2014年版高考生物遗传的细胞基础和分子基础二轮复习教案

2014年版高考生物遗传的细胞基础和分子基础二轮复习教案

回扣4　遗传的细胞基础和分子基础 一、遗传的细胞基础 ‎1．细胞的减数分裂 ‎(1)什么叫减数分裂？减数分裂的过程与有丝分裂有什么区别？(必修2P16)‎ 提示　减数分裂是进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。区别于有丝分裂的特征有：减数分裂过程中染色体复制1次，而细胞连续分裂2次，分裂过程中有联会、四分体、同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换等现象出现，产生的4个子细胞中染色体数目减半。‎ ‎(2)如何判断两条染色体是否为同源染色体？四分体、同源染色体、染色单体、DNA之间的数量关系？‎ 提示　来源上，一条来自父方，一条来自母方；形态、大小上一般相同(一对性染色体除外)；行为上能联会、配对形成四分体，减数第一次分裂的后期分离。‎ 数量关系：1个四分体＝1对同源染色体＝4条染色单体＝4个DNA。‎ ‎2．动物配子的形成过程 ‎(1)配子形成过程中染色体的行为变化 行为变化 发生时期 特点 复制 间期 每条染色体形成了由一个着丝点连着的两条染色单体 联会、交叉互换 减Ⅰ前期 同源染色体两两配对，形成四分体，此时往往发生同源染色体上非姐妹染色单体片段的交叉互换现象 分离、组合 减Ⅰ后期 同源染色体分离，非同源染色体自由组合 分裂 减Ⅱ后期 连接两条姐妹染色单体的着丝点分裂，染色单体消失，实现了复制的遗传物质的平均分配 ‎(2)关注图2－2、3、5、6，说出卵细胞与精子形成过程的主要区别是什么？‎ 提示　①细胞质的分裂：精子形成时在减Ⅰ后期、减Ⅱ后期细胞质均等分裂；卵细胞形成时在减Ⅰ后期、减Ⅱ后期细胞质不均等分裂。②生殖细胞数目：一个精原细胞经减数分裂形成4个精子；一个卵原细胞经减数分裂形成1个卵细胞和3个极体。‎ ‎(3)基因的分离和自由组合是发生在细胞分裂的什么时期？‎ 提示　减数第一次分裂后期。‎ ‎3．动物的受精过程 ‎(1)受精作用的特点(必修2P24)‎ ‎①只有精子头部进入卵细胞内；②一个精子和一个卵细胞融合形成一个受精卵。‎ ‎(2)减数分裂和受精作用的意义(必修2P25)‎ 减数分裂和受精作用对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。‎ ‎(3)配子的形成与生物个体发育的联系(必修2P25)‎ 由于减数分裂形成的配子，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。‎ 二、遗传的分子基础 ‎1．人类对遗传物质的探索过程 ‎(1)格里菲思通过肺炎双球菌转化实验得到什么结论？(必修2P43－44)‎ 提示　加热杀死的S型细菌中含有一种使无毒的R型细菌转化为有毒的S型细菌的“转化因子”。‎ ‎(2)简述艾弗里证明遗传物质是DNA的实验过程和结果。‎ 提示　从S型活细菌中提取DNA、蛋白质和多糖等物质，分别加入到培养R型活细菌的培养基中，发现只有加入DNA的培养基中，R型细菌才能转化为S型细菌。‎ ‎(3)简述噬菌体侵染细菌的实验过程(必修2P45)‎ 提示　①标记噬菌体，用分别含35S、32P的培养基培养细菌，再分别培养含35S和32P的噬菌体。‎ ‎②含35S的噬菌体＋细菌(混合培养)上清液放射性高，沉淀物放射性很低。‎ ‎③含32P的噬菌体＋细菌(混合培养)上清液放射性低，沉淀物放射性很高。‎ ‎(4)在噬菌体侵染细菌的实验中，证明DNA是遗传物质的最关键的实验设计思路是什么？‎ 提示　分别用35S和32P标记噬菌体的蛋白质和DNA，单独观察蛋白质与DNA在遗传中的作用。‎ 联想拓展　①转化：外源基因在受体细胞内维持稳定并表达的过程。细菌的转化是基因重组的一种形式。‎ ‎②因噬菌体的蛋白质和DNA中均含有C、H、O、N，所以不能用它们的放射性同位素标记区分。‎ ‎2．DNA分子结构的主要特点 ‎(1)关注图3－11，描述DNA分子双螺旋结构的主要特点。(必修2P49)‎ ‎①DNA分子是由两条链组成的，这两条链按反向平行方式盘旋成双螺旋结构。‎ ‎②DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架；碱基排列在内侧。‎ ‎③两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对，并且碱基配对有一定的规律：A(腺嘌呤)一定与T(胸腺嘧啶)配对；G(鸟嘌呤)一定与C(胞嘧啶)配对。‎ ‎(2)DNA分子的特点有哪些？如何理解？(必修2P57)‎ 提示　多样性、特异性；碱基排列顺序的千变万化，构成了DNA分子的多样性。碱基的特定的排列顺序，又构成了每一个DNA分子的特异性。‎ ‎3．基因的概念 ‎(1)基因的实质是什么？‎ 提示　基因是有遗传效应的DNA片段。‎ ‎(2)基因与脱氧核苷酸、遗传信息、DNA、染色体、蛋白质、生物性状之间的关系是什么？‎ 提示　基因是有遗传效应的DNA片段，是控制生物性状的遗传物质的功能单位和结构单位；在染色体上呈线性排列；基因的基本组成单位是脱氧核苷酸；基因控制着蛋白质的合成。‎ ‎4．DNA分子的复制 ‎(1)关注图3－13，简述DNA复制的时期、条件和特点。(必修2P54)。‎ 提示　时期：一般为细胞分裂间期(有丝分裂或减数第一次分裂前的间期)。‎ 条件：模板、原料、酶(解旋酶、DNA聚合酶)和能量(ATP)。‎ 特点：边解旋边复制，半保留复制。‎ ‎(2)DNA分子复制的实质及意义 提示　DNA分子通过复制，将遗传信息从亲代传给了子代，从而保持了遗传信息的连续性。‎ ‎(3)DNA分子能够准确复制的原因有哪两个？‎ 提示　其一是DNA分子规则的双螺旋结构(精确模板)；其二是严格的碱基互补配对原则(保证准确无误)。‎ ‎5．遗传信息的转录和翻译 ‎(1)关注图4－4，什么叫转录？其需要的基本条件是什么？(必修2P63)‎ 提示　转录：在细胞核内，以DNA一条链为模板，按照碱基互补配对原则，合成RNA的过程。其需要的基本条件为模板(基因的一条链)、原料(核糖核苷酸)、酶(解旋酶、RNA聚合酶)、能量。‎ ‎(2)关注图4－6，什么叫翻译？(必修2P66)‎ 提示　翻译：以游离在细胞质中的各种氨基酸为原料，以转运RNA为运载工具，以mRNA为模板合成具有一定氨基酸顺序的蛋白质的过程。‎ ‎(3)请用合适的形式表示出中心法则的内容。‎ ‎6．基因与性状的关系 说出基因控制生物性状的两条途径？‎ 提示　基因—酶(功能蛋白)—代谢—生物的性状；基因—结构蛋白—生物的性状。‎ ‎1．在有丝分裂过程中能形成四分体吗？‎ 答案　有丝分裂过程中无同源染色体的联会、配对，无四分体的形成。‎ ‎2．受精卵中的遗传物质是一半来自父方，一半来自母方吗？‎ 答案　不是。受精卵的核是由精子的细胞核和卵细胞的细胞核融合成的，其含有的遗传物质一半来自父方，一半来自母方。但细胞质中的遗传物质绝大多数来自母方的卵细胞质。‎ ‎3．在减数分裂过程中，染色体数目减半发生在减数第一次分裂吗？‎ 答案　是。‎ ‎4．非等位基因都位于非同源染色体上吗？‎ 答案　不是。应将非等位基因与非同源染色体区别开来。可以借助建立模型的图形化进行定位分析。如图所示，1与2为同源染色体，3与4为同源染色体，1与3、2与4、1与4、2与3为非同源染色体。A与a、B与b、D与d为等位基因，A与B、b、D、d互称为非等位基因。可见，非等位基因既可以位于非同源染色体上，也可以位于同源染色体上。‎ ‎5．T2噬菌体侵染细菌后，合成自身组分所需的物质均是由细菌提供的吗？‎ 答案　不是。遗传信息来自噬菌体DNA；核苷酸、氨基酸等来自寄主细胞——细菌。‎ ‎6．T2噬菌体侵染细菌实验过程能否证明DNA是主要的遗传物质，而蛋白质不是遗传物质吗？‎ 答案　不能。这个实验只能证明DNA是遗传物质，而不能证明DNA是主要的遗传物质；因蛋白质未进入大肠杆菌，不能确定蛋白质不是遗传物质。‎ ‎7．氨基酸和密码子、tRNA是一一对应关系吗？‎ 答案　不是。密码子共有64种，决定的氨基酸只有20种。每种氨基酸对应一种或几种密码子，可由一种或几种tRNA转运。但一种密码子只能决定一种氨基酸，且一种tRNA只能转运一种氨基酸。密码子与tRNA间是一一对应关系。‎ ‎8．转录的产物只有mRNA吗？‎ 答案　不是。转录合成的RNA有三种类型：mRNA、tRNA、rRNA。‎ ‎9．DNA复制遵循碱基互补配对原则，新合成的两条子链形成新的DNA双链吗？‎ 答案　不是。DNA分子的复制方式为半保留复制，是边解旋边复制。所以，子代DNA包含了一条母链和一条子链。‎ ‎10．一个DNA分子只可转录出一条一种信使RNA吗？‎ 答案　错。转录的单位是基因，而基因是具有遗传效应的DNA片段，一个DNA分子中可有多个基因，因此一个DNA分子可转录出多个多种信使RNA分子。‎ ‎11．HIV病毒的遗传信息传递过程表示成下图，对吗？‎ 答案　错。因其为逆转录过程，只能表示为：‎