2022年高考生物冲刺复习教案《遗传专题》

1、PAGE182022年高考生物冲刺遗传专题【高考展望】本专题几乎为高考必考点，主要包括遗传的物质基础DNA、遗传信息的表达、遗传两大定律及其应用、伴性遗传及人类遗传病几个方面的内容。对于DNA主要考查DNA是遗传物质的实验证据、DNA的结构和复制，常结合细胞分裂、基因突变等知识进行命题，主要以非选择题的形式呈现。对于遗传信息的表达，北京区对其的要求已由I变为II，可见其地位在提高，主要包括转录和翻译的过程，基因、环境及性状的关系两个考点，近年来对转录和翻译的考查较为突出。对于两大遗传定律、伴性遗传及人类遗传病，主要考查基因分离定律和基因自由组合定律的应用，经常以基因型、表现型的概率计算为核心，

2、结合遗传实验设计等进行考查。此处内容务必要清楚有关概念及两大遗传定律的实质。【知识升华】一、生物的遗传物质是主要的遗传物质生物所含核酸所含核苷酸含氮碱基遗传物质细胞生物2种：DNA、RNA8种：4种脱氧核苷酸、4种核糖核苷酸5种：A、T、C、G、UDNA绝大多数的生物遗传物质为DNA，DNA是主要的遗传物质。病毒DNA病毒1种：DNA4种脱氧核苷酸4种：A、T、C、GDNARNA病毒1种：RNA4种核糖核苷酸4种：A、U、C、GRNA的结构：（1）两条反向平行的脱氧核苷酸链形成规则的双螺旋结构磷酸和脱氧核糖交替排列于外侧，构成DNA的基本骨架内侧碱基通过氢键互补配对形成碱基对：碱基有A、T、C

3、、G4种，配对方式为：A-T（通过2个氢键连接），G-C（通过3个氢键连接）（2）有关DNA分子中碱基互补配对的一些计算规律DNA双螺旋结构中，A=T、C=G，所以不配对的两个碱基之和占整个DNA分子碱基比例的50（如AG、CT、AC、GT）DNA双螺旋结构两条链中的每条链（AT）/（GC）的比值相等，且与整个DNA分子中的该比值也相等：ATA2T2A总T总CGCGC总GATA2T2A总T总CGCGC总G总A所以DNA双螺旋结构中，其中一条链不配对的两种碱基之和与另外两种碱基之和的比值与其互补链中该比值互为倒数。ACT2G2TGACAACT2G2TGACA所以注意：在整个DNA分子中该比值为1

4、。的复制（1）发生时间:细胞分裂间期（2）复制过程及所需条件解旋：需要解旋酶及能量，双螺旋打开，产生两条合成子链的模板。以解开的两条链为模板合成子链：需要DNA聚合酶、DNA连接酶、原料（四种脱氧核苷酸）及能量。注意：DNA聚合酶合成子链时需要RNA做引物，因为它不能从头合成DNA子链，只能从引物的3、端进行延伸，它合成子链的方向是5、3、。重新形成双螺旋。（3）DNA复制的特点特点作用边解旋边复制减少变异半保留复制保证复制准确无误地进行遵循碱基互补配对原则真核生物多起点双向复制（分段双向复制）保证复制高效快速地进行（4）与DNA复制有关的一些计算规律（参看下图）设1个DNA分子，共有m个碱基

5、，复制n次，含母链的DNA分子数：2不含母链的DNA分子数：2n-2含有新链的DNA分子数：2n完全含母链的DNA分子数：0子代DNA数为：2含母链的DNA分子数：2不含母链的DNA分子数：2n-2含有新链的DNA分子数：2n完全含母链的DNA分子数：0子代DNA数为：2n母链数为2，所占比例为：1/2n新链数为：2n2-2，所占比例为11/2n需要的脱氧核苷酸数：m（2n-1）子代DNA的单链数：2n21转录：（1）概念：转录指以DNA的一条链为模板合成RNA的过程。（2）特点场所（有DNA的地方便会有转录）转录主要在细胞核中进行，在细胞质中的线粒体、叶绿体中也可进行。转录的条件模板：DNA

6、的一条链原料：4种脱氧核苷酸酶：RNA聚合酶遵循碱基互补配对原则（模板链与合成的RNA间碱基互补配对）碱基配对方式为：AU、TA、GC、CG（3）转录的产物及去向转录的产物为3种RNA：mRNA：一般通过核孔进入细胞质，与核糖体结合，编码蛋白质tRNA：通过核孔进入细胞质，携带氨基酸rRNA：通过核孔进入细胞质，构建核糖体注意：此处有许多同学易走入一个误区，认为转录的产物只有mRNA。2翻译（1）概念翻译指以mRNA为模板合成蛋白质的过程。（2）特点场所：核糖体原料：氨基酸工具：转运氨基酸的tRNA遵循碱基互补配对原则（mRNA与转运工具tRNA间碱基互补配对）碱基配对方式为：AU、UA、GC

7、、CG（3）产物翻译的产物为多肽链，多肽链会进入内质网和高尔基体进行加工，最后形成具有一定结构和功能的蛋白质。3遗传信息、密码子、反密码子的区别比较遗传信息密码子反密码子概念基因中脱氧核苷酸的排列顺序mRNA上可决定1个氨基酸的3个相邻碱基tRNA上与mRNA密码子互补配对的三个碱基存在位置基因mRNAtRNA作用控制生物的遗传性状密码子的顺序直接决定蛋白质中氨基酸序列识别密码子，转运氨基酸种类具有多样性64种，包括3种不编码氨基酸的终止密码子61联系通过碱基的互补配对，遗传信息即基因中的脱氧核苷酸序列决定mRNA中的核糖核苷酸序列mRNA中的密码子与相应反密码子的碱基互补配对注意：由于密码子

8、具有简并性，1种氨基酸可对应多种密码子，1种氨基酸便也可对应多种反密码子，可以由多种tRNA携带。有关转录、翻译的数量关系比较内容基因中能编码蛋白质的碱基数mRNA上的碱基数参与转运氨基酸的tRNA数蛋白质的氨基酸数蛋白质中的肽链数蛋白质中的肽键数缩合失去的水分子数数目6m3mmmnm-nm-n注意：“最多”和“最少”的分析翻译时，mRNA上的终止密码不决定氨基酸，因此mRNA上的碱基数目是蛋白质中氨基酸数目的3倍还要多一些。基因或DNA上的碱基数目比对应的蛋白质中氨基酸数目的6倍还要多一些。在回答有关问题时，最好加上“最多”或“至少”等字。如：mRNA上有n个碱基，转录产生它的基因中至少有2

9、n个碱基，该mRNA指导合成的蛋白质中最多有n/3个氨基酸。三、中心法则1中心法则体现了生物体中遗传信息传递的一般规律，共包括5个过程，如下图：2不同生物遗传信息的传递过程：生物种类遗传信息传递过程原核生物真核生物DNA病毒RNA病毒非逆转录病毒逆转录病毒注意：上图中的RNA复制、逆转录过程，只可发生于RNA病毒中。3复制、转录、翻译的比较发生在核糖体以DNA的两条链为模板以DNA的一条链为模板以mRNA为模板以4种脱氧核苷酸为原料以20种氨基酸为原料酶和ATAaBb自交：9:3:3:1AaBbAaBb自交：9:3:3:1AaBb测交：1:1:1:1仔细观察并思考：斜线表示的性状，两个亲本均没

10、有，子代却出现了该性状，此性状必然为隐性，这便是“无中生有为隐性”仔细观察并思考：斜线表示的性状，两个亲本均没有，子代却出现了该性状，此性状必然为隐性，这便是“无中生有为隐性”的由来。对于伴X染色体隐性遗传，还应同时具备“女病父子病”或“雌性个体若表现该隐性性状，则其雄性亲本和雄性子代也表现该性状”的特点。左图斜线表示的性状，不是伴X染色体隐性遗传，而是常染色体隐性遗传。仔细观察并思考：黑实心表示的性状，两个亲本均有，子代却出现了不表现该性状的个体，此性状必然为显性，这便是“有中生无为显性”的由来。对于伴X染色体显性遗传还应同时具备“男病母女病”或“雄性个体若表现该显性性状，则其雌性亲本和雌性

11、子代也表现该性状”的特点。左图黑实心表示的性状，最可能是伴X染色体显性遗传。B表达载体的复制和胰岛素基因的表达均启动于复制原（起）点C借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来D启动子和终止密码子均在胰岛素基因的转录中起作用【答案】C【解析】人肝细胞中胰岛素基因不表达，因而不存在胰岛素mRNA，A项错误；复制原点是基因表达载体复制的起点，而胰岛素基因表达的起点位于启动子，B项错误；借助抗生素抗性基因可将含胰岛素基因的受体细胞筛选出来，C项正确；启动子与RNA聚合酶结合，启动转录过程，终止密码子则参与终止翻译过程，D项错误。【点评】本题考查中心法则及其发展，要求考生识记中心法则的主要内

12、容及后人对其进行的补充和完善。举一反三：【变式1】黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素，其生物合成受多个基因控制，也受温度、RNA相对分子质量比野生型的小，推测相关基因发生的变化为_。（5）实验2中出现胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是：虽然胸部无刚毛是一个新出现的性状，但_，说明控制这个性状的基因不是一个新突变的基因。【解析】（1）“一种生物的同一性状的不同表现类型，叫做相对性状”，根据题意，果蝇腹部的短刚毛和长刚毛指的是一对相对性状。根据实验2中F1后代发生性状分离比，可判断长刚毛是显性性状。实验一结果满足测交数量比值，因此、基因型依次为Aa与aa

13、。（2）由实验2得知，野生型表现为腹部短刚毛、胸部短刚毛，与其不同的表现型为：腹部长刚毛、胸部短刚毛与腹部长刚毛、胸部无刚毛2种。因为胸部无刚毛数量占1/3，因此基因型为AA，在实验2后代中该基因型的比例是1/4。（3）由第二问可知，胸部无刚毛的基因型为AA，而果蝇S基因型为Aa，可以推测A基因纯合会导致胸部无刚毛一个A基因时无此效应。（4）通过检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量变小，未提蛋白质有任何变化，所以与终止密码子无关，推测相关基因发生的变化为核苷酸数量减少。（5）实验二中子代胸部无刚毛的果蝇与胸部有刚毛的果蝇比为1:3，符合基因分离定律，而且新的基因突变后，子代不可能出现25

14、%的纯合子比例。【答案】（1）相对；显（1分）；Aa与aa（2）2；AA（2分）；1/4（3）两个A基因抑制胸部长出刚毛，只有一个A基因时无此效应（4）核苷酸数量减少或缺失（5）新的基因经过个体繁殖后，传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子。【变式2】某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知-1基因型为AaBB，且-2与-3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是（）A-3的基因型一定为AABbB-2的基因型一定为aaBBC-1的基因型可能为AaBb或AABbD-2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为3/16【答案】B【解析】本题以遗传病系谱图为背景，考查对遗传定律的综合运用和分析能力，考查识图