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1、專題四專題四 遺傳、變異與進化遺傳、變異與進化第一部分第一部分 遺傳的分子基礎遺傳的分子基礎肺炎雙球菌的體轉化實驗肺炎雙球菌的體轉化實驗1 1、DNADNA是遺傳物質的幾個實驗是遺傳物質的幾個實驗R R型細菌型細菌S S型細菌型細菌第一部分第一部分 遺傳的分子基礎遺傳的分子基礎明確幾個問題明確幾個問題1 1、轉化的實質、轉化的實質： 。 2 2、噬菌體侵染細菌實驗、噬菌體侵染細菌實驗 次用到大腸桿菌，次用到大腸桿菌， 其作用分別是什么？其作用分別是什么？3 3、噬菌體侵染細菌實驗誤差成因分析：、噬菌體侵染細菌實驗誤差成因分析： a.a.3232P P標記的實驗組標記的實驗組, ,上清液含放射性

2、的原因。上清液含放射性的原因。 b.b.3535S S標記的實驗組標記的實驗組, ,沉淀物含放射性的原因。沉淀物含放射性的原因。 兩兩 基因重組基因重組【典例典例1 1】若若1 1個個3535S S標記的大腸桿菌被標記的大腸桿菌被1 1個個3232P P標記標記 的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體的噬菌體侵染，裂解后釋放的所有噬菌體( )( ) A A一定有一定有3535S S，可能有，可能有3232P P B B只有只有3535S S C C一定有一定有3232P P，可能有，可能有3535S S D D只有只有3232P P2 2、DNADNA分子的結構特點和復制過程分子的結構特點和復制

3、過程5 53 33 35 5磷酸磷酸二酯鍵二酯鍵氫鍵氫鍵氫鍵氫鍵有絲分裂有絲分裂減數(shù)分裂減數(shù)分裂相關的計算相關的計算1 1、DNADNA分子結構中堿基比例的計算：分子結構中堿基比例的計算： (1)(1)A=TA=T，G=CG=C (2) (2)互補堿基在雙鏈和單鏈中的比例相等互補堿基在雙鏈和單鏈中的比例相等 2 2、DNADNA分子復制過程的有關計算：分子復制過程的有關計算： (1)(1)子代子代DNADNA分子數(shù)或脫氧核苷酸數(shù)分子數(shù)或脫氧核苷酸數(shù) (2)(2)消耗的脫氧核苷酸數(shù)消耗的脫氧核苷酸數(shù)【總需求、第總需求、第N N次需求次需求】【典例典例2 2】取小鼠睪丸中的一個精原細胞，在含取小鼠

4、睪丸中的一個精原細胞，在含3 3H H標記的標記的 胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后胸腺嘧啶脫氧核苷酸培養(yǎng)基中完成一個細胞周期，然后 在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程。在不含放射性標記的培養(yǎng)基中繼續(xù)完成減數(shù)分裂過程。 下列有關敘述正確的是下列有關敘述正確的是( )( )A A初級精母細胞中每條染色體的兩條染色單體都被標記初級精母細胞中每條染色體的兩條染色單體都被標記B B次級精母細胞中每條染色體都被標記次級精母細胞中每條染色體都被標記C C只有半數(shù)精細胞中有被標記的染色體只有半數(shù)精細胞中有被標記的染色體D D所有精細胞的全部染色體中，被標記的染色體數(shù)與未所有精細胞

5、的全部染色體中，被標記的染色體數(shù)與未 被標記的染色體數(shù)相等被標記的染色體數(shù)相等復復制制 轉轉錄錄 翻翻譯譯復制復制轉錄轉錄翻譯翻譯復制起點復制起點啟動子啟動子mRNAmRNA起始密碼子起始密碼子多肽鏈多肽鏈【典例典例3 3】(2014(2014江蘇高考江蘇高考) )關于基因控制蛋白質關于基因控制蛋白質合成的過程，下列敘述正確的是合成的過程，下列敘述正確的是( )( )A A一個含一個含n n個堿基的個堿基的DNADNA分子，轉錄的分子，轉錄的mRNAmRNA分子的堿基數(shù)分子的堿基數(shù) 是是n/2n/2個個B B細菌的一個基因轉錄時兩條細菌的一個基因轉錄時兩條DNADNA鏈可同時作為模板，鏈可同時

6、作為模板， 提高轉錄效率提高轉錄效率C CDNADNA聚合酶和聚合酶和RNARNA聚合酶的結合位點分別在聚合酶的結合位點分別在DNADNA和和RNARNA上上D D在細胞周期中，在細胞周期中，mRNAmRNA的種類和含量均不斷發(fā)生變化的種類和含量均不斷發(fā)生變化4 4、中心法則、中心法則（含（含RNARNA復制酶）復制酶）【典例典例4 4】(2015(2015重慶高考重慶高考) )結合右圖分析，下列結合右圖分析，下列敘述錯誤的是敘述錯誤的是( ( ) ) A A生物的遺傳信息儲存在生物的遺傳信息儲存在DNADNA或或RNARNA的核苷酸序列中的核苷酸序列中B B核苷酸序列不同的基因可表達出相同的

7、蛋白質核苷酸序列不同的基因可表達出相同的蛋白質C C遺傳信息傳遞到蛋白質是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎遺傳信息傳遞到蛋白質是表現(xiàn)型實現(xiàn)的基礎D D編碼蛋白質的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈編碼蛋白質的基因含遺傳信息相同的兩條單鏈第三部分第三部分 生物的變異與進化生物的變異與進化1 1、三種可遺傳變異的比較、三種可遺傳變異的比較基因突變基因突變基因重組基因重組染色體變異染色體變異所有生物均可發(fā)生、分子所有生物均可發(fā)生、分子水平、不改變基因數(shù)目。水平、不改變基因數(shù)目。發(fā)生在減數(shù)分裂過程。發(fā)生在減數(shù)分裂過程。發(fā)生在真核生物細胞中、發(fā)生在真核生物細胞中、細胞水平、可能改變基細胞水平、可能改變基因的數(shù)目或排列順序。因

8、的數(shù)目或排列順序。缺失缺失重復重復倒位倒位基因突變基因突變易位易位交叉互換交叉互換增添增添缺失缺失替換替換N Nn nn nn n【典例典例1212】 編碼酶編碼酶X X的基因中某個堿基被替換時，表達的基因中某個堿基被替換時，表達 產物將變?yōu)槊府a物將變?yōu)槊竃 Y。下表顯示了與酶。下表顯示了與酶X X相比，酶相比，酶Y Y可能出現(xiàn)可能出現(xiàn) 的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是的四種狀況，對這四種狀況出現(xiàn)的原因判斷正確的是 A A狀況一定是因為氨基酸序列沒有變化狀況一定是因為氨基酸序列沒有變化 B B狀況一定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了狀況一定是因為氨基酸間的肽鍵數(shù)減少了50%50% C

9、 C狀況可能是因為突變導致了終止密碼位置變化狀況可能是因為突變導致了終止密碼位置變化 D D狀況可能是因為突變導致狀況可能是因為突變導致tRNAtRNA的種類增加的種類增加比較指標酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸數(shù)目酶X氨基酸數(shù)目11小于1 大于1【典例典例1313】(2015(2015江蘇江蘇) )甲、乙為兩種果蠅甲、乙為兩種果蠅(2(2n n) )，下圖為，下圖為這兩種果蠅的各一個染色體組，下列敘述正確的是這兩種果蠅的各一個染色體組，下列敘述正確的是( )( ) A A甲、乙雜交產生的甲、乙雜交產生的F1F1減數(shù)分裂都正常減數(shù)分裂都正常 B B甲發(fā)生染色體交叉互換形

10、成了乙甲發(fā)生染色體交叉互換形成了乙 C C甲、乙甲、乙1 1號染色體上的基因排列順序相同號染色體上的基因排列順序相同 D D圖示染色體結構變異可為生物進化提供原材料圖示染色體結構變異可為生物進化提供原材料第三部分第三部分 生物的變異與進化生物的變異與進化2 2、育種、育種方法的選擇方法的選擇及原理及原理A:A:方法簡單易行方法簡單易行( (最簡單最簡單) )B:B:縮短育種年限縮短育種年限( (最快最快) )C:C:可獲得可獲得新性狀新性狀D:D:定向改造性狀定向改造性狀( (最準確最準確) )E:E:使原營養(yǎng)器官使原營養(yǎng)器官增大增大雜交育種雜交育種單倍體育種單倍體育種多倍體育種多倍體育種基因

11、工程育種基因工程育種誘變育種誘變育種【典例典例1414】現(xiàn)有高稈不抗病現(xiàn)有高稈不抗病(Bbcc)(Bbcc)和矮稈抗病和矮稈抗病(bbCc)(bbCc)兩兩 作物品種，為了達到長期培育高稈抗病作物品種，為了達到長期培育高稈抗病(BbCc)(BbCc)雜交種雜交種 的目的，下列有關快速育種方案的敘述，正確的是的目的，下列有關快速育種方案的敘述，正確的是( )( ) A A每年讓高稈不抗病每年讓高稈不抗病(Bbcc)(Bbcc)和矮稈抗病和矮稈抗病(bbCc)(bbCc)雜交就雜交就 可以達到目的可以達到目的 B B利用誘變育種技術可以達到快速育種的目的利用誘變育種技術可以達到快速育種的目的 C

12、C制備純合的親本對長期培育雜交種是必要的制備純合的親本對長期培育雜交種是必要的 D D只要使用單倍體育種技術就能實現(xiàn)快速育種的目的只要使用單倍體育種技術就能實現(xiàn)快速育種的目的第三部分第三部分 生物的變異與進化生物的變異與進化3 3、生物進化的幾個、生物進化的幾個觀點觀點拉馬克學說拉馬克學說達爾文自然選擇學說達爾文自然選擇學說用進廢退、獲得性遺傳用進廢退、獲得性遺傳過度繁殖過度繁殖生存斗爭生存斗爭遺傳變異遺傳變異適者生存適者生存局限性：局限性：對進化解釋局限于個體水平對進化解釋局限于個體水平對遺傳變異本質無科學解釋對遺傳變異本質無科學解釋不能很好地解釋物種大爆發(fā)不能很好地解釋物種大爆發(fā)現(xiàn)代生物進

13、化理論現(xiàn)代生物進化理論的幾個觀點：的幾個觀點：現(xiàn)代生物進化理論現(xiàn)代生物進化理論的幾個觀點：的幾個觀點：現(xiàn)代生物進化理論現(xiàn)代生物進化理論的幾個觀點：的幾個觀點：【典例典例1515】 “ “超級細菌超級細菌”因具有因具有NDMNDM基因，耐藥性極強，基因，耐藥性極強， 現(xiàn)存抗生素均不能有效將其殺滅。下圖是超級細菌進現(xiàn)存抗生素均不能有效將其殺滅。下圖是超級細菌進 化的基本過程。下列分析正確的是化的基本過程。下列分析正確的是( )( ) A A圖中圖中a a表示細菌的變異，可能是基因突變或基因重組表示細菌的變異，可能是基因突變或基因重組B B不同性狀細菌之間的隔離是超級細菌進化的必要條件不同性狀細菌之

14、間的隔離是超級細菌進化的必要條件C C若若NDMNDM基因位于質粒上，也會通過復制傳遞給子代基因位于質粒上，也會通過復制傳遞給子代D D抗生素的濫用會導致抗生素的濫用會導致NDMNDM基因出現(xiàn)和該基因頻率增加基因出現(xiàn)和該基因頻率增加第三部分第三部分 生物的變異與進化生物的變異與進化4 4、基因頻率及相關計算、基因頻率及相關計算 利用定義算：利用定義算：A%A% = = A A(A+a)(A+a)100%100% 【或或: :X XA A% % = = X XA A(X(XA A+X+Xa a) )100%100%】 利用基因型頻率算：利用基因型頻率算：A%A%AA%AA%1/2Aa%1/2Aa

15、% 用遺傳平衡定律算：用遺傳平衡定律算：AA%AA%A%A%A% A% ； AA%AA%a%a%a% a% ； Aa%Aa%2 2A%A%a%a%【典例典例1515】 (2015 (2015安徽高考安徽高考) )現(xiàn)有兩個非常大的某昆蟲現(xiàn)有兩個非常大的某昆蟲 種群，個體間隨機交配，沒有遷入和遷出，無突變，種群，個體間隨機交配，沒有遷入和遷出，無突變， 自然選擇對自然選擇對A A和和a a基因控制的性狀沒有作用。種群基因控制的性狀沒有作用。種群1 1的的A A 基因頻率為基因頻率為80%80%，a a基因頻率為基因頻率為20%20%；種群；種群2 2的的A A基因頻率基因頻率 為為60%60%，a

16、 a基因頻率為基因頻率為40%40%。假設這兩個種群大小相等，。假設這兩個種群大小相等， 地理隔離不再存在，兩個種群完全合并為一個可隨機地理隔離不再存在，兩個種群完全合并為一個可隨機 交配的種群，則下一代中交配的種群，則下一代中AaAa的基因型頻率是的基因型頻率是( )( ) A A75% B75% B50% C50% C42% 42% D D21%21%【20152015山東高考山東高考】玉米的高稈玉米的高稈(H)(H)對矮稈對矮稈(h)(h)為顯為顯 性。現(xiàn)有若干性?，F(xiàn)有若干 H H 基因頻率不同的玉米群體，在群基因頻率不同的玉米群體，在群 體足夠大且沒有其他因素干擾時，每個群體內隨體足夠

17、大且沒有其他因素干擾時，每個群體內隨 機交配一代后獲得機交配一代后獲得F F1 1。各。各F F1 1中基因型頻率與中基因型頻率與H H基因基因 頻率頻率(p)(p)的關系如下圖。下列分析錯誤的是的關系如下圖。下列分析錯誤的是( )( )A A0 0p p1 1時，親代群體都可能只含有純合子時，親代群體都可能只含有純合子B B只有只有p pb b時，親代群體才可能只含有雜合子時，親代群體才可能只含有雜合子C Cp pa a時，顯性純合子在時，顯性純合子在F F1 1中所占的比例為中所占的比例為1/91/9D Dp pc c時，時，F(xiàn) F1 1自交一代，子代中純合子比例為自交一代，子代中純合子比

18、例為5/95/9第三部分第三部分 遺傳的基本規(guī)律遺傳的基本規(guī)律1 1、孟德爾取得成功的原因、孟德爾取得成功的原因【典例典例】(2013(2013全國卷全國卷)若用玉米為實驗材料驗證若用玉米為實驗材料驗證 孟德爾分離定律，下列因素對得出正確實驗結論孟德爾分離定律，下列因素對得出正確實驗結論影影 響最小的是響最小的是( )( ) A A所選實驗材料是否為純合子所選實驗材料是否為純合子 B B所選相對性狀的顯隱性是否易于區(qū)分所選相對性狀的顯隱性是否易于區(qū)分 C C所選相對性狀是否受一對等位基因控制所選相對性狀是否受一對等位基因控制 D D是否嚴格遵守實驗操作流程和統(tǒng)計分析方法是否嚴格遵守實驗操作流程

19、和統(tǒng)計分析方法第三部分第三部分 遺傳的基本規(guī)律遺傳的基本規(guī)律1 1、孟德爾取得成功的原因、孟德爾取得成功的原因【典例典例5 5】(2015(2015海南高考海南高考) )下列敘述正確的是下列敘述正確的是( )( ) A A孟德爾定律支持融合遺傳的觀點孟德爾定律支持融合遺傳的觀點 B B孟德爾定律描述的過程發(fā)生在有絲分裂中孟德爾定律描述的過程發(fā)生在有絲分裂中 C C按照孟德爾定律，按照孟德爾定律，AaBbCcDaAaBbCcDa個體自交，子代基個體自交，子代基 因型有因型有1616種種 D D按照孟德爾定律，對按照孟德爾定律，對AaBbCcAaBbCc個體進行測交，測個體進行測交，測 交子代基因

20、型有交子代基因型有8 8種種第三部分第三部分 遺傳的基本規(guī)律遺傳的基本規(guī)律1 1、孟德爾取得成功的原因、孟德爾取得成功的原因 雜合子自交后代中四種數(shù)量關系雜合子自交后代中四種數(shù)量關系 (n(n為等位基因對數(shù)，完全顯性為等位基因對數(shù)，完全顯性) ) 配子組合數(shù)：配子組合數(shù)： ； 基因型種類：基因型種類： ； 表現(xiàn)型種類：表現(xiàn)型種類： ； 表現(xiàn)型比例：表現(xiàn)型比例： 。(31)(31)n n2 2n n3 3n n4 4n n第三部分第三部分 遺傳的基本規(guī)律遺傳的基本規(guī)律2 2、一對等位基因的特殊性狀分離比、一對等位基因的特殊性狀分離比若：若：AaAa自交，子代的性狀分離比自交，子代的性狀分離比 若

21、為若為21 21 ； 若為若為121121 。 顯性純合致死顯性純合致死( (即即AAAA致死致死) )A A對對a a為不完全顯性為不完全顯性( (即即AAAA與與AaAa的表現(xiàn)型不相同的表現(xiàn)型不相同) )第三部分第三部分 遺傳的基本規(guī)律遺傳的基本規(guī)律3 3、符合、符合自由組合定律的異常分離比自由組合定律的異常分離比 (9:3:3:1(9:3:3:1的變式的變式) )【典例典例6 6】鱒魚的眼球顏色和體鱒魚的眼球顏色和體 表顏色分別由兩對等位基因表顏色分別由兩對等位基因A A、 a a和和B B、b b控制。現(xiàn)以紅眼黃體控制?，F(xiàn)以紅眼黃體 鱒魚和黑眼黑體鱒魚為親本，鱒魚和黑眼黑體鱒魚為親本，

22、 進行雜交實驗，正交和反交結進行雜交實驗，正交和反交結 果相同。實驗結果如圖所示。果相同。實驗結果如圖所示。3+13+1AaBbAaBbA_B_A_B_AAbbAAbbaaBBaaBBA_bbA_bbaaB_aaB_aabbaabb4 4、驗證兩對等位基因是否遵循基因自由、驗證兩對等位基因是否遵循基因自由 組合定律組合定律若：若：AaBbAaBb自交自交( (或測交或測交) )，子一代的性狀分離比，子一代的性狀分離比 為為 則如圖則如圖1 1所示；所示； 為為 則如圖則如圖2 2所示；所示； 為為 則如圖則如圖3 3所示。所示。 3131( (或或1 1雙顯雙顯1 1雙隱）雙隱）121121(

23、 (或或1 1顯顯+ +隱隱1 1隱隱+ +顯）顯）93319331( (或或1111)1111)5 5、判定系譜圖中遺傳病的遺傳方式、判定系譜圖中遺傳病的遺傳方式父病子全病，患者全男性父病子全病，患者全男性伴伴Y Y遺傳遺傳是是判判斷斷顯顯隱隱性性無中生無中生有為隱有為隱有中無有中無有為顯有為顯女病男正女病男正女患者父親女患者父親無致病基因無致病基因常染色體隱性遺傳常染色體隱性遺傳是是伴伴X X染色體染色體隱性遺傳隱性遺傳是是男病女正男病女正女患者明顯女患者明顯多于男患者多于男患者常染色體顯性遺傳常染色體顯性遺傳是是最可能最可能是伴是伴X X染染色體顯性遺傳色體顯性遺傳是是其它其它條件條件否

24、否女病男正女病男正排除是伴排除是伴X X染色體隱性遺傳染色體隱性遺傳男病女正男病女正排除是伴排除是伴X X染色體顯性遺傳染色體顯性遺傳【典例典例7 7】(2015(2015全國卷全國卷) ) 抗維生素抗維生素D D佝僂病為佝僂病為 X X染色體顯性遺傳病，短指為常染色體顯性遺傳染色體顯性遺傳病，短指為常染色體顯性遺傳 病，紅綠色盲為病，紅綠色盲為X X染色體隱性遺傳病，白化病為常染染色體隱性遺傳病，白化病為常染 色體隱性遺傳病。下列關于這四種遺傳病遺傳特征的色體隱性遺傳病。下列關于這四種遺傳病遺傳特征的 敘述，正確的是敘述，正確的是( )( ) A A短指的發(fā)病率男性高于女性短指的發(fā)病率男性高

25、于女性 B B紅綠色盲女性患者的父親是該病的患者紅綠色盲女性患者的父親是該病的患者 C C抗維生素抗維生素D D佝僂病的發(fā)病率男性高于女性佝僂病的發(fā)病率男性高于女性 D D白化病通常會在一個家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn)白化病通常會在一個家系的幾代人中連續(xù)出現(xiàn)6 6、性染色體上基因的遺傳性染色體上基因的遺傳(1)(1)判定基因在常染色體或判定基因在常染色體或X X染色體染色體(2)(2)判定基因是細胞質基因或染色體基因判定基因是細胞質基因或染色體基因基因在基因在區(qū)段的基因型區(qū)段的基因型為為X XA AX XA A、X XA AX Xa a、X Xa aX Xa a為為X XA AY YA A、X XA AY Ya a、 X Xa aY YA A、X Xa aY Ya a