必修 遺傳與進化課后題答案

1、第1章 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)第1節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗（一）一、基礎(chǔ)題1.B。 2.B。3.（1）在F1水稻細胞中含有一個控制合成支鏈淀粉的遺傳因子和一個控制合成直鏈淀粉的遺傳因子。在F1形成配子時，兩個遺傳因子分離，分別進入不同配子中，含支鏈淀粉遺傳因子的配子合成支鏈淀粉，遇碘變橙紅色；含直鏈淀粉遺傳因子的配子合成直鏈淀粉，遇碘變藍黑色，其比例為11。（2）孟德爾的分離定律。即在F1形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中。（3）2。4.（1）白色；黑色。（2）性狀分離；白毛羊為雜合子，雜合子在自交時會產(chǎn)生性狀分離現(xiàn)象。二、拓展題1.（1）將被鑒定的栗色公馬與多匹

2、白色母馬配種，這樣可在一個季節(jié)里產(chǎn)生多匹雜交后代。（2）雜交后代可能有兩種結(jié)果：一是雜交后代全部為栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬很可能是純合子；二是雜交后代中既有白色馬，又有栗色馬，此結(jié)果說明被鑒定的栗色公馬為雜合子。2.提示：選擇適宜的實驗材料是確保實驗成功的條件之一。孟德爾在遺傳雜交實驗中，曾使用多種植物如豌豆、玉米、山柳菊做雜交實驗，其中豌豆的雜交實驗最為成功，因此發(fā)現(xiàn)了遺傳的基本規(guī)律。這是因為豌豆具有適于研究雜交實驗的特點，例如，豌豆嚴格自花受粉，在自然狀態(tài)下是純種，這樣確保了通過雜交實驗可以獲得真正的雜種；豌豆花大，易于做人工雜交實驗；豌豆具有穩(wěn)定的可以區(qū)分的性狀，易于區(qū)分、統(tǒng)計

3、實驗結(jié)果。3.提示：凱庫勒提出苯分子的環(huán)狀結(jié)構(gòu)、原子核中含有中子和質(zhì)子的發(fā)現(xiàn)過程等，都是通過假說演繹法得出結(jié)論的。19世紀以前科學(xué)家對遺傳學(xué)的研究，多采用從實驗結(jié)果出發(fā)提出某種理論或?qū)W說。而假說演繹法，是從客觀現(xiàn)象或?qū)嶒灲Y(jié)果出發(fā)，提出問題，作出假設(shè)，然后設(shè)計實驗驗證假說的研究方法，這種方法的運用促進了生物科學(xué)的研究，使遺傳學(xué)由描述性研究進入理性推導(dǎo)和實驗驗證的研究階段。第2節(jié) 孟德爾的豌豆雜交實驗（二）一、基礎(chǔ)題1.（1）；（2）。 2.C。二、拓展題（1）YyRr；yyRr。（2）黃色皺粒，綠色皺粒；11；1/4。（3）YyRR或YyRr；4；如果是YyRR與yyrr雜交，比值為黃色圓粒綠色

4、圓粒=11；如果是YyRr與yyrr雜交，比值為黃色圓粒綠色圓粒黃色皺粒綠色皺粒=1111。自我檢測的答案和提示一、概念檢測判斷題1.。 2.。 3.。選擇題1.D。 2.C。 3.D。 4.B。二、知識遷移因為控制非甜玉米性狀的是顯性基因，控制甜玉米性狀的是隱性基因。當(dāng)甜玉米接受非甜玉米的花粉時，非甜玉米花粉產(chǎn)生的精子中含有顯性基因，而甜玉米的胚珠中的極核含有隱性基因，極核受精后發(fā)育成胚乳，胚乳細胞中顯性基因?qū)﹄[性基因有顯性作用，故在甜玉米植株上結(jié)出非甜玉米；當(dāng)非甜玉米接受甜玉米的花粉時，甜玉米花粉產(chǎn)生的精子中含有隱性基因，而非甜玉米的胚珠中的極核含有顯性基因，故在非甜玉米植株上結(jié)出的仍是非

5、甜玉米。三、技能應(yīng)用由于顯性基因?qū)﹄[性基因有顯性作用，所以在生物長期的進化過程中，如果沒有自然選擇的作用，一般在一個群體中顯性個體數(shù)多于隱性個體數(shù)。根據(jù)圖中提供的信息可知，蝴蝶的綠眼個體數(shù)多，并且綠眼白眼接近于31；同樣蝴蝶的紫翅個體數(shù)多，并且紫翅黃翅接近于31，所以判斷蝴蝶的綠眼和紫翅是顯性性狀，白眼和黃翅是隱性性狀。四、思維拓展1.提示：一對皮膚顏色正常的夫婦，生下白化病患兒，說明白化病屬于隱性基因控制的疾病。同時調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果表明，攜帶白化病致病基因且表現(xiàn)型正常的夫婦，其后代是白化病患者的幾率為25%。以此可以判斷，人類正常皮膚與白化皮膚這對相對性狀的遺傳符合孟德爾的分離定律。2.孟德爾的

6、自由組合定律具有普遍性，因為兩對相對性狀的遺傳可分解為每一對相對性狀遺傳結(jié)果的乘積，即兩對相對性狀遺傳產(chǎn)生的性狀組合類型數(shù)為22=22，性狀比例為（31）2；故n對相對性狀遺傳產(chǎn)生的性狀組合類型有2n，其比例為（31）n。第2章 基因和染色體的關(guān)系第1節(jié) 減數(shù)分裂和受精作用旁欄思考題1.減數(shù)分裂的染色體復(fù)制發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的間期，減數(shù)第二次分裂的間期不復(fù)制。2.初級精母細胞兩極的這兩組染色體，非同源染色體之間是自由組合的。3.在減數(shù)第一次分裂中出現(xiàn)了同源染色體聯(lián)會，四分體形成，非姐妹染色單體間交叉互換，同源染色體分離，使得細胞兩極各有一整套非同源染色體，從而使形成的次級精母細胞中染色體數(shù)目

7、減少為初級精母細胞的一半等行為。上述過程可使配子中染色體數(shù)目減半。這樣再通過以后發(fā)生的兩性配子結(jié)合成合子的受精作用，就能維持生物前后代體細胞染色體數(shù)目的恒定，從而保證遺傳的穩(wěn)定性。上述過程還可以使經(jīng)過減數(shù)分裂產(chǎn)生的配子類型多樣，從而增加了生物的變異，增強了生物適應(yīng)環(huán)境的能力，有利于生物的進化。4.經(jīng)過減數(shù)第一次分裂，一個卵原細胞會分裂成一個較大的次級卵母細胞和一個較小的極體。經(jīng)過減數(shù)第二次分裂，一個次級卵母細胞會分裂成一個含細胞質(zhì)多的卵細胞和一個含細胞質(zhì)少的極體，而減數(shù)第一次分裂形成的極體也經(jīng)過減數(shù)第二次分裂成為兩個含細胞質(zhì)少的極體。最后三個極體退化消失，只剩一個卵細胞。想像空間不一樣。受精過

8、程中，僅精子的頭部進入卵細胞，而精子的頭部除了細胞核外，只含極少量的細胞質(zhì)。而細胞質(zhì)中線粒體含少量DNA（植物細胞質(zhì)中的葉綠體也含少量DNA），對生物的遺傳也有影響。實驗1.減數(shù)第一次分裂會出現(xiàn)同源染色體聯(lián)會、四分體形成、同源染色體在赤道板位置成對排列、同源染色體分離、移向細胞兩極的染色體分別由兩條染色單體組成等現(xiàn)象。減數(shù)第二次分裂的中期，非同源染色體成單排列在細胞赤道板位置，移向細胞兩極的染色體不含染色單體。2.減數(shù)第一次分裂的中期，兩條同源染色體分別排列在細胞赤道板的兩側(cè)，末期在細胞兩極的染色體由該細胞一整套非同源染色體組成，其數(shù)目是體細胞染色體數(shù)的一半，每條染色體均由兩條染色單體構(gòu)成。減

9、數(shù)第二次分裂的中期，所有染色體的著絲點排列在細胞的赤道板的位置。末期細胞兩極的染色體不含染色單體。3.同一生物的細胞，所含遺傳物質(zhì)相同；增殖的過程相同；不同細胞可能處于細胞周期的不同階段。因此，可以通過觀察多個精原細胞的減數(shù)分裂，推測出一個精原細胞減數(shù)分裂過程中染色體的連續(xù)變化。模型建構(gòu)討論一1.代表分別來自父方和母方的同源染色體聯(lián)會。2.4條。減數(shù)第一次分裂結(jié)束。2條。3.減數(shù)第一次分裂過程中的同源染色體聯(lián)會，形成四分體，同源染色體在赤道板位置成雙排列，同源染色體分離，分別移向細胞兩極；減數(shù)第二次分裂過程中非同源染色體的著絲點排列在細胞的赤道板上，著絲點分裂，染色單體成為染色體，移向細胞兩極

10、。4.2個。2個。討論二1.每個配子都含有兩種顏色的染色體。 2.4種。 3.8種。技能訓(xùn)練精原細胞有絲分裂過程中染色體數(shù)目變化表時期間期前期中期后期末期染色體數(shù)目（條）888168精原細胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化表細胞類型精原細胞初級精母細胞次級精母細胞精細胞染色體數(shù)目（條）8844精原細胞形成精子過程中染色體數(shù)目變化圖第一小節(jié)練習(xí)一、基礎(chǔ)題1.（1）；（2）；（3）；（4）。 2.B。 3.D。4.（1） 這個細胞正在進行減數(shù)分裂。因為該細胞中出現(xiàn)了四分體。 該細胞有4條染色體，8條染色單體。 該細胞有2對同源染色體。其中染色體A與C，A與D，B與C，B與D是非同源染色體。 細胞中a與

11、a，b與b，c與c，d與d是姐妹染色單體。 該細胞分裂完成后，子細胞中有2條染色體。參見教科書圖2-2。（2） 4條。 B，D；B，C。二、拓展題提示：不一定。若減數(shù)分裂過程中發(fā)生異常情況，比如減數(shù)第一次分裂時聯(lián)會的同源染色體，有一對或幾對沒有分別移向兩極而是集中到一個次級精（卵）母細胞中，再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂產(chǎn)生的精子或卵細胞中的染色體數(shù)目就會比正常的多一條或幾條染色體。再如減數(shù)分裂過程（無論第一次分裂還是第二次分裂）中，染色體已移向細胞兩極，但因某種原因細胞未分裂成兩個子細胞，這樣就可能出現(xiàn)精子或卵細胞中染色體加倍的現(xiàn)象。如果上述現(xiàn)象出現(xiàn)，則受精卵中染色體數(shù)目就會出現(xiàn)異常，由該受精卵發(fā)育成

12、的個體細胞中染色體數(shù)目也不正常。由于染色體是遺傳物質(zhì)的載體，生物體的性狀又是由遺傳物質(zhì)控制的，那么當(dāng)該個體的遺傳物質(zhì)出現(xiàn)異常時，該個體的性狀也會是異常的。例如，人類的“21三體綜合征”遺傳病患者就是由含有24條染色體（其中21號染色體是2條）的精子或卵細胞與正常的卵細胞或精子結(jié)合后發(fā)育成的。第二小節(jié)練習(xí)一、基礎(chǔ)題1.（1）；（2）；（3）。2.提示：配子形成過程中，由于減數(shù)第一次分裂的四分體時期，非姐妹染色單體間可能互換部分遺傳物質(zhì)；中期時，同源染色體隨機排列在細胞赤道板兩側(cè)，導(dǎo)致了配子中非同源染色體的自由組合，因此，配子中染色體組成是多樣的。受精作用又是精子和卵細胞的隨機結(jié)合，因此，后代的性

13、狀表現(xiàn)是多樣的。由于減數(shù)分裂是有規(guī)律的正常的細胞分裂，在減數(shù)分裂的過程中，染色體只復(fù)制一次，而細胞連續(xù)分裂兩次。這樣每個物種正常的雌、雄配子都含有該物種體細胞染色體數(shù)目一半的染色體，并且都是一整套非同源染色體的組合。而受精作用時精卵結(jié)合使受精卵及其發(fā)育成的個體體細胞中又可以恢復(fù)該種生物的染色體數(shù)目。性狀是由染色體中的遺傳物質(zhì)控制的，生物前后代細胞中染色體數(shù)目的恒定，保證了前后代遺傳性狀的相對穩(wěn)定。二、拓展題提示：在形成精子或卵細胞的減數(shù)分裂過程中，如果由于某種原因減數(shù)第一次分裂時兩條21號染色體沒有分離而是進入了同一個次級精（卵）母細胞，再經(jīng)過減數(shù)第二次分裂，就會形成含有2條21號染色體的精子

14、或卵細胞；如果減數(shù)第一次分裂正常，減數(shù)第二次分裂時21號染色體的著絲點分裂，形成了2條21號染色體，但沒有分別移向細胞兩極，而是進入了同一個精子或卵細胞。這樣異常的精子或卵細胞就含有24條染色體，其中21號染色體是2條。當(dāng)一個正常的精子或卵細胞（含23條非同源染色體，其中只含有1條21號染色體）與上述異常的卵細胞或精子結(jié)合成受精卵，則該受精卵含47條染色體，其中21號染色體為3條。當(dāng)該受精卵發(fā)育成人時，這個人的體細胞中的染色體數(shù)目就是47條，含有3條21號染色體。第2節(jié) 基因在染色體上一、基礎(chǔ)題1.D。 2.B。二、拓展題1.這些生物的體細胞中的染色體雖然減少一半，但仍具有一整套非同源染色體。

15、這一組染色體，攜帶有控制該種生物體所有性狀的一整套基因。2.提示：人體細胞染色體數(shù)目變異，會嚴重影響生殖、發(fā)育等各種生命活動，未發(fā)現(xiàn)其他染色體數(shù)目變異的嬰兒，很可能是發(fā)生這類變異的受精卵不能發(fā)育，或在胚胎早期就死亡了的緣故。第3節(jié) 伴性遺傳一、基礎(chǔ)題1.C。 2.B。 3.C。4.（1）AaXBXb(婦),AaXBY（夫）。（2）既不患白化病也不患紅綠色盲的孩子的基因型：AAXBXB,AAXBXb,AaXBXB,AaXBXb,AaXBY,AAXBY。二、拓展題提示：雌果蠅卵原細胞減數(shù)分裂過程中，在2 0003 000個細胞中，有一次發(fā)生了差錯，兩條X染色體不分離，結(jié)果產(chǎn)生的卵細胞中，或者含有兩

16、條X染色體，或者不含X染色體。如果含XwXw卵細胞與含Y的精子受精，產(chǎn)生XwXwY的個體為白眼雌果蠅，如果不含X的卵細胞與含Xw的精子受精，產(chǎn)生OXw的個體為紅眼雄果蠅，這樣就可以解釋上述現(xiàn)象?？梢杂蔑@微鏡檢查細胞中的染色體，如果在上述雜交中的子一代出現(xiàn)的那只白眼雌果蠅中找到Y(jié)染色體，在那只紅眼雄果蠅中找不到Y(jié)染色體，就可以證明解釋是正確的。自我檢測的答案和提示一、概念檢測判斷題1.。 2.。 3.。 4.。 5.。選擇題1.C。 2.C。 3.B。 4.A（該顯性基因位于X染色體上）。 5.C。二、知識遷移1.設(shè)紅綠色盲基因為b，那么（1）XbY；XBXB，XBXb。 （2）1/4。2.（1

17、）表現(xiàn)型正常的夫婦，后代均正常；夫婦一方是患者，子女有1/2為患者。（2）選擇生男孩。（3）不攜帶。一對等位基因中，只要有一個是顯性致病基因，就會表現(xiàn)為患者（真實遺傳）。3.是父方，可能是在減數(shù)分裂第二次分裂中，復(fù)制的Y染色體沒有分開，產(chǎn)生了含有YY的精子。三、技能應(yīng)用減數(shù)分裂有絲分裂不同點（1）染色體復(fù)制一次，細胞連續(xù)分裂兩次。（2）同源染色體在第一次分裂中發(fā)生聯(lián)會（并且出現(xiàn)四分體及非姐妹染色單體的互換）。（3）分裂后形成4個精子或1個卵細胞。（4）分裂后，子細胞中染色體的數(shù)目減少一半。（1）染色體復(fù)制一次，細胞分裂一次。（2）無同源染色體聯(lián)會等行為。（3）分裂后形成2個體細胞。（4）分裂后

18、，子細胞中染色體的數(shù)目與母細胞的相同。相同點（1）在細胞分裂過程中都有紡錘絲出現(xiàn)。（2）染色體在細胞分裂中都只復(fù)制一次。四、思維拓展1.性別和其他性狀類似，也是受遺傳物質(zhì)和環(huán)境共同影響的，性反轉(zhuǎn)現(xiàn)象可能是某種環(huán)境因素，使性腺出現(xiàn)反轉(zhuǎn)現(xiàn)象的緣故。子代雌雄之比是21。2.否。孟德爾遺傳規(guī)律的細胞學(xué)基礎(chǔ)是減數(shù)分裂中染色體的分配規(guī)律，該規(guī)律只適用于真核生物。第3章 基因的本質(zhì)第1節(jié) DNA是主要的遺傳物質(zhì)旁欄思考題因為硫僅存在于T2噬菌體的蛋白質(zhì)組分中，而磷則主要存在于 DNA的組分中。用14C和18O等元素是不可行的，因為 T2噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA分子的組分中都含有這兩種元素。思考與討論1.提示：

19、細菌和病毒作為實驗材料，具有的優(yōu)點是：（1）個體很小，結(jié)構(gòu)簡單，容易看出因遺傳物質(zhì)改變導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)和功能的變化。細菌是單細胞生物，病毒無細胞結(jié)構(gòu)，只有核酸和蛋白質(zhì)外殼。（2）繁殖快。細菌2030 min就可繁殖一代，病毒短時間內(nèi)可大量繁殖。2.最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是設(shè)法把DNA與蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察DNA或蛋白質(zhì)的作用。3.艾弗里采用的主要技術(shù)手段有細菌的培養(yǎng)技術(shù)、物質(zhì)的提純和鑒定技術(shù)等。赫爾希采用的主要技術(shù)手段有噬菌體的培養(yǎng)技術(shù)、同位素標記技術(shù)，以及物質(zhì)的提取和分離技術(shù)等（學(xué)生可能回答出其他的技術(shù)，但只要回答出上述主要技術(shù)就可以）。科學(xué)成果的取得必須有技術(shù)手段做保證，技術(shù)的發(fā)展需要

20、以科學(xué)原理為基礎(chǔ)，因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進的。課后練習(xí)一、基礎(chǔ)題1.（1）（）;(2)（）。 2.C。 3.D。二、拓展題1.提示：實驗表明，噬菌體在感染大腸桿菌時，進入大腸桿菌內(nèi)的主要是DNA，而大多數(shù)蛋白質(zhì)卻留在大腸桿菌的外面。因此，大腸桿菌裂解后，釋放出的子代噬菌體是利用親代噬菌體的遺傳信息，以大腸桿菌的氨基酸為原料來合成蛋白質(zhì)外殼的。2.提示：肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體感染大腸桿菌的實驗證明，作為遺傳物質(zhì)至少要具備以下幾個條件：能夠精確地復(fù)制自己；能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)合成，從而控制生物的性狀和新陳代謝；具有貯存遺傳信息的能力；結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定等。第2節(jié) DNA分子的結(jié)構(gòu)一、基礎(chǔ)題1. （1）胞嘧啶；（2）腺嘌呤；（3）鳥嘌呤；（4）胸腺嘧啶；（5）脫氧核糖；（6）磷酸；（7）脫氧核苷酸；（8）堿基對；（9）氫鍵；（10）一條脫氧核苷酸鏈的片段。2.C 。 3.B 。二、拓展題AT GCAGTCAG/（AGTC）TC/（AGTC）50%也可以寫成以下形式：AGTC(TG )(AC)(TC )(AG)1規(guī)律概括為：在DNA雙鏈中,任意兩個不互補堿基之和恒等，并為堿基總數(shù)的50%。第3節(jié) DNA的復(fù)制一、基礎(chǔ)題1.腺嘌呤脫氧核苷酸，鳥嘌呤脫氧核苷酸，胞嘧啶脫氧核苷酸和胸腺嘧啶脫氧核苷酸。2