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1、
回扣4 遺傳的細胞基礎(chǔ)和分子基礎(chǔ)
一、遺傳的細胞基礎(chǔ)
1．細胞的減數(shù)分裂
(1)什么叫減數(shù)分裂？減數(shù)分裂的過程與有絲分裂有什么區(qū)別？(必修2P16)
提示 減數(shù)分裂是進行有性生殖的生物，在產(chǎn)生成熟生殖細胞時進行的染色體數(shù)目減半的細胞分裂。區(qū)別于有絲分裂的特征有：減數(shù)分裂過程中染色體復(fù)制1次，而細胞連續(xù)分裂2次，分裂過程中有聯(lián)會、四分體、同源染色體的非姐妹染色單體交叉互換等現(xiàn)象出現(xiàn)，產(chǎn)生的4個子細胞中染色體數(shù)目減半。
(2)如何判斷兩條染色體是否為同源染色體？四分體、同源染色體、染色單體、DNA之間的數(shù)量關(guān)系？
提示 來源上，一條來自父方，一條來自母方；形態(tài)、大小上一般相
2、同(一對性染色體除外)；行為上能聯(lián)會、配對形成四分體，減數(shù)第一次分裂的后期分離。
數(shù)量關(guān)系：1個四分體＝1對同源染色體＝4條染色單體＝4個DNA。
2．動物配子的形成過程
(1)配子形成過程中染色體的行為變化
行為變化
發(fā)生時期
特點
復(fù)制
間期
每條染色體形成了由一個著絲點連著的兩條染色單體
聯(lián)會、交叉互換
減Ⅰ前期
同源染色體兩兩配對，形成四分體，此時往往發(fā)生同源染色體上非姐妹染色單體片段的交叉互換現(xiàn)象
分離、組合
減Ⅰ后期
同源染色體分離，非同源染色體自由組合
分裂
減Ⅱ后期
連接兩條姐妹染色單體的著絲點分裂，染色單體消失，實現(xiàn)了復(fù)制的遺傳物質(zhì)的平均分
3、配
(2)關(guān)注圖2－2、3、5、6，說出卵細胞與精子形成過程的主要區(qū)別是什么？
提示?、偌毎|(zhì)的分裂：精子形成時在減Ⅰ后期、減Ⅱ后期細胞質(zhì)均等分裂；卵細胞形成時在減Ⅰ后期、減Ⅱ后期細胞質(zhì)不均等分裂。②生殖細胞數(shù)目：一個精原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成4個精子；一個卵原細胞經(jīng)減數(shù)分裂形成1個卵細胞和3個極體。
(3)基因的分離和自由組合是發(fā)生在細胞分裂的什么時期？
提示 減數(shù)第一次分裂后期。
3．動物的受精過程
(1)受精作用的特點(必修2P24)
①只有精子頭部進入卵細胞內(nèi)；②一個精子和一個卵細胞融合形成一個受精卵。
(2)減數(shù)分裂和受精作用的意義(必修2P25)
減數(shù)分裂和受精作用對
4、于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。
(3)配子的形成與生物個體發(fā)育的聯(lián)系(必修2P25)
由于減數(shù)分裂形成的配子，染色體組成具有多樣性，導(dǎo)致不同配子遺傳物質(zhì)的差異，加上受精過程中卵細胞和精子結(jié)合的隨機性，同一雙親的后代必然呈現(xiàn)多樣性。
二、遺傳的分子基礎(chǔ)
1．人類對遺傳物質(zhì)的探索過程
(1)格里菲思通過肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗得到什么結(jié)論？(必修2P43－44)
提示 加熱殺死的S型細菌中含有一種使無毒的R型細菌轉(zhuǎn)化為有毒的S型細菌的“轉(zhuǎn)化因子”。
(2)簡述艾弗里證明遺傳物質(zhì)是DNA的實驗過程和結(jié)果。
提示 從S型活細菌中提取DNA
5、、蛋白質(zhì)和多糖等物質(zhì)，分別加入到培養(yǎng)R型活細菌的培養(yǎng)基中，發(fā)現(xiàn)只有加入DNA的培養(yǎng)基中，R型細菌才能轉(zhuǎn)化為S型細菌。
(3)簡述噬菌體侵染細菌的實驗過程(必修2P45)
提示?、贅擞浭删w，用分別含35S、32P的培養(yǎng)基培養(yǎng)細菌，再分別培養(yǎng)含35S和32P的噬菌體。
②含35S的噬菌體＋細菌(混合培養(yǎng))上清液放射性高，沉淀物放射性很低。
③含32P的噬菌體＋細菌(混合培養(yǎng))上清液放射性低，沉淀物放射性很高。
(4)在噬菌體侵染細菌的實驗中，證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是什么？
提示 分別用35S和32P標記噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA，單獨觀察蛋白質(zhì)與DNA在遺傳中的作用。
6、
聯(lián)想拓展 ①轉(zhuǎn)化：外源基因在受體細胞內(nèi)維持穩(wěn)定并表達的過程。細菌的轉(zhuǎn)化是基因重組的一種形式。
②因噬菌體的蛋白質(zhì)和DNA中均含有C、H、O、N，所以不能用它們的放射性同位素標記區(qū)分。
2．DNA分子結(jié)構(gòu)的主要特點
(1)關(guān)注圖3－11，描述DNA分子雙螺旋結(jié)構(gòu)的主要特點。(必修2P49)
①DNA分子是由兩條鏈組成的，這兩條鏈按反向平行方式盤旋成雙螺旋結(jié)構(gòu)。
②DNA分子中的脫氧核糖和磷酸交替連接，排列在外側(cè)，構(gòu)成基本骨架；堿基排列在內(nèi)側(cè)。
③兩條鏈上的堿基通過氫鍵連接成堿基對，并且堿基配對有一定的規(guī)律：A(腺嘌呤)一定與T(胸腺嘧啶)配對；G(鳥嘌呤)一定與C(胞嘧啶)配對。
7、
(2)DNA分子的特點有哪些？如何理解？(必修2P57)
提示 多樣性、特異性；堿基排列順序的千變?nèi)f化，構(gòu)成了DNA分子的多樣性。堿基的特定的排列順序，又構(gòu)成了每一個DNA分子的特異性。
3．基因的概念
(1)基因的實質(zhì)是什么？
提示 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段。
(2)基因與脫氧核苷酸、遺傳信息、DNA、染色體、蛋白質(zhì)、生物性狀之間的關(guān)系是什么？
提示 基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段，是控制生物性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位和結(jié)構(gòu)單位；在染色體上呈線性排列；基因的基本組成單位是脫氧核苷酸；基因控制著蛋白質(zhì)的合成。
4．DNA分子的復(fù)制
(1)關(guān)注圖3－13，簡述DNA復(fù)制的時期
8、、條件和特點。(必修2P54)。
提示 時期：一般為細胞分裂間期(有絲分裂或減數(shù)第一次分裂前的間期)。
條件：模板、原料、酶(解旋酶、DNA聚合酶)和能量(ATP)。
特點：邊解旋邊復(fù)制，半保留復(fù)制。
(2)DNA分子復(fù)制的實質(zhì)及意義
提示 DNA分子通過復(fù)制，將遺傳信息從親代傳給了子代，從而保持了遺傳信息的連續(xù)性。
(3)DNA分子能夠準確復(fù)制的原因有哪兩個？
提示 其一是DNA分子規(guī)則的雙螺旋結(jié)構(gòu)(精確模板)；其二是嚴格的堿基互補配對原則(保證準確無誤)。
5．遺傳信息的轉(zhuǎn)錄和翻譯
(1)關(guān)注圖4－4，什么叫轉(zhuǎn)錄？其需要的基本條件是什么？(必修2P63)
提示 轉(zhuǎn)錄：在
9、細胞核內(nèi)，以DNA一條鏈為模板，按照堿基互補配對原則，合成RNA的過程。其需要的基本條件為模板(基因的一條鏈)、原料(核糖核苷酸)、酶(解旋酶、RNA聚合酶)、能量。
(2)關(guān)注圖4－6，什么叫翻譯？(必修2P66)
提示 翻譯：以游離在細胞質(zhì)中的各種氨基酸為原料，以轉(zhuǎn)運RNA為運載工具，以mRNA為模板合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。
(3)請用合適的形式表示出中心法則的內(nèi)容。
6．基因與性狀的關(guān)系
說出基因控制生物性狀的兩條途徑？
提示 基因—酶(功能蛋白)—代謝—生物的性狀；基因—結(jié)構(gòu)蛋白—生物的性狀。
1．在有絲分裂過程中能形成四分體嗎？
答案 有絲分裂過
10、程中無同源染色體的聯(lián)會、配對，無四分體的形成。
2．受精卵中的遺傳物質(zhì)是一半來自父方，一半來自母方嗎？
答案 不是。受精卵的核是由精子的細胞核和卵細胞的細胞核融合成的，其含有的遺傳物質(zhì)一半來自父方，一半來自母方。但細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)絕大多數(shù)來自母方的卵細胞質(zhì)。
3．在減數(shù)分裂過程中，染色體數(shù)目減半發(fā)生在減數(shù)第一次分裂嗎？
答案 是。
4．非等位基因都位于非同源染色體上嗎？
答案 不是。應(yīng)將非等位基因與非同源染色體區(qū)別開來?？梢越柚⒛Ｐ偷膱D形化進行定位分析。如圖所示，1與2為同源染色體，3與4為同源染色體，1與3、2與4、1與4、2與3為非同源染色體。A與a、B與b、D與d為
11、等位基因，A與B、b、D、d互稱為非等位基因?？梢?，非等位基因既可以位于非同源染色體上，也可以位于同源染色體上。
5．T2噬菌體侵染細菌后，合成自身組分所需的物質(zhì)均是由細菌提供的嗎？
答案 不是。遺傳信息來自噬菌體DNA；核苷酸、氨基酸等來自寄主細胞——細菌。
6．T2噬菌體侵染細菌實驗過程能否證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)，而蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)嗎？
答案 不能。這個實驗只能證明DNA是遺傳物質(zhì)，而不能證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)；因蛋白質(zhì)未進入大腸桿菌，不能確定蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。
7．氨基酸和密碼子、tRNA是一一對應(yīng)關(guān)系嗎？
答案 不是。密碼子共有64種，決定的氨基酸只有20種。每
12、種氨基酸對應(yīng)一種或幾種密碼子，可由一種或幾種tRNA轉(zhuǎn)運。但一種密碼子只能決定一種氨基酸，且一種tRNA只能轉(zhuǎn)運一種氨基酸。密碼子與tRNA間是一一對應(yīng)關(guān)系。
8．轉(zhuǎn)錄的產(chǎn)物只有mRNA嗎？
答案 不是。轉(zhuǎn)錄合成的RNA有三種類型：mRNA、tRNA、rRNA。
9．DNA復(fù)制遵循堿基互補配對原則，新合成的兩條子鏈形成新的DNA雙鏈嗎？
答案 不是。DNA分子的復(fù)制方式為半保留復(fù)制，是邊解旋邊復(fù)制。所以，子代DNA包含了一條母鏈和一條子鏈。
10．一個DNA分子只可轉(zhuǎn)錄出一條一種信使RNA嗎？
答案 錯。轉(zhuǎn)錄的單位是基因，而基因是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，一個DNA分子中可有多個基因，因此一個DNA分子可轉(zhuǎn)錄出多個多種信使RNA分子。
11．HIV病毒的遺傳信息傳遞過程表示成下圖，對嗎？
答案 錯。因其為逆轉(zhuǎn)錄過程，只能表示為：
2015屆高三生物二輪優(yōu)化訓(xùn)練：10個專題知識精彩回扣4 遺傳的細胞基礎(chǔ)和分子基礎(chǔ)
