黄冈中学高三生物二轮复习 专题四遗传、变异、进化知识内容要求1.人类对遗传物质的探索过程 2.DNA分子结构的主要特点及基因的概念 3.DNA分子的复制及遗传信息的转录和翻译 4.孟德尔遗传实验的科学方法 5.基因的分离定律和自由组合定律 6.基因与性状的关系 7.伴性遗传 8.基因重组及其意义 9.基因突变的特征和原因 10.染色体结构变异和数目变异 11.生物变异在育种上的应用 12.人类遗传病的类型、检测、预防 13.人类基因组计划及意义 14.现代生物进化理论的主要内容 15.生物进化与生物多样性的形成 【考试说试说 明】【知识识网络络】【高考分析】1.遗传和变异是高考命题的重点区，几乎每年高考都考。 2.主要考查的知识：对经典实验的再认识；DNA的结构、复 制及基因表达；两大遗传定律的实质及运用定律分析解决 实际问题；遗传图谱的分析及相关计算；几种育种方法的 比较及其在实践中的应用；种群中基因、基因型频率的计 算。4. 命题思路:以专题内综合的形式出现，一般涉及遗传的 物质基础、遗传的基本规律和它们在农业生产或遗传系谱 图分析中的应用，同时也涉及到一定的实验内容。遗传规 律解决生产、生活中的遗传问题是经常考查的问题。3. 命题形式:多数非选择题，少数选择题。考点1 遗传、变异、进化中的计算1、遗传的物质基础相关的计算（1）有关碱基互补配对原则的应用 （2）有关复制的计算 （3）基因控制蛋白质合成的相关计算 （4）DNA分子的种类计算【直击击考点】碱基互补配对原则的应用双链DNAA1+T1=m% A1=T2 A2=T1A2+T2A1+T1=m%A1A2T1T2A+T= A2+T2A1+T1=m%链1链1链2链2双链有关复制的计算（1）一个双链DNA分子连续复制n次，可以形成2n个子代DNA分子，且含有最初母链的DNA分子有2个，不含亲代母链的DNA分子数为2n2。 （2）一个双链DNA分子连续复制n次，所需游离的脱氧核苷酸数M（2n1），其中M为的所求的脱氧核苷酸在原来DNA分子中的数量。基因控制蛋白质合成的相关计算丙链AC TG AA甲链乙链DNARNA丁链6：3：1蛋白质DNA分子的种类计算设一个DNA分子中有n个碱基对，则这些碱基对可能的 排列方式就有4n种。2、遗传基本规律的计算（1）一对相对性状的杂交实验 （2）两对相对性状的杂交实验 （3）多对基因遗传情况计算一对相对性状的杂交实验（1）F1产生的两种雌雄配子的几率（数目）都是 1/2 （2）一对等位基因的杂合子连续自交n代，在Fn 代中杂合子占(1/2)n，纯合子占1(1/2)n （3）致死情况基因型是Aa的亲本连续自交，若aa不能适应环境， 幼苗时期就被淘汰，则F3中AA, Aa, 所占的比例是F1XP1/2Aa1/4AAAaAa1/4aaU F21/4Aa3/8AA3/8aaF31/8Aa7/16AA7/16aaUF3中AA的比例(7/16)/(7/16+1/8)=7/9F3中Aa的比例(1/8)/(7/16+1/8)=2/9U UU U两对相对性状的杂交实验具有独立遗传的两对性状的纯种杂交，F1自交的F2，其 F2中 亲本类型的比例 重组型的比例 双显性性状的比例 纯合子的比例10/16或6/161/49/166/16或10/16基因与 染色体实质F1配子F2基因型 与比例F2表现型 与比例测交后代 基因型表 现型分 离 定 律1对等位基因 分离2种 1:13种 1:2 :12种 3:1各2种1:1自 由 组 合 定 律2对等位基因 分离，非 等位基因 自由组合4 1:1:1:19 (1:2:1)24 9:3:3:14 1:1:1:1n对2n种 （1:1）n3n种 (1:2 :1)n2n种 （ 3:1）n各2n种 （1:1）n多对基因遗传情况计算3、基因和染色体数的有关计算（1）不同细胞中的基因数目 （2）单倍体的染色体组数（1或多个）某男子是色盲兼外耳道多毛症患者，则这男子的次级精母细 胞中有 个色盲基因，有 个外耳道多毛基因。0或2用32P标记了玉米体细胞（含20条染色体）的DNA分子双链， 再将这些细胞转入不含32P的培养基中培养，在第二次细胞分 裂的中期、后期，一个细胞中的染色体总条数和被32P标记的 染色体条数分别是 。0或220、20 ；40、204、基因频率和基因型频率的计算（1）在一个遗传平衡的群体中，求基因型频率及基因频率（2）自交与自由交配的频率计算（3）在抽样调查的情况下，求基因频率基因频率、基因型频率某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇 中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女正常的概率是 AaaaAAAa += 19% aa= 81%a= 9/10 A= 1/10aa= 81%Aa=18%AA=1%aaAa=18/19患病的妻 子是杂合 子的概率自交与自由交配一个种群基因型为AA的个体占1/3，基因型为Aa的个体占 2/3，在没有人为干扰的情况下： （1）如果该种群是果蝇，则子代各种基因个体所占比例是 _； （2）如果该种群是豌豆，则子一代中各种基因型的比例是_。 （1）AA4/9，Aa4/9，aa1/9；（ 2）AA1/2，Aa1/3，aa1/6 如果在一个种群中，基因型AA的比例占25%，基因型Aa的比例占50%，基因型aa占25%。已知基因型aa的个体失去求偶和繁殖的能力，则随机交配一代后，基因型aa的个体所占的比例为 。1/9A（p）a（q）A（p）AA（p2）Aa（pq）a（q）Aa（pq）aa（q2）A的基因频率为p, a的基因频率为q考点2 遗传规律各种题型及解法 探究：细胞核遗传或细胞质遗传 探究：相对性状的显隐性关系 探究：某个体是纯合子或杂合子 验证：基因的分离规律 验证：基因的自由组合规律 分析：通过子代性状的分离比，分析由几对等位基因控制 分析：育种的实验设计 分析：变异的类型细胞核遗传和细胞质遗传判断判断原则：通过正交和反交实验判断。如果正交和反交实验 结果性状一致，则该生物性状的遗传属于细胞核遗传；如果 正交和反交实验的结果不一致且有母系遗传的特点，则该生 物性状的遗传属于细胞质遗传。（2006年江苏42题）有人发现某种花卉有红花和白花两种表 现型。 请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞 核遗传。用图解和简洁语言回答。伴性遗传正反交的结果也不相同，但没有母系遗传的特点。若正交与反交产生的F1的性状表现都与母本相同，则 该颜色的遗传为细胞质遗传；若正交与反交产生的F1的性 状表现与母本无关，都表现为红花或白花的一种，则该花 色的遗传为细胞核遗传。选择具有相对性状的纯合亲本进行正交和反交：显隐性的判断和是否为纯合子的判断1、显隐性相对性状和性状分离 （1）若已知亲本皆为纯合体，可利用显、隐性性状的概 念，用杂交的方法即选取具有不同性状的两亲本杂交，后代 表现出的那一种亲本的性状即为显性性状，另一亲本的性状 为隐性性状。 （2）若已知亲本是野生型（显性中既有纯合体也有杂合 体），可利用显性杂合体自交会出现性状分离的原理，选取 具有相同性状的多对亲本杂交，看后代有无性状分离，若有 则亲本的性状为显性性状。 （3）若已知亲本是野生型（显性中既有纯合体也有杂合 体），可选取多对具有相对性状的亲本杂交，看后代中哪种 性状的比例大，比例大的那种是显性性状。2、是否为纯合子性状分离 （1）自交法，是适用于雌雄同体植物的简便方法。 如果后代出现性状分离，则此个体为杂合体；若后代中 不出现性状分离，则此个体为纯合体。 （2）测交法，通常用于动物。如果后代既有显性性 状出现，又有隐性性状出现，则被鉴定的个体为杂合体 ；若后代只有显性性状，则被鉴定的个体为纯合体。 表现型同时受基因型和环境影响，实验设计要 排除环境因素的影响。XY型性别决定的生物：雄性的Y染色体来自父本，只遗传给雄性子代。等位基因位于X染色体上或X、Y染色体的同源区段时，会出现正、反交结果不一致的现象。故常用正交和反交的方法探究控制某性状的等位基因是位于常染色体上还是X染色体上，还是在X 、Y染色体的同源区段。 探究控制某性状的等位基因的位置1X染色体常染色体该相对性状的显隐性未知，亲本皆为纯合子（1）若正交和反交的后代表现型相同,都表现同一亲本的性 状,这对基因位于常染色体上。 （2）若正交组合后代全表现为甲性状,而反交组合后代中雌 性全表现为甲性状，而雄性全表现为乙性状，则甲为显性性 状，这对基因位于X染色体上。用相对性状的亲本杂交2X染色体常染色体 该相对性状的显隐性是未知的，亲本皆为野生型（既有 杂合子又有纯合子）（1）若后代的性状表现与性别无关，则基因位于常染色 体上，表现型多的为显性性状，少的为隐性性状。 （2）若某组合后代中雌性全为甲性状，雄性全为乙性状 ，其反交组合后代中甲性状多于乙性状，则甲性状为显 性，且为伴X遗传。用相对性状的亲本杂交3已知性状的显隐性，且亲本为野生型，则让多对隐性 的雌性个体与显性的雄性个体杂交；分别记录每一对杂交 组合产生的子代的性状表现（1）若后代显性多于隐性且与性别无关，则为常染色体 遗传。（2）若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X遗传 。（3）若出现某对或几对杂交组合的子代，雄性全为显性 ，则基因位于X、Y染色体的同源区段。采用杂交法或测交法，后代会表现一定的性状分离比， 探究控制性状的等位基因遵循的遗传规律。 1若F2 的性状分离比为31（或121），或测交后 代的性状分离比为11，则符合分离定律。 2若F2 的性状分离比为9331（或该比例的变形 ，如9331），或测交后代的性状分离比为111 1（或该比例的变形，如1111），则符合自由组 合定律。 3若分离比跟典型的比例相关而又不完全相符，则可 能存在基因间的相互作用或致死现象等情况。探究某性状是由1或2对等位基因控制 F2为3：1分离比的出现必须具体以下条件： 研究的生物是二倍体，杂交亲本均为纯合体； 基因的完全显性； F1产生的两类配子数目相等，受精时各种雌雄配子以 均等机会自由结合； F2中不同基因型个体成活率相同； 实验分析的群体比较大。3:1的变式隐性致死基因：隐(或显)性基因在杂合时不影响个体的生 活力，但在纯合状态有致死效应的基因叫隐性致死基因。 显性致死基因：杂合状态即表现致死作用的基因。致死基因的作用发生在不同的发育阶段 在配子时致死的，称配子致死 在胚胎期或成体阶段致死的，称合子致死1、致死基因有一种家鼠，皮毛黄色对灰色是由一对等位基因控制的。当用黄 色鼠和灰色鼠杂交，得到的子一代黄色和灰色两种鼠的比例是11 。将子一代中黄色鼠互相交配，得到的子二代中，黄色和灰色两种 鼠的比例是21。2、不完全显性具有相对性状的纯合亲本 杂交后，F1显现中间类型 的现象 3、共显性一个等位基因的两个成员在 杂合体中都显示出来的现象4、嵌镶显性一个等位基因影响身体的 一部分，另一个等位基因 则影响身体的另一部分， 而在杂合体中两个部分都 受到影响的现象称为镶嵌 显性。5、性别影响性状的表现（1）牛的有角与无角： 母牛有角（AA）、无角（Aa、aa） 公牛有角（AA、Aa）、无角（aa）（2）人类的秃顶与非秃顶：女性秃顶（BB）、非秃顶（Bb、bb） 男性秃顶（BB、Bb）、非秃顶（bb）（3）女性子宫、阴道积水，男性的尿道下裂等均为 常染色体遗传，致病基因在两性中都存在，但在一 种性别中因缺乏表达器官而不表现性状。9:3:3:1的变式XRRpp 玫瑰冠rrPP 豌豆