人教版高中生物必修二 之广东省2016届必修2高考备考研究(总

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人教版高中生物必修二 之广东省2016届必修2高考备考研究(总

资源简介

2016届必修2高考备考研究
团队成员
梁丽华(广州市第47中学) 李常德(育才中学) 孙惠珍(广州四中)
唐红梅(广州市玉岩中学) 钟慧娟(南海中学) 刘元风(增城中学 )
黄伟进(培英中学) 王联新(广州市禺山高级中学)
一、必修二内容及要求
知 识 内 容 要 求
2-1 遗传的细胞基础
(1)细胞的减数分裂 (2)动物配子的形成过程 (3)动物的受精过程 ⅡⅡⅡ
2-2 遗传的分子基础
(1)人类对遗传物质的探索过程 (2)DNA分子结构的主要特点 (3)基因的的概念 (4)DNA分子的复制 (5)遗传信息的转录和翻译 ⅡⅡⅡⅡⅡ
2-3 遗传的基本规律
(1)孟德尔遗传实验的科学方法 (2)基因的分离定律和自由组合定律 (3)基因与性状的关系 (4)伴性遗传 ⅡⅡⅡⅡ
2-4 生物的变异
(1)基因重组及其意义 (2)基因突变的特征和原因(3)染色体结构变异和数目变异 (4)生物变异在育种上应用 (5)转基因食品的安全 ⅡⅡⅠⅡⅠ
2-5 人类遗传病
(1)人类遗传病的类型 (2)人类遗传病的监测和预防 (3)人类基因组计划及其意义 ⅠⅠⅠ
2-6 生物的进化
(1)现代生物进化理论的主要内容 (2)生物进化与生物多样性的形成 ⅡⅡ
实 验 要 求
5-2 遗传与进化 见“一、生物科要考查的能力”中的“2.实验与探究能力”要求
(1)观察细胞的减数分裂 (2)低温诱导染色体加倍 (3)调查常见的人类遗传病
6-1 基因工程
DNA的粗提取与鉴定
二、必修二考试说明细化
生物考试说明细化(必修2:遗传与进化)
2-1 必修2 遗传的细胞基础
(1)细胞的减数分裂 (Ⅱ)
减数分裂概念、实质和结果
精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精细胞与体细胞染色体数目关系
卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞、卵细胞、极体与体细胞染色体数目的关系
减数第一次分裂与第二次分裂过程中染色体的行为变化
同源染色体、联会、四分体等概念的区别与联系
能判断有丝分裂和减数分裂所处分裂方式和时期
(2)动物配子的形成过程 (Ⅱ)
精子形成过程和卵细胞形成过程及形态的异同
识别同源染色体与非同源染色体
自由组合定律和分离定律发生的实质和时期
基因重组发生的时期
配子形成过程中染色体组合的多样性、随机性
制作减数分裂的模型(必修2 P23)减数分裂的过程:回答遗传多样性和稳定性的原因
(3)动物的受精作用(Ⅱ)
受精作用的概念和特点
减数分裂与受精作用的意义
 
2-2 遗传的分子基础
(1)人类对遗传物质的探索过程 (Ⅱ)
DNA是遗传物质的探索过程
肺炎双球菌转化实验的原理、过程,DNA是遗传物质、所用的技术
噬菌体侵染细菌实验的原理和过程,DNA是遗传物质、所用的技术
(2)DNA分子结构的主要特点 (Ⅱ)
DNA是生物大分子、基本单位
DNA分子双螺旋结构的特点
碱基互补配对原则和DNA的稳定性
DNA分子结构模型建立的科学家
回答DNA为什么可以作为遗传物质
(3)基因的的概念 (Ⅱ)
理解基因是有遗传效应的DNA片段
DNA分子的多样性和特异性
脱氧核苷酸序列与遗传信息的关系
(4)DNA分子的复制 (Ⅱ)
DNA复制的时间、过程、条件和结果
DNA复制的特点
DNA复制的实质
DNA复制的生物学意义
(5)遗传信息的转录和翻译 (Ⅱ)
基因的表达即基因控制蛋白质合成的过程基因控制蛋白质合成的过程
遗传密码概念和特点
中心法则的提出和发展和内容
基因与性状的关系
 
2-3 遗传的基本规律
(1)孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)
孟德尔选择豌豆作为实验材料的原因
孟德尔杂交实验的科学方法及假说的主要内容
孟德尔获得成功的经验:P11
生物的性状、相对性状及表现型、基因与环境的关系
纯合子、杂合子、显性基因、隐性基因、等位基因、基因型、表现型等概念
(2)基因的分离定律和自由组合定律(Ⅱ)
用遗传因子的假设解释分离现象和自由组合现象
用测交检验F2的基因型,验证基因的分离和自由组合现象
用遗传学基本知识指导人类遗传病防治及育种实践
(4)伴性遗传 (Ⅱ)
确定染色体组型,识别人类的性染色体与常染色体
生物性别决定的类型,人类性比近1:1的原因
什么是伴性遗传
伴X隐性遗传的特点、记住课本中的相关遗传方式
几种遗传病及特点,如:①伴X隐性遗传病及其特点;
用伴性遗传知识指导遗传病防治及生产实践活动并进行相关计算
 
2-4生物的变异
(1)基因重组及其意义(Ⅱ)
可遗传变异的类型
基因重组的概念、本质
基因重组的类型
基因重组产生的时期、原因和结果
基因重组的意义
(2)基因突变的特征和原因(Ⅱ)
基因突变的概念
基因突变是可遗传变异的主要来源
基因突变的时期、类型
基因突变的的特点
基因突变的实质或者内部因素;提高基因突变的外部因素或者诱发基因突变的因素、
细胞癌变的内因或者根本原因、诱发细胞癌变的外部因素
(3)染色体结构变异和数目变异(Ⅰ)
染色体变异的基本类型
染色体组的概念和实例
单倍体、二倍体、多倍体
低温诱导染色体加倍的实验
(4)生物变异在育种上应用 (Ⅱ)
杂交育种的原理、方法、应用及特点
诱变育种的原理、方法、应用及特点
单倍体育种的原理、方法、应用及特点
多倍体育种的原理、方法、应用及特点
(5)转基因食品的安全 (Ⅰ)
 
2-5 人类遗传病
(1)人类遗传病的类型 (Ⅰ)
遗传病的概念
遗传病的分类原则及类型(记住课本实例)
(2)人类遗传病的监测和预防 (Ⅰ)
人类遗传病监测和预防的方法
遗传病的产前诊断与优生
遗传咨询与优生的关系
阐述遗传咨询的一般方法
阐述产前诊断的一般程序
对某具有单基因遗传病的家族进行咨询
遗传病的调查
(3)人类基因组计划及其意义(Ⅰ)
人类基因组计划的研究对象和目标
 
2-6 生物进化
(1)现代生物进化理论的主要内容(Ⅱ)
现代生物进化理论的主要观点(理清四观点的概念关系)
物种之间生殖隔离现象
引起种群基因频率发生改变的因素
种群基因频率的变化与生物进化的关系
运用遗传平衡定律计算
种群基因频率的改变与生物进化方向之间的关系
(2)生物进化与生物多样性的形成 (Ⅱ)
共同进化与生物的多样性形成的关系
物种间亲缘关系(了解)
生物多样性的内容及价值(见必修3)
三、近3年全国卷必修2试题特点
(一) 必修二考试内容分析
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(二)必修二试题命题特点
1.赋分更无规律,波动性大
新课程卷Ⅰ的《遗传与进化》部分,不同年份赋分不同,且分值差异较大。具体如下:
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2.更注重情景材料的普适性
高考是一种选拔性考试,在当前几乎是一考定 ( http: / / www.21cnjy.com )终身的情况下,试题质量的好坏将直接影响学生的前途、影响对教师教学质量的评价、影响教学发展的方向甚至是教育主管部门的决策。试题公平与否师生都极为敏感,如果一份试卷对学生不公平,对老师不公平,不仅考试信度会大打折扣,而且会挫伤师生的积极性。试题的不公平表现在很多方面,如下两个方面最令人敏感:一方面是试题的生物学知识背景有明显的区域性,如只有农村学生才知道的一些动、植物、农业生产实践活动,或只有城市学生才了解的一些现代生物学前沿研究,或是某地特有的自然生态系统;另一方面是试题的文化背景或训练的区域性,如试题文化背景的城市化或农村化或是语言描述的区域化,也有命题时试题来源的区域化等。由于这些限制,因此,要避免出现试题的不公平性,命题材料要求具有普适性,能让各地学生都能明白,如2013年第31题“某种植物”、2014年“某作物”、2015年“果蝇”,都是没有地域差异或文化背景差异的材料。
3.试题更能体现“源于教材”
近三年的生物试题从命题看主要回归教材,深化考查课本知识,解答题中多问需用课本语言作答。
1).2013年
题号 选项或内容 教材相关知识
1 A、C 教材66页图4-5及相关知识
B 教材65页倒数第三段
D 教材70页《细胞质基因》
2 A、B、C、D 教材25页《技能和作图》
4 A 教材69页《资料分析》
6 A、B、C、D 教材2页《为什么用豌豆做遗传实验容易取得成功》 教材11页《思考与讨论》
31 教材115页《思维拓展》
2).2014
题号 选项或内容 教材相关知识
5 家系分析 教材39页《知识迁移》第1、2题
32 教材101页《拓展题》
3).2015年
题号 选项或内容 教材相关知识
1 B 教材66页图4-5及相关知识
D 教材44页图3-4及相关知识
5 A 教材103页图6-6及相关知识
B 教材43页图3-2及相关知识
D 教材66页图4-6及相关知识
6 A 教材90页相关知识
B 教材39页《知识迁移》第1题
C 教材36页图2-16及相关知识 教材40页《知识迁移》第2题
D 教材38页课后练习第4题
32 教材115页思考与讨论(用数学方法讨论基因频率的变化) 教材116页探究(自然选择对种群基因频率变化的影响)
4.命题更强调“以主干知识为主”(普适性知识、本质知识)
主干知识是指在遗传学发展进程中最能反映其发 ( http: / / www.21cnjy.com )展趋势和本质特征的内容,它能够起到统领全局的作用。从宏观层面看:它是指遗传学发展的基本线索、重要的结论或规律或方法;从微观层面看:它是指能鲜明体现遗传学的本质特征,处于遗传学发展基本线索中具有重要地位的知识点或核心知识,它同时蕴涵着一定的遗传学规律或遗传学理论,通过对其学习可获得一些有价值的发展潜能。通过分析可知,遗传与进化模块中的主干知识有:遗传定律及概率计算、减数分裂、基因(DNA)结构、中心法则、系谱分析、遗传物质的确定、生物变异及育种、基因频率、生物进化与生物多样性。近三年对新课程I的分析可知,遗传与进化的高频考点是遗传定律及概率计算、系谱分析、中心法则。
5.更强调对逆向思维的考查
逻辑思维的一般是条件→结果,在广东遗传与进化高考试题中一般着重考查结果,而新课程I则更强调对条件的考查。
例如:
典例1.(2014-32)(9分)现有两个 ( http: / / www.21cnjy.com )纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒状)品种,已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题:
(1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的获得具有优良性状的新品种。
(2)杂交育种前,为了确定 ( http: / / www.21cnjy.com )F2代的种植规模,需要正确预测杂交结果,若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是 。
(3)为了确定控制上述这两对性状基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验,请简要写出该测交实验的过程。
典例2.(2015-32)(9分)假设某果蝇种群中雌雄个体数目相等,且对于A和a这对等位基因来说只有Aa一种基因型。回答下列问题:
(1)若不考虑基因突变和染色体变异,则 ( http: / / www.21cnjy.com )该果蝇种群中A基因频率:a基因频率为______。理论上,该果蝇种群随机交配产生的第一代中AA、Aa和aa的数量比为________,A基因频率为_______。
(2)若该果蝇种群随机交配的实验结 ( http: / / www.21cnjy.com )果是第一代中只有Aa和aa两种基因型,且比例为2:1,则对该结果最合理的解释是____________________。根据这一解释,第一代再随机交配,第二代中Aa和aa基因型个体数量的比例应为___________。
6.更强调对遗传概率计算的考查
遗传概率计算包括基因型频率和基因频 ( http: / / www.21cnjy.com )率的计算,它在遗传育种、遗传咨询和生物进化中都有重要应用,同时它对学生逻辑推理能力的培养、高考中对学生的区分都有重要意义,因此,它是遗传与进化模块中的重要内容,也是近三年考题的重要内容,如在2014年有6分、2015年有约7分。
7.更强调对遗传经典实验应用的考查
遗传经典实验包括杂交实验、测交实验、自交实验 ( http: / / www.21cnjy.com )、随机交配实验,这些实验可用于获取优良性状组合的新品种、测定基因型(含纯合子、杂合子的鉴定)等。在新课程I试题中,三年都有涉及,2013年杂交实验用于确定基因型、2014年测交实验用于确定基因位置、2015年随机交配实验用于预测种群中基因型及基因频率。
四、必修2主干知识和教学策略
第一章 遗传因子的发现
●主干知识及要求
考纲要求:分析孟德尔实验的科学方法,阐明基因分离定律和基因自由组合定律
1.主干知识:
1)分析孟德尔遗传实验的科学方法和过程
2)理解有关概念、符号、术语,并能正确应用
3)能够解释分离现象和自由组合现象的原因及实质
4)能利用分离定律和自由组合定律分析解决实践中的问题
5)能运用数学统计学方法和遗传学原理进行一般的杂交实验设计与分析
2.本章知识网络
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3.复习策略
高考对这一章节主要是考查同学们运用遗传定律解决实际问题的能力如杂交育种的实验设计与过程分析。复习备考应有如下注意点:
(1)重视基本概念的理解。联系减数分裂的知识,通过图文结合帮助学生深刻理解分离定律的实质及自由组合的实质。
(2)重视对科学发现史的理解和孟德尔的豌豆杂交试验过程。体会教材中的探究过程,理解其中的研究思路(如图2,图3)。
(3)掌握好运用分离定律和自由组合定律分析解决有关育种、人类遗传病的预测等问题的解题方法和解题思路。
(4)复习中要善于通过表格对比分析,加强记忆。如:基因分离定律和自由组合定律比较
分离定律 自由组合定律
等位基因对数 一对 两对或n对(n>2)
F1 配子种类及比例 2种,1:1 22或2 n种,数量相等
配子组合数 4种 42或4 n种
F2 基因型种类 3种 32
表现型种类 2种 22或2 n种
表现型比例 3:1 9:3:3:1或(3:1)n
F1测交子代 基因型种类 2种 22或2 n种
表现型种类 2种 22或2 n种
表现型比例 1:1 1:1:1:1或(1:1)n
第二章、基因和染色体的关系
●主干知识及要求
考纲要求:理解细胞的减数分裂和配子形成过程以及受精作用,理解伴性遗传并能独立操作观察细胞有丝分裂实验
主干知识:
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1.能阐明细胞的减数分裂,会分析减数分裂过中的染色体和DNA的变化特点
2.会举例说明配子的形成过程,能区分精子和卵胞形成的不同
3.能分析鉴别有关减数分裂和有丝分裂的细胞图像,能准确绘制典型的细胞分裂图
4.会举例说明受精作用的概念、特点和意义
5.说出基因位于染色体上的理论假说和实验证据
6.尝试运用类比推理方法解释基因位于染色体上
7.能举例说出伴性遗传的概念、特点、应用
8.能运用资料分析的方法,总结人类红绿色盲的遗传规律
9.会分析人类遗传病系谱图,并能运用遗传定律进行相关概率计算
●复习策略
伴性遗传、人类遗传 ( http: / / www.21cnjy.com )系谱图的分析历来都是高考的热点内容,是考查同学们对遗传定律理解应用能力的最常用的形式。在复习时一定要多注意前后知识的联系,学会总结,掌握方法,重视归纳,能做到举一反三。
1. 加强基本概念梳理及图形规律归纳
(1)准确理解概念的含义。如同源染色体、姐妹染色单体、联会、四分体等。
(2)明确各时期发生的变化。如染色体的复制、同源染色体出现联会、染色单体分离。
(3)准确理解细胞有丝分裂和减数分裂过程中染色体和DNA的变化,曲线表达的含义。
(4)学会绘图和通过实验观察染色体的变化。
2.以能力为导向,进行对比复习
重点分析以下对比问题:
①减数分裂与有丝分裂的比较。
②精子和卵细胞形成过程的比较。
③常染色体遗传与伴性遗传的比较。 
④常(X)染色体显性遗传与常(X)染色体隐性遗传比较。
⑤伴性遗传与分离定律、自由组合定律的比较。 
遗传病的遗传方式 遗传特点 实例
常染色体隐性遗传病 隔代遗传,患者为隐性纯合体 白化病、苯丙酮尿症、
常染色体显性遗传病 代代相传,正常人为隐性纯合体 多/并指、软骨发育不全
伴X染色体隐性遗传病 隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性 色盲、血友病
伴X染色体显性遗传病 代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性 抗VD佝偻病
伴Y染色体遗传病 传男不传女,只有男性患者没有女性患者 人类中的毛耳
通过对比复习,防止概念混淆,有利于求同思维和求异思维的发展,从而提高解题能力。
3.以口诀切入遗传图谱分析,通过实例训练熟悉遗传病考查要点
对于“伴性遗传”,可通过“口诀法”,提高学生分析遗传图谱的能力。
可采用“实例分析法”与“ ( http: / / www.21cnjy.com )遗传图解法”,让学生理解遗传病考查的特点。解题常为“四定”,即(1)定性:即确定性状的显隐性。(2)定位:即确定基因的位置(在常染色体上或性染色体上)。(3)定型:即根据表现型及其遗传方式,大致确定基因型,再根据亲子代的表现型及基因组成确定其基因型。(4)定量:即确定基因型或表现型的概率。根据已知个体的可能基因型,推理或计算相应个体的基因型或表现型的概率。
4.关注“遗传图解”和“遗传系谱图”的正确书写。
“遗传图解”要注意写出亲本的基 ( http: / / www.21cnjy.com )因型与表现型、亲本产生的配子、后代的基因型与表现型以及比例;“遗传系谱图”要注意带次、编号及表现情况的标注。如:
  
5.重视遗传类实验与探究
通过第一章和第二章的学习,学生已经具备整合遗传定律和遗传分析的能力,可以加强对以下高考热点的训练:
1).显隐判断
方法:(1)杂交法;(2)自交法;(3)假设推证法。
2).基因型的探究
方法:(1)正推法;(2)逆推法:①基因填充法;②隐性纯合突破法;③性状比法。
3).纯合子、杂合子的判断
方法:(1)自交法;(2)测交法。
4).孟德尔遗传定律的探究
方法:(1)自交法;(2)测交法;(3)花粉鉴定法。
5).基因位于X染色体上还是位于常染色体上的探究
方法:(1)若相对性状的显隐性是未知的,且亲本皆为纯合子,则用正交和反交的方法。
(2)若相对性状的显隐性已知,只需一个 ( http: / / www.21cnjy.com )杂交组合判断基因的位置,则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体[XaXa(aa)×XAY(AA)]杂交的方法。
6).基因是伴X染色体遗传还是位于X、Y染色体同源区段的遗传的探究
方法:(1)用“纯合隐性雌与纯合显性雄”[XaXa×XAYA(XAY)]进行杂交,观察分析F1的性状。
(2)用“杂合显性雌与纯合显性雄”[XAXa×XAY(XAYA)]进行杂交,观察分析F1的性状。
7).致死基因的探究
方法:(1)分类假设法;(2)遗传图解法。
第三章 基因的本质
●主干知识及要求
考纲要求:理解人类对遗传物质的探索过程以及DNA分子结构的主要特点,理解基因的概念和DNA分子的复制
( http: / / www.21cnjy.com )
1.能总结出人类对遗传物质的探索过程
2.概述DNA分子的元素组成、结构单位、平面结构和双螺旋结构的主要特点
3.说明DNA分子的稳定性、多样性和特异性
4.概述DNA分子的复制的场所、时间、条件、过程、结构基础和特点
5.理解碱基互补配对原则,并能进行相关计算
6.说明基因和遗传信息的关系及基因的本质
7.说明基因与DNA、染色体的关系
●复习策略
本章内容从分子水平详尽的阐述了遗传的物质基础和作用原理,它是遗传和变异的基础知识,也是重点、难点之一。
1. 从科学史中学习科学思想和方法
本专题知识概念多,复习过程中要重点 ( http: / / www.21cnjy.com )理解证明DNA是遗传物质的实验和DNA的结构、复制等。在课本介绍的几个探索DNA是遗传物质的经典实验,都融合了“对照实验”的方法。因此要理解每个实验步骤地原理和目的,以便在实验设计中灵活运用。
2.正确理解基因概念及染色体、DNA、基因三者的关系(如下图)
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3.注重图文转换
本章书文字不多,但图和实验特别多。有4组 ( http: / / www.21cnjy.com )实验过程图解;5组分子或生物结构图解;4幅实验生物的彩图。还有很多实验(DNA是主要遗传物质;基因的本质等)。图中蕴含了丰富的信息,将这些图和文字描述有机结合,利于理解记忆,并提高分析材料获取信息的能力及表达能力。
4.注重几个结合点
①同位素示踪法在实践问题上的应用;② ( http: / / www.21cnjy.com )有关经典实验与时事热点的结合;③碱基互补配对原则,DNA半保留复制;④关注基因工程、基因组研究等前沿技术,关注艾滋病、SARS、禽流感、甲流等疾病的致病机理。
第四章 基因的表达
●主干知识及要求
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1.说明DNA分子转录的场所、模版、条件、过程和结果
2.说明翻译过程是信使RNA、转运RNA和核糖体三者之间协同作用的结果
3.概述基因控制蛋白质合成的过程
4.解释中心法则,能分析各种具有代表性的生物的中心法则
5.能举例说明基因与性状的关系
6.运用数学方法,分析碱基于氨基酸的对应关系
●复习策略
本章的核心内容是从分子水平上阐明遗传物 ( http: / / www.21cnjy.com )质在生物体内是如何起作用的,即遗传信息的转录和翻译的过程。本部分知识概念多、内容抽象、插图多而复杂, 因此总体上在复习时应注意三点:一是关注这一过程中每一步骤及其所涉及的知识的内在联系是什么;二是用好课本中诸如“思考与讨论”,以及图文资料来培养学生阅读图文并提取信息的能力;三是把握好主干知识和侧枝内容,做到主干知识讲清、讲透,侧枝内容理顺即可。
(1)复习时可以“中心法则”为 ( http: / / www.21cnjy.com )线索,从DNA(基因)→RNA→蛋白质(性状),联系DNA的结构和复制、染色体与基因、减数分裂中染色体行为与基因传递规律、生物的变异与DNA复制和基因表达、基因工程的理论基础等相关知识进行梳理、归纳成系统性知识。
(2)将插图内容与复习过程有机结合,分 ( http: / / www.21cnjy.com )清插图的主次和轻重,例如图4-4和4-6分别是转录和翻译的流程图,是学生应该掌握的主要内容,应讲透;对于图4-1和4-2只需要提醒学生能依图区分便可。
(3)教会学生分类比较,通过对比弄清不同 ( http: / / www.21cnjy.com )知识之间的关系。如DNA复制、转录、翻译;DNA和RNA;三种RNA的比较;各类生物遗传信息的传递过程(各种生物的中心法则特点)。
(4)学会运用所学知识解释现 ( http: / / www.21cnjy.com )象,并特别注意知识的前后联系,如:艾滋病、H1N1、SARS、禽流感、预防免疫、转基因生物,分泌蛋白的合成与分泌、抗体的合成与分泌、蛋白质工程、基因工程等与本章的联系。
第五章:基因突变及其他变异 第六章从杂交育种到基因工程
●主干知识及要求
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1. 举例说出基因重组发生的时期、结果、特点,概念及意义;举出基因重组的实例
2.理解基因突变的类型、特征;概述诱发基因突变的因素
3.简述染色体结构变异和数目变异的概念及类型,简述染色体组、单倍体、二倍体、多倍体,会分析单倍体育种和多倍体育种的过程及在育种上的应用。
4.列出人类常见的遗传病的类型,能进行遗传图谱分析。
5.探讨人类遗传病的监测与预防
6.比较杂交育种和诱变育种的原理、方法、特点、作用及其局限性。
7.利用遗传和变异原理,解决生产和生活实践中的问题。
●复习策略
变异与育种的相关内容与生产实践 ( http: / / www.21cnjy.com )有着密切的联系,综合了学科内的多个知识点如细胞分裂、植物细胞工程、动物细胞工程、遗传规律、人类遗传病的监测和预防、生物的进化等知识,此部分内容在高考中多注重在充分理解生物学基本概念和基本原理的基础上对学生进行迁移和应用能力的考查。
(1) 复习时可按同一主题对知识 ( http: / / www.21cnjy.com )进行归类,将零乱的知识点建构成网络,从而提高复习教学有效性。如围绕变异提出问题:什么是变异?变异的来源有哪些?如何区别这些变异?它们在生产实践中应用是怎样的?以问题为线整合知识。
(2)进行概念复习教学,可以通过辨图 ( http: / / www.21cnjy.com )、设问、讨论和复习的方式理解染色体组的概念;通过具体实例、概念的辨析和对比,认识单倍体、二倍体和多倍体之间的关系;用图解、事例和图表的形式理解单倍体和多倍体育种的原理和相关应用。
(3)采用灵活方法加深学生理解如引导学生 ( http: / / www.21cnjy.com )通过类比推理,理解基因突变的类型,基因突变和基因重组的意义;通过列表区别基因重组与基因突变。列表几种育种方式过程、原理、优缺点等。
(4)进行解题规律的总结。如关于人类的遗传病可与遗传规律中的遗传病的概率计算相结合。遗传系谱图与遗传病口诀相结合,轻松判断遗传方式。
(5)基因工程的考点归属选修3部分。故必修2此部分不作为主干内容。
第七章现代生物进化理论
●主干知识及要求
1.概述达尔文的自然选择学说的主要内容,评述达尔文自然选择学说的贡献和局限性。
2. 理解种群、种群基因库、基因频率、物种等概念。
3.阐明影响种群基因频率变动的因素,分析种群基因频率的改变与生物进化方向之间的关系。能用数学方法讨论基因频率的变化。
4.阐明现代生物进化理论的主要观点。
5.概述生物进化与生物多样性的形成,举例说明生物的共同进化。
6.运用生物进化的观点解释一些生物现象。
●教学策略
生物进化内容在近几年的高考试题中 ( http: / / www.21cnjy.com )所占比例较小,命题主要集中在自然学说的理解和应用,基因频率的相关计算,对生物进化的一些新观点。本章的复习策略是:
(1)构建“概念图”,理解种群、物种、基因交流、生殖隔离、地理隔离等概念;
(2)通过实例分析,深刻理解生物进化的理论应用。如农药与细菌、害虫、农作物的抗药性关系等。
五、跨章节与模块的教学与命题策略
“遗传与进化”部分是高中生物学习和教学 ( http: / / www.21cnjy.com )的重点和难点,也是高考命题的重点和难点,试题除了对基础知识和基本技能的考查之外,重点考查新情景下考生的提取信息的能力、理解能力、知识的运用能力和解决实际问题的能力等。如“减数分裂与配子的形成过程”、“DNA的分子结构特点和复制”、“遗传信息的转录和翻译”、“两大遗传规律”、“伴性遗传及及概率的计算”、“生物的变异在育种中的应用”等内容仍然是命题的热点。
值得关注的是,跨章节、跨模块的高考理综试 ( http: / / www.21cnjy.com )题逐年加强,高考的核心不单是学生对知识记忆程度的考查,而更多的是对思维的变通性、完整性、连贯性、敏锐性和精确性的全面测试,进行真正意义上的能力考查。
能力的考查是以知识和技能为载体的,这就要求我们应依纲靠本,踏踏实实地抓好基本概念、基本原理、基本规律、基本技能和基本科学方法。
(一)、跨章节、跨模块的复习与命题教学策略
1.把握一条主线
高考五个模块是一个整体,其 ( http: / / www.21cnjy.com )始终贯穿着这样一条主线:DNA→基因→蛋白质→性状,其中的性状要从广义方面理解,它既包括生物的可见性状,也包括物质的合成、生物的理化性质等,总之,所有生命活动的发生都有其遗传基础。
2.合理联系,有机结合,主动构建跨章节、跨模块知识与思维网络
从现在所知的高考内容来看,共有五大模块,这五大模块的之间的关系如左下图所示:
由此图可知,在整个高考内容中,《必修 ( http: / / www.21cnjy.com )2》极为重要,是典型的承上启下内容和勾连其它的中心,向上可与《必修1》模块相联系,向下可以与《选修1》、《选修3》相联系,向右可以与《必修3》相联系;同时,我们的教学与考试现实也告诉我们,这部分学生不容易主动进行联系,因此,我们要带领学生主动构建,触角可以向生物的代谢、生殖、发育、克隆、基因工程、人类基因组计划等方向伸展,具体可进行联系的内容如下表:
跨模块联系对象 必修二章节内容(主干知识) 跨章节联系对象
第1章 遗传因子的发现 基因在染色体上可遗传变异人类遗传病杂交育种生物进化(基因频率的改变)
必修1有丝分裂选修3 胚胎工程 第2章 基因和染色体的关系(减数分裂和受精作用)(基因在染色体上) 遗传规律基因重组人类遗传病
必修1 核酸,细胞分裂选修1 微生物培养,DNA粗提取、PCR技术 第3章 基因的本质(DNA是主要的遗传物质)(DNA分子的结构)(DNA的复制)(基因是有遗传效应的DNA片段) 减数分裂基因突变和基因重组基因对性状的控制基因在染色体上基因指导蛋白质的合成
必修1 蛋白质,,细胞结构,细胞分化、癌变选修3 蛋白质工程 第4章 基因的表达(基因指导蛋白质的合成)(基因对性状的控制) 可遗传变异人类遗传病
选修3 基因工程,胚胎工程 第5章 基因突变及其他变异(基因突变和基因重组)(染色体变异)(人类遗传病) 育种遗传规律伴性遗传生物进化
选修3 基因工程,细胞工程必修3 免疫调节 第6章 从杂交育种到基因工程(杂交育种与诱变育种)(基因工程及其应用) 可遗传变异人类遗传病
必修3 种群数量变化,生态系统的稳定性选修3 生态工程 第7章 现代生物进化理论(现代生物进化理论的由来)(现代生物进化理论的主要内容)(共同进化与生物多样性的形成) 遗传规律基因对性状的控制
本单元与其他章节和模块相联系的知识。还可以以某一主干知识为核心,构建概念图,整合相关知识,形成思维网络。
如在复习遗传的物质基础和基因工程时,可 ( http: / / www.21cnjy.com )将教材中有关知识点先整理出来,再以遗传物质为中心,将各知识点之间的关系用联线连接起来,形成简单的概念图。
3.落实基础,抓住主干
命题的时候,重点应该考查绝大 ( http: / / www.21cnjy.com )多数学生的基础落实,和他们对重点内容的把握,应加强对课本主干知识、对学生的生物基本素养进行变式训练,尽量避免对教材的细枝末节、对机械记忆过份强调,也要避免拓展太多、考查内容超纲。
【例1】[2014·福建卷] 人类对遗传的认知逐步深入:
(1)在孟德尔豌豆杂交实验 ( http: / / www.21cnjy.com )中,纯合的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)的豌豆杂交,若将F2中黄色皱粒豌豆自交,其子代中表现型为绿色皱粒的个体占________。进一步研究发现r基因的碱基序列比R基因多了800个碱基对,但r基因编码的蛋白质(无酶活性)比R基因编码的淀粉支酶少了末端61个氨基酸,推测r基因转录的mRNA提前出现______。试从基因表达的角度,解释在孟德尔“一对相对性状的杂交实验”中,所观察的7种性状的F1中显性性状得以体现,隐性性状不体现的原因是___________________________________。
(2)摩尔根用灰身长翅(BBVV)与黑身残 ( http: / / www.21cnjy.com )翅(bbvv)的果蝇杂交,将F1中雌果蝇与黑身残翅雄果蝇进行测交,子代出现四种表现型,比例不为1∶1∶1∶1,说明F1中雌果蝇产生了________种配子。实验结果不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“________________”这一基本条件。
(3)格里菲思用于转化实验的肺炎双球菌中,S ( http: / / www.21cnjy.com )型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型,R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅢ与R型菌混合培养,出现了S型菌。有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生,但该实验中出现的S型菌全为________,否定了这种说法。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型 ( http: / / www.21cnjy.com ),该模型用____________________解释DNA分子的多样性,此外,____________的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。
【答案】(1) 1/6 终止密码(子) 显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低
(2) 4 非同源染色体上非等位基因  (3) SⅢ
(4) 碱基对排列顺序的多样性 碱基互补配对
【解析】(1)根据题意分析, ( http: / / www.21cnjy.com )F2中的黄色皱粒的基因型为Y_rr共有3份,其中YYrr占1/3,Yyrr占2/3,则它们自交,其子代中表现型为绿色皱粒(yyrr)的个体为yy(2/3×1/4)×rr(1)=1/6;据r基因的碱基序列比R基因多800个碱基对这点分析,若r基因正常表达其编码的蛋白质的氨基酸数应多于R基因编码的蛋白质的氨基酸数,而事实相反,r基因编码的蛋白质却少了61个氨基酸且为末端处,由此可以推测,r基因转录的mRNA提前出现了终止密码(子);从基因表达的角度,隐性性状不体现的原因可以是显性基因表达,隐性基因不转录,或隐性基因不翻译,或隐性基因编码的蛋白质无活性、或活性低等原因。
(2)据F1 中雌果蝇与黑身残翅 ( http: / / www.21cnjy.com )雄果蝇进行测交,子代出现4种表现型,可知F1中的雌果蝇产生了4种配子,但比例不符合1∶1∶1∶1,不符合自由组合定律,原因是这两对等位基因不满足该定律“非同源染色体上非等位基因”这一基本条件。
(3)基因突变具有不定向性,加热杀死的SⅢ与R 型菌混合培养,出现的S型菌全为SⅢ,说明S型菌出现是由于R型菌突变产生的说法不成立。
(4)沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模 ( http: / / www.21cnjy.com )型,该模型用碱基对排列顺序的多样性解释DNA分子的多样性,此外,碱基互补配对的高度精确性保证了DNA遗传信息稳定传递。
【分析】(1)孟德尔的两个豌豆杂交实验 ( http: / / www.21cnjy.com )是遗传规律发现的重要依据,要求学生对实验的过程、结果、分析、结论熟练掌握。该题若学生能清楚F2中黄色皱粒的基因型及比例,计算并不是难事。转录结束的位置是终止密码子、基因的表达也是重点基础内容。
(2)题干情境与教材内容不符,但实际上是从反面考查自由组合定律的实质。
(3)基因突变具有不定向性,该问考查了不定向性的具体表现。
(4)DNA多样性的表现及碱基互补配对也是本模块的基础内容。
4.加强联系,构建网络
本模块从本质上阐述生命现象的根本原 ( http: / / www.21cnjy.com )因,章节之间相关性强,讲究逻辑,命题的时候注重考查知识点的广泛程度及相关联系,从题目中看出科学的逻辑关系。
【例2】[2014.广东卷]图1 ( http: / / www.21cnjy.com )6是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图,其基因分别用A、a、B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病,II-7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下,请回答下列问题:
(1)甲病的遗传方式是,乙病的遗传方式是______,丙病的遗传方式是______,II-6的基因型是______。
(2)III-13患两种遗传病的原因是______。
(3)假如III-15为乙病致病基因的 ( http: / / www.21cnjy.com )杂合子、为丙病基因携带者的概率是1/100,III-15和III-16结婚,所生子女只患一种病的概率是______,患丙病的女孩的概率是______。
(4)有些遗传病是由于基因的启动子缺失引起的。启动子缺失常导致______缺乏正确的结合位点,转录不能正常起始,而使患者发病。
【答案】(1)伴X染色体显性遗传( ( http: / / www.21cnjy.com )2分) 伴X染色体隐性遗传(1分) 常染色体隐性遗传(1分) D_XABXab(2分)
(2)II-6号的初级卵母细胞在件数第一次分裂前期,两条X染色体的非姐妹单体发生了交叉互换,产生XAb的配子(3分)
(3)301/1200(3分) 1/1200(2分) (4)RNA聚合酶(2分)
【解析】(1)根据题意可知,甲病为伴 ( http: / / www.21cnjy.com )性遗传,而III-14号个体的父亲II-7号正常,故不可能为伴X染色体隐性遗传病,因此该病为伴X染色体显性遗传病,II-7号不携带乙病基因,其后代III-12,和III-13患乙病,因此乙病为伴X染色体隐性遗传病,由II-10、II-11和III-17号可知丙病为常染色体的隐性遗传病。II-6号患甲病而不患乙病,因此II-6号存在XA和XB,III-15号正常,因此也存在Xa和Xb,由于III-12号个体的基因型为XABY,则A和B在一条染色体上,a和b在另外一条染色体上,因此6号的基因型为 D_XABXab。
(2)II-6号个体的基因型为XABX ( http: / / www.21cnjy.com )ab,而III-13号个体的基因型为XAbY,因此患两种病的原因是II-6号个体产生配子时,两条X染色体的非姐妹单体发生了交叉互换产生XAb的配子。
(3)根据题意可知III ( http: / / www.21cnjy.com )-15号基因型为99/100 DDXaBXab,1/100DdXaBXab,III-16号的基因型为1/3DDXaBY,2/3DdXaBY,因此后代患丙病的概率为1/100×2/3×1/4=1/600,患乙病的概率为1/4,因此后代只患一种病的概率是301/1200,患丙病女儿的概率为1/600×1/2=1/1200。
(4)启动子是RNA聚合酶识别的位点,启动子的缺乏将导致RNA聚合酶失去正确的结合位点,使得转录不能正常起始。
【分析】该题考查了人类遗传病的种类 ( http: / / www.21cnjy.com )、基因在染色体上呈显性排列、减数分裂过程中染色体的行为、自由组合定律的计算、转录的起始的控制等。考查面较广。
5.创设情境,提升能力
该模块的知识与生活实践密 ( http: / / www.21cnjy.com )切相关,可设置社会热点、生活实践应用、科学技术发展等相关背景知识,提升学生对该模块学习的兴趣与知识迁移应用能力,可用表格、曲线图、流程图等形式训练学生提取信息、转换信息及综合分析能力。
【例3】[2014.广东卷] 利用基因工程技术生产羧酸酯酶(CarE)制剂的流程如图14所示,下列叙述正确的是
A.过程①需使用逆转录酶
B.过程②需使用解旋酶和PCR获取目的基因
C.过程③使用的感受态细胞可用NaCl溶液制备
D.过程④可利用DNA分子杂交鉴定目的基因是否已导入受体细胞
【答案】AD
【解析】图中表示基因工作操作过程的 ( http: / / www.21cnjy.com )流程图,过程①为逆转录过程,需要逆转录酶,A正确;过程②为目的基因的获取过程,需要限制酶,不需要解旋酶,B错误;过程③(导入目的基因)使用的感受态细胞用CaCl2溶液制备,C错误;过程④为目的基因的检测,可以利用DNA分子杂交技术鉴定目的基因是否导入受体细胞,D正确;因此答案为AD。
【分析】该题用流程图呈现基因工程的基本步骤,其中包含基因的表达过程,考查学生对基因工程、基因的表达等基础知识的理解。
【例4】[2014·安徽卷] 香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。
(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制,其香味性状的表现是因为__________________,导致香味物质积累。
(2)水稻香味性状与抗病性状独立 ( http: / / www.21cnjy.com )遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种,进行了一系列杂交实验。其中,无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示,则两个亲代的基因型是____________。上述杂交的子代自交,后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为________。
(3)用纯合无香味植株作为母本与香 ( http: / / www.21cnjy.com )稻品种甲进行杂交,在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出两种合理的解释:①__________________________;②____________________________。
(4)单倍体育种可缩短育种 ( http: / / www.21cnjy.com )年限。离体培养的花粉经脱分化形成________,最终发育成单倍体植株,这表明花粉具有发育成完整植株所需的________。若要获得二倍体植株,应在________时期用秋水仙素进行诱导处理。
【答案】(1)a基因纯合,参与香味物质代谢的某种酶缺失
(2)Aabb、AaBb 3/64
(3)某一雌配子形成时,A基因突变为a基因 某一雌配子形成时,含A基因的染色体片段缺失
(4)愈伤组织 全部遗传信息 幼苗
【分析】题干用柱状图呈现子代不同表现型的比例关系。
6.把握尺度,正确处理几个关系
⑴课内与课外的关系。高考命题不 ( http: / / www.21cnjy.com )考虑直接从课本中取材的比例,复习时应做到课内得法,课外得意;得法于内,受益于外。因此教学命题要立足课内,辐射课外。强调理论联系实际、关注社会和科研的热点问题都必须以教材为依托。
⑵深度与广度的关系。教学命题要广挖坑,不要深 ( http: / / www.21cnjy.com )挖井。今年考过的明年不一定会考,也不一定不考,今年没考的也不一定明年必考,命题时知识面必须广泛覆盖,但是难度要控制好。
⑶陈题与新题的关系。题目都是用来检测 ( http: / / www.21cnjy.com )或训练学生掌握知识和发展能力的载体。新题测试价值高,但陈题的训练价值也可能高,要慎重选择。最好能适当重组。
⑷考试与练习的关系。谁都 ( http: / / www.21cnjy.com )知道练球和比赛是两回事,考试和训练也是如此。在高三的教学中不能“以考代教”。应该注意的是,无论是考试还是练习都必须注重讲评,讲评比考练更重要,讲评要从试题立意、命题角度、干扰项的确定、解题思路等方面分析,要通过讲评一道题,让学生弄懂一类题。
【例5】(2008 广东)(8分)机体受病原体刺激后,免疫系统会产生相应抗体。请回答下列问题:
(1)在受刺激的 ( http: / / www.21cnjy.com ) 细胞内 转录为mRNA,mRNA通过 进入细胞质,在细胞质内的核糖体上合成抗体蛋白。此过程中mRNA携带的信息是如何通过tRNA准确表达的 。
(2)此过程所需的能量由细胞内何种结构产生 。
(3)该细胞核内何种结构被破坏,上述抗体合成将不能正常进行 原因是
________________________________________________________________________。
【分析】本题考查考生对细胞器的结构与功 ( http: / / www.21cnjy.com )能、细胞器之间的协调配合以及遗传信息的表达、细胞代谢等基本知识的理解和掌握,考查考生对抗体的化学本质和来源的了解,以及综合运用基础知识的能力,综合了三本必修的相关知识。
【答案】(8分)(1)效应B(浆)(1分 ( http: / / www.21cnjy.com ),其它答案不给分) 抗体基因(1分) 核孔(1分) tRNA上的一端携带特定的氨基酸(1分),另一端的反密码子与mRNA上的密码子互补配对(1分)。
(2)线粒体和细胞质基质(答全给1分)。
(3)核仁(1分),核仁与某种RNA的合成和核糖体的形成有关(1分),(或抗体基因(1分),缺少模板(1分))。
【例6】下图是中心法则示意图,各个数字代表不同的过程。请据图回答问题。
(1)2、5所表示的过程分别是 和 。
(2)需要tRNA和核糖体同时参与的过程是 (用图中的数字回答)。
(3)1过程发生在真核细胞分裂的 期。
(4)在真核细胞中,1和2两个过程发生的主要场所是 。
(5)能特异性识别信使RNA上密码子的 ( http: / / www.21cnjy.com )分子是 ,后者所携带的分子是 __ ________________ 。
(6)若某蛋白质是由3条肽链290个氨基酸组 ( http: / / www.21cnjy.com )成的,那么在合成该蛋白质的过程中至少需要DNA上___________个碱基,最多需要_____________种氨基酸。
(7)若用含有15N的培养基培养细菌,那么一段时间后,15N将会出现在图中的___________
________________________物质中。
(8)导致人们患白化病的最根本原因是________________,从而不能合成____________酶。
(9)白化病在近亲结婚者的后代中远比非近亲结婚出现的机会高得多,原因是_________
________________________________________________________________________。
(10)用图中物质和数字表示HIV的遗传信息传递和表达的过程:______________________
___________________________________________________________。
【分析】本题考查了考生对DNA复制 ( http: / / www.21cnjy.com )、转录和翻译的过程、中心法则、分子的组成元素、人类遗传病、碱基运算等基本知识的理解和掌握,考查了考试综合运用知识的能力。
【答案】(16分)
(1)转录(1分) 翻译 (1分) (2)5 (1分)(3)间(S) (1分)
(4)细胞核 (1分)(5)tRNA(转运RNA) (1分) 氨基酸 (1分)
(6)1740 (1分) 20 (1分)(7)DNA、RNA、蛋白质(1分)
(8)基因突变(1分) 黑色素(或色素) (1分)
(9)白化病是隐性遗传病,近亲结婚的双方从共同祖先那里继承白化病基因的机会大大增加(2分)
3 2 5
(10)RNA → DNA → RNA → 蛋白质 (2分)
【例7】(2008上海)(9分)以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。请回答下列问题。
(1)获得目的基因的方法通常包括 和 。
(2)切割和连接DNA分子所使用的酶分别是 和 。
(3)运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或 ,后者的形状成 。
(4)由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率 ,所以在转化后通常需要进行 操作。
(5)将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌,从两者中生产的胰岛素在功能和 序列上是相同的。
【分析】基因工程是生物技术的核心,与选修内容联系紧密,因此也是高考命题的热点。
解答基因工程相关试题的注意点 ( http: / / www.21cnjy.com )是:四个步骤、需要酶的种类、载体和受体细胞的选择、联系DNA分子的结构特点和复制过程。同时要注意分析转基因食品的安全性问题。
【答案】(9分)(1)化学合成(人工合成)( ( http: / / www.21cnjy.com )1分) 酶切获取(从染色体DNA分离/从生物细胞分离)(1分) (2)限制性核酸内切酶(限制酶)(1分) DNA连接酶(连接酶) (1分) (3)质粒 (1分) 小型环状(双链环状、环状)(1分) (4)低 (1分) 筛选 (1分) (5)氨基酸 (1分)
六、必修2易错点归纳、剖析 
易错点1:不能准确判断生物的显性和隐性性状
易错剖析:不知道怎样确定某一相对性状的显隐性关系是导致做错的根本原因。判断相对性状的显隐性关系的方法如下:
(1)据子代性状判断:①不同性状亲代杂交→ ( http: / / www.21cnjy.com )后代只出现一种性状→该性状为显性性状→具有这一性状的亲本为显性纯合子;②相同性状亲本杂交→后代出现不同于的亲本性状→该性状为隐性性状→亲本都为杂合子。
(2)据子代性状分离比判断:①具一对相对性状 ( http: / / www.21cnjy.com )的亲本杂交→子代性状分离比为3:1→分离比为3的性状为显性性状;②具两对相对性状的亲本杂交→子代性状分离比为9:3:3:1→分离比为9的两性状都为显性。
(3)遗传系谱图中显、隐性判断:①双亲正常→子代患病→隐性遗传病;②双亲患病→子代正常→显性遗传病。
(4)若用以上方法无法判断时, ( http: / / www.21cnjy.com )可用假设法。在运用假设法判断显隐性性状时,若出现假设与事实相符的情况时,要注意两种性状同时做假设或对同一性状做两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不相符时,则不必再做另一假设,可予以直接判断。
易错点2:对试题中出现的特殊比值(“9∶3∶3∶1”的变式比值)束手无策,找不准特殊比值蕴含的内在机理及比值的出现规律
易错剖析:双杂合的F1自交和测交后代的表现型 ( http: / / www.21cnjy.com )比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1,但如果发生下面4种特别情况时,可采用“合并同类项”的方式推断比值如下表:
序号 条件(内在机理) 自交后代比例 测交后代比例
1 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1
即A_bb和aaB_个体的表现型相同
2 A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3∶2
即A_bb、aaB_、aabb个体的表现型相同
3 aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2
即A_bb和aabb的表现型相同或aaB_和aabb的表现型相同
4 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现 15∶1 3∶1
即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同
易错点3:对致死性造成的特值或基因累加效应缺乏正确的判断
易错剖析:
序号 特值原因 自交后代比例 测交后代比例
1 显性基因在基因型中的个数影响性状表现(数量遗传) AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb∶aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
2 显性纯合致死(如AA、BB致死) AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死 AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1 
3 隐性纯合致死(自交情况) 自交出现9∶3∶3(双隐性致死) 自交出现9∶1(单隐性致死)
易错点4:识图区分染色体、染色单体、同源染色体、非同源染色体、四分体、姐妹染色单体
易错剖析:学生总是容易忘记一个着丝点代表一个染色体,着丝点分裂后姐妹染色单体成为染色体。
易错点5:有丝分裂与减数分裂的图像识别有误
易错剖析:学生对有丝分裂和 ( http: / / www.21cnjy.com )减少分裂过程的染色体行为记忆不牢固,不知道有丝分裂和减少分裂的本质。有丝分裂与减数分裂主要时期细胞图像比较(如下表)
有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
前期 ① ② ③
①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同;①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体
中期 ① ② ③
①与②的主要区别在于同源染色体的行为特点不同;①与③、②与③的主要区别在于有无同源染色体
后期 ① ② ③
①与②比较:①中姐妹染色单 ( http: / / www.21cnjy.com )体分离,②中同源染色体分离;①与③比较:①中有同源染色体,③中无同源染色体;②与①、③比较:②中有染色单体,①③中无染色单体
易错点6:混淆“患病男孩”和“男孩患病”
易错剖析: “患病男孩”和“男孩患病 ( http: / / www.21cnjy.com )”包含的范围大小不同,进行概率运算时遵循以下规则:患病男孩的概率=患病男孩在后代全部孩子中的概率,男孩患病的概率=后代男孩中患病者的概率。
易错点7:没有掌握DNA半保留复制的原理和相关计算
易错剖析:不理解有关DNA分子复制的相关 ( http: / / www.21cnjy.com )计算。在计算DNA分子在n次复制过程中所添加含某种碱基的脱氧核苷酸数目时,要先计算出复制n次2n个DNA分子所需要的该种脱氧核苷酸数,再减去模板DNA中该种脱氧核苷酸数。
易错点8:对染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸、mRNA之间的关系模糊
易错剖析:对教材中染色体、DNA、 ( http: / / www.21cnjy.com )基因、mRNA、脱氧核苷酸等相关概念、原理和相互之间的关系认知模糊,不能区分基因与DNA、染色体的关系,将遗传信息与遗传密码混为一谈,都将导致答错而失分。基因是染色体上具有遗传效应的DNA片段,是控制生物性状的遗传物质的功能和结构单位。每条染色体通常只有一个DNA分子,染色体是DNA的主要载体;每个DNA分子上有许多个基因,每个基因中可以含有成百上千个脱氧核苷酸;染色体是基因的载体,基因在染色体上呈线性排列。遗传信息存在于基因中,是指基因中脱氧核苷酸的排列顺序;遗传密码位于mRNA上,是指mRNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。遗传信息间接决定氨基酸的排列顺序,密码子直接控制蛋白质中氨基酸的排列顺序。
易错点9:对中心法则适用范围模糊不清
易错剖析:一是不理解原核细胞与真核 ( http: / / www.21cnjy.com )细胞的结构和基因控制蛋白质合成的异同;二是不能将试题与中心法则中的DNA复制、转录和翻译有机联系起来;三是不清楚不同生物遗传信息传递与表达的途径有所不同。
中心法则是高中生物学中的一个 ( http: / / www.21cnjy.com )核心概念,主要阐述了遗传信息在生物体内传递途径。但是需注意在不同的生物体中,遗传信息的传递途径有所不同。下图是中心法则的全部内容,需注意遗传信息不可以由蛋白质传递到蛋白质,也不可以从蛋白质流向RNA或DNA。
1.中心法则在正常细胞中完成的过程:
2. 中心法则在DNA病毒中完成的过程:
3. 中心法则在大多数RNA病毒中完成的过程:
4. 中心法则在逆转录病毒中完成的过程:
易错点10:分不清氨基酸与密码子、反密码子的数量关系
易错剖析:主要是不清楚每种氨基酸 ( http: / / www.21cnjy.com )对应一种或几种密码子(密码子简并性),可由一种或几种tRNA转运。一种密码子只能决定一种氨基酸,一种tRNA只能转运一种氨基酸。密码子有64种(3种终止密码子;61种决定氨基酸的密码子);反密码子理论上有61种。由于基因中有的片段不转录以及转录出的mRNA中有终止密码子等原因,所以基因中碱基数比蛋白质中氨基酸数目的6倍多(6∶3∶1的计算方法应注意前提条件)。
易错点11:混淆六类酶——解旋酶、DNA聚合酶、限制酶、DNA连接酶、RNA聚合酶
易错剖析:学生对几种酶的作用部位不清 ( http: / / www.21cnjy.com )楚。“解旋酶”是DNA分子复制时使氢键断裂。 “限制酶”是使两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。“DNA聚合酶”是DNA分子复制时依据碱基互补配对原则使单个脱氧核苷酸连成脱氧核苷酸链,形成磷酸二酯键。“DNA连接酶”是将两个DNA分子片段的末端“缝合”起来形成磷酸二酯键。“RNA聚合酶”是RNA复制或DNA转录时依据碱基互补配对原则将单个核糖核苷酸连接成RNA链,形成磷酸二酯键。“逆转录酶”是某些RNA病毒在宿主细胞内利用宿主细胞的脱氧核苷酸合成DNA的一种酶。
易错点12:把基因突变简单地看作是“DNA中碱基对的增添、缺失、改变”
易错剖析:基因突变≠DNA中碱基对的 ( http: / / www.21cnjy.com )增添、缺失、改变。因为基因是有遗传效应的DNA片段,不具有遗传效应的DNA片段也可发生碱基对的改变。有些病毒(如SARS病毒)的遗传物质是RNA,RNA中碱基的增添、缺失、改变引起病毒性状变异,广义上也称基因突变。
易错点12:基因突变只发生在分裂间期
易错剖析:引起基因突变的因素分为外 ( http: / / www.21cnjy.com )部因素和内部因素。外部因素对DNA的损伤不仅发生在间期,而是在各个时期都有;另外,外部因素还可直接损伤DNA分子或改变碱基序列,并不是通过DNA的复制来改变碱基对,所以基因突变不只发生在间期。
易错点13:将基因突变的结果“产生新基因”与“产生等位基因”混淆
易错剖析:不同生物的基因组组成不同, ( http: / / www.21cnjy.com )病毒和原核细胞的基因组结构简单,基因数目少,而且一般是单个存在的,不存在等位基因。真核生物基因突变可产生它的等位基因,而原核生物和病毒基因突变产生的是一个新基因。
易错点14:染色体结构变异与基因突变界定不清
易错剖析:染色体结构变异包括染色体 ( http: / / www.21cnjy.com )片段的缺失、重复、倒位、易位等情况,变异的范围较大,涉及成千上万个碱基对所构成的片段的变化;而基因突变主要有碱基对的增添、缺失与替换,变异的范围较小,涉及的碱基对数量的变化较小。染色体结构变异没有产生新基因,只是染色体原有的基因发生了数目和排列顺序的变化,在显微镜下可以观察到;而基因突变导致遗传信息发生改变,会产生新基因,在显微镜下不能看到。
易错点15:染色体结构变异中的“易位”与非姐妹染色单体“交叉互换”分不清
易错剖析:易位与交叉互换的区别(如下表)
染色体易位 交叉互换
图解
区别 发生于非同源染色体之间 发生于同源染色体的非姐妹染色单体之间
属于染色体结构变异 属于基因重组
可在显微镜下观察到 在显微镜下观察不到
易错点16:将“可遗传”理解成了“可育性”
易错剖析:可遗传变异是指 ( http: / / www.21cnjy.com )遗传物质已发生变化。三倍体无子西瓜、骡子、二倍体的单倍体等均表现“不育”,但它们均属可遗传变异——其遗传物质已发生变化,若将其体细胞培养为个体,则可保持其变异性状——这与仅由环境引起的不遗传的变异有着本质区别。如无子番茄的“无子”原因是植株未受粉,生长素促进了果实发育,这种“无子”性状是不可以保留到子代的,将无子番茄进行组织培养时,若能正常受粉,则可结“有子果实”。
易错点17:误认为不携带遗传病基因的个体不会患遗传病,携带遗传病基因的一定患遗传病
易错剖析:携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病,如Aa不是白化病患者;不携带遗传病基因的个体也可能会患遗传病,如21三体综合征。
易错点18: 混淆“最简便”与“最快”的育种方法
易错剖析:“最简便”着重于 ( http: / / www.21cnjy.com )技术含量应为“易操作”如杂交育种,虽然年限长,但农民自己可简单操作,但“最快速”则未必简便如单倍体育种可明显缩短育种年限,但其技术含量却较高,花粉培养成幼苗是很难实现。
易错点19:对先天性疾病、后天性疾病、家族性疾病的概念模糊不清
易错剖析:
项目 先天性疾病 后天性疾病 家族性疾病
含义 出生前已形成的畸形或疾病 在后天发育过程中形成的疾病 指一个家庭中多个成员都表现出来的同一种病
病因 由遗传物质改变引起的人类疾病为遗传病 从共同祖先继承相同致病基因的疾病为遗传病
由环境因素引起的人类疾病为非遗传病 由环境因素引起的为非遗传病
联系 ①先天性疾病、家族性疾病不一定是遗传病;②后天性疾病不一定不是遗传病
易错点20:误以为环境的改变会使生物产生适应性的变异
易错剖析:达尔文认为变异是不定向 ( http: / / www.21cnjy.com )的,但环境对变异的选择是定向的,虽然随着环境的改变,适应环境的变异也会改变,但这个变异是原来就有的,而不是环境改变后产生的。
易错点21:误认为物种的形成一定要经过地理隔离
易错剖析:物种形成包括三个环节:突 ( http: / / www.21cnjy.com )变以及基因重组为进化提供原料;自然选择是进化的主导因素;隔离是物种形成的必要条件。大部分物种都是地理隔离形成的,但并非所有物种都是由地理隔离形成的。如帕米尔高原上的多倍体植物的形成:当二倍体植株在低温下,染色体加倍形成四倍体。此时的四倍体与二倍体存在生殖隔离,因为二倍体与四倍体的后代是三倍体,不可育,属于生殖隔离现象。所以四倍体相对于原来的二倍体是一个新物种。生殖隔离是物种形成的必要条件。地理隔离只是物种形成的重要条件。
易错点22:关于基因重组与基因的自由组合的判断
易错点分析:可遗传的变异中有三个来源 ( http: / / www.21cnjy.com ):基因突变、基因重组和染色体变异。基因重组属于生物变异的一种类型,是生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的基因的重新组合。基因重组包括有性生殖过程中的非同源染色体上的非等位基因的自由组合与同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换,还包括基因工程的DNA重组。基因的自由组合是指减数分裂过程中非等位基因的自由组合,属于基因重组中的一种类型。
易错点23:对基因频率及其相关计算掌握不牢固
易错剖析:本知识点易错之处有二,一 ( http: / / www.21cnjy.com )是当有外来种群入侵时,不能将其与原种群看作是一个整体,错误地将原种群与入侵种群中的基因频率分开计算再相加;二是不理解随机交配与其子代某种基因频率的关系。
易错点24:分辨不清“生物进化”与“物种形成”
易错剖析:生物进化和物种形成的区别(如下表)
内 容 物种形成 生物进化
标 志 生殖隔离出现 基因频率改变
变化后的生物与原生物的关系 新物种形成,生殖隔离,质变 生物进化,基因频率定向改变,量变
二者联系 ①只有不同种群的基因库产生了明显差异,出现生殖隔离才形成新物种;②进化不一定产生新物种,新物种产生一定存在进化
易错点25:对染色体组和同源染色体理解不清
易错点分析:染色体组是指细胞内形态、大 ( http: / / www.21cnjy.com )小各不相同,携带著控制生物生长发育的一套遗传信息的一组非同源染色体。判断染色体组的方法如下:(1) 细胞中同种形态的染色体有几条,细胞内就含有几个染色体组。(2)根据基因型判断细胞中的染色体数目,从细胞的基因型可以看出控制每一性状的基因出现的个数,该个数就等于染色体组数。比如基因型为AAaaBBbb的个体,其染色体组的数目为4。(3)根据染色体数目和染色体形态数确定染色体数目。染色体组数=细胞内染色体数目/染色体形态数。
同源染色体一般是指细胞内形态、大 ( http: / / www.21cnjy.com )小相似,一条来自父方,另一条来自母方的一对染色体。二倍体生物的体细胞中存在同源染色体,但二倍体生物产生的成熟生殖细胞(精子和卵细胞)中不含有同源染色体,因为精原细胞和卵原细胞在减数第一次分裂的过程中同源染色体发生了分离。
易错点26:对于已知基因型的生物个体与一个原始生殖细胞形成的配子种类的判断
易错点分析:对减数分裂过 ( http: / / www.21cnjy.com )程不熟悉,不清楚一个原始生殖细胞只能进行一次减数分裂,而进行有性生殖的动植物体内有许多的原始生殖细胞,可分别进行不同的减数分裂,产生不同类型的配子。应特别注意是“一个个体”还是“一个原始生殖细胞”。
(1)若是一个个体则产生2n种配子,n代 ( http: / / www.21cnjy.com )表同源染色体对数或等位基因的对数。 (2)若是一个原始生殖细胞(精原细胞或卵原细胞),则一个卵原细胞仅产生1个卵细胞和3个极体,而一个精原细胞可产生4个2种(两两相同)精细胞(不考虑交叉互换的情况)。
例:YyRr基因型的个体产生配子情况如下:
可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类
一个精原细胞 4种 2种(YR、yr或Yr、yR)
一个雄性个体 4种 4种(YR、yr、Yr、yR)
一个卵原细胞 4种 1种(YR或yr或Yr或yR)
一个雌性个体 4种 4种(YR、yr、Yr、yR)
注意:写产生配子时“、”和“或”的运用。
易错点27:对于减数分裂、有丝分裂中相关曲线图与相应特征的判断
易错点分析:对减数分裂和有丝分裂 ( http: / / www.21cnjy.com )的染色体行为、染色体数目、DNA数目、染色单体的变化混淆不清,识图分析能力、细胞分裂图与坐标图的转换能力较差,不能做出正确的判断。因此,复习时要加强基本概念的梳理,如同源染色体联会、四分体形成、同源染色体分离、姐妹染色单体分离等。结合细胞分裂各时期的典型图示进行分析、比较和归纳、总结,使学生能够用准确的生物学术语表达出来。同时,教会学生分析坐标图,从下图中纵坐标不同,横座标也是有差别的,教会学生分析两图中各线段的含义差别

图1:有丝分裂中细胞核DNA数量的变化
图2:有丝分裂中每条染色体上的DNA数的变化
图1中的纵坐标为“细胞核DNA数 ( http: / / www.21cnjy.com )”,在有丝分裂末期核DNA数量减半的原因是随着细胞分裂为2个子细胞,DNA平均分配到2个子细胞中去了。而图2中的纵坐标为“每条染色体上的DNA数”,在有丝分裂后期每条染色体上的DNA数量由2条变为1条的原因是随着着丝点一分为二,2条姐妹染色单体分离成为2条子染色体。
易错点28:不能正确区分单倍体和二倍体、多倍体
易错点分析:像蜜蜂中的雄 ( http: / / www.21cnjy.com )蜂这样,体细胞中含有苯物种配子染色体数目的个体,叫做单倍体。简单地说,单倍体就是由配子发育而成的个体,如花药离体培养得到的植株就是单倍体植株。单倍体的体细胞中不一定只有1个染色体组,也可能含有2个染色体组、3个染色体组、4个染色体组等等,但是在自然界中单倍体植株的染色体组数大多为奇数,因此高度不育,如香蕉、无籽西瓜等。
二倍体和多倍体是指由受精卵发育 ( http: / / www.21cnjy.com )而成的个体,根据体细胞中染色体组的数目称为二倍体、三倍体(染色体组数三个以上习惯称为多倍体)。因此,单倍体与二倍体、多倍体的区别在于发育起点不同,不在于染色体组数。其区别如下图:
易错点29:不能正确区分单倍体育种与单倍体的获得
易错点分析:育种方法的最终目的 ( http: / / www.21cnjy.com )都是获得具有优良性状的可育纯合后代。单倍体育种的流程是:①用杂交等常规方法获得杂种子一代。②将子一代的花药进行离体培养,获得单倍体幼苗(不育)。③用秋水仙素处理单倍体幼苗,使染色体数目加倍,成为可育的纯合植株。单倍体植株的获得一般采用花药离体培养的方法,它属于单倍体育种方法中的一个环节而已。
口诀:无中生有为隐性,隐性遗传看女病。父子患病为伴性。
有中生无为显性,显性遗传看男病。 母女患病为伴性。

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