2021高中生物學(xué)業(yè)水平考試復(fù)習(xí)資料

2021高中生物學(xué)業(yè)水平考試復(fù)習(xí)資料

BB×bb子代基因型AaBbAABB,AABb,AaBB,AaBb,aaBB,aaBb,Aabb,aabb子代表現(xiàn)型高莖豌豆高莖豌豆：矮莖豌豆比例3：1孟德爾進(jìn)行了豌豆的實(shí)驗(yàn)，選取了高莖和矮莖這一對(duì)相對(duì)性狀進(jìn)行雜交。他將高莖豌豆和矮莖豌豆雜交，得到了子代F1，它們都是高莖豌豆。然后，他將F1代高莖豌豆進(jìn)行自交，得到了子代F2，發(fā)現(xiàn)高莖和矮莖的比例為3：1。這就是孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果。他還進(jìn)行了兩對(duì)相對(duì)性狀的實(shí)驗(yàn)，結(jié)果也符合分離定律。三、解釋基因的分離現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象（B）基因的分離現(xiàn)象是指在雜交后代中，親代的兩個(gè)基因分離，只有一個(gè)基因遺傳給子代。自由組合現(xiàn)象是指在雜交后代中，親代的兩個(gè)基因自由組合，以不同的方式組合成為子代的基因。這兩種現(xiàn)象都是由于基因的隨機(jī)分離和組合而產(chǎn)生的。四、概述測(cè)交實(shí)驗(yàn)的過程和結(jié)果（B）測(cè)交實(shí)驗(yàn)是一種雜交的特殊形式，即將雜合子與純合子進(jìn)行雜交。過程是將子一代雜合子與隱形純合子進(jìn)行雜交，得到的子代中會(huì)有一半是雜合子，一半是隱形純合子。結(jié)果是可以確定雜合子的基因型。五、概述基因分離定律和自由組合定律（B）基因分離定律是指在雜合子的子代中，親代的兩個(gè)基因分離，只有一個(gè)基因遺傳給子代。自由組合定律是指在雜合子的子代中，親代的兩個(gè)基因自由組合，以不同的方式組合成為子代的基因。這兩個(gè)定律是遺傳學(xué)的基礎(chǔ)，解釋了基因在遺傳過程中的行為。六、總結(jié)孟德爾獲得成功的原因（C）孟德爾獲得成功的原因有以下幾點(diǎn)：首先，他選擇了豌豆這種易于繁殖和實(shí)驗(yàn)的植物；其次，他進(jìn)行了大量的實(shí)驗(yàn)，并且精確地記錄了實(shí)驗(yàn)結(jié)果；最后，他運(yùn)用了數(shù)學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了遺傳規(guī)律。這些因素共同促成了孟德爾的成功。七、進(jìn)行模擬實(shí)驗(yàn)，體驗(yàn)性狀分離比的產(chǎn)生過程（B）在模擬實(shí)驗(yàn)中，我們可以選擇不同的基因型進(jìn)行雜交，觀察后代的表現(xiàn)型，并計(jì)算分離比。這樣可以更加直觀地理解性狀分離比的產(chǎn)生過程。AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa是常見的遺傳交配方式。在這些交配中，子代的基因型及比例決定了子代的表現(xiàn)型及比例。例如，黃色圓粒和綠色皺粒的雜交，F(xiàn)1代子代為黃色圓粒，F(xiàn)2代子代的比例為9：3：3：1。這是遺傳學(xué)中自由組合定律的表現(xiàn)?；虻姆蛛x現(xiàn)象和自由組合現(xiàn)象可以通過遺傳學(xué)原理解釋。分離現(xiàn)象是由于體細(xì)胞中控制同一性狀的遺傳因子在形成配子時(shí)分別進(jìn)入，配子中只含有每對(duì)遺傳因子中的一個(gè)，受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。自由組合現(xiàn)象是由于F1在產(chǎn)生配子時(shí)，每對(duì)遺傳因子隨機(jī)組合，產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種組合方式，受精時(shí)，雌雄配子的結(jié)合也是隨機(jī)的。測(cè)交實(shí)驗(yàn)是子一代個(gè)體與隱性純合子的交配?；蚍蛛x定律和自由組合定律是遺傳學(xué)的基本定律。分離定律指出，在生物的體細(xì)胞中，控制同一性狀的遺傳因子不相融合，在形成配子時(shí)分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。自由組合定律指出，控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是隨機(jī)的，在形成配子時(shí)，決定同一性狀的成對(duì)遺傳因子和決定不同形狀的遺傳因子也是隨機(jī)的。孟德爾獲得成功的原因包括豌豆是嚴(yán)格的自交植物，豌豆具有的性狀易于觀察，孟德爾使用科學(xué)的方法研究基因的分離定律和自由組合定律，并且運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。減數(shù)分裂是有絲分裂的一種特殊形式，用于生殖細(xì)胞的形成。精子和卵細(xì)胞的形成過程都包括兩次減數(shù)分裂和一次有絲分裂。受精作用是指精子和卵細(xì)胞結(jié)合形成受精卵，從而產(chǎn)生新個(gè)體的過程。薩頓關(guān)于基因定位的假說認(rèn)為基因位于染色體上的特定位置?；蛭挥谌旧w上的實(shí)驗(yàn)證據(jù)包括連鎖性和交叉互換。伴性遺傳是指一種基因位于X染色體上，因此只有在雌性個(gè)體中表現(xiàn)的遺傳現(xiàn)象。紅綠色盲的原因是因?yàn)榧t色和綠色感光細(xì)胞的基因位于X染色體上，男性只有一條X染色體，如果其中一個(gè)X染色體上的基因突變，就會(huì)導(dǎo)致紅綠色盲?？咕S生素D佝僂病的原因是由于維生素D受體的基因突變導(dǎo)致維生素D無法正常發(fā)揮作用。伴性遺傳在實(shí)踐中的應(yīng)用包括基因診斷和治療，例如通過檢測(cè)X染色體上的基因突變來診斷和治療某些遺傳性疾病。和維持生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定性相比，受精作用對(duì)于生物的重要性也不容忽視。受精作用是指卵細(xì)胞和精子相互識(shí)別、融合成為受精卵的過程。這個(gè)過程不僅保證了生物體前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目的恒定性，而且也是合子中的染色體一半來自父方一半來自母方的重要機(jī)制。對(duì)于有性生殖的生物體來說，維持每種生物前后代體細(xì)胞中染色體數(shù)目恒定的生理作用是減數(shù)分裂和受精作用。這些過程保證了合子中的染色體數(shù)與本物種體細(xì)胞染色體數(shù)一致，從而維持了生物的遺傳穩(wěn)定性。薩頓的假說認(rèn)為基因位于染色體上，這個(gè)假說得到了多個(gè)實(shí)驗(yàn)證據(jù)的支持。其中，摩爾根用的眼色遺傳實(shí)驗(yàn)證明了基因在染色體上，通過紅眼（雌）×白眼（雄）的雜交，得到了F2代紅眼（雄）：白眼（雄）的比例為3：1，從而證明了基因在染色體上呈排列。伴性遺傳是指染色體上的基因所控制的遺傳總是和性別相聯(lián)系的現(xiàn)象。常見的伴性遺傳病包括人類紅綠色盲癥、抗維生素D佝僂病、白化病、多指并指等。這些疾病的遺傳方式都可以通過家族系譜圖進(jìn)行快速判斷。實(shí)驗(yàn)材料為T2噬菌體，這是一種感染大腸桿菌的DNA病毒。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，用32P標(biāo)記噬菌體的分子后，上清液和沉淀都有放射性，而子代噬菌體也具有放射性。然而，用35S標(biāo)記噬菌體的蛋白質(zhì)外殼后，上清液和沉淀都有放射性，但子代噬菌體卻沒有放射性。因此，可以得出結(jié)論：DNA才是真正的遺傳物質(zhì)。需要注意的是，煙草花葉病毒感染煙草的實(shí)驗(yàn)表明，只有RNA的病毒才是遺傳物質(zhì)。例1中，將R型活細(xì)菌與加熱殺死的S型細(xì)菌混合后注射到小鼠體內(nèi)，R菌能轉(zhuǎn)化為S型細(xì)菌。促成這一轉(zhuǎn)化的活性物質(zhì)是S型細(xì)菌的DNA。例2中，赫爾希和蔡斯通過噬菌體浸染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)，證明了噬菌體的遺傳物質(zhì)是DNA。在噬菌體浸染細(xì)菌的實(shí)驗(yàn)中，用放射性同位素35S和32P分別標(biāo)記的是噬菌體的蛋白質(zhì)外殼和DNA分子。關(guān)于DNA的結(jié)構(gòu)，它由條平行的脫氧核苷酸鏈盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)，外側(cè)由磷酸和脫氧核糖交替連接構(gòu)成，內(nèi)側(cè)由相連的堿基組成。堿基對(duì)的配對(duì)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則，即A與T配對(duì)，G與C配對(duì)。RNA所特有的成分是核糖和尿嘧啶，DNA分子具有多樣性和特異性的原因是堿基的種類、排列順序和配對(duì)方式不同。每一個(gè)DNA分子由兩條脫氧核苷酸鏈盤旋而成，兩條鏈的堿基互補(bǔ)配對(duì)，雙鏈的堿基對(duì)之間以氫鍵相連，兩條鏈反向平行排列。DNA分子復(fù)制是指以親代DNA分子條鏈為模板，合成子代DNA的過程。它主要發(fā)生在有絲分裂和減數(shù)第一次分裂中，過程中需要模板、原料和能量(ATP)。在DNA分子復(fù)制過程中，解旋合成子鏈子、母鏈盤繞形成子代DNA分子，是一種邊解旋邊復(fù)制的過程?；蚪M合，使得后代具有不同的性狀。3、意義：①增加了生物的遺傳多樣性；②為生物的進(jìn)化提供了原始材料；③為人類的育種和基因工程提供了基礎(chǔ)。例7、下列不屬于基因重組的特點(diǎn)是（）A．發(fā)生頻率低B．方向性明確C．隨機(jī)性D．普遍存在例8、在生物進(jìn)化過程中，基因重組的主要意義是（）A．增加了生物的遺傳多樣性B．使生物種群數(shù)量增加C．使生物體的體型變大D．使生物體的壽命變長(zhǎng)例9、生物進(jìn)行有性生殖時(shí)，染色體的交換和重組是通過（）A．DNA的復(fù)制B．RNA的復(fù)制C．核分裂D．減數(shù)分裂考點(diǎn)3、舉例說出染色體結(jié)構(gòu)變異、數(shù)目變異（B）1、染色體結(jié)構(gòu)變異：指染色體上的一段或多段染色體片段發(fā)生了缺失、重復(fù)、倒位、易位等結(jié)構(gòu)上的變化。例如：唐氏綜合征。2、染色體數(shù)目變異：指染色體的數(shù)量發(fā)生變化，常見的有染色體數(shù)目增加和減少兩種情況。例如：21三體綜合征和性染色體異常癥。例10、下列不屬于染色體結(jié)構(gòu)變異的是（）A．倒位B．缺失C．重復(fù)D．?dāng)?shù)目增加例11、下列不屬于染色體數(shù)目變異的是（）A．21三體綜合征B．性染色體異常癥C．唐氏綜合征D．愛德華綜合征例12、染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異的共同點(diǎn)是（）A．均為基因突變B．均會(huì)導(dǎo)致遺傳病C．均為生物變異的來源D．均會(huì)影響生物的進(jìn)化考點(diǎn)4、舉例說出人類常見的遺傳病類型（A）1、單基因遺傳?。河蓡蝹€(gè)基因突變引起，常見的有囊性纖維化、苯丙酮尿癥等。2、多基因遺傳?。河啥鄠€(gè)基因突變或環(huán)境因素和基因相互作用引起，常見的有糖尿病、高血壓等。3、染色體異常癥：由染色體數(shù)目或結(jié)構(gòu)異常引起，常見的有唐氏綜合征、21三體綜合征等。例13、下列不屬于單基因遺傳病的是（）A．囊性纖維化B．苯丙酮尿癥C．糖尿病D．血友病例14、下列不屬于多基因遺傳病的是（）A．糖尿病B．高血壓C．多囊腎D．唐氏綜合征例15、下列不屬于染色體異常癥的是（）A．唐氏綜合征B．21三體綜合征C．囊性纖維化D．性染色體異常癥考點(diǎn)5、探討遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防（A）1、遺傳病的監(jiān)測(cè)：通過家族史、基因檢測(cè)等方式進(jìn)行，早期發(fā)現(xiàn)和治療可以減少疾病的發(fā)生和傳播。2、遺傳病的預(yù)防：①婚前醫(yī)學(xué)檢查和婚配建議；②避免近親婚姻；③基因治療和基因編輯技術(shù)的應(yīng)用。例16、下列不屬于遺傳病預(yù)防的措施是（）A．婚前醫(yī)學(xué)檢查和婚配建議B．避免近親婚姻C．基因治療D．基因編輯技術(shù)的應(yīng)用考點(diǎn)6、關(guān)注人類基因組計(jì)劃（B）1、人類基因組計(jì)劃：旨在解析人類基因組的構(gòu)成和功能，為人類遺傳病的治療和預(yù)防提供基礎(chǔ)。2、意義：①促進(jìn)醫(yī)學(xué)的發(fā)展和進(jìn)步；②為人類健康和生命質(zhì)量的提高做出貢獻(xiàn)。例17、人類基因組計(jì)劃的主要目標(biāo)是（）A．解析人類基因組的構(gòu)成和功能B．開發(fā)新藥物C．實(shí)現(xiàn)人類克隆D．改良農(nóng)作物基因?qū)嶒?yàn)五：低溫誘導(dǎo)植物染色體數(shù)目的變化（A）實(shí)驗(yàn)六：調(diào)查人群中的遺傳?。˙）3、染色體變異可分為兩種類型：一種是在減數(shù)第一次分裂前期發(fā)生的，另一種是在減數(shù)第一次分裂后期非同源染色體發(fā)生的。4、染色體變異是生物變異的主要來源。當(dāng)一對(duì)親本雜交時(shí)，后代可能會(huì)出現(xiàn)多種變異類型，其中主要原因包括基因突變、基因重組和染色體變異?？键c(diǎn)3、染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異的舉例（B）1、染色體結(jié)構(gòu)變異的例子包括：2、染色體結(jié)構(gòu)變異可分為四種類型：3、染色體數(shù)目變異的例子包括三倍體無子西瓜。4、單倍體是指發(fā)育成的個(gè)體只含有一套染色體。得到單倍體的方法包括：5、二倍體和多倍體是指體細(xì)胞中含有兩個(gè)或多個(gè)染色體組的個(gè)體。得到多倍體的方法包括使用化學(xué)物質(zhì)或處理萌發(fā)的種子或幼苗。6、判斷染色體組數(shù)的方法：例1：以下各圖中，各有幾個(gè)染色體組？例2：以下基因型所代表的生物染色體組數(shù)分別是多少？（1）Aa______（2）AaBb_______（3）AAa_______（4）AaaBbb_______例3、如果普通小麥體細(xì)胞中有6個(gè)染色體組，含42條染色體，則小麥的花粉培育成的單倍體植株體細(xì)胞中的染色體組數(shù)是：A．1個(gè)7條B．2個(gè)14條C．3個(gè)21條D．6個(gè)42條例4、以下情況中不屬于染色體變異的是：A．第5號(hào)染色體短臂缺失引起的遺傳病B．第21號(hào)染色體多一條而引起的先天愚型C．由于同源染色體之間交換了對(duì)應(yīng)部分而引起的變異D．用花藥離體培養(yǎng)而形成的單倍體植株例6、使用秋水仙素處理幼苗可誘導(dǎo)形成多倍體植物，秋水仙素的作用是：A．使染色體再次復(fù)制B．使染色體著絲點(diǎn)不分裂C．抑制紡錘體的形成D．使細(xì)胞穩(wěn)定在間期階段例7、由配子發(fā)育而來，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體是：A．單倍體B．二倍體C．三倍體D．四倍體例8、下圖①為某染色體的結(jié)構(gòu)示意圖，由①變異而成的染色體②～⑤中，屬于染色體增加某一片段而引起變異的是：A．②B．③C．④D．⑤單倍體育種是一種能夠明顯縮短育種年限的方法，其主要依據(jù)遺傳學(xué)原理中的基因重組。這種方法能夠通過雜交單倍體的方式，使得雜交后代的基因組成更為多樣化，從而加速育種進(jìn)程。能夠誘導(dǎo)二倍體西瓜幼苗的芽尖細(xì)胞染色體數(shù)目加倍的物質(zhì)是已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的。這種物質(zhì)可以通過處理芽尖細(xì)胞來實(shí)現(xiàn)誘導(dǎo)，從而使得西瓜幼苗的染色體數(shù)量得以加倍。對(duì)于圖中的果蠅體細(xì)胞染色體圖解，我們可以看到其中有對(duì)同源染色體，而決定性別的染色體就是其中的一種。如果這張圖表示的是果蠅的原始生殖細(xì)胞的染色體組成，在不發(fā)生染色體交換的條件下，該細(xì)胞經(jīng)過減數(shù)分裂能夠產(chǎn)生多種不同的種染色體組合。此外，圖中的W基因在某個(gè)時(shí)期可以形成兩個(gè)W基因，而此果蠅的一個(gè)染色體組所含的染色體數(shù)為未知。人類常見的遺傳病類型包括伴性遺傳、常染色體遺傳等。其中，伴性遺傳病包括抗維生素D佝僂病、色盲、血友病等，而常染色體遺傳病則包括多指、并指、軟骨發(fā)育不全、先天性聾啞、白化病、鐮刀型細(xì)胞貧血癥等。為了預(yù)防遺傳病的產(chǎn)生，我們可以采取禁止近親結(jié)婚、遺傳咨詢、產(chǎn)前診斷等措施。雜交育種的原理在于通過雜交兩個(gè)不同的親本，使得后代具有更好的遺傳特性。這個(gè)過程可以通過自然雜交或者人工授粉來實(shí)現(xiàn)。誘變育種的原理在于通過誘發(fā)生物體的基因發(fā)生突變，從而使得其后代具有更好的遺傳特性。這個(gè)方法可以通過物理方法、化學(xué)方法、生物方法等多種方式來實(shí)現(xiàn)。其中，射線、激光等方式都可以用來誘發(fā)基因突變?；蚬こ淌侵竿ㄟ^改變生物體的基因組成，來實(shí)現(xiàn)對(duì)其遺傳特性的改變。這個(gè)過程需要借助于分子生物學(xué)技術(shù)和基因編輯工具等?；蚬こ痰膽?yīng)用包括生產(chǎn)基因藥物、改良農(nóng)作物、治療遺傳病等多個(gè)領(lǐng)域。轉(zhuǎn)基因生物和轉(zhuǎn)基因食品的安全性備受關(guān)注。雖然轉(zhuǎn)基因技術(shù)可以帶來很多好處，但是也存在一定的風(fēng)險(xiǎn)。因此，需要進(jìn)行嚴(yán)格的安全評(píng)估和監(jiān)測(cè)，以確保其對(duì)人類和環(huán)境的影響不會(huì)超出可控范圍。育種的目的是改良生物的性狀以提高產(chǎn)量和質(zhì)量。育種方法包括雜交育種、誘變育種、多倍體育種和基因工程育種。雜交育種的原理是將兩個(gè)不同的親本進(jìn)行交配，利用基因重組原理產(chǎn)生新基因，從而獲得雜種優(yōu)勢(shì)。優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)便，但需要較長(zhǎng)時(shí)間選擇才能獲得理想品種。誘變育種的優(yōu)點(diǎn)包括能集中兩個(gè)親本的優(yōu)良性狀、提高變異頻率以加快育種進(jìn)程、大幅度改良某些性狀、產(chǎn)生莖桿粗壯、果實(shí)種子大、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)含量高的新品種。但需要處理大量的材料，有利個(gè)體不多。多倍體育種是指利用化學(xué)物質(zhì)或物理因素誘導(dǎo)生物體細(xì)胞染色體數(shù)目加倍，從而產(chǎn)生多倍體。多倍體植株一般莖桿粗壯，葉片、果實(shí)和種子較大?；蚬こ淌侵竿ㄟ^基因重組技術(shù)改變生物的性狀。其基本工具包括限制性核酸內(nèi)切酶、DNA連接酶和載體?；蚬こ痰幕静僮鞑襟E包括提取目的基因、將目的基因與載體結(jié)合、導(dǎo)入受體細(xì)胞和檢測(cè)目的基因的表達(dá)。在育種中，不同的方法可以相互結(jié)合，以達(dá)到更好的效果。例如，袁隆平采用雜交育種的方法培育水稻，再利用基因工程技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改良，獲得了高產(chǎn)、抗病的優(yōu)良品種。B.DNA連接酶可以連接兩條DNA的黏性末端上的堿基，完成DNA的連接。C.重組DNA的工具酶包括限制酶、連接酶和運(yùn)載體。D.如果受體細(xì)胞中含有目的基因，那么目的基因一定能夠表達(dá)。例4：科學(xué)家通過基因工程培育抗蟲棉時(shí)，需要從蘇云金芽孢桿菌中提取抗蟲基因，將其“插入”棉花的細(xì)胞中與棉花的DNA結(jié)合起來并發(fā)揮作用。問題如下：（1）從蘇云金芽孢桿菌中切割抗蟲基因所用的工具是什么？（2）與雜交育種相比，通過基因工程來培育新品種的主要優(yōu)點(diǎn)是什么？