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文档简介
1、2016届 一轮总复习,我听见了,就忘记了。 我看见了,就记住了。 我做了,就理解了。,(1)考查力度:该专题在高考中所占比重一般,赋分比值在615分。 (2)主要考查内容 减数分裂过程的特点及染色体、染色单体、DNA的数量变化和图像识别。 精子和卵细胞形成的区别。,(3)考查题型: 选择题考查坐标曲线及图像,考查有丝分裂和减数分裂的过程。,(4)复习方法 以细胞分裂中染色体数目、形态及排列为中心,比较复习各个时期的变化特点及图像识别。 图解法细胞周期图解和各时期细胞分裂图像。 比较法列表比较精子和卵细胞的异同。,考点22:动物的减数分裂,进行有性生殖的生物,原始生殖细胞 成熟生殖细胞,细胞连
2、续分裂两次,而染色体只复制一次,1、概念解读 对象: 时期: 特点: 结果:,成熟生殖细胞中的染色体比原始生殖细胞中的染色体数目减少一半,2、概念判断: A.只有进行有性生殖的生物,才能进行减数分裂 B.精原细胞的形成过程为减数分裂 C.减数分裂过程中,染色体复制两次,分别在两次分裂的间期进行 D.若体细胞染色体数为2N,则要想在同一装片中既能观察到染色体数为N又能观察到染色体数为4N的实验材料可以选精巢、睾丸(高等动物)、卵巢等,精(卵)原细胞为体细胞,它们的形成过程为有丝分裂,精子(卵细胞)属于生殖细胞,它们的形成过程为减数分裂。,(1)发生场所:睾丸 (2)时间:初情期生殖机能衰老 (3
3、)过程:,一、精子的发生,精子发生的过程,第一阶段,精原细胞,有丝分裂,多个精原细胞,染色体复制,初级精母细胞,M,次级精母细胞,M,精子细胞,第二阶段,变形,精子,第三阶段,考点23:动物配子的形成过程,染色体的复制,同源染色体联会出现四分体,同源染色体排列在赤道板上,同源染色体分开,非同源染色体自由组合,次级精母细胞,着丝点排在赤道板,精细胞,间期,前期,中期,后期,中期,后期,减数第一次分裂,减数第二次分裂,着丝点 分裂, 子染色 体移向 两极,初级精母细胞,次级精母细胞,精原细胞,(4)精子细胞变形中的主要变化:,1.细胞核 2.高尔基体 3.中心体 4.线粒体 5.细胞内其他物质,精
4、子头部的主要部分,头部的顶体,精子的尾,线粒体鞘膜(尾的基部),原生质滴(球状,最后脱落),1同源染色体和非同源染色体,(5)概念辨析:,2联会和四分体,联会:减数第一次分裂前期同源染色体两两配对的现象。该时期已完成复制,染色单体已形成,但螺旋程度低观察不到。 四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。图中含有两个四分体,即四分体的个数等于减数分裂中配对的同源染色体对数。,3姐妹染色单体和非姐妹染色单体,4交叉互换,时期: 范围: 交换对象: 结果及意义:,减分裂前期(四分体时期),同源染色体中非姐妹染色单体之间,等位基因Bb交换,导致基因重组,产生多种配子,若不交换只产生A
5、B、ab两种配子,若交换则可产生AB、ab(未换染色单体)和Ab、aB(交换的结果),产生可遗传变异。,1(经典高考题)对性腺组织细胞进行荧光标记,等位基因A、a都被标记为黄色,等位基因B、b都被标记为绿色,在荧光显微镜下观察处于四分体时期的细胞。下列有关推测合理的是() A若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点 B若这2对基因在1对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点 C若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现2个黄色、2个绿色荧光点 D若这2对基因在2对同源染色体上,则有1个四分体中出现4个黄色、4个绿色荧光点,2如图
6、一表示某动物精原细胞中的一对同源染色体,在减数分裂过程中该对同源染色体发生了交叉互换,结果形成了所示的四个精细胞: 这四个精细胞中,来自同一个次级精母细胞的是 ( ) A与 B与 C与 D与,染色体的复制,同源染色体联会出现四分体,同源染色体排列在赤道板上,同源染色体分开,非同源染色体自由组合,次级精母细胞,着丝点排在赤道板,精细胞,间期,前期,中期,后期,中期,后期,减数第一次分裂,减数第二次分裂,着丝点 分裂, 子染色 体移向 两极,精原细胞,染色体数目:,一个核内DNA含量:,2n,2n,2n,n,2n,2a4a,4a,4a,2a,a,2n,n,4a,2a,n,2a,间期,前期,中期,后
7、期,中期,后期,精细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精原细胞,染色体 数目:,核内 DNA含量:,2n,2n,2n,n,2n,2a4a,4a,4a,2a,a,2n,n,4a,2a,时间,减,减,4n(a) 2n(a),精细胞,初级精母细胞,次级精母细胞,精原细胞,染色单体数目:,04n,4n,4n,2n,0,同源染色体对数:,n对,n,n,0,0,染色体 组数:,2,2,2,1,1,4n,0,n,0,2,2,间期,前期,中期,后期,中期,后期,时间,减,减,4n(a) 2n(a),染色体复制发生在: 同源染色体的联会发生在: 同源染色体分离发生在: 染色体着丝点分裂发生在: 染色体数目减半发生
8、在: DNA数目减半发生在:,减分裂前的间期,减分裂前期,减分裂后期,减分裂后期,减分裂完成时,减分裂完成时,减分裂完成时,(2011上海卷,28)下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时,处于四个不同阶段的细胞()中遗传物质或其载体()的数量。下列表述与图中信息相符的是 () A所处阶段发生基因自由组合 B代表初级精母细胞 C代表染色体 D中的数量比是2441,(2013年卷)关于同一个体中细胞有丝分裂和减数第一次分裂的叙述,正确的是 ( ) A两者前期染色体数目相同,染色体行为和DNA分子数目不同 B两者中期染色体数目不同,染色体行为和DNA分子数目相同 C两者后期染色体行为和数目不同,DNA分子
9、数目相同 D两者末期染色体行为和数目相同,DNA分子数目不同,(2011天津卷,4)玉米花药培养的单倍体幼苗,经秋水仙素处理后形成二倍体植株。下图是该过程中某时段细胞核DNA含量变化示意图。下列叙述错误的是()Aab过程中细胞内不会发生基因重组Bcd过程中细胞内发生了染色体数加倍Cc点后细胞内各染色体组的基因组成相同Dfg过程中同源染色体分离,染色体数减半,1、发生部位:卵巢和输卵管 2、时间: 卵原细胞和初级卵母细胞的形成在胚胎时期;(卵巢) 减数第一次分裂是在雌性动物排卵前后完成;(卵巢) 减数第二次分裂是在精子和卵子结合的过程完成的。(输卵管),二、卵子的发生:,卵原细胞,有丝分裂,多个
10、卵原细胞,染色体复制,初级卵母细胞,M,第一极体,次级卵母细胞,两个第二极体,第二极体,卵子,退化消失,卵子发生过程,M,在卵巢中,排卵前后完成,进入输卵管,在受精过程完成,被卵泡细胞包围,形成卵泡,胎儿时期完成,生长,形成透明带和卵黄膜,(胚胎期,性别分化以后),卵原细胞,初级卵母细胞,次级卵母细胞,极体,卵细胞,极体,第一次分裂,第二次分裂,卵子和精子发生的比较,睾丸的曲细精管(场所唯一),卵巢(M)、输卵管(M)(场所不唯一),初情期,性别分化后开始,卵泡的形成和在卵巢内的储备在出生前完成,减分裂在精子和卵子结合过程中完成, M和M是连续的,需变形成蝌蚪状精子 细胞质均等分配, M和 M
11、是不连续的,不需变形,卵子是球状的 细胞质不均等分配,形成4个精子细胞,形成1个卵细胞和3个极体, 原始生殖细胞的增殖为有丝分裂生殖细胞的成熟为减数分裂成熟过程均经一次复制和两次分裂子细胞中的染色体数目减半,1.排卵是指卵子从卵泡中排出,还是指卵泡从卵巢中排出? 2.刚排出的卵是成熟的卵子吗?它在母体的什么部位与精子受精? 3.卵子受精的标志是什么?,刚排出的卵子尚未完全成熟,仅完成第一次减数分裂,需要在输卵管内进一步成熟,直到减数第二次分裂的中期才能与获能后的精子结合完成受精过程。排出的卵子是在输卵管内与精子受精的。,是指卵子从卵泡中排出,排出的是“初级卵母细胞”或“次级卵母细胞”。,当在卵
12、黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时,说明卵子已经完成了受精。即此时减数分裂完成,精子进入了卵细胞。,4、在动物细胞核移植即动物克隆过程中,常选择哪个时期的细胞做受体细胞?为什么?,在动物克隆过程中,常选择去核的卵母细胞【减数第二次分裂中期(M期)的次级卵母细胞】做受体细胞,原因:,a. 卵母细胞体积大,便于操作。,b. 卵黄多,营养物质丰富。,c. 含有激发细胞分裂分化的物质,使细胞核易于表达全能性。,1、判断下列表述是否正确 同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞,染色体数一般是相同的( ) 同一个生物体在不同时刻产生的精子或卵细胞,染色体组成一般是不同的( ) 一个卵细胞一般只能同一
13、个精子结合,形成受精卵( ),2、基因型为AaBbCc(独立遗传)的一个初级精母细胞和一个初级卵母细胞分别产生的精子和卵细胞基因型的种类数之比为() A41 B31 C21 D11,三、细胞分裂图像识别,减中期,减后期,有丝分裂中期,减 前期,减中期,减后期,有丝分裂后期,有丝分裂末期,看细胞质分裂,细胞分裂图像识别方法,看染色体数目,看有无同源染色体,若不均等分裂,则为卵细胞的形成,若均等分裂,则考虑其他,若为奇数,则为减数第二次分裂,若为偶数,则考虑同源染色体,若无,则为减数第二次分裂,若有,则考虑同源染色体行为,7,看同源染色体行为,若有联会,则为减数第一次分裂,若无联会,则为有丝分裂,
14、6,下图为高等动物的细胞分裂示意图。下列叙述正确的是() A图甲一定为次级精母细胞 B图乙一定为初级精母细胞 C图丙为次级卵母细胞或极体 D图丙中的M、m为一对同源染色体,1、存在同源染色体的时期: 存在染色单体的时期: 2、核DNA数目由2N4N的时期是: 原因是: 染色体数目由2NN的时期是: 原因是: 染色体数目由2N4N的时期是: 原因是:,3、染色体/DNA=1:2的时期是: 染色体/DNA由1:11:2的原因是: 染色体/DNA由1:21:1的原因是:,4、基因突变发生在: 基因重组发生在: 染色体变异发生在: 秋水仙素作用于 时期,通过 而使染色体数目加倍。,2.一对正常的夫妇,
15、生了一个21三体综合征的儿子。,3.一对表现型正常的夫妇,有一个色盲的儿子,后来却生了一个色盲的女儿,镜检发现该女儿体细胞基因型均为XbXb。,4.一对表现型正常的夫妇,有两个只色盲和两个只患血友病的儿子,后来却生了一个既色盲又血友病的儿子(已排除基因突变的可能)。,1.镜检一株植物,发现根部细胞及大部分枝条细胞染色体数为2n,但有一枝条的细胞染色体数为4n。另有一株开白花的植物却有一枝条开红花。,四、细胞分裂过程中异常情况的分析,纺锤体形成受破坏 不能分裂成2个子细胞,温度骤变等,正常的 有丝分裂,2n,4n,4n,4n,2n,形成染色体数 目加倍的组织,21 21,21 21,21 21,
16、21,21 21,21,21 21,21 21,减数第一次分裂后期同源染色体没有正常分离到两个次级精(卵)母细胞中去,减数第二次分裂后期,染色单体分开后形成的染色体进入同一个子细胞中,B,Bb,B b,B B,BB,X,Y,X,Y,X,Y,Y,Y,X,X,Y,Y,Y,X,X,X,X,精原细胞在减数分裂间期进行DNA复制时发生了基因突变,同源染色体上的非姐妹染色单体之间交叉互换,重组,重组,不互换,B B,b b,h H h H,互换,1、基因型为AaXBY的小鼠仅因为减数分裂过程中染色体未正常分离,而产生一个不含性染色体的AA型配子。等位基因A、a位于2号染色体。下列关于染色体未分离时期的分析
17、,正确的是()2号染色体一定在减数第二次分裂时未分离2号染色体可能在减数第一次分裂时未分离性染色体可能在减数第二次分裂时未分离性染色体一定在减数第一次分裂时未分离 A B C D,总结:根据产生配子异常情况推减数分裂何时发生异常。若亲代为AaXBY,则子代配子情况如下: 若配子中出现Aa或XY在一起,则减分裂异常。 若配子中Aa分开,XY分开,出现两个AA/aa或两个XX/YY则是减分裂异常。 若配子中无性染色体或无A也无a,则既可能减也可能减分裂异常。,考点24:动物的受精过程 (),(一)受精的概念: 精子和卵子相互识别、融合形成合子(即受精卵)的过程。 (二)场所:输卵管,(三)过程:,
18、受精前的准备阶段: (1)精子获能:精子在雌性动物的生殖道发生相应的生理变化后,获得受精能力的生理现象. (2)卵子的准备:在输卵管中发育到减数第二次分裂的中期,才具有与精子受精的能力,1、精卵识别,该过程依赖于细胞膜上的 ,说明细胞膜能 。,2、精子附着于卵膜,1)精子通过 反应穿越放射冠和透明带 2)精子进入卵黄膜 和 是防止多精入卵受精的两道屏障,顶体,卵黄膜封闭作用,透明带反应,3、精卵质膜融合,受精作用完成的标志是 。该过程体现了细胞膜的 性。,4、意义:,对于进行有性生殖的生物来说,通过 和 可以维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,考情分析,(1)考查力度:本单元在高考中所
19、占比重较大,易与其他单元的内容相联系。 (2)考查内容 两个经典实验的设计原理、材料、流程、现象及结论。 碱基互补配对原则相关的计算。 DNA复制的特点、条件、原料、结果、意义等。 转录和翻译过程的比较。,(3)考查题型: 选择题考查以上各考点。 简答题主要考查DNA的复制及中心法则,多以图解的形式出现。,复习指导,(1)复习线索 以“DNA的发现结构复制功能”为主线,系统复习两个经典实验、DNA的结构及与RNA的比较,DNA的复制及相关计算。 以“中心法则”为纽带,比较转录、翻译、DNA复制、RNA复制、逆转录过程的区别,尤其是转录、翻译与蛋白质、性状的关系。,(2)复习方法 借助实验流程图
20、和列表比较法突破两大经典实验。 采用图文结合法理解记忆DNA的组成、结构。 列表比较法和图文结合法理解基因的表达。,S型活菌、S型死菌、R型活菌等,小鼠的死、活,S型死菌含 有转化因子,探究转化因子的成分,S型菌的各种成分,菌落的类型,DNA是 转化因子,探究噬菌体的遗传物质,32P噬菌体 35S噬菌体,放射性强度高低分布,DNA是 遗传物质,探究烟草花叶 病毒的遗传物质,RNA、 蛋白质,烟草的患病情况,RNA是 遗传物质,DNA是主要的遗传物质,设法把DNA(RNA)与其他物质分开,单独、直接地去观察DNA(RNA)的作用,对照原则、单一变量原则,1、(格里菲思)肺炎双球菌的体内转化实验,
21、2、(艾弗里) 肺炎双球菌的体外转化实验,3、噬菌体侵染细菌的实验,4、RNA是遗传物质的相关实验,考点25:人类对遗传物质的探索过程,R型细菌 和 S型细菌的比较,粗糙,光滑,有多糖荚膜,无多糖荚膜,无毒,有毒,1、(格里菲思)肺炎双球菌的体内转化实验,(1)造成这两种细菌差异的根本原因是 ,这种差异的来源是 。 (2)加热后S型细菌失去毒性的原因是 。,(3)R型细菌分为R、R型,S型细菌分为S、S、S型,各类型稳定,可以遗传,一般不发生互变。将少量R型细菌和大量加热杀死的S型细菌混合注入小鼠体内,一段时间后小鼠死亡。对此有3种解释: a.加热没有使S型细菌完全死亡。这个解释可通过第 组实
22、验对照排除。 b.由R型突变而来。由于R型是由S型突变而来的, R型的回复突变应该为S型,但 ,故该解释可以排除。,3,从死亡小鼠的体内分离出来的是S型,c.由R型转变为S型。 R型细菌从杀死的S型细菌体内获得某种物质,导致类型转化,从而恢复了原先因基因突变而丧失的合成荚膜的能力,这种转化是定向的,所以第3种解释是唯一合理的。这个解释中的“某种物质”指 ,这种“转化”属于 。,S型细菌的DNA分子,基因重组,2、在肺炎双球菌的转化实验中,将加热杀死的S型细菌与R型细菌相混合后,注射到小鼠体内,小鼠死亡,则小鼠体内S型、R型细菌含量变化情况最可能是下图中的哪个选项( ),(1)实验1小鼠存活。以
23、后各实验中,老鼠的情况分别为:实验2 ; 实验 3 ; 实验 4 。 (2)艾弗里的实验中,设置13组实验的目的是 ,14组实验结果说明 。3、4组实验结果还能说明 。 (3)在格里菲思所做的实验中,灭活S型菌的加热温度是6065之间。在此温度条件下,DNA失活是因为DNA分子发生_;但当温度恢复至适宜温度后,DNA分子又会_ ,保持其遗传特性。,存活,存活,死亡,相互对照,DNA是遗传物质,DNA结构必须保持完整才能行使遗传功能,解旋(或变性),复性(恢复双螺旋结构),1、判断: (1)肺炎双球菌转化实验说明DNA是主要的遗传物质12.福建卷( ) (2)格里斐思的肺炎双球菌转化实验直接证明
24、了DNA是遗传物质13.江苏卷( ) (3)艾弗里的体外转化实验采用了物质提纯、鉴定与细菌体外培养等技术( ) (4)肺炎双球菌转化实验最关键的设计思路是将DNA和蛋白质分开,分别观察其遗传作用( ) (5)格里菲思实验结果没有具体证明哪一种物质是遗传物质( ) (6) S型细菌和动物肝脏都能合成多糖( ) (7) 格里菲思实验的第4组中从死亡的小鼠中提取到的细菌全部是S型细菌( ),3、(2011广东卷,2)艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。从表可知(),A.不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子 B说明S型菌的荚膜多糖有酶活性 C和说明S型菌的DNA是转化因子 D说明DN
25、A是主要的遗传物质,3、噬菌体侵染细菌的实验同位素标记法,1.科学家为什么要用噬菌体作为实验材料?,噬菌体结构简单,只有DNA和蛋白质组成。,2.用什么放射性元素标记噬菌体的蛋白质和DNA?标记的位置在哪里?,32P标记DNA,35S标记蛋白质。,3.如何培养具有同位素标记的32P噬菌体和35S噬菌体?,先标记大肠杆菌,再通过噬菌体侵染标记的大肠杆菌进行标记,4.离心后试管中上清液和沉淀物分别是什么物质?,上清液:较轻的亲代噬菌体外壳,沉淀物:含有子代噬菌体的大肠杆菌,标记,侵染,搅拌、离心,检测,35S标记蛋白质,32P标记DNA,5、过程:,噬菌体,32PDNA,32S蛋白质,31PDNA
26、,35S蛋白质,侵染,侵染,细菌,细菌,噬菌体,31PDNA,32S蛋白质,子代噬菌体,释放,DNA:,蛋白质:,31PDNA,32S蛋白质,释放,子代噬菌体,DNA:,蛋白质:,32P、31P,32S,31P,32S,1、(10上海,25)若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染,裂解后释放的所有噬菌体() A一定有35S,可能有32P B只有35S C一定有32P,可能有35S D只有32P,2、将噬菌体用15N进行标记,放在未被标记的大肠杆菌中培养一段时间,子代噬菌体所含标记元素的情况是() A外壳中含有15N B子代噬菌体DNA都含有15N C子代噬菌体外壳部分含15N
27、D子代噬菌体DNA部分含有15N,7.在噬菌体侵染细菌的实验中,保温、搅拌、离心的作用分别是什么?,保温的目的保证增殖(相应酶活性)顺利进行。 提醒:保温时间既不能过长也不能过短。 搅拌的目的将蛋白质外壳与大肠杆菌(含子代噬菌体)分开。 提醒:搅拌要充分,否则会影响实验结果。 离心利用蛋白质外壳和大肠杆菌密度不同,将两者分离开。,8.误差分析:,保温时间过短 保温时间过长 搅拌不充分,一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。,噬菌体在大肠杆菌内增殖后释放出来,经离心后分布于上清液。,少量的35S标记的噬菌体外壳吸附在细菌表明,随细菌离心到沉淀物中,使沉
28、淀物中出现少量的放射性。,9.合成子代噬菌体的模板来自于哪里?合成子代噬菌体的蛋白质和DNA的原料是由噬菌体还是大肠杆菌提供?,10.该实验的结论是什么?,DNA是遗传物质,注意:该实验不能证明蛋白质不是遗传物质,因为蛋白质外壳留在外面,其作用不能证明。 该实验可同时证明:DNA分子具有相对稳定性。DNA能自我复制,使前后代保持一定的连续性。DNA能控制蛋白质的生物合成。但不能证明DNA分子产生可遗传的变异。,1、判断: A.赫尔希和蔡斯用35S和32P分别标记T2噬菌体的蛋白质和DNA,证明了DNA的半保留复制14江苏卷( ) B.RNA和DNA都是T2噬菌体的遗传物质13海南卷() C.T
29、2噬菌体可利用寄住体内的物质大量增殖13海南卷( ) D.肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验的实验设计思路和设计原则对照原则是相同的,但所用技术手段(物质提纯与分离技术和同位素标记技术)、实验材料、实验结论(能否证明蛋白质不是遗传物质方面)都是不相同的。( ),2、(11江苏卷,12)关于“噬菌体侵染细胞的实验”的叙述,正确的是() A分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体 B分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养 C用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致 D32P、35S标记的噬菌体侵染实
30、验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质,3、噬菌体是一类细菌病毒。下列关于噬菌体侵染细菌实验的相关叙述中,不正确的是() A该实验证明DNA是遗传物质,蛋白质不是遗传物质 B侵染过程的“合成”阶段,噬菌体DNA作为模板,而原料、ATP、 酶、 场所等条件均由细菌提供 C为确认何种物质注入细菌体内,可用32P、35S分别标记噬菌体的DNA和蛋白质 D若用32P对噬菌体双链DNA标记,再转入培养有细菌的普通培养基中让其连续复制n次,则含32P的DNA应占子代DNA总数的 1/2n1,4、以含(NH4)235SO4、KH231PO4的培养基培养大肠杆菌,再向大肠杆菌培养液中接种以32P标记的
31、T2噬菌体(S元素为32S),一段时间后,检测子代噬菌体中的S、P元素,下表中对结果的预测,可能发生的是(),4、RNA是遗传物质的相关实验,RNA,不患病,烟草花叶病毒(TMV)和车前草病毒(HRV)都能感染烟叶,但二者致病斑不同,如图所示。下列说法中不正确的是( ),Aa过程表示用TMV蛋白质外壳感染烟叶,结果说明TMV的蛋白质外壳没有侵染作用 Bb过程表示用HRV的RNA单独接种烟叶,结果说明其有侵染作用 Cc、d过程表示用TMV外壳和HRV的RNA合成的“杂种病毒”接种烟叶,结果说明该“杂种病毒”有侵染作用,表现病症为感染车前草病毒症状,并能从中分离出车前草病毒 D该实验证明只有车前草
32、病毒的RNA是遗传物质,蛋白质外壳和烟草花叶病毒的RNA不是遗传物质,下列关于遗传物质的说法,错误的() 真核生物的遗传物质是DNA原核生物的遗传物质是RNA细胞核中的遗传物质是DNA细胞质中的遗传物质是RNA甲型H1N1流感病毒的遗传物质是DNA或RNA A B C D,不同生物遗传物质的类型,DNA,DNA,DNA,RNA,一切有细胞结构的生物,遗传物质都是DNA。 病毒的遗传物质是DNA或RNA。 对于整个生物界而言,绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。,1.DNA分子平面结构,立体结构,元素: 碱基: 物质: 单链: 结构:,双螺旋,反向平行,平面结构,五种,
33、四种,三种,两条,一种,磷酸、脱氧核糖、碱基,考点26:DNA分子结构的主要特点,C、H、O、N、P,A、T、C、G,方向:,氢键,2.DNA双螺旋结构特征,基本骨架(外侧),碱基互补配对原则(内侧),脱氧核糖和磷酸,反向平行 53和3 5,3.DNA分子结构特点,特异性:,多样性:,稳定性,每个DNA分子具有特定的碱基序列,不同DNA分子的碱基序列不同,每个DNA片段中,游离的磷酸基团有 个。, , 之间的数量关系是 。和 之间的化学键为 ,用 酶处理可切断,用 酶处理可连接。碱基对之间的化学键为 ,可用 酶断裂,也可 断裂。每个脱氧核糖连接着 个磷酸,分别在 号、 号碳原子上相连接。若碱基
34、对为n,则氢键数为 之间,若已知A有m个,则氢键数为 。,判断:1DNA的两条核糖核苷酸长链反向平行盘旋成双螺旋结构 ( )2在T32%,A17%,A30%,C15%的四个DNA分子中,最稳定(最有可能来自高温环境的嗜热菌)的是 ( )3单个脱氧核苷酸借助DNA聚合酶通过氢键彼此连接成DNA链 ( )4DNA分子初步水解的产物有4种,彻底水解的产物为6种 ( ),5、富兰克林和威尔金斯对DNA双螺旋结构模型的建立也作出了巨大的贡献14江苏卷( ) 6、DNA的结构中有氢键,RNA的结构中没有氢键13课标全国卷2( ) 7、DNA双螺旋结构模型的嘌呤环必定与嘧啶环互补14上海卷( ) 8、沃森和
35、克里克提出的DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数12江苏卷( ),规律1:在双链DNA分子中,互补碱基两两相等,AT,CG,AGCT,即嘌呤碱基总数等于嘧啶碱基总数。,4、碱基互补配对的计算,规律2:在双链DNA分子中,互补的两碱基之和(如AT或CG)占全部碱基的比例等于其任何一条单链中这两种碱基之和占该单链中碱基数的比例。(单双链转化公式),A+T = A1+T1 = A2+T2 总 链 链,规律3:DNA分子一条链中(AG)/(CT)的比值的倒数等于互补链中该种碱基的比值,在整个DNA分子中该比值等于1。(不配对的碱基之和比例在两条单链中互为倒数),若(A1+G1)/(T1+C1)=m,
36、则(A2+G2)/(T2+C2)=1/m,(A+G)/(T+C)=1,规律4:DNA分子一条链中(AT)/(CG)的比值等于其互补链和整个DNA分子中该种比例的比值。(配对的碱基之和的比值在两条单链和双链中比值都相等),若(A1+T1)/(G1+C1)=m, 则(A2+T2)/(G2+C2)=m,(A+T)/(G+C)=m,规律5:不同生物的DNA分子中互补配对的碱基之和的比值不同,即(AT)/(CG)的值不同。该比值体现了不同生物DNA分子的特异性。,规律6:若A1/单链 b%,则A1/双链 b/2%。,规律7:若已知A占双链的比例c%,则A1/单链的比例无法确定,但最大值可求出为2c%,最
37、小值为0。,1、在一个DNA分子中,腺嘌呤与胸腺嘧啶之和占全部碱基数目的54%,其中一条链中鸟嘌呤、胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的22%和28%,则由该链转录的信使RNA中鸟嘌呤占碱基总数的() A24% B22% C26% D23%,2(2010上海卷,4)细胞内某一DNA片段中有30%的碱基为A,则该片段中() AG的含量为30% BU的含量为30% C嘌呤含量为50% D嘧啶含量为40%,3一个DNA分子的一条链上,腺嘌呤比鸟嘌呤多40%,两者之和占DNA分子碱基总数的24%,则这个DNA分子的另一条链上,胸腺嘧啶占该链碱基数目的 () A44% B24% C14% D28%,解析AG/双
38、链24% AG/单链48% AG(140%)1.4G 1.4GG/单链48%G20% AG/单链48%A28% 该链的A对应链中的T 答案D,考点27:基因的概念,染色体、DNA和基因的关系,脱氧核苷酸,遗传效应,基的排列顺序,碱,多个,判断: 1构成基因的碱基总数与DNA分子的碱基总数相等 ( ) 2某DNA片段中有100个脱氧核苷酸,则可能的排列顺序为2100种( ) 3基因是DNA片段( ) 4不同DNA分子携带的遗传信息不同的根本原因在于碱基排列顺序不同( ),考点28:DNA分子的复制 考点29:遗传信息的转录和翻译,DNA(基因)的功能,传递遗传信息DNA(基因)的复制,表达遗传信
39、息转录和翻译,DNA功能,传递遗传信息 (复制),表达遗传信息,转录,翻译,时间,有丝分裂间期;减数第一次分裂前的间期,生长发育的连续过程中,场所,主要在细胞核,部分在线粒体和叶绿体(原核细胞在细胞质),主要在细胞核,部分在线粒体和叶绿体(原核细胞在细胞质),细胞质,DNA功能,传递遗传信息 (复制),表达遗传信息,转录,翻译,条件,模板,原料,DNA的两条链,DNA的一条链,mRNA,四种脱氧核苷酸,四种核糖核苷酸,20种氨基酸,酶,DNA解旋酶、DNA聚合酶,RNA聚合酶,能量,ATP,产物,两个双链DNA,单链mRNA、tRNA、rRNA,蛋白质,DNA功能,传递遗传信息 (复制),表达
40、遗传信息,转录,翻译,过程,特点,解旋子链延伸母、子链双螺旋,边解旋边复制;半保留复制,解旋子链延伸母链与子链分离,边解旋边转录;DNA双链全保留,mRNA与核糖体结合tRNA携带氨基酸进入核糖体氨基酸脱水缩合,一个mRNA分子可以相继结合多个核糖体,同时进行多条、同种肽链的合成,DNA功能,传递遗传信息 (复制),表达遗传信息,转录,翻译,碱基配对,A-T,T-A G-C,C-G,模板去向,产物去向,意义,分别进入两个子代DNA分子中,平均分配到两个子代细胞中,使遗传信息在传递过程中保持了连续性,A-U,T-A G-C,C-G,恢复原样,与非模板链重新螺旋化,通过核孔从细胞核进入细胞质,A-
41、U,U-A G-C,C-G,分解成单个核苷酸,从核糖体进入内质网进行加工,控制蛋白质的合成,使生物体表现出各种遗传性状,解旋酶催化(氢键断裂),解旋:,模板,(在DNA聚合酶的催化下,利用游离的脱氧核苷酸进行),以母链为模板进行碱基配对,母链(旧链) 子链(新链),形成两个子代DNA:,同时进行(边解旋边复制),DNA的复制(动画),滑动夹子,DNA解旋酶,DNA引物酶,DNA聚合酶,DNA聚合酶H,DNA连接酶,DNA解旋酶打开DNA双链,引物酶合成引物(RNA),为复制准备,A,DNA聚合酶合成DNA片段,A,后随链继续合成新的引物,然后合成新的片段,A,DNA聚合酶H切除引物片段,并填补
42、缺口,留下一个小缺口(红色区域),A,DNA连接酶填补小缺口,A,解旋酶脱下,DNA复制完成,1.探究DNA复制方式,(1)实验方法:,同位素标记法、密度梯度离心法,(2)实验过程:,假说演绎法,提出假说:,DNA复制方式,可能情况是:全保留复制、半保留复制。,如果是全保留复制,则1个DNA分子形成2个DNA分子,其中一个是_,而另一个是_。 如果是半保留复制,则新形成的两个DNA分子,各有_ _。,亲代的,新形成的,一条链来自亲代DNA分子,另一条链是新形成的,(2)实验演绎验证: 以15NH4Cl培养大肠杆菌; 大肠杆菌转移到 。 ,并提取DNA; 进行 ; 记录不同的DNA在离心管中的
43、。,14NH4Cl的普通培养液中,在不同时刻收集大肠杆菌,密度梯度离心,位置及比例,(3)预测实验结果,(4)实验结论: 。,中层,15N14N,1/2中层;1/2上层,15N14N; 14N14N,1/4中层;3/4上层,15N14N; 14N14N,DNA分子复制为半保留复制,作出假设,演绎推理,验证假设,【小结】,(2)子代DNA可能的情况及如何设计实验验证这种现象,(3)通过实验进行验证,亲代,子一代,子二代,复制n次:,DNA分子总数:2n,脱氧核苷酸链总数:2n2,含母链的DNA分子数:2,不含母链的DNA分子数:2n2,含标记脱氧核苷酸链总数:2,不含标记链数:2n22,若每个D
44、NA分子中的某碱基数为a,则复制n次所需的该碱基数为_。,a=a(2n-1),只含子链的DNA分子数:2n2,含子链的DNA分子数:2n,判断:1DNA复制只发生在有丝分裂间期( )2DNA双螺旋全部解链后,开始DNA复制( )3单个脱氧核苷酸在DNA酶的作用下连接成子链,并且2条子链形成子代DNA分子( )4.DNA双螺旋结构模型的重要意义在于为DNA复制机制的阐明奠定基础13广东卷( )5.在一个细胞周期中,DNA复制过程中的解旋发生在两条DNA母链之间( )6.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期( ),7.DNA分钟复制是边解旋边双向复制的( ) 8.DNA的复制有可能出现“差
45、错”( ) 9.子代DNA分子中模板链与另一DNA分子中新合成的子链碱基序列完全相同( ) 10.抑制细胞呼吸不会影响DNA复制( ) 11.DNA也可在体外进行复制,即PCR扩增技术,除了需要提供模板、原料、酶和能量外,还应注意温度、pH的控制及引物的加入( ),体外复制DNA多聚酶链式反应(PCR),PCR三步曲,(1)变性(9097):,高温使模板DNA片段的氢键断裂,双链分开,(2)复性(4565):,引物在低温下分别与模板DNA片段的两条链互补结合,(3)延伸(72左右):,DNA聚合酶结合在模板链的3/端,促使单个脱氧核苷酸与引物的3端结合,沿子链53端方向延伸,合成DNA的新互补
46、链。,(高温变性低温复性适温延伸),PCR反应体系的五要素: 引物(一对)、 dNTP(四种脱氧核苷酸)、 模板DNA、 扩增缓冲液 Taq DNA聚合酶(耐高温),注意: DNA聚合酶只能特异性地复制处于两个引物之间的DNA序列,(1)DNA分子(部分)解旋,(2)RNA聚合酶与基因的启动子序列结合,促使单个的核糖核苷酸连接形成单链RNA,(3)当RNA聚合酶移动到基因的终止子序列,终止转录,合成的RNA就与DNA模板链分离,DNA恢复双螺旋结构。,(4)转录得到的RNA(mRNA、tRNA、rRNA)从核孔进入细胞质,参与翻译,a.mRNA从核孔出来,进入细胞质中,与核糖体结合。核糖体沿着
47、mRNA移动,从起始密码子决定的甲硫氨酸或缬氨酸开始翻译。,b.tRNA携带氨基酸进入核糖体,利用碱基互补配对原则,将氨基酸放在相应位置,然后离开核糖体,继续在细胞质中搬运相应氨基酸。,c.当核糖体移动到终止密码子(不决定氨基酸),由于没有相应的tRNA与之配对,翻译停止。核糖体内的氨基酸完成脱水缩合,形成多肽链。,mRNA与核糖体数量、翻译速度的关系图,数量关系:一个mRNA可同时结合多个核糖体。 目的、意义:少量的mRNA分子可以迅速合成出大量的蛋白质。 方向:从左向右(见上图),判断依据是根据多肽链的长短,长的翻译在前。 结果:合成的仅是多肽链,要形成蛋白质还需要运送至内质网、高尔基体等
48、结构中进一步加工。,密码子与反密码子,(1)密码子,概念:,特点:,种类,起始密码子:,普通密码子:,终止密码子:,3种,UAA、UGA、UAG,不编码氨基酸,只是终止信号,mRNA上决定一个氨基酸的3个相邻碱基,一种氨基酸可以有多个密码子,2种,AUG、GUG,也编码氨基酸,59种,只编码氨基酸,一般一个密码子对应一种氨基酸,一种氨基酸可以和多个密码子相对应,氨基酸密码的简并性,一个(种)tRNA能只能转运一个(种)氨基酸,一种氨基酸可以被多个(种)tRNA转运,mRNA上的碱基发生改变,不一定导致氨基酸序列发生改变,意义:,a、增强了密码的容错性,当密码子中有一个碱基改变时,可能并不会改变
49、其对应的氨基酸。在一定程度上能防止由于碱基的改变而导致的遗传信息的改变。,b、当某种氨基酸使用频率高时,几种不同的密码子都编码一种氨基酸可以保证翻译的速度。,(2)反密码子 反密码子存在于上(如图) 结构:三叶草状,有四条臂和四个环。 位点 种类:种。 单链结构,但有配对区域,不能出现“”碱基。,氨基酸结合位点 反密码子,tRNA,61,T,如果某蛋白质中有n个氨基酸,则指导该蛋白质合成的mRNA的碱基数目为 ,控制该蛋白质合成的DNA(基因)中的碱基数目为 。,3n,6n,1、判断有关DNA和RNA叙述的正误。 A.若核酸中出现碱基U或五碳糖为核糖,则必为RNA( ) B.一种tRNA可以携
50、带多种氨基酸13课标全国卷1( ) C.反密码子是位于mRNA上相邻的3个碱基13课标全国卷1( ) D.真核生物的tRNA呈三叶草结构( ) E.若核酸中出现碱基T或五碳糖为脱氧核糖,则必为DNA( )F.若AT、CG,则为单链DNA;若AT、CG,则一般认为是双链DNA( )G.要确定是DNA还是RNA,必须知道碱基的种类或五碳糖的种类,是单链还是双链,还必须知道碱基比率 ( ),2、判断有关转录和翻译叙述的正误 A.细菌的一个基因转录时两条DNA链可同时作为模板,提高转录效率14江苏卷( ) B.DNA聚合酶和RAN聚合酶的结合位点分别在DNA和RAN上14江苏卷( ) C.线粒体中的D
51、NA能控制某些蛋白质的合成13课标全国卷1( ) D.每种氨基酸仅由一种密码子编程( ) E.DNA复制技术基因表达的过程( ) F.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码子的容错性( ),3、某条多肽的相对分子质量为2 778,若氨基酸的平均相对分子质量为110,如考虑终止密码子,则编码该多肽的基因长度至少是() A75对碱基 B78对碱基 C90对碱基 D93对碱基,4已知AUG、CUG为起始密码子,UAA、UGA、UAG为终止密码子。某原核生物的一个信使RNA碱基排列顺序如下:AUUCGAUGAC(40个碱基)CUCUAGAUCU,此信使RNA控制合成的蛋白质含氨基酸的个数为() A20个
52、B15个 C16个 D18个,考情分析,(1)考查力度:高考中不但必考而且所占比重最大的部分。 (2)考查内容 两大定律的有关计算,学会用分离定律去解决自由组合定律的计算。两大定律与减数分裂的联系。 两大定律与育种实践和人类遗传病的联系。伴性遗传的特点及有关概率计算。假说演绎法和类比推理法的实验思想。,(3)考查题型 选择题考查两大定律的简单计算、适用范围及一些基本概念。 计算题考查自由组合定律的概率问题。 实验题考查显隐性性状,纯合子、杂合子的判断及基因位置的确定。,复习指导,(1)复习线索 以基因与性状的关系为线索,系统复习遗传的有关概念。 以孟德尔豌豆杂交实验为线索,系统复习两大定律的实
53、质及实践应用,尤其与减数分裂的联系。 以色盲的遗传为主线,全面比较分析各种遗传病的特点和判断及概率计算。,(2)复习方法 借助假说演绎法,理解两大定律的发现历程。 注重解题方法和规律的总结运用。 遗传系谱和遗传图解的比较。,16全国卷16. 理论上,下列关于人类单基因遗传病的叙述,正确的是( ) A. 常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 B. 常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 C. X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 D. X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率,D,16全国卷132.(12分
54、) 已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中灰体:黄体:灰体:黄体为1111。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题: (1)仅根据同学甲的实验,能不能证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性? (2)请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果。),(1)不能 (2)实验1:杂交组合:黄体X灰体 预期结果:
55、子一代中所有的雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体 实验2:杂交组合:灰体X灰体 预期结果:子一代中所有的雄性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体,15新课标卷6抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是( ) A短指的发病率男性高于女性 B红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性 D白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现,B,(14新课标卷)5.下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者,其
56、余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高,假定图中第代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48,那么,得出此概率值需要的限定条件是( ) A.2和4必须是 纯合子 B.1、1和4 必须是纯合子 C.2、3、2 和3必须是杂合子 D.4、5、1 和2必须是杂合子,B,10新课标卷32(13分) 某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种:l个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下: 实验1:紫红,Fl表现为紫,F2表现为3紫:1红; 实验2:红白甲,Fl表现为紫,F2表现为9紫:3红:4白; 实验3:白甲白乙,
57、Fl表现为白,F2表现为白; 实验4:白乙紫,Fl表现为紫,F2表现为9紫:3红:4白。 综合上述实验结果,请回答: (1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是 。 (2)写出实验1(紫红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。遗传图解为 。 (3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为 。,32(13分) (1)自由组合定律 (2)遗传图解为: (3)9紫:3红:4白,12新课标卷(10分)一对毛色正常的鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝
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