遗传的细胞学和分子基础专题

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1、2012 届高三一轮复习策略方法遗传的细胞学和分子基础专题遗传的细胞学和分子基础专题红安县大赵家高中 黄自强 潘茂刚 本专题的内容主要包括人教版模块二遗传与进化中第二章、第三章、第四章的相 关内容。该部分内容主要包括减数分裂和受精作用、遗传物质的探究过程、DNA 的分子结 构和复制、基因的概念和对性状的控制、基因的表达、中心法则及其发展等相关内容。一、遗传的细胞学部分遗传的细胞学部分1.高考分析 本专题是新课标教材必修二遗传与进化中减数分裂和受精作用的内容。主要考 查精子和卵子产生的过程以及受精作用。 本专题是高考的重点之一，考查形式有选择题、简答题和实验分析题，该专题多以 非选择题的形式出现

2、，特别是图像识别和曲线分析题较为常见。重点考查减数分裂和有 丝分裂中染色体行为和数目的变化规律；减数分裂和有丝分裂中各时期图像的识别；减 数分裂产生的子细胞类型、数目。遗传的细胞基础常考查对减数分裂的相关概念的理解， 包括减数分裂、同源染色体、四分体、联会、配对、姐妹染色单体、精（卵）原细胞、 初级/次级精（卵）母细胞、极体等。命题的发展趋势是由概念考查向分析说明转移，常 见的考查形式，如：利用同位素标记法结合 DNA 复制和细胞分裂，考查细胞周期的不 同时期被标记的染色体数或 DNA 分子数；减数分裂与有丝分裂示意图的识别；减数分 裂与遗传的基本规律的综合；减数分裂与不同阶段生殖细胞的基因型

3、的关系等。本考点 还可结合减数分裂的研究过程，考查相关的科学史，以体现新课标中关于“重视科学史学 习“的理念，这在以往的命题较为少见，但现在已经成为命题新的亮点，因此应予以重视。2.学情分析 【易错点易错点 1】1】减数分裂图文转换的判断 【易错分析易错分析】对减数分裂和有丝分裂的染色体行为、DNA 数目、染色单体的变化混淆不 清，识图分析、分裂图与坐标图的转换能力较差，不能做出正确的判断。因此，复 习时要加强基本概念的梳理， （同源染色体、联会等）结合细胞分裂各时期的典型 图示进行分析、比较和归纳、总结，使学生能够用准确的生物学术语表达出来。同 时，教会学生分析坐标图。 【易错点易错点 2】

4、2】减数分裂与遗传规律、变异等知识的联系 【易错分析易错分析】从细胞水平看，基因的分离定律和自由组合定律都发生在减数分裂形成配 子的过程中，发生的时期学生都能够较好记住，但是染色体与基因的具体行为变化， 尤其是基因的自由组合定律的实质是：“非同源染色体上的非等位基因自由组合” 这一行为常简单地理解为“非等位基因自由组合” ，忽略了在一对同源染色体上可 以有多对等位基因的情况。在减数分裂形成配子的过程中，同源染色体未分离或姐 妹染色单体不分离，所形成的配子情况有何不同，也是学生常错点。解决上述问题 最简单的方法是引导学生画出该过程的简图来分析。 3.3.备考建议 减数分裂知识不但是本单元的重难点

5、，而且也是全书的重难点，它在高考测试 中的重要地位。因此必须花大力气复习好减数分裂的内容，真正理解。具体操作时， 我们可从细胞的变化、识图与绘图、DNA 与染色体的变化规律等方面与有丝分裂进 行比较，进而加深对减数分裂过程的理解与掌握，特别是减数分裂过程中染色体变 化与分离定律、自由组合定律的关系。遗传的基本规律必须联系减数分裂，因为减 数分裂知识是遗传规律的细胞学基础。通过减数分裂产生的生殖细胞是联系亲代和子代之间的桥梁和纽带，遗传物质就是通过有性生殖由亲代向子代传递。 4.考点预测 该专题中单纯考查对概念的理解和记忆的题目已基本不出现了，关于减数分裂与配子 的形成过程知识点的考查综合性明显

6、加大。所以减数分裂与遗传两大规律、变异、遗传病 相联系的题目，借助图像和曲线考查学生分析能力的题目以及根据教材实验改编考查学生 实验分析能力的题目应该是 2012 年高考的主要命题方向。二遗传的分子基础二遗传的分子基础考试说明考试说明 知识内容知识内容要求要求 (1)核酸是遗传物质的证据核酸是遗传物质的证据 (2)DNA 分子结构和特点分子结构和特点 (3)遗传信息的传递遗传信息的传递 (4)遗传信息的表达遗传信息的表达 1.高考分析 本专题是新课标教材必修二遗传与进化中 DNA 是主要的遗传物质、DNA 分子的结 构和功能以及基因的表达的内容。本专题中“碱基互补配对原则”的运算、 “DNA

7、复制”的相关运算等考点的试题 极为常见，是高考中考查运算能力的密集区。遗传的分子基础侧重于生物科学史的考查， 考查的内容主要有：概述经典实验的结论或意义（考生应识记有关科学家及其实验的结论） ； 对教材经典实验过程的分析（肺炎双球菌转化实验、噬菌体侵染细菌实验、烟草花叶病毒 实验） ；经典实验的模仿或重复的再分析；对经典实验的补充拓展；特点是 DNA 是遗传物 质的证据的经典实验成为高考热点之一，基因对性状的控制也越来越受到人们的关注；对 经典实验的应用和延伸，通过 DNA 和 RNA 碱基组成的差异考查细胞分裂和分化过程中 DNA 复制、转录等过程，核酸与遗传物质的关系、核苷酸的特点、半保留

8、复制实现的条件、 碱基互补配对原则和适用场所、DNA（基因）的结构和功能。因本考点能较好地体现课标 新理念，因此可能会成为命题的重要素材。选择题注重实际应用，考查知识迁移能力及应 用能力。简答题侧重于与其他知识的综合理解，考查实验分析和语言文字归纳能力。 2.学情分析【易错点易错点 3】3】证明遗传物质经典实验的理解和拓展 【易错分析易错分析】噬菌体侵染细菌实验在标记噬菌体时，一要用活体培养基来培养；二标记 时要分两组进行标记：一组用含35S、31P 的培养基，另一组用含32S、32P 的培养基先培养细菌，然后将噬菌体分两组分别接种在上述两种活体培养基上，就可以得到标记的目的 噬菌体。然后用这

9、两组噬菌体再分别去做教材中的实验。绝不能简单地理解为“用 35S、31P 分别标记噬菌体的蛋白质和 DNA” 。这是一个很常见的知识误区。由于对照教材中所画的模式图，蓝色标记35S 在蛋白质上，红色标记31P 在 DNA 上，非常直观，导致学生误认为将35S、31P 标记在了同一噬菌体上。实质上，给同一噬菌体进行两种标记，就等于没有标记。因为在显影成像时，这两种标记 显现的是同一种颜色，而不是“彩色的” 。 平时忽略对“肺炎双球菌转化实验”原理、步骤、现象的理解，对“转化”的过程分 析不够，导致拓展能力不够。 【易错点易错点 4】4】基因的表达，基因与性状的关系 【易错分析易错分析】 （1）密

10、码子有 64 个，对应的转移 RNA 有 61 种，每种转移 RNA 只能识别并 转运一种氨基酸，氨基酸的种类有 20 种。一种情况是误认为转移 RNA 有 64 种，错因是把 3 个终止密码子也认为对应着三个转移 RNA；另一种情况是误认为转移 RNA 有 20 种，错因是认为一种氨基酸对应着一种转移 RNA。弄清三者之间的关系，就可以避免类似错误。 （2）基因与性状之间不是一一对应的关系。有些性状是由多个基因共同决定的，有的基 因可决定或影响多种性状。一般来说，性状是基因和环境共同决定的结果。 （3）白化病患者是缺乏酪氨酸酶，老年人的头发变白是由于酪氨酸酶的活性降低。白化病 患者的细胞中指

11、导合成酪氨酸酶的基因缺陷，导致体内缺乏酪氨酸酶，不能催化酪氨酸转 变为黑色素，而出现白化症状。而老年人的头发变白是由于酪氨酸酶的活性降低，其体内 指导合成酪氨酸酶的基因是正常的。二者有本质的区别：一个是患者，一个是正常人。 【易错点易错点 5】5】染色体、DNA、基因、脱氧核苷酸、mRNA 之间的关系模糊 【易错分析易错分析】对教材中染色体、DNA、基因、mRNA、脱氧核苷酸等相关概念、原理和相互 之间的关系认知模糊，不能区分基因与 DNA、染色体的关系，将遗传信息与遗传密码混为 一谈，都将导致答错而失分。可以通过概念图的形式帮助学生理顺这部分的知识。 【易错点易错点 6】6】中心法则的灵活应

12、用 【易错分析易错分析】对中心法则适用范围模糊不清，一是不理解原核细胞与真核细胞的结构和 基因控制蛋白质合成的异同；二是不能将试题与中心法则中的 DNA 复制、转录和翻译有机 联系起来；三是不清楚不同生物遗传信息传递与表达的途径有所不同。在教学中应明确发 生这几个过程的生物类群：DNADNA、DNARNA、RNA蛋白质过程发生在细胞生物（真核 生物、原核生物）中和以 DNA 为遗传物质的病毒的增殖过程中，RNARNA、RNADNA 只发 生在以 RNA 为遗传物质的病毒的增殖过程中，且逆转录过程必须有逆转录酶的参与。3.备考建议基因的本质 主干知识及要求 1.能总结出人类对遗传物质的探索过程

13、2.概述 DNA 分子结构的主要特点 3.概述 DNA 分子的复制 4.理解碱基互补配对原则,并能进行相关计算 5.说明基因和遗传信息的关系及基因的本质 复习策略 本章内容从分子水平详尽的阐述了遗传的物质基础和作用原理，它是遗传和变异的基 础知识，也是重点、难点之一。 本节内容考查的侧重点是实验和计算，所以应该注意以下几方面。1、注重知识的整合。本章书在遗传与进化棋块中属于基础内容，是在必修 1 模块 的基础上，进一步从分子水平上详尽地阐述遗传的物质基础和作用原理。同时还与其他模 块密切相关，如细胞核、细胞增殖、细胞分化、癌变、基因工程、转基因生物的安全性等。 所以在复习中要将其进行整合。2、

14、从科学史中学习科学思想和方法。证明 DNA 是遗传物质的经典实验及拓展应用一直 受到历年高考命题专家的青睐。在课本介绍的几个探索 DNA 是遗传物质的经典实验，虽然 科学家们采用的是不同的方法，但思路是相同的：把 DNA 和蛋白质分开，单独地观察它们 的作用；都融合了“对照实验”的方法。近几年的考题也是从这些角度进行命题。3、注重图文转换。本章书文字不多，但图和实验特别多。有 4 组实验过程图解；5 组 分子或生物结构图解；4 幅实验生物的彩图。还有很多实验（DNA 是主要遗传物质；基因的 本质等） 。图中蕴含了丰富的信息，将这些图和文字描述有机结合，利于理解记忆，并提高 分析材料获取信息的能

15、力及表达能力。4、注重几个结合点。元素示踪法在实践问题上的应用；有关经典实验与时事热点 的结合；碱基互补配对原则，DNA 半保留复制；关注基因工程、基因组研究等前沿技 术，关注艾滋病、SARS、禽流感、甲流等疾病的致病机理。基因的表达 主干知识及要求1.会概述基因控制蛋白质合成的过程及相关计算 2.能举例说明基因与性状的关系 3.理解遗传的中心法则，理解及分析各种生物的中心法则复习策略本考点重点考查基因的表达，中心法则中复制、转录、翻译、逆转录等有关知识，特 别是碱基、密码子、氨基酸的相关计算。由于近年来一些重大卫生事件都与该内容有一定 的联系，学生要学会材料分析，从中找出信息，点对点地答题。

16、在复习中要特别注意：1、注重整合。以“中心法则”为主线，将遗传物质的两大基本功能“复制与表达” 所体现的信息流动过程整合在一起。2、加强比较。如 DNA 复制、转录、翻译；DNA 和 RNA；三种 RNA 的比较；各类生物遗 传信息的传递过程（各种生物的中心法则特点） 。特别是近两年，各地结合真核生物、原核 生物的区别考查它们的遗传信息的流动方式的试题较多。3、巧用图解：通过图解，将遗传信息流动的各阶段由抽象变为直观，有助于对基因表 达的本质性理解。4、结合生活：艾滋病、H1N1、SARS、禽流感、预防免疫、转基因生物等都涉及基因的 表达。5、学会观察、分析、推理的科学方法和正确的思维过程，培养正确分析问题的习惯， 要仔细推敲命题的立意所在。6、学会运用所学知识解释现象，并通过对比弄清不同知识之间的关系。特别注意知识 的前后联系，如：分泌蛋白的合成与分泌、抗体的合成与分泌、蛋白质工程、基因工程等 与本章的联系。 三三. .把握尺度，正确处理几个关系把握尺度，正确处理几