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生物必修二知识点归纳总结
孟德尔的豌豆杂交实验
1.孟德尔从生物的性状出发，揭示出了遗传的两个基本规律: 基因的分离定律基因和自由组合定律。
2.豌豆作为实验材料的优点： 自花 传粉，性状易区分，子代多，生长周期短，花大便于人工授粉 ，所以豌
豆自然状态下一般都是纯种
3.第一次套袋，其目的是 防止外来花粉的干扰 ，第二次套袋 目的是保证杂交得到的种子是人工 授粉后所结。
4.孟德尔采用了科学研究方法: 假说 - - 演绎法
分析现象、提出假说一对分离现象的解释: 孟德尔认为，生物体的性状是由遗传因子决定的;在生物的体
细胞中，遗传因子是成对存在的,不相融合;在形成生殖细胞配子时，成对的遗传因子彼此分离，配子中只
含有每对遗传因子中的一个;受精时，雌雄配子的结合是随机的。
演绎推理、实验验证----对分离现象解释的验证:
方法: 测交实验，即F1与隐性纯合子杂交。
原理:隐性纯合子只产生种含隐性遗传因子的配子。
目的:验证孟德尔假设的遗传因子的传递规律。
④得出结论-分离定律: 在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合;在形成配子时，
成对的遗传因子发生分离，分离后的传因子分别进人不同的配子中，随配子遗传给后代。
5.基因分离定律实质是等位基因随同源染色体的分开而分离。
6.基因分离定律发生时间是 减数分裂 I 后期， 基因的分离和自由组合都发生在配子形成时。
7.基因分离定律的适用范围真核生物； 有性生殖；细胞核遗传； 一 对等位基因控制的 一 对相对性状
的遗传。
8.孟德尔通过一对相对性状的遗传实验，揭示了基因的分离定律，在该实验中，F1产生的雄配子和雌配子
各有两种，比例为1:1。F2有 3 种 种基因型，比例接近1:2:1，F1出现2 种表型，比例接近3: 1。
自由组合定律
一、自由组合定律的发现及应用
1．两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析
(1)观察现象，提出问题
(2)分析问题，提出假说
①提出假说
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司a．两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
b．F 在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。
1
c．F 产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且数量比为1∶1∶1∶1。
1
d．受精时，雌雄配子的结合是随机的。
②遗传图解
③结果分析
(3)演绎推理，验证假说
(4)分析结果，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立，得出自由组合定律。
2．自由组合定律
(1)细胞学基础
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司4．验证两对等位基因的遗传是否遵循自由组合定律的方法
验证方法 结论
F 自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则遵循基因的自由组合
1
自交法
定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
F 测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1，由位于两对同源染色体上
1
测交法
的两对等位基因控制，则遵循自由组合定律
花粉鉴定法 F 若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则遵循自由组合定律
1
取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表
单倍体育种法
型，且比例为1∶1∶1∶1，则遵循自由组合定律
二、自由组合定律的常规解题规律和方法
1.方法类
题型分类 解题规律 示例
配子类型(配 AaBbCCDd产生配子种类数为23＝
2n(n为等位基因对数)
子种类数) 8(种)
配子间结合 配子间结合方式种类数等于 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方
方式 配子种类数的乘积 式种类数＝1×4×2＝8(种)
种类
双亲杂交(已知双亲基因
问题
子代基因型 型)，子代基因型(或表型) AaBbCc×Aabbcc，基因型为
(或表型)种 种类等于各性状按分离定律 3×2×2＝12(种)，表型为
类 所求基因型(或表型)种类的 2×2×2＝8(种)
乘积
按分离定律求出相应基因型
概率 基因型(或表 AABbDd×aaBbdd，F 中AaBbDd
1
(或表型)的比例，然后利用
问题 型)的比例 所占比例为1××＝
乘法原理进行组合
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司按分离定律求出纯合子的概
纯合子或杂
率的乘积为纯合子出现的比 AABbDd×AaBBdd，F 中AABBdd
1
合子出现的
例，杂合子概率＝1－纯合 所占比例为××＝
比例
子概率
2.根据子代表型及比例推断亲本基因型(逆向组合法)
（1）．基因填充法
根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利
用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。
（2）．分解组合法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
(1)9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→(Aa×Aa)(Bb×Bb)→AaBb×AaBb。
(2)1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→(Aa×aa)(Bb×bb)→AaBb×aabb或Aabb×aaBb。
(3)3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)→AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。
例1.粒的甜与非甜是由一对等位基因控制的相对性状。现有甜玉米植株甲与非甜玉米植株乙，下列交配组
合中，一定能判断出该对相对性状显隐关系的是（ ）
①甲自交②乙自交 ③甲（♀）×乙（♂）④甲（♂）×乙（♀）
A．①或② B．①和② C．③和④ D．①和③
【答案】D
【解析】①②自交后代不发生性状分离，则不能确定显隐关系， AB错误；③和④为正反交，正交、反交
结果都表现为一种性状，则表现出来的性状为显性，不表现的那一性状为隐性，若后代发生性状分离，则
无法确定显隐关系，C错误；甜玉米植株甲自交，若后代发生性状分离，则甜为显性，非甜味为隐性；若
自交后代均为甜，则甜为纯合子（AA或aa），进一步看杂交结果，若杂交后代表现一种性状，则表现出来
的性状为显性，不表现出来的为隐性；若杂交后代发生性状分离，则甜味为隐性，非甜为显性，D正确。
例2．某两性花植物的两对相对性状高茎和矮茎、红花和白花分别受一对等位基因控制，现用该植物的甲、
乙两植株杂交，子代表型比例为3:1:3:1，下列叙述错误的是（ ）
A．控制这两对相对性状的等位基因位于两对同源染色体上
B．甲、乙两植株中有一植株能产生4种基因组成不同的配子
C．亲本有4种可能的杂交组合类型
D．这两对相对性状中每对相对性状的遗传都遵循分离定律
【答案】C
【解析】子代表型比例为3:1:3:1=（3:1）（1:1），控制这两对相对性状的等位基因位于两对同源染色体
上，A正确；由子代表型比例为3:1:3:1可知，甲、乙均有一对杂合子基因；对于另一对相对性状，甲、
乙其中一个为杂合子，另一个为隐性纯合子；则甲、乙两植株中有一植株能产生2×2=4种基因组成不同的
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司配子，B正确；由子代表型比例为3:1:3:1可知，甲乙均有一对杂合子基因，对于另一对相对性状，甲乙
其中一个为杂合子，另一个为隐性纯合子，假设第一对相对性状由A、a基因控制，第二对性状由B、b控
制，则杂交组合类型有AaBb×Aabb、AaBb×aaBb两种，C错误；子代表型比例为3:1:3:1=（3:1）
（1:1），这两对相对性状中每对相对性状的遗传都遵循分离定律，D正确
减数分裂与受精作用
减数分裂的概念：1.范围：进行有性生殖的生物
2.时间：原始生殖细胞产生成熟生殖细胞时
3.特点：染色体分裂一次，细胞连续分裂两次
4.结果：成熟生殖细胞中染色体数目是原始生殖细胞的一半
例如，减数分裂前，每个精原细胞的染色体复制一次，二细胞在减数分裂过程中连续分裂两次形成四
个精细胞。一个卵母细胞分裂成一个卵细胞和三个极体（精细胞为均等分裂，卵细胞为不均等分裂）
受精作用是卵细胞和精子的相互识别，融合成为受精卵的过程。精细胞与卵细胞中的细胞核融合，彼
此的染色体会合在一起
意义：使受精卵的染色体数目又恢复到体细胞中染色体的数目，保证了物种染色体数目的稳定。其中
父方母方个提供一半的染色体（区别于细胞质，母方提供绝大部分细胞质）
四分体：联会后的没对同源染色体含有四条染色单体，叫做四分体。一个四分体含有1对同源染色体，
2条染色体，4条染色单体，4个DNA分子，8条脱氧核苷酸链
减数分裂过程的图像：以雄性动物（2n）为例，2对同源染色体。
减数分裂前的间期 精原细胞进行DNA复制和蛋白质的合成
同源染色体联会，形成四分体，四分体中的非姐妹染色
前期 单体之间可能发生部分片段的染色体的互换，即基因重
组
减Ⅰ分裂
中期 同源染色体成对排列在赤道板上
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司细胞质分裂，同源染色体分离，基因重组发生在这个时
后期 期。初级精母细胞形成2个次级精母细胞，细胞中染色
体数目减半
细胞质分裂，初级精母细胞形成2个次级精母细胞，细
末期
胞中染色体数目减半
前期 染色体排列散乱分布在细胞中
中期 每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上
减Ⅱ分裂
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，
后期
并分别移向细胞两极。染色体数目暂时加倍
细胞质分裂，每个次级精母细胞形成 2个子细胞。细胞
末期
中染色体数目是体细胞染色体数目的一半
参考上图，总结如下表：
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司比较项目 精子的形成 卵细胞的形成
处于减Ⅰ的细胞 初级精母细胞 初级卵母细胞
处于减Ⅱ的细胞 次级精母细胞 次级卵母细胞或第一极体
细胞质分裂 均等分裂 只有第一极体的减Ⅱ分裂中细胞质是均等分裂的
变形 精细胞经过变形，成为精子 不需要变形
2.减数分裂过程中常见曲线变化分析：
曲线图 区段 曲线解读
BC段
核DNA数目加倍：DNA分子的复制。
CD段 同源染色体的联会
减Ⅰ分裂末期，同源染色体分开分别进入两个
DE段
子细胞，导致子细胞核内DNA数目减半；
减Ⅱ分裂末期，分开后的姐妹染色单体，成为
GH段 染色体，分别进入两个子细胞，导致核内DNA
数目减半。
着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，导致细胞内
ff′段
染色体数目暂时加倍
efgh
不含同源染色体
段
AB段 染色体（DNA）复制
CD段 同源染色体分离
EF段 姐妹染色单体分离
AB段 DNA复制，染色单体形成
存在染色单体的时期，包含减Ⅰ分裂前、中、
BC段
后、末期和减Ⅱ分裂前、中期。
减Ⅱ分裂后期着丝粒一分为二，染色单体消
CD段
失，每条染色体中只含有1个DNA分子
AF段 有丝分裂过程
CD段 属于有丝分裂后期
FG段 同源染色体分离，非同源染色体自由组合
GH段 同源染色体分离，并进入两个子细胞中
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司DNA复制，由含有1个DNA分子的染色体形成
BC段
含有2个DNA分子的染色体，比值为0.5
染色体着丝粒分裂，姐妹染色单体分开，成为
DE段 两条染色体，每条染色体只含有 1个DNA分
子，比值是1
例1.（2022·湖南省·月考）如图为二倍体水稻花粉母细胞减数分裂某一时期的显微图像，关于此细胞的
叙述错误的是（ ）
A. 含有12条染色体 B. 处于减数第一次分裂 C. 含有同源染色体 D. 含有姐妹染色单体
【答案】A
【解析】1.减数分裂是指细胞连续分裂两次，而染色体在整个过程只复制一次的细胞分裂方式。
2.四分体指的是在动物细胞减数第一次分裂（减I）的前期，两条已经自我复制的同源染色体联会形成的
四条染色单体的结合体。
A.图中显示是四分体时期，即减数第一次分裂前期联会，每个四分体有2条染色体，图中有12个4分体，
共24条染色体，A错误；
B.四分期时期即处于减数第一次分裂前期，B正确；
C.一个四分体即一对同源染色体，C正确；
D.每个四分体有两条染色单体，四个姐妹染色单体，D正确。
【诊断】对精子和卵细胞形成的分裂过程及其区别掌握不清楚；不能把曲线图的变化过程与细胞分裂过程
建立正确的关联
例2.（2023·浙江省·真卷）现建立“动物精原细胞（2n=4）有丝分裂和减数分裂过程”模型。1个精原
细胞（假定DNA中的P元素都为32P，其它分子不含32P）在不含32P的培养液中正常培养，分裂为2个子细
胞，其中1个子细胞发育为细胞①。细胞①和②的染色体组成如图所示，H（h）、R（r）是其中的两对基
因，细胞②和③处于相同的分裂时期。下列叙述正确的是（ ）
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司A. 细胞①形成过程中没有发生基因重组
B. 细胞②中最多有两条染色体含有32P
C. 细胞②和细胞③中含有32P的染色体数相等
D. 细胞④~⑦中含32P的核DNA分子数可能分别是2、1、1、1
【答案】D
【解析】图中细胞①中同源染色体发生联会，细胞处于减数第一次分裂前期；细胞②不含同源染色体，且
着丝点已经分裂，染色体分布在两极，细胞②处于减数第二次分裂后期；细胞②和③处于相同的分裂时期，
细胞③处于减数第二次分裂后期；细胞④~⑦都是精细胞；细胞①发生了染色体的互换和基因突变。
A.图中细胞①处于减数第一次分裂前期，分析细胞①中基因组成可知，发生了交叉互换，即发生了基因重
组，A错误；
B.根据DNA分子半保留复制，1个精原细胞（DNA中的P元素都为32P），在不含32P的培养液中正常培养，
经过一次有丝分裂产生的子细胞中每条染色体中的DNA分子一条链含32P和另一链不含32P。该子细胞经过
减数第一次分裂前的间期复制，形成的细胞①中每条染色体，只有一条单体的DNA分子一条链含有含32P
（共4条染色单体含有32P），细胞①形成细胞②会发生同源染色体分离，正常情况下，细胞②有两条染色
体含有32P（分布在非同源染色体上，），但根据图可知，H所在的染色体发生过交叉互换，很有可能H和
h所在染色体都含有32P，因此细胞②中最多有3条染色体含有32P，B错误；
C.根据B项分析可知，正常情况下，细胞②和③中各有两条染色体含有32P（分布在非同源染色体上），但
由于细胞①中发生了H和h的互换，而发生互换的染色单体上不确定是否含有32P，故细胞②和细胞③中含
有32P的染色体数可能相等也可能不相等，C错误；
D.如果细胞②的H和R所在染色体含有32P，且细胞②中h所在染色体含有32P，则r在染色体不含有32P，因
此形成的细胞④含有32P的核DNA分子数为2个，形成的细胞⑤含有32P的核DNA分子数为1个，由于细胞
③的基因型为Hhrr（h为互换的片段），h所在的染色体与其中一个r所在染色体含有32P（H和另一个r所
在染色体不含32P），如果含有32P的2条染色体不在同一极，则形成的细胞⑥和⑦都含32P的核DNA分子数
为1个，D正确。
【诊断】不能准确分析细胞分裂过程中相关物质或结构的数量变化，如染色体和核DNA分子的数量变化、
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司每条染色体中DNA含量变化、染色单体、同源染色体和染色体组的变化等。
基因在染色体上
一、萨顿假说
1．内容
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，基因在染色体上。
2．依据：（观察蝗虫）
(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。
(2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成
对的染色体中的一条。
(3)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。
(4)非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂Ⅰ的后期也是自由组合的。
二、基因位于染色体上的实验证据（假说-演绎法）
1.观察现象 2.提出问题 3.作出假设 4.演绎推理
5.实验验证，得出结论：控制果蝇红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
6.基因与染色体的关系：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
注意：细胞中的基因不都位于染色体上，真核生物的核基因都位于染色体上，而细胞质基因位于线粒
体等细胞器；原核生物的基因有的位于拟核DNA分子上，有的位于质粒上。
伴性遗传
概念：人类的红绿色盲、血友病等，由于相应的基因位于性染色体上，所以遗传上总是和性别相关联，
这种现象叫作伴性遗传。
伴性遗传的类型
（1）伴X染色体隐性遗传——红绿色盲为例
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司（2）伴X染色体显性遗传——抗维生素D佝偻病为例
（3）伴Y染色体遗传——外耳道多毛症
解题方法：
例1．（2020·湖北·荆州市沙市第四中学）对下列各图所表示的生物学意义的描述，正确的是（ ）
A．甲图中生物自交后产生基因型为Aadd个体的概率为1/6
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司B．乙图细胞一定是处于有丝分裂后期，该生物正常体细胞的染色体数为8条
C．丙图家系中男性患者明显多于女性患者，该病最有可能是伴X隐性遗传病
D．丁图表示某果蝇染色体组成，其配子基因型有AXW、axW、AY、aY四种
【答案】D
【解析】
【分析】
图甲中两对等位基因位于非同源染色体上，遵循基因的自由组合定律；图乙细胞中有同源染色体，并且着
丝点分裂，处于有丝分裂后期；丙图所示家系中，第二代中双亲都患病，所生的女儿却正常，说明是显性
遗传病；如果是伴X显性遗传病，父亲患病则女儿必患病，现女儿正常，所以肯定不是伴X显性遗传病，
应属于常染色体显性遗传病；丁图细胞中有三对常染色体，一对性染色体，而且性染色体组成为X和Y。
【详解】
A、甲图中两对基因位于非同源染色体上，因此遵循基因的自由组合定律，该细胞的基因型为AaDd，该个
体自交，产生Aadd的个体的概率=1/2×1/4=1/8，A错误；
B、乙图细胞中有同源染色体，并且着丝点分裂，处于有丝分裂后期，染色体暂时加倍，所以生物正常体
细胞的染色体数应为4条，B错误；
C、丙图所示家系中，第二代中双亲都患病，所生的女儿却正常，说明是常染色体显性遗传病，C错误；
D、丁图细胞表示雄果蝇的染色体组成，其中A和a基因位于常染色体上，W基因位于X染色体上，因此基
因型可表示为AaXWY，该果蝇能产生AXW、aXW、AY、aY四种基因型的配子，D正确。
故选D。
人类遗传病
1. 人类遗传病的概念
2. 由遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异
常遗传病三大类。
3.人类遗传病的类型
单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。
①常染色体隐性遗传病:镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症。
②X染色体隐性遗传病: 红绿色盲、 血友病 。
③常染色体显性遗传病:并指、多指、软骨发育不全。
④X染色体显性遗传病: 抗维生素 D 佝偻病 。
(白化病、红绿色盲、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病、并指、镰状细胞贫血、血友病、多指、苯丙酮尿
症)
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司4.多基因遗传病是指受两对或两对以上的等位基因控制的人类遗传病。多基因遗传病主要有原发性高血压、
冠心病、哮喘和青少年型糖尿病等。多基因遗传病在群体中的发病率比较高 (低、高)。
5.染色体异常遗传病简称染色体病：
①常染色体病:唐氏综合征(21三体综合征)、猫叫综合征。
②性染色体病:性腺发育不良(特纳氏综合征)
6.遗传病的检测和预防
(1)遗传咨询的内容和步骤
(2)产前诊断
(3)基因检测
7.遗传病的调查
调查对象
项目 注意事项 结果计算及分析
及范围
遗传病 广大人群 考虑年龄、性别等因素， 患病人数占所调查的总人数的
发病率 随机抽样 群体足够大 百分比
遗传 分析基因的显隐性及所在的染
患者家系 正常情况与患病情况
方式 色体类型
基因的本质
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司DNA是主要的遗传物质
1. 格里菲思的肺炎链球菌体内转化实验
2. 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司3. 噬菌体侵染细菌实验
4. 比较肺炎链球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验
项目 艾弗里的肺炎链球菌转化实验 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司酶解法：对细胞提取物分别用蛋白
同位素标记法：分别用放射性同位素
处理方法 酶、RNA酶、酯酶、DNA酶处理后，与
35S、32P标记蛋白质和DNA
R型细菌混合培养
检测方式 观察菌落类型 检测放射性同位素存在位置
细菌的培养技术、物质的酶解技术和 噬菌体的培养技术、同位素标记技
技术手段
鉴定技术等 术，以及物质的提取和分离技术等
结论 证明DNA是遗传物质 证明DNA是遗传物质
5. 不同生物的遗传物质
生物类型 病 毒 原核生物 真核生物
体内核酸种类 DNA或RNA DNA和RNA DNA和RNA
体内碱基种类 4种 5种 5种
体内核苷酸种类 4种 8种 8种
遗传物质 DNA或RNA DNA DNA
实例 噬菌体、烟草花叶病毒 乳酸菌、蓝细菌 玉米、小麦、人
DNA的结构
1．DNA分子的化学组成
（1）基本组成元素： C 、 H 、 O 、 N 、 P。
（2）基本单位
2．DNA分子的结构
（1）主要特点
①两条脱氧核苷酸长链反向平行盘旋而成。
②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。
③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，遵循碱基互补配对原则
（2）空间结构：规则的双螺旋结构。
3．DNA分子的特性
（1）相对稳定性：DNA分子中磷酸和脱氧核糖交替连接方式不变；两条链间碱基互补配对方式不变。
（2）多样性：不同的DNA分子中脱氧核苷酸数目不同，排列顺序多种多样。若某DNA分子中有n个碱
基对，则排列顺序有 4n 种。
（3）特异性：每种DNA分子都有区别于其他DNA的特定的碱基对排列顺序，代表了特定的遗传信息。
4、把握DNA结构的3个常考点
(1).
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司(2).
(3).
DNA的复制
（1）概念：以 亲代 DN A 为模板，合成 子代 DN A 的过程。
（2）时间：有丝分裂的间期或减数第一次分裂前的间期。
（3）特点：边解旋边复制。
（4）方式：半保留复制。
（5）结果：形成两个完全相同的DNA分子。
（6）意义：将遗传信息从亲代传给子代，保持了遗传信息的连续性。
（7）过程：
基因通常是有遗传效应的DNA片段
基因、DNA、染色体之间的关系
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司例 1：
下图为真核细胞内某DNA片段（15N标记）结构示意图，共有1000对脱氧核苷酸组成，其中碱基A占20%。
下列说法正确的是（ ）
A．该DNA片段复制3次，则需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸2800个
B．该DNA片段的一条核苷酸链中（C+G）/（A+T）为3∶2
C．解旋酶作用于①部位，DNA聚合酶用于催化②部位的化学键构成
D．将该DNA片段置于14N培养液中复制3次后，含14N的DNA分子占3/4
【答案】B
【分析】
1、DNA分子的基本组成单位是脱氧核苷酸，脱氧核苷酸由磷酸二酯键连接形成脱氧核苷酸链，DNA分子一
般是由2条反向平行的脱氧核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，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，两条链上的碱基由氢键连接形成碱基对，且遵循A与T配对、G与C配对的
碱基互补配对原则；
2、基因突变是指基因中，碱基对的增添、缺失或替换而引起的基因结构的改变，基因突变不一定引起生
物性状发生变化的原因：完全显现的条件下，显性纯合子的一个基因发生隐性突变；密码子具有简并性；
基因突变发生在非编码区。
【详解】
A、由题意知，该基因是1000个碱基对，其中碱基A占20%，因此鸟嘌呤G=2000×30%=600，复制3次，则
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司需要游离的鸟嘌呤脱氧核苷酸是600×（23-1）=600×7=4200个，A错误；
B、已知该基因全部碱基中A占20%，根据碱基互补配对原则，A=T=20%，则C=G=30%，所以该基因的每一条
核苷酸链中及整个双链中（C+G）/（A+T）的比例均为3：2，B正确；
C、DNA解旋酶水解氢键，作用于②部位，DNA聚合酶作用于①部位，C错误；
D、DNA分子复制是半保留复制，将细胞置于14N培养液中复制3次后，DNA分子均含14N，所以含14N的DNA
分子占1，D错误。
故选B
基因的表达
基因指导蛋白质的合成
1.转录和翻译过程的比较（基因表达，即基因指导蛋白质的合成，包括 转录 和 翻译 两个过程）
项目 转录 翻译
图例
概念 以 DN A 为模板合成 RN A 的过程 以 mRN A 为模板合成 蛋白质 的过程
场所 细胞核 (主要)、 线粒体 、 叶绿体 细胞质中的 核糖体 上
①模板： DN A 的一条链 ①模板： mRN A ②原料： 氨基酸
条件 ②原料：4种游离的 核糖核苷酸 ③能量： AT P ④酶：多种酶
③能量： AT P ④酶： RN A 聚合酶 ⑤搬运工： tRN A
DNA A T G C mRNA A U G C
碱基互补
↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 配对方式 3 种 ↓ ↓ ↓ ↓ ↓ 配对方式 2 种
配对方式
mRNA U A C G tRNA U A C G
0图例中翻译方向： 从左向右 0
0图例中转录方向： 从右向左 0
方向 (注： 核糖体 沿着 mRN A 移动，mRNA与
(技巧：mRNA伸出的一端为转录起点)
核糖体结合部位有 2 个tRNA结合位点)
一个 mRNA 分子上可
相继结合 多 个核
糖体，同时合成 多
① 边解旋边转录 ；
条相同的肽链，因
特点 ②转录结束DNA恢复 双螺旋 结构(DNA全
此，
保留)
少量 mRNA 分子就可
以迅速合成大量的蛋白质 (意义)
图中翻译方向 从左向右 (肽链短→长)
0具一定氨基酸排列顺序的 蛋白质 0
产物 RN A (包括 mRN A 、 tRN A 、 rRN A )
(需在 内质网 和 高尔基体 中加工成蛋白质)
DNA中碱基数:mRNA中碱基数:蛋白质中氨基酸数
数量关系
＝ 6 : 3 : 1
注：真核生物： 先转录后翻译 ；原核生物：转录翻译同时
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司一条mRNA上可结合相继结合 多个 核糖体，同时合成 相同 肽链，提高 合成蛋白质的速率 。
2. 密码子(遗传密码) 氨基酸
（1）概念： mRN A 上决定一个氨基酸的 三个相邻碱基 。
氢
（2）种类：共 6 4 种，其中能决定氨基酸的密码子有 61/6 2 种。
①起始密码子：翻译的 起始 信号，有 2 种， 能 决定氨基酸。
②终止密码子：翻译的 终止 信号，有 3 种， 不能 决定氨基酸。
③普通密码子：有 5 9 种， 能 决定氨基酸。
（3）特点：①除 终止 密码子外，每种密码子都只能决定 1 种氨基酸。(专一性)
反密码子
②一种氨基酸可对应 一种或多 种密码子(简并性，可保证生物 遗传性状 的稳定性)。
③生物界所有生物共用一套密码子。
3. tRNA作用：识别mRNA上的 密码子 ，转运特定 氨基酸 到 核糖体 中。
4. 真核细胞染色体DNA(核DNA)转录、翻译特点： 先转录后翻译，时间场所不同 。
5. 原核细胞DNA转录、翻译特点： 边转录边翻译，转录翻译同时同地进行 。
6. 体细胞主要是通过有丝分裂进行增殖的，因此同一个体不同细胞中染色体 相同 ，DNA 相同 ；
细胞分化(实质是 基因的选择性表达 )增加了细胞的种类，因此同一个体不同细胞中mRNA
不完全相同 ，蛋白质 不完全相同 ，酶 不完全相同 。
转录方向： 从左向右
翻译方向： 从下到上
真核细胞染色体DNA的转录和翻译 原核细胞中的转录和翻译
(先转录后翻译，时间场所不同) (边转录边翻译，转录翻译同时同地进行)
7. 中心法则：由 克里克 提出，总结了 遗传信息 在
细胞内的传递规律。如右图所示：
（1）各过程名称：① DN A 复制 ；② 转录 ；③ 翻译 ； ④ RN A 复制 ；
⑤ 逆转录 。其中过程⑤需要 逆转录 酶。
（2）在正常细胞中能发生 ①②③ 过程， ④⑤ 过程只能发生在被 RN A 病毒 感染的宿主细胞中。
（3）中心法则各过程都遵循 碱基互补配对 原则。
8. 中心法则各过程比较
条件
过程 信息流动方向 场所
模板 原料 能量 酶 其他
DNA的两条 解旋酶 细胞核(主要)、
DNA复制 DNA→DNA 脱氧核糖核苷酸 ATP
链 DNA聚合酶 线粒体、叶绿体
DNA的一条 细胞核(主要)、
转录 DNA→RNA 核糖核苷酸 ATP RNA聚合酶
链 线粒体、叶绿体
tRNA核
翻译 mRNA→蛋白质 mRNA 氨基酸 ATP 多种酶 核糖体
糖体
RNA复制 RNA→RNA RNA 核糖核苷酸 ATP RNA复制酶 RNA病毒感染
逆转录 RNA→DNA RNA 脱氧核糖核苷酸 ATP 逆转录酶 的 宿主细胞
第2节 基因表达与性状的关系
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司1. 基因对性状的控制：基因控制生物体性状是通过控制 蛋白质 的合成来实现基因的选择性表达与细
胞分化，有两条途径：
（1）间接控制：基因通过控制 酶的合成 来控制 代谢 过程，进而控制生物体的性状。
实例：淀粉分支酶基因异常→不能转录翻译出淀粉分支酶→淀粉含量低，蔗糖含量高→皱粒豌豆
（2）直接控制：基因通过控制 蛋白质的结构 直接控制生物体的性状。
实例：CFTR基因 缺失 3 个碱基对 →CFTR蛋白缺少一个氨基酸→CFTR蛋白结构异常→囊性纤维病
血红蛋白基因异常→血红蛋白结构异常→血红蛋白功能异常→镰刀型细胞贫血症
2.基因的选择性表达与细胞分化
(1)同一生物体中不同类型的细胞， 基因都是相同的 ，而 形态、结构和功能 却各不相同。
(2)在不同类型的细胞中，表达的基因可以分为两类：一类是在 所有细胞 中都表达的基因；另一类是
某类细胞中特异性表达 的基因。
(3)细胞分化的本质就是 基因的选择性 。基因的选择性表达与 基因表达的调控有关 。
(4)细胞分化的表现
①分子水平：mRNA、蛋白质种类数量等不同。
②细胞器水平：细胞器种类和数量有较大差异。
③细胞水平：细胞形态、结构、功能发生改变。
3. 表观遗传：
（1）定义：生物体 基因的碱基序列 保持不变，但基因表达和表型发生 可遗传变化 的现象。
（2）特点：表观遗传现象普遍存在于生物体的 生长、发育和衰老 的整个生命活动过程中。
（3）类型：表观遗传的类型有DNA的 甲基化 ，构成染色体的 组蛋白 的甲基化和乙酰化等。
注：表观遗传不遵循孟德尔遗传规律；表观遗传可以通过有丝分裂和减数分裂传递被修饰的基因；表观遗
传一般是影响到基因的转录过程，进而影响蛋白质的合成。
4.基因与性状的关系
(1)基因与性状的关系并不是简单的一一对应的关系，一个性状可以受到多个基因的影响。
(2)一个基因可以影响 多个 性状。
(3)生物体的性状也不完全是由基因决定， 环境 对性状也有着重要的影响。
(4)基因与 基因 、基因与 基因表达产物 、基因与 环境 之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用
形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。
例1. 下列关于遗传信息、RNA和中心法则的叙述，错误的是（ ）
A．流向RNA的遗传信息来自DNA或RNA
B．RNA中不含氢键，因而其结构稳定性较DNA差
C．遗传信息的传递过程遵循碱基互补配对原则
D．以RNA作为模板，其产物可能是DNA、蛋白质、RNA
【答案】B
【分析】
RNA的主要功能有：1：遗传物质.部分病毒以RNA为遗传物质2：参与遗传信息的表达。比如 tRNA 和
mRNA3：催化作用。有少数的酶属于RNA.4：核糖体的结构成分。核糖体由 rRNA 和蛋白质组成5：作为
DNA复制的引物（体内DNA复制需要以RNA为引物）。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司例2. MMP-9被认为是参与肿瘤侵袭、转移过程中最为直接、最为重要的一种明胶酶。科研人员通过人工
合成与MMP-9基因互补的双链RNA，利用脂质体包裹转人肝癌细胞中，干扰细胞中MMP-9基因的表达，从
而达到一定的疗效，其作用机制如图所示。下列分析不正确的是（ ）
A．脂质体包裹人工合成的RNA进入癌细胞体现了细胞膜的流动性
B．过程①需要RNA聚合酶和解旋酶的催化，需要以核糖核苷酸为原料
C．沉默复合体中的蛋白质具有的作用可能是使人工合成的双链RNA解旋
D．人工合成的RNA干扰了MMP-9基因表达的翻译过程
【答案】B
【分析】
据图分析，①是转录过程，②是mRNA通过核孔进入细胞质，③是沉默复合体与mRNA互补配对，④是剪切
过程。
第五章 基因突变及其他变异
第1节 基因突变和基因重组
1.在变异现象中，有的仅仅是由于环境的影响造成的，并没有引起生物体内的遗传物质的变化，
因而不能遗传下去，属于不可遗传的变异。有的变异现象是由于遗传物质变化引起的，因此属于可遗传的
变异，主要有三种来源即基因突变、基因重组和染色体变异。
2.细菌、病毒可遗传的变异的来源只有基因突变，植物营养生殖过程中，可遗传的变异来源包括基因突变
和染色体变异。
3.基因突变的类型有：增添，缺失，替换。
类型 对肽链(蛋白质)的影响 对性状的影响
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司影响 小 ，只改变肽链中 1 个 性状改变：突变前后转录形成的密码子决定 不同 氨基酸
替换
氨基酸的种类或 不改变 性状不变：突变前后转录形成的密码子决定 同种 氨基酸
增添 影响 大 ，插入或缺失位点 后
性状 一定 (一定/不一定)改变
缺失 的氨基酸序列全部改变
4.若基因突变发生在体细胞中，一般不能遗传给后代。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁
殖传递给后代;若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代。
5.易诱发生物发生基因突变并提高突变频率的因素可分为 物理因素、化学因素、生物因素三类。例如，
紫外线、x射线及其他辐射能损伤细胞内的DNA；亚硝酸、碱基类似物等能改变核酸的碱基；某些病毒的遗
传物质能影响宿主细胞的DNA 等。在没有这些外来因素的影响时，基因突变也会由于 DN A 分子复制 偶尔发
生错误、DNA的碱基组成发生改变等原因自发产生。
6.诱变育种的原理是基因突变，过程是物理因素或化学因素处理生物，优点是提高突变率、 短时间内获
得更多的优良变异类型，缺点是 . 变异不定向、 频率低，需要的材料多 。
7.基因突变的特点是普遍性、随机性、不定向性、多害少利和低频性。任何生物都可能发生基因突变体现
了基因突变的普遍性，基因突变可发生在生物个体发育的任何时期，可以发生在细胞的不同 DNA上以及同
一个DNA的不同部位，这体现了基因突变的随机性。
8.自然条件下基因突变率很低，而且大多数基因突变对生物体是有害的，它可以为生物进化提供原材料
9.基因突变的意义是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。
10.人的正常细胞中有原癌基因和抑癌基因，原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和繁殖所必需的，抑
癌基因表达的蛋白质能抑制细胞的生长和繁殖，或者促进细胞凋亡。当这些基因突变后可能引起癌变。与
正常细胞相比癌细胞具有无限增殖、形态结构发生显著变化、细胞膜上的糖蛋白减少等特点。
11.有性生殖的基因重组：可发生在 减数分裂 I 的后 期，由于非同源染色体的自由组合而发生非等位基因的
自由组合，也可以发生在 减数分裂 I 的前 ( 或四分体时 )期，由于同源染色体上等位基因的互换导致基因重
组。
12.新基因产生的途径是基因突变，基因重组只能产生新的基因型
13.基因重组不可以产生新的性状，
第2节 染色体变异
1. 基因突变和染色体变异的比较
（1）基因突变： 分子 水平的变化，显微镜下 不能 观察到。
（2）染色体变异： 细胞 水平的变化，显微镜下 能 观察到。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司染色体变异包括染色体 结构 变异和染色体 数量 变异。
2. 染色体结构变异
类型 概念 图示 结果 对生物的影响
染色体某一片段缺失，如
缺失
人的 猫叫综合 征 染色体上基因的
数量 改变 大多数染色体结
重复 染色体中某一片段重复
构变异对生物体
是 有害 的，
染色体某一片段移接到另
易位 有的甚至会导致
一条 非同源 染色体上 染色体上基因的
生物体 死亡
位置 改变
染色体中某一片段位置颠
倒位
倒180°
3. 染色体数目变异
（1）类型 ①细胞内 个别染色体 的增加或减少，如人类的 2 1 三体综合 征。
②细胞内染色体以 染色体组 的形式成倍的增加或减少，如三倍体无子西瓜、雄峰。
（2）染色体组
①三要素：属于 非同源 染色体、形态和功能 各不相同 、
含有控制该种生物生长、发育、遗传和变异的 全套遗传信息 。 图5-9 雄果蝇的染色
体组图解
练习：右图雄果蝇体细胞中 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、 X 或 Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、 Y 为一个染色体组。
②计算：染色体组数＝相同形态染色体的条数＝＝控制同一性状的基因个数
1个染色体组中染色体条数＝染色体形态数＝控制不同性状的基因种类数
练习：图1中有 3 个染色体组，每组中有 3 条染色体
图2中有 4 个染色体组，每组中有 2 条染色体
图3中有 3 个染色体组，每组中有 2 条染色体
（3）二倍体和多倍体
①概念：由 受精卵 发育而来，体细胞中含有 2 个染色体组的个体，叫做二倍体，如人、果蝇。
①概念：由 受精卵 发育而来，体细胞中含有三个染色体组的个体，叫做 三倍体 ，如香蕉。
①概念：由 受精卵 发育而来，体细胞中含有四个染色体组的个体，叫做 四倍体 ，如马铃薯。
②多倍体植株特点：茎秆 粗壮 、叶片、果实和种子 比较大 ，糖类和蛋白质等营养物质的 含量 高。
③多倍体育种(人工诱导多倍体)
a.方法：用 低温 或 秋水仙素 (最常用且最有效)处理 萌发的种子 或 幼苗 。
b.原理：秋水仙素(或低温)作用于细胞分裂的 前 期，能够 抑制纺锤体的形成 ，导致染色体不
能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目 加倍 。（如AaBb────→ A A a a B B b b ）
c.举例：三倍体无子西瓜的培育。
第一年杂交：母本是 四 倍体植株，父本是 二 倍体植株，杂交目的是 获得三倍体种子 。
第二年杂交：母本是 三 倍体植株，父本是 二 倍体植株，杂交目的是 刺激子房发育成果实 。
三倍体西瓜无种子的原因：减数分裂过程中 同源染色体联会紊乱 ，不能产生正常的配子。
（4）单倍体
①概念：由 配子 直接发育而来，体细胞中含有本物种 配子 染色体数目的个体叫单倍体，如雄峰。
注意：单倍体体细胞中含有 一个或多 个染色体组；体细胞中含有一个染色体组的一定是 单 倍体。
如二倍体的单倍体体细胞中有 一 个染色体组，六倍体的单倍体体细胞中有 三 个染色体组。
②单倍体植株特点：植株长得 弱小 ，且高度 不育 。
③单倍体育种
a.方法：常用 花药离体培养 的方法获得 单倍体幼苗 ，再经过 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。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司4.【实验】低温诱导植物染色体数目的变化
（1）原理：低温处理植物 分生组织 细胞，能够抑制 纺锤体 的形成
（2）步骤：根尖培养→低温诱导→材料固定(试剂为 卡诺氏液 )→冲洗(试剂为 体积分数为 95 % 的酒
精 )→制作装片(步骤为 解离 → 漂洗 → 染色 →制片)→观察(先低后高)。
注：卡诺氏液的作用： 固定细胞的形态 。
能将染色体染成深色的试剂有： 龙胆紫溶液 、 醋酸洋红液
（3）现象：视野中既有正常的二倍体细胞，也有染色体数目发生改变的细胞(少数)。
（4）结论： 低温能诱导植物染色体数目加倍 。
例1. 研究发现有时两条X可融合成一个X染色体，称为并连X（记作“X∧X”），其形成过程如图甲所示。
科研小组将一只含有并连X的雌蝇（X∧XY）和一只正常雄蝇杂交，结果如图乙所示，子代连续交配也是如
此，因而称为并连X保持系。下列叙述正确的是（ ）
A. 并连X的形成过程中发生了染色体变异和基因突变
B. 并连X的雌蝇体内细胞中染色体组数是1或2或4
C. 在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雌蝇
D. 利用该保持系，可“监控”雄蝇Y染色体上的新发突变
【答案】B
【解析】
【分析】分析题文描述与题图：（1）两条X染色体融合成一条X染色体的过程中有染色体的片段消失属于
染色体变异，不属于基因突变过程；（2）一只含有并连X的雌蝇（X∧XY）和一只正常雄蝇（XY）杂交，
理论上子代的染色体组成及其比例为X∧XX∶XY∶X∧XY∶YY=1∶1∶1∶1．由于子代的基因型与亲代完全相
同，说明子代中不存在染色体组成为X∧XX、YY的个体。
【详解】A、两条X染色体融合成X∧X的过程中有染色体的片段消失，说明此过程中发生了染色体变异，没
有基因突变，A错误；
B、并连X的雌蝇正常体细胞的染色体组为2，配子细胞内染色体组为1，有丝分裂后期染色体组为4，所
以体内细胞中染色体组数是1或2或4，B正确；
C、一只含有并连X的雌蝇(X^XY) 产生两种比值相等且分别含有X^X和Y的卵细胞，一只正常雄蝇(XY) 产
生两种比值相等且分别含有X和Y的精子，二者杂交，子代中只存在染色体组成为XY、X^XY的个体，而染
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司色体组成为X^XX，YY的果蝇胚胎致死，说明在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本
雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，C错误；
D、在并连X保持系中，亲本雄蝇的X染色体传向子代雄蝇，亲本雄蝇的Y染色体传向子代雌蝇，而且子代
雌雄果蝇的数量比为1∶1．由于子代的基因型与亲代完全相同，当雄蝇X染色体上有新的突变产生时，子
代雄蝇的性状可能会与亲本的有所不同，可见，利用该保持系，可监控雄蝇X染色体上的新发突变，D错
误。
例2.二倍体生物中，单体（2n-1）指体细胞中某对同源染色体缺失一条的个体，三体（2n+1）指体细胞中
某对同源染色体多一条的个体，单体和三体都可以用于基因定位。某大豆突变株表现为黄叶（yy），为探
究Y/y是否位于7号染色体上，用该突变株分别与单体（7号染色体缺失一条）、三体（7号染色体多一
条）绿叶纯合植株杂交得F，让F 自交得F。已知单体和三体产生的配子均可育，而一对同源染色体均缺
1 1 2
失的个体致死。以下叙述错误的是（ ）
A. 减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，可能会导致子代中出现三体
B. 若突变株与单体杂交的F 黄叶：绿叶=3：4，则Y/y基因位于7号染色体上
2
C. 若突变株与三体杂交的F 黄叶：绿叶=5：31，则Y/y基因位于7号染色体上
2
D. 若Y/y基因不位于7号染色体，则突变株与单体或三体杂交的F 全为黄叶：绿叶=1：3
2
【答案】B
【分析】若所研究基因在单体上，则基因型中只含有单个基因 Y或y；若所研究基因在三体上，则基因型
中含有三个相同基因或等位基因。
【详解】A、减数分裂过程中，某对同源染色体未分离移向同一极，产生的配子中可能少一条染色体或多
一条染色体，与正常卵子结合产生的后代可能会出现单体或三体，A正确；
B、若Y/y位于7号染色体上，则突变体基因型为yy，而单体绿色纯合植株的基因型为YO，二者杂交后代
为Yy:yO=1:1，表现为绿色和黄色，F 中Yy自交后代Y=1/2×3/4，yy=1/2×1/4=1/8，yO自交后代为
1 -
1/2×1/4=1/8yy，1/2×1/2=1/4yO，由于一对同源染色体均缺失的个体致死，所以致死个体为
1/2×1/4=1/8，所以F 黄叶: 绿叶=（1/8+1/8+1/4）:（3/4）=4:3，B错误；
2
C、若Y/y位于7号染色体上，则突变体基因型为yy，而三体绿色纯合植株的基因型为YYY，YYY产生的配
子为1/2YY或1/2Y，因此二者杂交后代为1/2YYy或I/2Yy，均为绿色，YYy产生的配子类型和比例为YY :
Yy:Y:y=1:2:2:1，自交后代黄叶的为1/2×1/6×1/6=1/72；Yy自交产生的后代中yy占1/2×1/4=1/8，因
此F 自交后代黄叶占1/72+1/8= 10/72，绿叶占1-10/72=62/72，因此F 黄叶:绿叶=5:31，C正确；
1 2
D、若Y/y基因不位于7号染色体，突变株基因型为yy，单体或三体基因型为YY，则突变株与单体或三体
杂交F 的基因型都是Yy，F 自交，F 的表现型及比例都是黄叶:绿叶=1:3，D正确。
1 1 2
故选B。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司第 6 章 生物的进化
第1节 生物有共同祖先的证据
1.支持共同由来学说的证据有化石、比较解剖学证据、胚胎学证据、细胞和分子水平的证据。
2.达尔文的生物进化论主要由共同由来学说和自然选择学说组成。前者指出地球上所有生物都是由原始的
共同祖先进化来的;后者揭示了生物进化的机制，解释了适应的形成和物种
形成的原因。
3.化石是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。通过化石的研究，证实了生物是由原始的共同祖先经过漫长的地质年代逐渐进化而来，
而且还揭示出生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化顺序。
4.比较解剖学证据:蝙蝠的翼、鲸的鳍、猫的前肢和人的上肢都有肱骨、桡骨、尺骨、脱骨、掌骨和指骨，
其种类有一致性， 排列顺序一致:支持现有的脊椎动物有着共同的祖先。
5.胚胎学证据:胚胎学是研究动植物胚胎的形成和发育过程的学科。通过研究发现脊椎动物在胚胎发育早
期都有彼此相似的阶段，这个证据支持了人和其他脊椎动物有共同祖先的观点。
6.不同生物之间具有很大差异，细胞生物学和分子生物学的研究，可看出生物之间有很多相似之处。
7.当今生物的细胞在代谢上的共同点(举例说明) 都有呼吸作用，代谢中酶非常相似 ; 都有相同的能量货币
即 ATP ; 绿色植物能进行光合作用等 。
8.人和其他细胞中普遍含有细胞色素C，说明了生物由共同的祖先进化而来。细胞色素C的氨基酸序列差
异大小揭示了不同生物之间的亲缘关系远近，以及它们在进化史上出现的顺序。
第2节 自然选择与适应的形成
枯叶蝶的翅很像一片枯叶，从适应角度分析其意义在于这是拟态现象，使枯叶蝶不易被天敌发现。从进化
角度分析，这种适应的形成过程是枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后，由于这种变异是可遗
传的有利变异，这种变异的个体生存和留下后代的机会多，久而久之，这类蝴蝶具有翅似枯叶适应性的特
征。
适应作为一个生物学术语，包含两方面的含义:一是指生物的形态结构适合于完成一定的功能；二指生物
的形态结构及其功能适合于该生物在一定的环境中生存和繁殖。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司1. 拉马克的进化学说
（1）主要观点
①生物来源：地球上的所有生物都不是神造的，而是由更古老的生物 进化 来的。(正确观点)
②进化顺序：生物是由 低等 到 高等 逐渐进化的。(正确观点)
③进化原因：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 。(错误观点)
器官用的越多就越 发达 ，器官废而不用就会造成形态上的 退化 ，如食蚁兽的舌头之所以细长是
由于长期舔食蚂蚁的结果，鼹鼠长期生活在地下眼睛就萎缩、退化。这些因用进废退而获得的性状是可
以遗传给后代的。
（2）意义
①是历史上第一个比较完整的进化学说。
②否定了 神创 论和 物种不变 论，奠定了科学生物进化论的基础。
2. 达尔文的自然选择学说
主要内容： 过度繁殖 、 生存斗争 、 遗传变异 、 适者生存 。
过度繁殖
生存斗争
遗传
有利变异
有利变异
自然选择的基础： 过度繁殖 ； 生物进化的内因： 遗传变异 ；
自然选择的手段： 生存斗争 ； 生物进化的动力： 生存斗争 ；
自然选择的结果： 适者生存 。
生物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。
根据达尔文的自然选择学说：变异是不定向的，自然选择是定向的，生物进化的内因是遗传和变异 ，动
力是生存斗争，结果是适者生存。
工蜂不能繁殖后代，它们适于采集花粉的性状在进化上有(有、没有)意义，因为在一个蜂群中，工蜂外出
采集食物来喂养蜂王，蜂王是蜂群中能繁衍后代的。
各种各样的抗生素对治疗细菌感染造成的疾病发挥着重要作用，一种抗生素使用一段时间后，杀菌效果就
会下降，原因是细菌产生了抗药性。试用达尔文的自然选择学说解释细菌产生抗药性的原因是细菌在繁殖
过程中会产生各种可遗传变异，其中就有抗药性强的变异。使用抗生素后，抗药性弱的个体大量死亡，抗
药性强的个体有机会产生更多的后代，一段时间后， 抗生素的杀菌效果就会下降 ( 合理即可 )。
第3节 种群基因组成的变化与物种的形成
种群概念：生活在 一定区域 的 同种 生物的 所有 个体叫做种群。如一片草地上的所有蒲公英。
基因频率和基因型频率
①基因频率：在一个种群基因库中，某个基因占全部 等位基因 的比率。
公式：基因频率＝×100%
即A%＝×100%＝×100%
即a%＝×100%＝×100% A%＋a%＝ 1
②基因型频率：某种 基因型 的个体数占种群 个体总数 的比率。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司公式：基因型频率＝×100%
即AA%＝×100% Aa%＝×100%；
即aa%＝×100% AA%＋Aa%＋aa%＝ 1
③两者关系：A%＝AA%＋1/2Aa% a%＝ aa % ＋ 1/2Aa %
根据遗传平衡定律计算基因频率和基因型频率
①遗传平衡定律 ②基因频率与基因型频率的特点
在一个有性生殖的自然种群中，在符合以下 5个 设A频率为p，a频率为q，则p＋q＝ 1 。
条件的情况下，各等位基因的频率和基因型频率 雄配子
A(p) a(q)
在一代一代的遗传中是稳定不变的，或者说是保 雌配子
持着基因平衡的。
A(p) AA(p2) Aa(pq)
这5个条件是：a.种群足够大；b.种群中个体间
随机交配 ( 自由交配 ) ；c. 没有新基因加入 ( 没有 a(q) Aa(pq) aa(q2)
迁入迁出 ) ；d.没有自然选择；e.没有突变发 即：AA%＝ p 2 ，Aa%＝ 2p q ，aa%＝ q 2 ，
生。 (p＋q)2＝p2＋2pq＋q2＝1。
例1.在一个动物种群中，AA、Aa和aa的基因型频率分别为30%、60%和10%。请计算：
随机交配/自由交配(包括自交、杂交) 仅相同基因型交配(即自交)
基因型频率 AA%＝30% Aa%＝60% aa%＝10% AA%＝30% Aa%＝60% aa%＝10%
P
基因频率 A%＝ 60 % a%＝ 40 % A%＝ 60 % a%＝ 40 %
基因型频率 AA%＝36% Aa%＝48% aa%＝16% AA%＝ 45 % Aa%＝ 30 % aa%＝ 25 %
F
1
基因频率 A%＝ 60 % a%＝ 40 % A%＝ 60 % a%＝ 40 %
基因型频率 AA%＝36% Aa%＝48% aa%＝16% AA%＝52.5% Aa%＝15% aa%＝32.5%
F
2
基因频率 A%＝ 60 % a%＝ 40 % A%＝ 60 % a%＝ 40 %
突变和基因重组 产生进化的原材料。
（1）可遗传变异来源于 基因突变 、 基因重组 和 染色体变异 ，其中 基因突变 和
染色体变异 统称为突变。
（2）突变的有害和有利不是绝对的，这往往取决于生物的 生存环境 。
如：有翅昆虫中有时会出现残翅和无翅的突变类型，这类昆虫正常情况下很难生存下去，但在经常刮大
风的海岛上，它们却因为不能飞行而避免被凤吹到海里淹死；一种果蝇的突变体在 21℃的气温下，生
存能力很差，但是，当气温上升到25.5℃时，突变体的生存能力大大提高。
（3）基因突变产生的 等位基因 ，通过 有性 生殖过程中的 基因重组 ，可以形成多种多样的
基因型 ，从而使种群出现大量的 可遗传 变异。由于突变和重组都是 随机 的、 不定向 的，
因此它们只是提供了生物进化的 原材料 ， 不能 决定生物进化的方向。
自然选择 决定生物进化的方向。
（1）在 自然选择 的作用下，种群的基因频率会发生 定向 改变，导致生物朝着一定的方向不断进化。
（2）生物进化的实质： 种群基因频率发生改变 。
（3）影响种群基因频率的因素： 基因突变、基因重组、自然选择、迁移 等。
（4）变异是 不定向 的，但进化是 定向 的。
隔离 导致物种的形成， 隔离 是物种形成的必要条件。
（1）物种的概念：能够在自然状态下 相互交配 并且产生 可育后代 的一群生物称为一个物种。
（2）隔离
①概念：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。
②常见类型
a.地理隔离：同种生物由于 地理 上的障碍(高山、河流、沙漠等)而分成不同的种群，使得种群间不
能发生基因交流的现象。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司b.生殖隔离：不同物种之间一般是 不能 相互交配的，即使交配成功，也不能产生 可育 后代的现
象。如马和驴交配产生骡，但骡是不育的，因此，马和驴之间存在着生殖隔离，它们属于两个物种。
（3）物种形成常见方式——渐变式：物种大都是经过长期的 地理 隔离，最后出现 生殖 隔离而形
成的。
（4）新物种形成的标志是出现 生殖 隔离。
（5）若形成新的物种，则基因频率 一定 发生改变，生物 一定 发生了进化；若基因频率发生改变，
则生物 一定 发生了进化，但 不一定 产生新的物种。
第4节 协同进化与生物多样性的形成
1.协同进化：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，叫做共同
进化。
2.生物多样性主要包括 基因多样性 、 物种多样性 和 生态系统多样性 三个层次的内容。
3.捕食者的存在是对被捕食者有益，原因是捕食者所吃掉的大多是被捕食者中年、老年、病弱或年幼的个
体，客观上起到促进种群发展的作用。
4.关于捕食者在进化中的作用，美国生态学家斯坦利提出了“收割理论”其内容及意义分别是
内容是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 ; 意义是捕食者的存在有利于增加物种多样性 。
例1. 下列有关生物进化和物种形成的叙述中，错误的是（）
A. 细菌在接触青霉素后会产生具有抗药性的突变个体，青霉素起选择作用
B. 蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期相互选择共同进化的结果
C. 生物的变异不一定会引起基因频率的改变和生物进化
D. 自然选择能定向改变种群的基因频率，决定了生物进化的方向
【答案】A
【分析】
本题考查现代生物进化理论，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系。
1、现代生物进化理论的主要内容：种群是生物进化的基本单位，生物进化的实质在于种群基因频率
的改变；突变和基因重组产生生物进化的原材料；自然选择决定生物进化的方向；隔离是新物种形成
的必要条件。
2、生物与生物之间，生物与无机环境之间的共同进化可导致生物多样性的形成。本题考查现代生物
进化理论的主要内容、生物进化与生物多样性的形成，要求考生识记现代生物进化理论的主要内容；
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司识记生物进化与生物多样性形成的关系，明确生物进化是生物多样性形成的原因，能运用所学的知识
合理解释害虫抗药性增强的原因。
【解答】
A.细菌在接触青霉素之前就已经产生具有抗药性的突变个体，青霉素只起选择作用，A错误；
B.蜂鸟细长的喙与倒挂金钟的筒状花萼是它们长期相互选择共同进化的结果，B正确；
C.可遗传的变异会引起基因频率的改变，但不可遗传的变异不会引起基因频率的改变，也不会引起生
物进化，C正确；
D.自然选择是定向的，能定向改变种群的基因频率，决定生物进化的方向，D正确。
故选A。
例2.对内蒙草原上某种啃食草根的鼠类进行调查发现，初期鼠种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别
为10％、30％和60％。假设该鼠种群的生存环境发生一种新变化，使其生存能力AA＝Aa＞aa，使aa
个体每年减少10％，而AA和Aa个体每年均增加10％。则该鼠种群初期A的基因频率和环境发生变化
一年后种群中aa的基因型频率分别为（）
A. 25％和55％ B. 75％和33.6％ C. 40％和60％ D. 25％和45％
【答案】A
【分析】
本题考查生物进化、基因频率和基因型频率的计算，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培
养了学生分析题意、获取信息、解决问题的能力。
【解答】
根据初期鼠种群中AA、Aa和aa的基因型频率分别为10％、30％和60％。再根据aa个体每年减少
10％，AA 和 Aa 个体每年均增加 10％，推知一年后 AA、Aa 和 aa 的基因型频率分别为
、 和 ，则初期
的 A 基因频率为 ，环境发生变化一年后种群中 aa 的基因型频率
。
学学科科网网（（北北京京））股股份份有有限限公公司司综上，A正确，BCD错误。
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