生物二轮答案及解析15第5章.ppt

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1、第5单元,主编,第1单元,主编,QG,生物,生物,生物,生物,专题5 遗传、变异、进化和基因工程,决胜高考,专案突破,名师诊断,对点集训,【考情报告】,【考向预测】,本专题主要以选择题或非选择题的形式考查DNA复制、基因表达 、基因的分离定律、基因的自由组合定律以及生物的变异等知识, 其中以非选择题形式考查基因的自由组合定律在每年高考题中都 会涉及。以遗传变异的有关材料为背景,考查对基因突变、基因重 组、染色体变异与孟德尔遗传定律相关知识的综合运用能力将是,今后几年命题的主要趋向。,【知能诊断】,1.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

2、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,【解析】上清液中不会析出较重的大肠杆菌;搅拌不充分,吸附在 大肠杆菌上的噬菌体外壳不含有32P,不会使上清液中32P的放射性 提高;噬菌体蛋白质外壳不会被32P标记。大肠杆菌裂解释放出少 量子代噬菌体会使上清液带有部分放射性。,【答案】C,2.右图表示某生物的DNA分子结构的片段,下列叙述正确的是 ( ),A.双螺旋结构以及碱基间的氢键

3、使DNA分子具有较强的特异性,B.DNA的一条单链上相邻碱基之间以氢键连接,C.若左链中的G发生突变,不一定引起该生物性状的改变,D.对于任意双链DNA而言,(A+C)/(T+G)=K在每条链都成立,【解析】DNA分子碱基的特定排列顺序,构成了DNA分子的特异 性,双螺旋结构以及碱基间的氢键不具有特异性,A选项错误。 DNA的一条单链上相邻碱基之间以脱氧核糖-磷酸-脱氧核糖连接, B选项错误。若左链中的G发生突变,但改变的不一定是编码区,不 一定参与转录复制编译蛋白质环节,加上密码子具有简并性(每种 氨基酸对应一种或几种密码子),所以不一定引起该生物性状的改 变,C选项正确。对于任意双链DNA

4、而言,一条链中(A+C)/(T+G) =K,则另一条链中(A+C)/(T+G)=1/K,D选项错误。,【答案】C,3.蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵细胞发育而来的,雌蜂(蜂王和 工蜂)是由受精卵发育而成的。蜜蜂的体色褐色对黑色是显 性性状,控制这一对相对性状的基因位于常染色体上。现有黑 色蜂王与褐色雄蜂交配,则其后代的体色是 ( ),A.全部是褐色,B.褐色黑色为11,C.蜂王和工蜂都是黑色,雄蜂是褐色,D.蜂王和工蜂都是褐色,雄蜂是黑色,【解析】黑色蜂王(aa)与褐色雄蜂(A)交配,则其后代中蜂王和工 蜂的基因型是Aa(褐色),雄蜂的基因型是卵细胞的基因型a(黑色) 。,【答案】D,4.科学家为了

5、研究抑制基因表达的机制,在基因启动子后插入 一段颠倒的转录区序列,导致新基因转录形成的mRNA因分子 内部形成互补区而失去功能。下列有关叙述错误的是 ( ),A.启动子是RNA聚合酶的识别和结合位点,B.该操作是在细胞外实现了人工基因重组,C.该操作的结果干扰了基因表达中的翻译过程,D.转录形成的mRNA分子内部靠A-T、C-G配对形成互补区,【解析】新形成的mRNA内部因A-U、C-G配对形成互补区,因而 不能与核糖体结合,从而干扰了翻译过程。该操作属于基因工程, 实现了体外的人工基因重组。,【答案】D,5.给你一粒黄色玉米(玉米是雌雄同株异花的植物),请选择一 个既可判断其基因型又能保持纯

6、种的方案 ( ),A.观察该粒黄色玉米,化验其化学成分,B.让其与白色玉米杂交,观察F1的果穗,C.进行同株异花传粉,观察F1的果穗,D.让其进行自花受粉,观察F1的果穗,【解析】玉米胚乳淀粉层颜色有黄色与白色两种,假设这对性状 由一对基因Y、y所控制,黄色为显性,白色为隐性。子粒为黄色的 基因型可能为Yy或YY,白色的基因型为yy 。A选项显然不对,B选 项有两种情况:YYyy或者Yyyy,F1显然有黄色子粒产生,如果果 穗上全部为黄色玉米,则该黄色玉米基因型为YY;如果果穗上既有 黄色玉米又有白色玉米,则该黄色玉米的基因型为Yy,但不管基因 型是YY还是Yy,果穗上所结黄色玉米基因型都是Y

7、y,不能保持纯 种,所以B项也是不对的。C选项也有两种情况:YYYY或者Yy Yy,如果F1有白色子粒则亲本为Yy;如果没有则为YY,后代能够保 持纯种特征,故C选项正确。D选项中,因玉米为雌雄同株异花作物, 不能自花传粉,描述有错误。,【答案】C,A.该病为常染色体显性遗传病,B.-5是该病致病基因的携带者,C.-5 和-6 再生患病男孩的概率为1/2,D.-9 与正常女性结婚,建议生女孩,6.某班同学对一种单基因遗传病进行调查,绘制并分析了其中 一个家族的系谱图(如下图)。下列说法正确的是 ( ),【解析】根据-5、-6、-11得出该病为隐性遗传病,并且得出 该病不在Y染色体上,A选项错误

8、。该遗传系谱图提示我们此病既 可能为常染色体隐性遗传也可能为伴X染色体的隐性遗传,无论是 哪种遗传方式,-5均是该病致病基因的携带者,B正确。C项中,如 果该病为常染色体隐性遗传,那么再生患病男孩的概率为1/8,若是 伴X染色体隐性遗传,此概率为1/4。D选项中,如果该病为常染色 体隐性遗传,则生男生女患病概率相同;若是伴X染色体隐性遗传, 则同样生男生女患病概率相同。,【答案】B,7.下列关于育种的叙述不正确的是 ( ),A.人工诱变育种不一定出现人们所需要的性状,B.杂交育种和基因工程育种都用到了基因重组这一原理,C.单倍体育种过程中还需要用到植物组织培养技术,D.无子西瓜的“无子”是属于

9、不可遗传的变异,原因是无子西瓜无 子,不能产生后代,【解析】人工诱变的实质是基因突变,而突变是不定向的,而且多 数是有害的,人工诱变大多数情况下的突变体都不会是优良性状 。单倍体育种过程中的花药离体培养过程要用到植物组织培养。 无子西瓜的培育,利用的原理是染色体变异,染色体变异属于可遗 传变异。,【答案】D,8.下列有关叙述中,正确的是 ( ),A.某一鼠群,黑毛鼠占80%,白毛鼠占20%,种群中相同毛色的鼠交配, 此鼠群的基因频率将会改变,B.已知二倍体水稻的一个染色体组含12条染色体。用秋水仙素处 理其单倍体幼苗的芽尖,导致细胞染色体数目加倍,由该幼苗发育成 的植株的各部分细胞中,染色体的

10、数目应依次为:根尖细胞24条,精子 12条,叶肉细胞24条,C.豚鼠的黑色对白色为显性。若在一个繁殖期内,杂合的雌豚鼠的 卵巢中,成熟的初级卵母细胞中共有20个黑色基因,则经过减数分裂 后,最多能形成10个含白色基因的卵细胞,D.从分子水平看,在细胞分裂前期,细胞核内进行着DNA分子的复制,【解析】没有确定毛色的显隐性和基因型,无法计算出它们的子 代基因频率是否会改变,A选项错误。秋水仙素处理的是单倍体的 芽,对根无影响,因此,根尖细胞染色体还是12条,B选项错误。所有 成熟的初级卵母细胞中共有20个黑色基因,所以有10个初级卵母 细胞,在经过减数分裂后,最多能形成10个含白色基因的卵细胞,C

11、 选项正确。细胞分裂前期染色体高度螺旋化,细胞分裂间期,细胞 核内进行着DNA分子的复制以及有关RNA和蛋白质的合成,D选 项错误。,【答案】C,以及有关RNA和蛋白质的合成,9.对现代生物进化理论错误的认识是 ( ),A.它是在达尔文自然选择学说的基础上,经过不断修订、补充与完 善而形成的科学理论,B.种群共用一个基因库,它是生物进化的基本单位,C.种群密度的变化对其基因频率的改变无影响作用,D.“突变”是指基因突变和染色体变异,【解析】基因库是指一个种群所含的全部基因。每个个体所含有 的基因只是种群基因库中的一个组成部分。每个种群都具有其独 特的基因库,种群越大,基因库也越大;反之,种群越

12、小,基因库也越 小。影响基因频率改变的因素包括:突变和基因重组、自然选择 、迁入和迁出、遗传漂变等。突变包括基因突变和染色体变异。,【答案】B,10.考古学家发现一种特殊的鱼化石,这种鱼能用胸鳍站立并 “行走”,这可能是后来动物在陆地上用以行走的肢进化的开 始。下列关于生物进化的叙述符合现代生物进化理论的是 ( ),A.生物进化的实质是种群基因型频率的改变,B.鱼的胸鳍长期使用,慢慢地演变成了陆生动物能够行走的四肢,C.生物变异的方向决定了生物进化的方向,D.其他生物和无机环境也会影响此种鱼的进化,【解析】生物进化的实质是种群基因频率的改变;B项属于用进废 退学说内容;生物变异是不定向的,生物

13、进化的方向由环境决定。,【答案】D,11.G6PD(葡萄糖-6-磷酸脱氢酶)缺乏症由X染色体上的显性基 因控制,患者因红细胞中缺乏G6PD而导致溶血,同时女性的红 细胞内常出现一条X染色体随机性失活,导致红细胞中只有一 条X染色体上的基因能表达。研究人员调查发现某个家系存 在有两种单基因遗传病,分别是FA贫血症(有关基因用B、b表 示)与G6PD缺乏症 (有关基因用D、d表示),并构建了该家族系 谱图如下,已知3携带FA贫血症基因。请据此分析回答下列 问题:,(1)FA贫血症的遗传方式是 染色体 性遗传。,(2)研究发现 4体内大部分红细胞中G6PD活性正常,因而不表现缺 乏症。其原因最可能是

14、大部分红细胞中G6PD缺乏症基因所在X染 色体 。,(3)6与8个体的基因型分别是 、 。,(4)若8与10婚配,所生女儿患FA贫血症的概率是 ,所 生儿子同时患两种病的概率是 。,【答案】(1)常 隐 (2)失活 (3)BbXdY BBXDXd或BbXDXd (4) 1/3 1/6,12.黄颡鱼因其肉质细嫩、营养丰富、没有肌间刺等,受到消 费者欢迎,成为我国重要的淡水养殖鱼类,调查发现,在相同养 殖条件下,黄颡鱼雄鱼比雌鱼生长快23倍。为了达到较高的 经济效益,研究人员想通过相关方法获得全雄黄颡鱼(子代全 部为雄性个体)进行大规模养殖。请回答下列问题。,(1)黄颡鱼为二倍体(2N=52),属

15、于XY型性别决定,所以可以通 过控制 (填“精子”或“卵细胞”)的类型来控制鱼 苗的性别。,(2)黄颡鱼背部主要有黑褐色(B基因控制)和灰黄色(b基因控 制)两种,若控制背部颜色的基因仅位于X染色体上,则可以让,基因型为 的亲本杂交,后代中背部为 色的鱼苗即为雄鱼。,(3)某研究所采用性逆转与雌核发育的方法,最终获得了全雄 的黄颡鱼,其培育过程大致如下:,第一步:性逆转,通过相关激素诱导,将XY雄鱼逆转为XY生理雌鱼;,第二步:雌核发育,采用冷冻休克法干扰XY雌鱼减数分裂的相关过 程,获得含有52条染色体的卵细胞,该卵细胞不经过受精作用就能发 育成个体,从而获得YY超雄鱼(该鱼能正常发育且有繁

16、殖能力);,第三步:让YY超雄鱼与正常雌鱼交配即可获得全雄鱼。,第二步中,冷冻休克法作用的时期可能是,其原理可能是 。,若控制黄颡鱼背部颜色的基因位于X、Y的同源区段,则正常黑褐 色雄鱼有 种基因型。对某条黑褐色XY雄鱼用一、二两步 的方法处理,获得的YY超雄鱼全为黑褐色,则该黑褐色雄鱼的基因 型为 ,这批YY超雄鱼为纯合子的概率为 。,实践中发现冷冻休克法处理获得YY超雄鱼的成功率不高,难以规 模化生产,请你根据本题的相关信息,提供一种获得大量YY超雄鱼 的方法: 。,【答案】(1)精子 (2)XBY和XbXb 灰黄 (3)减数第二次分裂 (前期) 低温抑制了纺锤体的形成,使染色体加倍 3

17、XBYB或 XbYB 100% 用相关激素将YY超雄鱼性逆转成YY生理雌鱼, 让YY生理雌鱼与YY超雄鱼杂交,即可规模化生产YY超雄鱼,【思维导图 自主构建】,核心专业术语:转录、翻译、双螺旋结构、相对性状、基因、基因 的分离定律、基因的自由组合定律、伴性遗传、基因突变、基因,重组、染色体变异、基因工程、新物种。,【核心考点 完全攻略】,一、遗传物质的发现过程,【考点教材回归】,1.格里菲思的肺炎双球菌转化实验(体内转化)的结论:加热杀 死的S型细菌中,含有某种促成R型细菌转化为S型细菌的 “转化因子”。,2.艾弗里实验的肺炎双球菌转化实验(体外转化)的结论: DNA才是使R型细菌产生稳定遗传

18、变化的物质。,3.噬菌体侵染细菌实验的结论:DNA是遗传物质。,【考点横向整合】,1.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的区别和联系,2.噬菌体侵染细菌实验中,注意以下几个原理:,(1)“短时间保温”应理解为:在亲代噬菌体侵染细菌的过程 中,子代噬菌体的DNA和蛋白质在大肠杆菌中正处于合成阶 段,子代噬菌体还没有组装好,或虽已经组装但子代噬菌体并 没有使细菌发生裂解。如果时间过长,子代噬菌体就会释放到 细菌外面来,这时,就会对离心的结果产生影响。,(2)搅拌的作用是将培养液放入搅拌器中搅拌,其目的是使细 菌外吸附着的噬菌体外壳与细菌分离,而不是把细菌搅碎,让 子代噬菌体释放出来。,(3)离

19、心分离的作用。离心分离是一种混合物的分离方法,在,离心运动过程中,质量大的颗粒在下层,质量小的颗粒在上层, 从而达到分离的目的。在该实验中,被感染的细菌(含有子代 噬菌体的细菌)在下层的沉淀物中,噬菌体颗粒的质量较小,在 上层的上清液中。,3.生物体内遗传物质的判别,(1)DNA和RNA共同存在时,DNA是遗传物质,RNA是DNA转 录产生的,它不是遗传物质。只有在少数没有DNA存在的病 毒中RNA才起遗传物质的作用。,(2)一切有细胞结构的生物,遗传物质都是DNA。,(3)生物的遗传物质是核酸(DNA和RNA),DNA是主要的遗传,物质,是针对整个生物界而言。,下列关于人类对遗传物质的探索过

20、程的表述正确的 是 ( ),A.艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验说明加热杀死的S型细菌中存 在某种“转化因子”,能使R型细菌转化成S型细菌,B.格里菲思的肺炎双球菌体外转化实验的实验思路是分离出S型活 细菌中的DNA、RNA、蛋白质等物质,分别与R型细菌混合培养,观 察培养基上菌落的特征,C.赫尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验离心的目的是使菌液分层, 上清液中析出被感染的细菌,而沉淀物中留下较重的噬菌体完整颗,粒,D.赫尔希和蔡斯用32P标记的噬菌体侵染细菌的实验,上清液中也具 有放射性的原因之一是培养时间过短,有一部分噬菌体没能侵染到 大肠杆菌细胞内,经离心分布于上清液中,【解析】格里菲思的肺炎

21、双球菌体内转化实验说明加热杀死的S 型细菌中存在某种“转化因子”;肺炎双球菌体外转化实验是艾 弗里做的;噬菌体侵染细菌实验中,如果培养时间过短,上清液中析 出噬菌体外壳和极少量还未侵入到细菌细胞内的完整噬菌体,而 沉淀物中留下被感染的细菌。,【答案】D,【思维误区规避】,(1)在S型细菌加热杀死的过程中,其蛋白质变性失活,但是其内部的 DNA具有稳定性,在加热结束后随温度的降低又逐渐恢复了活性。,(2)R型菌转化成S型菌的原因是S型菌DNA与R型菌DNA实现重组, 表现出S型菌的性状,此变异属于基因重组。,(3)培养病毒只能利用活的细胞或活的胚胎等活体组织,因为病毒是 专营寄生生活的。,下列有

22、关“噬菌体侵染细菌实验”的叙述,正确的是 ( ),A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬 菌体,B.用32P标记噬菌体的侵染实验中,上清液存在少量放射性可能是保 温时间太长,C.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,D.用噬菌体侵染3H标记的细菌,离心后检测到放射性主要分布在上 清液中,【解析】A项噬菌体是营寄生生活的,不能用培养基培养;B项保温 时间太长,部分大肠杆菌裂解,释放出子代噬菌体,使上清液中分布 少量放射性;C项35S标记的蛋白质未进入细胞内,无法证明其是否 为遗传物质;D项放射性主要分布在沉淀物中。,【答案】

23、B,二、DNA复制、转录和翻译,【考点教材回归】,1.DNA复制特点:(1)边解旋边复制;(2)半保留复制。,2.基因的本质、基因与DNA及染色体的关系,(1)基因是有遗传效应的DNA片段。,(2)核基因在染色体上呈线性排列,与染色体存在着明显的 平行关系。,3.基因对性状的控制,(1)通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制生物性状,。,(2)通过控制蛋白质分子结构来直接影响性状。,【考点横向整合】,1.DNA复制、转录和翻译的比较,2.DNA碱基组成中的规律,(1)腺嘌呤数与胸腺嘧啶数相等,鸟嘌呤数与胞嘧啶数相等,即 A=T,G=C。,(2)嘌呤总数与嘧啶总数相等,即A+G=T+C。,(3

24、)不配对的两碱基之和的比值等于1,即 = =1。,(4)互补配对碱基之和所占比例“三不变”,即在一条链中互 补配对碱基之和占该链碱基的比例,等于其在互补链中的比 例,也等于在整个DNA分子中所占比例及在mRNA中所占比 例。,3.中心法则的内容图解,(1)a表示DNA DNA(或基因到基因):主要发生在细胞核中的 DNA自我复制过程,表示遗传信息的传递。,(2)b表示DNA RNA:主要发生在细胞核中的转录过程。,(3)c表示RNA 蛋白质:发生在细胞质核糖体上的翻译过程,b、c 共同完成遗传信息的表达。,(4)d表示RNA DNA:少数RNA病毒、甲型H1N1病毒、SARS病 毒、HIV在宿

25、主细胞内的逆转录过程。,(5)e表示RNARNA:以RNA作为遗传物质的生物(如RNA病毒) 的RNA自我复制过程。,图解表示出遗传信息传递的5个途径,实线表示的a、b、c途径在自然界普遍存在,发生在绝大多数的生物 体中;虚线表示的d、e途径是后来发现的,这两种信息传递途径在少 数生物体内存在,是对中心法则的补充。,若下图表示的是原核细胞中遗传信息的传递过程,下列有关叙述错误的是 ( ),克里克提出的中心法则包括图中的A、B、C所示的遗传信息的 传递过程 图中A、B过程进行的时间段内均可能发生基因突变,它是生物变异的根本来源 核仁与图中rRNA的合成以及核糖体 的形成有关 核糖体在mRNA上的

26、移动方向是由a到b 多个核 糖体共同完成一条多肽链的翻译,提高了合成肽链的速度 D过 程表示tRNA运输氨基酸参与翻译的过程,已知甲硫氨酸和酪氨酸的 密码子分别是AUG、UAC,某tRNA上的反密码子是AUG,则该tRNA 所携带的氨基酸是酪氨酸,A. B. C. D.,【解析】图中A表示DNA复制、B表示转录、C表示翻译过程,B过 程不能发生基因突变;多个核糖体共同完成多条多肽链的翻译,提 高了合成肽链的速度。,【答案】A,【思维误区规避】,1.一个DNA分子中有很多个碱基对,由多个碱基对组成一个基 因,但DNA分子上的碱基对并非都参与基因的组成。,2.对于真核细胞来说,染色体是基因的主要载

27、体;线粒体和叶绿 体也是基因的载体。位于线粒体和叶绿体中的基因随线粒体 和叶绿体传给子代,是控制细胞质遗传的基因,其遗传不遵循 孟德尔遗传规律。,3.基因中的碱基、RNA中的碱基和蛋白质中的氨基酸的数量 关系:基因(DNA)的碱基数mRNA的碱基数氨基酸数=6 31。但是因为基因中有非编码区,真核生物的基因有内含,子,mRNA中有终止密码子,实际上基因(DNA)的碱基数目要大 于6n,mRNA中的碱基数目要大于3n,因此在分析时常常有 “至少”或“最多”字样。,图1、图2表示人体细胞中蛋白质合成的相关过程(图 2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等),据图回答:,(1)在蛋白质合成过程中,图1、图2

28、分别表示 和 过程 。,(2)图1中和在组成上的区别是 。如果发 生改变,生物的性状 改变,原因是 。,【解析】(1)根据图中显示的物质、结构等可判断图1为转录,图2 为翻译。(2)为胞嘧啶脱氧核苷酸,为胞嘧啶核糖核苷酸,二者 只有五碳糖不同。改变为基因突变,基因突变不一定改变性状, 原因可能是密码子的简并性或显性纯合子的一个显性基因突变成 隐性基因等情况。(3)读图即可看出转运RNA及色氨酸的密码子 。60个氨基酸对应的是mRNA中180个碱基,基因中为180个碱基对 。,【答案】(1)转录 翻译 (2)含有脱氧核糖,含有核糖 不一 定 密码子的简并性(或一个氨基酸可有一到多个密码子与之相

29、对应)等 (3)tRNA UGG 180,(3)图2中c表示 ,色氨酸的密码子是 , 若图中多肽a是由60个氨基酸脱水缩合而成,则中至少含有 个碱基对。,三、遗传定律与伴性遗传,【考点教材回归】,1.分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成 对存在,不相融合;在形成配子时,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,随配子遗传给后代 。,2.自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是 互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因 子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。,3.伴性遗传与性别决定:伴性遗传是指位于性染色体上的基因,所控制的性状总

30、是和性别相关联的现象。常见的性别决定 方式有XY型和ZW型。,【考点横向整合】,1.遗传定律与减数分裂之间的关系,从细胞水平看,基因的分离定律和自由组合定律都与减数分裂有联 系,它们之间的关系如下表所示:,2.孟德尔遗传定律的适用条件、限制因素及有关性状分离比,(1)适用条件,真核生物的性状遗传(原核生物和非细胞结构的生物无染色体,不,进行减数分裂)。,有性生殖过程中的性状遗传(只有在有性生殖过程中才发生等位 基因分离,以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合)。,细胞核遗传(只有真核生物的细胞核内的基因随染色体的规律性 变化而呈现规律性传递)。,基因的分离定律适用于一对相对性状的遗传,只涉及

31、一对等位基 因。基因的自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传, 且等位基因分别位于两对或两对以上的同源染色体上。,(2)限制因素,孟德尔定律中F2表现为31与9331应具备以下条件:,所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因 要完全显性。,不同类型的雌、雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。,所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。,供试验的群体要大,个体数量要足够多。,(3)其他性状分离比(相关基因分别用A、a,B、b表示):,具有两对等位基因的完全杂合子“自交”(遵循自由组合定律),其 子代的性状分离比有可能出现97;106;14641等 情况,其原因分别

32、是双显基因同时出现时为一种表现型,而其余基 因型为另一种表现型,如9(A B )(3A bb+3aaB +1aabb);具 有单显基因时为一种表现型,其余基因型为一种表现型,如(9A B,+1aabb)(3A bb+3aaB );显性基因具有相同的效应,显性基因 越多,其效果越强,如1AABB4(AaBB+AABb)6(AaBb+AAbb+ aaBB)4(Aabb+aaBb)1aabb。,3.与遗传基本规律有关的计算题,(1)计算公式,(2)方法与技巧,对于求后代的基因型或表现型比例的题,可用两种方法(这里只介绍,涉及多对性状的题解法):,配子比例相乘法:将后代基因型求出后,推测出形成该后代的

33、双亲 的配子的基因型,将雌雄两种配子的比例相乘就是后代基因型比例 。,分支法:分别求出子代中每对性状的基因型或表现型比例,再将不 同对性状的基因型或表现型比例相乘。,4.伴性遗传及遗传病系谱分析,(1)伴性遗传方式及比较,(2)口诀:无中生有为隐性,隐性患病找女病,(所有)父子皆病 为伴性;有中生无为显性,显性遗传找男病,(所有)母女皆病 为伴性。,(3)遗传病系谱分析,方法:“无”中生“有”为隐性(如图A中的致病基因为隐性),“有 ”中生“无”为显性(如图B中的致病基因为显性)。,确定在常染色体还是在X染色体上,如出现图C情况时,可认为致病基因不在X染色体上;如出现图D情况 时,则可认为致病

34、基因在X染色体。如果某题中同时出现几种遗传 病,且已知其中一种为伴性遗传,有时可采用假设法来判断:先假设某,确定致病基因的显隐性,病为伴性遗传,再与遗传系谱图中的事实相比较,再确定假设是否成 立,以判断致病基因的位置。,其他情况要根据题干中的相关信息,做出正确判断,再运用遗传规 律,对照遗传事实正确解答。,5.乘法原则在自由组合解题中的应用,自由组合定律以分离定律为基础,因而可以用分离定律的知识解决 自由组合定律的问题。,(1)配子类型的问题,如:AaBbCc产生的配子有多少种?,如:AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间结合方式有多少种?,先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配

35、子:,AaBbCc8种配子,AaBbCC4种配子;,再求两亲本配子间的结合方式。由于两性配子间的结合是随机的, 因而AaBbCc与AaBbCC配子间有84=32种结合方式。,(3)基因型类型的问题,(1)配子类型的问题,如:AaBbCc与AaBBCc杂交,其后代有多少种基因型?,先看每对基因的传递情况:,AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa);,BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb);,CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)。,因而AaBbCcAaBBCc后代中有323=18种基因型。,(4)表现型类型的问题,如:AaBbCcAabbCc,其杂交后代可能有多少种表现型?,先看

36、每对基因杂交后代的表现型:,AaAa后代有2种表现型;Bbbb后代有2种表现型;CcCc后,代有2种表现型。,所以AaBbCcAabbCc后代中有222=8种表现型。,(5)基因型及表现型比例,如:AaBbCcAabbCc杂交,后代中AaBbcc所占比例是多少?后代中三 个性状都是显性的个体所占比例是多少?,AaAa后代中Aa出现几率为1/2,显性性状几率为3/4。,Bbbb后代中Bb出现几率为1/2,显性性状几率为1/2。,CcCc后代中cc出现几率为1/4,显性性状几率为3/4。,则杂交后代中AaBbcc出现几率为(1/2)(1/2)(1/4)=1/16,后代中三个 性状全是显性的个体比例

37、为(3/4)(1/2)(3/4)=9/32。,雄鸡和雌鸡在羽毛的结构上存在差别。通常雄鸡具有细、长、尖且弯曲的羽毛,这种特征的羽毛叫雄羽,只有雄鸡才具 有;而雌鸡的羽毛是宽、短、钝且直的,叫母羽,所有的雌鸡都是母 羽,但雄鸡也可以是母羽。研究表明,鸡的羽毛结构受常染色体上的 一对等位基因(A-a)控制。用母羽的雄鸡与雌鸡互交,杂交结果如下 图所示,请根据相关信息回答下列问题。,(1)控制羽毛性状的基因中,雄羽基因对母羽基因为 (填“显 ”或“隐”)性。,(2)由杂交结果分析可知,亲代的雄鸡和雌鸡的基因型分别为 。子代的雌鸡基因型为 。,(3) 的基因型只在雄鸡中表达,而在雌鸡中不表达,这在遗传

38、 中称为限性遗传。,(4)若子代的雌雄鸡随机交配,则理论上后代雄羽鸡的比例为 。若基因型Aa的雌鸡与雄羽雄鸡杂交,则在子代群体中(不考虑性 别),母羽与雄羽的性状分离比为 。,【解析】根据子代出现性状分离,可知控制羽毛性状的基因位于 常染色体上,母羽基因(A)为显性,雄羽基因(a)为隐性,F1杂合的母羽 雄鸡与杂合雌鸡的基因型为Aa,在F2中雄鸡和雌鸡均有AA、Aa、 aa三种基因型,但纯合子aa只在雄鸡中表达,而在雌鸡中不表达。 双亲的基因型均为杂合的Aa,子代雌雄都有AA、Aa、aa三种基因 型,且理论上比例为1/4AA2/4Aa1/4aa,雌雄互交时均可产生1/2 A1/2a的两种配子,

39、因而后代中aa的比例为1/4,其中有1/2是雄性, aa仅在雄性中表现雄羽。雄羽雄鸡的基因型为aa,故Aa aa的后代 中,仅1/4的雄性aa表现为雄羽。,【答案】(1)隐 (2)Aa和Aa AA、Aa、aa (3)aa (4)1/8 31,【思维误区规避】,1.隐性性状不是不能表现出来,而是指F1未表现出来,但在F2中 可表现出来。,2.位于同一对同源染色体上的非等位基因的传递不遵循基因 自由组合定律。,3.性染色体上的基因控制的性状遗传,若只研究一对相对性状 则遵循基因的分离定律,由于性染色体的特殊性,描述子代性 状表现型时要连同性别一起描述。,鸡的性别决定方式属于ZW型,现有一只纯种雌性

40、芦 花鸡与一只纯种雄性非芦花鸡交配多次,F1中雄的均为芦花形,雌的,均为非芦花形。据此推测错误的是 ( ),A.控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上而不可能在W上,B.雄鸡中芦花鸡的比例比雌鸡中的相应比例大,C.让F1中的雌雄鸡自由交配,产生的F2表现型雄鸡有一种,雌鸡有 两种,D.将F2中的芦花鸡雌雄交配,产生的F3中芦花鸡占3/4,由表格预期得知:若F1中雄鸡均为芦花形,雌鸡均为非芦花形,【解析】假设由等位基因B、b控制芦花和非芦花性状。,则控制芦花和非芦花性状的基因在Z染色体上而不可能在W上,且 芦花为显性,非芦花为隐性,只有ZBWZbZb的杂交组合符合题意。 自然情况下,ZZ比ZW含

41、有B基因的可能性更大,所以雄鸡中芦花鸡 的比例比雌鸡中的相应比例大。让F1中的雌雄鸡自由交配,杂交组 合为ZbWZBZb,子代F2基因型有ZbW、ZBW、ZBZb、 ZbZb,表现型雌 雄鸡都有两种。将F2中的芦花鸡雌雄交配,F3中芦花鸡的基因型是 ZBW、ZBZb、ZBZB三种,占F3中的3/4。,【答案】C,四、可遗传变异与生物进化,【考点教材回归】,1.可遗传变异的三个来源:基因突变、基因重组和染色体变 异(基因突变和染色体变异统称为突变)。,2.自然选择决定生物进化的方向。经过长期的自然选择,具有 不利变异的个体不断被淘汰,有利变异得以积累和加强,从而 使种群的基因频率发生定向的改变,

42、导致生物朝着适应环 境的方向不断进化。,3.基因工程的基本工具与步骤,(1)基本工具:限制性核酸内切酶、DNA连接酶、运载体,。,(2)基因工程的基本步骤:提取目的基因目的基因与运载 体的结合将目的基因导入受体细胞目的基因的检测与 鉴定。,【考点横向整合】,1.基因突变、基因重组、染色体变异,(1)基因突变,基因突变是指基因片段上碱基对发生增添、缺失或替换而引起基 因结构的改变,基因突变往往会导致生物性状发生改变。,它是遗传物质在分子水平方面的改变。碱基对数目、种类改变,非常小,若数目改变幅度较大则会转变为染色体变异。,基因片段上碱基对的种类发生改变不一定会导致生物性状的改 变,原因有:a.突

43、变部位可能在非编码区;b.即使突变部位在编码区上, 也会因一种氨基酸有多个密码子而使突变后的基因控制合成的蛋 白质与突变前相同;c.突变发生在内含子中。,基因片段上碱基数单个的添、减往往会导致生物性状的改变。 若碱基对是以3的倍数(并连在一起)添、减,则合成的蛋白质上氨基 酸的种类、排列顺序一般变化较小。,DNA复制过程中,碱基互补配对发生偏差、小幅度跳跃或重复复 制都会导致基因突变,故基因突变多发生在细胞分裂间期。,基因突变会产生新的基因和基因型,基因重组只能产生新的基因,型而不能产生新的基因。要增加可用于基因重组的基因种类只有 通过基因突变,所以基因突变是生物变异的根本来源。,基因突变过程

44、中,碱基对数目、种类的改变不是人类能控制的,所 以利用人工诱变育种有很大的盲目性。,(2)基因重组,能发生重组的基因是什么基因?分布情况如何?,分析如右图所示:,图甲中A与b,a与B为同源染色体上的非等位基因,不遵循自由组合定 律;而图乙中的C与D、d,c与D、d为非同源染色体上的非等位基因, 遵循自由组合定律。,传统意义上的基因重组,a.只能发生在进行有性生殖的同种生物之间。,b.减数分裂过程中实现的基因重组要在后代性状中体现出来一般要 通过精子与卵细胞结合产生新个体来实现,因此对基因重组使生物 体性状发生变异这一现象来说,减数分裂形成不同类型配子是因,而 受精作用产生不同性状的个体则是果。

45、,基因重组分类,a.分子水平的基因重组(如通过对DNA的剪切、拼接而实施的基因 工程)。,特点:可突破远缘杂交不亲和的障碍。,b.染色体水平的基因重组(减数分裂过程中同源染色体上非姐妹染 色单体交叉互换,以及非同源染色体自由组合下的基因重组)。,特点:难以突破远缘杂交不亲和的障碍。,2.基因组与染色体组,(1)人类基因组检测24条染色体DNA上的全部脱氧核苷酸序,(3)染色体变异,染色体结构变异和染色体数目变异比较,列,即22条常染色体加上一对性染色体X和Y;人类染色体组是 体细胞染色体数的一半23条,即22条常染色体加上一条性 染色体X或Y。,(2)对于XY型或ZW型性别决定的生物,其基因组

46、和染色体组 的情况与人的一致,即基因组包含常染色体的一半加一对性染 色体;而染色体组包含常染色体的一半加一条性染色体。,(3)对于无性别决定的植物如水稻,因无性染色体,故基因组与 染色体组一样,均为体细胞染色体数的一半。,3.不同育种方法的归纳与比较,4.细胞分裂、生物变异、生物进化,在细胞分裂间期,DNA复制过程中可能会受到内部或外界因素的干 扰,导致DNA复制发生差错,发生基因突变而产生新基因,从而大幅 度改变生物性状。减数第一次分裂过程中发生基因重组,虽然没有 产生新基因,但产生了新的基因型。染色体变异可能会导致基因数 目大幅度增减,使生物性状发生较大改变,甚至出现新的物种,所以生 物的

47、变异来源与细胞分裂密切相关。,生物各种变异的利弊取决于生物生存的环境条件。被环境选择保 留的生物变异是有利变异,在生物逐代繁殖过程中得到积累和加强, 从而使生物体内控制这一性状的基因得到保留,经过长期的自然选 择作用,生物种群基因频率发生定向改变,使生物不断向前进化发展,当种群基因频率改变到突破种的界限而达到生殖隔离时,就进化为 一个新的物种。因此生物种内进化是基因频率改变未达到生殖隔 离的程度,而新物种形成则是基因频率改变达到了生殖隔离程度。 生殖隔离是新物种形成的标志。,5.关于X或Y染色体遗传基因频率的计算,对于伴性遗传来说,位于X、Y同源区段上的基因,其基因频率计算 与常染色体计算相同

48、;而位于X、Y非同源区段上的基因,伴X染色体 遗传,在Y染色体上没有该基因及其等位基因。同理,伴Y染色体遗 传,在X染色体上也没有其对等的基因。所以在计算基因总数时,应 只考虑X染色体(或Y染色体)上的基因总数。若某二倍体生物的X染 色体的某一基因位点上有一对等位基因B、b,他们的基因频率分别,为p、q,可组成五种基因型XBXB、XBXb、XbXb 、XBY和XbY,基因型 频率分别为E、F、G 、H和I,个体总数为N,XBXB个体数为n1 ,XBXb个 体数为n2 ,XbXb个体数为n3 ,XBY个体数为n4,XbY个体数为n5,且n1+n2+ n3=n4+n5那么:,E=n1/N、F=n2/N、G=n3/N、H=n4/N、I=n5/N;,p(XB)=(2n1+n2+n4)/2(n1+n2+n3)+(n4+n5)=(2n1+n2+n4)/1.5N=(2/3)(2E+F +H),q(Xb)=(2n3 +n2 +n5)/2(n1+n2+n3)+(n4+n5)=(2n3+n2+n5)/1.5N=(2/3)(2G+ F+I),由以上推导可知:X染色体基因频率的基本计算式:,某基因频率=(2该基因雌性纯合子个数+雌性杂合子个数+雄性含,该