高考生物总复习 第四章 阶段归纳整合配套课件 新人教版必修2.ppt

含必修二第一 二 三 四章 教师备选资源 一 遗传的细胞学基础1 与减数分裂有关的几个易错点 1 减数分裂与有丝分裂最本质的区别在于前者染色体数目减半 2 精原 卵原 细胞产生方式为有丝分裂 精原细胞产生精子 卵原细胞产生卵细胞的过程为减数分裂 所以同时观察有丝分裂和减数分裂的材料可用精巢或植物中花药 3 着丝点断裂后 染色单体变成的染色体尽管大小 形状相同 但不叫同源染色体 两染色体是复制形成的 上面的基因相同 若发生改变则可能是基因突变造成的 4 联会阶段已完成复制 染色单体形成并存在 只是螺旋程度不高而未画出来 5 减数分裂中若出现不均等分裂则一定为卵细胞的形成过程 而出现均等分裂则既可能是精子的形成过程 亦可能是卵细胞形成过程中第一极体的分裂 2 物质量变化曲线与分裂方式类型的判定 1 据分裂前后物质的量的变化特点判定分裂方式 即抓两头 起止点量不变的是有丝分裂曲线 如图a 及减数分裂中染色单体的变化 0 0 如图b 染色体和dna数目减半的是减数分裂曲线 如图b 2 曲线的量变时期及是否有 0 0 的变化特点判定物质类型 即辨中央 不出现 0 曲线开始不久 即间期 就有量的变化 是dna变化曲线 如图a b中的 不出现 0 曲线经历一段时间后 即分裂后期 才有量的变化是染色体曲线 若以 2n 4n 2n 变化的则为有丝分裂染色体曲线 如图a 若以 2n n 2n n 变化的则是减数分裂染色体曲线 如图b 出现 0 0 的变化 若曲线是 0 4n 0 特征的 则为有丝分裂染色单体曲线 如图a 若是 0 4n 2n 0 特征的 则为减数分裂的染色单体曲线 如图b 注意 在dna的量变图像中 有时在间期倍增时会画成斜线 如上图a b中 而染色体 染色单体倍增时一般画成直线 如上图a b中 这一特点可作为对曲线是 dna 还是 染色体 的辅助判定 1 对性腺组织细胞进行荧光标记 等位基因a a都被标记为黄色 等位基因b b都被标记为绿色 在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞 下列有关推测合理的是 a 若这2对基因在1对同源染色体上 则有1个四分体中出现2个黄色 2个绿色荧光点b 若这2对基因在1对同源染色体上 则有1个四分体中出现4个黄色 4个绿色荧光点c 若这2对基因在2对同源染色体上 则有1个四分体中出现2个黄色 2个绿色荧光点d 若这2对基因在2对同源染色体上 则有1个四分体中出现4个黄色 4个绿色荧光点 解析 由题意可知 该细胞的基因组成为aabb 经过减数第一次分裂间期dna复制后 该细胞的基因组成为aaaabbbb 所以若a a和b b这两对等位基因位于一对同源染色体上 则有1个四分体中出现4个黄色和4个绿色荧光点 若这两对等位基因在两对同源染色体上 则有1个四分体中出现4个黄色荧光点 1个四分体中出现4个绿色荧光点 答案 b 二 遗传的分子基础1 与dna有关的易错点 1 证明dna是遗传物质的间接证据是理论推断 直接证据是两个实验 2 用dna酶水解dna后转化失败 从另一个层面证明了dna是遗传物质 3 有细胞结构的生物中核酸为dna和rna 但其遗传物质为dna 无细胞结构的病毒内其核酸为dna或rna 遗传物质为dna或rna 4 dna分子的多样性即碱基对的排列次序 若某一个dna片段有n个碱基 则排列次序应有4 n 2 即4的指数必须是碱基对数 而非碱基个数 5 dna复制既可在体内完成 亦可在体外进行 但除了满足模板 酶 atp 原料等基本条件外 还应注意适宜的ph 温度等条件 6 染色体与dna的数量关系 一条染色体含有1个双链的dna分子或2个双链的dna分子 2 与基因有关的易错点 1 基因是dna的特定片段 其基本单位是四种脱氧核苷酸 也是双链片段 在遗传时 基因是性状的基本单位 所以具有相对独立性 2 一个dna分子上有许多个基因 每个基因都可以转录成相应的信使rna并且可以反复转录 信使rna在细胞中可以分解 3 遗传信息的传递是通过复制来完成的 所以不管减数分裂还是有丝分裂都可实现该过程 既可在亲子代之间 亦可在同一生物个体中的细胞内发生 4 转运rna有61种 为单链结构 起重要作用的为一端三个碱基构成的反密码子 但rna不止有三个碱基 5 基因突变发生 遗传信息一定改变 转录密码子一定改变 但决定的氨基酸不一定改变 蛋白质结构不一定改变 6 给出某一氨基酸的密码子 一定是信使rna上的序列 根据碱基互补配对原则 可写出转运rna的反密码子序列 也可写出dna双链的碱基序列 7 判断是dna还是rna的依据为碱基 是t还是u 和五碳糖 是脱氧核糖还是核糖 判断dna为单链还是双链的依据为a和t之间 c和g之间是否存在等量关系 8 密码子具有通用性 即不论是病毒 原核生物 还是真核生物 其密码子的含义都是相同的 但也存在一些例外 在一些真菌 原生动物和真核细胞线粒体mrna中的某些密码子就与通常的含义不同 例如线粒体中uga不是终止密码子 而是编码色氨酸的密码子 9 一般说来 基因的本质就是有遗传效应的dna片段 10 一般认为一个性状是由一对等位基因决定的 也就是说基因与性状之间是 一对一 的关系 但是实际情况比这里讲的要复杂得多 一个性状可以受到多个基因的控制 性状的多基因决定 一个基因也可以影响若干个性状 基因的多效性 2 如图表示在人体细胞核中进行的某一生命活动过程 据图分析 下列说法正确的是 a 该过程共涉及5种核苷酸b 在不同组织细胞中该过程的产物无差异c 该过程需要解旋酶和dna聚合酶d 该过程涉及碱基互补配对和atp的消耗 解析 本题涉及到的生理过程为转录 因为dna单链上的碱基a与u发生配对 因此图中dna链上有4种脱氧核苷酸 而游离的核苷酸为核糖核苷酸 共4种 在转录过程中不仅需要解旋酶 rna聚合酶 还需要能量 不同组织细胞由于基因的选择性表达 转录的基因不同 产物也不同 答案 d 三 遗传的基本规律与伴性遗传与基因的遗传规律有关的易错点 1 孟德尔发现遗传定律是通过性状的遗传来发现的 其实质是基因的遗传规律 2 孟德尔做测交实验是为了验证他对分离现象的解释是否正确 3 若测交结果出现两种表现型 比例为1 1 则能够推断亲本只能产生两种比例相当的配子 不能说明只有一对等位基因 4 遗传图解与遗传图谱并不是一回事 注意遗传图解的书写要求和规范 5 预测概率与实际概率不是一回事 如生男孩和生女孩各占1 2 但一个家庭生了4个小孩 则各种情况都有可能出现 6 基因的自由组合定律只有真核生物符合 凡原核生物及病毒的遗传均不符合 7 分离规律适合一对相对性状的遗传 包括位于常染色体上和性染色体上一对等位基因的遗传 自由组合定律适合两对或两对以上相对性状的遗传 但所有的等位基因必须位于不同的同源染色体上 即彼此独立遗传 互不干扰 8 遗传规律的体现是以大量处理试验材料为依据的 所以单独涉及某4个子代的表现型是不确定的 例如 一对相对性状的杂合体自交后 其4个子代的表现型可能是什么 由于对平时练习的 一对相对性状的杂合体自交后代显隐性之比为3 1 的印象很深 易造成失误 9 符合基因分离定律并不一定出现特定的性状分离比 原因一是f2中3 1的结果必须在统计大量子代后才能得到 子代数目较少时 不一定符合预期比例 二是某些致死基因可能导致遗传分离比变化 如隐性致死 纯合致死 显性致死等 3 2013年平顶山模拟 两个红眼长翅的雌 雄果蝇相互交配 后代表现型及比例如下表 设眼色基因为a a 长翅基因为b b 亲本的基因型为 a bbxaxabbxayb bbaabbaac bbaabbaad bbxaxabbxay 解析 从题图看出在雌性中全为红眼 雄性中既有红眼也有白眼 眼色遗传为伴x遗传 亲本为xaxa和xay 长翅与残翅无论在雄性还是在雌性中 比例都是3 1 说明为常染色体遗传 长翅为显性 亲本为bb和bb 将两种性状组合在一起 亲本基因型为bbxaxa和bbxay 答案 a 一 伴性遗传与遗传规律的关系1 与基因的分离定律的关系 1 伴性遗传遵循基因的分离定律 x y是一对同源染色体 其上也含有等位基因 2 伴性遗传的特殊性 雌 雄个体的性染色体组成不同 有同型 xx 和异型 xy 两种形式 有些基因只存在于x或z染色体上 y或w染色体上无相应的等位基因 从而存在于纯合子 xby或zdw 内的单个隐性基因控制的性状也能得到表现 y或w染色体上携带的基因 在x或z染色体上无相应的等位基因 只限于在相应性别的个体之间传递 性状的遗传与性别相联系 在写基因型 表现型和统计后代比例时一定要与性别相联系 如xby或xbxb 2 与基因自由组合定律的关系在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时 由位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理 由位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理 整体上则按自由组合定律处理 3 两种染色体上基因传递规律的比较 1 由常染色体上的基因控制的遗传疾病 其基因的传递规律是父母把每对基因中的一个基因随机传给子女 没有性别差异 2 由x染色体上的基因控制的遗传疾病 其基因的传递规律是父亲的x染色体及其上的基因只能传给他的女儿 母亲的两条x染色体及其上的基因可以随机地传给儿子或女儿 3 由y染色体上的基因控制的遗传疾病 其基因的传递规律是父亲的y染色体及其上的基因只能传给他的儿子 代代相传不间断 而女性体内不存在y染色体 所以 由y染色体上的基因控制的遗传病不会在女性中出现 特别提醒 1 性染色体的活动规律与常染色体是一致的 也符合基因的分离定律和自由组合定律 2 涉及性染色体同源区段的基因时 可以以常染色体基因的思考方式来推导计算 但又不完全一样 如xbxb和xbyb组合方式的子代中该性状仍然与性别有关系 4 遗传中配子或个体致死现象及特殊遗传现象关注遗传学中的某些配子致死 基因互作 表型模拟 合子致死等 例外 现象 1 致死基因问题例析 隐性致死 隐性基因存在于一对同源染色体上时 对个体有致死作用 如镰刀型细胞贫血症 植物中白化基因 使植物不能形成叶绿素 使植物因此不能进行光合作用而死亡 隐性致死可分为隐性纯合完全致死 就是隐性纯合体全部死亡 和隐性纯合不完全致死 也就是隐性纯合体只有部分死亡 而不是全部死亡 显性致死 显性基因具有致死作用 如人的神经胶质症 皮肤畸形生长 智力严重缺陷 出现多发性肿瘤等症状 配子致死 指致死基因在配子时期发生作用 从而不能形成有生活力的配子的现象 合子致死 指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用 从而不能形成活的幼体或早夭的现象 如黄鼠基因的致死作用发生于胚胎植入子宫后不久 2 表型模拟问题表型模拟性状的出现仅仅是由环境条件的改变引起的 其遗传物质 基因 并没有发生改变 自然不能遗传 3 基因互作问题分析对于一个性状受两对等位基因控制的遗传学问题 提醒考生注意仔细分析 杂交后代性状分离比不是典型的自由组合定律分离比 4 表现型有母本基因型决定而不是由自身基因型决定 母性效应是指子代某一性状的表现型由母体的染色体基因型决定 而不受本身基因型的决定 例如 椎实螺是一种雌雄同体的软体动物 一般通过异体受精繁殖 但若单独饲养 也可以进行自体受精 其螺壳的旋转方向有左旋和右旋的区分 旋转方向符合 母性效应 遗传过程如图所示 1 菠菜是雌雄异株的植物 其性别决定方式为xy型 现有抗霜抗干叶病和不抗霜抗干叶病两个菠菜品种 已知抗霜与不抗霜为一对相对性状 用a a表示显隐性基因 抗干叶病与不抗干叶病为一对相对性状 用b b表示显隐性基因 据此完成下列问题 1 以抗霜抗干叶病植株为父本 不抗霜抗干叶病植株为母本进行杂交 子代表现型比例如下 分析表格可知 抗霜基因最可能位于染色体上 抗干叶病是性状 2 菠菜的叶型有宽叶和狭叶两种类型 宽叶 d 对狭叶 d 为显性 d d均位于x染色体上 已知基因d为致死基因 为了探究基因d的致死类型 某生物兴趣小组以杂合的宽叶雌株与狭叶雄株杂交 根据实验结果推测 若后代中 说明基因d使雄配子致死 若后代中 说明基因d使雌配子致死 若后代中 说明基因d纯合使雌性个体致死 解析 1 抗霜与不抗霜这对相对性状在雌 雄个体中的表现型有差别 应属于伴性遗传 2 亲本的基因型为xdxd xdy 若基因d使雄配子致死 则子代的基因型为xdy和xdy 若基因d使雌配子致死 则子代的基因型为xdxd和xdy 若基因d纯合使雌性个体致死 则子代的基因型为xdxd xdy和xdy 答案 1 x显性 2 只有雄株 且宽叶 狭叶 1 1 或宽叶雄 狭叶雄 1 1 只有宽叶植株 且雌 雄 1 1 或宽叶雌 宽叶雄 1 1 雌株都是宽叶 雄株既有宽叶又有狭叶 且雌株与雄株的比为1 2 或宽叶雌 宽叶雄 狭叶雄 1 1 1 二 细胞分裂 dna复制与基因表达1 细胞分裂和dna复制相结合的知识整合 1 细胞分裂过程中先进行dna复制 2 dna复制的方式 半保留复制 3 图示辨析 2 对dna复制过程中 第n次 还是 n次 复制所需某种碱基数量的计算原理已知dna分子中碱基数 求复制n次与第n次所需某种碱基的数目 某dna分子中含某种碱基a个 复制n次 则共需加入含该种碱基的脱氧核苷酸为a 2n 1 个 因为最初亲代dna分子做模板不需要原料 但第n次复制时所需含该种碱基的脱氧核苷酸为a 2n 1 a 2n 1 1 a 2n 1 3 基因的表达 1 明确发生这几个过程的生物类群 dna dna dna rna rna 蛋白质过程发生在细胞生物 真核生物 原核生物 中和以dna为遗传物质的病毒的增殖过程中 rna rna rna dna只发生在以rna为遗传物质的病毒的增殖过程中 且逆转录过程必须有逆转录酶的参与 2 dna复制 转录 翻译 逆转录 rna复制的比较 2 如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程 请据图回答 1 科学家克里克提出的中心法则包括图中所示的遗传信息的传递过程 a过程发生在 的间期 b过程需要的原料是 图中需要解旋酶的过程有 2 基因突变一般发生在过程中 它可以为生物进化提供 3 d过程表示trna运输氨基酸参与翻译 已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是aug uac 某trna上的反密码子是aug 则该trna所携带的氨基酸是 4 图中a b为mrna的两端 核糖体在mrna上的移动方向是 图中的不同核糖体最终形成的肽链 填 相同 或 不同 解析 本题主要考查真核生物中遗传信息传递的相关知识 1 科学家克里克提出的中心法则所表示的遗传信息的传递过程包括adna复制 b转录和c翻译过程 a过程发生在细胞有丝分裂和减数分裂前的间期 b即由dna形成mrna的过程 需要的原料是游离的4种核糖核苷酸 a和b均需要解旋酶 2 a过程中容易发生基因突变 基因突变可产生新基因 它可以为生物进化提供原始材料 3 氨基酸的密码子与trna上的反密码子互补配对 当trna上的反密码子是aug时 该trna所携带的氨基酸是酪氨酸 密码子uac 4 随核糖体在mrna上的移动 肽链不断延长 据图中多肽链的长度可知 核糖体在mrna上的移动方向是由a到b 同一条mrna上结合的不同核糖体最终形成的肽链相同 答案 1 a b c有丝分裂和减数第一次分裂前游离的4种核糖核苷酸a b 2 a原始材料 3 酪氨酸 4 由a到b相同 遗传题目的解题技巧与遗传方式探究的实验设计 一 借数学思想之力解遗传计算题遗传学中的计算题有下列几种类型 1 dna分子中碱基比例的计算 2 dna分子复制过程中的有关计算 3 基因表达过程中的有关计算 4 遗传概率的计算 5 基因频率和基因型频率的计算 当你进行以上类型的计算有困难时 可借数学思想之力 突破遗传计算中的难点 1 数形结合思想 数 与 形 反映了事物两个方面的属性 数形结合 主要指的是数与形之间的一一对应关系 数形结合把抽象的数学语言 数量关系与直观的几何图形 位置关系结合起来 即通过抽象思维与形象思维的结合 使复杂问题简单化 抽象问题具体化 从而达到优化解题途径的目的 在进行dna分子中碱基比例 基因表达和dna分子半保留复制过程中的有关计算时 可巧用数形结合思想 如 在计算dna分子中的碱基比例时 先画出dna分子平面结构简图 如图1所示 其次将题目中的数量关系和图形结合 明确已知的碱基比例是占一条链的情况 还是占整个dna分子的情况 最后在理清两条链碱基关系的基础上作答 在解答有关基因表达过程中的计算时 可结合图2 明确dna分子中的碱基 rna分子中的碱基 多肽中氨基酸的数量关系 并关注变化的情况 如rna某一位置出现了终止密码子 多肽中的氨基酸必发生变化 如何变化可结合该图思考得出结论 有关dna分子半保留复制过程中的计算可参看图3 2 分解组合思想基因的自由组合定律研究的是控制两对或多对相对性状 位于不同对同源染色体上的基因的传递规律 由于控制生物不同性状的基因互不干扰 独立地遵循基因的分离定律 因此 我们可以用分解组合思想来解答这类试题 分解组合思想就是把组成生物的两对或多对相对性状分离开来 用单因子分析法一一加以研究 最后把研究的结果用一定的方法组合起来 运用数学中的乘法原理或加法原理进行计算 在遗传概率的计算中 分解组合思想大放光芒 1 基因分离定律的三把钥匙 若后代性状分离比为显 隐 3 1 则双亲一定都是杂合子 用d d表示 即dd dd 3d 1dd 若后代性状分离比为显 隐 1 1 则双亲一定是测交类型 即dd dd 1dd 1dd 若后代性状只有显性性状 则双亲至少有一方为显性纯合子 即dd dd或dd dd或dd dd 2 解题思路 先确定此题是否遵循基因的自由组合定律 如不遵循 则不用此法 分解 将所涉及的两对 或多对 基因或性状分离开来 单独考虑 用基因分离定律的三把钥匙进行研究 组合 将分离定律研究的结果按一定方式进行组合 3 应用 求配子种类数 如 aabbcc产生的配子种类有多少种 先分解为3个分离定律 aa产生的配子种类为2种 bb产生的配子种类为2种 cc产生的配子种类为2种 则aabbcc产生的配子种类为 2 2 2 8种 求基因型种类数 如 aabbcc aabbcc的后代基因型有多少种 先分解为3个分离定律 aa aa的后代有3种基因型 1aa 2aa 1aa bb bb的后代有2种基因型 1bb 1bb cc cc的后代有3种基因型 1cc 2cc 1cc 所以其杂交后代有 3 2 3 18种基因型 求表现型种类数 如 aabbcc aabbcc的后代表现型有多少种 先分解为3个分离定律 aa aa的后代有2种表现型 bb bb的后代有2种表现型 cc cc的后代有2种表现型 所以其杂交后代有 2 2 2 8种表现型 求患病概率当甲 乙两种遗传病之间具有 自由组合 关系时 利用基因分离定律计算得知 患甲病的概率为m 患乙病的概率为n 可利用乘法原理或加法原理计算其他概率 如两病兼患的概率为mn 只患一种病的概率为m 1 n n 1 m m n 2mn 在遇到男孩患病与患病男孩概率的计算时 先定位患病基因在常染色体上 还是在性染色体上 若属于常染色体遗传病 求患病男孩与男孩患病概率时 看病名和性别的先后顺序 若病名在前 性别在后 则性别未知 患病情况和性别情况是两个独立事件 利用分解组合思想 患病男孩的概率 患病孩子的概率 1 2 若性别在前 病名在后 则性别已知 男孩患病的概率 患病孩子的概率 若属于伴x染色体遗传病 则先绘出遗传图解 病名在前 性别在后 从全部后代中找出患病男孩 即可求得患病男孩的概率 若性别在前 病名在后 只考虑相应性别中的发病情况 根据遗传图解中的部分情况直接求得 3 集合思想集合思想已成为现代数学的理论基础 用集合语言可以简明扼要地表述数学概念 准确 简捷地进行数学推理 在生物学的一些计算中 如能主动运用数学的集合思想去解题 对于培养我们严谨的逻辑思维能力大有裨益 1 在人类的遗传病中 若只考虑甲病的情况 患甲病的概率为a 只考虑乙病的情况 患乙病的概率为b 两个事件互相独立 则不患甲病和不患乙病的概率分别是集合a和集合b的补集 分别用1 a 1 b表示 如图1所示 图2中 同时患两病的概率可看成集合a 集合b的交集 只患甲病的概率为集合a中集合ab的补集 数值 a ab 集合ab是集合a的子集 2 在基因频率和基因型频率的计算中 也可运用集合思想 以一对等位基因a a为例 若a的基因频率为p a的基因频率为q 则集合p q互为补集 即p q 1 如图3所示 体会基因频率的动态变化 如p增加 则q减少 在图4中aa aa aa三者基因型频率互为补集 即aa的基因型频率 aa的基因型频率 aa的基因型频率 1 留意三者的动态变化 如aa和aa的基因型频率增加 则aa的基因型频率减少 当达到遗传平衡时 基因频率和基因型频率保持不变 为恒定值 结合图3和图4理解 图3中的p q恒定时 图4中的aa的基因型频率 p2 aa的基因型频率 2pq aa的基因型频率 q2 三者的数值恒定不变 二 探究遗传方式的实验设计实验设计和探究能力是高考生物能力要求的最高层次 在遗传类简答题中 命题者往往设置一些情境 要求考生设计实验方案 探究遗传现象 部分考生遇到该类试题时 由于找不到解题的切入点 而临阵脱逃 下面就常见类型的实验设计进行总结 以明确解题的基本套路 1 一对相对性状基因位置的判断 1 基因位于x染色体上还是位于常染色体上的判断 若相对性状的显隐性是未知的 且亲本皆为纯合子 则用正交和反交的方法 a 若正交和反交的后代表现型相同 都表现同一亲本的性状 则这对基因位于常染色体上 遗传图解如下 b 若正交后代全表现为甲性状 而反交后代中雌性全表现