2022年高考生物沖刺復習教案《遺傳專題》

1、PAGE182022年高考生物沖刺遺傳專題【高考展望】本專題幾乎為高考必考點，主要包括遺傳的物質基礎DNA、遺傳信息的表達、遺傳兩大定律及其應用、伴性遺傳及人類遺傳病幾個方面的內容。對于DNA主要考查DNA是遺傳物質的實驗證據(jù)、DNA的結構和復制，常結合細胞分裂、基因突變等知識進行命題，主要以非選擇題的形式呈現(xiàn)。對于遺傳信息的表達，北京區(qū)對其的要求已由I變?yōu)镮I，可見其地位在提高，主要包括轉錄和翻譯的過程，基因、環(huán)境及性狀的關系兩個考點，近年來對轉錄和翻譯的考查較為突出。對于兩大遺傳定律、伴性遺傳及人類遺傳病，主要考查基因分離定律和基因自由組合定律的應用，經常以基因型、表現(xiàn)型的概率計算為核心，

2、結合遺傳實驗設計等進行考查。此處內容務必要清楚有關概念及兩大遺傳定律的實質?！局R升華】一、生物的遺傳物質是主要的遺傳物質生物所含核酸所含核苷酸含氮堿基遺傳物質細胞生物2種：DNA、RNA8種：4種脫氧核苷酸、4種核糖核苷酸5種：A、T、C、G、UDNA絕大多數(shù)的生物遺傳物質為DNA，DNA是主要的遺傳物質。病毒DNA病毒1種：DNA4種脫氧核苷酸4種：A、T、C、GDNARNA病毒1種：RNA4種核糖核苷酸4種：A、U、C、GRNA的結構：（1）兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈形成規(guī)則的雙螺旋結構磷酸和脫氧核糖交替排列于外側，構成DNA的基本骨架內側堿基通過氫鍵互補配對形成堿基對：堿基有A、T、C

3、、G4種，配對方式為：A-T（通過2個氫鍵連接），G-C（通過3個氫鍵連接）（2）有關DNA分子中堿基互補配對的一些計算規(guī)律DNA雙螺旋結構中，A=T、C=G，所以不配對的兩個堿基之和占整個DNA分子堿基比例的50（如AG、CT、AC、GT）DNA雙螺旋結構兩條鏈中的每條鏈（AT）/（GC）的比值相等，且與整個DNA分子中的該比值也相等：ATA2T2A總T總CGCGC總GATA2T2A總T總CGCGC總G總A所以DNA雙螺旋結構中，其中一條鏈不配對的兩種堿基之和與另外兩種堿基之和的比值與其互補鏈中該比值互為倒數(shù)。ACT2G2TGACAACT2G2TGACA所以注意：在整個DNA分子中該比值為1

4、。的復制（1）發(fā)生時間:細胞分裂間期（2）復制過程及所需條件解旋：需要解旋酶及能量，雙螺旋打開，產生兩條合成子鏈的模板。以解開的兩條鏈為模板合成子鏈：需要DNA聚合酶、DNA連接酶、原料（四種脫氧核苷酸）及能量。注意：DNA聚合酶合成子鏈時需要RNA做引物，因為它不能從頭合成DNA子鏈，只能從引物的3、端進行延伸，它合成子鏈的方向是5、3、。重新形成雙螺旋。（3）DNA復制的特點特點作用邊解旋邊復制減少變異半保留復制保證復制準確無誤地進行遵循堿基互補配對原則真核生物多起點雙向復制（分段雙向復制）保證復制高效快速地進行（4）與DNA復制有關的一些計算規(guī)律（參看下圖）設1個DNA分子，共有m個堿基

5、，復制n次，含母鏈的DNA分子數(shù)：2不含母鏈的DNA分子數(shù)：2n-2含有新鏈的DNA分子數(shù)：2n完全含母鏈的DNA分子數(shù)：0子代DNA數(shù)為：2含母鏈的DNA分子數(shù)：2不含母鏈的DNA分子數(shù)：2n-2含有新鏈的DNA分子數(shù)：2n完全含母鏈的DNA分子數(shù)：0子代DNA數(shù)為：2n母鏈數(shù)為2，所占比例為：1/2n新鏈數(shù)為：2n2-2，所占比例為11/2n需要的脫氧核苷酸數(shù)：m（2n-1）子代DNA的單鏈數(shù)：2n21轉錄：（1）概念：轉錄指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過程。（2）特點場所（有DNA的地方便會有轉錄）轉錄主要在細胞核中進行，在細胞質中的線粒體、葉綠體中也可進行。轉錄的條件模板：DNA

6、的一條鏈原料：4種脫氧核苷酸酶：RNA聚合酶遵循堿基互補配對原則（模板鏈與合成的RNA間堿基互補配對）堿基配對方式為：AU、TA、GC、CG（3）轉錄的產物及去向轉錄的產物為3種RNA：mRNA：一般通過核孔進入細胞質，與核糖體結合，編碼蛋白質tRNA：通過核孔進入細胞質，攜帶氨基酸rRNA：通過核孔進入細胞質，構建核糖體注意：此處有許多同學易走入一個誤區(qū)，認為轉錄的產物只有mRNA。2翻譯（1）概念翻譯指以mRNA為模板合成蛋白質的過程。（2）特點場所：核糖體原料：氨基酸工具：轉運氨基酸的tRNA遵循堿基互補配對原則（mRNA與轉運工具tRNA間堿基互補配對）堿基配對方式為：AU、UA、GC

7、、CG（3）產物翻譯的產物為多肽鏈，多肽鏈會進入內質網(wǎng)和高爾基體進行加工，最后形成具有一定結構和功能的蛋白質。3遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別比較遺傳信息密碼子反密碼子概念基因中脫氧核苷酸的排列順序mRNA上可決定1個氨基酸的3個相鄰堿基tRNA上與mRNA密碼子互補配對的三個堿基存在位置基因mRNAtRNA作用控制生物的遺傳性狀密碼子的順序直接決定蛋白質中氨基酸序列識別密碼子，轉運氨基酸種類具有多樣性64種，包括3種不編碼氨基酸的終止密碼子61聯(lián)系通過堿基的互補配對，遺傳信息即基因中的脫氧核苷酸序列決定mRNA中的核糖核苷酸序列mRNA中的密碼子與相應反密碼子的堿基互補配對注意：由于密碼子

8、具有簡并性，1種氨基酸可對應多種密碼子，1種氨基酸便也可對應多種反密碼子，可以由多種tRNA攜帶。有關轉錄、翻譯的數(shù)量關系比較內容基因中能編碼蛋白質的堿基數(shù)mRNA上的堿基數(shù)參與轉運氨基酸的tRNA數(shù)蛋白質的氨基酸數(shù)蛋白質中的肽鏈數(shù)蛋白質中的肽鍵數(shù)縮合失去的水分子數(shù)數(shù)目6m3mmmnm-nm-n注意：“最多”和“最少”的分析翻譯時，mRNA上的終止密碼不決定氨基酸，因此mRNA上的堿基數(shù)目是蛋白質中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些?；蚧駾NA上的堿基數(shù)目比對應的蛋白質中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。在回答有關問題時，最好加上“最多”或“至少”等字。如：mRNA上有n個堿基，轉錄產生它的基因中至少有2

9、n個堿基，該mRNA指導合成的蛋白質中最多有n/3個氨基酸。三、中心法則1中心法則體現(xiàn)了生物體中遺傳信息傳遞的一般規(guī)律，共包括5個過程，如下圖：2不同生物遺傳信息的傳遞過程：生物種類遺傳信息傳遞過程原核生物真核生物DNA病毒RNA病毒非逆轉錄病毒逆轉錄病毒注意：上圖中的RNA復制、逆轉錄過程，只可發(fā)生于RNA病毒中。3復制、轉錄、翻譯的比較發(fā)生在核糖體以DNA的兩條鏈為模板以DNA的一條鏈為模板以mRNA為模板以4種脫氧核苷酸為原料以20種氨基酸為原料酶和ATAaBb自交：9:3:3:1AaBbAaBb自交：9:3:3:1AaBb測交：1:1:1:1仔細觀察并思考：斜線表示的性狀，兩個親本均沒

10、有，子代卻出現(xiàn)了該性狀，此性狀必然為隱性，這便是“無中生有為隱性”仔細觀察并思考：斜線表示的性狀，兩個親本均沒有，子代卻出現(xiàn)了該性狀，此性狀必然為隱性，這便是“無中生有為隱性”的由來。對于伴X染色體隱性遺傳，還應同時具備“女病父子病”或“雌性個體若表現(xiàn)該隱性性狀，則其雄性親本和雄性子代也表現(xiàn)該性狀”的特點。左圖斜線表示的性狀，不是伴X染色體隱性遺傳，而是常染色體隱性遺傳。仔細觀察并思考：黑實心表示的性狀，兩個親本均有，子代卻出現(xiàn)了不表現(xiàn)該性狀的個體，此性狀必然為顯性，這便是“有中生無為顯性”的由來。對于伴X染色體顯性遺傳還應同時具備“男病母女病”或“雄性個體若表現(xiàn)該顯性性狀，則其雌性親本和雌性

11、子代也表現(xiàn)該性狀”的特點。左圖黑實心表示的性狀，最可能是伴X染色體顯性遺傳。B表達載體的復制和胰島素基因的表達均啟動于復制原（起）點C借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細胞篩選出來D啟動子和終止密碼子均在胰島素基因的轉錄中起作用【答案】C【解析】人肝細胞中胰島素基因不表達，因而不存在胰島素mRNA，A項錯誤；復制原點是基因表達載體復制的起點，而胰島素基因表達的起點位于啟動子，B項錯誤；借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細胞篩選出來，C項正確；啟動子與RNA聚合酶結合，啟動轉錄過程，終止密碼子則參與終止翻譯過程，D項錯誤?！军c評】本題考查中心法則及其發(fā)展，要求考生識記中心法則的主要內

12、容及后人對其進行的補充和完善。舉一反三：【變式1】黃曲霉毒素是主要由黃曲霉菌產生的可致癌毒素，其生物合成受多個基因控制，也受溫度、RNA相對分子質量比野生型的小，推測相關基因發(fā)生的變化為_。（5）實驗2中出現(xiàn)胸部無剛毛的性狀不是由F1新發(fā)生突變的基因控制的。作出這一判斷的理由是：雖然胸部無剛毛是一個新出現(xiàn)的性狀，但_，說明控制這個性狀的基因不是一個新突變的基因?！窘馕觥浚?）“一種生物的同一性狀的不同表現(xiàn)類型，叫做相對性狀”，根據(jù)題意，果蠅腹部的短剛毛和長剛毛指的是一對相對性狀。根據(jù)實驗2中F1后代發(fā)生性狀分離比，可判斷長剛毛是顯性性狀。實驗一結果滿足測交數(shù)量比值，因此、基因型依次為Aa與aa

13、。（2）由實驗2得知，野生型表現(xiàn)為腹部短剛毛、胸部短剛毛，與其不同的表現(xiàn)型為：腹部長剛毛、胸部短剛毛與腹部長剛毛、胸部無剛毛2種。因為胸部無剛毛數(shù)量占1/3，因此基因型為AA，在實驗2后代中該基因型的比例是1/4。（3）由第二問可知，胸部無剛毛的基因型為AA，而果蠅S基因型為Aa，可以推測A基因純合會導致胸部無剛毛一個A基因時無此效應。（4）通過檢測發(fā)現(xiàn)突變基因轉錄的mRNA相對分子質量變小，未提蛋白質有任何變化，所以與終止密碼子無關，推測相關基因發(fā)生的變化為核苷酸數(shù)量減少。（5）實驗二中子代胸部無剛毛的果蠅與胸部有剛毛的果蠅比為1:3，符合基因分離定律，而且新的基因突變后，子代不可能出現(xiàn)25

14、%的純合子比例。【答案】（1）相對；顯（1分）；Aa與aa（2）2；AA（2分）；1/4（3）兩個A基因抑制胸部長出剛毛，只有一個A基因時無此效應（4）核苷酸數(shù)量減少或缺失（5）新的基因經過個體繁殖后，傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達25%的該基因純合子。【變式2】某遺傳病的遺傳涉及非同源染色體上的兩對等位基因。已知-1基因型為AaBB，且-2與-3婚配的子代不會患病。根據(jù)以下系譜圖，正確的推斷是（）A-3的基因型一定為AABbB-2的基因型一定為aaBBC-1的基因型可能為AaBb或AABbD-2與基因型為AaBb的女性婚配，子代患病的概率為3/16【答案】B【解析】本題以遺傳病系譜圖為背景，考查對遺傳定律的綜合運用和分析能力，考查識圖