中学生物学遗传专题考试复习资料

遗传是生物学的核心内容之一，也是考试的重点与难点。本复习资料将从遗传基本规律、伴性遗传、生物变异、遗传的分子基础四大模块梳理核心知识点，结合易错辨析与典型例题，助力同学们高效备考。模块一：遗传的基本规律（孟德尔定律）一、分离定律：“性状分离”的本质孟德尔通过豌豆一对相对性状的杂交实验（如高茎×矮茎），发现F₁全为显性（高茎），F₂出现“3:1”的性状分离比。其核心假说为：控制同一性状的等位基因在减数分裂时随同源染色体分离，分别进入不同配子。关键实验逻辑：假说—演绎法的应用（观察现象→提出假说→演绎推理→实验验证）。例如，孟德尔通过“测交实验”（F₁与隐性纯合子杂交）验证了假说，后代性状比接近1:1，证明了等位基因的分离。适用范围：真核生物有性生殖中，核基因的遗传（细胞质基因不遵循）。二、自由组合定律：“性状自由组合”的奥秘孟德尔通过两对相对性状的杂交实验（如黄色圆粒×绿色皱粒），发现F₂出现“9:3:3:1”的性状分离比。其本质是：减数分裂时，非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而自由组合。拓展理解：若两对等位基因位于同源染色体上（如摩尔根研究的果蝇体色与翅型），则不遵循自由组合定律，后代性状比会偏离“9:3:3:1”（需用“连锁互换”解释，但中学阶段多聚焦于独立遗传）。实践应用：杂交育种中，可通过自由组合获得“双显性”优良性状（如高产抗病品种）。易错点辨析1.“等位基因”的误解：等位基因不仅存在于杂合子（如Dd），纯合子（如DD）的同源染色体上也有相同的等位基因（基因序列完全相同）。2.“性状分离”的判断：性状分离是指杂种后代中同时出现显性和隐性性状（如高茎自交后代出现矮茎），若亲本为“显性×隐性”，后代出现两种性状不属于性状分离。典型例题例1：用纯种高茎豌豆（DD）与矮茎豌豆（dd）杂交，F₁全为高茎。F₁自交得F₂，下列叙述错误的是（）A.F₂中高茎与矮茎的比例为3:1B.F₂中纯合子占1/2C.若F₁与矮茎杂交，后代高茎:矮茎=1:1D.基因D与d的本质区别是碱基序列不同解析：F₂基因型及比例为DD:Dd:dd=1:2:1，纯合子（DD+dd）占1/2，故B正确；A（3:1）、C（测交结果）、D（基因本质为碱基序列）均正确。本题无错误选项？需结合题干再审视：若题干为“错误的是”，则可能题目设置特殊情境（如实际考试中需注意选项细节）。模块二：伴性遗传：“性状与性别相关联”一、性别决定与伴性遗传的本质性别决定方式：XY型（人、果蝇）中，雄性为XY，雌性为XX；ZW型（鸟类、蛾蝶类）中，雄性为ZZ，雌性为ZW。伴性遗传的核心：控制性状的基因位于性染色体（X或Y）上，因此性状表现与性别相关联。二、常见伴性遗传类型1.伴X隐性遗传（如红绿色盲、血友病）：特点：男性患者多于女性（男性只需X上带隐性致病基因即患病，女性需两条X都带致病基因）；隔代交叉遗传（男性患者的致病基因通过女儿传给外孙）。遗传系谱图判断：“无中生有”且男性患者多，可初步判断为伴X隐性。2.伴X显性遗传（如抗维生素D佝偻病）：特点：女性患者多于男性（女性两条X，只要一条带显性致病基因即患病）；连续遗传（世代都有患者）。3.伴Y遗传（如外耳道多毛症）：特点：限雄遗传（只有男性患病，父传子、子传孙）。易错点辨析1.“伴性遗传≠只在性染色体上”：常染色体上的基因也会影响性别相关性状（如人类身高与性别有关，但基因在常染色体上），伴性遗传特指基因位于性染色体上的遗传。2.“X、Y染色体的同源区段”：X和Y有同源区段（基因可交叉）和非同源区段（如伴X隐性的致病基因在X的非同源区段，Y上无对应基因）。若基因在同源区段，性状遗传可能与性别无关（如X^AX^a×X^aY^A，后代雌雄都可能显性）。典型例题例2：某家庭中，父亲患红绿色盲（伴X隐性），母亲正常，生了一个性染色体为XXY的不患色盲的儿子。该儿子多出的X染色体来自（）A.父亲B.母亲C.父亲或母亲D.无法确定解析：父亲基因型为X^bY，母亲为X^BX^B（或X^BX^b）。儿子基因型为X^BX^-Y（不患病，故X上有B）。父亲的X含X^b，因此儿子的X^B只能来自母亲。减数分裂时，母亲的卵原细胞若在减数第二次分裂后期X染色体着丝点分裂后未分离，会形成含两条X^B的卵细胞，与父亲的Y结合，形成XXY的儿子。故选B。模块三：生物的变异：“遗传物质的改变”一、基因突变：“基因结构的改变”概念：DNA分子中碱基对的替换、增添或缺失，导致基因结构（碱基序列）改变。特点：普遍性（所有生物均可发生）、随机性（可发生在任何时期、任何DNA部位）、低频性（自然状态下突变率低）、不定向性（一个基因可突变为多个等位基因）、多害少利性。意义：生物变异的根本来源，为生物进化提供原始材料。二、基因重组：“基因的重新组合”类型：减数分裂Ⅰ后期：非同源染色体上的非等位基因自由组合；减数分裂Ⅰ前期（联会时）：同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换；基因工程：外源基因导入（如转基因抗虫棉）。意义：生物变异的重要来源，使后代出现多样化性状，为进化提供丰富材料。三、染色体变异：“染色体结构或数目的改变”1.结构变异：缺失（如猫叫综合征，5号染色体部分缺失）、重复、倒位、易位（非同源染色体之间交换片段）。2.数目变异：个别染色体增减（如21三体综合征，多一条21号染色体）；整倍体变异（如单倍体：体细胞含本物种配子染色体数；多倍体：体细胞含三个或以上染色体组，如三倍体无子西瓜）。四、育种应用单倍体育种：原理（染色体数目变异），过程（花药离体培养→秋水仙素诱导加倍），优点（明显缩短育种年限，后代为纯合子）。多倍体育种：原理（染色体数目变异），方法（秋水仙素处理萌发的种子或幼苗），实例（三倍体无子西瓜，联会紊乱无法形成正常配子，故无子）。易错点辨析1.“基因突变≠性状改变”：若突变发生在非编码区、密码子简并性（如UUA→UUG，都编码亮氨酸）、显性纯合子突变为杂合子（如AA→Aa，性状不变），则性状可能不改变。2.“单倍体≠体细胞含一个染色体组”：单倍体是指体细胞含本物种配子染色体数的个体，如四倍体的配子发育成的个体是单倍体，含两个染色体组。典型例题例3：下列关于生物变异的叙述，正确的是（）A.基因突变都会遗传给后代B.基因重组只发生在减数分裂过程中C.染色体结构变异会导致基因数目或排列顺序改变D.单倍体植株体细胞中一定含一个染色体组解析：A错误（体细胞突变一般不遗传）；B错误（基因工程也会发生基因重组）；C正确（染色体结构变异如缺失、易位会改变基因数目或排列顺序）；D错误（四倍体的单倍体含两个染色体组）。故选C。模块四：遗传的分子基础：“DNA是如何传递遗传信息的”一、DNA是主要的遗传物质经典实验：格里菲斯（肺炎链球菌体内转化实验）：证明S型菌有“转化因子”；艾弗里（体外转化实验）：证明“转化因子”是DNA；赫尔希和蔡斯（噬菌体侵染细菌实验）：通过放射性标记（³²P标记DNA，³⁵S标记蛋白质），证明DNA是遗传物质；烟草花叶病毒实验：证明RNA也可作为遗传物质（故DNA是主要遗传物质，因绝大多数生物的遗传物质是DNA）。二、DNA的结构与复制DNA的结构：双螺旋结构（沃森、克里克），基本单位为脱氧核苷酸（含A、T、C、G四种碱基），两条链反向平行，通过碱基互补配对（A=T，G≡C）连接。DNA的复制：时间：有丝分裂间期、减数第一次分裂前的间期；场所：细胞核（主要）、线粒体、叶绿体；过程：解旋→合成子链→形成子代DNA（半保留复制，边解旋边复制）；条件：模板（DNA两条链）、原料（四种脱氧核苷酸）、酶（解旋酶、DNA聚合酶等）、能量（ATP）。三、基因的表达：“从DNA到蛋白质”转录：以DNA的一条链为模板，在细胞核中合成RNA（mRNA、tRNA、rRNA）的过程，遵循碱基互补配对（A-U，T-A，G-C，C-G）。翻译：以mRNA为模板，在核糖体上合成蛋白质的过程，tRNA转运氨基酸，密码子（mRNA上3个相邻碱基）决定氨基酸（64种密码子，61种编码氨基酸，3种终止密码子）。易错点辨析1.“DNA复制的‘半保留’”：新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子的一条链（模板链），故为半保留复制。2.“转录的模板链”：DNA转录时，只有一条链（模板链）作为转录模板，另一条链（编码链）与mRNA序列（除U换T外）一致。典型例题例4：下列关于DNA复制、转录和翻译的叙述，正确的是（）A.DNA复制只以DNA分子的一条链为模板B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定的碱基序列C.翻译时一个mRNA分子只能结合一个核糖体D.三种过程都发生在细胞核中解析：A错误（DNA复制以两条链为模板）；B正确（RNA聚合酶识别启动子，即DNA上的特定序列）；C错误（一个mRNA可结合多个核糖体，形成多聚核糖体）；D错误（翻译发生在核糖体，位于细胞质）。故选B。复习策略与应试技巧1.构建知识网络：以“遗传物质的传递（DNA复制）→遗传信息的表达（转录、翻译）→遗传规律（分离、自由组合、伴性遗传）→变异（突变、重组、染色体变异）”为主线，串联知识点。2.重视图表分析：遗传系谱图、DNA复制/转录/翻译的过程图、染色体变异的示意图是高频考点，需掌握分