2009高考生物考点重点难点疑点热点焦点归纳：遗传、变异和进化

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考点重点难点疑点热点焦点六：遗传、变异和进化
一、遗传学中几个重要概念
1．DNA复制、转录、翻译
复制 转录 翻译
场所 细胞核 细胞核 细胞质
模板 DNA的两条链 DNA的一条链 mRNA
原料 4种脱氧核苷酸 4种核糖核苷酸 氨基酸
原则 A-T；G-C A-U；G-C A-U；G-C
结果 两个子代DNA分子 mRNA 蛋白质
信息传递 DNA→DNA DNA→mRNA mRNA→蛋白质
意义 前后代之间传递遗传信息 表达信息 表达遗传信息
(1)基因
①具细胞结构生物和DNA病毒中的基因是指DNA分子上有遗传效应的片段，它包含了编码区、非编码区上所有脱氧核苷酸，是控制生物性状的结构和功能单位。RNA病毒中的基因是指RNA上控制生物性状的功能区段。
②从某生物DNA分子上切割下一个完整基因导人到其他生物体细胞中仍可行使相应功能。
③基因可人工合成，根据碱基互补配对原则合成的基因实际上是基因的编码区，一般无功能，经修饰改造才能表达。
(2)基因突变
是指基因片段上碱基对发生增添、缺失或改变而导致生物性 ( http: / / www. / Subject / shengwu.html )状发生变化的遗传学现象。
①它是遗传物质在分子水平方面的改变。碱基对数目、种类改变非常小，若数目改变幅度过大，超过一个基因的范围则转化为染色体变异。
②基因片段上碱基对的种类发生改变不一定会导致生物性状的改变，原因是突变部位可能在非编码区，即使突变部位在编码区上，也会因一种氨基酸有多个密码子(即密码子的简并性)而使突变后的基因控制合成的蛋白质与突变前相同。21世纪教育网
③基因片段上碱基数单个的添、减会出现移码现象，一定会导致生物性状的改变；若碱基对是以3的倍数添、减，则不会出现移码现象，只是局部碱基序列改变，合成的蛋白质上氨基酸的种类、排列顺序变化较小。
④DNA复制过程中，碱基互补配对发生偏差或小幅度跳跃，重复复制都会导致基因突变。DNA复制时最容易发生差错导致突破，这也是细胞分裂间期最易发生基因突变的原因，是诱变育种的重要理论基础。
⑤通过基因突变会产生新的基因和基因型。基因重组只能产生新的基因型而不能产生新的基因，要增加基因重组的内涵只有通过基因突变，所以基因突变是生物变异的根本来源。
⑥基因突变过程中的碱基对数目、种类的改变不是人类能控制的，所以用人工诱变育种有很大盲目性。
(3)基因重组
①能发生重组的基因是：I、非同源染色体上的非等位基因(自由组合)；II、同源染色体上的非等位基因(交叉互换)；III、不同物种的基因(基因工程导入)。
②传统意义上的基因重组
a．传统意义上的基因重组只能发生在进行有性生殖的同种生物之间；
b．传统意义上的基因重组是在减数分裂过程中实现的，而不是在精子与卵细胞的结合过程中实现的；
c．减数分裂过程中实现的基因重组要在后代性状中体现出来必须通过精子与卵细胞结合产生新个体来实现，因此对通过基因重组使生物体性状发生变异这一现象来说，减数分裂形成不同类型配子是因，而受精作用产生不同性状的个体则是果。
③基因重组分类
a．分子水平的基因重组(如通过对DNA的剪切、拼接而实施的基因工程)
特点：可克服远缘杂交不亲和的障碍。
b．染色体水平的基因重组(减数分裂过程中非姐妹染色单体交叉互换，以及非同源染色体自由组合下的基因重组)
特点：难以突破远缘杂交不亲和的障碍。可产生新的基因型、表现型，但不能产生新的基因。
c．细胞水平的基因重组(如动物细胞融合技术以及植物体细胞杂交技术下的大规模的基因重组)
特点：可克服远缘杂交不亲和的障碍。
二、遗传方式及规律
1．细胞核遗传与细胞质遗传比较
遗传物质的载体 遗传规律 正、反交结果 性状分离及分离比
核遗传 染色体 三大遗传定律 相同 有，有一定分离比
质遗传 叶绿体、线粒体 母系遗传 不同 有，无一定分离比
2．分离定律、自由组合定律及解题技巧
(1)先“分”后“合”快速推知孟德尔实验F2基因型、表现型及相关比例。
RrYy X RrYy 基因型的计算：
Yy X YyRr X Ry 1/4 YY 1/2 Yy 1/4 yy
1/4 RR 1/16 YYRR 1/8 YyRR 1/16 yyRR
1/2 Rr 1/8 YYRr 1/4 YyRr 1/8 yyRr
1/4 rr 1/16 YYrr 1/8 Yyrr 1/16 yyrr
RrYy X RrYy 表现型的计算：
Yy X YyRr X Ry 3/4 黄 1/4 绿
3/4 圆 9/16 黄圆 3/16 绿圆
1/4 皱 3/16 黄皱 1/16 绿皱
(2)解题技巧
上述推导方法适用于任何具有两对(或多对)性状的亲本杂交试题的解答。解题思路是先将每对相对性状运用分离定律进行单独分析，然后再把它们组合起来进行综合分析得出结果。
3．伴性遗传及遗传病系谱分析
(1)伴性遗传方式及比较
遗传方式 遗传特点
伴Y遗传 父病子病女不病
伴X显性遗传 ①交叉遗传(父病女必病、子病母必病、母病子必病)；②连续遗传；③男病率<女病率
伴X隐性遗传 ①交叉遗传(母病子必病、女病父必病、父正常女必正常)；②隔代遗传；③男病率>女病率
(2)遗传病系谱分析
①确定致病基因的显隐性
方法：“无”中生“有”为隐性，“有”中生“无”为显性。
②确定致病基因的位置
方法：先假设为伴性遗传，再通过对遗传事实与伴性遗传特点的比较得出结论。如果遗传事实与遗传特点不吻合，则确定致病基因位于常染色体上；如果吻合，则致病基因可能位于性染色体上也可能位于常染色体上，再根据题干其他相关信息，作出正确判断。
③运用遗传规律，对照遗传事实正确解答
三、育种(问题)的归纳与比较
名称 原理 方法 优点 缺点 应用
杂交育种 基因重组 杂交→自交→筛选出符合要求的表型，通过自交至不再发生性状分离为止。 使分散在同一物种不同品种间的多个优良性状集中于同一个体上，即“集优”。 (1)育种时间长；(2)局限于同种或亲缘关系较近的个体 用纯种高秆抗病与矮秆不抗病小麦培育矮秆抗病小麦
诱变育种 基因突变 (1)物理：紫外线、射线、激光等；(2)化学：秋水仙素、硫酸二乙酯等。 提高变异频率；加快育种进程；大幅度改良性状。 有利变异少，工作量大，需大量的供试材料。 高产青霉素菌株
单倍体育种 染色体变异 二倍体单倍体纯合体 大大缩短育种年限；子代均为纯合体。 技术复杂 用纯种高秆抗病与矮秆不抗病小麦快速培育矮秆抗病小麦
多倍体育种 染色体变异 用一定浓度秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 植株茎秆粗壮，果实、种子都比较大，营养物质含量提高。 技术复杂；发育延迟，结实率低，一般只适合于植物 三倍体无籽西瓜、八倍体小黑麦
转基因育种 异源DNA重组 提取目的基因→与运载体结合→导入受体细胞→目的基因的检测与表达→筛选出符合要求的新品种 目的性强；育种周期短；克服远缘杂交不亲和的障碍 技术复杂；生态安全问题多 转基因抗虫棉
细胞工程育种 植物细胞杂交 植细胞的全能性 去细胞壁→诱导融合→组织培养获得植株 克服远缘杂交不亲和的障碍；大大扩展了用于亲本杂交组合的范围 技术复杂 可育性，如“白菜-甘蓝”的培育
动物体细胞克隆 细胞核的全能性；细胞增殖 核移植、胚胎移植 克服远缘杂交不亲和的障碍；可用于繁育优良动物、濒危动物。 技术复杂 克隆羊“多莉”
动物细胞融合 细胞增殖 细胞融合、细胞培养 克服远缘杂交不亲和的障碍。 技术复杂 单克隆抗体的制备
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