高三生物遗传和变异专题复习策囷课件.ppt

遗传和变异专题复习策略 河南开封市刘富林 从高考考题走向谈复习策略 遗传和变异 考题分析 生物高考遗传试题的对比分析 试题命题特点 立足基础知识 基本概念和基本原理 和基本技能或深掘主干概念内涵和外延或巧用边角知识以小见大 考查新情景下的各种能力 体现向新课标的过渡 考查的能力与题型的主要关系 选择题 概念的理解能力 实验分析能力非选择题 获取信息的能力 实验探究能力 综合运用 高考分值大 遗传和变异 是高考命题的重点区 非选择题考查方式的变化 从广义上说 表格信息分析 填空 计算和简答题 从05年开始出现了分析论述题 考查着重点 对经典实验的再认识 dna的结构 复制及基因表达与基因工程的联系 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 基因工程实例的分析 01 06高考试题选析 一 对基本概念 原理的理解能力考查 例题1 细胞分化的分子学原理 基因的选择性表达 例题2 基因的突变 例题3 dna分子杂交原理 解决策略 二 遗传学知识的综合运用 1 遗传与变异在生物育种中的应用 2 遗传规律在显 隐性性状鉴别中的应用 3 遗传中的基因型推断和概率计算 5 遗传与植物个体生殖 发育 6 遗传与基因工程 4 遗传与人类健康 7 前几年的低频考点 解决策略 生物专题复习常出现的误区 重 难 而轻 基 的误区 重 量 而轻 质 的误区 重 结果 而轻 过程 的误区 重 片面 而轻 知识网络 的误区 重 资料 而轻 教材 的误区 重 知识 而轻 学生心理 的误区 例题1 05 全国卷 1 人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同 其根本原因是这两种细胞的a dna碱基排列顺序不同b 核糖体不同c 转运rna不同d 信使rna不同 核心概念和能力 基因的表达与细胞分化 理解能力 解题思路 神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同 细胞分化现象 基因选择性表达 04 广东卷 14 人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因 两者a 分别存在于不同组织的细胞中b 均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制c 均在细胞核内转录和翻译d 转录的信使rna上相同的密码子翻译成相同的氨基酸 同类考题 06 全国卷 5 采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵 培育出转基因羊 但是 人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中 以下有关叙述 正确的是a 人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目 等于凝血因子氨基酸数目的3倍b 可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组dna分子导入羊的受精卵c 在该转基因羊中 人凝血因子基因存在于乳腺细胞 而不存在于其他体细胞中d 人凝血因子基因开始转录后 dna连接酶以dna分子的一条链为模板合成mrna 同类考题 例题2 04 全国卷 4 自然界中 一种生物某一基因及其三种突变基因决定的蛋白质的部分氨基酸序列如下正常基因精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因1精氨酸苯丙氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因2精氨酸亮氨酸亮氨酸苏氨酸脯氨酸突变基因3精氨酸苯丙氨酸苏氨酸酪氨酸丙氨酸根据上述氨基酸序列确定这三种突变基因dna分子的改变是a 1和2为一个碱基的替换 3为一个碱基的增添b 2和3为一个碱基的替换 1为一个碱基的增添c 1为一个碱基的替换 突变基因2和3为一个碱基的增添d 2为一个碱基的替换 突变基因1和3为一个碱基的增添 基因突变 基因表达 理解能力 核心概念和能力 解题思路 突变基因与蛋白质的部分氨基酸序列的关系 基因表达 密码子 蛋白质的部分氨基酸序列 04 天津卷 6 原核生物中某一基因的编码区起始端插入了一个碱基对 在插入位点的附近 再发生下列哪种情况有可能对其编码的蛋白质结构影响最小a 置换单个碱基对b 增加4个碱基对c 缺失3个碱基对d 缺失4个碱基对 同类考题 例题3 05 全国卷 3 镰刀型细胞贫血症的病因是血红蛋白基因的碱基序列发生了改变 检测这种碱基序列改变必须使用的酶是a 解旋酶b dna连接酶c 限制性内切酶d rna聚合酶 核心概念和能力 解题思路 dna分子杂交原理 限制性内切酶 基因的碱基序列发生了改变 检测 dna分子杂交 限制性内切酶 04 天津卷 1 下列技术依据dna分子杂交原理的是 用dna分子探针诊断疾病 b淋巴细胞与骨髓瘤细胞的杂交 快速灵敏地检测饮用水中病毒的含量 目的基因与运载体结合形成重组dna分子a b c d 同类考题 例 基因突变 的概念 基因的概念 结构和基本功能 基因的复制 表达 基因与dna 染色体 碱基间有什么样的关系 碱基替换是否一定导致性状的改变 解决策略 碱基对的增添 缺失或改变的含义是什么 关于其概念 课本的表述是 dna分子中发生碱基对的增添 缺失或改变 而引起的基因结构的改变 就叫做基因突变 这个概念给我们的信息是 基因突变是基因结构的改变 而这种改变的原因是dna分子中碱基对的增添 缺失或改变 这是对基因突变概念的表层的理解 如何深化对这一概念的理解呢 我们可以进行如下的思考 如果不是 什么情况下性状会发生改变 什么情况下不发生性状的改变 有没有考虑到编码序列和非编码序列的改变 有没有考虑到决定同一氨基酸的密码子可以是不相同的 基因突变的结果是什么 有哪些理论与实践的意义 基因突变有什么特点 为什么会有这些特点的 这些特点可以解释自然界的哪些现象 基因突变与基因重组 染色体变异有什么区别与联系 为什么基因会发生突变呢 碱基对的增添 缺失可能有哪些类型 分别可能带来什么结果 有没有考虑到增添或缺失的数目以及位点可能带来的不同结果 什么时候可能发生基因突变 哪些细胞可能发生突变 突变后的基因哪些可能传递到子代 哪些不可能传递到子代 又如通过图表比较 基因在什么情况下会出现变异 03 全国卷 26 小麦品种是纯合体 生产上用种子繁殖 现要选育矮杆 aa 抗病 bb 的小麦新品种 马铃薯品种是杂合体 有一对基因杂合即可称为杂合体 生产上通常用块茎繁殖 现要选育黄肉 yy 抗病 rr 的马铃薯新品种 请分别设计小麦品种间杂交育种程序 以及马铃薯品种间杂交育种程序 要求用遗传图解表示并加以简要说明 写出包括亲本在内的三代即可 核心概念和能力 基因的自由组合规律 纯合体 杂合体 生殖方式 无性生殖 有性生殖 及杂交实验方案 实验设计能力 遗传图解和文字表达能力 杂交育种方法 第一代aabb aabb亲本杂交 小麦 第二代aabb种植f1代自交 第三代a b a bbaab aabb 种植f2种子得植株 选矮杆 抗病 aab 继续自交 不断选优 期望获得纯合体 解题思路 明确育种过程 第一代yyrr yyrr亲本杂交 马铃薯 第三代yyrr用块茎繁殖 第二代yyrryyrryyrryyrr种植 选黄肉 抗病 yyrr 解题思路 明确育种过程 05 全国卷 31 已知牛的有角与无角为一对相对性状 由常染色体上的等位基因a与a控制 在自由放养多年的一群牛中 无角的基因频率与有角的基因频率相等 随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配 每头母牛只产了1头小牛 在6头小牛中 3头有角 3头无角 核心概念和能力 基因的分离规律 基因频率及杂交实验方案 实验设计能力 文字表达能力 1 根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状 请简要说明推断过程 解题思路 由结果反推现象 逆向思维求证 答案 不能确定 假设无角为显性 则公牛的基因型为aa 6头母牛的基因型都为aa 每个交配组合的后代或为有角或为无角 概率各占1 2 6个组合后代合计出现3头无角小牛 3头有角小牛 假设有角为显性 则公牛的基因型为aa 6头母牛可能有两种的基因型 即aa和aa aa的后代均为有角 aa的后代或为无角或为有角 概率各占1 2 由于配子的随机结合及后代数量少 实际分离比例可能偏离1 2 所以 只要母牛中有aa基因型的头数大于或等于3头 那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛和3头有角小牛 2 为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系 用上述自由放养的牛群 假设无突变发生 为实验材料 再进行新的杂交实验 应该怎样进行 简要写出杂交组合 预期结果并得出结论 动物性状的显隐性确定最基本方法是杂交 解题思路 答案 从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交 有角牛 有角牛 如果后代出现无角小牛 则有角为显性 无角为隐性 如果后代全部为有角小牛 则无角为显性 有角为隐性 06 全国卷 31 从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇 这两种体色的果蝇数量相等 每种体色的果蝇雌雄各半 已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位基因控制 所有果蝇均能正常生活 性状的分离符合遗传的基本定律 1 种群中个体的繁殖将各自的传递后代 2 确定某性状由细胞核基因决定 还是由细胞质基因决定 可采用的杂交方法是 3 如果控制体色的基因位于常染色体上 则该自然果蝇的种群中控制体色的基因型有种 如果控制体色的基因位于x染色体上 则种群中控制体色的基因型有种 正交和反交 基因 3 5 具体过程 分析题干的设问可知杂交实验结果涉及两个变量即哪一种体色为显性性状 基因的位置 性状表现灰色为显性 黄色为隐性或黄色为显性 灰色为隐性2种可能 基因存在于x或常染色体上2种可能 根据排列组合的方法可知实验结果有4种 解题思路 根据结果反推现象 再组织语言表述 4 现用两个杂交组合 灰色雌蝇 黄色雄蝇 黄色雌蝇 灰色雄蝇 只做一代杂交试验 每个杂交组合选用多对果蝇 推测两个杂交组合的子一代可能出现的性状 并以此为依据 对哪一种体色为显性性状 以及控制体色的基因位于x染色体上还是常染色体上这两个问题 做出相应的推断 要求 只写出子一代的性状表现和相应推断的结论 如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体 并且体色的遗传与性别无关 则黄色为显性 基因位于常染色体上 如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体 并且体色的遗传与性别无关 则灰色为显性 基因位于常染色体上 如果在杂交组合灰色雌蝇 黄色雄蝇中 子一代中的雄性全部表现灰色 雌性全部表现黄色 在杂交组合黄色雌蝇 灰色雄蝇中 子一代中的黄色个体多于灰色个体 则黄色为显性 基因位于x染色体上 如果在杂交组合黄色雌蝇 灰色雄蝇中 子一代中的雄性全部表现黄色 雌性全部表现灰色 在杂交组合灰色雌蝇 黄色雄蝇中 子一代中的灰色个体多于黄色个体 则灰色为显性 基因位于x染色体上 01 广东卷 39 一只雌鼠的染色体上的某基因发生突变 使得野生性状变为突变型 请回答下列问题 1 假定控制突变型的基因是位于常染色体上的隐性基因 则用纯合野生型雄鼠与上述雌鼠杂交 后代表现型是 2 另假定上述雌鼠为杂合子 让其与野生型雄鼠杂交 f1代表现型有两种 分别为突变型 野生型 突变型 野生型 比例为1 1 1 1 从f1代中选用野生型 突变型 的个体进行杂交 其下一代的表现型中所有的 都为野生型 所有的 都为突变型 请问 突变基因位于x染色体上还是常染色体上 用遗传图解表示并加以说明 同类考题 05 全国卷 31 已知果蝇中 灰身与黑身为一对相对性状 显性基因用b表示 隐性基因用b表示 直毛与分叉毛为一对相对性状 显性基因用f表示 隐性基因用f表示 两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例 请回答 1 控制灰身与黑身的基因位于 控制直毛与分叉毛的基因位 2 亲代果蝇的表现型为 3 亲代果蝇的基因型为 4 子代表现型为灰身直毛的雌蝇中 纯合体与杂合体的比例为 5 子代雄蝇中 灰身分叉毛的基因型为 黑身直毛的基因型为 2005 广东生物 41 甲图为人的性染色体简图 x和y染色体有一部分是同源的 甲图中i片段 该部分基因互为等位 另一部分是非同源的 甲图中的 1 2片段 该部分基因不互为等位 请回答 1 人类的血友病基因位于甲图中的片段 2 在减数分裂形成配子过程中 x和y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的片段 3 某种病的遗传系谱如乙图 则控制该病的基因很可能位于甲图中的片段 4 假设控制某个相对性状的基因a a 位于甲图所示x和y染色体的i片段 那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗 试举一例 2 1 不一定 例如母本为xaxa 父本为xaya 则后代男性个体为xaya 全部表现为显性性状 后代女性个体为xaxa 全部表现为隐性性状 04 江苏卷 28 科学家利辐射诱变技术处理红色种皮的花生 获得一突变植株 其自交所结的种子均具紫色种皮 这些紫色种皮的种子长成的植株中 有些却结出了红色种皮的种子 1 上述紫色种皮的花生种子长成的植株中 有些结出了红色种皮种子的原因是 2 上述紫色种皮的种子 可用于培育紫色种皮性状稳遗传的花生新品种 假设花生种皮的紫色和红色性状由一对等位基因控制 用文字简要叙述获得该新品种的过程 1 获得的突变植株是杂合子 其自交所产生的后代发生性状分离 2 分别种植这批紫色种皮种子 连续自交两代 若其中一些植株所结的种子均具有紫色种皮 这些种子就是所需要的新品种 纯合子 03 广东卷 19 豌豆灰种皮 g 对白种皮 g 为显性 黄子叶 y 对绿子叶 y 为显性 每对性状的杂合体 f1 自交后代 f2 均表现3 l的性状分离比 以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计 a f1植株和f1植株b f2植株和f2植株c f1植株和f2植株d f2植株和f1植株 同类考题 06年高考 四川卷 理科综合用基因工程技术可使大肠杆菌合成人的蛋白质 下列叙述不正确的是a 常用相同的限制性内切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杆菌中是否导入了重组质粒d 导入大肠杆菌的目的基因不一定能成功表达 同类考题 06全国卷i 采用基因工程技术将人凝血因子基因导入山羊受精卵 培育出了转基因羊 但是 人凝血因子只存在于该转基因羊的乳汁中 以下有关叙述 正确的是a 人体细胞中凝血因子基因编码区的碱基对数目 等于凝血因子氨基酸数目的3倍b 可用显微注射技术将含有人凝血因子基因的重组dna分子导入羊的受精卵c 在该转基因羊中 人凝血因子基因存在于乳腺细胞 而不存在于其他体细胞中d 人凝血因子基因开始转录后 dna连接酶以dna分子的一条链为模板合成mrna 低频考点 纯合体 杂合体鉴定实验 遗传变异与微生物育种 遗传规律与生殖发育 解决策略 剖析核心知识点 构建知识体系 建立相关模型 我平时就是这样教的 为什么学生考试却拿不了高分呢 对这些核心知识内容的理解要有一定的深度和广度 才能以此去分析和解决新情景的问题 要力求做到知识点 能力点 薄弱点 应用点和考查点心中有数 有人认为 提高学生能力取得高考成功必须通过学习很深的内容 做很难的题才能奏效 于是就大量搜集偏题 难题给学生做 不重视基础题的训练价值 不重视基本学习方法的指导和基本观点的形成 将过多的难题交给学生去做 复杂的条件反而容易掩盖对学习方法的掌握和能力的培养 易陷入 欲速则不达 的境地 结果使学生学习兴趣下降 甚至厌学 其实 能力是在掌握了基础知识 基本技能与基本方法的前提下逐渐形成的 现行高考中对基础知识 基本技能的考查占80 这就要求考生在学习过程中抓 双基 根基牢固 才可以谈提高能力 重 难 而轻 基 的误区 有人认为 学生分析解决问题的能力与所练的习题数是一种线形关系 所练的题量越大 能力则越强 因而在课内和课外带领学生做各种类型的习题 不重视对习题典型性 启发性 针对性的分析 只靠大量的习题机械重复地 目的性不强地大剂量训练 常常只能在学生的认识结构中增加经验的分量 而很难使学生认识结构得到发展 所以对提高能力却是收效甚微的 另外 由于大量做习题而造成学生负担过重 影响他们对知识理解 如果遇到新的题型 他们又感到手足无措 常常会使得 本末倒置 当然 题要做 但要有针对性去做题 明确思路 掌握规律 熟悉方法是最重要的 若做到一题多解 举一反三 学习成绩提高的会更快 由此可见 想通过多做习题的办法 而忽视学习方法指导来提高能力是一种得不偿失的方法 重 量 而轻 质 的误区 有人认为让学生只要知道题目的正确的结果 就可以避免出现类似的错误是一条学习上的捷径 因而对学生的作业只是简单的 钩 和 叉 评讲是往往只给正确答案 常常忽视了对学生独立思考能力的培养 只让学生通过做习题来 模仿 和 记忆 这种只看 结果 而不看 过程 的学习方式 使学生虽然记住了正确的答案 但错误的根源还在 只要题目的条件稍加改变 错误又会重新出现 这种使学生被动接授教师的经验 只会在复杂的题目中按 套套 思维 形成即使题目再难 只要做过的就能模仿做 即使再简单的题目 只要没做过就不会做的怪现象 因此我们在复习过程中只要学生知道习题的结果远远是不够的 关键是让学生学会去如何分析题目的方法 重 结果 而轻 过程 的误区 有人认为 让学生能够知道本单元的知识就够了 因此往往复习时 只重视本章节的复习 强化学生对本章节知识的记忆 练习等方式 而忽视了本章节知识与其他章节的联系 在脑中没有构建知识的网络 使学生所学的知识很散乱 遇到一些综合性的题目又感到无从下手 因此我们在复习的过程中要注意学科内知识的内在联系 灵活地掌握 知 能体系 中的知识 运用起来才能得心应手 重 片面 而轻 知识网络 的误区 有人认为 第一轮复习时 教材掌握的很熟了 第二轮就不必再看了 从而大量地搜集资料 印刷大量的习题发给学生去做 结果使学生无暇去看书 这样就会使学生对书本的知识遗忘的很快 要知道书本是高考试题的落脚点 脱离了课本而去盲目地看资料 做习题 这是一种不可取的学习方法 重 资料 而轻 教材 的误区 有人认为 只要把所有的时间用在学习上 学生就能学习好 固然学生应该以学习为主 但如果忽视了学生心理教育对学生学习影响也是很大的 要知道第二轮复习是很紧的 学生身心始终处于高的高度紧张状态 心理压力太大 如果不及时进行心理指导 往往会造成学生失眠 上课不集中 反应迟钝的后果 在这种情况下 教师培养学生良好的 备考心理 就显得十分必要 老师除了使学生具有对学习的自信心以外 还要指导学生做到劳逸结合 有张有弛 加强锻炼 适当活动 注意营养 合理补充 睡眠充足 精力充沛 使自己的身体保持良好的运行机制 让大脑处于最佳的工作状态 否则 复习花费的时间再多 收获也甚微 重 知识 而轻 学生心理 的误区 从高考考题解决策略谈复习策略 遗传和变异专题 复习策略 以遗传信息在生物体内的流动为主要复习线索 依考纲为依据 将高中生物三册教材 复习的重点放在必修内容上 把选修内容穿插进必修中来建构知识网络 中的主要知识 技能构建为问题式知识框架 带领学生进行知识的梳理 整合 并与实际问题接轨 以达到对知识的更深入理解 灵活运用知识的水平 dna 遗传信息 rna 蛋白质 遗传性状 转录 逆转录 翻译 熟悉考纲考纲细化 回归课本理解强化概念图 知能引导网络构建 精 细 结合分析建模 熟悉考纲考纲细化 五遗传 变异和进化 1 dna是主要的遗传物质 生物的遗传物质 在整个生物界中绝大多数生物是以dna作为遗传物质的 有dna的生物 细胞结构的生物和dna病毒 dna就是遗传物质 只有少数病毒 如烟草花叶病毒 艾滋病毒 sars病毒 禽流感病毒等 没有dna 只有rna rna才是遗传物质 证明dna是遗传物质的实验设计思想 设法把dna和蛋白质分开 单独地 直接地去观察dna的作用 1 遗传的物质基础 2 dna分子的结构和复制 dna分子的结构a 基本组成单位 脱氧核苷酸 由磷酸 脱氧核糖和碱基组成 b 脱氧核苷酸长链 由脱氧核苷酸按一定的顺序聚合而成c 平面结构 d 空间结构 规则的双螺旋结构 e 结构特点 多样性 特异性和稳定性 dna的复制a 时间 有丝分裂间期或减数第一次分裂间期b 特点 边解旋边复制 半保留复制 c 条件 模板 dna分子的两条链 原料 四种游离的脱氧核苷酸 酶 解旋酶 dna聚合酶 dna连接酶等 能量 atp d 结果 通过复制产生了与模板dna一样的两个dna分子 e 意义 通过复制将遗传信息传递给后代 保持了遗传信息的连续性 3 基因的结构及表达 基因的概念 基因是具有遗传效应的dna分子片段 基因在染色体上呈线性排列 基因的结构 基因中的碱基序列要可分为非编码区和编码区 非编码区 调控序列 中最重要的是rna聚合酶结合位点 原核生物的编码区是连续的 真核生物的编码区是间隔的 不连续的 由外显子和内含子交替排列而成 非编码区和内含子叫非编码序列 基因控制蛋白质合成的过程 转录 以dna的一条链为模板通过碱基互补配对原则形成信使rna的过程 翻译 在核糖体中以信使rna为模板 以转运rna为运载工具合成具有一定氨基酸排列顺序的蛋白质分子 1 基因工程的概念标准概念 在生物体外 通过对dna分子进行人工 剪切 和 拼接 对生物的基因进行改造和重新组合 然后导入受体细胞内进行无性繁殖 使重组细胞在受体细胞内表达 产生出人类所需要的基因产物 通俗概念 按照人们的意愿 把一种生物的个别基因复制出来 加以修饰改造 然后放到另一种生物的细胞里 定向地改造生物的遗传性状 2 基因工程简介 2 基因操作的工具a 基因的剪刀 限制性内切酶 简称限制酶 分布 主要在微生物中 作用特点 特异性 即识别特定核苷酸序列 切割特定切点 结果 产生黏性未端 碱基互补配对 b 基因的针线 dna连接酶 连接的部位 磷酸二酯键 不是氢键 结果 两个相同的黏性未端的连接 c 基困的运输工具 运载体 作用 将外源基因送入受体细胞 具备的条件 能在宿主细胞内复制并稳定地保存 具有多个限制酶切点 有某些标记基因 种类 质粒 噬菌体和动植物病毒 质粒的特点 质粒是基因工程中最常用的运载体 3 基因操作的基本步骤第一步 提取目的基因目的基因概念 人们所需要的特定基因 如人的胰岛素基因 抗虫基因 抗病基因 干扰素基因等 提取途径 直接分离基因 从体细胞的dna中直接分离基因 常用方法 鸟枪法 或 散弹射击法 用限制性内切酶将供体细胞中的dna切成许多片段 将这些片段载入运载体 通过运载体分别转入不同的受体细胞 使这些dna片段大量扩增 找出含目的基因细胞 从中分离出目的基因 优点 操作简便 缺点 工作量大 具有一定的盲目性 人工合成基因 适用于获取真核细胞中的目的基因 第二步 目的基因与运载体结合用同一种限制酶分别切割目的基因和质粒dna 运载体 使其产生相同的黏性末端 将切割下的目的基因与切割后的质粒混合 并加入适量的dna连接酶 使之形成重组dna分子 重组质粒 第三步 将目的基因导入受体细胞常用方法 可以将受体细胞为细菌的用氯化钙处理 增大细菌细胞壁的通透性 使重组质粒导入细菌细胞中 常用的受体细胞 大肠杆菌 枯草杆菌 土壤农杆菌 酵母菌 动植物细胞第四步 目的基因检测与表达检测方法如 质粒中有抗菌素抗性基因的大肠杆菌细胞放入到相应的抗菌素中 如果正常生长 说明细胞中含有重组质粒 表达 受体细胞表现出特定性状 说明目的基因完成了表达过程 如 抗虫棉基因导入棉细胞后 棉铃虫食用棉的叶片时被杀死 胰岛素基因导入大肠杆菌后能合成出胰岛素等 4 基因工程的成果和发展前景a 基因工程与医药卫生b 基因工程与农牧业 食品工业c 基因工程与环境保护 1 基因的分离定律 豌豆做材料的优点 a 豌豆能够严格进行自花授粉 而且是闭花授粉 自然条件下能保持纯种 b 品种之间具有易区分的性状 人工杂交试验过程 去雄 留下雌蕊 套袋 防干扰 人工传粉 一对相对性状的遗传现象 具有一对相对性状的纯合亲本杂交 后代表现为一种表现型 f1代自交 f2代中出现性状分离 分离比为3 1 基因分离定律的实质 在杂合子的细胞中 位于一对同源染色体上的等位基因 具有一定的独立性 生物体在进行减数分裂时 等位基因会随同源染色体的分开而分离 分别进入到两个配子中 独立地随配子遗传给后代 3 遗传的基本规律 2 基因的自由组合定律 两对等位基因控制的两对相对性状的遗传现象 具有两对相对性状的纯合子亲本杂交后 产生的f1自交 后代出现四种表现型 比例为9 3 3 1 四种表现型中各有一种纯合子 各占子二代1 16 共占4 16 双显性个体比例占9 16 双隐性个体比例占1 16 单杂合子占2 16 4 8 16 双杂合子占4 16 亲本类型比例各占9 16 1 16 重组类型比例各占3 16 3 16 基因的自由组合定律的实质 位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的 在进行减数分裂形成配子的过程中 同源染色体上的等位基因彼此分离 同时非同源染色体上的非等位基因自由组合 运用基因的自由组合定律的原理培育新品种的方法 优良性状分别在不同的品种中 先进行杂交 从中选择出符合需要的 再进行连续自交即可获得纯合的优良品种 1 xy型的性别决定方式 雌性体内具有一对同型的性染色体 xx 雄性体内具有一对异型的性染色体 xy 减数分裂形成精子时 产生了含有x染色体的精子和含有y染色体的精子 雌性只产生了一种含x染色体的卵细胞 受精作用发生时 x精子和y精子与卵细胞结合的机会均等 所以后代中出生雄性和雌性的机会均等 比例为1 1 2 伴x隐性遗传的特点 如色盲 血友病 果蝇眼色 女娄菜叶形等遗传 男性患者多于女性患者 属于交叉遗传 隔代遗传 即外公 女儿 外孙 女性患者 其父亲和儿子都是患者 男性患病 其母 女至少为携带者 3 x染色体上隐性遗传 如抗vd佝偻病 钟摆型眼球震颤 女性患者多于男性患者 具有世代连续现象 男性患者 其母亲和女儿一定是患者 4 y染色体上遗传 如外耳道多毛症 致病基因为父传子 子传孙 具有世代连续性 也称限雄遗传 5 伴性遗传与基因的分离定律之间的关系 伴性遗传的基因在性染色体上 性染色体也是一对同源染色体 伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律 4 性别决定与伴性遗传 1 细胞质遗传的特点 母系遗传 原因 受精卵中的细胞质几乎全部来自母细胞 后代没有一定的分离比 原因 生殖细胞在减数分裂时 细胞质中的遗传物质随机地 不均等地分配到子细胞中去 2 细胞质遗传的物质基础 在细胞质内存在着dna分子 这些dna分子主要位于线粒体和叶绿体中 可以控制一些性状 5 细胞质遗传 1 基因突变 基因突变的概念 由于dna分子中发生碱基对的增添 缺失或改变 而引起的基因结构的改变 基因突变的特点 a 基因突变在生物界中普遍存在 b 基因突变是随机发生的 c 基因突变的频率是很低的 d 大多数基因突变对生物体是有害的 e 基因突变是不定向的 基因突变的意义 生物变异的根本来源 为生物进化提供了最初的原材料 基因突变的类型 自然突变 诱发突变 人工诱变在育种中的应用 通过人工诱变可以提高变异的频率 可以大幅度地改良生物的性状 6 生物的变异 2 染色体变异 染色体结构的变异 缺失 增添 倒位 易位 如 猫叫综合征 染色体数目的变异 包括细胞内的个别染色体增加或减少和以染色体组的形式成倍地增加减少 染色体组特点 a 一个染色体组中不含同源染色体 b 一个染色体组中所含的染色体形态 大小和功能各不相同 c 一个染色体组中含有控制生物性状的一整套基因 二倍体或多倍体 由受精卵发育成的个体 体细胞中含几个染色体组就是几倍体 由未受精的生殖细胞 精子或卵细胞 发育成的个体均为单倍体 可能有1个或多个染色体组 人工诱导多倍体的方法 用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗 原理 当秋水仙素作用于正在分裂的细胞时 能够抑制纺锤体形成 导致染色体不分离 从而引起细胞内染色体数目加倍 多倍体植株特征 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的含量都有所增加 单倍体植株特征 由生殖细胞发育的个体 植株长得弱小而且高度不育 单倍体植株获得方法 花药离休培养 人工诱导染色体加倍 单倍体育种的意义 获纯合子 明显缩短育种年限 只需二年 1 遗传病对人类的危害 2 优生的概念和措施 优生的措施 禁止近亲结婚 进行遗传咨询 提倡适龄生育 产前诊断 禁止近亲结婚的原因 近亲结婚的夫妇从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会大大增加 所生子女患隐性遗传病的概率大大增加 7 人类遗传病与优生 相关章节 一 生命的物质基础 核酸 生物的遗传物质 主要是dna 由核苷酸聚合而成 其中dna主要分布在细胞核内 少量存在于线粒体和叶绿体中 rna分为核糖体rna 转移rna 信使rna 线粒体和叶绿体 二者基质中都含有dna 细胞核的结构和功能 细胞内遗传物质储存 复制和转录的场所 是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心 其内有染色质 有丝分裂 减数分裂过程中染色体 dna的主要变化 细胞分化是基因在特定时间和空间条件下选择性表达的结果 二 细胞 生命活动的基本单位 癌基因学说 癌细胞是由正常细胞在受到致癌因子作用下 原癌基因被激活使细胞发生转化 四 选 植物细胞工程细胞的全能性 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性 因其具有本物种的全套遗传信息 植物体细胞杂交是将两种植物的体细胞融合形成杂种细胞 但最终要培育成杂种植株 具有两亲本物种的遗传物质 作为育种方法的优点是 克服远源杂交不亲和的障碍 相关章节 五 生物的生殖与发育 传递 表达遗传信息 五 选 微生物与发酵工程 细菌结构中的拟核 质粒dna 酶的调节 合成酶合成只受遗传物质控制 诱导酶合成受基因与诱导物共同控制 改变微生物的遗传物质人工控制的微生物代谢 发酵工程中的菌种选育 自然界选种 诱变育种 基因工程 细胞工程等 其中基因工程和细胞工程是定向育种 七 生物的进化 1 自然选择学说内容是 过度繁殖 生存斗争 遗传变异 适者生存 2 物种 指分布在一定的自然区域 具有一定的形态结构和生理功能 而且在自然状态下能够相互交配和繁殖 并能产生出可育后代的一群个体 种群 是指生活在同一地点的同种生物的一群个体 种群的基因库 一个种群的全部个体所含有的全部基因 种群基因频率及计算 3 现代生物进化理论的基本观点 种群是生物进化的基本单位 生物进化的实质在于种群基因频率的改变 突变和基因重组 种群每代的基因突变数的计算 自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节 通过它们的综合作用 种群产生分化 最终导致新物种的形成 4 突变和基因重组产生生物进化的原材料 自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向 隔离是新物种形成的必要条件 生殖隔离的形成标志着新物种的形成 现代生物进化理论的基础 自然选择学说 相关章节 回归课本理解强化 回归课本图解知识 从考试大纲知识的编排结构来看 与教材不同 教材的编排考虑到了学生的学习特点与规律 从学习的角度考虑往往将一些相关联的知识内容分解在不同的地方 而考纲则无须作这样的考虑 它需要表达的是学习终端的要求 这就要求我们在复习的时候 要将知识按考纲的要求作重新的整合 在老师的指导下 根据考纲的知识结构 将知识内容进行重新整理与组织 使之形成新的知识结构 又由于长时间的第一轮复习所造成的知识遗忘实情 也使其更成为专题复习的主要目的之一 体现了学科内综合的命题思想 考试大纲是按照知识结构来编排的 把选修与必修从知识结构上作了重新的编排 按考试大纲的结构阅读 不仅有助于形成新的知识结构 而且增加了阅读的新鲜感 有助于提高阅读的兴趣 在这一轮阅读中 考试大纲上列出的知识点 一个都不能放过 考试大纲上没有的知识点 可以果断放弃 阅读时要把以前没有解决的问题彻底解决 要在已有复习的基础上重组知识结构 这样一是从不同的角度去整理学科知识 二是在相关知识间找联系 阅读章节的前言和小结前言部分阐明单元课题目标和重点 小结概述了单元知识的关键 前言和小结中蕴含着相关知识的联系 复读单元课题的三类知识描述生物事件的生物学术语 经典实验及其研究的方法 表述概念要素 原理要点 理论观点的主题词 短语或短句 解析单元复习题用生物事件解答的陈述题 用概念 原理 理论解答的分析说明题 综合运用有关知识的应用题 探究实验 调查研究 作物育种方案的设计 浏览课本中辅助学习资料 小资料 强化单元知识点 图解 深化对相关知识的理解 为什么 促使你积极思考 课外读 有利于扩展知识面 选学 将相关知识深化 一 在阅读过程中要注意 二 主干知识图表化 例 化学组成单位 双螺旋结构 基本单位 脱氧核苷酸 种类 腺嘌呤脱氧核苷酸含a 鸟嘌呤脱氧核苷酸含g 胞嘧啶脱氧核苷酸含c 胸腺嘧啶脱氧核苷酸含t 主要特点 碱基互补配对原则 dna分子的多样性和特异性 由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成 外侧由脱氧核糖和磷酸交替连接构成基本骨架 内侧由碱基对组成 碱基对由氢键相连接 碱基4种 排列顺序不同 a a c c g g a t t t g g c c t a dna结构 dna复制 概念 时间 过程 条件 模板 原料 能量 酶 特点 边解旋边复制 半保留复制 说明 dna独特的双螺旋结构为其复制提供了精确模板 碱基互补配对能力保证准确复制 亲代dna为模板合成子代dna的过程 体细胞有丝分裂 或减数分裂前的 间期 染色体 基因 性状 p 高dd 矮dd 配子dd f1高dd f1配子dddf2d 分离同源染色体 分离等位基因dd 性状分离 测交 高dd 矮dd ddd测交高矮后代dddd1 1 基因型之比1 2 1性状分离比3 1 几种人类遗传病的比较 基因操作的基本步骤有哪些 目的基因与运载体结合 用同一种限制酶分别切割目的基因和运载体 加入适量dna连接酶 将目的基因导入受体细胞 借鉴病毒或细菌侵染细胞的途径 运载体是质粒 受体细胞是细菌 用氯化钙处理细菌 目的基因的检测和表达 通过标记基因的表达与否检测目的基因是否导入 目的基因有时需要修饰才能正确表达 探针检测镰状红细胞贫血症 提取被测细胞的dna 热处理成为单链dna分别以正常的单链dna和突变的单链dna为模板 进行pcr扩增后 热变性成单链分别用两种特异性互补寡核苷酸分子探针杂交 知识关联 三 实验过程图表化 课本中的实验 掌握教材中规定的实验内容是最基本的教学要求 结合教材实验加以拓展并以实验设计题的形式命题 是近几年高考实验设计题中出现较多的类型 这种题型不仅考查了学生对教材实验的掌握程度 还考查了学生对实验设计题的应答能力 是对 做不做课本实验都一样能应付高考 的有力回击 例 dna rna是遗传物质的证据的实验 主要目标学习经典研究的科学方法 即 现象 问题 解释 假说 设计实验检验假说 获得结论 研究方法 体味经典实验的研究思路 即逻辑思维过程 训练科学实验的逻辑思维能力 1 肺炎双球菌的转化实验 加热被杀死的s型细菌中的什么物质使r型细菌发生了性状转化 加热被杀死的s型细菌中的dna 或其它 使r型细菌发生了性状转化 处理组 dna 将格里非思的实验结果 无毒性r型活细菌与加热杀死后的s型细菌混合后 注射到小鼠体内 小鼠患败血症死亡 现象 问题 假设 实验方案 对照组 其它处理 2 噬菌体侵染细菌的实验 研究的方法 同位素示踪法 设计实验方案 同位素标记 噬菌体的成分 蛋白质和dna 遗传物质是什么 假设 三种可能 结果 结论 肯定了什么 否定了什么 3 烟草花叶病毒的遗传物质成分 问题 假设 实验方案 结果 结论 dna是遗传物质的证据实验比较表 hiv糖蛋白识别t淋巴细胞表面的受体经t淋巴细胞的胞吞作用和脱壳 hiv基因组进入细胞逆转录rna dna杂合体以杂合分子为模板合成的前病毒dna进入细胞核 整合到染色体上成为前病毒 进入潜伏期当宿主细胞激活时 前病毒dna转录 形成大量的病毒颗粒 拓展 例 dna的粗提取与鉴定的实验程序 制备鸡血细胞浆液 破碎细胞收集滤液 解聚核蛋白生成dna钠盐 析出和滤取dna 黏稠物再溶解收集dna滤液 获取dna酒精沉淀物 溶解沉淀物dna呈溶解态 鉴定dna nacl溶液 2mol l 2mol l 0 14mol l 0 015mol l 蒸馏水 二苯胺 制备鸡血细胞浆液 破碎细胞收集滤液 制定计划 提出问题 作出假设 搜集数据 分析结论 交流反思 归纳提高实验能力 实验技能备考充分吗 预期目的和实验原理 现有的实验材料和实验设备 题干给出的有关提示 单因子 设置对照 样本等原则 以实验步骤为主线 将组合及处理 操作及注意事项 收集实验数据等条理化 设计实验方案的依据 确定实验组合及其适量的处理数 实验准备和对实验材料的预处理 对实验组和对照组进行操作 可使用比较的表格 阐述收集实验数据的具体要求和方法 实验的大体步骤 制定计划是探究实验活动的关键环节 选择实验材料 确定实验用具 配制药品试剂 制定实验方案 确定实验组合 控制变量 给出可操作定义 列出实验步骤 提出实验注意事项 确定实验记载格式 制定计划 在明确了实验目的 明确了实验原理 选准实验材料 遵循实验原则后 就应该编制一个实验程序进行实验 对编制的实验程序 还要仔细推敲 形成一个最优化的程序 使实验科学 简捷地进行 在选定最优程序中有的步骤可同时进行 那就可遵循统筹法 让要等待的步骤先做 接着穿插下一步实验 以节约时间 同时也尽量减少因时间过长带来的不良影响 在探究实验题中常见的错误 没有弄清题意 审题错误忽视实验原理的分析 科学性错误实验材料 仪器功能不熟悉 实践经验不足混淆假设与预期 结果与结论 缺乏方法性知识不会控制变量 观察和测量实验变化 缺乏方法性知识不善于从图 表中获取有效的信息 解读数据能力不足不会用有关的原理解释实验现象和实验结果 结论错误对实验结论的表达不到位或错位 表达方法能力不强 例题 海淀06 1 某原核生物因一个碱基对突变而导致所编码蛋白质的一个脯氨酸 密码子有ccu ccc cca ccg 转变为组氨酸 密码子有cau cac 基因中发生改变的是 a a g c变为t ab a t变为c gc 鸟嘌呤变为胸腺嘧啶d 胞嘧啶变为腺嘌呤此题近半数的学生误选d是没有想到的 原因在与对 密码子 是什么的三个一组的碱基仍然含糊 遗传信息 遗传密码 密码子 反密码子 四 知识点习题化 dna种类 碱基的计算 例题 转运rna除了能够转运特定的氨基酸以外 还具有 功能 d a 传递遗传信息b 复制遗传信息c 构建核糖体d 识别 密码子 基因的表达 1 应用遗传学知识 特别是分子遗传学知识 解释某种遗传现象 人类肤色正常与白化 发 肤 色的表达黑色素的有无酪氨酸 酶 2 rna的自我复制 以sars病毒为例 rna rna 多个rna rna 相应基因的mrna蛋白质 rna 与蛋白质组合成新的病毒 3 在基因工程的操作过程中 以信使rna为模板 通过逆转录作用合成dna 是获得目的基因的重要途径 遗传的基本规律 主要目标 应用遗传定律解释某些遗传现象发生的原因或预测某些遗传现象发生的可能 孟德尔的规律是统计学的规律 是概率的规律 规律的概率学基础1 概率的两个基本定律 互斥事件的概率 关于不同形式的事件不能同时出现的情况 如果一种事件出现 则其它形式的事件就应排除 其概率为各自概率之和 加法公式 关于两个或两个以上独立事件一起出现的概率 当一个事件的出现和另一个事件的出现是独立时 一个事件的发生并不影响另一个事件 两个或两个以上事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积 乘法公式 2 概率的思想 随机性 样本越大才越接近理论值 3 配子中只含有成对基因的一个 互斥事件 f1产生d d两种基因类型 数目相等的配子 任意一个配子中含有d的概率1 2 含有d的概率也是1 2 4 各类型的雌雄配子彼此受精结合的机会相等 2 孟德尔设计测交实验要测什么 或者说要验证什么 根据测交后代的类型和比例可以推知被测个体产生的配子类型和比例 进而推知被测个体的基因型 用概率的思想与方法认识两个规律 1 对分离现象的解释 要点 1 体细胞中基因成对 2 杂种体内的成对的基因各自独立存在 绝不混合 形成配子时 彼此分离 常规杂交育种工作程序 以小麦为例 甲品种 乙品种 f1 f1自交 f2 人工选择 自交 f3 人工选择 自交 性状稳定遗传 新品种 孟德尔定律的应用 1 通过不同品种间的杂交 可以选育出基因重组的新品种 常规育种工作程序 以小麦为例 确定育种目标 根据育种目标选择亲本品种 03年高考曾考 具有若干对相对性状差异的甲 乙品种杂交 得到杂种f1 f1自交得f2 在f2生长期根据育种目标进行选择 选中的个体自交收获种子 f3 注意 每株的籽粒单独收获保存 并作记录 种植f3 种穗行 若某行的生长表现不分离 则证明是纯种 可自交收获并扩大繁殖成新品种 若均分离 则需重复上一代的选择过程 虽然理论上存在着出现纯种的可能 但实际上很难在f3出现纯合体 一般需要7 10代 方可能选择到纯种 2 禁止近亲婚配的理论依据同出一源的具有血缘关系的个体之间 携带相同的致病基因 主要指隐性 的概率高 因此 近亲婚配会导致后代遗传病的发病率较高 3 解释或预测人类某些遗传病的发生 4 在农牧业生产中 杂种只能用一代 遗传系谱题的解题思路 1 试题提供的情景一般是典型化的 勿左 2 提出各种可能的假设 利用排除法确定可能成立的某一假设 解题方法 细胞质遗传 母系遗传 思维定式 伴y染色体遗传 父传子 判断显隐关系 从后往前看 判断其是属于常染色体遗传还是属于伴x染色体遗传 代入检验假设是否正确 细胞质遗传 母系遗传 伴y染色体遗传 常染色体隐性遗传 伴x染色体隐性遗传 伴x染色体显性遗传 例题 海淀06 1 图9所示系谱的阴影部分表示患家族性疾病的个体 据图可知 1携带致病基因的概率以及与 4个体既非直系血亲 又非三代以内旁系血亲的异性个体分别是 b a 1 2和 1 3b 0和 1 3c 2 3和 2 3d 1 8和 8 6 图9 和优生措施 特别是遗传咨询 环境因素导致遗传病等知识点的联系 例题 右图为一假设的家族系谱 若 1与 3婚配 他们的孩子 患白化病的概率1 3 不患白化病的概率2 3 患色盲的概率1 8 不患色盲的概率7 8 仅患白化病的概率为1 3 7 8 7 24 仅患色盲的概率是1 8 2 3 1 12 同时患两种病的概率1 3 1 8 1 24 仅患一种疾病的概率是7 24 1 12 3 8 孩子患病的概率是7 24 1 12 1 24 10 24 不患病的概率是2 3 7 8 7 12 或1 10 24 患病的概率 7 12 突变突变是dna 只有rna的生物则指其rna 复制出现差错 引起碱基的种类 数目或排列顺序的改变 从而导致遗传信息的改变 进化论中涉及的突变包括了 基因突变和染色体变异 变异 自然界产生单倍体 多倍体的原因 单倍体 卵 分裂分化 单倍体其理论基础 细胞具有全能性 生殖细胞全能性高于体细胞 多倍体 芽尖分生组织细胞 干扰 染色体加倍的细胞 加倍的器官 加倍的配子 加倍的合子 多倍体 染色体组 同源染色体 同源多倍体 异源多倍体 同源 多倍体育种常用方法 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 道理 幼苗 或萌发的种子 秋水仙素处理 在生长期 人工选择 新品种 单倍体育种的特点及育种程序甲品种 乙品种 f1 f1花药离培养 单倍小苗 秋水仙素处理 正常植株 人工选择 新品种 理论上两年完成整个过程 人工诱变育种 也大量用于微生物育种