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高中生物一轮复习教案

发表时间:2021-04-10

高考生物二轮复习遗传与变异-遗传图解类名师讲义。

古人云,工欲善其事,必先利其器。教师要准备好教案,这是教师工作中的一部分。教案可以让学生们能够更好的找到学习的乐趣,帮助教师能够井然有序的进行教学。那么一篇好的教案要怎么才能写好呢?下面的内容是小编为大家整理的高考生物二轮复习遗传与变异-遗传图解类名师讲义,希望对您的工作和生活有所帮助。

遗传与变异--遗传图解类
1.解读:
(1)考查载体:遗传图解或遗传系谱。在高考中遗传系谱的考查形式较为常见。
(2)考查要点:考查显隐性状的判断、基因型的推断、概率分析等常规遗传学问题。
(3)基本思路:在掌握基本遗传规律的基础上依据亲子代的表现型进行推理、计算。
2.特点:信息简洁,考查内容逻辑性强,思考量大,区分度高。
3.考查能力:观察、分析、推理、计算能力。
(2012江苏高考)人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题(所有概率用分数表示):
(1)甲病的遗传方式为________________________________________________。
乙病最可能的遗传方式为_____________________________________________。
(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续以下分析。
①Ⅰ-2的基因型为_________________________________________________;
Ⅱ-5的基因型为____________________________________________________。
②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为________________________________________________________________________。
③如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为________________________________________________________________________。
④如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为________。
 (1)常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传
(2)①HhXTXt HHXTY或HhXTY
②1/36 ③1/60000 ④3/5
审题 三明
一、明确基因符号
1.解读:
题目一般给出代表正常基因和致病基因的字母,应区分代表不同性状的字母,不能混用或另用其他字母。
2.应用:
题干文字叙述部分给出了控制正常与甲遗传病的基因为H、h,控制正常与乙遗传病的基因为T、t。注意该信息不能说明相对性状的显隐性。相对性状的显隐性需要在遗传系谱中进行判断。
二、明确图例
1.解读:
在遗传系谱右侧,有用文字说明的正常男女和患病男女的图例。在涉及两种遗传病的系谱中,应分清患甲病、患乙病和两病兼患的图例。
2.应用:
根据系谱右侧的图例可知:横阴影代表甲病患者,竖阴影代表乙病患者,方格代表两病兼患者。
三、明确系谱中特殊个体的文字信息
1.解读:
遗传系谱中的特殊个体信息往往以文字的形式出现,这些信息对于遗传方式的确定、基因型的推断具有重要意义。在分析遗传系谱时,应结合这些文字信息综合考虑。
2.应用:
根据系谱分析只能推测乙病最可能为伴X染色体隐性遗传病,题(2)中“Ⅰ-3无乙病致病基因”是判断乙病为伴X染色体隐性遗传的关键。题中“在正常人群中Hh基因型频率为10-4”,说明在正常人群中h基因携带者的比例为10-4,该信息是对Ⅱ-8信息的重要补充。
答题 先分后合
一、解读
遗传系谱题经常涉及两种遗传病,此时应看清每一问涉及一种遗传病还是两种遗传病。在同时考虑两种遗传病的问题中,也应分别对两种遗传病单独分析,然后用乘法原理或加法原理进行综合。
二、应用
1.典例中第(1)小题可分别单独对系谱中甲、乙遗传病的特征进行分析。
2.典例中第(2)小题中①②需要同时考虑甲、乙两种遗传病,但在解题时应对两种遗传病分别进行分析,然后用乘法原理综合。Ⅱ-5的基因型有2种可能,Ⅱ-6的基因型有4种可能,如果不对甲、乙两种遗传病分别分析,Ⅱ-5与Ⅱ-6婚配,可能的基因型组合有8种,思维过程比较复杂,且容易出错。
3.典例中第(2)小题中③④只考虑甲病即可。此时如果同时考虑两种遗传病,会增加问题的复杂程度,浪费宝贵的解题时间。
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延伸阅读

高考生物二轮复习遗传与变异-科研育种名师讲义


2015届高考生物二轮复习讲义遗传与变异-科研育种
1.解读:该类题目要求利用已有品种,依据遗传学原理,根据题目要求选择合适的育种方法,培育符合要求的新品种。
(1)命题素材:培育植物新品种或动物新品种。
(2)考查要点:一般涉及两对相对性状,常出现常染色体遗传与性染色体遗传相结合的问题。
2.特点:材料新颖、综合性较强、难度中等。
3.考查能力:提取信息、分析信息、推理、文字表述等能力。
(2012浙江高考)玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b)是两对独立遗传的相对性状。现有不抗病矮秆玉米种子(甲),研究人员欲培育抗病高秆玉米,进行以下实验:
取适量的甲,用合适剂量的γ射线照射后种植,在后代中观察到白化苗4株、抗病矮秆1株(乙)和不抗病高秆1株(丙),将乙与丙杂交,F1中出现抗病高秆、抗病矮秆、不抗病高秆和不抗病矮秆。选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(丁)。
另一实验表明,以甲和丁为亲本进行杂交,子一代均为抗病高秆。
请回答:
(1)对上述1株白化苗的研究发现,控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA,因此该基因不能正常________,功能丧失,无法合成叶绿素,表明该白化苗的变异具有________的特点,该变异类型属于________。
(2)上述培育抗病高秆玉米的实验运用了____________、单倍体育种和杂交育种技术,其中杂交育种技术依据的原理是________________________。花药离体培养中,可通过诱导愈伤组织分化出芽、根获得再生植株,也可通过诱导分化成________获得再生植株。
(3)从基因组成看,乙与丙植株杂交的F1中抗病高秆植株能产生________种配子。
(4)请用遗传图解表示乙与丙植株杂交得到F1的过程。
 (1)表达 有害性 基因突变
(2)诱变育种 基因重组 胚状体
(3)4
(4)
审题 遗传学基本知识运用
一、明确相对性状的显隐性
1.解读:
题目中若没有明确相对性状的显隐性,需要根据题意进行判断。明确培育新品种优良性状的显隐性。
2.应用:
题中明确了基因符号,即玉米的抗病和不抗病(基因为A、a)、高秆和矮秆(基因为B、b),但没有明确相对性状的显隐性。培育目标是抗病高秆玉米,根据甲和丁杂交,子一代均为抗病高秆可以判断相对性状的显隐性。
二、明确育种原理、育种方法及其程序
1.解读:
(1)育种方法包括杂交育种、诱变育种、单倍体育种、多倍体育种、基因工程育种、细胞工程育种等;育种原理包括基因突变、基因重组和染色体变异。单倍体育种往往与杂交育种、多倍体育种结合进行。
(2)基因突变是指组成基因的碱基对的增添、缺失和替换,属于分子水平的变化,在显微镜下不可见,而染色体变异属于细胞水平的变化,往往涉及多个基因,可以在显微镜下观察到,由此可以区分基因突变和染色体变异。
2.应用:
(1)第(1)小题中“控制其叶绿素合成的基因缺失了一段DNA”,虽然该变异可能涉及多个碱基对,但仍属于一个基因内部的变化,属于基因突变。
(2)第(2)小题中培育抗病高秆品种首先对甲进行了诱变处理(诱变育种),然后又经过了乙和丙的杂交(杂交育种),最后选取F1中抗病高秆植株上的花药进行离体培养获得幼苗,经秋水仙素处理后选出纯合二倍体的抗病高秆植株(单倍体育种)。
答题 规范书写遗传图解
一、解读
育种过程往往要求通过遗传图解表达出来。规范的遗传图解应包括:
1.左侧的文字或符号说明。
2.亲代的基因型和表现型。
3.正确的遗传学符号(杂交或自交)和连线。
4.子代的基因型和表现型及其比例。
特别注意:单倍体育种过程中,选择的时机不是对花粉进行选择(花粉不表现优良性状),也不是对花粉经培养获得的单倍体进行培养(单倍体一般都比较弱小),而应在用秋水仙素对单倍体幼苗处理后对获得的纯合子进行选择。
二、应用
乙与丙植株杂交得到F1的过程涉及亲代和子代两代,这时一般需要把配子的种类列出,然后进行正确连线。若用图解表示多代的遗传过程,可以把配子种类省略。

高考生物二轮复习遗传的物质基础名师讲义


 遗传的物质基础

1.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质。()

 × 分析:T2噬菌体是由DNA和蛋白质组成的,遗传物质是DNA。

2.噬菌体以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸。()

 × 分析:噬菌体是一种专门寄生在细菌细胞内的病毒,在噬菌体侵染细菌的过程中,以噬菌体DNA为模板合成子代噬菌体的核酸,而不是以细菌DNA为模板。

3.噬菌体侵染细菌的实验获得成功的原因之一是DNA用15N放射性同位素标记。()

 × 分析:噬菌体侵染细菌的实验是用32P标记噬菌体的DNA,而不是用15N标记的DNA。

4.人类对遗传物质本质的探索过程中,噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。()

 √ 分析:艾弗里等人从S型肺炎双球菌中提取的DNA纯度最高的时候还含有0.02%的蛋白质,而噬菌体侵染细菌实验实现了将DNA和蛋白质完全分离,因此噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。

5.在“噬菌体侵染细菌的实验”中用32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质。()

 × 分析:噬菌体侵染细菌的实验证明DNA是遗传物质,不能证明蛋白质不是遗传物质,因为蛋白质没有进入细菌体内。

6.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期。()

 × 分析:真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂间期或减数第一次分裂前的间期。

7.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质。()

 × 分析:在翻译过程中,核糖体在mRNA上移动翻译出蛋白质,而不是mRNA在核糖体上移动。

8.DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。()

 √ 分析:DNA能够通过转录将遗传信息传递给mRNA,进一步通过翻译完成蛋白质的合成,所以DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序。

探索遗传物质的经典实验

 (2014烟台模拟)赫尔希和蔡斯进行的噬菌体侵染细菌的实验,是人类探究“什么是遗传物质”的最具说服力的实验。下图为用含32P的T2噬菌体侵染大肠杆菌(T2噬菌体专性寄生在大肠杆菌细胞内)的实验,据图回答下列问题:

(1)T2噬菌体的组成成分是蛋白质和DNA。如果仅凭猜想,控制其性状的遗传物质有可能是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)怎样才能得到被32P标记的T2噬菌体?请简述实验方案。

(3)科学家若用含有15N的培养基培养大肠杆菌,再用该大肠杆菌培养T2噬菌体,待大肠杆菌解体后,15N存在于T2噬菌体的________________________中。

 (1)单凭猜想,遗传物质可能会有三种情况:蛋白质和DNA都是遗传物质,仅DNA是遗传物质,仅蛋白质是遗传物质。

(2)解答该问题要考虑到病毒本身不能增殖,必须借助于宿主细胞,因此应考虑先培养出有标记的宿主细胞,然后再培养出有标记的噬菌体。

(3)T2噬菌体是由DNA和蛋白质组成的,蛋白质分子中含有元素C、H、O、N,而DNA分子中含有元素C、H、O、N、P,噬菌体在大肠杆菌中增殖时,所用原料(氨基酸和脱氧核苷酸)都来自大肠杆菌。由于大肠杆菌在含15N的培养基中培养,所以大肠杆菌内的氨基酸和脱氧核苷酸都含15N。因此,在子代噬菌体的蛋白质和DNA中都含有15N。

 (1)蛋白质和DNA都是遗传物质;蛋白质是遗传物质,DNA不是;DNA是遗传物质,蛋白质不是

(2)将宿主细菌在含32P的培养基中培养,获得含有32P的细菌;用T2噬菌体去侵染被32P标记的细菌,待细菌细胞裂解后,释放出的噬菌体便会被32P标记。

(3)蛋白质外壳(或蛋白质)和DNA

(1)解决本题首先要明确:

①噬菌体侵染细菌的实验结论:________________________________

_______________________________________。

②用32P标记噬菌体的____________,用35S标记噬菌体的________________。

③噬菌体的生活方式:________________________。

(2)关于放射性元素存在位置的理解:

①仅用32P标记的噬菌体侵染细菌后离心,放射性存在于上清液中的原因是什么?

②仅用35S标记的噬菌体侵染细菌后离心,放射性存在于沉淀物中的最可能原因是什么?

 (1)提示:①DNA是遗传物质

②DNA 蛋白质 ③寄生

(2)①提示:侵染时间过短会有很多噬菌体还没来得及侵入细菌;或侵染时间过长,子代噬菌体从细菌中释放出来。

②提示:搅拌不充分。

遗传物质探究实验的解题规律

(1)艾弗里肺炎双球菌转化实验中的相互对照:

S型细菌DNA多糖蛋白质脂质DNA分解物+R型细菌――→相互对照①DNA是遗传物质②其他物质不是遗传 物质

(2)子代噬菌体的放射性分析:

被标记的物质子代噬菌体

用32P标记亲代噬菌体的DNA只有含有亲代噬菌体DNA链的子代噬菌体具有放射性

用35S标记亲代噬菌体的蛋白质均不具有放射性

用32P标记细菌内的含P物质,如DNA、核苷酸等

用35S标记细菌内的含S物质,如蛋白质、氨基酸等因为合成子代噬菌体的原料全部来自细菌,所以子代噬菌体均具有放射性

DNA分子的结构、复制及相关计算

 (2014山东理综)某研究小组测定了多个不同双链DNA分子的碱基组成,根据测定结果绘制了DNA分子的一条单链与其互补链、一条单链与其所在DNA分子中碱基数目比值的关系图,下列正确的是()

 DNA分子中(A+C)/(T+G)应始终等于1;一条单链中(A+C)/(T+G)与其互补链中(A+C)/(T+G)互为倒数,一条单链中(A+C)/(T+G)=0.5时,互补链中(A+C)/(T+G)=2;一条单链中(A+T)/(G+C)与其互补链中(A+T)/(G+C)及DNA分子中(A+T)/(G+C)都相等。

 C

(1)明确DNA复制的相关问题:

①复制方式:_____________________________________。

②相关计算:一个DNA分子复制n次,则有

a.子代DNA分子数为2n含有亲代链的DNA分子数为: 不含有亲代链的DNA分子数为: 

b.子代脱氧核苷酸链数为2n+1条亲代脱氧核苷酸链为: 新合成的脱氧核苷酸链为: 

(2)依据题中DNA含有的标记元素,分析DNA复制离心后的情况:

DNA两条链的标记情况密度试管中的位置

________最小________

15N/14N居中居中

________最大________

 (1)提示:①半保留复制

②a.2 2n-2 b.2条 2n+1-2条

(2)提示:

DNA两条链的标记情况密度试管中的位置

14N/14N远离底部

15N/15N靠近底部

与碱基互补配对或DNA复制相关的计算方法

(1)双链DNA分子中碱基含量的计算。

①规律一:双链DNA中,A+G=T+C=A+C=T+G=总碱基的一半。

②规律二:若在DNA一条链中A+GT+C=a,则在互补链中A+GT+C=1a,而在整个DNA分子中A+GT+C=1。

③规律三:若在一条链中A+TG+C=m,在互补链及整个DNA分子中A+TG+C=m。

④规律四:某碱基在DNA中所占比例等于它在每条链中所占比例和的一半,如A总碱基=A1%+A2%2。

(2)与DNA复制有关的计算。

假设1个DNA分子复制n次,则

①子代DNA数为2n含母链的DNA数:2?完全含母链的DNA数:0?不含母链的DNA数:2n-2

②子代DNA链数为2n+1母链所占比例:12n??子链所占比例:1-12n

③复制差错的计算:DNA复制过程中其中一条链发生差错,复制n代后,含有突变基因的异常DNA分子占DNA总数的50%。

④复制原料的计算:若某DNA分子含某碱基m个,该DNA分子进行n次复制,则需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m×(2n-1);进行第n代复制时,需消耗该游离的脱氧核苷酸数为m×2n-1。

遗传信息的转录和翻译

 (2014孝感模拟)下图表示真核细胞细胞核内某种遗传信息流动过程,相关叙述正确的是()

A.细胞分裂间期一定有该过程发生,衰老细胞中不再发生该过程

B.图示能表示成熟的水稻叶肉细胞某基因的基因表达全过程

C.图中的d代表核糖体,细胞中的c一般有20种

D.细胞的分裂和分化过程中都一定会发生图示过程

 在真核细胞中,该过程表示DNA分子的转录过程,细胞分裂间期一定有该过程发生,衰老细胞中也可以发生该过程;该图不能表示成熟的水稻叶肉细胞某基因的基因表达全过程,只能表示DNA分子的转录过程;图中的d代表RNA聚合酶,c代表核糖核苷酸,细胞中的c(核糖核苷酸)一般有4种;无论细胞的分裂还是细胞的分化过程都会产生蛋白质,都会发生DNA分子的转录过程。

 D

(1)明确图中各标号的名称并理解相关信息:

①图中a、b、c、d的名称分别是什么?

②由a形成b的过程中模板是哪一条?原料是什么?

(2)明确下列各类生物遗传信息的传递过程:

生物种类遗传信息的传递过程

DNA病毒,如噬菌体________

烟草花叶病毒________

逆转录病毒________

细胞生物________

 (1)①提示:双链DNA、mRNA、核糖核苷酸、RNA聚合酶。

②提示:甲,c(核糖核苷酸)。

(2)提示:

生物种类遗传信息的传递过程

DNA病毒,如噬菌体

烟草花叶病毒

逆转录病毒

细胞生物

DNA复制、转录和翻译的分析技巧

(1)DNA分子复制过程的分析:

①判断依据:模板为DNA的两条链,且合成双链DNA。

②子代DNA的组成:分别由一条母链和一条子链组成。

③子代DNA的分离时期:有丝分裂后期或减数第二次分裂后期。

(2)DNA分子转录过程的分析:

①判断依据:模板为DNA的一条链,且合成单链RNA。

②转录方向:由于图二中d是已经与模板DNA分离的游离的RNA片段,因此可知转录的方向是由右向左进行,且a为RNA聚合酶。

③标号名称:b与c的名称分别为胞嘧啶脱氧核苷酸和胞嘧啶核糖核苷酸。

④发生场所:在真核细胞中图二过程主要发生在细胞核中,叶绿体和线粒体中也可进行。

(3)翻译过程的分析:

①判断依据:模板为mRNA,且合成场所为核糖体。

②名称确定:Ⅰ为tRNA,Ⅱ为核糖体,Ⅲ为mRNA,Ⅳ为多肽链。

 (2014江苏单科)研究发现,人类免疫缺陷病毒(HIV)携带的RNA在宿主细胞内不能直接作为合成蛋白质的模板。依据中心法则(如下图),下列相关叙述错误的是()

A.合成子代病毒蛋白质外壳的完整过程至少要经过④②③环节

B.侵染细胞时,病毒中的蛋白质不会进入宿主细胞

C.通过④形成的DNA可以整合到宿主细胞的染色体DNA上

D.科学家可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病

 HIV的遗传物质是RNA,经逆转录④形成DNA可以整合到患者细胞的基因组中,再通过转录②和翻译③合成子代病毒的蛋白质外壳;侵染细胞时,HIV中的逆转录酶能进入宿主细胞;若抑制逆转录过程,则不能产生子代病毒的蛋白质和RNA,故科研中可以研发特异性抑制逆转录酶的药物来治疗艾滋病。

 B

1.(2014郑州模拟)肺炎双球菌的转化实验和噬菌体侵染细菌的实验,均不能证明的是()

A.DNA可以产生可遗传的变异

B.蛋白质不是遗传物质

C.DNA可以控制生物的性状

D.DNA是主要的遗传物质

 肺炎双球菌的转化实验可证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质;噬菌体侵染细菌的实验只能证明DNA是遗传物质;两实验均不能证明DNA是主要的遗传物质这一结论。

 D

2.(2014南京模拟)用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌,经培养、搅拌、离心、检测,上清液的放射性占10%,沉淀物的放射性占90%。上清液带有放射性的原因可能是()

A.离心时间过长,上清液中析出较重的大肠杆菌

B.搅拌不充分,吸附在大肠杆菌上的噬菌体未与细菌分离

C.噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体

D.32P标记了噬菌体蛋白质外壳,离心后存在于上清液中

 噬菌体侵染大肠杆菌时,经过搅拌、离心,上清液是质量较轻的噬菌体外壳,沉淀物是被侵染的大肠杆菌;搅拌不充分,噬菌体与大肠杆菌未分离,放射性应出现在沉淀物中;32P标记的是噬菌体的DNA,噬菌体侵染大肠杆菌时注入自身的DNA,子代噬菌体的DNA含32P,上清液带有放射性的原因可能是噬菌体侵染大肠杆菌后,大肠杆菌裂解释放出子代噬菌体。

 C

3.(2014武汉模拟)DNA是以半保留方式进行复制的,如果放射性完全标记的1个双链DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次,那么所产生的4个DNA分子的特点是()

A.部分DNA分子含有放射性

B.全部DNA分子含有放射性

C.所有分子的一条链含有放射性

D.所有分子的两条链都没有放射性

 根据DNA分子半保留复制的特点,完全标记的1个双链DNA分子在无放射性标记的溶液中复制两次形成4个DNA分子,其中2个DNA分子的两条链都没有放射性;另外2个DNA分子都是一条链含有放射性,另一条链无放射性。两次复制过程如下图所示:

 A

4.(2014厦门模拟)下列关于DNA复制的叙述,不正确的是()

A.DNA复制时,严格遵循A—T、G—C的碱基互补配对原则

B.DNA复制时,两条脱氧核苷酸链均可作为模板

C.DNA分子全部解旋后,才开始进行DNA复制

D.脱氧核苷酸必须在DNA聚合酶作用下才能连接形成新的子链

 DNA复制时,遵循A—T、G—C的碱基互补配对原则。DNA复制时,两条脱氧核苷酸链均作为模板。DNA复制的特点是边解旋边复制,半保留复制。在形成DNA时,以亲代DNA分子为模板,脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下连接形成新的子链。

 C

5.(2014郑州模拟)下面是几种抗菌药物的抗菌机理以及中心法则的图解。

①青霉素:抑制细菌细胞壁的合成。

②环丙沙星:抑制细菌DNA解旋酶的活性。

③红霉素:能与核糖体结合以阻止其发挥作用。

④利福平:抑制RNA聚合酶的活性。

以下有关说法错误的是()

A.环丙沙星会抑制a过程,利福平将会抑制b过程

B.除青霉素外,其他抗菌药物均具有抑制遗传信息传递和表达的作用

C.过程d涉及的氨基酸最多20种、tRNA最多有64种

D.e过程需要逆转录酶

 环丙沙星会抑制细菌DNA解旋酶的活性,故可抑制细菌DNA的复制过程(a过程);利福平会抑制RNA聚合酶的活性,故可抑制细菌的转录过程(b过程)和RNA的自我复制过程(c过程);红霉素能与核糖体结合以阻止其发挥作用,故可抑制细菌的翻译过程(d过程)。只有青霉素抑制细菌细胞壁的合成,不影响遗传信息的传递和表达。翻译过程(d过程)涉及的氨基酸最多20种,tRNA最多有61种。e过程是逆转录过程,需要逆转录酶。

 C

6.(2013天津高考改编)肠道病毒EV71为单股正链(+RNA)病毒,是引起手足口病的主要病原体之一。下面为该病毒在宿主细胞内增殖的示意图。

据图回答下列问题:

(1)图中物质M的合成场所是_________________________________________________

__________________________________________________________________________。

催化①②过程的物质N是______________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)假定病毒基因组+RNA含有7500个碱基,其中A和U占碱基总数的40%。以病毒基因组+RNA为模板合成一条子代+RNA的过程共需要碱基G和C________________________个。

(3)图中+RNA有三方面的功能,分别是____________________________________________________________________________________________。

 (1)宿主细胞的核糖体

RNA复制酶(或RNA聚合酶或依赖于RNA的RNA聚合酶)

(2)9000

(3)翻译的模板,复制的模板,病毒的重要组成成分

高考生物二轮复习变异、育种与进化名师讲义


学生们有一个生动有趣的课堂,离不开老师辛苦准备的教案,是认真规划好自己教案课件的时候了。认真做好教案课件的工作计划,才能更好的在接下来的工作轻装上阵!你们清楚有哪些教案课件范文呢?以下是小编为大家收集的“高考生物二轮复习变异、育种与进化名师讲义”希望能为您提供更多的参考。

变异、育种与进化

一、生物变异的问题汇总

1.基因突变、基因重组和染色体变异的适用范围及产生机理:

(1)基因突变适用范围:所有生物机理:基因的分子结构发生改变

(2)基因重组适用范围自然情况下:真核生物机理:基因的自由组合和交叉互换

3染色体变异适用范围:真核生物机理:染色体的结构和数目发生变化

2.染色体结构变异与基因突变的区别:

(1)判断①②③④的变异类型。

①缺失,②增添,

③倒位,④基因突变。

(2)比较①②③与④变异的差异:

3.交叉互换与染色体易位的比较:

4.判定单倍体、二倍体和多倍体:

二、不同需求的育种方法的选择

1.将两个或多个品种的优良性状集中在一起,要用杂交育种方法。

2.若要快速获得纯种,则用单倍体育种方法。

3.若要培育原来没有的性状,则可用诱变育种方法。

4.若要提高品种质量,提高营养物质含量,可用多倍体育种方法。

5.若要克服远缘杂交不亲和的障碍,则可以选择基因工程育种。

6.若要培育隐性性状个体,则可用自交或杂交,只要出现该性状即可。

三、图解法理解生物进化

1.比较达尔文自然选择学说和现代生物进化理论:

2.新物种形成的基本环节:

(1)补充图中字母代表的内容。

A:突变与基因重组,B:地理隔离,

C:生殖隔离。

(2)生物进化的判断标准是种群基因频率的改变。

(3)新物种的形成不一定经过B过程的原因:新物种的形成还有爆发式和人工创造新物种。

3.新物种形成的标志:生殖隔离。

1.某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植,可采用花粉粒组织培养获得单倍体苗。()

 × 分析:花粉粒是减数分裂产生的,经过了基因重组,且组织培养形成的单倍体往往比较弱小且高度不育,不能保存该种珍稀花卉的优良性状。

2.科学家用人工合成的染色体片段,成功替代了酵母菌的第6号和第9号染色体的部分片段,得到的重组酵母菌能存活,从而改变了酵母菌的进化方向。()

 × 分析:生物变异是随机的、不定向的,酵母菌导入人工合成的染色体片段,增加了遗传多样性,但不能改变进化方向,其进化方向由自然选择决定。

3.外来物种入侵能改变生物进化的速度和方向。()

 √ 分析:外来物种入侵会导致本地生物多样性的锐减,因此会影响生物进化的速度和方向。

4.突变的可遗传性阻碍生物进化。()

 × 分析:突变可为生物进化提供原材料。

5.积聚在细胞内的131I可能直接诱发甲状腺滤泡上皮细胞基因突变并遗传给下一代。()

 × 分析:放射性同位素131I能诱发甲状腺滤泡上皮细胞发生基因突变,但由于是体细胞的基因突变,因此不能遗传给下一代。

6.染色体片段的缺失和重复必然导致基因种类的变化。()

 × 分析:染色体片段的缺失和重复属于染色体变异,只能改变基因的数目,不会导致基因种类的变化,基因突变会导致基因种类的变化。

7.染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。()

 √ 分析:染色体主要是由DNA和蛋白质组成的,染色体的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。

8.在有丝分裂和减数分裂的过程中均可产生非同源染色体之间发生自由组合,导致基因重组。()

 × 分析:自然情况下,基因重组发生在减数第一次分裂前、后期,有丝分裂过程中不会发生基因重组。

9.生物进化的实质是种群基因型频率的改变。()

 × 分析:生物进化的实质是种群基因频率的改变。

生物变异的类型及特点

 (2014烟台模拟)权威遗传机构确认,济南发现的一例染色体异常核型即46,XY,t(6;8)为世界首例,该例异常核型属于染色体平衡易位携带者。染色体平衡易位是造成流产和畸形儿的重要因素,由于没有遗传物质丢失,患者表现及智力均与正常人一样。某女性患者的1和5号染色体易位,染色体异常核型可表示为46,XX,t(1;5)。下列说法错误的是()

A.经染色后,在光学显微镜下可观察到染色体易位

B.46,XY,t(6;8)表示某男性患者6和8号染色体易位

C.只有缺失和重复这两类染色体结构变异才能导致某条染色体基因数量的改变

D.染色体易位不属于基因重组,这种变异是可遗传的

 染色体变异在光学显微镜下可以观察到。由题中信息“某女性患者的1和5号染色体易位,染色体异常核型可表示为46,XX,t(1;5)”,可知46,XY,t(6;8)表示某男性患者6和8号染色体易位。就一条染色体来说,缺失、重复、易位都可导致基因数量的改变。染色体易位是染色体结构的改变,属于染色体变异,其基因的排列顺序发生了变化,即遗传物质发生了改变,属于可遗传的变异。

 C

(1)探究某一变异性状是否是可遗传变异的方法思路。

①若是染色体变异,可直接借助________观察________________________是否改变。

②与原来类型在相同环境下生长,观察________是否消失,若不消失,则为________,反之为________________________。

③设计________实验,根据实验结果确定变异性状的________________是否改变。

(2)涉及基因种类和数量的变化:

基因突变基因重组染色体变异

种类①________不改变②________

数量不改变③________④________

 (1)提示:①显微镜 染色体的形态、结构和数目

②变异性状 可遗传的变异 不可遗传的变异

③杂交 基因型

(2)提示:①改变 ②不改变 ③不改变 ④改变

基因突变、基因重组和染色体变异的相关问题辨析

(1)关于“互换”问题。同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换,属于基因重组;非同源染色体之间的互换,属于染色体结构变异中的易位。

(2)关于“缺失”问题。DNA分子上若干基因的缺失属于染色体变异;DNA分子上若干碱基对的缺失,属于基因突变。

(3)关于变异的水平问题。基因突变、基因重组属于分子水平的变化,光学显微镜下观察不到;染色体变异属于细胞水平的变化,光学显微镜下可以观察到。

(4)不同生物可遗传变异的类型分析。病毒的可遗传变异唯一来源是基因突变;细菌等原核生物不含染色体,所以不存在染色体变异。

 普通果蝇的3号染色体上的3个基因,按猩红眼-桃色眼-三角翅脉的顺序排列(St—P—DI);同时,这3个基因在另一种果蝇中的顺序是St—DI—P,我们把这种染色体结构变异方式称为倒位。仅仅这一倒位的差异便构成了两个物种之间的差别。据此,下列说法正确的是()

A.倒位和发生在同源染色体之间的交叉互换一样,属于基因重组

B.倒位后的染色体与其同源染色体完全不能发生联会

C.自然情况下,这两种果蝇之间不能产生可育子代

D.由于倒位没有改变基因的种类,发生倒位的果蝇性状不变

 C

生物变异在育种上的应用

 (2013浙江高考)在玉米中,控制某种除草剂抗性(简称抗性,T)与除草剂敏感(简称非抗,t)、非糯性(G)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料,经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体(乙);甲的花粉经EMS诱变处理并培养等,获得可育的非抗糯性个体(丙)。

请回答:

(1)获得丙的过程中,运用了诱变育种和________育种技术。

(2)若要培育抗性糯性的新品种,采用乙与丙杂交,F1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体;从F1中选择表现型为________________的个体自交,F2中有抗性糯性个体,其比例是________________。

(3)采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为________________的个体,则被鉴定个体为纯合子;反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。

(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其他物种获得________________,将其和农杆菌的________________用合适的限制性内切酶分别切割,然后借助________________连接,形成重组DNA分子,再转移到该玉米的培养细胞中,经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。

 本题综合考查了单倍体育种、诱变育种、杂交育种和基因工程育种等相关内容。

(1)甲ttGG产生的花粉为tG,在EMS的诱变下,通过花药离体培养获得单倍体tg,再由单倍体tg获得可育的丙(非抗糯性ttgg),需要秋水仙素处理使染色体加倍,这个过程属于单倍体育种。

(2)甲ttGG通过诱变产生乙TtGG,乙和丙ttgg杂交,可以获得TtGg和ttGg,从中选出表现型为抗性非糯性TtGg的个体自交,F2中有抗性糯性T_gg的个体,其比例为3/16。

(3)采用自交法,纯合子不会发生性状分离,杂合子出现性状分离。F2中抗性糯性T_gg的个体有可能为TTgg,其自交结果不会发生性状分离。如果出现性状分离且抗性糯性∶非抗糯性=3∶1,则为杂合子Ttgg。

(4)转基因技术的第一步是获取目的基因,可以从其他生物直接获取抗虫基因,用同一种限制性内切酶分别切割目的基因和质粒,然后在DNA连接酶的作用下将其拼接到运载体质粒上构建基因表达载体(农杆菌转化法中是将目的基因插入Ti质粒的T—DNA中),然后通过农杆菌转化法导入受体细胞玉米细胞中,通过组织培养获得抗虫植株,最后鉴定和筛选。

 (1)单倍体

(2)抗性非糯性 3/16

(3)非抗糯性

P 抗性糯性

 Ttgg

F1

抗性糯性∶非抗糯性=3∶1

(4)抗虫基因(或目的基因) Ti质粒 DNA连接酶

(1)四种基本育种方法的比较:

项目杂交育种诱变育种多倍体

育种单倍体

育种

原理基因重组①________②______③______

方法④________激光、射线

或化学药

品处理秋水仙素

处理

⑤______花药离

体培养

后加倍

优点可集中优

良性状时间短器官大和

营养物质

含量高缩短育

种年限

缺点⑥________⑦________只适用于⑧________

(2)明确单倍体育种和多倍体育种方式有关的问题。

①一倍体一定是单倍体吗?单倍体一定是一倍体吗?

②二倍体物种所形成的单倍体中,其体细胞中只含有一个染色体组,这种说法对吗?为什么?

③如果是四倍体、六倍体物种形成的单倍体,其体细胞中就含有两个或三个染色体组,可以称它为二倍体或三倍体,这种说法对吗?

④单倍体中可以只有一个染色体组,但也可以有多个染色体组,对吗?

 (1)提示:①基因突变 ②染色体变异 ③染色体变异 ④杂交 ⑤萌发的种子或幼苗 ⑥育种年限长

⑦盲目性大及突变频率较低 ⑧植物

(2)①提示:一倍体一定是单倍体,单倍体不一定是一倍体。

②提示:对,因为在进行减数分裂形成配子时,同源染色体分开,导致染色体数目减半。

③提示:不对,尽管其体细胞中含有两个或三个染色体组,但因为是由配子发育成的个体,因此,只能称为单倍体。

④提示:对,如果本物种是二倍体,则其配子所形成的单倍体中含有一个染色体组;如果本物种是四倍体等,则其配子所形成的单倍体含有两个染色体组等。

多倍体和单倍体的比较及应用

(1)多倍体和单倍体的比较:

项目多倍体单倍体

自然

成因外界环境条件剧变单性生殖的结果

人工

诱导秋水仙素处理萌发的种子或幼苗花药离体培养

发育

起点受精卵或合子配子

植株

特点植株茎秆粗壮,营养物质含量增加,生长发育延迟植株弱小,生长发育快

可育性可育(奇数倍体不育)高度不育

(2)多倍体和单倍体的应用。

①多倍体育种方法:

 (2014徐州模拟)普通小麦有高秆抗病(TTRR)和矮秆易感病(ttrr)两个品种,控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下图所示三组实验:

 A组

P 高秆抗病×矮秆易感病

 ↓

F1 高秆抗病

 ↓

F2矮秆抗病Ⅰ

 B组

P 高秆抗病×矮秆易感病

 ↓

F1 高秆抗病

 ↓花药离体培养

矮秆抗病Ⅱ

C组

P 高秆抗病

↓γ射线

矮秆抗病Ⅲ

下列关于该实验的说法,不正确的是()

A.A组、B组和C组运用的育种方法分别是杂交育种、单倍体育种和诱变育种

B.A组和B组都利用杂交的方法,目的是一致的

C.F2中的矮秆抗病植株可以用于生产

D.C组γ射线要处理萌发的种子

 C

生物进化与生物多样性

 (2014嘉兴模拟)图中地雀A与地雀B可以交配产生可育后代,地雀C与地雀A、B之间不能互相交配。图1、2、3是关于地雀的进化、发展过程示意图。

(1)上述地雀之间的关系能体现遗传多样性的类型是________,能体现物种多样性的类型是________。

(2)若干年后,小岛上出现了地雀C。在这一变化过程中,起选择作用的主要因素是________________。这种新物种的形成方式实质上是由于种群内的________发生改变。

(3)若图2时期,小岛和大陆的两个地雀种群的相关基因型种类和个体数如下表所示。

①甲种群的全部个体所含的全部基因是这个种群的________。

②甲种群的基因A的频率为________。

③已知表中乙种群每个个体有2×104个基因,每个基因的突变几率都是10-5,则该种群中出现突变的基因数是________个。

 (1)地雀A与地雀B可以交配且产生的后代可育,这表明地雀A与地雀B属于同一物种,地雀C与地雀A、B之间不能互相交配,表明地雀C与地雀A、B产生了生殖隔离,它们并非同一物种,因此能体现遗传多样性的类型是地雀A和B,能体现物种多样性的类型是地雀A、B与C。

(2)若干年后,小岛上出现了地雀C,在这一变化中起选择作用的主要因素是海洋环境的变化。这种新物种的形成方式实质是种群内的基因频率发生改变。

(3)种群的基因库指的是某种群中全部个体所含的全部基因。甲种群中基因A的频率=(20×2+22+20×2+12+9×2+8)/200×100%=70%。乙种群中出现突变的基因数=400×2×104×10-5=80个。

 (1)地雀A和B 地雀A、B与C

(2)海洋环境的变化 基因频率

(3)①基因库 ②70% ③80

(1)物种形成和生物进化的区别和联系:

(2)计算基因频率的解题思路:

①对于自由交配的群体中基因频率的计算,需要注意的条件有____________、____________、____________、____________、____________。

②对于自交后代基因频率的计算,一般先写出____________,再计算。

 (1)提示:①生殖隔离 ②种群基因频率

③进化 ④新物种 ⑤新物种 ⑥进化

(2)提示:①种群足够大 个体间随机交配 没有突变

没有迁入、迁出 自然选择不起作用

②遗传图解

生物进化与生物多样性

(1)现代生物进化理论图解:

(2)物种形成的方式。

①渐变式物种形成:

②爆发式物种形成:

③人工创造新物种:通过植物体细胞杂交(如番茄—马铃薯)、多倍体育种(如八倍体小黑麦)等方式也可以创造新物种。

(3)生物多样性之间的关系:

由图可以看出:生物多样性的成因是生物与环境共同作用的结果。

 (2014四川理综)油菜物种甲(2n=20)与乙(2n=16)通过人工授粉杂交,获得的幼胚经离体培养形成幼苗丙,用秋水仙素处理丙的顶芽形成幼苗丁,待丁开花后自交获得后代戊若干。下列叙述正确的是()

A.秋水仙素通过促进着丝点分裂,使染色体数目加倍

B.幼苗丁细胞分裂后期,可观察到36或72条染色体

C.丙到丁发生的染色体变化,决定了生物进化的方向

D.形成戊的过程未经过地理隔离,因而戊不是新物种

 A项,在有丝分裂过程中,秋水仙素的作用是在分裂前期抑制纺锤体的形成,从而达到使染色体数目加倍的目的。B项,油菜物种甲、乙杂交,子代丙是异源二倍体,其染色体数为10+8=18,用秋水仙素处理其顶芽后,发育成的幼苗丁中部分细胞染色体加倍为36条,该类细胞到有丝分裂后期可观察到72条染色体,其他时期可观察到36条染色体。C项,决定生物进行方向的是自然选择,不是丙到丁发生的染色体变化(染色体变异)。D项,虽然形成戊的过程没有经过地理隔离,但是其体细胞中染色体组成为物种甲(2n=20)+物种乙(2n=16),为异源四倍体,与二倍体物种甲、二倍体物种乙都存在生殖隔离,因而戊是新物种。

 B

1.(2014浙江理综)除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是()

A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因

B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型

C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型

D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链

 假设敏感和抗性由基因A、a控制,若突变体为1条染色体的片段缺失所致,则原敏感型大豆基因型为Aa,缺失了A基因所在染色体片段导致抗性突变体出现,则抗性基因一定是隐性基因;突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则该个体没有控制这对性状的基因,再经诱变也不可能恢复为敏感型;基因突变是可逆的,再经诱变可能恢复为敏感型;抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则此情况属于基因突变,抗性基因可能编码肽链,也可能不编码肽链。

 A

2.(2014南京模拟)下图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,已知谷氨酸的密码子是GAA,由此分析正确的是()

A.控制血红蛋白合成的一段基因任意一个碱基发生替换都会引起贫血症

B.②过程是以α链作模板,以脱氧核苷酸为原料,由ATP供能,在酶的作用下完成的

C.转运缬氨酸的tRNA一端裸露的三个碱基可能是CAU

D.人发生此贫血症的根本原因在于蛋白质中的一个谷氨酸被缬氨酸取代

 如果基因突变后形成的密码子与原密码子决定的是同一种氨基酸,则血红蛋白基因中一个碱基的替换不一定引起贫血症;②过程为转录过程,该过程是以α链作模板,但合成的是mRNA,所以原料是核糖核苷酸;根据缬氨酸的密码子GUA,可知对应的tRNA上的反密码子上碱基为CAU;人类镰刀型细胞贫血症的根本原因是基因上的碱基对被替换。

 C

3.(2013四川高考)大豆植株的体细胞含40条染色体。用放射性60Co处理大豆种子后,筛选出一株抗花叶病的植株X,取其花粉经离体培养得到若干单倍体植株,其中抗病植株占50%。下列叙述正确的是()

A.用花粉离体培养获得的抗病植株,其细胞仍具有全能性

B.单倍体植株的细胞在有丝分裂后期,共含有20条染色体

C.植株X连续自交若干代,纯合抗病植株的比例逐代降低

D.放射性60Co诱发的基因突变,可以决定大豆的进化方向

 A项,植物细胞具有全能性,与它是否为单倍体无关,只要其细胞具有该生物体的全套遗传信息即可;B项,有丝分裂后期着丝点分裂,细胞内染色体暂时加倍,应为40条;C项,由题可知该突变植株为杂合子,但是表现为抗病,所以该突变为显性突变,连续自交后,杂合子占的比例不断下降,显性纯合子所占比例不断上升且无限趋近于50%;D项,基因突变只能提供进化的原材料,不能决定进化方向,自然选择决定进化方向。

 A

4.(2013南京模拟)普氏野马是目前地球上唯一存活的野生马。据《兰州晨报》报道,甘肃濒危动物研究中心精心挑选出了两个家族的25匹普氏野马,将其放归到保护区中。有人预计,数年后这些野马将发展成为一个野生种群。根据以上材料,下列叙述正确的是()

A.野外的普氏野马的基因突变频率将不断增加

B.野外的普氏野马有助于增强保护区的恢复力稳定性

C.野外的普氏野马在自然选择的压力下,种群中某些基因的频率可能会发生变化

D.野外的普氏野马与圈养的普氏野马因环境不同而产生了生殖隔离

 基因突变是在某些诱变因素的诱发下发生的,不能确定野外的普氏野马的基因突变频率是否将增加;放归普氏野马,增加了生物的种类,使保护区的抵抗力稳定性增强;在自然选择的情况下,不适应环境的普氏野马被淘汰,导致某些基因的频率发生改变;根据题干信息不能判断野外的普氏野马与圈养的普氏野马之间是否产生了生殖隔离。

 C

5.(2014广东理综)

某种兰花有细长的花矩(如图),花矩顶端贮存着花蜜,这种兰花的传粉需借助具有细长口器的蛾在吸食花蜜的过程中完成。下列叙述正确的是()

A.蛾口器的特征决定兰花花矩变异的方向

B.花矩变长是兰花新种形成的必要条件

C.口器与花矩的相互适应是共同进化的结果

D.蛾的口器会因吸食花蜜而越变越长

 变异是不定向的;新物种形成的必要条件是隔离;两种生物之间的种间互助是共同进化的结果;蛾的口器变长是花矩变长对其进行自然选择的结果。

 C

6.(2014安徽理综)香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。

(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味性状的表现是因为____________,导致香味物质积累。

(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如下图所示,则两个亲代的基因型是________。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为________。

(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释:①__________;②__________。

(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成________,最终发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的________。若要获得二倍体植株,应在________时期用秋水仙素进行诱导处理。

 (1)依题意,A基因存在则无香味物质,可能是由于A基因控制合成的酶促进了香味物质的分解,而基因a纯合时,参与香味物质的酶缺失,从而使香味积累。(2)依杂交结果,抗病∶感病=1∶1,无香味∶有香味=3∶1,可推知亲本的基因型为Aabb和AaBb,从而可知F1的基因型及比例为1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb,其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交后代才能获得稳定遗传的有香味抗病植株(aaBB),其所占比例为1/4×1/4×1/4+1/8×1×1/4=3/64。(3)正常情况下AA与aa杂交,F1的基因型为Aa,是无香味的,F1中出现一株有香味的植株,原因可能是某一雌配子形成时发生了基因突变(即A变成a),也可能是雌配子形成时A基因缺失,子代中只含有a基因。(4)离体花药经脱分化形成愈伤组织,最终形成单倍体植株,表明花粉具有发育成完整植株所需的全套遗传信息。秋水仙素作用于萌发的种子或幼苗。

 (1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失

(2)Aabb、AaBb 364

(3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因 某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失

(4)愈伤组织 全部遗传信息 幼苗

高考生物二轮复习遗传的基本规律和伴性遗传名师讲义


遗传的基本规律和伴性遗传

1.若用玉米为实验材料,验证孟德尔分离定律,所选相对性状的显隐性是否易于区分对得出正确实验结论影响最小。()

 × 分析:如果所选的性状为容易区分的相对性状,则结果容易统计,如果相对性状不易区分,则结果无法统计,对实验结论影响大。

2.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。()

 × 分析:孟德尔的测交实验除了可检测F1的基因型外,还能检测F1产生的配子种类和比例。

3.F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。()

 √ 分析:具有一对相对性状的亲本杂交,F1形成配子时,产生雌雄配子各两种,受精时这两种雌雄配子必须随机结合,才能保证后代出现3∶1的性状分离比。

4.性染色体上的基因都与性别决定有关。()

 × 分析:决定性别的基因在性染色体上,但性染色体上只有部分基因与性别有关。

5.有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花。该结果支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式。()

 × 分析:红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花。该结果也符合融合遗传。

6.假定五对等位基因自由组合,则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中,有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是1/32。()

 × 分析:五对基因中,DD、dd杂交后一定为杂合,而其余每一对基因后代纯合的概率都为1/2,因此,一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的后代的概率为(1/2)4=1/16。

7.将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;F1自交,F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。则亲代圆形南瓜植株的基因型分别是AABB和aabb。()

 × 分析:F2中扁盘形南瓜基因型为A_B_,圆形南瓜基因型为A_bb或aaB_,长圆形南瓜基因型为aabb,各表现型比例约为9∶6∶1,此性状分离比是由AaBb自交后代的9∶3∶3∶1分离比衍生而来的,故F1基因型为AaBb,所以亲代圆形南瓜植株的基因型分别是AAbb和aaBB。

8.食指长于无名指为长食指,反之为短食指。TS表示短食指基因,TL表示长食指基因。TS在男性为显性,TL在女性为显性。一对夫妇均为短食指,所生孩子既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/2。()

 × 分析:TS在男性为显性,男性为短食指的基因型可能为TSTS或TSTL;TL在女性为显性,女性为短食指的基因型为TSTS。由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指,可确定该夫妇的基因型为:丈夫TSTL,妻子TSTS。该夫妇再生的孩子中只有女儿可能为长食指,其概率为1/2TSTL×1/2=1/4。

9.某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿,该女儿与一个表现型正常的男子结婚,生出一个红绿色盲基因携带者的概率是1/4。()

 × 分析:若红绿色盲由等位基因(B、b)控制,他们所生女儿的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb,当女儿为1/2XBXb时与正常的男子(XBY)生出红绿色盲携带者的概率是1/2×1/4=1/8。

遗传规律的应用与概率计算

 (2013福建高考)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。

表现型白花乳白花黄花金黄花

基因型AA______Aa______aaB______

aa____D__aabbdd

请回答:

(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD),F1基因型是________,F1测交后代的花色表现型及其比例是________。

(2)黄花(aaBBDD)×金黄花,F1自交,F2中黄花基因型有________种,其中纯合个体占黄花的比例是________。

(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值,欲同时获得四种花色表现型的子一代,可选择基因型为________的个体自交,理论上子一代比例最高的花色表现型是________________________。

 本题综合考查自由组合定律及其应用。

(1)AABBDD×aaBBDD→F1∶AaBBDD。AaBBDD与aabbdd进行测交,后代为AaBbDd(乳白花)∶aaBbDd(黄花)=1∶1。

(2)aaBBDD×aabbdd→F1:aaBbDd。aaBbDd自交,F2有9种基因型,其中aabbdd开金黄花,其余8种全部开黄花,黄花个体占F2的15/16,纯种黄花个体(aaBBDD、aaBBdd、aabbDD)占F2的3/16,因此黄花个体中纯种占1/5。

(3)甘蓝型油菜花色有33种基因型,只看A和a这一对等位基因,AA基因型自交后代全部为白花,aa基因型自交后代不可能出现白花和乳白花,所以自交后代同时获得四种花色的基因型只能是Aa,同理可推另外两对等位基因分别是Bb和Dd。基因型为AaBbDd的个体自交,F1表现型:白花占1/4,乳白花占1/2,黄花和金黄花共占1/4,比例最高的为乳白花。

 (1)AaBBDD

乳白花∶黄花=1∶1

(2)8 1/5 (3)AaBbDd 乳白花

(1)明确两个个体杂交产生后代的基因型,如aaBBDD与金黄花杂交,后代F1的基因型为________,F1自交后代中纯合类型有________种。

(2)杂交育种的目的是_________________________________________

_________________________________,若同时获得四种花色表现型的子一代,选择亲本的原则是什么?____________________________________________________

______________________________________________________________________。

 (1)提示:aaBbDd 4

(2)提示:将多个优良性状集合到同一个体上 亲代中每一对基因都为杂合类型

运用基因分离定律解决基因自由组合问题的方法

(1)配子类型:

①配子种类数的计算:具有多对等位基因的个体,减数分裂产生配子的种类数是每对基因产生配子种类数的乘积。

②某配子概率的计算:具有多对等位基因的个体产生某种配子的概率是每对基因产生相应配子概率的乘积。

(2)基因型类型:

①基因型种类数的计算:任何两种基因型的亲本相交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生基因型种类数的乘积。

②某基因型出现概率的计算:子代某一基因型的概率是亲本每对基因相交所产生相应基因型概率的乘积。

(3)表观型类型:

①表观型种类数的计算:任何两种基因型的亲本相交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生表现型种类数的乘积。

②某表观型概率的计算:子代某一表现型所占比例等于亲本每对基因相交所产生相应表现型概率的乘积。

遗传规律的特殊分离比的应用

 (2014四川理综)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制,其中A/a控制灰色物质合成,B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图:

白色前体物质――→基因Ⅰ有色物质1――→基因Ⅱ有色物质2

(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲—灰鼠,乙—白鼠,丙—黑鼠)进行杂交,结果如下:

亲本组合F1F2

实验一甲×乙全为灰鼠9灰鼠∶3黑鼠∶4白鼠

实验二乙×丙全为黑鼠3黑鼠∶1白鼠

①两对基因(A/a和B/b)位于________对染色体上,小鼠乙的基因型为________。

②实验一的F2代中,白鼠共有________种基因型,灰鼠中杂合体占的比例为________。

③图中有色物质1代表________色物质,实验二的F2代中黑鼠的基因型为________。

(1)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁),让丁与纯合黑鼠杂交,结果如下:

①据此推测:小鼠丁的黄色性状是由基因________突变产生的,该突变属于________性突变。

②为验证上述推测,可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为________,则上述推测正确。

③用3种不同颜色的荧光,分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因,观察其分裂过程,发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点,其原因是________________________________________________________________________。

 分析题干可以得出以下结论:Ⅰ.灰色物质的合成肯定有A基因的表达;Ⅱ.黑色物质的合成肯定有B基因的表达;Ⅲ.aabb表现为白色,A和B基因的相互作用无法得出。

(1)根据实验一F2的表现型比例9(灰)∶3(黑)∶4(白),可推出:Ⅰ.F1灰鼠基因型为AaBb;Ⅱ.A_B_表现为灰色,由题干得知黑色个体中一定有B基因,故黑色个体的基因型为aaB_,而基因型为A_bb和aabb的个体表现为白色;Ⅲ.两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律,故两对基因位于两对同源染色体上。

①依据上述结论,可知两对基因位于两对染色体上。根据实验一的F1基因型和甲、乙都为纯合子,可推知甲的基因型为AABB,乙的基因型为aabb。

②依据上述结论,可知实验一的F2中4白鼠共有AAbb、Aabb、aabb三种基因型,9灰鼠的基因型为A_B_,其中纯合子AABB只占1份,故杂合体所占比例为8/9。

③依据上述结论知黑色个体的基因型为aaB_,可推知图中有色物质1代表黑色物质。实验二的亲本组合为(乙)aabb和(丙)aaBB,其F2的基因型为aaBB(黑鼠)、aaBb(黑鼠)、aabb(白鼠)。

(2)①根据题意和实验三可知,纯合灰鼠(AABB)后代中突变体丁(黄鼠)与纯合黑鼠(aaBB)杂交,F1出现灰鼠(A_B_)和黄鼠,比例为1∶1,F1中黄鼠随机交配,F2中黄鼠占3/4,说明该突变为显性突变,存在两种可能性:第一种情况,基因A突变为A1,则突变体丁(黄鼠)基因型为A1ABB,F1中黄鼠基因型为A1aBB,其随机交配产生的F2中黄鼠A1_BB占3/4,符合题意;第二种情况,基因B突变为B1,则突变体丁(黄鼠)基因型是AAB1B,F1中黄鼠基因型为AaB1B,其随机交配产生的F2中灰鼠AaBB占1/8,黄鼠AaB1_占3/8,不符合题意。

②若上述第一种情况成立,实验三F1中黄鼠A1aBB与灰鼠AaBB杂交,后代会出现A1aBB、A1ABB、AaBB、aaBB4种基因型,其表现型比例为黄鼠∶灰鼠∶黑鼠=2∶1∶1。

③突变体丁黄鼠基因型是A1ABB,其精原细胞进行减数分裂,在减数第一次分裂的前期,含有A1、A的一对同源染色体联会时发生了非姐妹染色单体之间的交叉互换,含有A1、A的染色体片段互换位置,导致减数第一次分裂结束后产生的次级精母细胞出现3种不同颜色的4个荧光点。

 (1)①2 aabb ②3 8/9 ③黑 aaBB、aaBb (2)①A 显 ②黄鼠∶灰鼠∶黑鼠=2∶1∶1 ③基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换

 

性状分离比出现偏离的特殊情况分析

(1)一对相对性状的杂合子自交子代性状分离比:

①2∶1显性纯合致死。

②1∶2∶1AA、Aa、aa的表现型各不相同。

(2)两对相对性状的遗传现象:

F1(AaBb)

自交后

代比例原因分析

9∶7

9∶3∶4

9∶6∶1

15∶1

10∶6

1∶4∶

6∶4∶1A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强

1(AABB)∶4(AaBB+AABb)∶6(AaBb+AAbb+aaBB)∶4(Aabb+aaBb)∶1(aabb)

伴性遗传和人类遗传病概率的计算

 (2014广东理综)下图是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图,其基因分别用A、a,B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病,Ⅱ-7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下,请回答下列问题:

(1)甲病的遗传方式是________,乙病的遗传方式是________,丙病的遗传方式是________,Ⅱ6的基因型是________。

(2)Ⅲ13患两种遗传病的原因是

________________________________________________________________________。

(3)假如Ⅲ15为乙病致病基因的杂合子、为丙病致病基因携带者的概率是1/100,Ⅲ15和Ⅲ16结婚,所生的子女只患一种病的概率是________,患丙病的女孩的概率是________。

(4)有些遗传病是由于基因的启动子缺失引起的。启动子缺失常导致________缺乏正确的结合位点,转录不能正常起始,而使患者发病。

 (1)甲是伴性遗传病,根据Ⅱ7不患病而Ⅲ14患病,可知甲病的遗传方式为伴X染色体显性遗传;Ⅱ7不携带乙病致病基因,Ⅱ6女性不患乙病,二者所生男孩(Ⅲ12、Ⅲ13)患乙病,可推出乙病为伴X染色体隐性遗传病;Ⅱ10与Ⅱ11都不患丙病却生下患丙病的Ⅲ17,可推出丙病为常染色体隐性遗传病;Ⅰ1只患甲病,其基因型为XABY,又因为Ⅲ12只患乙病,其基因型为XabY,故Ⅱ6的基因型有两种:DDXABXab或DdXABXab。(2)由于Ⅱ6既携带甲种致病基因,又携带乙种致病基因,而Ⅱ7不携带甲和乙两种致病基因,所生Ⅲ13患有甲、乙两种病,也就是说Ⅱ6女性因发生交叉互换导致两条X染色体中有一条同时携带甲、乙两种致病基因。(3)由Ⅲ15、Ⅲ16表现型知其后代不可能患甲病,故可不考虑甲病相关基因,则Ⅲ15的基因型为1/100DdXBXb、99/100DDXBXb,Ⅲ16的基因型为1/3DDXBY、2/3DdXBY,后代患乙病的概率为1/4,患丙病的概率为1/100×2/3×1/4=1/600,故只患一种病的概率为1/4×599/600+3/4×1/600=301/1200。(4)启动子是使目的基因开始转录的起点,识别启动子的是RNA聚合酶。

 (1)伴X染色体显性遗传 伴X染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传 DDXABXab或DdXABXab 

(2)Ⅱ6在形成卵细胞时发生交叉互换,使X染色体上同时携带了甲、乙两种病的致病基因 (3)301/1200 1/1200 (4)RNA聚合酶

调查遗传病的发病率和遗传方式的辨析:

 (1)提示:广大人群随机 年龄、性别 足够大 患病人数占所调查总人数的百分比 患者家系 致病基因的显隐性 染色体

遗传系谱图类题目的解题技巧

(1)常见遗传图谱模型及遗传病类型:

(2)遗传系谱图类题目解题思路:

①寻求“两”个关系:基因的显隐性关系,基因与染色体的关系。

②找准“两”个开始:从子代开始,从隐性个体开始。

③学会“双”向探究:逆向反推(从子代的表现型着手);顺向直推(已知表现型为隐性性状,可直接写出基因型;若表现型为显性性状,则先写出可能基因型,再看亲子代关系)。

1.(2013天津高考)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果如图。据图判断,下列叙述正确的是()

P黄色×黑色

 ↓

F1 灰色

↓F1雌雄交配

F2灰色 黄色 黑色 米色

 9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1

A.黄色为显性性状,黑色为隐性性状

B.F1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型

C.F1和F2中灰色大鼠均为杂合体(子)

D.F2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为1/4

 B

2.(2014银川模拟)假设家鼠的毛色由A、a和B、b两对等位基因控制,两对等位基因遵循自由组合定律。现有基因型为AaBb个体与AaBb个体交配,子代中出现黑色家鼠∶浅黄色家鼠∶白化家鼠=9∶6∶1,则子代的浅黄色个体中,能稳定遗传的个体比例为()

A.1/16B.3/16

C.1/8D.1/3

 D

3.(2014潍坊模拟)小麦麦穗基部离地的高度受4对基因控制,这4对基因分别位于4对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27cm的mmnnuuvv和离地99cm的MMNNUUVV杂交得到F1;再用F1与甲植株杂交,产生F2的麦穗离地高度范围是36~90cm。甲植株可能的基因型为()

A.mmNnUuVvB.MmNnUuVv

C.mmnnUuVVD.mmNNUuVv

 D

4.(2014福州模拟)在某种鼠中,黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性,短尾基因T对长尾基因t为显性。且基因Y或t纯合时都能使胚胎致死,这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代的表现型比例为()

A.2∶1B.9∶3∶3∶1

C.4∶2∶2∶4D.1∶1∶1∶1

 A

5.(2014课标Ⅰ)下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者,其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高,假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率为1/48,那么,得出此概率值需要的限定条件是()

A.Ⅰ2和Ⅰ4必须是纯合子

B.Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子

C.Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必须是杂合子

D.Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必须是杂合子

 假设致病基因为a,由题意可知,Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4的基因型都为Aa,Ⅲ3的基因型为AA(占1/3)或Aa(占2/3),1/48可分解为1/4×1/4×1/3,Ⅳ1是杂合子的概率需为1/2×1/2=1/4,Ⅳ2是杂合子的概率需为2/3×1/2=1/3,若要满足以上条件,则Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子。

 B

6.(2014江苏单科)有一果蝇品系,其一种突变体的X染色体上存在ClB区段(用XClB表示)。B基因表现显性棒眼性状;l基因的纯合子在胚胎期死亡(XClBXClB与XClBY不能存活);ClB存在时,X染色体间非姐妹染色单体不发生交换;正常果蝇X染色体无ClB区段(用X+表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性,基因位于常染色体上。请回答下列问题:

(1)图1是果蝇杂交实验示意图。图中F1长翅与残翅个体的比例为________,棒眼与正常眼的比例为________。如果用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交,预期产生正常眼残翅果蝇的概率是________;用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂交,预期产生棒眼残翅果蝇的概率是________。

(2)图2是研究X射线对正常眼果蝇X染色体诱变示意图。为了鉴定X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变,需用正常眼雄果蝇与F1中________果蝇杂交,X染色体的诱变类型能在其杂交后代________果蝇中直接显现出来,且能计算出隐性突变频率,合理的解释是____________________;如果用正常眼雄果蝇与F1中________果蝇杂交,不能准确计算出隐性突变频率,合理的解释是________________。

 (1)由题意知,长翅与残翅基因位于常染色体上,与性别无关,因此P:Vgvg×Vgvg→长翅∶残翅=3∶1。X+XClB×X+Y→X+X+、X+Y、XClBX+、XClBY(死亡),故棒状眼和正常眼的比例为1∶2。F1正常眼雌果蝇(X+X+)与正常眼雄果蝇(X+Y)杂交,后代都是正常眼;F1长翅(1/3VgVg、2/3Vgvg)与残翅(vgvg)杂交,后代为残翅(vgvg)的概率为2/3×1/2=1/3,故F1正常眼长翅的雌果蝇与正常眼残翅的雄果蝇杂交,产生正常眼残翅果蝇的概率是1×1/3=1/3。F1棒眼长翅雌果蝇的基因型为1/3VgVgX+XClB、2/3VgvgX+XClB,F1正常眼长翅雄果蝇的基因型为1/3VgVgX+Y、2/3VgvgX+Y,两者杂交后代棒眼概率是1/3,残翅概率是2/3×2/3×1/4=1/9,故后代产生棒眼残翅果蝇的概率是1/3×1/9=1/27。(2)正常眼雄果蝇(X+Y)与F1中棒眼雌果蝇(XClBX?)杂交,得到子代雄果蝇中XClBY死亡,只有X?Y的雄果蝇存活,若其上正常眼基因由于X射线发生隐性突变,则会直接表现出来,通过统计子代雄果蝇中发生诱变类型的个体在总个体中的比例,可计算出隐性突变频率。若X染色体上正常眼基因发生隐性突变,则用正常眼雄果蝇(X+Y)与F1中的正常眼雌果蝇(X+X?)杂交,因无ClB基因的存在,X染色体的非姐妹染色单体间可能会发生交叉互换,从而不能准确计算出隐性突变频率。

 (1)3∶1 1∶2 1/3 1/27 (2)棒眼雌性 雄性 杂交后代中雄果蝇X染色体来源于亲代雌果蝇,且X染色体间未发生交换,Y染色体无对应的等位基因 正常眼雌性 X染色体间可能发生了交换