2022年高考生物沖刺復(fù)習(xí)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(diǎn)，主要包括遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)DNA、遺傳信息的表達(dá)、遺傳兩大定律及其應(yīng)用、伴性遺傳及人類遺傳病幾個(gè)方面的內(nèi)容。對(duì)于DNA主要考查DNA是遺傳物質(zhì)的實(shí)驗(yàn)證據(jù)、DNA的結(jié)構(gòu)和復(fù)制，常結(jié)合細(xì)胞分裂、基因突變等知識(shí)進(jìn)行命題，主要以非選擇題的形式呈現(xiàn)。對(duì)于遺傳信息的表達(dá)，北京區(qū)對(duì)其的要求已由I變?yōu)镮I，可見(jiàn)其地位在提高，主要包括轉(zhuǎn)錄和翻譯的過(guò)程，基因、環(huán)境及性狀的關(guān)系兩個(gè)考點(diǎn)，近年來(lái)對(duì)轉(zhuǎn)錄和翻譯的考查較為突出。對(duì)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(yīng)用，經(jīng)常以基因型、表現(xiàn)型的概率計(jì)算為核心，

2、結(jié)合遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等進(jìn)行考查。此處內(nèi)容務(wù)必要清楚有關(guān)概念及兩大遺傳定律的實(shí)質(zhì)?！局R(shí)升華】一、生物的遺傳物質(zhì)是主要的遺傳物質(zhì)生物所含核酸所含核苷酸含氮堿基遺傳物質(zhì)細(xì)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(zhì)為DNA，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。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(jié)構(gòu)：（1）兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈形成規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)磷酸和脫氧核糖交替排列于外側(cè)，構(gòu)成DNA的基本骨架內(nèi)側(cè)堿基通過(guò)氫鍵互補(bǔ)配對(duì)形成堿基對(duì)：堿基有A、T、C

3、、G4種，配對(duì)方式為：A-T（通過(guò)2個(gè)氫鍵連接），G-C（通過(guò)3個(gè)氫鍵連接）（2）有關(guān)DNA分子中堿基互補(bǔ)配對(duì)的一些計(jì)算規(guī)律DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)中，A=T、C=G，所以不配對(duì)的兩個(gè)堿基之和占整個(gè)DNA分子堿基比例的50（如AG、CT、AC、GT）DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)兩條鏈中的每條鏈（AT）/（GC）的比值相等，且與整個(gè)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(jié)構(gòu)中，其中一條鏈不配對(duì)的兩種堿基之和與另外兩種堿基之和的比值與其互補(bǔ)鏈中該比值互為倒數(shù)。ACT2G2TGACAACT2G2TGACA所以注意：在整個(gè)DNA分子中該比值為1

4、。的復(fù)制（1）發(fā)生時(shí)間:細(xì)胞分裂間期（2）復(fù)制過(guò)程及所需條件解旋：需要解旋酶及能量，雙螺旋打開(kāi)，產(chǎn)生兩條合成子鏈的模板。以解開(kāi)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(shí)需要RNA做引物，因?yàn)樗荒軓念^合成DNA子鏈，只能從引物的3、端進(jìn)行延伸，它合成子鏈的方向是5、3、。重新形成雙螺旋。（3）DNA復(fù)制的特點(diǎn)特點(diǎn)作用邊解旋邊復(fù)制減少變異半保留復(fù)制保證復(fù)制準(zhǔn)確無(wú)誤地進(jìn)行遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則真核生物多起點(diǎn)雙向復(fù)制（分段雙向復(fù)制）保證復(fù)制高效快速地進(jìn)行（4）與DNA復(fù)制有關(guān)的一些計(jì)算規(guī)律（參看下圖）設(shè)1個(gè)DNA分子，共有m個(gè)堿基

5、，復(fù)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(zhuǎn)錄：（1）概念：轉(zhuǎn)錄指以DNA的一條鏈為模板合成RNA的過(guò)程。（2）特點(diǎn)場(chǎng)所（有DNA的地方便會(huì)有轉(zhuǎn)錄）轉(zhuǎn)錄主要在細(xì)胞核中進(jìn)行，在細(xì)胞質(zhì)中的線粒體、葉綠體中也可進(jìn)行。轉(zhuǎn)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(bǔ)配對(duì)原則（模板鏈與合成的RNA間堿基互補(bǔ)配對(duì)）堿基配對(duì)方式為：AU、TA、GC、CG（3）轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物及去向轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物為3種RNA：mRNA：一般通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，與核糖體結(jié)合，編碼蛋白質(zhì)tRNA：通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，攜帶氨基酸rRNA：通過(guò)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)，構(gòu)建核糖體注意：此處有許多同學(xué)易走入一個(gè)誤區(qū)，認(rèn)為轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物只有mRNA。2翻譯（1）概念翻譯指以mRNA為模板合成蛋白質(zhì)的過(guò)程。（2）特點(diǎn)場(chǎng)所：核糖體原料：氨基酸工具：轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的tRNA遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則（mRNA與轉(zhuǎn)運(yùn)工具tRNA間堿基互補(bǔ)配對(duì)）堿基配對(duì)方式為：AU、UA、GC

7、、CG（3）產(chǎn)物翻譯的產(chǎn)物為多肽鏈，多肽鏈會(huì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工，最后形成具有一定結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)。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(gè)氨基酸的3個(gè)相鄰堿基tRNA上與mRNA密碼子互補(bǔ)配對(duì)的三個(gè)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(zhì)中氨基酸序列識(shí)別密碼子，轉(zhuǎn)運(yùn)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(guò)堿基的互補(bǔ)配對(duì)，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(yīng)反密碼子的堿基互補(bǔ)配對(duì)注意：由于密碼子

8、具有簡(jiǎn)并性，1種氨基酸可對(duì)應(yīng)多種密碼子，1種氨基酸便也可對(duì)應(yīng)多種反密碼子，可以由多種tRNA攜帶。有關(guān)轉(zhuǎn)錄、翻譯的數(shù)量關(guān)系比較內(nèi)容基因中能編碼蛋白質(zhì)的堿基數(shù)mRNA上的堿基數(shù)參與轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸的tRNA數(shù)蛋白質(zhì)的氨基酸數(shù)蛋白質(zhì)中的肽鏈數(shù)蛋白質(zhì)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(shí)，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(zhì)中氨基酸數(shù)目的3倍還要多一些。基因或DNA上的堿基數(shù)目比對(duì)應(yīng)的蛋白質(zhì)中氨基酸數(shù)目的6倍還要多一些。在回答有關(guān)問(wèn)題時(shí)，最好加上“最多”或“至少”等字。如：mRNA上有n個(gè)堿基，轉(zhuǎn)錄產(chǎn)生它的基因中至少有2

9、n個(gè)堿基，該mRNA指導(dǎo)合成的蛋白質(zhì)中最多有n/3個(gè)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(gè)過(guò)程，如下圖：2不同生物遺傳信息的傳遞過(guò)程：生物種類遺傳信息傳遞過(guò)程原核生物真核生物DNA病毒RNA病毒非逆轉(zhuǎn)錄病毒逆轉(zhuǎn)錄病毒注意：上圖中的RNA復(fù)制、逆轉(zhuǎn)錄過(guò)程，只可發(fā)生于RNA病毒中。3復(fù)制、轉(zhuǎn)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(cè)交：1:1:1:1仔細(xì)觀察并思考：斜線表示的性狀，兩個(gè)親本均沒(méi)

10、有，子代卻出現(xiàn)了該性狀，此性狀必然為隱性，這便是“無(wú)中生有為隱性”仔細(xì)觀察并思考：斜線表示的性狀，兩個(gè)親本均沒(méi)有，子代卻出現(xiàn)了該性狀，此性狀必然為隱性，這便是“無(wú)中生有為隱性”的由來(lái)。對(duì)于伴X染色體隱性遺傳，還應(yīng)同時(shí)具備“女病父子病”或“雌性個(gè)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(diǎn)。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(xì)觀察并思考：黑實(shí)心表示的性狀，兩個(gè)親本均有，子代卻出現(xiàn)了不表現(xiàn)該性狀的個(gè)體，此性狀必然為顯性，這便是“有中生無(wú)為顯性”的由來(lái)。對(duì)于伴X染色體顯性遺傳還應(yīng)同時(shí)具備“男病母女病”或“雄性個(gè)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(diǎn)。左圖黑實(shí)心表示的性狀，最可能是伴X染色體顯性遺傳。B表達(dá)載體的復(fù)制和胰島素基因的表達(dá)均啟動(dòng)于復(fù)制原（起）點(diǎn)C借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來(lái)D啟動(dòng)子和終止密碼子均在胰島素基因的轉(zhuǎn)錄中起作用【答案】C【解析】人肝細(xì)胞中胰島素基因不表達(dá)，因而不存在胰島素mRNA，A項(xiàng)錯(cuò)誤；復(fù)制原點(diǎn)是基因表達(dá)載體復(fù)制的起點(diǎn)，而胰島素基因表達(dá)的起點(diǎn)位于啟動(dòng)子，B項(xiàng)錯(cuò)誤；借助抗生素抗性基因可將含胰島素基因的受體細(xì)胞篩選出來(lái)，C項(xiàng)正確；啟動(dòng)子與RNA聚合酶結(jié)合，啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄過(guò)程，終止密碼子則參與終止翻譯過(guò)程，D項(xiàng)錯(cuò)誤?！军c(diǎn)評(píng)】本題考查中心法則及其發(fā)展，要求考生識(shí)記中心法則的主要內(nèi)

12、容及后人對(duì)其進(jìn)行的補(bǔ)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(chǎn)生的可致癌毒素，其生物合成受多個(gè)基因控制，也受溫度、RNA相對(duì)分子質(zhì)量比野生型的小，推測(cè)相關(guān)基因發(fā)生的變化為_(kāi)。（5）實(shí)驗(yàn)2中出現(xiàn)胸部無(wú)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(wú)剛毛是一個(gè)新出現(xiàn)的性狀，但_，說(shuō)明控制這個(gè)性狀的基因不是一個(gè)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(duì)性狀”，根據(jù)題意，果蠅腹部的短剛毛和長(zhǎng)剛毛指的是一對(duì)相對(duì)性狀。根據(jù)實(shí)驗(yàn)2中F1后代發(fā)生性狀分離比，可判斷長(zhǎng)剛毛是顯性性狀。實(shí)驗(yàn)一結(jié)果滿足測(cè)交數(shù)量比值，因此、基因型依次為Aa與aa

13、。（2）由實(shí)驗(yàn)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(zhǎng)剛毛、胸部短剛毛與腹部長(zhǎng)剛毛、胸部無(wú)剛毛2種。因?yàn)樾夭繜o(wú)剛毛數(shù)量占1/3，因此基因型為AA，在實(shí)驗(yàn)2后代中該基因型的比例是1/4。（3）由第二問(wèn)可知，胸部無(wú)剛毛的基因型為AA，而果蠅S基因型為Aa，可以推測(cè)A基因純合會(huì)導(dǎo)致胸部無(wú)剛毛一個(gè)A基因時(shí)無(wú)此效應(yīng)。（4）通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相對(duì)分子質(zhì)量變小，未提蛋白質(zhì)有任何變化，所以與終止密碼子無(wú)關(guān)，推測(cè)相關(guān)基因發(fā)生的變化為核苷酸數(shù)量減少。（5）實(shí)驗(yàn)二中子代胸部無(wú)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?！敬鸢浮浚?）相對(duì)；顯（1分）；Aa與aa（2）2；AA（2分）；1/4（3）兩個(gè)A基因抑制胸部長(zhǎng)出剛毛，只有一個(gè)A基因時(shí)無(wú)此效應(yīng)（4）核苷酸數(shù)量減少或缺失（5）新的基因經(jīng)過(guò)個(gè)體繁殖后，傳遞到下一代中不可能出現(xiàn)比例高達(dá)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(duì)等位基因。已知-1基因型為AaBB，且-2與-3婚配的子代不會(huì)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(duì)遺傳定律的綜合運(yùn)用和分析能力，考查識(shí)圖