高考生物命题规律与专题诊断遗传与进化.docx

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1、遗传与进化（基本功训练）【知识回顾】第一节 基因分离定律一、相对性状性状：生物体所表现出来形态特征、生理生化特征或行为方式等。相对性状：同一种生物同一种性状不同表现类型。二、孟德尔一对相对性状杂交实验1. 实验过程（看书）2. 对分离现象解释（看书）3. 对分离现象解释验证：测交（看书）例：现有一株紫色豌豆，如何判断它是显性纯合子(AA)还是杂合子(Aa)？相关概念1. 显性性状与隐性性状显性性状：具有相对性状两个亲本杂交，F1表现出来性状。隐性性状：具有相对性状两个亲本杂交，F1没有表现出来性状。性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状现象）2. 显性基因与隐性基因显性基因：控制显性性状基因

2、。隐性基因：控制隐性性状基因。附：基因：控制性状遗传因子（ DNA分子上有遗传效应片段P67）等位基因：决定1对相对性状两个基因（位于一对同源染色体上相同位置上）。3. 纯合子与杂合子纯合子：由相同基因配子结合成合子发育成个体（能稳定遗传，不发生性状分离）：显性纯合子（如AA个体）隐性纯合子（如aa个体）杂合子：由不同基因配子结合成合子发育成个体（不能稳定遗传，后代会发生性状分离）4. 表现型与基因型表现型：指生物个体实际表现出来性状。基因型：与表现型有关基因组成。（关系：基因型环境 表现型）5. 杂交与自交杂交：基因型不同生物体间相互交配过程。自交：基因型相同生物体间相互交配过程。（指植物体

3、中自花传粉和雌雄异花植物同株受粉）附：测交：让F1与隐性纯合子杂交。（可用来测定F1基因型，属于杂交）三、基因分离定律实质: 在减I分裂后期，等位基因随着同源染色体分开而分离。四、基因分离定律两种基本题型：l 正推类型：（亲代子代）亲代基因型子代基因型及比例子代表现型及比例AAAAAA全显AAAaAA : Aa=1 : 1全显AAaaAa全显AaAaAA : Aa : aa=1 : 2 : 1显:隐=3 : 1AaaaAa : aa =1 : 1显:隐=1 : 1aaaaaa全隐l 逆推类型：（子代亲代）亲代基因型子代表现型及比例至少有一方是AA全显aaaa全隐Aaaa显:隐=1 : 1AaA

4、a显:隐=3 : 1五、孟德尔遗传实验科学方法： 正确地选用试验材料； 分析方法科学；（单因子多因子） 应用统计学方法对实验结果进行分析； 科学地设计了试验程序。六、基因分离定律应用：1. 指导杂交育种：原理：杂合子(Aa)连续自交n次后各基因型比例 杂合子(Aa )：（1/2）n 纯合子(AA+aa)：1-（1/2）n （注：AA=aa）例：小麦抗锈病是由显性基因T控制，如果亲代（P）基因型是TTtt，则:（1）子一代（F1）基因型是_,表现型是_。（2）子二代（F2）表现型是_，这种现象称为_。（3）F2代中抗锈病小麦基因型是_。其中基因型为_个体自交后代会出现性状分离，因此，为了获得稳定

5、抗锈病类型，应该怎么做？_答案：（1）Tt 抗锈病（2）抗锈病和不抗锈病 性状分离（3）TT或Tt Tt从F2代开始选择抗锈病小麦连续自交，淘汰由于性状分离而出现非抗锈病类型，直到抗锈病性状不再发生分离。2. 指导医学实践：例1:人类一种先天性聋哑是由隐性基因(a)控制遗传病。如果一个患者双亲表现型都正常，则这对夫妇基因型是_，他们再生小孩发病概率是_。答案：Aa、Aa 1/4例2:人类多指是由显性基因D控制一种畸形。如果双亲一方是多指，其基因型可能为_，这对夫妇后代患病概率是_。答案：DD或Dd 100%或1/2第二节 基因自由组合定律一、基因自由组合定律实质：在减I分裂后期，非等位基因随着

6、非同源染色体自由组合而自由组合。（注意：非等位基因要位于非同源染色体上才满足自由组合定律）二、自由组合定律两种基本题型：共同思路：“先分开、再组合”l 正推类型（亲代子代）l 逆推类型（子代亲代）三、基因自由组合定律应用1. 指导杂交育种：例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得到能够稳定遗传矮杆抗病水稻ddRR，应该怎么做？附：杂交育种方法：杂交原理：基因重组优缺点：方法简便，但要较长年限选择才可获得。2. 导医学实践：例：在一个家庭中，父亲是多指患者（由显性致病基因D控制），母亲表现

7、型正常。他们婚后却生了一个手指正常但患先天性聋哑孩子（先天性聋哑是由隐性致病基因p控制），问：该孩子基因型为_，父亲基因型为_，母亲基因型为_。如果他们再生一个小孩，则只患多指占_，只患先天性聋哑占_，既患多指又患先天性聋哑占_，完全正常占_答案：ddpp DdPp ddPp 3/8， 1/8， 1/8， 3/8四、性别决定和伴性遗传1. XY型性别决定方式：l 染色体组成（n对）：雄性：n1对常染色体 + XY 雌性：n1对常染色体 + XXl 性比：一般 1 : 1l 常见生物：全部哺乳动物、大多雌雄异体植物，多数昆虫、一些鱼类和两栖类。2. 三种伴性遗传特点：（1）伴X隐性遗传特点： 男

8、 女 隔代遗传（交叉遗传） 母病子必病，女病父必病（2）伴X显性遗传特点： 女男 连续发病 父病女必病，子病母必病（3）伴Y遗传特点：男病女不病 父子孙附：常见遗传病类型（要记住）：伴X隐：色盲、血友病伴X显：抗维生素D佝偻病常隐：先天性聋哑、白化病常显：多(并)指第三节 染色体变异及其应用一、染色体结构变异：实例：猫叫综合征（5号染色体部分缺失）类型：缺失、重复、倒位、易位（看书并理解）二、染色体数目变异1. 类型l 个别染色体增加或减少：实例：21三体综合征（多1条21号染色体）l 以染色体组形式成倍增加或减少： 实例：三倍体无子西瓜2. 染色体组：（1）概念：二倍体生物配子中所具有全部染

9、色体组成一个染色体组。（2）特点：一个染色体组中无同源染色体，形态和功能各不相同； 一个染色体组携带着控制生物生长全部遗传信息。（3）染色体组数判断： 染色体组数= 细胞中任意一种染色体条数例1：以下各图中，各有几个染色体组？答案：3 2 5 1 4 染色体组数= 基因型中控制同一性状基因个数例2：以下基因型，所代表生物染色体组数分别是多少?（1）Aa _ （2）AaBb _（3）AAa _ （4）AaaBbb _（5）AAAaBBbb _ （6）ABCD _答案：2 2 3 3 4 13. 单倍体、二倍体和多倍体由配子发育成个体叫单倍体。有受精卵发育成个体，体细胞中含几个染色体组就叫几倍体，

10、如含两个染色体组就叫二倍体，含三个染色体组就叫三倍体，以此类推。体细胞中含三个或三个以上染色体组个体叫多倍体。三、染色体变异在育种上应用1. 多倍体育种：方法：用秋水仙素处理萌发种子或幼苗。（原理：能够抑制纺锤体形成,导致染色体不分离,从而引起细胞内染色体数目加倍）原理：染色体变异实例：三倍体无子西瓜培育；优缺点：培育出植物器官大，产量高，营养丰富，但结实率低，成熟迟。2. 单倍体育种：方法：花粉(药)离体培养原理：染色体变异实例：矮杆抗病水稻培育例：在水稻中，高杆(D)对矮杆(d)是显性，抗病(R)对不抗病(r)是显性。现有纯合矮杆不抗病水稻ddrr和纯合高杆抗病水稻DDRR两个品种,要想得

11、到能够稳定遗传矮杆抗病水稻ddRR ，应该怎么做？优缺点：后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。附：育种方法小结诱变育种杂交育种多倍体育种单倍体育种方法用射线、激光、化学药品等处理生物杂交用秋水仙素处理萌发种子或幼苗花药(粉)离体培养原理基因突变基因重组染色体变异染色体变异优缺点加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少。方法简便，但要较长年限选择才可获得纯合子。器官较大，营养物质含量高，但结实率低，成熟迟。后代都是纯合子，明显缩短育种年限，但技术较复杂。第四节 基因突变和基因重组一、生物变异类型l 不可遗传变异（仅由环境变化引起）l 可遗传变异（由遗传物质变化引起）二、可

12、遗传变异（一）基因突变1. 概念：是指DNA分子中碱基对增添、缺失或改变等变化。2. 原因：物理因素：X射线、激光等；化学因素：亚硝酸盐，碱基类似物等；生物因素：病毒、细菌等。3. 特点：发生频率低： 方向不确定随机发生基因突变可以发生在生物个体发育任何时期；基因突变可以发生在细胞内不同DNA分子上或同一DNA分子不同部位上。普遍存在4. 结果：使一个基因变成它等位基因。5. 时间：细胞分裂间期（DNA复制时期）6. 应用诱变育种方法：用射线、激光、化学药品等处理生物。原理：基因突变实例：高产青霉菌株获得优缺点：加速育种进程，大幅度地改良某些性状，但有利变异个体少。7. 意义：是生物变异根本来

13、源；为生物进化提供了原始材料；是形成生物多样性重要原因之一。（二）基因重组1. 概念：是指生物体在进行有性生殖过程中，控制不同性状基因重新组合过程。2. 种类：减数分裂（减后期）形成配子时，随着非同源染色体自由组合，位于这些染色体上非等位基因也自由组合。组合结果可能产生与亲代基因型不同个体。减四分体时期，同源染色体上（非姐妹染色单体）之间等位基因交换。结果是导致染色单体上基因重组，组合结果可能产生与亲代基因型不同个体。重组DNA技术（注：转基因生物和转基因食品安全性：用一分为二观点看问题，用其利，避其害。我国规定对于转基因产品必须标明。）3. 结果：产生新基因型4. 应用(育种)：杂交育种（见

14、前面笔记）5. 意义：为生物变异提供了丰富来源；为生物进化提供材料；是形成生物体多样性重要原因之一（三）染色体变异（见第三章 第三节）第五节 关注人类遗传病一、人类遗传病与先天性疾病区别：l 遗传病：由遗传物质改变引起疾病。（可以生来就有，也可以后天发生）l 先天性疾病：生来就有疾病。（不一定是遗传病）二、人类遗传病产生原因：人类遗传病是由于遗传物质改变而引起人类疾病三、人类遗传病类型（一）单基因遗传病1. 概念：由一对等位基因控制遗传病。2. 原因：人类遗传病是由于遗传物质改变而引起人类疾病3. 特点：呈家族遗传、发病率高（我国约有20%-25%）4. 类型：显性遗传病 伴显：抗维生素佝偻病

15、常显：多指、并指、软骨发育不全隐性遗传病 伴隐：色盲、血友病 常隐：先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症（二）多基因遗传病1. 概念：由多对等位基因控制人类遗传病。2. 常见类型：腭裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等。（三）染色体异常遗传病（简称染色体病）1. 概念：染色体异常引起遗传病。(包括数目异常和结构异常）2. 类型：常染色体遗传病 结构异常：猫叫综合征数目异常：21三体综合征（先天智力障碍）性染色体遗传病：性腺发育不全综合征（XO型，患者缺少一条 X染色体）四、遗传病监测和预防1. 产前诊断：胎儿出生前，医生用专门检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾

16、病，产前诊断可以大大降低病儿出生率2. 遗传咨询：在一定程度上能够有效预防遗传病产生和发展五、实验：调查人群中遗传病注意事项：1. 可以以小组为单位进行研究。2. 调查时，最好选取群体中发病率较高单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等。3. 调查时要详细询问，如实记录。4. 对某个家庭进行调查时，被调查成员之间血缘关系必须写清楚，并注明性别。5. 必须统计被调查某种遗传病在人群中发病率。结果分析：被调查人数为2 747人，其中色盲患者为38人(男性37人，女性1人)，红绿色盲发病率为1.38%。男性红绿色盲发病率为1.35%，女性红绿色盲发病率为0.03%。二者均低于我国社会人群男女红绿色盲发病率

17、。实验结论：我国社会人群中，红绿色盲患者男性明显多于女性。第五节 生物进化理论发展一、拉马克进化学说1. 理论要点：用进废退；获得性遗传2. 进步性：认为生物是进化。二、达尔文自然选择学说1. 理论要点：自然选择（过度繁殖生存斗争遗传和变异适者生存）2. 进步性：能够科学地解释生物进化原因以及生物多样性和适应性。3. 局限性：不能科学地解释遗传和变异本质；自然选择对可遗传变异如何起作用不能作出科学解释。（对生物进化解释仅局限于个体水平）三、现代达尔文主义（一）种群是生物进化基本单位（生物进化实质：种群基因频率改变）1. 种群：概念：在一定时间内占据一定空间同种生物所有个体称为种群。 特点：不仅

18、是生物繁殖基本单位；而且是生物进化基本单位。2. 种群基因库：一个种群全部个体所含有全部基因构成了该种群基因库3. 基因（型）频率计算：按定义计算：例1：从某个群体中随机抽取100个个体，测知基因型为AA、Aa、aa个体分别是30、60和10个，则：基因型AA频率为_；基因型Aa频率为 _；基因型 aa频率为 _。基因A频率为_；基因a频率为 _。答案：30% 60% 10% 60% 40% 某个等位基因频率 = 它纯合子频率 + 杂合子频率例：某个群体中，基因型为AA个体占30%、基因型为Aa个体占60% 、基因型为aa个体占10% ，则：基因A频率为_，基因a频率为 _答案： 60% 40

19、%（二）突变和基因重组产生生物进化原材料（三）自然选择决定进化方向：在自然选择作用下，种群基因频率会发生定向改变，导致生物朝着一定方向不断进化。（四）突变和基因重组、选择和隔离是物种形成机制1. 物种：指分布在一定自然地域，具有一定形态结构和生理功能特征，而且自然状态下能相互交配并能生殖出可育后代一群生物个体。2. 隔离：地理隔离：同一种生物由于地理上障碍而分成不同种群，使得种群间不能发生基因交流现象。生殖隔离：指不同种群个体不能自由交配或交配后产生不可育后代。3. 物种形成：物种形成常见方式：地理隔离（长期）生殖隔离 物种形成标志：生殖隔离物种形成3个环节：l 突变和基因重组：为生物进化提供原材料l 选择：使种群基因频率定向改变l 隔离：是新物种形成必要条件第六节 生物进化和生物多样性一、生物进化基本历程1. 地球上生物是从单细胞到多细胞，从简单到复杂，从水生到陆生，从低级到高级逐渐进化而来。2. 真核细胞出现后，出现了有丝分裂和减数分裂，从而出现了有性生殖，使由于基因重组产生变异量大大增加，所以生物进化速度大大加快。二、生物进化与生物多样性形成1. 生物多样性与生物进化关系是：生物多样性产生原因是生物不断进化结果；而生物多样性产生又加速了生物进化。2. 生物多样性包括：遗传（基因）多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次。