2026年高考生物一轮复习：必修2《遗传与进化》知识点考点提纲

考点五：细胞的增殖-—-有丝分裂1、多细胞生物体积的增大，即生物体的生长，既靠细胞生长增大细胞的体积，还要靠细事实上，不同动(植)物同类器官或组织的细胞大小一般无明显差异，器官大小主要决定于细胞数量的多少。2、细胞不能无限长大①细胞体积越大，其相对表面积越小，细胞与周围环境的物质交换能力越差。物质在细胞中的扩散速率是一定的，用物质扩散的体积与整个细胞体积的比值代表物质运输效率。③细胞的体积并非越小越好，细胞体积的最小限度是由完成细胞功能所必需2、方式：真核细胞的增殖方式有三种：有丝、无丝、减数3、过程：包括物质准备和细胞分裂两个连续的过程，细胞增殖具有周期性。如动物生发层细胞，干细胞，十二指肠上皮细胞，肝细胞，癌注意：①一些外界因素，如温度、pH等会影响细胞周期的长短，因此，同一细胞的细胞周期②高度分化的细胞不分裂，没有细胞周期(区别于已分化的细胞);减数分裂没有细胞周期。2、一个细胞周期包括两个阶段：分裂间期和分裂期。(1)分裂间期：经历时间较长，约占细胞周期90-95%。间期为分裂期进行活跃物质准备，完成DNA分子的复制和(2)S期：又称DNA合成期，主要进行DNA的复制。(3)G₂期：又称DNA合成后期，发生的是有丝分裂所必需的一些蛋白质的合成。注意：细胞分裂期蛋白质合成的很少，原因是分裂期染色体中的DNA高度螺旋化，难以解旋，无法正常转录。①表示方法：BBa+b、c+d各为一个(3)细胞分裂后产生的子细胞有三种去向①持续分裂：始终处于细胞周期中，如部分造血干细胞、卵裂期细胞、癌细胞、根尖分生区细胞、茎形成层细胞、芽生长点细胞等。②暂不分裂：暂时脱离细胞周期，但仍具有分裂能力，在一定条件下可回到细胞周期中，如肝脏细胞、T细胞、B细胞、记忆细胞等。③永不分裂：永远脱离细胞周期，处于分化状态直到死亡，如肌纤维细胞、神经细胞、浆细胞、叶肉细胞、洋葱鳞片叶表皮细胞、根尖成熟区细胞等。3、分别以植物、动物细胞为例来探究各个时期的特征：(有丝分裂)分裂间期子细胞分裂间期子细胞N与有丝分裂有关的细胞器及其生理作用名称生物类型作用时期生理作用主要是间期合成相关蛋白质整个细胞周期高尔基体末期与细胞壁(板)的形成有关中心体前期与纺锤体的形成有关4、动植物细胞的有丝分裂的区别时期区别特点间期中心粒倍增成为两组前期两消两现一散乱两组中心粒分别移向细胞两极，中心体周围发出大量星射线，形成纺锤体。末期5、细胞有丝分裂的意义①是将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确的平均分配到两个子细胞中去。②由于染色体上有遗传物质，因而在生物亲代和子代之间保持了遗传性状的稳定性。1、大体过程：一般是细胞核先延长，核的中部向内凹陷，缢裂成为两个细胞核；接着，整个细胞从中部缢裂成两部分，形成两个子细胞。2、概念：在细胞分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化，所以叫做无丝分裂。3、举例：蛙的红细胞。五、观察根尖分生组织细胞的有丝分裂1、实验原理：①高等植物体内的分生区细胞能进行有丝分裂，可以利用高倍显微镜观察有丝分裂过程，根据各个时期内染色体的变化情况，判断这些细胞处于有丝分裂哪个时期。②细胞核内染色体容易被碱性染料(甲紫、醋酸洋红、改良苯酚品红)染色，便于观察。2、实验步骤：(1)根尖培养实验前3-4天，将洋葱放在广口瓶上，洋葱底部接触清水，放置温暖处，常换水，待根长约5cm时使用。(2)装片制作①取材：剪取根尖2-3mm(上午10时-下午2时，分生区细胞较多的细胞处于分裂期)②解离：将根尖立即放入盛有盐酸(质量分数15%)和酒精(体积分数95%)的混合液(1:1)的玻璃皿中，在室温下解离，时间3-5min。目的：用药液使组织中③漂洗：待根尖软化后，用镊子取出，放入盛有清水的玻璃皿中漂洗约10min。目的：洗去药液防止解离过度。④染色：把根尖放入盛有甲紫溶液的玻璃皿中染色，时间3-5min(3)观察观察时现在低倍镜下找到分生区细胞(正方形，排列紧密),再换高倍镜仔细观察。(先中期，然后前后末，最后间期)(4)绘图3、实验结果①观察到不同时期细胞数目的(比例)多少，反映各个时期经历时间长短，如间期时间最长，观察到数目最多。②观察不到动态分裂过程，解离过程中细胞已被杀死，因此要通过解离时间导致细胞解离过度、根尖过于酥软，影响染色漂洗时间适宜染色时间染色体或染色质不能完全着色压片力度I(假设体细胞是染色体总数为2n的二倍体生物细胞)染色体数目变化——核DNA数目变化----0022e时期gf染色体与核DNA数目比CDC0时期2V入复制ABC复制ABC细胞数两个ACACB细胞数□核DNAZ染色单体□染色体考点六：特殊的有丝分裂-—-减数分裂一、概念：减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。在减数分裂过程中，染色体复制一次，而细胞连续分裂两次。结果是，成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少魏斯曼预言：配子的形成需要分裂后染色体数目减半，可见它不是通过普通的有丝分裂产生的，而是通过一种特殊方式的有丝分裂，即减数分裂产生的。二、精子的形成过程1、场所：雄性动物生殖器官----睾丸的曲细精管时间：雄性动物性成熟时2、减数分裂的过程。时期时期主要变化细胞名称1个板上初级精母细胞后期：①同源染色体分离②非同源染色体自由组合中期：染色体着丝点排列)细胞上减数第一次分裂数饮第分裂8同有丝分精原裂期②有关蛋白质合成③体积略增大次级精母细胞KK精细胞1个BM三、卵细胞的形成过程主要区别是：初级卵母细胞在减数分裂I后期进行不均等分裂，形成大小不同的两个细胞，大的叫次级卵母细胞，小的叫第一极体。次级卵母细胞在减数分裂Ⅱ后期进行的仍为不均等分裂，形成体。第一极体却均等分裂形成两个第二极体。最后三个第二极体会退化消失。卵细胞的形成不需注意：①一个卵原细胞不均等分裂最终只形成一个体积较大的卵细胞，这有什么意义?②注意区分雌雄生殖细胞：若减数分裂I后期细胞质出现均等不均等不均等细胞质均等有同源无同源有同源无同源染色体染色体染色体染色体a曾1.概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。精子(父方),另一半来自卵细胞(母方)。注意：4.减数分裂和受精作用的意义：就进行有性生殖的生物来说，减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。-----染色体受精卵0精(卵)原细胞n染色单体数目_------有丝分裂Oo四染色体数口染色单体数□核DNA分子数后期、子细胞中期有丝分裂有丝分裂2nno精原复制初级精减数分裂时期----减数分裂214-----减数分裂减数第一次分裂末期减数第二次分裂各时期0同源染色体对数六、观察蝗虫精母细胞减数分裂的装片蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞，再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂。在此过程中，细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化，因而可据此识别减数分裂的各个时期。注意事项：(1)实验材料选择：宜选用雄性个体生殖器官如植物的花药、动物的精巢作为观察减数分裂实验的材料，原因：①雄性个体产生精子的数量多于雌性个体产生卵细胞的数量。②在动物卵巢内的减数分裂没有进行彻底，有的排卵时排出的仅仅是次级卵母细胞，只有和精子相遇后，在精子的刺激下，才能继续完成减数第二次分裂。(2)不止观察到一种分裂方式：动物的精巢、卵巢以及植物的花药中的细胞既进行有丝分裂又进行减数分裂，故观察到的图像应存在有丝分裂、减数分裂两种分裂方式，其染色体数目有三种情况：n、2n、4n(假设亲代为二倍体)。(3)不能观察到一个细胞减数分裂的全过程：如同观察有丝分裂一样，由于细胞在解离过程中被杀死，无法观察细胞中染色体的动态变化过程——欲看到全部过程，需通过移动装片，从不同的视野中寻找。减数分裂I前期减数分裂I前期减数分裂I前期减数分裂I前期七、常见问题1、减数分裂和有丝分裂的比较比较项目原始生殖细胞染色体复制时期减数第一次分裂前的间期间期1次发生在减数第一次分裂前期交叉互换(基因重组)发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间不发生同源染色体分离发生在减数第一次分裂后期不发生发生在减数第二次分裂后期发生在后期子细胞间的遗传物质不一定相同一般相同可遗传变异基因突变、基因重组、染色体变异基因突变、染色体变异间期中期减数分裂Ⅱ减数分裂Ⅱ减数分裂Ⅱ有WTB分裂奇数偶数一看染色有没有TATCXCBA①不考虑交叉互换图1是某生物一个初级精母细胞，图2是该生物产生的五个精细胞两个精细胞染色体完全相同：如②④两个精细胞染色体互补：如①②两个精细胞染色体有的相同，有的互补：①⑤②考虑互换(仅某一对同源染色体发生一次交叉互换)3、配子中染色体组合多样性减数分裂过程中形成配子种类(不考虑交叉互换)实际产生1个精原细胞2”种2种1个雄性个体2”种2”种1个卵原细胞2”种1种1个雌性个体2”种2”种4、细胞分裂和变异：4、细胞分裂和变异：①减数分裂和基因重组：ABABbabBbB等位基因的分离可能发生在什么时期?②细胞分裂和基因突变：Aaa2BebaB43a全部异常全部异常BBBB全部异常二次分二次分裂正常裂异常a3种染色体结构变异产生的配子3种染色体数目变异产生的配子AtA+At易位专题七：孟德尔遗传规律考点一、基因的分离定律1、之前的遗传观点：融合遗传(两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的形状。)2、豌豆作为遗传实验材料的优点①豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物；即在自然状态下，只进行自交，一般均为纯种。②豌豆具有多对易于区分的相对性状；如豌豆茎的高度有悬殊的差异，通过观察很容易区分，进行统计。③豌豆花大、蝶形花冠，易于操作。后代数目多，易于统计，结果可靠。3、杂交实验的方法过程：①去雄：在母本花蕊未成熟时(花蕾期)除去所有雄蕊；②套袋：目的：防止其它花粉的干扰；③授粉：待去雄雌蕊成熟时，采集另一植株的花粉，撒到去雄花的柱头上；④套袋：获得真正的杂种。注意：玉米也可以作为遗传实验的材料，结合玉米花序与受粉方式模式图思考：工工①玉米为雌雄同株且为单性(填“单性”或“两性”)花。②图中两种受粉方式中，方式I属于自交(填“自交”或“杂交”),方式Ⅱ属于杂交(填“自交”或“杂交”),因此自然状态下，玉米能进行自由交配。③如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤为套袋→人工授粉→套袋。4、一对相对性状的遗传实验实验方法：假说—演绎法：在观察和分析的基础上提出问题以后，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理的结论。如果实验结果与预期结论相符，就证明假说是对的，反之，则说明假说是错误的。F2性状分离比3:1须满足的条件：①F1形成的配子数目相等，且生活力相同；②雌雄配子结合的机会均等；③F2不同基因型个体存活率相同；④遗传因子之间显隐性关系为完全显性；⑤观察子代样本数目足够多。5、性状分离比的模拟实验①方法步骤：两个小桶放入2种彩球各10个→摇匀→分别从两支桶里随机抓取一个，记录组合→放回→重复50-100次；②两支小桶分别代表雌雄生殖器官；两支小桶内的彩球分别代表雌雄配子；彩球组合代表：生物在生殖过程中，雌雄配子随机结合生成后代；甲(雌性生殖器官)乙实验过程实验过程说明⑧①为什么子一代都是高茎而没有矮茎的呢?问题，②为什么子二代中矮茎性状又出现了呢?③F₂中出现3:1的性状分离比是偶然的吗?PDF₁高整减数分裂产生配子时，Dd成对的遗传因子彼此分离雄配子1/2D1/2d受精时，雌雄1/2D14DD高茎14Dd高茎配子随机结合，结合方式有4种测交后代Dd高茎验证实际结果：后代中高茎植株与矮茎植株的比例接近1:1真实结果与预期结果一致，假说正确，得出基因的分离定律①P具有相对性状②F₁全部表现为显性性状③F₂出现性状分离现象，分离比为显性：隐性=生物的性状是由遗传因子决定的，体细胞中的遗传因子成对存在配子中遗传因子成单存在推理、结果、F₁(子一代)矮茎=1:1现象、o6、分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融和；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。交配类型的辨析及应用杂交配类型的辨析及应用杂交自交正交和反交AtAtA减数第一次分裂减数第二次分裂研究对象位于一对同源染色体上的一对等位基因分离定律分离定律减数第一次分裂后期等位基因随着同源染色体的分开而分离，杂合子形成数量相等的两种配子一对相对性状的遗传细胞核内染色体上的基因进行有性生殖的真核生物7、交配类型的辨析及应用oA(性状)×9B(性状),则反交为αB(性状)体上【分离定律常见题型】二、纯合子与杂合子的判断过程若子代只有一种性状，则待测个体为纯合子L若子代有两种性状，则待测个体为杂合子待测个体自交若子代有性状分离，则待测个体为杂合子结果┌若产生2种花粉，则待测个体为杂合子实验待测个体→花粉→幼苗→秋水仙素处理→过程获得植株三、分离定律的概率计算：自交与自由交配1.自交的概率计算(1)杂合子Dd连续自交n代(如图1),杂合子比例为”,纯合子比例为,显性纯合子比例=隐性纯合子比纯合子、杂合子所占比例的坐标曲线如图2所示：图1图2(2)杂合子Aa连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算连续自交n代，显性个体中，纯合子的比例杂合子的比例2.自由交配的概率计算第19页共77页若杂合子Aa连续自由交配n代，且逐代淘汰隐性个体后，显性个体中，纯合子比例为-杂合子比例为FPFDF1基因型的比例为AA:Aa:;F₁表现型的比例为A_:【典型例题】用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是()第20页共77页工ⅡP0A.曲线Ⅱ的F₃中Aa基因型频率为0.4B.曲线Ⅲ的F₂中Aa基因型频率为0.4C.曲线IV的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲线I和IV的各子代间A和a的基因频率始终相等答案C[解析]对题目中提到四种交配方式逐一分析。①杂合子连续自交：Fn中Aa基因型频率为(1/2)n,图中曲线IV符合，连续自交得到的Fn中纯合子比例为1-(1/2)n,Fn-1中纯合子的比例为1-(1/2)(n-1),二者之间的差值是(1/2)n,C错误。由于在杂合子的连续自交过程中没有选择，各代间A和a的基因频率始终相等，故D项中关于曲线IV的描述正确。②杂合子随机交配：亲本中Aa的基因型频率为1,随机交配子一代中Aa的基因型频率为1/2,继续随机交配基因型频率不受干扰，A和a的基因频率不改变，Aa的基因型频率也保持定值，曲线I符合小麦的此种交配方式，同时D项中关于曲线I的描述正确，D正确。③连续自交并逐代淘汰隐性个体：亲本中Aa的基因型频率为1,自交一次并淘汰隐性个体后Aa的基因型频率为2/3,第二次自交并淘汰隐性个体后Aa的基因型频率为2/5,即0.4,第三次自交并淘汰隐性个体后Aa的基因型频率为2/9,所以曲线Ⅲ为连续自交并逐代淘汰隐性个体，B正确。④随机交配并逐代淘汰隐性个体：基因型为Aa的亲本随机交配一次(可视为自交),产生的子一代淘汰隐性个体后Aa的基因型频率为2/3,再随机交配产生子二代并淘汰隐性个体，A的基因频率为3/4,a的基因频率为1/4,产生子三代中Aa的基因型频率为0.4,曲线Ⅱ符合，A正确。不完全显性：杂合子个体的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式，如等位基因A和a分别控制红花出现红色、粉红色和白色三种类型的牵牛花，比例为1:2:1,如果取F₂中的粉红色牵牛花和红色牵牛花进行自交，A.红色：粉红色：白色=1:2:1B.红色：粉红色：白色=3:2:1组别P1黑色×蓝色黑色：蓝色=1:12白点×蓝色蓝色：白点=1:13黑色×白点A.蓝色安达卢西亚鸡的基因型为Bb,黑色鸡和白点鸡都是B.蓝色的安达卢西亚鸡群随机交配，产生的后代有三种表现型C.黑色安达卢西亚鸡群随机交配，产生的后代中约有1、人类的秃顶和非秃顶由位于常染色体上的一对等位基因B和b控制，结合下表信息，下列相关判断不正确的是男非秃顶秃顶秃顶女非秃顶非秃顶秃顶B.秃顶的两人婚配，后代女孩可能为秃顶C.非秃顶男与秃顶女婚配，生一个秃顶男孩的概率为D.秃顶男与非秃顶女婚配，生一个秃顶女孩的概率为02、已知等位基因B、B+位于常染色体上，分别决定山羊有胡子和无胡子，但是B°在雄性中为显性基因，B+在雌性中为显性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊的纯合亲本杂交产生Fi,F雌雄个体交配产生F₂。下列判断中错误的B.亲本的基因型为雌羊B'B°,雄羊B+B+C.F₂雌山羊中有胡子个体占D.F₂雄山羊中有胡子个体六、复等位基因在一个群体内，同源染色体的某个相同位置上的等位基因超过2个，此时这些基因就称为复等位基因。不要误认为“复等位基因”违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则，事实上“复等位基因”在体细胞中仍然是成对存在的。1、研究发现，豚鼠毛色由以下等位基因决定：C一黑色、C°一乳白色、C⁶一银色、C一白化。为确定这组基因间的关系，进行了部分杂交实验，结果如下，据此分析，下列说法正确的是()亲代表现型子代表现型黑银乳白白化工黑×黑0072黑×白化9003乳白×乳白004银×乳白0B.该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有6种C.无法确定这组等位基因间的显性程度D.两只豚鼠杂交的后代最多会出现四种毛色2、某哺乳动物的背部皮毛颜色由常染色体上的一组复等位基因A₁、A₂和As控制，且Ai、A2和As之间共显性(即A₁、A₂和A₃任何两个组合在一起时，各基因均能正常表达),下图表示基因对背部皮毛颜色的控制关系。下列叙述错误的是()A.图中体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状B.背部的皮毛颜色的基因型有6种，其中纯合子有3种C.背部的皮毛颜色为白色的个体一定为纯合子D.某白色雄性个体与多个黑色雌性个体交配，后代有三种毛色，则其基因型为A₂A₃3、原产欧洲南部喷瓜的性别不是由性染色体决定，而是由3个复等位基因a”、a'、a决定的。a对a为显性，a对a为显性，它们的性别表现与基因型如下表所示.现有两株喷瓜杂交，产生的后代有雄性、雌雄同株、雌性这三种性别类型基因型两性植株(雌雄同株)(1)隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死效应，如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常，使(2)显性致死：显性基因具有致死效应，如人的神经胶质症(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死。1、一豌豆杂合子(Aa)植物自交时，下列叙述错误的是()A.若自交后代基因型比例是2:3:1,可能是含有隐性基因的花粉50%死亡造成的B.若自交后代的基因型比例是2:2:1,可能是隐性个体有50%死亡造成的C.若自交后代的基因型比例是4:4:1,可能是含有隐性基因的配子有50%死亡造成的D.若自交后代的基因型比例是1:2:1,可能有50%的花粉死亡2、(2020·北京海淀区高三一模)紫罗兰单瓣花和重瓣花是一对相对性状，由一对等位基因B、b决定。育种工作者单瓣紫罗兰(50%)单瓣⑧单瓣紫罗兰(50%重瓣紫罗兰(50%、均不育)A.重瓣对单瓣为显性性状B.紫罗兰单瓣基因纯合致死C.缺少B基因的配子致死D.含B基因的雄或雌配子不育A.若Aa植株自交，淘汰掉F₁中的aa植株，剩余植株自由交配，F₂中圆叶：针叶=8:1B.若a使花粉一半死亡，Aa植株自交，后代圆叶：针叶=6:1C.若a使花粉完全死亡，Aa植株自交得F₁,F₁自交所得F₂中AA:Aa=1:1D.若基因型AA致死，则圆叶植株自交得F₁,F₁自由交配所得F₂中圆叶：针叶=1:1产生的配子类型及所占比例为2/3A、1/3a),剩余植株自由交配得F₂,F₂中圆叶(AA、Aa):针雌配子中A占1/2,a占1/2,后代圆叶：针叶=(2/3×1/2+2/3×1/2+1/2×1/3):(1/3×1/2)=5:1,B错误；若a使花粉完全死亡，Aa自交得F₁(1/2AA、1/2Aa),F₁自交，所得F₂的基因型及所占比例为3/4AA、1/4Aa,即F₂中AA:Aa=3:1,C错误；若基因型AA致死，则圆叶植株的基因型均为Aa,其自交所得的F₁的遗传即圆叶：针叶=1:1,D正确。考点二：基因的自由组合定律1、两对相对性状杂交实验的“假说—演绎”分析(1)观察现象，提出问题正交反交正交反交⊗②这与一对相对性状实验中F₂的观察现象，P(2)分析问题，提出假说①提出假说a.两对相对性状分别由两对遗传因子控制。b.F₁在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。c.F₁产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr,且数量比相等。d.受精时，雌雄配子的结合是随机的。②遗传图解8yRyr2YYRr4(3)演绎推理，验证假说YRyR表现型黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒测交后代的黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、图解实验验证测交配子测交后代X(4)分析结果，得出结论：实验结果与演绎结果相符，假说成立，得出自由组合定律。注意：在两对遗传因子分别控制两对相对性状的实验中：①亲本不是只有YYRR和yyrr杂交才能出现后代只有YyRr一种基因型的情况，YYrr和yyRR也可以。②只有YyRr自交，后代才能出现9:3:3:1的比例。③Yyrr和yyRr后代也能出现1:1:1:1比例，但不是测交。2、自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和自由组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。(1)细胞学基础AA初级精(卵)母细胞减数第一次分裂次级精(卵)AaWa或减数a①同源染色体分开，等位基因分离②非同源染色体自色体上的非等位基因自由组合Va入精(卵)原细胞BB()aaAB4个、2种，1:14个、2种，1:1(2)实质、发生时间及适用范围同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合—减数第一次分裂后期适用生物——真核生物遵循，原核生物和病毒均不遵循适用遗传方式——适用于细胞核遗传，不适用于细胞质遗传自由组合定律3、孟德尔获得成功的原因正确选择豌豆作为实验材料由一对相对性状到多对相对性状成功原因对实验结果进行统计学分析运用假说一演绎法4、孟德尔遗传规律的再发现①1909年，丹麦生物学家--约翰逊将“遗传因子”改成基因。并提出“表现型”和“基因型”概念。控制相对性状的基因叫做等位基因。②因为孟德尔的杰出贡献，被公认为“遗传学之父”PA.亲本的基因型是RRBB、rrbbD.不能通过测交鉴定F₂易感病植株的基因型2、某植物花色遗传受A、a和B、b两对等位基因控制。当不存在显性基因时，花色为白色，当存在显性基因时，随显性基因数量的增加，花色红色逐渐加深。现用两株纯合亲本植株杂交得F₁,F₁自交得F₂,F₂中有白花植株和4种红花植株，按红色由深至浅再到白的顺序统计出5种类型植株数量比例为1:4:6:4:1。下列说法正确的是A.该植物的花色遗传不遵循基因的自由组合定律第28页共77页D.用F₁作为材料进行测交实验，测交后代有4种表现型答案C3、旱金莲由三对等位基因控制花的长度，这三对基因分别位于三对同源染色体上，作用相等且具叠加性。已知每个显性基因控制花长为5mm,每个隐性基因控制花长为2mm。花长为24mm的同种基因型个体相互授粉，后代出现性状分离，其中与亲本具有同等花长的个体所占比例最可能是()答案D二、致死类型归类分析举例：若出现以下合子致死：若出现配子致死：1、某植物有白花和红花两种性状，由等位基因R/r、I/i控制，已知基因R控制红色素的合成，基因I会抑制基因中的红花植株自交，后代中红花：白花=2:1。下列有关分析错误的是()A.基因R/r与I/i独立遗传C.F₁中白花植株的基因型有7种D.亲代白花植株的基因型为RrIi答案C2.在小鼠的一个自然种群中，体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d),两对相对性状的尾：灰色短尾：灰色长尾=4:2:2:1。实验中发现有些基因型有致死现象(胚胎致死)。以下说法错误的是()A.黄色短尾亲本能产生4种正常配子B.F₁中致死个体的基因型共有4种C.表型为黄色短尾的小鼠的基因型只有1种D.若让F₁中的灰色短尾雌雄鼠自由交配，则F₂代中灰色短尾鼠占2/3yyDd、yydd,比例为1:2:1,其中yyDD胚胎致死，所以只有yyDd、yydd2种，其中yyDd(灰色短尾鼠)占2/3,D正确。]3.(不定项)某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制，基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(早)型及其比例为红花：黄花：蓝花：白花=7:3:1:1.则下列分析中正确的是()A.F₂中基因型为Aa的杂合子致死B.F₁产生的配子中某种雌、雄配子同时致死C.亲本蓝花植株和F₂蓝花植株的基因型一定为AabbD.F₁产生的配子中，Ab雌配子或Ab雄配子致死答案CD[F₁红花植株自交所得F₂中出现了开黄花(aaB_)和蓝花(A_a,B、b基因，故F₁红花的基因型为AaBb;若没有致死情况，则F₁自交产生的F₂的表型及比例为AB:aaB_:A_bb:aabb=9:3:3:1,事实上，F₂的表型及比例是红花(A_B_):黄花(aaB_):蓝花(A_bb):白花(aabb)=7:3:1:1,白花的基因型是aabb,则可推知含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，又由A_bb(蓝花)的比值是1而不是3,可推知含有Ab的雌配子或者是雄配子致死，A、B错误，D正确；结合分析可进一步推知，F₂中蓝花植株的基因型和亲本蓝花植株的基因型都是Aabb,C错误。]4.玉米籽粒颜色由E、e与R、r两对独立遗传的等位基因控制。基因型为EeRr的紫粒玉米自交，子代性状分离比为紫粒：白粒=5:7。下列有关叙述不正确的是()B.基因型为ER的雌配子或雄配子不育，导致性状分离比出现偏差C.基因型为EeRr的玉米作父本或母本进行测交，可判断致死配子种类D.基因型为EERr和eeRr的玉米进行正反交，子代的性状分离比相同答案D解析理论上，EeRr自交后代基因型比例是E_R_:E_rr:e而题干中EeRr表现为紫粒，自交后代紫粒：白粒=5:7,说明E_rr、eeR_、eerr表现为白粒，A正确；与9:3:3:1相比，5:7的比例说明E_R_少了4份，因此基因型为ER的雌配子或雄配子不育，三、自由组合中的自交、测交和自由交配问题项目表型及比例(绿圆)自交绿色圆粒：绿色皱粒=5:1测交绿色圆粒：绿色皱粒=2:1自由交配绿色圆粒：绿色皱粒=8:1(黄圆)自交黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=25:5:5:1测交黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=4:2:2:1自由交配黄色圆粒：绿色圆粒：黄色皱粒：绿色皱粒=64:8:8:11.某种蝴蝶紫翅(P)对黄翅(p)是显性，绿眼(G)对白眼(g)为显性，两对基因分别位于两对同源染色体上，生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交，F₁出现的性状类型及比例如下图所示。下列说法不正确的是()1000蝴蝶数(只)A.上述亲本的基因型是PpGg×PpggB.F₁中紫翅绿眼个体自交(基因型相同个体间的交配),相应性状之比是15:5:3:1C.F₁中紫翅白眼个体自交(基因型相同个体间的交配),其中纯合子所占比例是D.F₁中紫翅绿眼个体与黄翅白眼个体交配，则F₂相应性状之比是3:3:1:1第31页共77页F₁全为黄色圆粒，F:自交得F₂。在F₂中，①用绿色皱粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，②用绿色圆粒人工传粉给黄色圆粒豌豆，③让黄色圆粒自交，三种情况独立进行实验，则子代的表现型比例分别为()3.(2020·应城市第一高级中学高二开学考试)已知水稻的抗旱性(A)与多颗粒(B)属于显性性状敏感多颗粒：敏感少颗粒=2:2:1:1,若这些抗旱、多颗粒植株相互授粉后代性状分离比为()C.24:8:3:14.某植物的花色有紫色和蓝色两种，由A、a和B、b两对等位基因控制，两对基因独立遗传。已知aaBB和aaBb这两种基因型开蓝花，其他都开紫花，现有基因型为AaBb的紫色植株自交后，得到F₁紫花：蓝花=13:3,现取所有F₁的紫花植株随机交配，则F₂中紫花与蓝花的比例()A.153:16B.120:169C.25:169D.2556F₁自交后代的性状分离比为9:3:3:1,则遵循基因的自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制F₁测交后代的性状比例为1:1:1:1,由位于两对同源染色体上的两对F₁若有四种花粉，比例为1:1:1:1,则遵循自由组合定律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株比例为1:1:1:1,则遵循自由组合定律(不连锁)产生配子：4种(表现型：4种少自交后代性状分离比：9基因型：9种表现型：4种(完全连锁)产生配子：2种表现型：3种表现型：2种产生配子：2种表现型：2种表现型：2种后代基因型：2种{aBb基因型A_BBaa_一表现型淡紫色白色第33页共77页则A、a和B、b基因位于一对同源染色体上，且A和B(4)若A、a和B、b基因分别位于两对 答案(1)液泡膜H跨膜运输(2)AABB×AAbb或aaBB×AAbb(3)①深紫色：淡紫色：白色=3:6:7②淡紫色：白色=1:1③深紫色：淡紫色：白色=1:2:1(4)5专题八：基因在染色体上(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性。染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构。(2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的。在配子中只有成对的基因中的一个，同样，也只有成对的染(3)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方。同源染色体也是如此。(4)非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数分裂I后期也是自由组合的。2、实验设计：PP红眼(雌、雄)红眼(雌、雄)3、实验结果解释：从果蝇红眼和白眼这一对相对性状来看，F₁的表现型红眼是显性性状，F₂的红眼和白眼之间的数量比是3:1,这样的遗传表现符合分离定律，表明果蝇的红眼和白眼是受一对等位基因控制的。4、摩尔根的假设：XX(同型的):雌性果蝇中(2)假设：控制白眼的基因(用w表示)在X染色体上，而Y染色体不含有它的等位基因。x(红、雄)w文x”5、测交实验验证：XwY6、结论：控制果蝇眼色的基因在X染色体上，Y染色体上没有相应的等位基因。第35页共77页7、摩尔根和他的学生们发明了测定基因位于染色体上相对位置的方法，并绘出了第一幅果蝇各种基因在染色体上注意：人类基因组计划：目的揭示人类基因组遗传信息，测定人的24条染色体的DNA序列。1、概念：雌、雄异体的生物决定性别的方式。性别通常由性染色体决定(也受环境影响),分为XY型和ZW型。XY型ZW型染色体组成常染色体+XX(同型)常染色体+ZW(异型)常染色体+XY(异型)常染色体+ZZ(同型)生物类型鸟类、一些蛾蝶类人类的X染色体携带着许多基因，Y染色体只有X染色体大小的1/5左右，携带的基因比较少。XY是一对同源染色体，存在同源区段(I)和非同源区段(II,III)c.虽有性别分化且为雌雄异体，但其雌雄性别并非取②性染色体上的基因未必均与性别决定有关，如色觉因则位于Y染色体上。此外性染色体并非只存在于生殖细胞中。致病基因：位于X染色体III区段、隐性基因。③女性患者的父亲和儿子必病2、伴X染色体显性遗传-----抗维生素D佝偻病基因位置：基因位于Y染色体II区段)患病特点：患者均为男性，女性不患病，遗传规律是传男不传女。婚配实例男性正常×女性色盲抗维生素D佝偻病男性×女性正常三、遗传系谱题的解题方法第一步：确认或排除细胞质遗传O□□□可判显隐性为陷性可判显隐性为陷性OOO古遗传方式判断的两个技巧图1图2图3体显性遗传病(如图2)。1.在常染色体上还是在X染色体上第37页共77页①方法：正反交法b.若正反交结果不同，且子代性状表现与性别有关，则相应的控制基因位于性染色体上。①方法：隐同显异(纯合)a.若子代中雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则相应的控制基因位于X染色体上。2.判断基因是位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上(1)方法：隐同显异(纯合)①若子代全表现为显性性状，则相应的控制基因位于X、Y的同源区段。②若子代中雌性个体全表现为显性性状，雄性个体全表现为隐性性状，则相应的控制基因仅位于X染色体上。方法：隐同显异(杂合)常见病例遗传特点单基因显性并指、多指、软骨发育不全①无性别差异②含致病基因即患病隐性白化病、苯丙酮尿症、镰状①无性别差异②隐形纯合发病显性遗传病慢性肾炎隐性红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良患病，男性多发；②有隔代交叉遗传现象外耳廓多毛症具有男性“代代传”的特点多基因遗传病①常表现为家族聚集现象；②易受环境影响；染色体异常遗传病(染色体病)征、性腺发育不良等往往造成较严重的后果，甚至胚胎期就引起自然流产注意：①上述三类遗传病只有单基因遗传病遗传时符合遗传定律。②携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病，如Aa不是白化病患者；不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病，如染色体异常遗传病。③区分“含有致病基因的个体”和“致病基因携带者”若致病基因为d,则含有致病基因的个体包括Dd和dd,致病基因携带者只有Dd④区分：先天性疾病、后天性疾病和家族性疾病先天性疾病和家族性疾病不一定是遗传病，后天性疾病也不一定就不是遗传病二、遗传病的检测和预防1、主要手段：遗传咨询和产前诊断2、意义：在一定程度上能够有效的预防遗传病的产生和发展(1)遗传咨询：检查和了解病史，进行诊断→分析遗传方式→推算后代再发风险率→提出对策和建议(产前诊断、终止妊娠)(2)产前诊断：在胎儿出生前，用专门的检测手段对孕妇进行检查，确定胎儿是否患有某种遗传病或先天性疾病。①B超检查(外观、性别检查)②羊水检查(染色体异常遗传病检查)(羊水中含有脱落的胎儿细胞，进行离心，液体成分分析，细胞培养用于染色体分析、性别确定、序列测定和分析)③孕妇血细胞检查(筛查遗传性地中海贫血)④基因检测：通过检测人体细胞中的DNA序列，以了解人体的基因状况。样本来源：人的血液、唾液、精液、毛发或人体组织应用：a精确诊断病因：例如找到突变基因；b通过分析基因情况预测个体患病风险，帮助个体通过改善生存环境和生活习惯，规避或延缓疾病的发生；c检测父母是否携带致病基因，预测后代患病概率。应正确看待基因检测，其有利有弊，应该合理的利用该手段为人民服务。三、基因治疗指用正常基因取代或修补患者细胞中有缺陷的基因，从而达到治疗疾病的目的。四、调查人群中的遗传病1、调查原理(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发病情况。2、调查流程图3.注意问题(1)调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等。(2)调查某种遗传病的发病率时，要在群体中随机抽样调查，并保证调查的群体足够大。还要考虑年龄、性别等因素。(3)调查某种遗传病的遗传方式时，要在患者家系中调查，并绘出遗传系谱图。第40页共77页【一、判断遗传病遗传方式及概率计算】是()A.常染色体显性遗传B.常染色体隐性遗传C.伴X染色体显性遗传D.伴X染色体隐性遗传是对该致病基因的测定，则Ⅱ4的有关基因组成应是选项中的()IⅡⅢCD3.人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究备受关注.据以下信息回答问题：皿⑪方式为,乙病的遗传方式为_(2)Ⅱ-2的基因型为,Ⅲ-1的基因型为_第41页共77页(3)如果I-2与Ⅲ-3婚配，生出正常孩子的概率为答案：(1)常染色体显性遗传病；伴X隐性遗传病(2)AaX⁶Y;aax⁸xᵇ(3)7/324.遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如下图所示，请回答下列回答(所有概率用分数表示)II3Ⅱ6322344251(1)甲病的遗传方式是0甲病女性乙病男性□○表现型正常男女(3)如果Ⅱ-4、Ⅱ-6不携带致病基因，按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式，请计算：①双胞胎(IV-1与IV-2)同时患有甲种遗传病的概率是②双胞胎中男孩(IV-1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是。女孩(IV-2)同时患有甲、乙两种遗传病的答案：(1)常染色体隐性遗传病；(2)伴X显性遗传病(3)1/12961/3605.如图是患甲病(用A、a表示)和乙病(用B、b表示)两种遗传病的系谱图.已知其中一种为伴性遗传.请据图337429658(1)乙病是染色体(显/隐)性遗传病.(2)8号是纯合子的概率为,若9号携带乙病致病基因，那么此基因最初来自于号.(3)若7号与9号个体结婚，生育的子女患甲病的概率为_,只患一种病的概率为_(4)若医学检验发现，7号关于甲病的致病基因处于杂合状态，且含有该隐性基因的精子会有1/4的死亡，无法参与受精作用，存活的精子均正常，则7号与9号个体结婚，生育的子女正常的概率为6.图1是某遗传病家系的系谱图，对该家系中1～4号个体进行基因检测，将含有该遗传病基因或正常基因的相关DNA片段用电泳法分离。正常基因显示一个条带，患病基因显示为另一个不同的条带，结果如图2所示。下列有关分析错误的是()abcd□图2A.图2中的编号c对应系谱图中的4号个体B.条带2的DNA片段含有该遗传病致病基因C.8号个体的基因型与3号个体的基因型相同的概率D.9号个体与该遗传病致病基因携带者结婚，孩子患病的概率为87.甲病是单基因遗传病且致病基因不在21号染色体上，已知21三体综合征患者减数分裂时，任意两条21号染色体联会，剩余的21号染色体随机移向一端。如图是某家系的遗传系谱图，下列叙述错误的是()A.2号和4号都是杂合子B.7号患21三体综合征可能是因为4号产生了染色体数目异常的卵细胞D.若1号含甲病致病基因，则甲病在男性中的发病率一定等于该致病基因的基因频率8.下面甲图为某动物的一对性染色体简图，①和②有一部分是同源区段(I片段),另一部分是非同源区段(Ⅱ和Ⅱ₂片段)。乙图为该动物的某些单基因遗传病的遗传系谱。下列分析正确的是()A.甲图中①②可以代表人类性染色体简图B.该动物种群中位于Ⅱ1和Ⅱ2片段上的基因均不存在等位基因C.不考虑基因突变等因素，乙图中a、b、c肯定不属于Ⅱ2片段上隐性基因控制D.甲图中同源区段I片段上基因所控制的性状遗传与性别无关【判断基因位置】1、果蝇具有繁殖速度快，培养周期短，相对性状明显等优点，在遗传学研究中是一种理想的实验材料。现有以下两只果蝇的遗传学实验：实验一：两只红眼果蝇杂交，子代果蝇中红眼：白眼=3:1。实验二：一只红眼果蝇与一只白眼果蝇杂交，子代红眼雄果蝇：白眼雄果蝇：红眼雌果蝇：白眼雌果蝇=请回答下列问题：(1)从实验一中可知为显性性状。(2)为了判断控制果蝇眼色的基因是位于X染色体上还是常染色体上，有两种思路：如果子代,则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。则控制果蝇眼色的基因位于X染色体上。答案(1)红眼(2)①白眼果蝇的性别白眼果蝇全为雄性②红眼雄果蝇和白眼雌果蝇雌性全为红眼，雄性全为白眼2.大麻是雌雄异株(2n=20,XY型性别决定)的二倍体高等植物，科研人员对该植物做了如下研究：(1)叶型有宽叶和窄叶之分，若由两对基因决定，科研人员用两株窄叶植株进行杂交，Fi全是宽叶，Fi杂交，所得F₂中宽叶植株与窄叶植株的比例为9:7。在叶型这对性状中，显性性状为。两株亲本的基因型(填“相同”或“不同”)。初步研究发现，决定该植物叶型的两对基因在染色体上的分布情况有三种：①两对基因都位于常染色体上；②一对基因位于常染色体上，另一对基因位于X染色体上；③两对基因都位于X染色体上。根据以上杂交实验的数据，可排除第(填数字)种情况；若要得到明确的结(2)该植物的叶型有宽叶和窄叶两种，若由X染色体非同源区段上的一对等位基因控制。现有宽叶雄株和窄叶雌株杂交，后代雌、雄植株中均有宽叶和窄叶两种表现型。由此结果(填“能”或“不能”)判断该对性状的显答案(1)宽叶不同③答案一：分别统计F₂中雌、雄植株叶型的比例，若雌、雄植株宽叶和窄叶之比都是9:7,则是第①种情况；若雌性植株宽叶和窄叶之比是3:1,而雄性植株宽叶和窄叶之比是3:5,则是第②种情况(只统计雌性植株或只统计雄性植株亦可)答案二：分别统计F₂中宽叶植株和窄叶植株的性别比例，若宽叶植株和窄叶植株雌、雄个体之比都1:1,则是第①种情况；若宽叶植株雌、雄之比是2:1,而窄叶植株雌、雄之比是2:5,则是第②种情况(只统计宽叶植株或只统计窄叶植株亦可)(2)能伴X染色体遗传中，雄性个体的X染色体仅遗传自母方，杂交后代雄性个体出现性状分离，说明亲代中的窄叶雌株为杂合子，则窄叶为显性性状，因此可以判断显隐性关系3、已知老鼠的腿部有斑纹由显性基因H控制，腿部无斑纹由隐性基因h控制，控制该性状的基因可能位于常染色体上，也可能位于X染色体的特有区段或X、Y染色体的同源区段。现有纯种老鼠若干(注：XHY、XY也视为纯合)。取腿部无斑纹雌性老鼠与腿部有斑纹雄性老鼠杂交。请根据杂交实验作出判断：则H基因位于X染色体的特有区段上；(2)若后代出现雌雄老鼠腿部均有斑纹，则让后代继续杂交，其结果：若后代则基因H位于常染色体上；若后代,则基因H位于X、Y染色体的同源区段上。答案(1)雄性老鼠腿部全无斑纹，雌性老鼠腿部全有斑纹(2)雌雄老鼠均有两种性状雄性老鼠腿部全有斑纹，雌性老鼠表现为两种性状4、果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(相关基因用B、b表示)、刚毛与截毛是另一对相对性状(相关基因用D、d表示)。为探究两对相对性状的遗传规律，进行如下实验。提示：下图为果蝇X、Y染色体同源区段(I区段(Ⅱ、Ⅲ区段),I、Ⅱ、Ⅲ区段上基因所控制性状的遗传均为伴性遗传。组别亲本组合F₁表现型F₂表现型及比例实验一灰身刚毛(早)×黑身截毛(3)灰身刚毛灰身灰身灰身黑身黑身黑身刚毛刚毛截毛刚毛刚毛截毛实验二灰身刚毛(3)×黑身截毛(早)灰身刚毛灰身灰身灰身黑身黑身黑身刚毛刚毛截毛刚毛刚毛截毛区段)和非同源Ⅱ(1)根据实验一和实验二，可以推断出果蝇灰身性状的遗传方式为_;果蝇这两对相对性状的遗(2)实验二中F₁灰身刚毛雄果蝇的基因型为_,F₂的灰身刚毛果蝇中，纯合子与杂合子的比例为答案(1)常染色体显性遗传(基因位置和显隐性均答对才可以)基因的自由组合专题九：遗传的分子基础考点一：DNA是主要的遗传物质一、对遗传物质的早期推测1、20世纪中叶，科学家们已经发现染色体由蛋白质和DNA组成。由于氨基酸构成蛋白质，具有多样性，人们认为蛋白质是生物体的遗传物质。2、遗传物质可能具有的特点：①分子结构相对稳定(储存遗传信息)②通过自我复制使前后代保持连续性(复制遗传信息)③通过指导蛋白质合成控制生物性状(表达遗传信息)④引起生物可遗传变异(可变的遗传信息)二、肺炎链球菌的转化实验(一)体内转化实验(1928年，英国，格里菲思)1.实验材料：肺炎链球菌，小鼠S型：菌体有多糖类的荚膜，形成的菌落表面光滑，有毒性，能使人和小鼠患肺炎，小鼠并发败血症死亡。R型：菌体没有多糖类的荚膜，形成的菌落表面粗糙，没有毒性。2.2.实验过程与结果：①R型活细菌注射不死亡验肺炎双球菌转化实验已经加热致死的S型细菌，含有某种促使R型活细菌转化为S型活细菌的活性物质---转化因子。(二)体外转化实验(20世纪40年代，美国，艾弗里和他的同事们)混合培养，培养基出现了S型活细菌。S型细菌的细胞提取物(有DNA)分别与R型活细菌混合培养RNA酶、酯酶)S型细菌的细胞提取物(DNA酶)2、实验结论：细胞提取物含有转化因子DNA。DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。3、实验方法：自变量控制的减法原理例题1:体内转化实验中，小鼠体内S型细菌、R型细菌含量的变化情况如图所示，则：aocb①ab段R型细菌数量减少的原因是小鼠体内形成大量的抗R型细菌的抗体，致使R型细菌数量减少。②bc段R型细菌数量增多的原因是b之前，已有少量R型细菌转化为S型细菌，S型细菌能降低小鼠的免疫力，造成R型细菌大量繁殖。1.材料：T₂噬菌体：是一种专门寄生在大肠杆菌体内的病毒，它的头部和尾部的外壳都是由蛋白质构成的，头部内含有DNA。侵染大肠杆菌后，就会在自身遗传物质的作用下，利用大肠杆菌体内的物质来合成自身的组成成分，进行大量的增殖。当增殖到一定数量后，大肠杆菌裂解，释放出大量的噬菌体。尾2.实验方法：放射性同位素标记法3.实验过程：标记大肠杆菌→标记噬菌体→用标记的噬菌体侵染普通大肠杆菌→搅拌离心→检测①可不可以直接在培养基中标记噬菌体?不可以，病毒不能在培养基中获取营养，应该先标记大肠杆菌。②用³⁵S和³P分别标记噬菌体的哪一种组分?用¹⁴C和10等同位素可行吗，为什么?⁶S标记的是噬菌体的蛋白质外壳，3P标记的是DNA。不可以，蛋白质和DNA同时含有C、N这些元素，无法区分。③短时间保温目的：让噬菌体侵染大肠杆菌，但大肠杆菌未裂解。第48页共77页离心的目的：是让上清液中析出质量较轻的T2噬菌体颗粒，而离心管的沉淀物中留下被侵染的大肠杆菌。④离心后沉淀物与上清液各有什么成分?①用³²P标记的噬菌体侵染大肠杆菌，上清液a.保温时间过短，部分噬菌体没有侵染到大肠杆菌细胞内，经离心后分布于上清液中，使上清液出现放射性。b.保温时间过长，噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放子代，经离心后分布于上清液中，也会使上清液的放射性含量②用³⁵S标记的噬菌体侵染大肠杆菌，沉淀物中也有少量放射性的原因：由于搅拌不充分，有少量3⁵s的噬菌体蛋白质外壳吸附在细菌表面，随细菌离心到沉淀物中，使沉淀物中出现少量例题2:某科研小组搅拌、离心后的实验数据如图所示，则：①图中被侵染的细菌的存活率基本保持在100%,本组数据的意义是作为对照组，以证明细菌未裂解。②细胞外的³²P含量有30%,原因是有部分标记的噬菌体还没有侵染细菌。③上清液中的3⁵S先增大后保持在80%左右，原因是大约有20%的噬菌体没有与细菌分离。被感染，产生花叶病第49页共77页(2)非细胞结构的生物体内，只有一种核酸，只有一种遗传物(3)只有少数几种病毒以RNA作为遗传物质。(极特殊，朊病毒，蛋白质为遗传物质)结论：因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说D②若探究未知病毒的遗传物质是DNA还是RNA——利用酶的专一性。①分离提纯法：艾弗里及其同事做的肺炎双球菌的体外转化实验，缺点是物质纯度不能保证100%。其遗传物质不是DNA;若“否”,其遗传(1)DNA分子由两条脱氧核苷酸链组成，这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构。(2)外侧：脱氧核糖和磷酸交替连接，构成基本骨架。(3)内侧：两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。碱基互补配对遵循以下原则：A一定与T配对，G一定与C配对。碱基之间的这种一一对应的关系，叫做碱基互补配对原则。注意：①单链中，两个核苷酸之间通过磷酸二酯键连接；双链中两个核苷酸之间通过氢键或者磷酸二酯键连接。②配对的碱基中，A与T之间形成两个氢键，CG之间形成三个氢键，氢键越多，DNA结构越稳定。③碱基对的这种排列顺序代表着遗传信息。①稳定性：双螺旋的空间结构相对稳定②多样性：遗传信息蕴藏在碱基对排列顺序中，碱基排列顺序千变万化，如某DNA分子中有n个碱基对，则排列顺序有2"种。③特异性：每对碱基对排列顺序特定，比例在不同DNA分子中不同。。也就是说，嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数，各占全部碱基总数的50%。规律二：在一个双链DNA分子中，互补碱基之和在两条链中相等。A1+T1=A2+T2G1+C1=即若在DNA分子的一条链口则在其互补考点三：DNA的复制和基因的本质时间真核生物：细胞分裂前的间期(注：无丝分裂和细菌的二分裂，在分裂前也要先进行DNA的复制)原核细胞：拟核，质粒原料能量酶(1)解旋：在细胞提供的能量的驱动下，解旋酶将DNA双螺旋的(2)合成子链：DNA聚合酶等以解开的每一条母链为模板，以细胞中游离的4种脱氧核苷酸为原料，按照碱基互补配对原则，各自合成与母链互补的一条子链。特点②边解旋边复制(补充：多起点，双向复制)精确复制的原因①碱基互补配对原则和双螺旋结构②DNA聚合酶和意义提醒：DNA复制过程体外也可进行，即PCR扩增技术，除满足上述条件外，还应注意温度、pH的控制及引物的加入。55▲图3-10DNA复制的示意图补充：DNA分子多起点双向复制(1)DNA分子复制是从多个起点开始的，但多起点并非同时进行。(2)DNA分子复制是边解旋边双向复制的。(3)真核生物的这种复制方式的意义在于提高了复制速率。沃森和克里克的第二篇论文提出遗传物质自我复制的假说：半保留复制三、DNA半保留复制的实验证据(1)实验人：梅塞尔森和斯塔尔(2)实验方法和技术：假说演绎法；同位素标记技术和密度梯度离心技术。(3)实验假设：DNA复制方式为半保留复制。(全保留复制，分散保留复制)(4)实验过程：大肠杆菌在含有NH₄CI的培养液中生长若干代，使DNA双链充分标记转入含NH₄CI的培养液中(c)繁殖两代后取出(b)繁殖(c)繁殖两代后取出提取DNA,进行密度梯度离心(5)实验结论：DNA复制是以半保留方式进行的。三、DNA复制过程中的计算假设将一个全部被¹⁵N标记的DNA分子，转移到含有¹⁴N的培养基中培养n代，结果如下：①子代DNA分子数：2"②含1⁵N的DNA分子数：22、脱氧核苷酸链数：①子代DNA分子中含有的脱氧核苷酸链数：2+1②含¹⁵N的脱氧核苷酸链数：2⁺¹-2③含¹⁴N的脱氧核苷酸链数：23、消耗的游离的脱氧核苷酸数：假设亲代DNA分子有a对碱基，含有腺嘌呤脱氧核苷酸m个，则①经过n次复制，共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为：(2"-1)*m②第n次复制时，共需要消耗游离的腺嘌呤脱氧核苷酸数为：2”⁻¹*m消耗游离的胞嘧啶脱氧核苷酸数为：2”⁻*(a-m)四、基因和染色体之间的关系每条染色体上含有一个或两个每条染色体上含有一个或两个是主要的遗传物质是遗传物质的结构和功能单位每个基因中含有许多脱氧核苷酸脱氧核苷酸的主要载体基因在染色体代表遗传信息基因DNA分子能够储存足够量的遗传信息。遗传信息蕴藏在4种脱氧核苷酸的排列顺序中；碱基排列顺序的千变万化，构成DNA分子的多样性，而碱基的特定排列顺序又构成了每一个DNA分子的特异性。DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。DNA分子分布着多个基因，基因是有遗传效应的DNA片段。对于某些以RNA作为遗传物质的病毒来说，遗传物质就是有遗传效应的RNA片段。内含子终止子非编码区编码区(转录区)编码区-基因(DNA)在细胞核中，而蛋白质的合成是在细胞质的核糖体上进行的，在细胞核的基因如何控制在细胞质中的蛋白质的合成呢?在DNA和蛋白质之间，有一种中间物质——RNA充当信使。核糖核苷酸链一端携带氨基酸，另一端的反密码子与mRNA的密码子(通常是单链)种类核糖脱氧核糖里里第56页共77页(1)信使RNA(mRNA):单链结构，其碱基序列包含遗传信息。遗传密码位于mRNA上。(2)核糖体RNA(rRNA):与核糖体结合，是核糖体的重要组成部分。(3)转运RNA(tRNA):三叶草结构，头端特定的三个碱基叫反密码子，尾端连接特定的氨基酸(长，羟基端),2、转录(2)场所：主要是细胞核，在叶绿体、线粒体中也能发生转录过程(3)过程：(4)特点：边解旋边转录(5)结果：得到3种RNA。(注意，不只是mRNA,只是mRNA通过核孔进入到细胞质中进行翻译)(3)转录方向的判定方法：已合成的mRNA释放的一端为转录的起始方向。DNA、RNA各自有4种碱基，而组成生物体蛋白质的氨基酸有21种，1个氨基酸的编码至少需要3个碱基，而每3个碱基有4*4*4=64种组合，才足以组合出构成蛋白质的21种氨基酸。密码子：mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基叫做密码子，共有64个密码子。其中起始密码子2个，分别是AUG(甲硫氨酸)、GUG(缬氨酸，原核中为甲硫氨酸);3、氨基酸的“搬运工”tRNA.:类似三叶草叶形，一端为携带氨基酸的部位，另一端有3个相邻碱基。每个tRNA上的3个碱基可以与mRNA上的密码子互补配对，称为反密码子。反密码子一共61个，终止密码子不对应反密码子。注意：反密码子的读取方向为由氨基酸连接端开始读(由长臂端向短臂端读取)。4、密码子的特点：①专一性：一种密码子只能决定一种氨基酸；②简并性：一种氨基酸可以由几种密码子决定，可以增加容错性，使用频率高仍能保证速度；③通用性：密码子是生物界通用的，说明生物是由共同的原始祖先进化来的，彼此之间存在亲缘关系。(基因工程操作依据)总结：遗传信息、密码子、反密码子的区别遗传信息：控制遗传性状的脱氧核苷酸顺序遗传“密码子”:mRNA中决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，它决定蛋白质中的氨基酸排列顺序。反密码子：tRNA分子上与mRNA分子上密码子互补配对的三个碱基。①一种密码子只能决定一种氨基酸，一种tRNA只能转运一种氨基酸。②每种氨基酸对应一种或几种密码子(密码子的简并性),可由一种或几种tRNA转运。5、翻译过程：起始起始C④C26、产物：多肽盘曲折叠蛋白质。注意：①肽链合成后，从核糖体与mRNA的复合物上脱离，经过内质网和高尔基体加工，盘曲折叠成具有特定空间结构和功能的蛋白质分子。第58页共77页细胸核细胸质细胸核细胸质ED③真核细胞基因：先转录后翻译；原核细胞：边转录边翻译(没有核膜界限，同一地点同时进行)。—肽链一核糖体⑤同一个体不同细胞所含的核基因是相同的，但由于细胞分化所表达的基因不一定相同，所以不同细胞的mRNA和蛋白质种类不一定相同，最终导致性状(形态结构、生理功能)不同。⑥四环素、链霉素、氯霉素、红霉素等抗生素能抑7、小结：复制、转录、翻译过程比较复制转录时间有丝分裂间期和减数第一次分裂间期生长发育的连续过程中(分裂期不能进行转录)原核：拟核、质粒细胞核、拟核原料4种脱氧核苷酸4种核糖核苷酸模板去向分别进入两个子代DNA分子中恢复原样，重新组成双螺旋结构水解成单个核糖核苷酸特点边解旋边复制，半保留复制留一个mRNA上可连续结合多个核糖体，依次合成多肽链完全一样的DNA分子三种RNA(也能有本质RNA的产物去向通过核孔进入细胞质组成细胞结构蛋白或功能蛋白意义复制遗传信息，使遗传信息从亲代63蛋白质1实际基因表达过程中的数量关系不符合6:3:1的原因：(1)DNA中有的片段无遗传效应，不