遺傳學(xué)知識在近幾年的高考中一直占有很大的比例，其中遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)部分多以選擇題或圖解分析題的形式出現(xiàn)，難度適中。根據(jù)該部分的知識結(jié)構(gòu)特點，同學(xué)們在復(fù)習(xí)時應(yīng)特別注意知識的連貫性，對基本概念要咬準吃透，切不可一知半解。同時還要能夠根據(jù)生命活動的連續(xù)變化和知識普遍聯(lián)系的規(guī)律，把所學(xué)知識串連成完整的網(wǎng)絡(luò)體系。

一、知識點評

復(fù)習(xí)時應(yīng)重點解決的幾個問題：

1.關(guān)鍵概念：細胞核遺傳，細胞質(zhì)遺傳，遺傳信息，遺傳密碼，密碼子，起始密碼，終止密碼，基因，編碼區(qū)，非編碼區(qū)，外顯子以及內(nèi)含子；

2.重要過程：噬菌體侵染細菌過程，遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯；

3.經(jīng)典實驗：肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗，噬菌體侵染細菌實驗，DNA的粗提取和鑒定實驗；

4.基本規(guī)律：DNA堿基數(shù)目或比率計算，DNA、mRNA和氨基酸數(shù)目關(guān)系計算。

二、知識拓展

（一）關(guān)于遺傳物質(zhì)的科學(xué)探究性實驗——肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗和噬菌體侵染細菌實驗

對于這兩個經(jīng)典的探究性實驗，同學(xué)們除了熟記實驗步驟和設(shè)計原理外，還需要特別注意以下考點：

1.把握實驗設(shè)計的思路：

將DNA和其他物質(zhì)分開，直接地、單獨地觀察所有這些物質(zhì)在遺傳過程中的作用；

2.理解實驗過程的實質(zhì)：

肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗：將外源DNA導(dǎo)入受體細胞后，使其與受體細胞的DNA重組。通過外源DNA在受體細胞中的表達來證明外源DNA攜帶了遺傳信息；

噬菌體侵染細菌實驗：用同位素標記法來證明親代噬菌體中只有DNA參與遺傳信息的傳遞過程；

3.歸納實驗得出的結(jié)論： DNA是遺傳物質(zhì)（轉(zhuǎn)化因子），蛋白質(zhì)、多糖等不是遺傳物質(zhì)；

4.總結(jié)實驗探究的意義：發(fā)現(xiàn)并證明了DNA是遺傳物質(zhì)；

5.學(xué)會實驗過程的分析：特別是對同位素標記法實驗原理的應(yīng)用和結(jié)果解析。

（二）關(guān)于DNA的結(jié)構(gòu)特點

充分理解DNA的結(jié)構(gòu)特點，有利于同學(xué)們對遺傳信息復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程中抽象的規(guī)律進行理解和應(yīng)用。

1.相對穩(wěn)定性：外側(cè)有磷酸基和五碳糖交替排列成骨架；內(nèi)側(cè)有堿基互補配對并以不同數(shù)目的氫鍵連接，兩鏈呈獨特的反向平行雙螺旋結(jié)構(gòu)；

2.多樣性：堿基對排列順序的多樣性，決定了DNA分子的多樣性；

3.特異性：每個DNA分子特定的堿基比率和堿基序列，決定了DNA分子的特異性，也決定了特定的遺傳信息。

（三）關(guān)于遺傳信息的傳遞和表達

遺傳信息的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯是遺傳學(xué)核心知識之一，具有很強的系統(tǒng)性、規(guī)律性和可比較性，因而也是遺傳分析題的重要素材。同學(xué)們在復(fù)習(xí)時應(yīng)抓住貫穿各知識要點的主線：細胞增殖→配子形成→染色體→DNAà基因→mRNAà遺傳密碼→氨基酸→蛋白質(zhì)→性狀；各知識點之間應(yīng)力求層次分明，脈絡(luò)清晰。在理順知識脈絡(luò)的基礎(chǔ)上，還建議大家以列表形式再對復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯這三個主要過程的以下重要考點進行歸納和比較：時間、場所、模板、原料、條件、過程、產(chǎn)物、特點、意義以及信息流。

（四）關(guān)于原核生物和真核生物基因結(jié)構(gòu)的比較

基因的結(jié)構(gòu)包括編碼區(qū)和非編碼區(qū)兩部分，真核生物的編碼區(qū)是間隔的、不連續(xù)的，一個基因的編碼區(qū)含有若干段編碼序列。這些可以編碼的序列被內(nèi)含子（非編碼序列）隔開。每個基因的編碼區(qū)兩側(cè)各有一段非編碼區(qū)，其中含有一系列的調(diào)控序列，包括啟動子、終止子等。啟動子與終止子其實就是一些核苷酸序列，可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄的過程。在此，須特別強調(diào)幾個概念的區(qū)別：

1.啟動子——位于基因編碼區(qū)上游的一段堿基序列，是開始轉(zhuǎn)錄的信號。

起始密碼——位于mRNA上，是開始翻譯的信號。

終止子——位于基因編碼區(qū)下游的一段堿基序列，是停止轉(zhuǎn)錄的信號。

終止密碼——位于mRNA上，是停止翻譯的信號。

2.編碼區(qū)上游和編碼區(qū)下游——屬于非編碼區(qū)的區(qū)段，千萬不要記成非編碼區(qū)上游和非編碼區(qū)下游。

3.非編碼序列——包括非編碼區(qū)和編碼區(qū)的內(nèi)含子部分。

編碼序列——不含編碼區(qū)的內(nèi)含子，僅指外顯子部分。

4.原核生物基因的編碼區(qū)不含外顯子和內(nèi)含子，不能把整個編碼區(qū)當作一個外顯子。

（五）關(guān)于堿基數(shù)量的計算

堿基數(shù)量的計算，一直是遺傳學(xué)中一個重點和難點問題，同時也是最重要的考點之一。有效解決這一問題的關(guān)鍵在于同學(xué)們是否能對堿基互補配對原則充分地理解和合理地運用。

通常同學(xué)們應(yīng)該對以下規(guī)律應(yīng)做重點歸納和應(yīng)用：

1.在DNA雙鏈中，兩個互補的堿基數(shù)量相等；任意兩個非互補堿基之和相等，并各占50%。即：A=T，G=C，A＋G=T＋C=A＋C=T＋G=50%；

2.在雙鏈DNA分子中，一條單鏈中A＋G/T＋C的值與互補單鏈中A＋G/T＋C的值互為倒數(shù)；

3.在雙鏈DNA分子中，一條單鏈中A＋T/G＋C的值與互補鏈中A＋T/G＋C的值相等，也與整個DNA分子中A＋T/G＋C的值相等；

4.雙鏈DNA分子及其轉(zhuǎn)錄的RNA分子中，有下列關(guān)系：

①RNA上，A+U（或C+G）與DNA任一條鏈上的對應(yīng)堿基之和相等，并且等于雙鏈DNA上對應(yīng)堿基之和的一半；

②A+T（或C+G）占各自總堿基的百分比在雙鏈DNA和任一DNA單鏈中恒等，并且等于RNA中與之配對的堿基之和所占的百分比。

以上屬于堿基計算的基本規(guī)律，同學(xué)們在熟練運用它們的基礎(chǔ)上，還可以得出很多推論，如：

①核酸中A=T，G=C，可作為判斷是雙鏈DNA的依據(jù)，而核酸中無T有U可作為判斷RNA的依據(jù)；

②某堿基在DNA分子中的百分含量等于它在兩條鏈中百分含量的平均值；

③若一個DNA分子經(jīng)過n次復(fù)制，可得2n個DNA分子，含有親代DNA多核苷酸鏈的DNA分子共兩個，占其總數(shù)的1/2(n-1)；

④DNA分子某種堿基數(shù)為m個，DNA分子復(fù)制n次后，則該種堿基數(shù)為m (2n-1)個。

三、經(jīng)典實例

1.提高綜合應(yīng)用能力，形成思維全局觀

同學(xué)們在運用知識原理來分析、推理、預(yù)測或解釋生物學(xué)現(xiàn)象時，要善于從大局出發(fā)分析思考問題，實現(xiàn)思維的綜合與發(fā)散。這需要有完整的知識體系作基礎(chǔ)。

例1如果有一親代DNA上某個堿基發(fā)生突變，一定會使其子代的性狀發(fā)生改變嗎？

解析：我們已知生物的性狀是由基因控制的，是內(nèi)因（遺傳基因）與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。但考慮到生殖與基因表達上的相關(guān)原理，可以認為當親代DNA上某個堿基發(fā)生突變時，后代不一定產(chǎn)生變異。具體來說，可能出現(xiàn)以下幾種情況：

1.體細胞基因發(fā)生改變，生殖細胞不一定發(fā)生改變；

2.DNA上的某個堿基不一定位于基因的外顯子部位；

3.根據(jù)密碼子的兼并性，多數(shù)三聯(lián)體密碼子的第三位堿基發(fā)生變化時，往往翻譯出相同的氨基酸；

4.如為父方細胞質(zhì)內(nèi)的DNA上的某個堿基改變，受精作用時不一定會傳遞給子代；

5.若親代中發(fā)生變異并傳遞給子代的是隱性基因，而子代為雜合體，則隱性性狀不會表現(xiàn)出來；

6.性狀表現(xiàn)是遺傳基因與環(huán)境因素共同作用的結(jié)果。在某些環(huán)境條件下，改變了的基因可能并不會在性狀上表現(xiàn)出來；等等。

因此，綜上所述，我們可以確定即使親代DNA上的某個堿基突變也不一定會使子代發(fā)生變異。

在上述解題過程中，我們應(yīng)用了遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)、變異、基因的分離規(guī)律以及生物的生殖等多個知識和原理，在已經(jīng)建立的知識體系中認真檢索；只有當我們形成較為完整的知識體系時，站在全局的高度來檢索和思考，才能獲得較為完整而合理的答案。

2.合理構(gòu)建媒介，實現(xiàn)靈活轉(zhuǎn)換，挖掘隱含因素，準確理性整合

例2 根據(jù)右表，回答下列問題：

（1）指出各基因在染色體上的分布情況： ____________ 。

（2）若表中顯性基因均為正?；颍[性基因均為致病基因，婚配Ⅰ所生的兒子兩病兼發(fā)的幾率是多少？

解析：（1）A與a、M與m 兩對等位基因無論是男還是女，都成對存在，因而它們位于常染色體上；而B與b在男性體內(nèi)成單存在，女性體內(nèi)成對存在，因而它們位于性染色體X上；R與r只在男性體內(nèi)成單存在，而女性體內(nèi)沒有，因而它們位于Y染色體上。

（2）婚配Ⅰ的完整基因型是：AaXbY、AaXBXb。發(fā)病概率可作遺傳圖解，或直接求解：1/4×1/2=1/8。

3.強化實踐觀，學(xué)會在新情景中應(yīng)用知識原理

同學(xué)們通過高中生物學(xué)習(xí)，不僅要記住一些基礎(chǔ)的原理結(jié)論和事實，還要能確立正確的觀念和思想，具有解決實際問題能力，能用生物學(xué)的原理來、分析、解釋一些生產(chǎn)現(xiàn)實、生活現(xiàn)象，理解科學(xué)發(fā)展的新進展，并對特定條件下的事物發(fā)展趨勢做出一定的預(yù)測、判斷或假設(shè)。

例3 我國和世界各國許多科學(xué)和醫(yī)務(wù)工作者正加緊工作，研發(fā)“非典疫苗”。研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致人類“非典”的冠狀病毒是一種RNA病毒。

國外研究人員試圖采用“反義療法”，即用含有與“非典”冠狀病毒基因堿基序列相對稱的RNA單鏈（能互補配對），作為藥物以能徹底“中和”病毒的毒性。根據(jù)這種療法設(shè)計的新藥據(jù)說能有效攻擊傳染性肝炎病毒、西尼羅河病毒和“非典”冠狀病毒等的RNA基因單鏈，干擾其繁衍過程，從而達到阻止病癥發(fā)生和病毒的毒性?；卮鹩嘘P(guān)問題：

(1) 要合成用來作為藥物的“核糖核苷酸單鏈”必須先檢測獲得“非典”冠狀病毒中________的排列順序。

(2) 新藥的作用實際上是阻斷“非典”冠狀病毒RNA基因單鏈的_________過程，從而使病毒在寄主細胞內(nèi)不能正常繁殖。

(3) “反義核酸”能否取得理想效果還需進一步研究才可用于臨床檢驗。因這種療法用于治療艾滋病等病時效果并不理想，有人甚至認為可能會帶來不可預(yù)測的后果。你認為其原因是什么？

答：(1) 核糖核苷酸 (2) 復(fù)制 (3) 艾滋病病毒含兩條RNA，反義核酸無法同時與兩個RNA發(fā)生作用，因而效果并不理想；反義核酸有可能與不發(fā)生作用的RNA共同構(gòu)成具有兩條RNA鏈的新型病毒，從而產(chǎn)生不可預(yù)測的后果。