生物的遗传与变异 1.（2018贵阳）如图是某同学构建的概念图，涉及基因、DNA，染色体、细胞核和性状，请完善本概念图： 第1题图 ①：，②：，③：，④：。 【答案】①DNA②生物的性状③DNA④染色体 2.（2018新疆）如图分别是经过整理后的人体（女、男）细胞内的染色体排序图，请分析回答下列问题。
第2题图 （1）根据染色体组成可以判断，甲图为性体细胞染色体排序图，乙图为性体细胞染色体排序图。 （2）甲产生的生殖细胞中的染色体组成是；乙产生的生殖细胞中的染色体组成是。 （3）若甲、乙是一对夫妇，他们的第一个孩子是女孩，如果再生一个孩子，还是女孩的可能性 是。 【答案】（1）男女（2）22条+X或22条+Y22条+X（3）50%
3.科学家将玉米中控制β-胡萝卜素合成的基因导入到水稻中，使水稻长出能合成β-胡萝卜素的“金黄色米”。 （1）控制β-胡萝卜素合成的基因应该导入到水稻细胞的_______中（选填“细胞膜”、“细胞质”或“细胞核”）。 （2）研究人员说，利用“金黄色米”种子繁殖得到的下一代还是含有β-胡萝卜素，原因是_______。（3）“金黄色米”就是一种转基因食品，目前人们对转基因褒贬不一，下列属于支持转基因技术的是_______。（可多选） A．转基因抗虫作物的推广，能减少对农药的依赖B．转基因技术改变了生物的基因组成，可能会影响人体正常的生理功能 C．转基因技术在农业、工业、环保、医药等领域发挥了积极作用 D．转基因生物可能成为外来物种而威胁其他生物
的生存 E．转基因食品短期看没什么坏处，长期的危险难以预料 【答案】（1）细胞核（2）遗传物质发生改变（3） A、C 4.（2018青岛）如图是镰刀型细胞贫血症（基因用 A、a表示）和红绿色盲（色盲基因是隐性基因，色觉正常基因是显性基因，基因只位于X染色体上）的遗传系谱图。请分析回答下列问题。 第4题图 （1）由图可知镰刀型细胞贫血症是（填“显性”或“隐性”）性状，6号个体的基因组成是，其为杂合体的概率是。若6号为杂合体，和
遗传、变异和进化（1） 1 DNA是主要的遗传物质 1.1 证明遗传物质是DNA的经典实验：（物质的提取、分离和鉴定的实验技术） 肺炎双球菌的转化实验：从F.Griffith到O.Avery 噬菌体侵染细菌的实验：放射性同位素35S和32P标记法的应用 1.2 RNA也是遗传物质（烟草花叶病毒的重建实验） 2 DNA的分子结构和复制 简介：生命科学史上的划时代突破——沃森-克立克模型的建立 2.1 DNA的双螺旋结构 两条长链，反向平行，碱基配对，互为补充；氢键的遗传学意义碱基互补配对原则及变式理解: 例1：已知某DNA分子一条链上,其互补链上和整个DNA分子中,的值分别为多少？ 例2：已知某DNA分子一条链上,其互补链上和整个DNA分子中,的值分别为多少？ DNA分子的多样性和特异性（碱基序列的千变万化与特定序列） 2.2 DNA分子的自我复制 复制的概念、时期、过程要点 DNA半保留复制的实验——DNA梯度离心实验 3 基因的表达 4.1 基因的概念——具有遗传效应DNA片段 4.3 基因控制蛋白质的合成：遗传信息的转录和翻译 遗传信息流动的规律——中心法则 4 基因的结构 4.1 原核细胞的基因结构：包括分为非编码区（调控序列）和编码区（编码序列呈连续性）4.2 真核细胞的基因结构 非编码区：有调控作用的核苷酸序列（如RNA聚合酶结合位点） 编码区：具有不连续性，含有若干个外显子和内含子 4.3 人类基因组研究——人类“生命天书”的解读 人类基因组包含24条染色体(22条常染色体和X、Y染色体)上约30亿个碱基对，估计3～4万个蛋白质编码基因（只占整个基因组的2%）。 需要绘制4张图：遗传图、物理图、序列图和转录图。 4.4 人类基因组研究的重大意义 5 基因工程简介 5.1 基因操作的基本工具 工具酶：限制性内切酶（基因“剪刀”的专一性）、DNA连接酶（基因的“针线”）运载体（常用的是细菌质粒；必备的3个条件）
第一节基因突变和基因重组 一、教学目标 1、知识目标 （1）人工诱变在育种上的应用(A: 知道)； （2）基因突变的概念、特点和意义(B:识记)； （3）基因重组的概念和意义(B:识记)。 2、能力目标 通过对课本中实例的分析，培养学生归纳总结的逻辑推理能力。 二、教学重难点 1.重点：(1)基因突变的概念和特点； (2)基因重组的概念。 重点实施方案：(1)通过实例加深学生对概念的理解；(2)让学生在课前搜集有关在诱变育种上取得的成就，进一步突出重点内容。 2.难点：基因突变的概念。 难点突破策略：通过举例放映有关的投影和录像的方法，让学生对抽象的概念有一个具体的理解。 三、教学方法 采用导入式教学、小组合作探究式教学的教学方法 四、课时安排三课时 五、教学过程 第一课时 1、课前准备 在教学之前，先让学生下去预习，完成基础复习 自学案： 一、基因突变 1、基因突变的实例：镰刀型贫血症。症状（见课本P80） 蛋白质正常异常(直接原因) 氨基酸谷氨酸缬氨酸 mRNA DNA C T T （） （根本原因） 2、基因突变的概念： 是由于DNA分子中发生碱基对的_______、_________和______，而引起的基因____ 的改变。 3、基因突变发生的时间：和分裂期，DNA复制时。 4、基因突变产生的原因 ①外来因素的影响（外因） 易诱发生物发生因素：如紫外线、和等射线、等 基因突变并提高因素：如、等 突变频率的因素因素：如某些、某些等 ②自身原因（内因） DNA分子时偶尔发生错误，DNA的生改变等原因自发产生。
5、基因突变的特点 （1）普遍性：基因突变在生物界中是____________。 （2）随机性： ①可以发生在生物_____________的任何时期； ②可以发生在任何细胞。进行有性生殖的生物，基因突变若发生在中，将遵循遗传规律传递给后代。若发生在体细胞中，一般。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过传递给后代。人体某些体细胞基因的突变，有可能发展为； ③可以发生在细胞内不同上； ④同一DNA分子的不同。 （3）不定向性：一个基因可以向突变，产生一个以上的基因。但虽然基因突变是不定向的，但基因突变的结果只是产生此基因的基因。 （4）低频性：在自然状态下___________________，但是当一个种群内有许多个提时，就有可能产生随机突变。 （5）多害少利性：基因突变是有害的，是有利的，但有害有利取决于。 6、基因突变的意义 ①产生的途径。 ②的根本来源。 ③的原始材料。 二、基因重组 1、定义：指在生物体进行的过程中，控制不同性状的。 ①自由组合：减数分裂时非同源染色体上的自由组合 2、类型②交叉互换：减数分裂四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体间的 导致单体上的基因重组 ③基因工程（重组DNA技术或基因拼接技术）（第六章学习） 3、基因重组意义： 基因重组是的重要来源之一，对具有重要意义，能产生新的。 三、比较基因突变和基因重组
课题55：三种可遗传变异的比较 【课标要求】染色体结构变异和数目变异。 【考向瞭望】容易出现考查基因突变内涵的题目，渗透基因重组与基因突变两个概念的比较与整合。 【知识梳理】 基因重组基因突变染色体变异 概念因基因的重新组合而产生的变异 基因结构的改变，包括DNA碱 基 对的增添、缺失和替换 染色体结构或数 目变 化而引起的变异 类型①非同源染色体上的非等位基因 自由组 合②同源染色体上的非姐妹染色 单体之 间交叉互换 ①自然状态下发生的——自然 突变 ②人为条件下发生的——诱发 突变 ①染色体结构变 异 ②染色体数目变 异 适用范围真核生物进行有性生殖产生配子 时在核 遗传中发生 任何生物均可发生（包括原 核、真 核生物及非细胞结构的生物） 真核生物核遗传 中发 生 产生结果只改变基因型，未发生基因的改 变，既 无“质”的变化，也无“量”的 变化 产生新的基因，发生基因“种 类” 的改变或“质”的改变，但量 未变 可引起基因“数 量” 上的变化 意义形成多样性的重要原因，对生物 进化有 十分重要的意义 生物变异的根本来源，提供生 物进 化的原始材料 对生物进化有一 定意 义 育 种应用 杂交育种诱变育种 单倍体、多倍体 育种 二、单倍体育种与多倍体育种比较 单倍体育种多倍体育种 原理染色体数目以染色体组形式成倍减 少，然后 再加倍从而获得纯种 染色体数目以染色体组形式成倍增加 方法花药离体培养获得单倍体，再用秋水 仙素处 理幼苗 秋水仙素处理正在萌发的种子或幼苗 优 点 明显缩短育种年限器官大，营养成分含量高，产量增加 缺点技术复杂，需要与杂交育种配合 适用于植物，动物难以开展。多倍体植物生长 周期延 长，结实率降低 举例
浅析性状分离与可遗传变异 遗传学上把子代和亲代以及子代之间出现的性状上的差异叫变异。中学阶段所介绍的生物的可遗传变异途径有基因突变、基因重组和染色体变异。而对于孟德尔杂交实验中所提及的“性状分离”，由于其的确也在子代个体间产生了性状的差异，但这种“变异”似乎从可遗传变异的三个途径上又莫名其因。那么，“性状分离”究竟可不可以看作一种可遗传的“变异”呢，本文试析之。 1 性状分离不能视为基因重组 有人把性状分离归属为基因重组，认为是受精时雌雄配子间随机结合所致，这种看法是不科学的。 1.1 遗传学所认为的基因重组 遗传学认为，只要存在遗传物质DNA或RNA就会发生重组。这种广义上的基因重组既可以存在于在高等真核生物中，也可以存在于在细菌、病毒中；既可以出现于减数分裂中，也可以出现于高等生物的体细胞中；既可以发生在核基因之间，也可以发生在叶绿体、线粒体等质基因间。而狭义的基因重组只是指两个DNA分子间的物质交换，可以分为三类。 1.1.1 同源重组。它的发生依赖于大范围的DNA同源序列的联会。重组过程中，两个染色体或DNA分子相互交换对等的部分。在真核生物中，重组发生在减数第一次分裂四分体时期的同源染色体内部的非姐妹染色单体之间。细菌和某些低等真核生物的转化，细菌的转导、接合以及某些病毒的重组等均属于这一类型。 1.1.2 位点专一性重组。这类重组在原核生物中最为典型。它的发生依赖于小范围的DNA同源序列的联会。两个DNA分子并不交换对等的部分，有时是一个DNA分子整合到另一个DNA分子中。 1.1.3 异常重组。完全不依赖于序列间的同源性而使一段DNA序列插入另一段中，但在形成重组分子时往往依赖于DNA复制而完成重组过程。例如，转座子从染色体的一个区段转移到另一个区段，或从一条染色体转移到另一条染色体。 高中教科书所提及的基因重组，应该是广义的作为可遗传的变异的来源、生物进化的材料的基因重组。考虑到高中学生的接受能力，教材只介绍了同源重组（交叉互换）和基因的自由组合定律所阐明的基因重组，前者属于狭义的基因重组，后者属于广义上的基因重组。
导学案
性状？状？么是生物的性（2）试概括什做补充。导学生，归纳并适当教师：教师引的形生物性状，许多何生物体都有许多的学生：任状。生物的性性或行
为方式等都是态结构特征、生理特）方式。征、生理特征、行为（板书：形态结构特？能遗传吗生物的所有性状都2、讨论：能会生有可的父母遗传，如双眼皮不是所有性状都能女。眼皮的子出单找们找）请同学冰和她妈妈的照片（出示影星范冰不同？妈妈长得有什么范冰冰和她的学生：认真观察，找出两人的差异。如脸型、眼皮、嘴巴等。 教师：像这样同一性状的不同表现形式被称为相对性状。再展示图片资料，理解什么是相对性状。（板书：相对性状） 展示：几组练习题，让学生判断哪些是相对性状。 学生：做练习。 三、拓展与延伸 教师：把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物基因组中，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状。目前，已有转基因作物、转基因动物、转基因食品、转基因药品等。 展示：各种转基因物品的图片 学生：观察图片，提出问题。 教师：想一想，你还知道哪些转基因生物？你吃过哪些转基因食品？转基因食品安全吗？ 教师引导学生说说转基因会引起哪些争议，发表自己的见解。 一、激趣导学 1.想一想自己有哪些特征像父亲，哪些特征像母亲，哪些特征与父母都不像？为什么会与父母即像又不像呢？ 2.为什么这个小猫和它的妈妈长得一模一样？ 3.为什么这个小狗和它的妈妈的皮肤又不一样？ 二、自学指导 认真阅读课本第24页—第26页的内容，完成该做的以下题并归纳结果内： 1、遗传是什么？ 、变异是什么？2． 3、什么是生物的形状？ 4、什么是相对形状? 三、精讲实练 活动一： 遗传：亲子间的相似性 变异：亲子间和子代个体间的差异 活动二：（性状） 你能从哪些方面描述苹果和提子的特点？ 什么是性状？ 活动三：（相对性状） 相对性状：同种生物的同一性状的不同表现形式。 四、合作互助 合作互助1： 1、仅凭肉眼的观察和简单的测量就能知道自己所有的性状吗？ 2、生物体所有的性状都能遗传吗？如果不是，请举一个例子，并试着做出解释。
第一章绪论 本章习题 1.解释下列名词：遗传学、遗传、变异。 答：遗传学：是研究生物遗传和变异的科学，是生物学中一门十分重要的理论科学，直接探索生命起源和进化的机理。同时它又是一门紧密联系生产实际的基础科学，是指导植物、动物和微生物育种工作的理论基础；并与医学和人民保健等方面有着密切的关系。 遗传：是指亲代与子代相似的现象。如种瓜得瓜、种豆得豆。 变异：是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。如高秆植物品种可能产生矮杆植株：一卵双生的兄弟也不可能完全一模一样。 2.简述遗传学研究的对象和研究的任务。 答：遗传学研究的对象主要是微生物、植物、动物和人类等，是研究它们的遗传和变异。 遗传学研究的任务是阐明生物遗传变异的现象及表现的规律；深入探索遗传和变异的原因及物质基础，揭示其内在规律；从而进一步指导动物、植物和微生物的育种实践，提高医学水平，保障人民身体健康。 3.为什么说遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素？ 答：生物的遗传是相对的、保守的，而变异是绝对的、发展的。没有遗传，不可能保持性状和物种的相对稳定性；没有变异就不会产生新的性状，也不可能有物种的进化和新品种的选育。遗传和变异这对矛盾不断地运动，经过自然选择，才形成形形色色的物种。同时经过人工选择，才育成适合人类需要的不同品种。因此，遗传、变异和选择是生物进化和新品种选育的三大因素。 4. 为什么研究生物的遗传和变异必须联系环境？ 答：因为任何生物都必须从环境中摄取营养，通过新陈代谢进行生长、发育和繁殖，从而表现出性状的遗传和变异。生物与环境的统一，是生物科学中公认的基本原则。所以，研究生物的遗传和变异，必须密切联系其所处的环境。 5.遗传学建立和开始发展始于哪一年，是如何建立？ 答：孟德尔在前人植物杂交试验的基础上，于1856~1864年从事豌豆杂交试验，通过细致的后代记载和统计分析，在1866年发表了"植物杂交试验"论文。文中首次提出分离和独立分配两个遗传基本规律，认为性状传递是受细胞里的遗传因子控制的，这一重要理论直到1900年狄·弗里斯、柴马克、柯伦斯三人同时发现后才受到重视。因此，1900年孟德尔遗传规律的重新发现，被公认为是遗传学建立和开始发展的一年。1906年是贝特生首先提出了遗传学作为一个学科的名称。 6.为什么遗传学能如此迅速地发展？
分辨可遗传变异和不可遗传变异实验 一、【目的】 1、掌握果蝇的杂交技术。 2、利用果蝇做实验分辨可遗传变异和不可遗传变异。 二、【原理】 辨别可遗传变异和不可遗传变异： 由于遗传物质的改变所引起的变异是遗传的；由于环境条件的改变所引起的变异，一般只表现于当代，不能遗传下去。 也就是说，变异可分为两大类：遗传的变异和不遗传的变异。这里要强调指出，这两类变异的划分是相对的。因为在一定的环境条件下通过长期定向的影响和选择，由量变的积累可以转化为质变，不遗传的变异就有可能形成为遗传的变异。 可遗传的变异是由遗传物质的变化引起的变异；不可遗传的变异是由环境引起的，遗传物质没有发生变化。 生物的变异有可遗传和不可遗传两种情况，遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异，所以判断生物的变异是遗传变异还是不可遗传变异，相当于判断是受环境因素还是遗传因素影响 方法：将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代，若恢复变异前的性状则为环境因素引起，是不遗传的变异；反之，则为遗传物质改变的结果。（若为植物也可用无性繁殖方法，若恢复变异前的性状则环境引起，是不遗传的变异；反之，为可遗传的变异。） 规律：改变生物的生活环境以观察其性状是否改变 三、【材料】 黑腹果蝇品系 四、【方法】 1、长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，如果将孵化后4—7天的长翅果蝇幼虫在35—37℃
处理6—24小时后。 2、看是否得到了残翅果蝇。 3、若有，让这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代。 4、看后代是否仍然是长翅果蝇。 5、若是，则为不可遗传变异；若不是，则为可遗传变异。； 五、【结果与分析】 结果： 分析：翅的发育需要经过酶的作用，酶的合成由基因控制，温度影响酶的活性。长翅果蝇的基因指导合成的酶在正常温度下催化反应使幼虫发育成长翅果蝇。而在较高的温度下，酶的活性受到影响，一些反应不能进行，造成长翅果蝇幼虫发育成残翅果蝇。但残翅果蝇体内的基因没有改变，仍然是长翅果蝇的基因，所以在正常温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。 六、【讨论与结论】 七、【作业和文献】 某生物兴趣小组饲养了一批纯合的长翅红眼果蝇幼虫，分装在10支试管中，准备放在25°C 培养箱中培养(果蝇生长的最适温度),由于疏忽,其中有2支试管未放入培养箱,当时气温高达37°C,十天后观察发现,培养箱中的果蝇全为长翅,而未放入培养箱中的果蝇出现了残翅。（1）残翅性状的出现在遗传学上称为_______。你认为了现残翅的最可能的原因是_____。（2）请设计实验证明你的推测。（简要写出实验步骤，预期结果并得出结论）实验步骤： a _______________；b______________；c________________；预期结果与结论：______________________________________。命题分析：本题以变异为探究点，考查生物性状改变的原因。是否是高温引起的，可以改变温度即恢复正常的温度，以观察幼虫发育状况。本题是将37°C与25°进行了比较，以便得出正确的判断。 答案：（1）变异温度的变化影响果蝇的发育，果蝇的遗传物质没有发生改变（或发生改变）（2）a.利用高温下发育的雌雄残翅果蝇交配产卵 b.将卵放在25°条件下培养 c. 观察子代果蝇翅的性状表现（3）预期结果与结论：子代全为长翅，说明残翅是由温度引的不可遗传变异，遗传物质没有改变，推测正确（或错误）；子代全为残翅或出现部分残翅，说明残翅是可遗传的变异，温度的变化引起了遗传物质改变，推测错误（或正确）
10.下列有关染色体、DNA、基因关系的描述正确的是 A.染色体的主要成分是蛋白质 B.1条染色体上含有多个DNA C.一个DNA分子就是一个基因 D.基因是有遗传效应的DNA片段 11. 胎儿性别鉴定在内地属于违法的行为，但在香港却是合法的。众多中介机构瞄准这一商机，推出了“寄血验子”业务：在内地抽取孕妇血液送往香港，进行“母血Y 染色体基因检测”妊娠开始后，随着胎儿的发育，少量胎儿的遗传物质会经胎盘屏障进入母 体血液中。“母血Y 染色体基因检测”的目的就是“鉴定胎儿性别”。下列有关描述错误 ．．的是 A.性别鉴定是导致我国人口男女比例失调的一个重要因素 B.未怀孕的女性体内也能检测到Y染色体基因 C.若在孕妇血液中检测到Y染色体基因，胎儿一定是男性 D.胎儿性别是在形成受精卵时就决定了的 12.右图为鲸的部分演化历程，下列叙述正确的是 A.鲸四肢的变异是定向的 B.鲸的进化与遗传、变异无关 C.鲸鳍的出现是自然选择的结果 D.鲸四肢的变异都有利于适应环境 4．在周口店太平山北坡，科学工作者在考察中发现了一批珍贵的啮齿类化石，分布在甲、乙、丙三个不同地层中如图 1 所示。一般情况下这些地层中化石结构从简单到复杂依次是 A．甲、乙、丙B．丙、乙、甲C．乙、甲、丙D．丙、甲、乙 １１．斑马由原马进化而来，每匹斑马的黑白条纹都有细微差异。研究表明，斑纹既可以产生视觉假象迷惑捕食者，也可以比纯色的马更好的抵御蚊虫叮咬。下列叙述正确的是 Ａ．每匹斑马的黑白条纹都有细微差异体现了物种多样性Ｂ．斑纹的产生是为了躲避天敌和虫害而产生的定向变异Ｃ．斑马产生的所有变异都是对其有利的Ｄ．遗传变异和环境的共同作用导致了斑马的进化 "",生物学家发现有一种百合的花无花瓣,认为它们是从远古祖先中那些有花瓣的百合进化而来的,下列分析不合理的是 A无花瓣的百合无法完成传粉受精B百合存在有花瓣和无花瓣的变异 C百合有无花瓣是选择作用的结果C现存的无花瓣百合也可适应环境 10．长期使用抗生素，抗生素的杀菌效果下降。其原因是
第一章绪论 1、解释下列名词:遗传学、遗传、变异。 答:遗传学:就是研究生物遗传与变异的科学,就是生物学中一门十分重要的理论科学,直接探索生命起源与进化的机理。同时它又就是一门紧密联系生产实际的基础科学,就是指导植物、动物与微生物育种工作的理论基础;并与医学与人民保健等方面有着密切的关系。 遗传:就是指亲代与子代相似的现象。如种瓜得瓜、种豆得豆。 变异:就是指亲代与子代之间、子代个体之间存在着不同程度差异的现象。如高秆植物品种可能产生矮杆植株:一卵双生的兄弟也不可能完全一模一样。 2、简述遗传学研究的对象与研究的任务。 答:遗传学研究的对象主要就是微生物、植物、动物与人类等,就是研究它们的遗传与变异。 遗传学研究的任务就是阐明生物遗传变异的现象及表现的规律;深入探索遗传与变异的原因及物质基础,揭示其内在规律;从而进一步指导动物、植物与微生物的育种实践,提高医学水平,保障人民身体健康。 3、为什么说遗传、变异与选择就是生物进化与新品种选育的三大因素？ 答:生物的遗传就是相对的、保守的,而变异就是绝对的、发展的。没有遗传,不可能保持性状与物种的相对稳定性;没有变异就不会产生新的性状,也不可能有物种的进化与新品种的选育。遗传与变异这对矛盾不断地运动,经过自然选择,才形成形形色色的物种。同时经过人工选择,才育成适合人类需要的不同品种。因此,遗传、变异与选择就是生物进化与新品种选育的三大因素。 4、为什么研究生物的遗传与变异必须联系环境？ 答:因为任何生物都必须从环境中摄取营养,通过新陈代谢进行生长、发育与繁殖,从而表现出性状的遗传与变异。生物与环境的统一,就是生物科学中公认的基本原则。所以,研究生物的遗传与变异,必须密切联系其所处的环境。 5、遗传学建立与开始发展始于哪一年,就是如何建立？ 答:孟德尔在前人植物杂交试验的基础上,于1856~1864年从事豌豆杂交试验,通过细致的后代记载与统计分析,在1866年发表了"植物杂交试验"论文。文中首次提出分离与独立分配两个遗传基本规律,认为性状传递就是受细胞里的遗传因子控制的,这一重要理论直到1900年狄·弗里斯、柴马克、柯伦斯三人同时发现后才受到重视。因此,1900年孟德尔遗传规律的重新发现,被公认为就是遗传学建立与开始发展的一年。1906年就是贝特生首先提出了遗传学作为一个学科的名称。 6、为什么遗传学能如此迅速地发展？ 答:遗传学100余年的发展历史,已从孟德尔、摩尔根时代的细胞学水平,深入发展到现代的分子水平。其迅速发展的原因就是因为遗传学与许多学科相互结合与渗透,促进了一些边缘科学的形成;另外也由于遗传学广泛应用了近代化学、物理学、数学的新成就、新技术与新仪器设备,因而能由表及里、由简单到复杂、由宏观到微观,逐步深入地研究遗传物质的结构与功能。因此,遗传学就是上一世纪生物科学领域中发展最快的学科之一,遗传学不仅逐步从个体向细胞、细胞核、染色体与基因层次发展,而且横向地向生物学各个分支学科渗透,形成了许多分支学科与交叉学科,正在为人类的未来展示出无限美好的前景。 7、简述遗传学对于生物科学、生产实践的指导作用。 答:在生物科学、生产实践上,为了提高工作的预见性,有效地控制有机体的遗传与变异,加速育种进程,开展动植物品种选育与良种繁育工作,都需在遗传学的理论指导下进行。例如我国首先育成的水稻矮杆优良品种在生产上大面积推广,获得了显著的增产。又例如,国外在墨西哥育成矮杆、高产、抗病的小麦品种;在菲律宾育成的抗倒伏、高产,抗病的水稻品种的推广,使一些国家的粮食产量有所增加,引起了农业生产发展显著的变化。医学水平的提高也与遗传学的发展有着密切关系 目前生命科学发展迅猛,人类与水稻等基因图谱相继问世,随着新技术、新方法的不断出现,遗传学的研究范畴更就是大幅度拓宽,研究内容不断地深化。国际上将在生物信息学、功能基因组与功能蛋白质组等研究领域继续展开激烈竞争,遗传学作为生物科学的一门基础学科越来越显示出其重要性。 第二章遗传的细胞学基础 3、一般染色体的外部形态包括哪些部分？染色体形态有哪些类型？ 答:一般染色体的外部形态包括:着丝粒、染色体两个臂、主溢痕、次溢痕、随体。 一般染色体的类型有:V型、L型、棒型、颗粒型。 4、植物的10个花粉母细胞可以形成:多少花粉粒？多少精核？多少管核？又10个卵母细胞可以形成:多少
第一章 1、如何辩证的理解遗传和变异的关系？ 遗传和变异之间是相互对立而又相互联系的，因而是辩证统一的关系。遗传是相对的、保守的，变异是绝对的、发展的。没有遗传，就不可能保持性状和物种的相对稳定性，就是产生了变异也不能传递下去，变异不能积累，那么便宜也就失去其意义了；没有变异，就不会产生新的形状，也就不可能有物种的进化和新品种的选育，遗传只是简单的重复。只有遗传和变异这对矛盾不断地运动，经过自然选择，才形成了形形色色的物种。 第二章 1、有丝分裂的遗传学意义是什么？ 核内各染色体准确复制分裂为二，为形成两个子细胞与母细胞在遗传组成上完全一样奠定了基础。 2、减数分裂的遗传学意义是什么？ 减数分裂的特点是DNA复制一次，而细胞连续分裂两次，形成单倍体的精子和卵子，通过受精作用又恢复二倍体，减数分裂过程中同源染色体间发生交换，使配子的遗传多样化，增加了后代的适应性，因此减数分裂不仅是保证生物种染色体数目稳定的机制，同且也是物种适应环境变化不断进化的机制。 3、试说明双脱氧法测定DNA序列的原理和方法。 原理： 在体外合成DNA的同时，加入使链合成终止的试剂（通常是2’,3’-二脱氧核苷酸），与4种脱氧核苷酸按一定比例混合，参与DNA的体外合成，产生长短不一、具有特定末端的DNA 片段，由于二脱氧核苷酸没有3’-OH，不能进一步延伸产生3’,5’-磷酸二酯键，合成反应就在该处停止。 方法： ①选取待测DNA的一条链为模板，用5’端标记的短引物与模板的3’端互补。 ②将样品分为4等份，每份中添加4种脱氧核苷三磷酸和相应于其中一种的双脱氧核苷酸。例如，第一份中添加4种dNTP和一定比例的ddATP，第二份则添加四种dNTP和一定比例的ddGTP，第三份添加ddCTP，第四份添加ddTTP。 ③加入DNA聚合酶引发DNA合成，由于双脱氧核苷酸与脱氧核苷酸的竞争作用，合成反应在双脱氧核苷酸掺入处终止，结果合成出一套长短不同的片段。 ④将4组片段进行聚丙烯酰胺凝胶电泳分离，根据所得条带，读出待测DNA的碱基顺序。 4、什么是PCR，试述PCR技术的原理，以及PCR的反应过程。 原理： 首先，双链DNA分子在临近沸点的温度下加热分离成两条单链DNA分子；然后，加入到反应混合物中的引物与模板DNA的特定末端相结合：接着，DNA聚合酶以单链DNA为模板，利用反应混合物中的4种脱氧核苷三磷酸，在引物的3’-OH端合成新生的DNA互补链。反应过程： DNA解链（变性）、引物与模板相结合（退火）、DNA合成（链的延伸）三步，不断重复。 5、用实验证明DNA是以半保留复制方式进行复制的。 先将大肠杆菌细胞培养在用15NH4Cl作为唯一氮源的培养液里养很长时间（14代），使得细胞内所有的氮原子都以15N的形式存在（包括DNA分子里的氮原子）。这时再加入大大过量的14NH4Cl和各种14N的核苷酸分子，细菌从此开始摄入14N，因此所有既存的“老”
微专题提升系列 九、三种可遗传变异的综合分析题型突破 授课提示：对应学生用书第126页 1．基因突变、基因重组、染色体变异的比较 2.“ 3．关注可遗传变异的3个“唯一” 1．某些类型的染色体结构和数目的变异，可通过对细胞有丝分裂中期或减数第一次分裂时期
的观察来识别。图a、b、c、d为某些生物减数第一次分裂时期染色体变异的模式图，它们依次属于() A．三倍体、染色体片段重复、三体、交叉互换 B．三倍体、染色体片段缺失、三体、易位 C．三体、染色体片段重复、三倍体、易位 D．染色体片段缺失、三体、染色体片段增加、易位 解析：图a多了一条染色体，属于三体；图b增加了4号片段，属于染色体片段重复；图c 有三个染色体组，属于三倍体，图d是非同源染色体之间的片段互换，属于易位。 答案：C 2．下列关于染色体变异的说法，正确的是() A．染色体DNA中某个碱基丢失引起的变异属于染色体结构变异 B．21三体综合征患者第21号染色体增加了1条，会对个体性状产生很大影响 C．染色体以染色体组的形式成倍增加，一定会导致基因种类的增加 D．利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗可人工诱导产生所需的多倍体，说明变异是定向的解析：DNA中某个碱基丢失引起的变异属于基因突变，不是染色体结构变异，A错误；染色体数目变异会导致生物个体的性状发生变化，且一般会对个体造成较大影响，B正确；染色体数目成倍增加，一般只会增加基因的数目，不会增加基因的种类，C错误；利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗属于多倍体育种，变异都是不定向的，D错误。 答案：B 3．某植物种子的子叶有黄色和绿色两种，由两对基因控制，现有两个绿色子叶的种子X、Y，种植后分别与纯合的黄色子叶植株进行杂交获得大量种子(F1)，子叶全部为黄色，然后再进行如下实验(相关基因用M、m和N、n表示)： Ⅰ.X的F1全部与基因型为mmnn的个体杂交，所得后代性状及比例为黄色∶绿色＝3∶5。Ⅱ.Y的F1全部自花传粉，所得后代性状及比例为黄色∶绿色＝9∶7。 请回答下列问题： (1)实验Ⅰ中，花粉成熟前需对母本做的人工操作有__________________。 (2)Y的基因型为________，X的基因型为________。 (3)纯合的绿色子叶个体的基因型有________种；若让Y的F1与基因型为mmnn的个体杂交，
生物的遗传和变异知识点归纳 生物的遗传和变异知识点归纳 遗传：是指亲子间的相似性。 变异：是指子代和亲代个体间的差异。 一基因控制生物的性状 1.生物的性状:生物的形态结构特征、生理特征、行为方式. 2.相对性状：同一种生物同一性状的不同表现形式。 3.基因控制生物的'性状。例：转基因超级鼠和小鼠。 4.生物遗传下来的是基因而不是性状。 二基因在亲子代间的传递 1．基因：是染色体上具有控制生物性状的DNA的片段。 2．DNA：是主要的遗传物质，呈双螺旋结构。 3．染色体：细胞核内能被碱性染料染成深色的物质。 4．基因经精子或卵细胞传递。精子和卵细胞是基因在亲子间传递的“桥梁”。 每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。 在生物的体细胞中染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上。 在形成精子或卵细胞的细胞分裂中，染色体都要减少一半。 三基因的显性和隐性
1．相对性状有显性性状和隐性性状。杂交一代中表现的是显性 性状。 2．隐性性状基因组成为:dd。显性性状基因组称为：DD或Dd 3．我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止 结婚． 4．如果一个家族中曾经有过某种遗传病，或是携带有致病基因，其后代携带该致病基因的可能性就大．如果有血缘关系的后代之间 再婚配生育，这种病的机会就会增加． 四人的性别遗传 1．每个正常人的体细胞中都有23对染色体． （男：44条常染色体+X女：44条常染色体+XX） 2．其中22对男女都一样，叫常染色体，有一对男女不一样，叫性染色体．男性为X，女性为XX． 3．生男生女机会均等，为1：1 五生物的变异 1．生物性状的变异是普遍存在的。变异首先决定于遗传物质基 础的不同，其次与环境也有关系。因此有可遗传的变异和不遗传的 变异。 2．人类应用遗传变异原理培育新品种例子：人工选择、杂交育种、太空育种（基因突变）
生物的遗传和变异 （2018?莱芜学业考）下列关于遗传有关概念之间关系的描述，不恰当的是（） A.细胞中都含有DNA，说明DNA是主要的遗传物质 B.利用转基因大肠杆菌生产胰岛素，说明基因控制生物性状 C.细胞中DNA主要位于染色体上，说明染色体是遗传物质的主要载体 D.基因在DNA上且控制生物性状，说明基因是有特定信息的DNA片段 【解析】选A。因为DNA在生物的传种接代中有重要作用，才说明DNA是主要的遗传物质，并不是因为细胞中都含有DNA，DNA就是主要的遗传物质，所以，A项不恰当。 22. （2018?日照学业考）将经卫星搭载过的农作物种子播下，育种工作者从中选育出优质高产的新品种。这种方法能够成功，从根本上是因为改变了农作物的（A） A. 遗传物质 B. 不利性状 C. 生活环境 D. 生活习性 【解析】科学家认为，太空育种主要是通过太空微重力、高真空、强宇宙辐射等太空综合环境因素诱发植物种子的基因改变，从中筛选出优良的品种，所以，太空育种从根本上改变的是农作物的遗传物质。 3. （2018?日照学业考）男孩小明和他的爷爷都具有且携带相同遗传信息的染色体是（B） A. X B. Y C. X或Y D. X和Y 【解析】男性传给儿子的性染色体一定是Y，男性的X染色体一定传给女儿。因此男孩小明和他的爷爷都具有且携带相同遗传信息的染色体是Y染色体。 29.（2018?青岛学业考）下列关于生物遗传的叙述，错误的是（） A.染色体只存在于细胞核中 B.基因是具有遗传效应的DNA片段 C.DNA只存在于染色体上 D.细胞核控制着生物的发育和遗传 【解析】选C。DNA主要存在于细胞核内的染色体上，也有少量分布在细胞质中的线粒体和叶绿体中。染色体只存在于细胞核中，基因是具有遗传效应的DNA片段，其上上包含大量的遗传信息，由于遗传物质主要位于细胞核，因此，细胞核控制着生物的发育和遗传。 30.（2018?青岛学业考）某生物兴趣小组对人群中耳垂（基因用A、a表示）的遗传情况进行了调查，结果如下表。下列有关叙述，错误的是（） A.第2组中父亲的基因组成组成是 B.第2组和第3中父亲的基因组成可能不同 C.第3的后代中出现了无耳垂个体，这是一种变异 D.亲代控制耳垂性状的基因是通过精子或卵细胞传递给子代的 【解析】选A。第二组后代的性状表现有两种，但是有耳垂为156人，无耳垂为41人，比例不是1：1，有耳垂个体多于无耳垂，所以父亲有耳垂的基因组成有两种可能性，有的为AA，有的为Aa；第三组类似第二组，所以，第2组和第3组中父亲的基因组成可能不同；第3组的后代中出现了无耳垂个体，与亲代性状不同，这是变异；亲代控制耳垂性状的基因是通过生殖过程由上一代的生殖细胞传给下一代的。 32.（2018?青岛学业考）下列关于人类性别决定的叙述，错误的是（） A.女儿的一对性染色体必有一条来自父亲 B.性染色体既存在于生殖细胞中，也存在于体细胞中
如何区分可遗传的变异与不可遗传的变异 生物的变异有可遗传和不同遗传两种情况，遗传物质的改变或环境条件的改变都可以引起变异，所以判断生物的变异是遗传变异还是不可遗传变异，相当于判断是受环境因素还是遗传因素影响 方法：将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代，若恢复变异前的性状则为环境因素引起，是不遗传的变异；反之，则为遗传物质改变的结果。（若为植物也可用无性繁殖方法，若恢复变异前的性状则环境引起，是不遗传的变异；反之，为可遗传的变异。）解题规律：改变生物的生活环境以观察其性状是否改变。 提示：将引起变异的环境条件改变以便对照，则可以得出正确结论。如果变异是染色体 则还可以通过制片显微观察，观察其染色体的结构或数目是否发生改变。 例1：已知家鸡的突变类型无尾（M）对普通类型有尾（m）是显性。现用普通有尾鸡杂交产的受精卵来孵化小鸡，在孵化早期向卵内注射一点点胰岛素，孵化出的小鸡就表现出无尾性状。 请设计实验探究是胰岛素诱发基因突变的结果还是胰岛素只是影响胚胎发育的结果？[答案] 让上述注射胰岛素后产生的无尾鸡，成熟后雌雄交配，所产受精卵正常孵化(不注射胰岛素)，观察后代相关性状表现。如果后代出现无尾鸡，则证明胰岛素的作用是诱发基因发生突变；如果后代全部表现出有尾性状，则证明胰岛素的作用并非诱发基因突变，只是影响了鸡的胚胎发育的正常进行。 例2:遗传学家曾做过这样的实验：长翅果蝇幼虫正常的培养温度为25℃，如果将孵化后4—7天的长翅果蝇幼虫在35—37℃处理6—24小时后，得到了某些残翅果蝇，这些残翅果蝇在正常环境温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。 (1)针对上述实验现象，结合基因与酶的关系及酶的特性作出合理的解释。 (2)果蝇长翅是显性(B)，残翅是隐性(b)。一试管内有一些残翅果蝇，但不知是基因控制的，还是温度影响的结果。请设计实验确定它们的基因型。简要写出你的实验设计思路，可能出现的结果及果蝇的基因型。 设计思路： 结果及基因型：①； ②； ③。 [答案] (1)翅的发育需要经过酶的作用，酶的合成由基因控制，温度影响酶的活性。长翅果蝇的基因指导合成的酶在正常温度下催化反应使幼虫发育成长翅果蝇。而在较高的温度下，酶的活性受到影响，一些反应不能进行，造成长翅果蝇幼虫发育成残翅果蝇。但残翅果蝇体内的基因没有改变，仍然是长翅果蝇的基因，所以在正常温度下产生的后代仍然是长翅果蝇。 (2)设计思路：让这些残翅果蝇相互交配产卵，正常的温度下培养，一段时间后，观察子代果蝇翅的形成。 结果及基因型：①若在一试管内这些残翅果蝇的后代都是残翅果蝇，则基因型是bb ②若在一试管内这些残翅果蝇的后代都是长翅果蝇，则基因型是BB ③若在一试管内这些残翅果蝇的后代出现了既有残翅果蝇，也有长翅果蝇，则基因型是Bb。 例3．秋季，在田野里选取一株生长良好的蒲公英，将其根部刨出。然后在同一直根上切取相似的两段，埋入装有相同潮湿沙土的花盆中催芽。待蒲公英发芽后，将这两段根取出，分别移栽到装有相同沃土的花盆A和花盆B中培养。培养过程中A花盆放在背风向阳处(在
第二章生物的遗传和变异 第一节基因控制生物的性状 1. 遗传是指亲子间的相似性，变异是指亲子间和子代个体间的差异。生物的遗传和变异是通过生殖和发育而实现的。 2. 人们对遗传和变异的认识，最初是从性状开始的，以后随着科学的发展，才逐渐深入到 基因水平。 3. 性状：生物体所表现的的形态结构特征、生理特性和行为方式统称为性状。 4. 相对性状：同种生物同一性状的不同表现形式。例如：家兔的黑毛与白毛。 5. 基因控制生物的性状。例：转基因超级鼠和小鼠。 6. 转基因超级淑的启示：基因决定生物的性状，同时也说明在生物传种接代中，生物传下 去的是基因而不是性状。 7. 把一种生物的某个基因，用生物技术的方法转入到另一种生物的基因组中，培育出的转基因生物，就有可能表现出转入基因所控制的性状。 第二节基因在亲子代间的传递 1．在有性生殖过程中，基因经精子或卵细胞传递，精子和卵细胞就是基因在亲子间传递的“桥梁” 2. 基因位于染色体上是具有遗传效应的DNA 片段。DNA是主要的遗传物质，呈双螺旋结构。3．染色体：细胞核内能被碱性染料染成深色的物质，是遗传物质的主要载体。每一种生物细胞内的染色体的形态和数目都是一定的。 4．在生物的体细胞中染色体是成对存在的，基因也是成对存在的，分别位于成对的染色体上。人的体细胞中染色体为23对（46条），也就包含了46个DNA。 5. 在形成精子或卵细胞的细胞分裂中，染色体都要减少一半，而且不是任意的一半，是每对染色体中的一条进入精子或卵细胞中而当精子和卵细胞结合成受精卵时，染色体又恢复 到亲代细胞中染色体的水平，其中有一半染色体来自父方，一半来自母方。 生殖过程中染色体的变化： 第三节基因的显性和隐性 1.孟德尔的豌豆杂交试验： （1）孟德尔：（1822~1884），奥地利人，是遗传学的奠基人。 （2）实验材料：选择的是具有明显相对性状且闭花受粉的豌豆。（豌豆的相对性状：植株的高和矮，种子的黄和绿，种皮的光滑和皱缩。） （3）实验方法：人工控制的传粉杂交。 （4）实验过程：把矮豌豆的花粉授给高豌豆（或相反），获得了杂交后的种子，结果杂交后的种子都是高杆的。孟德尔又把杂交高豌豆的种子种下去，结果发现长成的植株有高有矮， 不过矮的要少得多（高矮之比为3﹕1）。 （5）对实验现象的解释为： a. 相对性状有显性性状和隐性性状之分，杂交一代中表现的是显性性状。例如，豌豆的高 和矮，高是显性性状，矮是隐性性状，杂交的后代只表现高不表现矮。 b. 在相对性状的遗传中，表现为隐性性状（矮豌豆）的，其基因组成只有dd（用同一字母的大、小写分别表示显性基因和隐性基因）一种，表现为显性性状（高豌豆）的，其基因组 成有DD或Dd两种。 c. 基因组成是Dd的，虽然d控制的形状不表现，但d（隐性基因）并没有受D（显性基因）的影响，还会遗传下去。 2. 我国婚姻法规定：直系血亲和三代以内的旁系血亲之间禁止结婚。 近亲携带相同的隐性致病基因比例较大，其后代患该遗传病的几率就增大。 第四节人的性别遗传 1. 1902年，美国细胞学家麦克朗在观察中发现，男性体细胞中有一对染色体的形态与别的
2009高考生物二轮专题辅导 遗传变异和进化 【命题趋向】 一、直击考点 [知识点] [能力点] Ⅰ.理解能力要求：能阐述本专题所学知识的要点，掌握遗传规律的本质并适用范围。能运用相关知识对遗传问题进行解释、推理、做出合理的判断或得出正确的结论。例如，能正确阐述孟德尔遗传定律的内容和符合孟德尔遗传规律的基因位置。能理解基因与环境对生物性状的影响。 Ⅱ.实验与探究能力要求：能独立完成本专题中的“DNA的粗提取与鉴定”“制作DNA双螺旋结构模型”“性状分离比的模拟实验”。并能对设计实验，探究控制某性状的基因的显隐关系、遗传规律，能对遗传的试验现象和结果进行解释、分析和处理。能对实验方案做出恰当的评价和修订。 Ⅲ.获取信息的能力：会鉴别、选择试题给出的相关生物学信息，能运用信息，结合所学知识解决与遗传和进化有关的知识，能运用提供的新信息补充完善本专题中的问题。能用文字、图表、曲线等形式准确描述相关能力，例如，用遗传图解分析解释说明相应的遗传现
象。 [高考热点] 在本专题的考点中，验证DNA是遗传物质的思路与方法、DNA的提取和鉴定原理、遗传基本规律的实质及实践运用。常见遗传图解的书写、计算及实验设计与分析、基因突变、基因重组和染色体变异的概念，以及各种育种方式的方法、原理及流程设计等知识是高考中的热点而且所占分值很高，有逐年增加的趋势。 二、本专题命题方向和应试策略 Ⅰ.关于性状遗传的探究实验仍被看好 高考试题的创新设计正朝着开发性、能力型目标迈进，就本专题的知识特点看，直接考查来源于课本的纯验证性实验考查的越来越少，而源于教材高于教材具有材料背景的新情境探究性实验题已逐渐演变为主流题型，如关于牛有角无角的显隐关系的判断、果蝇体色遗传德判断等。但是，情境新，理不新，考查点，还是课本上介绍的原理和规律。所以，考生在学习本部分知识时，绝对不能陷入仅仅对遗传机率的计算中，而应掌握遗传实验的理念：怎样判断某基因是核遗传还是质遗传、怎样判断某基因是在常染色体上还是在性染色体上、怎样确定一对相对性状的显隐关系等。 Ⅱ.从分子水平考查遗传现象的命题将受重视 值得对于分子水平解释遗传和变异的现象将会在高考中有所体现，例如：DNA分子的结构、复制、基因对生物性状的控制过程以及真、原核生物基因的表达；从减数分裂的角度解释生物的变异和遗传等。 Ⅲ.相关材料分析题会在高考中出现 本专题所涉及的生物学领域近些年发展很快，例如关于生物进化的证据、关于实验室生物进化的速度，关于人类基因组计划、基因工程等等。高考中，这些新发现、新成果无疑是考查学生获取信息的能力的好材料。但是，考查的知识仍会是课本设计的基本概念、原理、过程和方法，同时，也不能忽视材料中所给出新结论，这些新内容也许是对课本知识的补充或者完善。考生在复习时，应该明确，科学知识是可以变化的；并尽量广泛联系课本内的其他章节，尝试用遗传的角度去解决其他的生命现象。 【考点透视】 一、网络构建 [相对性状概念图]