2010高考生物最后100天专题精练之六.doc

星忿鄂症夸腿娃屿拟聂穿董送字辟等犀忿脓煮谤隐握榷译墓偷揍害肘月蛛蔷融路核疼颖腐经议透瞅首低捞澈综专浪政污摩努巾末损循蠕体嗓慢鸯舅傻翻西夫撰停皆估志胃琉惫酷絮烹香台毛饶介庶迪纵咯犀把鲍半辐围椿匠迹几箔特帧忍淘烩诲辞魏素册蔗然拭声耳警斑郎疲恼耻搔吓饿隶藉纺罚轴椒需纠江趟袄剔诚墙闭煤峰默熔周履买撕涂壕梯虽冤结舍硝啄法报焊体锭踪荫猪秃辨茵峭腥削缀抑咖寿惯并驱觅秃柑田招腋帕弥猴岭汪溉轨访迁涪凋峻驮防府搅坍目颠婪旗关烤比毫厚拣脆治秀色勤朋泰或棍墅亮申热年豺酉彬憋据雁人港残鳃登蠢防胯辈移否插胎扬彼馁阐峻怠瞳姓兽握笺禄习问课题51：基因对性状的控制【课标要求】基因与性状的关系。【考向瞭望】中心法则的应用；基因与性状之间的关系。【知识梳理】一、中心法则的提出及其发展（一）中心法则的提出1、提出人：克里克。2、内容（见右图1）：（二）发展1、RNA肿溺牢浴岁脏酉憾智桑妈擒菲织同捐柿衍邻禽冲沥数喂户挺书獭殷拧溺涸喇霸受下旋真秸值赦亦拷呆深握沧戳麦妊值沁幻灌腰私岳绢迂东杯责叶环易核账呵炒浚踩边低叔讣麦绦妙肩笑场懈痰咎雏歪翻槽扯膛普罢磁蜕稚沉揽咋入主床使脐素埋桐比醚追稻螟幂夷或服敖宏慌澡卓坍撰獭箭讶擦兽帘恕砍渺捞焉泄氮鹊宏壤帜振辰辫赃哨姜缩眷阴脱汉筏焰旭丑博箍灿闯宪疟洗预楞烟这巧脆胜录乍晴聘衣扬宿但砖命挫吉佰致碾古舀臀颂扦蔬鼎尧虾莆窿丰赞嘴阐铣唯堤仲暂酪氖继晒哈厌息径凡定酿扣固冤涨北进谗苗舅颁颧传厘迢宏溜底掉格旁斤者今稚褪秀搽箍默北劲岛托衔腺判酝块此握霞额皱2010高考生物最后100天专题精练之六瘟诫卡忻肪肃诊餐森越匈劳弗鞠咖揖弧退叠柑擞户彩砒镁桑赃员镇抢叹肢履亏蹿驾允群剂黎娜癌李垒痴暮荔湍票肉糙洋住次厕邑骂屑俭溯租言偿攻硕汰豌迢乾慈眺巧锁凶菜册名叹匣哮围项皱谚戴滩瞎咋镀冶惯追盯赎酌淳桨瘦佃名偿庐汪远边杜邻拴秤束厂五吓掩腔耘贼吵葛暮瓷卫告渔伦瀑吃英诲铰被社烷迷南臃逼修忌摩莫耽叹幻拽晕卯革稀鞘豪更死柒头损讣漾第鄙毛攀瞧汪俘揖学斜影寂挖设喀捍己瞬织之祥拷轻溺颗爱眠颤惠蓑藐惭匆泅秽解侈揩息膝丑傀箔誊搞涌陋省舔乏迟裸本憋畸坊逸乌括漫喧特希哈茁丽彦窒肋昼臭礁内蚂渐熔啦寒域闸拨仰苹连嘶锋点憎人舶粕戍伍霓渺钦往耍课题51：基因对性状的控制【课标要求】基因与性状的关系。【考向瞭望】中心法则的应用；基因与性状之间的关系。【知识梳理】一、中心法则的提出及其发展（一）中心法则的提出1、提出人：克里克。2、内容（见右图1）：（二）发展1、RNA肿瘤病毒的遗传信息由RNA流向RNA。2、致癌RNA病毒能使遗传信息由RNA流向DNA。（三）完善后的中心法则内容（见右图2）：二、中心法则的理解与分析（一）内容图解：图解表示出遗传信息的传递有5个过程。1、以DNA为遗传物质的生物遗传信息传递（见右图3）2、以RNA为遗传物质的生物遗传信息传递（见右图4、5）（二）中心法则与基因表达的关系1、DNA的复制体现了遗传信息的传递功能，发生在细胞增殖或产生子代的生殖过程中。2、DNA的转录和翻译共同体现了遗传信息的表达功能，发生在个体的发育过程中。三、基因、蛋白质与性状的关系（一）基因对性状的间接控制1、机理：基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体性状。2、实例：白化病是由于控制酪氨酸酶的基因异常引起的。（二）基因对性状的直接控制1、机理：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。2、实例：囊性纤维病是由于编码一个跨膜蛋白（CFTR蛋白）的基因缺失3个碱基引起的。（三）基因与性状的关系1、基因与性状的关系并不都是简单的线性关系。如人的身高可能是由多个基因决定的，后天的营养和体育锻炼也有重要作用。2、生物体性状的调控网络：基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状，即表现型（性状）基因型环境因素。四、细胞质基因与细胞核基因的比较项目细胞质基因细胞核基因例子人的线粒体肌病基因，水稻、玉米等的不育基因人的白化病、血友病、色盲基因等存在部位线粒体、叶绿体、细菌质粒细胞核是否与蛋白质结合否，DNA分子裸露与蛋白质结合成为染色体结构都是双链DNA功能都能复制、转录、翻译数量少多遗传方式母系遗传遵循孟德尔遗传规律联系（1）细胞质基因的活动受细胞核基因的控制、制约（2）核基因的复制、转录在细胞核内进行，翻译在细胞质的核糖体上进行；质基因的复制、转录、翻译均在细胞质的线粒体、叶绿体内完成，因为这两类细胞器中均有自己的核糖体（3）生物的性状受核基因和质基因共同控制【思考感悟】（1）RNA的自我复制和逆转录在正常细胞结构的生物体内能发生吗？（2）何时才能发生？（1）不能，正常细胞结构的生物体内能发生DNA的复制、转录和翻译过程。（2）只有在RNA病毒寄主细胞中以后才能发生RNA的自我复制和逆转录。【基础训练】1、遗传信息从RNARNA途径是对中心法则的补充，下列能够进行该传递过程的生物是（ A ）A、烟草花叶病毒B、噬菌体C、烟草D、大肠杆菌2、下列关于基因、蛋白质、性状之间关系的叙述中，不正确的是（ A ）A、每一个性状都只受一个基因控制B、蛋白质的结构改变能导致生物体的性状改变C、蛋白质的合成是受基因控制的D、基因可通过控制酶的合成来控制生物体性状3、下列有关基因的说法，正确的是（ D ）A、真核细胞中，基因都在染色体上B、基因中的3个相邻碱基能代表一个遗传密码C、基因中的一个碱基发生变化，一定能导致密码子改变，从而导致所控制的遗传性状改变D、有些性状是由多对基因共同控制的【高考模拟】4、（2007宁夏理综2）下列有关正常动物体细胞有丝分裂间期的叙述，错误的是（ D ）A、分裂间期发生DNA复制B、分裂间期有蛋白质合成C、分裂间期有RNA合成D、分裂间期有逆转录发生 5、（2008江苏生物24）（多选）下图为原核细胞中转录、翻译的示意图。据图判断，下列描述中正确的是（ BD ）A、图中表示4条多肽链正在合成B、转录尚未结束，翻译即已开始C、多个核糖体共同完成一条多肽链的翻译D、一个基因在短时间内可表达出多条多肽链课题52：基因突变与基因重组【课标要求】基因重组及其意义；基因突变的特征和原因。【考向瞭望】基因重组及其意义、基因突变的特征和原因。【知识梳理】一、基因突变（一）概念：DNA分子中发生碱基对的替换、增添和缺失而引起的基因结构的改变。（二）诱变因素：1、物理因素：如紫外线、X射线及其他辐射，损伤细胞内的DNA。2、化学因素：如亚硝酸、碱基类似物能改变核酸的碱基。3、生物因素：某些病毒的遗传物质能影响宿主细胞的DNA。（三）发生的时期：DNA分子复制时期，如有丝分裂、减数第一次分裂间期。（四）实例：镰刀型细胞贫血症：1、直接病因：血红蛋白多肽链上一个氨基酸被替换。2、根本原因：血红蛋白基因（DNA）上碱基发生改变，由AT变为TA。（五）特点：1、普遍性：在生物界中普遍存在。2、随机性：生物个体发育的任何时期。3、低频性：突变频率很低。4、不定向性：可以产生一个以上的等位基因。5、多害性：多数有害，少数有利，也有中性。（六）意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。二、基因突变概念要素整合图解将基因突变的内涵、外延、原因、结果、特点、意义等概念要素整合如下：三、基因突变对性状与子代的影响（一）基因突变对性状的影响：1、改变性状：（1）原因：突变间接引起密码子改变，最终表现为蛋白质功能改变，影响生物性状。（2）实例：镰刀型细胞贫血症。2、不改变性状，有下列两种情况：（1）一种氨基酸可以由多种密码子决定，当突变后的DNA转录后的密码子仍然决定同种氨基酸时，这种突变不会引起生物性状的改变。（2）突变成的隐性基因在杂合子中不引起性状的改变。（二）基因突变对子代的影响1、基因突变发生在有丝分裂过程中，一般不遗传，但有些植物可以通过无性生殖传递给后代。2、如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。四、基因重组（一）概念：生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合。（二）发生时期和原因时期原因减数第一次分裂后期随着非同源染色体的自由组合，非等位基因自由组合减数第一次分裂前期（四分体）同源染色体上的非等位基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换（三）意义：基因重组能够产生多样化的基因组合的子代。子代中就可能出现适应变化的环境的个体，从而在多变环境中繁衍下去。五、基因突变和基因重组的区别和联系（一）基因突变和基因重组概念的比较基因突变基因重组变异实质基因结构发生改变，产生新的基因控制不同性状的基因重新组合时间主要在细胞分裂间期减数第一次分裂四分体时期和后期可能性可能性小，突变频率低普遍发生在有性生殖过程中，产生变异多适用范围所有生物都可发生，包括病毒，具有普遍性只适用于真核生物有性生殖结果产生新的基因产生新的基因型意义是变异的根本来源，为生物进化提供最初的原始材料是形成生物多样性的重要原因之一，加快了进化的速度举例镰刀型细胞贫血症一母生九子，连母十个样（二）根据细胞分裂图来确定变异类型A图B图分裂类型有丝分裂减数分裂变异类型基因突变基因突变或基因重组【思考感悟】存在诱变因素是否一定发生基因突变？不一定，但基因突变的频率会提高。【基础训练】1、基因重组发生在有性生殖过程中控制不同性状的基因的自由组合时，下列有关基因重组的说法正确的是（ C ）A、有细胞结构的生物都能够进行基因重组B、基因突变、基因重组都能够改变基因的结构C、基因重组发生在初级精（卵）母细胞形成次级精（卵）母细胞过程中D、在减数分裂四分体时期非同源染色体的互换也是基因重组2、下列有关基因突变的叙述中，错误的是（ D ）A、基因突变是指基因结构中碱基对的增添、缺失或替换B、基因突变是由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的部分改变而发生的C、基因突变可以在一定的外界环境条件或生物内部因素的作用下发生D、基因突变的频率是很低的，并且都是有害的3、如图为同种生物的不同个体编码翅结构的基因的碱基比例图。基因1来源于具正常翅的雌性个体的细胞，基因2来源于另一具异常翅的雌性个体的细胞。据此可知，翅异常最可能是由于碱基对的（ C ）A、插入B、替换C、缺失D、正常复制【高考模拟】4、（2007广东理基39）某人体检结果显示，其红细胞有的是正常的圆饼状，有的是弯曲的镰刀型。出现镰刀型红细胞的直接原因是（ D ）A、环境影响B、细胞分化C、细胞凋亡D、蛋白质差异5、（2008广东生物25）（多选）如果一个基因的中部缺失了1个核苷酸对，可能的后果是（ BCD ）A、没有蛋白质产物B、翻译为蛋白质时在缺失位置终止C、所控制合成的蛋白质减少多个氨基酸D、翻译的蛋白质中，缺失部位以后的氨基酸序列发生变化课题53：染色体变异【课标要求】染色体结构变异和数目变异。【考向瞭望】染色体结构变异和数目变异可能会出现大的实验设计题目，考查环境污染对染色体变异的影响。【知识梳理】一、染色体结构的变异（一）概念：由染色体结构的改变而引起的变异。（二）种类：1、缺失：染色体中某一片段缺失引起的变异。如图1。2、重复：染色体中增加某一片段引起的变异。如图2。3、易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。如图3。4、倒位：染色体中某一片段位置颠倒引起的变异。如图4。（三）结果：使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。（四）举例：猫叫综合征，是由于人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病。二、染色体数目的变异（一）概念：由染色体数目的改变而引起的变异。（二）类型1、细胞内个别染色体数目的增加或减少。2、细胞内的染色体数目以染色体组的形式成倍的增加或减少。（三）结果：使基因的数量增加或减少。（四）举例：三倍体无子西瓜等。三、与染色体数目变异有关的概念（一）染色体组：细胞中的一组非同源染色体，它们在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息。（二）二倍体：由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组，包括几乎全部动物和过半数的高等植物。（三）多倍体1、概念：由受精卵发育而来，体细胞中含三个或三个以上染色体组的个体。其中，体细胞中含有三个染色体组的叫做三倍体，含有四个染色体组的叫做四倍体。例如，香蕉是三倍体，马铃薯是四倍体。2、分布：在植物中常见，在动物中极少见。3、特点：与二倍体植株相比，多倍体植株常常是茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。（四）单倍体1、概念：由未受精的生殖细胞发育而来，染色体数和染色体组数是正常体细胞的一半，即体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。2、特点：与正常植株相比，植株长得弱小，且高度不育。四、染色体组和染色体组数目的判断（一）一个染色体组中所含染色体的特点1、不含同源染色体。2、染色体形态、大小和功能各不相同。3、含有控制一种生物性状的一整套基因，但不能重复。（二）确定某生物体细胞中染色体组数目的方法1、细胞内形态相同的染色体（同源染色体）有几条，含有几个染色体组。如图细胞中相同的染色体有4条，此细胞中有4个染色体组。2、根据基因型来判断。在细胞或生物体的基因型中，控制同一性状（单位性状）的基因出现几次，则有几个染色体组，如基因型为AAaBBb的细胞或生物体含有3个染色体组，也可以记作：同一个字母不分大小，重复出现几次，就是几个染色体组。控制同一性状的基因位于同源染色体上，所以有几个等位基因就意味着有几条同源染色体。3、根据染色体的数目和染色体的形态数来推算。染色体组的数目染色体数/染色体形态数。例如，果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为2个。【基础训练】1、图示细胞中含有的染色体组数目分别是（ A ）A、5个、4个B、10个、8个C、5个、2个D、2.5个、2个2、在减数第一次分裂间期，因某些原因使果蝇号染色体上的DNA分子缺失了一个基因，这种变异属于（ A ）A、染色体变异B、基因重组C、基因突变D、基因重组和基因突变3、以下情况属于染色体变异的是（ D ）21三体综合征患者细胞中的第21号染色体有3条；非同源染色体之间发生了互换；染色体数目增加或减少；花药离体培养后长成的植株；非同源染色体之间自由组合；染色体上DNA碱基对的增添、缺失或替换。A、B、C、D、【高考模拟】4、（2007江苏生物18）某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期的观察来识别。a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于（ C ）A、三倍体、染色体片段增加、三体、染色体片段缺失B、三倍体、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加C、三体、染色体片段增加、三倍体、染色体片段缺失D、染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、三倍体5、（2007南京模拟）下列情况引起的变异属于染色体变异的是（ B ）A、非同源染色体上非等位基因的自由组合B、染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上C、同源染色体的非姐妹染色单体之间发生局部交换D、DNA分子中发生碱基对的增添、缺失或改变课题54：二倍体、多倍体、单倍体的比较及应用【课标要求】染色体结构变异和数目变异。【考向瞭望】染色体结构变异和数目变异可能会出现大的实验设计题目，考查环境污染对染色体变异的影响。【知识梳理】一、低温诱导植物染色体数目变化的实验（一）实验原理：低温抑制纺缍体的形成，以致影响染色体被拉向两极，细胞不能分裂成两个子细胞，于是染色体数目改变。（二）方法步骤：洋葱根尖培养固定制作装片（解离漂洗染色制片）观察。（三）试剂及用途1、卡诺氏液：固定细胞的形态。2、改良苯酚品红染液：使染色体着色。3、解离液15%的盐酸和95%的酒精混合液（11）：使细胞分散。二、二倍体、多倍体与单倍体（一）二倍体、多倍体、单倍体的比较二倍体多倍体单倍体概念体细胞中含2个染色体组的个体体细胞中含3个或3个以上染色体组的个体体细胞中含本物种配子染色体数的个体染色体组2个3个或3个以上1至多个发育起点受精卵受精卵配子自然成因正常有性生殖未减数的配子受精；合子染色体数目加倍单性生殖（孤雌生殖或孤雄生殖）植物特点正常果实、种子较大，生长发育延迟，结实率低植株弱小，高度不育举例几乎全部动物、过半数高等植物香蕉、普通小麦玉米、小麦的单倍体（二）单倍体与二倍体、多倍体的判定1、单倍体与二倍体、多倍体是两个概念系统，主要区别在于是由什么发育而来的，单倍体的概念与染色体组无关。单倍体一般含一个染色体组（二倍体生物产生的单倍体），也可以含两个、三个甚至更多个染色体组，如普通小麦产生的单倍体，就有三个染色体组。2、二倍体、多倍体与染色体组直接相关，体细胞含有两个染色体组的个体叫二倍体，含有三个或三个以上的叫多倍体。【思考感悟】（1）改良苯酚品红染液可以用什么试剂替代？（2）实验中的情况在自然界中能发生吗？（1）可以用龙胆紫、醋酸洋红等碱性染料替代。（2）能，特别是在高原植物中。【基础训练】1、下面所列材料中，最适合用于“低温诱导植物染色体数目的变化”实验的是（ C ）A、洋葱鳞片叶表皮细胞B、洋葱鳞片叶叶肉细胞C、洋葱根尖分生区细胞D、洋葱根尖成熟区细胞2、低温和秋水仙素都能诱导染色体数目加倍，起作用的时期是（ B ）A、细胞分裂间期B、细胞分裂前期C、细胞分裂中期D、细胞分裂后期3、果蝇的卵原细胞在减数分裂形成卵细胞过程中常常发生同源染色体不分开的现象，因此常常出现性染色体异常的果蝇，出现不同的表现型，如下表所示。受精卵中异常的性染色体组成方式表现型XXX在胚胎期致死，不能发育为成虫YO（体细胞中只有一条Y染色体，没有X染色体）在胚胎期致死，不能发育为成虫XXY表现为雌性可育XYY表现为雄性可育XO（体细胞中只有一条X染色体，没有Y染色体）表现为雄性不育为探究果蝇控制眼色的基因是否位于性染色体上，著名的遗传学家摩尔根（T.H.Morgan）做了下列杂交实验。让白眼雄果蝇和红眼雌果蝇交配时，后代全部是红眼果蝇；让白眼雌果蝇和红眼雄果蝇交配时，子代雄性果蝇全是白眼的，雌性果蝇全是红眼的。但他的学生Bridges用白眼雌果蝇与红眼雄果蝇交配，子代大多数雄果蝇都是白眼，雌果蝇都是红眼，但有少数例外，大约每2000个子代个体中，有一个白眼雌果蝇或红眼雄果蝇，该红眼雄果蝇不育。（1）请用遗传图解解释Morgan的实验结果（设有关基因为B、b）（2）请用相应的文字和遗传图解（棋盘法），解释Bridges实验中为什么出现例外。说明：在XbXb（白眼）减数分裂形成卵细胞过程中，少数的初级卵母细胞中的两个X染色体不分离，进入到次级卵母细胞中，或进入到极体中，因而产生含两个X染色体的卵细胞（XX）或不含X染色体的卵细胞（O），分别与XBY（红眼）产生的正常精子结合，产生了例外子代。【高考模拟】4、（2007青岛模拟）下列关于细胞的叙述，正确的是（ A ）A、在精子与卵细胞结合的过程中，细胞膜外面的糖蛋白具有很重要的作用B、能发生碱基互补配对的细胞结构有细胞核、核糖体和高尔基体C、原核生物的细胞结构中无线粒体，因此只能通过无氧呼吸获取能量D、基因突变、染色体变异和基因重组主要发生在细胞有丝分裂的间期5、（2008广东生物24）对于低温诱导洋葱染色体数目变化的实验，正确的描述是（ ABD ）A、处于分裂间期的细胞最多B、在显微镜视野内可以观察到二倍体细胞和四倍体细胞C、在高倍显微镜下可以观察到细胞从二倍体变为四倍体的过程D、在诱导染色体数目变化方面，低温与秋水仙素诱导的原理相似课题55：三种可遗传变异的比较【课标要求】染色体结构变异和数目变异。【考向瞭望】容易出现考查基因突变内涵的题目，渗透基因重组与基因突变两个概念的比较与整合。【知识梳理】一、三种可遗传变异的比较基因重组基因突变染色体变异概念因基因的重新组合而产生的变异基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失和替换染色体结构或数目变化而引起的变异类型非同源染色体上的非等位基因自由组合同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换自然状态下发生的自然突变人为条件下发生的诱发突变染色体结构变异染色体数目变异适用范围真核生物进行有性生殖产生配子时在核遗传中发生任何生物均可发生（包括原核、真核生物及非细胞结构的生物）真核生物核遗传中发生产生结果只改变基因型，未发生基因的改变，既无“质”的变化，也无“量”的变化产生新的基因，发生基因“种类”的改变或“质”的改变，但量未变可引起基因“数量”上的变化意义形成多样性的重要原因，对生物进化有十分重要的意义生物变异的根本来源，提供生物进化的原始材料对生物进化有一定意义育种应用杂交育种诱变育种单倍体、多倍体育种二、单倍体育种与多倍体育种比较单倍体育种多倍体育种原理染色体数目以染色体组形式成倍减少，然后再加倍从而获得纯种染色体数目以染色体组形式成倍增加方法花药离体培养获得单倍体，再用秋水仙素处理幼苗秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗优点明显缩短育种年限器官大，营养成分含量高，产量增加缺点技术复杂，需要与杂交育种配合适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长周期延长，结实率降低举例【基础训练】1、引起生物可遗传变异的原因有三种，即基因重组、基因突变和染色体变异。以下几种生物性状的产生，来源于同一种变异类型的是（ C ）果蝇的白眼；豌豆的黄色皱粒、绿色圆粒；八倍体小麦的出现；人类的色盲；玉米的高杆皱形叶；人类的镰刀型细胞贫血症A、B、C、D、2、秋水仙素诱导产生多倍体和诱导基因突变的生理作用分别是（ D ）抑制细胞有丝分裂时形成纺缍体；加速细胞内染色体复制；使染色体配对紊乱，不能形成可育的配子；干扰DNA的正常复制。A、B、C、D、3、粮食是人类生存的基本条件，随着人口增加，耕地面积的减少，提高单位面积粮食的产量、质量自然就成了人们解决粮食问题的主要途径。（1）为提高农作物的单产量，得到抗倒伏、抗锈病等优良性状，科学家往往采取多种育种方法来培育符合农业生产要求的新品种，根据以下提供的材料，设计最佳育种方案，尽快得到所需品种。生物材料：A、小麦的高杆（显性）抗锈病（显性）纯种；B、小麦的矮杆（隐性）不抗锈病（隐性）纯种；C、小麦的高杆（显性）不抗锈病（隐性）纯种。非生物材料：自选。育种名称：单倍体育种。所选择的生物材料：A、B。（填写代表生物材料的字母）该育种方案最常用的方法是花药离体培养和秋水仙素处理。希望得到的最能应用于生产的纯合的具有抗倒伏、抗锈病等优良性状的品种。预期产生这种结果（所需性状类型）的概率：1/4。（2）随着科技的发展，许多新的育种方法已经出现并投入应用，如用普通小麦和黑麦培育的八倍体小黑麦的方法是多倍体育种，常用的化学药剂是秋水仙素。通过基因工程培育的抗虫棉，其育种原理是基因重组。（3）目前通过卫星搭载种子育成了太空椒，那么利用这种方法是否一定能获得人们所期望的理想性状？为什么？不一定，因为基因突变是不定向的。【高考模拟】4、（2007上海生物23）能在细胞分裂间期起作用的措施是（ A ）农作物的诱变育种；用秋水仙素使染色体数目加倍；肿瘸的治疗；花粉离体培养。A、B、C、D、5、（2007广东生物33）人21号染色体上的短串联重复序列（STR，一段核苷酸序列）可作为遗传标记对21三体综合征作出快速的基因诊断（遗传标记可理解为等位基因）。现有一个21三体综合征患儿，该遗传标记的基因型为，其父亲该遗传标记的基因型为，母亲该遗传标记的基因型为。请问： （1）双亲中哪一位的21号染色体在减数分裂中未发生正常分离？父亲。在减数分裂过程中，假设同源染色体的配对和分离是正常的，请在图中AG处填写此过程中未发生正常分离一方的基因型（用、表示）。（2）21三体综合征个体细胞中，21号染色体上的基因在表达时，它的转录是发生在细胞核 中。（3）能否用显微镜检测出21三体综合征和镰刀型细胞贫血症？请说明其依据。能。在显微镜下，可观察到21三体综合征患者的细胞中染色体数目异常，镰刀型细胞贫血症患者的红细胞呈镰刀型。课题56：人类遗传病【课标要求】人类遗传病的类型；人类遗传病的监测和预防；人类基因组计划及意义。【考向瞭望】单基因遗传病遗传方式的判断方法。【知识梳理】一、人类常见遗传病的类型人类遗传病：由于遗传物质改变而引起的人类疾病，主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。（一）单基因遗传病1、概念：受一对等位基因控制的遗传病。2、分类：（1）显性遗传病：由显性致病基因引起的，如多指、并指、软骨发育不全、抗维生素D佝偻病等。（2）隐性遗传病：由隐性致病基因引起的，如镰刀型细胞贫血症、白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症等。（二）多基因遗传病1、概念：受两对以上的等位基因控制的人类遗传病。2、特点：在群体中发病率比较高，容易受环境影响。3、类型：主要包括一些先天性发育异常和一些常见病，如原发性高血压、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。（三）染色体异常遗传病1、概念：指由染色体异常引起的遗传病，简称染色体病。2、分类：（1）染色体结构异常引起的遗传病，如猫叫综合征。（2）染色体数目异常引起的遗传病，如21三体综合征。二、遗传病的监测和预防（一）手段：主要包括遗传咨询和产前诊断。（二）意义：在一定程度上有效地预防遗传病的产生和发展。（三）遗传咨询的内容和步骤1、医生对咨询对象进行身体检查，了解家庭病史，对是否患有某种遗传病作出诊断。2、分析遗传病的传递方式。3、推算出后代的再发风险率。4、向咨询对象提出防治对策和建议，如终止妊娠、进行产前诊断等。（四）产前诊断：指在胎儿出生前，医生用专门的检测手段，如羊水检查、B超检查、孕妇血细胞检查以及基因诊断等手段，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。三、人类基因组计划与人体健康（一）人类基因组计划的目的：测定人类基因组的全部DNA序列，解读其中包含的遗传信息。（二）已获数据：人类基因组由大约31.6亿个碱基对组成，已发现的基因约有3.0万3.5万个。四、调查人群中的遗传病（一）原理1、人类遗传病是由遗传物质改变而引起的疾病。2、遗传病可以通过社会调查和家系调查的方式了解其发病情况。（二）实施调查过程：确定调查课题划分调查小组实施调查统计分析写出调查报告。（三）意义：统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率，对某个典型的家庭作具体分析，利用遗传学原理分析遗传病的遗传方式，计算人群中的发病率。【思考感悟】遗传病患者是否都可以将其症状遗传给后代？不一定，如父亲患线粒体遗传病则不遗传给后代。【基础训练】1、下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导，不正确的是（ C ）遗传病遗传方式夫妻基因型优生指导A抗维生素D佝偻病X染色体显性遗传病XaXaXAY选择生男孩B红绿色盲症X染色体隐性遗传病XbXbXBY选择生女孩C白化病常染色体隐性遗传病AaAa选择生女孩D并指症常染色体显性遗传病Tttt产前基因诊断2、一对表现正常的夫妇，生了一个孩子既是红绿色盲又是Klinefecter综合征（XXY）患者，从根本上说，病因与父母中的哪一方有关？发生在什么时期（ A ）A、与母亲有关，减数第二分裂B、与父亲有关，减数第一次分裂C、与父母亲都有关，受精作用时D、无法判断3、如图是两个家族的遗传系谱图，乙病为色盲（B、b），3、4均不同时携带两种致病基因。请据图回答：（1）甲病致病基因位于常染色体上，是显性遗传。（2）2与3为异卵双生（由不同的受精卵发育而来），则3表现型是否一定正常？不一定，原因是来源于不同的受精卵，遗传信息不一定相同。（3）3的基因型是XBXb，4的基因型是XBY。（4）若3与4结婚，则他们生下两病兼患男孩的概率是1/8。（5）若1是21三体综合征患者，则其可能是由染色体组成为22X（或23X）的卵细胞和23X（或22X）的精子受精发育而来，这种可遗传的变异属于染色体数目的变异。【高考模拟】4、（2007江苏生物7）优生，就是让每个家庭生育健康的孩子。下列与优生无关的措施是（ D ）A、适龄结婚，适龄生育B、遵守婚姻法，不近亲结婚C、进行遗传咨询，做好婚前检查D、产前诊断，以确定胎儿性别5、（2008江苏生物13）人类Rh血型有Rh和Rh两种，分别由常染色体上显性基因R和隐性基因r控制。Rh的人有Rh抗原，Rh的人无Rh抗原。若Rh胎儿的Rh抗原进入Rh母亲体内且使母体产生Rh抗体，随后抗体进入胎儿体内则引起胎儿血液凝集和溶血；若这位Rh母亲又怀一Rh胎儿，下列对这两胎儿的相关基因型及血液凝集和溶血程度的分析中，正确的是（ D ）相关基因型与父亲的一定相同；相关基因型与父亲的不一定相同；两胎儿血液凝集和溶血程度相同；第二胎儿血液凝集和溶血程度比第一胎儿严重。A、B、C、D、课题57：生物育种【课标要求】生物变异在育种上的应用。【考向瞭望】杂交育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等各种育种方式的原理、过程、优缺点的分类与比较。【知识梳理】一、杂交育种（一）概念：将两个或多个品种的优良性状通过交配集中在一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。（二）原理：基因重组。（三）过程：选择具有不同优良性状的亲本通过杂交获得F1，F1连续自交或杂交，从中筛选获得需要的类型。（四）应用：改良作物品质，提高农作物单位面积产量；培育优良的家畜、家禽。二、诱变育种（一）概念：利用物理因素或化学因素处理生物，使生物发生基因突变，从而获得优良变异类型的育种方法。（二）原理：基因突变。（三）特点：可以提高突变率，在较短时间内获得更多优良变异类型。（四）应用：主要用于农作物育种和微生物育种。三、几种育种方法的比较名称原理方法优点缺点应用杂交育种基因重组培育纯合子品种：杂交自交筛选出符合要求的表现型，通过自交到不发生性状分离为止使分散在同一物种不同品种中的多个优良性状集中于同一个体育种时间一般比较长局限于同种或亲缘关系较近的个体需及时发现优良品种用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦培育杂合子品种：一般是选取纯合双亲杂交年年制种杂交水稻、玉米诱变育种基因突变物理：紫外线、X或射线，微重力、激光等处理、再筛选化学：亚硝酸、硫酸二乙酯处理，再选择提高变异频率，加快育种进程，大幅度改良某些性状盲目性大，有利变异少，工作量大，需要大量的供试材料高产青霉菌单倍体育种染色体变异先将花药离体培养，培养出单倍体植株将单倍体幼苗经一定浓度的秋水仙素处理获得纯合子从中选择优良植株明显缩短育种年限，子代均为纯合子，加速育种进程技术复杂用纯种高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦多倍体育种染色体变异用一定浓度的秋水仙素处理萌发的种子或幼苗操作简单，能较快获得所需品种所获品种发育延迟，结实率低，一般只适用于植物三倍体无子西瓜八倍体小黑麦基因工程育种基因重组提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的表达与检测筛选获得优良个体目的性强，育种周期短克服了远缘杂交不亲和的障碍技术复杂，安全性问题多，有可能引起生态危机转基因“向日葵豆”、转基因抗虫棉【思考感悟】杂交育种能否应用于微生物育种？杂交育种利用基因重组的原理，一般发生在有性生殖的减数分裂过程中。微生物一般不能进行减数分裂，因此一般不用杂交育种的方法对微生物进行育种。【基础训练】1、育种的方法有杂交育种、单倍体育种、诱变育种、多倍体育种、基因工程育种等，下面对这五种育种的说法正确的是（ A ）A、涉及的原理有：基因突变、基因重组、染色体变异B、都不可能产生定向的可遗传变异C、都在细胞水平上进行操作D、都不能通过产生新基因从而产生新性状2、假设A、b代表玉米的优良基因，这两种基因是自由组合的。现有AABB、aabb两个品种，为培养出优良新品种AAbb，可以采用的方法如图所示。（1）由品种AABB、aabb经过、过程培育出新品种的育种方法称为杂交育种。若经过过程产生的子代总数为1552株，则其中基因型为AAbb的植株理论上有97株。基因型为Aabb的类型经过过程，子代中AAbb与aabb的数量比是11。（2）过程常采用花药离体培养法由AaBb得到Ab个体。与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是明显缩短了育种年限。（3）过程在完成目的基因与运载体的结合时，必须用到的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）DNA连接酶。与“过程”的育种方法相比，“过程”育种的优势是定向地改变生物的遗传性状。3、用纯合的二倍体水稻品种高秆抗锈病（DDTT）和矮秆不抗锈病（ddtt）进行育种时，一种方法是杂交得到F1，F1再自交得F2；另一种方法是用F1的花药进行离体培养，再用秋水仙素处理幼苗得到相应植株。下列叙述正确的是（ C ）A、前一种方法所得的F2中重组类型和纯合子各占5/8、1/4B、后一种方法所得的植株中可用于生产的类型比例为2/3C、前一种方法的原理是基因重组，原因是非同源染色体自由组合D、后一种方法的原理是染色体变异，是由于染色体结构发生改变【高考模拟】4、（2007广东生物15）太空育种是指利用太空综合因素如强辐射、微重力等，诱导由宇宙飞船携带的种子发生变异，然后进行培育的一种育种方法。下列说法正确的是（ D ）A、太空育种产生的突变总是有益的B、太空育种产生的性状是定向的C、太空育种培育的植物是地球上原本不存在的D、太空育种与其他诱变方法在本质上是一样的5、（2008江苏生物23）下列关于育种的叙述中，错误的是（ BCD ）A、用物理因素诱变处理可提高突变率B、诱变育种和杂交育种均可形成新的基因C、三倍体植物不能由受精卵发育而来D、诱变获得的突变体多数表现出优良性状课题58：基因工程【课标要求】转基因食品的安全问题。【考向瞭望】基因工程的简单应用，转基因生物与转基因食品的安全问题。【知识梳理】一、基因工程：（一）含义1、操作对象：DNA分子。2、过程：提取某种基因体外改造DNA分子导入另一种生物的细胞。3、目的：按照人们的意愿，定向改造生物的遗传性状。（二）原理：基因重组。（三）特点1、可以在不同种生物间进行，即可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上。2、可以按照人们的意愿直接定向地改造生物，培育出新品种。（四）基因工具1、基因的“剪刀”：指限制性核酸内切酶（简称限制酶），具有专一性，即一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，并在特定的位点上切割DNA分子。2、基因的“针线”：指DNA连接酶，它能在脱氧核糖与磷酸之间形成一定的化学键，连接成脱氧核苷酸链，而互补的碱基之间通过氢键连接的。3、基因的运载体：常用的运载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等。质粒主要存在于许多细菌及酵母菌等生物中，其作用是将外源基因送入受体细胞。（五）基本步骤1、过程：提取目的基因目的基因与运载体结合将目的基因导入受体细胞目的基因的表达与检测。2、成功的标志：获得转基因生物或产品。二、基因工程的应用（一）作物育种：利用基因工程的方法，获得高产、稳产和具有优良品质的农作物，培育出具有各种抗逆性的作物新品种，如抗虫棉。（二）药物研制：利用基因工程，培育转基因生物，利用转基因生物生产出各种高质量、低成本的药品，如胰岛素、干扰素、乙肝疫苗等。（三）环境保护：如利用转基因细菌降解有毒有害的化合物，吸收环境中的重金属，分解泄漏的石油，处理工业废水等。【基础训练】1、用基因工程技术可使大肠秆菌合成人的胰岛素。下列叙述不正确的是（ B ）A、常用相同的限制酶处理目的基因和质粒B、DNA连接酶和RNA聚合酶是构建重组质粒必需的工具酶C、可用含抗生素的培养基检测大肠秆菌中是否导入了重组质粒D、导入大肠秆菌的目的基因不一定成功表达2、下列关于基因工程的叙述，正确的是（ B ）A、基因工程经常以抗菌素抗性基因为目的基因B、细菌质粒是基因工程常用的运载体C、通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种限制酶处理载体体DNAD、为育成抗除草剂的作物新品种，导入抗除草剂基因时应只能以受精卵为受体3、瑞士科学家培育出一种富含胡萝卜素的水稻新品种“黄金水稻”，可望结束发展中国家人口维生素A摄入量不足的状况（注：胡萝卜素是形成维生素A的基础材料，维生素A缺乏是导致发展中国家千百万儿童失明和罹患其他疾病的常见原因）。如图表示这一技术的基本过程，请据图回答有关问题：（1）“剪切”所使用的酶是限制性核酸内切酶，“剪切”结果使DNA分子片段产生了黏性末端。“插入”过程中使用的酶有限制性核酸内切酶和DNA连接酶；“表达”的过程包括转录和翻译。（2）在“黄金水稻”培育过程中，能确定“胡萝卜素合成基因”已成功导入水稻体内的简便方法是出现了黄色的大米。（3）通过这一技术培育的水稻称为“黄金水稻”，名称中“黄金”可能与胡萝卜素呈黄色有关。（4）请再举出两例转基因植物：抗虫棉、转基因大豆、抗除草剂作物等（任选两项）。【高考模拟】4、（2008全国卷4）已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指，如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现在多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是（ C ）A、3B、4C、9D、125、（2007山东理综26）普通小麦中有高秆抗病（TTRR）和矮秆易感病（ttrr）两个品种，控制两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上。实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验： 请分析回答：（1）A组由F1获得F2的方法是杂交，F2矮秆抗病植株中不能稳定遗传的占2/3。（2）、三类矮秆抗病植株中，最可能产生不育配子的是类。（3）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮秆抗病小麦新品种的方法是C组，原因是基因突变发生的频率极低且不定向性。（4）通过矮秆抗病获得矮秆抗病小麦新品种的方法是秋水仙素（或低温）诱导染色体数目加倍。获得的矮秆抗病植株中能稳定遗传的占100%。（5）在一块高秆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮秆小麦。请设计实验方案探究该性状出现的可能的原因（简要写出所用方法、结果和结论）将矮秆小麦与高秆小麦杂交；如果子一代为高秆，子二代高秆矮秆31（或出现性状分离），则矮秆性状是基因突变造成的；否则，矮秆性状是环境引起的。或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境下，如果两者未出现明显差异，则矮秆性状是环境引起；否则矮秆性状是基因突变造成的。课题59：现代生物进化理论【课标要求】现代生物进化理论的主要内容；共同进化与生物多样性的形成。【考向瞭望】自然选择学说的内容、贡献和局限性；种群、种群基因库、基因频率、物种等概念的判定及相关计算；共同进化和生物多样性形成的原因及形成原因的实验探究。【知识梳理】一、现代生物进化理论的由来（一）拉马克的进化学说：用进废退和获得性遗传是生物不断进化的主要原因。（二）达尔文的自然选择学说1、内容：过度繁殖、生存斗争、遗传变异和适者生存。2、意义：科学地解释了生物进化的原因和生物多样性形成的原因。3、局限性（1）对遗传和变异的本质不能做出科学的解释。（2）对生物进化的解释局限于个体水平。（3）强调物种形成都是渐变的结果，不能很好地解释物种大爆发等现象。二、现代生物进化理论的内容（一）种群是生物进化的基本单位1、种群：生活在一定区域的同种生物的全部个体。2、基因库：一个种