高中生物必修二《遗传与进化》课后题答案和提示
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高中生物《遗传与进化》练习题(附答案解析)学校:___________姓名:___________班级:___________一、单选题1.肺炎双球菌体外转化实验证明了细菌的遗传物质是()A.蛋白质B.DNA C.RNA D.糖类2.下列选项为基因载体的是()A.DNA B.mRNA C.tRNA D.rRNA3.下列关于隐性性状的表述中,正确的是()A.后代中不常出现的那个性状B.后代中不常出现的那个亲本的性状C.F1中未出现的那个性状D.一对相对性状纯合子杂交F1中未出现的那个亲本的性状4.大肠杆菌的遗传物质()A.是RNA B.是DNA C.主要是RNA D.主要是DNA5.下列制作的DNA双螺旋结构模型中,连接正确的是()A.B.C.D.6.下面关于减数分裂和受精作用的描述,不正确...的是()A.非同源染色体自由组合发生在减数第一次分裂后期B.非同源染色体的自由组合是配子多样性的主要原因C.受精卵中的遗传物质一半来自卵细胞,一半来自精子D.受精卵中染色体的数目和本物种体细胞中染色体数目相同7.p53基因是位于人类17号染色体的抑癌基因,编码393个氨基酸组成的核内蛋白(p53)。
p53是一类调控细胞周期进程的激酶。
下图是p53作用的流程图,相关叙述错误的是()A.若DNA损伤,p53可诱导细胞凋亡B.当DNA受损时,Mdm2和p53发生磷酸化,p53被激活C.p53的磷酸化抑制了其与p300的相互结合D.p53基因突变可能与癌症的发生有关8.农作物的育种方法有:①杂交育种、②诱变育种、③单倍体育种和、④多倍体育种。
下列关于生物育种的叙述,错误的是()A.①获得的后代的优良性状不一定能稳定遗传B.②能在较短时间内获得更多的优良变异类型C.③中使用花药离体培养能获得纯合二倍体植株D.④能获得茎秆粗壮,糖类等营养物质丰富的植株9.一个基因的转录产物在不同的发育阶段、分化细胞和生理状态下,通过不同的拼接方式,可以得到不同的mRNA和翻译产物,称为选择性拼接。
第1章遗传因子的发现第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、选择题1.下列属于纯合子的是()A.Bbdd B.BBDd C.BBdd D.BbDd【答案】C【解析】根据纯合子的定义,ABD均属于杂合子,C属于纯合子,故C正确。
2.已知某玉米的基因型为YYRR,周围虽生长有其他基因型的玉米植株,但其子代不可能出现的基因型是()A.YYRR B.YYRr C.yyRr D.YyRr【答案】C【解析】YYRR×YYRR→YYRR,所以子代可能会出现YYRR的基因型,A正确;YYRR×YYrr→YYRr,所以子代可能会出现YYRr的基因型,B正确;由于YYRR个体产生的配子是YR,所以后代的基因型中肯定会出现Y和R的基因,后代不会有yyRr的个体,C错误;YYRR×yyrr→YyRr,所以子代可能会出现YyRr的基因型,D正确。
3.孟德尔认为遗传因子组成为Yyrr的个体,产生的配子种类及比例是()A.Yy:rr=1:1 B.Yr:yr=1:1C.Y:y=1:1 D.Y:y:r=1:1:2【答案】B【解析】依据自由组合定律,遗传因子组成为Yyrr的个体,产生的配子种类及比例是Yr:yr=1:1,B项正确。
4.在孟德尔利用豌豆进行两对相对性状的杂交试验中,可能具有1:1:1:1比例关系的是()①F1自交后代的表现型比例②F1产生配子种类的比例③F1测交后代的表现型比例④F1自交后代的基因型比例⑤F1测交后代的基因型比例A.①③⑤B.②④⑤C.②③⑤D.①②④【答案】C【解析】F1自交后代表现型比例为9:3:3:1,与题意不符,①错误;F1产生配子种类的比例为1:1:1:1,符合题意,②正确;F1测交后代的表现型比例为1:1:1:1,符合题意,③正确;F1自交后代的基因型比例为1:2:2:4:1:2:1:2:1,与题意不符,④错误;F1测交后代的基因型比例为1:1:1:1,符合题意,⑤正确;故正确的有②③⑤,C正确。
高一生物必修二《遗传与进化》基因分离定律的解题方法和题型归纳答案解析1 某植物的抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。
要确定这对性状的显隐性关系,下列杂交组合一定可以达成目的的是( )A. 抗病株感病株B. 抗病纯合子感病纯合子C. 抗病株抗病株,或感病株感病株D. 抗病纯合子抗病纯合子,或感病纯合子感病纯合子【答案】B【解析】判断性状的显隐性关系的方法有:①定义法具有相对性状的纯合子进行正反交,子代表现出的性状就是显性性状,未表现出的性状为隐性性状;②相同性状的雌雄个体间杂交,子代出现不同于亲代的性状,该子代的性状为隐性性状,亲代为显性性状。
故选:B。
1 南瓜果实的黄色和白色是由一对基因(和)控制的,用一株黄色果实南瓜和一株白色果实南瓜杂交,子代()既有黄色果实南瓜也有白色果实南瓜,让自交产生的性状表现类型如图所示。
下列说法不正确的是( )A. 亲本中黄果的基因型是B. 中白果的基因型为和C. 由图中③可以判定白果为显性性状达标检测1××××××——例题1A a F 1F 1F 2aa F 1AA AaD. 中,黄果与白果的理论比例是【答案】B【解析】A、③白果自交后代出现性状分离,说明白色是显性性状,所以亲本中黄果的基因型是,A正确;B、亲本白果的基因型为,黄果的基因型为,所以白果的基因型为,B错误;C、由③出现性状分离可知白果是显性性状,C正确;D、中白果基因型为,中黄果()占;白果()也占,中黄果自交得到的全部是黄果, 中的白果自交得到的中,黄果:白果,所以中黄果与白果的理论比例是,D正确。
故选:B。
1 玉米的甜粒与非甜粒是一对相对性状,用杂合非甜粒亲本杂交,去除中的甜粒植株,让非甜粒植株自交,则中非甜粒与甜粒植株的比例是( )A. B. C. D. 【答案】B【解析】由亲本为杂合非甜粒,杂交后代出现甜粒知,非甜粒为显性性状,甜粒为隐性性状,设这对性状由基因、控制,让非甜粒植株自交,自交不发生性状分离,而自交发生性状分离,后代的基因型及比例为 、、,即、、三种基因型所占比例分别是、、,三种基因型之比为,所以中非甜粒与甜粒植株的比例是。
第4章基因的表达第1节基因指导蛋白质的合成一、RNA的结构与种类1.RNA的结构(与DNA的比较)2.RNA的种类及其作用注:RNA是DNA转录的产物。
(1)(2)(3)二、遗传信息的转录1.概念2.过程DNA的结构①磷酸②碱基:A、T、G、C③脱氧核糖规则的双螺旋结构五碳糖不同碱基不同3.如图为一段DNA分子,如果以β链为模板进行转录;DNAα链……A T G A T A G G G A A A C……β链……T A C T A T C C C T T T G……mRNA ……A U G A U A G G G A A A C……该mRNA与β链的碱基序列互补配对。
4.该mRNA与α链的碱基序列有哪些异同?提示:二者的碱基序列基本相同,不同的是α链中碱基T的位置,在mRNA中是碱基U。
[师说重难]1.比较DNA的复制和转录2.转录有关问题分析(1)转录不是转录整个DNA,而是转录其中的基因。
不同种类的细胞,由于基因的选择性表达,mRNA的种类和数量不同,但tRNA和rRNA的种类没有差异。
(2)细胞核中转录形成的RNA通过核孔进入细胞质,穿过0层膜,需要能量。
(3)完成正常使命的mRNA易迅速降解,保证生命活动的有序进行。
(4)质基因(线粒体和叶绿体中的基因)控制蛋白质合成过程时也进行转录。
(5)mRNA与DNA模板链碱基互补,但与非模板链碱基序列基本相同,只是用U代替T。
(6)转录时,边解旋边转录,单链转录。
三、遗传信息的翻译 1.密码子(1)概念:mRNA 上决定1个氨基酸的3个相邻的碱基。
(2) 种类(共64种)⎩⎪⎨⎪⎧起始密码子:AUG (甲硫氨酸)、GUG (缬氨酸、甲硫氨酸)终止密码子:UAA 、UAG 、UGA其他密码子2.tRNA :RNA 链经过折叠,看上去像三叶草的叶形,其一端是携带氨基酸的部位,另一端有3个相邻的碱基可以与mRNA 上的密码子互补配对,叫作反密码子。
3.翻译(1)概念 (2)过程1.翻译能够准确进行的原因是什么?提示:mRNA 为翻译提供了精确的模板;mRNA 与tRNA 之间通过碱基配对原则保证了翻译能够准确地进行。
生物必修二《遗传与进化》知识点汇总(答案)第一章遗传因子的发现1、 (P2-3)豌豆是自花传粉、闭花 受粉的植物,因此是天然纯种 种,用其做人工杂交实验既可靠,又容易分析。
供应花粉的植株叫做父 本(£),接受花 粉的植株叫做_母_本()o 作为母本的植株必须先除去未成熟花的雄蕊,这叫做 —去雄 =2、 (P3) 同种生物的同一种性状的两种不同表现类型,叫做相对 性状。
豌豆的7对相对性状中,为便于分析,孟德尔首先对一对进行分析研究。
3、 (P4) 一对相对性状的杂交实验:选取高茎和矮茎亲本(P)杂交,子一代(F1 ) 全部表现为高茎,正反交结果 相同,所以高茎为显性性状。
让子一代直交 得到子二代(%),出现高茎:矮茎=3: 1的分离比。
在杂种后代中,同时出现 显性性状和隐性性状的现象称为性状分离。
4、 (P5)孟德尔对分离现象的解释:生物的性状是由遗传因子(即“基因”)决定 的;体细胞中基因—成对—存在;形成配子时彼此—分离_;受精时雌雄配子的结合是— 随机—的。
为验证此解释的合理性,孟德尔设计—测交—实验,就是让子一代与隐性纯合子个体 杂交,用来验证子一代的基因型 «预测结果和实验结 果吻合,一对相对性状的测交后代不同性状的分离比为_kl _______________________________ 。
5、 (P7)基因的分离定律:在生物的体细胞中,控制相对 性状的遗传 因子(基因)成对存在, 不相 融合:在形成配子时,成对的遗传因子(基因) 发生分离,分别进入不同的配子中,随配子 遗传给后代。
6、(P10-11)请按照遗传图解的规范格式,在方框中书写孟德尔进行的两对相对性 状的纯合子杂交的实验过程。
7、 (P10-11)具有两对相对性状的纯合子杂交时,Fi 产生 四种配子,它们之间的比为。
F2中有四种表现型,比例为 9:3:3:1 ________________ ;有 L 种基因型,其中能稳定遗传的个体占F2总数的1/4。
新人教版高中生物必修二遗传与进化教材答案和提示一、答案第一章遗传和变异知识层面的答案1.遗传学的研究对象是什么?–遗传学的研究对象是遗传物质在遗传中的传递规律和变异规律。
2.什么是遗传?–遗传是指生物体通过生殖细胞传递给后代的性状和基因的过程。
3.什么是变异?–变异是指生物个体间存在差异的现象,包括显性变异和隐性变异两种。
能力层面的答案1.实验:观察子代果蝇的翅膀型态–实验步骤:1.分别取一只具有长翅膀和短翅膀的果蝇作为父本。
2.让它们交配,并使交配后的果蝇产卵。
3.等待果蝇幼虫孵化成成虫,观察它们的翅膀型态。
–实验结论:•如果交配的果蝇基因中都含有长翅膀的基因,那么子代果蝇的翅膀也会是长翅膀。
•如果交配的果蝇基因中有长翅膀基因和短翅膀基因,那么子代果蝇的翅膀可能是长翅膀或短翅膀,具体取决于基因的显性/隐性关系。
2.讨论:为什么同一个家庭中的兄弟姐妹的基因型和表现型有差异?–可能的原因:1.父母的基因组合不同,因此子代的基因组合也不同。
2.受到环境的影响,不同的兄弟姐妹在生长过程中所受到的环境条件可能不同,导致基因表达差异。
二、提示•遗传与进化是生物学中重要的基础知识,理解和掌握这些知识对于学习和应用生物学都具有重要意义。
•阅读教材时,可以先浏览整个章节的标题和重点,然后逐节深入阅读。
•在阅读过程中,可以做好笔记,重点记录和归纳整理,方便复习和回顾。
•针对每个章节的重点内容,可以结合教材中的实例和案例进行思考和讨论。
•在学习过程中,要注重理论与实践的结合,通过实验和观察,加深对遗传和变异的理解。
以上是新人教版高中生物必修二《遗传与进化》教材的答案和提示,希望能对你的学习有所帮助。
记得注重自主学习和思考,多与同学和老师进行交流讨论,共同进步!。
高一生物必修二《遗传与进化》基因的自由组合定律及其解题方法答案解析1 白色盘状与黄色球状南瓜杂交,全是白色盘状南瓜,产生的中杂合的白色球状南瓜有株,则纯合的黄色盘状南瓜有( )A. 株B. 株C. 株D. 株【答案】B【解析】白色盘状南瓜自交,的表现型及比例为白色盘状白色球状黄色盘状黄色球状,其中杂合的白色球状南瓜占,共有株。
而纯合的黄色盘状南瓜占,所以有株。
故选:B。
1 下图表示豌豆杂交实验时自交产生的结果统计。
对此说法不正确的是( )A. 这个结果能够说明黄色和圆粒是显性性状B. 这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律C. 的表现型和基因型不能确定D. 亲本的表现型和基因型不能确定【答案】C【解析】通过上述结果可以看出,黄色和圆粒是显性性状,并且遵循自由组合定律;性状的分离比约为达标检测1F 1F 240001333200040008000F 1F 2(A_B_):(A_bb):(aaB_):(aabb)=9:3:3:1(Aabb)1624000(aaBB)1614000÷2=2000例题1F 1F 2F 1F 2,所以的基因型为双杂合子;而亲本的表现型和基因型不能确定。
故选:C1 有两个纯种的小麦品种:一个抗倒伏但易感锈病,另一个易倒伏但能抗锈病。
两对相对性状独立遗传。
让它们进行杂交得到,再进行自交,中出现了既抗倒伏又抗锈病的新品种。
下列说法中正确的是( )A. 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种都能稳定遗传B. 产生的雌雄配子数量相等,结合的概率相同C. 中出现的既抗倒伏又抗锈病的新品种占D. 中易倒伏与抗倒伏的比例为,抗锈病与易感锈病的比例为【答案】D 【解析】A、中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的基因型是,其中能稳定遗传的比例是,A错误;B、产生的雌雄配子数量不相等,一般雄性配子要多得多,但是雌雄配子结合的概率相同,B错误;C、中出现的既抗倒伏又抗锈病新品种的基因型是,占总数的,C错误;D、根据题意分析可知,中易倒伏与抗倒伏的比例为,抗锈病与易感锈病的比例为,D正确。
必修二《遗传与进化》第一章孟德尔定律一、选择题:1.下列各对性状中,属于相对性状的是A.狗的短毛和狗的卷毛 B.人的右利手和人的左利手C.豌豆的红花和豌豆的高茎 D.羊的黑毛和兔的白毛2.在遗传实验中,测交指的是:A.F1与双亲之一杂交 B.F1与显性亲本杂交C.F1与隐性类型杂交 D.F1与杂合个体杂交3.隐性性状指的是:A.测交后代未显现的性状 B.杂种F1未显现的亲本性状C.自交后代未显现的性状 D.后代中始终未显现的性状4、在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,子二代F2表现型种类及比例是()A. 3,1:2:1 B. 2, 1:2 C. 2 ,3:1 D. 3, 3:2:15、杂合子的准确含义是()A.不同种生物杂交产生的后代 B.个体杂交产生的后代C.由两个基因型相同的配子结合成的个体D.由两个基因型不同的配子结合而成的个体6、下列哪组个体都是纯合子()A.BB,Cc,dd B.aa, bb, Dd C. BB ,cc ,RR ,Dd ,Aa7、让具有1对等位基因的杂合子,连续自交3次,F3代中纯合子所占的比例为()A、1/8B、7/8C、7/16D、9/168、下列杂交组合中子代会出现性状分离现象的一组是()A.AA×aa B. AA×Aa C. Aa×Aa D. A.aa×aa9、基因型为Cc的紫花豌豆植株自交,所得到的种子萌发长成的植株开花情况不可能出现的是( )A.所有的子代植株都开紫色花 B.所有的子代植株都开白色花C. 所有的子代植株都开粉色花D. 部分植株开紫色花,部分植株开白色花10.具有两对相对性状的亲本(纯合体)进行杂交(遵循自由组合规律),对F1测交的结果表现为() A.1:1 B.3:1 C.1:1:1:1 D.9:3:3:111.白化病由隐性基因(b)控制,白化病人的表现型正常的双亲的基因型为:A. BB×BbB. Bb×BbC. bb×BbD. BB×bb12.下列属于纯合子的基因型是:A.aabbCcB.DDttSSC.AaBbCCD.aaBBDd13.基因型为DDBb的个体产生的配子,其基因组成是:A. DB和DBB. Db和DbC. DD和BbD. Db和DB14.将纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交得到的F1代与矮茎豌豆进行测交,测交后代中高茎与矮茎个体的数量比应是()A.3∶1 B.1∶3 C.2∶1 D.1∶115.人的卷舌和不卷舌是由一对等位基因(R和r)控制的。
高中生物必修2《遗传与进化》课后答案和提示第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)基础题1.B。
2.B。
3.(1)在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子。
在F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1∶1。
(2)孟德尔的分离定律。
即在F1形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
(3)2。
4.(1)白色;黑色。
(2)性状分离;白毛羊为杂合子,杂合子在自交时会产生性状分离现象。
拓展题1.(1)将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
(2)杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马,又有栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
2.提示:选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。
孟德尔在遗传杂交实验中,曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验,其中豌豆的杂交实验最为成功,因此发现了遗传的基本规律。
这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点,例如,豌豆严格自花受粉,在自然状态下是纯种,这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的可以区分的性状,易于区分、统计实验结果。
3.提示:凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等,都是通过假说—演绎法得出结论的。
19世纪以前科学家对遗传学的研究,多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。
而假说—演绎法,是从客观现象或实验结果出发,提出问题,作出假设,然后设计实验验证假说的研究方法,这种方法的运用促进了生物科学的研究,使遗传学由描述性研究进入理性推导和实验验证的研究阶段。
第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)基础题1.(1)×;(2)×。
第1章遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)(一)问题探讨1.粉色。
因为按照融合遗传的观点,双亲遗传物质在子代体内混合,子代呈现双亲的中介性状,即红色和白色的混合色──粉色。
2.提示:此问题是开放性问题,目的是引导学生观察、分析身边的生物遗传现象,学生通过对遗传实例的分析,辨析融合遗传观点是否正确。
有些学生可能举出的实例是多个遗传因子控制生物性状的现象(如人体的高度等),从而产生诸多疑惑,教师对此可以不做过多的解释。
只要引导学生能认真思索,积极探讨,投入学习状态即可。
(二)实验1.与每个小组的实验结果相比,全班实验的总结果更接近预期的结果,即彩球组合类型数量比DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,彩球代表的显性与隐性类型的数值比为3∶1。
因为实验个体数量越大,越接近统计规律。
如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果,则很难正确地解释性状分离现象,因为实验统计的样本数目足够多,是孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一。
当对10株豌豆的个体做统计时,会出现较大的误差。
2.模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的。
因为甲、乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中的雌、雄配子,从两个桶内分别随机抓取一个彩球进行组合,实际上模拟雌、雄配子的随机组合,统计的数量也足够大,出现了3∶1的结果。
但证明某一假说还需实验验证。
(三)技能训练提示:将获得的紫色花连续几代自交,即将每次自交后代的紫色花选育再进行自交,直至自交后代不再出现白色花为止。
(四)旁栏思考题不会。
因为满足孟德尔实验条件之一是雌、雄配子结合机会相等,即任何一个雄配子(或雌配子)与任何一个雌配子(或雄配子)的结合机会相等,这样才能出现3∶1的性状分离比。
(五)练习基础题1.B。
2.B。
3.(1)在F1水稻细胞中含有一个控制合成支链淀粉的遗传因子和一个控制合成直链淀粉的遗传因子。
在F1形成配子时,两个遗传因子分离,分别进入不同配子中,含支链淀粉遗传因子的配子合成支链淀粉,遇碘变橙红色;含直链淀粉遗传因子的配子合成直链淀粉,遇碘变蓝黑色,其比例为1∶1。
(2)孟德尔的分离定律。
即在F1形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中。
(3)2。
4.(1)白色;黑色。
(2)性状分离;白毛羊为杂合子,杂合子在自交时会产生性状分离现象。
拓展题1.(1)将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种,这样可在一个季节里产生多匹杂交后代。
(2)杂交后代可能有两种结果:一是杂交后代全部为栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马很可能是纯合子;二是杂交后代中既有白色马,又有栗色马,此结果说明被鉴定的栗色公马为杂合子。
2.提示:选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一。
孟德尔在遗传杂交实验中,曾使用多种植物如豌豆、玉米、山柳菊做杂交实验,其中豌豆的杂交实验最为成功,因此发现了遗传的基本规律。
这是因为豌豆具有适于研究杂交实验的特点,例如,豌豆严格自花受粉,在自然状态下是纯种,这样确保了通过杂交实验可以获得真正的杂种;豌豆花大,易于做人工杂交实验;豌豆具有稳定的可以区分的性状,易于区分、统计实验结果。
3.提示:凯库勒提出苯分子的环状结构、原子核中含有中子和质子的发现过程等,都是通过假说—演绎法得出结论的。
19世纪以前科学家对遗传学的研究,多采用从实验结果出发提出某种理论或学说。
而假说—演绎法,是从客观现象或实验结果出发,提出问题,作出假设,然后设计实验验证假说的研究方法,这种方法的运用促进了生物科学的研究,使遗传学由描述性研究进入理性推导和实验验证的研究阶段。
第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)(一)问题探讨提示:问题探讨的目的是活跃学生的思维,引领学生进入新的学习状态,教师可以通过水稻杂交育种等实例,使学生自然地认识到任何生物都不止表现一种性状,后代表现的特征可以是两个亲本性状组合的结果。
进一步地思考讨论,双亲的性状是遵循什么规律进行组合、传递给后代的?在育种实践中人类如何获得所需的性状组合?为导入新课做好准备。
(二)思考与讨论1.提示:豌豆适于作杂交实验材料的优点有:(1)具有稳定的易于区分的相对性状,如高茎和矮茎,高茎高度在1.5~2.0 m,矮茎高度仅为0.3 m左右,易于观察和区分;(2)豌豆严格自花受粉,在自然状态下可以获得纯种,纯种杂交获得杂合子;(3)花比较大,易于做人工杂交实验。
孟德尔正是因为选用了豌豆做杂交实验,才能有效地从单一性状到多对性状研究生物遗传的基本规律,才能对遗传实验结果进行量化统计,所以科学地选择实验材料是科学研究取得成功的重要保障之一。
2.提示:如果孟德尔只是研究多对相对性状的遗传,很难从数学统计中发现遗传规律,因为如果研究n对相对性状,将会有2n个性状组合,这是很难统计的,也很难从数学统计中发现问题,揭示生物的遗传规律。
这也是前人在遗传杂交实验中留下的经验与教训,孟德尔恰恰借鉴了前人的遗传研究经验,改变实验方法,从简单到复杂地进行观察、统计、分析实验结果,从而发现问题、提出假说、实验验证、得出结论。
3.提示:如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析,他很难做出对分离现象的解释。
因为通过统计,孟德尔发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定数学比例,这引发他揭示其实质的兴趣。
同时这也使孟德尔意识到数学概率,也适用于生物遗传的研究,从而将数学的方法引入对遗传实验结果的处理和分析。
4.提示:作为一种正确的假说,不仅能解释已有的实验结果,还应该能够预测另一些实验结果。
可参考教科书对“假说—演绎法”的解释。
5.提示:(1)扎实的知识基础和对科学的热爱。
孟德尔在维也纳大学进修学习时,通过对自然科学的学习,使他具有生物类型是可变的,可以通过杂交产生新的生物类型等进化思想。
同时孟德尔还学习数学,使他受到“数学方法可以应用于各门自然科学之中”的思想影响,产生应用数学方法解决遗传学问题的想法,使孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂交实验结果的科学家。
(2)严谨的科学态度。
孟德尔对杂交实验的研究是从观察遗传现象出发,提出问题,作出假设,然后设计实验验证假设的研究方法。
这在当时是一种新的研究思路,光是豌豆的杂交实验,他就没有局限于对实验结果的简单描述和归纳。
(3)勤于实践。
孟德尔在豌豆的遗传杂交实验研究中,连续进行了8年的研究,并且对每次实验的结果进行统计分析,从中发现了前人没有发现的问题和规律。
(4)敢于向传统挑战。
孟德尔通过实验研究,提出了“颗粒性遗传”的思想,这是对传统的遗传观念的挑战。
(三)旁栏思考题从数学角度看,(3∶1)2的展开式为9∶3∶3∶1,即9∶3∶3∶1的比例可以表示为两个3∶1的乘积。
对于两对相对性状的遗传结果,如果对每一对性状进行单独的分析,如单纯考虑圆和皱或黄和绿一对相对性状遗传时,其性状的数量比是圆粒∶皱粒=(315+108)∶(101+32)=3∶1;黄色∶绿色=(315+101)∶(108+32)=3∶1。
即每对性状的遗传都遵循了分离定律。
这无疑说明两对相对性状的遗传结果可以表示为它们各自遗传结果的乘积,即9∶3∶3∶1来自于(3∶1)2。
(四)练习基础题1.(1)×;(2)×。
2.C。
拓展题(1)YyRr;yyRr。
(2)黄色皱粒,绿色皱粒;1∶1;1/4。
(3)YyRR或YyRr;4;如果是YyRR与yyrr 杂交,比值为黄色圆粒∶绿色圆粒=1∶1;如果是YyRr与yyrr杂交,比值为黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒=1∶1∶1∶1。
自我检测的答案和提示一、概念检测判断题1.×。
2.×。
3.×。
选择题1.D。
2.C。
3.D。
4.B。
二、知识迁移因为控制非甜玉米性状的是显性基因,控制甜玉米性状的是隐性基因。
当甜玉米接受非甜玉米的花粉时,非甜玉米花粉产生的精子中含有显性基因,而甜玉米的胚珠中的极核含有隐性基因,极核受精后发育成胚乳,胚乳细胞中显性基因对隐性基因有显性作用,故在甜玉米植株上结出非甜玉米;当非甜玉米接受甜玉米的花粉时,甜玉米花粉产生的精子中含有隐性基因,而非甜玉米的胚珠中的极核含有显性基因,故在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米。
三、技能应用由于显性基因对隐性基因有显性作用,所以在生物长期的进化过程中,如果没有自然选择的作用,一般在一个群体中显性个体数多于隐性个体数。
根据图中提供的信息可知,蝴蝶的绿眼个体数多,并且绿眼∶白眼接近于3∶1;同样蝴蝶的紫翅个体数多,并且紫翅∶黄翅接近于3∶1,所以判断蝴蝶的绿眼和紫翅是显性性状,白眼和黄翅是隐性性状。
四、思维拓展1.提示:一对皮肤颜色正常的夫妇,生下白化病患儿,说明白化病属于隐性基因控制的疾病。
同时调查统计结果表明,携带白化病致病基因且表现型正常的夫妇,其后代是白化病患者的几率为25%。
以此可以判断,人类正常皮肤与白化皮肤这对相对性状的遗传符合孟德尔的分离定律。
2.孟德尔的自由组合定律具有普遍性,因为两对相对性状的遗传可分解为每一对相对性状遗传结果的乘积,即两对相对性状遗传产生的性状组合类型数为2×2=22,性状比例为(3∶1)2;故n对相对性状遗传产生的性状组合类型有2n,其比例为(3∶1)n。
第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用(一)问题探讨1.配子染色体与体细胞染色体的区别在于:(1)配子染色体数是体细胞染色体数的一半;(2)配子染色体是由体细胞每对同源染色体中分别取出一条组成的。
(二)旁栏思考题1.减数分裂的染色体复制发生在减数第一次分裂的间期,减数第二次分裂的间期不复制。
2.初级精母细胞两极的这两组染色体,非同源染色体之间是自由组合的。
3.在减数第一次分裂中出现了同源染色体联会,四分体形成,非姐妹染色单体间交叉互换,同源染色体分离,使得细胞两极各有一整套非同源染色体,从而使形成的次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半等行为。
上述过程可使配子中染色体数目减半。
这样再通过以后发生的两性配子结合成合子的受精作用,就能维持生物前后代体细胞染色体数目的恒定,从而保证遗传的稳定性。
上述过程还可以使经过减数分裂产生的配子类型多样,从而增加了生物的变异,增强了生物适应环境的能力,有利于生物的进化。
4.经过减数第一次分裂,一个卵原细胞会分裂成一个较大的次级卵母细胞和一个较小的极体。
经过减数第二次分裂,一个次级卵母细胞会分裂成一个含细胞质多的卵细胞和一个含细胞质少的极体,而减数第一次分裂形成的极体也经过减数第二次分裂成为两个含细胞质少的极体。
最后三个极体退化消失,只剩一个卵细胞。
(三)想像空间不一样。
受精过程中,仅精子的头部进入卵细胞,而精子的头部除了细胞核外,只含极少量的细胞质。
而细胞质中线粒体含少量DNA(植物细胞质中的叶绿体也含少量DNA),对生物的遗传也有影响。