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精原细胞形成精子过程中染色体数目变化图

(四)第一小节练习 基础题 1.(1)√;(2)×;(3)×;(4)×。 2.B。 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22。 (2)① 4条。 ② B,D;B,C。 拓展题

提示: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)√。

2.提示: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

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相对稳定。

拓展题 提示: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。

第二章 第二节

(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。 2.B。 拓展题

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。

2.提示: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。

第二章 第三节

(一)问题探讨

1.提示: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。

2.提示: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。 2.B。 3.C。

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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2 000~3 000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。

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。 2.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 (1)染色体复制一次,细胞连续分裂两次。 (1)染色体复制一次,细胞分裂一(2)同源染色体在第一次分裂中发生联次。 会(并且出现四分体及非姐妹染色单体的(2)无同源染色体联会等行为。 不同点 互换)。 (3)分裂后形成2个体细胞。 (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(4)分裂后,子细胞中染色体的数目减目与母细胞的相同。 少一半。 相同点 (1)在细胞分裂过程中都有纺锤丝出现。 33

(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 第三章参考答案:

第一节 练习 基础题 1.(1)╳ (2)╳ 2.C 3.D

拓展题 1.提示:实验表明,噬菌体在感染大肠杆菌时,进入大肠杆菌内的主要是DNA,而多数蛋白质留在细菌外面。因此,大肠杆菌裂解后,释放出的子代噬菌体是利用亲代噬菌体的DNA,以大肠杆菌的蛋白质为原料来合成其蛋白质外壳的。

2.提示:肺炎双球菌转化实验和噬菌体感染大肠杆菌的试验证明,作为遗传物质至少需要具备以下几个条件:能够精确复制自己;能够指导蛋白质合成,从而控制生物的型号钻杆和新陈代谢;具有储存遗传信息的能力;结构稳定等。 第二节 练习 基础题 1.(1)胞嘧啶 (2)腺嘌呤 (3)鸟嘌呤 (4)胸腺嘧啶 (5)脱氧核糖 (6)磷酸 (7)胸腺嘧啶脱氧核苷酸 (8)碱基对 (9)氢键 (10)一条脱氧核苷酸链的片断

2.答案:C 解析:该DNA有碱基8000个,腺嘌呤的个数为( 8000-2200╳2)/2=1800

3.答案:B 解析:碱基和磷酸是分别和脱氧核糖连结的,它们两者之间没有直接相连。碱基和磷酸是分别和脱氧核糖的C-1和C-5上的羟基连结的。

拓展题 因为A=T,G=C 所以 A+G=A+C=T+C=T+G

所以A+G/A+G+C+T=T+C/ A+G+C+T=50% 也可写成 A+G/T+C=T+G/A+C= T+C/ A+C=??=1 规律概括为:在DNA双链中,任意两个不互补的碱基之和 恒等 ,并为碱基总数的 50% 。 第三节 练习 基础题

1.腺嘌呤脱氧核苷酸、鸟嘌呤脱氧核苷酸、胞嘧啶脱氧核苷酸、胸腺嘧啶脱氧核苷酸 2.模板、原料、能量、酶;双螺旋,碱基互补配对

3.答案:D 解析:DNA连结酶是将脱氧核苷酸短的片段连在一起;DNA酶常指水解DNA的酶;DNA解旋酶将DNA双螺旋解开;DNA聚合酶将脱氧核苷酸连成短的片段。

4.答案:B

-9-9

拓展题 人类基因组共有碱基为31.6亿对×2=6320000000个,错误率为10,所以可能产生的错误的碱基个数约为 6320000000×10=6个。

可能影响会很大,如果此错误碱基刚好是转录链中决定一个密码子的第一个或者第二个碱基,就可能造成对应的密码子上氨基酸种类发生了

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改变,进而可能造成蛋白质结构和功能的改变。

也可能没有影响。如果此错误碱基刚好是转录链中决定一个密码子的第三个碱基,根据密码子具有的简并性,对应的密码子上决定的氨基酸种类没有发生任何改变,进而蛋白质结构和功能也和原来完全相同。 第四节 练习 基础题 1.(1)√ (2)╳ 2.C 3.作为遗传物质它必须具备这样的条件:(1)能够准确的复制;(2)能够控制性状;(3)能够贮存大量的遗传信息;(4)结构比较稳定。而DNA就具备这样的特点,所以它可以作为遗传物质。

拓展题 1.:╳ 2.╳ 3.√

单元自我检测 判断题 1.× 解析:DNA是遗传物质,但是遗传物质可能是DNA或者RNA。 2.× 解析:每个新的DNA具有一条新合成的子链和一条母链,所以是半保留复制。 3.× 解析:DNA的复制是在间期完成的。

4.× 解析:基因是具有遗传效应的DNA片段。基因上脱氧核苷酸的排列次序就携带着遗传信息。 选择题 A

识图作答 1.2;4;2 2.反向平行;互补 3.磷酸基团;脱氧核糖;碱基;脱氧核糖

二、知识迁移

A 在噬菌体侵染实验中,新合成的子代噬菌体只提供了遗传物质,其它的原料都是由细菌来提供的。

三、思维拓展 解析:生物之间亲缘关系越近,它们的DNA上的脱氧核苷酸的排列次序越相似,反之,则越不同。在进行DNA分子杂交实验过程中,两个杂合链杂交区越多,就说明它们之间的脱氧核苷酸的排列次序越相似,也就是它们的亲缘关系越近。

第四章参考答案

第一节 练习 基础题

1.?TGCCTAGAA? ?UGCCUAGAA? 3; 3; 半胱氨酸、亮氨酸和谷氨酸。 2. C 拓展题1.查密码子表可知以下九种密码子所决定的氨基酸

从中可以看出,共有5种变化引起了氨基酸的变化。通过这个实例可知一种氨基酸可由多个密码子决定,61种决定氨基酸的密码子共决定20种氨基酸,这种密码子的简并保证了基因某一个碱基改变以后,控制合成的蛋白质中的氨基酸有可能没有发生变化,蛋白质的结构性质也不会发生变化,这就保证了生物遗传性状的相对稳定性,对于保持物种的稳定和发展具有重要意义。这个实例说明密码子的简并性在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。

2.提示:因为几个密码子可能编码同一种氨基酸,有些碱基序列并不编码氨基酸,如终止码等,所以只能根据碱基序列写出确定的氨基酸序列,

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