高中生物 复习建议 苏教版必修2

1 生物生物 遗传与进化遗传与进化 复习策略 苏教版必修复习策略 苏教版必修 2 2 一 紧扣课程标准 增强知识掌握的准确性 二 注重知识衔接 增强知识应用的创造性 三 构建知识体系 增强知识应用的预见性 四 把握知识关键 增强知识巩固的有效性 五 精编典型例题 增强知识巩固的高效性 适应新课标理念下所指导的高考复习必须面对的首要问题 就是如何提高学生考试 过程中知识的应用能力和解决问题的应变能力 既答题能力 而要加强高考能力的培养 就离不开深入研究课程标准 紧扣课程标准 准确把握高考要点 离不开基础知识的全 面积累 因为知识是能力的载体 能力离不开基础知识 虽然当今高考体现了由知识立 意向能力立意转化 侧重于学以致用的综合能力的测试 但高考命题思想的转变 并不 意味着只考能力不考知识 知识和能力是密不可分的 事实上高考题无论是选择题 还 是非选择题中所涉及的知识点 都是与考试内容知识标准紧扣的 为了强化这方面工作 特将 2007 年高考必修 2 课程内容标准明确如下 6 个 板块 24 条内容标准 一 紧扣课程标准 增强知识掌握的准确性 课程内容标准 板块 课程内容标准 细则 课程内容标准 分部 课程内容标准 与原人教版 主要区别及解读 1 阐明细胞减 数分裂并模拟 分裂过程中染 色体的变化 一 遗传的细胞 基础 2 举例说明配 子的形成过程 第二章 第一节 减数分裂 1 相关概念有所减少 有助于 减轻学习负担 留给学生更 多的自主发展空间 2 增添了减数分裂显微图 更 有助于知识理解 3 增添了课题研究栏目 花 药中发生的减数分裂 更有 助于培养学生动手能力 观 察能力 既提高了实验技能 又增加了知识的直观性 在该课题研究中 其研究的关键 在两点 一是取材 要取刚刚现 蕾的花药 因为开花后的花药已 经完成减数分裂 就无法观察了 二是取材后要立即放入固定液中 固定 这样有可能观察到多个时 期 4 删掉了生殖的类型 5 删掉了有性生殖与个体发育 课本中的有性生殖可用于 知识拓展 不必在此下功夫 6 从 阐明 模拟 举例 2 3 举例说明受 精过程 说明 等要求可看出 新课 程的高考内容标准对学生的 基础知识掌握程度以及语言 表达能力和知识概述能力等 要求更高 4 总结人类对 遗传物质的探 索过程 第四章 第一节 探索 遗传物质的过 程 5 概述 DNA 分 子结构的主要 特点 第四章 第二节 DNA 结 构和 DNA 复制 6 说明基因和 遗传信息的关 系 第四章 第三节 基因 控制蛋白质的 合成 第四章 第四节 基因 突变和基因重 组 7 概述 DNA 分 子的复制 第四章 第二节 DNA 结 构和 DNA 复制 二 遗传的分子 基础 8 概述遗传信 息的转录和翻 译 第四章 第三节 基因控制蛋白 质的合成 1 增添了回牟历史 解开 DNA 结构之谜 栏目 使学生在 了解科学探索的经历中 激 发学生对科学家的敬仰及其 科学学习的热情 2 增添了积极思维 DNA 分子的 复制方式 栏目和 遗传密 码是怎样破译的 栏目 更有助于提高学生科学的思 维品质及其识图能力 同时 也更加有助于学生对 DNA 半 保留复制 和 遗传密码子 等抽象难点知识的理解 3 增添了边学边做 PTC 苯硫脲 味盲和基因的关系 栏目 从而降低了 基因对性状的 控制 这一考点知识理解难 度 9 分析孟德尔 遗传实验的科 学方法 第三章 第一节 基因 的分离定律 第二节 基因 的自由组合定 律 三 遗传的基本 规律 10 阐明基因 的分离定律和 基因的自由组 合定律 第三章 第一节 基因 的分离定律 第二节 基因 的自由组合定 律 1 减少了原来繁多的概念 有 助于减轻学习负担 2 将 伴性遗传和性别决定 内容放到了 基因的自由组 合定律 一节 更加有助于 学生理解 常染色体与性染 色体 之间的遗传关系 3 强化了 基因与性状的关系 可抓住拓展视野 环境影 响基因的表达 镰刀型细 胞贫血症 海拔高度对生 物性状的影响 等实例 来 辅助这一考点的理解和掌握 4 先讲遗传规律 后讲遗传物 质基础 更加符合生物科学 发展规律 3 11 举例说明 基因与性状的 关系 第三章 第一节 基因 的分离定律 第四章 第四节 基因 突变和基因重 组 12 概述伴性 遗传 第三章 第二节 基因 的自由组合定 律 13 举例说出 基因重组及其 意义 第四章 第四节 基因 突变和基因重 组 第三章 第二节 基因 的自由组合定 律 14 举例说明 基因突变的特 征和原因 第四章 第四节 基因 突变和基因重 组 15 简述染色 体结构变异和 数目变异 第三章 第三节 染色 体变异及其应 用 四 生物的变异 16 搜集生物 变异在育种上 应用的事例 第三章 第二节 基因 的自由组合定 律 第三节 染色 体变异及其应 用 第四章 第四节 基因 突变和基因重 组 第一章 第一节 身过 的生物科学 1 在染色体数目变异知识中新 增了 一倍性变异 和 多 倍性变异 的概念 对于学 生正确理解单倍体和多倍体 有促进作用 2 关于生物变异等内容都要求 学生 举例说明 和 搜集 生物变异在育种上应用的事 例 等 既体现了对考生综 合能力要求更高 又体现了 学以致用的原则 复习中值 得关注 3 将 重组 DNA 技术 知识融 入到了 基因重组 一节内 容之中 使学生容易建立完 善的知识体系 因为一方面 重组 DNA 技术的实质就是基 因重组 另一方面 为学生 关注 转基因生物的安全性 问题 提供了知识素材 4 17 关注转基 因生物和转基 因食品的安全 性 第四章 第四节 基因 突变和基因重 组 19 列出人类 遗传病的类型 包括单基因 病 多基因病 和染色体病 第四章 第五节 关注 人类遗传病 20 探讨人类 遗传病的监测 和预防 第四章 第五节 关注 人类遗传病 五 人类遗传病 21 关注人类 基因组计划及 其意义 第四章 第四节 基因突变和基 因重组 1 将 人类遗传病 知识放在 第四章 遗传的分子基础 中 可增强学生对遗传病与 传染病区分 促进学生对遗 传病预防措施的理解和宣传 2 在 基因对性状的控制 内 容中联系了 人类基因组计 划 的知识 有助于学生对 人类基因组的后续研究与开 发的认识 激发爱国热情等 22 说明现代 生物进化理论 的主要内容 第五章 第一节 生物进化理论 的发展 23 概述生物 进化与生物多 样性的形成 第五章 第二节 生物进化与生 物多样性 六 生物的进化 24 探讨生物 进化观点对人 们思想观念的 影响 第五章 第一节 生物进化理论 的发展 第五章 第二节 生物进化与生 物多样性 第一章 第二节 生物 科学的学习过 程 1 关于生物进化的考查内容 比原人教版要求更全面 新 增加 概述生物进化与生物 多样性的形成 和 探讨生 物进化观点对人们思想观念 的影响 高考内容 应组织 好复习 促进学生真正理解 生物进化实质和新物种形成 的原理 2 在第一节 生物进化理论的发 展内容中新增了 分子进化的 中性学说 更加有助于学生理 解生物进化的本质 更加有助 于学生了解生物进化理论的发 展过程 更加有助于学生了解 生物科学就在我们身边 要以 进化理论的创立和发展过程为 例 使学生学会科学思维方法 学会观察 推理 分类 建立 模型和交流 二 注重知识衔接 增强知识应用的创造性 现今的高考注重对学生知识综合应用能力和创造性思维能力的检测 这对于新课标 教育思想全面落实起着导向作用 现举一例题加以说明 例 随着科学技术的发展 化学农药的产量和品种逐年增加 但害虫的抗药性也不断增 强 对农作物危害仍然严重 如近年来 棉铃虫在我国大面积暴发成灾 造成经济损失 每年达 100 亿元以上 针对这一情况 科学家开展了 转基因抗虫棉 的科技攻并研究 成功地将抗虫基因导入棉花细胞中 得到的棉花新品种对棉铃虫的毒杀效果高达 80 以 5 上 请据此回答下列问题 1 害虫抗药性的增强是 的结果 2 转基因抗虫棉 抗害虫的遗传信息传递过程可以表示为 3 该项科技成果在环境保护上的重要作用是 4 科学家们预言 此种 转基因抗虫棉 在独立种植若干代以后 也将出现不抗虫 的植株 此现象来源于 5 来自细菌的抗虫基因能连接到棉花细胞中的 DNA 分子上 原因是 6 细菌的抗虫基因能在棉花细胞内成功的表达 使棉花产生新性状 这种变异 的原理属于 这种成功的表达也说明 从进化角度看 说明 解析 1 农药对害虫抗药性的变异进行定向的选择 使抗药性强的个体生存下 来 经过逐代积累 使害虫的抗药性得以增强 2 基因是生物性状的内在控制因素 基因对生物性状的控制可通过中心法则来 体现 DNA 基因 转录 翻译 RNA 蛋白质 3 该项科技成果在环境保护上的重要作用是减少农药的用量 减轻农药对环境 的污染 保护生态平衡 4 此种 转基因抗虫棉 在独立种植若干代以后 也将出现不抗虫的植株 说 明基因发生了变化 此现象来源于基因突变 答案 1 农药对害虫抗药性的变异进行定向的选择 转录 翻译 2 DNA 基因 RNA 蛋白质 3 减轻农药对环境的污染 保护生态平衡 4 基因突变 5 遗传物质化学组 成相同 都遵循碱基互补配对原则 6 基因重组 生物界共用一套遗传密码 生物有共同原始祖先 评价 该题涉及到 基因表达 遗传的分子基础 减数分裂 变异类型 自然选择 生 物进化 环境保护等 为了提高这种综合性强的试题得分率 有效增强学生在答题过程中知识综合应用的 创造性思维能力 在复习中应注重把握好章节知识内在联系与衔接 下面将必修 2 各章 节知识内在联系分析如下 第一章 生物科学和我们 生物科学和我们 是全书的序言 也是学习目的和学习方法的指导 同时也使第 五章生物进化理论发展的内容更加完善 充实 要以粮食问题为例 通过复习促使学生 知道解决粮食问题的重要性和紧迫性 理解现代农业生物技术的重要性 从而了解身边 不仅有许多生物科学知识 了解解决人类面临的重大问题离不开生物学知识 了解学习 生物知识具有重要意义 以此来增强学生学习责任感 激发学习生物知识热情 同时通 过了解科学家在进化理论的创立和发展上作出的贡献 激发学生对生物起源和发展的兴 趣 产生对知识的渴望 并理解科学研究是科学家不断思考 不断发展 不断完善的过 程 知道科学家为什么能够揭示生物学的奥秘 因为他们能够进行科学思维 学习生物 学的过程就应该像科学家那样 学会科学思维方法 要以进化理论的创立和发展过程为 例 使学生学会观察 推理 分类 建立模型和交流 第二章 减数分裂和有性生殖 有性生殖的生物只有通过减数分裂和受精作用才能维持生物前后代体细胞中染色体 数目的恒定 因而减数分裂是生物体繁衍及其物种稳定的基本保证 本章既是必修 1 的 第五章第一节 细胞增殖 知识的延伸 也是生物遗传 变异和进化的基础 6 第三章 遗传和染色体 本章内容中基因的分离定律和基因的自由组合定律是重点 理解基因的分离定律是 复习基因的自由组合定律的前提 掌握基因的自由组合定律既可以为掌握性别决定和伴 性遗传打下基础 又可以为掌握后面 生物的变异 生物的进化 等知识打下基础 还可以进一步复习巩固前面的 减数分裂和有性生殖 知识 在复习基因的分离定律和基因的自由组合定律的过程中 让学生运用遗传基本规律 去解决动植物育种和医学实践问题 体现学以致用的原则 复习中要注重培养严谨的逻辑思维能力 分析 比较 判断 综合能力 使学生进 一步领悟到 科学探究的正确设计思路 科研成果的取得需要严谨求实的态度 本 章内容是历届高考的热点内容 考查试题形式较多 如 选择 综合分析 实验等 近 年来 随着基因工程不断发展 高考中考查基因重组新来源内容的题目有增加的趋势 第四章 遗传的分子基础 本章知识在整个高中生物教学内容中有着内在结构上的连续性 重要考点涉及 证 明 DNA 是遗传物质的经典实验 DNA 分子结构特点 DNA 的复制 基因控制性状的原理 基因突变 基因重组 重组 DNA 技术 人类基因组计划 人类遗传病等 本章内容是减 数分裂与有性生殖 遗传与染色体等的知识外延 基因突变和基因是学习生物进化知识 的基础 有助于学生在达尔文自然选择学说的基础上理解现代生物进化理论的本质等 第五章 生物的进化 现代生物进化理论有多种 其中为大多数人普遍接受的是以自然选择学说为核心的 现代生物进化理论 它较为深入地揭示了生物繁衍过程中物种形成的原理 指出了生物 进化的实质是种群基因库在环境的选择作用下的定向改变 反映出生物与环境发展变化 的对立统一 复习本章知识要以生物变异知识和细胞结构知识作基础 通过本章内容的 复习 不仅要达到使学生了解生物进化理论在达尔文之后的发展 进一步树立生物进化 的观点和辩证唯物主义观点 而且能够加深对科学本质的理解 要通过了解进化理论的 创立和完善的过程 使学生真正理解和感悟到 科学研究是科学家不断思考 不断研究 不断发展 不断完善的过程 生命科学的研究离不开观察 推理 分类 建立模型和交 流五个科学思维过程 三 构建知识体系 增强知识应用的预见性 在紧张的复习中 充分发挥学生 主动参与 师生互动 的教育优势 帮助学生将 相关的 零散的知识有机联系起来 形成合理的知识梯度 建构优化的知识体系 可以 提高学生自主复习效率 增强学生知识应用中的预见性 有效调动学生学习潜能 这也 应该成为提高有效教学质量的主旋律 在构建完整知识体系的过程中 应根据教学内容 的需要 选择适当的方式 例如 一 网络式 举例 1 生物科学和我们 7 积极关注身边的生物学问题 学会像科学家 一样的科学思维方式 认真学好生物学知识 2 生物科学的学习过程 以脊椎动物起源与进化 实例 和进化理论的发展 为例使学生感悟到并建构正确的科学思维过程 3 基因的相关知识图 8 二 表格式 举例 1 精子和卵细胞形成过程的比较 不同点相同点比较项目 精子的形成卵细胞的形成 染色体复制 复制一次 9 第一次分裂一个初级精母 胞 2n 产生 两个大小相同 的次级精母细 胞级体 n 一个初级母细胞 2n 产 生一个次级卵母细胞 n 和一个第一极体 n 同源染色体会形成 四分体交叉互换 同 源染色体分离 非同 源染色体自由组合 细胞质分裂 子细 胞染色体数目减半 第二次分裂两个次级精母 细胞 n 形成 四个同样大小 的精细胞 n 一个次级卵细胞 n 形 成一个大的卵细胞 n 和一个小的第二极体 第一极体分裂成两个第 二极体 共形成三个极 体 是否变态精子细胞变态 形成精子 无变态 着丝点分裂 一条染 色体变成两条染色 体 分别移向两极 细胞质分裂 子细 胞染色体数目不变 分裂结果产生四个有 功能的精子 只产生一个有功能的 卵细胞 n 精子 卵细胞中染 色体数目均减半 发生场所睾丸卵巢主要生殖器官 分裂末期细胞膜中部凹 陷 细胞膜端部凹陷 2 减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较 减数第一次分裂减数第二次分裂 着丝点不分裂分裂 染色体数目2N N 减半N 2N N 不减半 DNA 含量4C 2C 减半2C C 减半 染色体主要行为同源染色体分离着丝点分裂 染色单体 分开 3 减数分裂和有丝分裂的区别 项目有丝分裂减数分裂 母细胞体细胞 受精卵 性原细胞 开始时期从受精卵卵裂开始性成熟才开始 细胞分裂次数1 次2 次 复制与分裂次数复制一次 细胞分裂 一次 复制一次 细胞连续分裂 二次 染色体数变化 n 4n 2n 2n n 2n n 染色单体数变化 0 4n 00 4n 2n 0 不 同 点 DNA 数的变化 n 4n 2n n 4n 2n n 10 前期同源染色体散乱分布 在细胞的中央 有同源 染色体 第一次分裂 同源染色体 联会 出现四分体 有交 叉和互换现象 第二次分 裂 染色体散乱分布 无 同源染色体 中期染色体的着丝点有规 律地排列在赤道板上 有同源染色体 第一次分裂 四分体排列 在赤道板的两旁 第二次 分裂 与有丝分裂相同 但无同源染色体 分裂过程 后期染色体的着丝点分裂 姐妹染色单体分开 有同源染色体 第一次分裂 四分体分开 并移向两极 第二次分裂 与有丝分裂相同 但无同 源染色体 同源染色体行为无同源染色体联会 四分体 不出现染色单 体的交叉互换及同源 染色体的分离 有同源染色体的联会 四 分体 出现非姐妹染色单 体的交叉 互换及同源染色 体分离 非同源染色体自 由组合 子细胞数目2 个雄为 4 个精子 雌为 1 个 卵细胞和 3 个极体 子细胞类型体细胞成熟的生殖细胞 精子或 卵细胞 最终子细胞染色体数与亲代细胞相同比亲代细胞减少一半发生 在减数第一次分裂 子细胞间遗传物质几乎相同 质基因不 均等分配 不一定相同 基因重组 发生部位各组织器官均进行动物 精巢 卵巢 植物 花药 胚囊 相同点 染色体都复制一次 出现纺锤体 均有子细胞产生 均有核膜 核仁的消失与重建过程 减数第二次分 裂和有丝分裂相似 意 义 使生物的亲代和子代 之间保持了遗传性状 的稳定 减数分裂和受精作用维持 了每种生物前后代体细胞 中染色体数目恒定 4 复制 转录 翻译的区分度一览表 复 制转 录翻 译 时间 有丝分裂间期和减数分裂前初 级性母细胞的形成过程中 生长发育的连续过程中 场所 主要在细胞核 少部分在线粒 体和叶绿体 主要在细胞核 少部 分在线粒体和叶绿体 核糖体 原料 4 种脱氧核苷酸 A T C G 4 种核糖核苷酸 A U C G 20 种氨基酸 模板DNA 的两条链DNA 中的一条链 mRNA 11 条件特定的酶和 ATP 适宜的温度 PH 过程 DNA 解旋以两条链为模板 按碱基互补配对原则 合成 两条子链 子链与对应链螺 旋化 DNA 解旋 以一条链为模 板 按碱基互补配对原 则 形成 mRNA 单链 进入细胞质与核糖体结 合 tRNA 一端的碱基与 mRNA 上密码子配对 另一端携带相应氨基 酸合成有一定氨基酸 序列的蛋白质 碱基配对 方式 A T G C T A C GA U T A G C C GA U G C U A C G 信息传递 DNA DNADNA mRNA RNA 蛋白质 特点边解旋边复制 半保留复制 边解旋边转录 单链转 录 一个 mRNA 上可连续 结合多个核糖体 依 次合成多肽链 产物两个双链 DNA 分子 三种核糖核酸 蛋白质 多肽 和水 意义 复制遗传信息 使遗传信息 由亲代传给子代 表达遗传信息 使生物体表现出各种遗传性状 5 孟德尔两个基本定律的比较 基因的分离定律基因的自由组合定律 研究对象一对相对性状两对及两对以上相对性状 等位基因一对两对及两对以上 等位基因与染 色体关系 位于一对同源染色体上分别位于两对及两对以上的非同源染 色体上 细胞学基础减 I 后期同源染色体彼 此分离 减 I 后期非同源染色体自由组合 遗传实质 杂合子的细胞中 位于 一对同源染色体上的等 位基因具的一定的独立 性 F1形成配子时 等 位基因随同源染色体的 分开而分离 分别进入 位于非同源染色体上的非等位基因的 分离与组合是互不干扰的 在减数分 裂形成配子时 同源染色体上的等位 基因彼此分离 非同源染色体上的非 等位基因自由组合 12 到两个配子中 独立 地随配子遗传给后代 F1配子类 型及比例 2 种 1 122或 2n 数量相等 F1配子组 合数 4 种42或 4n F1测交结 果 2 种 1 122 1 1 2或 2n 1 1 n F2基因型3 种32或 3n 遗 传 表 现 F2表现型2 种 3 122 3 1 2或 2n 3 1 n 联系在减数分裂形成配子时 两个定律同时发生 在同源染色体上 的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 其中分离定律是自由组合定律的基础 三 图形对比式 举例 辨别减数分裂和有丝分裂各时期的图形 不考虑单倍体的情况下 13 四 检索式 举例 在复习伴性遗传 人类遗传病知识中 为了使学生对于遗传家系谱能够快速 准确 的辨别 消除学生怕做复杂多变遗传题的紧张心理 使学生在轻松愉悦的氛围中提高复 习质量 可指导学生编制 遗传系谱分析快速检索表 如 1 所有男患者之子均患病 伴 Y 性染色体遗传 1 非上述特点 2 系谱中有一对夫妇无病而子代患者 隔代遗传 隐性遗传 3 男患者较多或所有女患者之父患病 交叉遗传 伴 X 隐性遗传 3父为表现型正常的显性纯合子 母正常 儿子患病 伴 X 隐性遗传 3 父母正常 女儿患病 常染色体隐性遗传 4 系谱中所有患者双亲或双亲之一是患者 连续遗传 显性遗传 4 父亲患病女儿均患病或所有男患者之母是患者 伴 X 显性遗传 4 男女患者均较多 并且与性别无关联 常染色体显性遗传 五 知识链 举例 1 研究性学习的过程 收集材料 确定课题 实验假设 预期结果 实验过程 观察实验现象与结果 验证假设 获得结论 如果与假设不符 还可再作假设 2 遗传物质的关系 14 3 在生物进化过程中 有关生物类型出现顺序最有可能是 厌氧异养 光能自养 需氧异养 原始生命结构简单 不具有合成有机物的细胞器和酶系统 它利用原始海洋中形 成的有机物 因此 原始生命属于异养型 原始大气没有氧气 所以是厌氧型的 自从地球上出现了能进行光合作用的蓝藻后才有了氧气 因此需氧异养型在光能 自养型之后出现 4 孟德尔遗传试验成功的原因 1 适宜的试验材料 豌豆是严格的自花传粉 闭花受粉的植物 自然状态下获得的后代均为 纯种 使人工杂交试验的结果即可靠又易分析 不同品种豌豆的相对性状 之间差别明显 易于区分 2 科学的试验方法 先一对一对地进行相对性状之间的杂交试验 然后再研究多对相对性状 之间的杂交 使复杂的问题简单化 易于找到规律 3 用统计学的方法处理试验结果 使较大的试验群体得出的表面看上去毫无联系的数据结果呈现出规律性 的比值 4 实验程序严谨科学 发现问题 提出假说 设计实验验证假说 总结规律 5 生物多样性形成的原因 1 从进化的角度分析 生物多样性是长期自然选择的结果 地球上生物生存的环境是多种多样的 在不 同的环境中自然选择的方向是不同的 不同的选择方向形成不同的生物类型 最 后形成不同物种 不同的物种具有不同的基因库 因此形成了遗传的多样性 2 从分子水平分析 直接原因 蛋白质分子的多样性 根本原因 DNA 分子的多样性 6 测交 方法 让 F1与隐性纯合类型相交 作用 测定 F1配子的种类及比例 测定 F1基因型 测定 F1在形成配子时基因的行为 原理 隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子 不会掩盖 F1配子中基因的表现 因 此 测交后代表现型及其分离比能反映出 F1产生的配子的基因型及分离比 从而 可知 F1的基因型 六 概念辨析式 举例 1 现代达尔文主义和达尔文自然选择学说的评价 达尔文自然选择学说现代达尔文主义 基本观 点 遗传变异是自然选择的内因 过度繁殖加剧生存斗争 生存 斗争是生物进化的动力 适应 是自然选择的结果 种群是生物进化的单位 突变和重组是生物进化的原材料 自然选择使种群的基因频率发生改 变 并决定生物进化的方向 隔离是物种形成的必要条件 不同点没有阐明遗传变异的本质以及 自然选择的作用机理 侧重于 研究个体进化 从分子水平阐明了自然选择的作用机 理 强调群体进化 认为种群是生物 进化的基本单位 共同点都能解释生物进化的原因和生物的多样性 适应性 15 联系现代达尔文理论是在达尔文自然选择学说的基础上发展起来的 以种群 为研究单位 2 物种和种群 比较 种群 物种 概念 生活在同一地点的同种生物的 一群个体 统一种群内的个体 之间可以进行基因交流 物种是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 并能够产生出可育后代的一 群生物个体 范围较小范围内的同种生物的个体分布在不同区域内的同种生物的许 多种群 判断标准种群必须具备 二同 即同一 地点 同种生物 主要是形态特征和能否自由交配并 产生可育后代 联系一个物种可以包括许多个种群 同一物种的多个种群之间可以存在 地理隔离 但无生殖隔离 3 基因突变与基因重组 比较基因突变基因重组 概念DNA 分子中碱基对的增添 缺失 或改变 有性生殖过程中 控制不同性状的 基因重新组合的过程 结果产生新的基因 新的基因型 不能产生新的基因 只能产生新的 基因型 意义可遗传变异的根本来源生物多样性的重要原因之一 发生的时期有丝分裂间期和减数第一次分裂 间期 DNA 复制过程中 减数第一次分裂后期非等位基因自 由组合过程中 4 自交与自由交配 以一对等位基因的杂合体自交后代之间的交配为例 比较自交自由交配 交配范围同种基因型之间的交配同种基因型之间的交配以及 不同种基因型之间的交配 交配组合以豌豆花的颜色为例 AA AA Aa Aa aa aa 以豌豆花的颜色为例 AA AA AA Aa Aa Aa AA aa Aa aa aa aa 后代各种基因频率不变A a 50 50 A a 50 50 5 地理隔离和生殖隔离 地理隔离 指分布于不同自然区域的种群 由于沙漠 高山 河流等地理上的隔离 使彼此之间无法相遇而不能交配 16 生殖隔离 只要彼此不能杂交或不能产生可育后代就是生殖隔离 一般先有地理隔 离 再有生殖隔离 这是形成新物种的常见方式 但有时没有地理隔离 也能形成新物种 如多倍体的形成 6 物种形成与生物进化 要搞清物种形成与生物进化不是一回事 只要基因频率改变 就表明生物在 进化 而物种形成必须达到生殖隔离的界限 7 基因库与基因频率 基因库是指一个种群的全部个体所含有的全部基因 基因频率是指某种基因在某个种群中出现的比例 PA A A a Pa a A a 四 把握知识关键 增强知识巩固的有效性 举例说明 1 拉马克的用进废退学说 达尔文的自然选择学说与木村资生分子进化的中性学说 拉马克是进化理论的创立者 他的理论开辟了进化理论的先河 拉马克在当时与那 些认为上帝创造万物的人们进行了激烈的争论 他认为物种不是不变的 更不是上帝创 造的 在自然界里 环境的影响使生物发生变异 并且从一个类型演变成为另一个类型 的理论是正确的 但他对生物进化的原因 解释为生物的器官是用进废退的 用这种观 点来解释生物为什么进化 被证明是不正确的 拉马克受到时代的限制 没有科学解释 生物进化的原因 分子进化的中性学说是 20 世纪 60 年代以后 随着分子生物学的发展 日本学者木 村资生首先提出 其基本内容是 中性突变的随机固定 认为 DNA 分子产生的突变大 部分是中性的 当这些随机漂变的中性突变积少成多 就会使同种生物的不同种群间出 现性状差异 经自然选择而导致生物进化 侧重于分子水平的微观进化规律 而达尔文 的自然选择学说侧重于生物个体表现型的宏观进化规律 但都强调经自然选择而导致生 物进化 因而 二者相互补充 更好地解释了生物进化的现象及本质 总的来看 木村资生是中性突变进化理论与用进废退 自然选择等进化理论的主要不同 点在于研究生物进化的角度差异 拉马克主要从器官水平分析 达尔文主要从生物个体 水平分析 而木村资生等科学家是以分子水平进行分析 2 生物进化的历程 最初的生命经过漫长的历程 才逐渐进化成为现在这样丰富多彩的生物界 原始生命一 部分进化成为具有叶绿素的原始藻类 另一部分进化为没有叶绿素的原始单细胞动物 进化过程中有以下几个重大事件对进化有重要意义 1 真核生物出现后才有了有性生殖方式 有性生殖使生物变异的频率加大 生 物进化的速度明显加快 为生物性别分化和有性生殖打下基础 有丝分裂是真核生物和原核生物的主要区别之一 有性生殖过程中的减数分裂 实质 上是一种特殊方式的有丝分裂 所以说 有丝分裂为有性生殖的产生奠定了基础 生物 体通过有性生殖 实现了基因的重组 这就增强了生物的变异性 直接推动了生物的进 化 推动生物向多细胞化发展 与原核细胞相比 真核细胞的结构和功能要复杂得多 所有原核生物都没有进化到组 织 器官的结构形式 都还停留在单个细胞或细胞集群的等级上 只有真核细胞才能使 多细胞化成为可能 进而导致动植物的分化 使生物的体型向高级方向发展 2 原始两栖类的出现 生物的登陆改变了陆地环境 陆地环境比水生环境变化剧烈 得多 多变的环境为生物进化创造了条件 生存斗争是生物进化的动力 3 现代被子植物 哺乳动物的繁盛 促进了陆地生态系统多样性的形成 4 人类的出现越来越多地影响生物的进化和生物的多样性 生物进化的历程可以概括为 有简单到复杂 有低等到高等 有水生到陆生 有单 17 细胞到多细胞 生物多样性是长期自然选择的结果 生物多样性内容包括三个方面 遗传多样性 物种多样性 生态系统多样性 生物分界学说的形成也是一个随着人们的认识不断深入变化的过程 最初林奈将生 物划分为动物界和植物界 目前运用比较广泛的 1969 年美国魏泰克提出的五界系统 魏泰克提出将生物界进一步划分为动物界 植物界 真菌界 原生生物界和原核生物界 五界说在生物发展史方面 显示了生物进化的三大阶段 原核细胞阶段 真核单细胞阶 段和真核多细胞阶段 在各界生物相互关系方面 反映了真核多细胞生物进化的三大方 向 即生产者 消费者和分解者 生物界也正因为具有这三大进化方向 才有生态系统 复杂的联系 才有生态系统相对稳定的可能 3 基因分离定律和基因自由组合定律的实质 等位基因的独立性 等位基因虽然共存于杂合体的细胞内 但分别位于一对同源染 色体上 既不融合 也不混杂 各自保持独立 等位基因的分离性 正是由于等位基因在杂合体内独立存在 才使得等位基因在减 数分裂形成配子时 随同源染色体的分开而彼此分离 分别进入不同的配子 等位基因 指在一对同源染色体上同一位置上控制相对性状的基因 如下图中的 等位基因是由于基因突变而产生的 具有一对等位基因的个体形 成两种不同类型配子 自交后代将出现性状分离 非同源染色体上的非等位基因自由组合 18 F1杂合子 YyRr 产生配子的情况可总结如下 实际能产生配子的种类 一个精原细胞2 种 YR 和 yr 或 Yr 和YR 一个雄性个体4 种 YR 和 Yr 和 yR 和 yr 一个卵原细胞1 种 YR 或 Yr 或 yR 或 yr 一个雌性个体4 种 YR 和 Yr 和 yR 和 yr 特别注意 自由组合定律不是发生在受精过程中 4 伴性遗传与遗传两大基本定律的关系 1 伴性遗传与基因分离定律的关系 伴性遗传是基因分离定律的特例 伴性遗传也是由一对等位基因控制的一对相对 性状的遗传 因此它也符合基因的分离定律 但是 性染色体有同型和异型两种 组合形式 因而伴性遗传也有它的特殊性 在 XY 型性别决定的雄性个体中 有些 基因只存在于 X 染色体上 Y 染色体上没有它的等位基因 控制性状的基因位于性 染色体上 因此该性状的遗传都与性别联系在一起 在写表现型和统计比例时 也一定要和性别联系起来 2 伴性遗传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及两对以上的遗传现象时 由 性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理 由常染色体上的基因控制的遗传性状按 分离定律处理 整体上则按基因的自由组合定律来处理 例 人类的卷发对直发为显性性状 基因位于常染色体上 遗传性慢性肾炎是 X 染色体 显性遗传病 有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配 生育一个直发无肾炎的儿子 这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子概率 A 1 4 B 3 4 C 1 8 D 3 8 考点 基因重组及其应用 答案 D 导解 本题考查学生对遗传规律的综合应用和计算能力 涉及常染色体隐性遗传 X 染 色体显性遗传和自由组合定律 根据题目可初步推测卷发慢性肾炎女人的基因型为 A XBX 直发慢性肾炎男人的基因型为 aaXBY 由于他们生育一个直发无肾炎的儿子 aaXbY 则可确定双亲基因型分别为 AaXBXb和 aaXBY 其子女中卷发者为 Aa 比例为 1 2 无慢性肾炎为 XbY 占 1 4 慢性肾炎患者为 1 1 4 3 4 所以卷发慢性肾炎孩子 出现的概率为 1 2 3 4 3 8 五 精编典型例题 增强知识巩固的高效性 一 注重教材新增知识巩固的高效性 例 1 以下是探究遗传密码的经典实验之一 在 4 个试管各加入一种氨基酸 再加入去 了 DNA 和 mRNA 的细胞提取液 以及人工合成的 RNA 多聚尿嘧啶核苷酸链 实验示意图 如下 19 1 实验中 要除去 DNA 和 mRNA 原因是 RNA 多聚核苷酸链的作用是 2 细胞提取液中参与该实验过程的主要物质有 最主要的细胞结构是 3 试管 3 中有产物生成 其产物可能是 这说明 4 探究遗传密码的经典实验还有很多 经过艰辛的实验 年科学家终于破译 了决定 20 种氨基酸的全部遗传密码共 种 5 为使实验结果更具有可信度 针对试管 3 设置的对照组的实验设计是 答案 1 细胞中原有的 DNA 和 mRNA 能作为合成蛋白质的间接或直接的模板 翻译蛋白质的模板 2 酶 ATP tRNA 不完全不给分 核糖体 3 只含苯丙氨酸的多肽 苯丙氨酸的密码子为 UUU 4 1966 21 5 不加入多聚尿嘧啶核苷酸链 其它都相同 例 2 乙烯是一种与水果 蔬菜和花卉成熟和后熟有关的植物激素 普通番茄在常温下 仅能贮藏 2 周左右 转基因耐贮藏番茄由于封闭了乙烯合成途径中关键酶的基因 因此 没有或很少有乙烯合成 从而能在常温下贮藏 2 3 个月 这样 就有利于番茄的运输 和加工 转基因耐贮藏番茄是世界上进入市场的第一种转基因植物 根据以上材料回答下列问题 1 促进果实成熟的重要激素是 2 你知道世界首例转基因产品的名称和时间吗 3 以下有关基因工程的叙述 正确的是 A 基因工程是细胞水平上的生物工程 B 基因工程的产物对人类都是有益的 C 基因工程产生的变异属于人工诱变 D 基因工程育种的优点之一是目的性强 4 你能再举出二例我国在转基因植物方面的成就吗 答案 1 乙烯 2 1993 年 延熟保鲜番茄 3 D 转基因技术育种就是基因 工程育种 基因工程是对生物的基因进行改造 目的性强 基因工程不是在细胞水平上 改造生物 而是在分子水平上 基因工程的产物并不都是对人类有益的 是一种双刃剑 发展过程中需要注意其安全性 也不属于人工诱变 4 抗虫烟草 抗病毒植物 抗细菌植物 抗盐碱植物 抗除草剂植物等 只要二例 即可 二 注重易错点的防错训练 增强教材基础知识巩固的高效性 例 1 某种基因型为 的高等植物产生的雌雄配子的数目是 20 雌配子 雄配子 雌配子 雄配子 雌配子 雄配子 雄配子很多 雌配子很少 考点 对分离现象的理解 答案 D 导解 在课文基因的分离定律 29 页 中讲 F1 Aa 进行减数分裂时 可以产生数量 相等的 A 型和 a 型花粉以及数量相等的 A 型和 a 型卵细胞 是指含有基因 A 和含 有基因 a 的两种雄配子的数目相当 含有基因 A 和含有基因 a 的两种雌配子的数 目也相当 不能误认为含有基因 A 和 a 的雌配子与含有基因 A 和 a 的雄配子的数 目相等 因为 一个精原细胞经减数分裂形成四个精子 而一个卵原细胞经减数 分裂只形成一个卵细胞 所以 含有 A 和 a 基因的雄配子 要比含有 A 和 a 基因 的雌配子的数目多得多 易错选 C 或 A 例 2 多选 标记含有 个碱基的 分子 其中有胞嘧啶 个 该 分子在 的培养基中连续复制 次 其结果可能的是 含有 的 分子占 含有 的 分子占 复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸 个 复制结果共产生 个 分子 考点 DNA 复制的特点 及有关计算 导解 复制 次后共得 个 分子 相当于净增加了 个 分子 只有两个 为杂合型 占 2 16 1 8 其余 14 个全为 的 分子 即 个 分子全含有 分子中 所以 个 因而复制 次需吸收 个 答案 ACD 易错点 1 误认为 B 答案正确 2 误认为 C 选项的计算为 440 16 7040 例 3 在寻找人类的缺陷基因时 常常需要得到有患病史的某些家系的系谱进行功能基 因定位 科学家在一个海岛的居民中 找到了引起蓝色色盲的基因 该岛的健康居民中 约有 44 是蓝色色盲基因的携带者 在世界范围内 则是每 50000 人中有一名蓝色色盲 患者 如图为该岛某家族系谱图 请分析回答下列问题 1 请你根据遗传图谱提供的信息作出假设 蓝色盲基因是 基因 该基因 位于 染色体上 请你以 II3 II4 夫妇及其女儿的性状表现为依据 21 用遗传图解的形式检验你假设是否成立 遗传图解 显性基因用 A 表示 隐性基因用 a 表示 初步的结论 假设 成立 不成立 2 若 III9是一个白化病基因携带者 将白化病和蓝色盲联系在一起分析 非等 位基因位于非同源染色体上 他们夫妇与孩子之间相关基因的传递过程遵循 定律 3 个体 IV14 与该岛健康的男性结婚 可预测其子女患蓝色盲的概率是 4 现需要从第 IV 代个体中取样 血液 皮肤细胞或毛发等 以获得缺陷 蓝 色盲 基因 你认为选择 个体取样较为理想 理由是 解析 题中的蓝色色盲与课文中的红绿色盲都带有 色盲 二字 对学生的答题具 有一定的迷惑性 梢不细心审题 就有可能由于按照伴性遗传规律去解题而严重丢分 其实题中的蓝色色盲与教材中所提红绿色盲不同 只要养成仔细审题的好习惯 透过 色盲文字 的表面现象 认真分析图中遗传规律的本质特征 如 根据 8 号个体是患 病的女儿 其父母亲 3 号和 4 号 均正常 就可排除伴性遗传而确定为常染色体隐性 遗传 答案 1 隐 常 遗传图解见下图 结论 假设成立 2 基因的自由组合 3 11 IV14基因型为 Aa 与之婚配的健康男子基因型可能是 Aa 也可能是 AA 从题中所给信息可知 他是 Aa 的可能性 44 所以 Aa Aa 44 的后代 aa 的可 能性为 1 4 44 11 4 IV14或 IV15 因为 IV14或 IV15是杂合子 肯定含有缺陷基因 IV16 IV17 IV18 含有缺陷基因的概率较小 三 注重识图敏捷性 增强基础知识巩固的高效性 例 1 右图所示为高等动物体某时期细胞分裂图 1 试写出产生该细胞可能的器官名称 该细胞的 名称可能是 2 根据该图可推出该物种一个细胞中的染色体数最多时应为 A 6 B 8 C 12 D 16 答案 1 卵巢 睾丸 次级卵母细胞 次级精母细胞 第一极体 2 D 相关考点 受精后染色体数目的有关计算 例 2 图中横坐标 A B C D 表示某哺乳动物 2n 在有性生殖过程中不同时期的细胞 图中的 a b c d 表示某四种结构或物质在不同时期的数量变化 22 1 根据 a b c d 在不同时期的数量变化规律判断 a b c d 分别指什么结 构或物质的数量变化 a 数 b 数 c 数 d 数 2 B D 表示的过程是 A 可能表示的细胞是 3 从 B C 的过程中 染色体的主要行为变化是 4 基因的自由组合规律主要是在图中的哪个过程完成 5 如果是雄性动物 可能不含 Y 染色体的细胞是 答案 1 细胞 DNA 分子 染色体 染色单体 2 减数分裂 精原细胞或卵 原细胞 3 联会 出现四分体 同源染色体分离 非同源染色体自由组合 4 B 减 I 5 C 减 和 D 配子 例 3 鱼类氮代谢的终产物是氨 两栖类成体氮代谢的终产物是尿素 爬行类和鸟类氮 代谢终产物主要是尿酸 在对鸡的胚胎发育过程中含氮废物的排泄情况测定如下图所示 根据上述材料 科学家进行了推理 在下列各项中 你认为最可能是科学家的推论 的是 A 鸡是由鱼进化来的 B 鸡是由两栖动物进化来的 C 鸡是由爬行动物进化来的 D 四类动物具有共同的原始祖先 解析 根据观察的记录 可进行推理 作出推论 在鸡胚的发育过程中 既有氨 又有尿素 还有尿酸 先后出现这些氮代谢的终产物 说明鱼类 两栖类 爬行类和鸟 类具有共同的原始祖先 答案 D 23 例 4 下图表示真核生物体内 DNA 传递遗传信息的某过程 请据图回答 1 图示两种物质的组成元素有 2 该真核生物的遗传物质是图中 所表示的物质吗 3 该图所示的是遗传信息传递的 过程 该过程发生的主要场所是 4 物质 是以 DNA 的哪一条链为模板形成的 试写出 的碱基序列 5 组成物质 的基本单位是 它有 种 6 物质 形成后在细胞质中与 结合 进行 过程 假如该 过程是发生在人的红细胞中 其产物应该是 假如该过程中 合成的产 物使人的红细胞在缺氧时由圆饼状变得像镰刀状 其根本原因是 这种 变异属于 7 如果 中 A 占 26 U 占 28 那么相应的 DNA 片段中 T 占 C 占 解析 第 2 问的解析 在整个生物界中凡是有细胞结构的生物都是以 DNA 作为 遗传物质 真核生物和原核生物都是如此 无一例外 因为所有细胞中的 RNA 都是由 DNA 的碱基排列顺序决定合成的 所以 凡是有细胞结构的生物体中 RNA 都不能作为遗 传物质 但在病毒中 有些病毒是以 DNA 作为遗传物质的 如 T2噬菌体 也有很多病 毒是以 RNA 作为遗传物质的 如烟草花叶病毒 该图为遗传信息从 DNA 传递到 RNA 的 示意图 即转录过程 两种物质都含有 C H O N P 元素 由 中含有的碱基 C 可知 它是以 链为模板形成的 根据 的碱基序列可知 的碱基序列 进而可知 碱基序列 为 CAUGCA 是 RNA 所以组成它的基本单位是核糖核苷酸 共 4 种 当 mRNA 形成后 进入细胞质中与核糖体结合进行翻译过程 如果是垂体细胞其产物是生长激素等蛋白质 类激素 答案 1 C H O N P 2 不是 应该在 DNA 分子上 3 转录 细 胞核 4 CAUGCA 5 核糖核苷酸 4 6 核糖体 翻译 血红蛋白等 基因结构发生了改变 基因突变 6 27 23 例 5 牧草中 白花三叶草有两个稳定遗传的品种 即叶片内有含氰 HCN 和不含氰的 经调查研究发现 该植物叶片内的氰化物是经过下列生化途径产生的 并查明这两对基 因 D d H h 位于两对非同源染色体上 24 现有不含氰的能稳定遗传的白花三叶草品系杂交 F1却全部是含氰 有剧毒 试 推断 F2表现型及其比例 答案 1 P DDhh ddHH F1 DdHh F2 叶片内含氰 D H 叶片内不含氰 ddH D hh ddhh 9 7 导解 从图解可知 只有同时具有基因 D 和基因 H 的白花三叶草才含氰 因而 不含氰的能稳定遗传的白花三叶草品系杂交 F1却全部是含氰 则可断定两个亲本 的基因型必定是 DDhh 和 ddHH F1基因型必定是 DdHh F2中由于基因自由组合必定产生 叶片内含氰 D H 叶片内不含氰 ddH D hh ddhh 9 7 的分离比值 例 6 右图纵轴表示青霉菌的菌株数 横轴表示青霉菌产生的青霉素产量 曲线 a 表示 使用诱变剂前菌株数与相对产量之间的变化 曲线 b c d 表示使用不同剂量的诱变剂后菌株数与相对产量 之间的变化 请根据图回答 1 曲线 b 和 a 相比 说明了 2 b c d 三曲线比较 说明 3 比较 b c d 三条曲线的变化 最符合人们的菌株 是 从中我们可得到什么启示 考点 基因突变的特征和应用 答案 1 诱变剂可以引起青霉菌发生基因突变 使青霉素的产