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知识点精编2遗传与进化1、结论性语句：1）、基因、蛋白质与性状的关系 基因型决定性状，环境影响性状。 通过控制酶的合成 控制细胞代谢，从而基因 控制生物性状 通过控制结构蛋白的合成 直接 基因与性状的数量对应关系：1对基因控制多对性状；多对基因控制1对性状； 2）、基因与DNA的关系基因的实质是有遗传效应的DNA片段 每个DNA分子包含许多个基因。3）、基因与染色体的关系基因在染色体上呈线性排列。染色体是基因的主要载体，此外，线粒体和叶绿体中也有基因分布4）、基因与脱氧核苷酸的关系 四中脱氧核苷酸是构成基因的单位。基因中脱氧核苷酸的排列顺序（也可以说，碱基对的排列顺序）代表遗传信息。基因中碱基排列顺序的千变万化构成了DNA分子的多样性，基因中碱基的特异排列顺序，又构成了每个DNA分子的特异性。5）、DNA分子中，_G-C_碱基对占的比例越高，DNA分子结构越稳定。6）、人（2n=46）的单倍体基因组由24个DNA分子组成（包括122号染色体的DNA与X、Y染色体DNA）。 玉米（2n=20）的单倍体基因组由10个DNA分子组成（无性染色体）7）、基因突变是不定向的，杀虫剂并不能诱发害虫发生基因突变，只是起到定向选择的作用。生物各种变异的利弊取决于生物生存的环境条件。生物进化的实质是种群基因频率发生定向改变；生物进化，并不一定形成新物种。生物不断向前进化，当种群基因频率改变到突破物种的界限而达到生殖隔离时，就进化为一个新的物种。生殖隔离是新物种形成的标志。现代生物进化理论的观点有：（1）种群是生物进化的基本单位；（2）突变和基因重组产生进化的原材料；（3）自然选择决定生物进化的方向；（4）隔离导致物种的形成。8）、子代噬菌体DNA元素来源：少量_，多数_子代噬菌体蛋白质元素来源：沉淀中含有：上清液中含有：9）、用32P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液中含放射性的原因：用35S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中有放射性的原因： 10）、共同进化包括生物与生物之间相互影响共同进化，还包括生物与 之间相互影响共同进化；11）、生物多样性包括： 多样性、 多样性、 多样性三个层次。2、比较：1）、中心法则及其发展：、逆转录：只发生于某些病毒，以RNA为模板，脱氧核苷酸为原料，合成DNA；需逆转录酶；碱基配对原则为，AT ；UA；CG； 、RNA复制：只发生于某些病毒。2）、DNA复制、转录和翻译复制转录翻译时间有丝分裂间期或减间期生长发育的过程中生长发育的过程中主要场所细胞核细胞核核糖体条件模板DNA两条链DNA一条链mRNA原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸20种氨基酸酶解旋酶，DNA聚合酶；DNA连接酶解旋酶；RNA聚合酶许多能量ATP配对原则AT；CGAU；TA；CGAU；GC产物两个DNA分子tRNA；mRNA；rRNA蛋白质(多肽)信息传递DNA-DNADNARNARNA-蛋白质(多肽)意义传递遗传信息表达遗传信息表达遗传信息3）、育种方法的比较原理方法优点缺点举例杂交育种基因重组可集中优良性状育种年限长矮杆抗病品种诱变育种基因突变激光、射线或化学药品处理时间短盲目性及突变频率较低高产青霉菌株的育成多倍体育种染色体变异秋水仙素处理萌发种子或幼苗器官大，营养物质含量高动物中难以开展三倍体西瓜单倍体育种染色体变异花药离体培养；秋水仙素处理幼苗明显缩短育种年限；成活率低，只适用于植物抗病植株的育成基因工程育种基因重组农杆菌转化法；显微注射法；Ca+处理；克服了远缘杂交不亲和，定向改变生物的性状技术复杂，有可能引起生态危机产生人胰岛素的大肠杆菌；抗虫棉4）、基因突变与基因重组的区别基因突变基因重组本质基因的分子结构发生改变，产生了新基因，也可以产生新基因型，出现了新的性状。不同基因的重新组合，不产生新基因，而是产生新的基因型，使不同性状重新组合。发生时间及原因细胞分裂间期DNA分子复制时，由于外界理化因素引起的碱基对的替换、增添或缺失。减后期，位于非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合；减四分体时期非姐妹染色单体的交叉互换。条件外界环境条件的变化和内部因素的相互作用。有性生殖过程中进行减数分裂形成生殖细胞。意义生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因。发生可能突变频率低，但普遍存在。有性生殖中非常普遍。5）、染色体变异项目染色体结构变异染色体数目变异变异范围染色体某一片段的改变染色体数目改变 变异方式染色体片段的缺失、重复、倒位、易位个别染色体数目增 减、染色体组倍性增减 变异结果染色体上的基因的数目、排列顺序发生改变基因数目增减、产生多倍体、单倍体等性状表现生物性状发生较大改变生物性状发生较大改变 变异的检测光学显微镜下可观察比较染色体形态光学显微镜下可观察染色体数目提醒：真核生物的有丝分裂和减数分裂，有性生殖和无性生殖中都可发生染色体变异。6）、遗传病调查时，若调查发病率，则调查对象是_；若调查遗传方式，则调查对象是_。7）、分离定律和自由组合定律的关系基因的分离定律基因的自由组合定律区别研究性状1对2对或n对(n2,下同)等位基因对数1对2对或n对等位基因与染色体关系位于1对同源染色体上分别位于2对或2对以上同源染色体上细胞学基础减后期，同源染色体分离减后期，非同源染色体自由组合；减四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换遗传本质等位基因分离非同源染色体上的非等位基因的重组互不干扰F1基因对数12或n配子类型及其比例222或2n1:1数量相等配子组合数442或4nF2基因型种数332或3n表现型种数222或2n表现型比例3:19:3:3:1(3:1)2或（3:1）nF1测交子代基因型种数222或2n表现型种数222或2n表现型比例1:11:1:1:1或（1:1）n联系在形成配子时，两个基因定律同时其作用。在减数分裂时，同源染色体上等位基因都要分离；等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。分离定律是最基本的遗传定律，是自由组合定律的基础。附：1）配子类型问题：n对杂合基因（分别位于n对同源染色体上）的个体，最多产生_2n种_配子例1、AaBbCc的个体产生的配子种类数最多为2x2x2=8种；例2：AaBBCc的个体产生的配子种类数最多产生_4_种配子。：注意AaBbCc的卵原细胞产生的卵细胞种类数只能为1种；AaBbCc的精原细胞产生的精子种类数只能为2种；2）基因型类型：后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积例1、 AaBbCcAaBBCc，后代基因型数目323=18种类型。例2、 AaBbCcDDEeFFaaBbCcDdEeff子代基因型数目_233231=108_；：后代基因类型数目上题子代中aabbccDdEEFf个体的可能性为_1/21/41/41/2/1/41=1/256_3）表现类型问题：子代表现型种类的数目等于亲代各对基因分别独立形成子代表现型数目的乘积。例1、AaBbCcAabbCc，后代表现型数目为2x2x2=8种表现型。例2、AABbEeFFAaBbEeff子代表现型_1221=4_种。总结：具有n对等位基因(这n对等位基因分别位于n对同源染色体上，完全显性)的某二倍体植物自交，亲本产生的雄雄配子各_2n _种，自交后代的基因型_3n _种，表现型_2n _种。7）、遗传信息、密码子和反密码子遗传信息密码子反密码子启动子终止子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻碱基tRNA中与mRNA密码子互补配对的三个碱基DNA的首端DNA的尾端作用根本原因；决定因素直接决定蛋白质中的氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸与RNA聚合酶结合，驱动转录终止转录特点64种61种：能翻译出氨基酸3种：终止密码子，不能翻译氨基酸61种或tRNA也为61种 提醒： 有的氨基酸对应多种密码子；（密码的简并性）；所有生物共用一套密码子。8）、细胞核遗传与细胞质遗传的比较比较项目细胞核遗传细胞质遗传遗传物质载体染色体叶绿体、线粒体正交反交结果F1不一定与母本相同，表现显性性状F1均与母本相同F1性状分离比例有固定的分离比（遵循遗传定律）无固定的分离比减数分裂过程中遗传物质的分配有规律地均等分配到子细胞中随机地、不均等地分配到子细胞中基因数目与细胞核中染色体组倍数成正比与线粒体、叶绿体数量成正相关传递途径精子和卵细胞卵细胞提醒：细胞核遗传和细胞质遗传的遗传物质都是DNA。生物体绝大多数性状由核基因控制（如人的白化病），极少数性状由质基因控制（如紫茉莉枝条的颜色）；还有一些性状是由核基因和质基因共同控制的。9）、某研究人员模拟赫尔希和蔡斯的噬菌体侵染细菌实验，进行了以下实验：检测到4个实验中放射性的主要位置依次是用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌；用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌；用未标记的噬菌体侵染3H标记的细菌；用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌， 10）、多聚核糖体的优点是：真核生物转录翻译_发生，原核生物转录翻译_发生。（同时/不同时）4、计算：1）与DNA复制有关的碱基计算（1）一个DNA连续复制n次后，DNA分子总数为：2n（2）第n代的DNA分子中，含原DNA母链的有2个，占1/(2n-1)；例、设某DNA分子的两条链均用放射性元素标记，置于无放射性的环境中复制n次后，则：含有放射性的DNA占总数的；含有放射性的链占全部子链的。（3）若某DNA分子中含碱基T为a， 则连续复制n次，所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a(2n-1) 第n次复制时所需游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为：a2n-12）、基因频率：（1）抽样调查法：公式一： A的基因频率= A基因的个数（A基因的个数+a基因的个数）即，某基因占其所有等位基因的比例。 公式二： A的基因频率=AA% +Aa% 即，该种群个体中产生A配子的概率。（2）理想种群的基因频率：种群足够大，随机自由交配 公式三： A的基因频率2= AA% a的基因频率2= aa% 2A的基因频率a的基因频率= Aa%3）、杂交和自交后代：、多倍体的配子：AAaa 产生的配子类型及比例：AA：Aa：aa=1:4:1 、Aa自交n次，后代中杂合子的比例为1/2n、随机交配和自交：例1、果蝇灰身（B）对黑身（b）为显性，现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇杂交，产生的F1代再自交产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3代。问F3代中灰身与黑身果蝇的比例是多少？解： F2中，灰身果蝇BB占1/3，Bb占2/3，则B的基因频率=2/3，b的基因频率=1/3； 因此，F3代中，黑身bb占1/31/3=1/9例2、纯高杆豌豆和纯矮杆豌豆杂交，F1都是高杆，F2出现高杆和矮杆，拔除矮杆后，将高杆豌豆自交，则后代出现矮杆豌豆的概率？解：2/3（AaAa），出现aa的概率=1/65、基本方法：1）、同源染色体的判断方法：（1）形态、大小一般相同，（2）一条来自母方，一条来自父方，（3）在减分裂过程中可以两两配对的一对染色体。2)、有丝分裂和减数分裂的区别方法：（1） 二倍体生物的“三看法”: 时期有丝分裂减分裂减分裂前期中期后期（2）多倍体和单倍体的有丝分裂和减数分裂图像的特殊性： A、四倍体土豆的减分裂中，仍然存在同源染色体。 B、雄蜂的体细胞有丝分裂中，并不存在同源染色体3）依据遗传图谱判断遗传方式的方法： （1）、一步判定法规律一：双亲正常女儿有病-常染色体隐性遗传病（图1）规律二：双亲有病女儿正常-常染色体显性遗传病（图2）11234 图1 图2（2）二步判定法 ：“先肯定，再否定”规律三：X染色体隐性遗传病- 一定是女病父子病 规律四：X染色体显性遗传病- 一定是男病母女病规律五：若女患者的父亲正常或儿子正常，一定不是X染色体隐性遗传病规律六：若男患者的母亲正常或女儿正常，一定不是X染色体显性遗传病3 图3 图4（3）特点判定法：类型患者特点例如单基因遗传病常染色体隐性遗传病男女相当隔代白化病、苯丙酮尿症、先天聋哑常染色体显性遗传病男女相当代代传多指、并指、软骨发育不全伴X染色体隐性遗传病男多于女隔代；交叉红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良伴X染色体显性遗传病女多于男 代代传抗维生素D佝偻病、遗传性肾炎伴Y染色体遗传病只传直系男代代传外耳道多毛症多基因遗传病常表现家族聚集；易受环境影响；发病率高唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病、哮喘染色体异常遗传病后果严重，甚至流产21三体综合症、性腺发育不良4）判断核酸种类（1）如有U无T，则此核酸为RNA；（2）如有T且A=T C=G，则为双链DNA；（3）如有T且A T C G，则为单链DNA ；（4）U和T都有，则处于转录或逆转录阶段；5）染色体组数目的判断（1）细胞中同种形态的染色体有几条，细胞内就含有几个染色体组 。染色体组数=细胞内染色体数目染色体形态数果蝇的体细胞中含有8条染色体，4对同源染色体，即染色体形态数为4（X、Y视为同种形态染色体），染色体组数目为2。人类体细胞中含有46条染色体，共23对同源染色体，即染色体形态数是23，细胞内含有2个染色体组。（2） 根据基因型判断细胞中的染色体数目，根据细胞中控制每一性状的基因出现的次数，该次数就等于染色体组数。 染色体组数=细胞内基因的个数基因种类数6）单倍体和多倍体的判断：二倍体(2N=2x)三倍体(2N=3x)多倍体(2N=nx)(a+b) (a+b)注：x 染色体组，a、b为正整数。生物体合子2N= (a+b) x发育直接发育成生物体：单倍体（N=ax)雌配子(N=ax) 直接发育成生物体：单倍体（N=bx)雄配子(N=bx)由合子发育来的个体，细胞中含有几个染色体组，就叫几倍体；而由配子直接发育来的,不管含有几个染色组，都只能叫单倍体 。判断7）遗传变异分析：（1）判断纯合子和杂合子：杂交，自交，测交 例1、判断高杆水稻（显性）是否是纯合子的最简单方法？自交 例2、判断一只灰身雄果蝇（显性）是否纯合子的方法？ 与黑身（隐形）雌果蝇测交 例3、判断一只栗色雄马（显性）是否纯合子的方法？ 与多匹白色（隐形）雌马交配（考虑马的繁殖）（2）判断显性性状和隐性性状：例1、已知果蝇的灰身、黑身基因在常染色体上，现有雌雄果蝇若干只，如何通过一代杂交，判断显隐性？方案一：多对 灰身果蝇黑身果蝇方案二：多对 灰身果蝇灰身果蝇方案三：多对 黑身果蝇黑身果蝇例2、已知果蝇的红眼、白眼基因在X染色体上，现有红眼和白眼雌雄果蝇各一只，如何通过一次杂交，判断显隐性？思路：反推法，先假定红为显，则可写出亲代基因型，然后，推出，子代基因型和表现型方案一： 红眼雄果蝇白眼雌果蝇 观察并记录子代表现型及比例。 结果和结论：若子代中，雄性个体皆白眼，雌性个体皆红眼，则红为显性；若子代中，所以个体都为白眼，则红为隐性；若子代中，雌、雄性个体中，都出现白眼和红眼个体，则红为隐性；方案二： 红眼雌果蝇白眼雄果蝇 （结果和结论：略） （3）判断基因位置：、判断基因在细胞质还是在细胞核对真核生物来说，既有细胞质基因，又有细胞核基因，而细胞核基因又有两个位置，分别在性（X和Y）染色体上和常染色体上。 解题方法：常采用正交和反交的方法。若不论正交和反交，子代性状都与各自的母本相同，则基因在细胞质中；、判断基因在常染色体还是在X染色体例1、已知果蝇的刚毛和截毛为一对相对性状，如何通过一代杂交，判断基因在常染色体上，还是在X染色体上？ 方案 ：正反交 结果和结论：若正反交结果相同，则基因在常染色体上；若正反交结果不同，则基因在X染色体上； 例2、已知果蝇的灰身和黑身为一对相对性状，且灰身为显性性状，如何通过一次杂交，判断基因在常染色体上，还是在X染色体上？方案 ： 灰色雄果蝇黑身雌果蝇 结果和结论： 若雄性个体皆黑身，雌性个体皆灰身，则基因在X染色体上； 若后代雌雄个体皆为灰身（无性别差异），则基因在常染