新人教版必修高中生物教材课后练习题答案Word文件下载.docx
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（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。
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）
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1.5～2.0m，矮茎高度仅为0.3m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。
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。
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。
第二章 基因和染色体的关系
第1节 减数分裂和受精作用
答案和提示
（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。
（四）实验
1.减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象。
减数第二次分裂的中期，非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置，移向细胞两极的染色体不含染色单体。
2.减数第一次分裂的中期，两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧，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染色单体构成。
减数第二次分裂的中期，所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。
末期细胞两极的染色体不含染色单体。
3.同一生物的细胞，所含遗传物质相同；
增殖的过程相同；
不同细胞可能处于细胞周期的不同阶段。
因此，可以通过观察多个精原细胞的减数分裂，推测出一个精原细胞减数分裂过程中染色体的连续变化。
（五）模型建构
讨论一1.代表分别来自父方和母方的同源染色体联会。
2.4条。
减数第一次分裂结束。
2条。
3.减数第一次分裂过程中的同源染色体联会，形成四分体，同源染色体在赤道板位置成双排列，同源染色体分离，分别移向细胞两极；
减数第二次分裂过程中非同源染色体的着丝点排列在细胞的赤道板上，着丝点分裂，染色单体成为染色体，移向细胞两极。
4.2个。
2个。
讨论二1.每个配子都含有两种颜色的染色体。
2.4种。
3.8种。
（六）技能训练精原细胞有丝分裂过程中染色体数目变化表
时期
间期
前期
中期
后期
末期
染色体数目（条）
8
16
精原细胞形成精子过程中染色体数目变化表
细胞类型
精原细胞
初级精母细胞
次级精母细胞
精细胞
4
（七）第一小节练习基础题
1.
（1）√；
（3）×
（4）×
3.D。
4.
（1）①这个细胞正在进行减数分裂。
因为该细胞中出现了四分体。
②该细胞有4条染色体，8条染色单体。
③该细胞有2对同源染色体。
其中染色体A与C，A与D，B与C，B与D是非同源染色体。
④细胞中a与a′，b与b′，c与c′，d与d′是姐妹染色单体。
⑤该细胞分裂完成后，子细胞中有2条染色体。
⑥参见教科书图22。
（2）①4条。
②B，D；
B，C。
不一定。
若减数分裂过程中发生异常情况，比如减数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向两极而是集中到一个次级精（卵）母细胞中，再经过减数第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多一条或几条染色体。
再如减数分裂过程（无论第一次分裂还是第二次分裂）中，染色体已移向细胞两极，但因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卵细胞中染色体加倍的现象。
如果上述现象出现，则受精卵中染色体数目就会出现异常，由该受精卵发育成的个体细胞中染色体数目也不正常。
由于染色体是遗传物质的载体，生物体的性状又是由遗传物质控制的，那么当该个体的遗传物质出现异常时，该个体的性状也会是异常的。
例如，人类的“21三体综合征”遗传病患者就是由含有24条染色体（其中21号染色体是2条）的精子或卵细胞与正常的卵细胞或精子结合后发育成的。
（八）第二小节练习基础题1.
（1）√；
（2）√；
（3）√。
配子形成过程中，由于减数第一次分裂的四分体时期，非姐妹染色单体间可能互换部分遗传物质；
中期时，同源染色体随机排列在细胞赤道板两侧，导致了配子中非同源染色体的自由组合，因此，配子中染色体组成是多样的。
受精作用又是精子和卵细胞的随机结合，因此，后代的性状表现是多样的。
由于减数分裂是有规律的正常的细胞分裂，在减数分裂的过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次。
这样每个物种正常的雌、雄配子都含有该物种体细胞染色体数目一半的染色体，并且都是一整套非同源染色体的组合。
而受精作用时精卵结合使受精卵及其发育成的个体体细胞中又可以恢复该种生物的染色体数目。
性状是由染色体中的遗传物质控制的，生物前后代细胞中染色体数目的恒定，保证了前后代遗传性状的相对稳定。
在形成精子或卵细胞的减数分裂过程中，如果由于某种原因减数第一次分裂时两条21号染色体没有分离而是进入了同一个次级精（卵）母细胞，再经过减数第二次分裂，就会形成含有2条21号染色体的精子或卵细胞；
如果减数第一次分裂正常，减数第二次分裂时21号染色体的着丝点分裂，形成了2条21号染色体，但没有分别移向细胞两极，而是进入了同一个精子或卵细胞。
这样异常的精子或卵细胞就含有24条染色体，其中21号染色体是2条。
当一个正常的精子或卵细胞（含23条非同源染色体，其中只含有1条21号染色体）与上述异常的卵细胞或精子结合成受精卵，则该受精卵含47条染色体，其中21号染色体为3条。
当该受精卵发育成人时，这个人的体细胞中的染色体数目就是47条，含有3条21号染色体。
第2节 基因在染色体上
（一）问题探讨这个替换似乎可行。
由此联想到孟德尔分离定律中成对的遗传因子的行为与同源染色体在减数分裂过程中的行为很相似。
一条染色体上可能有许多个基因。
（二）技能训练不同的基因也许是DNA长链上的一个个片段。
（三）练习基础题1.D。
1.这些生物的体细胞中的染色体虽然减少一半，但仍具有一整套非同源染色体。
这一组染色体，携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。
人体细胞染色体数目变异，会严重影响生殖、发育等各种生命活动，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。
摩尔根定位果蝇染色体上基因的方法
1910年5月，在摩尔根果蝇室的大群野生型红眼果蝇中出现了一只白眼雄果蝇。
对于这只后来在科学史上非常出名的昆虫，摩尔根当时是爱护备至，努力使它在死亡之前与野生型红眼雌果蝇交配而留下了后代。
摩尔根将实验结果写成以“果蝇的限性遗传”为题的论文，发表在1910年7月的《科学》杂志上。
摩尔根用这只白眼雄蝇与通常的红眼雌蝇交配时，子一代不论雌雄都是红眼，但子二代中雌的全是红眼，雄的半数是红眼，半数是白眼。
如果雌雄不论，则子二代中红眼∶白眼为3∶1。
这显然是个孟德尔比数，但与一般孟德尔比数不同的是，白眼全是雄蝇。
摩尔根做了回交实验。
用最初出现的那只白眼雄蝇和它的后代中的红眼雌蝇交配，结果产生1/4红眼雄蝇、1/4红眼雌蝇、1/4白眼雌蝇、1/4白眼雄蝇，这也完全是孟德尔比数。
摩尔根根据实验结果，提出如下假设：
控制白眼性状的基因W位于X染色体上，是隐性的。
因为Y染色体上不带有这个基因的显性等位基因，所以最初发现的那只雄蝇的基因型是XWY，表现为白眼，跟这只雄蝇交配的红眼雌蝇是显性基因的纯合子，基因型是++。
白眼基因W是突变基因，红眼基因+是野生型基因，因为这对等位基因都在X染色体上，所以为明确起见，分别记作XW和X+，Y代表Y染色体。
白眼雄蝇与纯种红眼雌蝇交配，白眼雄蝇的基因型是XWY，产生两种精子，一种精子带有X，上面有W基因，一种精子带有Y，上面没有相应的基因。
红眼雌蝇的基因型是X+X+，产生的卵细胞都带有X，上面都有+野生型基因。
两种精子（XW和Y）与卵细胞（X+）结合，子代雌蝇的基因型是X+XW，因为+对W是显性，所以表现型是红眼，子代雄蝇的基因型是X+Y，所以表现型也是红眼。
子一代的红眼雌蝇与红眼雄蝇交配时，红眼雌蝇（X+XW）产生两种卵细胞：
一种是X+，一种是XW。
红眼雄蝇也产生两种精子：
一种是X+，一种是Y。
卵细胞与精子结合，形成4种合子，长大后，雌蝇都是红眼（X+X+和X+XW），而雄蝇中一半是红眼（X+Y），一半是白眼（XWY），表现型比例是2∶1∶1。
在摩尔根所做的回交实验中，子一代红眼雌蝇与白眼雄蝇交配，子一代红眼雌蝇的基因型是X+XW，产生两种卵细胞，一种是X+，一种是XW。
白眼雄蝇的基因型是XWY，产生两种精子，一种是XW，一种是Y。
雌雄配子结合后，如图17所示。
后代有4种表现型：
红眼雌蝇（X+XW）、白眼雌蝇（XWXW）、红眼雄蝇（X+Y）、白眼雄蝇（XWY），比例是1∶1∶1∶1。
摩尔根圆满地说明了他的实验结果。
为了验证他的假设，他又设计了三个新的实验。
（1）根据假设，子二代雌蝇虽然都是红眼，但基因型有两种，半数是X+X+，半数是X+XW，所以子二代雌蝇与白眼雄蝇做单对交配时，应当半数子二代雌蝇所产的后裔全部是红眼，半数子二代雌蝇则与子一代雌蝇回交一样，所产的后裔是1/4红眼雌蝇、1/4白眼雌蝇、1/4红眼雄蝇、1/4白眼雄蝇。
（2）根据假设，白眼雌蝇与红眼雄蝇交配时，子代中雌蝇都是红眼，雄蝇都是白眼。
（3）根据假设，白眼雌蝇和白眼雄蝇交配时，子代雌雄都是白眼，而且以后也能真实传代，成为稳定的品系。
这三个实验中，以第二个实验最为关键，实验的结果跟预期完全符合，假设得到证实。
这样摩尔根就把决定红眼和白眼的基因定位在X染色体上。
第3节 伴性遗传
该问题只有在学完本节内容之后，学生才能够比较全面地回答，因此，本问题具有开放性，只要求学生能够简单回答即可。
红绿色盲基因和抗维生素D佝偻病的基因位于性染色体上，因此这两种遗传病在遗传表现上总是和性别相联系。
红绿色盲基因和抗维生素D佝偻病基因尽管都位于X染色体上，但红绿色盲基因为隐性基因，而抗维生素D佝偻病基因为显性基因，因此，这两种遗传病与性别关联的表现不相同，红绿色盲表现为男性多于女性，而抗维生素D佝偻病则表现为女性多于男性。
（二）资料分析1.红绿色盲基因位于X染色体上。
2.红绿色盲基因是隐性基因。
（三）练习基础题1.C。
3.C。
4.
（1）AaXBXb（妇）,AaXBY（夫）。
（2）既不患白化病也不患红绿色盲的孩子的基因型：
AAXBXB,AAXBXb,AaXBXB,AaXBXb,AaXBY,AAXBY。
拓展题提示：
雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中，在2000～3000个细胞中，有一次发生了差错，两条X染色体不分离，结果产生的卵细胞中，或者含有两条X染色体，或者不含X染色体。
如果含XwXw卵细胞与含Y的精子受精，产生XwXwY的个体为白眼雌果蝇，如果不含X的卵细胞与含Xw的精子受精，产生OXw的个体为红眼雄果蝇，这样就可以解释上述现象。
可以用显微镜检查细胞中的染色体，如果在上述杂交中的子一代出现的那只白眼雌果蝇中找到Y染色体，在那只红眼雄果蝇中找不到Y染色体，就可以证明解释是正确的。
血友病
血友病为一组先天性凝血障碍性疾病，因缺乏的凝血因子不同而分为血友病甲、血友病乙和血友病丙。
本组疾病的共同特点是出血。
发病率以血友病甲最高，发病率为4×
10-5～1×
10-4，重症患者占存活男婴的1/7000。
乙次之，血友病丙罕见。
血友病甲为X连锁隐性遗传病，致病基因位于X染色体上。
其遗传特点有：
（1）X连锁隐性遗传，男性患病，女性传递；
（2）女性携带者与正常男性所生子女中，男性1/2患病，1/2正常；
女性1/2为携带者，1/2正常；
（3）男性患者与正常女性所生子女中，男性均正常，女性均为携带者；
（4）男性患者与女性携带者所生子女中，男性1/2正常，1/2患病；
女性1/2为患者，1/2为携带者。
有20%～40%的患者无家族史，这是基因突变所引起的，可以遗传，遗传规律同前。
高等植物的伴性遗传
植物性连锁遗传实例较少，其主要原因是雌雄异株植物不多。
但是，在一些雌雄异株的植物如枣椰树和石竹科女娄菜属的一些种中也发现了性连锁遗传的性状。
在这类植物中，雄株为XY，雌株为XX，即均为雄性异质型。
异株女娄菜有宽叶和窄叶两种类型，而且叶的宽窄与性别有关。
这是因为控制这一相对性状的基因位于X染色体上，Y染色体上没有对应的基因。
宽叶由显性基因B控制，窄叶由隐性基因b控制，而且基因b使花粉致死。
如纯合宽叶雌株（XBXB）与窄叶雄株（XbY）杂交，子代全为宽叶雄株。
杂合宽叶雌株（XBXb）与窄叶雄株杂交，子代亦全为雄株，但宽叶与窄叶各占一半。
杂合宽叶雌株与宽叶雄株（XBY）杂交，子代雌株全为宽叶，雄株中宽叶与窄叶为1∶1。
由于Xb的花粉不能参与受精，因而XbXb基因型不存在，故雌性个体没有窄叶类型。
女娄菜中还存在着一种金黄色植株突变体，但这种突变体只存在于雄株之中，雌株中没有或极少。
研究发现，这一突变由隐性基因a控制，该基因位于X染色体上。
XaY雄性个体金黄色，雌性不出现金黄色个体乃因Xa使花粉致死。
XAXA和XAXa为正常绿色。
XAXa（绿色）与XaY（金黄色）杂交，Xa花粉无授精能力，Y花粉与XA和Xa卵细胞结合，故后代全为雄性，没有雌性个体或雌性个体极少。
在雄性个体中，正常绿色与金黄色的比例为1∶1。
该性状的遗传与女娄菜叶宽的遗传同属性连锁致死。
自我检测的答案和提示一、概念检测判断题1.×
2.√。
3.×
4.√。
5.×
选择题1.C。
3.B。
4.A（该显性基因位于X染色体上）。
5.C。
二、知识迁移1.设红绿色盲基因为b，那么
（1）XbY；
XBXB，XBXb。
（2）1/4。
2.
（1）表现型正常的夫妇，后代均正常；
夫妇一方是患者，子女有1/2为患者。
（2）选择生男孩。
（3）不携带。
一对等位基因中，只要有一个是显性致病基因，就会表现为患者（真实遗传）。
3.是父方，可能是在减数分裂第二次分裂中，复制的Y染色体没有分开，产生了含有YY的精子。
三、技能应用
减数分裂
有丝分裂
不
同
点
（1）染色体复制一次，细胞连续分裂两次。
（2）同源染色体在第一次分裂中发生联会（并且出现四分体及非姐妹染色单体的互换）。
（3）分裂后形成4个精子或1个卵细胞。
（4）分裂后，子细胞中染色体的数目减少一半。
（1）染色体复制一次，细胞分裂一次。
（2）无同源染色体联会等行为。
（3）分裂后形成2个体细胞。
（4）分裂后，子细胞中染色体的数目与母细胞的相同。
相
（1）在细胞分裂过程中都有纺锤丝出现。
（2）染色体在细胞分裂中都只复制一次。
四、思维拓展
1.性别和其他性状类似，也是受遗传物质和环境共同影响的，性反转现象可能是某种环境因素，使性腺出现反转现象的缘故。
子代雌雄之比是2∶1。
2.否。
孟德尔遗传规律的细胞学基础是减数分裂中染色体的分配规律，该规律只适用于真核生物。
第三章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
遗传物质必须稳定，要能贮存大量的遗传信息，可以准确地
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