2027届高三生物人教版一轮复习遗传与进化知识清单与挖空默写

人教版(2019) 高中生物必修二《遗传与进化》 第一部分 知识清单 第1章 遗传因子的发现 第1节 孟德尔的豌豆杂交实验（一） 一、豌豆作为遗传实验材料的优点 ① 自花传粉、闭花受粉，自然状态下一般为纯种；② 具有多对易于区分的相对性状；③ 花大，便于人工杂交操作；④ 后代数量多，便于统计分析。 二、人工异花传粉（杂交）操作 母本去雄（花蕾期，雄蕊未成熟时）→ 套袋隔离 → 人工授粉（花粉来自父本）→ 再套袋。去雄要干净、彻底、及时。 三、一对相对性状杂交实验（P: 高茎×矮茎） F₁ 全部为高茎（显性性状）；F₁ 自交得 F₂，出现性状分离，高茎∶矮茎 ≈ 3∶1。 概念 含义（举例） 显性性状 F₁ 中显现出来的亲本性状（高茎） 隐性性状 F₁ 中未显现的亲本性状（矮茎） 性状分离 F₁ 自交后代同时出现显性与隐性性状的现象 显性/隐性遗传因子 控制显性/隐性性状的 D / d 纯合子/杂合子 基因型相同如 DD、dd / 不同如 Dd 表现型与基因型 表现型＝基因型＋环境；基因型相同表现型不一定相同 四、对分离现象的解释（假说—演绎法） ① 性状由遗传因子控制，体细胞中遗传因子成对存在；② 配子中只含每对遗传因子中的一个；③ 受精时雌雄配子随机结合；④ F₁(Dd) 产生 D、d 两种配子且比例 1∶1，故 F₂ 基因型 DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1，表现型比 3∶1。 五、测交实验（演绎推理的验证） F₁(Dd)×隐性纯合子(dd)→后代 高茎∶矮茎≈1∶1，实际结果与预期相符，验证了分离假说。 六、基因的分离定律 在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子时，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子，独立地随配子遗传给后代。 【易错提醒】① 显性纯合子与隐性纯合子自交后代不出现性状分离，是判断显隐性的方法之一；② Aa 连续自交 n 代，杂合子比例为 (1/2)ⁿ，纯合子比例为 1−(1/2)ⁿ；③ 3∶1 的分离比须满足：F₁ 为杂合子、两种配子存活率相同且受精机会均等、后代数目足够多、各基因型个体存活率相同。 第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二） 一、两对相对性状杂交实验（黄色圆粒×绿色皱粒） F₁ 全为黄色圆粒；F₁ 自交 F₂ 出现 4 种表现型：黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱 ≈ 9∶3∶3∶1，其中重组类型（与亲本不同）占 6/16。 二、对自由组合现象的解释 F₁(YyRr) 产生配子时，每对遗传因子彼此分离、不同对的自由组合，产生 YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1 四种配子。F₂ 有 9 种基因型、4 种表现型。 三、测交验证与基因的自由组合定律 F₁(YyRr)×yyrr 得 4 种表现型且比例 1∶1∶1∶1。自由组合定律：控制不同性状的遗传因子的分离与组合互不干扰；在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。其实质是非同源染色体上的非等位基因的自由组合。 比较项目 分离定律 自由组合定律 研究对象 一对相对性状 两对及以上相对性状 遗传因子位置 一对同源染色体上 非同源染色体上的非等位基因 F₁ 配子种类 2 种(1∶1) 2ⁿ 种等比例 F₂ 表现型比 3∶1 (3∶1)ⁿ 实质 等位基因随同源染色体分开而分离 非同源染色体上非等位基因自由组合 联系 二者同时进行，分离定律是自由组合定律的基础 — 【易错提醒】① 自由组合定律适用条件：真核生物、有性生殖、核基因、非同源染色体上的非等位基因；② 9∶3∶3∶1 可变形为 9∶7、9∶3∶4、12∶3∶1、15∶1 等（基因互作），总份数仍为 16；③ "基因型相同表现型不同"常因环境或不完全显性。 第2章 基因和染色体的关系 第1节 减数分裂和受精作用 一、减数分裂的概念 进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。结果：成熟生殖细胞中染色体数目比原始生殖细胞减少一半。 二、精子的形成过程（以 2n=4 为例） 减数分裂Ⅰ（间期复制）：同源染色体联会形成四分体（1 个四分体＝2 条染色体＝4 条染色单体，非姐妹染色单体间可发生交叉互换）→ 同源染色体排列于赤道板两侧 → 同源染色体分离、非同源染色体自由组合→ 细胞一分为二（染色体数目减半）。减数分裂Ⅱ：着丝粒分裂、姐妹染色单体分开，形成 4 个精细胞→变形为精子。 时期 染色体 染色单体 核DNA 主要行为 减Ⅰ前期(n对同源) 2n 4n 4n 联会、四分体、交叉互换 减Ⅰ后期 2n 4n 4n 同源分离、非同源自由组合 减Ⅱ中期 n 2n 2n 无同源染色体，着丝粒排赤道板 减Ⅱ后期 2n 0 2n 着丝粒分裂、单体分开 生殖细胞 n 0 n — 三、卵细胞的形成 1 个卵原细胞→1 个卵细胞＋3 个极体；细胞质不均等分裂；不需变形。与精子形成的相同点是染色体行为一致。 四、受精作用 精子与卵细胞相互识别、融合成为受精卵。受精卵中染色体数目恢复到体细胞数目，一半来自父方、一半来自母方。减数分裂与受精作用共同维持了每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定。 【易错提醒】① 同源染色体：一条来自父方、一条来自母方，形态大小一般相同、减Ⅰ能两两配对；② 交叉互换发生在**四分体的非姐妹染色单体**之间，属基因重组，区别于易位；③ 减Ⅱ过程无同源染色体、无等位基因（交叉互换后除外）；④ 配子多样性原因：非同源染色体自由组合＋四分体时期交叉互换。 第2节 基因在染色体上 萨顿的假说（类比推理）：基因与染色体行为存在明显平行关系，推想基因在染色体上。摩尔根以果蝇为材料，用假说—演绎法证明白眼基因位于 X 染色体上。结论：基因在染色体上呈线性排列。 【易错提醒】类比推理得出的结论不具有逻辑必然性，仍需实验验证；摩尔根实验首次将基因定位到特定染色体上。 第3节 伴性遗传 一、类型与特点 类型 实例 遗传特点 伴X隐性 红绿色盲、血友病 男多于女；交叉(隔代)遗传；女患者的父亲与儿子必患病 伴X显性 抗维生素D佝偻病 女多于男；连续遗传；男患者的母亲与女儿必患病 伴Y 外耳道多毛症 全男患病，父传子、子传孙 二、解题关键 口诀"无中生有为隐性，隐性看女病，女病父子病则为伴X隐性"。伴X隐性中正常女性可为携带者(XᴮXᵇ)；常染色体遗传正反交结果相同，可作为判断依据。 【易错提醒】① 生男生女比例理论 1∶1，因含 X、Y 精子比例相等且与卵结合机会均等；② 男女发病率相等多为常染色体遗传；③ 判断基因在 X 还是常染色体：用"隐性雌×显性雄"，若子代雌性全显性、雄性全隐性，则在 X 上。 第3章 基因的本质 第1节 DNA是主要的遗传物质 一、格里菲思的体内转化实验（肺炎链球菌） R 型（无荚膜、无毒性）与 S 型（有荚膜、有毒）。将加热杀死的 S 型＋活 R 型混合注射，小鼠死亡并分离出活 S 型——说明存在"转化因子"。 二、艾弗里的体外转化实验 将 S 型的 DNA、蛋白质、多糖等分别与 R 型混合，只有加入 DNA 时 R 型才转化为 S 型，证明 DNA 是遗传物质。 三、噬菌体侵染细菌实验（赫尔希、蔡斯） 同位素标记法：用 ³²P 标记 DNA、³⁵S 标记蛋白质。结果：³²P 组放射性主要在沉淀(细菌内)，³⁵S 组主要在上清液中，证明进入细菌并指导子代增殖的是 DNA。 【易错提醒】① 不能用 ¹⁴C、¹⁸O 标记（DNA 与蛋白质共含）；② ³²P 组上清液偏高：保温过短或过长；³⁵S 组沉淀偏高：搅拌不充分；③ 少数病毒（烟草花叶病毒、HIV 等）以 RNA 为遗传物质，故 DNA 是**主要的**遗传物质。 第2节 DNA的结构 一、化学组成与双螺旋结构特点 基本单位是脱氧核苷酸（磷酸＋脱氧核糖＋碱基，碱基 A、T、G、C）。沃森、克里克提出：① 两链反向平行盘旋成双螺旋；② 脱氧核糖与磷酸交替连接排列在外侧构成骨架，碱基在内侧；③ 碱基互补配对 A＝T（2 氢键）、G≡C（3 氢键），故 A＝T、G＝C，嘌呤总数＝嘧啶总数。 二、结构特性 稳定性、多样性（n 对碱基有 4ⁿ 种排列）、特异性（特定碱基序列代表特定遗传信息）。 【易错提醒】① 单链两端：5′-端含游离磷酸、3′-端含游离羟基；② A＋T 比例越高氢键越少，越易解链；③ 计算规律：双链中 A=T、G=C，(A＋G)/(T＋C)＝1，互补链间 A₁＝T₂。 第3节 DNA的复制 时期：有丝分裂间期和减Ⅰ前的间期。特点：边解旋边复制、半保留复制。条件：模板(两母链)、原料(4 种脱氧核苷酸)、能量(ATP)、酶(解旋酶、DNA 聚合酶)。结果：1→2 个相同 DNA。 【易错提醒】① 复制 n 次得 2ⁿ 个 DNA，含亲代母链的 DNA 恒为 2 个；② 所需某碱基数＝(2ⁿ−1)×该碱基在 1 个 DNA 中的数目。 第4节 基因通常是有遗传效应的DNA片段 基因是有遗传效应的 DNA（或 RNA）片段，是遗传信息的基本功能单位。一个 DNA 上有许多基因，基因中碱基的排列顺序代表遗传信息。 第4章 基因的表达 第1节 基因指导蛋白质的合成 一、RNA 的种类 RNA 一般为单链，含碱基 A、U、G、C，五碳糖为核糖。分 mRNA（模板）、tRNA（转运氨基酸，含反密码子）、rRNA（核糖体成分）。 二、转录与翻译 转录：主要细胞核，以 DNA 一条链为模板（A-U、T-A、G-C），需 RNA 聚合酶。翻译：核糖体，以 mRNA 为模板，tRNA 转运氨基酸。mRNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻碱基叫密码子（64 种，2 种终止密码子不编码氨基酸）。 比较 转录 翻译 场所 主要细胞核 核糖体（细胞质） 模板 DNA 一条链 mRNA 原料 4 种核糖核苷酸 20 种氨基酸 产物 mRNA 蛋白质(多肽) 配对 A-U、T-A、G-C A-U、U-A、G-C 三、中心法则 DNA→RNA→蛋白质；DNA 可自我复制；某些 RNA 病毒存在 RNA 复制和逆转录。 【易错提醒】① 多聚核糖体可同时合成多条相同肽链，提高效率；② 密码子具简并性（一种氨基酸对应多种密码子）；③ 所有生物共用一套遗传密码，是共同祖先的证据。 第2节 基因表达与性状的关系 一、基因控制性状的途径 ① 通过控制酶的合成控制代谢间接控制性状（白化病、豌豆粒形）；② 通过控制蛋白质结构直接控制性状（囊性纤维病、镰状细胞贫血）。表现型＝基因型＋环境。 二、表观遗传与细胞分化 碱基序列不变而出现可遗传性状变化的称表观遗传，如 DNA 甲基化。细胞分化本质是基因的选择性表达（遗传物质一般不变）。 【易错提醒】① 甲基化通常抑制基因表达，属可遗传变异但不改变碱基序列；② 细胞分化具有持久性、稳定性；③ 基因突变、基因重组、染色体变异均为可遗传变异。 第5章 基因突变及其他变异 第1节 基因突变和基因重组 一、基因突变 DNA 中碱基的替换、增添、缺失引起基因碱基序列改变。特点：普遍性、随机性、不定向性、低频性、多害少利性。意义：产生新基因，是变异的根本来源、为进化提供原材料。实例：镰状细胞贫血。 二、基因重组 有性生殖过程中控制不同性状的基因重新组合。来源：① 减Ⅰ后期非同源染色体自由组合；② 减Ⅰ前期交叉互换。是变异的重要来源，只产生新基因型。 【易错提醒】① 基因突变一定产生等位基因，不改变基因数目与位置；② 基因突变不一定改变性状（密码子简并性等）；③ 只有基因突变能产生新基因，基因重组只产生新基因型；④ 基因工程属人工重组。 第2节 染色体变异 一、结构变异与数目变异 结构变异：缺失、重复、倒位、易位（如猫叫综合征、果蝇棒状眼）。数目变异：个别染色体增减（21 三体）、染色体组成倍增减。 二、单倍体、二倍体与多倍体 比较 单倍体 二倍体 多倍体 来源 由配子直接发育 受精卵发育(2个染色体组) 受精卵发育(≥3个染色体组) 特点 植株弱小、高度不育 正常 茎秆粗壮，果实种子大，营养多 应用 单倍体育种(缩短育种年限) 多数动植物 多倍体育种(秋水仙素处理) 三、育种方法比较 育种方式 原理 常用方法 优点 杂交育种 基因重组 杂交→自交→选优 操作简单 诱变育种 基因突变 射线/化学药剂处理 提高突变率，产生新性状 单倍体育种 染色体变异 花药离体培养＋秋水仙素 明显缩短育种年限 多倍体育种 染色体变异 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 器官大、营养高 基因工程育种 基因重组 定向导入目的基因 定向改造 【易错提醒】① 染色体组判断：形态相同的染色体有几条就含几个染色体组；② 秋水仙素作用于分裂**前期**，**抑制纺锤体形成**使数目加倍；③ 单倍体不一定含一个染色体组。 第3节 人类遗传病 类型：单基因遗传病（白化病、红绿色盲、多指、抗维生素D佝偻病）、多基因遗传病（易受环境影响，群体发病率高，如原发性高血压）、染色体异常遗传病（21 三体、猫叫综合征，可不含致病基因）。监测手段：遗传咨询和产前诊断；禁止近亲结婚可降低隐性遗传病发病率。 【易错提醒】① 遗传病不一定先天，先天疾病不一定遗传病；② 染色体异常患者可能不含致病基因；③ 发病率在人群中随机抽样，遗传方式在患者家系中调查。 第6章 生物的进化 第1节 生物有共同祖先的证据 证据：化石证据（最直接、最重要）、比较解剖学（同源器官）、胚胎学、细胞和分子水平（共用一套密码子、DNA/蛋白质具统一性）等，共同支持生物由共同祖先进化而来。 第2节 自然选择与适应的形成 拉马克：用进废退、获得性遗传。达尔文自然选择学说：过度繁殖→生存斗争→遗传变异→适者生存。变异是不定向的，自然选择是定向的；适应是自然选择的结果。 第3节 种群基因组成的变化与物种的形成 一、种群、基因库与基因频率 种群是生物进化的基本单位；一个种群全部个体的全部基因构成基因库；基因频率指某种基因在基因库中所占比例。 二、自然选择决定进化方向 突变和基因重组产生进化的原材料；自然选择使种群基因频率发生定向改变，决定进化方向。 三、隔离导致物种形成 隔离是物种形成的必要条件，分地理隔离与生殖隔离；生殖隔离的产生是新物种形成的标志。突变和基因重组、自然选择、隔离是物种形成的三个基本环节。 比较 种群 物种 含义 同一区域同种生物全部个体 自然状态能交配并产生可育后代的一群生物 联系 种群是物种的具体存在单位与繁殖单位 同一物种可因地理隔离形成多个种群 【易错提醒】① 进化实质是**种群基因频率的改变**，进化不一定形成新物种；② 判断新物种的唯一标准是生殖隔离；③ 地理隔离不一定导致生殖隔离。 第4节 协同进化与生物多样性的形成 协同进化：不同物种之间、生物与无机环境之间相互影响中不断进化发展。生物多样性包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性三个层次，是协同进化的结果。 【易错提醒】① 自然选择直接作用的是生物的**表现型（个体）**；② 变异在前、选择在后，变异是不定向的，不能说"为适应环境而产生定向变异"。 第二部分 挖空默写版 说明：根据第一部分知识，将下列空格（______）补充完整，完成后与第三部分答案核对。 第1章 遗传因子的发现 1. 豌豆作实验材料优点：______传粉、闭花受粉，自然状态为纯种；具有易于区分的______。 2. 一对相对性状杂交：F₁ 为显性性状，F₁ 自交 F₂ 出现______，高茎∶矮茎≈______。 3. 假说要点：体细胞中遗传因子______存在；配子中只含每对中的______；受精时______结合。 4. 测交：F₁(Dd)×______，后代高茎∶矮茎≈______。 5. 分离定律实质：等位基因随______分开而分离，发生在______分裂中。 6. 两对性状杂交 F₂ 黄圆∶黄皱∶绿圆∶绿皱≈______。 7. 自由组合定律实质：______染色体上的非等位基因自由组合。 第2章 基因和染色体的关系 8. 减数分裂结果：成熟生殖细胞染色体数目比原始生殖细胞______。 9. 1 个四分体＝______条染色体＝______条染色单体；交叉互换发生在______染色单体间。 10. 减Ⅰ后期主要行为：______分离、______自由组合。 11. 受精作用使染色体数目恢复到______数目，一半来自父方、一半来自______。 12. 萨顿用______推理提出基因在染色体上；摩尔根用______法证明白眼基因在 X 上。 13. 伴X隐性特点：男______女，______遗传，女患者的父亲和儿子必患病。 第3章 基因的本质 14. 格里菲思体内转化实验证明存在"______"；艾弗里证明______是遗传物质。 15. 赫尔希蔡斯用______标记 DNA、______标记蛋白质，证明进入细菌的是 DNA。 16. DNA 基本单位是______；碱基配对 A 与______、G 与______配对。 17. DNA 双螺旋：两链______平行，______与磷酸交替连接构成外侧骨架。 18. DNA 复制特点：边解旋边复制、______复制；主要酶为______和 DNA 聚合酶。 19. 复制 n 次产生______个 DNA，含亲代母链的 DNA 恒为______个。 20. 基因是有______效应的 DNA 片段，其______排列顺序代表遗传信息。 第4章 基因的表达 21. RNA 含碱基 A、U、G、C，五碳糖为______；翻译模板是______。 22. 转录主要在______进行，以 DNA ______条链为模板，需要______聚合酶。 23. 翻译在______上进行，mRNA 上决定 1 个氨基酸的 3 个相邻碱基叫______。 24. 终止密码子有______种，不编码氨基酸。 25. 基因通过控制______的合成控制代谢（间接）；或控制______结构直接控制性状。 26. 表观遗传常见 DNA______化，可抑制基因表达但不改变碱基序列。 第5章 基因突变及其他变异 27. 基因突变是 DNA 中碱基的______、增添、缺失。 28. 产生新基因、变异根本来源的是______，为进化提供______。 29. 基因重组发生在______分裂，只产生新______。 30. 由配子直接发育而来的是______体；器官大、营养多是______体。 31. 秋水仙素作用于分裂______期，抑制______形成使染色体数目加倍。 32. 人类遗传病分单基因、______基因和染色体异常遗传病三类。 33. 调查发病率在______中随机抽样；调查遗传方式在______中调查。 第6章 生物的进化 34. ______是生物进化的基本单位；全部个体的全部基因构成______。 35. 进化实质是______的改变；______使基因频率定向改变并决定进化方向。 36. 新物种形成标志是产生______隔离；三环节为突变和基因重组、______、隔离。 37. 生物多样性包括基因多样性、______多样性和______多样性。 38. 自然选择直接作用对象是生物的______；变异是______向的。 第三部分 参考答案 第1章 遗传因子的发现 1. 自花；相对性状 2. 性状分离；3∶1 3. 成对；一个；雌雄配子随机 4. 隐性纯合子 dd；1∶1 5. 同源染色体；减数 6. 9∶3∶3∶1 7. 非同源 第2章 基因和染色体的关系 8. 减少一半 9. 2；4；非姐妹 10. 同源染色体；非同源染色体 11. 体细胞；母方 12. 类比；假说—演绎 13. 多于；交叉(隔代) 第3章 基因的本质 14. 转化因子；DNA 15. ³²P；³⁵S 16. 脱氧核苷酸；T；C 17. 反向；脱氧核糖 18. 半保留；解旋酶 19. 2ⁿ；2 20. 遗传；碱基(脱氧核苷酸) 第4章 基因的表达 21. 核糖；mRNA 22. 细胞核；一；RNA 23. 核糖体；密码子 24. 2 25. 酶；蛋白质 26. 甲(基) 第5章 基因突变及其他变异 27. 替换 28. 基因突变；原材料 29. 减数；基因型 30. 单倍；多倍 31. 前；纺锤体 32. 多 33. 人群；患者家系 第6章 生物的进化 34. 种群；基因库 35. 种群基因频率；自然选择 36. 生殖；自然选择 37. 物种；生态系统 38. 表现型；不定向 第 页 学科网（北京）股份有限公司 $