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第六章 遗传和变异 1820%1、（C）DNA是主要的遗传物质 1、实验设计思想：要证明DNA和蛋白质到底谁是遗传物质，就要设法将DNA和蛋白质分开，单独的、直接的观察DNA的作用。 2、两个经典实验： 肺炎双球菌转化试验：有毒的S菌的遗传物质指导无毒的R菌转化成S菌。噬菌体侵染细菌实验：噬菌体是一种病毒，由蛋白质外壳（含S）和DNA(含P)构成，与细菌是寄生关系。实验步骤：吸附：噬菌体用尾丝吸在细菌外面 注入：噬菌体DNA进入细菌体内复制：噬菌体的DNA利用细菌体内的氨基酸和脱氧核苷酸来合成自己的蛋白质外壳和DNA分子（材料全部来细菌）组装：复制好的蛋白质外壳和DNA对应装配成完整的噬菌体释放：细菌破裂死亡，噬菌体放出 实验结果：DNA是遗传物质3、近代科学发现：少数生物如：烟草花叶病毒用RNA为遗传物质，因此我们说核酸是一切生物的遗传物质（生物的遗传物质是DNA或RNA）， DNA是主要的遗传物质。2、（C）DNA的结构 1、化学结构：脱氧核糖核苷酸连接成脱氧核苷酸链。磷、糖在外为骨架，碱基在内。 2、空间结构：规则的双螺旋（双链螺旋结构，极性相反平行） 3、结构特点：稳定性：外侧是磷酸和脱氧核糖交替连接，碱基A-T、C-G配对。多样性：碱基对排列顺序千变万化，数目成百上千。特异性：每种生物具有特定的碱基排列。3、（C）DNA的复制 1、时间：有丝分裂间期和减数分裂间期 2、条件：模板DNA双链 原料细胞中游离的四种脱氧核苷酸 能量ATP 多种酶 3、过程：边解旋边复制，解旋与复制同步，多起点复制。 4、特点：半保留复制，新形成的DNA分子有一条链是母链，5、意义：通过复制，使遗传信息从亲代传给了子代，保证遗传信息的连续性。4、（B）基因与DNA、染色体的关系基因是有遗传效应DNA片段，是决定生物性状的基本单位。在染色体上呈直线排列。染色体是基因、DNA的载体5、（B）基因控制蛋白质的合成（转录、翻译）转录：在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。翻译：在细胞质中，以信使RNA为模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。6、（B）基因控制性状的原理，中心法则 通过控制酶的合成来控制性状；通过控制蛋白质分子结构直接控制性状中心法则及其发展： DNA RNA 蛋白质7、基因的分离定律：（一对相对性状的研究）相对性状：一种生物的同一性状的不同表现类型。孟德尔把杂种子一代中显现出来的性状叫显性性状；把杂种子一代中未显现出来的性状叫隐性性状性状分离：在杂种后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体。（能稳定的遗传，不发生性状分离）杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体。（不能稳定的遗传，后代会发生性状分离）表现型：生物个体表现出来的性状（如：豌豆高茎）基因型：与表现型有关的基因组成。（如Dd、dd）基因分离规律实质：减I分裂后期等位基因分离。自由组合规律实质：减I分裂后期等位基因分离非等位基因自由组合。8、孟德尔成功的原因：正确的的选材（豌豆）先选一对相对性状研究再对两对性状研究统计学应用科学的实验程序9、染色体核型：某种生物体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。染色体分性染色体和常染色体。10、染色体组： 单倍体： 11、性别决定：雌雄异体的生物决定性别的方式，分为XY型和ZW型。XY型：XX表示雌性XY表示雄性；主要时哺乳动物、昆虫、两栖类、鱼、菠菜、大麻ZW型：ZW表示雌性ZZ表示雄性；主要指鸟类、蝶、蛾12、常见遗传病分类及判断方法：1、判断顺序及方法： 第一步：先判断是常染色体遗传病还是X染色体遗传病。方法：看患者性别数量，如果男女患者数量基本相同即为常染色体遗传病。如果男女患者的数量明显不等即为X染色体遗传病。（特别:如果男患者数量远多于女患者即判断为X染色体隐性遗传。反之，显性） 第二步：判断是显性还是隐性遗传病方法：看患者总数，如果患者很多连续每代都有即为显性遗传。如果患者数量很少，只有某代或隔代个别有患者即为隐性遗传。（无中生有为隐性，有中生无为显性）2、常见单基因遗传病分类：伴X染色体隐性遗传病：红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良(假肥大型)。 发病特点：男患者多于女患者男患者将至病基因通过女儿传给他的外孙（交叉遗传）伴X染色体显性遗传病：抗维生素D性佝偻病。 发病特点：女患者多于男患者 遇以上两类题，先写性染色体XY或XX，在标出基因常染色体显性遗传病：多指、并指、软骨发育不全发病特点：患者多，多代连续得病。常染色体隐性遗传病：白化病、先天聋哑、苯丙酮尿症发病特点：患者少，个别代有患者，一般不连续。 遇常染色体类型，只推测基因，而与X、Y无关3、多基因遗传病：唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年糖尿病。4、染色体异常病：21三体（患者多了一条21号染色体）、性腺发育不良症（患者缺少一条X染色体）5、优生措施：禁止近亲结婚。（直系血亲与三代以内旁系血亲禁止结婚）进行遗传咨询，体检、对将来患病分析 提倡“适龄生育”产前诊断13、自然选择：过度繁殖，生存斗争（进化动力）、遗传变异（内在因素）、适者生存（选择结果）14、现代生物进化理论1、种群？是生物进化的单位。基因库（一种群中全部个体所含有的全部基因）和基因频率（某种基因在某种群众出现的比例）2、突变和基因重组产生进化的原材料 变异是不定向的，多数是有害的，但不是绝对的，有利还是有害取决于生物变异的性状是否适应环境3、自然选择决定生物进化的方向4、隔离导致新物种的形成 隔离实质上是同种生物间基因不能交流（由于地理或生殖季节等）的现象。 突变和基因重组（生物进化的材料）、自然选择（使基因频率定向改变决定生物进化方向）及隔离（新物种形成的必要条件）是物种形成过程的三个基本环节。题型训练：1、下列属于等位基因的是（ ） 2、下列属于等位基因的是（ ） A、a和b B、A和b C、A和a D、b和b3、性别决定的时期（ ） A、卵细胞形成时 B、精子形成时 C、合子形成时 D、合子发育时4、一对棕眼夫妇生出一个蓝眼男孩，若控制眼色的基因在常染色体上，他们再生一个孩子，仍是蓝眼的可能性是（ ） A、100% B、75% C、50% D、25%5、下列有关纯合体和杂合体的叙述不正确的是（ ） A、纯合体自交，后代还是纯合体 B、杂合体自交，后代还是杂合体 C、纯合体自交，后代不发生性状分离 D、杂合体自交，后代发生性状分离6、下列四种杂交组合产生后代，哪一种符合性状分离的概念，产生了性状分离（ ） A、aaBB B、AAaa C、Aaaa D、AaAa7、yyRr自交，子代中具有与亲本相同基因型的个体所占百分比是（ ） A、25% B、50% C、75% D、100%8、下列基因型中属于纯合体的是（ ） A、RRDd B、RrDD C、rrDd D、RRdd9、下列哪项是自由组合规律不能导致的（ ） A、新的基因的产生 B、新的基因型的产生 C、基因的重新组合 D、生物种类的多样性10、下列各项杂交组合中，后代性状表现一致是（ ） A、CcddCcDd B、ccDdCCDd C、CCDdCcDD D、CcDDCcdd11、下列属于基因突变的是（ ） A、基因的重新组合 B、基因的碱基序列改变 C、染色体缺失 D、遗传密码改变12、一株基因型为Aa的植株，其花药培育成的幼苗经秋水仙素一次处理后，发育形成的植株是（ ） A、二倍体，基因型是Aaaa B、二倍体，基因型是AA或aa C、单倍体，基因型是A和a D、四倍体，基因型是AAaa13、在人的精原细胞中，正常情况下所含的染色体是（ ） A、44条常染色体+xx B、22条常染色体+xy C、44条常染色体+xy D、22条常染色体+y14、某男孩为血友病患者，但他的父母、祖父母都不是患者。血友病基因在该家族传递的途径是（ ）（注：血友病的遗传属于伴性遗传） A、外祖母母亲男孩 B、外祖父母亲男孩 C、祖母父亲男孩 D、祖父父亲男孩15、在染色体某一位点上有两个或多个等位基因，这些等位基因产生的原因是（ ） A、基因突变 B、基因重组 C、基因的互换 D、染色体变异II、非选择题16、分析下列图解，回答有关问题。 A B C D E 染色体 DNA 基因 脱氧核苷酸 遗传信息（1）1条A含有 个分子B；C在A上呈 排列； 排列顺序代表了E（或者说储存着遗传信息）。（2）生物的性状遗传，主要是通过A上的 传递给后代的。17、右图为番茄杂交示意图解，据图回答： （设显性性状为D，隐性性状为d） P 红果 黄果 （1）显性性状是 ，隐性性状是 。 F1 （2）P和F1的红果的基因型分别是 红果 黄果 。 （3）F2红果中能稳定遗传比例是 。 F2 红果 黄果 x （4）F2红果自交后代的F3中，能稳定遗传的红果占总数的 。18、下图为某种遗传病的家庭系谱（基因用A、a表示）I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 （1）该病的致病基因位于 染色体上，为 性遗传。 （2）II3的基因型为 。 （3）如果III10和一患病男子结婚，预计他们的孩子患病的概率为 。 （4）要想保证III8的后代表现正常，则她的配偶的基因型应为 。19、下图为某血友病患者家族系谱图（受一对基因H、h控制） （1）图中IV13个体的血友病基因来自I代中的 个体。 1 2 （2）图中II4的基因型为 ， IV12的基因型为 。 3 4 5 6 （3）III8和III9属于近亲结婚，他们再生一 7 8 9 10个血友病孩子的概率是 。 （4）如果III10与一表现型正常男子结婚， 11 12 13 14生了一个血友病兼白化病（A、a控制）的儿子，则此正常男子的基因型为 。20、一株世代都开红花的植物，在一次突然性冰冻后，有一个枝条上出现了一朵白花，白花授粉后所结的种子种下去长成的的植株都开白花。试分析：该白花是来自于 ，其原因很可能是 ，使发育成该花芽的细胞在 时发生差错，从而使 的分子结构发生了改变。 现代生物进化理论简介1决定生物进化方向的是 A基因突变 B基因重组 C隔离 D自然选择2达尔文的自然选择学说，能科学地解释 A生物的遗传和变异的本质 B生物的适应性和多样性C自然选择如何对可遗传的变异起作用D生物的应激性3现在许多学者都认为，生物进化的基本单位是 A生物个体 B生物群落 C种群 D生态系统4果蝇约有104对基因，假定每个基因的突变率都是10-5，对于一个数量约有108个个体的果蝇种群来说，每一代出现的基因突变数为 A2X107个 B2X108个 C107个 D2X108个5现代生物进化理论的基本观点是 种群是生物进化的基本单位； 产生生物进化的原材料； 决定生物进化的方向； 是新物种形成的必要条件。6回答关于现代生物进化理论的几个问题（1）种群是生物进化的 。 使种群基因频率定向改变，并决定生物进化的方向。（2）物种形成过程的三个基本环节，除突变和基因重组、自然选择外，还有 。重点题型巩固训练：遗传的物质基础00年 （1）碱基通过 连接成碱基对。（2）碱基配对的原则是 ，配对方式有 种。（3）DNA分子被彻底氧化分解后，能产生含氮废物的是 。 01年 （1）碱基通过 连接成碱基对。（2）组成DNA分子的两条链按 方式盘旋成双螺旋结构。（3）DNA分子的复制方式叫做 ，复制的基本条件除了需要模板、原料外，还需要 等。02年1下图为DNA分子片段示意图，据图回答a链：-T-A-C-G-C-G-（1）写出a链的互补链的碱基序列 。（2）以a链为模板转录所形成信使RNA的碱基序列为 。（3）由于某种原因，在DNA分子复制过程中，a链的碱基“T”变为“A”，这就发生了 。这种变化为生物进化提供了原材料。02年2根据噬菌体侵染细菌的实验过程，分析回答在噬菌体侵染细菌的过程中，噬菌体的蛋白质外壳留在外面，只有DNA进入细菌体内。此时，噬菌体在细菌体内大量繁殖是在 的作用下，利用细菌体内的物质合成子代噬菌体。实验结果表明：在噬菌体中，亲代和子代之间具有连续性的物质是 ，而不是蛋白质。此实验证明了 。噬菌体细菌核苷酸32P31P氨基酸32S35S 03年在某科学家所做的“噬菌体侵染细菌”的实验中，用同位素32P和35S分别做了如下标记（1）子代噬菌体的DNA分子中含有 元素。（2）子代噬菌体的蛋白质外壳中含有 元素。04年 2 1 C GT AG C3 T4（1）3、4的中文名称分别是 、 。（2）碱基通过 连接成碱基对。（3）若DNA分子中，其中的一条链的（A+G）/（T+C）为0.4，那么它的互补链中，（A+G）/（T+C）为 。遗传的基本规律00年豚鼠的毛色由一对等位基因B和b控制。黑毛雌鼠甲与白毛雄鼠丙交配，甲生殖7窝共8只黑毛豚鼠和6只白毛豚鼠。黑毛雌鼠乙与白毛雄鼠丙交配，乙生殖7窝共15只黑毛豚鼠。请回答（1）亲鼠甲的基因型是 ；亲鼠乙的基因型是 。1221 男性正常 女性正常 男性或女性患者（2）隐性性状的毛色是 。（1） 若让亲鼠甲与杂合的黑毛雄鼠交配，在子一代的黑毛鼠中，（2） 出现纯合子的概率是 。01年1下面为某家系中白化病（aa）发病情况图解，请分析（1）在1、2和2中肯定是杂合子的是 ，有可能是杂合子的是 。（2）如果1与2再生育一个孩子，这个孩子患白化病的概率为 。（3）如果2与有该遗传病的女子结婚，则不宜生育，因为生出病孩的概率为 。01年2孟德尔从生物的性状出发，最先揭示出了基因的分离定律和基因的自由组合定律。他能够取得如此巨大的成果，除了能科学地设计试验程序外，还采用了下列正确的研究方法（1）正确地选用 。（2）在对生物的性状进行分析时，采用了由单基因到 的研究方法。（3）应用 方法对试验结果进行分析。02年（1）豌豆种子的形状是由一对等位基因R和r控制的，下表是有关豌豆种子形状的三组杂交试验结果。请据表回答问题序号杂交组合类型后代表现型和植株数目圆粒皱粒A皱粒 x 皱粒0102B圆粒 x 圆粒12540C圆粒皱粒152141（1）分别写出A、B、C三个杂交组合中两个亲本的基因型。A ；B ；C 。（2）根据哪个组合能判断出显性类型，并说明理由 。02年（2）下图是人类某遗传病图谱（设该病受一对基因控制，A对a是显性）。请回答（1）1和2的基因型分别是 。 女性患者 男性患者 女性正常 男性正常54343211221（2）如果2与一个完全正常的女性婚配，后代生出病孩的概率是 。（3）该病的致病基因一定位于 染色体上，理由是 。03年在人类中，惯用右手（R）对惯用左手（r）是显性。已知一对夫妇都惯用右手，他们有两个儿子，哥哥惯用右手，弟弟惯用左手。则这对夫妇的基因型是 和 ，哥哥的基因型是 ，弟弟的基因型是 。03年1根据某家庭遗传病的系谱回答。（等位基因用A和a表示）男、女性患者男、女性正常4563212（1）该病属于常染色体 （显、隐）性遗传病。（2）1和5的基因型分别为 、 。（3）若5与6（