高中生物遗传与进化基础知识.docx

1、高中生物遗传与进化基础知识一、两对相对性状的杂交实验提出问题1过程 2归纳(1)F1全为_。(2)F2中出现了不同性状之间的_。(3)F2中4种表现型的分离比为_。二、对自由组合现象的解释和验证提出假说，演绎推理1理论解释(1)F1在产生配子时，_彼此分离，_自由组合，产生雌雄配子各有_种类型，且数目相等。(2)受精时雌雄配子随机结合，结合方式共_种，F2中共有基因型_种，表现型_种，数量比为_。2图解想一想现用绿色圆粒豌豆与黄色皱粒豌豆杂交，其后代基因型可能出现哪些比例？3验证测交实验(1)过程及结果(2)结论：测交结果与预期相符，证实了F1产生了4种配子，F1产生配子时，_彼此分离，非同源

2、染色体上的_自由组合，并进入不同的配子中。三、自由组合定律的内容实质、时间、范围得出结论1实质：在生物体进行减数分裂产生配子时，_上的_彼此分离，_染色体上的_基因自由组合。(如图)2时间：_。3范围：_生殖的生物，真核细胞的核内_上的基因，无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。四、孟德尔实验方法的启示和遗传规律的再发现1实验方法启示孟德尔获得成功的原因：正确选材(豌豆)；对相对性状遗传的研究，从_对到_对；对实验结果进行_的分析；运用_法(包括“提出问题提出假说演绎推理实验检验得出结论”五个基本环节)这一科学方法。2遗传规律再发现(1)1909年，丹麦生物学家_把“遗传因子”叫做_。(2)因为孟

3、德尔的杰出贡献，他被公认为“_”。一、萨顿的假说1推论：基因是由_携带着从亲代传递给下一代的。即：基因位于_上。2理由：基因和染色体行为存在着明显的平行关系。(1)_在杂交过程中保持完整性和独立性。_在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。(2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对基因中的一个，也只有成对染色体中的一条。(3)体细胞中成对的基因一个来自_，一个来自_，同源染色体也是如此。(4)_在形成配子时自由组合，_在减数第一次分裂后期也是自由组合的。3研究方法：_法。二、基因位于染色体上的实验证据1实验者：_。2实验材料：_(1)特点：体积小，易饲养，_，_，

4、易观察。(2)染色体组成：雌果蝇：3对常染色体1对性染色体(用_表示)。雄果蝇：3对常染色体1对性染色体(用_表示)。3基因与染色体的关系基因在染色体上呈_排列，每条染色体上有许多个基因。想一想所有生物都有性染色体吗？比一比(1)基因在染色体上提出者和证明者分别是谁？(2)类比推理与假说演绎法的结论都正确吗？三、伴性遗传1人类红绿色盲症(伴X隐性遗传)(1)相关表现型及基因型女性男性表现型正常正常(携带者)色盲正常色盲基因型XBXBXBXb_XBY_(2)遗传特点男患者_女患者。女患者的_一定患病。有_遗传现象。2抗维生素D佝偻病(伴X显性遗传)(1)患者的基因型女性：_和_。男性：_。(2)

5、遗传特点女患者_男患者。具有_的现象。男患者的_一定患病。思考显性遗传病与隐性遗传病相比，哪一种发病率高？一、遗传系谱图中遗传病类型的判断分析各典型系谱图，完成填空：第一步：确定是否是伴Y染色体遗传病(1)典型系谱图(2)判断依据：所有患者均为_，无_患者，则为伴Y染色体遗传病，否则不是。第二步：确定是否是细胞质遗传病(1)典型系谱图(2)判断依据：只要母病，子女全_；母正常，子女全_，则为细胞质遗传，否则不是。第三步：判断显隐性(1)双亲正常，子代有患者，为_性，即_。(图1)(2)双亲患病，子代有正常，为_性，即_。(图2)(3)亲子代都有患者，无法准确判断，可先假设，再推断。(图3)第四

6、步：确定是否是伴X染色体遗传病(1)隐性遗传病女性患者，其父或其子有_，一定是常染色体遗传。(图4、5)女性患者，其父和其子都_，可能是伴X染色体遗传。(图6、7)(2)显性遗传病男性患者，其_有正常，一定是常染色体遗传。(图8)男性患者，其母和其女都_，可能是伴X染色体遗传。(图9、10)第五步：若系谱图中无上述特征，只能从可能性大小推测。(1)典型图解(2)若该病在代与代之间呈连续遗传，则最可能为_遗传病；若在系谱图中隔代遗传，则最可能为_遗传病，再根据患者性别比例进一步确定。此步判断方法常用于文字材料题。探究示例1(2011福州质检)以下为遗传系谱图，2号个体无甲病致病基因。下列有关说法

7、，正确的是()A甲病不可能是伴X隐性遗传病B乙病是伴X显性遗传病C患乙病的男性一般多于女性D1号和2号所生的孩子可能患甲病二、遗传规律的验证方法1自交法(1)自交后代的分离比为_，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的_等位基因控制。(2)若F1自交后代的分离比为_，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的_等位基因控制。2测交法(1)若测交后代的性状分离比为_，则符合基因的分离定律，由位于_同源染色体上的一对等位基因控制。(2)若测交后代的性状分离比为_，则符合基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的_等位基因控制。探究示例2现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆，叶

8、腋花(E)对茎顶花(e)为显性，高茎(D)对矮茎(d)为显性，现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案，探究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制高茎、矮茎的等位基因在同一对同源染色体上，并作出判断。探究示例2方案一：取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，让其自交，如果F2出现四种性状，其性状分离比为9331，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；若分离比为31，则可能是位于同一对同源染色体上。方案二：取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得F1，F1与纯种矮茎茎顶花豌豆测交，如果测交后代出现四种性状，其性状分离

9、比为1111，说明符合基因的自由组合定律，因此控制叶腋花、茎顶花的等位基因与控制高茎、矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上；若分离比为11，则可能是位于同一对同源染色体上。3花粉鉴定法根据花粉表现的性状(如花粉的形状、染色后的颜色等)判断。(1)若花粉有两种表现型，比例为11，则符合_，由位于_控制。(2)若花粉有四种表现型，比例为1111，则符合_ _。4花药离体培养法(1)培养产生的花粉，得到的单倍体植株若有_种表现型，比例为_，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(2)培养产生的花粉，得到的单倍体植株若有_种表现型，比例为_，则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体

10、上的两对等位基因控制。探究示例3已知纯种的粳稻与糯稻杂交，F1全为粳稻。粳稻中含直链淀粉，遇碘呈蓝黑色(其花粉粒的颜色反应也相同)，糯稻含支链淀粉，遇碘呈红褐色(其花粉粒的颜色反应也相同)。现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液。请设计方案来验证基因的分离定律。(实验过程中用显微镜作为必要的实验器具，基因分别用H和h表示)。(1)实验方法：_ _。(2)实验步骤(略)。(3)实验现象：_ _。(4)结果分析：_ _。探究示例3(1)花粉鉴定法(3)杂合子非糯性水稻的花粉，遇碘液呈现两种不同的颜色，且蓝黑色红褐色11(4)杂合子非糯性水稻(Hh)产生的花粉有两种：一种含H，一种含h，且数量相等。三、

11、设计实验，确定某基因的位置常规探究方法演绎如下：1探究某基因是位于X染色体上还是位于常染色体上(1)已知基因的显隐性：应选用_性雌性个体与_性雄性个体进行交配，即可确定基因位于常染色体上还是性染色体上。如果后代性状与性别无关，则是_染色体的遗传；如果后代的某一性状(或2个性状)和性别明显相关，则是_遗传。(2)已知雌雄个体均为纯合子：用正交和反交的结果进行比较，若正、反交结果相同，与_无关，则是_的遗传；若正、反交的结果不同，其中一种杂交后代的某一性状(或2个性状)和_明显相关，则是_遗传。探究示例4已知果蝇的直毛与非直毛是一对相对性状。若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本，你能否通过一

12、代杂交实验确定控制这对相对性状的等位基因是位于常染色体上还是X染色体上？请说明推导过程。能。取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇，进行正交和反交(即直毛非直毛，非直毛直毛)。若正、反交后代性状表现一致，则该等位基因位于常染色体上；若正、反交后代性状表现不一致，则该等位基因位于X染色体上。2探究某基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上方法：选择隐性雌性个性与显性雄性个体进行交配。若后代中的所有雄性个体表现出显性性状，说明该基因位于_。若后代中的所有雄性个体表现出隐性性状，说明该基因仅位于_。探究示例5科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截刚毛基因(b)为完全显性。若这对等位基因存

13、在于X、Y染色体上的同源区段，则刚毛雄果蝇可表示为XBYB或XBYb或XbYB，若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上。请写出遗传图解，并简要说明推断过程。用截刚毛的雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交，若子代雄果蝇表现为刚毛，则此对基因位于X、Y染色体上的同源区段；若子代雄果蝇表现为截刚毛，则此对基因仅位于X染色体上。3探究控制某两对相对性状的两对等位基因是否位于一对同源染色体上具有相对性状的亲本杂交得F1，F1自交(动物，让雌、雄个体自由交配)得F2。若F2出现四种性状，其性状分离比为933

14、1，符合基因的_定律，说明控制某两对相对性状的两对等位基因位于_；反之，则可能是位于_。探究示例6实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体的果蝇。已知长翅和残翅这对相对性状受一对位于第号同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑檀体性状的遗传特点(说明：控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上，所有果蝇均能正常繁殖存活)。请设计一套杂交方案，探究控制果蝇灰体、黑檀体的等位基因是否也位于第号同源染色体上，并作出判断。(1)杂交方案：长翅灰体残翅黑檀体F1F2(2)推断及结论：如果F2出现四种性状，且性状分离比为9331，说明符合基因的自由组合定律，因此控制灰体、

15、黑檀体的这对等位基因不是位于第号同源染色体上。反之，则可能是位于第号同源染色体上。4探究基因位于细胞核还是位于细胞质(1)实验依据：细胞质遗传具有母系遗传的特点，子代性状与母方相同。因此正、反交结果不相同，且子代性状始终与母方相同。(2)实验设计：设置_实验若正反交结果不同，且子代始终与母方相同，则为_。若正反交结果相同，则为_。探究示例7(2010常州模拟)纯种果蝇中，朱红眼暗红眼，F1中只有暗红眼；而暗红眼朱红眼，F1中雌性为暗红眼，雄性为朱红眼。其中相关的基因为A和a，则下列说法不正确的是()A正、反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型B反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染

16、色体上C正、反交的子代中，雌性果蝇的基因型都是XAXaD若正、反交的F1代中雌、雄果蝇自由交配，其后代表现型的比例都是1111四、关注遗传学中的某些配子致死、表型模拟等“例外”现象在近两年高考试题中，遗传学中某些“例外”现象，如：“显(隐)性纯合致死”、“不完全显性遗传”、“基因互作”、“表型模拟”等，也常常作为(或者可作为)能力考查的命题材料。探究示例8假设某隐性突变基因有纯合致死效应(胚胎致死)，无其他性状效应。根据隐性纯合子的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最

17、终实验结果。实验步骤：_；_；_。结果预测：如果_，则X染色体上发生了完全致死突变；如果_，则X染色体上发生了不完全致死突变；如果_，则X染色体上没有发生隐性致死突变。一、肺炎双球菌的转化实验1体内转化实验(1)实验过程(2)结论：加热杀死的S型细菌中，含有某种促使R型细菌转化为S型细菌的_。2体外转化实验：(1)方法：将S型细菌的_、蛋白质和多糖等物质分开，分别加入到培养R型细菌的培养基中。(2)过程(3)结果：只有加入S型细菌的_，R型细菌才能转化为S型细菌。(4)结论：_才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。二、噬菌体侵染细菌实验1实验材料T2噬菌体3结论：_是遗传物质。思考为什么用35

18、S标记噬菌体的蛋白质外壳，用32P标记噬菌体的DNA？三、证明RNA是遗传物质的实验1烟草花叶病毒组成：_和蛋白质。2.烟草花叶病毒3结论：_是遗传物质。四、DNA是主要的遗传物质：因为绝大多数生物的遗传物质是_，所以说_是主要的遗传物质。一、DNA分子的结构1DNA双螺旋结构模型的构建沃森、克里克(1953年)2DNA双螺旋结构特点：(1)两条链_盘旋成双螺旋结构。(2)_和_交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；_排列在内侧。(3)两条链上的碱基通过_连接成碱基对。3碱基互补配对原则：A(腺嘌呤)一定与_配对；G(鸟嘌呤)一定与_配对。思考DNA分子的结构可用“五、四、三、二、一”五个数字加

19、以概括，这些数字的含义分别是什么呢？二、DNA分子的复制1克里克的假说：半保留复制。2.实验方法：放射性同位素示踪法。3时期：有丝分裂的_和_的间期。4条件：(1)模板：_；(2)原料：_；(3)能量：ATP；(4)酶：_。5特点：_；_复制：子代DNA母链子链。6准确复制的原因：DNA分子独特的_，为复制提供了精确的模板；_能够使复制准确无误地进行。7意义：保持了遗传信息的_。想全了吗生物体中DNA分子复制的具体场所有哪些？三、基因是有遗传效应的DNA片段1基因与DNA的关系(1)一个DNA分子上有_个基因。构成基因的碱基数_DNA分子的碱基总数。(2)基因是_的DNA片段。2遗传信息与DN

20、A关系遗传信息蕴藏在DNA分子的_之中。3DNA分子特性(1)多样性：主要取决于_多样性。(2)_：是由DNA分子中特定的碱基排列顺序决定的。(3)稳定性：主要取决于DNA分子的_结构。一、基因指导蛋白质的合成1RNA的结构和种类(1)结构：与DNA相比，RNA在组成上的差异表现在：五碳糖是_，碱基组成中没有T，而替换为_。(2)种类：_、tRNA和_三种。2遗传信息的转录(1)概念：在_中，以_的一条链为模板，合成_的过程。(2)原料：4种游离的_。(3)碱基配对：_、CG、GC、_。3遗传信息的翻译(1)翻译概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以_为模板合成_的过程。场所：细胞质中的_。运载

21、工具：_。碱基配对：_、CG、GC。(2)密码子概念：遗传学上把_上决定一个氨基酸的_叫一个密码子。种类：共64种，其中决定氨基酸的密码子共有_种。(3)转运RNA结构：形状像三叶草的叶，一端是携带_的部分，另一端有三个碱基可与密码子互补配对，称为_。种类：61种。考考你密码子与氨基酸有怎样的对应关系？二、基因、蛋白质与性状的关系1基因对性状的控制(1)直接控制：通过控制_来直接控制生物性状。(2)间接控制：通过控制_来控制代谢过程，进而控制生物性状。2基因与性状的关系(1)基因与性状的关系并不都是简单的_关系。如人的身高可能是由_决定的，同时，后天的营养和体育锻炼等对身高也有重要作用。(2)

22、基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。思考基因与性状的关系，体现了基因型、表现型、环境三者之间的什么关系？一、基因突变1实例：镰刀型细胞贫血症判一判能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细胞贫血症？请说明原因。2概念：DNA分子中发生碱基对的_、增添或_，而引起的_的改变。3原因4发生时间：_时。5特点：(1)普遍性：在生物界中普遍存在。(2)随机性和_：发生于个体发育的_，且可能产生一个以上的等位基因。(3)_：自然状态下，突变频率很低。(4)_：一般是有害的，少数有利。6意义：基因突变是_产生的途径，是_的根本来源，是_的原始材料。二、

23、基因重组1概念：在生物体进行_过程中，控制不同性状的基因_。2类型：(1)自由组合型：减数第一次分裂后期，随着非同源染色体自由组合，非同源染色体上的_也自由组合。(2)交叉互换型：减数分裂四分体时期，基因随着_的交叉互换而发生重组。3意义：(1)形成_的重要原因之一。(2)是_的来源之一，对_也具有重要意义。想一想“一母生九子，九子各不同”，兄弟姐妹间变异的主要原因是什么？名师点拨基因重组的范围有性生殖生物。但不能说“一定”是有性生殖生物，因为还包括“外源基因导入”这种情况。基因突变能产生新基因，是生物变异的根本来源；基因重组能产生新基因型，是生物变异的重要来源，两者都为进化提供原材料。一、染色体结构变异1类型2结果：使排列在染色体上的基因的_或_发生改变，从而引起性状的变异。想一想四分体时期，非姐妹染色单体之间的交叉互换引起的变异属于染色体易位变异吗？二、染色体数目变异1染色体组：细胞中的一组_，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长