2014年高考生物复习素材：五 遗传变异和进化

超型菌蛋白厕&型菌塞糖匕Jh冬”忖生.8型菌DNA-S型DNA如乞'+dnaIf五遗传变异和进化一遗传的分子基础探索遗传物质的过程一、1928年格里菲思的肺炎双球菌的转化实验：1、肺炎双球菌有两种类型类型： S型细菌：菌落光滑，菌体有夹膜，有毒性 R型细菌：菌落粗糙，菌体无夹膜,无毒性2、实验过程（看书）3、实验证明：无毒性的R型活细菌与被加热杀死的有毒性的S型细菌混合后，转化为有毒性的S型活细菌。这种性状的转化是可以遗传的。推论（格里菲思）：在第四组实验中，已经被加热杀死S型细菌中，必然含有某种促成这一转化的活性物质一“转化因子”。二、1944年艾弗里的实验：1、实验过程：2、实验证明：DNA才是R型细菌产生稳定遗传变化的物质（即:DNA是遗传物质,蛋白质等不是遗传物质）三、1952年郝尔希和蔡斯噬菌体侵染细菌的实验1、T2噬菌体机构和元素组成：#2、实验过程（看书）3、实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的DNA遗传的。（即：DNA是遗传物质四、1956年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有RNA的病毒中，RNA是遗传物质。五、小结：细胞生物（真核、原核）非细胞生物（病毒）核酸DNA和RNADNARNA遗传物质DNADNARNA因为绝大多数生物的遗传物质是DNA所以DNA是主要的遗传物质。DNA的结构特点和DNA的复制:一、DNA的结构1、DNA的组成元素：C、H、0、N、P2、DNA的基本单位：脱氧核糖核苷酸（4种）3、DNA的结构： 由两条、反向平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构。 外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架。内侧：由氢键相连的碱基对组成。 碱基配对有一定规律：A=T；G=Co（碱基互补配对原则）4、DNA的特性：n 多样性：碱基对的排列顺序是千变万化的。（排列种数：4（n为碱基对对数） 特异性：每个特定DNA分子的碱基排列顺序是特定的。5、DNA的功能：携带遗传信息（DNA分子中碱基对的排列顺序代表遗传信息）。6、与DNA有关的计算：在双链DNA分子中： A=T、G=C 任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和的一半例：A+G=A+C=T+G=T+C=1/2全部碱基二、DNA的复制1、概念：以亲代DNA分子两条链为模板，合成子代DNA的过程2、时间：有丝分裂间期和减I前的间期3、场所：主要在细胞核4、过程：（看书）解旋合成子链子、母链盘绕形成子代DNA分子5、特点：半保留复制6、原则：碱基互补配对原则7、条件： 模板：亲代DNA分子的两条链 原料：4种游离的脱氧核糖核苷酸 能量：ATP 酶：解旋酶、DNA聚合酶等8、DNA能精确复制的原因： 独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板； 碱基互补配对原则保证复制能够准确进行。9、意义：DNA分子复制，使遗传信息从亲代传递给子代，从而确保了遗传信息的连续性。10、与DNA复制有关的计算：n复制出DNA数=2（n为复制次数）含亲代链的DNA数=2遗传信息的转录和翻译吟吟唳®票票®®腳尊胞尿AGcU一、RNA的结构：1、组成元素：C、H、0、N、P2、基本单位：核糖核苷酸（4种）3、结构：一般为单链二、基因：是具有遗传效应的DNA片段。主要在染色体上三、基因控制蛋白质合成：1、转录：(1)概念：在细胞核中，以DNA的一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。(注：叶绿体、线粒体也有转录)(2)过程(看书)(3) 条件：模板：DNA的二条链(模板链)原料：4种核糖核苷酸能量：ATP酶：解旋酶、RNA聚合酶等(4) 原则：碱基互补配对原则(AU、TA、GC、CG)(5) 产物：信使RNA(mRNA)、核糖体RNA(rRNA)、转运RNA(tRNA)2、翻译:(1) 概念：游离在细胞质中的各种氨基酸，以mRNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。(注：叶绿体、线粒体也有翻译)(密码干匕mRNA上訣定-个氨基釀的3个Ifl邻的WL叫做-个"遗传密码-J'"-)(2) 过程：(看书)(3) 条件：模板：mRNA原料：氨基酸(20种)能量：ATP酶：多种酶搬运工具：tRNA装配机器：核糖体(4) 原则：碱基互补配对原则(5) 产物：多肽链3、与基因表达有关的计算基因中碱基数：mRNA分子中碱基数：氨基酸数=6:3:1四、基因对性状的控制1、中心法则复复快H转录缈"翻译丰宀b(DNA.2(RNA"蛋白质逆转录、-2、基因控制性状的方式：(1) 通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；(2) 通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。五、人类基因组计划及其意义计划：完成人体24条染色体上的全部基因的遗传作图、物理作图、和全部碱基的序列测定意义：可以清楚的认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要的意义二遗传的基本规律和伴性遗传一 基因的分离定律一、相对性状性状：牛物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。例：判断下列性状是否腫干相对性状（是的打J，不是的打乂）:仁木稻的早熟与晚熟（4）2一人的卷发与道发（J>殳棉花的长绒与粗绒（x）/人的百指与多指（J）5一番茄的红果与圆果（x也人的高鼻衆与塌鼻梁（4二起的黑若与羊的白毛（«>二、孟德尔一对相对性状的杂交实验1、实验过程（看书）2、对分离现象的解释（看书）3、对分离现象解释的验证：测交（看书）例：现有一株紫色豌豆，如何判断它是显性纯合子（AA）还是杂合子（Aa）?相关概念1、显性性状与隐性性状显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状。隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。附：性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象）2、显性基因与隐性基因显性基因：控制显性性状的基因。隐性基因：控制隐性性状的基因。附：基因：控制性状的遗传因子（DNA分子上有遗传效应的片段P67）等位基因：决定1对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。3、纯合子与杂合子纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（能稳定的遗传，不发生性状分离）:显性纯合子（如AA的个体）隐性纯合子（如aa的个体）杂合子：由丕同基因的配子结合成的合子发育成的个体（丕能稳定的遗传，后代会发生性状分离）4、表现型与基因型表现型：指生物个体实际表现出来的性状基因型：与表现型有关的基因组成（关系：基因型+环境-表现型）5、杂交与自交杂交：基因型丕同的生物体间相互交配的过程。自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程。（指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉）附：测交：让F1与隐性纯合子杂交。（可用来测定F1的基因型，属于杂交）三、基因分离定律的实质：在减I分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离四、基因分离定律的两种基本题型：正推类型：（亲代子代）亲代基因型子代基因型及比例子代表现型及比例AAXAAAA全显AAXAaAA:Aa=1:1全显AAXaaAa全显AaXAaAA:Aa:aa=1:2:1显：隐=3:1AaXaaAa:aa=1:1显：隐=1:1aaXaaaa全隐逆推类型：（子代亲代）亲代基因型子代表现型及比例至少有一方是AA全显aaxaa全隐Aaxaa显:隐=1:1AaxAa显:隐=3:1注h逆推类型中显、隠性性狀的判断同中生异=同«Al±r异中生其一.與一另一是BM1.（条杵=后代数足碎注盒逆推类誑中遗件病显、隠性的麴断无中生有为性有中生无为园性五、孟德尔遗传实验的科学方法：正确地选用试验材料；分析方法科学；（单因子一多因子）应用统计学方法对实验结果进行分析；科学地设计了试验的程序。六、基因分离定律的应用：1、指导杂交育种：原理：杂合子（Aa）连续自交n次后各基因型比例杂合子（Aa）：（1/2）n纯合子（AA+aa）：1-（1/2）n（注：AA=aa）例：小麦抗锈病是由显性基因T控制的，如果亲代（P）的基因型是TTxtt，则：（1）子一代（F1）的基因型是_，表现型是。（2）子二代（F2）的表现型是，这种现象称为。（3）F2代中抗锈病的小麦的基因型是。其中基因型为的个体自交后代会出现性状分离，因此，为了获得稳定的抗锈病类型，应该怎么做？答案：（1）Tt抗锈病（2）抗锈病和不抗锈病性状分离（3）TT或TtTt从F2代开始选择抗锈病小麦连续自交，淘汰由于性状分离而出现的非抗锈病类型，直到抗锈病性状不再发生分离。2、指导医学实践：例1:人类的一种先天性聋哑是由隐性基因（a）控制的遗传病。如果一个患者的双亲表现型都正常，则这对夫妇的基因型是，他们再生小孩发病的概率是。答案：Aa、Aa1/4例2:人类的多指是由显性基因D控制的一种畸形。如果双亲的一方是多指，其基因型可能为，这对夫妇后代患病概率是。答案：DD或Dd100%或1/2二 基因的自由组合定律一、基因自由组合定律的实质：在减I分裂后期，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合（注意：非等位基因要位于韭同源染色体上才满足自由组合定律）二、自由组合定律两种基本题型：共同思路：“先分开、再组合” 正推类型（亲代子代） 逆推类型（子代亲代）三、基因自由组合定律的应用1、指导杂交育种：例：在水稻中，高杆（D）对矮杆（d）是显性，抗病（R）对不抗病（r）是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种，要想得到能够稳定遗传的矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做?PDDRRXddrr亲本杂交F11rDdRr种植Fl代，自交1F2DRD_rrddRddrr种植F2代，选矮杆抗病高杆高杆矮杆矮杆（ddR_）连续自交，直抗病不抗病抗病不抗病到能篇却稳定遗传的矮3/16杆抗病（ddRR）水稻。附：杂交育种方法：杂交原理：基因重组优缺点：方法简便，但要较长年限选择才可获得。2、指导医学实践：例：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因D控制），母亲表现型正常。他们婚后却生了一个手指正常但患先天性聋哑的孩子（先天性聋哑是由隐性致病基因p控制），问： 该孩子的基因型为，父亲的基因型为，母亲的基因型为。 如果他们再生一个小孩，则只患多指的占，只患先天性聋哑的占，既患多指又患先天性聋哑的占，完全正常的占答案：ddppDdPpddPp3/8,1/8,1/8,3/8四、性别决定和伴性遗传1、XY型性别决定方式： 染色体组成（n对）：雄性：n-1对常染色体+XY雌性：n-1对常染色体+XX