2025届高三生物二轮复习课件遗传、变异、育种和进化专题

专题三 遗传、变异与进化 生物二轮复习 明晰范围，提取考点 ◼ 遗传的基本规律 ◼ 遗传的分子基础 ◼ 变异与育种 ◼ 生物进化 遗传规律和人类遗传病 01 2025/7/2 有遗传效应 萨顿 伴X显性 单基因 染色体异常 产前诊断 非同源染 色体上 同源染 色体 非同源 染色体 等位基 因 全部DNA序列 知识网络 豌豆 1.孟德尔获得成功的原因 一、孟德尔遗传实验的科学方法 ①科学地选择实验材料——豌豆 ②从一对到多对，由简单到复杂 ③利用了统计学的原理进行分析 ④科学的设计了实验的程序——假说演绎法 ⑤其他方面的原因 ◆扎实的知识基础和对科学的热爱 ◆严谨的科学态度 ◆勤于实践 ◆敢于向传统挑战 杂交实验 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 去雄---套袋---授粉---再套袋 一、孟德尔遗传实验的科学方法 2.遗传规律发现的“假说—演绎法”过程： 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 一、孟德尔遗传实验的科学方法 3.两大定律的实质与各比例之间的关系图： 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 一、孟德尔遗传实验的科学方法 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 4.孟德尔两大定律的4种验证方法： 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 二、基因的分离定律和自由组合定律 1.基因的分离定律 ①一对相对性状的实验 注意概念理解： 相对性状、性状分离 ②发现问题 3个 ③对分离现象的解释（假说内容） 4点 会解释3:1形成的原因（5点） ④演绎推理（设计实验） 会写遗传图解 ⑤实验验证（进行测交实验） ⑥得出结论 孟德尔的与现代解释的差别 实质 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 二、基因的分离定律和自由组合定律 ①两对相对性状的实验 会写遗传图解 ②发现问题 2个 每一对都遵循3:1 ③对自由组合现象的解释（假说内容） 4点 理解9:3:3:1与3:1的关系 16种组合4种表现型与9种基因型的对应关系和棋盘中的分布 ④演绎推理（设计实验） 会写遗传图解 ⑤实验验证（进行测交实验） ⑥得出结论 孟德尔的与现代解释的差别 实质 2.基因的自由组合定律 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 二、基因的分离定律和自由组合定律 3.性状分离比出现偏离的原因分析 (1)基因分离定律异常分离比 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 二、基因的分离定律和自由组合定律 3.性状分离比出现偏离的原因分析 (2)基因自由组合定律异常分离比 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 二、基因的分离定律和自由组合定律 3.性状分离比出现偏离的原因分析 (2)基因自由组合定律异常分离比 ①“和”为16 的由基因互作导致的特殊分离比 9∶3∶3∶1是决定两对相对性状的独立遗传的两对等位基因自由组合时出 现的表现型比例,如果题干中出现附加条件,则可能出现9∶3∶4、9∶6∶1、 15∶1、9∶7、12∶3∶1、13∶3等一系列的特殊分离比。当后代的比例为 9∶3∶3∶1或其变式时,则亲本必为双显性性状,且亲本必为双杂合子,这是 解答此类问题的基本出发点。 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 二、基因的分离定律和自由组合定律 3.性状分离比出现偏离的原因分析 (2)基因自由组合定律异常分离比 ②“和”为16 的显性基因累加效应导致的特殊分离比 a.表现型   b.原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 二、基因的分离定律和自由组合定律 3.性状分离比出现偏离的原因分析 (2)基因自由组合定律异常分离比 ③“和”小于16 的由基因致死导致的特殊分离比 a.显性纯合致死 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 二、基因的分离定律和自由组合定律 3.性状分离比出现偏离的原因分析 (2)基因自由组合定律异常分离比 ③“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比 b.隐性纯合致死 双隐性致死时,F1自交后代:A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3。 单隐性致死(aa或bb)时,F1自交后代:A_B_∶A_bb=9∶3或A_B_∶aaB_=9∶3。 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 二、基因的分离定律和自由组合定律 3.性状分离比出现偏离的原因分析 (2)基因自由组合定律异常分离比 ④配子致死或育性降低导致的特殊分离比 高频命题点一 基因分离定律和自由组合定律的应用 二、基因的分离定律和自由组合定律 4. 解题的一般方法： 将自由组合问题转化为分离问题的方法——拆分法 (1)拆分方法:先只把一对相对性状的显、隐性分别相加,得到每对相对性状的分离比,再把另一对相对性状按同样方法相加,这样就可较容易地求出每对相对性状的基因型及各种概率问题。 (2)重新组合:根据上述方法求出各性状的基因型和相应概率后,将相关基因组合或利用概率的乘法、加法原理,就能非常方便地求出所要求解的基因型及其概率。 1. 某高等动物的毛色由常染色体上的两对等位基因(A、a和B、b) 控制, A对a、B对b为完全显性,其中A基因控制黑色素的合成,B基因控制黄色 素的合成,两种色素均不合成时毛色呈白色。当A、B基因同时存在时, 二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达。用纯合的黑色和 黄色亲本杂交,F1为白色。下列分析错误的是(　　) 练习 A.自然界中白色个体的基因型有5种 B.含A、B基因的个体毛色是白色的原因是不能翻译出相关蛋白质 C.若F2中黑色∶黄色∶白色个体接近3∶3∶10,则两对基因独立遗传 D.若F2中白色个体的比例接近1/2,则F2中黑色个体的比例也接近1/2 D 解析: 分析题干可知, 白色个体的基因型有AABB、AaBB、AaBb、AABb、aabb 5种,A项正确。分析题干可知,当A、B基因同时存在时,二者的转录产物会形成双链结构进而无法继续表达,故含A、B基因的个体毛色为白色,B项正确。若F2中黑色∶黄色∶白色个体接近3∶3∶10(9∶3∶3∶1的变式),说明控制毛色的两对等位基因位于两对非同源染色体上,遵循基因的分离定律和自由组合定律,C项正确。若F2中白色个体的比例接近1/2,则F2 中黑色个体与黄色个体的比例之和接近1/2,D项错误。 练习 2. 某种细菌的某段基因指 导合成的蛋白质,可以杀死棉铃虫。技术人员将该段基因导入棉花中,获得F0转基因棉花,让其与普通棉花杂交,获得F1棉花,然后对F1棉花进行抗虫鉴定,结果发现抗虫棉与非抗虫棉的比例为3∶1。下列分析错误的是(　　) A.该细菌和棉花共用一套遗传密码 B.导入棉花中的该段目的基因位于一对同源染色体上 C.转基因棉花中该段基因的遗传遵循自由组合定律 D.若F0棉花自交,则子代的性状分离比约为15∶1 练习 B 练习 解析: 地球上几乎所有的生物体都共用一套遗传密码,A项正确。根据F2的实验结果(3∶1)可知,导入棉花中的该段目的基因位于两对同源染色体上,B项错误。该性状由两对等位基因控制,所以转基因棉花中该段基因的遗传遵循自由组合定律, C项正确。若F0棉花自交,子代非抗虫棉的比例为(1/4)×(1/4) =1/16,所以子代的性状分离比约为15∶1,D项正确。 练习 3. 小鼠的体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),2对相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。让一对黄色短尾个体进行多次交配,F1的表现型为黄色短尾∶黄色长尾∶灰色短尾∶灰色长尾=4∶2∶2∶1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。下列说法错误的是(　　) A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子 B.F1中致死个体的基因型共有4种 C.表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种 D.若让F1中灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2中灰色短尾鼠占2/3 B 练习 解析: 根据F1的表现型中黄色∶灰色=2∶1,短尾∶长尾=2∶1判断,黄色和短尾都存在纯合致死现象。黄色短尾亲本的基因型为YyDd,能产生4种正常配子,A项正确。F1中致死个体的基因型有YYDD、YYDd、YyDD、YYdd、yyDD,共5种,B项错误。表现型为黄色短尾的小鼠的基因型只有YyDd 1种, C项正确。F1中灰色短尾小鼠的基因型为yyDd,雌雄鼠自由交配,F2中灰色短尾鼠(yyD_)占2/3,D项正确。 伴性遗传 1. 概念 2. 类型及特点 伴Ｘ、隐性遗传：特点4个 、实例 伴Ｘ、显性遗传：特点4个 、实例 （部分女性患者病症较轻） 伴Y染色体遗传：特点、实例 3. 在实践中的应用 早期的雏鸡区分雌性和雄性 ZW型，显母隐父 性染色体上的基因与性别相关联 高频命题点二 伴性遗传和人类遗传病 人类遗传病 1. 概念 5. 类型 单基因遗传病：概念 、实例 多基因遗传病：概念 、实例、 特点（3个） 染色体异常病：种类、实例 2. 监测和预防 遗传咨询和产前诊断 遗传物质发生改变 高频命题点二 伴性遗传和人类遗传病 3.遗传病的调查 发病率和遗传方式的区别 口诀判断 包括（4种） 4. 人类基因组计划及意义 与染色体组的区别 高频命题点二 伴性遗传和人类遗传病 用口诀“排除法”分析遗传系谱图 分类 遗传特点 典型病例 单 基 因 常染色体 显性 ①无性别差异②无携带者③一般代代相传 多指、并指、软骨发育不全 隐性 ①无性别差异②有携带者③一般隔代相传 镰状细胞贫血、白化病、苯丙酮尿症 伴X遗传 显性 ①患者女多于男②无携带者③一般代代相传 ④交叉遗传——所有伴X遗传的特点 ⑤父病女必病，母常儿必常 抗维生素D佝偻病 隐性 ①患者男多于女②有携带者③一般隔代相传 ④交叉遗传——所有伴X遗传的特点 ⑤父常女必常，母病儿必病 色盲、血友病 伴Y遗传 仅男性患病，患者的直系血亲男性都是患者 外耳道多毛症 多基因 在群体中发病率比较高、受环境影响大，有家族聚集现象 原发性高血压、冠心病、哮喘、青少年型糖尿病 染色体 异常 结构异常 往往有较严重的影响 猫叫综合症 数目异常 21三体综合症 人类遗传病类型 28 练习 1. 果蝇是遗传学研究中的模式生物之一,将一只无眼雌果蝇与一只无眼雄果蝇杂交(Y染色体上无相关的基因),子代个体数目足够多,且出现了无眼果蝇∶有眼果蝇=3∶1。下列说法错误的是(　　) A.无眼为隐性性状,有眼为显性性状 B.若子代雄性个体中无眼果蝇∶有眼果蝇=3∶1,则这对基因位于常染色体上 C.若子代有眼性状只出现在雄性个体中,则基因位于X染色体上 D.若子代雌性个体中全为无眼,则基因位于X染色体上 A 练习 解析: 无眼与无眼个体杂交,子代出现有眼个体,说明无眼为显性性状,有眼为隐性性状,A项错误。若子代雄性个体中无眼果蝇∶有眼果蝇=3∶1,由于子代无眼果蝇∶有眼果蝇=3∶1,所以雌性个体中无眼果蝇∶有眼果蝇=3∶1,说明这对性状的遗传与性别无关,则这对基因位于常染色体上,B项正确。若子代有眼性状只出现在雄性个体中,假设用A、a代表相关基因,说明母本为XAXa,父本为XAY,则基因位于X染色体上,C项正确。若子代雌性个体中全为无眼,则子代有眼性状只出现在雄性个体中,结合C项可知,基因位于X染色体上,D项正确。 下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图,甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。 请据图回答下列问题。 练习 (1)甲病的致病基因为　　性基因,乙病的遗传方式是　 。 (2)若Ⅲ-2与一正常女子婚配,则生一个男孩患甲病的概率为　　。  (3)Ⅱ-1与Ⅱ-5均不携带乙病致病基因,则Ⅲ-5的基因型为　　　。若Ⅲ-2与Ⅲ-5婚配,生出正常孩子的概率是　　。乙病的典型特点是男性患者多于女性患者、　　　。 (4)若Ⅱ-1与Ⅱ-5携带乙病致病基因,且人群中大约每10000 个人中有一个该遗传病患者,则Ⅲ-6与当地一个表现型正常的男性婚配,所生女孩患乙病的概率为　　。  答案:(1)显　常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传　 (2)2/3　 (3)aaXBXB或aaXBXb　7/24　隔代遗传 (4)1/303 2025/7/2 练习 解析:(1)由患甲病的Ⅱ-1与Ⅱ-2生出正常的Ⅲ-1可知,甲病为常染色体显性遗传病;由不患乙病的Ⅱ-5与Ⅱ-6生出患乙病的Ⅲ-4可知,乙病为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病。(2)仅考虑甲病,Ⅲ-2的基因型为1/3AA、2/3Aa,与一正常女子(基因型为aa)婚配,生育一个男孩正常的概率为(2/3)× (1/2)=1/3,患甲病的概率为2/3。 (3)若Ⅱ-5不携带乙病致病基因,则可判断出乙病为伴X染色体隐性遗传病。根据系谱图可以推出Ⅲ-2的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY,Ⅲ-5的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。Ⅲ-2和Ⅲ-5婚配,生出患甲病孩子的概率为1/3+(2/3)×(1/2)=2/3,生出患乙病孩子的概率为(1/2)×(1/4)=1/8,则生出正常孩子的概率为1-2/3-1/8+(2/3)×(1/8) =7/24。伴X染色体隐性遗传病的典型特点是男性患者多于女性患者、隔代遗传。 (4)若Ⅱ-1与Ⅱ-5携带乙病致病基因,则乙病为常染色体隐性遗传病。人群中大约每10000个人中有一个该遗传病患者,则b的基因频率为1/100,B的基因频率为99/100,人群中BB的基因型频率为(99/100)2=9 801/10 000,Bb的基因型频率为2×(99/100)×(1/100)=198/10 000。由此可得出,表现型正常的人中基因型为BB、Bb的概率分别为99/101、2/101。Ⅲ-6(2/3Bb)与当地一个表现型正常且基因型为2/101Bb的男性结婚才可能生出患病孩子,他们所生女孩患乙病的概率=(2/3)×(2/101)×(1/4)=1/303。 高频命题点三 有关判断遗传方式的实验设计与分析 一、性状显隐性判断 (2)杂交法:具相对性状的亲本杂交,子代所表现出的那个亲本性状为显性性状,未表现出的那个亲本性状为隐性性状。 二、纯合子和杂合子的鉴定 (2)自交法(对植物最简便) 待测个体 高频命题点三 有关判断遗传方式的实验设计与分析 (3)花粉鉴别法 (1)测交法(更适用于动物) 待测个体×隐性纯合子 ↓ 1.基因位于常染色体还是X染色体上的判断 (1)若已知性状的显隐性 (2)若未知性状的显隐性 易错提醒 （2）此方法还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同，且子代只表现母本的性状，则控制该性状的基因位于细胞质中。 高频命题点四 基因位置的判断分析 三、一对等位基因位置关系的判定 （显父隐母杂交） 35 2.基因只位于X染色体还是X、Y的同源区段的判断(已知性状的显隐性) 基本思路二：用“杂合显性雌×纯合显性雄”进行杂交，观察分析F1的性状。即： 高频命题点四 基因位置的判断分析 三、一对等位基因位置关系的判定 基本思路一：用“隐性雌×纯合显性雄” 进行杂交，观察分析F1的性状。即： 36 3.基因位于常染色体上还是X、Y染色体同源区段上(已知性状的显隐性) （2）若未限定杂交实验次数时来证明，则可采用以下方法，通过观察F2的性状表现来判断： （1）若限定一次杂交实验来证明， 则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合，观察分析F1的表型。分析如下： 高频命题点四 基因位置的判断分析 三、一对等位基因位置关系的判定 若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体上。 若F2中雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状⇒该基因位于X、Y染色体的同源区段上。 37 判断两(多)对等位基因位于一对还是两（多对）对同源染色体上，实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律，还是遵循连锁互换定律。 (1)如图所示， ①图中A/a、B/b、D/d这三对等位基因的遗传都遵循分离定律； ②图中基因A/a与D/d(或基因B/b与D/d)分别位于两对同源染色体上， 其遗传遵循自由组合定律； ③图中基因A/a和B/b位于一对同源染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。 性状分离比 9∶3∶3∶1 3∶1 1∶2∶1 位置图示     高频命题点四 基因位置的判断分析 四、两（多）对等位基因位置关系的判定 (2)根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置(以AaBb自交为例) 38 说明在一对同源染色体上，并且发生了交换。 高频命题点四 基因位置的判断分析 四、两（多）对等位基因位置关系的判定 若基因型为AaBb的个体测交后代出现4种表型，但比例为42%∶8%∶8%∶42% (3)根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置(以AaBb测交为例) (4)若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式)，或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式)，则说明这n对等位基因位于非同源染色体上，且遵循自由组合定律。 核心归纳 ①如果多对等位基因分别位于多对同源染色体上，可利用“拆分法”解决：即将多对等位基因分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理进行组合。 ②若结果表型出现(3/4)n或子代性状分离比之和为4n，则n代表等位基因的对数，且n对等位基因位于n对同源染色体上。 高频命题点四 基因位置的判断分析 四、两（多）对等位基因位置关系的判定 40 （1）利用单体定位 高频命题点四 基因位置的判断分析 五、利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置 （2）利用染色体片段缺失定位 41 核心归纳 基因型为Aaa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶a∶A∶aa＝2∶2∶1∶1； 基因型为AAA的三体产生的配子类型及比例为AA∶A＝1∶1；基因型为aaa的三体产生的配子类型及比例为aa∶a＝1∶1。 高频命题点四 基因位置的判断分析 五、利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置 （3）利用三体定位 42 (2)依据上述实验结果,无法确定等位基因是位于常染色体上还是X染色体上。若要判断基因的位置,还需要统计子一代翅型与性别的关系。 ①若　　　　　　　　　　　　　　　　　,则基因位于常染色体上。 ②若　　　　　　　　　　　　　　　　　,则基因位于X染色体上。 练习 1. 已知果蝇长翅和短翅为一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制,现有长翅和短翅雌雄果蝇若干,某同学让一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中表现型及其分离比为长翅∶短翅=3∶1。请回答下列问题。 (1)依据上述实验结果,可以确定 为显性性状。 (3)根据子一代翅型与性别的关系,可以确定该等位基因位于X染色体上,但是无法确定该等位基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段(只位于X染色体上)。请用适合的果蝇为材料设计一个杂交实验,判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。 (4)如果该性状由常染色体上两对等位基因(A/a,B/b)控制,当A和B同时存在时表现为长翅,其他情况为短翅,双亲两对基因均为杂合子,子一代出现上述比例满足的条件是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　;　　　　　　　　　　　　　　。  2025/7/2 长翅 子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同　 雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅 （3）选择多对短翅(♀)与长翅(♂)进行杂交得到F1,若F1出现雄性长翅果蝇,则基因位于X和Y染色体的同源区段;若F1中雄性果蝇都为短翅,则基因位于X和Y染色体的非同源区段。 (4）A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一条染色体上，　 减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间无交叉互换 练习 解析:(1)一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中出现了短翅个体,说明长翅对短翅为显性。 (2)①若基因位于常染色体上,则双亲的基因型均为Aa,子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同,均为长翅(A_)∶短翅(aa)=3∶1。②若基因位于X染色体上,则双亲的基因型分别为XAXa、XAY,子一代的基因型及其比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅。 (3)判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段,可选择多对短翅(♀)与长翅(♂)进行杂交得到F1,观察并分析F1的表现型及其比例。若基因位于X和Y染色体的同源区段,则短翅(♀)的基因型为XaXa,长翅(♂)的基因型为XAYA或XaYA或XAYa,F1会出现雄性长翅果蝇(XaYA);若基因位于X和Y染色体的非同源区段,则短翅(♀)的基因型为XaXa,长翅(♂)的基因型为XAY,F1雄性果蝇都为短翅(XaY)。 (4)如果该性状由常染色体上两对等位基因(A/a,B/b)控制,当A和B同时存在时表现为长翅,其他情况为短翅,双亲两对基因均为杂合子,子一代出现上述比例(长翅∶短翅=3∶1)满足的条件是A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一条染色体上,减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间无交叉互换。 2. 某昆虫的性别决定方式为XY型，其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状，各由一对等位基因控制，且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1，F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述，错误的是（　　） A．若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体 B．若F1每种表型都有雌雄个体，则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体 C．若F1有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体 D．若F1有两种表型为雌性，两种为雄性，则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体 假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因，若F1有两种表型为雌性，则亲本的基因型为XaBXab和XAbY符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型，且比例相等的条件 D 练习 45 3. 木材的材质与木质素含量有密切的关系，用木质素含量低的木材造纸能减少废料和污染。下图为木质素合成的部分代谢途径。回答下列问题： 物质X → 物质Y → 物质Z → 木质素 (1)某树种的木质素含量正常与木质素含量低是一对相对性状，现有该树种木质素含量低的三个突变体，是上图中三个酶对应的常染色体单基因纯合突变所致。三个突变体两两杂交，F1的木质素含量都正常，说明三个突变体都是等位基因突变成为____性基因。上述突变体木质素含量低是因为相应的酶失去功能，说明基因通过控制______________________________，进而控制木质素含量这一性状。 酶1 隐 酶2 酶3 酶的合成来控制 练习 代谢过程 46 (2)为了探究这三对基因的位置关系，将三对基因均杂合的个体自交(不发生突变和互换)，观察并统计子代表型及比例。 ①若子代中木质素含量低的比例为5/8， 用A/a、B/b、D/d表示基因，在该杂合子 染色体上标出基因位置(如图)。 ②若子代中木质素含量低的纯合子比例是________，则三对基因位于三对非同源染色体上。 (3)木质素的合成有多条途径。利用基因组编辑技术，改变木质素合成相关酶基因可降低该树种的木质素含量，说明基因组编辑可通过碱基的____________________，使酶基因碱基序列发生变化。与单基因被编辑的个体相比，多基因被编辑的个体木质素含量更低，原因是______________________________________________________________。 7/64 增添、缺失或替换 多基因被编辑的个体可以阻断更多木质素的合成途径 1/8(子代所有纯合子)－1/64(AABBDD)＝7/64 练习 47 4. 某大豆突变株表现为黄叶(ee)，用该突变株分别与不含e基因的7号单体(7号染色体缺失一条)、绿叶纯合的7号三体杂交得F1，F1自交得F2.若单体和三体产生的配子均可育，且一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于F1和F2，下列说法错误的是(　　) A.分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e是否位于7号染色体上 B.若E、e基因不位于7号染色体，则突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝1∶3 C.若突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶占5/36，则 E、e基因位于7号染色体上 D.若突变株与7号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶＝5∶3，则E、e基因位于7号染色体上 若E/e位于7号染色体上，则突变体基因型为ee，而单体绿叶纯合植株的基因型为EO，二者杂交后代为Ee∶eO＝1∶1，表现绿叶和黄叶，F1中Ee自交后代E_＝1/2×3/4＝3/8，ee＝1/2×1/4＝1/8，eO自交后代为1/2×1/4＝1/8ee、1/2×1/2＝1/4eO，由于一对同源染色均缺失的个体致死，所以致死个体为1/2 X 1/4＝1/8，所以F2中黄叶∶绿叶＝4∶3 D 练习 48 遗传的分子基础 02 2025/7/2 边解旋边复制 烟草花叶病毒的重建实验 减Ⅰ前期和后期 知识网络 染色体组 低频性 段 规则的双螺旋结构 种群 自然选择 隔离 高频命题点一 DNA是遗传物质的实验证据 一、人类对遗传物质的探索过程 1.肺炎链球菌转化实验 4组实验 4组实验 2.噬菌体侵染细菌实验 高频命题点一 DNA是遗传物质的实验证据 一、人类对遗传物质的探索过程 分别用35S、32P标记细菌 分别用35S、32P标记噬菌体 （噬菌体分别侵染35S、32P标记细菌） 分别用35S、32P标记噬菌体侵染细菌 检测放射性 搅拌、离心的目的？ 2.噬菌体侵染细菌实验 高频命题点一 DNA是遗传物质的实验证据 一、人类对遗传物质的探索过程 (1)32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌 (2)35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌 3.肺炎链球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验的比较 高频命题点一 DNA是遗传物质的实验证据 一、人类对遗传物质的探索过程 (1)实验设计思路、处理方式及结论的比较 (2)两个实验遵循相同的实验设计原则——对照原则 ①肺炎链球菌体外转化实验中的相互对照 ②噬菌体侵染细菌实验中的相互对照 4.DNA是主要的遗传物质 高频命题点一 DNA是遗传物质的实验证据 一、人类对遗传物质的探索过程 练习 图甲表示将加热杀死的S型细菌与R型活细菌的混合液注射到小鼠体内后 两种细菌的含量变化,图乙是利用同位素标记技术完成噬菌体侵染细菌实 验的部分操作步骤。下列相关叙述错误的是(　　) A.图甲中,AB对应的时间段内,小鼠体内还没形成大量的抗R型细菌的抗体 B.图甲中,后期出现的大量S型细菌是由R型细菌转化并增殖而来的 C.图乙沉淀物中新形成的子代噬菌体完全没有放射性 D.图乙中,若用32P标记亲代噬菌体,裂解后子代噬菌体中大部分具有放射性 D 2025/7/2 噬菌体侵染细菌实验是研究DNA是遗传物质的经典实验,其中的部分实验如图所示。下列叙述正确的是(　　)   A.①中噬菌体DNA复制的模板、原料、能量、酶均由细菌提供 B.适当时间保温后进行②操作,使细菌外的噬菌体与细菌分离 C.③后进行放射性检测,上清液中有少量放射性属于操作失误 D.细菌最终裂解后释放的子代噬菌体中,大多数含有放射性 练习 B 2025/7/2 高频命题点二 DNA的结构、复制及相关计算 一、DNA分子结构 DNA分子结构的“五、四、三、二、一” (1)五种元素:C、H、O、N、P。 (2)四种碱基:A、G、C、T。相应地,脱氧核苷酸也有四种。 (3)三种物质:磷酸、脱氧核糖、含氮碱基。 (4)两条链:两条反向平行的脱氧核苷酸链。 (5)一种结构:规则的双螺旋结构。 10.过程 两个完全相同 的新DNA分子 解旋、合成 子链、子链 与母链螺旋 11.结果 碱基互补配对原则： A配T、 G配C DNA 复制 2.时期 1.场所 解旋酶、 DNA聚合酶、 DNA连接酶等 边解旋边复制、 半保留复制 3.起点 在细胞核(此外线 粒体、叶绿体) 精确的模板和碱 基互补配对原则 有丝分裂间期、减数分裂前的间期 周围环境中游离 的脱氧核苷酸 解开的DNA 的每一条链 二、DNA分子的复制 主要是 12.精确 性原因 6.能量 供应 主要在 细胞代谢 提供能量 5.所需 酶类 4.特点 9.原则 8.原料 7.模板 主要有 来源于 一般在 包括 是 是 是 是 形成 包括 A、 T含量较高处 高频命题点二 DNA的结构、复制及相关计算 三、与DNA分子的结构相关的计算 规律一：DNA分子中因为A = T 、G = C ,所以嘌呤碱 = 嘧啶碱，即A+G = T+C 规律二：非互补碱基之和的比例在两条互补链中互为倒数，在整个DNA分子中为1 即：若（A1+G1）/（T1+C1）= m ，则（A2+G2）/（T2+C2）= 1/m （A+G）/（T+C）= 1 规律三：互补碱基之和的比例在两条互补链中以及在整个DNA分子中都相等 即：若（A1+T1）/（G1+C1）=（A2+T2）/（G2+C2）=（A+T）/（G+C） 规律四：DNA分子中的某碱基的含量等于DNA每条链中的该碱基占所在单链的含量之和的一半。 即：A% = (A1% + A2%)/2 规律五： DNA分子中的某碱基的含量等于DNA每条链中的该碱基占整个DNA分子的含量之和。 即：A% = A1% + A2% 高频命题点二 DNA的结构、复制及相关计算 四、与DNA的复制相关的计算 规律六：标记的DNA放在未标记的培养基中复制n次后，子代中标记的DNA和标记的脱氧核苷酸链永远为2个 规律八：已知DNA中有某碱基m个，经过n次复制后需要消耗游离的该碱基为m•(2n-1)， 第n次复制需要消耗游离的该碱基为m•2n-1 规律七：未标记的DNA放在标记的培养基中复制n次后，子代中标记的DNA为1，标记的脱氧核苷酸链为2n+1-2个. 即未标记的脱氧核苷酸链为2个 将1个不含放射性的大肠杆菌(拟核DNA呈环状,碱基数目为n)放在含有 3H-胸腺嘧啶的培养基中培养一段时间后,检测到下图所示的a、b 2种 类型的DNA(注:以“ ”表示含放射性的脱氧核苷酸链)。 下列叙述正确的是(　　)   练习 D A.第1次复制产生的DNA全为b类型 B.第2次复制产生的DNA中有a、b两种类型,且比例为1∶3 C.若DNA含有x个胸腺嘧啶,则复制m次需要的胞嘧啶的数目为[(2m-1)(n-x)/2]个 D.复制m次产生的含放射性的脱氧核苷酸链数为(2m+1-2)条 2025/7/2 真核细胞内某基因由5000个碱基对组成,其中碱基A占20%。下列说法正确的是(　　) A.该基因中每个脱氧核糖上均连接着1个磷酸和1个含氮碱基 B.该基因的一条脱氧核苷酸链中(C+G)∶(A+T)=3∶2 C.解旋酶能催化该基因水解为多个脱氧核苷酸 D.该基因由于某种原因丢失了3个碱基对,则发生的变异属于染色体变异 练习 B 2025/7/2 高频命题点三 复制、转录及翻译 一、建立模型比较复制、转录和翻译过程 密码子简并性 高频命题点三 复制、转录及翻译 二、真核细胞与原核细胞内基因表达过程的比较 多聚核糖体 高频命题点三 复制、转录及翻译 三、基因对性状的控制 1.中心法则 高频命题点三 复制、转录及翻译 三、基因对性状的控制 1.中心法则 (1)各类生物遗传信息的传递过程 高频命题点三 复制、转录及翻译 三、基因对性状的控制 1.中心法则 (2)识图、析图 ①图示中1、8为转录过程;2、5、9 为翻译过程;3、10为DNA复制过程; 4、6为RNA复制过程;7为逆转录过程。 ②若甲、乙、丙为病毒,则甲为DNA病 毒,如噬菌体;乙为RNA病毒,如烟草花 叶病毒;丙为逆转录病毒,如HIV。 ③逆转录必须在逆转录酶作用下完成。 ④根据模板和原料可确定是中心法则 的某一过程。 高频命题点三 复制、转录及翻译 三、基因对性状的控制 1.中心法则 (3)根据模板及原料分析遗传信息的传递方向和产物 高频命题点三 复制、转录及翻译 三、基因对性状的控制 1.中心法则 (4)相关计算 规律九：已知mRNA中有碱基m个，若任意两个非互补碱基之和为n个，则转录它的DNA分子中另外两个非互补碱基之和应有m个。 规律十：互补碱基之和的含量在整个DNA及任一条链和转录出的信使RNA中的含量都相等。 即（A+T）% = (A1+T1)% = （A2+T2）% = （ARNA+URNA）% 规律十一：DNA中的碱基数：RNA中的碱基数：蛋白质中的氨基酸数 6 ： 3 ： 1 高频命题点三 复制、转录及翻译 三、基因对性状的控制 2.基因、 蛋白质与性状的关系 基因通过控制酶的合成来控制代谢过程， 进而控制生物体的性状。 基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。 注意：①基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。 ② 除细胞核基因外，细胞质中的叶绿体、 线粒体中也含有控制生物性状 的有关基因。例如，线粒体肌病和神经肌肉衰弱、运动失调及眼视网膜 炎等。这些遗传病都只能通过 母亲遗传给后代（母系遗传）。 ③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， 这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物体的性状。 下图表示某真核细胞内基因m的表达过程(其中终止密码子为UGA)。下列叙述错误的是(　　)   A.过程①的模板链为基因m中的m2链 B.过程②mRNA的形成需要某种RNA 的剪切 C.过程③中翻译的方向是从左到右 D.由于基因m模板链的部分序列“GAGGCT”中的一个G被A替换导致转录终止 练习 D 2025/7/2 练习 D 下列关于下图的说法,错误的是(　　) 2025/7/2 生物的变异与育种 03 2025/7/2 2025/7/2 高频命题点一 生物变异的类型及特点 一、基因突变相关知识间的关系 1.明确基因突变的原因及基因突变与进化的关系 概念 原因 （外、内因） 意义 特征： ①普遍性 ②随机性 ③不定向性 ④低频性 ⑤多害少利性 高频命题点一 生物变异的类型及特点 一、基因突变相关知识间的关系 2.有关基因突变的“一定”和“不一定” ①基因突变一定会引起基因结构的改变,即基因中碱基排列顺序的改变。 ②基因突变不一定会引起生物性状的改变。 ③基因突变不一定都产生等位基因:真核生物染色体上的基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒的基因突变产生的是一个新基因。 ④基因突变不一定都能遗传给后代。 a.基因突变如果发生在体细胞的有丝分裂过程中,一般不遗传给后代,但有些植物可通过无性生殖传递给后代。 b.基因突变如果发生在减数分裂过程中,可以通过配子传递给后代。 高频命题点一 生物变异的类型及特点 二、基因重组与减数分裂、基因工程的关系 高频命题点一 生物变异的类型及特点 二、基因重组与减数分裂、基因工程的关系 高频命题点一 生物变异的类型及特点 三、染色体结构变异、基因突变、基因重组的区别 (1)染色体结构变异(易位)与基因重组(交叉互换) 高频命题点一 生物变异的类型及特点 三、染色体结构变异、基因突变、基因重组的区别 (2)染色体结构变异与基因突变的区别 ①变异范围不同。基因突变是在DNA分子水平上的变异,只涉及基因中一个或几个碱基的改变,这种变化在光学显微镜下观察不到。而染色体结构变异是细胞水平的变异,涉及染色体的某一片段的改变,这一片段可能含有若干个基因,这种变化在光学显微镜下可观察到。 ②变异的结果不同。基因突变引起基因结构的改变,基因数目未变,生物的性状不一定改变。而染色体结构变异引起排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变,生物的性状发生改变。 高频命题点一 生物变异的类型及特点 四、单倍体、二倍体和多倍体的判别 概念 特点 高频命题点二 生物变异在育种上的应用 一、据图理清“5”种生物育种方法 (1)识别各字母表示的处理方法： A.杂交　 B.花药离体培养　 C.用秋水仙素处 理幼苗 D.自交　 E.诱变处理　 F.秋水仙素处理　 G.转基因技术 高频命题点二 生物变异在育种上的应用 一、据图理清“5”种生物育种方法 (2)判断育种方法及依据的原理 优点 优点 高频命题点二 生物变异在育种上的应用 一、据图理清“5”种生物育种方法 (3)育种方案的选择 豌豆的圆粒和皱粒是一对相对性状,皱粒豌豆的产生是由于在圆粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列,打乱了编码淀粉分支酶的基因,导致淀粉分支酶不能合成。下列叙述错误的是(　　) A.豌豆的圆粒基因和皱粒基因在遗传时遵循分离定律 B.皱粒豌豆的产生不属于基因重组和染色体结构变异 C.插入的一段外来DNA序列会导致豌豆的基因数目增加 D.豌豆的圆粒和皱粒性状能说明“基因—酶—性状”的关系 练习 C 2025/7/2 下图是小麦育种的相关方式,下列有关说法错误的是(　　) 练习 A A.获得②③的育种方式中秋水仙素的作用是抑制染色体着丝点分裂,使染色体加倍 B.获得①的育种方式,最大的缺点是育种年限长 C.获得⑥的育种原理与抗虫棉培育的原理相同 D.获得④⑤的育种方式称为诱变育种,可大幅度改变生物性状 2025/7/2 生物的进化 04 2025/7/2 高频命题点 生物进化与生物多样性 一、现代生物进化理论与达尔文的自然选择学说 ⑤共同进化形成生物多样性 内容（4个） 局限性（3个） 内容（5个） 高频命题点 生物进化与生物多样性 一、现代生物进化理论与达尔文的自然选择学说 “精明的捕食者”策略(种群内的选择)和“收割理论”(种群间的选择) 高频命题点 生物进化与生物多样性 二、有关基因频率、基因型频率计算 (1)常染色体上的基因与X染色体上的基因计算公式不同 高频命题点 生物进化与生物多样性 二、有关基因频率、基因型频率计算 (2)遗传平衡必须具备的五个基本条件： 1.群体(种群)规模大，个体数量多。 2.没有迁入、迁出。 3.没有基因突变。 4.自然选择对其无影响。 5.种群内个体自由交配(随机交配)。 (3)遗传平衡定律（哈代-温伯格定律） 若一个处于遗传平衡的种群由AA， Aa， aa组成， 将A基因的频率设为p， a基因的频率设为q。那么p+q=1,则p2+2pq+q2=1， P2代表AA基因型的频率， 2pq代表Aa基因型的频率， q2代表aa基因型的频率。 下列关于生物进化和生物多样性的叙述,错误的是(　　) A.拉马克认为生物是不断进化的,进化的原因是用进废退 B.达尔文认为生物是不断进化的,进化的原因是自然选择 C.现代生物进化理论认为生物进化的实质是生殖隔离的形成 D.生物多样性包括基因多样性、物种多样性和生态系统多样性 练习 C 2025/7/2 2025/7/2 由于隐性基因d纯合时致死,某种群只有两种基因型:DD和Dd。已知基因型DD的频率为20%,Dd的频率为80%,让该种群随机交配繁殖一代,下列相关说法正确的是(　　) A.后代中基因型Dd的频率为4/7 B.随机交配种群的基因频率不变,因而该种群没有发生进化 C.后代中基因D和d的频率分别为3/4、1/4 D.若让该种群自交,则后代中基因型Dd的频率为1/3 练习 A 2025/7/2 异常情况 基因型说明 杂合子交配异常分离比 显性纯合致死 1AA(致死)、2Aa、1aa 2∶1 隐性纯合致死 1AA、2Aa、1aa(致死) 只出现显性性状 伴X染色体遗传的隐性基因致雄配子死亡(XAXa×XaY) 只有XAY、XaY两种基因型 1∶1 结果分析 比较项目 肺炎双球菌体外转化实验 噬菌体侵染细菌实验 思路相同 设法将DNA与其他物质分开,单独地、直接地研究它们各自不同的遗传功能 处理方式 的区别 直接分离:分离S型细菌的DNA、多糖、蛋白质等,分别与R型细菌混合培养 同位素标记法:分别标记DNA和蛋白质的特征元素 实验结论 ①DNA是遗传物质 ②蛋白质等不是遗传物质 DNA是遗传物质 细胞类型 过　　程 意　　义 真核 细胞 先转录后翻译。转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质,一个mRNA上可同时结合多个核糖体,核糖体沿着mRNA移动;翻译的方向就是从肽链短的一侧向肽链长的一侧,最终形成的肽链序列都是一样的 一个mRNA上同时结合多个核糖体,可以迅速合成大量的蛋白质 原核 细胞 边转录边翻译。原核细胞没有核膜,mRNA片段一经形成就会有许多核糖体结合上来,使转录和翻译同时进行 极大地提高了合成蛋白质的效率 生物种类 遗传信息的传递过程 DNA病毒,如噬菌体 复制型RNA病毒,如烟草花叶病毒 逆转录病毒,如人类免疫缺陷病毒 细胞生物 模板 原　料 生理过程 产　物 DNA 脱氧核苷酸 DNA复制 DNA 核糖核苷酸 转录 RNA RNA 脱氧核苷酸 逆转录 DNA 核糖核苷酸 RNA复制 RNA 氨基酸 翻译 蛋白质(或多肽) A.图1所示过程相当于图3的⑩过程,主要发生于细胞核中 B.若图1的③中A占23%,U占25%,则相应的双链DNA 片段中A占24% C.图2所示过程相当于图3的过程,所需原料是氨基酸 D.正常情况下,图3中在动植物细胞中可能发生的是⑨⑩ 过程 项目 非同源染色体上非等位基因间的重组 同源染色体上非等位基因间的重组 人工基因重组(DNA重组) 发生时间 减数第一次分裂后期 减数第一次分裂四分体时期 目的基因导入受体细胞后 发生机制 同源染色体分开,等位基因分离,非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上非等位基因间的重新组合 同源染色体非姐妹染色单体之间交叉互换,导致染色单体上的基因重新组合 目的基因经载体导入受体细胞,导致目的基因与受体细胞中的基因发生重组 项目 非同源染色体上非等位基因间的重组 同源染色体上非等位基因间的重组 人工基因重组(DNA重组) 图像示意 或 特点 ①只产生新基因型,并未产生新的基因→无新蛋白质→无新性状(新性状不同于新的性状组合);②发生于真核生物进行有性生殖的过程中(人工基因重组除外);③两个亲本遗传物质相差越大→基因重组类型越多→后代变异越多 项目 易　　位 交叉互换 变异类型 染色体结构变异 基因重组 发生时间 有丝分裂和减数分裂 减数第一次分裂四分体时期 范　围 非同源染色体之间 同源染色体的非姐妹染色单体之间 交换对象 非等位基因 等位基因 育种流程 育种方法 原理 亲本新品种 杂交育种 基因重组 亲本新品种 单倍体育种 染色体变异 种子或幼苗新品种 诱变育种 基因突变 种子或幼苗新品种 多倍体育种 染色体变异 植物细胞新品种 基因工程育种 基因重组 若某基因在常染色体上,则 基因频率=×100% 若某基因只出现在X染色体上,则 基因频率=×100% $$