高考生物中的“遗传”问题
遗传的分子基础
1．格里菲思的肺炎双球菌转化实验证明了DNA是遗传物质。(×)提示：格里菲思的肺炎双球菌转化实验只证明了S型菌中含有“转化因子”，而不能证明DNA是遗传物质。2．分别用含32P、35S的培养基培养噬菌体，可得到被标记的噬菌体。(×)提示：噬菌体必须寄生在细菌内才能繁殖，在培养基上无法生存，得不到被标记的噬菌体。3．在噬菌体侵染细菌实验过程中，通过搅拌、离心使噬菌体的蛋白质和DNA分开。(×)提示：在该实验中，搅拌、离心的目的是将吸附在细菌上的噬菌体与细菌分离开。4．在用35S标记噬菌体的侵染实验中，沉淀物中存在少量放射性可能是搅拌不充分所致。(√)5．噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力。(√)6．同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过氢键相连。(×)提示：同一条脱氧核苷酸链上相邻的两个碱基通过“脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖”连接。7．DNA分子中每个脱氧核糖都连接两个磷酸，每个碱基都连接一个脱氧核糖。(×)提示：DNA双链两端的脱氧核糖只连接一个磷酸。8．DNA分子的多样性决定于碱基对排列顺序和空间结构的不同。(×)提示：DNA分子的多样性不决定于空间结构。9．细胞核中发生的转录过程有RNA聚合酶的参与。(√)10．一种tRNA只能转运一种氨基酸，一种氨基酸可能由多种tRNA转运。(√)11．每种氨基酸都对应多个密码子，每个密码子都决定一种氨基酸。(×)提示：有的氨基酸只对应一个密码子，如甲硫氨酸，有的密码子不决定氨基酸，如终止密码子。12．存在于叶绿体和线粒体中的DNA都能进行复制、转录，进而翻译出蛋白质。(√)13．一个mRNA中含有多个密码子，一个tRNA中只含有一个反密码子。(√)14．核糖体与mRNA结合部位形成3个tRNA结合位点。(×)提示：核糖体与mRNA结合部位形成2个tRNA结合位点。15．某些性状由多个基因共同决定，有的基因可能影响多个性状。(√)经典实验的5个易错点(1)肺炎双球菌的体内转化实验仅证明S型细菌含有能让R型细菌转化的因子，但不能证明这种“转化因子”是何种物质。(2)标记噬菌体时，首先要标记细菌，即用含放射性的培养基培养细菌，然后用噬菌体侵染被标记的细菌，即可完成对噬菌体的标记。(3)噬菌体侵染细菌的实验采取了放射性同位素标记法，32P和35S分别标记的是噬菌体的DNA和蛋白质。实验结果中对于放射性的描述是“很高”或“很低”，而不是“有”或“无”。(4)用32P标记噬菌体的DNA，噬菌体与大肠杆菌混合培养，再经搅拌、离心，放射性主要在沉淀物中，子代噬菌体部分含32P；而用35S标记噬菌体的蛋白质，噬菌体与大肠杆菌混合培养，再经搅拌、离心，放射性主要在上清液中，子代噬菌体不含35S。(5)RNA起遗传作用仅适用于RNA病毒。只有针对“所有生物”时方可描述为“DNA是主要的遗传物质”。不同生物的遗传物质(1)细胞生物的遗传物质：DNA。(2)病毒的遗传物质：DNA或RNA。(3)绝大多数生物的遗传物质：DNA。(4)生物界主要的遗传物质：DNA。DNA复制
DNA分子的转录和翻译(1)转录
(2)翻译
基因表达的两种模式图
图1 图2(1)图1中a为mRNA，b为核糖体，c为肽链。图2中d为DNA，f为RNA聚合酶，e为mRNA。①原核生物：转录和翻译同时进行，发生在细胞质中。②真核生物：先转录，发生在细胞核(主要)中；后翻译，发生在细胞质中。③多聚核糖体可以提高翻译的效率。(2)遗传信息位于DNA上，密码子位于mRNA上，反密码子位于tRNA上。遗传定律、伴性遗传和人类遗传病
1．孟德尔首先提出假说，并据此开展豌豆杂交实验，设计测交实验进行演绎。(×)提示：孟德尔首先进行豌豆杂交实验，并在此基础上提出假说，设计测交实验进行演绎推理和验证。2．F1测交子代表现型及比例能直接反映出F1配子种类及比例，但无法推测被测个体产生配子的数量。(√)3．基因自由组合定律的实质是同源染色体上等位基因分离，非等位基因自由组合。(×)提示：发生自由组合的基因为非同源染色体上的非等位基因，而不是同源染色体上的非等位基因。4．在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。其中，F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1。(×)提示：F1产生基因型为YR的卵细胞比基因型为YR的精子数量少得多。5．一对表现型正常的夫妇，妻子的父母都表现正常，但妻子的妹妹是白化病(aa)患者，丈夫的母亲是白化病患者。则这对夫妇生育一个患白化病男孩的概率是1/12；若他们的第一胎生了一个患白化病的男孩，则他们再生一个患白化病的男孩的概率是1/8。(√)6．基因型为AaBb的个体测交，后代表现型比例为3∶1或1∶2∶1，则该遗传可能遵循基因自由组合定律。(√)7．摩尔根等人通过类比推理证明基因在染色体上。(×)提示：摩尔根等人利用假说—演绎法证明了基因在染色体上。8．自然界中性别决定的方式只有XY型和ZW型。(×)提示：自然界中除了XY型和ZW型两种性别决定方式外，还有其他的性别决定方式。9．性染色体上的基因都与性别决定有关。(×)提示：性染色体上的基因并非都与性别决定有关。10．基因和染色体行为存在明显的平行关系，所以基因全部位于染色体上。 (×)提示：部分基因在叶绿体和线粒体DNA上。11．含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子。(×)提示：含X染色体的配子可能是雌配子，也可能是雄配子。12．男性的性染色体不可能来自祖母。(√)13．女性的色盲基因不可能来自祖父。(√)14．在普通学校调查21三体综合征的患者概率。(×)基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例
基因自由组合定律的应用(1)AaBb(两对基因独立遗传)自交、测交后代的基因型
(2)用“逆向组合法”推断亲本基因型(用A、a与B、b表示)①子代表现型比例为9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→亲代基因型为AaBb×AaBb。②子代表现型比例为3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→亲代基因型为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。③子代表现型比例为1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→亲代基因型为AaBb×aabb或aaBb×Aabb。(3)辨析杂合子自交后代中五种数量关系(n为等位基因对数，独立遗传、完全显性)①配子组合数：4n②基因型种类：3n③表现型种类：2n④纯合子种类：2n⑤杂合子种类：3n－2nX、Y染色体的来源及传递规律(1)XY型：X染色体只能从母亲传来，将来传给女儿，Y染色体则只能从父亲传来，将来传给儿子。(2)XX型：任何一条X染色体都可以来自母亲，也可来自父亲。向下一代传递时，任何一条X染色体既可传给女儿，又可传给儿子。(3)一对夫妇(X1Y、X2X3)生有两个女儿，则女儿中来自父亲的都为X1，应是相同的，但来自母亲的既可能为X2，也可能为X3，不一定相同。性染色体上基因的遗传特点(1)性染色体不同区段分析
注：X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段)，存在等位基因；另一部分是非同源的(图中的Ⅱ1、Ⅱ2区段)，不存在等位基因。(2)仅位于X染色体上基因的遗传特点①伴X染色体显性遗传病的特点：a．发病率女性高于男性；b.世代遗传；c.男患者的母亲和女儿一定患病。②伴X染色体隐性遗传病的特点：a．发病率男性高于女性；b.隔代交叉遗传；c.女患者的父亲和儿子一定患病。(3)XY同源区段上基因的遗传特点①现假设控制某对相对性状的基因A、a位于XY同源区段，则女性基因型可表示为XAXA、XAXa、XaXa，男性基因型可表示为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。②遗传仍与性别有关a．如XaXa(♀)×XaYA(♂)→子代♀全为隐性，♂全为显性。b．如XaXa(♀)×XAYa(♂)→子代♀全为显性，♂全为隐性。根据子代性别、性状的数量分析，可确定基因是位于常染色体上，还是位于性染色体上。(1)若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上。(2)若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，说明遗传与性别有关，则可确定基因在性染色体上。判断人类遗传病遗传方式的一般程序
变异、育种和进化
1．基因突变一定导致生物性状改变，但不一定遗传给后代。(×)提示：由于密码子的简并性、隐性突变等原因，基因突变不一定导致生物性状改变；基因突变发生在体细胞中时一般不遗传给后代，发生在配子中时，随配子遗传给后代。2．自然突变是不定向的，人工诱变是定向的。(×)提示：基因突变都是不定向的。3．染色体上某个基因的丢失属于基因突变。(×)提示：基因突变不改变基因的数目，染色体上某个基因的丢失属于染色体变异。4．DNA分子中发生一个碱基对的缺失会导致染色体结构变异。(×)提示：染色体结构变异是染色体片段的改变，DNA分子中发生一个碱基对的缺失若导致基因结构的改变，则属于基因突变。5．淀粉分支酶基因中插入一段外来DNA序列属于基因突变。(√)6．二倍体生物的单倍体都是高度不育的。(×)提示：蜂王是二倍体，其卵细胞发育成的雄蜂是单倍体，可育。7．基因重组发生在受精作用过程中。(×)提示：基因重组发生在减数第一次分裂过程中。8．染色体片段的倒位和易位必然导致基因排列顺序的变化。(√)9．抗病植株连续自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代降低。(×)提示：抗病植株自交若干代，纯合抗病植株的比例逐代增大。10．某种极具观赏价值的兰科珍稀花卉很难获得成熟种子。为尽快推广种植，可采用幼叶、茎尖等部位的组织进行组织培养。(√)11．用射线照射大豆使其基因结构发生定向改变，获得种子性状发生变异的大豆属于诱变育种。(×)提示：基因突变是不定向的。12．三倍体西瓜植株的高度不育与减数分裂同源染色体联会行为有关。(√)13．通过诱导多倍体的方法可克服远缘杂交不育，培育出作物新类型。(√)14．为了适应冬季寒冷环境，植物会产生抗寒性变异。(×)提示：变异是不定向的，环境只是对不同变异类型进行选择。15．一般来说，频率高的基因所控制的性状更适应环境。(√)16．生物进化过程的实质在于有利变异的保存。(×)提示：生物进化过程的实质是种群基因频率的改变。17．自然选择通过作用于个体而影响种群的基因频率。(√)18．生物进化时基因频率总是变化的。(√)19．害虫抗药性增强，是因为杀虫剂刺激害虫产生抗药性，并在后代中不断积累。(×)提示：害虫的变异是不定向的，个体中本来就存在抗药性个体。20．捕食关系会降低物种的多样性。(×)提示：捕食关系会增加物种的多样性。21．共同进化是指生物和生物之间相互选择、共同进化。(×)提示：共同进化包括物种和物种之间，还包括生物与无机环境之间的相互影响、共同进化。基因突变相关知识间的关系(1)明确基因突变的原因及基因突变与进化的关系
(2)有关基因突变的“一定”和“不一定”①基因突变一定会引起基因结构的改变，即基因中碱基排列顺序的改变。②基因突变不一定会引起生物性状的改变。③基因突变不一定都产生等位基因：真核生物染色体上的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。④基因突变不一定都能遗传给后代：a．基因突变如果发生在体细胞的有丝分裂过程中，一般不遗传给后代，但有些植物可通过无性生殖传递给后代。b．如果发生在减数分裂过程中，可以通过配子传递给后代。变异种类的区分(1)关于“互换”问题①同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换：属于基因重组。②非同源染色体之间的互换：属于染色体结构变异中的易位。(2)关于“缺失”问题①DNA分子上若干“基因”的缺失：属于染色体结构变异。②基因内部若干“碱基对”的缺失：属于基因突变。(3)关于变异水平的问题①分子水平：基因突变、基因重组属于分子水平的变异，在光学显微镜下不能直接观察到。②细胞水平：染色体变异是细胞水平的变异，一般在光学显微镜下可以观察到。(4)可遗传变异对基因种类和基因数量的影响①基因突变——改变基因的种类(基因结构改变，成为新基因)，不改变基因的数量。②基因重组——不改变基因的种类和数量，但改变基因间的组合方式。③染色体变异——改变基因的数量或排列顺序。育种方法归纳
识别各字母表示的处理方法A：杂交，D：自交，B：花药离体培养，C：用秋水仙素处理幼苗，E：诱变处理，F：秋水仙素处理，G：转基因技术。育种方案的选取(1)根据育种目标选择合适的育种方案育种目标育种方案集中双亲优良性状单倍体育种(明显缩短育种年限)杂交育种(耗时较长，但简便易行)对原品系实施“定向”改造基因工程及植物细胞工程(植物体细胞杂交)育种让原品系产生新性状(无中生有)诱变育种(可提高变异频率，期望获得理想性状)使原品系营养器官“增大”或“加强”多倍体育种(2)育种方案的设计思路设计育种方案时，应特别关注“最简便”“最准确”“最快”“产生新基因”“产生新性状”或产生“新的性状组合”等育种要求：①最简便——侧重于技术操作，杂交育种操作最简便。②最快——侧重于育种时间，单倍体育种所需时间明显缩短。③最准确——侧重于目标精准度，基因工程技术可“定向”改变生物性状。④产生新基因(或新性状)——侧重于“新”，即原本无该性状，诱变育种可产生新基因，进而出现新性状。现代生物进化理论的基本观点