（新高考）高考生物一轮复习 考能提升（四）遗传的物质基础和基本规律课件 新人教版-新人教版高三全册生物课件.ppt

考能提升考能提升(四四)遗传的物质基础和基本规律遗传的物质基础和基本规律一、核心综合归纳一、核心综合归纳1XY染色体同源区段的遗传，其性状与性别差异的关系染色体同源区段的遗传，其性状与性别差异的关系位位于于X、Y染染色色体体同同源源区区段段上上的的等等位位基基因因，若若显显隐隐性性基基因因均均可可存存在在于于X或或Y染染色色体体同同源源区区段段上上，其其遗遗传传与与常常染染色色体体上上的的等等位位基基因因的的遗遗传传相相同同，性性状状是是否否与与性性别别关关联联，则则需需要要具具体体问问题题具具体体分分析析。与与性性别别关关联联的的如如XaXaXaYAXaXa(隐隐性性性性状状)、XaYA(显显性性性性状状)，与与性性别别不不关关联联的的如如XAXaXaYaXAXa(显显性性性性状状)、XaXa(隐隐性性性性状状)、XAYa(显性性状显性性状)、XaYa(隐性性状隐性性状)。3密码子密码子“简并性简并性”及其意义及其意义密密码码子子与与氨氨基基酸酸并并非非一一一一对对应应的的关关系系，有有许许多多氨氨基基酸酸可可对对应应多多种种密密码码子子(如如亮亮氨氨酸酸对对应应6个个密密码码子子，缬缬氨氨酸酸、苏苏氨氨酸酸、丙丙氨氨酸酸等等可可对对应应4个个密密码码子子)，从从而而导导致致氨氨基基酸酸与与密密码码子子间间的的对对应应关关系系为为“20”对对应应“61”，此此即即密密码码子子的的“简简并并性性”。这这种种简简并并性性的的意意义义有有二二：一一为为“提提高高翻翻译译速速率率”，二二为为增增强强翻翻译译过过程程的的“容容错错性性”，从从而而使使得得基基因因发发生生突突变变时时尽尽管管密密码码子子发发生生改改变变，但但氨氨基基酸酸不不发发生生改改变变，这这对对维维持持生生物物性性状状的稳定具重要意义。的稳定具重要意义。转转录录出出的的mRNA中中有有终终止止密密码码，终终止止密密码码子子不不对对应应氨氨基基酸酸，并并且且合合成成的的肽肽链链在在加加工工过过程程中中可可能能会会剪剪切切掉掉部部分分氨氨基基酸酸，所所以以基基因因或或DNA上上碱碱基基数数目目比比蛋蛋白白质质中中氨氨基酸数目的基酸数目的6倍多。倍多。(2)并非所有细胞均可进行复制、转录与翻译；并非所有细胞均可进行复制、转录与翻译；只有分生组织细胞才能进行只有分生组织细胞才能进行“复制复制”(当然也进行转录与翻译当然也进行转录与翻译)高度分化的细胞只进行转录、翻译、不进行复制。高度分化的细胞只进行转录、翻译、不进行复制。哺乳动物成熟红细胞哺乳动物成熟红细胞“复制、转录、翻译复制、转录、翻译”均不进行。均不进行。5记住以下九个记住以下九个“不一定不一定”不一定不一定特殊特殊(原因原因)1符合分离定律不一定出符合分离定律不一定出现现特定性状分特定性状分离比离比子代数量少；子代数量少；致死致死现现象象2两两对对相相对对性状的性状的遗传遗传不一定符合自由不一定符合自由组组合定律合定律两两对对等位基因位于一等位基因位于一对对同源染色体上同源染色体上3杂杂合子合子Aa自交后不一定表自交后不一定表现为现为31的的性状分离比性状分离比A对对a表表现为现为不完全不完全显显性条件下，性条件下，Aa自自交后代表交后代表现现型之比型之比1214 生物的性生物的性别别不一定只由性染色体决定不一定只由性染色体决定蜜蜂是染色体数目决定型，雄蜂是蜜蜂是染色体数目决定型，雄蜂是单单倍体，雌蜂是二倍体倍体，雌蜂是二倍体不一定不一定特殊特殊(原因原因)5性染色体的基因不一定都与性性染色体的基因不一定都与性别别决决定有关定有关X染色体上的染色体上的红红、绿绿色盲基因和血友病基因色盲基因和血友病基因与性与性别别决定无关决定无关6 病毒的病毒的遗传遗传物物质质不一定都是不一定都是RNAT2噬菌体的噬菌体的遗传遗传物物质质是是DNA7 转录转录的的产产物不一定只是物不一定只是mRNAtRNA、rRNA和和mRNA都是都是转录转录的的产产物物8 一种氨基酸不一定只有一种密一种氨基酸不一定只有一种密码码子子 一种氨基酸可一种氨基酸可对应对应一种或多种密一种或多种密码码子子9在核糖体上翻在核糖体上翻译产译产生的多生的多肽链肽链不一不一定具生物功能定具生物功能翻翻译产译产生的胰生的胰岛岛素原需素原需经过经过加工才能成加工才能成为为有有活性的胰活性的胰岛岛素素二、阅卷案例促规范二、阅卷案例促规范阅卷案例伴性遗传及其应用阅卷案例伴性遗传及其应用真题再现真题再现(2018全全国国卷卷32)某某种种家家禽禽的的豁豁眼眼和和正正常常眼眼是是一一对对相相对对性性状状，豁豁眼眼雌雌禽禽产产蛋蛋能能力力强强。已已知知这这种种家家禽禽的的性性别别决决定定方方式式与与鸡鸡相相同同，豁豁眼眼性性状状由由Z染染色色体体上上的的隐隐性性基基因因a控制，且在控制，且在W染色体上没有其等位基因。染色体上没有其等位基因。回答下列问题：回答下列问题：(1)用用纯纯合合体体正正常常眼眼雄雄禽禽与与豁豁眼眼雌雌禽禽杂杂交交，杂杂交交亲亲本本的的基基因因型型为为_；理理论论上上，F1个个体体的的基基因因型型和和表表现现型型为为_，F2雌雌禽禽中中豁豁眼眼禽禽所所占占的的比例为比例为_。(2)为为了了给给饲饲养养场场提提供供产产蛋蛋能能力力强强的的该该种种家家禽禽，请请确确定定一一个个合合适适的的杂杂交交组组合合，使使其其子子代代中中雌雌禽禽均均为为豁豁眼眼，雄雄禽禽均均为为正正常常眼眼。写写出出杂杂交交组组合合和和预预期期结结果果，要要求求标标明明亲亲本和子代的表现型、基因型。本和子代的表现型、基因型。_(3)假假设设M/m基基因因位位于于常常染染色色体体上上，m基基因因纯纯合合时时可可使使部部分分应应表表现现为为豁豁眼眼的的个个体体表表现现为为正正常常眼眼，而而MM和和Mm对对个个体体眼眼的的表表现现型型无无影影响响。以以此此推推测测，在在考考虑虑M/m基基因因的的情情况况下下，若若两两只只表表现现型型均均为为正正常常眼眼的的亲亲本本交交配配，其其子子代代中中出出现现豁豁眼眼雄雄禽禽，则则亲亲本本雌雌禽禽的的基基因因型型为为_，子子代代中中豁豁眼眼雄雄禽禽可可能能的的基基因因型型包包括括_。参考满分答案参考满分答案(1)ZAZA，ZaWZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼，雌雄均为正常眼1/2(2)杂交组合：豁眼雄禽杂交组合：豁眼雄禽(ZaZa)正常眼雌禽正常眼雌禽(ZAW)预期结果：子代雌禽为豁眼预期结果：子代雌禽为豁眼(ZaW)，雄禽为正常眼，雄禽为正常眼(ZAZa)(3)ZaWmmZaZaMm，ZaZamm阅卷满分规则阅卷满分规则满分规则满分规则1：审题要细心、不能疏忽大意。：审题要细心、不能疏忽大意。本本题题题题干干中中豁豁眼眼雌雌禽禽产产蛋蛋能能力力强强，家家禽禽的的性性别别决决定定方方式式与与鸡鸡相相同同。因因此此蛋蛋禽中需要更多基因型为禽中需要更多基因型为ZaW的家禽。的家禽。(3)题题中中m基基因因结结合合时时可可使使部部分分应应表表现现为为豁豁眼眼的的个个体体，表表现现为为正正常常眼眼，因因此此mmZaZa可可表表现现为为雄雄禽禽正正常常眼眼也也可可表表现现为为雄雄禽禽豁豁眼眼；mmZaW可可表表现现为为雌雌禽禽正正常常眼眼，也可表现为雌禽豁眼。也可表现为雌禽豁眼。满分规则满分规则2：分析问题要到位，考虑问题要全面。：分析问题要到位，考虑问题要全面。(3)题题中中根根据据题题意意，子子代代中中出出现现豁豁眼眼雄雄禽禽ZaZa_ _，则则正正常常眼眼亲亲本本雌雌禽禽的的基基因因型型为为ZaWmm，正正常常眼眼亲亲本本雄雄禽禽基基因因型型可可能能为为ZAZaM_或或ZaZamm(mm纯纯合合使使部部分分应应表表现现为为豁豁眼眼的的个个体体表表现现为为正正常常眼眼)，其其子子代代豁豁眼眼雄雄禽禽的的基基因因型型可可能能为为ZaZaMm或或ZaZamm。满分规则满分规则3：答题要全面、准确，不能遗漏。：答题要全面、准确，不能遗漏。如如(1)题题中中，只只答答F1的的基基因因型型或或表表现现型型不不得得分分，同同样样(2)题题中中要要答答全全亲亲本本和和子子代代的的基因型和表现型才能得分，基因型和表现型才能得分，(3)题中，子代中豁眼雄禽的基因型只答一种不得分。题中，子代中豁眼雄禽的基因型只答一种不得分。三、典例知识整合三、典例知识整合1同位素示踪法同位素示踪法(1)理解含义理解含义用用同同位位素素标标记记化化合合物物，让让它它们们一一起起运运动动、迁迁移移，再再用用探探测测仪仪器器进进行行追追踪踪。可可以以明确化学反应的详细过程。明确化学反应的详细过程。(2)方法应用方法应用用用来来研研究究细细胞胞内内的的元元素素或或化化合合物物的的来来源源、分分布布和和去去向向等等，进进而而了了解解细细胞胞的的结结构构和功能、化学物质的变化、反应机理等。和功能、化学物质的变化、反应机理等。(3)应用分析应用分析标标记记某某元元素素，追追踪踪其其转转移移途途径径。如如用用18O标标记记HO光光合合作作用用只只产产生生18O2；再再用用18O标标记记C18O2，光光合合作作用用只只产产生生O2，证证明明光光合合作作用用产产生生的的氧氧气气中中的的氧氧原原子子全全部部来来自自H2O，而不是来自，而不是来自CO2。标标记记特特征征化化合合物物，探探究究详详细细生生理理过过程程，研研究究生生物物学学原原理理。如如用用3H标标记记亮亮氨氨酸酸，探究分泌蛋白的分泌过程；用探究分泌蛋白的分泌过程；用15N标记标记DNA，证明了，证明了DNA复制的特点是半保留复制。复制的特点是半保留复制。标标记记特特征征元元素素，探探究究化化合合物物的的作作用用。如如T2噬噬菌菌体体侵侵染染细细菌菌的的实实验验中中，用用32P标标记记噬噬菌菌体体的的DNA，大大肠肠杆杆菌菌内内发发现现放放射射性性物物质质；35S标标记记蛋蛋白白质质，大大肠肠杆杆菌菌内内未未发发现现放射性物质；证明了放射性物质；证明了DNA是噬菌体的遗传物质。是噬菌体的遗传物质。2荧光标记法荧光标记法荧荧光光标标记记法法是是利利用用荧荧光光蛋蛋白白或或荧荧光光蛋蛋白白基基因因作作为为标标志志物物对对研研究究对对象象进进行行标标记记的的分析方法。分析方法。(1)常用的荧光蛋白为绿色和红色两种：常用的荧光蛋白为绿色和红色两种：绿绿色色荧荧光光蛋蛋白白(GFP)常常用用的的是是来来源源于于发发光光水水母母的的一一种种功功能能独独特特的的蛋蛋白白质质，分分子量为子量为27 kD，具有，具有238个氨基酸，用蓝光或近紫外光照射，发出绿色荧光。个氨基酸，用蓝光或近紫外光照射，发出绿色荧光。红红色色荧荧光光蛋蛋白白来来源源于于珊珊瑚瑚虫虫，是是一一种种与与绿绿色色荧荧光光蛋蛋白白同同源源的的荧荧光光蛋蛋白白，在在紫紫外光的照射下可发出红色荧光，有着广泛的应用前景。外光的照射下可发出红色荧光，有着广泛的应用前景。(2)人教版教材中用到荧光标记法的地方人教版教材中用到荧光标记法的地方必必修修1 P67“细细胞胞融融合合实实验验”：这这一一实实验验很很有有力力地地证证明明了了细细胞胞膜膜的的结结构构特特点是具有一定的流动性。点是具有一定的流动性。必必修修2P30“基基因因在在染染色色体体上上的的实实验验证证据据”：通通过过现现代代分分子子生生物物学学技技术术，运用荧光标记的手段，可以很直观地观察到某一基因在染色体上的位置。运用荧光标记的手段，可以很直观地观察到某一基因在染色体上的位置。(3)荧荧光光标标记记法法特特别别是是在在免免疫疫学学研研究究中中也也有有重重要要的的作作用用，例例如如免免疫疫荧荧光光抗抗体体标标记记法法。将将已已知知的的抗抗体体或或抗抗原原分分子子标标记记上上荧荧光光素素，当当与与其其相相对对应应的的抗抗原原或或抗抗体体起起反反应应时时，在在形形成成的的复复合合物物上上就就带带有有一一定定量量的的荧荧光光素素，在在荧荧光光显显微微镜镜下下就就可可以以看看见见发发出出荧荧光光的的抗原抗体结合部位，检测出抗原或抗体。抗原抗体结合部位，检测出抗原或抗体。3DNA复制与细胞分裂中染色体标记问题复制与细胞分裂中染色体标记问题(1)减数分裂中染色体标记情况分析减数分裂中染色体标记情况分析如如果果用用3H标标记记细细胞胞中中的的DNA分分子子，然然后后将将细细胞胞放放在在正正常常环环境境中中培培养养，让让其其进进行行减数分裂，结果染色体中的减数分裂，结果染色体中的DNA标记情况如图所示：标记情况如图所示：由由图图可可以以看看出出，减减数数分分裂裂过过程程中中细细胞胞虽虽然然连连续续分分裂裂2次次，但但DNA只只复复制制1次次，所所以四个子细胞中所有以四个子细胞中所有DNA分子均呈杂合状态，即分子均呈杂合状态，即“3H1H”。(2)有丝分裂中染色体标记情况分析有丝分裂中染色体标记情况分析如如果果用用3H标标记记细细胞胞中中的的DNA分分子子，然然后后将将细细胞胞放放在在正正常常环环境境中中培培养养，连连续续进进行行2次次有有丝丝分分裂裂，与与减减数数分分裂裂过过程程不不同同，因因为为有有丝丝分分裂裂是是复复制制1次次分分裂裂1次次，因因此此这这里里实际上包含了实际上包含了2次复制。次复制。由由图图可可以以看看出出，第第一一次次有有丝丝分分裂裂形形成成的的两两个个子子细细胞胞中中所所有有DNA分分子子均均呈呈杂杂合合状状态态，即即“3H1H”。第第二二次次有有丝丝分分裂裂复复制制后后的的染染色色体体上上两两条条单单体体中中只只有有一一条条单单体体含含有有3H，即即DNA分分子子为为“3H1H”，而而另另一一条条单单体体只只有有1H，即即DNA分分子子为为“1H1H”，在在后后期期时时两两条条单单体体的的分分离离是是随随机机的的，所所以以最最终终形形成成的的子子细细胞胞中中可可能能都都含含有有3H，也也可能不含可能不含3H，含有，含有3H的染色体条数是的染色体条数是02n条条(体细胞染色体条数是体细胞染色体条数是2n)。针对训练针对训练1下列生物学研究中，应用同位素标记法能实现研究目的的是下列生物学研究中，应用同位素标记法能实现研究目的的是()A15N标记脱氧核苷酸，证明标记脱氧核苷酸，证明DNA的分子结构为规则的双螺旋的分子结构为规则的双螺旋B35S标标记记蛋蛋白白质质。证证明明DNA是是一一切切生生物物的的主主要要遗遗传传物物质质C18O标标记记CO2观观察察光光合合作作用用吸吸收收的的CO2中中O元元素素的的去去向向D3H标标记记胸胸腺腺嘧嘧啶啶，证证明明通通过过转转录录过过程程合合成成RNA解解析析15N标标记记DNA分分子子，证证明明了了DNA分分子子的的复复制制方方式式是是半半保保留留复复制制，A错错误误；噬噬菌菌体体的的DNA中中不不含含S元元素素，但但其其蛋蛋白白质质外外壳壳中中含含有有S元元素素，因因此此本本实实验验只只能能证证明明蛋蛋白白质质不不是是遗遗传传物物质质，不不能能证证明明DNA是是一一切切生生物物的的主主要要遗遗传传物物质质，B错错误误；18O标标记记CO2，可可以以用用于于观观察察光光合合作作用用吸吸收收的的CO2中中O元元素素的的去去向向，C正正确确；转转录录过过程程利利用用的的原料是四种核糖核苷酸，不会利用腺胸腺嘧啶，原料是四种核糖核苷酸，不会利用腺胸腺嘧啶，D错误。错误。C 2小小鼠鼠的的睾睾丸丸中中一一个个精精原原细细胞胞在在含含3H标标记记的的胸胸腺腺嘧嘧啶啶脱脱氧氧核核苷苷酸酸培培养养基基中中完完成成一一个个细细胞胞周周期期，然然后后在在不不含含放放射射性性标标记记的的培培养养基基中中继继续续完完成成减减数数分分裂裂过过程程，其其染染色体的放射性标记分布情况是色体的放射性标记分布情况是()A初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记初级精母细胞中每条染色体的两条单体都被标记B次级精母细胞中每条染色体都被标记次级精母细胞中每条染色体都被标记C只有半数精细胞中有被标记的染色体只有半数精细胞中有被标记的染色体D产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等D 解解析析一一个个精精原原细细胞胞在在含含3H标标记记的的胸胸腺腺嘧嘧啶啶脱脱氧氧核核苷苷酸酸培培养养基基中中完完成成一一个个细细胞胞周周期期后后，每每条条染染色色体体的的DNA分分子子有有一一条条链链被被标标记记，然然后后在在不不含含放放射射性性标标记记的的培培养养基基中中继继续续完完成成减减数数分分裂裂过过程程，初初级级精精母母细细胞胞中中每每条条染染色色体体只只有有一一条条染染色色单单体体被被标标记记，A项项错错误误；着着丝丝点点分分裂裂后后的的次次级级精精母母细细胞胞只只有有一一半半的的染染色色体体被被标标记记，B项项错错误误；由由于于染染色色体体的的随随机机结结合合，含含有有被被标标记记染染色色体体的的精精细细胞胞的的比比例例不不能能确确定定，C项项错错误误；整整体体来看，产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等，来看，产生的四个精细胞中的全部染色体，被标记数与未被标记数相等，D项正确。项正确。3(不不定定项项选选择择题题)将将某某一一经经3H充充分分标标记记DNA的的雄雄性性动动物物细细胞胞(染染色色体体数数为为2n)置置于于不不含含3H的的培培养养基基中中培培养养，该该细细胞胞经经过过两两次次连连续续分分裂裂后后形形成成4个个大大小小相相等等的的子子细细胞胞。下列有关说法错误的是下列有关说法错误的是()A若子细胞中染色体数为若子细胞中染色体数为2n，则其中含，则其中含3H的染色体数一定为的染色体数一定为nB若子细胞中染色体数为若子细胞中染色体数为n，则其中含，则其中含3H的的DNA分子数为分子数为n/2C若子细胞中染色体都含若子细胞中染色体都含3H，则细胞分裂过程中可能发生基因重组，则细胞分裂过程中可能发生基因重组D若子细胞中有的染色体不含若子细胞中有的染色体不含3H，则原因是同源染色体分离，则原因是同源染色体分离ABD解解析析根根据据同同位位素素示示踪踪法法，该该动动物物细细胞胞经经过过3H标标柱柱后后，放放在在不不含含3H的的培培养养基基中中培培养养，如如果果该该细细胞胞是是经经过过两两次次有有丝丝分分裂裂后后形形成成的的4个个细细胞胞，则则子子细细胞胞含含3H的的染染色色体体数数可可能能是是02n；如如果果该该细细胞胞发发生生的的是是减减数数分分裂裂，则则子子细细胞胞中中3H的的DNA分分子子数数为为n；如如果果子子细细胞胞中中染染色色体体都都含含有有3H，该该细细胞胞发发生生的的减减数数分分裂裂，细细胞胞分分裂裂过过程程中中能能发发生生基基因因重重组组；如如果果子子细细胞胞中中的的染染色色体体不不含含3H，则则该该细细胞胞发发生生的的是是有有丝丝分分裂裂，不不可可能能发发生同源染色体分离。生同源染色体分离。4(2019河河北北省省承承德德市市高高三三期期末末)将将DNA分分子子的的两两条条链链均均被被15N标标记记的的酵酵母母菌菌在在不不含含15N的的培培养养基基中中繁繁殖殖2代代，再再转转移移到到含含15N的的培培养养基基中中繁繁殖殖2代代，若若只只考考虑虑核核DNA，则子代酵母菌中，则子代酵母菌中DNA的两条链均含有的两条链均含有15N的占的占()A1/4B1/8 C3/8D5/8D 解解析析将将DNA分分子子的的两两条条链链均均被被15N标标记记的的酵酵母母菌菌在在不不含含15N的的培培养养基基中中繁繁殖殖2代代，产产生生了了4个个DNA分分子子，其其中中有有2个个DNA不不含含15N,2个个DNA的的一一条条链链含含15N。再再转转移移到到含含15N的的培培养养基基中中繁繁殖殖2代代，2个个不不含含15N的的DNA，形形成成8个个DNA中中，有有4个个DNA两两条条链链都都含含15N；2个个一一条条链链含含15N的的 DNA，形形成成的的8个个DNA中中，有有6个个DNA的的两两条条链链都都是是15N，所所以以16个个DNA中中有有10个个DNA的的两两条条链链含含15N，即即子子代代酵酵母母菌菌中中DNA的的两两条条链链均均含有含有15N的占的占5/8，故选，故选D。