奥赛辅导遗传学及进化生物学部分(中学生物老师).ppt

中学生物奥赛辅导 遗传学、进化生物学 安徽师范大学，聂刘旺 教授,一、遗传学部分的复习要点,基本概念的理解： 遗传是指生物繁殖过程中，亲代与子代在各方面的相似现象；而变异一般指亲代与子代之间、以及子代个体之间的性状差异。 遗传与变异是生物界的共同特征，它们之间是辩证统一的。生物如果没有遗传，就是产生了变异也不能传递下去，变异不能积累，那么变异就失去了意义。所以说，遗传与变异是生物进化的内因，但遗传是相对的、保守的，而变异则是绝对的、发展的。,总体内容,本章内容主要包括有变异(突变和渐变)，盂德尔遗传(一对基因杂交、两对基因杂交、多对基因杂交)，多等位性、重组、伴性遗传，哈迪-温伯格定律，进化的机制(突变、自然选择、生殖分离、适应、适合)。根据IBO考纲细目和近年来试题的要求，以下从知识条目和能力要求（三个层级：识记、理解、应用）两方面定出具体目标。,要点解析,（一）孟德尔遗传定律1、 1、一对基因杂交： 分离规律的实质及其解释 应用 等位基因分离的验证 理解 显隐性关系的相对性 理解,2015年安徽高考生物题： 已知一对等位基因控制的羽毛颜色，BB为黑羽，bb 为白羽，Bb为蓝羽。另一对等位基因CL和C控制鸡的小 腿长度，CLC为短腿，CC为正常，但CLCL胚胎致死。两 对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与 一只白羽短腿鸡交配，获得F1。 （1）F1的表现型及比例是 。若让F1中两只蓝 羽短腿鸡交配，F2中出现 中不同的表现型，其中蓝 羽短腿鸡所占比例是 。 （2）从交配结果可判断CL和C的显隐性关系，在决定小 腿长度性状上，CL是 ，在控制致死效应上， CL是 。,2、两对基因杂交 自由组合规律的实质及解释 应用 自由组合规律的验证及其应用 理解,3、多对基因杂交 多对性状杂交的基因型和表现型 理解 盂德尔规律的意义 理解,4、孟德尔比率的变化 致死基因 理解 显性致死 隐性致死 非等位基因间的相互作用 应用 多种形式： A互补作用 分离比9:7 B隐性上位 分离比9:3:4 C累加作用 分离比15:1 D显性上位 分离比12:3:1 E. 抑制基因（B抑制A） 分离比13:3,例 题,2015年全国联赛卷 第94题 两个纯合的黑身果蝇品系杂交，F1表现为灰身，F2表现型为灰身和黑身，分离比为9：7，则该性状基因的互作方式为：(单选) A互补作用 B隐性上位 C累加作用 D显性上位,例 题,2014年全国联赛卷 64-66 题：氰酸是野生型三叶草天然产生的一种自我保护的化学物质。用两个无法产氰酸的品系（突变株 1 突变株 2）及野生型三叶草进行杂交实验，得如下结果： 64. 本题中与氰酸生成有关的基因有（单选 1 分） A. 只有一对等位基因 B.至少两对等位基因 C.存在复等位基因 D.无法判断,65. 下列说法正确的有（单选 2 分） A.突变株 1 是合成氰酸的基因发生隐性突变的纯合体 B.突变株 1 是合成氰酸的基因发生显性突变的杂合体 C.突变株 2 是合成氰酸的基因发生隐性突变的纯合体 D.突变株 2 是合成氰酸的基因发生显性突变的杂合体 66. 关于发生突变的基因，下列说法正确的有（单选 2 分） A.突变株 1 中合成氰酸的基因发生突变 B.突变株 1 中发生突变的基因，其野生型的产物不催化氰酸的合成 C.突变株 2 中合成氰酸的基因发生突变 D.突变株 2 中发生突变的基因，其野生型的产物不催化氰酸的合成 67.野生型的后代与其野生型亲本相比：（单选 1 分） 该题删除 A. 基因型相同 B. 有一个基因座上等位基因位置发生改变 C. 有 2 个基因座上等位基因位置发生改变 D. 无法确定基因型是否相同或不同,例 题,2012年全国联赛卷 58如果红色豌豆花对白色豌豆花是显性，那么两株开白花的豌豆杂交，后代(单选l分) A一定都开红花 B一定都开白花 C可能都开红花，也可能都开白花 为什么？ D红花和白花各50E红花占75，白花25,5、多等位性 ABO血型 应用 Rb血型与母于问不相容 理解 自交不亲和 应用,例 题,（二）连锁互换定律 1、重组和连锁 重组 理解 连链互换 理解,例 题,2014年全国联赛卷 6973 题：在玉米中，等位基因 b 使籽粒胚乳颜色为白色，b 为野生型紫色；另外一个基因 wx(waxy)使籽粒胚乳为蜡质， wx 为野生型淀粉质；第三个基因 cn 使子叶为粉红， cn为野生型黄色子叶，这三个基因的杂合子雌性进行测交，得到的 1000 个籽粒表型及其数量如下：5 个野生型；6 个白色、蜡质胚乳和粉红子叶；69 个蜡质胚乳，粉红子叶；67 个白色胚乳；382 个粉红子叶；379 个白色、蜡质胚乳；48 个蜡质胚乳；44 个白色、粉红子叶。子代的表型中，除提及外均为野生型。 69.三个基因的中，位于中间的基因是（单选 1 分） A. b B. cn C. wx D. 无法确定,70.三个基因的中，b 和 cn 之间的图距是（单选 1 分） A. 9.2 B. 10.3 C. 13.6 D. 14.7 E. 22.8 71. 三个基因的中，wx 和 cn 之间的图距是（单选 1 分 A. 9.2 B. 10.3 C. 13.6 D. 14.7 E. 22.8 72. 三个基因的中，wx 和 b 之间的图距是（单选 1 分） A. 9.2 B. 10.3 C. 13.6 D. 14.7 E.22.8 73.本次实验中，染色体干涉为（单选 2 分） A.15.1% B. 11% C. 13.6% D. 27.4%,例 题,2011年全国联赛卷 96关于基因之间的连锁与交换，下列哪些说法是正确的? (3分) A.相互连锁的基因同处于一条染色体上 B位于同一染色体上的基因在向后代传递时总表现出连锁的特征 C相距200万bp的两个基因座之间的重组值比相距150万bp的两个基因座间的重组值要大 D.染色体的畸变可能导致不同染色体上的基因出现连锁,2、性别决定和连锁遗传 性别决定 理解 伴性遗传 应用,（三）细菌的遗传分析,1、细菌的细胞和染色体 细菌的细胞 识记 细菌的染色体 识记,2、大肠杆菌的突变型及其筛选 突变类型 理解 突变的筛选 理解,3、大肠杆菌的F因子、中断杂交与重组作图 F因子 理解 中断杂交试验 理解 重组作图 理解,4、转化与转导 转化试验 应用 转导试验 理解,（四）核外遗传,1、母性影响 短暂的母性影响 识记 持久的母性影响 识记,2、线粒体和叶绿体的遗传 线粒体基因组 识记 线粒体遗传特点（举例） 理解 叶绿体基因组 识记 叶绿体遗传特点（举例） 理解,3、核外遗传与植物的雄性不育 植物的雄性不育 理解 线粒体与雄性不育 理解 叶绿体与雄性不育 应用,（五）遗传物质的改变,1、染色体结构的改变 缺失 理解 重复 理解 倒位 理解 易位 理解,2、染色体数目的变异 染色体组与染色体的倍性 识记 整倍性变异 理解 单倍体、三倍体、四倍体、多倍体、 同源多倍体、异源多倍体 非整倍体 理解 单体、缺体、三体、四体、双三体 人类染色体数目异常与疾病 v 识记,3、基因突变 体细胞突变与生殖细胞突变 理解 突变的大类型 识记 形态突变、生化突变、功能突变（获得或失去）、致死突变、条件致死突变 基因突变的性质 理解 突变的随机性、突变的稀有性、突变的可逆性、突变的多方向性,4、突变的分子基础 自发突变中的点突变 理解 按基因结构改变的类型分类为： 转换、颠换、移码、缺失、重复 诱发突变 识记 物理诱变、化学诱变（碱基类似物）、生物诱变 点突变对遗传信息的影响 理解 同义突变、无义突变、移码突变,（六）数量遗传学,1、数量性状及其特性 数量性状的特性 识记 数量性状的多基因遗传 识记,数量性状的多基因假说,1909年约翰逊(Johannsen W.L.)发表了“纯系学说，尼尔逊.埃尔(Nilsson-Ehle H.)提出“多基因假说；这两个理论的建立，标志着数量遗传学的诞生。 “多基因假说”的要点如下： 数量性状是许多对微效基因的联合效应造成的； 多基因中的每一对基因对性状表型的贡献应是微小的； 微效基因的效应是相等而且是相加的，故称累加基因；,微效基因之间往往缺乏显性，有时用大写字母表示增效，小写字母表示减效； 微效基因对环境敏感，因而数量性状的表现容易受环境因素的影响而发生变化； 多基因往往有多效性，在某些性状上是微效基因，在另一性状上可能是修饰基因； 多基因与主效基因一样多处在染色体上，并且具有分离、重组、连锁等性质。,2、数量性状的遗传率 数量性状的表型值 识记 广义遗传率的计算 理解 狭义遗传率的计算 理解,遗传变异,P表示某性状的表型数值。 G表示其中基因型所决定的数值。 E表示表型值与基因型值之差，即环境条件引起的变异。 P表型= G基因型 + E环境 VP=VG+VE,遗传率（遗传力）概念 遗传率又称遗传力，是指遗传方差在总的表型方差中所占的比例。 通常以百分数表示，可作为杂种后代选择的一个参考指标，从而判断该性状传递给后代可能性的大小。也叫广义的遗传率。,狭义遗传率是指表型方差中含有育种值方差的比率。记为h2 h2= VA/Vp X100,3、近亲繁殖与杂种优势 近交与杂交 识记 近交与杂交的遗传效应 理解 杂种优势的遗传理论 理解,（六）群体遗传学,1、群体的遗传结构 孟德尔群体和基因库 理解 群体的遗传结构 应用 基因和基因型频率的计算 应用,2、Hardy-Weinberg定律 随机交配 理解 Hardy-Weinberg定律 理解 遗传平衡的检验 应用,3、影响Hardy-Weinberg平衡的因素 基因突变 应用 自然选择 应用 迁移 理解,二、进化生物学部分的复习要点,世界上的生物形形色色、多种多样，这些生物是怎样来的，它们之间有什么关系？对于这一问题的一个正确回答就是：这些种类是由一种或少数几种原始生物不断变化形成的，这个回答就是进化论。,古生物学证据 理解 比较解剖学证据 理解 胚胎学证据 理解 分类学证据 应用 生物地理学证据 理解 生理学证据 应用 分子遗传学证据 理解,1、进化的证据,2、进化的学说,拉马克的进化学说 理解 基本内容和主要观点 达尔文的进化学说 应用 基本内容和主要观点 分子进化的中性学说 应用 日本学者木村资生的中性突变-随机漂变理论,3、自然选择,适合度和选择系数 理解 选择的基本类型 理解,4、遗传漂移和奠基者效应,遗传漂移 理