高考生物冲刺遗传与进化知识回顾_生物学习方法

高考生物冲刺遗传与进化知识回顾: 来源: 生物网| 2013-04-23 发表| 教学分类：生物学习方法

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一、基因与染色体的关系

1.减数分裂：是一种特殊的有丝分裂，细胞连续分裂两次，而染色体在整个分裂过程中只复制一次的细胞分裂方式。减数分裂的结果是细胞中的染色体数目比原来的减少了一半。一个卵原细胞经过减数分裂，只形成一个卵细胞而一个精原细胞通过减数分裂则可以形成四个精子。

2.同源染色体：配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母叫做同源染色体。

联会：(发生在生殖细胞减数第一次分裂的前期)同源染色体两两配对的现象，叫做联会。

四分体：每一对联会的同源染色体含有四个染色单体，这叫做四分体。1个四分体有l对同源染色体、有2条染色体、4个染色单体、4分子DNA。

3.减数分裂中染色体数目的减半发生在减数第一次分裂。

4.受精作用：(1)是卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。(2)受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中有一半的染色体来自精子。(3)由于减数分形成的配子，染色体组成具有多样性，导致不同配子遗传物质的差异，加上受精过程中卵细胞和精子结合的随机性，同一双亲的后代必然呈现多样性。这种多样性有利于生物在自然选择中进化，体现了有性生殖的优越性。

5.对于有性生殖的生物来说，减数分裂、受精作用对于维持每种生物前后代体细胞染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。

6.萨顿的假说：基因是由染色体携带着从亲代传递给下一代的，即基因在染色体上，因为基因和染色体的行为存在着明显的平行关系：(1)基因在杂交过程中保持完整性和独立性，染色体在配子形成和受精过程中，也有相对稳定的形态结构;(2)在体细胞中基因成对存在，染色体也是成对的，在配于中成对的基因只有一个，成对的染色体也只有一条;

(3)体细胞中成对的基因一个来自父方，一个来自母方，同源染色体也是如此;(4)非等位基因在形成配子时自由组合，非同源染色体在减数第一次分裂后期也是自由组合的。

7.摩尔根的工作：把一个特定的基因和一条特定的染色体 X染色体联系起来，从而用实验证明了基因在染色体上。

8、伴性遗传：位于性染色体上的基因在遗传上总是和性别相关联，这种现象叫做伴性遗传。男性的红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿的遗传特点：叫做叉遗传。

二、基因的本质

1、证明DNA是遗传物质，而蛋白质不是遗传物质的实验有两个：肺炎双球菌转化实验和噬菌体侵染细菌实验。

(1)结论：DNA是遗传物质。(2)遗传物质应具备的特点：①具有相对稳定性;②能自我复制;③可以指导蛋白质的合成;④能产生可遗传的变异。(3)①遗传物质的载体有染色体、线绿体、叶绿体。②遗传物质的主要载体是染色体。

2，因为绝大多数生物的遗传物质是：DNA，所以说DNA是主要的遗传物质。

3.DNA分子的立体结构的主要特点是：①两条长链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。②脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在DNA分子的外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。③DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且配对有一定的规律。

4.DNA分子能够储存大量的遗传信息，是因为碱基对排列顺序的多种排列。

5，DNA的特性：多样性、特异性、稳定性。(1)遗传信息蕴藏在4种碱基的排列顺序之中，碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性，而碱基的特定的排列顺序又构成了每一个DNA分子的特异性。(2)DNA分子的多样性和特异性是生物体多样性和特异性的物质基础。

6.DNA复制：(1)新合成的每个DNA分子中，都保留了原来DNA分子中的一条链，是一种半保留复制。(2)DNA分子的复制是一个边解旋边复制的过程，复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。(3)DNA分子独特的双螺旋结

构，为复制提供了精确的模板，通过碱基互补配对，保证了复制能够准确地进行。

7.DNA复制的生物学意义：DNA通过复制，使遗传信息从亲代传给子代，从而保持了遗传信息的稳定性和连续性。

8.基因：是有遗传效应的：DNA片段。

基因的功能：①通过复制传递遗传信息;②通过控制蛋臼质的合成表达遗传信息。

9.蛋白质的合成包括转录和翻译两个过程。

(1)转录概念——以DNA的一条链为模板，通过碱基互补配对原则合成RNA的过程。即DNA的脱氧核苷酸序列-------mRNA的核糖核苷酸序列。场所：主要在细胞核。

(2)翻译概念——以mRNA模板，合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。即mRNA的核糖核苷酸序列。场所：细胞质的核糖体。

10，基因对性状的控制：①直接通过控制蛋白质的分子的构;②通过控制酶的合成来控制代谢过程，从而控制生物性状。

11.概念：(1)遗传信息：基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表遗传信息。(2)密码子(遗传密码)：信使RNA上决定一个氨基酸的三个相邻的碱基，叫做密码子。(3)转运RNA(tRNA)：它的一端是携带氨基酸的部位，另——端有三个碱基，都只能专一地与mRNA上的特定的三个碱基配对。(4)起始密码子：两个密码子，AUG除了决定甲硫氨酸外，还是翻译的起始信号。(5)终止密码子：三个密码子UAA、UAG、UGA，它们并不决定任何氨基酸，但在蛋白质合成过程中，却是肽链增长的终止信号。(6)中心法则：遗传信息从DNA传递给RNA，再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译过程，以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。在某些病毒，RNA同样可以反过来决定DNA，为逆转录。

三、基因的分离规律

1.相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型，叫做相对性状。

2.显性性状：在遗传学上，把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状。

3.隐性性状：在遗传学上，把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状。

4.性状分离：在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象，叫做性状分离。

5.显性基因：控制显性性状的基因，叫做显性基因。

6.隐性基因：控制隐性性状的基因，叫做隐性基因。

7，等位基因：在一对同源染色体的同一位置上的，控制着相对性状的基因，叫做等位基因。

8.非等位基因：存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。

9.表现型：是指生物个体所表现出来的性状。

10.基因型：是指与表现型有关系的基因组成。

11.纯合体：由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。可稳定遗传。

12.杂合体：由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传，后代会发生性状分离。

13、测交：让杂种子一代与隐性类型杂交，用来测定F1的基因型。测交是检验生物体是纯合体还是杂合体的有效方法。

14、基因的分离规律：在杂合体的细胞中位于—对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中，等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随着配子遗传给后代。

15、携带者;在遗传学上，含有—个隐性致病基因的杂合体。

16.隐性遗传病：由于控制患病的基因是隐性基因，所以又叫隐性遗传病。

17.显性遗传病：由于控制患病的基因是显性基因，所以叫显性遗传病。

18.基因型和表现型：表现型相同;基因型不一定相同;基因型相同，环境相同，表现型相同，环境不同，表现型不一定相同。纯合子杂交不一定是纯合子，杂合子杂交不一定都是杂合子。纯合体只能产生一种配子，自交不会发生性状分离。表现型是基因型与环境相互作用的结果。

19.基因分离定律在实践中育种方面的应用：目的：获得某一优良性状的纯种。(1)显性性状类型，需连续自交选择，直到不发生性状分离;(2)选隐性性状类型，杂合体自交可选得。

四、基因的自由组合定律

1.基因的自由组合规律：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

2.孟德尔获得成功的原因：(1)正确地选择了实验材料。(2)在分析生物性状时，采用了先从一对相对性状人手再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法)。(3)在实

验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析，并运用了统计学的方法处理实验结果。(4)科学设计了试验程序。

3.基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较：①相对性状数：基因的分离规律是1对，基因的自由组合规律是2对或多对;②等位基因数：基因的分离规律是1对，基因的自由组合规律是2对或多对;③等位基因与染色体的关系：基因的分离规律位于一对同源染色体上，基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上;④细胞学基础：基因的分离规律是在减1分裂后期同源染色体分离，基因的自由组合规律是在减1分裂后期同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合;⑤实质：基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离，基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。

五、性别决定与伴性遗传

1.染色体组型：也叫核型，是指一种生物体细胞中全部染色体的数目、大小和形态特征。观察染色体组型最好的时期是有丝分裂的中期。

2.性别决定：一般是指雌雄异体的生物决定性别的方式。

3.性染色体：决定性别的染色体。

4.常染色体：与决定性别无关的染色体。

5.伴性遗传：性染色体上的基因，它的遗传方式是与性别相联系的，这种遗传方式叫做伴性遗传。

6.人类遗传病的判断遗传方式：先确定遗传病的显、隐性，再确定是常染色体遗传还是X染色体遗传。

(1)一步判定法

规律一：双亲正常女儿有病，最有可能是常染色体隐性遗传病

规律二：双亲有病女儿正常，最有可能是常染色体显性遗传病

规律三：母亲病儿子必病，或女病父必病，一定是X染色体隐性遗传病

规律四：父亲病女儿必病，或子病母必病，一定是X染色体显性遗传病

(2)二步判定法

①寻找肯定图 ②再找否定图

规律五：女儿患病父亲正常或母亲患病儿子正常，一定不是X染色体隐性遗传病

规律六：母亲正常儿子患病或父亲有病女儿正常，一定不是X染色体显性遗传病

(3)确定有关个体的基因型

规律一：常染色体上的隐性遗传病，如果双亲正常子代发病，则双亲均为杂合子，子代患病者为隐性纯合子。

规律二：常染色体上的显性遗传病，如果双亲患病子代正常，则双亲均为杂合子，子代正常者为隐性纯合子

规律三：X染色体上的隐性遗传病，患病儿子的正常母亲为携带者;父亲患病其表现正常的女儿为携带者

规律四：X染色体上的显性遗传病，正常儿子的患病母亲为携带者;父亲正常其表现患病的女儿为携带者

7.禁止近亲结婚的理论依据是：在近亲结婚的情况下，双方从共同祖先那里继承同一种致病基因的机会就会大大增加，双方很可能都是同一种致病基因的携带者。

8.我国开展优生工作的主要措施有：(1)禁止近亲结婚;(2)进行遗传咨询;(3)提倡适龄生育(4)产前诊断。以上措施中：禁止近亲结婚是预防遗传病发生的最简单有效的方法，进行遗传咨询是预防遗传病发生的主要手段之一，产前诊断是优生的重要措施之一。

9.人群中性别比例总是接近I：1的原因有：①男性产生两种精子X型和Y型，比例1：1，女性产生一种卵细胞X型;②两种类型的精子和卵细胞结合的机会均等。

六、生物的变异

1、可遗传变异与不可遗传变异的区别：遗传物质有没有发生改变。让两个具有变异性状的个体进行交配，产生一定数量的后代，看后代中是否具有变异性状的个体，若后代中有变异性状的个体，则为可遗传变异，若后代中没有变异性状的个体，则为不可遗传变异。

2.基因突变：指基因结构的改变，包括DNA碱基对的增添、缺失或替换。发生于细胞分裂过程中、DNA复制的过程中。

①类型：包括自然突变和诱发突变。

②特点：普遍性;随机性(基因突变可以发生在生物个体发育的任何时期和生物体的任何细胞);突变率低;有害性;不定向性(一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因)。

③意义：基因突变新基因产生的途径是生物变异的根本来源，是生物进化的原始材料。

④基因突变是由原来的基因变为它的等位基因。基因突变在光学显微镜下无法观察到。

⑤引起基因突变的因素：a物理因素：主要是各种射线。b化学因素：主要是各种能与DNA发生化学反应的化学物质。c.生物因素：主要是某些寄生在细胞内的病毒。

⑥人工诱变在育种上的应用：a优点：提高突变率，变异性状稳定快，加速育种进程，大幅度地改良某些性状。b缺点：诱发产生的突变，有利的个体往往不多，需处理大量的材料。如青霉素的生产。

⑦基因突变是染色体的某一个位点上基因的改变，基因突变使一个基因变成它的等位基因，并且通常会引起一定的表现型变化。

⑧基因突变若发生在配子中，将遵循遗传规律传递给后代;若发生在体细胞中，一般不能遗传。但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性系列传递;人体的某些体细胞基因的突变，有可能发展为癌细胞。

3.基因重组：是指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。来源有三种：①在生物减数分裂产生配子时，非同源染色体上的非等位基因自由组合，这样，由雌雄配子结合形成受精卵，就可能具有与亲本不同的基因型，这是一种类型的基因重组(随机重组)。

②减数分裂形成四分体时，同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换(交换重组)。

③通过基因工程人工定向的基因重组(基因工程重组)。

4.基因突变不同于基因重组，基因重组是基因的重新组合，产生了新的基因型;基因突变是基因结构的改变，产生了新的基因。

5.染色体变异指光学显微镜下可观察到的染色体结构的改变或染色体数目的增减。

(1)染色体结构的改变，都会使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变，从而导致性状的变异。

(2)染色体数目的变异包括细胞内个别染色体的增加或减少，以染色体组的形式成倍地增加或减少。

6.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。

7.单倍体：体细胞含有本物种配子染色体数目的个体叫单倍体，其植株特点是：植株弱小，高度不育。自然单倍体是由未受粉的卵细胞发育而来的，人工获得单倍体的方法是花药离体培养。

8.多倍体：(1)多倍体植株的特点：茎杆粗壮，叶片、果实和种子都比较大，糖类和蛋白质等营养物质的含量都有所增加。

(2)多倍体的形成：①自然界中多倍体形成的原因：体细胞在有丝分裂的过程中，染色体完成了复制，但是细胞受到外界环境条件(如温度骤变)或生物内部因素的干扰，纺锤体的形成受到破坏，以致染色体不能移向两极，从而引起细胞内染色体数目加倍。②人工诱导多倍体：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，因为秋水仙素可以抑制分裂时纺锤体的形成。

9.生物育种的方法总结如右表：

无性繁殖的优点：能保持亲本优良性状。

七、生物的进化

1.自然选择：适者生存不适者被淘汰的过程叫作自然选择。

2.种群：生活在同一地点的同种生物的一群个体，是生物繁殖的基本单位，也是生物进化的基本单位。个体间彼此交配，通过繁殖将自己的基因传递给后代。

3.基因库：种群全部个体所含的全部基因叫做这个种群的基因库，其中每个个体所含的基因只是基因库的一部分。

4、基因频率：某种基因在整个种群中出现的比例。

5.物种：指分布在一定的自然区域，具有一定的形态结构和生理功能，而且在自然状态下能互相交配，并产生出可育后代的一群生物个体。

6.隔离：指同一物种不同种群间的个体，在自然条件下基因不能自由交流的现象。包括：a.地理隔离：由于高山、河流、沙漠等地理上的障碍，使彼此间不能相遇而不能交配。(如：东北虎和华南虎)b.生殖隔离：种群间的个体不能自由交配或交配后不能产生可育的后代。

7.达尔文自然选择学说的内容有四方面：过度繁殖、生存斗争、遗传变异、适者生存。

(1)该学说认为：自然选择直接作用的是生物的个体，而且是个体的表现型。

(2)论证了生物是不断进化的，并且对生物进化的原因提出了合理的解释;揭示了生命现象的统一性是由于所有的生物都有共同的祖先，生物的多样性是进化的结果。

(3)不能科学解释遗传和变异的本质、对生物进化的解释局限于个体水平、不能解释物种大爆发等现象。

8.种群基因频率改变的原因：基因突变、基因重组、自然选择。生物进化其实就是种群基因频率改变的过程。基因突变和染色体变异都可称为突变。突变和基因重组使生物个体间出现可遗传的差异。种群产生的变异是不定向的，经过长期的自然选择和种群的繁殖使有利变异基因不断积累，不利变异基因逐代淘汰，使种群的墓因频率发生了定向改变，导致生物朝一定方向不断进化。因此，定向的自然选择决定了生物进化的方向。

9.物种的形成：物种形成的方式有多种，经过长期地理隔离而达到生殖隔离是比较常见的方式。物种形成标志着生物类型的增加。

10.现代生物进化理论的基本观点是进化的基本单位是种群，进化的实质是种群基因频率的改变。物种形成的基本环节是突变和基因重组——提供进化的原材料;自然选择 ——基因频率定向改变，决定进化的方向;隔离——物种形成的必要条件。

11.共同进化：不同物种之间，生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展，这就是共同进化。任何一个物种都不是单独进化的。

12.生物多样性：包括基因多样性、物种多样性、生态系统多样性。

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