优化方案（浙江专用）高考生物二轮复习 专题四 遗传、变异和进化（课件+试题）（打包7套）.zip

1第 1 讲 遗传的物质基础1．科学理论的得出离不开科学方法和科学技术的支持。下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，错误的是( )A．肺炎双球菌的体外转化实验中，运用了物质分离、提取和鉴定技术B．噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，离心后的上清液中含有大量被感染的大肠杆菌C．威尔金斯等提供的 DNA 衍射图谱数据，为沃森和克里克建立 DNA 双螺旋结构模型提供了支撑D．1958 年，科学家通过同位素示踪技术，首次证明了 DNA 的半保留复制解析：选 B。肺炎双球菌体外转化实验是将 S 型菌的 DNA、蛋白质、脂质和多糖等一一提取出来(运用了物质分离、提取技术)，分别和 R 型活菌培养，观察菌落的特征(运用了鉴定技术)，A 正确；噬菌体侵染大肠杆菌的实验中，离心后密度小的上清液中，含有重量较轻的 T2噬菌体的蛋白质外壳，B 错误；沃森和克里克以威尔金斯及其同事富兰克林提供的DNA 衍射图谱的有关数据为基础，推算出 DNA 分子呈螺旋结构，C 正确；1958 年，科学家通过同位素示踪技术，根据双链 DNA 在试管中的分布情况，证明了 DNA 分子是以半保留的方式进行复制的，D 正确。2．下列关于肺炎双球菌转化实验的叙述，错误的是( )A．肺炎双球菌体内转化的实验证明加热后杀死的 S 型菌中存在“转化因子”B．实验证明“转化因子”是 DNA 不是蛋白质C．转化的实质属于基因重组D．将 S 型菌的 DNA 与 R 型菌混合后可将 R 型菌全部转化为 S 型菌解析：选 D。肺炎双球菌体内转化的实验在小鼠体内进行，证明加热后杀死的 S 型菌中存在“转化因子” ，A 正确；科学家对 S 型菌中的物质进行了提纯和鉴定，他们将提纯的DNA、蛋白质和多糖等物质分开，分别进行实验，证明 DNA 是遗传物质，而蛋白质等不是遗传物质，B 正确；转化后遗传物质发生了基因重组，C 正确；转化后，只有少数 R 型菌转化为 S 型菌，D 错误。3．(2015·温州高三调研)某小组利用同位素标记法，重复了噬菌体侵染细菌实验的部分实验，预期的实验结果是沉淀物中放射性强。可是检 测实验 结果时却得到了相反的结果：上清液中放射性强。你认为最可能的原因是( )A．培养时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来B．培养时间过短，大量的子代噬菌体没有被释放出来C．搅拌力度过大，大量的亲代蛋白质外壳与细菌分离D．搅拌力度过小，大量的亲代蛋白质外壳没有和细菌分离解析：选 A。该实验中，沉淀物主要是细菌，上清液主要是亲代噬菌体的蛋白质外壳。该小组得到上清液中放射性强的结果，原因可能是培养时间过长，细菌解体，子代噬菌体被释放出来。4．肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验都证明了 DNA 是遗传物质。下列关于这两个实验的叙述，正确的是( )A．二者都应用了同位素示踪技术B．二者的设计思路都是设法把 DNA 与蛋白质分开，研究各自的效应C．肺炎双球菌转化的实验设置了对照，噬菌体侵染细菌的实验没有对照D．二者都证明了蛋白质不是遗传物质解析：选 B。只有噬菌体侵染细菌实验用了同位素示踪技术，A 错误；二者最关键的设计思路都是设法把 DNA 与蛋白质分开研究，B 正确；噬菌体侵染细菌的实验是相互对照，C2错误；噬菌体侵 染细菌实验并没有证明蛋白质不是遗传物质，D 错误。5．关于 DNA 分子结构的叙述，不正确的是( )A．每个 DNA 分子一般都含有四种脱氧核苷酸B．DNA 分子中的碱基、磷酸基团、脱氧核糖三者的数量是相等的C．每个脱氧核糖上均连着一个磷酸基团和一个碱基D．一段双链 DNA 分子中，如果有 40 个腺嘌呤，就含有 40 个胸腺嘧啶解析：选 C。每个 DNA 分子中一般都含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸、腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸四种脱氧核苷酸，A 正确；每个 DNA 分子中碱基数＝磷酸基团数＝脱氧核糖数，B 正确；在 DNA 分子链中只有链末端的脱氧核糖连着一个磷酸基团，其余的脱氧核糖上均连着 2 个磷酸基团，C 错误；在双链 DNA 分子中 A 和 T 的数目相同，D 正确。6．某亲本 DNA 分子双链均以白色表示，以灰色表示第一次复制出的 DNA 子链，以黑色表示第二次复制出的 DNA 子链，该亲本双链 DNA 分子连续复制两次后的产物是( )解析：选 D。亲代 DNA 链有 2 条(白色)，第一次复制得到的 2 条 DNA 分子中各有 1 条新合成的子链(灰色)，第二次复制后得到 4 个 DNA 分子，其中各含 1 条新合成的子链(黑色)，子链为 4 条(黑色)，故 D 项所示正确。由于 DNA 复制的方式是半保留复制，每一次复制时，上一代的 DNA 链均分开，因此，不可能出现全灰、全黑和全白的 DNA 分子，故 A(全黑、全灰和全白)、B(有全灰和全白)错误。7．下列关于基因表达的说法，不正确的是( )A．翻译时有 RNA 分子中碱基的配对B．细胞中 DNA 的种类决定了蛋白质种类C．基因只有一条链可作为转录模板D．转录过程中 DNA 的所有序列都被转录解析：选 D。翻译过程是以 mRNA 为模板，tRNA 一端的 3 个碱基(反密码子)通过碱基互补配对识别 mRNA 上的密码子，A 正确；细胞中 DNA 的碱基排列顺序决定了蛋白质中氨基酸的排列顺序，B 正确；转录是以基因(DNA)一条链为模板，C 正确；转录只针对基因中的一部分片段，并非 DNA 的所有序列，D 错误。8．在一个双链 DNA 分子中，碱基总数为 m，腺嘌呤碱基数为 n，则下列有关叙述正确的是( )①脱氧核苷酸数＝磷酸基团数＝碱基总数＝m ②碱基之间的氢键数为(3m－2n)/2 ③一条链中 A＋T 的数量为 n ④G 的数量为 m－nA．①②③④ B．②③④C．③④ D．①②③解析：选 D。据题意，脱氧核苷酸数＝磷酸基团数＝碱基总数＝m，①正确；碱基之间的氢键数为 3(m/2－n)＋2n＝(3m－2n)/2，②正确；两条链中 A＋T 的数量为 2n，所以一条链中 A＋T 的数量为 n，③正确；G 的数量为 m/2－n，④错误。综上分析可知 D 正确。9．假设某逆转录 RNA 病毒中决定某性状的一个 RNA 片段共含有碱基 100 个，其中 A占 26%、C 占 30%、G 占 28%。若该 RNA 片段通过逆转录形成了双链 DNA 片段，再利用 PCR3进行扩增 4 个循环反应。则整个过程需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为( )A．416 B．630C．672 D．832解析：选 C。根据碱基互补配对原则，可以推导、计算出逆转录形成的 1 个 DNA 分子中腺嘌呤数＝(1－30%－28%)×(1/2)×(2×100)＝42。利用 PCR 技术扩增 4 个循环得到16(24)个 DNA 分子。从整个过程看，所有的 DNA 分子都是新合成的，因此，需要提供原料的 DNA 分子数为 16。所以整个过程中需要游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数＝42×16＝672。10．如图甲、乙表示真核生物遗传信息传递过程中的两个阶段的示意图，图丙为图乙中部分片段的放大示意图。对此分析合理的是( )A．图甲所示过程主要发生在细胞核内，图乙所示过程主要发生在细胞质内B．图中催化图甲、乙所示两过程的酶 1、酶 2 和酶 3 是相同的C．图丙中 a 链为模板链，b 链为转录出的子链D．图丙中含有两种单糖、五种碱基、五种核苷酸解析：选 C。根据题意和题图可知，图甲表示 DNA 的复制过程，图乙表示转录过程。两者均主要发生于细胞核内，故 A 错。图甲中的酶 1 和酶 2 都是 DNA 聚合酶，但图乙中的酶 3 是 RNA 聚合酶，故 B 错。图丙中 a 链含有碱基 T，属于 DNA 模板链，b 链含有碱基 U，是 DNA 转录形成的 RNA 链，故 C 正确。图丙中含有两种单糖、五种碱基和八种核苷酸，故D 错。11．(2015·台州高三调研 )下列甲图表示的是遗传信息的模拟实验(X 为模板)。乙图表示的是基因表达的 某一过程。下列相关叙述中正确的是 ( )A．如果 X 是 RNA，则产物 Y 不可能是 DNAB．若甲图模拟的是乙图表示的过程，则 X 为 DNA，Y 为 mRNAC．乙图中完成全部过程后，②③④为同一种物质D．乙图中①为核糖体的主要成分之一解析：选 C。以 RNA 为模板，可以进行 RNA 复制，也可以进行逆转录形成 DNA，A 项错误；乙图表示翻译过程，如果甲图中模拟该过程，则 X 为 mRNA，Y 为多肽，B 项错误；由于乙图中的翻译过程共用一条模板，所以完成翻译过程后，形成的产物②③④为同一种物质，C 项正确；核糖体的主要成分是蛋白质和 rRNA，①是 mRNA，不属于核糖体的成分，D项错误。12．如图表示生物体内遗传信息的传递和表达过程，下列叙述不正确的是 ( )4A．②③过程均可在线粒体、叶绿体中进行；④过程发生在某些病毒体内B．②和④过程分别需要 RNA 聚合酶、逆转录酶C．在含 15N 的培养液中进行①过程，子一代含 15N 的 DNA 占 100%D．①②③均遵循碱基互补配对原则，但配对方式不完全相同解析：选 A。②③过程为转录和翻译，均可在线粒体、叶绿体中进行，④过程为逆转录，发生在病毒的寄主细胞体内，故 A 错误。RNA 聚合酶用于转录生成 RNA，逆转录酶用于由 RNA 生成 DNA 的逆转录过程，B 正确。DNA 为半保留复制，子一代 DNA 中都有一条带标记的子链，故 C 正确。①为 DNA 的复制，②是转录，③是翻译，都遵循碱基互补配对原则，但配对方式不完全相同，比如①中有 A—T 配对，而②③中存在 A—U 配对，D 正确。13．已知图甲中 g 与图乙中的“物质 X”为同一物质，据图回答下列问题：(1)若 f 代表染色体，则 e 能被________染成绿色，将其彻底水解可得[a]磷酸、[b]碱基和[c]________三种小分子物质，e 的空间结构一般表示为________________________________________________________________________。(2)若 f 代表一种细胞器，且是合成物质 X 的场所，则 f 是________。在图乙的④过程中，所需的转运工具是________，其具体功能是________________________________________________________________________。(3)在真核细胞中，⑤和①两个过程发生的主要场 所是________。原核生物中遗传信息传递的途径包括________(用图乙中的标号表示)。(4)图乙中需要 4 种脱氧核苷酸作为原料，并且碱基互补配对原则为 A—T、U—A、G—C、C—G 的过程是____________。解析：(1)根据题意并结合题图可知，若 f 代表染色体，则 e 是 DNA，其空间结构是规则的双螺旋结构，可以被甲基绿染成绿色。DNA 彻底水解后可以得到磷酸、脱氧核糖和(含氮)碱基。(2)据题意可知，f 是核糖体，核糖体由 rRNA 和蛋白质组成。④过程为翻译，此过程需要 tRNA 识别并转运氨基酸。(3)⑤和①分别表示 DNA 的复制和转录，在真核细胞中，其进行的主要场所是细胞核。原核生物可以进行 DNA 的复制、转录和翻译，其标号分别是⑤①④。(4)图乙中需要 4 种脱氧核苷酸作为原料并且碱基互补配对原则为 A—T、U—A、G—C、C—G 的过程是以 RNA 为模板形成 DNA 的过程，即②。答案：(1)甲基绿 脱氧核糖 规则的双螺旋结构(2)核糖体 转运 RNA(tRNA) 识别并转运氨基酸(3)细胞核 ⑤①④ (4)②14．(新情景信息题)在真核细胞中，若合成的蛋白质是一种分泌蛋白，其氨基一端上有一段长度约为 30 个氨基酸的疏水性序列，它能被内质网上的受体糖蛋白识别，通过内质网膜进入囊腔中，接着合成的多肽链其余部分也随之而入，经过一系列的加工、包装等过5程，最后通过细胞膜向外排出，其具体过程如图 1 所示。朊病毒一旦进入真核细胞，可使蛋白质形态发生畸变，其致畸机理如图 2、图 3 所示。请回答：(1)图 1 中编码疏水性序列的遗传密码在 mRNA 的________区段(填数字)。(2)图 1 中结合在内质网上的核糖体并不异于其他核糖体，核糖体是否结合在内质网上，实际上是由____________________________直接决定的。(3)图 2 中物质 3 依次通过________________________________________________________________________(填细胞器名称)的加工和包装等过程，形成具有一定空间构象的正常蛋白质 1 和 2。蛋白质 1 和 2 形成的复合物可以辅助 4 终止密码子发挥作用，从而使________过程停止。(4)图 3 中的 6 是一种朊病毒，它与______________结合，阻止核糖体识别 4，所以与图 2 中的物质 3 相比，物质 7 的改变是__________________。解析：本题以新材料为背景，综合考查学生对基因的转录与翻译过程的理解。(1)根据题意和图 1 所示，该分泌蛋白在 mRNA 上是由 5′端向 3′端的方向进行合成的；图中左侧第二个核糖体上已合成疏水性蛋白质链，故编码疏水性序列的遗传密码在 mRNA 的 1 区段。(2)若正在合成的蛋白质的起始端含有疏水性序列，则能被内质网上的受体糖蛋白识别，可通过内质网膜进入囊腔中；反之则不能。(3)图 2 中物质 3 为多肽，其须经过内质网、高尔基体的加工和包装等过程，才能形成具有一定空间构象的蛋白质。图 2 中蛋白质 1 和 2形成的复合物可以辅助 4 终止密码子发挥作用，从而使翻译过程终止。(4)根据图 3 所示，蛋白质 2 与朊病毒结合，阻止核糖体识别终止密码子，使得翻译过程在此刻不能终止，导致多肽链延长。答案：(1)1 (2)正在合成的蛋白质的性质(或起始端有无疏水性序列) (3)内质网、高尔基体 翻译 (4)蛋白质 2 多肽链延长(或多肽链含有更多的氨基酸)15．某研究小组用同位素标记法验证 DNA 分子的半保留复制，实验材料选择蚕豆根尖(2n＝12)，科学家用 3H 标记蚕豆根尖细胞的 DNA。实验的基本过程如下：实验一：将蚕豆幼苗放在含有 3H 的胸腺嘧啶核苷的培养基上培养，一段时间后，观察根尖细胞分裂中期染色体的放射性情况。实验二：当 DNA 分子双链都被 3H 标记后，再将根移到含有秋水仙素的非放射性培养基中，培养一段时间后，观察细胞分裂中期染色体的放射性情况。请回答相关问题：(1)蚕豆根尖细胞进行的分裂方式是________；秋水仙素能使部分细胞的染色体数目加倍，其作用机理是____________________________________________________________________________________________。(2)实验一中，根尖细胞在放入含有 3H 的胸腺嘧啶核苷的培养基上进行第一次分裂时，有丝分裂中期每一条染色体上带有放射性的染色单体有________条，每个 DNA 分子中，有________条链带有放射性。(3)实验中通过放射自显影技术观察每次有丝分裂中期染色体的标记情况。如果 DNA 分6子复制属于半保留复制，染色体的标记会有三种情况(如图 1 所示)，那么实验二中在普通培养液中进行第一次、第二次、第三次有丝分裂的中期，细胞中染色体的标记情况依次是________(请在下列 A～E 选项中选择)。A．12 个 a B．12 个 b C．6 个 a，6 个 b D．6 个 b，6 个 cE．b＋c＝12 个，但 b和 c 数目不确定(4)验证 DNA 分子的半保留复制还可以采用密度梯度离心法。请参照图 2 中的①②③，在④中标出第二次有丝分裂后期细胞中的 DNA 分子可能出现在试管中的位置。(5)DNA 用解旋酶处理后再离心________(填“可以”或“不可以”)用于判断 DNA 的复制方式。解析：(1)蚕豆根尖细胞不能进行减数分裂，其进行的分裂方式是有丝分裂；秋水仙素的作用是抑制纺锤体的形成，使染色体不能移向细胞的两极，从而导致染色体数目的加倍。(2)实验一中 1H||1H 的亲代 DNA 在含 3H 的胸腺嘧啶核苷的培养基上复制 1 次后，得到的 2个子代 1H||3H 的 DNA 分子分别位于染色体复制后形成的一对姐妹染色单体上，所以有丝分裂中期，每一条染色体上带有放射性的染色单体有 2 条，每个 DNA 分子中只有 1 条链含3H(带有放射性)。(3)根据题意可知，亲代 DNA 分子双链用 3H 标记，由于 DNA 分子为半保留复制，因此亲代细胞中染色体经过复制后两条姐妹染色单体均有标记，如图 1 中 a；第一次有丝分裂结束后产生的子细胞中每条染色体上的 DNA 分子均有一条链被标记，该细胞再经过复制，一条染色体上的两条染色单体只有一条标记，如图 1 中 b；由于第二次有丝分裂后期两条子染色体随机移向细胞的两极，因此第二次分裂结束后产生的子细胞中具有放射性的染色体的数目不确定，可能是 0 条，最多可能是 12 条；该细胞再经过染色体的复制，染色体可能有两种情况，即图 1 中 b 和 c，但是不能确定 b、c 各自确切的数目，而细胞中的染色体数目肯定是 12 条，即 b＋c＝12 个。故选 A、B、E。(4)由于 DNA 分子的复制是半保留复制，所以复制两次后，含 3H 标记的 DNA 占 2/8＝1/4，不含 3H 标记的 DNA 占3/4。因此，对第二次有丝分裂后期细胞中的染色体 DNA 进行离心，DNA 分子可能出现在试管中的位置为轻带和中带(见答案中图所示)。(5)因为解旋酶处理 后，DNA 以单链形式存在，离心后，不论全保留复制还是半保留复制，轻带和重带都各占 1/2，无法再判断完整的 DNA分子中轻链和重链的组成，所以用这种方法无法判断 DNA 复制的方式。7答案：(1)有丝分裂 抑制纺锤体的形成 (2)2 1 (3)A、B、E (4)如图所示 (5)不可以16．请回答下列与 DNA 分子有关的问题：(1)含有 m 个腺嘌呤的 DNA 分子第 n 次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸________个。(2)在一个双链 DNA 分子中，G＋C 占碱基总数的 M%，那么该 DNA 分子的每条链中 G＋C都占该链碱基总数的__ ______。(3)假定大肠杆菌只含 14N 的 DNA 的相对分子质量为 a；只含 15N 的 DNA 的相对分子质量为 b。现将只含 15N 的 DNA 培养在含 14N 的培养基中，子二代 DNA 的平均相对分子质量为________________。(4)在一个 DNA 分子中，腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的 54%，其中一条链中鸟嘌呤与胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的 22%和 28%，则由该链转录的信使 RNA 中鸟嘌呤与尿嘧啶分别占碱基总数的________________。解析：(1)含有 m 个腺嘌呤的 DNA 第 n 次复制需要腺嘌呤脱氧核苷酸数为 2n－1 ×m 个。(2)互补配对的碱基之和，在单链和双链中的比例相同。(3)一个只含 15N 的 DNA 分子培养在含 14N 的培养基中，子二代产生 4 个 DNA 分子，8 条 DNA 单链，其中含 15N 的单链有 2 条，含 14N 的单链有 6 条，则这 4 个 DNA 分子的平均相对分子质量为(1/2×b×2＋1/2×a×6)/4＝(3a＋b)/4。(4)该模板链 A＋T 之和占该链的 54%，故该链A＝26%，T＝28%，G＝22%，C＝24%，则对应的信使 RNA 中U＝26%，A＝28%，C＝22%，G＝24%。答案：(1)2 n－1 ×m (2)M% (3)(3a＋b)/4(4)24%、26%第 1讲 遗传 的物 质 基 础专题四 遗传、变异和进化2016高考 导 航专题四 遗传、变异和进化考 纲 要求 高考印 证 备 考策略2013年 2014年 2015年1． 核酸是 遗传 物 质 的 证据 (Ⅱ )T1C1.命 题趋势 ：常 针对 中心法 则 涉及的五个 过 程 进 行命 题 ，命 题 多 结 合 图 示，分析考 查 上述生理 过 程 发生的 场 所、条件和相关 计算。2． 备 考指南： (1)对 照法比 较 肺炎双球菌 转 化 实验和噬菌体侵染 细 菌 实验 。(2)模型 辅 助法深刻理解DNA分子的 结 构与中心法则 。 (3)表格比 较 法理解DNA复制、 转录 和翻 译的不同。2． DNA分子结 构的特点(Ⅱ )3． 遗传 信息的 传递 (Ⅱ )4． 遗传 信息的表达 (Ⅱ ) T3 T6DT1A1． 经 典 实验 比 较实验比 较项 目 体内 转 化 实验 体外 转 化 实验噬菌体侵染 细菌 实验实验 思路 向小鼠体内 注射________________________________________________________________处 理方法 直接向小鼠 体内注射人工方法分离：分离出S型菌的_____________________等成分，分 别 与 R型菌混合培养同位素 标记法：分 别 用特殊元素 32P和35S标记____________设 法将 DNA和其他成分分开， 单 独研究它 们 的作用DNA、蛋白 质 、多糖DNA和蛋白 质实验比 较项 目 肺炎双球菌 转 化 实验 噬菌体侵染细 菌 实验体内 转 化 实验 体外 转 化 实验观 察指 标 小鼠是否存活R型菌中_________________________上清液和沉淀物的__________实验结论___________________________DNA是 转 化因子(遗传 物 质 )，蛋白 质 不是____________________是否分离出S型菌 放射性 强 度S型菌中存在某种 “ 转 化因子 ”DNA是 遗传 物 质2.噬菌体侵染 细 菌的 实验 中的放射性分析用 32P标记 的噬菌体侵染大 肠 杆菌用 35S标记 的噬菌体侵染大 肠 杆菌理论上_____________中不含放射性， ___________中 应 具有很高的放射性__________中有 较 高的放射性，__________中不含放射性实际上__________中出 现 少量的放射性__________中出 现 少量的放射性上清液沉淀物上清液沉淀物上清液 沉淀物用 32P标记 的噬菌体侵染大 肠杆菌用 35S标记 的噬菌体侵染大 肠 杆菌原因保温 时间过 短，部分噬菌体没有侵染到大 肠 杆菌 细 胞内，离心后分布于上清液中；保温 时间过长 ，______________________________________________________________________________搅 拌不充分，有少量含35S的噬菌体蛋白 质 外壳吸附在大 肠 杆菌表面，随大 肠 杆菌离心到沉淀物中噬菌体在大 肠 杆菌 细 胞内增殖后 释 放出子代 ，离心后分布于上清液中3.DNA的空 间结 构(1)DNA的分子 组 成：脱氧核糖 脱氧核核苷酸(2)DNA分子的空 间结 构分析：分 类 主 链 内 侧构成方式_____________________交替 连 接构成，两条主 链呈反向平行，有 规则盘 旋成双螺旋主 链 上 对应 碱基以__________连 接成 对 ，碱基配 对 有一定的 规 律(A—T ， G— C)排列位置 双螺旋 结 构外 侧 双螺旋 结 构内 侧动态变 化 相 对稳 定 碱基比率和碱基序列可 变磷酸和脱氧核糖氢键4.DNA复制的 场 所、条件及特点(1)场 所：主要是 __________，但在 拟 核、叶 绿 体、 线 粒体、细 胞溶胶中也 进 行 DNA的复制。(2)条件① 模板： DNA两条 链 分 别 作模板。② 原料： ______________________。③ 能量： 细 胞提供的能量 (ATP)。④ 酶 ：解旋 酶 、 __________等。(3)特点： 边 解旋 边 复制；半保留复制。细 胞核4种脱氧核苷酸DNA聚合 酶酶细 胞呼吸6．比 较 DNA复制、 转录 和翻 译 的异同点① 发 生在核糖体中 ② 以 DNA的两条 链为 模板 ③ 以 DNA的一条 链为 模板 ④ 以 mRNA为 模板 ⑤ 以 4种脱氧核苷酸 为原料 ⑥ 以 20种氨基酸 为 原料 ⑦ 酶 和 ATP ⑧ 产 物 为 RNA⑨ 发 生 G—C 互 补 配 对 ⑩ 发 生 A—U 互 补 配 对以上 过 程属于 DNA复制的是 __________；属于 转录过 程的是__________；属于翻 译过 程的是 ________________。②⑤⑦⑨③⑦⑧⑨⑩ ①④⑥⑦⑨⑩a、 b、 ca、 b、 cd、 ce、 a、 b、 c命 题 点 1 探索 遗传 物 质 本 质 的 经 典 实验√√×√××√√不能能让 未侵染的噬菌体蛋白 质 外壳和 细 菌分离分离噬菌体外壳和 细 菌不遵循基因突 变均 为 DNA寄生35S的培养基35S的大 肠 杆菌抗体S型 免疫AA1第 2 讲 遗传的基本规律和伴性遗传1．假说—演绎法是现代科学研究中常用的一种科学方法，下列属于孟德尔在发现基因分离定律时的“演绎”过程的是( )A．生物的性状是由遗传因子决定的B．由 F2出现了“3∶1”推测生物体产生配子时，成对的遗传因子彼此分离C．若 F1产生配子时成对的遗传因子分离，则测交后代中两种性状比接近 1∶1D．若 F1产生配子时成对的遗传因子分离，则 F2中三种基因型个体比接近 1∶2∶1解析：选 C。孟德尔在观察到 F2中紫花和白花的比例接近 3∶1 时，提出的假 说是生物的性状是由遗传因子决定的，生物体内的遗传因子是成对存在的，在产生配子时遗传因子彼此分离并分别进入两个子细胞中，受精时雌雄配子的结合是随机的。 “演绎”过程是若假说成立，F 1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其比例接近 1∶1。2．下列关于细胞分裂与生物遗传关系的叙述，正确的是( )A．原核细胞进行减数分裂，它的遗传遵循孟德尔的遗传规律B．基因的分离、自由组合定律，可以在配子形成过程中同时起作用C．用秋水仙素处理大肠杆菌，可使其染色体加倍D．进行减数分裂的动物细胞，基因的分离和自由组合发生在次级精(卵)母细胞中解析：选 B。原核细胞不能进行减数分裂，而是进行二分裂，且原核细胞中一般只有一条环形 DNA，无等位基因和同源染色体，它的遗传也不遵循孟德尔的遗传规律，A 错误；在配子形成过程中(减数第一次分裂后期)，等位基因随同源染色体的分开而分离，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体自由组合，B 正确；大肠杆菌为原核生物，没有染色体，C 错误；基因的分离和自由组合发生在减数第一次分裂过程中，即发生在初级精(卵)母细胞中，D 错误。3．豚鼠毛色的黑色和白色由常染色体上的一对基因控制。现有一对黑色豚鼠生了一只白色雌鼠和一只黑色雄鼠，若让这两只子一代豚鼠交配再生两只小豚鼠，子二代豚鼠一只为黑色、一只为白色的概率是( )A．2/9 B．4/9C．3/8 D．3/16解析：选 B。由题意判定，黑色对白色为显性，亲本均为杂合子(其基因型可用 Aa 表示)，子一代中白色个体的基因型为 aa，黑色个体的基因型为 1/3AA、2/3Aa，由如表所示的棋盘式图解可知，子二代个体为黑色的概率为 2/3，个体为白色的概率为 1/3，子二代中一只为黑色、一只为白色的概率为 C ×(2/3)×(1/3)＝4/9。12配子频率 2/3A 1/3aa 2/3Aa(黑色) 1/3aa(白色)4．现有一豌豆种群(个体足够多)，所有个体的基因型均为 Aa，已知隐性纯合子产生的配子均没有活性，该种群在自然状态下繁殖 n 代后，子 n 代中能产生可育配子的个体所占比例为( )A. B.2n＋ 12n＋ 1 2n＋ 1－ 12n＋ 1C. D.2n＋ 12n＋ 2 2n－ 1＋ 22n＋ 1解析：选 C。首先从题干中可获取以下信息：①豌豆在自然状态下进行自交；②隐性2纯 合子不育(被淘汰)；③子 n 代的 A_所占比例(子 n 代中有基因型为 aa 的个体存在)。虽然题干信息是隐性纯合子(aa)在每一代都被淘汰，但 aa 自交并不影响自交基因型 AA 与 Aa之比，因此，可在自交(n－1)代后再一次性淘汰 aa，根据杂合子连续自交(n－1)代，产生子代的基因型及概率可知，AA＝aa＝ － 、Aa＝ ，淘汰基因型 aa 后，AA＝ /12 12n 12n－ 1 (12－ 12n)＝ 、Aa＝ / ＝ ，再让它们分别自交 1 代，则[1－ (12－ 12n)] 2n－ 1－ 12n－ 1＋ 1 12n－ 1[1－ (12－ 12n)] 22n－ 1＋ 1子 n 代中出现基因型 aa 的概率＝ ×(1/4)＝ ，AA＋Aa＝1－ ＝ 。22n－ 1＋ 1 12n＋ 2 12n＋ 2 2n＋ 12n＋ 25．玉米的宽叶(A)对窄叶(a)为显性，宽叶杂交种(Aa)玉米表现为高产，比纯合显性和隐性品种的产量分别高 12%和 20%；玉米有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，该显性基因纯合 时植株幼苗期就不能存活。两对基因独立遗传。高产有茸毛玉米自交产生 F1，则 F1的成熟植株中( )A．有茸毛与无茸毛比为 3∶1B．有 9 种基因型C．高产抗病类型占 1/4D．宽叶有茸毛类型占 1/2解析：选 D。高产有茸毛玉米 AaDd 自交产生 F1，基因型和比例为(1AA∶2Aa∶1aa)(1DD 致死∶2Dd∶1dd)，有茸毛与无茸毛之比为 2∶1，故 A 错。有 6 种基因型，故 B 错。高产抗病 AaDd 的比例为 1/2×2/3＝1/3，故 C 错。宽叶有茸毛 A_Dd 比例为3/4×2/3＝1/2，故 D 正确。6．兔子的毛色是由一组复等位基因控制的。C ＋ 控制野鼠色，对其他 3 个复等位基因为显性；C ch控制灰色，对 Ch和 Ca为显性；C h控制喜马拉雅白化，对 Ca为显性；C a是一种突变型，不能形成色素，纯合时兔子毛色为白色。以下分析正确的是( )A．控制兔子毛色的复等位基因的遗传遵循分离定律和自由组合定律B．若某种群仅含有三种与毛色相关的复等位基因，则杂合子有 6 种基因型C．喜马拉雅白化兔相互交配产生白色兔是基因突变的结果D．C ＋ Ch与 CchCa杂交后代表现型及比例接近野鼠色∶灰色∶喜马拉雅白化＝2∶1∶1解析：选 D。由于控制毛色的基因为复等位基因，故遵 循基因的分离定律，但不遵循基因的自由组合定律，故 A 错误；若只含有三种与毛色有关的复等位基因，杂合子有 3 种基因型，故 B 错误；喜马拉雅白化兔相互交配后代产生白色兔不一定是由于基因突变，也可能是后代发生了性状分离，故 C 错误；由于 C＋ 控制野鼠色，对其他 3 个复等位基因为显性；C ch控制灰色，对 Ch和 Ca为显性；C h控制喜马拉雅白化，对 Ca为显性，因此 C＋ Ch与CchCa杂交后代表现型及比例为野鼠色∶灰色∶喜马拉雅白化＝2∶1∶1，故 D 正确。7．(2015·浙江部分重点中学 3 月调研)已知绵羊(二倍体)为 XY 型性别决定生物，下列有关遗传现象的说法，正确的是( )A．基因型为 AAXHXh的绵羊是纯合子B．含 A、a、B 基因的正常绵羊，产生的配子一定是卵细胞C．杂种雌雄白毛绵羊交配，后代会出现性状分离现象D．基因型为 Aa 的绵羊连续自交 n 次，后代中显性纯合子的比例为 1－(1/2) n解析：选 C。在考虑多对基因时，只有每对基因都是纯合的个体才能称为纯合子，故AAXHXh是杂合子。含 A、a、B 基因的正常绵羊体内 B 基因应位于 X 或 Y 染色体的非同源区段，所以该绵羊的基因型可表示为 AaXBY 或 AaXYB，因此该绵羊产生的配子为精子。杂合子自交后代会出现性状分离。根据孟德尔一对相对性状的遗传学实验结果可知：Aa 连续自交3n 次，后代中杂合子所占比例为(1/2) n，纯合子所占比例为 1－(1/2) n，显性纯合子所占比例为[1－(1/2) n]/2。8．现有①～④四个果蝇品系(都是纯种)，其中品系①的性状均为显性，品系②～④均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：品系 ① ② ③ ④隐性性状 均为显性 残翅 黑身 紫红 眼相应染色体 Ⅱ、Ⅲ Ⅱ Ⅱ Ⅲ若需验证自由组合定律，可选择下 列哪种交配类型( )A．①×② B．②×④C．②×③ D．①×④解析：选 B。自由组合定律研究的是位于非同源染色体上的两对或两对以上基因的遗传规律，若要验证自由组合定律，所选亲本至少含有两对等位基因，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上，根据表格中性状及相应染色体，亲本组合是(②×④)或(③×④)，本题只能选 B。9．如图为某家族某种单基因遗传病的遗传系谱图，据图可得出的结论是( )A．此病为显性遗传病B．致病基因位于常染色体上C．1 号为纯合子，4 号为杂合子D．1 号和 4 号必有一方为杂合子解析：选 D。仅由题意及遗传系谱图，无法判定致病基因的显隐性，故不可得出 A、C选项中的结论。如果致病基因为隐性，则从遗传系谱图来看，可能为常染色体遗传，也可能为伴 X 染色体遗传，故无法排除伴性遗传的可能，B 选项不成立。假设 1 号为隐性纯合子，3 号、4 号必为杂合子；假设 2 号表现隐性性状，3 号、4 号必表现隐性性状，此时 1号不可能为显性纯合子，只能是杂合子，D 选项正确。10．(2015·金华十校高三 4 月模拟)某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌、雄果蝇进行杂交(设眼形由 A 和 a 基因控制，翅形由 B 和 b 基因控制)，子代中圆眼长翅∶圆眼残翅∶棒眼长翅∶棒眼残翅的比例，雄性为 3∶1∶3∶1，雌性为 5∶2∶0∶0，下列分析错误的是( )A．圆眼、长翅为显性性状B．决定眼形的基因位于 X 染色体上C．子代圆眼残翅雌果蝇中杂合子占 2/3D．雌性子代中可能存在与性别有关的致死现象解析：选 C。圆眼雌、雄果蝇杂交，子代出现棒眼，则圆眼为显性性状，棒眼为隐性性状；长翅雌、雄果蝇杂交，子代出现残翅，则残翅为隐性性状，长翅为显性性状，A 正确。子代中圆眼与棒眼的表现型比例雌雄不同，说明该性状与性别相关联，为伴 X 染色体遗传，B 正确。亲本为圆眼长翅雄果蝇和圆眼长 翅雌果蝇，根据子代的表现型可判定亲本的基因型分别为 BbXAXa和 BbXAY，因此 F1中圆眼残翅雌果蝇的基因型及所占比例为1/2bbXAXA 和 1/2bbXAXa，其中杂合子所占比例是 1/2， C 错误。根据亲代基因型可知，F 1雌性中圆眼长翅与圆眼残翅比例应为(1BBX AXA＋1BBX AXa＋2BbX AXA＋2BbX AXa)∶4(1bbXAXA＋1bbX AXa)＝6∶2，而实际比例是 5∶2，因此可判定基因型为 BBXAXA或 BBXAXa的个体死亡，D 正确。11．研究发现野生型果蝇中，眼色的红色由常染色体上基因 A 决定，基因型 aa 的个体不能产生色素表现为白眼。但另一对独立的基因 D、d 中，显性基因 D 能使红眼色素呈现紫色，其隐性等位基因 d 则不起作用。利用纯系红眼雌果蝇甲与纯系白眼雄果蝇乙杂交，F 1为红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇，让 F1雌雄果蝇交配，结果如表所示。眼色 红眼 紫眼 白眼F2果蝇数量 118 122 79请分析回答下列问题：(1)基因 D(d)位于________染色体上。(2)F1中红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇的基因型分别是________、________。(3)F2中红眼雌果蝇所占比例为________。(4)若将 F2中的紫眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，所得后代眼色的表现型(不分性别)及其比例为________________________________________________________________________。解析：(1)根据题意可知亲本纯系红眼雌果蝇甲应该具有基因 A，且没有基因 D，而纯系白眼雄果蝇乙应该没有基因 A。F 1红眼雄果蝇应该具有基因 A，且没有基因 D；而 F1紫眼雌果蝇，应该具有基因 A 与基因 D，且基因 D 来自亲本白眼雄果蝇乙，该基因 D 只传递给子代雌果蝇，可以推得基因 D 与 d 位于 X 染色体上。再结合题意进行验证发现该判断是正确的。(2)根据上述判断，可以推得亲本果蝇的基因型为 AAXdXd、aaX DY，则 F1中红眼雄果蝇和紫眼雌果蝇的基因型分别是 AaXdY、AaX DXd。(3)让 F1雌雄果蝇交配，F 2中红眼雌果蝇的基因组成为 A_XdXd，其所占比例为(3/4)×(1/4)＝3/16。(4)F 2中的紫眼雌果蝇基因型为A_XDXd，与红眼雄果蝇(基因型为 A_XdY)杂交，所得后代中，白眼果蝇的基因型为aaXDY、aaX dXd、aaX dY、aaX DXd，其出现的概率为(2/3)×(2/3)×(1/4)＝1/9；紫眼果蝇的基因型为 A_XDY、A_X DXd，其出现的概率为[1－(2/3)×(2/3)×(1/4)]×(1/2)＝4/9；红眼果蝇出现的概率为 1－(1/9)－(4/9)＝4/9，故 F2中的紫眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交，后代眼色的表现型及比例为红眼∶紫眼∶白眼＝4∶4∶1。答案：(1)X (2)AaX dY AaX DXd (3)3/16 (4)红眼∶紫眼∶白眼＝4∶4∶112．现有连城白鸭和白改鸭两个肉鸭品种，羽色均为白色。研究人员用下表所示性状的连城白鸭和白改鸭作为亲本进行杂交实验，过程及结果如图所示，请分析回答：(1)F2中非白羽(黑羽和灰羽)∶白羽约为________，因此鸭的羽色遗传符合__________________定律。(2)若等位基因 B、b 控制黑色素能否合成(B 表示能合成黑色素)；基因 R 促进基因 B在羽毛中的表达，r 抑制基因 B 在羽毛中的表达，但不影响鸭的喙色，则上述杂交实验中亲本连城白鸭的基因型为________，F 2表现出不同于亲本的黑羽，这种变异来源于____________；F 2黑羽和灰羽鸭中的杂合子所占比例为________；F 2代中，白羽鸭中杂合子的基因型为____________。性状亲本 羽色 喙色连城白鸭 白色 黑色白改鸭 白色 橙黄色 5(3)F2中黑羽∶灰羽约为 1∶2，研究人员认为基因 B 或 R 可能存在剂量效应，假设 R基因存在剂量效应，即一个 R 基因表现为灰色，两个 R 基因表现为黑色。为了验证该假设，他们设计了如下实验：实验方案：选用 F1灰羽鸭与亲本中的________进行杂交，观察统计杂交结果，并计算比例。结果预测及分析：①若杂交结果为__________________________，则假设成立；②若杂交结果为____________，则假设不成立。解析：(1)分析遗传图解，F 2中非白羽∶白羽≈9∶7，属于 9∶3∶3∶1 的变式，由此可见，非白羽和白羽这一相对性状受两对等位基因的控制，且这两对等位基因遵循基因的自由组合定律。(2)等位基因 B、b 能控制黑色素合成；基因 R 促进基因 B 在羽毛中的表达，基因 r 抑制基因 B 在羽毛中的表达，则黑羽和灰羽的基因型为 B_R_，白羽基因型为B_rr，bbR_，bbrr。连城白鸭的喙色为黑色，则其基因型为 B_rr，而白改鸭的喙色不显现黑色，则其基因型为 bbR_，连城白鸭和白改鸭杂交得 F1代均为灰羽(BbRr)，可推出两亲本均为纯合子，即连城白鸭的基因型为 BBrr，白改鸭的基因型为 bbRR。根据基因自由组合定律，F 2代中黑羽和灰羽(B_R_)所占的比例为 3/4×3/4＝9/16，其中纯合子(BBRR)占 F2的比例为 1/4×1/4＝1/16，因此黑羽和灰羽中纯合子的比例为 1/9，杂合子的比例为 8/9。(3)用 F1灰羽鸭(BbRr)与亲本中白改鸭 bbRR 杂交，子代出现四种基因型：BbRR，BbRr，bbRR，bbRr。①若假设成立，即 R 基因存在剂量效应，一个 R 基因表现为灰色，两个 R 基因表现为黑色，则杂交结果为黑羽(BbRR)∶灰羽(BbRr)∶白羽(bbRR、bbRr)＝ 1∶1∶2；② 若假设不成立，则杂交结果为灰羽(BbRR、 BbRr)∶白羽(bbRR、bbRr)＝1∶1。答案：(1)9∶7 基因的自由组合 (2)BBrr 基因重组 8/ 9 Bbrr、bbRr (3)白改鸭 ①黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶1∶2 ②灰羽∶白羽＝1∶113．果蝇是遗传学研究常用的实验动物之一，研究表明果蝇的眼色受两对完全显隐性的等位基因 A、a 和 B、b 控制，如图所示。用纯合红眼雌蝇与纯合白眼雄蝇交配，F 1中雌蝇全为紫眼、雄蝇全为红眼；让 F1雌雄蝇相互交配，F 2的表现型及比例为紫眼∶红眼∶白眼＝3∶3∶2。请根据题意，回答下列问题：(1)B、b 基因位于________染色体上。眼色的遗传符合______________定律。(2)若设计上述实验的反交实验，则亲本组合为__________________________，F 2的表现型及比例为____________________________。(3)果蝇还有一对等位基因(D、d)与眼色基因独立 遗传，该基因隐性纯合时能引起雄性胚胎死亡。已知另一对红眼雌性与白眼雄性杂交，所得 F1中也仅出现雌蝇紫眼和雄蝇红眼，且比值为 1∶1，但 F2中雌性个体多于雄性个体。则 F2中有色眼雌果蝇∶白眼雄果蝇的比值为________________。解析：(1)用纯合红眼雌蝇与纯合白眼雄蝇交配，F 1中雌蝇全为紫眼、雄蝇全为红眼，因此 B、b 位于 X 染色体上。(2)依题意可知，aa_ _白眼，A_X B_紫眼，A_X bXb、A_X bY 红眼，若设计上述实验的反交实验，则亲本组合为纯合红眼雄性×纯合白眼雌性，即 AAXbY 和aaXBXB，F 1为 AaXBXb、AaX BY，F 2的表现型及比例为 A_XB_紫眼 3/4×3/4＝9/16，A_X bY 红眼63/4×1/4＝3/16，aaX B_、aaX bY 白眼 1/4×3/4＋1/4×1/4＝4/16。(3)另一对红眼雌性与白眼雄性杂交，所得 F1基因型为 AaDdXBXb、AaDdX bY，则 F2中有色眼雌果蝇3/4×1/2＝3/8，白眼雄果蝇 1/4×3/4×1/2＝3/32，所以 F2中有色眼雌果蝇∶白眼雄果蝇的比值为 4∶1。答案：(1)X 基因的自由组合(基因的分离定律和基因的自由组合定律) (2)纯合红眼雄性×纯合白眼雌性紫眼∶红眼∶白眼＝9∶3∶4 (3)4∶114．(2015·宁波高三十校联考)如图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图。甲遗传病由一对等位基因(A、a )控制，在人群中的发病率为 1/100，乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制，这两对等位基因独立遗传。回答问题：(1)甲病的遗传方式为________________，乙病可能的遗传方式有________________________________________________________________________。(2)若Ⅲ­4 携带甲病的致病基因，但不携带乙病的致病基因，请继续以下分析：①Ⅱ­2 的基因型为________。②Ⅳ­1 携带 a 基因的概率为________，若Ⅲ­1 与一 位表现型正常的女子结婚，生一患甲病孩子的概率为________。解析：(1)由图可知， Ⅱ­1 和Ⅱ­2 不患甲病，却生了一个患甲病的儿子(Ⅲ­2)，由此可推断甲病为隐性遗传病，再根据Ⅰ­1 患甲病，但其儿子(Ⅱ­3)不患病，可推知甲病不是伴 X 染色体遗传病，即甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传；对于乙病，Ⅲ­3 和Ⅲ­4 不患病，而Ⅳ­2 患乙病，只能确定乙病为隐性遗传病，无法准确判断出致病基因位于常染色体还是 X 染色体上，因此，乙病可能的遗传方式有伴 X 染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传。(2)根据Ⅲ­4 不携 带乙病致病基因，可推知乙病为伴 X 染色体隐性遗传病，则Ⅲ­4 的基因型为 AaXBY，Ⅲ­3 的基因型为 A_XBXb，由此可知Ⅱ­2 的基因型为 AaXBXb。由题意可知，Ⅲ­3 的基因型及概率是 1/3AA、2/3Aa，而Ⅲ­4 的基因型为 Aa，则Ⅳ­1 的基因型及概率为：2/5AA、3/5Aa；由于题目只让求患甲病的概率，可不考虑乙病的基因，因为甲病在人群中的发病率为 1/100，则有基因 a 的频率＝1/10，基因 A 的频率＝9/10，则表现型正常的女子的基因型及概率为 AA＝(9/10×9/10)/(1－1/100)＝9/11，Aa＝1－9/11＝2/11，则Ⅲ­1(1/3AA、2/3Aa)与表现型正常的女子结婚，子代患甲病的概率＝2/3×2/11×1/4＝1/33。答案：(1)常染色体隐性遗传 伴 X 染色体隐性遗传或常染色体隐性遗传 (2)①AaX BXb ②3/5 1/33