高中生物基因专题 知识总结和练习

基因专题夯实基础一、经典实验——DNA是主要的遗传物质1.格里菲思的体内转化实验（1928年英国）：（1）实验材料：小白鼠、两种类型肺炎双球菌（R型细菌：菌体无多糖类荚膜，菌落表面粗糙，无毒性；S型细菌：有多糖类荚膜，菌落表面光滑，有毒性，可以使人患肺炎或使小鼠患败血症。

）（2）实验思路：①无毒R型活细菌→小鼠（不死亡）②有毒S型活细菌→小鼠（死亡）③有毒S型死细菌→小鼠（不死亡）④R型活细菌+S型死细菌→小鼠（死亡）（3）结论：在加热杀死的S型细菌中含有“转化因子”。

2.艾弗里的体外转化实验（1944年美国）：（1）实验思路：1944年，艾弗里等人为了弄清“转化因子”是什么物质，将S型细菌进行分离，提取出DNA、蛋白质、多糖等物质，分别加入到R型细菌的培养基中进行培养，结果发现只有加入DNA才能使R型细菌转化为S型细菌。

（2）结论：DNA才是使R型细菌产生稳定遗传变化的物质。

3.T噬菌体侵染大肠杆菌实验2科学家分别用32P和35S标记T噬菌体的DNA和蛋白质，然后分别侵染大肠杆菌。

2测试的结果表明噬菌体的遗传物质是DNA，而不是蛋白质。

上述实验结果表明：在噬菌体中DNA才是真正的遗传物质。

二、DNA结构特点、复制和表达过程1.DNA结构特点12.DNA分子的复制概念：以亲代DNA分子为模板合成子代DNA分子的过程。

时间：有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。

条件：需要模板、原料、能量和酶等基本条件。

过程：①解旋；②合成子链；③形成新DNA分子。

特点：①边解旋边复制；②半保留复制。

意义：把亲代的遗传信息传递给子代，从而保证了遗传信息的连续性。

3.基因的表达：中心法则。

三、★★★基因传递的基本规律（基因的分离、自由组合定律与伴性遗传）1.基因分离定律的性状分离比——3:12.自由组合定律分离比——(3:1)n3.适用范围：完全显性。

①基因分离定律异常分离比异常情况基因型说明杂合子交配异常分离比显性纯合致死1AA（致死）、2Aa、1aa 2:1隐性纯合致死1AA、2Aa、1aa（致死）3:0 隐性基因致雄配子死亡只出现某种性别的个体1:1仅为某种性别②基因自由组合定律异常分离比异常情况基因型说明异常分离比显性上位效应 A B 和aaB （性状甲）：A bb（性状乙）、aabb（性状丙）12:3:1 隐性上位效应 A B （性状甲）：aabb和aaB （性状乙）、Abb（性状丙）9:4:3A基因不控制性状，对另一对基因起抑制作用A B 、A bb和aabb（性状甲）：aaB （性状乙）13:34.遗传病遗传方式的确定首先判断显隐性：无病生有病，有病为隐性；有病生无病，有病为显性。

确定基因位置：若为隐性，则在系谱中找女患者，（没有女患者，则两种情况都可能，但伴X的概率大），观察女患者的父亲和儿子们，只要有一个为正常，则一定为常染色体，要是所有女患者的父亲和儿子们都患病则两种都可能但伴X的概率大。

若为显性，则在系谱中找男患者，（没有男患者，则两种情况都可能，但伴X的概率大），观察男患者的母亲和女儿们，只要有一个为正常，则一定为常染色体，要是所有男患者的母亲和女儿们都患病则两种都可能但伴X的概率大。

四、生物变异1.基因突变定义：DNA分子发生碱基对的替换、增添和缺失，而引起的基因结构的改变，叫做基因突变。

原因：⑴ 外因：由于某些外界环境条件（如温度剧变、射线、污染等）或者生物内部因素（如异常代谢产物等）的作用。

⑵ 内因：DNA复制过程中，基因内部脱氧核苷酸的种类、数量或排列顺序发生局部改变，从而改变了遗传信息。

发生时期：有丝分裂间期或减数第一次分裂间期。

特点：①在生物界中普遍存在；②随机发生；③突变频率低；④多数有害；⑤不定向。

意义：基因突变是新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，是生物进化的原材料。

2.基因重组定义：在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。

发生时期：减数分裂形成配子过程中。

原因：⑴ 由于生物个体在减数分裂形成配子时，非同源染色体上的非等位基因进行了自由组合。

⑵ 由于同源染色体的非姐妹染色单体上的基因在形成配子时，在四分体时期发生了交换。

意义：基因重组是生物变异的来源之一；是形成生物多样性的重要原因之一，对于生物的进化具有重要的意义。

3.染色体变异染色体结构的变异：⑴ 缺失：染色体中某一片段的缺失。

⑵ 重复：染色体中增加了某一片段。

⑶ 倒位：染色体的某一片段的位置颠倒了180 。

⑷ 易位：染色体的某一片段移接到另一条非同源染色体上。

染色体数目的变异：⑴ 染色体组：细胞中的一组非同源染色体，在形态和功能上各不相同，携带着控制生物生长发育的全部遗传信息，这样的一组染色体，叫做一个染色体组。

⑵ 二倍体：由受精卵发育成的个体，其体细胞中含有两个染色体组。

⑶ 多倍体：由受精卵发育成的个体，其体细胞中含有三个或三个以上的染色体组。

⑷ 单倍体：体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。

归纳总结一、显、隐性的判断①性状分离，分离出的性状为隐性性状；②杂交：两相对性状的个体杂交；③随机交配的群体中，显性性状>>隐性性状；④假设推导：假设某表型为显性，按题干的给出的杂交组合逐代推导，看是否符合；再设该表型为隐性，推导，看是否符合；最后做出判断；二、纯合子和杂合子的判断①测交：若只有一种表型出现，则为纯合子（体）；若出现两种比例相同的表现型，则为杂合体；②自交：若出现性状分离，则为杂合子；不出现（或者稳定遗传），则为纯合子；注意：若是动物实验材料，材料适合的时候选择测交；若是植物实验材料，适合的方法是测交和自交，但是最简单的方法为自交；三、基因分离定律和自由组合定律的验证：①测交：选择杂合（或者双杂合）的个体与隐性个体杂交，若子代出现1：1（或者1：1：1：1），则符合；反之，不符合；②自交：杂合（或者双杂合）的个体自交，若子代出现3：1（1：2：1）或者9：3：3：1（其他的变式也可），则符合；否则，不符合；③通过鉴定配子的种类也可以；如：花粉鉴定；再如：通过观察雄峰的表型及比例推测蜂王产生的卵细胞的种类进而验证是否符合分离定律。

四、自交和自由（随机）交配的相关计算：①自交：只要确定一方的基因型，另一方的也是已经确定的；②自由交配：推荐使用分别求出双亲产生的配子的种类及比例，再进行雌雄配子的自由结合得出子代（若双亲都有多种可能的基因型，要讲各自的系数相乘）。

注意：若对自交或者自由交配的后代进行了相应表型的选择之后，注意子代相应比例的改变。

五、遗传现象中的“特殊遗传”：①不完全显性：如Aa表型介于AA和aa之间的现象。

判断的依据可以根据分离比1：2：1变化推导得知；②复等位基因：一对相对性状受受两个以上的等位基因控制（但每个个体依然只含其中的两个）的现象，先根据题干给出的信息确定出不同表型的基因型，再答题。

③一对相对性状受两对或者多对等位基因控制的现象；④致死现象，如某基因纯合时胚胎致死，可以根据子代的分离比的偏离情况分析得出，注意该种情况下得到的子代比例的变化。

抑或是发育到某阶段才会出现的致死现象，计算时注意相应比例的变化；六、遗传图解的规范书写：书写要求：①亲代的表现型、基因型；②配子的基因型种类；③子代的基因型、表现型（包括特殊情况的指明）、比例；④基因型的规范书写：常染色体上的、X染色体上的（包括同源或者非同源区段）（前常后X），要用题干中提到的字母，不可随意代替；⑤相关符号的正确书写。

七、常染色体和X染色体上的基因控制的性状遗传的区分和判断：①据子代相应表型在雌雄中的比例是否完全相同判断；②正反交的结果是否相同，相同则为常染色体上，不同则为X染色体上；③根据规律判断，即伴性遗传存在女患其父、子必患；男患其母、女必患等等特点；④设计杂交组合根据子代情况判断：八、“乘法原理”解决自由组合类的问题：解题思路：对于多对等位基因或者多对相对性状类的遗传问题，先用分离定律单独分析每一对的情况，之后运用“乘法原理”对两种或者多种同时出现的情况进行整合。

九、染色体数、型异常的配子（或者个体）的产生情况分析：结合遗传的细胞学基础部分内容，通过减数分裂过程分析着手，运用简图展现过程。

几种常见的来源：①减数第一次分裂四分体时期的同源染色体的非姐妹染色单体间交叉互换；②减数第一次分裂后期之后，某同源染色体未分离，移向某一极；③减数第二次分裂后期之后，由姐妹染色单体发展形成的两条染色体未分离，移向同一极；（注意：在分析某异常配子形成时，②与③一般不同时考虑）十、遗传系谱图类题目的分析思路与考查类型归纳：遗传系谱图是遗传学中的一个重点内容、也是公认的难点，平时练习时要多注意归纳总结，概括出此类题试题的规律和解题思路，从而可以达到从容应对。

课堂演示1.艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验，结果如下表。

从表可知（）实验组号接种菌型加入S型菌物质培养皿长菌情况①R 蛋白质R型②R 荚膜多糖R型③R DNA R型、S型④R DNA（经DNA酶处理）R型A．①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子B．②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性C．③和④说明S型菌的DNA是转化因子D．①~④说明DNA是主要的遗传物质2. 一只突变型的雌果蝇与一只野生型的雄果蝇交配后，产生的F1中野生型与突变型之比为2:1，且雌雄个体之比也为2:1。

这个结果从遗传学角度做出的合理解释是（）A．该突变基因为常染色体显性遗传B．该突变基因为X染色体隐性基因C．该突变基因使得雌配子致死D．该突变基因使得雄性个体致死3. 番茄中红果（H）对黄果（h）为显性。

将红色番茄的花粉授到黄果番茄的雌蕊柱头上，结出了一个半边红色半边黄色的果实，产生这一现象的最可能原因是（）A．最终发育成该果实的那个花芽中某些细胞发生基因突变B．提供花粉的花药组织中某个花粉母细胞发生基因突变C．提供花粉的红果番茄是杂合子（Hh）D．接受花粉的黄果番茄是杂合子（Hh）4. 下图中甲为果蝇某条染色体上部分基因的分布图，下列有关说法正确的是（）A．一条染色体上可能有多个基因，可控制多对相对性状B．图甲中的白眼基因和朱红眼基因可称为一对等位基因C．染色体由甲图变成乙图，因为该果蝇发生了基因重组D．同一果蝇细胞中不可能同时存在甲图和乙图所示染色体5. 在西葫芦的皮色遗传中，已知黄皮基因（Y）对绿皮基因（y）为显性，但在另一白色显性基因（W）存在时，基因Y和y都不能表达。

基因型为WwYy的个体自交，其后代表现型种类及比例是（）A．四种、9﹕3﹕3﹕1 B．两种、13﹕3C．三种、12﹕3﹕1 D．三种、10﹕3﹕36. 已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。

用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能存活。