基因和染色体的关系.doc

基因和染色体的关系编稿：李文强 责编：苏晨辉章节概述在孟德尔的遗传规律被重新发现以后，科学家迫切地寻找基因在哪里。细胞学的研究揭示了精子和卵子的形成要经过减数分裂，在此过程中，染色体的行为与基因的行为具有惊人的一致性，由此，科学家提出了基因位于染色体上的假说。基因在染色体上一节属于教材新添内容，出题（选择题）的可能性较大。可以从基因和染色体在细胞分裂中的平行关系，基因在染色体上的排列与教材后设内容相联系，如从基因、DNA、染色体、性状的关系，及对孟德尔遗传规律的再认识等方面出题。关于减数分裂部分，今后考试中将与遗传、变异等内容相联系，进行学科内知识点的综合，考查学生对整个教材的把握，从细胞水平、分子水平对生命现象进行阐述和理解。目标认知学习目标1阐明细胞的减数分裂。2举例说明配子的形成过程和受精过程。3说出基因位于染色体上的实验证据。4概述伴性遗传。重点1减数分裂的概念及精子的形成过程。2运用类比推理的方法，解释基因位于染色体上。难点1模拟减数分裂过程中染色体的变化。2比较精子和卵细胞形成过程的异同。3分析人类红绿色盲症的遗传。知识精讲重点知识讲解减数分裂的过程以哺乳动物的精子形成为例（图示说明）1精子形成的场所：睾丸的曲细精管2母细胞：精原细胞3减数分裂特点：细胞连续分裂二次，而染色体在整个分裂过程中只复制一次4减数分裂的过程：注意识别几种处于减数分裂特定时期的细胞形态4结果：新产生的生殖细胞中的染色体数目，比原始的生殖细胞减少了一半。5减数分裂和受精作用的意义：（1）使生物不同世代染色体数目和遗传性状保持相对恒定。（2）为生物变异提供了来源，有利于生物对环境的适应和进化。 不考虑交叉互换，男性产生的配子类型为223，女性产生的配子类型为223相关概念同源染色体：配对的两条染色体，性状大小一般都相同，一条来自父方，一条来自母方。联会：同源染色体两两配对的现象。四分体：联会后的每对同源染色体含有四条染色单体，称为四分体。染色体、DNA和染色单体数目变化及图像减数第一次分裂减数第二次分裂时期间期前期中期后期末期（前期）中期后期末期染色体2N2N2N2NNN2NNDNA2N-4N4N4N4N2N2N2NN染色单体0-4N4N4N4N2N2N00 染色体、DNA数量变化曲线精子与卵细胞形成的异同点比较项目不 同 点相同点精子的形成卵细胞的形成染色体复制复制一次第一次分裂一个初级精母细胞（2n）产生两个大小相同的次级精母细胞（n）一个初级卵母细胞（2n）（细胞质不均等分裂）产生一个次级卵母细胞（n）和一个第一极体（n）同源染色体联会，形成四分体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合，细胞质分裂，子细胞染色体数目减半第二次分裂两个次级精母细胞形成四个同样大小的精细胞（n）一个次级卵母细胞（细胞质不均等分裂）形成一个大的卵细胞(n)和一个小的第二极体。第一极体分裂（均等）成两个第二极体着丝点分裂，姐妹染色单体分开，分别移向两极，细胞质分裂，子细胞染色体数目不变有无变形精细胞变形形成精子无变形分裂结果产生四个有功能的精子(n)只产生一个有功能的卵细胞(n)精子和卵细胞中染色体数目均减半减数分裂与有丝分裂异同项目有丝分裂减数分裂不同点母细胞体细胞性原细胞分裂次数一次两次过程前期：染色体散乱分布在细胞中央，有同源染色体中期：染色体的着丝点有规律地排列在细胞中央，有同源染色体后期：染色体的着丝点分裂，姐妹染色单体分开，有同源染色体前期：减一：同源染色体联会，出现四分体，有交叉互换现象；减二：染色体散乱分布，无同源染色体中期：减一：四分体排列在赤道板的两侧 减二：与有丝分裂相同，但无同源染色体后期：第一次分裂：四分体分开，移向两极 第二次分裂：与有丝分裂相同，但无同源染色体同源染色体行为有同源染色体，但无联会，无四分体有同源染色体，前期出现联会行为，形成四分体，部分还有非姐妹染色单体的交叉互换非同源染色体行为无自由组合有自由组合子细胞数目2个雄性4精子，雌性1个卵细胞+3个极体子细胞染色体数和亲代细胞相同比亲代细胞减少一半子细胞类型体细胞精子或卵细胞子细胞间遗传物质几乎相同不一定相同相同点都有纺锤体的出现；染色体都只复制一次 受精作用指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程，受精卵核内的染色体由精子和卵细胞各提供一半，但细胞质几乎全部是由卵细胞提供，因此后代某些性状更像母方。通过减数分裂和受精作用，保证了进行有性生殖的生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，从而保证了遗传的稳定和物种的稳定；在减数分裂中，发生了非同源染色体的自由组合和非姐妹染色单体的交叉互换，增加了配子的多样性，加上受精时卵细胞和精子结合的随机性，使后代呈现多样性，有利于生物的进化，体现了有性生殖的优越性。实质：精子细胞核与卵细胞核融合，精子细胞核内的n挑染色体与卵细胞内的n挑染色体合在一起形成具有2n条染色体的受精卵细胞核。下图讲解受精作用的过程，强调受精作用是精子的细胞核和卵细胞的细胞核结合，受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞的数目。基因位于染色体上的实验证据果蝇杂交实验分析：结论：一条染色体上一般含有多个基因，且这多个基因在染色体上呈线性排列。伴性遗传1.概念：基因位于性染色体上，故遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。高中阶段主要学习普遍存在的性别决定类型，XY型和ZW型。人类红绿色盲症（伴X染色体隐性遗传病）特点：男性患者多于女性患者。交叉遗传。即男性女性男性。一般为隔代遗传。抗维生素D佝偻病（伴X染色体显性遗传病）位于X染色体上的基因，有隐性基因，也有显性基因。如抗维生素D佝偻病就是一种受X染色体上显性基因（D）控制的遗传病。其特点是：女性患者多于男性患者。代代相传。有关人的抗维生素D佝偻病的基因型和表现型。女性男性基因型XDXDXDXdXdXdXDYXdY表现型抗维生素D佝偻病患者抗维生素D佝偻病患者正常抗维生素D佝偻病患者正常2.伴性遗传在生产实践中的应用：在实践中，利用伴性遗传规律，可以判断某些致病基因的来源，根据亲代性状推断子代的性别，及推算后代的患病概率，进行遗传和优生指导。性别决定类型1XY型XY型性别决定是所有哺乳类动物、多数雌雄异株植物、昆虫、某些鱼类和两栖类动物的性别决定方式，此方式中性染色体组成为XX的个体是雌性、为XY的个体是雄性。由于雌性个体只能产生性染色体为X的卵细胞，雄性个体可以产生含X或Y的精子，因而后代的性别取决于卵细胞（X）与什么的精子（含X或Y）受精。雄性()有1对异型性染色体 XY雌性()有1对同型性染色体 XX 2ZW型性别决定与XY型相反，雌性个体的性染色体组成为ZW、雄性个体的性染色体组成为ZZ，此时，雄性个体产生的精子的性染色体只有一种含Z染色体，雌性个体可以产生含Z或W的两种卵子，因而后代的性别取决于精子（Z）与什么样的卵细胞（含Z，还是含W）结合。这种方式普遍存在于鳞翅目昆虫、两栖类、爬行类和鸟类之中。雄性()有1对同型性染色体 ZZ雌性()有1对异型性染色体 ZW3昆虫XO型蝗虫、蟑螂等的性别决定为XO型，雄性只有一个X性染色体而没有Y染色体，所以形成带X和不带X的两种精子，雌性有一对X染色体形成一种带X的卵细胞，受精后的XX合于发育为雌性，XO合子发育为雄性，它们的理论比例是1：1。这种性别决定叫XO型性别决定，它可以看作是XY型的一种变种。4二倍体-单倍体类型这是在蜜蜂、蚂蚁等膜翅目昆虫中常见的性别决定方式。如雌蜂由受精卵发育产生，染色体数2n32；雄蜂由未受精的卵孤雌生殖发育而成，只有单倍体n=16的染色体数。也就是说雄配子形成过程是由初级精母细胞进行一次有丝分裂，形成的两个子细胞，一个是单倍体n的精子，另一个退化。由于营养条件的差异决定雌峰发育为可育的蜂皇或不育的工蜂。经典例题透析1一动物精原细胞在进行减数分裂过程中形成了4个四分体，则次级精母细胞中期染色体、染色单体和DNA分子数依次是（ ）A4、8、8 B2、4、8 C8、16、16 D8、0、8考点定位：本题考查减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化。指点迷津：一个四分体含一对同源染色体4条染单体、4个DNA分子。那么4个四分体的动物的体细胞和精原细胞的染色体为4对共8条染色体。由精原细胞形成初级精母细胞含染色体4对8条、含染色单体是16条、含DNA分子16个。因初级精母细胞形成2个次级精母细胞的过程中，同源染色体分离，着丝点不分裂，染色体和DNA分子数目都减半，所以形成次级精母细胞（前、中期）的染色体为4条，染色单体为8条，DNA分子数为8个。处于减数分裂第二次分裂后期和末期的次级精母细胞，因着丝点分裂，所以染色体数目加倍为8，染色单体消失为0，DNA分子数不变，仍为8。结果形成的每个精细胞中有4条染色体和4个DNA分子。参考答案： A2下列关于减数分裂和有丝分裂共同点的描述，正确的是（ ）染色体复制一次 染色体和DNA均等分配 细胞质和核物质均等分配 同源染色体分开A B C D考点定位：考查减数分裂和有丝分裂共同点。指点迷津：减数分裂和有丝分裂的过程中，染色体和DNA都复制一次。有丝分裂过程中染色体和DNA分子都平均分配到2个子细胞中；减数分裂第一次分裂，同源染色体分开，染色体和DNA分子数目减半；第二次分裂类似有丝分裂，也发生了均等分配。有丝分裂过程中，细胞质均等分裂，所以形成的2个子细胞大小一样；减数分裂有2种情况，精原细胞的细胞质进行2次均等分裂形成4个精子细胞；卵细胞进行2次不均等分裂形成3个极体和一个卵细胞。有丝分裂无同源染色体分开。参考答案： A3经减数分裂产生的配子，同时含有3个父方（或母方）染色体的配子占多少（ ）A1/2 B1/4 C1/8 D1/16 考点定位：考查减数第一次分裂中染色体的行为。指点迷津：该题的关键是要知道在减数分裂第一次分裂中：同源染色体分离，非同源染色体自由组合。任何一条染色体经减数分裂进入指定配子的可能性均为1/2，让3条指定的染色体同时进入一个指定的配子的可能性均为(1/2)3。就像将3枚硬币同时抛向空中，落地时正面（或反面）同时朝上（或朝下）的可能性为18一个道理。还可以用另外一个方法解释此类题目：根据题意知道A和A、B和B、C和C为3对同源染色体，在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体分离，即A和A、B和B、C和C互相分离，同时非同源染色体自由组合，形成 8种配子，每种类型各占18，如下图所示，用分枝法写出。 参考答案：C4下图是同一种生物体内，有关细胞分裂的一组图像。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在图所示的时期进行的B可遗传的变异来源之一的基因重组的发生与图有关而与图无直接关系C在图示细胞分裂方式，在其间期发生的基因突变传递给下一代的可能性要比图所示的大得多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考点定位：本题综合考查细胞有丝分裂与减数分裂。指点迷津：图中为动物细胞有丝分裂后期；为减数分裂第一次分裂中期；有丝分裂中期；为减数分裂第二次分裂后期；细胞分裂间期。中心法则的主要内容包括DNA的复制及转录和翻译，这些过程主要是在细胞分裂间期进行的，因为当染色质细丝高度螺旋化缩短变粗而成为染色体时，就难以进行转录和翻译了。可遗传的变异有 3个来源，基因重组发生在减数分裂第一次分裂，即只有在有性生殖过程中才会发生基因重组；染色体变异在减数分裂和有丝分裂过程中均有可能发生，但在无丝分裂和细菌的分裂生殖过程中不会发生染色体变异，因为在无丝分裂过程中不形成染色体，在细菌和蓝藻等原核生物体内无染色体。基因突变是最为普遍和最为重要的一种变异来源，只要进行复制就有可能发生基因突变。对多细胞生物体而言，体细胞发生的基因突变传给下一代的可能性远小于原始生殖细胞发生的基因突变。在高等植物体内能同时进行减数分裂和有丝分裂的器官是花，严格地说是花中的花药和子房；在高等动物体内能同时进行减数分裂和有丝分裂的器官是生殖器官（睾丸和卵巢）其他的器官只能进行有丝分裂而不能进行减数分裂。参考答案： B5下图次级卵母细胞继续分裂过程中染色体平均分配的示意图是（ ）考点定位：本题主要考查学生对卵原细胞和精原细胞在减数分裂过程中染色体行为和数量变化过程的掌握和理解程度。指点迷津：题中图A是卵原细胞在减数分裂第一次分裂过程中处于后期的初级卵母细胞图，判断依据是每个四分体中的同源染色体已彼此分开，开始分别移向细胞两极，但细胞质的分配是不平均的；图B是减数分裂第二次分裂后期的次级卵母细胞图，判断依据是着丝点已分裂，染色单体彼此分裂，这种特点只有两种可能，一是有丝分裂后期，二是减数分裂第二次分裂后期，但该图中已不存在同源染色体，所以只有第二种可能性；图C是精原细胞在减数分裂第一次分裂后期的初级精母细胞图，判断依据是同源染色体已彼此分裂，正在移向细胞两极，但细胞质的分配是平均的；图D有两种可能，一种可能是精原细胞进行减数分裂第二次分裂后期图，第二种可能是卵原细胞减数分裂过程中第一极体的分裂后期图。参考答案：B遗传的基本定律专题复习章节概述遗传因子的发现和基因和染色体的关系。遗传因子的发现主要介绍了孟德尔发现的两个基本定律，并渗透了科学探究的方法；基因和染色体的关系通过减数分裂和基因在染色体上有关内容的学习，揭示了遗传定律的实质，并介绍了伴性遗传的相关内容。本专题内容的复习要求学生能运用分离定律和自由组合定律解释一些生产、生活中的遗传现象，如遗传病的分析及概率计算、优生、杂交育种等，并能够在新的情境中综合运用所学知识，解决一些与遗传相关的问题。遗传基本规律的考察，是每年高考的重中之重，最近几年的全国卷和各省市都曾在非选择题中出现相关内容。在新课标注重实验和实验设计能力的形势下，遗传基本规律作为实验能力的考察提供良好的材料和载体；在生物的遗传实例中，基因和基因型的推导，不同表现型的概率的计算，需要学生具有良好的理性思维能力和数理逻辑品质。现在遗传学已成为21世纪的前沿学科，伴性遗传、遗传病的防治和优生等内容与人们的生产生活息息相关。目标认知学习目标：理解孟德尔遗传实验的科学方法；能熟练运用基因的分离规律和自由组合定律解决相关问题；掌握基因与性状的关系，解决与伴性遗传相关的问题；理解减数分裂与基本定律的关系。重点：基因的分离定律和自由组合定律的有关应用；减数分裂与有性生殖细胞的形成难点：遗传基本定律的有关应用知识要点梳理知识网络图：知识链接：1遗传的基本定律遗传因子的发现2基因在染色体上基因在染色体上3减数分裂与受精作用减数分裂和受精作用4伴性遗传伴性遗传知识结构梳理：1减数分裂过程中DNA、染色体和染色单体数目变化规律： 列表（以二倍体为例） 曲线（以二倍体生物一个细胞为例）2减数分裂和受精作用的意义（1）受精作用的过程（2）意义 通过减数分裂和受精作用，使生物的亲代与子代之间染色体数目保持恒定，对于生物的遗 传、变异和进化非常重要。3孟德尔的豌豆杂交试验(1)孟德尔的成就。(2)豌豆作为遗传实验材料的优点。(3)孟德尔获得成功的原因： 选用豌豆作为实验材料；研究方法采用由单因素到多因素；能科学地运用统计学方法对实验结果进 行分析；实验程序科学严谨：实验-假设-验证-总结规律。 4遗传规律的基本概念(1)交配类 杂交；自交；测交；正交和反交。 (2)性状类 性状；相对性状；显性性状；隐性性状；性状分离；(3)基因类 等位基因；相同基因；显性性状；隐性性状；非等位基因；(4)个体类 表现型； 基因型； (表现型=基因型+环境)纯合体；杂合体；5两对相对性状杂交试验中的有关结论（1）两对相对性状由两对等位基因控制，且两对等位基因分别位于两对同源染色体。（2）F1 减数分裂产生配子时，等位基因一定分离，非等位基因(位于非同源染色体上的非等位基因) 自由组合，且同时发生。（3）F2中有16种组合方式，9种基因型，4种表现型，比例9：3：3：1规律方法指导减数分裂与遗传基本规律间的关系对于真核生物而言，减数分裂是遗传基本规律的基础，基因的分离定律、基因的自由组合定律都是减数分裂过程中，随着染色体的规律性变化，染色体上的基因亦随之进行规律变化的结果。在减数分裂第次分裂过程中，联会的同源染色体的非姐妹染色单体之间对应片段的部分发生的交叉互换，结果会使每条染色体上都会有对方的染色体片段，这是基因互换的基础，后期，当同源染色体被纺锤蝗丝牵引移向两极时，位于同源染色体上的等位基因，也随着同源染色体分开而分离，分别进入到不同的子细胞，这是基因分离定律的基础，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组合而自由组合，这是自由组合定律的基础。遗传基本定律的常见题型(1) 已知亲本表现型和基因型，求子代表现型、基因型及其比例(即正推型)棋盘法：将亲本产生的配子按一定顺序在行和列中排列，然后根据雌雄配子随机组合的原则，写出合子的基因型；将表格填满后，依题意统计表中子代各种基因型和表现型的种类、数目及其比例。化整为零法：如果已知亲本表现型和基因型符合基因的自由组合定律，则可按分离定律一对一对分别求解，最后加以组合。如下列图中自交的计算方法分枝法：利用概率计算中的乘法定律，把“化整为零法”更直观的展现出来。用分枝法可方便的写出配子的种类及比例，写出后代个体的基因型及比例。遗传图解法：用遗传图解连线的方法可直接得出结论。但此法只适用于产生配子种类较少的情况，如果配子种类多，连的线太多就容易出错。(2) 已知亲本表现型、子代表现型及比例，求亲本基因型(即逆推型)隐性纯合突破法：一旦出现隐性性状可以直接写出基因型并可推知两个亲本都有隐性基因。基因填充法：先根据亲本表现型写出可能的基因，再根据子代的表现型将未确定的基因补全。利用子代分离比例法：利用子代中各种特殊的分离比例来推断亲代基因型。以两对相对性状的实验为例：“双杂”个体自交，子代的性状分离比为9331。亲本基因型的每一对是一对相对性状的“测交”，子代的性状分离比为1111。亲本基因型中一对是“杂合自交”一对是“测交”，子代的性状分离比为3311。(3) 求机率：加法定律：当一个事件出现时，另一个事件就被排除，这样的两个事件互为可斥事件，它们出现的概率为各自概率之和。乘法定律：当一个事件的发生不影响另一个事件的发生时，这样的两个事件同时或相继发生的概率是他们各自概率的乘积。某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形成的配子种数的乘积。任何两种基因型的亲本相交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因型单独相交所产生基因型种类数的积。任何两种基因型的亲本相交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产子代表现型种类数的积。子代个别基因型所占比例等于该个别基因型中各对基因型出现概率的乘积。子代个别表现型所占比例等于该个别表现型中每对基因的表现型所占比例的积。基因自由组合定律的几种变式关于自由组合现象，除了一对性状由一对基因控制前提下的典型分离比，如杂合体自交为9331、测交分离比为1111外，同学们还要关注“多因一效”或“一因多效”的基因间相互作用的相对复杂情况。现总结说明如下：杂合体自交F2的基因型1AABB2AABb2AaBB4AaBb1Aabb2Aabb1aaBB2aaBb1aabb类列孟德尔式比率9黄圆3黄皱3绿圆1绿皱豌豆子叶互补作用9紫花7白花香豌豆累加作用9扁盘6圆形1长形南瓜果实重叠作用15三角1卵圆荠菜果实显性上位12白毛3黑毛1褐毛狗隐性上位9黑色3浅黄4白化家鼠抑制作用12白羽4色羽家鸡 归纳不同的杂交方法能解决的问题具有相对性状的纯合体杂交：确定显性性状、隐性性状：看F1表现杂交育种：综合双亲的基因，获得F1自交：确定显隐性状不断分离纯合子（杂交育种中的重要应用）鉴别纯合子、杂合子（通常用于植物育种）证明遗传的基本定律：如果？则？（例如遵循9:3:3:1分离比，则符合基因的自由组合定律）测交：鉴别纯合子、杂合子（通常用于动物育种）证明遗传的基本定律：如果？则？（例如遵循1:1:1:1分离比，则符合基因自由组合定律）正交、反交：判断常染色体遗传、伴性遗传判断核遗传、质遗传遗传系谱图中遗传病的确定（1）首先先确定系谱图中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传： “无中生有”为隐性遗传病。即双亲都正常，其子代有患者，则一定是隐性遗传病。 “有中生无”为显性遗传病。即双亲都表现患病，其子代有表现正常者,则一定是显性遗传病.（2）其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传： 在已确定隐性遗传病的系谱中： a父亲正常，女儿患病，一定是常染色体隐性遗传； b母亲患病，儿子正常，一定不是伴x染色体隐性遗传，必定是常染色体隐性遗传。 在已确定显性遗传病的系谱中： a父亲患病，女儿正常，一定是常染色体显性遗传； b母亲正常，儿子患病，一定不是伴x染色体显性遗传，必定是常染色体显性遗传。（3）人类遗传病判定口诀： 无中生有为隐性，有中生无为显性； 隐性遗传看女病，女病父正非伴性； 显性遗传看男病，男病母正非伴性。人类遗传病的5种遗传方式及其特点人类遗传病的遗传方式主要有5种：常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传、伴X染色体显性遗传和伴Y染色体遗传。这5种遗传方式的遗传特点见表。遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传，患者为隐性纯合体白化病常染色体显性遗传病代代相传，正常人为隐性纯合体软骨发育不全症伴X染色体隐性遗传病隔代遗传，交叉遗传，患者男性多于女性色盲、血友病伴X染色体显性遗传病代代相传，交叉遗传，患者女性多于男性抗VD佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女，只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳伴性遗传与遗传基本规律的关系与基因分离定律的关系伴性遗传遵循基因的分离定律，伴性遗传是由性染色体上基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。伴性遗传有其特殊性a、雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种形式b、有些基因只存在X或Z染色体上，Y或W上无相应的等位基因，从而有在杂合体内（XdY或ZaW），单个 隐性基因控制的性状也能体现。c、Y或W染色体上携带的基因，在X或Z染色体上无相应的等位原因,只限于在相应性别的个体之间传递.d、性状的遗传与性别相联系，在写表现型和统计后代比例地一定要与性别联系。与基因自由组合规律的关系在分析既有性染色体又有常染体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时，由位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理，由位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离规律处理，整个则按自由组合定律处理。经典例题透析1一个初级精母细胞在减数分裂的第一次分裂时，有一对同源染色体不发生分离，所形成的次级精母细胞的第二次分裂正常。另一个初级精母细胞减数分裂的第一次分裂正常，减数第二次分裂时，在两个次级精母细胞中，有一个次级精母细胞的1条染色体的姐妹染色单体没有分开。以上两个初级精母细胞可产生染色体数目不正常的配子（以下简称不正常配子）。上述两个初级减数分裂的最终结果应当是A两者产生的配子全部都不正常 B前者产生一半不正常的配子，后者产生的配子都不正常 C两者都只产生一半不正常的配子 D前者产生的配子都不正常，后者产生一半不正常的配子解析 要解答此题，最根本的是要掌握减数分裂的过程。初级精母细胞的减数分裂的第一次分裂过程，是同源染色体分离，分别进入两个次级精母细胞。若此过程中有一对同源染色体不发生分离，则形成的两个次级精母细胞中，一个会多一条染色体，一个会少一条染色体，最终形成的四个配子（精子）都不正常。次级精母细胞进行的减数分裂第二次分裂，是姐妹染色单体的分开，平均分配到两个配子（精子）中，若此过程中有一条姐妹染色单体不发生分开，则最终形成的两配子（精子）都不正常。参考答案 D2一株纯黄玉米与一株纯白玉米相互授粉，比较这两株玉米结出的种子的胚和胚乳细胞的基因型，其结果是A胚的基因型不相同，胚乳细胞的相同 B胚的基因型相同，胚乳细胞的不相同C胚和胚乳细胞的基因型都相同 D胚和胚乳细胞的基因型都不相同解析 被子植物有双受精现象，它的胚是一个精子和一个卵细胞受精形成的受精卵发育而来，胚乳是一个精子和两个极核受精形成的受精极核发育而来。纯合体的同一株玉米植株上产生的卵细胞、极核、花粉粒及其萌发成花粉管中两个的精子的基因型组成相同。据题意可设黄玉米植株的基因型为AA，白玉米的基因型为aa，两株植株相互授粉的示意如下：可见，两株玉米的胚的基因型都是Aa，胚乳的基因型则有两种AAa，Aaa。参考答案 B3果蝇的体细胞中含4对同源染色体，若研究每对同源染色体上的一对等位基因，在果蝇形成卵细胞时，全部含显性基因的配子出现的比例是 A1/2 B1/4 C1/8 D1/16解析 此题意在考查学生对基因、等位基因、同源染色体关系及减数分裂过程等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合知识的应用。一是审清题意，即含四对等位基因(AaBbCcDd)的细胞通过自由组合产生配子情况。二是全部含显性基因的配子即ABCD出现几率为：。参考答案 D4假定基因A是视网膜正常所必须的，基因B是视神经正常所必须的，现有基因型均为AaBb的双亲，他们生育视觉正常的孩子的可能性是 A1/8 B9/16 C3/4 D1/4解析 让学生运用基因自由组合规律的原理，解决实际问题。根据题意视网膜、视神经必须都正常，视觉才正常，因此两种基因决定一种性状，即基因型AB的视觉正常,而Abb或aaB或aabb的个体视觉不正常。根据题意用“分离法”解题；AaAaAA2Aaaa BbBbBB2Bbbb 中含A基因的比例为3/4；中含B基因的比例为3/4；根据概率计算原理，后代视觉正常的可能是3/43/49/16参考答案 B5下列人类系谱中，有关遗传病最可能的遗传方式是A常染色体隐性遗传B常染色体显性遗传CX染色体显性遗传DX染色体隐性遗传解析 本题涉及到遗传方式的若干种可能性与最可能方式的取舍问题。必须找准问题的“切入点”，才能顺利地解决。按照上述介绍的判断三步曲：从本题图谱中可看出，此遗传病在连续三代中有明显的连续性，代代相传为显性；男女发病机率不等，且男性患者的女儿均有病，而其儿子均正常，为伴性遗传，代入检验相符。则答案选C。答案 C遗传物质基础专题检测注意事项：1本试题分第l卷和第卷两部分。第卷为选择题，共48分；第卷为非选择题，共52分。满分 l00分，考试时间为90分钟。2答第卷前务必将自己的姓名、考号、考试科目涂写在答题卡上。考试结束，试题和答题卡一并收 回。3第卷每题选出答案后，都必须用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号(ABCD)涂黑，如需改动， 必须先用橡皮擦干净，再改涂其它答案。第卷(选择题 共48分) 本卷共24小题，每小题2分，共48分。每小题只有一个选项最符合题意。1用32P标记的噬菌体侵染某细菌，释放出n个噬菌体，则含有放射性的噬菌体最多有多少个? A1 B2 Cn/2 Dn2下列说法错误的是 A一切生物的遗传物质是核酸 B遗传物质的主要载体是DNAC除少数生命外，一切生物均含有核酸 D遗传物质的主要载体含蛋白质3噬菌体外壳的合成场所是 A细菌的核糖体 B噬菌体的核糖体 C噬菌体基质 D细菌的核区4人、噬菌体、SARS病毒的核酸中各有多少种核苷酸 A8、4、4 B7、4、4 C5、4、4 D8、5、55对细胞中某些物质的组成进行分析，可以作为鉴别真核生物的不同个体是否为同一物种的辅助手 段，一般不采用的物质是 A蛋白质 BDNA CRNA D核苷酸6蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记 的培养基中继续分裂至中期，其染色体的放射性标记分布情况是A每条染色体的两条单体都被标记B每条染色体中都只有一条单体被标记C只有半数的染色体中一条单体被标记D每条染色体的两条单体都不被标记7已知某多肽链的分子量为10320，每个氨基酸的平均分子量为120，每个脱氧核苷酸的平均分子量为 300。那么合成该多肽化合物的基因的分子量约为 A12120 B90900 C181800 D1709288下列叙述正确的是A. DNA 是蛋白质合成的直接模板 B. 每种氨基酸仅有一种密码子编码C. DNA 复制就是基因表达的过程 D. DNA是主要的遗传物质9某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA，重新组合为“杂合”噬菌体，然后分别感染大 肠杆菌，并对子代噬菌体的表现型作出预测，见表。其中预测正确的是“杂合”噬菌体的组成实验预期结果预期结果序号子代表现型甲的DNA乙的蛋白质1与甲种一致2与乙种一致乙的DNA甲的蛋白质3与甲种一致4与乙种一致A1、3 B1、4 C2、3 D2、410每个脱氧核苷酸是由哪几部分组成的 A二分子磷酸、一分子脱氧核糖和二分子含氮碱基B三分子磷酸、一分子脱氧核糖和四分子含氮碱基C一分子磷酸、一分子脱氧核糖和四分子含氮碱基D一分子磷酸、一分子脱氧核糖和一分子含氮碱基11根据碱基互补配对原则，且AC时，在双链DNA分子中，下列四个式子中正确的应该是( ) 12在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是 A解旋酶破坏氢键并使DNA双链解开B游离的脱氧核苷酸与母链碱基互补配对C与模板链配对的脱氧核苷酸连接成子链D子链与模板链盘绕成双螺旋结构13酶A、B、C是大肠肝菌的三种酶，每种酶只能催化下列反应链中的一个步骤，其中任意一种酶的缺失均能导致该酶因缺少化合物丁而不能在基本培养基上生长。 化合物甲化合物乙化合物丙化合物丁现有三种营养缺陷型突变体，在添加不同化合物的基本培养基上的生长情况下表：突变体a(酶A缺陷)突变体b(酶B缺陷)突变体c(酶C缺陷)化合物甲不生长不生长生 长化合物乙不生长生 长生 长由上可知：酶A、B、C在该反应链中的作用顺序依次是 A酶A、酶B、酶C B酶A、酶C、酶BC酶B、酶C、酶A D酶C、酶B、酶A14某DNA分子共有Q个碱基，其中胸腺嘧啶m个，则其复制n次，需要游离胞嘧啶脱氧核苷酸数为( )A（Q-2m）/2 (2n -1) B(Q-2m)/22nC(Q-2m) n D2m2n15下列有关DNA复制的叙述，正确的是ADNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核苷酸B在复制过程中，解旋和复制是同时进行的C解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链D两条新的子链通过氢键形成一个新的DNA分子16下列关于基因的说法，不正确的是 A基因是控制生物性状的DNA结构单位和功能单位B基因是DNA的随机片段，与DNA是整体与局部的关系C基因是有遗传效应的DNA片段D一个DNA分子上有许多基因，基因具有多样性17生物体内各组织的细胞所含的遗传物质均相同，根本原因是 A全部细胞均来源于同一个细胞B体细胞分裂时同源染色体分离CDNA复制和染色单体分离 D染色体加倍18若精氨酸的反密码子为GCU，则DNA分子上决定精氨酸的碱基为 AGCA BCGA CCGT DGCT19下列各细胞结构中都可以发生碱基互补配对原则的是 （1）细胞核 （2）线粒体 （3）叶绿体 （4）中心粒（5）高尔基体 （6）核糖体A(1)(2)(3)(6) B(1)(2)(3)(4) C(1)(2)(3)(5) D(2)(3)(5)(6)20下图是艾滋病病毒（HIV）和大肠杆菌噬菌体（T4）的结构模式图。比较二者的结构和化学组成，相同或不同的特征是A二者不具备细胞结构，核心物质的化学结构相同 BHIV的外壳成分含有磷脂，T4外壳含有核酸C二者核心物质都是核酸，外壳的化学结构不同 DHIV有细胞膜的结构，T4有细胞核的结构21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上的密码子子 D转运RNA转运氨基酸到细胞核内22下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的（多选） A图中表示4条多肽链正在合成B转录尚未结束，翻译即已开始C多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D一个基因在短时间内可表达出多条多肽链23从某种生物中提取的一个核酸分子，经分析A占a，G占 b，且a+b=50，C占20，腺嘌呤共有150个，鸟嘌呤共有225个。则该生物一定不是 A噬菌体 B酵母菌 C烟草花叶病毒 D蓝细菌(蓝藻) 24一个用15N标记的DNA分子，放在没有标记的环境中培养，复制5次后标记的DNA分子占DNA分子总数的A14 B18 C116 D132第II卷（非选择题，共52分）25（14分）下图是DNA分子复制图解（1）填写图中数码所示的名称。 1_ 2_ 3_ 4_（2）图中一、二、三表示DNA复制的过程。 一表示_。这一过程中，DNA分子在_的作用下， 两条扭成螺旋的长链开始_。 二表示_。每条母链在一些_的作用下，链上的碱基 按照_与周围环境中游离的_来配对。（3）DNA分子复制发生在细胞分裂_期。这时两个新的DNA分子随着_的分开，就 分配到_中去。26（8分）含有32P或31P的磷酸，两者化学性质几乎相同，都可以参与DNA分子的组成，但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31 P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DNA数的比例是_(3)图中l、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。27（4分）AD表示真核细胞中与某三肽化合物的合成有直接或间接关系的核酸分子或区段。请将正确答案的题号填于空白处：(1)三肽的氨基酸密码位于_。 (2)A与B的关系是_(3)B与C的关系是_。 (4)D可能是_的结构成分。28（9分）如图所示，在a、b两试管中加入的DNA都含有30个碱基对，其他试管加入的RNA，在适宜的条件下培养一段时间后，发现只有前4个试管内有产物生成。请根据图回答下面的问题。（1）能形成RNA的试管是_；若c、d、e试管中加入的信使RNA都是由此产生的，则这些RNA分 子中均含有_个碱基，最多有_个密码子。（2）写出试管中产物的名称： a_；b_；c_；d_。（3）a、b两试管内的DNA在做模板时的区别是_。（4）若想在e试管中获取多肽，还应加入的物质是_。29（11分）（1）在噬菌体侵染细菌的实验中，用同位素 31P、32p 和32S、35S分别作如下标记：噬菌体大肠杆菌DNA31P32P氨基酸 35S32S 结果：子代噬菌体的DNA分子中含有同位素_。 子代噬菌体蛋白质外壳中含有同位素_。（2）有人将大肠杆菌的核糖体用15N标记，并使该菌被噬菌体侵染，然后把大