高中生物會考復(fù)習(xí)四

1、高中生物會考復(fù)習(xí)（四）遺傳和變異復(fù)習(xí)范圍第六章遺傳和變異本章知識結(jié)構(gòu)：知識點分析總結(jié)：第一節(jié)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)一、DNA是主要的遺傳物質(zhì)（一）如何證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)1.總的方法：設(shè)法將DNA與蛋白質(zhì)分開2.肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗1）過程2）結(jié)果：從第四組中分離得到有毒的S型活細(xì)菌無毒的R型活細(xì)菌與被殺死的S型細(xì)菌混合，轉(zhuǎn)化成有毒性的S型活細(xì)菌。3）總結(jié)：殺死的S型細(xì)菌體內(nèi)有某種轉(zhuǎn)化物質(zhì)。4）轉(zhuǎn)化物質(zhì)是什么？首先將細(xì)菌中的物質(zhì)分離：DNA、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，將它們分別加入R型細(xì)菌中，只有DNA可以將其轉(zhuǎn)化，并且純度越高，轉(zhuǎn)化效率越高。所以推斷DNA是遺傳物質(zhì)。（二）噬菌體侵染細(xì)菌1.噬菌體的

2、構(gòu)造2.過程說明：噬菌體中親代和子代之間有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA。3.DNA是主要的遺傳物質(zhì)凡是有細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物其遺傳物質(zhì)是DNA，無細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物只有一種核酸，遺傳物質(zhì)是DNA或者RNA，比如艾滋病病毒、SARS病毒和煙草花葉病毒。4.DNA的粗提取與鑒定實驗原理：1）粗提取的原理：DNA在氯化鈉溶液中的溶解度隨氯化鈉濃度變化而變化（在0.14mol/L時，溶解度最低）。2）提純的原理：DNA不溶于酒精而細(xì)胞中的某些物質(zhì)能溶于酒精。3）鑒定的原理：DNA中的脫氧核糖遇酸生成的物質(zhì)與二苯胺會染成藍(lán)色。二、DNA分子的結(jié)構(gòu)和復(fù)制（一）DNA分子的結(jié)構(gòu)DNA分子的模式圖DNA分子的立體結(jié)構(gòu)的主要特點

3、：（1）由反向平行的兩條鏈組成，盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。（2）基本骨架（脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)）。（3）DNA分子兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定規(guī)律。 A與T ，C與G配對，稱之為堿基互補配對原則。分子結(jié)構(gòu)特點與功能的關(guān)系：堿基對的排列順序是千變?nèi)f化的，最短的DNA也具有4000個堿基對，這樣排列順序就有440000種。DNA分子具有多樣性和特異性從分子水平上說明了生物體具有多樣性和特異性的原因。（二）DNA分子的復(fù)制遺傳信息的傳遞是通過DNA分子的復(fù)制完成的。1.概念：以親代DNA分子為模板合成子代DNA的過程。2.時間：有絲分裂的間期和減數(shù)第一次分裂間期。3.

4、過程：邊解旋邊復(fù)制的過程。4.能量：細(xì)胞提供ATP。酶：解旋酶5.半保留復(fù)制：新合成的每個DNA分子中，都保留了原來DNA分子中的一條鏈，因此這種復(fù)制方式是半保留復(fù)制。三、基因的表達(dá) 1基因的概念和功能 定義：基因是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的結(jié)構(gòu)單位和功能單位，是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。 （1）與染色體的關(guān)系：基因在染色體上呈線性排列。 （2）與DNA的關(guān)系：每個DNA分子含有若干個基因。 (3) 與性狀的關(guān)系：是控制性狀的基本單位，特定的基因控制特定的性狀。 遺傳信息：基因中脫氧核苷酸的排列順序代表生物的遺傳信息。通過復(fù)制，在生物的傳種接代中傳遞遺傳信息。后代的個體發(fā)育中，能使遺傳信息得以表達(dá)

5、，從而使后代表現(xiàn)出與親代相似的性狀。 2基因控制蛋白質(zhì)合成的過程（轉(zhuǎn)錄、翻譯）1）RNA2）轉(zhuǎn)錄：在細(xì)胞核中以DNA的一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則形成信使RNA的過程。 翻譯：在細(xì)胞質(zhì)中，以信使RNA為模板，以轉(zhuǎn)運RNA為運載工具形成特定氨基酸連接順序的蛋白質(zhì)過程。 3“密碼子”的概念信使RNA上決定一個氨基酸的3個相鄰的堿基稱之為一個“密碼子”。4. 基因?qū)π誀畹目刂频诙?jié)遺傳的基本規(guī)律二、基因的自由組合定律（一）兩對相對形狀的遺傳實驗解釋：1）F1自交產(chǎn)生配子時，每對基因都要分離。與此同時，不同對的基因之間可以自由組合。 2）等位基因的分離和不同對基因之間的組合是彼此獨立、互不相擾的

6、。 由于受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的，因此結(jié)合的方式有：16種。 （二）對自由組合現(xiàn)象的解釋的驗證測交試驗 1.推測測交的結(jié)果： 2.試驗的結(jié)果如下：實驗結(jié)果證實了F1在形成配子時，不同對的基因是自由組合的。 （四）基因的自由組合定律的實質(zhì) 1.實質(zhì) （1）發(fā)生分離的物質(zhì)：一對同源染色體上的等位基因 （2）位于一對同源染色體上的等位基因在形成配子的過程中彼此分離，進(jìn)入不同的配子。 2.自由組合定律的實質(zhì)是什么呢？什么物質(zhì)發(fā)生了自由組合？ （1)發(fā)生自由組合的物質(zhì)：非同源染色體上的非等位基因 （2）它們的分離或組合是互不干擾的。 3.二者有怎樣的區(qū)別和聯(lián)系？項目 規(guī)律分離定律自由組合定律研究的

7、相對性狀一對兩對或兩對以上等位基因數(shù)量及在染色體上的位置一對等位基因位于一對同源染色體上兩對（或兩對以上）等位基因分別位于不同的同源染色體上細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)減數(shù)第一次分裂中同源染色體分離減數(shù)第一次分裂中非同源染色體隨機組合遺傳實質(zhì)等位基因隨同源染色體的分開而分離非同源染色體上的非等位基因自由組合聯(lián)系分離定律是自由組合定律的基礎(chǔ)。（同源染色體上的等位基因先分離，非同源染色體上的非等位基因再組合。） 重要提示： 基因的自由組合不是雌雄配子結(jié)合時的自由組合，而是在形成配子時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。（五）基因自由組合在實踐中的應(yīng)用 1.動植物育種：雜交獲得各種優(yōu)異的性狀，缺點是不能在代代遺傳。

8、 2.醫(yī)學(xué)實踐：分析兩種遺傳病同時發(fā)病的情況。第三節(jié)性別決定和伴性遺傳一、染色體組型1.概念：某一種生物體細(xì)胞中全部染色體的數(shù)目、大小和形態(tài)特征。2.觀察時期：有絲分裂中期。形態(tài)觀察主要是根據(jù)著絲點的位置。4.分類：中著絲粒、亞中著絲粒、近端著絲粒和端著絲粒。二、性別決定1.染色體體可分為：性染色體和常染色體。性別通常是由性染色體決定的。性別的兩種決定方式：XY型和ZW型。2.不同的性別決定方式類型XY型ZW型性別雌雄雌雄體細(xì)胞染色體的組成2A+XX2A+XY2A+ZW2A+ZZ性細(xì)胞染色體組成A+XA+XA+YA+ZA+WA+Z生物類型比較普遍，所有的哺乳類，某些魚類和兩棲類以及很多雌雄異株

9、的植物，如菠菜，大麻等鳥類、蛾類、蝶類三、伴性遺傳1.概念：人們對遺傳現(xiàn)象進(jìn)行研究，有些性狀的遺傳通常與性別相關(guān)，我們把這種現(xiàn)象稱之為伴性遺傳。2.紅綠色盲遺傳病 科學(xué)家經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這種病是由位于性染色體上的隱性基因（b）控制的。Y染色體過于短小而缺乏這個基因。（1）6種婚配方式（2）總結(jié)規(guī)律： 男性的紅綠色盲基因只能從母親那里獲得，以后只能傳給女兒。由此可見，紅綠色盲基因不能從男性傳遞到下一代男性中，這種遺傳方式在遺傳學(xué)上稱之為“交叉遺傳”。紅綠色盲的基因也可以從外祖母傳給母親，母親傳給兒子。男性患者比女性患者要多。3.其他伴性遺傳病人類中的血友病，動物中果蠅眼色，雌雄異株植物中某些性狀的遺

10、傳等。第四節(jié)生物的變異一、變異的種類和來源（一）種類生殖細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)發(fā)生變化而引起的突變可以遺傳給后代，屬于可遺傳的變異。如果是由于環(huán)境影響造成的，并沒有引起生物體遺傳物質(zhì)的改變，不能遺傳下去，屬于不能遺傳的變異。體細(xì)胞突變一般不能遺傳給后代的。（二）可遺傳的變異來源（1）基因突變和基因重組（2）染色體的變異二、基因突變和基因重組（一）基因突變1.鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者2.基因突變的概念除堿基的替換之外，控制合成血紅蛋白分子的DNA的堿基序列發(fā)生堿基的增添和缺失，有時也會導(dǎo)致血紅蛋白病的發(fā)生。所以，總結(jié)由于DNA分子中發(fā)生堿基對的增添、缺失或改變，而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變就稱之為基因突變。3.

11、基因突變的意義它是生物變異的根本來源，為生物進(jìn)化提供了最初的原材料。4.基因突變具有的特點1）普遍性2）隨機性3）頻率低4）有害性5）不定向性：一個基因可以向不同的方向發(fā)生突變，產(chǎn)生一個以上的等位基因。比如，控制小鼠毛色的灰色基因可以突變成紅色基因，也可以突變成黑色基因。5.人工誘變在育種上的應(yīng)用(1)利用物理因素或者化學(xué)因素來處理生物，生物發(fā)生基因突變。（二）基因重組基因自由組合定律中，由于位于菲同源染色體上控制不同性狀的等位基因自由組合，使F2代產(chǎn)生了性狀上的變異。這也是生物界中變異的重要來源，也是造成生物多樣性的重要原因之一，對于生物進(jìn)化也有重要的意義。1.基因重組的概念生物體在進(jìn)行有性

12、生殖的過程中，控制不同性狀的基因的重新組合。2.基因重組的意義父本和母本的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)不同，二者雜交，基因重新組合，使子代產(chǎn)生變異，通過這種來源產(chǎn)生的變異是非常豐富的。父本和母本自身的雜合性越高，二者的遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)相差越大，基因重組產(chǎn)生的變異的可能性就越大。二、染色體變異（一）概念基因突變是染色體上某一個位點上的基因的改變，在光學(xué)顯微鏡下看不到的。如果在染色體上能看到比較明顯的變化，如染色體結(jié)構(gòu)的改變、染色體數(shù)目的增減等，就稱之為染色體變異。（二）染色體結(jié)構(gòu)的變異貓叫綜合癥患病兒童的哭聲輕，音調(diào)高，很像貓叫而得名。患者眼距離較遠(yuǎn)，耳位低下，生長發(fā)育遲緩，并且存在嚴(yán)重的智力障礙。此病產(chǎn)生的原因就

13、是由于第5號染色體部分缺失引起的遺傳病。染色體結(jié)構(gòu)變異主要分為四種：（三）染色體數(shù)目的變化1.個別染色體增加或者減少21三體綜合癥（又稱先天愚型）：是一種常見的染色體病?；颊弑日Ｈ硕嗔艘粭l21號染色體。2.染色體以染色體組的形式成倍的增加或減少（1）染色體組細(xì)胞中的一組非同源染色體，它們在形態(tài)和功能上各不相同，但是控制著一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的全部信息。這樣一組染色體，稱之為染色體組。果蠅有兩個染色體組，人和玉米也有兩個染色體組。（2）判斷某一個生物體染色體組的數(shù)目1）染色體組的概念2）染色體組的特征：一個染色體組中沒有同源染色體；染色體組的染色體在形態(tài)和功能上各不相同；有控制生物性狀

14、的一整套基因，沒有重復(fù)的。(3)依據(jù)染色體組的數(shù)目給生物分類：分類體細(xì)胞中染色體組數(shù)目代表生物備注二倍體2個人、果蠅、玉米幾乎所有動物和過半數(shù)的高等植物是二倍體三倍體3個香蕉多倍體3個或者3個以上香蕉、馬鈴薯在植物中多倍體比較常見，在動物中罕見(4)多倍體產(chǎn)生的原因體細(xì)胞在有絲分裂過程中，染色體完成復(fù)制，細(xì)胞由于受到環(huán)境影響，紡錘體不能形成，染色體不能正確移向兩極，細(xì)胞也不能形成兩個子細(xì)胞，于是就形成染色體數(shù)目加倍的細(xì)胞。如果這樣的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行正常的有絲分裂，就可以發(fā)育成染色體數(shù)目加倍的組織或者個體。（5）多倍體的特點與二倍體相比，多倍體植株莖稈粗壯，葉片、果實和種子都比較大，營養(yǎng)物質(zhì)的含量有

15、所增加。在實際生產(chǎn)中，人們常常采用人工誘導(dǎo)多倍體的方法獲得多倍體，培育新品種。（6）人工誘導(dǎo)多倍體1）方法很多，最常用的是秋水仙素來處理萌發(fā)的種子或者幼苗。2）原理：秋水仙素可以抑制正在分裂的細(xì)胞的紡錘體形成，導(dǎo)致染色體不分離，引起染色體數(shù)目的加倍。3）成就：三倍體西瓜和八倍體小麥。染色體數(shù)目可以成倍的增加，也可以成倍的減少。（7）單倍體1.概念：體細(xì)胞中含有本物種配子染色體數(shù)目的個體就叫做單倍體。2.這是一個相對的概念，是相對于某一特定物種而言的。比如，蜜蜂中的蜂王和工蜂的體細(xì)胞都是32條染色體，雄蜂的體細(xì)胞只有16條。雄蜂就是單倍體。3.聯(lián)系上上面所學(xué)的染色體組的知識，單倍體應(yīng)該有幾個染色體組？答案是不確定，可能是1，2，3等個染色體組。不要誤以為單倍體就有一個染色體組。4.單倍體在形態(tài)的特點與正常的植株相比單倍體張得矮小并且高度不育，但是在育種上有重要的意義。5.在育種上，單倍體植株的重要意義人們常常采用花藥立體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株，然后用人工的方法使之加倍，重新回復(fù)到正常的植株的染色體數(shù)目，并且成對的基因是純合的，自交的后代不會發(fā)生性狀分離。這樣就大大縮短了育種的年限。第五節(jié)人類遺傳病與優(yōu)生一、人類遺傳病分類人類遺傳病產(chǎn)生的原因特點病例單基因染色體顯性基因控制受一對等位基因控制抗維生素D