2020高考生物之遗传与进化专题复习 、考纲细化 遗传、变异和进化 (1)遗传的物质基础 DNA是主要的遗传物质:3个经典实验的设计原理、过程 DNA的分子结构:规则的双螺旋结构 结构特点:多样性与特异性 DNA复制:时期、场所、条件(原料、模板、酶、能量)、特点 基因的概念 原核细胞和真核细胞的基因结构:编码区(区别)与非编码区 基因控制蛋白质的合成:转录和翻译 基因对性状的控制:直接控制(合成蛋白质),间接控制(合成酶控制代谢) 人类基因组研究:22条常染色体DNA+XY染色体DNA(XY染色体上的基 因与碱基序列有所不同) (2)基因工程简介 基因操作的工具:基因的剪刀一一限制性内切酶:基因的针线一一DNA连 接酶:基因的运输工具一一运载体(质粒、噬菌体、动植物病毒) 基因操作的基本步骤:提取目的基因(直接分离基因—一鸟枪法、人工合成 基因一一反转录法、根据以知氨基酸序列推测法);目的基因与运载体结合 目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与表达。 基因工程的成果与发展前景:生产基因过程药品一一胰岛素、干扰素;基因 诊断一一DNA分子做探针诊断乙肝;基因治疗一一把健康的外源基因导入 到基因缺陷的细胞中去;农业生产一一抗虫棉培育。 (3)遗传的基本规律 孟德尔的豌豆杂交试验:去雄→授粉→套袋→观察统计 对和两对相对性状的遗传试验 对分离现象和自由组合现象的解释 对分离现象和自由组合现象解释的验证:测交实验
2020 高考生物之遗传与进化专题复习 一、考纲细化 遗传、变异和进化 (1)遗传的物质基础 DNA 是主要的遗传物质:3 个经典实验的设计原理、过程 DNA 的分子结构:规则的双螺旋结构 结构特点:多样性与特异性 DNA 复制:时期、场所、条件(原料、模板、酶、能量)、特点 基因的概念 原核细胞和真核细胞的基因结构:编码区(区别)与非编码区 基因控制蛋白质的合成:转录和翻译 基因对性状的控制:直接控制(合成蛋白质),间接控制(合成酶控制代谢) 人类基因组研究:22 条常染色体 DNA +XY 染色体 DNA(XY 染色体上的基 因与碱基序列有所不同) (2)基因工程简介 基因操作的工具:基因的剪刀——限制性内切酶;基因的针线——DNA 连 接酶;基因的运输工具——运载体(质粒、噬菌体、动植物病毒) 基因操作的基本步骤:提取目的基因(直接分离基因——鸟枪法、人工合成 基因——反转录法、根据以知氨基酸序列推测法);目的基因与运载体结合; 目的基因导入受体细胞;目的基因的检测与表达。 基因工程的成果与发展前景:生产基因过程药品——胰岛素、干扰素;基因 诊断——DNA 分子做探针诊断乙肝;基因治疗——把健康的外源基因导入 到基因缺陷的细胞中去;农业生产——抗虫棉培育。 (3)遗传的基本规律 孟德尔的豌豆杂交试验:去雄→授粉→套袋→观察统计 一对和两对相对性状的遗传试验 对分离现象和自由组合现象的解释 对分离现象和自由组合现象解释的验证:测交实验
基因分离定律和自由组合定律的实质 基因型和表现型关系:表现型=基因型+环境影响 基因分离定律和自由组合定律在实践中的应用:医学、育种 孟德尔获得成功的原因:选材正确;单因素到多因素硏究;运用统计学方法对实验数 据进行分析 (4)性别决定与伴性遗传 性别决定(XY型) 伴性遗传:常见种类、遗传特点(色盲遗传特点:交叉遗传、男性发病率高 于女性)、应用 (5)细胞质遗传 细胞质遗传的特点:母系遗传(原因):后代性状不呈现一定的分离比(原 因) 细胞质遗传的物质基础:细胞质基因存在(线粒体、叶绿体) (6)生物的变异 基因突变:概念、时期、特点、结果、意义(变异的根本来源)、应用(人 工诱变) 基因重组:概念、时期、意义、应用(育种) 染色体结构的变异:倒位、易位、重复、缺失 染色体数目的变异:染色体个别增加或减少:染色体成倍增加或减少(单倍 体、多倍体) 人工获得单倍体常用方法;人工诱导多倍体常用药剂、作用机理 杂交育种:原理、优点、缺点、过程(杂交→自交→选择→自交至纯合) 单倍体育种:原理、优点、过程(杂交→杂种一代花药离体培养→秋水仙素 处理单倍体植株幼苗→选择符合性状要求的类型) 诱变育种(作物空间育种):原理、优点、缺点、过程 (7)人类遗传病与优生 人类遗传病、遗传病对人类的危害 优生的概念和措施(最简单有效方法:防止近亲结婚) (8)进化
基因分离定律和自由组合定律的实质 基因型和表现型关系:表现型=基因型+环境影响 基因分离定律和自由组合定律在实践中的应用:医学、育种 孟德尔获得成功的原因:选材正确;单因素到多因素研究;运用统计学方法对实验数 据进行分析 (4)性别决定与伴性遗传 性别决定(XY 型) 伴性遗传:常见种类、遗传特点(色盲遗传特点:交叉遗传、男性发病率高 于女性)、应用 (5)细胞质遗传 细胞质遗传的特点:母系遗传(原因);后代性状不呈现一定的分离比(原 因) 细胞质遗传的物质基础:细胞质基因存在(线粒体、叶绿体) (6)生物的变异 基因突变:概念、时期、特点、结果、意义(变异的根本来源)、应用(人 工诱变) 基因重组:概念、时期、意义、应用(育种) 染色体结构的变异:倒位、易位、重复、缺失 染色体数目的变异:染色体个别增加或减少;染色体成倍增加或减少(单倍 体、多倍体) 人工获得单倍体常用方法;人工诱导多倍体常用药剂、作用机理。 杂交育种:原理、优点、缺点、过程(杂交→自交→选择→自交至纯合) 单倍体育种:原理、优点、过程(杂交→杂种一代花药离体培养→秋水仙素 处理单倍体植株幼苗→选择符合性状要求的类型) 诱变育种(作物空间育种):原理、优点、缺点、过程 (7)人类遗传病与优生 人类遗传病、遗传病对人类的危害 优生的概念和措施(最简单有效方法:防止近亲结婚) (8)进化
自然选择学说的主要内容(过度繁殖,生存斗争,遗传变异,适者生存)、 不足 现代生物进化理论简介:研究对象(种群)、进化原材料、进化方向、进化 的实质、物种形成的必要条件。 、名词解释: 遗传与变异 1、遗传现象:生物的亲代与子代之间,在形态、结构和功能上常常相似的现象。 2、变异现象:生物的亲代与子代之间,子代的不同个体之间,总是或多或少的 存在着差异的现象。 遗传是相对的,变异是绝对的,遗传和变异在生物的进化中同等重要。 *3、细胞核遗传:细胞核遗传指由细胞核里的遗传物质控制的遗传现象。 4、细胞质遗传:指由细胞质(线粒体和叶绿体)中的遗传物质控制的遗传现象。 细胞核遗传遵循孟达尔的遗传定律,细胞质遗传不遵循。两者的遗传物质都是 DNA。 *5、性状:生物体在形态、结构、生理等方面所具有的区别性特征, *6、DNA的复制:是指以亲代DNA分子为模板来合成子代DNA的过程。 7、半保留复制:指DNA的复制过程中,子代DNA分子都保留了原来DNA分 子中的一条链 基因:是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的 DNA片段。 基因在染色体上呈线性排列,每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。 遗传信息:基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息 *10、转录:指在细胞核中,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则, 合成RNA的过程 *11、翻译:指在细胞质中的核糖体上,以信使RNA为模板,一转运RNA为运 载工具,按照碱基互补配对原则,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 *12、中心法则:遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转 录和翻译过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。 后发现,某些病毒中RNA同样可以反过来决定DNA,为逆转录。是对“中心法 则”的补充和完善 *13、密码子:信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做密码子。 *14、相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型,叫做相对性状 15、显性性状:在遗传学上,把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性 16、隐性性状:在遗传学上,把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性 性状。 17、性状分离:在杂种后代中显现不同性状的现象,叫做性状分离。 18、显性基因:控制显性性状的基因,叫做显性基因。 19、隐性基因:控制隐性性状的基因,叫做隐性基因。 *20、等位基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相对性状的基因, 叫做等位基因。(Dd) *21、等同基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相同性状的基因
自然选择学说的主要内容(过度繁殖,生存斗争,遗传变异,适者生存)、 不足 现代生物进化理论简介:研究对象(种群)、进化原材料、进化方向、进化 的实质、物种形成的必要条件。 二、名词解释: 遗传与变异 1、遗传现象:生物的亲代与子代之间,在形态、结构和功能上常常相似的现象。 2、变异现象:生物的亲代与子代之间,子代的不同个体之间,总是或多或少的 存在着差异的现象。 遗传是相对的,变异是绝对的,遗传和变异在生物的进化中同等重要。 *3、细胞核遗传:细胞核遗传指由细胞核里的遗传物质控制的遗传现象。 4、细胞质遗传:指由细胞质(线粒体和叶绿体)中的遗传物质控制的遗传现象。 细胞核遗传遵循孟达尔的遗传定律,细胞质遗传不遵循。两者的遗传物质都是 DNA。 *5、性状:生物体在形态、结构、生理等方面所具有的区别性特征。 *6、DNA 的复制:是指以亲代 DNA 分子为模板来合成子代 DNA 的过程。 7、半保留复制:指 DNA 的复制过程中,子代 DNA 分子都保留了原来 DNA 分 子中的一条链。 *8、基因:是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位,是有遗传效应的 DNA 片段。 基因在染色体上呈线性排列,每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸。 *9、遗传信息:基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息。 *10、转录:指在细胞核中,以 DNA 的一条链为模板,按照碱基互补配对原则, 合成 RNA 的过程。 *11、翻译:指在细胞质中的核糖体上,以信使 RNA 为模板,一转运 RNA 为运 载工具,按照碱基互补配对原则,合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。 *12、中心法则:遗传信息从 DNA 传递给 RNA,再从 RNA 传递给蛋白质的转 录和翻译过程,以及遗传信息从 DNA 传递给 DNA 的复制过程。 后发现,某些病毒中 RNA 同样可以反过来决定 DNA,为逆转录。是对“中心法 则”的补充和完善。 *13、密码子:信使 RNA 上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基,叫做密码子。 *14、相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型,叫做相对性状。 15、显性性状:在遗传学上,把杂种 F1 中显现出来的那个亲本性状叫做显性性 状。 16、隐性性状:在遗传学上,把杂种 F1 中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性 性状。 17、性状分离:在杂种后代中显现不同性状的现象,叫做性状分离。 18、显性基因:控制显性性状的基因,叫做显性基因。 19、隐性基因:控制隐性性状的基因,叫做隐性基因。 *20、等位基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相对性状的基因, 叫做等位基因。 (Dd) *21、等同基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相同性状的基因
叫做等同基因。(DD或dd) 22、表现型:是指生物个体所表现出来的性状。 23、基因型:是指与表现型有关系的基因组成。 *24、纯合体:由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体 纯合体自交后代不发生性状分离 *25、杂合体:由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。 杂合体自交后代要发生性状分离。 26、测交:让杂种子一代与隐性类型相交,用来测定F1的基因型。 *27、基因的分离定律:在进行减数分裂的时候,等位基因随着同源染色体的分 开而分离,分别进入两个配子中,独立地随着配子遗传给后代,这就是基因分离 规律。 *128、基因的自由组合规律:在F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非同 源染色体上的非等位基因表现为自由组合,这一规律就叫基因的自由组合规律。 29、性状分离:在杂种后代中,同时呈现出显性性状和隐性性状的现象。 30、染色体组型(也叫核型):指某一种生物体中全部染色体的数目、大小和形 态特征 *31、性别决定:一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。 32、性染色体:与决定性别有关染色体。 33、常染色体:与决定性别无关的染色体叫做 34、伴性遗传:性染色体上的基因,所控制的遗传性状与性别相联系,这种遗传 方式叫做伴性遗传 *35、基因重组:是指控制不同性状的基因的重新组合。 *36、基因突变:是指基因结构的改变,包括DNA碱基对的增添、缺失或改变。 37、自然突变:在自然条件下发生的基因突变。 38、诱发突变(人工诱变):在人为条件下,利用物理的、化学的因素来处理生 物,使它发生基因突变。 39、诱变育种:在人为条件下,利用物理的、化学的因素来处理生物,使它发生 基因突变,从中选育生物新品种的育种方法 *40、染色体变异:在自然因素或人为因素的影响下,染色体的结构和数目发生 改变引起的变异,叫染色体变异 41、染色体组:细胞中形态和功能上各不相同,但是都携带着控制一种生物生长 发育、遗传变异的全部信息的一组非同源染色体。 42、二倍体:凡是体细胞中含有两个染色体组的个体。 43、多倍体:凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体 *4、单倍体:是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体叫该物种的单倍体。 45、人工诱导多倍体:指利用人为的方法使生物的染色体加倍成为多倍体 46、多倍体育种:指利用人为的方法使生物的染色体加倍成为多倍体,从中选育 优良品种的育种方法。 47、人类遗传病:通常指由于遗传物质的改变引起的人类疾病。 生命的起源和生物的进化 *48、生存斗争:生物个体(同种或异种的)之间的相互斗争,以及生物与无机 自然条件(如干旱,寒冷)之间的斗争,赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现 象。 49、自然选择:在生存斗争中,适者生存,不适者淘汰的过程叫自然选择
叫做等同基因。 (DD 或 dd) 22、表现型:是指生物个体所表现出来的性状。 23、基因型:是指与表现型有关系的基因组成。 *24、纯合体:由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。 纯合体自交后代不发生性状分离。 *25、杂合体:由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。 杂合体自交后代要发生性状分离。 26、测交:让杂种子一代与隐性类型相交,用来测定 F1 的基因型。 *27、基因的分离定律:在进行减数分裂的时候,等位基因随着同源染色体的分 开而分离,分别进入两个配子中,独立地随着配子遗传给后代,这就是基因分离 规律。 *128、基因的自由组合规律:在 F1 产生配子时,在等位基因分离的同时,非同 源染色体上的非等位基因表现为自由组合,这一规律就叫基因的自由组合规律。 29、性状分离:在杂种后代中,同时呈现出显性性状和隐性性状的现象。 30、染色体组型(也叫核型):指某一种生物体中全部染色体的数目、大小和形 态特征。 *31、性别决定:一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。 32、性染色体:与决定性别有关染色体。 33、常染色体:与决定性别无关的染色体叫做。 34、伴性遗传:性染色体上的基因,所控制的遗传性状与性别相联系,这种遗传 方式叫做伴性遗传。 *35、基因重组:是指控制不同性状的基因的重新组合。 *36、基因突变:是指基因结构的改变,包括 DNA 碱基对的增添、缺失或改变。 37、自然突变:在自然条件下发生的基因突变。 38、诱发突变(人工诱变):在人为条件下,利用物理的、化学的因素来处理生 物,使它发生基因突变。 39、诱变育种:在人为条件下,利用物理的、化学的因素来处理生物,使它发生 基因突变,从中选育生物新品种的育种方法。 *40、染色体变异:在自然因素或人为因素的影响下,染色体的结构和数目发生 改变引起的变异,叫染色体变异。 41、染色体组:细胞中形态和功能上各不相同,但是都携带着控制一种生物生长 发育、遗传变异的全部信息的一组非同源染色体。 42、二倍体:凡是体细胞中含有两个染色体组的个体。 43、多倍体:凡是体细胞中含有三个以上染色体组的个体。 *44、单倍体:是指体细胞含有本物种配子染色体数目的个体叫该物种的单倍体。 45、人工诱导多倍体:指利用人为的方法使生物的染色体加倍成为多倍体。 46、多倍体育种:指利用人为的方法使生物的染色体加倍成为多倍体,从中选育 优良品种的育种方法。 47、人类遗传病:通常指由于遗传物质的改变引起的人类疾病。 生命的起源和生物的进化 *48、生存斗争:生物个体(同种或异种的)之间的相互斗争,以及生物与无机 自然条件(如干旱,寒冷)之间的斗争,赖以维持个体生存并繁衍种族的自然现 象。 49、自然选择:在生存斗争中,适者生存,不适者淘汰的过程叫自然选择
50、适应:生物与环境表现相适合的现象。 结论性语句 1.肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验都可证明DNA是遗传物质, 而蛋白质不是遗传物质。 2.证明DNA是不是遗传物质的实验思路:把DNA和蛋白质等物质区分开,直接 地、单独地去观察DNA和蛋白质等物质的作用。 3.绝大多数生物(如所有的原核生物、真核生物及部分病毒)的遗传物质是DNA, 只有少数生物(部分病毒等)的遗传物质是RNA,所以说DNA是主要的遗传物质 4.DNA复制的特点:(1)边解旋边复制;(2)半保留复制;(3)多点同时复 制 5.DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对, 保证了复制能够准确地进行。 6.基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因 的载体。 7.密码子共有64种,其中能决定氨基酸的密码子有61种,终止密码子有3种 转运RNA有61种。 所有生物共用一套密码子。 8.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基 因含有不同的遗传信息。(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。 9.生物的一切遗传性状都是受基因控制的,一些基因通过控制酶的合成来控制代 谢过程,从而控制性状的,一些基因是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性 状的。 10.细胞质遗传的主要特点是:母系遗传;后代不出现一定的分离比。细胞质遗 传特点形成的原因:受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞;减数分裂时,细胞 质中的遗传物质随机地、不均等地分配到卵细胞中。 11.原核细胞的和真核细胞的基因结构的联系:它们的结构都包括编码区和非编 码区,非编码区在编码区的上游和下游,并且在编码区上游的非编码区上游都有 “与RNA聚合酶结合位点”。 原核细胞和真核细胞的基因结构的区别:真核细胞的基因的编码区可分为外 显子和内含子,外显子能够编码蛋白质,内含子不能够编码蛋白质,因此,真核 细胞的基因结构中的编码区是间隔的、不连续的;而原核细胞的基因结构的编码 区是连续的、不间隔的。 12.基因中不能编码蛋白质的区域(包括非编码区和内含子)有调控遗传信息表 达的核苷酸序列
50、适应:生物与环境表现相适合的现象。 三、结论性语句 1.肺炎双球菌的转化实验、噬菌体侵染细菌的实验都可证明 DNA 是遗传物质, 而蛋白质不是遗传物质。 2.证明 DNA 是不是遗传物质的实验思路:把 DNA 和蛋白质等物质区分开,直接 地、单独地去观察 DNA 和蛋白质等物质的作用。 3.绝大多数生物(如所有的原核生物、真核生物及部分病毒)的遗传物质是 DNA, 只有少数生物(部分病毒等)的遗传物质是 RNA,所以说 DNA 是主要的遗传物质。 4.DNA 复制的特点:(1)边解旋边复制;(2)半保留复制;(3)多点同时复 制。 5.DNA 分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补配对, 保证了复制能够准确地进行。 6.基因是有遗传效应的 DNA 片段,基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因 的载体。 7.密码子共有 64 种,其中能决定氨基酸的密码子有 61 种,终止密码子有 3 种。 转运 RNA 有 61 种。 所有生物共用一套密码子。 8.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基 因含有不同的遗传信息。(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。 9.生物的一切遗传性状都是受基因控制的,一些基因通过控制酶的合成来控制代 谢过程,从而控制性状的,一些基因是通过控制蛋白质分子的结构来直接影响性 状的。 10.细胞质遗传的主要特点是:母系遗传;后代不出现一定的分离比。细胞质遗 传特点形成的原因:受精卵中的细胞质几乎全部来自卵细胞;减数分裂时,细胞 质中的遗传物质随机地、不均等地分配到卵细胞中。 11.原核细胞的和真核细胞的基因结构的联系:它们的结构都包括编码区和非编 码区,非编码区在编码区的上游和下游,并且在编码区上游的非编码区上游都有 “与 RNA 聚合酶结合位点”。 原核细胞和真核细胞的基因结构的区别:真核细胞的基因的编码区可分为外 显子和内含子,外显子能够编码蛋白质,内含子不能够编码蛋白质,因此,真核 细胞的基因结构中的编码区是间隔的、不连续的;而原核细胞的基因结构的编码 区是连续的、不间隔的。 12.基因中不能编码蛋白质的区域(包括非编码区和内含子)有调控遗传信息表 达的核苷酸序列