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教材习题答案
第 1 章 遗传因子的发现
第１ 节 孟德尔的豌豆杂交实验（一）
问题探讨
１答案 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 子代呈现双亲的中间性状 即红色和白色的混合 解析 通过题干可知紫花对白花为显性 相关基因用 表
， ， （ Ａ、ａ
色 粉色 示 即在 中紫花既有 又有 要想提高
——— 。 ）， Ｆ１ ＡＡ（１／３） Ａａ（２／３），
解析 红花豌豆和白花豌豆杂交后 按照融合遗传的观点 得 纯合子的比例可让紫花植株连续自交
， ， 。
出子代豌豆花的颜色为粉色 练习与应用
。
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 一、概念检测
． ， 、
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 １ 隐性性状不是不能表现出来 而是在杂种 中不能
， ， ．（１）✕ ， Ｆ１
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 表现出来
。 。
制生物性状的现象 如人体的高度等 从而产生诸多疑惑 教 纯合子的自交后代不会发生性状分离 而杂合子的自
（ ）， ， （２）✕ ，
师对此可以不作过多的解释 只要引导学生能认真思索 积 交后代会出现性状分离 其后代既有纯合子 又有杂合子
。 ， ， ， 。
极探讨 投人学习状态即可 ２Ａ 假设相关基因用 表示 从题干可知 这对夫妇的遗传
， 。 ． Ａ、ａ 。 ，
探究·实践 因子组成为 男性 女性 其母亲遗传因子组成为 则
： ａａ， Ａａ（ ａａ），
１答案 与每个小组的实验结果相比 全班总的实验结果更接 推知这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性为
． ， １／２。
近预期的结果 即彩球组合类型数量比 ３答案 白色 黑色
， ＤＤ ∶ Ｄｄ ∶ ｄｄ＝１ ∶ ２ ∶ ． （１）
彩球代表的显性与隐性类型的数值比为 因为实验个体 性状分离 白毛羊为杂合子 杂合子在 自交 时会产生
１， ３∶ １。 （２） ， “ ”
数量越大 实验结果就越接近理论值 性状分离现象
， 。
如果孟德尔当时只统计 中 株豌豆的性状 则很难正 解析 从图中可以看出 白毛羊与白毛羊杂交产生了黑毛羊
Ｆ２ １０ ， ， ，
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 由此可以推知 羊的白毛对黑毛为显性
， ， 。
孟德尔能够正确分析实验结果的前提条件之一 当只对 二、拓展应用
。 １０
株豌豆的性状做统计时 会出现较大的误差 １答案 水稻细胞中含有一个控制糯性的遗传因子和一
， 。 ． （１）Ｆ１
２答案 模拟实验的结果与孟德尔的假说是相吻合的 因为 个控制非糯性的遗传因子 在 形成配子时 两个遗传因子
． 。 。 Ｆ１ ，
甲 乙小桶内的彩球代表孟德尔实验中的雌 雄配子 从两个 分离 分别进入不同配子中 含糯性遗传因子的花粉含有支链
、 、 ， ， ，
桶内分别随机抓取一个彩球进行组合 实际上是模拟雌 雄配 淀粉 遇碘变橙红色 含非糯性遗传因子的花粉含有直链淀
， 、 ， ；
子的随机结合 统计的数量也足够大 出现了 的结果 粉 遇碘变蓝黑色 其比例为
， ， ３ ∶ １ 。 ， ， １ ∶ １。
但证明某一假说还需实验进一步验证 孟德尔的分离定律 即在 形成配子时 成对的遗传因子
。 （２） ， Ｆ１ ，
彼此分离 分离后的遗传因子分别进入不同的配子中
科学方法
， 。
答案 归纳法是一种由个别到一般的论证方法 它通过综合
（３）２
。
解析 产生配子时控制不同性状的遗传因子分离 分别进
许多具有内在联系的个别事例 然后归纳出它们所具有的共
，
Ｆ１ ，
入不同的配子中
同特性 从而得出一个一般性的原理或结论 人们在总结经验
。
， ，
２答案 将被鉴定的栗色公马与多匹白色母马配种 这样可
时经常使用这种证明方式 假说 演绎法和归纳法正好相
． （１） ，
。 —
在一个季节里产生多匹杂交后代
反 它是由一般到个别 即先从一个总的原理出发 从中推导 。
， ， ，
杂交后代可能有两种结果 一是杂交后代全部为栗色马
关于个别情况的结论的一种论证方法 （２） ： ，
。
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
思维训练 ；
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
提示 将获得的开紫花的植株连续自交 即将每次自交后代 ， ，
， 为杂合子
开紫花的植株选育再进行自交 直至后代不再出现开白花的 。
， 解析 一般鉴定一个个体是纯合子还是杂合子用测交实验
植株为止 具体过程可用图表示
。 。 法 但由于一匹母马在一个繁殖季节里只能生一匹小马 所以
， ，
要将需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
。
１６５
３提示 选择适宜的实验材料是确保实验成功的条件之一 孟 应呈现为如图
． 。 ：
德尔在遗传杂交实验中 曾使用多种植物如豌豆 玉米 山柳
， 、 、
菊等 其中豌豆的杂交实验最为成功 并利用豌豆杂交实验发
， ，
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 豌豆是严格自花传粉植物 在自然状态下一般
， ， ，
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 豌豆具有稳定的易于区分的多个
， ；
性状 易于统计实验结果
， 。
解析 选择适宜的实验材料是实验成功的条件之一
。
４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 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
。
解析 可以上网查资料找一下相关的例子
。
第２ 节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）
问题探讨
教材中用字母作为符号的图解更简洁 清晰 也更好理
、 ，
１答案 不会有影响 决定子叶颜色的遗传因子与决定种子形
． ， 解 因为字母的大小写 能体现显隐性遗传因子间的相互
， ，
状的遗传因子的遗传是各自独立的 相互之间不会有影响
， 。 关系
解析 每对相对性状的遗传因子的遗传是独立的 互不干 。
、
旁栏思考题（四）
扰的
。
答案 用到了归纳法
２答案 不一定 通过实验观察发现 亲本的黄色豌豆为饱满 。
． ， ，
解析 归纳法是一种由个别到一般的论证方法 它通过综合
的 绿色豌豆为皱缩的 但将它们杂交后的子一代自交 子二 。
、 ， ，
许多具有内在联系的个别事例 然后归纳出它们所具有的共
代中黄色豌豆中既有饱满的 也有皱缩的 绿色豌豆中既有饱 ，
、 ；
同的特性 从而得出一个一般性的原理或结论 孟德尔通过
满的 也有皱缩的 ， 。
、 。
进行豌豆两对相对性状的杂交实验 发现了子代性状的分离
解析 杂交时 不同对的相对性状之间可以进行组合 使后代
，
， ，
比 进一步归纳出了自由组合定律
产生新的性状组合 出现了黄色皱粒和绿色圆粒的豌豆
， 。
， 。
旁栏思考题（一） 思考·讨论
答案 从数学角度看 ，（３ ∶ １） ２ 的展开式为 ９ ∶ ３ ∶ ３ ∶ １， 即 ９ ∶ １ ． 提示 豌豆适于作为杂交实验材料的优点有 ：（１） 具有稳定的
的比例可以表示为两个 的乘积 对于两对相对 易于区分的相对性状 如高茎和矮茎 高茎高度在
３∶ ３∶ １ ３ ∶ １ 。 ， ， １．５～２．０ ｍ，
性状的遗传 如果对每一对性状进行单独分析 如单纯考虑圆 矮茎高度仅为 左右 易于观察和区分 豌豆是自花传
， ， ０．３ ｍ ， ；（２）
粒和皱粒或黄色和绿色一对相对性状的遗传时 其性状的数 粉植物 在自然状态下一般都是纯种 纯种杂交获得杂合子
， ， ， ；
量比是圆粒 皱粒 黄色 豌豆花比较大 易于做人工杂交实验 孟德尔正是因为选
∶ ＝（３１５＋１０８） ∶ （１０１＋３２）≈３ ∶ １； ∶ （３） ， 。
绿色 即每对性状的遗传都 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
＝（３１５＋１０１） ∶ （１０８＋３２）≈３ ∶ １。 ，
遵循分离定律 来自 ２ 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
。 ９ ∶ ３ ∶ ３ ∶ １ （３ ∶ １） 。 ， ，
解析 ２ 从这可以看出自由组合定律是 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
９ ∶ ３ ∶ ３ ∶ １＝（３ ∶ １） ， 。
在分离定律的基础上建立起来的 解析 用豌豆作为实验材料 是孟德尔取得成功的条件之一
。 ， 。
旁栏思考题（二） ２提示 如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析 他很难
． ，
答案 利用黄色皱粒 和绿色圆粒 的纯合亲本 对分离现象作出解释 因为通过统计 孟德尔发现了生物性
（ＹＹｒｒ） （ｙｙＲＲ） 。 ，
杂交 也能得到遗传因子组成为 的黄色圆粒豌豆 状的遗传在数量上呈现一定的数学比例 这引起他揭示其实
， ＹｙＲｒ 。 ，
解析 黄色皱粒纯合子的遗传因子组成为 绿色圆粒纯 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
ＹＹｒｒ、 。
合子的遗传因子组成为 两者杂交后 子代的遗传因子 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
ｙｙＲＲ， ， ，
组成为 表现为黄色圆粒 和分析中
ＹｙＲｒ， 。 。
旁栏思考题（三） 解析 利用统计学原理统计实验结果也是孟德尔取得成功的
答案 如果用中文的词或句子来代表遗传因子 教材中图 原因之一
， １－８ 。
１６６
教材习题答案
３提示 一种正确的假说 不仅能解释已有的实验结果 还应该 基因型为 的南瓜果实表型为白色盘状 两者表型相
． ， ， ＷＷＤＤ ，
能够预测另一些实验结果 可参考教科书对 假说 演绎法 同 项中基因型为 的南瓜果实表型为白色球状 基因
。 “ — ” ；Ｄ ＷＷｄｄ ，
的解释 型为 的南瓜果实表型为白色盘状 两者表型不同
。 ＷＷＤｄ ， 。
解析 假说还需实验进一步验证 ３Ａ 分离定律是自由组合定律的基础 正确 两对等位基因
。 ． ，Ａ ；
４提示 字母是数学中经常使用的一种符号 它能将很抽象的 的遗传中 可用分离定律单独分析其中一对等位基因的遗传
． ， ， ，
数学概念具体化 如在理解三角形三条边的关系规律 两边之 错误 自由组合定律用来分析两对或者两对以上等位基因之
， “ Ｂ ；
和大于第三边 时 可以用字母 代表三条边 用 间的遗传关系 错误 基因的分离和基因的自由组合是同时
” ， ａ、ｂ、ｃ ， “ａ＋ｂ＞ｃ” ，Ｃ ；
代表此规律 这样表述更直观 将数学方法应用在生物的遗 进行的 都发生在配子形成的过程中 错误
， 。 ， ，Ｄ 。
传研究上 可将一些复杂的生物学问题简单化 抽象问题直观 二、拓展应用
， ，
化 便于快速找到遗传规律 １答案
， 。 ． ３／１６
解析 生物学中很多方面涉及数字关系 利用数学知识和字 解析 根据题干写出遗传图解 就可得出答案 图解如下
， ， ， ：
母 能更直观 具体地从生物现象中寻找到相关规律
， 、 。 Ｐ ｒｒｄｄ×ＲＲＤＤ
５提示 扎实的知识基础和对科学的热爱 孟德尔在维也
． （１） 。 ↓
纳大学进修学习时 通过对自然科学的学习 具有了生物类型
， ， Ｆ１ ＲｒＤｄ
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 他受到 数学方法可以应用于各门自然
， “ Ｆ２ Ｒ＿Ｄ＿ Ｒ＿ｄｄ ｒｒＤ＿ ｒｒｄｄ
科学之中 思想的影响 产生应用数学方法解决遗传学问题的 抗病高秆 抗病矮秆 易感病高秆 易感病矮秆
” ，
想法 孟德尔成为第一个认识到概率原理能用于预测遗传杂
， ９ ∶ ３ ∶ ３ ∶ １
交实验结果的科学家 ２答案 因为控制非甜玉米性状的是显性基因 控制甜玉米性
。 ． ，
严谨的科学态度 孟德尔对杂交实验的研究从观察遗传 状的是隐性基因 所以当甜玉米接受非甜玉米的花粉时 非甜
（２） 。 ， ，
现象出发 提出问题 作出假设 然后设计实验验证假说 这 玉米花粉产生的精子中含有显性基因 而甜玉米胚珠中的极
， ， ， 。 ，
在当时是一种新的研究思路 他没有局限于对实验结果的简 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
， ， ，
单描述和归纳 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
。 ， ；
勤于实践 孟德尔在豌豆的遗传杂交实验中 连续进行了 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
（３） 。 ， ，
多年的研究 并且对每次实验的结果进行统计分析 从中发现 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
， ， ， ，
了前人没有发现的问题和规律 在非甜玉米植株上结出的仍是非甜玉米
。 。
敢于向传统挑战 孟德尔通过实验研究 提出了 颗粒性 解析 由于甜为隐性 非甜为显性 所以甜玉米上有非甜玉米
（４） 。 ， “ ， ，
遗传 的思想 这是对传统的遗传观念的挑战 的籽粒 而非甜玉米上没有甜玉米的籽粒
” ， 。 ， 。
解析 孟德尔取得成功的原因非常多 除了创造性地运用科 ３答案 父母都是双眼皮 后代可能会出现单眼皮 由单眼皮
， ． ， 。
学方法外 也与其对科学的热爱 严谨的科学态度 勤于实践 为隐性性状可知 正常情况下 如果父母都是单眼皮 其孩子
， ， ， ， ， ，
等分不开 一定是单眼皮 如果其孩子为双眼皮 那可能是特殊原因导
。 。 ，
知识链接 致的 比如环境条件改变 使单眼皮变成了双眼皮 也有可能
， ， ，
答案 生物的表型是基因型与环境共同作用的结果 生物的 是基因突变等导致的 由此可体会到生物的遗传规律在特殊
， 。
表型除了受基因型决定之外 还会受环境的影响 环境下可能产生差异
， 。 。
解析 基因型相同 表型不一定相同 如 基因型相同的水毛 解析 双眼皮性状由显性基因 用 表示 控制 单眼皮性状
， 。 ： （ Ａ ） ，
茛的叶片在空气中和在水中呈现两种不同的表型 由隐性基因 用 表示 控制 如父母的基因型都是 可能
。 （ ａ ） 。 Ａａ，
产生基因型为 的后代 表现为单眼皮 如果父母都是单眼
练习与应用
ａａ ， 。
皮 孩子是双眼皮 与正常的单基因遗传规律不符 应该是环
一、概念检测
， ， ，
境或其他原因所致 同学们可以上网寻找可能的相关原因
１ 表型相同的生物 基因型不一定相同 如豌豆表型为
， 。
．（１）✕ ， 。
这一现象表明 生物的遗传规律在特殊环境下可能产生差异
高茎时 其基因型有 和 两种情况
， 。
， ＤＤ Ｄｄ 。
根据孟德尔自由组合定律 控制不同性状的遗传因子 复习与提高
（２）√ ，
的分离和组合是互不干扰的 一、选择题
。
２Ｃ 根据题意 南瓜果实的白色 对黄色 是显性 盘状 １Ａ 性状分离是指在杂种后代中 同时出现显性性状和隐性性
． ， （Ｗ） （ｗ） ， ． ，
对球状 是显性 项中基因型为 的南瓜果实表 状的现象
（Ｄ） （ｄ） ，Ａ ＷｗＤｄ 。
型为白色盘状 基因型为 的南瓜果实表型为黄色盘状 ２Ｂ 鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子 还是杂合子
， ｗｗＤｄ ， ． （ＲＲ）
两者表型不同 项中基因型为 的南瓜果实表型为白 可以让其与黄果纯合子进行杂交 如果后代有红果和黄
；Ｂ ＷＷｄｄ （Ｒｒ）， ，
色球状 基因型为 的南瓜果实表型为白色盘状 两者表 果 则该植株为杂合子 如果后代全为红果 则该植株为纯合
， ＷｗＤｄ ， ， ， ，
型不同 项中基因型为 的南瓜果实表型为白色盘状 子 也可以让其与红果杂合子 杂交 如果后代全为红果
；Ｃ ＷｗＤｄ ， ； （Ｒｒ） ， ，
１６７
则该植株为纯合子 如果后代有红果和黄果 则该植株为杂合 传 将纯合的抗病高秆与感病矮秆杂交 产生 让
， ， 。 （２） ， Ｆ１， Ｆ１
子 也可以让该红果植株自交 如果后代出现了黄果 则其为 与感病矮秆杂交 中有抗病矮秆品种 要获得纯合
； ， ， 。 （３）Ｆ２ 。
杂合子 的抗病矮秆品种 可以从 中选择抗病矮秆植株进行自交得
。 ， Ｆ２
３Ａ 验证孟德尔分离定律时 可以通过下列几种杂交实验及结 到 淘汰 中感病矮秆个体 让抗病矮秆的个体进行自交
． ， Ｆ３， Ｆ３ ， ，
果 显性纯合子与隐性个体杂交 得到的 自交 出现 后代中不发生性状分离的即为纯合的抗病矮秆品种
：① ， Ｆ１ ，Ｆ２ 。
的分离比 杂合子与隐性个体杂交 出现 的分 解析 孟德尔遗传规律研究的是真核生物细胞核基因的
３ ∶ １ ；② ，Ｆ１ １ ∶ １ （１）
离比 杂合子自交 出现 的分离比 由此可知 所选 遗传 两对性状分别受两对等位基因控制 而且控制相对性状
；③ ，Ｆ１ ３ ∶ １ 。 ， ， ，
实验材料是否为纯合子并不影响得出正确的实验结论 符 的等位基因应独立遗传才符合自由组合定律的适用范围
，Ａ 。
合题意 若相对性状的显隐性不容易区分 则容易导致统计 测交是用 与隐性纯合体杂交 即先用纯合的抗病高秆与
。 ， （２） Ｆ１ ，
错误 进而影响实验结果 不符合题意 验证分离定律时 感病矮秆杂交获得 然后再进行测交实验 设抗病与感
， ，Ｂ 。 ， Ｆ１， 。 （３）
所选相对性状必须受一对等位基因控制 不符合题意 不 病分别由基因 与 控制 高秆与矮秆分别由基因 与 控
，Ｃ 。 Ａ ａ ， Ｂ ｂ
遵守实验操作流程和统计分析方法 所得的实验结果就可能 制 纯合亲本抗病高秆 与感病矮秆 杂交后获得
， ， （ＡＡＢＢ） （ａａｂｂ）
不准确 不符合题意 的 的基因型为 与基因型为 的个体测交后
，Ｄ 。 Ｆ１ ＡａＢｂ，Ｆ１ ａａｂｂ ，Ｆ２
４Ｂ 单看直毛和卷毛这一对相对性状 子代直毛 卷毛 的基因型为 选择其中的抗病矮秆
． ， ∶ ＝ ＡａＢｂ、Ａａｂｂ、ａａＢｂ、ａａｂｂ，
属于杂合子自交类型 故亲本的基因型均为 再单看 让其自交 的基因型为 其中基
３ ∶ １， ， Ｂｂ； （Ａａｂｂ）， ，Ｆ３ Ａａｂｂ、ＡＡｂｂ、ａａｂｂ，
黑色和白色这一对相对性状 子代黑色 白色 属于杂 因型为 的个体表型为抗病矮秆 基因型为 的
， ∶ ＝１ ∶ １， Ａａｂｂ、ＡＡｂｂ ， ａａｂｂ
合子测交类型 故亲本的基因型分别为 综合以上可 个体表型为感病矮秆 选 的抗病矮秆个体再自交 其中不
， Ｄｄ、ｄｄ。 ， Ｆ３ ，
知 个体 的基因型应为 发生性状分离的即为纯合抗病矮秆 品种
“ Ｘ” Ｂｂｄｄ。 （ＡＡｂｂ） 。
５Ｃ 孟德尔对分离现象出现的原因提出的假说包括 生物的性
． ：
状是由遗传因子决定的 这些遗传因子就像一个个独立的颗 第2 章 基因和染色体的关系
，
粒 既不会相互融合 也不会在传递中消失 在体细胞中 遗传
， ， ； ，
因子是成对存在的 在形成生殖细胞时 成对的遗传因子彼此 第１ 节 减数分裂和受精作用
； ，
分离 分别进入不同的配子中 受精时 雌雄配子的结合是随
， ； ， 问题探讨
机的 既有高茎又有矮茎 是 自交出现的实验结果 性状
。 Ｆ２ ， Ｆ１ ， １答案 配子染色体与体细胞染色体的区别在于
分离比接近 是运用统计学的方法对实验结果进行的 ． ：
３ ∶ １， 配子染色体数是体细胞染色体数的一半
分析 （１） ；
。 配子染色体是从体细胞每对同源染色体中分别取出一条
二、非选择题 （２）
组成的
１答案 紫茎 缺刻叶 紫 。
． （１） （２）ＡＡＢｂ ａａＢｂ ＡａＢｂ （３） 解析 从图中可以看出果蝇体细胞内有 条染色体 配子中
茎缺刻叶 紫茎马铃薯叶 ８ ，
∶ ＝３ ∶ １ 有 条染色体
解析 根据第 组实验的结果 亲本为紫茎和绿茎 子代 ４ 。
（１） １ ， ， ２答案 配子染色体的形态与大小各不相同等等
全为紫茎 则说明紫茎为显性性状 根据第 组和第 组实验 ． 。
， ； １ ２ 解析 本题是一道开放性题目 可根据配子染色体形态 大小
的结果 亲本全为缺刻叶 子代出现了马铃薯叶 表明马铃薯 ， 、
， ， ， 不同提出问题等
叶为隐性性状 缺刻叶为显性性状 依据第 问的分 。
、 。 （２） （１）
旁栏思考题（一）
析 紫茎为显性性状 缺刻叶为显性性状 第 组实验中亲本
， 、 ， １
答案 如果配子也是通过有丝分裂形成的 则所形成的配子
为紫茎和绿茎 子代全为紫茎 说明亲本紫茎的基因型为 ，
， ， ＡＡ、
的染色体数目将与体细胞的相同 雌 雄配子受精后 后代的
绿茎的基因型为 第 组中亲本全为缺刻叶 子代缺刻叶 ， 、 ，
ａａ， １ ， ∶
染色体数目将增加一倍
马铃薯叶 说明亲本缺刻叶的基因型都为 综合分 。
＝３ ∶ １， Ｂｂ。
解析 有丝分裂的结果是子细胞与母细胞的染色体数目相
析 紫茎缺刻叶 的基因型为 绿茎缺刻叶 的基因型
， ① ＡＡＢｂ， ②
同 如果配子的形成方式为有丝分裂 则生物体每繁殖一代
为 同理 第 组实验中亲本为紫茎和绿茎 子代中紫 。 ， ，
ａａＢｂ。 ， ２ ，
染色体数目将增加一倍 这就不能保持生物亲代与子代之间
茎 绿茎 说明亲本紫茎的基因型为 绿茎的基因型 ，
∶ ＝１ ∶ １， Ａａ、
遗传物质的稳定性
为 第 组中亲本全为缺刻叶 子代缺刻叶 马铃薯叶 。
ａａ， ２ ， ∶ ＝
说明亲本缺刻叶的基因型都为 综合分析 紫茎缺刻 旁栏思考题（二）
３ ∶ １， Ｂｂ。 ，
叶 的基因型为 绿茎缺刻叶 的基因型为 答案 初级精母细胞两极的这两组染色体 非同源染色体之
③ ＡａＢｂ， ④ ａａＢｂ。 ，
紫茎缺刻叶 的基因型为 紫茎缺刻叶 的基因型 间是自由组合的
（３） ① ＡＡＢｂ， ③ 。
为 故子代中全为紫茎 缺刻叶 马铃薯叶 故子 解析 减数第一次分裂的后期 同源染色体分离的同时 非同
ＡａＢｂ， ， ∶ ＝３ ∶ １， ， ，
代表型及比例为紫茎缺刻叶 紫茎马铃薯叶 源染色体自由组合
∶ ＝３ ∶ １。 。
２答案 高秆和矮秆这对相对性状受一对等位基因控制 且 旁栏思考题（三）
． （１） ，
在遗传上符合分离定律 控制这两对相对性状的基因独立遗 答案 在减数第一次分裂中同源染色体联会 四分体形成 四
； ， ，
１６８
教材习题答案
分体中的非姐妹染色单体间经常发生交叉互换 同源染色体 解析 由图中可以看出该细胞中有 对同源染色体 处于减
， ２ ，
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 数第一次分裂过程中的四分体时期
， ， 。
次级精母细胞中染色体数目减少为初级精母细胞的一半 二、拓展应用
。
上述过程可使配子中染色体数目减半 这样再通过以后 １提示 判断图示细胞处于减数分裂 还是减数分裂 关键
。 ． Ⅰ Ⅱ，
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 是看该细胞中有没有同源染色体 在减数分裂 过程中有同
， 。 Ⅰ
代体细胞染色体数目的恒定 从而保证遗传的稳定性 上述 源染色体 而减数分裂 过程中始终没有同源染色体
， 。 ， Ⅱ 。
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 ２答案 不一定 若减数分裂过程中发生异常情况 比如减数
， ． 。 ，
了生物的变异 增强了生物适应环境的能力 有利于生物的 第一次分裂时 联会的同源染色体有一对或几对没有分别移
， ， ，
进化 向两极而是集中到一个次级精 卵 母细胞中 再经过减数第
。 （ ） ，
解析 根据图像可看出在减数第一次分裂过程中 发生了同 二次分裂产生的精子或卵细胞中的染色体数目就会比正常的
，
源染色体联会 形成四分体 四分体中的非姐妹染色单体交叉 精子或卵细胞多一条或几条 或者减数第一次分裂正常 在减
， ， ； ，
互换 同源染色体分离及非同源染色体自由组合等行为 这样 数第二次分裂时着丝粒一分为二后 有两条或几条染色体移
， ， ，
增加了生物遗传的多样性 有利于生物的进化 向一极 产生的精子或卵细胞中的染色体数目就会比正常的
， 。 ，
精子或卵细胞多一条或几条 再如减数分裂过程 无论是第
旁栏思考题（四） 。 （
一次分裂还是第二次分裂 中 染色体已移向细胞两极 但因
答案 精细胞的变形 减小了精子的体积 减轻了精子的重 ） ， ，
， ，
某种原因细胞未分裂成两个子细胞 这样就可能出现精子或
量 便于精子游动 使其能够迅速到达卵细胞处进行受精 ，
， ， 。
卵细胞中染色体数目加倍的现象
解析 精细胞在变形过程中 大部分细胞质及多数细胞器都 。
，
如果上述现象出现 则受精卵中染色体数目就会出现异
被丢弃 只保留了其头部的遗传物质和全部线粒体 线粒体主 ，
， ，
常 由该受精卵发育成的个体细胞中染色体数目也不正常
要集中在尾的基部 这大大减小了精子的体积 也减轻了精子 ， 。
， ，
例如 人类的 三体综合征 患者就是由含有 条染色体
的重量 便于其快速游动 ， “２１ ” ２４
， 。
其中 号染色体有 条 的精子 或卵细胞 与正常的卵细
练习与应用（一） （ ２１ ２ ） （ ）
胞 或精子 结合后发育成的
一、概念检测 （ ） 。
解析 减数分裂时若同源染色体未分开 或者着丝粒一分为
１ 玉米的卵细胞内不含同源染色体 其染色体数目应为 ，
．（１）✕ ， 二后两条染色体移向一极 都可能导致精子或卵细胞中染色
条 ，
１０ 。 体数目不是体细胞中染色体数目的一半
由于减数第一次分裂过程中同源染色体的分离造成 。
（２）√ ３答案 精细胞的这种变形方式 既能保留生物体中的遗传
染色体数目减半 ． ，
。 物质 又使精子具有充足的动力 便于精子游动到卵细胞
２Ｂ 同源染色体联会是减数分裂特有的染色体行为 有丝分 ， ，
． 。 周围
裂和减数分裂中都会出现染色单体和染色体移向细胞两极的 。
解析 细胞核中含有染色体 具有生物的遗传物质 线粒体
现象 有丝分裂产生的子细胞的染色体数目与母细胞的相 ， 。
。 是细胞的 动力车间 能为精子的游动提供能量
“ ”， 。
同 均为 条
， ２４ 。 探究·实践（一）
３Ｃ 从图中可以看出此细胞内无同源染色体 且染色体上有姐
． ， １．答案 减数第一次分裂过程中会出现同源染色体联会 同源
妹染色单体 由此可判断出该细胞可能为减数第二次分裂过 、
， 染色体在赤道板位置成对排列 同源染色体分离 移向细胞两
程中的细胞 、 、
。 极的染色体分别由两条姐妹染色单体组成等现象
４答案 这个细胞正在进行减数分裂 因为该细胞中出现 。
． （１） 。 减数第二次分裂的中期 非同源染色体的着丝粒排列在
了四分体 ，
。 细胞赤道板的位置 后期移向细胞两极的染色体不含姐妹染
该细胞中有 条染色体 条染色单体 ，
（２） ４ ，８ 。 色单体
该细胞中有 对同源染色体 其中染色体 与 与 。
（３） ２ 。 Ａ Ｃ、Ａ Ｄ、 解析 减数第一次分裂与减数第二次分裂最根本的区别在于
与 与 是非同源染色体
Ｂ Ｃ、Ｂ Ｄ 。 减数第一次分裂过程中有同源染色体的行为变化 而减数第
细胞中 与 与 与 与 是姐妹染色单体 ，
（４） ａ ａ′、ｂ ｂ′、ｃ ｃ′、ｄ ｄ′ 。 二次分裂过程中自始至终没有同源染色体
该细胞分裂完成后 子细胞中有 条染色体 。
（５） ， ２ 。 ２．答案 减数第一次分裂的中期 各对同源染色体排列在细胞
，
赤道板两侧 末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同
，
源染色体组成 其数目是体细胞染色体数的一半 每条染色体
， ，
均由两条姐妹染色单体构成
。
或
（６） 减数第二次分裂的中期 所有染色体的着丝粒排列在细
，
胞赤道板的位置 末期细胞两极的染色体不含姐妹染色单体
， 。
解析 减数第一次分裂中期 同源染色体分别排列在赤道板
，
两侧 减数第二次分裂过程与有丝分裂过程类似 中期时染色
， ，
１６９
体的着丝粒排列在赤道板上 减数第一次分裂末期染色体上 的精子的染色体数目都为体细胞的一半 即 条
。 ， ２１ 。
有姐妹染色单体 而减数第二次分裂的末期 着丝粒已经一分 由于同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换及
， ， （２）√
为二 染色体上无姐妹染色单体 非同源染色体的自由组合 同一个体不同时期形成的配子具
， 。 ，
３．答案 同一生物的细胞 所含遗传物质相同 细胞增殖的过程 有多样性
， 、 。
相同 同一生物不同细胞可能处于细胞分裂的不同阶段 因 ２Ｂ 个初级卵母细胞能形成 个卵细胞和 个极体 个初
， 。 ． １ １ ３ ，１
此 可以通过观察多个精原细胞的减数分裂 推测出一个精原 级精母细胞能形成 个精子 则 个初级卵母细胞能形成
， ， ４ ， １５ １５
细胞减数分裂过程中染色体的连续变化 个卵细胞 个初级精母细胞能形成 个精子 受精时 个
。 ，５ ２０ 。 ，１
解析 因为我们观察到的各个细胞是死细胞 而这些细胞是 卵细胞与 个精子结合成 个受精卵
， １ １ 。
同一生物的细胞 其遗传物质相同 但不同细胞可能处于不同 ３Ｄ 生物体在形成生殖细胞的过程中 进行减数分裂导致生殖
， ， ． ，
的分裂时期 细胞中染色体数目是体细胞中染色体数目的一半 通过受精
。 ；
作用 精子与卵细胞相结合 受精卵中的染色体一半来自父
探究·实践（二） ， ，
方 一半来自母方 子代的体细胞中染色体数目又与亲代体细
１答案 在减数分裂 的整个阶段 染色体虽然复制了 但数目 ， ，
． Ⅰ ， ，
胞染色体数相等
不变 减数分裂 后期同源染色体分离 减数分裂 结束后 。
。 Ⅰ ， Ⅰ ，
二、拓展应用
染色体的数目减半 减数分裂 后期 由于着丝粒分裂 染色
。 Ⅱ ， ，
１答案 在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中 如果由于某
体又恢复到原先的数目 直到再分成两个子细胞时 染色体数 ． ，
， ，
种原因减数第一次分裂时两条 号染色体没有分离而是进
目才又减半 这样导致了形成的配子的染色体数目只有正常 １３
，
入了同一个次级精 卵 母细胞 再经过减数第二次分裂 就会
体细胞的一半 （ ） ， ，
。 形成含有 条 号染色体的精子或卵细胞 如果减数第一次
解析 结合减数分裂的过程 分析其染色体的主要行为和数 ２ １３ ；
， 分裂正常 减数第二次分裂时 号染色体的着丝粒分裂 形
目的变化 ， １３ ，
。 成了 条 号染色体 但没有分别移向细胞两极 而是进入了
２答案 在减数第一次分裂前期 同源染色体上的非姐妹染色 ２ １３ ， ，
． ， 同一个精细胞或卵细胞 这样异常的精细胞或卵细胞就含有
单体间的交叉互换 以及在减数第一次分裂后期 同源染色体 ，
， ， 条染色体 其中 号染色体是 条 当一个正常的精子或
分离 非同源染色体自由组合 导致减数分裂产生多种类型的 ２４ ， １３ ２ 。
， ， 卵细胞 含 条非同源染色体 其中只含有 条 号染色
配子 （ ２３ ， １ １３
。 体 与上述异常的卵细胞或精子结合成受精卵时 该受精卵含
解析 除减数第一次分裂后期时 非同源染色体自由组合外 ） ，
， ， 条染色体 其中 号染色体有 条 当该受精卵发育成人
减数第一次分裂前期 同源染色体的非姐妹染色单体间的交 ４７ ， １３ ３ 。
， 时 这个人的体细胞中的染色体数目就是 条 含有 条
叉互换也是形成配子多样性的原因 ， ４７ ， ３ １３
。 号染色体
３提示 利用计算机 建立减数分裂的动态模型 能加深学生对 。
． ， ， 解析 三体综合征 是由多了 条 号染色体的精子与
减数分裂过程的理解 “１３ ” １ １３
。 正常卵细胞结合或正常精子与多了 条 号染色体的卵细胞
１ １３
思维训练
结合导致的
。
答案
２答案 骡的体细胞中含有 条染色体 由于骡的体细胞中
． ６３ 。
遗传稳定性 遗传多样性 没有同源染色体 减数分裂的时候不能发生联会 不能产生正
， ，
经过减数分裂 配子 减数第一次分裂后期 非同源 常的精子或卵细胞 因此骡不能繁殖后代
， ， ， 。
中的遗传物质是亲 染色体自由组合 减数第一次 解析 马的体细胞中有 对染色体 其配子含有 条染色
配子形成 ； ３２ ， ３２
本中遗传物质的 分裂前期 同源染色体的非姐 体 驴的体细胞中有 对染色体 其配子含有 条染色体 骡
， ， ３１ ， ３１ ，
一半 妹染色单体间的交叉互换 是马和驴杂交的后代 故骡的体细胞中含有 条染色体 骡
， ６３ 。
受精作用使受精卵 体细胞内的染色体有 条来自马 条来自驴 没有同源染
３２ ，３１ ，
受精作用 中的染色体数目恢复 雌雄配子的结合是随机的 色体 减数分裂时不能发生联会 不能产生正常的配子 也就
， ， ，
到体细胞中的数目
不能通过有性生殖的方式产生后代
。
解析 配子形成过程中 同源染色体的非姐妹染色单体间的
，
第２ 节 基因在染色体上
交叉互换 非同源染色体的自由组合导致了配子的多样性 精
、 ，
卵结合的随机性导致了遗传的多样性 减数分裂形成的配子
； 问题探讨
的染色体数目减半 受精时精卵结合使受精卵中的染色体数
， １答案 人类基因组计划是探寻所有人类基因并确定它们在染
．
目又恢复为该生物体细胞中的染色体数目 这样就保证了遗
， 色体上的位置 结构和功能 只有确定基因在哪些染色体上
、 ， ，
传的稳定性
。 确定测哪些染色体 才能进行测序工作 以减少不必要的 重
， ， 、
练习与应用（二） 复的工作
。
一、概念检测 解析 人类基因组计划旨在通过测定人类基因组 中核
ＤＮＡ
１ 大熊猫体细胞中有 条染色体 正常情况下其产生 苷酸的序列 探寻所有人类基因并确定它们在染色体上的位
．（１）√ ４２ ， ，
１７０
教材习题答案
置 明确所有基因的结构和功能 解读人类的全部遗传信息 练习与应用
， ， 。
２答案 人类有 对 条 染色体 每一对常染色体形态 大 一、概念检测
． ２３ （４６ ） ， 、
小基本相同 结构相似 上面分布的基因是相同的或者是等位
， ， １ 位于一对同源染色体上相同位置的基因为等位基因
．（１）√
基因 人类基因组计划最开始的阶段是要对人类基因进行测
， 或相同基因 它们控制同一种性状
， 。
序 所以对于一对同源染色体只检测其中一条就可以了 但
， 。 非等位基因可能位于同源染色体的不同位置上 也可
（２）✕ ，
是有一对染色体例外 就是 与 染色体 虽然 和 染色
， Ｘ Ｙ ， Ｘ Ｙ 能位于非同源染色体上
。
体是同源染色体 但是结构相差很大 所以都要进行单独
， ， ２Ｂ 染色体主要由 和蛋白质组成 故 项错
． ＤＮＡ ， Ｂ 。
测序
。 ３Ｄ 有的非等位基因位于一条染色体上 即一条染色体有很多
． ，
解析 人有 对染色体 其中每对常染色体只测 条 但
２３ ， １ ， Ｘ 个基因 它们就不会随着非同源染色体的自由组合而自由
，
和 染色体结构相差很大 都要测序 所以为
Ｙ ， ， ２２＋Ｘ＋Ｙ＝２４ 组合
条 。
（ ）。 二、拓展应用
思考·讨论（一）
１答案 白眼雌果蝇与红眼雄果蝇杂交 由于红眼基因为显性
． ，
答案
基因 且 染色体上没有相关的眼色基因 其后代白眼都是雄
， Ｙ ，
性 红眼都是雌性 而白眼雄果蝇与红眼雌果蝇杂交 后代
， 。 ，
雌 雄果蝇都表现为红眼 用其他组合也无法通过眼睛颜色
、 。
判断子代果蝇的性别
。
解析 杂交过程可用以下遗传图解表示
：
解析 基因成对存在 等位基因是指位于同源染色体的相同
，
位置上 控制着相对性状的基因
， 。
思考·讨论（二）
１答案 可以将 中红眼雌果蝇与白眼雄果蝇测交来验证解
． Ｆ１ ２答案 这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半 但
． ，
释是否正确
。 仍具有一整套非同源染色体 这一组染色体 携带着控制该
。 ，
解析 将 中红眼雌果蝇与白眼雄果蝇测交 如果解释合
Ｆ１ ， 种生物体所有性状的一整套基因
理 后代中红眼雌果蝇 红眼雄果蝇 白眼雌果蝇 白眼雄 。
， ∶ ∶ ∶ 解析 蜜蜂中的雄蜂染色体数目虽减少一半 但仍具有一整
果蝇 如图所示 ，
＝１ ∶ １ ∶ １ ∶ １， ： 套非同源染色体 含有控制本物种生长 发育 遗传和变异的
， 、 、
全套基因
。
３答案 人体细胞染色体数目变异 会严重影响生殖 发育等各
． ， 、
项生命活动 未发现其他染色体数目变异的婴儿 很可能是发
， ，
生这类变异的受精卵不能发育或在胚胎早期就死亡了的
缘故
。
２答案 如果控制白眼的基因位于 染色体上 同样能解释摩 第３ 节 伴性遗传
． Ｙ ，
尔根的果蝇杂交实验
。 问题探讨
解析 将亲本红眼雌果蝇与白眼雄果蝇杂交 全表现为红
，Ｆ１ １答案 红绿色盲基因和抗维生素 佝偻病的基因位于性染色
眼 中红眼和白眼的性状分离比为 而且白眼只在雄 ． Ｄ
，Ｆ２ ３ ∶ １，
体上 因此这两种遗传病在遗传表现上总是和性别相联系
性中出现 如图所示 ， 。
， ：
２答案 红绿色盲基因和抗维生素 佝偻病基因尽管都位于
． Ｄ Ｘ
染色体上 但控制红绿色盲的基因为隐性基因 而控制抗维生
， ，
素 佝偻病的基因为显性基因 因此 这两种遗传病与性别关
Ｄ ， ，
联的表现不相同 红绿色盲表现为男性患者多于女性患者 而
， ，
抗维生素 佝偻病表现为女性患者多于男性患者
Ｄ 。
解析 因为红绿色盲基因和抗维生素 佝偻病的基因均位于
Ｄ
染色体上 所以这两种遗传病在遗传上总是和性别相关联
Ｘ ， ，
又因为红绿色盲为隐性基因控制的遗传病 所以患该病的男
，
性多于女性 而抗维生素 佝偻病为显性基因控制的遗传病
， Ｄ ，
所以患者女性多于男性
。
１７１
思考·讨论（一） 体传给她的儿子 若母亲患病则其儿子一定患病
， 。
１答案 红绿色盲基因位于 染色体上 二、拓展应用
． Ｘ 。
２答案 红绿色盲基因是隐性基因 １答案 Ｂ ｂ Ｂ Ｂ Ｂ或 Ｂ ｂ或 Ｂ
． （１）ＡａＸ Ｘ 、ＡａＸ Ｙ （２）ＡＡＸ Ｘ ＡＡＸ Ｘ ＡＡＸ
． 。
３答案 如图所示 或 Ｂ Ｂ或 Ｂ ｂ或 Ｂ
Ｙ ＡａＸ Ｘ ＡａＸ Ｘ ＡａＸ Ｙ
． ：
解析 一对表型正常的夫妇 其基因型为 Ｂ －和 Ｂ
， Ａ＿Ｘ Ｘ Ａ＿Ｘ Ｙ，
生了一个既患白化病又患红绿色盲的男孩 该男孩基因型为
，
ｂ 故这对夫妇的基因型为 Ｂ ｂ和 Ｂ 他们的后
ａａＸ Ｙ， ＡａＸ Ｘ ＡａＸ Ｙ。
代既不患白化病又不患红绿色盲的基因型有 种可能
６ ：
Ｂ Ｂ或 Ｂ ｂ 或 Ｂ 或 Ｂ Ｂ 或 Ｂ ｂ 或
ＡＡＸ Ｘ ＡＡＸ Ｘ ＡＡＸ Ｙ ＡａＸ Ｘ ＡａＸ Ｘ
Ｂ
ＡａＸ Ｙ。
２答案 要确定 和 是位于常染色体上还是 染色体上 需
． Ｂ ｂ Ｘ ，
统计后代雌性和雄性中灰身与黑身的比值 若雌性全为灰
。
身 雄性中灰身 黑身 表明 和 位于 染色体上
， ∶ ＝１ ∶ １， Ｂ ｂ Ｘ ；
若雌性和雄性中均为灰身 黑身 表明 和 位于常染
∶ ＝３ ∶ １， Ｂ ｂ
色体上
。
解析 由题述分析可知 若控制灰身和黑身的等位基因位于
，
思考·讨论（二） 染色体上 亲本灰身雄性果蝇为 Ｂ 灰身雌性果蝇为
Ｘ ， Ｘ Ｙ，
１ Ｂ ｂ 后代基因型为 Ｂ Ｂ Ｂ ｂ Ｂ ｂ 则雌性全为灰
． Ｘ Ｘ ， Ｘ Ｘ 、Ｘ Ｘ 、Ｘ Ｙ、Ｘ Ｙ，
身 雄性中灰身 黑身 若控制灰身和黑身的等位基因
， ∶ ＝１ ∶ １。
位于常染色体上 亲本灰身雄性果蝇基因型为 灰身雌性果
， Ｂｂ，
蝇基因型为 后代中 则雌性和雄性
Ｂｂ， ＢＢ ∶ Ｂｂ ∶ ｂｂ＝１ ∶ ２ ∶ １，
中均为灰身 黑身
∶ ＝３ ∶ １。
复习与提高
一、选择题
女性红绿色盲基因携带者与男性红绿色盲婚配的遗传图解 １Ａ 四分体是指联会后的一对同源染色体 含有 条染色单
． ， ４
２ 体 个 分子
． ，４ ＤＮＡ 。
２Ｂ 男患者多于女患者 这与红绿色盲的遗传特点一致
． ， 。
３Ｄ 在伴 染色体显性遗传病中 只要具有一个显性基因的个
． Ｘ ，
体就患病 所以患者双亲必有一方是患者 人群中的患者女性
， ，
多于男性
。
４Ｃ 在 型性别决定的个体中 对性别起决定作用的为
． ＸＹ ，
精子
。
女性红绿色盲与正常男性婚配的遗传图解 ５Ｂ 根据题意 亲本基因型为 Ｗ Ｗ和 ｗ 则 基因型
． ， ｂｂＸ Ｘ ＢＢＸ Ｙ， Ｆ１
练习与应用 为 Ｗ ｗ和 Ｗ 雌雄均表现为灰身红眼 雌蝇关于
ＢｂＸ Ｘ ＢｂＸ Ｙ， 。 Ｆ２
一、概念检测 眼色的基因型为 Ｗ Ｗ Ｗ ｗ 均表现为红眼 雄蝇的红
Ｘ Ｘ 、Ｘ Ｘ ， 。 Ｆ２
１ 如人类的红绿色盲基因位于 染色体上 但该基因只 眼基因只能来自 的母方
．（１）✕ Ｘ ， Ｆ１ 。
控制色觉 与性别的形成无关 二、非选择题
， 。
减数分裂过程中性染色体上的基因随着性染色体的 １答案 表型正常的夫妇 后代均正常 代代有患者
（２）✕ ． （１） ， ； 。
分离而分离 并与其他非同源染色体自由组合 所以位于性染 抗维生素 佝偻病为伴 染色体显性遗传病 而题图中
， ， （２） Ｄ Ｘ ，
色体上的基因 在遗传中遵循孟德尔遗传规律 而且表现出伴 代的 号和 号均表现正常 因此均不携带致病基因
， ， Ⅱ ５ ７ ， 。
性遗传的特点 选择生男孩
。 （３） 。
２Ｃ 为隐性遗传病 可能是伴 染色体隐性遗传病 也可能 解析 抗维生素 佝偻病为伴 染色体显性遗传病 正常人
． Ａ ， Ｘ ， Ｄ Ｘ ，
是常染色体隐性遗传病 可能为常染色体上的显性或隐 都不携带致病基因 患者都携带致病基因 设 表示相关
；Ｂ、Ｄ ， 。 Ｄ、ｄ
性遗传病 也可能为 染色体上的显性或隐性遗传病 为隐 基因 则 代 号的基因型为 Ｄ 与正常女性 ｄ ｄ婚配 后
， Ｘ ；Ｃ ， Ⅲ ４ Ｘ Ｙ， Ｘ Ｘ ，
性遗传病 且女患者的父亲未患病 则可判定为常染色体隐性 代基因型为 Ｄ ｄ ｄ 若生女孩都是患者 若生男孩都表现
， ， Ｘ Ｘ 、Ｘ Ｙ， ，
遗传病 正常 所以要选择生男孩
。 ， 。
３Ａ 由 染色体上的隐性基因控制的遗传病 若父亲患病 母 ２答案 是父方 可能是在减数第二次分裂过程中 着丝粒分裂
． Ｘ ， ， ． ， ，
亲为携带者 则女儿有一半的概率为患者 母亲把一条 染色 后 含 的染色体没有分开 移向了细胞同一极 产生了含有
， ； Ｘ ， Ｙ ， ，
１７２
教材习题答案
的精子 可通过遗传咨询 产前诊断等方法预防性染色体 解析 科学成果的取得必须有技术手段做保证 技术的发展
ＹＹ 。 、 ，
异常的患儿出生 需要以科学原理为基础 因此 科学与技术是相互支持 相互
。 ， ， 、
解析 性染色体为 的个体是由含有 染色体的卵细胞 促进的
ＸＹＹ Ｘ 。
和含有 的精子结合发育而成的 所以这种病是由父方在减 练习与应用
ＹＹ ，
数分裂过程中形成了含有 的异常精子造成的 可以通过产 一、概念检测
ＹＹ ，
前诊断等方法进行预防 １Ｄ 将能合成组氨酸的枯草杆菌中的某物质加入不能合成组
。 ．
３答案 性别和其他性状类似 也是受遗传物质和环境共同影 氨酸的枯草杆菌中 导致不能合成组氨酸的枯草杆菌发生了
． ， ，
响的 性反转现象可能是某种环境因素 使性腺出现反转现 稳定的遗传变化 说明该物质可能是遗传物质
， ， ， ＤＮＡ。
象 子代雌雄之比是 ２ Ａ 赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验表明遗传物质
。 ２ ∶ １。 ．
解析 这只公鸡性染色体组成仍为 其与一只母鸡交配 是
ＺＷ， ， ＤＮＡ。
遗传图解为 二、拓展应用
：
１提示 实验表明 噬菌体在侵染大肠杆菌时 进入大肠杆菌内
． ， ，
的是 而蛋白质外壳却留在大肠杆菌的外面 因此 大肠
ＤＮＡ， 。 ，
杆菌裂解后 释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的遗传
，
信息 以大肠杆菌的氨基酸为原料来合成蛋白质外壳的
， 。
２提示 肺炎链球菌的转化实验和噬菌体侵染大肠杆菌的实验
．
证明 作为遗传物质至少要具备以下几个条件 能够精确
４答案 否 孟德尔遗传规律的细胞学基础是减数分裂中染色 ，ＤＮＡ ：
． 。 地复制自己 能够指导蛋白质合成 从而控制生物的性状和新
体的分配规律 该规律只适用于真核生物的有性生殖过程 ； ，
， 。 陈代谢 具有储存遗传信息的能力 结构比较稳定等
解析 孟德尔遗传规律只适用于真核生物而不适用于原核 ； ； 。
生物
。 第２ 节 的结构
ＤＮＡ
问题探讨
第3 章 基因的本质
提示 此题是个开放性题目 学生可以通过收集资料 讨论交
， 、
第１ 节 是主要的遗传物质 流得出答案
。
ＤＮＡ
解析 这道题主要是培养学生收集资料 讨论交流的能力
、 。
问题探讨
思考·讨论
１答案 遗传物质必须稳定 要能储存大量的遗传信息 可以准
． ， ， １答案 条 条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构
确地复制 传递给下一代等 ． （１）２ 。 ２ 。
， 。 脱氧核糖和磷酸交替排列在两条链的外侧 与 配
２答案 把蛋白质和 分开 分别证明其中哪种物质是遗传 （２） 。 （３）Ａ Ｔ
． ＤＮＡ ， 对 与 配对 它们位于 的内部
物质等 ，Ｇ Ｃ 。 ＤＮＡ 。
。 解析 此题考查 的结构 应理解记忆
解析 这是一道开放性试题 答案并不唯一 只要给出合理答 ＤＮＡ ， 。
， ， ２答案 要善于利用他人的研究成果和经验 要善于与他人交
案即可 ． ；
。 流和沟通 闪光的思想是在交流与撞击中获得的 研究小组成
， ；
思考·讨论
员在知识背景上最好是互补的 对所从事的研究要有兴趣和
，
１答案 用细菌和病毒作为实验材料 具有的优点是 个体很
． ， （１） 激情等
。
小 结构简单 容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的
， ， 解析 要善于与他人合作 富有合作探索精神
， 。
变化 细菌是单细胞生物 病毒无细胞结构 一般只有核酸和
。 ， ， 探究·实践
蛋白质外壳 繁殖快 细菌 就可繁殖一代 病
。 （２） 。 ２０～３０ ｍｉｎ ， １答案 虽然只含有 种脱氧核苷酸 但是碱基的排列顺
毒短时间内可大量繁殖 ． ＤＮＡ ４ ，
。 序却是千变万化的 碱基千变万化的排列顺序使 储存
解析 细菌或病毒个体小 结构简单 繁殖快 所以艾弗里与 。 ＤＮＡ
， ， ， 了大量的遗传信息
赫尔希等人选用细菌或病毒作为实验材料 。
。 解析 中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息
２答案 艾弗里实验的基本思路是把细胞提取物用不同的酶处 ＤＮＡ 。
． ２答案 靠 分子碱基对之间的氢键使两条链连接在一
理后 分别单独观察各种物质的作用 在实际操作过程中 最 ． （１） ＤＮＡ
， 。 ， 起 在 双螺旋结构中 由于碱基对平面之间相互靠
大的困难是去除 型细菌细胞提取物中的蛋白质等物质的方 ；（２） ＤＮＡ ，
Ｓ 近 形成了与碱基对平面垂直方向的相互作用力
法不成熟 ， 。
。 解析 独特的双螺旋结构维持了 的稳定性
３答案 艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术 物质 ＤＮＡ ＤＮＡ 。
． 、 ３答案 半保留复制
的提纯和鉴定技术等 赫尔希采用的主要技术手段有噬菌体 ． 。
。 解析 可以通过预习 的复制后再回答
的培养技术 同位素标记技术以及物质的提取和分离技术等 还 ＤＮＡ 。
、 （
可回答出其他的技术 但只要回答出上述主要技术就可以
， ）。
１７３
练习与应用
一、概念检测
１ 由于碱基的互补配对 两条单链中碱基数量总
．（１）✕ ，ＤＮＡ
是相等的 但不一定都有 四种碱基 如在一些特殊
， Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ ，
的人造 中 可能一条链中只有 和 而另一条链中只
ＤＮＡ ， Ａ Ｇ，
有 和
Ｔ Ｃ。
由于 分子中 与 配对 与 配对 故双链
（２）√ ＤＮＡ ，Ａ Ｔ ，Ｇ Ｃ ，
中
ＤＮＡ （Ａ＋Ｇ）／（Ｔ＋Ｃ）＝１。
２答案 胞嘧啶 腺嘌呤 鸟嘌呤 胸腺嘧啶 脱
． ① ② ③ ④ ⑤
氧核糖 磷酸 胸腺嘧啶 脱氧核苷酸 碱基对
⑥ ⑦（ ） ⑧
氢键 一条脱氧核苷酸链的片段
⑨ ⑩
解析 此题考查 分子的平面结构 应理解掌握
ＤＮＡ ， 。
３ Ｃ 若该 区段中只含 两种碱基 则ｂ 但该
． ＤＮＡ Ａ、Ｔ ， ＝０．５， ＤＮＡ
区段由 种碱基构成 所以ｂ不可能等于 根据双链
４ ， ０．５。 ＤＮＡ
中腺嘌呤 胸腺嘧啶 ａ 可以计算出 中总碱基数 ａ／ｂ
＝ ＝ ， ＤＮＡ ＝ ，
结合 胞嘧啶 鸟嘌呤 可以得出胞嘧啶的个数为 ａ／ｂ ａ
“ ＝ ”， （ －２ ）÷２＝
ａ ／ ｂ 故选
（１ ２ －１）， Ｃ。
４Ｃ 分子中一条 单链的序列为 由
． ＤＮＡ ＤＮＡ ５′－ＧＡＴＡＣＣ－３′，
于两条单链反向平行 而且符合碱基互补配对原则 故另一条
， ， 解析 亲代 为１５ １５ 转移到含１４ 的培养液
ＤＮＡ Ｎ／ Ｎ－ＤＮＡ， ＮＨ４Ｃｌ
链的序列为 故选
５′－ＧＧＴＡＴＣ－３′， Ｃ。 中 如果 复制方式为半保留复制 则子一代 一条链
。 ＤＮＡ ， ＤＮＡ
二、拓展应用
含１５ 另一条链含１４ 故子一代为１５ １４ 离心后位于
Ｎ， Ｎ， Ｎ／ Ｎ－ＤＮＡ（
提示 位于 上的遗传信息经过复制后 亲代的遗传信息
ＤＮＡ ， 中带 子二代是以子一代１５ １４ 为模板 原料为含１４
才能传递给后代 在 复制时 按照碱基互补配对原则合 ）； Ｎ／ Ｎ－ＤＮＡ ， Ｎ
。 ＤＮＡ ， 的脱氧核苷酸 则子二代 一半为１５ １４ 离心后位
成子代 能保证子代与亲代的遗传信息一致 保证子代 ， ＤＮＡ Ｎ／ Ｎ－ＤＮＡ（
ＤＮＡ， ， 于中带 一半为１４ １４ 离心后位于轻带
与亲代遗传的稳定性 ）， Ｎ／ Ｎ－ＤＮＡ（ ）。
。 ２答案 如果 复制方式是全保留复制 则预期第一代和第
． ＤＮＡ ，
第３ 节 的复制 二代的结果如图
：
ＤＮＡ
问题探讨
１答案 复制时 双螺旋解开 互补的碱基之间的氢
． ＤＮＡ ，ＤＮＡ ，
键断裂 解开的两条单链分别作为复制的模板 游离的脱氧核
， ，
苷酸根据碱基互补配对原则 通过形成氢键 结合到作为模板
， ，
的单链上 最后各自形成一个完整的双螺旋结构的
， ＤＮＡ。
解析 复制时 首先 双链解开 暴露出内部的碱基
ＤＮＡ ， ＤＮＡ ， ，
然后以解开的每一条母链为模板按照碱基互补配对原则 各
，
自合成一条与母链互补的子链 最后子链与母链形成一个完
，
整的双螺旋结构的
ＤＮＡ。
２答案 由于沃森和克里克并没有实验证据证实 分子复
． ＤＮＡ
制的过程 只是一种猜测 所以要用 可能 二字 这反映科学
， ， “ ” ，
研究具有严谨的特点
。
解析 科学研究一定要严谨 没有证据证实的想法 要用 可
， ， “
能 表述
” 。
思考·讨论
１答案 如果 复制方式是半保留复制 则预期第一代和第
． ＤＮＡ ，
二代的结果如图
：
解析 如果 复制方式为全保留复制 亲代 为
ＤＮＡ ， ＤＮＡ
１５ １５ 转移到含１４ 的培养液中形成的子一代
Ｎ／ Ｎ－ＤＮＡ， ＮＨ４Ｃｌ
分子 一半仍然为１５ １５ 离心后位于重带 另一
ＤＮＡ ， Ｎ／ Ｎ－ＤＮＡ（ ），
１７４
教材习题答案
半为１４
Ｎ／
１４
Ｎ－ＤＮＡ（
离心后位于轻带
），
不会出现１５
Ｎ／
１４
Ｎ－ＤＮＡ
思考·讨论（一）
离心后位于中带 的子一代 子二代 中 为 １答案 生物体内的 分子数目小于基因数目 生物体内
（ ） ＤＮＡ。 ＤＮＡ １／４ ． ＤＮＡ 。
１５ Ｎ／ １５ Ｎ－ＤＮＡ（ 离心后位于重带 ），３／４ 为１４ Ｎ／ １４ Ｎ－ＤＮＡ（ 离心 所有基因的碱基总数小于 分子的碱基总数 这说明基
ＤＮＡ 。
后位于轻带
）。 因是 的片段 基因不是连续分布在 上的
ＤＮＡ ， ＤＮＡ 。
旁栏思考题 解析 生物体内的 分子数目小于基因数目 如人的体细
ＤＮＡ ，
答案 如果 复制方式为全保留复制 则第一代不可能出 胞中有 条染色体 个 分子 几万个基因 基因通常
ＤＮＡ ， ４６ ，４６ ＤＮＡ ， 。
现一条居中的 条带 所以 第一代只出现了一条居中的 是有遗传效应的 片段 基因不是连续分布在 上的
ＤＮＡ ， ， ＤＮＡ ， ＤＮＡ ，
条带 可以排除 复制方式为全保留复制 而是由非基因序列将其分隔开的
ＤＮＡ ， ＤＮＡ 。 。
练习与应用 ２提示 可以结合提供的资料来理解 如能使生物体发出绿色
． ，
一、概念检测 荧光等 生长激素基因的遗传效应是指该基因能控制生长激
。
１ 染色体的主要成分是 和蛋白质 细胞分裂前的 素的合成
．（１）✕ ＤＮＡ ， 。
间期 染色体复制 随着染色体的复制而完成复制 解析 能通过例子说明基因通常是有遗传效应的 片段
， ，ＤＮＡ 。 ＤＮＡ
的复制是在细胞分裂前的间期随着染色体复制 即可
（２）✕ ＤＮＡ 。
而完成的 ３答案 基因通常是有遗传效应的 片段
。 ． ＤＮＡ 。
２Ｂ 复制主要在细胞核中进行 此外在细胞质的线粒体 解析 基因通常是有遗传效应的 片段 基因能够控制生
． ＤＮＡ ， ＤＮＡ ，
和叶绿体中也能进行 错误 以亲代 分子为模板 通过 物体的性状
，Ａ ； ＤＮＡ ， 。
碱基互补配对原则 保证了复制的准确性 正确 一个
， ，Ｂ ； ＤＮＡ 思考·讨论（二）
分子复制一次后产生两个子代 分子 错误 复制过程
ＤＮＡ ，Ｃ ； １答案 １００种
中 解旋酶打开 的双链 合成子链需要 聚合酶 ． ４ 。
， ＤＮＡ ， ＤＮＡ ，Ｄ 解析 每 个碱基对可以有 种排列的可能 个碱基对可以
错误 １ ４ ，２
。 有 ２ 种 排列的可能 ｎ个碱基对可以有 ｎ种排列的可
３Ｃ 把被１５ 标记的一个大肠杆菌放在含１４ 的培养基中培 ４ ＝１６（ ） ， ４
． Ｎ Ｎ 能 则 个碱基对组成 个基因 可能组合成 １００种基因
养 分裂 次后 总共产生子代大肠杆菌 为 ３ 个 ， １００ １ ， ４ 。
， ３ ， ＤＮＡ ２ ＝８（ ）。 ２答案 中碱基排列顺序的千变万化 构成了 的多样
由于 复制方式为半保留复制 则 个子代大肠杆菌中含 ． ＤＮＡ ， ＤＮＡ
ＤＮＡ ， ８ 性 而每个 分子特定的碱基排列顺序 构成了 分子
有１５ 标记的只有 个 占全部大肠杆菌的 ； ＤＮＡ ， ＤＮＡ
Ｎ ２ ， １／４。 的特异性 分子的多样性和特异性是生物体多样性和特
二、拓展应用 。 ＤＮＡ
异性的物质基础
１答案 可能有 个碱基会发生错误 产生的影响可能很大 。
． ６ 。 ，
解析 分子的多样性与特异性都与 上的脱氧核苷
也可能没有影响 ＤＮＡ ＤＮＡ
。
酸序列有关 分子的多样性和特异性导致了生物体的多
解析 尽管 分子的双螺旋结构为复制提供了精确的模 。 ＤＮＡ
ＤＮＡ
样性和特异性
板 通过碱基互补配对保证了复制能准确地进行 但仍然有可 。
， ，
３答案 在人类的 分子中 脱氧核苷酸序列的多样性表现
能在复制过程中出错 ８ －９ 个 所以可能有 ． ＤＮＡ ，
。 ３１．６×１０ ×２×１０ ≈６（ ），
为每个人的 几乎不可能完全相同 因此 可以像指
个碱基发生错误 产生的影响可能很大 也可能没有影响 ＤＮＡ ， ，ＤＮＡ
６ 。 ， 。
纹一样用来鉴别身份
２答案 形成多个复制泡可以加快 复制速率 能在较短的 。
． ＤＮＡ ，
解析 每个人的 分子都有特定的核苷酸序列 人与人的
时间内完成 复制 ＤＮＡ ，
ＤＮＡ 。
几乎不可能完全相同
解析 如果按 的速率进行 复制 利用一个复制
ＤＮＡ 。
１００ ｂｐ／ｓ ＤＮＡ ，
４答案 基因通常是有遗传效应的 片段 而不是碱基对随
泡进行复制 则果蝇的基因组复制完成需要的时间为
， １．８× ． ＤＮＡ ，
１０ ８ ÷１００＝１．８×１０ ６ （ 秒 ）＝５００（ 小时 ）， 大约需要 ２１ 天 。 机排列成的 ＤＮＡ 片段 。
解析 理解基因的概念及本质
。
第４ 节 基因通常是有遗传效应的 片段
练习与应用
ＤＮＡ
一、概念检测
问题探讨
１答案 转基因鲤鱼体内含有生长激素基因 生长激素基因控 １Ｂ 基因通常是有遗传效应 片段 不是碱基对的随机
． ， ． ＤＮＡ ，
制合成生长激素以促进鲤鱼的生长 排列
。 。
解析 含有生长激素基因的鲤鱼生长速率更快 表明生长激 ２答案
， ．
素基因在鲤鱼体内发挥了作用 合成的生长激素能促进鲤鱼
，
生长
。
２答案 导入的是 分子中具有特定功能的一段脱氧核苷
． ＤＮＡ
酸序列 而不是将整个 分子全部导入
， ＤＮＡ 。
解析 导入的外源 片段常常需要与宿主的 整合在
ＤＮＡ ＤＮＡ
一起 而不是整条 导入后独立存在于宿主细胞内
， ＤＮＡ 。
１７５
解析 染色体的主要成分是 和蛋白质 染色体是 的 将来 利用 分子来使灭绝的生物复活仍是难以做到的
ＤＮＡ ， ＤＮＡ ， ＤＮＡ 。
主要载体 基因通常是有遗传效应的 片段 解析 理论上有可能实现 但实际上由于受到很多条件的限
。 ＤＮＡ 。 ，
二、拓展应用 制 利用 分子来使灭绝的生物复活仍是难以做到的
， ＤＮＡ 。
１提示 由于不同生物的 分子具有特异性 要确定动物的
想象空间
． ＤＮＡ ，
种类 可进行 检测 答案 相当于总司令 在战争中 如果总司令总是深入
， ＤＮＡ 。
ＤＮＡ 。 ，
２提示 生物的性状是由基因决定的 但受环境的影响 而基因
前沿阵地直接指挥 就会影响他指挥全局 被核膜限制
． ， ，
， 。 ＤＮＡ
通常是有遗传效应的 片段 分子的特异性导致不同
在细胞核内 使转录和翻译过程分隔在细胞的不同区域进行
ＤＮＡ ，ＤＮＡ
， ，
人体的脸型具有差异性 因此 人脸识别技术是可行的
有利于这两项重要生命活动高效 准确地进行
。 ， 。
、 。
复习与提高 解析 转录主要在细胞核中进行 翻译在细胞质中进行
， ，ＤＮＡ
一、选择题 被限制在细胞核内 这样有利于保护 使转录 翻译等生
， ＤＮＡ， 、
１Ｃ 艾弗里的肺炎链球菌体外转化实验是将 型细菌的细胞 命活动高效 准确 顺利地进行
． Ｓ 、 、 。
提取物进行特殊处理后 再分别与 型活细菌混合 赫尔希和
， Ｒ ；
思考·讨论（一）
蔡斯的噬菌体侵染细菌的实验是分别用３５ 和３２ 标记噬菌体 １提示 可以从所需条件 过程中的具体步骤和过程中所表现
Ｓ Ｐ
． 、
的蛋白质外壳和 然后让其侵染大肠杆菌 两者都是分别
出的规律等角度来分析 例如转录与复制都需要模板 都遵
ＤＮＡ， ，
。 ，
研究 和蛋白质的效应 来探究生物的遗传物质
循碱基互补配对原则 等等 碱基互补配对规律能够保证遗
ＤＮＡ ， 。
， 。
２Ａ 噬菌体仅由蛋白质外壳和 组成 其增殖时的原料和
传信息传递的准确性
． ＤＮＡ ，
。
酶全部来自细菌
解析 转录与 复制都需要模板 都遵循碱基互补配对原
。
ＤＮＡ 、
３Ａ 由于 是 的遗传物质 亲代 只来自 所
则 都需要用到酶 都由 供能 等等 碱基互补配对原则
． ＲＮＡ ＴＭＶ ， ＲＮＡ ＴＭＶ，
、 、 ＡＴＰ ， 。
以子代病毒也是 可以检测到 的 和蛋白质
能够保证遗传信息传递的准确性
ＴＭＶ， ＴＭＶ ＲＮＡ 。
。
４Ｄ 构成 的碱基排列顺序千变万化 导致了 的多
２答案 转录需要 聚合酶 其原料是 种游离的核糖核苷
． ＤＮＡ ， ＤＮＡ
． ＲＮＡ ， ４
样性
酸 而 复制需要解旋酶 聚合酶 其原料是 种游离
。
； ＤＮＡ 、ＤＮＡ ， ４
二、非选择题
的脱氧核糖核苷酸
。
１答案 形成杂合双链区的部位越多 碱基序列的一致性
解析 由于转录的产物是 复制的产物是 所
． ，ＤＮＡ
ＲＮＡ，ＤＮＡ ＤＮＡ，
越高 说明在生物进化过程中 碱基序列发生的变化越
以其原料分别是 种游离的核糖核苷酸和 种游离的脱氧核
， ，ＤＮＡ
４ ４
小 因此两种生物的亲缘关系越近
， 。 糖核苷酸
。
解析 此题应用 分子杂交技术 由两种生物形成的杂合
ＤＮＡ ， ３ 答案 转录成的 的碱基序列 与作为模板的 单链的
． ＲＮＡ ， ＤＮＡ
双链区的多少来确定亲缘关系 杂合双链区越多 说明两种
。 ， 碱基序列之间的碱基是互补配对关系 与 双链间碱基互
， ＤＮＡ
生物的亲缘关系越近
。 补配对不同的是 链中与 链中的 配对的是 不
，ＲＮＡ ＤＮＡ Ａ Ｕ，
２答案 比例不相同 这说明 分子具有多样性
． （１） 。 ＤＮＡ 。 是 与 另一条链的碱基序列基本相同 只是 链上
Ｔ； ＤＮＡ ， ＤＮＡ Ｔ
说明 具有特异性 因为它们均来源于同一个受精
（２） ＤＮＡ 。 的位置 链上是
，ＲＮＡ Ｕ。
卵 不同生物的 之和与 之和的比值不同 说明了生
。 Ａ、Ｔ Ｇ、Ｃ ， 解析 的含氮碱基为 的含氮碱基为
ＤＮＡ Ａ、Ｔ、Ｇ、Ｃ，ＲＮＡ Ａ、
物的遗传物质有差异 因为 分子中 总是与 配对
， ＤＮＡ ，Ａ Ｔ ，Ｃ
Ｕ、Ｇ、Ｃ。
总是与 配对 故 之和与 之和的比值为 但不同生
Ｇ ， Ａ、Ｇ Ｔ、Ｃ １， 思考·讨论（二）
物的 中 或 的数量不一定相同
ＤＮＡ Ａ Ｇ 。 １提示 当密码子中有一个碱基改变时 由于密码子的简并性
绝大多数生物的 都由 种相同的碱基组成 说明生 ． ， ，
（３） ＤＮＡ ４ ， 可能并不会改变其对应的氨基酸 也可以从密码子使用频率
物体可能起源于原始的共同祖先 ；
。 来考虑 当某种氨基酸使用频率高时 几种不同的密码子都编
解析 根据题表中数据 从 分子多样性和特异性方面进 ， ，
， ＤＮＡ 码一种氨基酸可以保证翻译的速度
行分析 。
。 解析 此题具有一定的开放性 旨在促进学生积极思考 不必
， ，
对答案做统一要求
。
第4 章 基因的表达
２提示 通过这一事实可以想到生物都具有相同的遗传语言
． ，
所有生物可能有共同的起源或生命在本质上是统一的 等等
， 。
第１ 节 基因指导蛋白质的合成
解析 这是一道开放性较强的题 答案并不唯一 旨在培养学
， ，
生的分析能力和发散性思维
问题探讨
。
提示 一种生物的整套 分子中储存着该种生物生长 发 练习与应用
ＤＮＡ 、
育等生命活动所需的全部遗传信息 也可以说是构建生物体 一、概念检测
，
的蓝图 但是 从 到具有各种性状的生物体 需要通过 １ 是以双链 的一条母链为模板按
。 ， ＤＮＡ ， ．（１）✕ ｍＲＮＡ ＤＮＡ Ａ—Ｕ、
极其复杂的基因表达及调控过程才能实现 因此 在可预见的 的碱基互补配对方式形成的 故 转录
， ， Ｇ—Ｃ、Ｔ—Ａ、Ｃ—Ｇ ， ＤＮＡ
１７６
教材习题答案
形成的 与母链碱基的种类和排列顺序都不同 思维训练
ｍＲＮＡ 。
终止密码子不编码氨基酸 有的氨基酸有多个密码 答案 翅的发育需要经过酶催化的反应 而酶是在基因指导
（２）✕ 。 ，
子 有的氨基酸只有一个密码子 如色氨酸 下合成的 酶的活性受温度 等条件的影响
， （ ）。 ， 、ｐＨ 。
２Ｄ 上 个相邻的碱基决定 个氨基酸 每 个这样 解析 生物体内的生化反应几乎都是由酶催化的 酶的活性
． ｍＲＮＡ ３ １ 。 ３ ，
的碱基称为 个密码子 受温度 等条件的影响
１ 。 、ｐＨ 。
二、拓展应用
练习与应用
答案 红霉素与核糖体结合 影响细菌的翻译过程 环丙沙星
， ； 一、概念检测
抑制细菌 的复制 导致细菌无法繁殖 利福平抑制细菌
ＤＮＡ ， ； １ 在大多数情况下 基因与生物的性状并非简单的一一
．（１）✕ ，
聚合酶的活性 从而影响细菌的转录过程
ＲＮＡ ， 。 对应的关系
。
解析 结合中心法则等相关知识 把握知识间的内在联系
， 。 细胞分化的实质是基因的选择性表达
（２）√ 。
２Ｃ 羊的乳汁中含有人的凝血因子 表明人的凝血因子基因成
第２ 节 基因表达与性状的关系 ． ，
功地导入羊的受精卵细胞中 羊的各细胞都带有人的凝血因
，
问题探讨 子基因 而且人的凝血因子基因已经在羊的乳腺细胞中表达
， ，
１答案 这两种形态的叶 其细胞的基因组成是一样的 这说明人和羊共用一套遗传密码
． ， 。 。
２答案 两种叶形的差异 可能是由其生活的环境不同引起的 二、拓展应用
． ， 。
１答案 有道理 因为基因能指导蛋白质的合成 从而体现生物
思考·讨论（一）
． ， ，
的性状
１答案 输卵管细胞中合成卵清蛋白 红细胞中合成珠蛋白 胰
。
． ， ，
解析 基因既可以通过控制酶的合成来控制代谢过程 进而
岛细胞中合成胰岛素 ，
。
控制生物体的性状 也可以通过控制蛋白质的结构直接控制
解析 根据各种细胞中所含有的 的种类进行分析 ，
ｍＲＮＡ 。
生物体的性状
２答案 基因的表达具有选择性 。
． 。
２提示 利用山柳菊等其他一些植物进行杂交实验时 难以
解析 同种生物的不同体细胞的基因都相同 能分化形成不 ． （１） ，
，
得出 和 的数量比的原因可能有 生物体核基
同结构和功能的细胞 其实质是基因的选择性表达 ３ ∶ １ ９ ∶ ３ ∶ ３ ∶ １ ：
， 。
因的遗传符合孟德尔遗传规律 但生物发生了表观遗传 由于
思考·讨论（二） ， ；
植物体生存环境不同 有些植物的性状受环境影响 山柳菊等
１答案 基因的甲基化 ， ；
． 。 部分植物进行了无性生殖来繁殖后代
解析 植株 的Ｌｃｙｃ基因在开花时不表达 导致花的形态结 。
Ｂ ， 科学实验的可重复性 说明实验现象是必然的规律 而不
构与植株 的不同 而Ｌｃｙｃ基因不表达的原因是它被高度甲 （２） ， ，
Ａ ， 是偶然发生的
基化 子一代小鼠基因型均为 ｖｙ 却表现为介于黄色与黑 。
。 Ａ ａ， ３提示 正常雌性哺乳动物体细胞的两条 染色体中 会有一
色之间的一系列过渡类型 是 ｖｙ基因甲基化的程度不同引起 ． Ｘ ，
， Ａ 条 染色体随机失活
的 ｖｙ基因甲基化程度越高 其表达受到的抑制越明显 小鼠 Ｘ 。
，Ａ ， ， 复习与提高
体毛颜色就越深
。 一、选择题
２答案 中含有的 Ｌｃｙｃ基因与植株 一样 在开花时能表
． Ｆ１ Ａ ， １Ｄ 从题述内容不能得出每条 单链中 所占的比例 所
达 自交的 中 只有约 的植株所含有的Ｌｃｙｃ基因与 ． ＤＮＡ Ｇ ，
。 Ｆ１ Ｆ２ ， １／４ 以无法确定 中 的比例
植株 的一样被高度甲基化 ｍＲＮＡ Ｃ 。
Ｂ 。 ２Ｄ 由 中每 个相邻的碱基决定一个氨基酸可知
解析 中既有植株 的Ｌｃｙｃ基因 又有植株 的 Ｌｃｙｃ基 ． ｍＲＮＡ ３ ，
Ｆ１ Ａ ， Ｂ 中的碱基至少有 个 而 由两条链
因 由于植株 的Ｌｃｙｃ基因在开花时能表达 故 的花与植 ｍＲＮＡ ５００×３＝１ ５００（ ）， ＤＮＡ
， Ａ ， Ｆ１ 组成 所以 中的碱基至少有 个
株 的相似 自交后 的植株只含有植株 的Ｌｃｙｃ基 ， ＤＮＡ １５００×２＝３０００（ ）。
Ａ 。 Ｆ１ ，１／４ Ａ ３Ｃ 从基因指导蛋白质合成的过程中可以看出 遗传信息能从
因 其花形表现与植株 的相似 的植株既有植株 的 ． ，
， Ａ ；１／２ Ａ 流向蛋白质 并不能得出遗传信息能从蛋白质流
Ｌｃｙｃ基因 又有植株 的Ｌｃｙｃ基因 这些植株花形表现与 的 ＤＮＡ ，
， Ｂ ， Ｆ１ 向
相似 为植株 的性状 另有 的植株只含有植株 的Ｌｃｙｃ ＤＮＡ。
（ Ａ ）； １／４ Ｂ ４Ａ 生物体的一个性状可受到多个基因的影响 一个基因也可
基因 该基因被高度甲基化 其花形表现与植株 的相似 ． ，
， ， Ｂ 。 以影响多个性状 基因可以通过控制酶的合成来控制性状
３提示 资料 和资料 中展示的遗传现象都是表观遗传的体 。 ，
． １ ２ 还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状 基因相
现 由此应该认识到基因与性状之间错综复杂的关系 性状由 。
， ， 同 受环境的影响 性状不一定相同
基因决定 也受环境的影响 ， ， 。
， 。 ５Ｃ 同一个体的神经细胞和肌细胞的遗传信息都相同 两者差
． ，
批判性思维
异是基因选择性表达的结果 基因选择性表达导致
， ｍＲＮＡ
提示 此题旨在引导学生客观全面地评价基因决定论的观
不同
。
点 认识到性状的形成往往是内因 基因 与外因 环境因素
， （ ） （ ）
相互作用的结果
。
１７７
二、非选择题 解析 图中血红蛋白分子中的一个谷氨酸被一个缬氨酸替
１答案 基因表达时 先转录为相应的 再利用 换了
． （１） ， ｍＲＮＡ， 。
翻译出特定的蛋白质 ２提示 镰状细胞贫血病因的图解如下
ｍＲＮＡ ． ：
否 所有体细胞都由受精卵经过有丝分裂而来 它们的基
（２） ，
因都相同 但基因是选择性表达的 这两个基因不一定能在家
， ，
鸽的所有细胞中都表达
不能识别外界磁场 将实验组家鸽的这两个基因甲基化
（３） ，
抑制其表达 观察并比较其与对照组的家鸽对外界磁场的识
，
别能力
解析 基因表达分为转录和翻译两个过程 同种生
（１） 。 （２）
物的体细胞都来自受精卵 而有丝分裂形成的子细胞的染色
，
体与母细胞相同 这两个基因的功能是控制合成两种蛋
。 （３）
白质 这两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体 从而识别外
， ， 能够遗传 突变后的 分子复制 通过减数分裂形成
。 ＤＮＡ ，
界磁场 如果这两个基因失去功能 家鸽可能就不能识别外
。 ， 带有突变基因的生殖细胞 并将突变基因传递给下一代
， 。
界磁场 为了验证这一点 可以先将实验组家鸽的这两个基
。 ， ３提示 由于密码子具有简并性等 如果某个基因发生碱基的
． ，
因利用基因工程手段进行敲除 或将其甲基化使其失去功能
， ， 增添或缺失 氨基酸序列不一定会改变 所对应的性状也不一
， ，
然后与对照组对比它们对外界磁场的识别能力
。 定会改变
。
２答案 酶 酶
． （１） ⑤ ③ 思考·讨论（二）
由题述例子可以看出 白化病等遗传病是由某些基因异常
（２） ， １答案 是多个抑癌基因和原癌基因突变引起的
引起的 这些基因的产物是参与代谢途径的重要的酶 基因 ． 。
， 。 解析 从图中可以看出 结肠癌的发生是由抑癌基因 原癌
可以通过控制酶的合成来控制生物体内物质的代谢途径 从 ， Ⅰ、
， 基因 抑癌基因 抑癌基因 多个基因突变导致的
而控制生物体的性状 、 Ⅱ、 Ⅲ 。
。 ２答案 存在
通过减少苯丙氨酸的摄入 减少苯丙酮酸在患儿脑中的积 ． 。
（３） ， 解析 每个人体内的细胞中都存在原癌基因和抑癌基因 一
累量 从而减轻患者的症状 。
， 。 般来说 原癌基因表达的蛋白质是细胞正常生长和增殖所必
解析 从题干中可以看出 若缺乏酶 就会阻断酪氨酸形 ，
（１） ， ⑤ 需的 这类基因一旦突变或过量表达而导致相应蛋白质活性
成黑色素的途径 从而使人患白化病 若缺乏酶 就会阻断 ，
， 。 ③ 过强 就可能引起细胞癌变 相反 抑癌基因表达的蛋白质能
尿黑酸形成乙酰乙酸 从而使人患尿黑酸症 基因对性状 ， 。 ，
， 。 （２） 抑制细胞的生长和增殖 或者促进细胞凋亡 这类基因一旦突
的控制有两个途径 一是基因通过控制酶的合成来控制代谢 ， ，
， 变而导致相应蛋白质活性减弱或失去活性 也可能引起细胞
过程 进而控制生物体的性状 二是基因通过控制蛋白质的结 ，
， ； 癌变
构直接控制生物体的性状 从题述例子可以看出 基因通过 。
。 ， ３答案 能够无限增殖 容易在体内分散和转移
控制酶的合成来控制代谢过程 进而控制生物性状 开放 ． ， 。
， 。 （３） 解析 癌细胞与正常细胞相比 具有以下特征 能够无限增
性问题 可从人类健康与社会意义方面对本题进行分析 ， ：
， 。 殖 形态结构发生显著变化 细胞膜上的糖蛋白等物质减少
， ， ，
细胞之间的黏着性显著降低 容易在体内分散和转移 等等
第5 章 基因突变及其他变异 ， ， 。
与社会的联系
提示 本题为开放性问题 要求学生上网了解常见的物理致
第１ 节 基因突变和基因重组 ，
癌因子 化学致癌因子和病毒致癌因子 并思考如何远离致癌
、 ，
问题探讨 因子
。
１答案 基因突变
思维训练
． 。
解析 航天育种是将作物种子带入太空 利用太空中的特殊 １提示 从调查数据中 基本可以得出吸烟可以导致肺癌患病
， ． ，
环境诱导基因发生突变 然后在地面选择优良品种进行培育
率升高的结论 引起肺癌的原因很复杂 吸烟并不是导致肺
，
。 ，
的过程
癌的唯一因素 如其他不良生活习惯 接触到了一些其他致癌
。
， 、
２答案 基因突变能使生物体产生新的基因 获得生物新品种
因子等都有可能导致肺癌的发生
． ， ；
。
但基因突变可能会破坏生物体与现有环境的协调关系 对生 ２提示 本题为开放性问题 生物体内部各部分间有复杂的相
，
． 。
物体有害 互作用 同时生物体又与环境有复杂的相互作用 这些相互作
。 ， ，
解析 从正反两方面分析基因突变所造成的结果 用的结果往往难以靠逻辑推理来推断 比如基因在一定程度
。 。
思考·讨论（一） 上决定寿命 但影响个体寿命的因素实在太多 如生活方式
， ， 。
１答案 发生了氨基酸的替换 因此 生物学中因果关系具有复杂性 偶然性 随机性 不能
． 。 ， 、 、 。
１７８
教材习题答案
认为健康生活的人一定长寿 只是长寿的概率大些 每个个 练习与应用
， 。
体的寿命是难以预测的 只能将一个统计意义上的平均值作 一、概念检测
，
为预期寿命 １ 生物体的体细胞或生殖细胞内染色体数目或结构的
。 ．（１）✕
练习与应用 变化 称为染色体变异
， 。
一、概念检测 判断一个个体是几倍体的标准 应先看其发育起点
（２）✕ ， 。
若是由受精卵发育而来的 体细胞内有几个染色体组就是几
，
（１）√
倍体 若是由未受精的配子发育而来的 不管体细胞内有几个
该基因所控制合成的蛋白质中氨基酸的差异是由基 ； ，
（２）✕
染色体组 都是单倍体
因突变导致的 ， 。
。
若单倍体含有 个或 个以上染色体组 用秋水仙素
由于密码子具有简并性等 基因中碱基序列的改变 （３）✕ ２ ２ ，
（３）✕ ， ，
处理单倍体植株后得到的是多倍体
不一定会导致表达的蛋白质的活性改变 。
。
２Ｄ 秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 所以可以
二、拓展应用 ． ，
诱导多倍体形成
答案 因为具有一个镰状细胞贫血突变基因的杂合个体对 。
（１） ３Ｃ 染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的
疟疾具有较强的抵抗力 这说明 在易患疟疾的地区 镰刀 ．
， ， ， 变异是染色体结构变异中的易位
型红细胞的突变有利于当地人的生存 故在易患疟疾的地 。
。 ４答案
区 具有镰状细胞贫血突变基因的人占总人口比例较其他 ．
，
生物种类 豌豆 普通小麦 小黑麦
地区高
。
体细胞中的
提示 以镰状细胞贫血为例分析 基因突变的有利还是有
（２） ， 染色体数 条 １４ ４２ ５６
害 取决于环境 不同的自然环境对表型的选择情况不同 ／
， ， 。 配子中的染
色体数 条 ７ ２１ ２８
第２ 节 染色体变异 ／
体细胞中的
染色体组数 ２ ６ ８
问题探讨
配子中的
１答案
． 染色体组数 １ ３ ４
属于几倍体
二倍体 六倍体 八倍体
生物
解析 此题考查染色体组与二倍体 六倍体 八倍体的关系
、 、 。
染色体组是指一组非同源染色体 在形态和功能上各不相同
， ，
携带着控制生物生长 发育 遗传和变异的全部遗传信息
、 、 。
二、拓展应用
１答案 这些单倍体可能是由二倍体植株的花粉在适宜的环境
．
下发育形成的 而此二倍体植株的花粉中只含有一个染色体
。
组 无同源染色体 减数分裂时无法联会 不能形成正常的配
， ， ，
子 因此不能繁殖后代
解析 配子的染色体数是正常体细胞染色体数目的一半 香 ， 。
，
解析 单倍体是体细胞中的染色体数目与本物种配子染色体
蕉是三倍体 不能形成配子
， 。
数目相同的个体 如果性原细胞中没有同源染色体或同源染
２答案 香蕉的性原细胞中的染色体数为奇数 在减数分裂时 。
． ，
色体不能联会 就不能正常完成减数分裂 导致配子无法形
无法正常联会 不能正常完成减数分裂 不能形成配子 也就 ， ，
， ， ， 成 一般不能通过有性生殖繁殖后代
没有种子 ， 。
。 ２ 答案 西瓜幼苗的芽尖是有丝分裂旺盛的地方 用秋水仙
解析 种子是由雌雄配子结合后的受精卵发育而来的 由于 ．（１） ，
， 素处理芽尖有利于抑制细胞有丝分裂时形成纺锤体 从而使
香蕉中同源染色体无法正常联会 因此不能形成配子 ，
， 。 染色体数目加倍形成四倍体西瓜植株
３提示 本题为开放性问题 学生可查阅资料 所提问题与表中 。
． ， ， 解析 秋水仙素能抑制细胞有丝分裂时纺锤体的形成 所以
数据有关即可 如 马铃薯栽培品种是如何培育的 香蕉没 ，
。 ： ？ 处理部位应是分裂旺盛部位
有种子 那它是如何繁殖的呢 。
， ？ 答案 杂交可以获得三倍体植株 多倍体产生的途径为
（２） 。 ：
探究·实践 用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗
。
答案 两者都是通过抑制分裂细胞内纺锤体的形成 使染色 解析 要想获得三倍体西瓜就要用四倍体和二倍体杂交
， 。
体不能移向细胞两极 而引起细胞内染色体数目加倍 答案 三倍体植株在进行减数分裂时 有可能形成正常的
， 。 （３） ，
解析 低温和秋水仙素都可诱导细胞内染色体数目加倍 其 卵细胞 因此会看到三倍体西瓜中有少量的种子
， ， 。
原理都是抑制细胞内纺锤体的形成 答案 有其他的方法可以替代 方法一 进行无性繁殖
。 （４） 。 ， 。
１７９
将三倍体西瓜植株进行组织培养获取大量的组培苗 再进行 解析 假设控制白化病基因为 由该女性的弟弟是白化病的
， ａ，
移栽 方法二 利用生长素或生长素类似物处理二倍体未受 事实可知 其弟弟的基因型为 从而推测其父母的基因型均
。 ， ， ａａ，
粉的雌蕊 以促进子房发育成无种子的果实 在此过程中要进 为 则该女性的基因型有两种可能 和 的概率为
， ， Ａａ， ：ＡＡ Ａａ，ＡＡ
行套袋处理 以避免受粉 的概率为 该女性携带白化病基因的概率为
， 。 １／３，Ａａ ２／３。 ２／３，
要判断她未出生的孩子是否可能患白化病 要看她丈夫携带
，
第３ 节 人类遗传病
白化病基因的情况 丈夫不含有白化病基因 丈夫含
：（１） ；（２）
有一个白化病基因 丈夫是白化病患者 遗传咨询师需要
问题探讨 ；（３） 。
根据该女性的丈夫是否是白化病患者 或者是否有家族遗传
１答案 人的胖瘦是由多种原因造成的 有的肥胖病可能是由 ，
． 。
病史来进行判断 提供遗传咨询
遗传物质决定的 有的可能是后天营养过剩造成的 但大多数 ， 。
， ， ２提示 从图中分析可知 随母亲生育年龄的增加 子女唐
情况下 肥胖是遗传物质和营养过剩共同作用的结果 ． （１） ， ，
， 。 氏综合征的发病率越来越高
２答案 有人认为 人类所有的疾病都是基因病 这种说法的 。
． “ ”。 直接原因是 号同源染色体在减数第一次分裂时不分
依据可能是基因控制生物体的性状这一生物学规律 因为人 （２） ２１
。 离 或者是在减数第二次分裂时 号染色体的姐妹染色单体
体患病也是人体所表现出来的性状 而性状是由基因控制的 ， ，２１
， ， 不分离 形成含有两条 号染色体的异常卵细胞 该卵细胞
从这个角度看 人类所有的疾病都是基因病这一说法 是有一 ， ２１ ，
， ， 与正常精子受精后 后代比正常人多了一条 号染色体
定道理的 然而 这种观点过于绝对化 人类的疾病并不都是 ， ２１ 。
。 ， ， 从图中可以得出 岁以上的母亲 其子女患唐氏综合征
由基因的改变引起的 如由大肠杆菌引起的腹泻 就不是基 （３） ，３５ ，
， ， 的发病率快速增加 通过产前诊断 能减少唐氏综合征等多
因病 。 ，
。 种遗传病的发病率 较好的预防这类遗传病
， 。
探究·实践
３提示 认同 人类的所有成员在遗传上都是平等的 人类的
． 。 ，
１答案 是
． 。 基因是人类的共同财富和遗产 大多数疾病的发生 是基因
。 ，
２答案 红绿色盲 白化病 高度近视是隐性遗传病
． 、 、 。 组的差异与调节基因的环境不协调引起的 遗传病患者所携
。
３答案 接近 若不接近可能是调查的群体太小的原因
． 。 。 带的致病基因 为人类对基因的研究提供了基因资源
， 。
思考·讨论
复习与提高
１提示 本题为开放性问题 可从多方面分析基因检测的益处
． ， ， 一、选择题
如基因检测可以从人的基因排序上看出一个人有可能患哪些
１Ｂ 三种可遗传的变异包括基因突变 基因重组和染色体变
． 、
疾病 可以从根本上进行预防
， 。 异 其中只有基因突变能够产生新基因
， 。
２提示 基因信息属个人隐私 除医生和家人外 其他人无权知
． ， ， ２Ｃ 花粉粒是植物的配子 基因型为 的植物能产生
． ， ＡａＢｂ ＡＢ、
道这一信息 其他答案合理即可
四种配子 这些花粉粒经离体培养后能产生基因型
。 （ ）
Ａｂ、ａＢ、ａｂ ，
３提示 不合适 基因检测虽然能精确地诊断病因 预测个体患
为 的四种幼苗 花瓣细胞为体细胞 基因型为
． ， ，
ＡＢ、Ａｂ、ａＢ、ａｂ ； ，
病的风险以及后代患病的概率 但携带致病基因的个体不一
经组织培养后能形成基因型为 的幼苗
，
ＡａＢｂ， ＡａＢｂ 。
定会患病 生物的性状还受环境的影响 要正确适度地认识基
３Ｂ 癌细胞中既有原癌基因 也有抑癌基因 细胞癌变是由原
， ，
． ， ，
因检测报告的作用 癌基因与抑癌基因的异常表达引起的
。 。
练习与应用 ４Ｄ 纯合子自交 子代不会发生性状分离 基因重组包括在减
． ， 。
一、概念检测 数分裂过程中非同源染色体之间的自由组合和同源染色体的
１ 先天性疾病有的是由病毒等引起的 所以不一定都是 非姐妹染色单体之间的交叉互换 在生物体进行有性生殖过
．（１）✕ ， 。
遗传病 程中 控制不同性状的基因重新组合 导致同胞兄妹间的遗传
。 ， ，
单基因遗传病可能是由隐性致病基因引起的 也可能 差异
（２）✕ ， 。
是由显性致病基因引起的 如多指 并指 软骨发育不全等 二、非选择题
， 、 、 。
遗传咨询 产前诊断和基因检测在一定程度上能降低 １答案 假设相关基因用 表示 由女方 染色体上携带一
（３）✕ 、 ． Ａ、ａ 。 Ｘ
遗传病的发生概率 并不能完全避免遗传病的发生 对隐性致病基因而患有某种遗传病可知 该女性的基因型为
， 。 ，
２Ｃ 禁止近亲结婚只能减少单基因隐性遗传病的发生概率 唐 ａ ａ 由男方表型正常可知其基因型为 Ａ 该夫妇生下患
． ； Ｘ Ｘ 。 Ｘ Ｙ。
氏综合征一般与母亲生育年龄等外因有关 唐氏综合征常通 病胎儿的概率为 如果生下的是男孩 则 患有这种遗
， １／２， ， １００％
过孕妇血细胞检查来确定胎儿是否患此病 通过遗传咨询不 传病 如果生下的是女孩 则 携带这种遗传病的致病
， ； ， １００％
能确定胎儿是否患这种病 并不是所有先天性疾病都可以通 基因
； 。
过产前诊断来确定 解析 由题干可知这对夫妇的基因型为 Ａ ａ ａ 写出遗传
。 Ｘ Ｙ、Ｘ Ｘ ，
二、拓展应用 图解应为
：
１答案 该女性不一定携带白化病基因 她未出生的孩子可能
． ；
患白化病
。
１８０
教材习题答案
２答案 赫氏近鸟龙化石的身体骨架与恐龙非常接近 后肢发
． ，
达 显示其善跑不善飞
， 。
３答案 支持
． 。
思考·讨论（二）
由图解可知这对夫妇所生的女儿都为携带者 儿子都患病 １答案 都有 其种类有一致性
， 。 ． 。 。
２答案 野生型链孢霉能在基本培养基上生长 用 射线照射 ２答案 一致
． ， Ｘ ． 。
后的链孢霉不能在基本培养基上生长 说明 射线照射后的 ３答案 因为它们属于同源器官 由共同的原始祖先进化而来
， Ｘ ． ， 。
链孢霉有可能发生了基因突变 不能合成某种物质 所以不能 ４答案 人与蝙蝠 鲸与猫的骨骼都由肱骨 前臂骨 桡骨 尺
， ， ． 、 、 （ 、
在基本培养基上生长 在基本培养基中添加某种维生素后 骨 腕骨 掌骨和指骨组成 各部分骨块和动物身体的相对位
。 ， ）、 、 ，
经 射线照射后的链孢霉又能生长了 说明经 射线照射后 置相同 哺乳动物和鱼的骨骼都有脊柱和肋骨 且骨骼的排
Ｘ ， Ｘ 。 ，
的链孢霉不能合成该种维生素 列方式基本一致 支持现有的脊椎动物有着共同的原始
。 。
解析 射线能损伤细胞内的 诱发基因突变 祖先
Ｘ ＤＮＡ， 。 。
３提示 由于香蕉为三倍体 无法通过杂交的方法从其他抗病
． ， 思考·讨论（三）
植株中获取抗病基因 但是可以利用现代生物技术 如组织
。 ， １答案 都有细胞膜 细胞质 核糖体和 说明当今生物与
． 、 、 ＤＮＡ。
培养 进行诱变处理后再选择抗病突变体 体细胞杂交 将香
， 、 （ 古细菌有共同的原始祖先
。
蕉与其他抗病植株进行细胞融合 和基因工程 将抗病基因导
） （ ２答案 当今生物的细胞都以 为直接的供能物质 都有
． ＡＴＰ ，
入香蕉细胞 等技术让三倍体香蕉获得抵抗枯萎病菌的能力
） 。 和 的相互转化反应 其他答案合理即可
ＡＴＰ ＡＤＰ 。 （ ）
４提示 基因检测能精确地诊断病因 发现异常基因的存在 为
． ， ， ３答案 人和类人猿在 的碱基序列或基因组方面高度接
． ＤＮＡ
了确保不患病 切除乳腺是可行的 但生物的性状是基因和
， 。 近说明人和类人猿亲缘关系较近
。
环境共同作用的结果 有致病基因并不意味着就一定会患病
， 。 ４答案 通过题表数据的比较可知 人类与黑猩猩细胞色素
． ： ｃ
由于基因是从亲代传递给子代的 家族中其他人也可能带有
， 的氨基酸差异数最小 是 因此与人亲缘关系最近的生物是
该致病基因 进行基因检测可以确定其他人是否带有该致病 ， ０，
， 黑猩猩 人类与酵母菌的细胞色素 的氨基酸差异数最大
基因 为遗传病的预防和及时治疗提供生理学基础 其他合 。 ｃ ，
， 。 （ 是 因此与人亲缘关系最远的生物是酵母菌 从单细胞的
理解析也可以 ４４， 。
） 酵母菌到高等的黑猩猩均含有细胞色素 这一事实可以从分
５答案 ｃ，
． 子水平说明这些生物起源于共同的原始祖先
。
练习与应用
一、概念检测
１
．（１）√ （２）√ （３）✕
２Ａ 在研究生物进化的过程中 化石是最直接 最重要的证据
． ， 、 。
３Ｃ 各种生物的细胞结构相似但不相同
． 。
二、拓展应用
１答案 能够反驳的最有效的证据是化石 越简单 越低等的
． 。 、
生物化石大多出现在越古老的地层里 而越复杂 越高等的生
， 、
物化石则出现在越新近形成的地层里 新近的地层中也有简
。
单生物的化石 但古老的地层中没有复杂 高等生物的化石
， 、 。
后边答案略
。
２答案 本题为开放性问题 学生可通过查找相关资料了解相
． 。
关化石群
。
第6 章 生物的进化
第２ 节 自然选择与适应的形成
第１ 节 生物有共同祖先的证据
问题探讨
问题探讨 １答案 这是拟态现象 使枯叶蝶不易被天敌发现
． ， 。
１．答案 不能 ２答案 枯叶蝶的祖先种群中出现翅似枯叶的变异个体后 由
。 ． ，
２．答案 化石证据 比较解剖学证据 胚胎学证据 细胞和分子 于这种变异是可遗传的有利变异 具有这种变异的个体生存
、 、 、 ，
水平的证据 和留下后代的机会多 久而久之 使这类蝴蝶具有翅似枯叶的
。 ， ，
思考·讨论（一） 适应性特征
。
１答案 支持 ３答案 这与枯叶蝶适应性的解释看似矛盾 其实 翅色鲜艳的
． 。 ． ， ，
１８１
蝴蝶可能具有其他防御敌害的适应性特征 如翅上有类似猛 的异花传粉 与植物的繁盛密切相关
， ， 。
禽眼睛的眼斑等等 ２提示 在自然界 物种的绝灭速率本来是很缓慢的 人类活动
。 ． ， ，
大大加快了物种绝灭的速率 现在的许多濒危动物之所以濒
思考·讨论（一）
。
１答案 枯叶蝶的天敌有燕 雀 蜘蛛 螳螂 蛙 蜻蜓等 枯叶 危 很大程度上是人为因素造成的 因此 一般来说 人类对
， 。 ， ，
． 、 、 、 、 、 。
濒危动植物的保护 是在弥补自己对自然界的过失 不能说是
蝶可能不能完全免于天敌的捕食
， ，
。
干扰了自然界正常的自然选择 当然 如果某一物种的濒危
２答案 雷鸟在冬季来临之前将羽毛换成白色的 以便使自己 。 ，
． ，
纯粹是由于这种生物适应能力的低下 或者源于自然灾害 则
在白雪皑皑的环境中更难被发现 这属于一种保护色 有利于 ， ，
， ，
另当别论
捕食和躲避敌害 但如果冬天没有下雪 这反而会起到反作 。
。 ，
解析 在自然界中濒危动植物的绝灭大多数是由人类造成
用 使雷鸟更容易被发现
， 。
的 所以人类对濒危动植物的保护 并不会干扰正常的自然
３答案 适应的相对性是不断变化的环境条件和相对稳定的遗 ， ，
．
选择
传相互作用的结果 。
。
３提示 人工环境与自然环境不可能完全隔绝 人也不可能离
思考·讨论（二） ． ，
开自然界而生存 因此 人类的进化不可能完全摆脱自然界的
１答案 在漫长的干旱季节 缺乏青草时颈长的个体容易获得 ， ，
． ， 影响 但是 人类毕竟早已远离风餐露宿 与狼共舞 的时
食物而生存下来 。 ， 、“ ”
。 代 工农业的发展和医疗水平的提高 使得人们的生活条件不
２答案 经过若干代的繁殖 长颈鹿祖先群体中颈长的个体所 ， ，
． ， 断改善 健康水平不断提高 婴幼儿死亡率显著下降 平均寿
占的比例会增大 ， ， ，
。 命显著延长 来自自然界的选择压力在变小 来自人类社会内
３答案 枯叶蝶的祖先存在着各种变异 这些变异是可以遗传 ， ，
． ， 部的选择压力在增加
的 体色和体形酷似枯叶的枯叶蝶 不容易被敌害发现 就容 。
。 ， ， 解析 人类都是生活在自然环境中的 所以人类的进化也受
易生存下去 并且繁殖后代 其他体色和体形的枯叶蝶容易被 ，
， ； 到自然选择的影响 出这道题的目的是活跃思维 不一定求
天敌发现 本身活下来的可能性很小 留下后代的可能性就会 。 ，
， ， 得统一答案 只要说出支持或反对的理由合理即可
更小 经过许多代以后 其他枯叶蝶就被淘汰了 这样 枯叶蝶 ， 。
， ， ， ，
一代代的进化下去 就进化成为今天我们看到的枯叶蝶 第３ 节 种群基因组成的变化与物种的形成
， 。
４答案 适应的形成是在一定环境的选择作用下 可遗传的有
． ，
利变异会赋予某些个体生存和繁殖的优势 经过代代繁殖 群 问题探讨
， ，
体中这样的个体就会越来越多 有利变异通过逐代积累而成 答案 先有蛋 因为从鸟类的祖先爬行动物开始就通过产蛋
， 。
为显著的适应性特征 进而出现新的生物类型 繁殖 蛋出现的时间远较鸟类出现得早 而鸡类是后来才从早
， 。 ， ，
期鸟类中进化出来的类群 答案合理即可
批判性思维 （ ）。
答案 不同意 思考·讨论（一）
。
１答案 配子占 配子占 子代基因型频
思考·讨论（三） ． （１）Ａ ６０％，ａ ４０％。 （２）
率 占 占 占 子代种群的基因
１答案 达尔文认为所有的生物都是由最原始的共同祖先进化 ：ＡＡ ３６％；Ａａ ４８％；ａａ １６％。 （３）
． 频率 占 占 后代种群的基因频率会同子
而来的 生物通过自然选择而不断进化 这一观点否定了 神 ：Ａ ６０％；ａ ４０％。 （４）
， ， “ 一代一样
创论 不能被当时的宗教观念所认可 因此 遭到许多人的攻 。
”， ， ，
亲代基因
击 谩骂和讥讽
、 。 型的比值 ＡＡ（３０％） Ａａ（６０％） ａａ（１０％）
２答案 启发了当时中国的思想界去探索西方先进的社会 也
． ， 配子的比值
打击了封建顽固势力 Ａ（３０％） Ａ（３０％） ａ（３０％） ａ（１０％）
。 子代基因
３答案 马克思在这封信中所说 我们的观点 是指辩证唯物主
． “ ” 型频率 ＡＡ（３６％） Ａａ（４８％） ａａ（１６％）
义观点
子代基
。
４答案 人类与其他生物有着共同的起源 人类是生物世界的 因频率 Ａ（６０％） ａ（４０％）
． 。
成员 而不是凌驾于其他物种之上的 主宰者
， “ ”。 解析 由亲代基因型频率推知
（１） Ａ＝（３０％×２＋６０％）／２＝
练习与应用 子代基因型的频率
６０％，ａ＝１－６０％＝４０％。 （２） ：ＡＡ＝６０％×
一、概念检测
６０％＝３６％；ａａ＝４０％×４０％＝１６％；Ａａ＝２×６０％×４０％＝４８％。
１ 由于亲代自由交配 所以子代种群的基因频率没有改变
．（１）√ （２）✕ （３）√ （３） ， 。
２Ａ 拉马克的主要观点是用进废退和获得性遗传 生物的种 ２答案 对自然界的种群来说 这 个条件不可能同时都成立
． 。 “ ． ， ５ 。
类从古到今是一样的 是物种不变论的观点 例如 翅色与环境色彩较一致的个体 被天敌发现的机会就
” 。 ： ，
二、拓展应用 少些
。
１提示 不同意这种观点 工蜂在花间采集花粉时 会掉落一 解析 题干中的 个条件是理想条件 所以不可能同时都
． 。 ， ５ ，
些花粉到花上 这些掉落的花粉意义重大 常造成某些植物 成立
。 ， 。
１８２
教材习题答案
３答案 突变产生新的基因会使种群的基因频率发生变化 基因 ３答案 有利的 有利变异和不利变异对于某种生物来说 有
． 。 ． 。 ，
的频率是增加还是减少 要看这一突变对生物体是有益的还是 的变异有利于它的生存 叫作有利变异 例如 小麦中出现矮
Ａ２ ， ， 。 ，
有害的 秆 抗倒伏的变异 这就是有利变异 有的变异不利于它的生
。 、 ， 。
探究·实践（一） 存 叫作不利变异 例如玉米有时会出现白化苗 这样的幼苗
， 。 ，
１答案 树干变黑会影响桦尺蛾种群中浅色个体的出生率 这 没有叶绿素 不能进行光合作用 会过早死亡 这就是不利
． ， ， ， ，
是因为许多浅色个体可能在没有交配或产卵前就已被天敌 变异
。
捕食 ４略
。 ． 。
２答案 是表型 比如 天敌看到的是桦尺蛾的体色而不是控 ５略
． 。 ， ． 。
制体色的基因 思考·讨论（二）
。
解析 天敌看到的是桦尺蛾的体色 而不是控制体色的基因 １答案 由于这两个种群的个体数量都不够多 基因频率可能
， ， ． ，
所以在自然选择过程中 直接受选择的是表型 是不一样的
， 。 。
练习与应用（一） 解析 加拉帕戈斯群岛上的两个地雀种群由于环境不一样
，
一、概念检测 自然选择的方向不一样 所以它们的基因频率可能不一样
， 。
１ ２答案 不一样 因为突变是随机发生的
．（１）√ （２）✕ （３）√ ． 。 。
２Ｄ 种群是指生活在一定区域的同种生物的全部个体 解析 由于突变的不定向性 不同岛屿上的地雀种群产生突
． 。 ，
３Ｃ 变的情况不一样
． Ｂ＝（１８％×２＋７８％）／２＝５７％，ｂ＝１－Ｂ＝４３％。 。
４Ｃ 果蝇的突变体在不同环境下的生存能力不同 所以突变的 ３答案 不同岛屿的地形和植被条件不一样 因此环境的选择
． ， ． ，
有害或有利取决于环境 作用会有差别 导致种群基因频率朝不同的方向改变
。 ， 。
二、拓展应用 解析 因为对不同岛屿上的地雀种群来说 环境是不一样的
， ，
１提示 如选择育种和杂交育种 自然选择决定进化方向 所以导致种群基因频率朝不同的方
． 。 ，
解析 选择育种就是人为选择优良品种 这就导致了基因频 向改变
， 。
率定向改变 杂交育种就是利用基因重组的原理 选育人们所 ４答案 不会 因为个体间有基因的交流
； ， ． 。 。
需要的优良品种 这也会使基因频率发生定向改变 解析 如果这片海域只有一个小岛 这个小岛上的地雀就可
， 。 ，
２提示 如果气候等其他条件合适 并且这个种群具有一定的 以进行基因交流 所以不会形成多种地雀
． ， ， 。
繁殖能力 该种群的个体数会迅速增加 否则 也可能仍然处 旁栏思考题
， 。 ，
于濒危状态甚至绝灭 答案 最先在裸露的岩石上生长的生物往往是地衣 地衣的
。 ，
解析 新环境中若气候等其他条件适合 并且这个种群能 出现促进岩石的分解 形成土壤 为苔藓植物的生长创造
， ， ，
繁殖 这个种群个体数就会增加 否则仍濒临灭绝甚至 条件
， ， 。
绝灭 解析 生物在进化的过程中 能够以新的方式利用环境条件
。 ， ，
３提示 有关联 由表格信息可知 随抗生素人均使用量的 从而为生物的进一步发展开辟新前景
． （１） 。 ， 。
增加 细菌的耐药率逐渐增强
， 。 练习与应用（二）
细菌的抗药性存在着变异 有的抗药性强 有的抗药性弱
（２） ， ， 。 一、概念检测
使用抗生素时 把抗药性弱的细菌杀死 这叫不适者被淘汰
， ， ； １
．（１）√ （２）√
抗药性强的细菌存活下来 这叫适者生存 存活下来的大多
， 。 ２Ｄ 美国的灰松鼠被引入英国 结果在英国大量繁殖 泛滥成
． ， 、
是抗药性强的细菌 繁殖的后代有的抗药性强 有的抗药性
， ， 灾 可以说明两者的基因库向不同的方向发展
， 。
弱 再使用抗生素时 又把抗药性弱的细菌杀死 抗药性强的
， ， ， 二、拓展应用
细菌存活下来 这样经过抗生素的长期选择 细菌的耐药率
。 ， １答案 后代不可育 斑驴兽的体细胞内的染色体有 条 斑
． 。 ２２ （
就逐渐升高了
。 马的 个染色体组中的染色体 来自斑马 条 驴的 个染
１ ） ，３１ （ １
医疗机构及时通报抗菌药物的耐药率 可以让人们及时更
（３） ， 色体组中的染色体 来自驴 没有同源染色体 在减数分裂过
） ， ，
换抗菌药物
。 程中联会紊乱 无法产生可育配子
， 。
我们要合理使用抗生素
（４） 。 ２答案 对于让虎和狮杂交的做法 有专家认为这在科学研究
． ，
探究·实践（二） 上价值不大 但是在商业上具有一定价值 有专家认为 对待
， 。 ，
１答案 抑菌圈边缘的菌落上挑取的细菌具有一定的耐药性 野生珍稀动物 人类最应当做的是进行保护 让它们自然繁
． 。 ， ，
２答案 支持 一方面 就细菌本身而言 细菌有显著的适应性 殖 而不是人为改变其自然繁殖体系 答案合理即可
． 。 ， ， ， （ ）。
和惊人的多变性 除了细菌先天固有的耐药性外 细菌也可以 解析 狮虎兽或虎狮兽由于不能彼此交配并产生可育后代
， ， ，
通过接合 转导和转化等方式 由染色体 质粒等介导 产生基 所以它们不能称为一个新物种
、 ， 、 ， 。
因突变 从而使细菌获得耐药性 另一方面 就抗生素而言
， 。 ， ，
大量抗生素的广泛应用 使得耐药菌逐渐积累
， 。
１８３
第４ 节 协同进化与生物多样性的形成 二、非选择题
１答案
问题探讨 ．
１答案 生物与生物之间协同进化
． 。
２答案 不能
． 。
思考·讨论
１答案 最早出现的生物是厌氧的单细胞生物 它们生活在海
． ，
洋中
。
２答案 先出现的是陆生植物 后出现的是陆生动物 植物为动
． ， ，
物提供食物 氧气等
、 。
３答案 当时陆地上还是一片荒芜 生物大都生活在海洋中
． ， 。
４答案 恐龙是在白垩纪末绝灭的 物种绝灭对生物多样性的
． 。
解析 现代生物进化理论包括 种群基因频率的改变与生物进
影响是复杂的 恐龙的绝灭有利于哺乳动物的繁盛 ：①
。 。
化 隔离与物种的形成 协同进化与生物多样性的形成
练习与应用 ；② ；③ 。
２答案 不一定 进化过程中出现的新物种 有些是靠开辟环
一、概念检测 ． 。 ，
境中新的生存位置来生存和繁衍的 不一定就比原来的物种
１ ，
．（１）√ （２）✕ （３）✕ （４）✕ 适应能力更强 例如 海洋中的生物登陆后 形成许多新物
２Ｃ 在原始地球大气中是没有氧气的 因此最早出现的生物都 。 ， ，
． ， 种 开辟了新的生存空间 但是不能说这些新物种比海洋生物
是厌氧异养型的单细胞生物 ， ，
。 的适应能力强
二、拓展应用 。
３答案 与同种或类似的野生种类相比 家养动物的变异往往
１答案 生态指的是生物与环境的相互关系 进化指的是生物 ． ，
． ， 更多 这与人类根据自身的需要 采取的杂交育种等措施
界的历史演变 如果把进化看作由各种生物表演的一部历史 ， ，
； 有关
剧 那么 上演这部历史剧的舞台就是生物与环境之间复杂的 。
， ， ４答案 中间体色可能与环境色彩较接近 这样的个体不容易
相互关系 物种进化的表演受舞台背景的制约 舞台背景也 ． ，
。 ， 被捕食者发现 生存并繁殖后代的机会较多 经过长期的自然
要与上演的内容相协调 ， ，
。 选择 导致中间体色个体较多
２答案 假如那样 生物界纷繁复杂的现象就很难用统一的观 ， 。
． ， ５答案 可以 过渡类型可能是二者杂交所得 也可能是其
点和理论来解释 作为生物学基本观点之一的进化观点将难 ． （１） 。 ，
， 他情况所得 如基因突变等
以建立 生物学就不可能形成现在这样一个科学的框架体系 ， 。
， ， 有道理 这两个种群属于同一个物种 因为它们之间没有
学习生物学将缺少基本观点和方法的指导和统领 （２） 。 ，
。 生殖隔离
３答案 可以保护野生动物生存的生态环境 这种做法不适合 。
． 。 ６答案 根据达尔文的自然选择学说 可以作如下解释 害虫在
在其他地区推广 野生动物的保护可以从基因 物种 生态系 ． ， ：
。 、 、 繁殖过程中会产生各种可遗传的变异 其中就有抗药性强的
统三方面保护 不同的野生动物保护方法不同 不能一概而 ，
， ， 变异 在未使用 时 抗药性强的变异不是有利变异 这样
论 可通过查阅资料加以理解相关内容 。 ＤＤＴ ， ，
， 。 的个体在生存斗争中不占优势 使用 以后 抗药性弱的个
复习与提高 ； ＤＤＴ ，
体大量死亡 抗药性强的个体就有机会产生更多的后代 一段
一、选择题 ， ，
时间以后 的杀虫效果就会下降
１Ａ ２Ｃ ３Ｄ ４Ｂ ，ＤＤＴ 。
． ． ． ． 解析 害虫本身就有抗药性强的变异 使用 后 抗药性强
， ＤＤＴ ，
的个体能存活下来 产生大量的后代 通过代代遗传积累从而
， ，
使抗药性强的个体逐渐增多
。
７略
． 。
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