高三生物二轮复习专题四遗传变异与进化教案.doc

专题四 遗传、变异与进化一、高考考什么：明确考纲要求（一）遗传的分子基础1人类对遗传物质的探索过程()。 2DNA分子结构的主要特点()。3基因的概念()。 4DNA分子的复制()。 5遗传信息的转录和翻译()。（二）遗传的基本规律1孟德尔遗传实验的科学方法()。 2基因的分离定律和自由组合定律()。3基因与性状的关系()。 4伴性遗传()。 5人类遗传病类型()。6人类遗传病类型监测和预防()。 7人类基因组计划及意义()。（三）变异、育种和进化1基因重组及其意义()。 2基因突变的特征和原因()。3染色体结构变异和数目变异()。 4生物变异在育种上的应用()。5现代生物进化理论的主要内容()。 6生物进化与生物多样性的形成()。二、高考怎么考：往年真题重现1、（2015新课标卷，5）人或动物PrP基因编码一种蛋白(PrPc)，该蛋白无致病性。 PrPc的空间结构改变后成为PrPsc （朊粒），就具有了致病性。PrPsc可以诱导更多的PrPc转变为PrPsc，实现朊粒的增殖，可以引起疯牛病。据此判断，下列叙述正确的是（ C ）A.朊粒侵入机体后可整合到宿主的基因组中B.朊粒的增殖方式与肺炎双球菌的增殖方式相同C.蛋白质空间结构的改变可以使其功能发生变化D.PrPc转变为PrPBc的过程属于遗传信息的翻译过程2、（2015新课标卷，6）下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是（ A ）A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的 B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的 D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的3、（2015安徽卷，4）Q噬菌体的遗传物质（QRNA）是一条单链RNA，当噬菌体侵染大肠杆菌后，QRNA立即作为模板翻译出成熟蛋白、外壳蛋白和RNA复制酶（如图所示），然后利用该复制酶复制QRNA。下列叙述正确的是A.QRNA的复制需经历一个逆转录的过程B.QRNA的复制需经历形成双链RNA的过程C.一条QRNA模板只能翻译出一条肽链D.QRNA复制后，复制酶基因才能进行表达4、（2015新课标卷，32）假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等，且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题：（1）若不考虑基因突变和染色体变异，则该果蝇种群中A基因频率：a基因频率为 。理论上该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为 ，A基因频率为 。（2）若该果蝇种群随机交配的实验结果是第一代中只有Aa和aa两种基因型，且比例为2：1，则对该结果最合理的解释是 。根据这一解释，第一代再随机交配，第二代中Aa和 aa基因型个体数量的比例应为 。5、（2015新课标卷，32）等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题：（1）如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？（2）如果这对等位基因位于X染色体上，可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于 (填“祖父”或“祖母”)，判断依据是 。此外， (填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。三、今年怎么考：探寻命题趋势（0715年新课标全国卷对该考点的考查）时间070809101112131415频率基因的本质360.22基因的表达1260.22遗传的基本规律106138513940.89伴性遗传140.11生物的变异63570.44人类遗传病660.22生物的进化50.11四、重要考点分析第一部分 遗传的分子基础（一）主要考查点1、DNA是遗传物质的几个探究实验“DNA是主要遗传物质”的理解【典例1】若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染，裂解后释放的所有噬菌体(A)A一定有35S，可能有32P B只有35S C一定有32P，可能有35S D只有32P2、DNA分子的结构特点和复制过程涉及的相关计算【典例2】取小鼠睾丸中的一个精原细胞，在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸培养基中完成一个细胞周期，然后在不含放射性标记的培养基中继续完成减数分裂过程。下列有关叙述正确的是()A初级精母细胞中每条染色体的两条染色单体都被标记B次级精母细胞中每条染色体都被标记C只有半数精细胞中有被标记的染色体D所有精细胞的全部染色体中，被标记的染色体数与未被标记的染色体数相等3、真核生物基因的表达过程原核生物的不同点【典例3】(2014江苏高考)关于基因控制蛋白质合成的过程，下列叙述正确的是()A一个含n个碱基的DNA分子，转录的mRNA分子的碱基数是n/2个B细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板，提高转录效率CDNA聚合酶和RNA聚合酶的结合位点分别在DNA和RNA上D在细胞周期中，mRNA的种类和含量均不断发生变化4、中心法则及生物控制性状的途径【典例4】(2015重庆高考)结合右图分析，下列叙述错误的是(D)A生物的遗传信息储存在DNA或RNA的核苷酸序列中B核苷酸序列不同的基因可表达出相同的蛋白质C遗传信息传递到蛋白质是表现型实现的基础D编码蛋白质的基因含遗传信息相同的两条单链（二）重要图解分析 （三）疑难问题分析1、“DNA是主要的遗传物质”是总结多数生物的遗传物质后得出的，而不是由肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验得出的。2、R型细菌转化为S型细菌的实质是S型细菌的DNA整合到了R型细菌的DNA中，从变异类型看属于基因重组。3、噬菌体侵染细菌的实验中，两次用到大肠杆菌，第一次是对噬菌体进行同位素标记，第二次是将带标记元素的噬菌体与大肠杆菌进行混合培养，观察同位素的去向。4、复制和转录并非只发生在细胞核中，DNA存在的部位都可发生，如细胞核、叶绿体、线粒体、拟核和质粒等都可发生。5、转录的产物并非只有mRNA，tRNA和rRNA也是转录的产物，但携带遗传信息的只有mRNA。6、一个mRNA分子可结合多个核糖体，可同时合成多条多肽链，但并不能缩短每条多肽链的合成时间。7、并非所有的密码子都决定氨基酸，3个终止密码子不能决定氨基酸。第二部分 遗传的基本规律及应用（一）主要考查点1、孟德尔获得成功的原因及操作程序【典例5】(2015海南高考)下列叙述正确的是()A孟德尔定律支持融合遗传的观点B孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中C按照孟德尔定律，AaBbCcDa个体自交，子代基因型有16种D按照孟德尔定律，对AaBbCc个体进行测交，测交子代基因型有8种2、符合基因分离定律并不一定出现特定性状分离比不完全显性或致死3、符合基因自由组合定律的9：3：3：1的变形四项之和为16或致死导致不为16【典例6】鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本，进行杂交实验，正交和反交结果相同。实验结果如图所示。（1）在鳟鱼体表颜色性状中，显性性状是 。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是 。（2）已知这两对等位基因的遗传符合自由自合定律，理论上F2还应该出现 性状的个体，但实际并未出现，推测其原因可能是基因型为 的个体本应该表现出该性状，却表现出黑眼黑体的性状。（3）为验证（2）中的推测，用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交，统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代 ，则该推测成立。（4）三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本，以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本，进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体，受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼，其基因型是 。由于三倍体鳟鱼 ，导致其高度不育，因此每批次鱼苗均需重新育种。4、验证基因分离定律与基因自由组合定律的方法（判断基因是否位于非同源染色体上）5、人类遗传病的遗传方式及判定方法（系谱图分析与概率计算）【典例7】(2015全国卷)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是( )A短指的发病率男性高于女性B红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者C抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性D白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现（二）主要考查方式1、从孟德尔遗传规律与减数分裂的关系进行考查【典例8】请回答下列问题：（1）在没有交换和基因突变的情况下，等位基因的分离发生在_期。如果某初级性母细胞发生了交叉互换，则等位基因的分离发生在_期。（2）孟德尔研究了7对相对性状，后来科学家研究发现豌豆的这7对等位基因只位于4条染色体上，如控制豌豆花冠红色和白色与子叶黄色和绿色的这两对基因都位于号染色体上。那么孟德尔仍能得出符合自由组合定律的实验现象，从减数分裂的角度考虑，你认为最可能的原因是_。2从基因表达角度考查孟德尔遗传规律【典例9】(2014福建高考，节选)在孟德尔豌豆杂交实验中，纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交，若将F2中黄色皱粒豌豆自交，其子代中表现型为绿色皱粒的个体占_。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对，但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸，推测r基因转录的mRNA提前出现_。 试从基因表达的角度，解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中，所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现，隐性性状不体现的原因是_。3从适用范围与成立条件角度考查孟德尔遗传规律【典例10】(2014大纲卷)现有4个小麦纯合品种，即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F1均为抗锈病无芒，且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题：（1）为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于_上，在形成配子时非等位基因要_，在受精时雌雄配子要_，而且每种合子(受精卵)的存活率也要_。那么，这两个杂交组合分别是_和_。（2）上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子，1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起，长成的植株称为1个F3株系。理论上，在所有F3株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种，那么，在这4种株系中，每种株系植株的表现型及其数量比分别是_、_、_和_。4从“遗传致死”角度考查遗传规律：a、配子致死与合子(胚胎)致死； b、基因突变致死和染色体缺失致死【典例11】(2015安徽高考)已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色，BB为黑羽，bb为白羽，Bb为蓝羽；另一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度，CLC为短腿，CC为正常，但CLCL胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配，获得F1。（1）F1的表现型及比例是_。若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配，F2中出现_种不同表现型，其中蓝羽短腿鸡所占比例为_。（2）从交配结果可判断CL和C的显隐性关系，在决定小腿长度性状上，CL是_；在控制致死效应上，CL是_。（3）B基因控制色素合成酶的合成，后者催化无色前体物质形成黑色素。科研人员对B和b基因进行测序并比较，发现b基因的编码序列缺失一个碱基对。据此推测，b基因翻译时，可能出现_或_，导致无法形成功能正常的色素合成酶。(4)在火鸡(ZW型性别决定)中，有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合，而与某一极体结合形成二倍体，并能发育成正常个体(注：WW胚胎致死)。这种情况下，后代总是雄性，其原因是_。第三部分 生物的变异与进化1、三种可遗传变异的比较【典例12】(编码酶X的基因中某个碱基被替换时，表达产物将变为酶Y。下表显示了与酶X相比，酶Y可能出现的四种状况，对这四种状况出现的原因判断正确的是(C)比较指标酶Y活性/酶X活性100%50%10%150%酶Y氨基酸数目/酶X氨基酸数目11小于1大于1A状况一定是因为氨基酸序列没有变化B状况一定是因为氨基酸间的肽键数减少了50%C状况可能是因为突变导致了终止密码位置变化D状况可能是因为突变导致tRNA的种类增加【典例13】(2015江苏高考)甲、乙为两种果蝇(2n)，下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是(D)A甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常B甲发生染色体交叉互换形成了乙C甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同D图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料2、几种育种方法的比较（特别注意不熟悉的基因工程）【典例14】(现有高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)两作物品种，为了达到长期培育高秆抗病(BbCc)杂交种的目的，下列有关快速育种方案的叙述，正确的是(C)A每年让高秆不抗病(Bbcc)和矮秆抗病(bbCc)杂交就可以达到目的B利用诱变育种技术可以达到快速育种的目的C制备纯合的亲本对长期培育杂交种是必要的D只要使用单倍体育种技术就能实现快速育种的目的3、拉马克学说与达尔文自然选择学说的主要观点4、现代生物进化理论的几个重要结论 “两个标志、两种隔离、物种形成的三个环节和三种方式”【典例15】(“超级细菌”因具有NDM基因，耐药性极强，现存抗生素均不能有效将其杀灭。下图是超级细菌进化的基本过程。下列分析正确的是(C)A图中a表示细菌的变异，可能是基因突变或基因重组B不同性状细菌之间的隔离是超级细菌进化的必要条件C若NDM基因位于质粒上，也会通过复制传递给子代D抗生素的滥用会导致NDM基因出现和该基因频率增加5、基因频率及基因型频率的计算、遗传平衡定律的应用【典例16】(2015安徽高考)现有两个非常大的某昆虫种群，个体间随机交配，没有迁入和迁出，无突变，自然选择对A和a基因控制的性状没有作用。种群1的A基因频率为80%，a基因频率为20%；种群2的A基因频率为60%，a基因频率为40%。假设这两个种群大小相等，地理隔离不再存在，两个种群完全合并为一个可随机交配的种群，则下一代中Aa的基因型频率是(C)A75% B50% C42% D21%6、共同进化与生物多样性的形成7、生物多样性的价值、保护生物多样性参考答案：4、【答案】（1）1：1 1：2：1 0.5 （2）A基因纯合致死 1：15、【答案】（1）不能（1分） 原因是祖父母和外祖父母都有A基因，都可能遗传给女孩。（2） 祖母 （2分） 该女孩的一XA来自父亲，而父亲的XA一定来自祖母（3分） 不能（1分） 【典例6】（1）黄体（或黄色） aaBB (2)红颜黑体 aabb （3）全部为红眼黄体（4）AaaBBb 不能进行正常的减数分裂，难以产生正常配子（或在减数分裂过程中，染色体联会紊乱，难以产生正常配子）【典例8】(1)减数第一次分裂后减数第一次分裂后期和减数第二次分裂后(2)这两对等位基因之间发生了交叉互换【典例9】1/6终止密码(子)显性基因表达，隐性基因不转录，或隐性基因不翻译，或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低【典例10】(1)非同源染色体自由组合随机结合相等抗锈病无芒感锈病有芒抗锈病有芒感锈病无芒(2)抗锈病无芒抗锈病有芒31抗锈病无芒感锈病无芒31感锈病无芒感锈病有芒31抗锈病有芒感锈病有芒31【典例11】(1)蓝羽短腿蓝羽正常2161/3(2)显性隐性(3)提前终止从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化(4)卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合，产生的ZZ为雄性、WW胚胎致死