会有两个? 提示:观察的时期为有丝分裂中期,每条染色体上含有两条染色单体,其相同位置上的基因相同。15.生物如果丢失或增加一条或几条染色体，就会出现严重疾病甚至死亡。但在自然界中，有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞（如卵细胞）单独发育来的，如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半，但仍能正常生活。你如何解释这一现象?_。提示：这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。这一组染色体，携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。16.人的体细胞中有23对染色体，其中第1号一第22号是常染色体，第23号是性染色体。现在已经发现第13号、第18号或第21号染色体多一条的婴儿，都表现出严重的病症。据不完全调查，现在还未发现其他常染色体多一条（或几条）的婴儿。请你试着作出一些可能的解释。_。提示：人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动，未发现其他染色体数目变异的婴儿，很可能是发生这类变异的受精卵不能发育，或在胚胎早期就死亡了的缘故。17.一对夫妇生两个女儿,则女儿中来自父亲(X1Y)的X染色体相同吗?来自母亲(X2X3)的相同吗?为什么?提示:女儿中来自父亲的X染色体都为X1,应是相同的,但来自母亲的既可能为X2,也可能为X3,不一定相同。18.按照遗传规律，白眼雌果蝇（XwXw）与和红眼雄果蝇（XWY）交配，后代雄果蝇都应该是白眼的，后代雌果蝇都应该是红眼的。可是有一天，摩尔根的合作者布里吉斯（Bridges）发现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交所产生的子一代中出现了一个白眼雌果蝇。大量的观察发现，在上述杂交中，20003000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇，同样在20003000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。你怎样解释这种奇怪的现象？如何验证你的解释？_。提示：雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中，在2 0003 000个细胞中，有一次发生了差错，两条X染色体不分离，结果产生的卵细胞中，或者含有两条X染色体，或者不含X染色体。如果含XwXw卵细胞与含Y的精子受精，产生XwXwY的个体为白眼雌果蝇，如果不含X的卵细胞与含Xw的精子受精，产生OXw的个体为红眼雄果蝇，这样就可以解释上述现象。可以用显微镜检查细胞中的染色体，如果在上述杂交中的子一代出现的那只白眼雌果蝇中找到Y染色体，在那只红眼雄果蝇中找不到Y染色体，就可以证明解释是正确的。19.1961年首次报道性染色体为3条的XYY男性，患者的临床表现是举止异常，性格失调，容易冲动，部分患者生殖器官发育不全。你认为这种病是父母哪一方、在减数分裂的哪个阶段出现异常引起的？_。提示：是父方，可能是在减数分裂第二次分裂中，复制的Y染色体没有分开，产生了含有YY的精子。20.“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。原来下过蛋的母鸡，以后却变成公鸡，长出公鸡的羽毛，发出公鸡样的啼声。从遗传的物质基础和性别控制的角度，你怎样解释这种现象出现的可能原因？鸡是ZW型性别决定，公鸡的两条性染色体是同型的（ZZ），母鸡的两条性染色体是异型的（ZW）。如果一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，后代的性别会是怎样的？_。提示：性别和其他性状类似，也是受遗传物质和环境共同影响的，性反转现象可能是某种环境因素，使性腺出现反转现象的缘故。子代雌雄之比是21。21.从细菌到人类，性状都受基因控制。是否所有生物的基因，都遵循孟德尔遗传规律？为什么？_。提示：否。孟德尔遗传规律的细胞学基础是减数分裂中染色体的分配规律，该规律只适用于真核生物。22.是否所有的真核生物，其基因组的染色体均不等同于染色体组的染色体？说明原因。_。提示：不是。对于有性染色体的生物(二倍体)，其基因组为常染色体/2性染色体；对于无性染色体的生物，其基因组与染色体组相同。第六单元 基因的本质与表达1.结合格里菲思的体内转化实验,思考回答下列问题:(1)在体内转化实验中,如果没有实验,能否得出格里菲思的结论?为什么?提示:不能。因为无对照实验,不能说明实验中的S型活菌是由R型活菌转化而来。(2)如果由你设计完成体内转化实验,应该注意哪些无关变量对实验的影响?提示:四组实验应选用年龄、体型相同且健康的小鼠;所用R型活菌液、S型活菌液的浓度及注射量应该相同等。2.结合艾弗里的体外转化实验,思考回答问题:(1)肺炎双球菌体外转化实验的思路是什么?提示:直接分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,将它们分别与R型细菌混合培养,单独研究它们各自的作用。(2)设置“S型细菌的DNA加DNA酶”的实验组的目的是什么?提示:起对照作用。用DNA酶水解S型细菌的DNA,结果不能发生转化,说明起转化作用的是DNA。3判断下列四组实验中小鼠的存活情况S型细菌的DNADNA酶加入R型细菌注射入小鼠；R型细菌的DNADNA酶加入S型细菌注射入小鼠；R型细菌DNA酶高温加热后冷却加入S型细菌的DNA注射入小鼠；S型细菌DNA酶高温加热后冷却加入R型细菌的DNA注射入小鼠。(1)小鼠存活的是 ，小鼠死亡的是 。(均填序号)(2)请解释各组小鼠存活与死亡的原因。提示：(1) (2)DNA酶能将DNA水解，因此不能使R型细菌转化为S型细菌，中小鼠存活。加入的是S型细菌，小鼠死亡。中高温能使R型细菌死亡，使酶失去活性，高温后加入S型细菌的DNA，不能实现转化；中S型细菌DNA酶会使S型细菌的DNA分解，失去作用，高温冷却后加入R型细菌也不会再发生转化，因此中小鼠都存活。4.回答下列探索遗传物质的经典实验分别对应的结论是什么。提示：S型细菌中含有“转化因子”DNA是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质DNA是遗传物质RNA是遗传物质绝大多数生物的DNA是遗传物质DNA是主要的遗传物质5.研究表明，烟草花叶病毒的遗传物质是RNA，遗传学家无法推测出其RNA分子中四种碱基的比例关系，原因是_。提示：RNA是单链，碱基之间没有统一的配对关系6.实验中为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记？能利用14C和15N同位素进行标记吗？试说明理由。_。提示：因为S仅存在于T2噬菌体的蛋白质中，而P主要存在于DNA中，故用35S和32P分别标记蛋白质和DNA。不能。因为T2噬菌体的蛋白质和DNA中均含有这两种元素，无法将DNA和蛋白质区分开。7.你认为遗传物质可能具有什么特点？_。提示：（1）在细胞生长和繁殖的过程中能够精确地复制自己，使得前后代具有一定的连续性；（2）能够指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢的过程；（3）具有贮存大量遗传信息的潜在能力；（4）结构比较稳定，但在特殊情况下又能发生突变，而且突变以后还能继续复制，并能遗传给后代。8.分析能否直接利用分别含放射性同位素35S和32P的培养基培养噬菌体？说明原因。_。提示：不能。因为病毒无细胞结构，其体内缺少完整的独立生活的酶系统，专营活细胞内寄生生活，病毒在普通培养基上无法生存。9.艾弗里与赫尔希等人的实验选用了结构十分简单的生物细菌或病毒。以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点? _。提示：细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是：（1）个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。（2）繁殖快。细菌2030 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。10.虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同，但是实验的设计思路却有共同之处。思考一下，他们最关键的实验设计思路是什么? _。提示：最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。11. 请分析噬菌体侵染大肠杆菌实验的实验过程：(1)为什么选择35S和32P这两种同位素分别对蛋白质和DNA进行标记,而不用14C和18O进行标记? 。(2)搅拌、离心的目的在于。某科研小组搅拌离心后的实验数据如图所示,则:图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是 。细胞外的32P含量约有30%,原因是。（3）用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液含放射性的原因是什么？_。（4）用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因是什么？提示:(1)S是蛋白质的特征元素,P是DNA的特征元素。若用14C和18O进行标记,由于蛋白质和DNA都含有C和O,因此无法确认被标记的是何种物质。(2)把蛋白质外壳和细菌分开,再分别检测其放射性作为对照组,以证明细菌未裂解有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。（3）保温时间过短，有一部分噬菌体还没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，上清液中出现放射性。保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液，也会使上清液出现放射性。（4）由于搅拌不充分，有少量含35S的噬菌体吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中。12.为什么说DNA是主要的遗传物质?提示:生物界绝大多数的生物的遗传物质是DNA,只有极少数生物的遗传物质是RNA,因而DNA是主要的遗传物质。13.（1）DNA分子的多样性与其空间结构_(填“有关”或“无关”)，其多样性的原因是_。结合DNA分子双螺旋结构的特点，试总结DNA分子结构稳定性的原因。_。提示：无关不同DNA分子中碱基排列顺序是千变万化的 外侧的脱氧核糖和磷酸交替排列的方式稳定不变，内侧碱基配对方式稳定不变。DNA分子双螺旋结构的碱基对之间形成氢键，从而维持双螺旋结构的稳定，且氢键数目越多，结构越稳定。14.所有的细胞都存在核DNA分子复制吗?复制后的两个子DNA将在细胞分裂的何时分开?提示:不一定。如哺乳动物成熟的红细胞因为无细胞核和各种细胞器而不能进行核DNA分子复制;不分裂的细胞不存在DNA分子复制。复制后的两个子DNA分子将在有丝分裂后期或减数第二次分裂后期着丝点分裂时,随两单体分离而分开,分别进入两个子细胞中。15.(1)DNA分子精确复制的原因是_。(2)DNA半保留复制的主要意义是_。提示：(1)DNA分子独特的双螺旋结构能够为复制提供模板，碱基配对原则保证了复制能够准确进行(2)保持亲代细胞和子代细胞遗传信息的连续性16.虽然DNA复制通过碱基互补配对在很大程度上保证了复制的准确性，但是，DNA复制仍有约10-9的错误率。请根据这一数据计算，约为31.6亿个碱基对的人类基因组复制时可能产生多少个错误，这些错误可能产生什么影响？_。提示：可能有6个碱基会发生错误。产生的影响可能很大，也可能没有影响。17.在刑侦领域，DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。你能结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，分析这一方法的科学依据吗？_。提示：在人类的DNA分子中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。18.DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。当两种生物的DNA分子的单链具有互补的碱基序列时，互补的碱基序列就会结合在一起，形成杂合双链区；在没有互补碱基序列的部位，仍然是两条游离的单链（如图）。形成杂合双链区的部位越多，说明这两种生物的亲缘关系越近，这是为什么？_。提示：形成杂合双链区的部位越多，DNA碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近。19.仔细观察下面两图，并思考(1)两图显示的是何种生理过程？它们有何差异？ _。提示：图示过程为转录和翻译，两图的区别在于图1所示转录、翻译过程有“时空”差异，即转录在细胞核，时间在前；翻译在核糖体，时间在后。图2所示转录、翻译同时进行(2)大肠杆菌可进行上述哪个过程，图1还是图2？判断依据是什么？_。提示：图2；大肠杆菌为原核生物，其转录与翻译是同时进行的，只能进行图2过程不能进行图1过程(图1在细胞核中转录，在细胞质中翻译)(3)两图中af分别是什么物质或结构？_。提示：af依次为mRNA、核糖体、多肽链、DNA、mRNA、RNA聚合酶20.为什么RNA适于作为DNA的信使呢？_。提示：RNA的基本组成单位是核苷酸，含有4种碱基，可以储存遗传信息；RNA一般是单链，比DNA短，能通过核孔，从细胞核进入细胞质；组成RNA的碱基也严格遵循碱基互补配对原则。21.地球上几乎所有的生物体都共用上述密码子表。根据这一事实，你能想到什么？_。提示：说明地球上所有的生物都有着或远或近的亲缘关系，或者生物都具有共同的遗传语言，或者生命在本质上是统一的。22.从密码子表中可以看到，一种氨基酸可能有几个密码子，这一现象称做密码的简并。你认为密码的简并对生物体的生存发展有什么意义？_。提示：密码的简并在遗传的稳定性和提高翻译速率上有一定的意义，具体如下：当密码子中有一个碱基改变时，由于密码的简并，可能并不会改变对应的氨基酸。当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速率。从密码子的兼并性我们能够认识到：如果密码子中的一个碱基发生变化，可能影响到蛋白质氨基酸的种类，也有可能蛋白质的氨基酸种类不发生变化（例如GAU-GAC都决定天冬氨酸）；这就保证了生物遗传的相对稳定性。又使生物出现变异，从而促进生物的发展变化。23.回答翻译过程的问题：(1)起始密码子AUG决定甲硫氨酸,为什么蛋白质的第一个氨基酸往往不是甲硫氨酸? 。提示:翻译生成的多肽链往往需进行加工修饰,甲硫氨酸在此过程中会被剪切掉。(2)结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同吗?为什么? 。提示:结合在一个mRNA上的多个核糖体合成的多条肽链相同,因为作为模板的mRNA相同。(3)一条mRNA可结合多个核糖体,其意义在于 。提示:少量mRNA分子可以迅速合成大量的蛋白质24.形成果蝇红眼的直接原因是红色色素的形成，而红色色素的形成需要经历一系列生化反应，每一个反应所涉及的酶都与相应的基因有关，因此，红眼的形成实际上是多个基因协同作用的结果。但是，科学家只将其中一个因突变而导致红眼不能形成的基因命名为红眼基因。请你根据上述事实，分析红眼的形成与红眼基因的关系。_。提示：红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分条件。红眼基因正常，并且其他涉及红眼形成的基因也正常时，果蝇的红眼才能形成；如果红眼基因不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常，果蝇的红眼也不能形成。25.摩尔根通过白眼这一异常性状发现了控制果蝇眼色的基因。还有许多科学家也是从生物体的异常性状入手，研究相关基因的作用。想一想这是为什么？_。提示：生物体内基因的数目多、作用方式复杂，难以单独对其进行研究，生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口，使科学家能够从异常性状入手，分析性状异常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别，存在哪些区别等问题，从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是由基因控制的，如果某一性状发生异常，并且能够稳定遗传，说明控制该性状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方式，还可以分析出控制该性状的基因是位于性染色体上还是常染色体上，是显性还是隐性，并且可以预测这一性状将来的遗传规律。26. 抗生素是目前临床上应用极广泛的特效抗菌药物，下表为某些抗菌药物及其抗菌作用的原理，请思考并回答下列问题。抗菌药物抗菌机理青霉素抑制细菌细胞壁的合成环丙沙星抑制细菌DNA解旋酶的活性红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合利福平抑制敏感型的结核杆菌的RNA聚合酶的活性(1)青霉素对细菌类感染治疗效果突出，据表推测其引发细菌死亡的机制是什么？_。(2)结合“中心法则”中遗传信息传递过程，请依次说出环丙沙星、红霉素、利福平的具体杀菌机制。_。提示：(1)细胞壁对细胞具有保护作用，青霉素抑制细菌细胞壁的合成，所以青霉素作用后使细菌失去细胞壁的保护，其会因吸水而破裂死亡。(2)DNA复制时首先需DNA解旋酶解开螺旋，环丙沙星能抑制细菌DNA解旋酶的活性，因此可抑制DNA的复制；蛋白质的合成场所是核糖体，红霉素能与细菌细胞中的核糖体结合，从而导致细菌蛋白质合成过程受阻；RNA聚合酶作用于转录过程，故利福平治疗结核病的机制很可能是抑制了结核杆菌的转录过程，从而导致其无法合成蛋白质。27.油菜植物体内的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运向种子后有两条转变途径，如图甲所示，其中酶a和酶b分别由基因A和基因B控制合成。(1)据图甲分析，你认为提高油菜产油量的基本思路是_。(2)图乙表示基因B，链是转录链，经诱导链也能转录，从而形成双链mRNA，转录出的双链mRNA与图乙基因在化学组成上的区别是_。(3)为什么基因B经诱导后转录出mRNA就能提高产油量？ _。提示：(1)抑制酶b合成(活性)，促进酶a合成(活性)(2)mRNA中不含T含U，五碳糖为核糖(3)双链mRNA不能翻译(不能与核糖体结合)形成酶b，而细胞能正常合成酶a，故生成的油脂比例高28.一个DNA分子上不同基因之间可以相互重叠，这是长期自然选择的结果。除了可以节约碱基、有效地利用DNA遗传信息量外，其主要的遗传学意义还包括_。提示：参与对基因表达的调控29.白化病与老人头发变白的原因相同吗？_。提示：不相同。白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常导致细胞不能合成酪氨酸酶而缺乏黑色素；而老年人头发变白是由于细胞衰老时酪氨酸酶活性下降而缺乏黑色素。30.遗传信息的复制和转录的单位相同吗?提示:不相同,遗传信息的复制单位是DNA(或RNA),转录的单位是基因。31.为什么线粒体中基因控制的性状只能通过母方遗传给后代?提示:受精时,精子的头部进入卵细胞中,受精卵中的细胞质基因几乎全部来自卵细胞。第七单元 生物的变异、育种与进化1.下图为具有两对相对性状的某自花传粉的植物种群中甲植株(纯种)的一个A基因和乙植株(纯种)的一个B基因发生突变的过程(已知A基因和B基因是独立遗传的)，请分析该过程，回答下列问题：(1)上述两个基因发生突变的原因是_。(2)乙植株发生基因突变后，该植株及其子一代均不能表现突变性状，其原因是_。可用什么方法让其后代表现出突变性状？ _。提示：(1)一个碱基的替换(或碱基对改变或基因结构的改变)(2)该突变为隐性突变，且基因突变发生在乙植株的体细胞中，不能通过有性生殖传递给子代取发生基因突变部位的组织细胞，通过组织培养技术获得试管苗，让其自交，其子代即可表现出突变性状2.在一个鼠(2N)的种群中，鼠的毛色有野生型黄色(A)、突变型灰色(a1)和突变型黑色(a2)三种表现型，基因A对a1和a2为显性，a1对a2为显性，三种基因的形成关系如图所示。请回答：有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，请从可遗传变异的角度对这一现象做出合理解释。_。解析：A基因控制黄色、a1基因控制灰色，且A对a1为显性。有些杂合黄色小鼠的皮毛上出现灰色斑点，说明这些杂合黄色小鼠的基因型为Aa1，灰色斑点的出现是由于部分细胞中A基因突变成了a1，表现为灰色(或部分细胞带有A基因的染色体片段缺失，使a1基因表达的性状表现了出来)。提示：部分细胞A基因突变成了a1，表现为灰色(或部分细胞带有A基因的染色体片段缺失，使a1基因表达的性状表现了出来)3.为什么在强烈的日光下要涂抹防晒霜，做X射线透视的医务人员要穿防护衣？_。提示：因为紫外线和X射线易诱发基因突变，使人患癌症。4.有人认为，自然条件下基因突变率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，因此它不可能为生物进化提供原材料。你认为这样的看法正确吗？为什么？_。提示：这种看法不正确。对于生物个体而言，发生自然突变的频率是很低的。但是，一个物种往往是由许多个体组成的，就整个物种来看，在漫长的进化历程中产生的突变还是很多的，其中有不少突变是有利突变，对生物的进化有重要意义。因此，基因突变能够为生物进化提供原材料。5.癌细胞的特点之一是能进行无限增殖，医学上通常使用一定量的辐射或化学药剂对癌症病人进行放疗或化疗。请分析这种治疗方法的原理及可能产生的副作用。_。提示：放疗或化疗的作用是通过一定量的辐射或化学药剂干扰肿瘤细胞和癌细胞进行DNA分子的复制，使其产生基因突变，从而抑制其分裂的能力，或者杀死癌细胞。放疗的射线或化疗的药剂，既对癌细胞有作用，也对正常的体细胞有作用，因此，放疗或化疗后病人的身体是非常虚弱的。6.具有一个镰刀型细胞贫血症突变基因的个体（即杂合子）并不表现镰刀型细胞贫血症的症状，因为该个体能同时合成正常和异常的血红蛋白，并对疟疾具有较强的抵抗力。镰刀型细胞贫血症主要流行于非洲疟疾猖獗的地区，请根据这一事实探讨突变基因对当地人生存的影响。_。提示：镰刀型细胞贫血症患者对疟疾具有较强的抵抗力，这说明，在易患疟疾的地区，镰刀型细胞的突变具有有利于当地人生存的一方面。虽然这个突变体的纯合体对生存不利，但其杂合体却有利于当地人的生存。7.基因突变一定产生等位基因吗?为什么? _。提示:不一定。真核生物基因突变一般可产生它的等位基因,而病毒和原核细胞中不存在等位基因,其基因突变产生的是一个新基因。8.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?并表述理由。_。置换单个碱基对增加4个碱基对缺失3个碱基对缺失4个碱基对提示:在、情况下,会导致其编码的蛋白质结构与原来完全不同。而在起始端插入一个碱基对,再在插入位点的附近缺失4个碱基对,其编码的蛋白质结构仅比原来编码的蛋白质起始端少一个氨基酸,而其他氨基酸序列相同,因而影响最小。9.辨析三种染色体互换现象上图三种情况各属于哪类可遗传变异?并说明判断的依据。_。提示:属于基因重组,因为发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间。属于易位,因为发生在非同源染色体之间,发生在同源染色体的非姐妹染色单体的非对等部分之间。10.一个染色体组中是否存在等位基因?为什么? _。提示:不存在等位基因,因为等位基因位于同源染色体上,而一个染色体组中无同源染色体。11.秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍，这两种方法在原理上有什么相似之处？与秋水仙素相比，低温诱导多倍体的形成有哪些优点？_。提示：两者都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞两极，而引起细胞内染色体数目加倍。低温条件容易创造和控制，成本低、对人体无害、易于操作。12.人们平常食用的西瓜是二倍体。在二倍体西瓜的幼苗期，用秋水仙素处理，可以得到四倍体植株。然后，用四倍体植株作母本，用二倍体植株作父本，进行杂交，得到的种子细胞中含有三个染色体组。把这些种子种下去，就会长出三倍体植株。下面是三倍体无子西瓜的培育过程图解。请回答下列问题：（1）为什么以一定浓度的秋水仙素溶液滴在二倍体西瓜幼苗的芽尖？_。（2）获得的四倍体西瓜缘何要和二倍体杂交？联系第1问，你能说出产生多倍体的基本途径吗？_。（3）三倍体西瓜为什么没有种子？真的一颗都没有吗？_。（4）每年都要制种，很麻烦，有没有别的替代方法？_。提示：（1）西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方，用秋水仙素处理有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体，从而形成四倍体西瓜植株。（2）杂交可以获得三倍体植株。多倍体产生的途径为：秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。（3）三倍体植株不能进行正常的减数分裂形成生殖细胞，因此，不能形成种子。但并不是绝对一颗种子都没有，其原因是在进行减数分裂时，有可能形成正常的卵细胞。（4）有其他的方法可以替代。方法一，进行无性繁殖。将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗，再进行移栽。方法二，利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受粉的雌蕊，以促进子房发育成无种子的果实，在此过程中要进行套袋处理，以避免受粉。13.精子和卵细胞中，一定不含同源染色体吗？_。提示：不一定。二倍体生物的配子中不含同源染色体，四倍体生物的配子中含有同源染色体14.人类基因组计划是测定人体一个染色体组的DNA序列吗？_。提示：人类基因组计划测定的是一组常染色体和X、Y两条性染色体上的全部DNA序列，而不是一个染色体组的DNA序列15.白化病是一种隐性遗传病。已知一位年轻女性的弟弟患了此病，那么她自己是否也携带了白化病的基因？她未出生的孩子是否也可能患白化病？如果你是一位遗传咨询医师，你将如何向她提供咨询？_。提示：该女性不一定携带白化病基因；她未出生的孩子可能患白化病。由该女性的弟弟是白化病的事实可知其弟弟的基因型为aa，因而推测其父母的基因型为Aa，则该女性的基因型有两种可能：AA和Aa，AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3。该女性携带白化病基因的概率为2/3，根据她丈夫携带白化病基因的情况，其后代携带白化病基因和患白化病的可能性分为三种可能：（1）丈夫不含有白化病基因；（2）丈夫含有一个白化病基因；（3）丈夫是白化病患者。遗传咨询师需要根据该女性的丈夫是否是白化病患者，或者是否有家族遗传病史来作出判断，提供遗传咨询。16.野生型链孢霉能在基本培养基上生长，而用X射线照射后的链孢霉却不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，经过X射线照射的链孢霉又能生长了。请你对这一实验结果作出合理的解释。_。提示：野生型链孢霉能在基本培养基上生长，用X射线照射后的链孢霉不能在基本培养基上生长，说明X射线照射后的链孢霉产生了基因突变，有可能不能合成某种物质，所以不能在基本培养基上生长。在基本培养基中添加某种维生素后，X射线照射后的链孢霉又能生长，说明经X射线照射后的链孢霉不能合成该种维生素。17.下图表示人体内，苯丙氨酸的代谢途径。请根据图示讨论下列问题。（1）哪种酶的缺乏会导致人患白化病？_。（2）尿黑酸在人体内积累会使人的尿液中含有尿黑酸，这种尿液暴露于氧气会变成黑色，这种症状称为尿黑酸症。请分析缺乏哪种酶会使人患尿黑酸症？_。（3）从这个例子可以看出基因、营养物质的代谢途径和遗传病这三者之间有什么关系？_。提示：（1）酶或酶 。（2）酶 。（3）提示：由这个例子可以看出，白化病等遗传病是由某些缺陷基因引起的，这些基因的产物可能是参与代谢途径的重要的酶。基因可以通过控制酶的合成调控生物体内物质的代谢途径，从而控制生物体的性状。18.单倍体都表现高度不育吗？为什么？_。提示：不一定。单倍体一般是高度不育的，由于减数分裂时联会紊乱，不能产生正常的配子，但存在特殊情况，如四倍体水稻的花药离体培养得到的单倍体是可育的。19.为什么单倍体育种会缩短育种年限？_。提示：单倍体育种得到的植株每对染色体上的成对基因都是纯合的，自交产生的后代不会发生性状分离。 20.什么是21三体综合征？它是如何形成的？_。21三体综合征患者的体细胞中含有3条21号染色体，是由于亲本产生的异常配子发生受精作用后导致的。下图是卵细胞形成过程：(1)根据图示，分析21三体综合征形成的原因。_。提示：减数第一次分裂后期同源染色体未分离，产生异常的次级卵母细胞，进而形成了含有两条21号染色体的异常卵细胞。(2)根据图示过程，会导致21三体综合征形成吗？分析原因。_。提示：会。减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离形成的染色体未被拉向两极，产生了含有两条21号染色体的异常卵细胞。(3)除了卵细胞异常能导致21三体综合征外，若精子异常会导致该遗传病发生吗？分析原因。_。提示：会。也可能是由于精子形成过程中减数第一次分裂后期同源染色体未分离或减数第二次分裂后期姐妹染色单体分离形成的染色体未被拉向两极形成的精子异常导致的。(4)21 三体综合征女患者与正常男性结婚，能否生育正常的孩子？若能，生育正常孩子的概率是多少？_。提示：能，概率为1/2。21 三体综合征女患者产生的卵细胞一半含一条21号染色体(正常)，一半含两条21号染色体(不正常)。21.基因治疗是指用正常基因取代或修补病人细胞中有缺陷的基因,从而达到治疗疾病的目的。基因治疗是否需要对机体所有细胞进行基因修复?试说明原因。_。提示:不需要,由细胞分化可知,有缺陷的基因只在特定的细胞中表达,所以基因治疗只需要对特定的细胞进行基因修复。22.杂交育种实践过程中一定需要经过连续自交吗?说明理由。_。提示:不一定需要连续自交。若选育显性优良纯种,需要连续自交筛选直至性状不再发生分离;若选育隐性优良纯种,则只要在F2出现该性状个体即可。23.研究发现低剂量的紫外线能诱发大肠杆菌基因突变,而高剂量的紫外线会导致菌体死亡,可能的原因是什么?因此紫外线诱发过程中要控制剂量,尝试写出控制剂量的三种方法。_。提示:高剂量的紫外线对细胞内的DNA损伤太大,导致细胞不能正常进行生命活动。紫外灯的功率、照射距离和照射时间。24.若利用杂交培育显性纯合子品种,理论上最短育种年限为多少?写出主要的育种程序。_。提示:四年。第一年杂交第二年自交第三年自交、人工选择第四年分别种植、自交、选育所需后代。25.图中甲、乙表示水稻的两个品种，A、a和B、b表示分别位于两对同源染色体上的两对等位基因，表示培育水稻新品种的过程。据图回答有关问题：(1)图中哪种途径为单倍体育种？_。提示：图中、过程表示单倍体育种(2)图中哪一标号处需用秋水仙素处理？应如何处理？_。提示：图示处需用秋水仙素处理单倍体幼苗，从而获得纯合子，处需用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，以诱导染色体加倍(3)、的育种原理分别是什么？ _。提示：的育种原理为基因突变，的原理为染色体变异(4)图中最简便及最难以达到育种目标的育种途径分别是哪个过程？_。提示：图中最简便的育种途径为过程所示的杂交育种，但育种周期较长；最难以达到育种目标的途径为过程(诱变育种)26.请从杂交后代可能出现的各种类型，以及育种时间等方面，分析杂交育种方法的不足。_。提示：杂交育种只能利用已有基因的重组，按需选择，并不能创造新的基因。杂交后代会出现性状分离现象，育种进程缓缦，过程繁琐。这些都是杂交育种方法的不