高考生物专题复习 生物的遗传变异与进化.docx
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高考生物专题复习生物的遗传变异与进化
2009届高考生物专题复习生物的遗传、变异与进化
一、网络导学
[本专题包括必修第六章遗传和变异、必修第七章生物的进化、选修第三章遗传与基因工程。
]
二、考纲提示
（一）高考考向预测和策略
命题趋向：
遗传进化和基因工程是高中生物学的重点、又是难点，高考试题该部分占的比例，历年都较大，出活题考能力的主角。
遗传的物质基础、遗传的基本规律和生物的变异，在全书中占有重要位置。
它不仅有重要的理论价值，而且在实践中与人类的生产生活关系极为密切。
从近几年高考试题看，DNA（基因）的结构和功能、孟德尔遗传实验过程、分子水平的解释、遗传图谱的判定、遗传病发病几率计算等内容，特别是将减数分裂过程，突变过程与不同基因的传递过程联系在一起，是命制大型综合题的素材，这正是高考"3+X"模式命题的趋向，在单科高考试题中约占20%～30%。
当今社会的一些热点、焦点问题，例如细胞工程、基因工程、酶工程、克隆、人类基因组计划、用物理或化学方法进行的诱变育种，数学的概率计算、排列组合等，以及生产、生活实践中的许多问题都与遗传和变异的内容密切相关。
本单元内容多、难度大，是历年高考考查学生知能的重点知识，也必将是今后高考命题的热点和焦点所在。
可见，它是高考重（点）中之重，难（点）中之难，热（点）中之热。
应试策略：
本专题知识点多、概念多，而且需运用概念、原理、定律解释的生命现象和解决的实践问题也多。
因此，在进行复习时，要始终抓住"能力"这个核心，抓住主干知识，突出重点知识进行复习。
对该部分内容，我们可以以中心法则为主线，从DNA（基因）→RNA→蛋白质（性状），联系DNA的结构与复制、染色体与基因、减数分裂、遗传规律的产生、生物进化等有关知识，通过思考、分析、归纳，构建完整的知识体系。
以"能力"为主线，进行联系性复习。
复习遗传的基本规律必须联系减数分裂，因为减数分裂知识是遗传规律的细胞学基础。
通过减数分裂产生的生殖细胞是联系亲子代之间的桥梁和纽带，遗传物质就是通过有性生殖由亲代向子代传递。
因此遗传规律是遗传物质在亲子代之间传递的客观反映和必然结果。
以"能力"为核心，总结规律。
本专题知识规律性强，在复习时要总结规律、运用规律，以利于提高自己的思维能力和解决问题的能力。
例如：
总结有关碱基互补配对原则，遵循的计算规律；基因控制蛋白质的合成中，DNA上碱基数，mRNA碱基数和氨基酸分子数之间的关系规律；遗传系谱的判断规律等等。
（二）结论性知识要点
1．肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验都可证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质。
。
2．证明DNA是否遗传物质的实验思路：
把DNA和蛋白质等物质区分开，直接地、单独地去观察DNA和蛋白质等的作用。
3．绝大多数生物（如所有的原核生物、真核生物及部分病毒）的遗传物质是DNA，只有少数生物（部分病毒等）的遗传物质是RNA，所以说DNA是主要的遗传物质。
4．DNA复制的特点：
（1）边解旋边复制；
（2）半保留复制；（3）多点同时复制。
5．DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板；通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。
6．基因是有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列，染色体是基因的载体。
7．密码子共有64种，其中能决定氨基酸的密码子有61种，终止密码子有3种。
转运RNA有61种。
所有生物共用一套密码子。
8．由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序（碱基顺序）不同，因此，不同的基因含有不同的遗传信息。
（即：
基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息）。
9．生物的一切遗传性状都是受基因控制的,一些基因通过控制酶的合成来控制代谢过程,从而控制性状的,一些基因是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性状的。
10．细胞质遗传的主要特点是：
母系遗传；后代不出现一定的分离比。
细胞质遗传特点形成的原因：
受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞；减数分裂时，细胞质中的遗传物质随机地、不均等地分配到卵细胞中。
11．原核细胞的和真核细胞的基因结构的联系：
它们的结构都包括编码区和非编码区，非编码区在编码区的上游和下游，并且在编码区上游的非编码区上游都有“与RNA聚合酶结合位点”。
原核细胞和真核细胞的基因结构的区别：
真核细胞的基因的编码区可分为外显子和内含子，外显子能够编码蛋白质，内含子不能够编码蛋白质，因此，真核细胞的基因结构中的编码区是间隔的、不连续的；而原核细胞的基因结构的编码区是连续的、不间隔的。
12．基因中不能编码蛋白质的区域（包括非编码区和内含子）有调控遗传信息表达的核苷酸序列。
13．人的单倍体基因组由24个DNA分子组成（包括1～22号染色体的DNA与X、Y染色体DNA）。
14．基因工程（又叫基因拼接技术或DNA重组技术）操作的工具：
限制性内切酶、DNA连接酶、运载体。
15．作为运载体必须具备的特点是：
能够在宿主细胞中复制并稳定地保存；具有多个限制酶切点，以便与外源基因连接；具有某些标记基因，便于进行筛选。
16．基因工程常使用的运载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等。
质粒是基因工程最常用的运载体，它存在于许多细菌以及酵母菌等生物中，是细胞染色体外能够自主复制的很小的环状DNA分子。
17．基因工程一般步骤：
①提取目的基因②目的基因与运载体结合③目的基因导入受体细胞④目的基因的检测和表达。
18.基因诊断是用放射性同位素、荧光分子等标记的DNA分子做探针，利用DNA分子杂交原理，鉴定被检测标本的遗传信息，达到检测疾病的目的。
19.基因治疗是把健康的外源基因导入有基因缺陷的细胞中，达到治疗疾病的目的。
20．现代生物进化理论的基本观点有：
（1）种群是生物进化的基本单位；
（2）突变和基因重组产生进化的原材料；（3）自然选择决定生物进化的方向；（4）隔离导致物种的形成。
21．基因分离定律的实质是：
生物体在进行减数分裂形成配子时，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
22．基因自由组合定律的实质是：
在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。
23．基因分离定律和基因自由组合定律发生作用的时间在配子的形成过程中，而不是在形成合子时。
24．孟德尔成功的原因：
（1）正确选用试验材料；
（2）由单因素到多因素的研究方法；（3）应用统计学的方法对实验结果进行分析；（4）科学地设计了实验的程序。
25．诱变育种的优点：
能提高变异频率，加速育种进程。
单倍体育种的优点：
明显缩短育种的年限。
基因工程与细胞工程育种的优点：
可克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。
（基因工程育种也可克服远缘杂交不亲和的障碍。
）
26．秋水仙素的作用：
能够抑制纺锤体形成，使细胞内染色体加倍。
27．几种需记住的遗传病：
白化病、苯丙酮尿症：
常染色体隐性遗传
多指、软骨发育不全：
常染色体显性遗传
色盲、血友病：
X染色体隐性遗传
唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病：
多基因遗传病
21三体综合症（先天愚型）：
染色体异常遗传病（多了一条21号染色体）
28．生物进化的实质在于种群基因频率的改变。
29．突变和基因重组、自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节。
30．突变（包括基因突变和染色体变异）和基因重组是产生进化的原材料；自然选择使种群基因频率定向改变并决定生物进化的方向。
隔离是新物种形成的必要条件。
31．生物的变异一般是不定向的，而自然选择则是定向的。
32．隔离就是指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。
包括地理隔离和生殖隔离。
其作用就是阻断种群间的基因交流，使种群的基因频率在自然选择中向不同方向发展，是物种形成的必要条件和重要环节。
33．种群基因库间的差异是产生生殖隔离的根本原因。
34．物种形成与生物进化的区别：
生物进化是指同种生物的发展变化，时间可长可短，性状变化程度不一，任何基因频率的改变，不论其变化大小如何，都属进化的范围。
物种的形成必须是当基因频率的改变在突破种的界限形成生殖隔离时，方可成立。
（三）规律总结
1.基因控制蛋白质的合成时：
基因的碱基数：
mRNA上的碱基数：
氨基酸数＝6：
3：
1。
2.性状分离的定义：
在杂种后代中，同时显现出显性和隐性性状的现象叫性状分离。
（活用：
当两个亲本性状一样时，如果子代出现了与亲本不一样的个体，就是性状分离。
）分析遗传问题时，性状分离或者隐性后代常常是解题的突破口。
判断显隐性常用方法：
如果出现性状分离，则亲本是显性杂合子。
3.遗传题时，要用好典型比例：
如3：
1；1：
2：
1；9：
3：
3：
1；1：
1：
1：
1
9：
3：
3：
1的活用：
前题条件：
亲本AaBbXAaBb
子代表现型比例：
显显9：
显隐3：
隐显3：
隐隐1
子代基因型：
双杂合（AaBa）占4/16；单杂合（如AaBB、aaBb）占2/16；纯合：
1/16
4．一对相对性状的交配情况比较：
组别
亲本组合
后代基因型
后代表现型
组合名称
举例
1
杂交
黄×绿（YY×yy）
1种：
Yy
1种：
黄
2
自交
黄×黄（Yy×Yy）
3种：
1YY、2Yy、1yy
2种：
3黄、1绿
3
测交
黄×绿（Yy×yy）
2种：
1Yy、yy
2种：
1黄、1绿
说明：
牢记以上类型，运用自如，这是学习分离规律、自由组合规律的基础。
5．两对相对性状的交配情况主要有以下6种：
组
别
亲本组合
后代基因型
种类
后代表现型
种类
后代表现型比例
举例
1
YYRR×yyrr
1×1=1
1×1=1
全为显性（1×1）
2
YyRr×YyRr
3×3=9
2×2=4
（3:
1）2=9:
3:
3:
1
3
YyRr×yyrr
2×2=4
2×2=4
（1:
1）2=1:
1:
1:
1
4
YYRr×yyrr
1×2=2
1×2=2
（1:
1）×1=1:
1
5
YyRR×Yyrr
3×1=3
2×1=2
（3:
1）×1=3:
1
6
YyRr×Yyrr
3×2=6
2×2=4
（3:
1）（1:
1）=3:
1:
3:
1
说明：
一对相对性状的交配情况是解题的基础，应做到熟练地计算，牢固地掌握。
自由组合定律是研究两对或两对以上相对性状的遗传规律。
要用好自由组合定律，必须在分离定律的基础上，把各对相对性状的遗传分解成许多一对一对的相对性状去研究。
（分拆法）
6.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验
[特别提醒]
①加热杀死S型细菌的过程中，其蛋白质变性失活，但是其内部的DNA在加热结束后随温度的恢复又逐渐恢复其活性。
②R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，变异属于基因重组。
③培养噬菌体只能利用活体培养，因为病毒是专营寄生生活的。
实验拓展应用
⑴证明烟草花叶病毒的RNA是遗传物质⑵证明某性状的遗传方式是细胞质遗传如某小鼠癌细胞具氯霉素抗性
⑶放射性同位素示踪法的应用
①研究DNA半保留复制方式的特点②在基因诊断和环境监测中的应用③用放射性同位素研究光合作用、细胞呼吸中元素的去向④用放射性元素15N标记氨基酸，研究氨基酸在细胞内合成分泌蛋白的场所、运输通道、分泌过程。
⑤用放射性同位素40K证明根吸收的矿质元素的运输部位⑥用放射性同位素15N标记氨基酸⑦用放射性同位素标记研究原肠胚三胚层的发育。
7.碱基数量计算归类与应用
（1）碱基互补配对类型
过程
DNA复制
转录
翻译
逆转录
碱基配
对类型
A=T
A=U
A=U
A=T
G≡C
G≡C
G≡C
U
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