生物第二輪專題復習專題四

1、生物第二輪專題復習專題四 生物的生殖和遺傳專題解讀專題解讀整合回放整合回放分析理解分析理解經(jīng)典示例經(jīng)典示例 本專題內容主要包括必修教材第五章(生物的生殖和發(fā)育)、第六章(遺傳與變異)、第七章(生物的進化)，選修教材的第三章(第一節(jié)細胞質遺傳、第二節(jié)基因的結構)等內容。 關于生殖細胞形成，涉及細胞增殖的內容。減數(shù)分裂和有性生殖細胞的形成、被子植物個體發(fā)育，這部分知識從細胞水平上探討了生物的遺傳和變異現(xiàn)象，是聯(lián)系第六章遺傳和變異的基礎。近年的高考中，遺傳學仍然屬于重點考查內容，常常涉及遺傳基本規(guī)律的實質及實踐運用，常見人類遺傳病的遺傳圖解的書寫、分析及計算，各種育種方法、原理及流程設計等內容。專題

2、解讀專題解讀專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 1.生物的生殖與發(fā)育整合回放整合回放專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 整合回放整合回放專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 2.生物的遺傳與變異整合回放整合回放專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄遺傳物質基礎證明DNA是遺傳物質的實驗及思路：分開、單獨、直接觀察DNADNA結構特點：兩條反向平行脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結構時間：間期（減數(shù)第一次分裂間期，或有絲分裂間期）條件：原料、酶、能量、模板+適宜溫度和pH值特點：半保留復制（注意同位素標記分子占2/2n，鏈占1/2n )DNA復制中心法則：堿基互補配對：DNA組成、中心法則中5個箭頭、基因工程3個步驟

3、基因的結構：原核生物與真核生物基因結構的區(qū)別 遺傳的基本定律：整合回放整合回放專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄分離定律自由組合定律親本性狀一對兩對(或多對)相對性狀基因位置位于同源染色體上非等位基因位于不同的同源染色體上F1的配子2種4種(2n)，比值相等F2表現(xiàn)型及比例2種，顯 隱=3 14種，分離比為9 3 3 1或(3 1)nF2基因型3種9種(3n)F1測交后代分離比1 11 1 1 1實 質等位基因隨同源染色體的分離而分開等位基因分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合 整合回放整合回放專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄應 用作物育種和預防遺傳病雜交育種由于基因重組，引起變異，有利于生

4、物進化聯(lián) 系在生物性狀的遺傳過程中，兩大遺傳定律是同時進行，同時起作用的，在有性生殖形成配子時，等位基因分離，互不干擾；非等位基因自由組合分配在不同的配子中基因工程：基因拼接技術或DNA重組技術。 3.現(xiàn)代進化理論 1.減數(shù)分裂過程中染色體和DNA數(shù)目變化的曲線圖 分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 2.被子植物的生殖及個體發(fā)育 分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 3.從生殖方式的角度來理解幾種新技術 （1）試管嬰兒 這是一種體外受精，受精卵在體外發(fā)育一段時間后，將胚胎移植到子宮內繼續(xù)發(fā)育。其實質應屬于有性生殖，與人類正常生殖情況相比，只是改變了受精的場所而已。 （

5、2）克隆 以克隆動物為例，其一般過程是將體細胞的細胞核移到去核的卵細胞中，將這種組合式卵細胞移植到子宮內，逐漸發(fā)育為成一個新個體?？寺〉膶嵸|為體細胞培養(yǎng)繁殖，屬于無性生殖。 （3）組織培養(yǎng)分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 體細胞組織培養(yǎng) 植物體細胞在離體的情況下，在組織培養(yǎng)基上經(jīng)細胞分裂、細胞分化逐漸形成一個新植株。其原理是利用了植物體細胞的全能性，實質屬于無性生殖。 花藥離體培養(yǎng) 成熟花粉不經(jīng)過受精，直接經(jīng)組織培養(yǎng)為單倍體植株。與體細胞培養(yǎng)不同，其實質是有性生殖細胞離體培育為新個體，屬于有性生殖。 （4）病毒的生殖 病毒的生殖方式是復制，應屬于無性生殖。分析理解分析理解專題四

6、 生物的生殖和遺傳返回目錄 4.減數(shù)分裂的染色體變化與遺傳規(guī)律的關系 從細胞水平上看，遺傳規(guī)律發(fā)生在經(jīng)減數(shù)分裂形成配子的過程 中。對于真核生物而言，減數(shù)分裂是遺傳基本規(guī)律的基礎，基因的分離定律、基因的自由組合定律都是減數(shù)分裂過程中，隨著染色體的規(guī)律性變化，染色體上的基因隨之進行規(guī)律變化的結果。 具體來說，在減數(shù)分裂第次分裂過程中，聯(lián)會的同源染色體的 非姐妹染色單體之間對應片段的部分發(fā)生的交叉互換，結果會使每條染色體上都會有對方的染色體片段，這是基因互換的基礎。后期，當同源染色體被紡錘絲牽引移向兩極時，位于同源染色體上的等位基因，也隨著同源染色體分開而分離，分別進入到不同的子細胞，這是基因分離定

7、律的基礎，在等位基因分離的同時非同源染色體上的非等位基因隨著非同源染色體的組合而自由組合，這是自由組合定律的基礎。分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 遺傳規(guī)律本質上是指基因在上下代之間的傳遞規(guī)律。 經(jīng)過減數(shù)分裂所形成的配子中的染色體數(shù)目比原始生殖細胞減少了一半，沒有同源染色體，也就不存在等位基因了（同源多倍體生物例外）。經(jīng)過受精作用形成的合子，以及由合子發(fā)育成的新個體的所有體細胞中，染色體數(shù)又恢復到親本體細胞中染色體數(shù)目,有了同源染色體，也就會有等位基因或成對的基因了。子代基因型中的每對基因（包括等位基因）都分別來源于雙親。 遺傳規(guī)律盡管發(fā)生在配子形成過程中，但必須通過子代的個體

8、發(fā)育由性狀表現(xiàn)出來。分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 5.個體發(fā)育與基因表達 生物的個體發(fā)育過程，從細胞和分子的水平上看，可以和基因表 達聯(lián)系起來。 分析如下：（1）個體發(fā)育是從受精卵的有絲分裂開始到性成熟個體形成的過程，在這一過程中，生物個體的各種性狀（或表現(xiàn)型）得以逐漸表現(xiàn)。個體發(fā)育過程是受遺傳物質控制的，發(fā)育過程是細胞內基因表達的結果。 （2）個體發(fā)育過程中產(chǎn)生的眾多體細胞均來自同一受精卵的有絲分裂，因而含有相同的遺傳物質或基因，但生物體不同部位細胞表現(xiàn)出的性狀不同，而且不同性狀是在個體發(fā)育的不同時期表現(xiàn)的，這是因為：分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 雖然

9、不同的細胞含有相同的基因，但不同的細胞表達不同的基因，即基因存在選擇性表達。如胰島細胞能表達胰島素基因，但不表達血紅蛋白基因。 細胞內基因順序表達。 6.復制、轉錄、翻譯與生殖發(fā)育的關系 遺傳信息的傳遞與表達是DNA分子的基本功能，它們分別與生物的生殖和發(fā)育有關。遺傳信息的傳遞發(fā)生在傳種接代的過程中，通過復制實現(xiàn)遺傳信息由親代到子代的傳遞。遺傳信息的表達發(fā)生在生物個體發(fā)育過程中，是通過轉錄和翻譯控制蛋白質合成的過程，通過遺傳信息的表達控制個體發(fā)育過程。如圖：分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 7.基因型與表現(xiàn)型的關系 （1）基因型

10、是生物性狀表現(xiàn)的內因，而表現(xiàn)型是生物性狀表現(xiàn)的外部形式。 （2）表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同。 （3）基因型相同，表現(xiàn)型也不一定相同，但在相同環(huán)境條件下表現(xiàn)型相同。 （4）生物表現(xiàn)型的改變，如果僅僅是由環(huán)境條件的變化所引起的，那么這種變異不能遺傳給后代。 （5）生物表現(xiàn)型的改變，如果是由基因型（遺傳物質）的改變所引起，那么這種變異就能遺傳給后代。分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 8.原核細胞的基因結構的比較 （1）原核細胞基因的結構分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 （2）真核細胞基因的結構 相同點：均有編碼區(qū)和起調控作用的非編碼區(qū)。 不同點：原核細胞的基因中編碼

11、區(qū)是連續(xù)的，無外顯子和內含子之分；真核細胞的基因中編碼區(qū)是不連續(xù)的，分為能編碼蛋白質的外顯子和不能編碼蛋白質的內含子。 在真核生物中，DNA、mRNA的堿基數(shù)及蛋白質的氨基酸數(shù)之間6 3 1的數(shù)量關系中，DNA片段的堿基數(shù)其實是該基因片段中外顯子至少含有的堿基數(shù)目。 9.細胞質遺傳與雜交水稻的培育 細胞質遺傳有著不同于核遺傳的幾個特點：分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 （1）細胞質遺傳的物質基礎：葉綠體、線粒體、質粒等細胞質結構中的DNA。 （2）細胞質遺傳的主要特點是：母系遺傳，后代不出現(xiàn)一定的分離比。 （3）細胞核遺傳和細胞質遺傳是相互依存、相互制約，不可分割的，共同控制生

12、物的性狀。 核質互作雜交育種（三系配套）是雜交水稻的一種培育方法，其過程和原理圖示如下： 分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 分析理解分析理解專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄一區(qū)：培育不育系S（rr）和保持系N（rr） S（rr） N（rr） S（rr） N（rr）二區(qū)：培育雜交種S（Rr）和恢復系N（RR） S（rr） N（RR） S（Rr） N（RR） 例1 (2007上海)下列有關遺傳病的敘述中，正確的是（ ） A.僅基因異常而引起的疾病 B.僅染色體異常而引起的疾病 C.基因或染色體異常而引起的疾病 D.先天性疾病就是遺傳病 解析 變異分為可遺傳變異和不遺傳變異，可遺傳變

13、異包括基因突變、基因重組、染色體變異。先天性疾病不全是遺傳病，比較典型的例子是：母親在妊娠3個月內感染風疹病毒，引起胎兒先天性心臟病或先天性白內障。再如一種減輕妊娠反應的藥“反應停”導致胎兒發(fā)生海豹肢畸形。在這種情況下，就不能認為是遺傳病，而是一種“表現(xiàn)型模擬”，也就是說，從表現(xiàn)型來看，很像基因改變的效應。但是，這是環(huán)境因素影響的結果，并非基因改變所致，也不能將它傳給后代，所以不是遺傳病。經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄CC 例2 (2007全國II)下列有關基因工程中限制性內切酶的描述，錯誤的是（ ） A.一種限制性內切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列 B.限制性內切酶的活

14、性受溫度影響 C.限制性內切酶能識別和切割RNA D.限制性內切酶可從原核生物中提取 解析 限制性內切酶是一種在特殊核苷酸序列處水解雙鏈DNA的內切酶。限制性內切酶廣泛運用于基因工程技術中，人們常常稱它為“基因的剪刀”。一種限制性內切酶只能識別一種特定的脫氧核苷酸序列。作為一種酶，其活性同樣受溫度影響。到目前為止,細菌是限制性內切酶,尤其是特異性非常強的I類限制性內切酶的主要來源。經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄CC 例3 (2007上海)能在細胞分裂間期起作用的措施是（ ） 農(nóng)作物的誘變育種 用秋水仙素使染色體數(shù)目加倍 腫瘤的治療 花粉離體培養(yǎng) A. B. C. D. 解析

15、DNA復制，是在分裂間期S期，DNA倍增，出現(xiàn)差錯即變異；各種細胞器的增生也是在細胞分裂間期發(fā)生的，一些代謝旺盛的細胞線粒體數(shù)量比較多。經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄A A 例4 與無性生殖相比，有性生殖的后代具有較強的適應性，下列說法不正確的是（ ） A.后代繼承了雙親的遺傳物質 B.減數(shù)分裂過程中，DNA復制更容易發(fā)生差錯 C.減數(shù)分裂過程中，由于基因重組產(chǎn)生了不同類型的配子 D.更容易產(chǎn)生新的基因型 解析 與無性生殖相比，有性生殖的后代具有較強的適應性，是因為后代繼承了雙親的遺傳物質，減數(shù)分裂過程中，由于基因重組產(chǎn)生了不同類型的配子，更容易產(chǎn)生新的基因型，使后代具有更強

16、的生活力和變異性。至于DNA的復制，無論是有絲分裂還是減數(shù)分裂，一個細胞周期都只復制一次。經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄B B 例 5 下圖為三個處于分裂期細胞的示意圖，下列敘述中正確的是（ ） A.甲可能是丙的子細胞 B.乙、丙細胞不可能來自同一個體 C.甲、乙、丙三個細胞均含有二個染色體 D.甲、乙、丙三個細胞均含有同源染色體經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 解析 首先判斷三個圖像屬于哪種分裂方式的什么時期：甲、乙都是著絲點分裂，據(jù)同源染色體的情況，甲應該是減數(shù)第二次分裂的后期，乙是有絲分裂后期，丙最可能是減數(shù)第一次分裂后期。那么，甲可能是丙的子細胞就很合

17、理了，所以，A是正確的。B是錯誤的，乙、丙細胞很可能來自同一個體，分別在進行著不同的分裂；C是錯誤的，甲、乙、丙三個細胞應分別含有4、8、4個染色體；D也是錯誤的，甲細胞中不含同源染色體。 答案 A 例6 下圖為高等動物的細胞分裂示意圖。圖中不可能反映的是（ ）經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 A.發(fā)生了基因突變 B.發(fā)生了染色體互換 C.該細胞為次級卵母細胞 D.該細胞為次級精母細胞 解析 本題考查了減數(shù)分裂示意圖的識別與分析，涉及了生殖發(fā)育及遺傳的有關內容。A是正確的，因為圖示中同一個著絲粒分開后的兩條染色體的相同位置分別有

18、了B和b基因，只可能是突變來的；B也是有可能的(盡管圖中未表示)，因為這肯定是一個減數(shù)分裂圖形，在減數(shù)分裂的第一次分裂過程中可能出現(xiàn)染色體互換，從而導致基因的重組；C是不可能的，如果是次級卵母細胞的分裂，其胞質分裂應該是不均等的。 答案 C經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 例7 下圖甲被子植物種子形成過程的某一階段，乙為脊椎動物個體發(fā)育過程的某一時期。下列敘述正確的是（ ） A.甲中1部位的細胞繼續(xù)分裂和分化，發(fā)育成胚 B.被子植物在達到開花年齡后，其營養(yǎng)器官的生長就會停止 C.乙中的細胞繼續(xù)分裂、移動和分化，可發(fā)育成原腸胚 D.卵裂期胚的細胞數(shù)目增多，胚的體積明顯增大 經(jīng)典示

19、例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 解析 甲中的1為球狀胚體，其細胞繼續(xù)分裂和分化，發(fā)育成具有子葉、胚芽、胚軸、胚根的胚；被子植物在達到開花年齡后，生殖生長開始進行，但其營養(yǎng)器官的生長還在繼續(xù)；乙為囊胚期，其中的細胞繼續(xù)分裂、移動和分化，可發(fā)育成原腸胚；卵裂期胚的細胞數(shù)目增多，由于細胞分裂較快，沒有時間生長，因此體積基本不變。 答案 AC經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 例8 已知病毒的核酸有雙鏈DNA、單鏈DNA、雙鏈RNA、單鏈RNA四種類型?，F(xiàn)發(fā)現(xiàn)了一種新病毒，要確定其核酸屬于上述那一種類型，應該（ ） A.分析堿基類型，確定堿基比率 B.分析堿基類型，分析核糖類

20、型 C.分析蛋白質的氨基酸組成，分析堿基類型 D.分析蛋白質的氨基酸組成，分析核糖類型 解析 本題考查遺傳與變異之遺傳物質的結構和特點。DNA和RNA的組成中五碳糖不同，堿基種類有所不同，雙鏈結構的都符合堿基互補配對原則，數(shù)量特點應為AT（U）,C=G。通過“B”只能確定是DNA還是RNA，不能確定單鏈或雙鏈；通過分析堿基類型，并確定堿基比例，既能確定是DNA還是RNA，也能確定單鏈或雙鏈。 經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄A A 例9 赫爾希通過T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質,實驗包括4個步驟：培養(yǎng)噬菌體，用35S和32P標記噬菌體，放射性檢測，離心分離。實驗步

21、驟的先后順序為（ ） A. B. C. D. 解析 由于DNA中含有P元素，但多數(shù)蛋白質不含有P元素（99%的P都存在于DNA分子中）；只有蛋白質中含有S元素，而DNA中卻不含有S元素。因此，在1952年赫爾希和沙斯設計了一個巧妙實驗：用放射性同位素標記和測試。T2噬菌體侵染細菌的實驗證明DNA是遺傳物質先要用35S和32P標記噬菌體，然后培養(yǎng)噬菌體，再離心分離，最后檢測放射性。 經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄CC 例10 (2006天津)紫外線具有殺菌和誘變功能。用相同劑量，不同波長的紫外線處理兩組等量的酵母菌，結果見下表。 經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄

22、紫外線波長(nm)存活率(%)突變數(shù)(個)260605010028010001 據(jù)表推斷，在選育優(yōu)良菌種時，應采用的紫外線波長及依據(jù)是 （ ） A.60 nm；酵母菌存活率較低 B.60 nm；酵母菌突變數(shù)多 C.80 mn；酵母菌存活率高 D.80 nm；酵母菌突變數(shù)少 解析 誘變育種是利用物理、化學因子去提高突變率，以期從中挑選出人們所需的新的優(yōu)良性狀的育種方法。260 nm時的存活率低、突變數(shù)大，因而突變率高，所以選B。 答案 B 例11 人的線粒體基因突變所致疾病的遺傳特點是（ ） A.基因控制，遵循孟德爾遺傳定律，男性和女性中均可表現(xiàn) B.基因控制，但不遵循孟德爾遺傳定律，男性和女性中均可表 C.突變的基因屬于細胞質遺傳，不遵循孟德爾遺傳定律，只在女性中表現(xiàn) D.突變的基因屬于細胞質遺傳，后代一定不出現(xiàn)性狀分離經(jīng)典示例經(jīng)典示例專題四 生物的生殖和遺傳返回目錄 解析 線粒體遺傳屬于細胞質遺傳，仍然受基因控制，但不遵循孟德爾遺傳定律，后代不會出現(xiàn)一定的性狀分離比，符合母系遺傳的特點，后代遺傳特點是無性別之分。 答案 B 例12 一位遺傳學家在研究甲、乙、