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第五部分 遗传因子的发现、减数分裂和伴性遗传 [关键语句] 1．相对性状是指一种生物同一种性状的不同表现类型。 2．性状分离是指杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象。 3．纯合子体内基因组成相同，杂合子体内基因组成不同。 4．纯合子自交后代一定是纯合子，杂合子自交后代既有纯合子也有杂合子。 5．体细胞中成对的遗传因子在形成配子时彼此分离，互不干扰。 6．F1产生配子的种类是指雌雄配子分别有两种，而不是雌雄配子数量之比。 7．具有两对相对性状的纯种豌豆杂交，F2出现9种基因型，4种表现型，比例是9∶3∶3∶1。 8．F1产生配子时，等位基因分离，非等位基因可以自由组合，产生比例相等的4种配子。 9．基因型相同的生物，表现型不一定相同。 10．基因的分离定律和自由组合定律，同时发生在减数第一次分裂后期，分别由同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合所引起。 11．减数第一次分裂过程中，同源染色体的分离，导致染色体数目减半。 12．减数第二次分裂与有丝分裂相似，不同的是减数第二次分裂中不存在同源染色体。 13．精子形成过程中，细胞质都是均等分裂的，卵细胞形成过程中，初级(次级)卵母细胞的细胞质不均等分裂，极体的细胞质均等分裂。 14．减数第一次分裂过程中染色体的主要行为有：同源染色体联会形成四分体、同源染色体分离。 15．减数第二次分裂过程中染色体的主要行为有：着丝点分裂，染色体数目暂时加倍。 16．受精作用可以激活卵细胞，受精卵核内的遗传物质一半来自父方，一半来自母方，其细胞质中的遗传物质几乎全部来自卵细胞。 17．萨顿运用类比推理法提出了基因在染色体上的假说。 18．摩尔根运用假说－演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。 19．一条染色体上有许多基因，呈线性排列。 20．伴X隐性遗传病表现出隔代交叉遗传，男患者多于女患者，女患者的父亲、儿子都是患者的特点。 21．伴X显性遗传表现出连续遗传，女性患者多于男性患者，男性患者的母亲、女儿都是患者的特点。 22．伴Y遗传病表现出全为男性遗传的特点。 23．伴X隐性遗传中，女患者的父亲和儿子一定是患者，正常男性的母亲和女儿一定正常。 24．伴X显性遗传中，男患者的母亲和女儿一定是患者，正常女性的父亲和儿子一定正常。 25．人类遗传病包括单基因遗传病（1对等位基因控制）、多基因遗传病（多对等位基因控制）和染色体异常遗传病（染色体数目、结构异常）。 26．人类基因组计划的目的是测定人类基因组的全部DNA序列，并解读其中包含的遗传信息。 [核心考点] 一、遗传的细胞基础 1．细胞的减数分裂 (1)什么叫减数分裂？减数分裂的过程与有丝分裂有什么区别？(必修2P16) 提示：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。区别于有丝分裂的特征有：减数分裂过程中染色体复制1次，而细胞连续分裂2次，分裂过程中有联会、四分体、同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换等现象出现，产生的4个子细胞中染色体数目减半。 (2)如何判断两条染色体是否为同源染色体？四分体、同源染色体、染色单体、DNA之间的数量关系？ 提示：来源上，一条来自父方，一条来自母方；形态、大小上一般相同(一对性染色体除外)；行为上能联会、配对形成四分体，减数第一次分裂的后期分离。 数量关系：1个四分体＝1对同源染色体＝4条染色单体＝4个DNA。 2．动物配子的形成过程 (1)配子形成过程中染色体的行为变化 行为变化 发生时期 特点 复制 间期 每条染色体形成了由一个着丝点连着的两条染色单体 联会、交叉互换 减Ⅰ前期 同源染色体两两配对，形成四分体，此时往往发生同源染色体上非姐妹染色单体片段的交叉互换现象 分离、组合 减Ⅰ后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 分裂 减Ⅱ后期 连接两条姐妹染色单体的着丝点分裂，染色单体消失，实现了复制的遗传物质的平均分配 (2)关注教材图2－2、2－3、2－5、2－6，卵细胞与精子形成过程的主要区别是什么？ 提示：①细胞质的分裂：精子形成时在减Ⅰ后期、减Ⅱ后期细胞质均等分裂；卵细胞形成时在减Ⅰ后期、减Ⅱ后期细胞质不均等分裂。②生殖细胞数目：一个精原细胞经减数分裂形成4个精子；一个卵原细胞经减数分裂形成1个卵细胞和3个极体。 (3)基因的分离和自由组合发生在细胞分裂的什么时期？ 提示：减数第一次分裂后期。 3．动物的受精过程 (1)受精作用的特点(必修2P24) 提示：①只有精子头部进入卵细胞内；②一个精子和一个卵细胞融合形成一个受精卵。 (2)减数分裂和受精作用的意义(必修2P25) 提示：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。 (3)配子的形成与生物个体发育的联系(必修2P25) 提示：由于减数分裂形成的配子，在染色体组成上具有多样性，导致不同配子遗传物质产生差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。 二、遗传的基本规律 1．孟德尔遗传实验的科学方法 (1)孟德尔获得成功的原因有哪些？ 提示： ①选择豌豆作实验材料；②由简单到复杂的研究方法；③运用统计分析方法；④运用假说－演绎的科学方法。 (2)遗传学实验的科学杂交实验包括哪些步骤？ 提示： 开花前（花粉未成熟时）去雄→套袋隔离→人工授粉→套袋隔离。 2．基因的分离定律和自由组合定律 (1)分离定律的实质是什么？(必修2P30) 提示：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。 (2)基因自由组合定律的实质是什么？(必修2P30) 提示：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体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。 (3)如何设计实验验证控制两对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上？ 提示：AABB和aabb亲本杂交，子一代自交，观察后代的表现型及比例，如出现四种表现型比例为9∶3∶3∶1，则两对基因位于两对染色体上，否则两对基因可能位于一对同源染色体上。 (4)熟记核心概念：相对性状、等位基因、性状分离、基因型、表现型；熟记下列杂交组合后代的基因型、表现型的种类和比例，并能熟练应用(①Aa×Aa、②AaBb×AaBb、③AaBb×aaBb、④AaBb×Aabb、⑤AaBb×aabb、⑥Aabb×aaBb)；熟练写出一对(两对)相对性状杂交实验的过程图解和遗传图解。 3．伴性遗传 (1)熟悉人类红绿色盲遗传的各种遗传图解。 (2)伴性遗传的概念是什么？(必修2P33) 提示：位于性染色体上的基因，遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。 (3)伴X染色体显、隐性遗传病与常染色体显、隐性遗传病各有什么特点？ 提示：伴X隐性遗传病的特点：隔代交叉遗传，男患者多于女患者； 伴X显性遗传病的特点：女患者多于男患者，世代连续； 常染色体显性遗传病的特点：世代连续，患者与性别无关； 常染色体隐性遗传病的特点：隔代遗传，患者与性别无关。 (4)如何判断控制生物性状的基因是在常染色体上还是在X染色体上？ 提示：选隐性个体作母本，显性个体作父本，杂交，如果后代中雌性全表现显性性状，雄性全表现隐性性状，则基因位于X染色体上；否则基因位于常染色体上。（隐雌和显雄） (5)人类遗传病的产生原因、特点、分类。(必修2P90) 提示：人类遗传病通常是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病；多基因具有发病率高、死亡率高及表现出家族遗传倾向的特点；主要可以分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病三大类。 第六部分 DNA的结构和复制、基因的表达 [关键语句] 1．格里菲思实验的结论是：加热杀死的S型细菌中存在“转化因子”。 2．艾弗里实验的结论是：DNA才是使R型细菌产生稳定性变化的物质，即DNA是遗传物质。 3．在T2噬菌体的化学组成中，仅蛋白质分子中含有S，P都存在于DNA分子中。 4．证明DNA是遗传物质的相关实验的实验思路是：设法将DNA与蛋白质等其他物质分离开，单独地、直接地观察它们的生理作用。 5．病毒的遗传物质是DNA或RNA；细胞生物的遗传物质是DNA。 6．DNA的两条脱氧核苷酸链反向平行盘旋成规则的双螺旋结构。 7．DNA双螺旋结构的基本骨架是由脱氧核糖和磷酸交替连接而成的。 8．DNA上的碱基对严格遵循碱基互补配对原则，通过氢键连接。 9．DNA分子中脱氧核苷酸的排列顺序代表了遗传信息。 10．DNA复制具有边解旋边复制、半保留复制的特点。 11．DNA复制需要解旋酶和DNA聚合酶参与。 12．基因是具有遗传效应的DNA片段，基因在染色体上呈线性排列。 13．染色体是基因的主要载体。线粒体、叶绿体中也存在基因，也是基因的载体。 14．RNA与DNA化学组成上的区别：RNA中含有核糖和尿嘧啶，DNA中含有脱氧核糖和胸腺嘧啶。 15．转录是以DNA的一条链作为模板，主要发生在细胞核中，以4种核糖核苷酸为原料。 16．密码子位于mRNA上，由决定一个氨基酸的三个相邻碱基组成。 17．一种密码子只能决定一种氨基酸，但一种氨基酸可以由多种密码子来决定。 18．决定氨基酸的密码子有61种，反密码子位于tRNA上，也有61种。 19．基因对性状的控制有两条途径，一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状；二是基因通过控制蛋白质结构直接控制生物的性状。 20.复制、转录和翻译都需要模板、原料、能量和酶等条件，除此之外，翻译还需要运输工具tRNA。 21．一种氨基酸可对应多种密码子，可由多种tRNA来运输，但一种密码子(终止密码子除外)只对应一种氨基酸，一种tRNA也只能运输一种氨基酸。 [核心考点] 1．人类对遗传物质的探索过程 (1)格里菲思通过肺炎双球菌转化实验得到什么结论？(必修2P43～44) 提示：加热杀死的S型细菌中含有一种使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌的“转化因子”。 (2)简述艾弗里证明遗传物质是DNA的实验过程和结果。 提示：从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等物质，分别加入到培养R型活细菌的培养基中，发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌才能转化为S型细菌。 (3)简述噬菌体侵染细菌的实验过程。(必修2P45) 提示：①标记噬菌体，用分别含35S、32P的培养基培养细菌，再用不同的细菌分别培养含35S和32P的噬菌体。 ②含35S的噬菌体＋细菌(混合培养) 上清液放射性高，沉淀物放射性很低。 ③含32P的噬菌体＋细菌(混合培养) 上清液放射性低，沉淀物放射性很高。 (4)在噬菌体侵染细菌的实验中，证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路是什么？ 提示：分别用35S和32P标记噬菌体的蛋白质和DNA，单独观察蛋白质与DNA在遗传中的作用。 [联想拓展] ①转化：外源基因在受体细胞内维持稳定并表达的过程。细菌的转化是基因重组的一种形式。 ②因噬菌体的蛋白质和DNA中均含有C、H、O、N，所以不能用它们的放射性同位素标记区分。 2．DNA分子结构的主要特点 (1)关注教材图3－11，描述DNA分子双螺旋结构的特点。(必修2P49) ①DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。 ②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。 ③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。 (2)DNA分子的特点有哪些？如何理解？(必修2P57) 提示： 多样性、特异性；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。 碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个 DNA 分子的特异性。 3．基因的概念 (1)基因的实质是什么？ 提示 ：基因是具有遗传效应的DNA片段。 (2)基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系是什么？ 提示：基因是具有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状遗传物质的功能单位和结构单位；在染色体上呈线性排列；基因的基本组成单位是脱氧核苷酸；基因控制着蛋白质的合成。 4．DNA分子的复制 (1)关注图教材3－13，简述DNA复制的时期、条件和特点。(必修2P54)。 提示：时期：一般为细胞分裂间期(有丝分裂或减数第一次分裂前的间期)。 条件：模板、原料、酶(解旋酶、DNA聚合酶)和能量(ATP)。特点：边解旋边复制，半保留复制。 (2)DNA分子复制的实质及意义 提示：DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。 (3)DNA分子能够准确复制的原因有哪两个？ 提示：其一是DNA分子规则的双螺旋结构(精确模板)；其二是严格的碱基互补配对原则(保证准确无误)。 5．遗传信息的转录和翻译 (1)关注教材图4－4，什么叫转录？其需要的基本条件是什么？(必修2P63) 提示：转录：在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。 其需要的基本条件为模板(基因的一条链)、原料(核糖核苷酸)、酶(RNA聚合酶)、能量。 (2)关注教材图4－6，什么叫翻译？(必修2P66) 提示：翻译：以游离在细胞质中的各种氨基酸为原料，以tRNA为运载工具，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 (3)请用合适的形式表示出中心法则的内容。 6．基因与性状的关系 提示：基因－酶(功能蛋白)－代谢－生物的性状；基因－结构蛋白－生物的性状。 |
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