2021高中生物学业水平考试复习资料

2021高中生物学业水平考试复习资料

BB×bb子代基因型AaBbAABB,AABb,AaBB,AaBb,aaBB,aaBb,Aabb,aabb子代表现型高茎豌豆高茎豌豆：矮茎豌豆比例3：1孟德尔进行了豌豆的实验，选取了高茎和矮茎这一对相对性状进行杂交。他将高茎豌豆和矮茎豌豆杂交，得到了子代F1，它们都是高茎豌豆。然后，他将F1代高茎豌豆进行自交，得到了子代F2，发现高茎和矮茎的比例为3：1。这就是孟德尔一对相对性状的实验过程和结果。他还进行了两对相对性状的实验，结果也符合分离定律。三、解释基因的分离现象和自由组合现象（B）基因的分离现象是指在杂交后代中，亲代的两个基因分离，只有一个基因遗传给子代。自由组合现象是指在杂交后代中，亲代的两个基因自由组合，以不同的方式组合成为子代的基因。这两种现象都是由于基因的随机分离和组合而产生的。四、概述测交实验的过程和结果（B）测交实验是一种杂交的特殊形式，即将杂合子与纯合子进行杂交。过程是将子一代杂合子与隐形纯合子进行杂交，得到的子代中会有一半是杂合子，一半是隐形纯合子。结果是可以确定杂合子的基因型。五、概述基因分离定律和自由组合定律（B）基因分离定律是指在杂合子的子代中，亲代的两个基因分离，只有一个基因遗传给子代。自由组合定律是指在杂合子的子代中，亲代的两个基因自由组合，以不同的方式组合成为子代的基因。这两个定律是遗传学的基础，解释了基因在遗传过程中的行为。六、总结孟德尔获得成功的原因（C）孟德尔获得成功的原因有以下几点：首先，他选择了豌豆这种易于繁殖和实验的植物；其次，他进行了大量的实验，并且精确地记录了实验结果；最后，他运用了数学和统计学的方法，从实验结果中发现了遗传规律。这些因素共同促成了孟德尔的成功。七、进行模拟实验，体验性状分离比的产生过程（B）在模拟实验中，我们可以选择不同的基因型进行杂交，观察后代的表现型，并计算分离比。这样可以更加直观地理解性状分离比的产生过程。AA×Aa、AA×aa、Aa×Aa、Aa×aa、aa×aa是常见的遗传交配方式。在这些交配中，子代的基因型及比例决定了子代的表现型及比例。例如，黄色圆粒和绿色皱粒的杂交，F1代子代为黄色圆粒，F2代子代的比例为9：3：3：1。这是遗传学中自由组合定律的表现。基因的分离现象和自由组合现象可以通过遗传学原理解释。分离现象是由于体细胞中控制同一性状的遗传因子在形成配子时分别进入，配子中只含有每对遗传因子中的一个，受精时，雌雄配子的结合是随机的。自由组合现象是由于F1在产生配子时，每对遗传因子随机组合，产生的雌配子和雄配子各有4种组合方式，受精时，雌雄配子的结合也是随机的。测交实验是子一代个体与隐性纯合子的交配。基因分离定律和自由组合定律是遗传学的基本定律。分离定律指出，在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子不相融合，在形成配子时分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。自由组合定律指出，控制不同性状的遗传因子的分离和组合是随机的，在形成配子时，决定同一性状的成对遗传因子和决定不同形状的遗传因子也是随机的。孟德尔获得成功的原因包括豌豆是严格的自交植物，豌豆具有的性状易于观察，孟德尔使用科学的方法研究基因的分离定律和自由组合定律，并且运用统计学方法处理实验数据。减数分裂是有丝分裂的一种特殊形式，用于生殖细胞的形成。精子和卵细胞的形成过程都包括两次减数分裂和一次有丝分裂。受精作用是指精子和卵细胞结合形成受精卵，从而产生新个体的过程。萨顿关于基因定位的假说认为基因位于染色体上的特定位置。基因位于染色体上的实验证据包括连锁性和交叉互换。伴性遗传是指一种基因位于X染色体上，因此只有在雌性个体中表现的遗传现象。红绿色盲的原因是因为红色和绿色感光细胞的基因位于X染色体上，男性只有一条X染色体，如果其中一个X染色体上的基因突变，就会导致红绿色盲。抗维生素D佝偻病的原因是由于维生素D受体的基因突变导致维生素D无法正常发挥作用。伴性遗传在实践中的应用包括基因诊断和治疗，例如通过检测X染色体上的基因突变来诊断和治疗某些遗传性疾病。和维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定性相比，受精作用对于生物的重要性也不容忽视。受精作用是指卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。这个过程不仅保证了生物体前后代体细胞中染色体数目的恒定性，而且也是合子中的染色体一半来自父方一半来自母方的重要机制。对于有性生殖的生物体来说，维持每种生物前后代体细胞中染色体数目恒定的生理作用是减数分裂和受精作用。这些过程保证了合子中的染色体数与本物种体细胞染色体数一致，从而维持了生物的遗传稳定性。萨顿的假说认为基因位于染色体上，这个假说得到了多个实验证据的支持。其中，摩尔根用的眼色遗传实验证明了基因在染色体上，通过红眼（雌）×白眼（雄）的杂交，得到了F2代红眼（雄）：白眼（雄）的比例为3：1，从而证明了基因在染色体上呈排列。伴性遗传是指染色体上的基因所控制的遗传总是和性别相联系的现象。常见的伴性遗传病包括人类红绿色盲症、抗维生素D佝偻病、白化病、多指并指等。这些疾病的遗传方式都可以通过家族系谱图进行快速判断。实验材料为T2噬菌体，这是一种感染大肠杆菌的DNA病毒。实验结果表明，用32P标记噬菌体的分子后，上清液和沉淀都有放射性，而子代噬菌体也具有放射性。然而，用35S标记噬菌体的蛋白质外壳后，上清液和沉淀都有放射性，但子代噬菌体却没有放射性。因此，可以得出结论：DNA才是真正的遗传物质。需要注意的是，烟草花叶病毒感染烟草的实验表明，只有RNA的病毒才是遗传物质。例1中，将R型活细菌与加热杀死的S型细菌混合后注射到小鼠体内，R菌能转化为S型细菌。促成这一转化的活性物质是S型细菌的DNA。例2中，赫尔希和蔡斯通过噬菌体浸染细菌的实验，证明了噬菌体的遗传物质是DNA。在噬菌体浸染细菌的实验中，用放射性同位素35S和32P分别标记的是噬菌体的蛋白质外壳和DNA分子。关于DNA的结构，它由条平行的脱氧核苷酸链盘旋成双螺旋结构，外侧由磷酸和脱氧核糖交替连接构成，内侧由相连的碱基组成。碱基对的配对遵循碱基互补配对原则，即A与T配对，G与C配对。RNA所特有的成分是核糖和尿嘧啶，DNA分子具有多样性和特异性的原因是碱基的种类、排列顺序和配对方式不同。每一个DNA分子由两条脱氧核苷酸链盘旋而成，两条链的碱基互补配对，双链的碱基对之间以氢键相连，两条链反向平行排列。DNA分子复制是指以亲代DNA分子条链为模板，合成子代DNA的过程。它主要发生在有丝分裂和减数第一次分裂中，过程中需要模板、原料和能量(ATP)。在DNA分子复制过程中，解旋合成子链子、母链盘绕形成子代DNA分子，是一种边解旋边复制的过程。基因组合，使得后代具有不同的性状。3、意义：①增加了生物的遗传多样性；②为生物的进化提供了原始材料；③为人类的育种和基因工程提供了基础。例7、下列不属于基因重组的特点是（）A．发生频率低B．方向性明确C．随机性D．普遍存在例8、在生物进化过程中，基因重组的主要意义是（）A．增加了生物的遗传多样性B．使生物种群数量增加C．使生物体的体型变大D．使生物体的寿命变长例9、生物进行有性生殖时，染色体的交换和重组是通过（）A．DNA的复制B．RNA的复制C．核分裂D．减数分裂考点3、举例说出染色体结构变异、数目变异（B）1、染色体结构变异：指染色体上的一段或多段染色体片段发生了缺失、重复、倒位、易位等结构上的变化。例如：唐氏综合征。2、染色体数目变异：指染色体的数量发生变化，常见的有染色体数目增加和减少两种情况。例如：21三体综合征和性染色体异常症。例10、下列不属于染色体结构变异的是（）A．倒位B．缺失C．重复D．数目增加例11、下列不属于染色体数目变异的是（）A．21三体综合征B．性染色体异常症C．唐氏综合征D．爱德华综合征例12、染色体结构变异和数目变异的共同点是（）A．均为基因突变B．均会导致遗传病C．均为生物变异的来源D．均会影响生物的进化考点4、举例说出人类常见的遗传病类型（A）1、单基因遗传病：由单个基因突变引起，常见的有囊性纤维化、苯丙酮尿症等。2、多基因遗传病：由多个基因突变或环境因素和基因相互作用引起，常见的有糖尿病、高血压等。3、染色体异常症：由染色体数目或结构异常引起，常见的有唐氏综合征、21三体综合征等。例13、下列不属于单基因遗传病的是（）A．囊性纤维化B．苯丙酮尿症C．糖尿病D．血友病例14、下列不属于多基因遗传病的是（）A．糖尿病B．高血压C．多囊肾D．唐氏综合征例15、下列不属于染色体异常症的是（）A．唐氏综合征B．21三体综合征C．囊性纤维化D．性染色体异常症考点5、探讨遗传病的监测和预防（A）1、遗传病的监测：通过家族史、基因检测等方式进行，早期发现和治疗可以减少疾病的发生和传播。2、遗传病的预防：①婚前医学检查和婚配建议；②避免近亲婚姻；③基因治疗和基因编辑技术的应用。例16、下列不属于遗传病预防的措施是（）A．婚前医学检查和婚配建议B．避免近亲婚姻C．基因治疗D．基因编辑技术的应用考点6、关注人类基因组计划（B）1、人类基因组计划：旨在解析人类基因组的构成和功能，为人类遗传病的治疗和预防提供基础。2、意义：①促进医学的发展和进步；②为人类健康和生命质量的提高做出贡献。例17、人类基因组计划的主要目标是（）A．解析人类基因组的构成和功能B．开发新药物C．实现人类克隆D．改良农作物基因实验五：低温诱导植物染色体数目的变化（A）实验六：调查人群中的遗传病（B）3、染色体变异可分为两种类型：一种是在减数第一次分裂前期发生的，另一种是在减数第一次分裂后期非同源染色体发生的。4、染色体变异是生物变异的主要来源。当一对亲本杂交时，后代可能会出现多种变异类型，其中主要原因包括基因突变、基因重组和染色体变异。考点3、染色体结构变异和数目变异的举例（B）1、染色体结构变异的例子包括：2、染色体结构变异可分为四种类型：3、染色体数目变异的例子包括三倍体无子西瓜。4、单倍体是指发育成的个体只含有一套染色体。得到单倍体的方法包括：5、二倍体和多倍体是指体细胞中含有两个或多个染色体组的个体。得到多倍体的方法包括使用化学物质或处理萌发的种子或幼苗。6、判断染色体组数的方法：例1：以下各图中，各有几个染色体组？例2：以下基因型所代表的生物染色体组数分别是多少？（1）Aa______（2）AaBb_______（3）AAa_______（4）AaaBbb_______例3、如果普通小麦体细胞中有6个染色体组，含42条染色体，则小麦的花粉培育成的单倍体植株体细胞中的染色体组数是：A．1个7条B．2个14条C．3个21条D．6个42条例4、以下情况中不属于染色体变异的是：A．第5号染色体短臂缺失引起的遗传病B．第21号染色体多一条而引起的先天愚型C．由于同源染色体之间交换了对应部分而引起的变异D．用花药离体培养而形成的单倍体植株例6、使用秋水仙素处理幼苗可诱导形成多倍体植物，秋水仙素的作用是：A．使染色体再次复制B．使染色体着丝点不分裂C．抑制纺锤体的形成D．使细胞稳定在间期阶段例7、由配子发育而来，体细胞中含有两个染色体组的个体是：A．单倍体B．二倍体C．三倍体D．四倍体例8、下图①为某染色体的结构示意图，由①变异而成的染色体②～⑤中，属于染色体增加某一片段而引起变异的是：A．②B．③C．④D．⑤单倍体育种是一种能够明显缩短育种年限的方法，其主要依据遗传学原理中的基因重组。这种方法能够通过杂交单倍体的方式，使得杂交后代的基因组成更为多样化，从而加速育种进程。能够诱导二倍体西瓜幼苗的芽尖细胞染色体数目加倍的物质是已经被发现的。这种物质可以通过处理芽尖细胞来实现诱导，从而使得西瓜幼苗的染色体数量得以加倍。对于图中的果蝇体细胞染色体图解，我们可以看到其中有对同源染色体，而决定性别的染色体就是其中的一种。如果这张图表示的是果蝇的原始生殖细胞的染色体组成，在不发生染色体交换的条件下，该细胞经过减数分裂能够产生多种不同的种染色体组合。此外，图中的W基因在某个时期可以形成两个W基因，而此果蝇的一个染色体组所含的染色体数为未知。人类常见的遗传病类型包括伴性遗传、常染色体遗传等。其中，伴性遗传病包括抗维生素D佝偻病、色盲、血友病等，而常染色体遗传病则包括多指、并指、软骨发育不全、先天性聋哑、白化病、镰刀型细胞贫血症等。为了预防遗传病的产生，我们可以采取禁止近亲结婚、遗传咨询、产前诊断等措施。杂交育种的原理在于通过杂交两个不同的亲本，使得后代具有更好的遗传特性。这个过程可以通过自然杂交或者人工授粉来实现。诱变育种的原理在于通过诱发生物体的基因发生突变，从而使得其后代具有更好的遗传特性。这个方法可以通过物理方法、化学方法、生物方法等多种方式来实现。其中，射线、激光等方式都可以用来诱发基因突变。基因工程是指通过改变生物体的基因组成，来实现对其遗传特性的改变。这个过程需要借助于分子生物学技术和基因编辑工具等。基因工程的应用包括生产基因药物、改良农作物、治疗遗传病等多个领域。转基因生物和转基因食品的安全性备受关注。虽然转基因技术可以带来很多好处，但是也存在一定的风险。因此，需要进行严格的安全评估和监测，以确保其对人类和环境的影响不会超出可控范围。育种的目的是改良生物的性状以提高产量和质量。育种方法包括杂交育种、诱变育种、多倍体育种和基因工程育种。杂交育种的原理是将两个不同的亲本进行交配，利用基因重组原理产生新基因，从而获得杂种优势。优点是方法简便，但需要较长时间选择才能获得理想品种。诱变育种的优点包括能集中两个亲本的优良性状、提高变异频率以加快育种进程、大幅度改良某些性状、产生茎杆粗壮、果实种子大、营养物质含量高的新品种。但需要处理大量的材料，有利个体不多。多倍体育种是指利用化学物质或物理因素诱导生物体细胞染色体数目加倍，从而产生多倍体。多倍体植株一般茎杆粗壮，叶片、果实和种子较大。基因工程是指通过基因重组技术改变生物的性状。其基本工具包括限制性核酸内切酶、DNA连接酶和载体。基因工程的基本操作步骤包括提取目的基因、将目的基因与载体结合、导入受体细胞和检测目的基因的表达。在育种中，不同的方法可以相互结合，以达到更好的效果。例如，袁隆平采用杂交育种的方法培育水稻，再利用基因工程技术对其进行改良，获得了高产、抗病的优良品种。B.DNA连接酶可以连接两条DNA的黏性末端上的碱基，完成DNA的连接。C.重组DNA的工具酶包括限制酶、连接酶和运载体。D.如果受体细胞中含有目的基因，那么目的基因一定能够表达。例4：科学家通过基因工程培育抗虫棉时，需要从苏云金芽孢杆菌中提取抗虫基因，将其“插入”棉花的细胞中与棉花的DNA结合起来并发挥作用。问题如下：（1）从苏云金芽孢杆菌中切割抗虫基因所用的工具是什么？（2）与杂交育种相比，通过基因工程来培育新品种的主要优点是什么？