经典易混、易错考点汇总与扩展
【来源:易教网 更新时间:2025-02-22】
38. 生长素与秋水仙素的作用及其遗传变异
生长素和秋水仙素是植物生理学中两个重要的物质,但它们的功能和作用机制有所不同。生长素(auxin)是一种植物激素,主要负责促进细胞伸长和分裂,从而影响植物的生长和发育。而秋水仙素(colchicine)则是一种化学物质,能够阻止纺锤体的形成,导致染色体不分离,进而使细胞中的染色体数目加倍。
生长素并不能直接让染色体数目加倍,它主要是通过调节细胞的生长和分裂来间接影响植物的形态和结构。而秋水仙素则可以通过阻止有丝分裂过程中的纺锤体形成,使得细胞在分裂时无法正常分配染色体,从而导致染色体数目加倍。这种染色体数目的变化通常是可以遗传的,因为它是发生在生殖细胞中的变异。
然而,秋水仙素并不是植物激素,它只是作为一种外源性的化学物质用于实验或农业生产中。至于生长素的化学本质,它与动物体内的生长激素并不相同。植物生长素的主要成分是吲哚乙酸(IAA),而动物的生长激素是由腺垂体分泌的一种蛋白质类激素,两者在化学结构和功能上都有显著差异。
39. 白化病遗传中的携带者概率
白化病(albinism)是一种由隐性基因控制的遗传病,其主要表现为皮肤、毛发和眼睛缺乏黑色素。假设一对基因型为Aa的双亲,其中A为显性正常基因,a为隐性白化病基因。根据孟德尔遗传定律,这对双亲产生的后代可能有以下四种基因型:AA、Aa、Aa、aa。
在这四种基因型中,只有aa会表现出白化病症状,而AA和Aa都是正常的。因此,正常个体中携带隐性基因的概率为2/3,而不是2/4。这是因为虽然有四种可能的组合,但其中只有一种(aa)是患病个体,其余三种(AA、Aa、Aa)都是正常个体,其中两种是携带者。因此,携带者的概率是2/3。
40. 遗传信息、遗传密码与密码子的区别
遗传信息(genetic information)、遗传密码(genetic code)和密码子(codon)是分子生物学中三个密切相关但有所区别的概念。
- 遗传信息是指储存在DNA或RNA中的序列,这些序列决定了生物体的遗传特征。遗传信息通过碱基对的排列顺序编码了所有基因的信息。
- 遗传密码是指将核苷酸序列翻译成氨基酸序列的规则。每三个相邻的核苷酸组成一个密码子,每个密码子对应一种特定的氨基酸或终止信号。遗传密码具有通用性和简并性,即不同的密码子可以编码相同的氨基酸。
- 密码子是mRNA上的三联体核苷酸序列,每个密码子决定一个特定的氨基酸。例如,密码子AUG不仅编码甲硫氨酸,还作为起始密码子启动蛋白质合成。此外,还有终止密码子UAA、UAG和UGA,它们不编码任何氨基酸,而是指示蛋白质合成的结束。
41. tRNA与氨基酸的对应关系
tRNA(转运RNA)在蛋白质合成过程中扮演着至关重要的角色,它负责将氨基酸运输到核糖体上进行肽链的组装。关于tRNA与氨基酸的关系,有以下几个要点需要明确:
- 一种tRNA只能转运一种氨基酸:这是正确的。每种tRNA都具有一个特定的反密码子,它可以与mRNA上的相应密码子互补配对,确保每次转运的氨基酸是正确的。
- 一种密码子只对应一种氨基酸:这并不完全正确。由于遗传密码的简并性,多个密码子可以编码同一种氨基酸。例如,密码子UUU和UUC都编码苯丙氨酸。因此,一种氨基酸可以由多种密码子编码。
- 一种氨基酸只能由一种特定的tRNA转运:这也是不准确的。实际上,一种氨基酸可以由多种tRNA转运,这些tRNA具有不同的反密码子,但都能识别相同的氨基酸。这种现象称为tRNA的多重性。
- 一种氨基酸只有一种密码子:如前所述,这同样是错误的。由于遗传密码的简并性,一种氨基酸可以由多个密码子编码。
42. 如何判断显性和隐性
判断显性和隐性的方法主要有两种:一是通过观察杂交实验的结果,二是通过分析家族遗传模式。
- 杂交实验法:如果一对相对性状的杂交后代只表现出一种性状,而另一种性状在F1代中消失,但在F2代中又重新出现,那么前者为显性性状,后者为隐性性状。例如,孟德尔的豌豆实验中,高茎和矮茎杂交,F1代全为高茎,F2代中高茎与矮茎的比例为3:1,说明高茎为显性,矮茎为隐性。
- 家族遗传分析法:通过分析家族成员的遗传情况,可以推断出某些性状的显隐性关系。例如,如果某种疾病在一个家族中呈常染色体显性遗传,那么只要有一个等位基因是致病基因,个体就会患病;如果是隐性遗传,则需要两个致病基因才会表现出来。
43. 等位基因分离的证明
等位基因的分离是孟德尔遗传定律的基础之一,可以通过以下几种方式加以证明:
- 自交实验:将纯合显性个体与纯合隐性个体杂交,得到的F1代为杂合体。再让F1代自交,观察F2代的表现型比例。如果符合3:1的比例,则说明等位基因发生了分离。
- 测交实验:用未知基因型的个体与已知隐性纯合体进行杂交,观察后代的表现型。如果后代中既有显性又有隐性个体,则说明未知个体为杂合体,等位基因发生了分离。
- 单倍体实验:利用单倍体植株进行研究,因为单倍体只有一套染色体,所以可以直接观察到等位基因的表现,从而验证其分离规律。
44. 人类体细胞中的性染色体
人类体细胞中确实含有性染色体。男性体细胞的性染色体组成为XY,女性体细胞的性染色体组成为XX。性染色体不仅存在于生殖细胞中,也存在于所有体细胞中。
在精子形成过程中,减数分裂会产生四种不同类型的精子:X精子和Y精子。X精子携带一条X染色体,Y精子携带一条Y染色体。在精子形成的过程中,确实会出现含有两条X染色体的初级精母细胞,但这只是暂时的状态,最终形成的精子中只含有一条性染色体。
45. 可遗传变异的来源及条件
可遗传变异主要来源于基因突变、基因重组和染色体变异。这些变异发生的条件如下:
- 基因突变:基因突变可以在DNA复制过程中发生,通常是由于外界因素(如紫外线、化学物质)或内部因素(如复制错误)引起的。基因突变可以发生在体细胞或生殖细胞中,只有发生在生殖细胞中的突变才能遗传给下一代。
- 基因重组:基因重组主要发生在减数分裂过程中,包括同源染色体之间的交叉互换和非同源染色体之间的自由组合。基因重组增加了遗传多样性,但不会改变基因本身的结构。
- 染色体变异:染色体变异包括染色体数目变异和结构变异。染色体数目变异如多倍体、单体等,结构变异如缺失、重复、倒位和易位等。染色体变异通常会导致严重的遗传疾病,但也可能是物种进化的重要推动力。
有丝分裂过程中不会发生基因重组,因为有丝分裂是为了产生两个完全相同的子细胞,保持遗传物质的稳定性。基因重组主要发生在减数分裂过程中。
46. 染色体组数的判断
判断染色体组数的方法主要有两种:一种是通过细胞染色体图(karyotype),另一种是通过基因型分析。
- 细胞染色体图:通过显微镜观察细胞分裂中期的染色体形态和数目,绘制出染色体图。染色体图可以清晰地显示染色体的形态、大小和数目,从而帮助确定染色体组数。
- 基因型分析:通过分析个体的基因型,可以推断出染色体组数。例如,二倍体生物的基因型为AA或Aa,而四倍体生物的基因型可能为AAAA、AAAa或AAaa等。
47. 单倍体与一倍体的区别
单倍体(haploid)和一倍体(monoploid)是两个容易混淆的概念。单倍体是指细胞中含有一个染色体组的个体,通常由未受精的卵细胞或精子发育而来。而一倍体则是指生物体中只含有一个染色体组的情况,通常用于描述原始的、未经过多倍化的物种。
单倍体不一定是一倍体,例如,某些植物的单倍体可能含有多个染色体组,但仍然是单倍体,因为它们是由单个染色体组发育而来的。相反,一倍体一定是指只有一个染色体组的生物体。
48. 自然选择中的环境因素
自然选择是指生物在适应环境的过程中,有利的变异个体更容易生存和繁殖,而不利的变异个体则被淘汰的过程。在这个过程中,环境因素起到了关键作用。
“环境”不仅包括非生物因素(如气候、土壤、水分等),还包括生物因素(如捕食者、竞争者、寄生虫等)。例如,两虎相争就是典型的竞争关系,它们争夺有限的食物资源和领地,这种竞争压力会影响它们的生存和繁殖机会。因此,自然选择中的“环境”是一个广义的概念,涵盖了所有影响生物生存和繁殖的因素。
49. 根瘤菌与豆科植物的关系
根瘤菌与豆科植物之间并不是寄生关系,而是共生关系。根瘤菌能够固定空气中的氮气,将其转化为植物可以吸收的氨态氮,而豆科植物则为根瘤菌提供碳源和其他营养物质。这种互利共生关系对双方都有益处,有助于提高植物的生长和产量。
两虎相争确实是竞争关系,它们争夺有限的资源,如食物和领地,这种竞争压力会影响它们的生存和繁殖机会。
50. 群落的定义与组成
群落(community)是指生活在同一区域内的所有生物种类及其相互关系的总和。一条河里的全部鱼并不能构成一个完整的群落,因为群落还包括其他生物种类,如浮游生物、底栖生物、微生物等。
森林的群落不仅包括树木、灌木和草本植物,还包括动物、微生物和落叶等有机物。落叶是生态系统中重要的组成部分,它为土壤提供了养分,支持了分解者的生存,从而维持了生态系统的物质循环和能量流动。
51. 乳酸菌的生态角色
乳酸菌(lactic acid bacteria)是一类能够发酵糖类产生乳酸的细菌,广泛存在于自然界中。乳酸菌在生态系统中属于分解者,而不是消费者。它们通过分解有机物质,释放出能量和营养物质,供其他生物利用。
乳酸菌在食品工业中也有广泛应用,如酸奶、泡菜等发酵食品的制作。此外,乳酸菌还可以用于生产抗生素和维生素等有益物质。
52. 能量传递效率
在生态系统中,能量传递效率通常较低,大约只有10%左右。这意味着当物种A的能量增加1000个单位时,物种B、C、D作为第二营养级的消费者,分别只能获得10-20个单位的能量。这种低效的能量传递是由于能量在每一营养级的传递过程中都会有一部分以热能的形式散失,还有一部分用于自身代谢活动。
53. 皮肤排汗与水排出
皮肤对水的排出量并不等于排汗量。排汗是皮肤通过汗腺分泌汗液的过程,主要用于调节体温。除了排汗外,皮肤还会通过其他途径排出水分,如呼吸、排尿等。因此,皮肤对水的总排出量包括排汗量以及其他形式的水分流失。
54. 光能利用率与光合作用效率
光能利用率和光合作用效率是两个不同的概念。光能利用率是指植物吸收的光能中,有多少被用于光合作用。光合作用效率则是指光合作用过程中,植物将光能转化为化学能的效率。
光能利用率受到多种因素的影响,如光照强度、光谱组成、叶片结构等。而光合作用效率则取决于植物的光合色素含量、酶活性等因素。虽然两者密切相关,但它们并不完全相同。
56. 固氮与自养
固氮是指将大气中的氮气转化为氨态氮的过程,通常由固氮菌完成。固氮菌能够将氮气固定为氨态氮,供给植物吸收和利用。固氮菌本身并不一定是自养生物,有些固氮菌是异养生物,依赖于有机物提供的能量。
自养生物是指能够通过光合作用或其他化学反应自行合成有机物质的生物,如绿色植物和蓝藻。因此,固氮并不等同于自养,但固氮菌的存在确实为自养生物提供了必要的氮源,促进了生态系统的物质循环和能量流动。
通过上述详细的解释,我们可以更全面地理解这些生物学概念,并避免常见的误解。希望这些扩展内容能够帮助你更好地掌握相关知识点。