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生物必修第五章1课后答案
考试是检测学生学习效果的重要手段和 方法 ，考前需要做好各方面的知识储备。下面是我为大家整理的生物必修第五章1课后答案，希望对大家有所帮助!
生物必修1课后答案：第五章
第5章细胞的能量供应和利用
第1节降低化学反应活化能的酶
答案和提示
(一)问题探讨
1.这个实验要解决的问题是：鸟类的胃是否只有物理性消化，没有化学性消化?
2.是胃内的化学物质将肉块分解了。
3.提示：收集胃内的化学物质，看看这些物质在体外是否也能将肉块分解。
(二)实验
1.2号试管放出的气泡多。这一现象说明加热能促进过氧化氢的分解，提高反应速率。
2.不能。
3.说明FeCl3中的Fe3+和新鲜肝脏中的过氧化氢酶都能加快过氧化氢分解的速率。
4.4号试管的反应速率比3号试管快得多。说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要在常温、常压下高效率地进行，只有酶能够满足这样的要求，所以说酶对于细胞内化学反应的顺利进行至关重要。
(三)资料分析
1.巴斯德认为发酵与活细胞有关是合理的，但是认为发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用是不正确的;李比希认为引起发酵的是细胞中的某些物质是合理的，但是认为这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用是不正确的。
2.提示：巴斯德是微生物学家，特别强调生物体或细胞的作用;李比希是化学家，倾向于从化学的角度考虑问题。他们的争论促使后人把对酶的研究的目标集中在他们争论的焦点上，使科学研究更加有的放矢。
3.毕希纳的实验说明，酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
4.萨姆纳历时9年用正确的科学方法，坚持不懈、百折不挠的科学精神，将酶提纯出来。成功属于不畏艰苦的人。
(四)旁栏思考题
绝大多数酶是蛋白质，强酸、强碱、高温等剧烈条件都会影响到蛋白质的结构，所以酶比较“娇气”。
(五)第一小节练习
基础题
1.巴斯德：发酵与活细胞有关，发酵是整个细胞而不是细胞中的某些物质在起作用。
李比希：引起发酵的是细胞中的某些物质，但是这些物质只有在酵母细胞死亡并裂解后才能发挥作用。
毕希纳：酵母细胞中的某些物质能够在酵母细胞破碎后继续起催化作用，就像在活酵母细胞中一样。
萨姆纳：酶是蛋白质。
2.提示：(1)细胞内每时每刻都在进行着成千上万种化学反应，这些化学反应需要高效率地进行，酶的催化效率比无机催化剂高得多。
(2)细胞内的化学反应需要在常温、常压、酸碱度适中等温和条件下进行，无机催化剂常常需要辅助以高温、高压、强酸、强碱等剧烈条件才能有较高的催化效率。
3.D。
拓展题
1.提示：可用第2章中学过的鉴定蛋白质的方法。在萨姆纳之前，之所以很难鉴定酶的本质，主要是因为细胞中酶的提取和纯化非常困难。
2.提示：(1)如四膜虫的rRNA前体具有催化活性。(2)目前已有发现具催化活性的DNA的报道。
(六)第二小节练习
基础题
1.B。 2.B。
3.提示：这个模型中A代表某类酶，B代表反应底物，C和D代表反应产物。这个模型的含义是：酶A与底物B专一性结合，催化反应的发生，产生了产物C和D。这个模型揭示了酶的专一性。
拓展题
1.(1)A点：随着反应底物浓度的增加，反应速率加快。B点：反应速率在此时达到最高。C点：反应速率不再随反应底物浓度的增加而升高，维持在相对稳定的水平。
(2)如果A点时温度升高10 ℃，曲线上升的幅度变小。因为图中原曲线表示在最适温度下催化速率随底物浓度的变化。温度高于或低于最适温度，反应速率都会变慢。
(3)该曲线表明，B点的反应底物的浓度足够大，是酶的数量限制了反应速率的提高，这时加入少量的酶，会使反应速率加快(图略)。
第2节细胞的能量“通货”──ATP
答案与提示
(一)问题探讨
1.萤火虫发光的生物学意义主要是相互传递求偶信号，以便交尾、繁衍后代。
2.萤火虫腹部后端细胞内的荧光素，是其特有的发光物质。
3.有。萤火虫腹部细胞内一些有机物中储存的化学能，只有在转变成光能时，萤火虫才能发光。
(二)思考与讨论
1.1分子葡萄糖所含的能量，约是1分子ATP所含能量的94倍(指ATP转化为ADP时释放的能量)。
2.有道理。糖类和脂肪分子中的能量很多而且很稳定，不能被细胞直接利用。这些稳定的化学能只有转化成ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞直接利用。
(三)练习
基础题
1.B。
2.提示：吸能反应：如葡萄糖和果糖合成蔗糖的反应，需要消耗能量，是吸能反应。这一反应所需要的能量是由ATP水解为ADP时释放能量来提供的。放能反应：如丙酮酸的氧化分解，能够释放能量，是放能反应。这一反应所释放的能量除以热能形式散失外，用于ADP转化为ATP的反应，储存在ATP中。
3.提示：在储存能量方面，ATP同葡萄糖相比具有以下两个特点：一是ATP分子中含有的化学能比较少，一分子ATP转化为ADP时释放的化学能大约只是一分子葡萄糖的1/94;二是ATP分子中所含的是活跃的化学能，而葡萄糖分子中所含的是稳定的化学能。葡萄糖分子中稳定的化学能只有转化为ATP分子中活跃的化学能，才能被细胞利用。
拓展题
提示：植物、动物、细菌和真菌等生物的细胞内都具有能量“通货”──ATP，这可以从一个侧面说明生物界具有统一性，也反映种类繁多的生物有着共同的起源。
第3节 ATP的主要来源──细胞呼吸
答案和提示
(一)问题探讨
1.两者的共同点是：都是物质的氧化分解过程;都能产生二氧化碳等产物，并且都释放出能量。
2.不能。否则，组成细胞的化合物会迅速而彻底地氧化分解，能量会迅速地全部释放出来，细胞的基本结构也就会遭到彻底的破坏。
3.在无氧条件下，细胞能够通过无氧呼吸来释放能量。但是，无氧呼吸比有氧呼吸释放的能量要少许多。
(二)探究
提示：重铬酸钾可以检测有无酒精存在。这一原理可以用来检测汽车司机是否喝了酒。具体做法是：让司机呼出的气体直接接触到载有用硫酸处理过的重铬酸钾或三氧化铬的硅胶(两者均为橙色)，如果呼出的气体中含有酒精，重铬酸钾或三氧化铬就会变成灰绿色的硫酸铬。
(三)小字部分的问题
有氧呼吸的能量转换效率大约是40%。这些能量大约可以使2.3×1025个ATP转化为ADP。
(四)旁栏思考题
提示：一般来说，如果无氧呼吸产生的乳酸或酒精过多，会对细胞产生毒害。酵母菌在无氧以及其他条件适合的情况下，随着发酵产物(如酒精)的增多，营养物质的减少以及pH发生变化等的影响，它的繁殖速率逐渐下降，死亡率逐渐上升，酒精发酵最终就会停止。其他的例子如用乳酸杆菌使牛奶发酵形成酸牛奶，最终情况也是这样。
(五)资料分析
1.提示：参见本节参考资料。
2.提示：胖人通过适量的运动，细胞呼吸的速率会加快，细胞内有机物的分解会增加，体重就会下降。应当将蔬菜和瓜果放入冰箱或地窖等冷凉的地方储藏，这样能够降低细胞呼吸的速率，减少细胞内有机物的损耗。
(六)练习
基础题
1.C。 2.B。
3.提示：有氧呼吸与无氧呼吸的第一个阶段完全相同：都不需要氧;都与线粒体无关。联想到地球的早期以及原核细胞的结构，可以作出这样的推测：在生物进化史上先出现无氧呼吸而后才出现有氧呼吸，即有氧呼吸是由无氧呼吸发展变化而形成的。先出现原核细胞而后出现真核细胞，即真核细胞是由原核细胞进化而来的。
4.不能。因为绿色植物在光合作用中也能形成ATP。
拓展题
提示：人与鸟类和哺乳类维持体温的能量来源都是细胞呼吸。在这些生物的细胞呼吸过程中，葡萄糖等分子中稳定的化学能释放出来：除一部分储存在ATP中外，其余的则转化成热能，可以直接用于提升体温;ATP水解释放出的能量，除了维持各项生命活动外，有一部分也能转化成热能，用于提升体温。而维持体温的相对稳定，还需复杂的调节机制。
第4节能量之源──光与光合作用
答案和提示
(一)问题探讨
1.用这种方法可以提高光合作用强度。因为叶绿素吸收最多的是光谱中的蓝紫光和红光。不同颜色的光照对植物的光合作用会有影响。
2.因为叶绿素对绿光吸收最少，所以不使用绿色的塑料薄膜或补充绿色光源。
(二)实验
1.滤纸条上有4条不同颜色的色带，从上往下依次为：胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。这说明绿叶中的色素有4种，它们在层析液中的溶解度不同，随层析液在滤纸上扩散的快慢也不一样。
2.滤纸上的滤液细线如果触到层析液，细线上的色素就会溶解到层析液中，就不会在滤纸上扩散开来，实验就会失败。
(三)资料分析
1.恩格尔曼实验的结论是：氧气是叶绿体释放出来的，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
2.提示：实验材料选择水绵和好氧细菌，水绵的叶绿体呈螺旋式带状，便于观察，用好氧细菌可确定释放氧气多的部位;没有空气的黑暗环境排除了氧气和光的干扰;用极细的光束照射，叶绿体上可分为光照多和光照少的部位，相当于一组对比实验;临时装片暴露在光下的实验再一次验证实验结果，等等。
3.叶绿体是进行光合作用的场所。
(四)旁栏思考题
提示：持这种观点的人，很可能是在无光条件下做的这个实验。无光时，植物不进行光合作用，只进行细胞呼吸，所以没有释放氧气，而是释放二氧化碳，也就是使空气变污浊了。
(五)思考与讨论1
1.光合作用的原料是二氧化碳和水，产物是糖类和氧气，场所是叶绿体，条件是要有光，还需要多种酶等。光合作用的反应式是：
CO2 + H2O
(CH2O) + O2
2.提示：从人类对光合作用的探究历程来看，生物学的发展与物理学和化学的研究进展关系很密切。例如，直到1785年，由于发现了空气的组成，人们才明确绿叶在光下放出的气体是氧气，吸收的是二氧化碳，这个事例说明生物学的发展与化学领域的研究进展密切相关。又如，鲁宾和卡门利用同位素标记法证明光合作用释放的氧气来自水，而不是来自二氧化碳;卡尔文用同位素示踪技术探明了二氧化碳中的碳在光合作用中转化成有机物中碳的途径，都说明在科学发展的进程中，相关学科的互相促进，以及技术手段的进步对科学发展的推动作用。
(六)思考与讨论2
1.
2.物质联系：光反应阶段产生的[H]，在暗反应阶段用于还原C3;
能量联系：光反应阶段生成的ATP，在暗反应阶段中将其储存的化学能释放出来，帮助C3形成糖类，ATP中的化学能则转化为储存在糖类中的化学能。
(七)第一小节练习
基础题
1.(1)×;(2)√。
2.B。
3.结论是：叶绿体主要吸收红光和蓝光用于光合作用，放出氧气。
拓展题
1.植物体吸收光能的色素， 还存在于植物幼嫩的茎和果实等器官的一些含有光合色素的细胞中。
2.提示：是的。不同颜色的藻类吸收不同波长的光。藻类本身的颜色是反射出来的光，即红藻反射出了红光，绿藻反射出绿光，褐藻反射出黄色的光。水层对光波中的红、橙部分吸收显著多于对蓝、绿部分的吸收，即到达深水层的光线是相对富含短波长的光，所以吸收红光和蓝紫光较多的绿藻分布于海水的浅层，吸收蓝紫光和绿光较多的红藻分布于海水深的地方。
(八)第二小节练习
基础题
1.(1)√;(2)×。
2.B。 3.D。 4.C。 5.D。 6.B。
7.光合作用中光反应阶段的能量来源是光能，暗反应阶段的能量来源是ATP。
8.白天若突然中断二氧化碳的供应，叶绿体内首先积累起来的物质是五碳化合物。
拓展题
1.(1)根据图中的曲线表明，7～10时光合作用强度不断增强，这是因为在一定温度和二氧化碳供应充足的情况下，光合作用的强度是随着光照加强而增强的。
(2)在12时左右光合作用强度明显减弱，是因为此时温度很高，蒸腾作用很强，气孔大量关闭，二氧化碳供应减少，导致光合作用强度明显减弱。
(3)14～17时光合作用强度不断下降的原因，是因为此时光照强度不断减弱。
第5章 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.D。
画概念图
二、知识迁移
提示：松土是我国农业生产中一项传统的耕作 措施 。松土可以增加土壤的透气性，能促进土壤中枯枝落叶、动物遗体和粪便等有机物的分解，从而有利于农作物生长。但是，松土容易造成水土流失，可能成为沙尘暴的一种诱发因素。科学研究表明，产生沙尘的地表物质以直径为0.005~0.06 mm的粉尘为主，这些粉尘主要来自农田。由于松土促进了土壤微生物的有氧呼吸，增加了二氧化碳的分解和排放，从而使温室效应和全球气候变暖问题变得更加严重。此外，松土还增加了农业生产的成本。为此，农业生产上应当提倡免耕法。
免耕法又叫保护性耕作法，是指农业生产中平时不用或尽量少用松土措施(能保证种子发芽出土即可)，收获时只收割麦穗或稻穗等部位，而将经过处理后的农作物秸秆和残茬保留在农田地表，任其腐烂，以便尽量恢复土壤的自然状态并保护土壤，避免水分蒸发。对于农业病虫害和农田杂草，则主要通过使用农药和除草剂来解决。免耕法有利于水土保持，能减少沙尘暴的发生，并能提高土壤的肥力。
三、技能训练
1.提示：对于具有两个变量的对照实验，探究的原则是先探究其中的一个变量，然后探究另一个变量。为了节省时间和实验材料，一些探究两个变量的实验可以同时进行操作。例如，本实验可以参照下表同时进行，然后对2个变量的4组实验数据，分别进行分析研究。
2.四、思维拓展
哈密地区位于我国的高纬度地区(夏季的白天长)，阳光充足，而且光照强烈，所以哈密瓜植株的叶片进行光合作用的时间长，光合作用的强度大，积累的糖类自然就会很多。哈密地区夜间温度比较低，哈密瓜植株的细胞呼吸相对比较弱，消耗的糖类物质就会比较少。这样，哈密瓜内积存的糖类比较多。哈密瓜细胞内的糖类在有关酶的催化作用下，最终转化成果糖和葡萄糖，所以哈密瓜特别甜。
A佳百校大联考试卷难吗
难度还可以。
“难度还可以,像选择题的第三第八题,填空题的第十一十二题,以及最后的大题相对来说有点难”用d表示难度水平，0镇d
回答于 2022-04-08
[img]求全国100所名校单元测试示范卷生物答案
2008全国100所名校高考模拟卷重新组合卷•生物卷（一）
江西金太阳教育研究所生物研究室 编
（100分钟 100分）
第Ⅰ卷 （选择题 共50分）
一、选择题（本大题共25小题，每小题2分，共50分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是符合题目要求的。）
1．2005年7月18日《齐鲁晚报》报道：欧洲极品海水鱼类——地中海鳎鱼，在山东省威海市人工育苗成功。该鱼种个大肉厚，体形修长、优美，肉质具有特殊的甜味，十分适合在我国南北方大面积推广养殖。在威海市水产研究所有8个池塘，其中6个池塘养的是鲫鱼，另外两个池塘养的是地中海鳎鱼。那么，这8个池塘里的鱼可看做（ ）
A．一个群落 B．一个生态系统 C．八个物种 D．八个种群
2．最近，高致病性禽流感病毒（H5Nl）卷土重来，成千上万只鸟，包括家禽和野鸟，或病死或被宰杀。病毒还对人类造成了感染，导致越南、泰国、柬埔寨51人死亡。高致病性禽流感病毒H5N1侵入机体后会导致（ ）
A．淋巴细胞周期变长 B．效应B细胞高尔基体活动加强
C．记忆B细胞迅速分化 D．最终被效应T细胞清除
3．蘑菇必须生活在有机质丰富的环境中，根据这一特点可以推知，蘑菇细胞中不可能有（ ）
A．叶绿体 B．线粒体 C．核糖体 D．细胞器
4．下列属于光反应和暗反应共有的一组条件是（ ）
A．ATP合成酶、能量 B．色素、光 C．光、酶 D．水、能量
5．原以糖类为食的小狗，连续禁食期间只供给水，则小狗尿液成分的变化是（ ）
A．尿素含量增多，无机盐的含量减少 B．尿素含量诚少，无机盐的含量增多
C．尿素和无机盐的含量都增多 D．尿素和无机盐的含量都减少
6．下列哪一项不是细胞间信息交流的方式（ ）
A．胰岛细胞形成的胰岛素通过血液运输作用于组织细胞 B．精子和卵细胞相互接触完成受精作用
C．细胞膜将细胞与环境分隔开 D．高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接
7．有关固氮生物代谢类型、能量来源及生态成分的描述全都正确的一组是（ ）
序号 生物 代谢类型 同化作用能量来源 生态成分
A 根瘤菌 异养需氧 N2→NH3 分解者
B 蓝藻 自养需氧 光能 分解者
C 圆褐固氮菌 自养需氧 C6H12O6氧化 分解者
D 满江红 自养需氧 光能 生产者
8．某生物细胞用纤维素酶处理，发现外层结构无明显变化，但能通过光合作用制造有机物，该生物最可能是（ ）
A．酵母菌 B．硝化细菌 C．蓝藻 D．水稻
9．某糖尿病患者注射胰岛素无效，尿中仍然含有葡萄糖，可能的原因是（ ）
①肾小管、集合管病变，对葡萄糖重吸收功能下降 ②接受胰岛素刺激的受体细胞功能异常 ③胰岛B细胞受损 ④胰岛A细胞受损
A．②③ B．①② C．①④ D．②④
10．止痛药（如“杜冷丁”）并不损伤神经元的结构，在阻断神经冲动传导过程中，检测到突触间隙中神经递质（乙酰胆碱）的量不变。推测止痛药的作用机制是（ ）
A．与突触后膜的受体结合 B．与突触前膜释放的递质结合
C．抑制突触前膜递质的释放 D．抑制突触小体中递质的合成
11．右图为某单基因遗传病系谱图，4号和6号表示男性患者，则3号是杂合子的概率为（ ）
A．2/3 B．1/2
C．1/3或2/3 D．1/2或2/3
12．艾滋病研究者发现，有1％～2％的HIV感染者并不发病，其原因是他们在
感染HIV之前，体内存在三种名叫“阿尔法一防御素”的小分子蛋白质。以下对
“阿尔法一防御素”的推测中不正确的是（ ）
A．高温和强酸碱会令其功能丧失 B．控制其合成的基因的碱基数等于其氨基酸数的6倍
C．不一定含有全部的20种氨基酸 D．在基因工程中，牛羊等动物可作为生产该物质的受体
13．下列关于光合作用的叙述，正确的是（ ）
A．玉米的叶肉细胞和维管束鞘细胞中都有叶绿体，光合作用的全过程都能在其中进行
B．光合作用的光反应中，光能转化成活跃的化学能储存在ATP和NADPH中
C．NADP+在暗反应中起还原作用，并将能量转移到（CH2O）中
D．叶绿素和类胡萝卜素在光合作用过程中的主要功能分别是吸牧和转化光能
14．下列需要核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜等的共同作用才能形成的物质是（ ）
A．呼吸酶 B．唾液淀粉酶 C．转氨酶 D．NADP+
15．当鹅发现卵在它的巢外时，它会伸长脖子慢慢地用喙将卵取回；当它看到其他物体（如酒瓶、高尔夫球）时，也会有同样的行为。对此现象的解释正确的是（ ）
A．鹅不能辨认这些物体 B．这是本能 C．取卵是鹅的连续动作 D．属于学习行为
16．人的次级精母细胞处于分裂后期时，细胞内不含有（ ）
A．44条常染色体＋XX B．44条常染色体＋XY C．44条常染色体＋YY D．46条染色体
17．右图表示蛙的受精卵发育至囊胚的过程，若横坐标表示时间，则纵坐标不可表示（ ）
A．细胞总数量
B．每个细胞DNA种类数之和
C．所有细胞DNA含量
D．细胞表面积和体积之比
18．“神舟”五号飞船成功地将我国第一位航天员送入了太空，实现了中国人千百
年来飞天的梦想。若在宇宙飞船的太空实验室里（失重条件下）进行以下实验，其中最易完成的是（ ）
A．植物细胞融合实验 B．证明根具向地性的实验
C．DNA的粗提取实验 D．不用离心机从鸡血中分离鸡血细胞和血清的实验
19．正分化的两栖类细胞核中，RNA的含成非常旺盛，但将核移植到去核卵细胞后，RNA的合成立即停止。下列对这一实验现象的分析中，合理的解释是（ ）
A．移植的核基因结构改变了 B．卵细胞内含有抑制基因表达的物质
C．卵细胞内缺少合成RNA聚合酶的细胞器 D．实验中丢失了合成RNA的模板
20．科学家通过基因工程的方法，能使马铃薯块茎含有人奶蛋白。以下有关该基因工程的叙述正确的是（ ）
A．虽然转基因马铃薯与普通马铃薯之间可以相互授粉并产生可育的种子，但两者已属于不同的种了
B．人工种植的转基因马铃薯种群的人奶蛋白基因频率将不会发生改变
C．马铃薯的叶肉细胞不可作为受体细胞
D．处理质粒和含有目的基因的DNA时应用同一种限制酶
21．离体的植物器官、组织或细胞，经过脱分化形成愈伤组织，进而再分化成芽和根，这一过程与下列哪一因素关系最密切（ ）
A．适宜的温度 B．消毒灭菌 C．适宜的激素 D．充足的光照
22．把带有叶子的枝条插在水中，放置于暗室里两天。用打孔器在取下的叶子上打圆孔，把所得的叶子圆片分为两等份，一份放在水中，另一份放入5％的葡萄糖溶液中，并让叶片背面朝液面，漂浮在液面上，继续放置于暗室里两天。然后把这些叶片放入温水中几分钟后取出，再放入70℃的酒精中漫泡lh以上。取出叶片放入水中漂洗，再浸入稀碘液中几秒钟后取出，用蒸馏水洗去碘液，观察叶片颜色的变化。浮在水面上的叶片呈白色或浅黄色，而浮在葡萄糖溶液面上的叶片呈蓝色。推断其原因可能是（ ）
A．实验前，叶子已储藏了淀粉 B．实验前，叶子已储藏了葡萄糖
C．实验前，叶子已进行了光合作用产生了淀粉 D．实验时，叶片吸收了葡萄糖，并使之转变为淀粉
23．制备单克隆抗体时用单个的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，通过培养，形成细胞群。此过程中的细胞内部变化一定不涉及 （ ）
A．同源染色体配对 B．碱基互补配对 C．RNA聚合酶与结合位点结合 D．脱水缩合
24．下图为正常人体内肝细胞与内环境之间物质交换的示意图，其中①②③④分别表示体液的成分，a、b、c、d、e分别表示物质运输的途径，下列有关说法错误的是（ ）
A．③中产生的热量是维持体温的热量的主要来源之一
B．若①中胰岛素含量上升，则通过a途径的葡萄糖大于通过b途径的
C．图中所示的细胞中有作为温觉感受器的细胞，但没有作为冷觉感受
器的细胞
D．正常情况下，①②④的化学成分和理化性质保持动态平衡
25．最近，法国科学家科尔研究小组发现，由14.2万个碱基对组成的麻风杆菌基因组只有5个位点能发生单核苷酸变异，由于充斥着大量的“无用”序列，实际发生的单核苷酸变异仅有3个位点。对上述材料的解释正确的是（ ）
A．麻风杆菌基因组的“无用”序列是完全多余的
B．麻风杆菌基因组充斥着大量的“无用”序列，说明麻风杆菌适应能力差
C．从理论上计算，麻风杆菌实际发生变异的菌株不会超过64种
D．麻风杆菌基因组另外两个单核苷酸变异位点可能位于麻风杆菌基因的编码区
第Ⅱ卷 （非选择题，共50分）
二、非选择题（本大题共6小题，共50分。）
26．（6分）科学家利用转基因技术将苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis；Bt）中杀虫蛋白基因导入农作物，培育了一种转Bt基因抗虫水稻，提高了水稻对某些昆虫的抗性。
（1）在将Bt基因转入水稻之前，需先将Bt基因从苏云金芽孢杆菌中提取出来，此时所用的工具酶是 。若用质粒作运载体，将目的基因导入受体细胞，则还需用到的一种工具酶是 。
（2）若该杀虫蛋白基因在农作物细胞中不能表达，理论上应对该杀虫基因结构中的 部分进行修饰。
（3）若该Bt基因与农作物某一基因具有相同数目的脱氧核苷酸，请比较这两个基因表达产物分子的大小，并说明理由。
。
（4）据报道，某品牌婴儿米粉中可能含有此种转基因（Bt）稻米成分，有可能引起婴儿的过敏反应。该反应的过敏原可能是 ，如果某婴儿食用了含转基因（Bt）稻米的米粉发生过敏反应，那么，此婴儿 （填“是”或“不是”）第一次食用该米粉。
27．（8分）材料一 飞蝗大发生时，可长途迁徙，所经之处农作物受到严重破坏。研究发现飞蝗种群数量的消长受多种因素的影响。当雨量充沛、气候潮湿时，真菌、丝虫和蛙等大量繁殖可抑制飞蝗的种群数量；蝗虫的产卵量受相对湿度的影响（见下图甲），飞蛙的发生量又与降雨量有密切关系（见下图乙）。
材料二 在一生态系统中，对A、B两个动物种群的数量进行研究后得到下图丙。
材料三 在海洋生态系统中，氧气在水中的分布含量是不同的，具体见图丁中所示曲线。据以上材料提供的信息回答：
（1）当雨量充沛、空气相对湿度在70％左右时，飞蝗产卵数量比空气干燥时要＿＿＿＿。
（2）在干旱的气候下，飞蝗发生量变化趋势是什么？可能的原因是什么？
。
（3）A、B两种群之间的关系是 。在3、4月份A种群数量的下降，很可能是由于 。A、B种群数量变化的周期是 。
（4）实测结果表明，在正常条件下，海洋生态系统中缺氧层在100—150m水层，请分析其原因
；向下则又稍为增加，其原因是 。
28．（7分）下图是人们利用黄色短杆菌合成赖氨酸的途径，据图回答下列问题：
（1）黄色短杆菌和酵母菌在结构上最主要的区别是 。黄色短杆菌和酵母菌共有的膜结构是 。
（2）黄色短杆菌培养过程中如果发生了可遗传变异，则其可遗传变异的来源是 ，黄色短杆菌的遗传物质分布在 中，其核苷酸种类有 种。
（3）黄色短杆菌中苏氨酸和赖氨酸同时积累时，会对天冬氨酸激酶造成抑制作用，这属微生物代谢的 调节。人们采用 的方法培育出了不能产生高丝氨酸脱氢酶的菌种。
29．（8分）合理密植是提高农作物产量的有效手段。某研究小组在学校实验田中以大豆为对象开展了研究，他们划出了5块面积和土壤肥力都相同的区域，分别播种了数量不等的种子。每一区域内的植株分布是均匀的。待果实成熟后，统计数据如下表。请分析回答：
区域号 区域植株数 每植株荚果数 每荚果种子数
1 20 8.3 6.0
2 40 6.8 5.9
3 60 3.9 6.2
4 80 2.7 5.9
5 100 2.1 6.0
（1）请根据表中数据，在坐标系中用曲线表示出“区域植株数”与“每植株荚果数”、
“每荚果种子数”的关系：
（2）根据表中数据，还不足以确定哪一区域的种植密度是最
合理的，请你指出还应做什么工作？
（3）你认为通过对现有数踞分析，研究小组能得出什么结论？
（4）若进一步增加每区域种植的植株数，大豆产量的变化趋势如何？请用生态学原理简要说明原因：
30．（6分）分子马达是由生物大分子构成并利用化学能进行机械做功的纳米系统。天然的分子马达，如：驱动蛋白、RNA聚合酶、肌球蛋白等，在生物体内参与了胞质运输、DNA复制、细胞分裂、肌肉收缩等一系列重要生命活动。
（1）根据上述材料可知，下列属于分子马达的是 。
A．DNA解旋酶 B．核苷酸 C．葡萄糖 D．水
（2）上述材料表明，分子马达是通过其 、 等功能而参与生物体的一系列生命活动的。
（3）分子马达的燃料是 ，它也是生物体各项生命活动的 物质。
（4）下列各项植物的生命活动中，可以不需要分子马达参与的是 。
A．渗透吸水 B．染色体移向细胞两极 C．生长素的极性运输 D．释放O2
31．（15分）人和鼠都是哺乳动物，胰高血糖素对小白鼠和人具有相同的生理作用。为了验证“胰高血糖素具有升高血糖含量的生理作用”，请以小白鼠为实验对象设计探究性实验，完成实验步骤，预测和分析实验结果，并写出实验结论。
（1）材料用具：
大小、体重一祥，生长正常的小白鼠两组；生理盐水；用生理盐水配制的适宜浓度的胰高血糖素溶液；斐林试剂；注射器；试管；试管夹；吸管；烧杯；三角架；石棉网；酒精灯等。
（2）方法步骤：（提示：用腹腔注射给药，剂量不作实验要求，给药1h后，从小白鼠膀胱处穿刺取尿液）
第一步，
；
第二步，将两支试管编号为A和B，分别加入等量的斐林试剂；
第三步，
第四步，将两支试管摇匀后，放入盛有开水的烧杯内进行水浴加热3～5 min，观察两支试管中溶液颜色的变化。
（3）实验结果的预测、分析及结论：
①实验结果的预测及分析：
A试管： ；
B试管： 。
②结论：
高中生物必修二本节聚焦参考答案
普通高中课程标准实验教科书
生 物
必修2 《遗传与进化》
第1章 遗传因子的发现
第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)
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：l。
(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。
实验 性状分离比的模拟
本实验用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官，甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子，用不同彩球的随机组合，模拟生物在生殖过程中，雌雄配子的随机结合。建议两人一组合作完成。
目的要求
通过模拟实验，认识和理解遗传因子的分离和配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。
材料用具
小桶2个，分别标记甲、乙；两种不同颜色的彩球各20个，一种彩球标记D，另一种彩球标记d；记录用的纸和笔。
方法步骤
(1)在甲、乙两个小桶中放人两种彩球各10个。
(2)摇动两个小桶，使小桶内的彩球充分混合。
(3)分别从两个桶内随机抓取一个小球，组合在一
起，记下两个彩球的字母组合。
(4)将抓取的彩球放回原来的小桶内，摇匀，按步骤(3)
重复做50～100次。
结果和结论
1．统计实验结果：彩球组合有几种?每种组合的数量
是多少?计算彩球组合类型之间的数量比。设计表格，记录实验结果。
2．统计全班的实验结果，求平均值。计算小球组合类型之间的数量比。
3．两个彩球的组合代表什么?
4．结论： 。
讨论
1．将每个小组的实验结果与全班总的实验结果作比较，你有什么发现?如果孟德尔当时只统计10株豌豆杂交的结果，他还能正确地解释性状分离现象吗?
2．将模拟实验的结果与孟德尔的杂交实验结果相比较，你认为孟德尔的假说是否合理?
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：l。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。
技能训练 设计实验程序
假设3年后你正在一个花卉生产基地工作。有一天，你突然发现一种本来开白花的花卉，出现了开紫花的植株。你立刻意识到它的观赏价值，决定培育这种花卉新品种。知道这种花是自花受粉的以后，你将这株紫花植株的种子种下
去，可惜的是，在长出的126株新植株中，却有46株是开白花的，这当然不利于商品化生产。怎样才能获得开紫花的纯种呢?请你写出解决这一问题的实验程序，与同学交流，看谁设计的程序更简捷。
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。具体过程可用以下图解表示。
第2节 孟德尔的豌豆杂交实验(二)
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：l；l／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=l：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=l：l：1：1。
思考与讨论 孟德尔获得成功的原因
在孟德尔发现遗传规律之前，一些研究杂交育种的专家对杂种后代出现性状分离的现象早已熟知，但是他们往往把一种生物的许多性状作为研究对象，并且没有对实验数据做深入的统计学分析。
孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊，结果却一无所获。主要原因是：(1)山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状；(2)当时没有人知道山柳菊有时进行有性生殖，有时进行无性生殖；(3)山柳菊的花小，难以做人工杂交实验。
讨论：
1．用豌豆作杂交实验的材料有哪些优点?这说明实验材料的选择在科学研究中起怎样的作用?
2．如果孟德尔对相对性状遗传的研究，不是从一对到多对，他能发现遗传规律吗?为什么?
3．如果孟德尔没有对实验结果进行统计学分析，他能不能作出对分离现象的解释?
4．孟德尔对分离现象的解释在逻辑上环环相扣，十分严谨。他为什么还要设计测交实验进行验证呢?
5．除了创造性地运用科学方法以外，你认为孟德尔获得成功的原因还有哪些?
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2“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“假说一演绎法”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。
自我检测
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：l，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 减数分裂
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)①4条。 ②B，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“2l三体综合征”遗传病患者就是由含有24条染色体(其中21号
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。
二 受精作用
技能训练 识图和作图
某种生物的精原细胞含有4对同源染色体。
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。性状是筌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。
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2l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l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
练习
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3节 伴性遗传
练习
基础题
1．C。2．B。3．C。
拓展题
提示：雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中，在2 OOO～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
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。
画概念图
二、知识迁移
1．设红绿色盲基因为b，那么(1)XbY；XBXB，XBXb。 (2) l／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l／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。
第3章 基因的本质
第1节 DNA是主要的遗传物质
练 习
一
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，而大多数蛋白质却留在大肠杆菌的外面。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：肺炎双球菌转化实验和噬菌体感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陈代谢；具有贮存遗传信息的能力；结构比较稳定等。
思考与讨论
1．艾弗里与赫尔希等人的实验选用了结构十分简单的生物——细菌或病毒。以细菌或病毒作为实验材料具有哪些优点?
2．虽然艾弗里与赫尔希等人的实验方法不同，但是实验的设计思路却有共同之处。思考一下，他们最关键的实验设计思路是什么?
3．艾弗里和赫尔希等人都分别采用了哪些技术手段来实现他们的实验设计?这对于你认识科学与技术之间的相互关系有什么启示?
1．提示：细菌和病毒作为实验材料，具有的优点是： (1)个体很小，结构简单，容易看出因遗传物质改变导致的结构和功能的变化。细菌是单细胞生物，病毒无细胞结构，只有核酸和蛋白质外壳。(2)繁殖快。细菌20～30 min就可繁殖一代，病毒短时间内可大量繁殖。
2．最关键的实验设计思路是设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA或蛋白质的作用。
3.艾弗里采用的主要技术手段有细菌的培养技术、物质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(学生可能回答出其他的技术，但只要回答出上述主要技术就可以)。
科学成果的取得必须有技术手段做保证，技术的发展需要以科学原理为基础，因此，科学与技术是相互支持、相互促进的。
第2节 DNA分子的结构
练 习
基础题
1．腺嘌呤脱氧核苷酸，鸟嘌呤脱氧核苷酸，胞嘧啶脱氧核苷酸和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．D。 4．B。
拓展题
提示：可能有6个碱基会发生错误。产生的影响可能很大，也可能没有影响(这一问可由学生做开放式回答)。
第4节 基因是有遗传效应的DNA片段
探究 脱氧核苷酸序列与遗传信息的多样性
七种音符可以组成各种美妙的旋律。26个英文字母可以组成许许多多词汇和句子，形成传递和交流信息的语言。
问题
4种碱基排列而成的脱氧核苷酸序列，是否足以表达生物体必需的各种遗传信息?
探究思路
可以采用数学推算的方法探究这个问题。
推算前首先要创设具体的数字化情境。基因是复杂多样的，但是，为了便于研究，需要尽可能使问题情境简单化。
下面的问题可供你参考，你也可以自己设置情境。
情境1：假设长度为17个碱基对的脱氧核
苷酸序列组成一个基因(当然，这仅仅是假设)，那么，17个碱基对可以排列出多少种基因?
提示：如果1个碱基对组成1个基因，4种碱基对的排列可能形成4种基因；如果2个碱基对组成1个基因，则可能形成16(即4×4)种基因；如果3个碱基对组成1个基因，则可能形成64(即4×4×4)种基因。如果是4个、5个或者更多个碱基对组成1个基因呢?
情境2：全球人口总数约为60亿。假设人类基因组中第l号染色体的第1个基因是由17个碱基对随机排列构成的，那么，17个碱基对的所有排列是否都有机会出现?你与你的同桌相比，这个基因的脱氧核苷酸序列完全相同的可能性有多人?
提示：与情境2中第2问类似的情境是：袋子中装有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫7个小球，从中抓出1个小球，抓到红球的可能性为l／7。
讨论
1．你如何理解DNA分子的多样性和特异性?你能从DNA水平分析生物体具有多样性和特异性的原因吗?
2．在刑侦领域，DNA分子能像指纹一样用来鉴定个人身份。你能结合脱氧核苷酸序列的多样性和特异性，分析这一方法的科学依据吗?
3．上面的探究是建立在所有碱基对的随机排列都能构成基因这一假设下的。事实上，大部分随机排列的脱氧核苷酸序列从来不曾出现在生物体内，而有些序列却会在生物体内重复数千甚至数百万次。你认为基因是碱基对随机排列成的DNA片段吗?为什么?
1．碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。
2．提示：在人类的DNA分子中，核苷酸序列多样性表现为每个人的DNA几乎不可能完全相同，因此，DNA可以像指纹一样用来鉴别身份。
3．提示：可以从进化的角度来分析基因为什么不能是碱基的随机排列。
练 习
拓展题
1．提示：并非任何一个DNA片段都是基因，只有具有遗传效应的DNA片段才是基因。
2．提示：DNA包括基因与非基因的碱基序列。
3．提示：这一观点是有道理的。但在日常生活中，如报刊、杂志、广播等传播媒体常将基因与DNA这两个概念等同使用，因此在具体情况中，要留意区分。
自我检测
自我检测的答案和提示
一、概念检测
判断题
1．×。 2．×。 3．×。 4．×。
选择题 A。
识图作答题
l. 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。
三、思维拓展
提示：形成杂合双链区的部位越多，DNA 碱基序列的一致性越高，说明在生物进化过程中，DNA碱基序列发生的变化越小，因此亲缘关系越近。
第4章 基因的表达
第1节 基因指导蛋白质的合成
练 习
基础题
1．TGC(：TAGAA； UGCCUAGAA； 3； 3 ;半胱氨酸、亮氨酸和谷氨酸。 2．C。
拓展题
1．提示：可以将变化后的密码子分别写出，然后查密码子表，看看变化了的密码子分别对应哪种氨基酸。这个实例说明密码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，如终止密码等，所以只能根据碱基序列写出确定的氨基酸序列，而不能根据氨基酸序列写出确定的碱基序列。遗传信息的传递就是在这一过程中损失的。
第2节 基因对性状的控制
技能训练 提出假说，得出结论
遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，将孵化后4～7 d的长翅果蝇幼虫在35～37℃处理6～24 h后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。
1．请针对出现残翅果蝇的原因提出假说，进行解释。
提示：翅的发育是否经过酶催化的反应?酶与基因的关系是怎样的?酶与温度的关系是怎样的?
2．这个实验说明基因与性状的关系是怎样的?
1．提示：翅的发育需要经过酶催化的反应，而酶是在基因指导下合成的，酶的活性受温度、pH等条件的影响。
2．基因控制生物体的性状，而性状的形成同时还受到环境的影响。
练 习
基础题
1．A。 2．(1)×；(2)×；(3)√。
拓展题
1．红眼基因正常是形成红眼的必要而非充分条件。红眼基因正常，并且其他涉及红眼形成的基因也正常时，果蝇的红眼才能形成；如果红眼基因不正常，即使所有其他涉及红眼形成的基因都正常，果蝇的红眼也不能形成。
2．提示：生物体内基因的数目多、作用方式复杂，难以单独对其进行研究，生物体的异常性状为科学家研究相关基因的作用提供了一个突破口，使科学家能够从异常性状人手，分析性状异常的个体的基因与正常个体的基因是否存在区别，存在哪些区别等问题，从而建立起性状与基因的对应关系。因为性状是由基因控制的，如果某一性状发生异常，并且能够稳定遗传，说明控制该性状的基因发生了突变。根据异常性状的遗传方
式，还可以分析出控制该性状的基因是位于性染色体上还是常染色体上，是显性还是隐性，并且可以预测这一性状将来的遗传规律。
这是前半部分字数太多了
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