生物二轮复习专题四遗传.ppt

专题四 遗传和变异 知 识 网 络 遗 传 变 异 不可遗传变异可遗传变异 基因突变 基因重组 染色体变异 育种 诱变育种 单倍体、多倍体育种 杂交育种 基因工程育种 减数分裂和有丝分裂 DNA的复制 减数分裂 分离定律 自由组合定律 伴性遗传 人类遗传病 生物进化 拉马克 进化学说 达尔文自然 选择学说 现代生物 进化理论 新物种形成 原材料 规律 方 式 本 质 改 变 考点1 遗传基本规律的验证 例1：某单子叶植物的非糯性（A）对糯性（a）为显性，抗病（ T）对染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性 ，三对等位基因位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝 ，糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为： AATTddAAttDDAAttddaattdd。下列说法正确的是（ ） A若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择亲本和 杂交 B若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以选择亲本 和、和杂交 C若培育糯性抗病优良品种，应选用和亲本杂交 D将和杂交后所得的F1的花粉直接于载玻片上，置于显微 镜下观察，预期结果有四种，比例为1：1：1：1 C 小结：基因分离定律和自由组合定律的内容 1、基因分离定律的验证 （1）直接验证花粉鉴定法 （2）间接验证测交法和自交法 2、自由组合定律的验证 （1）直接验证花粉鉴定法 （2）间接验证测交法和自交法 巩固练习：1、果蝇中，正常翅(A)对短翅（a)显性，此 对等位基因位于常染色体上；红眼(B）对白眼（b)显 性，此对等位基因位于X染色体上。现有一只纯合红眼 短翅的雌果蝇和一只纯合白眼正常翅雄果蝇杂交，你 认为杂交结果正确的是（ ） A. F1代中只有雄果蝇是红眼正常翅 B. F2代雄果蝇的红眼基因来自F1代的雄果蝇 C. F2代雄果蝇中纯合子与杂合子的比例相等 D. F2代雌果蝇中正常翅个体与短翅个体的数目相等 C 2、细胞分裂时，哪一过程可满足孟德尔分离定 律的必要条件（ ） A.染色体复制 B.着丝点分裂 C.形成交叉 D.同源染色体配对 D 1、孟德尔发现遗传规律是通过现象即形状的遗传实现的 。 2、遗传规律只适用真核生物核基因的遗传，细胞质基因 、原核生物和病毒的遗传不适合该规律。 3、分离定律适合一对相对形状的遗传，包括位于常染色 体和性染色体上的一对等位基因的遗传；自由组合定律 适合两对或两对以上的相对性状的遗传，但所有的等位 基因必须位于不同对的同源染色体上，即彼此独立遗传 ，互不干扰。 4、遗传规律的实现是以大量处理实验材料为依据的，所 以单独涉及某4个子代的表现型是不能确定的。 例如：一对相对性状的杂合体自交后，其4个子代的表 现型可能是什么？ 与遗传规律有关的易错点小结 考点2 基因特殊分离比产生原因分析 例2：用两个圆形南瓜做杂交实验，子一代均为扁盘形 南瓜。子一代自交，子二代出现扁盘形、圆形和长形 南瓜，三者比例为9:6:1，现对子二代中的圆形南瓜做 测交实验，则后代中扁盘形、圆形和长形三种南瓜的 比例为（ ） A、2:0:1 B、0:2:1 C、5:0:1 D、0:5:1 B 条 件F2的表现现型及比例 正常的完全显显性4种；9331 A、B同时时存在时时表现为现为 一种性状，其余 表现为现为 另一种性状 2种；97 9(331) aa(或bb)成对对存在时时，表现现双隐隐性性状 ，其余正常表现现 3种；934 93(31) 存在一种显显性基因(A或B)时时表现为现为 同一 种性状，其余正常表现现 3种；961 9(33)1 只要存在显显性基因(A或B)就表现为现为 同一 种性状，其余正常表现现 2种； 151 (933)1 小结：遗传规律应用中特殊分离比出现的原因分析 条 件F2的表现现型及比例 只要A（或B）存在就表现为现为 同一 种性状，其余正常表现现 3种；12：3：1 （93）31 基因型为为Abb（或aaB ）的个 体表现为现为 一种性状，其余表现为现为 另 一种性状 2种；133 （931）3 显显性基因的作用可累加（按基因型 中显显性基因个数累加） 5种；1:4:6:4:1 巩固练习：小鼠体色由位于常染色体上两对基因决定， A基因决定黄色，R基因决定黑色，A、R同时存在则皮 毛呈灰色，无A、R则呈白色。一灰色雄鼠和一黄色雌 鼠交配，F1代表现型及其比例：3/8黄色 3/8灰色 1/8黑 色 1/8白色，请回答下列问题： （1）亲代中，灰色雄鼠的基因型为 ，黄色雌 鼠的基因型为 。 （2）让F1的黑色雌、雄小鼠交配，则理论上F2黑色个 体中纯合子的比例为 。 AaRr Aarr 1/3 （3）若让F1中的灰色雌、雄小鼠自由交配，得到的F2中 ：体色的表现型应为 ，黄 色雌鼠的基因型是 ，黄 色雌鼠的概率应为 。 （4）若小鼠的另一性状由另外的两对等位基因（B和b 、F和f）决定，且遵循自由组合定律。让基因型均为 BbFf的雌、雄鼠相互交配，子代出现四种表现型，比例 为6:3:2:1。请对比例6:3:2:1的产生原因做出合理解？ 黄色、灰色、黑色、白色 AArr 、Aarr 1/9 其中有一对基因存在显性纯合致死现象，导致比例由 9:3:3:1变为6:3:2:1 例3：以色列研究人员成功地使目前无法进行有性繁殖的大蒜植 株恢复了有性繁殖能力，这一成果为大蒜进行遗传学育种研究 开辟了道路，使用一些传统的农业技术生产出具有各种优良性 状的大蒜品种：如具有强的抗病虫害和气候条件耐受能力，高 产优质，可在不同季节生长以及鳞茎适于长期保存等。现有纯 种红皮、抗病和纯种白皮、不抗病两大蒜品系（白皮蒜的大蒜 素含量高于红皮蒜）。假设：红皮（A）对白皮（a）显性；抗 病（B）对不抗病（b）显性。（两对等位基因分别位于两对同 源染色体上） （1）抗病大蒜品系具有显著的抵抗病虫害的能力，在生产上具 有重要应用价值，但该性状显性纯合时植株不能存活。用杂合 抗病大蒜为亲本进行自交，其后代大蒜中抗病与不抗病植株的 比例为_。 考点3 遗传基本规律的应用生物育种 2:1 （2）现以杂合红皮、抗病大蒜为亲本进行自交，以获取 白皮、抗病大蒜。推断其自交后代发育成熟，白皮、抗病 大蒜的基因型是_，所占的比例为_。 （3）上面假设是否正确？请你就大蒜的红皮和白皮设计 实验探究其显隐性关系。 实验方案：（用遗传图解表示） 结果预测及结论： 如果 ， 则 ； 如果 ， 则 。 aaBb 1/6 F1均为红皮蒜 红皮为显性，白皮为隐性 F1均为白皮蒜 白皮为显性，红皮为隐性 P ：红皮蒜白皮蒜 F1 ： 种子 种植 （成熟观察） 小结：五种育种方法的比较（表格） 1、育种的根本目的是培育具有优良性状（抗逆性好、品 质优良、产量高）的新品种，以便更好地为人类服务。 2、选择育种方法要视育种目标要求、技术水平和经济因 素，进行综合考虑和科学决策： （1）一般作物育种可选杂交育种和单倍体育种 （2）为得到特殊性状可选择诱变育种或多倍体育种 （3）若要将特殊性状组合到一起，又能克服远源杂交不 亲和的障碍，可考虑运用基因工程和细胞工程育种，如培 育各种用于生物制药的工程菌。 3、从基因组成上看，育种目标基因型可能是： 纯合体，便于制种、留种和推广。 杂交种，充分利用杂种优势。 巩固练习：1、用纯种的高秆（D）抗锈病（T）小麦与矮 秆（d）易染锈病(t)小麦培育矮秆抗锈病小麦新品种的方 法如下： 高秆抗锈病矮秆易染锈病 F1 雄配子 幼苗 选出符合要求的品种，下列有关此育种方法的 叙述中，错误的 （ ） A此育种方法叫单倍体育种 B过程最常用且最有效的试剂是秋水仙素 C从F1幼苗过程中采用的方法是花药离体培养法 D该育种方法的最大优点是创造人类需要的变异类型 （产生新基因） D 2、1993年我国科学家成功地将苏云金芽胞杆菌的 抗虫基因转入棉植株，培育成了抗棉铃虫的转基因 抗虫棉。经分析，该植株细胞的细胞核中含有一个 携带抗虫基因的DNA片段，因此可以把它看作杂合 子，理论上，在该转基因抗虫植株自交 F1 代中， 仍具有抗虫特性的植株占总数的（ ） A.100% B.75% C.50% D.25% B 例4：右图所示遗传系谱中有甲(基因设为D、d)、乙(基因设为E、 e)两种遗传病，其中一种为红绿色盲症。下列有关叙述中正确的是( ) A甲病基因位于常染色体上，乙病基因位于X染色体上 B6的基因型为DdXEXe，7的基因型为DDXeY或者DdXeY C13所含有的色盲基因来自2和3 D7和8生育一个两病兼患的男孩的几率为1/8 （双选） 考点4 伴性遗传、人类遗传病及遗传图谱分析 AC 小结：解答此类试题时，要注意以下几点： 1、首先要准确判断遗传病的遗传方式，这是正确解题 的前提。 2、根据遗传病的遗传方式及亲子代关系，写出相应个 体的基因型，不能确定的基因型用填空形式给出。 3、根据题中提示进一步推测上下代的基因型，然后进 行概率计算，计算时，要充分利用概率计算的加法原 理、乘法原理以及两对或多对性状单独考虑等方法， 审清题意，看试题要求计算的是什么，如预测概率与 实际概率并不是一回事，生男孩和女孩各占1/2，但一 个家庭生了4个小孩，则各种情况都有可能出现。 4、男（女）孩患病和患病男（女）孩的概率： 常染色体上的基因控制的遗传病： 患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率1/2 性染色体上的基因控制的遗传病：病名在前，性别在 后，则从全部后代中找出患病男（女）孩即可求得概率 ；若性别在前，病名在后，求概率时考虑相应性别中的 发病情况即可。 多种遗传病并存时，只要有伴性遗传病，患病男（女 ）孩的概率一律不用乘以1/2 巩固练习： 1、某班同学对一种单基因遗传病进行调查 ，绘制并分析了其中一个家系的系谱图（如图1） 下列说法正确的是（ ） A.该病为常染色体显性遗传病 B.II-5是该病致病基因的携带者 C.II-5和II-6再生患病男孩的概率为1/2 D.III-9与正常女性结婚，建议生女孩 B 2、并指（趾）是由于相邻指（趾）间骨性或软组织融合形成的手足 畸形，是人类常见的肢端畸形病。下图为某家族先天性并指（趾） 遗传系谱。据图回答： （1）并指（趾）是由位于 染色体上 性基因控制的遗传病 。 （2）4和5这对夫妇所生子女患病的概率是 。 若5已经怀孕，为了生一个正常指（趾）的孩子， 应进行 以便确定胎儿是否患病。 常显 1/3 基因诊断 （3）研究人员从该家族多名患病者的血液样本中提取 DNA进行分析时发现，患者的第2号染色体的HOXD13 基因中增加了一段碱基序列： CGCCGCCGCCGCCGTCGCCGCCGACGC（模 板链），导致其指导合成的蛋白质中多了 氨基酸， 它们全是 。 （部分氨基酸的密码子为：精氨酸：CGU、CGC、CGA 、CGG，丙氨酸：GCU、GCA、GCG、GCC，脯氨酸 ：CCG、CCA、CCU、CCC） （4）上述研究表明，并指（趾）是由 引起 的一种遗传病，该家族中的致病基因来自-2， 其 细胞发生了这种变化，导致每一代都有患者。 9 精氨酸 基因突变 生殖 例5：下图表示果蝇某一条染色体上几个基因，相关叙述 中不正确的是（ ） A.观察图示可知，基因在染色体上呈线性排列 B.图示各基因中只有部分脱氧核苷酸序列能编码蛋白质 C.如含红宝石眼基因的片段缺失，说明发生了基因突变 D.基因中有一个碱基对的替换，不一定会引起生物性状的 改变 考点5 基因突变的特征及原因 C 小结：基因突变不改变子代生物性状可能的原因 1、密码子的简并性，多种密码子可能决定同一种氨基 酸，因此某碱基改变，不一定改变氨基酸的种类。 2、体细胞中某基因发生改变，生殖细胞中不一定出现 该突变基因。 3、若父方DNA上某个碱基对发生改变产生的是一个隐 性基因，并将该隐性基因传给子代，而子代为杂合子， 则隐性性状不会表现出来。 5、性状表现是基因和环境因素共同作用的结果，在某 些环境条件下，改变了的基因可能并不会在性状上表现 出来。 巩固练习：下列关于基因突变的叙述中，不正确的是（ ） A.突变在自然界中具有普遍性，因此对于果蝇这样个体数 量很大的种群，突变的频率较高 B.突变绝大多数发生在DNADNA的过程中 C.突变可使某种性状的常态基因转变成病态基因 D.突变能引起变异是因为它改变了基因的遗传信息 A 小结：基因突变的特征 2、下面有关基因重组的说法不正确的是 （ ） A.基因重组发生在减数分裂过程中 B.基因重组产生原来没有的新基因 C.基因重组是生物变异的重要来源 D.基因重组能产生原来没有的新性状 B 小结：基因重组的特点和发生的时期 例6：A、a和B、b是控制两对相对性状的两对等位基因 ，位于1号和2号这一对同源染色体上，1号染色体上有部 分来自其它染色体的片段，如图所示。下列有关叙述不 正确的是（ ） AA和a、B和b均符合基因的分离定律 B可以通过显微镜来观察这种染色体移接现象 C染色体片段移接到1号染色体上的现象称为基因重组 D同源染色体上非姐妹染色单体发生交叉互换后可能 产生4种配子 考点6 染色体变异概念辨析 C 小结： 1、基因突变与染色体变异的区别 基因突变是指DNA分子中发生碱基对的替换、增添 和缺失，而引起的基因结构的改变。 染色体变异有两种类型：结构变异和数目变异。染 色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位，结果都会 使排列在染色体上的基因的数目或排列顺序发生改变而 引起性状的变异；染色体数目变异是指染色体数目改变 引起的变异。染色体变异可以看做以基因为单位发生的 遗传物质的改变。 2、同源染色体之间交叉互换与非同源染色体之间的易位 同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换发生在 四分体时期，属于基因重组，是一种非常普遍且正常的基 因重组现象，交叉互换使得在原来的基础上又多产生了配 子，且是正常配子，不会使后代产生遗传病。 非同源染色体之间的易位发生时期比较广泛，易位的 遗传效应主要体现在产生部分异常的配子，使配子的可育 性降低或产生有遗传病的后代。 巩固练习：1、以下有关生物遗传与变异的叙述，正确的 是（ ） A、非同源染色体某片段移接，仅发生在减数分裂过程中 B、没有携带遗传病基因的个体也可能患遗传病 C、基因重组导致杂合子Aa自交后代出现性状分离 D、花药离体培养过程中，基因重组、基因突变和染色体 变异均有可能发生 B 2、下图表示无子西瓜的培育过程 根据图解，结合你学过的生物学知识，判断下列叙述 正确的是 ( ) A. 过程只能用秋水仙素处理，它的作用主要是抑制细 胞有丝分裂前期纺锤体的形成 B.四倍体植株所结的西瓜，果皮细胞内含有4个染色体组 C.由三倍体种子发育成无子西瓜，与中心体有密切关系 D.四倍体西瓜与二倍体西瓜间不存在生殖隔离，它们属于 同一物种 (2n) (4n) (2n) (3n) (2n) B 例7：已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部 存活，aa个体在出生前会死亡，现有该动物的一个大群 体，只有AA、Aa两种基因型，其比例为1:2。假设每对 亲本只交配一次且成功受孕，均为单胎。在上述环境条 件下，理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa 的比例是（ ） A、1:1 B、1:2 C、2:1 D、3:1 考点7 生物进化 A 小结： 1、“自交”不等于“自由交配” 自交：指基因型相同的个体之间的交配。杂合子连 续自交时，尽管基因频率不变，但后代的基因型频率会 发生改变，表现为纯合子的概率不断增大，杂合子的概 率不断减小。 自由交配：指各种基因型的个体随机交配。在无基 因突变、各种基因型的个体生活力相同时，自由交配遵 循遗传平衡定律，上下代之间种群的基因频率及基因型 频率不变。 巩固练习:1、在一个生物群体中，有一种性状由E 和e这一对等位基因控制，若仅考虑这一对等位基 因，在这个生物群体中最多可有杂交类型（ ） A.2种 B.4种 C.6种 D.3种 C 2、基因频率和基因型频率辨析 （1）概念不同：基因频率是某种基因在某个种群中出现 的比例，即基因频率=该基因的总数（该基因总数+其等 位基因