2025届高三生物一轮复习高效默写本必修2

必修2　遗传与进化 阶段10　孟德尔遗传定律 【滚动判断】 1. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。( ) 2. 成熟的植物细胞在发生质壁分离的过程中，细胞吸水能力逐渐减弱。( ) 3. 高温处理后的酶都能与双缩脲试剂反应。( ) 4. 酵母菌发酵产生的CO2全部来自有氧呼吸。( ) 5. (2023·南通三调T2B)骨骼肌细胞中富含线粒体，有利于提供更多的能量。( ) 6. (2024·泰州期初T1D)辅酶Ⅰ可显著降低化学反应的活化能。( ) 7. 有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。( ) 8. 在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ。( ) 9. 在显微镜下观察根尖细胞时，处于分裂期的细胞数目较多。( ) 10. (2021·江苏卷T2B)造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞。( ) 11. (2021·江苏卷T2C)细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变。( ) 12. 壁虎断尾后长出新尾体现了细胞的全能性。( ) 13. 衰老细胞的各种酶活性都降低了。( ) 14. 有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。( ) 【基础填空】 一、 基因的分离定律 1. 相对性状是指 种生物的 性状具有 表现类型。如身高是一种 ，而高与矮是一对 。 2. 孟德尔被称为“遗传学奠基人”，成功的原因有： (1)正确地选择了实验材料。豌豆是严格的 、 植物，在自然条件下一般为 ；而且花 ，便于人工传粉操作；另外，有一些稳定的、易于 的相对性状(联想其他遗传学模式生物——玉米、拟南芥、果蝇等)。 (2)采用了由 到 的研究方法。 (3)应用了 方法对实验结果进行处理与分析。 (4)最重要的是设计了科学的 。 3. 孟德尔运用了“ ”的科学实验方法发现了孟德尔遗传定律。 4. 杂种后代相交，后代出现了 和隐性性状的现象称为 ，其本质是减数分裂形成配子时， 。 5. 基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于 ，具有一定的独立性；在进行减数分裂形成配子的过程中， ，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 二、 基因的自由组合定律 6. 孟德尔的假说—演绎法：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 (1)提出问题——在 实验基础上提出问题。 (2)做出假设——生物的性状是由细胞中的 决定的；体细胞中的遗传因子 存在；配子中的遗传因子 存在；受精时雌雄配子 。 (3) ——如果这个假说是正确的，则F1会产生两种(2n种)数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种(2n种)数量相等的类型。 (4)实验验证——利用 验证，结果确实产生了 的类型。 (5)得出结论(即分离定律和自由组合定律)。 7. 孟德尔在验证解释阶段采用的是测交，其巧妙之处在于 ，因此，通过 ，可以推测出待测个体产生的配子种类及比例，进而推断出待测个体的基因型。 8. 基因自由组合定律的实质是：位于 的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中， 。 9. 丹麦科学家约翰逊把孟德尔的遗传因子称为“ ”，并且提出了基因型和 的概念。基因型是性状表现的内在因素， 是基因型的表现形式。 10. 等位基因：在同源染色体的 上的控制着 的基因。 【情境填空】 1. 除豌豆外，玉米也可以作为遗传实验的材料，图1为豌豆花的结构及相关授粉过程，图2为玉米花序与受粉方式模式图： (1)豌豆为雌雄同株且为 (填“单性”或“两性”)花。玉米为雌雄同株且为 (填“单性”或“两性”)花。 (2)图1中豌豆母本去雄要在花蕾期(花粉成熟前)进行的原因是 。 (3)图2两种受粉方式中，方式Ⅰ属于 (填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于 (填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行 。 (4)如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤为 。 2. 两只白毛羊生出黑毛羊，这种现象在遗传学上称为 。 3. 植物中的果实由子房发育而来。已知番茄中红果(R)对黄果(r)为显性。将甲(RR)的花粉授予乙(rr)雌蕊柱头上，母本植株结出 色的果实，这与孟德尔遗传规律 (填“是”或“不是”)矛盾的。 4. 水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。用花粉鉴定法验证基因分离定律的操作步骤和预期结果是：用纯种的 杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，结果为 花粉呈蓝黑色， 花粉呈橙红色。 5. 马的毛色有栗色和白色两种，育种工作者选出一匹健壮的栗色公马，欲就毛色而言，来鉴定它是纯合子还是杂合子(已知在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。要求：在一个配种季节里完成这项鉴定)。设计配种方案并预测结果： 。 6. 科研人员用某植物进行遗传学研究，选用高茎白花感病的植株作母本，矮茎白花抗病的植株作父本进行杂交，F1均表现为高茎红花抗病，F1自交得到F2，F2的表型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1、红花∶白花＝9∶7、抗病∶感病＝3∶1。植物花色的遗传遵循基因的 定律，依据是：仅就花色而言，由F2花色的分离比为9∶7可推知F1的配子有 种结合方式，而这些组合方式是F1的 种雌雄比例相等的配子随机结合的结果。 阶段11　伴性遗传与人类遗传病 【滚动判断】 1. 叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。( ) 2. 以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子。( ) 3. 条件适宜时，酶在细胞内外均能发挥作用。( ) 4. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多。( ) 5. (2024·新课标卷T2D)干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输。( ) 6. 同源染色体携带的遗传信息一定相同。( ) 7. 有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上。( ) 8. 某二倍体生物细胞内含有4个染色体组，则该细胞分裂的前一时期细胞内应存在四分体。( ) 9. 一个人的神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同，其根本原因是基因的选择性表达。( ) 10. 清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老。( ) 11. 细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。( ) 12. 某自花传粉且闭花受粉植物在自然状态下一般都是纯合子。( ) 13. 在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合。( ) 14. 关于一对相对性状的杂交实验，孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”。( ) 15. “若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状比例接近1∶1”，这属于演绎推理内容。( ) 16. 基因的分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。( ) 【基础填空】 一、 基因在染色体上 1. 果蝇作为理想的动物遗传实验材料是因为它有 、 、 、 、 等优点。 2. 萨顿的推论：基因(遗传因子)是由 携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为 。 3. (科学家)又以 为实验材料证明了基因在 上。 4. 一条染色体上有许多基因，呈 。 5. 生物性别决定的方式主要有 和 。一般而言，在生物细胞中决定性别的染色体称为 ，而其他的称为 。果蝇的性别决定属于 型，它的体细胞中 (填“含有”或“不含有”)性染色体。 二、 伴性遗传 6. 伴性遗传：性染色体上的 传递时总和 相联系。通常有伴X染色体显性遗传、 、 3种。 7. 伴X染色体显性遗传的特点是世代相传，男性患者 于女性患者，男性患者的 都是患者。伴X染色体隐性遗传的特点是 遗传，男性患者 于女性患者，女性患者的 都是患者。伴Y染色体遗传的特点是传 不传 ，且前后代男性性状连续。若隐性遗传病的女患者的 不患病，则可排除 遗传，而显性遗传病的男患者的 不患病，则可排除 遗传。 三、 人类遗传病 8. 人类遗传病通常是由 改变而引起的人类疾病，主要有单基因遗传病、多基因遗传病和 遗传病，而由于表观遗传引起人类表型异常也属于人类遗传病，其遗传物质 ，基因表达情况或强度可能发生改变。 9. 单基因遗传病是指受 等位基因控制的遗传病。如抗维生素D佝偻病属于 遗传，苯丙酮尿症属于 遗传。 10. 多基因遗传病是指受 等位基因控制的人类遗传病。如原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病等。多基因遗传病具有在群体中的发病率较 、 (填“易”或“不易”)受环境影响的特点，说明了性状的表现是 和 共同作用的结果。 11. 为有效防止遗传病的发生常采用遗传病检测、 和 等措施，同时禁止 结婚。 12. 产前诊断包括羊水检查、 、孕妇血细胞检查及 等手段。 【情境填空】 1. 果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼。 (1)写出上述过程的遗传图解。 (2)若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表型和比例是怎样的？ 2. 图示为果蝇的染色体组成。 (1)图示性染色体是 (填“同型”或“异型”)的，代表的果蝇为 性。雌果蝇的染色体组成为 对常染色体＋ ，雄果蝇的染色体组成为3对常染色体＋ 。 (2)图中A、a基因位于 染色体上，传给子代雌雄果蝇的概率是 的，而W基因只能传给子代 性。雄性的Y染色体只能传给子代雄性并通过雄性个体代代相传。 3. 判断下面4张图中的各遗传病的遗传方式，并给出判断依据。 图1：该病的遗传方式是 ，判断依据是 。 图2：该病的遗传方式是 ，判断依据是 。 图3：该病的遗传方式是 ，若1号个体不携带该病的致病基因，则遗传方式是 。 图4：该病的遗传方式是 ，若1号个体为纯合子，则遗传方式是 。 4. 若缺失Z染色体胚胎致死，现一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，后代的性别及比例为 。 阶段12　基因的本质 【滚动判断】 1. (2022·浙江6月卷T5)纤维素是细胞膜的重要组成成分。( ) 2. 对于同一种物质来说，自由扩散的运输速率远高于协助扩散。( ) 3. 用黑藻作为实验材料观察细胞质流动时，可以将其事先放在光照、室温条件下培养。( ) 4. 细胞膜上的受体不是细胞间信息交流的必需结构。( ) 5. 中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。( ) 6. 利用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象。( ) 7. 端粒是染色体两端的一段特殊序列的蛋白质。( ) 8. 当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。( ) 9. 孟德尔假设生物的性状是由遗传因子决定的，并证明了遗传因子就是基因。( ) 10. 摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。( ) 11. X、Y染色体同源区段上的致病基因在遗传上与性别无关。( ) 12. 与性别相关联的性状遗传都是伴性遗传，都遵循孟德尔的遗传规律。( ) 13. 人类的红绿色盲患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象。( ) 【基础填空】 一、 探究遗传物质的实验 1. 肺炎链球菌转化实验 (1)肺炎链球菌有两类：R型细菌 (填“有”或“无”，下同)荚膜、菌落粗糙、 毒。S型细菌 荚膜、菌落光滑、有毒，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。 (2)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验：在S型细菌中存在 可以使R型细菌转化为S型细菌。 (3)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验：分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶去除S型细菌的 中相应物质，该方法采用了控制变量的“ 原理”。 (4)艾弗里实验的结论是：DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质，即 。 2. T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 (1)相关的科学家有 ，采用的实验方法有 等。 (2)用35S标记T2噬菌体的实验组，正确操作后的实验结果是 的放射性强，若实验中 (操作)不到位会引起该部位放射性减弱是因为有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中；而用32P标记T2噬菌体的实验组， 过长或过短都会造成上清液的放射性 。 (3)T2噬菌体将 注入大肠杆菌，合成子代T2噬菌体的DNA等物质的模板是 ，而原料、能量等来自 。 (4)主要观察指标是2次放射性检测结果：搅拌、离心后的放射性检测主要是说明 ；一段时间后，待子代噬菌体裂解释放后，测定子代噬菌体放射性主要是说明 。 3. 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是 ；原核生物(如细菌)的遗传物质是 ，真核生物的遗传物质是 ，病毒的遗传物质是 。 二、 DNA的结构 4. DNA的基本组成单位是 ，由一个 、一个 和一个(含氮)碱基组成，其中碱基有 四种。DNA的结构为两条脱氧核苷酸链按 方式盘旋成 结构。 交替连接排列在外侧，构成基本骨架。碱基排列在内侧，通过 连接成碱基对。磷酸二酯键存在于 、 。 5. 碱基互补配对原则是 。 6. DNA只有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是构成DNA的 。 7. DNA结构的特点： 性、 性和 性。 8. 作为遗传物质，需要具备的特点有：① ；② ；③结构较稳定且能(低频)突变；④ ，从而控制生物的性状和新陈代谢过程。 三、 DNA的复制 9. DNA复制的主要场所是 ，时间一般为细胞分裂前的 。 10. DNA复制所需的原料是 ，参与的酶有 等，复制的方式是 ，其过程遵循 原则。DNA复制时子链的延伸方向是 。 11. DNA复制时还需要引物，引物的成分可能是与复制起始序列互补的一小段 。DNA复制时需要引物的主要原因是 只能将单个的脱氧核苷酸添加到双链核酸片段的引物链 端。 12. DNA能够精确复制的原因： 为复制提供了精确的模板， 保证了复制能够准确地进行。 【情境填空】 1. 完成下列填空(填序号)： ①HIV　②T2噬菌体　③大肠杆菌　④蓝细菌 ⑤绿藻　⑥烟草　⑦新冠病毒　⑧小白鼠　⑨酵母菌 (1)具有细胞结构的生物是 ；属于病毒的有 。遗传物质是DNA的生物是 ；遗传物质是RNA的生物有 。 (2)既含有DNA又含有RNA的生物是 。 2. 根据DNA分子平面结构示意图回答下列问题： (1)图中④ (填“能”或“不能”)表示胞嘧啶脱氧核苷酸。 (2)解旋酶作用于图中 部位，限制性内切核酸酶和DNA连接酶作用于图中 部位。(填编号) (3)DNA初步水解的产物是 ，彻底水解的产物是 。 (4)“(A＋T)与(G＋C)的比值一定相等吗？”由此可概括出什么结论？体现了DNA的什么特性？ 3. 下列为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分子复制。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“⇨”表示时间顺序。 　　 (1)若A中含有48 502个碱基对，而子链延伸速率是105个碱基对·min－1，假设DNA分子从头到尾复制，理论上此DNA分子复制约需30 s，而实际上只需约16 s，根据A→C过程分析，这是因为 。 (2)哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2 m之长，若按A→C的方式复制，至少需要8 h，而实际上只需约6 h，根据D→F过程分析，原因是 。 (3)A→C、D→F过程均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制的特点是 。 阶段13　基因的表达 【滚动判断】 1. 丙酮酸在线粒体内膜上彻底氧化分解成CO2和H2O。（ ） 2. 赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。（ ） 3. 人成熟的红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。（ ） 4. 基因型为Mm的精原细胞，M与m的分离一定发生于减数分裂Ⅰ后期。（ ） 5. 衰老细胞内染色质收缩、染色加深，这样会影响DNA复制和转录。（ ） 6. 有致病基因的个体不一定是遗传病患者。（ ） 7. 格里菲思认为加热致死的S型细菌的DNA是转化因子。（ ） 8. DNA中氢键全部断裂后，以两条母链为模板各合成一条子链。（ ） 9. 子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到已有核苷酸链的3′端。（ ） 【基础填空】 一、 基因的表达 1. RNA种类很多，包括mRNA、tRNA和rRNA等，其中翻译的模板是 。tRNA和rRNA本身 (填“会”或“不会”)翻译出蛋白质，但参与蛋白质的合成过程。 是翻译的“搬运工”，识别密码子并转运 ； 是翻译的场所—— 的组分之一。 2. DNA中遗传信息的表达一般包括 和 两个过程(控制rRNA和tRNA合成的基因只需要经过 过程即可表现其遗传效应)。 (1)转录是指以DNA分子的 为模板，按照碱基互补配对原则合成 的过程，参与该过程的酶是 (其主要功能有 、 )，产物有 等，而DNA上的遗传信息则传递到了其中的 上。该过程中模板链的A与 配对，T与 配对，可以发生在 、 和 等场所。 (2)翻译是指以 为模板合成具有一定 顺序的多肽的过程。场所是 ，原料是 ，原料的胞内运输工具是 ，产物是 。该过程中A与 配对，C与 配对。 3. 遗传密码子是指 上决定一个 的三个相邻 ，共有 种，其中终止密码子 (填“能”“不能”或“一般不能”)决定氨基酸。一个氨基酸有一个或多个密码子，称为密码子的 性，这对生物体的生存发展的意义是：①当一个密码子中有一个碱基改变时，可能 (填“会”或“并不会”)改变其对应的氨基酸，增强了 ；②当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸，可以保证 ，提高基因表达的效率。密码子的通用性，说明了当今生物 。也使得一种生物的基因能在另外一种生物体内 成为可能。 4. 反密码子在 上，翻译时与 互补配对。 5. 通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行 ，其意义是 。 6. 1957年， 提出了“中心法则”，认为遗传信息由DNA到RNA再到蛋白质是单向的。后来经科学家的完善，完整的“中心法则”为 。 二、 基因表达与性状的关系 7. 基因对生物性状的控制途径有两种方式：一是基因通过控制 直接控制生物体的性状；二是基因通过控制 来控制 过程，进而 控制生物体的性状。 8. 细胞分化的实质是 ，在同一个体的不同组织细胞中DNA (填“相同”“不相同”或“不完全相同”，下同)，mRNA和蛋白质则 。 9. 基因与性状之间的数量关系包括： 等。 10. 表观遗传是指生物体基因的碱基序列 ，而基因表达和表型发生 的现象。但表观遗传只有在一定条件下才能遗传给后代，基因组表观遗传修饰有 和 等形式。 【情境填空】 1. 下图是翻译过程的示意图，请据图分析： 甲 乙 (1)图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别代表 、 和 。 (2)Ⅲ是mRNA，其中的起始密码子和终止密码子分别是 和 。它们都能决定氨基酸吗？请说明： 。 (3)图乙中①⑥分别是 、 。核糖体移动的方向是 。 (4)最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？ 。 2. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌生长，请补充其原理和机制： 抗菌药物 抗菌机制 作用原理 主要杀灭对象 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链延伸 抑制细菌的 过程 链球菌 环丙 沙星 抑制细菌中解旋酶活性 抑制细菌的 几乎所有细菌 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活动 抑制细菌的 过程 结核杆菌、沙眼的病原体 金霉素 抑制tRNA与mRNA的结合 抑制细菌的 过程 伤寒、白痢等病原体 青霉素 抑制细菌细胞壁形成 细菌 死亡 除支原体外的原核生物 溶菌酶 溶解细菌的 结构 细菌渗透吸水涨破死亡 除支原体外的原核生物 粘菌素类 破坏细菌的 结构 胞内重要物质外漏 大肠杆菌等 3. 基因与性状之间具有复杂的关系。 材料Ⅰ：牵牛花的颜色主要由花青素决定，花青素的合成与显色途径如图。 材料Ⅱ：春化作用(低温处理)可导致某些基因DNA甲基化水平降低，这是萝卜开花的前提。 (1)据材料Ⅰ分析，基因X通过控制 直接控制生物体的性状。据材料Ⅰ分析，基因与性状的数量关系是 ；牵牛花的颜色受 共同影响。 (2)不同基因的本质区别是 。DNA甲基化属于 现象。 (3)春化作用时间较长且需要一定条件。研究发现，5-azaC可使萝卜不经春化作用而正常开花，据材料Ⅱ，推测5-azaC的作用机理是 。 4. 请针对高温培养的残翅果蝇幼虫得到翅长接近正常的果蝇成虫的原因提出假说，进行解释： 。 阶段14　基因突变与基因重组 【滚动判断】 1. 若是环状多肽，则一定没有游离的氨基和羧基。（ ） 2. 光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。（ ） 3. 有丝分裂是真核细胞的增殖方式，无丝分裂是原核细胞的增殖方式。（ ） 4. 二倍体生物，有丝分裂全程中存在同源染色体，减数分裂Ⅱ中不存在同源染色体。（ ） 5. 细胞衰老的过程是细胞生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。（ ） 6. 细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。（ ） 7. 性状分离比的模拟实验中，每次抓出的两个球统计后放在一边，全部抓完后再放回小桶重新开始。（ ） 8. 位于X染色体非同源区段的基因在体细胞中不存在等位基因。（ ） 9. S型细菌与R型细菌存在致病性差异的根本原因是发生了细胞分化。（ ） 10. T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验获得成功的原因之一是T2噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。（ ） 11. 既患血友病又患白化病的孩子的父亲可能表现正常。（ ） 12. DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基。（ ） 13. PCR需要引物，而体内DNA复制时子链的合成过程不需要引物参与。（ ） 14. 一个DNA分子只能转录出一种RNA。（ ） 15. 翻译时，核糖体从mRNA的3′端向5′端移动，读取密码子。（ ） 16. 密码子的简并性可以增强生物的容错性，保证了转录速度。（ ） 17. DNA甲基化会改变基因的表达，导致基因控制的性状发生改变。（ ） 【基础填空】 一、 基因突变 1. 镰状细胞贫血形成的直接原因是 。根本原因是 。 2. 基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的 的改变。其中 对生物性状的影响可能是最小的。 3. 诱发基因突变的三类外因的具体机理是：紫外线、X射线及其他辐射等物理诱变因素能 ；亚硝酸盐、碱基类似物等化学诱变因素能改变 ；某些病毒(生物因素)的遗传物质能影响 。诱变育种一般采用物理或化学因素诱变，采用X射线诱变具有诱变和选择两重作用。 4. 基因突变在生物界中是普遍存在的。基因突变的频率 。基因突变具有 性和 性，其中某基因可突变产生多个不同的等位基因，这体现了基因突变的 性，而基因突变的随机性是指 。 5. 基因突变一定会导致 、mRNA(含密码子)的改变；但生物性状不一定改变，原因是 ，当密码子改变，对应氨基酸不一定改变，等等。 6. 基因突变是产生 的途径，是生物变异的 ，基因重组是产生生物 的重要原因之一，对于生物 具有十分重要的意义。 7. 航天育种利用了 的原理，属于 育种。除了利用太空中的 等物理诱导因素，还可利用亚硝酸盐等 因素诱导。 二、 细胞癌变 8. 细胞癌变可能是 基因和抑癌基因发生了突变，也可能是原癌基因表达增强或 表达减弱导致的。癌细胞具有 增殖、 发生显著改变、 减少、易分散和转移、培养时失去接触抑制等特征。 9. 人和动物细胞的染色体上本来就存在着 ，在致癌因子作用下，这两类 ，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。 三、 基因重组 10. 基因重组：一般是指在生物体进行 的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。控制同一性状的基因 (填“不可能”或“也可能”)发生基因重组。 11. 基因重组类型：在生物体通过减数分裂形成配子时，随着 的自由组合， 也自由组合；另一种类型的基因重组发生在减数分裂的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着 的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。故减数分裂过程中的基因重组至少涉及 对等位基因，这些基因位于 上。 12. 形成花药的过程中 (填“发生”或“不发生”，下同)基因重组，而花药离体培养和受精作用过程中 基因重组。 13. 杂交育种利用了 的原理，能将两个或多个品种的优良性状集中到同一生物个体上。 【情境填空】 1. 如图为具有2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是由 引起的。 (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？ 。 (3)该种植物野生型都为矮茎，现在野生种群中发现生长着少数高茎植株。若已证明高茎为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变。请设计一个简单的实验方案加以判定： 。 2. 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的；若原癌基因突变或过量表达，相应蛋白质活性 ，可能引起 。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进 ；若抑癌基因突变而导致相应蛋白质 ，也可能引起细胞癌变。 3. 下图a、b均体现了基因重组，分别所属的重组类型是 、 ，分别发生在 (时期)。 阶段15　染色体变异 【滚动判断】 1. 细胞中的糖类都是能源物质。（ ） 2. 将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。（ ） 3. 只提供光照，不提供CO2，植物可独立进行光反应。（ ） 4. 细胞衰老时，细胞体积和细胞核体积均减小。（ ） 5. 基因和染色体的行为存在明显的平行关系，所以真核生物的基因全部位于染色体上。（ ） 6. 证明DNA半保留复制方式的实验中用到了差速离心法和同位素标记法。（ ） 7. 真核生物中，细胞核基因转录出的mRNA不能直接作为翻译的模板。（ ） 8. DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录。（ ） 9. HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板。（ ） 10. 皱粒豌豆是由染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的，该变异属于基因重组。（ ） 11. 一个基因型为AaBb的个体，若部分细胞出现了同源染色体非姐妹染色单体之间的片段交换，则产生配子的种类数可能会增多。（ ） 12. DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变，叫作基因突变。（ ） 13. 与癌变有关的基因，只存在于癌细胞中。（ ） 14. 诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。（ ） 15. 一对等位基因不存在基因重组，非等位基因存在基因重组。（ ） 【基础填空】 1. 染色体变异包括染色体结构上的变异和 上的变异。与基因突变相比，染色体变异的特点是 。 2. 染色体结构的变异包括缺失、 、 和易位(移接)，可以改变染色体上基因的 。 3. 染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内 ，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的 为基数 。 4. 大多数生物的体细胞中，染色体是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中 称为一个染色体组，一般一个染色体组内只含有 (填“等位”或“非等位”)基因。如2n＝46，表示某生物含有 个染色体组，每个染色体组含有 条染色体。一个染色体组在 上各不相同，携带着控制生物生长、发育的 。 5. 由受精卵发育而来的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫作 ，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫作 。与二倍体植株相比，多倍体的植株常常是 ，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等 的含量都有所增加。 6. 人工诱导多倍体的方法很多，如 等。目前常用的有效方法，是用 处理 或幼苗。低温、秋水仙素的作用机理是能够抑制分裂前期 的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内 加倍。这种处理也会导致细胞停留在分裂 期。 7. 体细胞中染色体数目与 中染色体数目相同的个体，叫作单倍体。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且 。但是，利用单倍体植株培育新品种却能 。常采用 的方法来获得单倍体植株，然后经过 使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是 的(即纯合子)，自交产生的后代不会发生性状分离。 8. 三倍体因为 ，因此不能形成可育的配子。 【情境填空】 1. 判断下列细胞中染色体组数 (1)根据染色体形态判定 (2)根据基因型判定 2. [填表]比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数目、染色体组数目，并且注明它们分别属于几倍体生物。 生物种类 豌豆 普通小麦 小黑麦 体细胞中的染色体数/条 14 ④ 56 配子中染色体数/条 ① 21 ⑦ 体细胞中的染色体组数 2 ⑤ ⑧ 配子中染色体组数 ② 3 4 属于几倍体生物 ③ ⑥ 八倍体 3. 分析下面有关多倍体育种(无子西瓜的培育)和单倍体育种的流程。 图1 图2 (1)图1、图2两种育种方式应用的原理是 。 (2)图2中A过程通常称为 ，获得的单倍体植株是否可育？ 。 (3)图2中B过程常用的化学试剂是 ，处理对象是单倍体植株的 。 (4)若图2中二倍体亲本的基因型为Aa，则经A、B过程获得的二倍体基因型为 ，均为 。这在育种中可以减少选纯、淘杂的工作，从而 (填“加大”或“缩短”)育种的年限。 4. 染色体结构变异是染色体受到某些物理、化学因素的作用和影响而发生断裂引起的。在光学显微镜下可观察到4种结构变异，如下图所示(图中字母表示染色体上的基因)。 (1)根据图中“基因的数目、排列顺序”等信息，4种变异类型分别为：① ，② ，③ ，④ 。 (2)若上图中“已知的染色体”发生如下图所示的变化， (填“属于”或“不属于”)染色体结构变异，光学显微镜下 (填“能”或“不能”)观察到。 阶段16　生物的进化 【滚动判断】 1. 生物膜系统指生物体内的所有膜结构。（ ） 2. (2021·湖南卷T1B)酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物。（ ） 3. 分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。（ ） 4. 光合作用中ATP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜。（ ） 5. 减数分裂没有细胞周期，高度分化的成熟细胞一般也没有细胞周期。（ ） 6. 用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，保温时间过长或过短，上清液放射性都会升高。（ ） 7. 同一DNA不同基因的模板链不都在同一条链上。（ ） 8. 男性中的红绿色盲发病率等于该病致病基因的基因频率。（ ） 9. DNA的甲基化仅通过影响翻译过程进而影响表型。（ ） 10. 原癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡。（ ） 11. 水稻的根尖细胞比花药中的细胞更易发生基因重组。（ ） 12. DNA分子中发生三个碱基的缺失不会导致染色体结构变异。（ ） 13. 染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。（ ） 14. 非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。（ ） 15. 两条染色体相互交换片段引起的变异属于染色体结构的变异。（ ） 【基础填空】 一、 生物有共同祖先的证据 1. 化石指通过自然作用保存在地层中的古代生物的 或生活痕迹等。化石是研究生物进化 、最重要的证据。 2. 当今生物进化其他方面的证据包括比较解剖学证据、 、细胞和分子水平的证据。 3. 生物是由 进化来的，经历了由简单到复杂、由低等到高等、由 到 的进化顺序。 二、 适应与自然选择 4. 适应是指生物的形态结构适合于完成一定的 。生物的形态结构及其功能适合于其在一定的环境中 。适应具有普遍性和相对性。拉马克提出生物各种适应性特征的形成都是由于 和获得性遗传。 5. 达尔文的生物进化论包括 学说和自然选择学说。自然选择学说的主要内容：过度繁殖、 、 、适者生存。达尔文认为群体中出现 和 是适应形成的必要条件。 6. 达尔文的自然选择学说揭示了生物界的统一性是由于 ，而 是进化的结果。 三、 现代生物进化理论 7. 现代生物进化理论的基础是 。 8. 一个种群中全部个体所含的 叫作这个种群的基因库。其中某个基因占全部等位基因数的比值叫作 。 9. 遗传平衡定律：在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是：a. ；b. 种群中个体间 ；c. 没有新基因加入(没有迁入、迁出)；d. 没有 ；e.没有突变发生。 10. 自然选择的实质是对 的选择。自然选择作用的直接对象是 (表型)；根本对象是 。 11. 隔离是指不同种群间的个体，在自然条件下，基因不能 的现象。常见的有 隔离和 隔离。 是物种形成的必要条件。隔离的本质是 。 12. 生物进化的实质在于种群 的改变。物种形成的标志是 。与生物进化相比，新物种的形成基因频率变化 (填“更小”或“更大”)。引发种群基因频率改变的常见因素有 等，只有 能定向改变种群基因频率，而变异是 的。 13. 突变和基因重组、 和 是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致 的形成。绝大部分新物种的形成是长期的 隔离而达到的 隔离，但是也有例外，如 。 14. 现代生物进化理论的内容：适应是 的结果； 是生物进化的基本单位； 提供进化的原材料； 导致种群基因频率定向改变，决定生物进化的方向； 导致新物种的形成。 四、 协同进化与生物多样性 15. 协同进化指 、 在相互影响中不断进化和发展。 16. 实际上，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中 ，所以客观上起到了促进种群发展的作用。捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免 ，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在 (填“有利于”或“不利于”)增加物种多样性。 17. 生物多样性包括 、 、生态系统多样性。生物多样性是 的结果。 【情境填空】 1. DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。两种不同生物的DNA分子杂交形成杂合双链区的部位越多，说明两种生物的亲缘关系 。 2. 雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，有利于在白雪的环境中保护自己，这是适应的 。群体中出现 和 的定向选择，是适应形成的必要条件。但如果由于干旱，冬季不下雪，这种白色羽毛则容易成为天敌的捕食目标，这是适应的 。这种特性是由于基因等遗传物质的稳定性、多效性和环境条件的变化相互作用的结果。 3. 雪鞋兔的皮毛随季节变化，下雪时变成白色来隐藏自己；夏季再恢复棕色、红色或灰色。近年来由于全球变暖，雪鞋兔打破了其冬季换装的规律，仍保持棕毛。请解释该进化机制： 。 4. 探究抗生素对细菌的选择作用实验中，在连续培养几代后，抑菌圈的直径缩小，说明抗生素对细菌产生了 作用。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，原因是这个地方的细菌具有一定的 性。 5. 农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在 ，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体 (填“能”或“不能”)存活下来。农药只是对抗药性个体进行了 。 6. 设A基因频率为p，a基因频率为q，则p＋q＝ 。 雌配子 雄配子 A(p) a(q) A(p) a(q) 即：AA%＝ ，Aa%＝ ，aa%＝ ，(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。 7. 斑马和驴交配产生的斑驴兽是不可育的，说明了斑马和驴之间存在 ，从染色体的角度来看，原因是两者的染色体 不同，导致斑驴兽不存在同源染色体，不能正常 。自然界中，狮和虎存在 隔离，虽然在人工饲养状态下能交配产生狮虎兽，但仍然存在 隔离。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 必修2　遗传与进化 阶段10　孟德尔遗传定律 【滚动判断】 1. 生物体内的糖类绝大多数以多糖的形式存在。(√) 2. 成熟的植物细胞在发生质壁分离的过程中，细胞吸水能力逐渐减弱。(×) 【解析】吸水能力逐渐增强。 3. 高温处理后的酶都能与双缩脲试剂反应。(×) 【解析】大多数酶为蛋白质，高温处理后，酶的肽键并未破坏，所以还能与双缩脲试剂反应；但少数酶为RNA，不能与双缩脲试剂反应。 4. 酵母菌发酵产生的CO2全部来自有氧呼吸。(×) 5. (2023·南通三调T2B)骨骼肌细胞中富含线粒体，有利于提供更多的能量。(√) 6. (2024·泰州期初T1D)辅酶Ⅰ可显著降低化学反应的活化能。(×) 【解析】辅酶Ⅰ的作用是传递电子，参与氧化还原反应。 7. 有丝分裂后期和末期，核DNA分子数与染色体数相同。(√) 8. 在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数分裂Ⅱ。(×) 9. 在显微镜下观察根尖细胞时，处于分裂期的细胞数目较多。(×) 10. (2021·江苏卷T2B)造血干细胞是胚胎发育过程中未分化的细胞。(×) 11. (2021·江苏卷T2C)细胞分化使各种细胞的遗传物质发生改变。(×) 12. 壁虎断尾后长出新尾体现了细胞的全能性。(×) 13. 衰老细胞的各种酶活性都降低了。(×) 14. 有些激烈的细胞自噬，可能诱导细胞凋亡。(√) 【基础填空】 一、 基因的分离定律 1. 相对性状是指同一种生物的同一性状具有不同表现类型。如身高是一种性状，而高与矮是一对相对性状。 2. 孟德尔被称为“遗传学奠基人”，成功的原因有： (1)正确地选择了实验材料。豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，在自然条件下一般为纯种；而且花大，便于人工传粉操作；另外，有一些稳定的、易于区分的相对性状(联想其他遗传学模式生物——玉米、拟南芥、果蝇等)。 (2)采用了由单因子到多因子的研究方法。 (3)应用了数学(或统计学)方法对实验结果进行处理与分析。 (4)最重要的是设计了科学的实验程序。 3. 孟德尔运用了“假说—演绎法”的科学实验方法发现了孟德尔遗传定律。 4. 杂种后代相交，后代出现了显性性状和隐性性状的现象称为性状分离，其本质是减数分裂形成配子时，等位基因彼此分离。 5. 基因分离定律的实质是：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在进行减数分裂形成配子的过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 二、 基因的自由组合定律 6. 孟德尔的假说—演绎法：提出问题→作出假说→演绎推理→实验验证→得出结论。 (1)提出问题——在孟德尔杂交实验基础上提出问题。 (2)做出假设——生物的性状是由细胞中的遗传因子决定的；体细胞中的遗传因子成对存在；配子中的遗传因子成单存在；受精时雌雄配子随机结合。 (3)演绎推理——如果这个假说是正确的，则F1会产生两种(2n种)数量相等的配子，这样测交后代应该会产生两种(2n种)数量相等的类型。 (4)实验验证——利用测交实验验证，结果确实产生了两种(2n种)数量相等的类型。 (5)得出结论(即分离定律和自由组合定律)。 7. 孟德尔在验证解释阶段采用的是测交，其巧妙之处在于隐性纯合子产生的配子只含有隐性基因，因此，通过测交后代的性状及比例，可以推测出待测个体产生的配子种类及比例，进而推断出待测个体的基因型。 8. 基因自由组合定律的实质是：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；在减数分裂过程中，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。 9. 丹麦科学家约翰逊把孟德尔的遗传因子称为“基因”，并且提出了基因型和表型的概念。基因型是性状表现的内在因素，表型是基因型的表现形式。 10. 等位基因：在同源染色体的同一位置上的控制着相对性状的基因。 【情境填空】 1. 除豌豆外，玉米也可以作为遗传实验的材料，图1为豌豆花的结构及相关授粉过程，图2为玉米花序与受粉方式模式图： (1)豌豆为雌雄同株且为两性(填“单性”或“两性”)花。玉米为雌雄同株且为单性(填“单性”或“两性”)花。 (2)图1中豌豆母本去雄要在花蕾期(花粉成熟前)进行的原因是豌豆为自花传粉植物，如果花成熟，花瓣开放了，此时已经完成了自花传粉(自交)过程，达不到杂交的目的。 (3)图2两种受粉方式中，方式Ⅰ属于自交(填“自交”或“杂交”)，方式Ⅱ属于杂交(填“自交”或“杂交”)，因此自然状态下，玉米能进行自由交配。 (4)如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤为套袋→人工授粉→套袋。 2. 两只白毛羊生出黑毛羊，这种现象在遗传学上称为性状分离。 3. 植物中的果实由子房发育而来。已知番茄中红果(R)对黄果(r)为显性。将甲(RR)的花粉授予乙(rr)雌蕊柱头上，母本植株结出黄色的果实，这与孟德尔遗传规律不是(填“是”或“不是”)矛盾的。 【解析】母本乙(黄色rr)番茄植株上所结番茄的种子基因型为Rr，但果皮是由黄色番茄的花中的子房壁发育而来的，它的基因型为rr，故果皮为黄色。 4. 水稻的非糯性和糯性是一对相对性状，非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉，遇碘变蓝黑色，而糯性花粉中所含的是支链淀粉，遇碘变橙红色。用花粉鉴定法验证基因分离定律的操作步骤和预期结果是：用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，结果为半数(或一半)花粉呈蓝黑色，半数(或一半)花粉呈橙红色。 5. 马的毛色有栗色和白色两种，育种工作者选出一匹健壮的栗色公马，欲就毛色而言，来鉴定它是纯合子还是杂合子(已知在正常情况下，一匹母马一次只能生一匹小马。要求：在一个配种季节里完成这项鉴定)。设计配种方案并预测结果： 将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种，若杂交后代全部为栗色马，说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子；若杂交后代中约一半白色马，一半栗色马，说明被鉴定的栗色公马为杂合子。 6. 科研人员用某植物进行遗传学研究，选用高茎白花感病的植株作母本，矮茎白花抗病的植株作父本进行杂交，F1均表现为高茎红花抗病，F1自交得到F2，F2的表型及比例为高茎∶矮茎＝3∶1、红花∶白花＝9∶7、抗病∶感病＝3∶1。植物花色的遗传遵循基因的自由组合定律，依据是：仅就花色而言，由F2花色的分离比为9∶7可推知F1的配子有16种结合方式，而这些组合方式是F1的4种雌雄比例相等的配子随机结合的结果。 阶段11　伴性遗传与人类遗传病 【滚动判断】 1. 叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。(×) 【解析】核糖体不含DNA。 2. 以胞吐的方式排出细胞的物质不一定都是生物大分子。(√) 3. 条件适宜时，酶在细胞内外均能发挥作用。(√) 4. 每分子葡萄糖经无氧呼吸产生酒精时生成的ATP比产生乳酸时的多。(×) 【解析】无论是产生酒精还是产生乳酸的无氧呼吸，都只在第一阶段产生少量的ATP。 5. (2024·新课标卷T2D)干旱缺水不利于植物对营养物质的吸收和运输。(√) 6. 同源染色体携带的遗传信息一定相同。(×) 【解析】同源染色体同一位置存在相同基因或等位基因，因此同源染色体上携带的遗传信息不一定相同。 7. 有丝分裂中期和减数分裂Ⅱ中期染色体都排列在赤道板上。(√) 8. 某二倍体生物细胞内含有4个染色体组，则该细胞分裂的前一时期细胞内应存在四分体。(×) 【解析】二倍体生物细胞内含有2个染色体组，含4个染色体组的细胞可能处于有丝分裂后期，而四分体只在减数分裂过程中出现。 9. 一个人的神经细胞和肌肉细胞的形态、结构和功能不同，其根本原因是基因的选择性表达。(√) 10. 清除细胞内过多的自由基有助于延缓细胞衰老。(√) 11. 细胞凋亡过程中不需要新合成蛋白质。(×) 12. 某自花传粉且闭花受粉植物在自然状态下一般都是纯合子。(√) 13. 在进行减数分裂的过程中，等位基因彼此分离，非等位基因自由组合。(×) 【解析】在进行减数分裂的过程中，不考虑交换时，是非同源染色体上的非等位基因自由组合。 14. 关于一对相对性状的杂交实验，孟德尔所作假设的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”。(×) 15. “若F1产生配子时成对的遗传因子彼此分离，则测交后代会出现两种性状，且性状比例接近1∶1”，这属于演绎推理内容。(√) 16. 基因的分离定律和自由组合定律具有相同的细胞学基础。(×) 【解析】基因的分离定律细胞学基础是同源染色体的分离，基因的自由组合定律是非同源染色体的自由组合。 【基础填空】 一、 基因在染色体上 1. 果蝇作为理想的动物遗传实验材料是因为它有易饲养、繁殖快、后代数量多、相对性状明显、易操作等优点。 2. 萨顿的推论：基因(遗传因子)是由染色体携带着从亲代传递给下一代的。也就是说，基因就在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系。 3. 摩尔根(科学家)又以果蝇为实验材料证明了基因在染色体上。 4. 一条染色体上有许多基因，呈线性排列。 5. 生物性别决定的方式主要有XY型和ZW型。一般而言，在生物细胞中决定性别的染色体称为性染色体，而其他的称为常染色体。果蝇的性别决定属于XY型型，它的体细胞中含有(填“含有”或“不含有”)性染色体。 二、 伴性遗传 6. 伴性遗传：性染色体上的基因传递时总和性别相联系。通常有伴X染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传、伴Y染色体遗传3种。 7. 伴X染色体显性遗传的特点是世代相传，男性患者少于女性患者，男性患者的母亲与女儿都是患者。伴X染色体隐性遗传的特点是交叉遗传，男性患者多于女性患者，女性患者的父亲与儿子都是患者。伴Y染色体遗传的特点是传男不传女，且前后代男性性状连续。若隐性遗传病的女患者的父亲或儿子不患病，则可排除伴X染色体遗传，而显性遗传病的男患者的母亲或女儿不患病，则可排除伴X染色体遗传。 三、 人类遗传病 8. 人类遗传病通常是由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要有单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病，而由于表观遗传引起人类表型异常也属于人类遗传病，其遗传物质不变，基因表达情况或强度可能发生改变。 9. 单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。如抗维生素D佝偻病属于伴X染色体显性遗传，苯丙酮尿症属于常染色体隐性遗传。 10. 多基因遗传病是指受两对或两对以上等位基因控制的人类遗传病。如原发性高血压、冠心病、哮喘病、青少年型糖尿病等。多基因遗传病具有在群体中的发病率较高、易(填“易”或“不易”)受环境影响的特点，说明了性状的表现是遗传物质和环境共同作用的结果。 11. 为有效防止遗传病的发生常采用遗传病检测、遗传咨询和产前诊断等措施，同时禁止近亲结婚。 12. 产前诊断包括羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查及基因检测等手段。 【情境填空】 1. 果蝇的红眼(W)对白眼(w)是显性，控制眼色的基因位于X染色体上。现用一对果蝇杂交，一方为白眼，另一方为红眼，杂交后F1中雄果蝇均为白眼，雌果蝇均为红眼。 (1)写出上述过程的遗传图解。 (2)若让F1中的雌雄果蝇交配，F2的表型和比例是怎样的？ 红眼雌果蝇∶白眼雌果蝇∶红眼雄果蝇∶白眼雄果蝇＝1∶1∶1∶1。 2. 图示为果蝇的染色体组成。 (1)图示性染色体是异型(填“同型”或“异型”)的，代表的果蝇为雄性。雌果蝇的染色体组成为3对常染色体＋XX，雄果蝇的染色体组成为3对常染色体＋XY。 (2)图中A、a基因位于常(或Ⅱ号)染色体上，传给子代雌雄果蝇的概率是相等的，而W基因只能传给子代雌性。雄性的Y染色体只能传给子代雄性并通过雄性个体代代相传。 3. 判断下面4张图中的各遗传病的遗传方式，并给出判断依据。 图1：该病的遗传方式是常染色体隐性遗传，判断依据是双亲正常，女儿有病。 图2：该病的遗传方式是常染色体显性遗传，判断依据是双亲有病，女儿有正常的。 图3：该病的遗传方式是隐性遗传，若1号个体不携带该病的致病基因，则遗传方式是伴X染色体隐性遗传。 图4：该病的遗传方式是显性遗传，若1号个体为纯合子，则遗传方式是伴X染色体显性遗传。 4. 若缺失Z染色体胚胎致死，现一只母鸡性反转成公鸡，这只公鸡与母鸡交配，后代的性别及比例为雌∶雄＝2∶1。 【解析】这只性反转的母鸡的性染色体组成仍是ZW，与正常母鸡交配后，子代的性染色体组成为ZW∶ZZ∶WW＝2∶1∶1，其中WW不含Z，无法存活，所以子代雌雄比例为2∶1。 阶段12　基因的本质 【滚动判断】 1. (2022·浙江6月卷T5)纤维素是细胞膜的重要组成成分。(×) 2. 对于同一种物质来说，自由扩散的运输速率远高于协助扩散。(×) 3. 用黑藻作为实验材料观察细胞质流动时，可以将其事先放在光照、室温条件下培养。(√) 4. 细胞膜上的受体不是细胞间信息交流的必需结构。(√) 5. 中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。(×) 【解析】中心体在间期完成倍增。 6. 利用洋葱根尖制成的装片，能观察到同源染色体的联会现象。(×) 7. 端粒是染色体两端的一段特殊序列的蛋白质。(×) 8. 当自由基攻击生物膜的组成成分磷脂分子时，产物同样是自由基。(√) 9. 孟德尔假设生物的性状是由遗传因子决定的，并证明了遗传因子就是基因。(×) 10. 摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因在染色体上且呈线性排列。(×) 【解析】摩尔根的果蝇杂交实验只是证明了基因在染色体上，该实验不能证明基因在染色体上呈线性排列。 11. X、Y染色体同源区段上的致病基因在遗传上与性别无关。(×) 12. 与性别相关联的性状遗传都是伴性遗传，都遵循孟德尔的遗传规律。(×) 13. 人类的红绿色盲患病家系的系谱图中一定能观察到隔代遗传现象。(×) 【基础填空】 一、 探究遗传物质的实验 1. 肺炎链球菌转化实验 (1)肺炎链球菌有两类：R型细菌无(填“有”或“无”，下同)荚膜、菌落粗糙、无毒。S型细菌有荚膜、菌落光滑、有毒，可使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。 (2)格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验：在S型细菌中存在转化因子可以使R型细菌转化为S型细菌。 (3)艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验：分别用蛋白酶、RNA酶、酯酶、DNA酶去除S型细菌的细胞提取物中相应物质，该方法采用了控制变量的“减法原理”。 (4)艾弗里实验的结论是：DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质，即DNA是遗传物质。 2. T2噬菌体侵染大肠杆菌实验 (1)相关的科学家有赫尔希、蔡斯，采用的实验方法有离心技术、同位素标记技术、微生物的培养技术等。 (2)用35S标记T2噬菌体的实验组，正确操作后的实验结果是上清液的放射性强，若实验中搅拌、离心(操作)不到位会引起该部位放射性减弱是因为有少量含35S的噬菌体外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中；而用32P标记T2噬菌体的实验组，保温时间过长或过短都会造成上清液的放射性偏高。 (3)T2噬菌体将DNA注入大肠杆菌，合成子代T2噬菌体的DNA等物质的模板是噬菌体的DNA，而原料、能量等来自大肠杆菌。 (4)主要观察指标是2次放射性检测结果：搅拌、离心后的放射性检测主要是说明DNA侵染了大肠杆菌，而蛋白质没有侵染；一段时间后，待子代噬菌体裂解释放后，测定子代噬菌体放射性主要是说明DNA是遗传物质。 3. 因为绝大多数生物的遗传物质是DNA，所以说DNA是主要的遗传物质；原核生物(如细菌)的遗传物质是DNA，真核生物的遗传物质是DNA，病毒的遗传物质是DNA或RNA。 二、 DNA的结构 4. DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，由一个脱氧核糖、一个磷酸和一个(含氮)碱基组成，其中碱基有A、G、C、T四种。DNA的结构为两条脱氧核苷酸链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。脱氧核糖和磷酸交替连接排列在外侧，构成基本骨架。碱基排列在内侧，通过碱基互补配对原则连接成碱基对。磷酸二酯键存在于核苷酸内部、相邻核苷酸之间。 5. 碱基互补配对原则是A—T、C—G(或A与T配对，C与G配对)。 6. DNA只有4种脱氧核苷酸，能够储存足够量遗传信息的原因是构成DNA的4种脱氧核苷酸的数目成千上万，脱氧核苷酸的排列顺序千变万化。 7. DNA结构的特点：稳定性、多样性和特异性。 8. 作为遗传物质，需要具备的特点有：①储存大量遗传信息；②(迅速、准确地)复制并遗传给下一代；③结构较稳定且能(低频)突变；④能指导蛋白质合成，从而控制生物的性状和新陈代谢过程。 三、 DNA的复制 9. DNA复制的主要场所是细胞核，时间一般为细胞分裂前的间期。 10. DNA复制所需的原料是游离的四种脱氧核苷酸，参与的酶有解旋酶和DNA聚合酶等，复制的方式是半保留复制，其过程遵循碱基互补配对原则。DNA复制时子链的延伸方向是5′→3′。 11. DNA复制时还需要引物，引物的成分可能是与复制起始序列互补的一小段DNA或RNA单链。DNA复制时需要引物的主要原因是DNA聚合酶只能将单个的脱氧核苷酸添加到双链核酸片段的引物链3′端。 12. DNA能够精确复制的原因：DNA双螺旋结构为复制提供了精确的模板，碱基互补配对原则保证了复制能够准确地进行。 【情境填空】 1. 完成下列填空(填序号)： ①HIV　②T2噬菌体　③大肠杆菌　④蓝细菌 ⑤绿藻　⑥烟草　⑦新冠病毒　⑧小白鼠　⑨酵母菌 (1)具有细胞结构的生物是③④⑤⑥⑧⑨；属于病毒的有①②⑦。遗传物质是DNA的生物是②③④⑤⑥⑧⑨；遗传物质是RNA的生物有①⑦。 (2)既含有DNA又含有RNA的生物是③④⑤⑥⑧⑨。 2. 根据DNA分子平面结构示意图回答下列问题： (1)图中④不能(填“能”或“不能”)表示胞嘧啶脱氧核苷酸。 (2)解旋酶作用于图中⑨部位，限制性内切核酸酶和DNA连接酶作用于图中⑩部位。(填编号) (3)DNA初步水解的产物是(4种)脱氧核苷酸，彻底水解的产物是磷酸、脱氧核糖和(4种)含氮碱基。 (4)“(A＋T)与(G＋C)的比值一定相等吗？”由此可概括出什么结论？体现了DNA的什么特性？ 提示：不一定。不同DNA分子中的互补碱基之和的比值不一定相同，体现了DNA分子的特异性。 3. 下列为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分子复制。图中黑点表示复制起点，“→”表示复制方向，“⇨”表示时间顺序。 　　 (1)若A中含有48 502个碱基对，而子链延伸速率是105个碱基对·min－1，假设DNA分子从头到尾复制，理论上此DNA分子复制约需30 s，而实际上只需约16 s，根据A→C过程分析，这是因为复制是双向进行的。 (2)哺乳动物体细胞中的DNA分子展开可达2 m之长，若按A→C的方式复制，至少需要8 h，而实际上只需约6 h，根据D→F过程分析，原因是DNA分子从多个起点(双向)复制。 (3)A→C、D→F过程均有以下特点：延伸的子链紧跟着解旋酶，这说明DNA分子复制的特点是边解旋边复制。 阶段13　基因的表达 【滚动判断】 1. 丙酮酸在线粒体内膜上彻底氧化分解成CO2和H2O。(×) 【解析】丙酮酸氧化分解产生CO2发生在线粒体基质。 2. 赤道板是细胞有丝分裂过程中出现的一种结构。(×) 【解析】赤道板是想象的一个平面，不是结构而是位置。 3. 人成熟的红细胞衰老后控制其凋亡的基因开始表达。(×) 4. 基因型为Mm的精原细胞，M与m的分离一定发生于减数分裂Ⅰ后期。(×) 5. 衰老细胞内染色质收缩、染色加深，这样会影响DNA复制和转录。(√) 6. 有致病基因的个体不一定是遗传病患者。(√) 7. 格里菲思认为加热致死的S型细菌的DNA是转化因子。(×) 8. DNA中氢键全部断裂后，以两条母链为模板各合成一条子链。(×) 【解析】DNA复制是一个边解旋边复制的过程，而非完全解开后再复制。 9. 子链延伸时游离的脱氧核苷酸添加到已有核苷酸链的3′端。(√) 【基础填空】 一、 基因的表达 1. RNA种类很多，包括mRNA、tRNA和rRNA等，其中翻译的模板是mRNA。tRNA和rRNA本身不会(填“会”或“不会”)翻译出蛋白质，但参与蛋白质的合成过程。tRNA是翻译的“搬运工”，识别密码子并转运氨基酸；rRNA是翻译的场所——核糖体的组分之一。 2. DNA中遗传信息的表达一般包括转录和翻译两个过程(控制rRNA和tRNA合成的基因只需要经过转录过程即可表现其遗传效应)。 (1)转录是指以DNA分子的一条链为模板，按照碱基互补配对原则合成RNA的过程，参与该过程的酶是RNA聚合酶(其主要功能有解旋、催化RNA链的合成)，产物有tRNA、rRNA、mRNA等，而DNA上的遗传信息则传递到了其中的mRNA上。该过程中模板链的A与U配对，T与A配对，可以发生在细胞核、线粒体和叶绿体(或拟核)(后3空顺序不做要求)等场所。 (2)翻译是指以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的多肽的过程。场所是核糖体，原料是氨基酸，原料的胞内运输工具是tRNA，产物是一定氨基酸顺序的多肽链。该过程中A与U配对，C与G配对。 3. 遗传密码子是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻碱基，共有64种，其中终止密码子一般不能(填“能”“不能”或“一般不能”)决定氨基酸。一个氨基酸有一个或多个密码子，称为密码子的简并性，这对生物体的生存发展的意义是：①当一个密码子中有一个碱基改变时，可能并不会(填“会”或“并不会”)改变其对应的氨基酸，增强了密码子的容错性；②当某种氨基酸使用频率高时，几种不同的密码子都编码同一种氨基酸，可以保证翻译的速度，提高基因表达的效率。密码子的通用性，说明了当今生物可能有着共同的起源。也使得一种生物的基因能在另外一种生物体内表达产生相同的蛋白质成为可能。 4. 反密码子在tRNA上，翻译时与密码子互补配对。 5. 通常，一个mRNA分子上可以相继结合多个核糖体，同时进行多条肽链的合成，其意义是少量的mRNA分子就可以迅速合成出大量的蛋白质。 6. 1957年，克里克提出了“中心法则”，认为遗传信息由DNA到RNA再到蛋白质是单向的。后来经科学家的完善，完整的“中心法则”为。 二、 基因表达与性状的关系 7. 基因对生物性状的控制途径有两种方式：一是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状；二是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而间接控制生物体的性状。 8. 细胞分化的实质是基因的选择性表达，在同一个体的不同组织细胞中DNA相同(填“相同”“不相同”或“不完全相同”，下同)，mRNA和蛋白质则不完全相同。 9. 基因与性状之间的数量关系包括：一对基因控制一对性状、一对性状受多对基因控制、一对基因控制多对性状等。 10. 表观遗传是指生物体基因的碱基序列不变，而基因表达和表型发生可遗传变化的现象。但表观遗传只有在一定条件下才能遗传给后代，基因组表观遗传修饰有DNA甲基化和组蛋白修饰等形式。 【情境填空】 1. 下图是翻译过程的示意图，请据图分析： 甲 乙 (1)图甲中Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ分别代表tRNA、核糖体和多肽链。 (2)Ⅲ是mRNA，其中的起始密码子和终止密码子分别是AUG和UAA。它们都能决定氨基酸吗？请说明：不一定。AUG编码甲硫氨酸，UAA不编码氨基酸。 (3)图乙中①⑥分别是mRNA、核糖体。核糖体移动的方向是由右向左。 (4)最终合成的多肽链②③④⑤的氨基酸序列相同吗？为什么？相同。因为它们的模板是同一条mRNA。 2. 红霉素、环丙沙星、利福平等抗菌药物能够抑制细菌生长，请补充其原理和机制： 抗菌药物 抗菌机制 作用原理 主要杀灭对象 红霉素 能与核糖体结合，抑制肽链延伸 抑制细菌的翻译过程 链球菌 环丙 沙星 抑制细菌中解旋酶活性 抑制细菌的DNA复制 几乎所有细菌 利福平 抑制细菌RNA聚合酶的活动 抑制细菌的转录过程 结核杆菌、沙眼的病原体 金霉素 抑制tRNA与mRNA的结合 抑制细菌的翻译过程 伤寒、白痢等病原体 青霉素 抑制细菌细胞壁形成 细菌渗透吸水涨破死亡 除支原体外的原核生物 溶菌酶 溶解细菌的细胞壁结构 细菌渗透吸水涨破死亡 除支原体外的原核生物 粘菌素类 破坏细菌的细胞膜结构 胞内重要物质外漏 大肠杆菌等 3. 基因与性状之间具有复杂的关系。 材料Ⅰ：牵牛花的颜色主要由花青素决定，花青素的合成与显色途径如图。 材料Ⅱ：春化作用(低温处理)可导致某些基因DNA甲基化水平降低，这是萝卜开花的前提。 (1)据材料Ⅰ分析，基因X通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。据材料Ⅰ分析，基因与性状的数量关系是基因与性状并不是简单的一一对应的关系，一个性状可受多对基因影响；牵牛花的颜色受基因和环境因素共同影响。 (2)不同基因的本质区别是碱基的排列顺序不同。DNA甲基化属于表观遗传现象。 (3)春化作用时间较长且需要一定条件。研究发现，5-azaC可使萝卜不经春化作用而正常开花，据材料Ⅱ，推测5-azaC的作用机理是导致某些基因DNA去甲基化(或降低某些基因DNA甲基化水平)。 4. 请针对高温培养的残翅果蝇幼虫得到翅长接近正常的果蝇成虫的原因提出假说，进行解释：果蝇翅的发育需要酶催化的反应，酶是在基因控制下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。 阶段14　基因突变与基因重组 【滚动判断】 1. 若是环状多肽，则一定没有游离的氨基和羧基。(×) 【解析】氨基酸的R基上可能有氨基或羧基。 2. 光合作用需要的色素和酶分布在叶绿体基粒和基质中。(×) 【解析】叶绿体中吸收光能的四种色素分布在类囊体薄膜上，在叶绿体基粒和基质中都有与光合作用有关的酶。 3. 有丝分裂是真核细胞的增殖方式，无丝分裂是原核细胞的增殖方式。(×) 4. 二倍体生物，有丝分裂全程中存在同源染色体，减数分裂Ⅱ中不存在同源染色体。(√) 5. 细胞衰老的过程是细胞生理状态和化学反应发生复杂变化的过程，最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。(√) 6. 细胞核是遗传信息转录和翻译的场所。(×) 7. 性状分离比的模拟实验中，每次抓出的两个球统计后放在一边，全部抓完后再放回小桶重新开始。(×) 【解析】性状分离比的模拟实验中，每次抓出的两个球统计后放回桶内摇匀后再抓取下一次。 8. 位于X染色体非同源区段的基因在体细胞中不存在等位基因。(×) 【解析】位于X染色体非同源区段的基因在Y染色体上不存在等位基因，但在性染色体组成是XX的体细胞中存在等位基因。 9. S型细菌与R型细菌存在致病性差异的根本原因是发生了细胞分化。(×) 【解析】肺炎链球菌是单细胞生物，不会发生细胞分化，S型细菌与R型细菌的致病性差异是基因不同造成的。 10. T2噬菌体侵染大肠杆菌的实验获得成功的原因之一是T2噬菌体只将DNA注入大肠杆菌细胞中。(√) 11. 既患血友病又患白化病的孩子的父亲可能表现正常。(√) 12. DNA分子中的每个磷酸均连接着一个脱氧核糖和一个碱基。(×) 13. PCR需要引物，而体内DNA复制时子链的合成过程不需要引物参与。(×) 14. 一个DNA分子只能转录出一种RNA。(×) 15. 翻译时，核糖体从mRNA的3′端向5′端移动，读取密码子。(×) 【解析】核糖体的移动方向是从mRNA的5′端向3′端。(人教教材必修2“图4－7”) 16. 密码子的简并性可以增强生物的容错性，保证了转录速度。(×) 17. DNA甲基化会改变基因的表达，导致基因控制的性状发生改变。(√) 【基础填空】 一、 基因突变 1. 镰状细胞贫血形成的直接原因是血红蛋白分子结构的改变(或谷氨酸变为缬氨酸)。根本原因是控制血红蛋白分子合成的基因序列改变。 2. 基因突变：DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失而引起的基因碱基序列的改变。其中替换对生物性状的影响可能是最小的。 3. 诱发基因突变的三类外因的具体机理是：紫外线、X射线及其他辐射等物理诱变因素能损伤细胞内的DNA；亚硝酸盐、碱基类似物等化学诱变因素能改变核酸的碱基；某些病毒(生物因素)的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。诱变育种一般采用物理或化学因素诱变，采用X射线诱变具有诱变和选择两重作用。 4. 基因突变在生物界中是普遍存在的。基因突变的频率很低。基因突变具有随机性和不定向性，其中某基因可突变产生多个不同的等位基因，这体现了基因突变的不定向性，而基因突变的随机性是指个体发育的任何时期、不同的DNA分子上、同一DNA的不同位置都可发生基因突变。 5. 基因突变一定会导致遗传信息(或基因碱基序列)、mRNA(含密码子)的改变；但生物性状不一定改变，原因是密码子有简并性，当密码子改变，对应氨基酸不一定改变，等等。 6. 基因突变是产生新基因的途径，是生物变异的根本来源，基因重组是产生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。 7. 航天育种利用了基因突变的原理，属于诱变育种。除了利用太空中的射线等物理诱导因素，还可利用亚硝酸盐等化学因素诱导。 二、 细胞癌变 8. 细胞癌变可能是原癌基因和抑癌基因发生了突变，也可能是原癌基因表达增强或抑癌基因表达减弱导致的。癌细胞具有无限增殖、形态结构发生显著改变、糖蛋白减少、易分散和转移、培养时失去接触抑制等特征。 9. 人和动物细胞的染色体上本来就存在着原癌基因和抑癌基因，在致癌因子作用下，这两类基因发生突变，导致正常细胞的生长和分裂失控而变成癌细胞。 三、 基因重组 10. 基因重组：一般是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。控制同一性状的基因也可能(填“不可能”或“也可能”)发生基因重组。 11. 基因重组类型：在生物体通过减数分裂形成配子时，随着非同源染色体的自由组合，非等位基因也自由组合；另一种类型的基因重组发生在减数分裂的四分体时期，位于同源染色体上的等位基因有时会随着非姐妹染色单体的交换而发生交换，导致染色单体上的基因重组。故减数分裂过程中的基因重组至少涉及2对等位基因，这些基因位于同源染色体或非同源染色体上。 12. 形成花药的过程中发生(填“发生”或“不发生”，下同)基因重组，而花药离体培养和受精作用过程中不发生基因重组。 13. 杂交育种利用了基因重组的原理，能将两个或多个品种的优良性状集中到同一生物个体上。 【情境填空】 1. 如图为具有2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是由一个碱基的替换(或碱基对改变或基因序列的改变)引起的。 (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，其原因是该突变为隐性突变，且若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。可用什么方法让其后代表现出突变性状？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。 (3)该种植物野生型都为矮茎，现在野生种群中发现生长着少数高茎植株。若已证明高茎为基因突变所致，有两种可能：一是显性突变，二是隐性突变。请设计一个简单的实验方案加以判定： 选用多株突变型植株自花传粉，若后代出现野生型(矮茎)，则为显性突变；若后代全为突变型(高茎)，则为隐性突变。 2. 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常的生长和增殖所必需的；若原癌基因突变或过量表达，相应蛋白质活性过强，可能引起细胞癌变。抑癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡；若抑癌基因突变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性，也可能引起细胞癌变。 3. 下图a、b均体现了基因重组，分别所属的重组类型是同源染色体非姐妹染色单体间的交换、(非同源染色体)自由组合，分别发生在减数分裂Ⅰ的前期(四分体时期)和后期(时期)。 阶段15　染色体变异 【滚动判断】 1. 细胞中的糖类都是能源物质。(×) 【解析】纤维素、脱氧核糖等不能作为能源物质。 2. 将动物细胞放入一定浓度的外界溶液中，不能发生渗透作用。(×) 3. 只提供光照，不提供CO2，植物可独立进行光反应。(×) 【解析】在暗反应不能进行时，因缺少ADP、Pi和NADP＋，光反应也会停止。 4. 细胞衰老时，细胞体积和细胞核体积均减小。(×) 5. 基因和染色体的行为存在明显的平行关系，所以真核生物的基因全部位于染色体上。(×) 6. 证明DNA半保留复制方式的实验中用到了差速离心法和同位素标记法。(×) 【解析】证明DNA半保留复制方式的实验中用到了密度梯度离心法和同位素标记法。 7. 真核生物中，细胞核基因转录出的mRNA不能直接作为翻译的模板。(√) 8. DNA双链解开，RNA聚合酶起始转录、移动到终止密码子时停止转录。(×) 9. HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板。(√) 10. 皱粒豌豆是由染色体DNA中插入一段外来DNA序列而引起的，该变异属于基因重组。(×) 【解析】皱粒豌豆的形成是由于DNA中插入了一段外源DNA序列，改变了编码淀粉分支酶基因的碱基序列，因此该变异属于基因突变。 11. 一个基因型为AaBb的个体，若部分细胞出现了同源染色体非姐妹染色单体之间的片段交换，则产生配子的种类数可能会增多。(×) 【解析】一个基因型为AaBb的个体，减数分裂后可产生4种配子；若部分细胞出现了同源染色体非姐妹染色单体间的互换，产生配子的种类仍为4种。 12. DNA分子中发生碱基的替换、增添或缺失，而引起的基因结构的改变，叫作基因突变。(×) 13. 与癌变有关的基因，只存在于癌细胞中。(×) 14. 诱变因素可以提高突变频率并决定基因突变的方向。(×) 15. 一对等位基因不存在基因重组，非等位基因存在基因重组。(√) 【基础填空】 1. 染色体变异包括染色体结构上的变异和数目上的变异。与基因突变相比，染色体变异的特点是在光学显微镜下可以看见。 2. 染色体结构的变异包括缺失、重复、倒位和易位(移接)，可以改变染色体上基因的排列顺序或数目。 3. 染色体数目的变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以一套完整的非同源染色体为基数成倍地增加或成套地减少。 4. 大多数生物的体细胞中，染色体是两两成对的，也就是说含有两套非同源染色体，其中每套非同源染色体称为一个染色体组，一般一个染色体组内只含有非等位(填“等位”或“非等位”)基因。如2n＝46，表示某生物含有2个染色体组，每个染色体组含有23条染色体。一个染色体组在形态、大小和功能上各不相同，携带着控制生物生长、发育的全部遗传信息。 5. 由受精卵发育而来的，体细胞中含有两个染色体组的个体叫作二倍体，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体叫作多倍体。与二倍体植株相比，多倍体的植株常常是茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。 6. 人工诱导多倍体的方法很多，如低温处理等。目前常用的有效方法，是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗。低温、秋水仙素的作用机理是能够抑制分裂前期纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极，引起细胞内染色体数目加倍。这种处理也会导致细胞停留在分裂中期。 7. 体细胞中染色体数目与本物种配子中染色体数目相同的个体，叫作单倍体。与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，而且高度不育。但是，利用单倍体植株培育新品种却能明显缩短育种年限。常采用花药(花粉)离体培养的方法来获得单倍体植株，然后经过人工诱导使染色体数目加倍，重新恢复到正常植株的染色体数目。用这种方法培育得到的植株不仅能够正常生殖，而且每对染色体上成对的基因都是纯合的(即纯合子)，自交产生的后代不会发生性状分离。 8. 三倍体因为原始生殖细胞中有三套非同源染色体，减数分裂时出现联会紊乱，因此不能形成可育的配子。 【情境填空】 1. 判断下列细胞中染色体组数 (1)根据染色体形态判定 (2)根据基因型判定 2. [填表]比较豌豆、普通小麦、小黑麦的体细胞和配子中的染色体数目、染色体组数目，并且注明它们分别属于几倍体生物。 生物种类 豌豆 普通小麦 小黑麦 体细胞中的染色体数/条 14 ④42 56 配子中染色体数/条 ①7 21 ⑦28 体细胞中的染色体组数 2 ⑤6 ⑧8 配子中染色体组数 ②1 3 4 属于几倍体生物 ③二倍体 ⑥六倍体 八倍体 3. 分析下面有关多倍体育种(无子西瓜的培育)和单倍体育种的流程。 图1 图2 (1)图1、图2两种育种方式应用的原理是染色体(数目)变异。 (2)图2中A过程通常称为花药离体培养，获得的单倍体植株是否可育？不可育。 (3)图2中B过程常用的化学试剂是秋水仙素，处理对象是单倍体植株的幼苗。 (4)若图2中二倍体亲本的基因型为Aa，则经A、B过程获得的二倍体基因型为AA或aa，均为纯合子。这在育种中可以减少选纯、淘杂的工作，从而缩短(填“加大”或“缩短”)育种的年限。 4. 染色体结构变异是染色体受到某些物理、化学因素的作用和影响而发生断裂引起的。在光学显微镜下可观察到4种结构变异，如下图所示(图中字母表示染色体上的基因)。 (1)根据图中“基因的数目、排列顺序”等信息，4种变异类型分别为：①缺失，②重复，③倒位，④易位。 (2)若上图中“已知的染色体”发生如下图所示的变化，不属于(填“属于”或“不属于”)染色体结构变异，光学显微镜下不能(填“能”或“不能”)观察到。 阶段16　生物的进化 【滚动判断】 1. 生物膜系统指生物体内的所有膜结构。(×) 2. (2021·湖南卷T1B)酵母菌有细胞壁和核糖体，属于单细胞原核生物。(×) 3. 分子或离子通过通道蛋白时，需要与通道蛋白结合。(×) 4. 光合作用中ATP的移动方向是从叶绿体基质到类囊体薄膜。(×) 5. 减数分裂没有细胞周期，高度分化的成熟细胞一般也没有细胞周期。(√) 6. 用32P标记的噬菌体侵染未被标记的细菌，保温时间过长或过短，上清液放射性都会升高。(√) 7. 同一DNA不同基因的模板链不都在同一条链上。(√) 8. 男性中的红绿色盲发病率等于该病致病基因的基因频率。(√) 9. DNA的甲基化仅通过影响翻译过程进而影响表型。(×) 【解析】DNA的甲基化可能会导致甲基化的基因不能与RNA聚合酶结合，影响转录过程，进而影响表型。 10. 原癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和增殖，或者促进细胞凋亡。(×) 11. 水稻的根尖细胞比花药中的细胞更易发生基因重组。(×) 12. DNA分子中发生三个碱基的缺失不会导致染色体结构变异。(√) 13. 染色体易位不改变基因数量，对个体性状不会产生影响。(×) 【解析】染色体易位可能对生物体不产生影响，也可能产生影响，且染色体变异大多对生物体是不利的。 14. 非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中。(×) 【解析】非同源染色体某片段的移接，可以发生在减数分裂或有丝分裂过程中。 15. 两条染色体相互交换片段引起的变异属于染色体结构的变异。(×) 【解析】该变异还可能是基因重组(同源染色体非姐妹染色单体片段交换)。 【基础填空】 一、 生物有共同祖先的证据 1. 化石指通过自然作用保存在地层中的古代生物的遗体、遗物或生活痕迹等。化石是研究生物进化最直接、最重要的证据。 2. 当今生物进化其他方面的证据包括比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据。 3. 生物是由原始的共同祖先进化来的，经历了由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。 二、 适应与自然选择 4. 适应是指生物的形态结构适合于完成一定的功能。生物的形态结构及其功能适合于其在一定的环境中生存和繁殖。适应具有普遍性和相对性。拉马克提出生物各种适应性特征的形成都是由于用进废退和获得性遗传。 5. 达尔文的生物进化论包括共同由来学说和自然选择学说。自然选择学说的主要内容：过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。达尔文认为群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择是适应形成的必要条件。 6. 达尔文的自然选择学说揭示了生物界的统一性是由于所有的生物都有共同祖先，而生物的多样性和适应性是进化的结果。 三、 现代生物进化理论 7. 现代生物进化理论的基础是自然选择学说。 8. 一个种群中全部个体所含的全部基因叫作这个种群的基因库。其中某个基因占全部等位基因数的比值叫作基因频率。 9. 遗传平衡定律：在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下5个条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保持着基因平衡的。这5个条件是：a. 种群足够大；b. 种群中个体间随机交配(或自由交配)；c. 没有新基因加入(没有迁入、迁出)；d. 没有(自然)选择；e.没有突变发生。 10. 自然选择的实质是对控制某特定性状的基因的选择。自然选择作用的直接对象是生物个体的变异性状(表型)；根本对象是与生物个体变异性状相对应的基因。 11. 隔离是指不同种群间的个体，在自然条件下，基因不能自由交流的现象。常见的有地理隔离和生殖隔离。隔离是物种形成的必要条件。隔离的本质是阻碍种群的基因交流。 12. 生物进化的实质在于种群基因频率的改变。物种形成的标志是生殖隔离。与生物进化相比，新物种的形成基因频率变化更大(填“更小”或“更大”)。引发种群基因频率改变的常见因素有可遗传变异、遗传漂变和选择等，只有选择能定向改变种群基因频率，而变异是不定向的。 13. 突变和基因重组、自然选择和隔离是物种形成过程的三个基本环节，通过它们的综合作用，种群产生分化，最终导致新物种的形成。绝大部分新物种的形成是长期的地理隔离而达到的生殖隔离，但是也有例外，如二倍体西瓜经染色体加倍得到的四倍体西瓜就是新物种(合理即可)。 14. 现代生物进化理论的内容：适应是自然选择的结果；种群是生物进化的基本单位；突变和基因重组提供进化的原材料；自然选择导致种群基因频率定向改变，决定生物进化的方向；隔离导致新物种的形成。 四、 协同进化与生物多样性 15. 协同进化指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展。 16. 实际上，捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱或年幼的个体，所以客观上起到了促进种群发展的作用。捕食者往往捕食个体数量多的物种，这样就会避免出现一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面，为其他物种的形成腾出空间。捕食者的存在有利于(填“有利于”或“不利于”)增加物种多样性。 17. 生物多样性包括遗传(基因)多样性、物种多样性、生态系统多样性。生物多样性是协同进化的结果。 【情境填空】 1. DNA分子杂交技术可以用来比较不同种生物DNA分子的差异。两种不同生物的DNA分子杂交形成杂合双链区的部位越多，说明两种生物的亲缘关系越近。 2. 雷鸟在冬季来临前将羽毛换成白色的，有利于在白雪的环境中保护自己，这是适应的普遍性。群体中出现可遗传的有利变异和环境的定向选择，是适应形成的必要条件。但如果由于干旱，冬季不下雪，这种白色羽毛则容易成为天敌的捕食目标，这是适应的相对性。这种特性是由于基因等遗传物质的稳定性、多效性和环境条件的变化相互作用的结果。 3. 雪鞋兔的皮毛随季节变化，下雪时变成白色来隐藏自己；夏季再恢复棕色、红色或灰色。近年来由于全球变暖，雪鞋兔打破了其冬季换装的规律，仍保持棕毛。请解释该进化机制：全球变暖导致冬季降雪减少，不具备换毛特性的变异兔更能适应新的环境(躲避天敌)，从而存活并大量繁殖后代，导致这种变异基因频率在种群中升高。 4. 探究抗生素对细菌的选择作用实验中，在连续培养几代后，抑菌圈的直径缩小，说明抗生素对细菌产生了选择作用。从抑菌圈边缘的菌落上挑取细菌，原因是这个地方的细菌具有一定的耐药性。 5. 农田喷施农药杀灭害虫，在喷施农药之前，害虫中就存在抗农药的突变个体，喷施农药仅杀灭了不抗药的个体，抗药的个体能(填“能”或“不能”)存活下来。农药只是对抗药性个体进行了选择。 6. 设A基因频率为p，a基因频率为q，则p＋q＝1。 雌配子 雄配子 A(p) a(q) A(p) AA(p2) Aa(pq) a(q) Aa(pq) aa(q2) 即：AA%＝p2，Aa%＝2pq，aa%＝q2，(p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。 7. 斑马和驴交配产生的斑驴兽是不可育的，说明了斑马和驴之间存在生殖隔离，从染色体的角度来看，原因是两者的染色体数目不同，导致斑驴兽不存在同源染色体，不能正常联会。自然界中，狮和虎存在地理隔离，虽然在人工饲养状态下能交配产生狮虎兽，但仍然存在生殖隔离。 学科网（北京）股份有限公司 $$