高考生物复习 生物必修二知识填空(含答案) 15页

~ 1 ~ 必修二 遗传与进化 2.1 遗传的细胞基础 一、细胞的减数分裂过程 1、减数分裂的概念：进行____生殖的生物，在产生_____时进行的染色体数目___的细胞分裂。 (有性生殖 成熟生殖细胞 减半) 2、减数分裂的特点：在减数分裂过程中，染色体只复制__次，而细胞分裂__次。 （1 2） 3、结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的________。 （减少一半） ▲有丝分裂产生_______，染色体复制_____次，细胞分裂____次，结果子代细胞中的染色体 数与亲代细胞的_______。 （体细胞、原始生殖细胞 1 1 相同） 二、配子的形成过程： 4、精子的形成过程图解：  减数第一次分裂 间期：染色体复制(DNA 复制和蛋白质的合成)。 前期：同源染色体两两配对（称联会），形成 四分体。四分体中非姐妹染色单体之间常常发 生交叉互换。 中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两 侧）。 后期：同源染色体分离（基因等位分离）；非 同源染色体（非等位基因）自由组合。 末期：细胞质分裂，形成 2个次级精母细胞。  减数第二次分裂（无同源染色体．．．．．．） 前期：染色体排列散乱。 中期：每条染色体的着丝点排列在赤道板上。 后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体，并分别移向细胞两极。 末期：细胞质分裂，每个细胞形成 2个精子细胞，最终共形成 4个精子细胞。 ●精子细胞经过变形成为精子。 概括： 1 个精原细胞 → 1个初级精母细胞 → 2个次级精母细胞 → 4个精细胞 → 4个精子 5、卵细胞形成过程图解： 概括： 1 个卵原细胞 → 1个初级卵母细胞 → 1个次级卵母细胞 → 1个卵细胞 +1 个极体 +3 个极体 ~ 2 ~ 6、精子和卵细胞形成过程的比较 精子的形成 卵细胞的形成 不 同 点 形成部位 精巢（哺乳动物称睾丸） 卵巢 细胞质 分裂 均等分裂 不均等分裂 结 果 4个精细胞 1 个卵细胞（+3 个极体） 是否变形 是 否 相同点 染色体变化相同，结果染色体数目是体细胞的一半 ★染色体数量减半发生在________，原因是_____________。 （减数第一次分裂 同源染色体分离并进入不同细胞） ★减数分裂特有的现象：______________________。 （减 I，同源染色体联会、分离） ★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） ▲减数分裂形成子细胞种类： 假设体细胞中含 n对同源染色体，则可形成 种精子（卵细胞）。 （2n） 1．个．精原细胞进行减数分裂形成 种精子。 （2） 1．个．卵原细胞进行减数分裂形成 种卵细胞。 （1） ▲联会、四分体、同源染色体、姐妹染色单体 联会：________________的现象。 (同源染色体两两配对) 同源染色体：减 I前期 的两条染色体。 （联会） ①形态、大小_________； （一般相同） ②一条来自______，一条来自___________。 （父方 母方） 姐妹染色单体：经过_______而来的 2 个 DNA 分子连接在同一个着丝点上 形成。 (DNA复制) 四分体：减 I前期_______的一对同源染色体形成,其中的非姐妹染色单体 间往往发生____________，这是_________的一个原因 （联会 交叉互换 基因重组） ★ 1个四分体=____个同源染色体=____个单体=____个 DNA (2 4 4) 图中同源染色体是_________，图中四分体是_______。 (1和 2、3和 4 1+2、3+4) 图中姐妹染色单体是_____________。 （a和 a’、b和 b’、c和 c’、d和 d’） 交叉互换发生在_______________。 (a’和 b、c’和 d) ▲次级精（卵）母细胞中没有．．同源染色体。 初级精（卵）母细胞中存在同源染色体，且每条染色体上都有 2个单体。 ※精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同，它们属于体细胞。精原细胞既可以通过 有丝分裂的方式增殖，又可以通过减数分裂的方式形成生殖细胞。 7、减数分裂过程中染色体和 DNA 的变化规律 间期 减数第一次分裂 减数第二次分裂 前期 中期 后期 末期 前期 中期 后期 末期 染色体 2n 2n 2n 2n 2n→n n n n→2n 2n→n 染色单体 0→4n 4n 4n 4n 4n→2n 2n 2n 2n→0 0 核 DNA 数 2n→4n 4n 4n 4n 4n→2n 2n 2n 2n 2n→n 每条染色体 上 DNA 数 1→2 2 2 2 2 2 2 2→1 1 染色体组数 2 2 2 2 2→1 1 1 1→2 1 ~ 3 ~ 减数分裂过程中染色体和 DNA 的变化规律曲线： ▲图中变化原因：①_______②______③______(同源染色体分离 姐妹染色单体分离 细胞分裂) ④_______⑤______⑥______ （DNA复制 细胞分裂 细胞分裂) DNA、染色体数量变化小结： DNA 数量加倍原因：DNA复制（间期）；数量减半原因：细胞分裂（末期）。 染色体数量加倍：着丝点分裂（有丝后期、减 II 后期）； 染色体数量减半原因：同源染色体分离并进入不同细胞（减 I），细胞分裂（减Ⅱ、有丝）。 ▲与有丝分裂的图像区别在于分裂结果：DNA、染色体的数量，减数分裂结束时比开始时 ， 有丝分裂结束时与开始时 。 （减少 相同） ★减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤： 一看有无同源染色体：没有为减Ⅱ、生殖细胞。 二看同源染色体行为：有联会或分离为减Ⅰ，没有为有丝。 注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减Ⅰ或减Ⅱ的后期。 同源染色体分分离——减Ⅰ后期，姐妹分离——减Ⅱ后期或有丝后期。 例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？ 减 II 前期 减 I 前期 减 II 前期 减 II 末期 有丝后期 减 II 后期 减 II 后期 减 I 后期 有丝前期 减 II 中期 减 I 后期 减 II 中期 减 I 前期 减 II 后期 减 I 中期 有丝中期 三、受精作用 8、概念：精子和卵细胞 、融合成为 的过程。 （相互识别 受精卵） 9、实质：受精作用完成的标志是精子和卵细胞的 。 （核融合） 10、结果：受精卵中染色体的数目又 的数目，其中有一半______来自精子，另一半来 自卵细胞。 （恢复到体细胞 染色体） 11、意义： 对于维持生物前后代体细胞 中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异 具有重要的作用。（减数分裂和受精作用） ▲受精时精子只有头部进入卵细胞。 ▲精子只为受精卵提供一半的染色体（核 DNA）， 受精卵的细胞质以及细胞质中的 DNA 全部来自 母方。 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ~ 4 ~ 2.2 遗传的分子基础 一、人类对遗传物质的探索过程 12、肺炎双球菌的转化实验（格里菲思） （1）肺炎双球菌有两种类型类型：  S 型细菌：菌落 ，菌体 荚膜， 毒性 （光滑 有 有）  R 型细菌：菌落 ，菌体 荚膜， 毒性 （粗糙 无 无） （2）实验过程： 小鼠___________ （死亡） 小鼠__________ （不死亡） 小鼠__________ （不死亡） 小鼠____，并且在小鼠体内分离出活的___型菌（死亡 S） （3）实验结果：无毒性的 R 型活细菌与被加热杀死的有毒性 的 S型细菌混合后，转化为有毒性的 S型活细菌。这种性状的 转化是可以遗传的。 推论：已经被加热杀死 S型细菌中，必然含有某种促成这一转 化的活性物质——“转化因子”。 13、1944 年艾弗里的实验：（过程、结果见右图） 实验结果：使活的 R型菌转化为 S型菌的物质是 S型菌的 DNA， 而非蛋白质等其他物质。 实验结论：DNA 才是 R型细菌产生稳定遗传变化的物质。（DNA 是遗传物质，蛋白质等不是。） 14、噬菌体侵染细菌的实验（赫尔希、蔡斯） （1）T2 噬菌体机构和元素组成： （2）实验过程： ①用 32P、35S 分别标记两组噬菌体 ②用噬菌体侵染未标记的大肠杆菌； ③搅拌、离心 ▲32P 标记________，35S 标记_______；（DNA 蛋白质） （3）实验结果： 32 P 标记组放射性主要在 中； 35 S 标记组放射性主要在 中。说明噬菌体侵染大肠杆菌 时，进入大肠杆菌的是______，______未进入大肠杆菌。指导新的噬菌体形成的是__________。 （沉淀 上清液 DNA 蛋白质 DNA） （4）实验结论：子代噬菌体的各种性状是通过亲代的 DNA 遗传的。（即：DNA是遗传物质） 15、1956 年烟草花叶病毒感染烟草实验证明：在只有 RNA 的病毒中，RNA是遗传物质。 16、DNA 是主要的遗传物质：绝大多数生物的遗传物质是 DNA。 细胞生物（真核、原核） 非细胞生物（病毒） 核酸种类 DNA 和 RNA DNA RNA 遗传物质 DNA DNA RNA ~ 5 ~ ▲凡由细胞组成的生物，其遗传物质是_______；有些病毒的遗传物质是_______，也有些病 毒的遗传物质是_______。 （DNA DNA RNA） ▲只有 RNA病毒以 RNA 为遗传物质，DNA病毒、原核、真核生物均以 DNA为遗传物质。 二、DNA分子结构的主要特点 17、DNA分子双螺旋结构模型的建立者是__________。（沃森、克里克） 主要内容：DNA分子的空间结构呈___________。（两条脱氧核苷酸链双链螺旋，反向平行） 其中的_____交替连接排列在外侧构成基本骨架，___排列在中间。（脱氧核糖和磷酸 碱基对） DNA分子中碱基的对应关系遵循__________原则，即 A与___配对，G与___配对。互补配对 的碱基间以___相连。 （碱基互补配对 T C 氢键） ▲DNA的元素组成：__________，组成单位：__________ （C、H、O、N、P 脱氧核苷酸） ★相关计算：在双链 DNA 分子中：① A=T、G=C；②任意两个非互补的碱基之和相等；且等于全部碱基和 的一半。例：A+G = A+C = T+G = T+C = 1/2 全部碱基 三、基因和遗传信息的关系 18、DNA分子的多样性：DNA 分子中的__________千变万化，有____种。 （碱基排列顺序 4n，n是碱基对数） DNA分子的特异性：每一种 DNA分子有特定的碱基排列顺序。 ▲生物多种多样的根本．．原因是 DNA分子的多样性，直接．．原因是蛋白质分子的多样性。 19、基因、DNA、遗传信息的关系 基因是_________________________。（有遗传效应的 DNA片段，可以指导蛋白质合成。） 遗传信息是指___________________。 （基因的碱基排列顺序） ▲遗传信息=碱基（对）排列顺序=脱氧核苷酸（对）排列顺序 脱氧核苷酸 → 基因 → DNA +蛋白质 → 染色体 （组成单位） （遗传结构、功能单位） （遗传物质） （遗传结构） 四、DNA分子的复制、转录、翻译 复制 转录 翻译 概念 以亲代DNA为模板合成 子代 DNA的过程 以DNA的一条链为模板 合成 RNA的过程 以 mRNA为模板，以 tRNA为 运载工具，合成蛋白质的过程 时间 分裂间期（有丝、减 I） 个体生长发育的整个过程 场所 细胞核、线粒体、叶绿体 细胞核、线粒体、叶绿体 核糖体 过程 解旋→合成互补脱氧 核苷酸子链→母子双 链螺旋 解旋→合成互补核糖 核苷酸链 mRNA 通过核孔进入细胞质，与核 糖体结合，从起始密码子开始翻 译。tRNA 一端携带氨基酸进入核糖 体，另一端的反密码子与 mRNA 上 的密码子互补配对，两个氨基酸脱 水缩合。核糖体沿着 mRNA 移动， 每次移动一个密码子，至终止密码 子结束，形成肽链。 模板 亲代 DNA两条链 DNA的一条链 mRNA 原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 20种氨基酸 条件 ATP 解旋酶、DNA聚合酶等 ATP RNA聚合酶等 ATP 酶、tRNA等 产物 2个双链 DNA 1个单链 RNA 多肽链 碱基互补配对 A-T，T-A，C-G，G-C A-U，T-A，C-G，G-C A-U，U-A，C-G，G-C 方式、特点 半保留复制 边解旋边复制 边解旋边转录 一个 mRNA上结合多个核糖 体，顺次合成多肽链 遗传信息传 递方向 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质 意义 遗传信息亲代→子代 表达遗传信息，使生物表现出各种性状 ★与 DNA 复制有关的计算：复制出 DNA 数 =2n（n 为复制次数）；含亲代链的 DNA 数 =2 ~ 6 ~ 20、基因的表达是指__________的过程，包括_______________两个步骤。 （基因指导蛋白质合成 转录 翻译） 基因表达过程中，基因上脱氧核苷酸数目：mRNA 碱基数目：氨基酸数目=_____：_____：_____。 （6：3：1） ▲遗传信息、密码子、反密码子 遗传信息 密码子 反密码子 存在位置 DNA mRNA tRNA 含义 脱氧核苷酸（碱基对）的 排列顺序 mRNA 上 3个相邻的碱基 tRNA与密码子互补的 3个碱基 生理作用 直接决定mRNA的碱基排 列顺序 直接决定氨基酸的排列顺序 识别密码子 ※密码子共有_______个，其中对应氨基酸的密码子有_______个。 （64 61） ※一个密码子对应______种氨基酸，一种氨基酸有_______个密码子与之对应。（1 1或多） 21、中心法则：反映了遗传信息传递的途径和一般规律。 ⑴DNA→DNA:DNA 自我复制（绝大多数生物） ⑵DNA→RNA:转录（绝大多数生物） ⑶RNA→蛋白质:翻译（绝大多数生物） ⑷RNA→RNA:RNA 自我复制 （RNA 病毒，如烟草花叶病毒） ⑸RNA→DNA:逆转录（RNA 病毒，如 HIV） 2.3 遗传的基本规律 一、孟德尔遗传实验的科学方法 1）选材正确：豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下一般是纯种； 豌豆有易于区分的相对性状。 2）研究方法科学：一对→多对相对性状逐步展开研究。 3）应用统计学方法对实验结果进行分析。 4）科学设计实验程序：假说—演绎法。 ◎[易错警示]豌豆杂交实验人工授粉的方式：（未成熟）去雄→套袋→人工授粉→套袋 22、常用遗传学符号 符号 P F1 F2 ⅹ ♀ ♂ 含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本、雌性 父本、雄性 二、基因的分离规律和自由组合规律 23、生物的性状及表现形式、基因与性状的关系、遗传实验的相关概念 （1）性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。 （2）相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。 例：判断下列性状是否属于相对性状（是的打√ ，不是的打× ）： 1.水稻的早熟与晚熟 （ √ ） 2.人的卷发与直发 （ √ ） 3.棉花的长绒与粗绒 （ × ) 4.人的五指与多指 ( √ ) 5.番茄的红果与圆果 （ × ） 6.人的高鼻梁与塌鼻梁 （ √ ） 7.狗的黑毛与羊的白毛 （ × ） （3）显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1 表现出来的性状。 隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1 没有表现出来的性状。 ~ 7 ~ （4）性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象。 （5）基因：控制性状的遗传因子（有遗传效应的 DNA 片段） 显性基因：控制显性性状的基因，一般用大写字母表示。 隐性基因：控制隐性性状的基因，一般用小写字母表示。 等位基因：决定 1 对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上），一般用同一 个字母的大小写表示。例如：A和 a。 （6）表现型：生物个体表现出来的性状，例如：高茎、矮茎、双眼皮等。 基因型：与表现型有关的基因组成，例如：DD、Dd 等。 （7）纯合子：能稳定的遗传，不发生性状分离。显性纯合子，如 AA 的个体，隐性纯合子，如 aa 的个体。 杂合子：不能稳定的遗传，后代会发生性状分离。如 Aa 的个体。 （8）杂交:基因型不同的生物体间相互交配。 自交：基因型相同的生物体间相互交配。（指植物自花传粉或同株受粉） 测交:用隐性纯合子与 F1 杂交。可用来测定显性个体的基因型和配子类型，属于杂交。 （9）等位基因与相对性状的关系 基因 性状 显性基因 显性性状 等位基因 相对性状 隐性基因 隐性性状 等位基因分离 相对性状分离 ▲具有等位基因的个体一定是_______。 (杂合子) ▲纯合子中，同源染色体的相同位置上是一对_________基因。 (相同) ▲表现型=________________。 (基因型+环境) 表现型相同，基因型不一定相同（如 AA 和 Aa）； 基因型相同，表现型不一定相同。(水毛茛的叶片在水上为片状，在水下为丝状) 只有基因型相同，环境也相同，表现型才相同。 24、孟德尔的分离定律 （1）实质： 时，位于同源染色体相同位置的 随 的 而 分离，进入不同的配子中。 （减数第一次分裂 等位基因 同源染色体 分离） （2）孟德尔 1对相对性状的遗传实验： 亲本：高茎（DD）ⅹ矮茎（dd）→F1:高茎（Dd）→ 遗传图解： F1产生______种配子 （2） F2表现型（____种）：高茎：矮茎=___________ （2 3:1） F2基因型（____种）：DD：Dd：dd=___________ （3 1:2:1） F2中纯种和杂种的比例为___________。 （各 1/2，1:1） ▲基因在体细胞中_______存在，在生殖细胞（配子）中存在______个。 （成对 1） ▲纯合子产生____种配子，杂合子产生_____种配子。 （1 2n，n=等位基因对数） 决定 决定 决定 ♀♂ ~ 8 ~ ※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） （3）应用 亲代基因型 子代基因型及比例 子代表现型及比例 ⑴ AA×AA AA 全显 ⑵ AA×Aa AA : Aa=1 : 1 全显 ⑶ AA×aa Aa 全显 ⑷ ★Aa×Aa AA : Aa : aa=1 : 2 : 1 显:隐=3 : 1 ⑸ ★Aa×aa Aa : aa =1 : 1 显:隐=1 : 1 ⑹ aa×aa aa 全隐 ①纯合子自交后代为纯合子。杂合子自交，后代既有纯合子又有杂合子。 ②判断纯合、杂合的方法有：自交、测交→分离为杂。 ③判断显隐性的方法有： 同后有异→同是显杂，异是隐性.（分析人类遗传病常用） 异后全同→同是显性，另一是隐性.（条件：后代数量足够多） 25、孟德尔的自由组合规律 （1）实质：____________时，位于同源染色体上的等位基因分离的同时，_________上的 ____________自由组合，是__________的重要来源。 （减数第一次分裂 非同源染色体 非等位基因 基因重组） （2）孟德尔 2 对相对性状的遗传实验结果 亲本：黄色圆粒（YYRR）ⅹ绿色皱粒（yyrr）→F1：黄色圆粒（YyRr）→ 遗传图解： F1 产生配子__种，F2 基因型__种，表现型___种，分离比为_____。 （4 9 4 9：3：3：1） （3）相关计算：思路：一对→多对，先分开再组合。 例 1：YyRr（黄色圆粒）自交，其后代基因型为_________种。 ∵Yy 自交，后代基因型 3 种； Rr 自交，后代基因型 3种。∴YyRr 自交后代基因型为（3ⅹ3）种。 例 2：YyRr（黄色圆粒）自交，其后代表现型为_________种。 ∵Yy 自交，后代表现型 2 种； Rr 自交，后代表现型 2种。∴YyRr 自交后代表现型为（2ⅹ2）种。 例 3：YyRr（黄色圆粒）自交，其后代 YyRR 所占比例为_________。 ∵Yy 自交，后代 Yy 所占比例为 1/2； Rr 自交，后代 RR 所占比例为 1/4。 ∴YyRr 自交后代 YyRR 所占比例为(1/2ⅹ1/4)。 例 4：YyRr（黄色圆粒）自交，其后代黄色皱粒所占比例为_________。 ∵Yy 自交，后代黄色所占比例为 3/4； Rr 自交，后代皱粒所占比例为 1/4。 ∴YyRr 自交后代黄色皱粒所占比例为(3/4ⅹ1/4)。 例 5：YyRr 产生的配子类型有____种。 ∵Yy 产生配子 2 种；Rr 产生配子 2 种。∴YyRr 产生配子类型为（2ⅹ2）种。 ♂ ♀ YR Yr yR yr YR YYRR YYRr YyRR YyRr Yr YYRr YYrr YyRr Yyrr yR YyRR YyRr yyRR yyRr yr YyRr Yyrr yyRr yyrr ~ 9 ~ 例 6：南瓜所结果实中白色（A）对黄色（a）为显性，盘状（B）对球状（b） 为显性，两对基因独立遗传。若让基因型为的 AaBb 的白色盘状南瓜与“某南 瓜”杂交，子代表现型及其比例如图所示，则“某南瓜”的基因型为： A.AaBb B.Aabb C.aaBb D.aabb ∵后代白色：黄色=3：1，∴亲本基因型为 AaⅹAa。 ∵后代盘状：球状=1：1，∴亲本基因型为 Bbⅹbb。 ∵已知亲本之一基因型为 AaBb ∴未知的亲本基因型为 Aabb，选 C。 试算基因型为 AABbCcDDEeFf 的个体产生配子类型有______种，与基 因型为 AaBbCcDdEEFf 的个体交配，后代基因型有____种，表现型有_____种。其后代 AABBCCDDEEFF 所占比例为____。 三、基因与性状的关系 26、基因与染色体的关系：_____________ (基因在染色体上) 一条染色体上有_____个基因，基因在染色体上呈______排列。 (多 线性) 等位基因、相同基因在_______染色体的_____位置。 (同源染色体 相同) 非等位基因在________染色体上或同源染色体的_______位置。 (非同源 不同) 27、基因对性状的控制 （1）通过控制_____的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状； (酶) （2）通过控制______________直接控制生物的性状。 (蛋白质结构) 四、伴性遗传 28、XY型性别决定方式： ①染色体组成（n对=2n条）： 雄性：（2n-2）常染色体 + XY 雌性：（2n-2）常染色体 + XX ②性别比例：一般 1：1（雄性产生含 X：Y=1：1的精子，与含 X的卵细胞随机结合） ③常见生物：全部哺乳动物、大多雌雄异体的植物，多数昆虫、一些鱼类和两栖类。 ▲人的性别决定方式是_________。男性体细胞染色体组成是：_________；女性体细胞染色 体组成是：_________。 （XY型 44+XY 44+XX） 男性精子染色体组成是：_________；女性卵细胞染色体组成是：__________。 （22+X或 22+Y 22+XX） 29、伴性遗传及其特点 （1）伴性遗传基因型的写法 先写出性染色体，男性 XY，女性 XX，再在 X染色体的右上角写上基因（Y上不写） 色盲是伴___染色体的____性遗传病。 （X 隐） 女性正常基因型为____________，女性色盲基因型为________。 （XBXB或 XBXb XbXb） 男性正常基因型为___________，男性色盲基因型为_______。 （XBY XbY） （2）三种伴性遗传的特点： ①伴 X隐性遗传的特点：①男＞女 ②隔代遗传（交叉遗传） ③母病子必病，女病父必病 ②伴 X显性遗传的特点：①女＞男 ②连续发病 ③父病女必病，子病母必病 ③伴 Y遗传的特点： ①男病女不病 ②父→子→孙 ★家族系谱图中遗传病遗传方式的快速判断：同中生异异为隐，隐女父（或）子显为常。 30、常见几种遗传病类型 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 ~ 10 ~ 2.4 生物的变异 31、可遗传的变异有三个来源：__________________。（基因突变、基因重组、染色体变异） 一、基因重组及其意义 32、基因重组是指在___________的过程中，_________重新组合。 （有性生殖 控制不同性状的非等位基因） 基因重组发生的时间是_____________，包括_____________和_____________。 （减数第一次分裂 前期四分体交叉互换 后期非同源染色体自由组合） 基因重组不能产生新的基因，但能产生新的________，是生物变异的_______来源，是生 物进化的_________。 （基因型 主要 原材料） 基因重组的实例：_________ （杂交育种） ※基因工程的原理也是基因重组。 二、基因突变的特征和原因 33、基因突变是指 DNA 分子中发生碱基对的_____、_____和_____，引起的__________的改变。 （增添 缺失 替换 基因结构） 基因突变的原因： ，X射线、激光等； ，亚硝酸盐，碱基类似物等； ， 病毒、细菌等。 （物理因素 化学因素 生物因素） 基因突变易于发生在细胞分裂____期______复制过程中。 （间 DNA） 基因突变具有以下特点：_____性、_____性、______性、______性、______性。 （低频 普遍 随机 不定向 多害少利） 基因突变的意义：产生______的途径，是生物变异的_____来源，是生物进化的_________； （新基因 根本 原材料） 基因突变若发生在___细胞中，一般不能传递给后代；若发生在______中，可传递给后代。 （体 生殖） 实例：镰刀型细胞贫血症、细胞癌变等 • 直接原因：组成血红蛋白的一条肽链上的 （谷氨酸→缬氨酸）（氨基酸改变） • 根本原因：DNA 模板链上的 （CTT→CAT）（碱基替换） ▲基因突变是产生新基因的唯一途径，判断依据：出现从未有过的相对性状表现型。 ▲基因突变和基因重组都能产生新的基因型。 ▲突变的基因无论是否传递给后代，基因突变均属于可遗传变异。 三、染色体变异 34、染色体变异包括染色体________和染色体_________两种类型。（结构变异 数目变异） 猫叫综合征是由________改变引起的；21 三体综合征是_______改变引起的。 （染色体结构缺失 染色体数目增加） 35、染色体结构变异包括______、______、______、_______等。（重复、缺失、倒位、易位） 36、染色体数目变异包括染色体_________和染色体_________。 （个别增减、成组增减） 37、一个染色体组中的染色体是一组_______染色体，它们在_____和_____上各不相同，但携 带着控制生物生长发育的__________。 （非同源 形态 功能 全部遗传信息） 38、由_______发育而成，体细胞中含有_____个染色体组的个体，叫二倍体。（受精卵 2） 由_______发育而成，体细胞中含有______个染色体组的个体，叫多倍体。（受精卵 ≥3） 由_______直接发育而成，体细胞中含有___________的染色体数目的个体，叫单倍体。 （配子如花粉花药、卵细胞等 本物种配子） ~ 11 ~ ★染色体组数的判断： ① 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？ 3 2 5 1 4 ② 染色体组数= 基因型中控制同一性状的基因个数 例 2：以下基因型，所代表的生物染色体组数分别是多少? （1）Aa __（2）AaBb __（3）AAa __（4）AaaBbb ___ （5）AAAaBBbb___（6）ABCD ___ 2 2 3 3 4 1 四、生物变异在育种上的应用 39、目前最常用而且最有效的人工诱导多倍体的方法，是用_______来处理________或______。 （秋水仙素 萌发的种子 幼苗） 秋水仙素诱导多倍体形成的原理是：抑制细胞_____分裂____期形成________，导致染色 体不能移向细胞两极，从而引起细胞内染色体数目______。 （有丝 前 纺锤体 加倍） ▲三倍体无籽西瓜是根据___________的原理培育而成的。 （染色体变异） 40、单倍体育种常常采用__________的方法来获得 单倍体植株（一般_____），然后用________进行诱 导，使染色体数目重新_______植株的染色体数目。 （花药离体培养 高度不育 秋水仙素 恢复正常） 用这种方法培育得到的植株，不仅能够_____，而 且每对染色体上成对的基因都是_____的，自交产 生的后代不会发生_______。单倍体育种可以 _____，在较短时间内获得更多的___________。 （正常繁殖 相同 性状分离 缩短育种年限纯种） 41、诱变育种就是利用_____因素或______因素来处理生物，使生物发生________。 （物理 化学 基因突变） 42、杂交育种就是通过_________的方法使生物发生___________，将两个或多个品种的优良 性状集中在一起，再经过选择和培育获得新品种。 （交配 基因重组） ▲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 交配 用秋水仙素处理萌发 的种子或幼苗 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 ~ 12 ~ 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。 器官大，营养高，但 结实率低，成熟迟。 明显缩短育种年 限，但技术较复杂。 五、转基因生物和转基因食品的安全性 43、基因工程又叫____________，是在 DNA 上进行的______的设计施工。 （基因拼接技术或 DNA重组技术 分子水平） 基因工程需要有专门的工具： 被称为“基因剪刀”的是______（限制性核酸内切酶） 被称为“基因针线”的是________（DNA连接酶） 常被用作基因运载体的有_______、_______和__________等。（质粒 噬菌体 动植物病毒） 基因工程的操作一般经历四个步骤：___________、____________、__________和_________。 （提取目的基因 目的基因与运载体结合 目的基因导入受体细胞 目的基因的表达和检测） 44、抗虫基因作物的使用减少了农药用量，降低了生产成本，还减少________污染。（环境） 2.5 人类遗传病 一、人类遗传病的类型 45、人类遗传病通常是指由于________而引起的人类疾病，主要分为三大类：如色盲、苯丙 酮尿症、多指、并指、抗维生素 D 佝偻等属于______遗传病，原发性高血压、青少年型糖尿 病等属于_______遗传病，先天性愚型、猫叫综合征等属于________传染病。 （遗传物质改变 单基因 多基因 染色体异常） ▲单基因病是指 1．对．基因控制的遗传病，特点：呈家族遗传、发病率高（我国有 20%-25% ）； 多基因病是指多对．．基因控制的遗传病，特点：在群体中发病率高。 46、常见的单基因遗传病 显性遗传病 伴Ｘ显：抗维生素 D佝偻病 常显：多指、并指、软骨发育不全 隐性遗传病 伴Ｘ隐：色盲、血友病 常隐：先天聋哑、白化病、镰刀型贫血症、黑尿症、苯丙酮尿症 二、人类遗传病的监测和预防 1）禁止 结婚：在近亲结婚的情况下，双方从共同祖先那里继承同一种 的机会 大大增加。 （直系血亲或 3代以内旁系近亲 隐性致病基因） 2）遗传咨询； 3）产前诊断：胎儿出生前，医生用专门的检测手段确定胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病， 可以大大降低病儿的出生率。 三、人类基因组计划及其意义 47、计划：测定人的______条染色体（即________）的碱基序列。（24 22+X+Y） 48、结果：人类基因组由大约_____个碱基对组成，基因数约为______个。（31.6亿 3-3.5万） 49、意义：清楚认识人类基因的组成、结构、功能极其相互关系，对于人类疾病的诊治和预防具有重要 的意义 实验：调查人群中的遗传病（多考查选择题） 方法和过程： 1、可以以小组为单位进行研究，小组成员也可以分工进行调查。 ~ 13 ~ 3 4 1 2 2、调查时，最好选取群体中发病率较 的 遗传病，如红绿色盲、白化病、高度近 视（600度以上）等。 （高 单基因） 3、调查时要详细询问，如实记录。 4、小组调查数据应在班级和年级中进行汇总，以保证 （调查群体足够大） 5、对某个家庭进行调查时，被调查成员间的____必须写清楚，并注明___。（血缘关系 性别） 6、统计被调查的某种遗传病在人群中的发病率。 结果分析：例：被调查人数为 2747人，其中色 盲患者为 38人(男性 37人，女性 1人)，红绿色盲的发病率为 1.38%。男性红绿色盲的发病率 为 1.35%，女性红绿色盲的发病率为 0.04%。 结论：我国社会人群中，红绿色盲患者男性明显多于女性。 [针对训练] 1.人的耳垢有油性和干性两种，是受一对等位基因（A、a）控制的。有人对某一社区的家庭进行了调查， 结果如下表： 组合序号 双亲性状 家庭数目 油耳男孩 油耳女孩 干耳男孩 干耳女孩 一 ♂油耳×油耳♀ 195 90 80 10 15 二 ♂油耳×干耳♀ 80 25 30 15 10 三 ♂干耳×油耳♀ 60 26 24 6 4 四 ♂干耳×干耳♀ 335 0 0 160 175 合计 670 141 134 191 204 （1）控制该相对性状的基因位于________染色体上，显性性状是_________。 （2）一对油耳夫妇生了一个干耳儿子，推测母亲的基因型是___________，这对夫妇生一个油耳女儿的概 率是__________。 （3）从组合一的数据看，子代性状没有呈典型的孟德尔分离比（3:1），其原因是___________________。 （4）若一对干耳夫妇生了一个左耳是干性的、右耳是油性的男孩，出现这种情况的原因可能是_________。 答案：（1）常 油耳（2）Aa 3/8（3）只有 Aa×Aa 的后代才会出现 3:1，而第一组的油耳的基因型可 能是 AAⅹAA 或 AAⅹAa（4）男孩的体细胞发生基因突变 2.下图为一个人类白化病遗传的家族系谱图，6 号和 7 号为同卵双生（即由同一个受精卵发育而来的两个 个体），8 号和 9 号为异卵双生（即由两个受精卵分别发育成的个体）。请据图回答： （1）控制白化病的是常染色体上的_________性基因。 （2）6 号为纯合子的概率为_______，9 号是杂合子的 概率为________。 （3）7号和 8号再生一个患病男孩的概率为_________。 （4）如果 6 号和 9 号结婚，则他们生出有病孩子的概 率为________，若他们所生第一个孩子有病，则再生一 个孩子也有病的概率为______。 答案：（1）隐（2）0 2/3（3）1/8（4）1/6 1/4 3.某地发现一个罕见的家族，家族中有多个成年人身材矮小，身高仅 1.2 米左右。下图是该家族遗传系谱。 请据图分析回答问题： （1）该家族中决定身材矮小的基因是_____性基因， 最可能位于_____染色体上。该基因可能是来自_____ 个体的基因突变。 （2）若 II1和 II2再生一个孩子，这个孩子是身高正常 的女性纯合子的概率为____；若 IV3与正常男性婚配 后生一男孩，这个男孩成年时身材矮小的概率为___。 （3）该家族身高正常的女性中，只有________不传 ~ 14 ~ 递身材矮小的基因。 答案：（1）隐 X I1 （2）1/4 1/8（3）纯合子 ~ 15 ~ 2.6 生物的进化 一、现代生物进化理论的主要内容 50、种群是指生活在一定区域的___生物的_____个体。 （同种 全部） ▲种群不仅是生物_______的基本单位,而且是生物______的基本单位。 （繁殖 进化） 51、种群的基因库是指一个种群中____个体所含有的_____基因。 （所有 全部） 52、基因频率是指在一个种群基因库中，某个基因占其全部等位基因数的比率。 ★基因（型）频率的计算 ①按定义计算： 例：在某昆虫种群中随机抽取 100 个个体，其中基因型 AA、Aa、aa 的个体分别为 30、60、10，求 A 的基 因频率。 解：A 的基因频率=A 的个数/（A+a）的个数ⅹ100%=（30ⅹ2+60ⅹ1）/200ⅹ100%=60% ②某个等位基因的频率 = 它的纯合子的频率 + ½ 杂合子频率 53、物种是指能够在自然状态下相互_____并且产生________的一群生物。（交配 可育后代） 54、隔离是指不同种群间的个体在自然条件下_______________的现象。隔离可分为________ 和________两种类型。 （基因不能交流 地理 生殖） 马和驴属于不同的物种，因为它们之间存在__________。（生殖隔离） ▲物种形成的标志是_____________。（生殖隔离） ▲生物进化的一般过程是_________________。（长期的地理隔离→生殖隔离→新物种形成） 55、现代生物进化理论的主要内容包括： （1）_____是生物进化的基本单位。 生物进化的实质是__________________。 （种群 种群基因频率的改变） （2）_______________产生进化的原材料。 （可遗传变异=突变和基因重组=基因突变、 基因重组、染色体变异） （3）_________决定生物进化的方向。在 ________的作用下，种群的________会发生 _____改变，导致生物朝着一定的方向不断进 化。（自然选择 自然选择 基因频率 定向） （4）______是物种形成的必要条件。（隔离） ▲突变是_______的，自然选择是_________ 的。 （不定向 定向） ▲物种形成的 3个环节：______________。 （可遗传变异、自然选择、隔离） 二、生物进化与生物多样性的形成 56、地球上的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 进化而来的。真核细胞出现后，出现了有丝分裂和减数分裂，从而出现了___________，所以 生物进化的速度大大加快。 （有性生殖→基因重组的变异大大增加） 57、不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是________。 通过漫长的________过程，地球上不仅出现了千姿百态的物种，而且形成了多种多样的生态 系统。 （共同进化 共同进化） 58、生物多样性主要包括：______多样性、_____多样性和________多样性。 （物种 基因/遗传 生态系统） ▲共同进化→生物多样性的形成