北京市海淀区高三生物二轮复习教研《遗传专题》课件.ppt

遗传 专题复习策略 海淀区2018届高三生物二轮复习教研 高考说明要求 理解能力 应用能力 思辨能力 创新能力 理科能力 数理思维 往年高考回顾 2017年 玉米籽粒 染色体变异 基因互作 杂交方案 往年高考回顾 2016年 乙烯 杂交方案 显隐性关系 信号转导 往年高考回顾 2015年 果蝇 一对等位基因的遗传分析 往年高考回顾 2014年 拟南芥 两对基因连锁互换的遗传分析 pcr 往年高考回顾 2013年 斑马鱼 两对基因连锁互换的遗传分析 往年高考回顾 2012年 小鼠 基因突变 一对等位基因的遗传分析 往年高考回顾 2011年 果蝇 基因与性状的关系 两对基因完全连锁 遗传分析考查要点 1 传统杂交实验分析经典遗传规律杂交实验方案的设计杂交实验结果的分析 2 基因与性状的关系遗传的分子基础基因突变和基因重组 3 基因随染色体的传递基因的染色体学说 连锁与互换染色体变异 第一篇核心复习架构 限时默写 逐个解释 老师答疑 专业术语汇总 自由组合定律 分离定律 伴性遗传 伴x遗传 伴y遗传 相对性状 显性性状 隐形性状 等位基因 显性基因 隐性基因 非等位基因 杂交 正交 反交 自交 测交 回交 假说演绎法 性状分离 杂合子 纯合子 父本 母本 配子 f1 f2 基因型 表现型 隔代遗传 交叉遗传 携带者 基因频率 基因型频率 连锁互换 交叉互换 重组型配子 亲本型配子 1 减数分裂的过程如何 与有丝分裂有哪些差异 有何生物学意义 2 孟德尔遗传定律的细胞学意义是什么 适用范围是什么 3 杂交 正反交 测交 回交 有哪些应用价值 4 非等位基因之间有哪些相互作用 造成双杂合子自交产生哪些变化 5 连锁在同一对同源染色体上的非等位基因如何随染色体进行传递 6 有哪些常见的性别决定方式 7 如何区分可遗传变异的不同类型 在育种上有哪些应用 8 dna复制需要哪些物质基础 有哪些特点 pcr与细胞内dna复制的区别是什么 9 基因表达的过程是什么 需要哪些物质基础 如何检测基因表达水平 按序自查 同学交流 老师答疑 核心问题梳理 知识框架构建 按序构建 同学交流 老师答疑 研究人员发现了一种新的亮红眼突变型果蝇 为探究亮红眼基因突变体的形成机制 设计了一系列实验 1 亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行 实验后 f1均为野生型 f2野生型与亮红眼表现型比为3 1 亮红眼果蝇雌雄个体数相当 说明亮红眼是一种位于 染色体上的 突变 2017 2018年海淀期末 1传统杂交实验分析 1 若诱变后某植株出现一个新性状 可通过 交判断该性状是否可以遗传 如果子代仍出现该突变性状 则说明该植株可能携带 性突变基因 根据子代 可判断该突变是否为单基因突变 2016北京卷 科学家利用基因群组成为aa的a品系小鼠和基因群组成为bb的b品系小鼠进行了如图17所示的杂交实验 并获得了x品系小鼠 注 不考虑mhc基因群内各基因通过染色体交叉互换进行基因重组 2013海淀一模 科研人员以萝卜和油菜为亲本杂交 通过如图所示途径获得抗线虫病油菜 2014 2015海淀期末 无尾猫是一种观赏猫 猫的无尾 有尾是一对相对性状 按基因的分离定律遗传 为了选育纯种的无尾猫 让无尾猫自交多代 但发现每一代中总会出现约1 3的有尾猫 其余均为无尾猫 2008年北京卷 例 已知人类白化病等位基因的频率为0 01 如果白化纯合体是不育的 s 1 那么要将此基因的频率降至0 001 所需要的世代数是多少 某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型 宽叶由显性基因b控制 狭叶由隐性基因b控制 基因b使雄配子致死 若后代宽叶个体 狭叶个体为1 1 则其亲本基因型可能是什么 1998年上海卷 为研究水稻d基因的功能 研究者将t dna插入到d基因中 致使该基因失活 失活后的基因记为d 现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验 统计母本植株的结实率 结果如下表所示 2015海淀一模 例 荷兰猪的毛色有黑色 b 棕褐色 s 淡黄色 c 和白色 a 等几种 不同的个体之间杂交后得到结果如下表 判断4个基因之间的显性关系 2016海淀零模 2基因与性状的关系 尿黑酸氧化酶 苯丙氨酸羟化酶 酪氨酸酶 抑癌基因b位于常染色体上 b基因是b基因的失活突变 统计表明 正常女性乳腺癌的发病率为12 而携带b基因的女性乳腺癌的发病率为60 就b b这对等位基因而言 发生乳腺癌的倾向性符合 性性状的遗传规律 例 如果红色豌豆花对白色豌豆花是显性 那么两株开红花的豌豆杂交 后代 a 一定都开红花b 如果有开白花的后代 最多不超过25 c 如果有开白花的后代 最多不超过50 d 开白花的后代有可能明显高于50 3基因随染色体传递 第二篇遗传研究思路 材料来自于2016年苏明学老师研究课 野生型北京紫眼 黑腹果蝇眼部有两种色素 红色的蝶呤和棕色的眼黄素 紫眼果蝇蝶呤含量不到野生型的30 问题的引入 一 性状遗传方式的确定 1 1如何确定紫眼与红眼的显隐关系 1 2眼色基因在常染色体 x染色体上 1 3紫眼是否为单基因突变 一 性状遗传方式的确定 二 紫眼基因的染色体定位 研究工具 平衡致死系 ddee 2dde ddee 二 紫眼基因的染色体定位 d e d e e d d e 二 紫眼基因的染色体定位 研究工具 双平衡致死系 a 翅脉异常 c 翻翅s 短刚毛 t 平衡棒钝圆 p 日本紫眼果蝇基因 p紫眼雌蝇 双平衡致死系雄蝇f1选择短刚毛雌雄蝇进行相互杂交 二 紫眼基因的染色体定位 三 不同紫眼基因的关系 3 1北京紫眼基因与日本紫眼基因是否是来自同一个基因的突变 b b p p p p p p 3 2 北京紫眼基因与日本紫眼基因是否是同一个基因 三 不同紫眼基因的关系 四 紫眼基因与性状的关系 资料 紫眼基因是henna基因突变得到的 henna基因内能够编码hn pa和hn pb两种蛋白质 都能够参与合成蝶呤 4 1紫眼突变体现基因与性状的关系是 4 2henna基因内为何能够表达两种蛋白质 如何进行验证 50 演绎 验证henna基因的功能 如何通过转基因技术验证henna基因的功能 应该选取的目的基因是什么 应该选取的受体细胞是什么 应该检验哪些观测指标 野生型 北京紫眼 分别导入转录因子和基因的北京紫眼 同时导入转录因子和基因的北京紫眼 第三篇遗传热点扩展 1细胞分裂与体细胞交换 2017 2018年海淀期中 造成突变纯合体的2种机制 2连锁遗传分析 1 aabb测交后代 1 独立分配 重组比例是 aabb占 2 基因连锁 不交换 重组比例是 aabb占 交换 重组比例是 aabb占 2 aabb自交后代 1 独立分配 重组比例是 aabb占 2 基因连锁 不交换 重组比例是 aabb占 交换 重组比例是 aabb占 50 1 4 0 1 2或0 m 50 1 m 2或m 2 3 8或5 8 1 16 x 3 8或x 5 8 1 16y 1 m 2 2 1 16y m 2 2 0或1 2 1 4或0 例 研究者发现果蝇的翅形由2对基因控制 长翅 vg 对残翅 vg 是显性 正常翅 c 对弯翅 c 是显性 残翅果蝇的翅膀极短 没有固定形状 用长翅 ccvgvg 和残翅 ccvgvg 果蝇杂交 f1都是长翅 2015 2016海淀零模海淀期末改 雄果蝇减数分裂时同源染色体不会发生交叉互换 但是将p因子导入到雄果蝇染色体上 可以引起p因子处发生交叉互换 若如图所示基因型的雄果蝇进行测交 测交后代中aabb基因型的个体所占比例为n 则该雄果蝇产生的重组配子所占比例为 2016海淀一模 2014北京卷 丙的花粉母细胞进行减数分裂时 若染色体在c和r基因位点间只发生一次交换 则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是 本实验选用b基因纯合突变体是因为 利用花粉粒不分离的性状 便于判断染色体在c和r基因位点间 进而计算出交换频率 通过比较丙和 的交换频率 可确定a基因的功能 某动物基因型为aabb 两对基因在染色体上的位置如图所示 若减数分裂过程中92 8 初级精母细胞不发生交叉互换 则该动物产生的重组类型配子的比例接近于 2014 2015海淀期末 二线双交换 三线双交换 四线双交换 1 2 1 3伴性遗传与性别决定 例 sry是人类y染色体非同源区段上的一个基因 该基因与性别分化有关 人类性反转是指其社会性别 表观性别 和染色体组成不相符 研究者对22例性反转患者的总dna进行sry pcr 并用电泳技术进行阳性检测 结果如图所示 阳性表示检测到sry基因 77 78 为探究胚胎发育早期x染色体上xist基因的表达与x染色体失活的关系 科研人员将某种雌鼠的胚胎干细胞 pgk细胞 中两条x染色体分别记为x1和x2 2014海淀零模 4表观遗传学 5基因表达及其调控 调控元件 增强子 激活因子 白蛋白基因 b 晶体细胞 晶体蛋白表达 激活因子 晶体细胞核 肝细胞核 晶体蛋白基因 启动子 a 肝细胞 晶体蛋白不表达 白蛋白基因表达 白蛋白基因不表达 胚胎细胞 细胞核 off dna 主调控基因myod 其他肌肉细胞发育相关基因 off off mrna myod蛋白质 肌肉前体细胞 mrna mrna mrna mrna 各种转录因子 肌纤维 肌肉细胞 myod 其他转录因子 触角 突变型 野生型 眼 腿 b 乳糖存在的情况下 a 乳糖不存在的情况下 mrna 蛋白质 dna dna mrna5 蛋白质 激活的抑制蛋白 rna聚合酶 调节基因 启动子 操纵序列 mrna 5 3 失活的抑制蛋白 乳糖 5 3 没有rna合成 rna聚合酶 透过酶 转酰酶 lac操纵子 半乳糖苷酶 lacy lacz laca laci laci lacz 抑制蛋白质是如何合成的 乳糖如何参与乳糖代谢相关酶的合成 lac基因的结构有何独特之处 乳糖操纵子本底表达 组成型合成 乳糖优先利用哪种糖源 rna聚合酶发挥作用的条件有哪些 b 色氨酸存在时 色氨酸 a 色氨酸不存在时 没有rna合成 激活的抑制蛋白 mrna 蛋白质 dna dna mrna5 蛋白质 失活的抑制蛋白 rna聚合酶 调节基因 启动子 启动子 色氨酸操纵子 色氨酸合成酶基因 操纵序列 终止密码子 起始密码子 mrna trpa 5 3 trpr trpe trpd trpc trpb a b c d e 色氨酸合成酶表达调控的机制中与lac基因表达调控相比 最大的区别是什么 实验目的 研究某植物a基因的功能 实验背景 a基因的碱基排列顺序已知 且a基因在某植物许多细胞中都能进行表达 实验要求 请设计一个实验 从干扰a基因表达的角度研究a基因的功能 该机制是在什么水平对基因表达起到抑制作用的 起到抑制作用的分子由什么结构特点 直接发挥抑制作用的分子如何进行特异性识别 请解释 napoli等将1个色素合成酶基因置于1个强启动子后导入矮牵牛试图加深花朵的紫颜色 结果部分花的颜色并非期待中的深紫色 而是形成了花斑状甚至白色 而且这种性状可以遗传 6染色体畸变 b b780个 b b358个 bb b45个 b b69个 bb bb25个 99 100 某初级精母细胞在发生减数分裂时 两对同源染色体发生特殊的联会现象 如下图 字母为染色体区段的标号 数字为染色体的标号 减数第一次分裂后期四条染色体随机两两分离 遗传信息不丢失的配子才成活 2017 2018海淀期末 7微生物遗传与核外遗传 1 为了敲除j酶基因 研究者构建 导入正常细胞 与j酶基因部分序列互换 导致该基因不能出正常的j酶 筛选得到j酶基因敲除细胞 2016海淀一模 a 两个dna片段碱基序列完全相同b 两个dna片段碱基序列大部分相同c 两个dna片段碱基序列完全不同d 两个dna片段上实现1个位点的交叉互换即可e 两个dna片段上至少实现2个位点的交叉互换f 两个dna片段上至少实现3个位点的交叉互换 108 m 模式 m 模式 大核逐渐消失 小核减数分裂成4个 其中3个消失 剩下1个再分裂成2个不等大的核 n 较小的核互相交换 较小核和较大核融合 2n 分裂3次 形成4个大核 4个小核其中3个小核消失 1个小核