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必修二试题

必修2遗传和进化

1.1 孟德尔的豌豆杂交实验

（一） 

一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功？

1. 豌豆 自花 传粉，且 闭花 传粉，自然状态下是 纯种；

2. 具有易于区分，稳定遗传  的性状。

相对性状是指一种生物的同种性状的_不同表现类型。

如：

豌豆的高茎和矮茎。

自交：

基因型相同的生物体间相互交配的过程。

。

杂交：

基因型不同的生物体间相互交配的过程。

豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄—套袋（防止外来花粉干扰）—传粉 —套袋，获得真正的杂种；

父本：

提供花粉的植株叫父本（♂）母本：

接受花粉的植株叫母本（♀）

二、一对相对性状的遗传实验

P 纯种高茎豌豆♀（♂）×纯种矮茎豌豆♂（♀）

      ↓       

  F1        高茎豌豆

               ↓自交

  F2    高茎豌豆   矮茎豌豆

 3   ：

     1

具有相对性状的两个亲本杂交所产生的F1中显性出来的性状叫显性性状。

而_F1中未显现出来  的性状叫隐性性状。

性状分离指在_杂种后代中，同时显现出_显性性状和_隐性性状的现象。

三、对分离现象的解释

1、孟德尔提出了如下假说：

（1）性状是由_遗传因子 决定的。

显性性状：

由显性遗传因子控制（用大写D表示）。

隐性性状：

由隐性遗传因子控制（用小写d表示）

（2）体细胞中遗传因子是_成对_存在。

纯合子是指遗传因子组成相同的个体。

如：

纯种高茎豌豆：

DD；纯种矮茎豌豆：

dd

纯合子表现出来的性状能稳定遗传，自交或测交后代均不发生性状分离。

杂合子指_遗传因子不同的个体。

如。

F1的高茎豌豆：

Dd

杂合体表现出来的性状不稳定遗传，自交或测交后代均发生性状分离。

（3）生物体在形成生殖细胞（配子）时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。

配子中只含每对遗传因子中的一个。

（4）受精时，雌雄配子的结合是 随机的。

2、高茎豌豆与矮茎豌豆杂交实验的遗传图解：

四、对分离现象解释的验证：

测交

测交就是让_F1__与__隐性纯合子_用来验证F1的遗传因子组成，测交后代不同性状类型的理论之比为_1：

1__。

一对相对性状测交实验的分析图解：

五、分离定律的实质：

在杂合子的细胞中，位于同一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立的随配子遗传给后代。

六、应用：

1、育种：

育种实例抗锈病小麦（显性基因B控制）的选种

①抗锈病性状（BB、Bb），其中的杂合体（Bb）因性状分离产生非抗锈病类型

②为获得稳定的抗锈病类型，必须让抗锈病的小麦植株继续自交，淘汰由于性状分离而出现的非抗锈病类型

③由分离定律知：

杂合体（Bb）比例=

（n为自交的代数）

2、遗传题：

（白化病/多指）

3、判断显性隐性的方法：

（1）不同性状的亲本杂交，子代只出现了一种性状，则子代出现过性状为显性性状。

（2）相同性状的亲本杂交，子代出现不同性状，则子代出现的新性状为隐性性状。

4、判断显性个体是纯合子还是杂合子的方法：

测交或自交。

若后代出现性状分离，则待测个体是杂合子；若后代不出现性状分离，则待测个体是纯合子。

5、根据后代分离比解题

① 若后代性状分离比为显性：

隐性=3：

1，则双亲一定是双杂合子杂交

②若后代性状分离比为显性：

隐性=1：

1，则双亲一定是显性杂合子和隐性个体杂交

1.2 孟德尔的豌豆杂交实验

（二）

一、两对相对性状的杂交实验

P 黄色圆粒×绿色皱粒

      ↓       

  F1        黄色圆粒

               ↓自交

  F2   黄色圆粒绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒

 9：

3：

3：

1

每对相对性状符合分离定律吗？

二、对自由组合现象的解释

黄色圆粒和绿色皱粒豌豆杂交实验遗传图解及分析：

三、对自由组合现象解释的验证

方法：

测交实验       遗传图解：

结果：

测交后代有四种性状，比例为1：

1：

1：

1，符合预期设想。

四、自由组合定律实质：

__位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，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

五、孟德尔获得成功的原因

1.__正确的选用豌豆为实验材料____；2._从一对相对性状到多对相对性状进行研究__

3.___应用统计学方法对实验结果进行分析___；4.___应用了假说演绎法___； 

六、孟德尔遗传规律的再发现：

1、“遗传因子”命名为基因；提出“表现型”和“基因型”，表现型指生物__生物个体表现出来的行性状__，与表现型有关的_基因组成_叫做基因型。

在相同的环境条件下，基因型相同，表现型_相同____；在不同环境中基因型相同，表现型_不同__。

表现型是基因型与外界环境共同作用的结果。

2、控制相对性状的基因，叫_等位基因__。

如D和d。

常见组合问题

（1）配子类型问题如：

AaBbCc产生的配子种类数为8种

（2）基因型类型如：

AaBbCc×AaBBCc，后代基因型数为18种。

（3）表现类型问题如：

AaBbCc×AabbCc，后代表现数为8种。

2.1 减数分裂和受精作用

一、减数分裂

（一）概念：

 减数分裂是进行  有性生殖 的生物，在产生 成熟生殖细胞 时进行的 染色体数目减半 的细胞分裂。

在减数分裂过程中，染色体只复制 一次 ，而细胞分裂 两次 。

减数分裂的结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的 减少一半 。

注意：

精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞一样。

因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进减数分裂形成生殖细胞。

（二）精子的形成过程：

1、精子的形成场所：

睾丸（精巢）

2、特点：

减数第一次分裂

（1）间期：

染色体复制

（包括DNA复制和有关蛋白质的合成）。

复制的结果，每条染色体都由两条姐妹染色单体构成，它们由同一个 着丝点连接。

（2）前期：

同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。

（所谓的同源染色体，指减数分裂时配对的两条染色体，形状和大小一般相同，一个来自父方，一个来自母方。

每对同源染色体则含有四个染色单体，叫四分体。

）四分体中的非姐妹染色单体之间常常发生对等片段的交叉互换。

一个四分体：

是一对同源染色体，就是两条染色体，四条染色单体，四个DNA分子。

（3）中期：

同源染色体成对的排列在赤道板上。

（4）后期：

同源染色体分离；非同源染色体自由组合。

（5）末期：

细胞质分裂，形成2个子细胞。

减数第二次分裂（无同源染色体）

（1）前期：

染色体排列散乱。

（2）中期：

每条染色体的着丝点都排列在细胞中央的赤道板上。

（3）后期：

姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。

并分别移向细胞两级。

（4）末期：

细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。

最后精子细胞经过变形过程形成精子。

注意：

1．染色体复制在减

间期时期。

2．染色体数目减半发生减

，减半的原因是同源染色体在减

后期分离，所以减数第二次分裂没有同源染色体。

3．着丝点的分裂，染色体一分为二，发生在减

后期。

（三）、卵细胞的形成过程：

1、卵细胞的形成场所：

卵巢

2、卵细胞和精子形成过程的比较相同点：

染色体的行为相同。

不同点

比较项目

卵细胞的形成过程

精子的形成过程

形成部位

卵巢

睾丸（精巢）

细胞质分裂方式

不均等分裂

均等分裂

是否变形

否

是

形成生殖细胞的个数

一个卵原细胞形成1个卵细胞

一个精原细胞形成四个精子

（四）、减数分裂过程中DNA、染色体及染色单体数目的规律性变化

（设某生物体细胞有染色体数目：

2N,DNA的数目为2A）

精原细胞

初级精母细胞

次级精母细胞

精子细胞

精子

DNA

2n→4n

4n

2n

n

N

染色体

2n

2n

N（后期2n）

n

n

染色单体

0→4n

4n

2n（后期0）

0

0

同源染色体

0→n

n

0

0

0

 减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律曲线 

（五）有丝分裂和减数分裂比较：

项目

有丝分裂

减数分裂

不

同

点

发生的部位或器官

一般的组织器官均可

有性生殖细胞

分裂的细胞

一般体细胞或原始生殖细胞

原始生殖细胞

染色体复制次数及时间

一次有丝分裂间期

一次减

间期

细胞分裂次数

一次

连续两次

同源染色体行为

_无_同源染色体联会、四分体；_无_染色单体的交叉互换及同源染色体的分离

_有_同源染色体的联会、四分体；_有_姐妹染色单体的交叉互换及同源染色体分离

着丝点分裂，染色单体分开

有，有丝后期

有减

后期

子细胞名称及数目

2个体细胞或原始生殖细胞

4个精细胞或1个卵细胞、3个极体

子细胞染色体数

不变

减半减

结束时

子细胞核的遗传物质组成

不一定相同

一般相同

 染色体

及DNA

数量变化

相同点

染色体复制一次；分裂过程中有染色体、纺锤体等的出现；均匀核仁、核膜的消失重建过程；减数第二次分裂相当于有丝分裂，都有着丝点分裂，姐妹染色单体分开。

意义

保持了亲、子代细胞间的遗传性状的稳定

维持了生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，促进遗传物质重新组合

减数分裂和有丝分裂图形判断：

是否有同源染色体是减数第二次分裂

否再看同源染色体是否配对是减数第一次分裂

否有丝分裂

二、受精作用：

（一）、配子中染色体组合的多样性

１.减数分裂过程中非同源染色体的__自由组合___。

（１）一个含n对同源染色体的精原细胞，经减数分裂产生的精子类型有2种；

（２）一个含n对同源染色体的卵原细胞，经减数分裂产生的卵细胞类型有1种；

（３）体细胞含有n对同源染色体的生物个体，经减数分裂产生的配子类型有2n种。

２.四分体时期有非姐妹染色单体的___交叉互换___。

（二）、受精作用1.概念：

___精子和卵细胞融合形成受精卵的过程__。

2.过程：

在受精作用进行时，通常是_精子__的头部进入卵细胞，__尾部_留在外面。

与此同时，__卵细胞的细胞膜_会发生复杂的生理反应，以阻止_其他精子__再进入。

_精子的头部_进入_卵细胞_后不久，_精子的细胞核_就与_卵细胞的细胞核相融合_，使彼此的染色体会合在一起。

3.结果：

__受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子（父方），另一半来自卵细胞（母方）___。

4.减数分裂和受精作用的意义：

就进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于_维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定_，对于_生物的遗传和变异_，都是十分重要的。

2.2 基因位于染色体上

一、萨顿的假说

推论：

基因位于染色体上，基因和染色体行为存在着明显的平行关系。

科学研究方法：

类比推理（其正确与否，还需要观察和实验的检验。

）

二、基因位于染色体上的实验证据：

1、科学家：

摩尔根。

实验材料：

果蝇

2、实验设计：

3、.实验结果解释：

从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，F1的表现型是_红眼___，F2的红眼和白眼之间的数量比是_3：

1_，这样的遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。

思考：

白眼性状的表现总是与性别相联系，如何解释这一现象呢？

4.摩尔根的假设：

（1）常染色体

XX（同型的）：

雌性果蝇中

性染色体：

XY（异型的）：

雄性果蝇中

雌雄果蝇体细胞的染色体图解

F2

配子

P

（2）假设：

控制白眼基因（用w表示）在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。

F1

XW

Y

XW

XWXW

XWY

Xw

XWXw

XwY

6.测交实验验证：

7.结论：

基因在染色体上呈线性排列，一条染色体上应该有许多基因。

2.3 伴性遗传

一、性别决定

1、细胞中的染色体分__常染色体___和___性染色体___。

2、性别决定方式：

___XY型___和___ZW型____。

XY型方式雄性个体的性染色体组成是XY，雌性是XX；

ZW型方式中雄性个体的性染色体组成是ZZ，雌性是ZW。

二、伴性遗传的概念：

_位于性染色体上的基因，在遗传上总是和性别相关联的现象__。

三、分析人类红绿色盲症

1、填写色觉基因：

色盲基因是只位于_X_（X、Y）染色体上的__隐_（显、隐）性基因

女      性

男    性

基因型

XBXB

XBXb

XbXb

XBY

XbY

表现型

正  常

携带者

色盲

正常

色盲

2、举例分析人类红绿色盲症（画遗传图解）

总结红绿色盲症遗传的规律:

 （X染色体隐性遗传规律）

①色盲患者中_男_性多于__女_性。

②交叉遗传（父传女，母传子）：

一般是由男性患者通过他的女儿传给__外孙__。

当然，也有可能是女性携带者或女性患者通过她的儿子传给孙女。

一般具有隔代遗传现象。

③女性色盲患者，其父肯定_是_色盲，其儿子肯定_是色盲。

四、抗维生素D佝偻病（X染色体显性遗传规律）

患者基因型：

患病女性___XDXD__、_XDXd_；患病男性_XDY__。

遗传特点：

①_X_（X、Y）染色体上显性__（显、隐）性致病基因，②女性的发病率_高于_（高于、低于）男性，③具有世代连续性；④男性患者的__母亲_（父亲、母亲）和__女儿_（儿子、女儿）一定患病。

五、伴性遗传在实践中的应用：

在家禽饲养时，根据伴性遗传规律，多养母鸡多产蛋，提高经济收入。

绘制芦花雌鸡与非芦花雄鸡交配的遗传图解：

分析遗传病的系谱图，确定遗传病的类型

（1）首先确定系谱图中的遗传病是显性还是隐性遗传：

①双亲正常，其子代有患者，一定是隐性遗传病（即“无中生有为隐性”）；

②双亲都表现患病，其子代有表现正常者，一定是显性遗传病（即“有中生无为显性”）；

（2）其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传：

①在已确定隐性遗传病的系谱中：

a．父亲正常，女儿患病，一定是常染色体的隐性遗传；

b．母亲患病，儿子正常，一定不是伴x染色体的隐性遗传病，必定是常染色体的隐性遗传。

“隐性遗传看女病，父子都病是伴性”（女性的父亲和儿子是患者）；

②在已确定显性遗传病的系谱中：

a．父亲患病，女儿正常，一定是常染色体的显性遗传；

b．母亲正常，儿子患病，一定不是伴x染色体的显性遗传病，必定是常染色体的显性遗传。

“显性遗传看男病，母女都病是伴性”（男性的母亲和女儿是患者）”。

3.1DNA是主要的遗传物质

一、对遗传物质的早期推测

二、肺炎双球菌的转化实验

（一）体内转化实验（格里菲思）

1. 实验材料：

肺炎双球菌，小鼠

菌落（光滑、粗糙）

有无荚膜

有无毒性

S型细菌

光滑

有

有

R型细菌

粗糙

无

无

2. 实验过程：

①无毒性的R型活细菌注射到鼠体内，现象 小鼠不死亡  。

②有毒性的S型活细菌注射到鼠体内，现象是 小鼠死亡，从小鼠体内分离得到S型菌 。

③加热杀死的S型细菌注射到鼠体内，现象是 小鼠不死亡 。

④无毒性的R型活细菌与加热杀死的S细菌混合后注射到小鼠体内，现象是 小鼠死亡，从小鼠体内分离得到R型和S型菌。

3、该实验能否证明DNA是遗传物质？

该实验的结论是什么？

_否，加热杀死的S型细菌中有促使R型菌转化为S型菌的转化因子__。

（二）体外转化实验（艾弗里）

实验结论：

　DNA是使R型细菌产生稳定的遗传变化的物质，也就是说，DNA是遗传物质。

三、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希和蔡斯）

1.实验材料：

T2噬菌体：

噬菌体是一种寄生在细菌体内的病毒，它的外壳是蛋白质，头部内含有DNA，它侵染细菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用细菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。

噬菌体侵染细菌的过程：

吸咐→注入→复制→装配→释放

2. 实验方法：

放射性同位素标记技术___。

3. 实验过程：

 ①用放射性同位素35S和32P分别标记一部分噬菌体；

②被标记的噬菌体分别侵染细菌；

③当噬菌体在细菌体内大量增殖时，对被标记物质进行放射性测试。

思考与讨论：

①噬菌体有DNA和蛋白质两种组分，用35S和32P分别标记噬菌体的哪一种组分？

用14C和18O等同位素可行吗，为什么？

_35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA。

不可以用14C和18O等同位素，因为蛋白质和DNA都含有这两个元素，都会标记上__。

②实验过程中搅拌的目的是什么？

离心的目的是什么？

___搅拌的目的是使吸附在细菌上的噬菌体和细菌分离；离心的目的是让上清液中析出重量较轻的噬菌体，沉淀物中留下被感染的细菌__。

③离心后沉淀物与上清液各有什么成分？

__细菌和噬菌体________

亲代噬菌体

寄主细胞内

子代噬菌体

实验结论

32P标记DNA

无32P标记DNA

DNA有32P标记

DNA是遗传物质

35S标记蛋白质

无35S标记蛋白质

外壳蛋白无35S

④结果

肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验的设计思路都是 将DNA和蛋白质分开来，单独研究各自功能。

思考：

是不是所有生物都含有DNA？

 通过烟草花叶病毒感染烟草实例，说明RNA也是遗传物质。

结论：

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。

细胞生物（真核、原核）

非细胞生物（病毒）

核酸

DNA和RNA

DNA

RNA

遗传物质

DNA

DNA

RNA

3.2  DNA分子的结构

一、DNA双螺旋结构的构建（沃森和克里克提出）

二、DNA的分子结构

1、DNA的组成元素：

CHONP

2、DNA的基本单位：

脱氧核苷酸（4种）

磷酸

基本单位：

脱氧核糖

脱氧核苷酸含氮碱基（A、T、C、G）

4种脱氧核苷酸脱氧核苷酸链DNA分子

3、DNA分子结构主要特点

（1）DNA分子是由 两 条 反向平行的脱氧核苷酸  长链盘旋而成的 双螺旋 结构。

（2） 磷酸和脱氧核糖 交替连接，排列在外侧，构成基本骨架； 碱基排列 在内侧。

（3）两条链上的碱基通过 氢键连接起来，A与T、G与C形成碱基对，遵循碱基互补配对原则。

4、DNA碱基量的关系是：

（1）整个双链DNA分子中：

1A=T；G=C

2②A+G=T+C=1/2（A+G+C+T）

③（A+G）/（T+C）=（A+C）/（T+G）=1

（2）在DNA两条互补链之间：

A链中（A+G）/（T+C）=B链中的该比值的倒数

A链中（A+T）/（G+C）=B链中的该比值

3.3DNA的复制

一、对DNA分子复制的推测

沃森、克里克提出遗传物质自我复制的假说：

复制方式为半保留复制。

二、DNA半保留复制的实验证据

1.1958年，科学家以_大肠杆菌_为实验材料，运用_同位素示踪技术，设计了实验。

2.实验过程：

同位素：

15N、14N，标记NH4Cl培养液培养大肠杆菌

培养基类型

结果

在试管中位置

亲代

 15N

 15N/15N

重带

子一代

14N

15N/14N

 中带

子二代

 14N

15N/14N,14N/14N

轻带、中带

方法：

结论：

上述实验证明，在新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链这种复制方式是：

半保留复制

三、DNA分子复制的过程1.DNA复制的概念：

以亲代DNA为模板合成子代DNA的过程   

 2.DNA复制的时间：

_有丝间期减

间期_场所：

_细胞核，叶绿体，线粒体__

过程：

_1、解旋、2、以母链为模板进行碱基互补配对、3、形成两个新的DNA分子__

条件：

（1）模板：

_解开的链条DNA母链_

（2）原料：

__4种脱氧核苷酸__

   （3）能量：

___ATP___（4）酶：

  __解旋酶、DNA聚合酶__

结果：

_复制结束后，一个DNA分子就形成了两个完全相同的DNA分子_。

意义：

_将DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。

_。

特点：

_半保留复制，边解旋边复制___。

DNA精确复制的原因：

①独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板，②碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。

亲代DNA分子复制n代后，新形成的DNA分子总数为2n个。

其中含有亲代DNA分子母链的只有2个，占子代DNA分子总数的比值为：

2/2n；亲代母链只有2条，占子代DNA总的脱氧核苷酸链数的1/2n。

新合成的2n个DNA分子的碱基顺序是完全一样的。

3.4  基因是有遗传效应的DNA片段

1、DNA的特点：

（1）多样性：

碱基对的排列顺序是千变万化的，（排列种数：

2n）

（2）特异性：

每个特定的DNA分子的排列顺序是特定的。

DNA携带遗传信息，DNA分子中4种碱基的排列顺序代表遗传信息。

是基因的结构单位，每个单位由_脱氧核糖_、_磷酸__、和碱基组成

是具有遗传效应的DNA片段，是遗传的功能结构单位，其中的__碱基/脱氧核苷酸__排列顺序代表遗传信息

是DNA的_主要载体_

，每个染色体上有_一个或两个DNA分子。

是主要的_遗传物质_，含有许多基因

脱氧核苷酸

基因

DNA

染色体

2、小结：