专题四遗传变异进化专家讲座

知识内容要求1.人类对遗传物质探索过程2.DNA分子结构主要特点及基因概念3.DNA分子复制及遗传信息转录和翻译4.孟德尔遗传试验科学方法5.基因分离定律和自由组合定律6.基因与性状关系7.伴性遗传8.基因重组及其意义9.基因突变特征和原因10.染色体结构变异和数目变异11.生物变异在育种上应用12.人类遗传病类型、检测、预防13.人类基因组计划及意义14.当代生物进化理论主要内容15.生物进化与生物多样性形成ⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅠⅡⅠⅠⅡⅡ【考试说明】专题四遗传变异进化专家讲座第1页【知识网络】专题四遗传变异进化专家讲座第2页【高考分析】1.遗传和变异是高考命题重点区，几乎每年高考都考。2.主要考查知识：对经典试验再认识；DNA结构、复制及基因表示；两大遗传定律实质及利用定律分析处理实际问题；遗传图谱分析及相关计算；几个育种方法比较及其在实践中应用；种群中基因、基因型频率计算。4.命题思绪:以专题内综合形式出现，普通包括遗传物质基础、遗传基本规律和它们在农业生产或遗传系谱图分析中应用，同时也包括到一定试验内容。遗传规律处理生产、生活中遗传问题是经常考查问题。3.命题形式:多数非选择题，少数选择题。专题四遗传变异进化专家讲座第3页考点1遗传、变异、进化中计算1、遗传物质基础相关计算（1）相关碱基互补配对标准应用（2）相关复制计算（3）基因控制蛋白质合成相关计算（4）DNA分子种类计算【直击考点】专题四遗传变异进化专家讲座第4页碱基互补配对标准应用双链DNAA1+T1=m%A1=T2A2=T1A2+T2＝A1+T1=m%A1A2T1T2A+T=A2+T2＋A1+T1=m%链1链1链2链2双链专题四遗传变异进化专家讲座第5页相关复制计算（1）一个双链DNA分子连续复制n次，能够形成2n个子代DNA分子，且含有最初母链DNA分子有2个，不含亲代母链DNA分子数为2n－2。（2）一个双链DNA分子连续复制n次，所需游离脱氧核苷酸数＝M×（2n－1），其中M为所求脱氧核苷酸在原来DNA分子中数量。专题四遗传变异进化专家讲座第6页基因控制蛋白质合成相关计算丙链ACTGAA甲链乙链DNARNA丁链6：3：1蛋白质DNA分子种类计算

设一个DNA分子中有n个碱基对，则这些碱基对可能排列方式就有4n种。专题四遗传变异进化专家讲座第7页2、遗传基本规律计算（1）一对相对性状杂交试验（2）两对相对性状杂交试验（3）多对基因遗传情况计算专题四遗传变异进化专家讲座第8页一对相对性状杂交试验（1）F1产生两种雌雄配子几率（数目）都是1/2（2）一对等位基因杂合子连续自交n代，在Fn代中杂合子占(1/2)n，纯合子占1－(1/2)n（3）致死情况专题四遗传变异进化专家讲座第9页

基因型是Aa亲本连续自交，若aa不能适应环境，幼苗时期就被淘汰，则F3中AA,Aa,所占百分比是F1XP1/2Aa1/4AAAaAa1/4aa

UF21/4Aa3/8AA3/8aaF31/8Aa7/16AA7/16aa

UF3中AA百分比(7/16)/(7/16+1/8)=7/9F3中Aa百分比(1/8)/(7/16+1/8)=2/9

U

U

U

U专题四遗传变异进化专家讲座第10页两对相对性状杂交试验

含有独立遗传两对性状纯种杂交，F1自交F2，其F2中亲本类型百分比重组型百分比双显性性状百分比纯合子百分比10/16或6/161/49/166/16或10/16专题四遗传变异进化专家讲座第11页基因与染色体实质F1配子F2基因型

与百分比F2表现型与百分比测交后代基因型表现型分离定律1对等位基因分离2种1:13种1:2:12种3:1各2种

1:1自由组合定律2对等位基因分离，非等位基因自由组合41:1:1:19(1:2:1)249:3:3:141:1:1:1n对2n种（1:1）n3n种(1:2:1)n2n种（3:1）n各2n种（1:1）n多对基因遗传情况计算专题四遗传变异进化专家讲座第12页3、基因和染色体数相关计算（1）不一样细胞中基因数目（2）单倍体染色体组数（1或多个）某男子是色盲兼外耳道多毛症患者，则这男子次级精母细胞中有

个色盲基因，有

个外耳道多毛基因。0或2用32P标识了玉米体细胞（含20条染色体）DNA分子双链，再将这些细胞转入不含32P培养基中培养，在第二次细胞分裂中期、后期，一个细胞中染色体总条数和被32P标识染色体条数分别是

。0或220、20；40、20专题四遗传变异进化专家讲座第13页4、基因频率和基因型频率计算（1）在一个遗传平衡群体中，求基因型频率及基因频率（2）自交与自由交配频率计算（3）在抽样调查情况下，求基因频率专题四遗传变异进化专家讲座第14页基因频率、基因型频率

某人群中某常染色体显性遗传病发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生儿女正常概率是

×AaaaAAAa+=19%aa=81%a=9/10A=1/10aa=81%Aa=18%AA=1%aaAa=18/19患病妻子是杂合子概率专题四遗传变异进化专家讲座第15页自交与自由交配

一个种群基因型为AA个体占1/3，基因型为Aa个体占2/3，在没有些人为干扰情况下：（1）假如该种群是果蝇，则子代各种基因个体所占百分比是

_________；（2）假如该种群是豌豆，则子一代中各种基因型百分比是

_________。

（1）AA＝4/9，Aa＝4/9，aa＝1/9；（2）AA＝1/2，Aa＝1/3，aa＝1/6专题四遗传变异进化专家讲座第16页假如在一个种群中，基因型AA百分比占25%，基因型Aa百分比占50%，基因型aa占25%。已知基因型aa个体失去求偶和繁殖能力，则随机交配一代后，基因型aa个体所占百分比为

。1/9A（p）a（q）A（p）AA（p2）Aa（pq）a（q）Aa（pq）aa（q2）A基因频率为p,a基因频率为q专题四遗传变异进化专家讲座第17页考点2遗传规律各种题型及解法探究：细胞核遗传或细胞质遗传探究：相对性状显隐性关系探究：某个体是纯合子或杂合子验证：基因分离规律验证：基因自由组合规律分析：经过子代性状分离比，分析由几对等位基因控制分析：育种试验设计分析：变异类型专题四遗传变异进化专家讲座第18页细胞核遗传和细胞质遗传判断判断标准：经过正交和反交试验判断。假如正交和反交试验结果性状一致，则该生物性状遗传属于细胞核遗传；假如正交和反交试验结果不一致且有母系遗传特点，则该生物性状遗传属于细胞质遗传。（年江苏42题）有些人发觉某种花卉有红花和白花两种表现型。请你设计一个试验，探究花色遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简练语言回答。

伴性遗传正反交结果也不相同，但没有母系遗传特点。专题四遗传变异进化专家讲座第19页

若正交与反交产生F1性状表现都与母本相同，则该颜色遗传为细胞质遗传；若正交与反交产生F1性状表现与母本无关，都表现为红花或白花一个，则该花色遗传为细胞核遗传。选择含有相对性状纯合亲本进行正交和反交：专题四遗传变异进化专家讲座第20页显隐性判断和是否为纯合子判断1、显隐性——相对性状和性状分离（1）若已知亲本皆为纯合体，可利用显、隐性性状概念，用杂交方法即选取含有不一样性状两亲本杂交，后代表现出那一个亲本性状即为显性性状，另一亲本性状为隐性性状。

（2）若已知亲本是野生型（显性中现有纯合体也有杂合体），可利用显性杂合体自交会出现性状分离原理，选取含有相同性状多对亲本杂交，看后代有没有性状分离，若有则亲本性状为显性性状。（3）若已知亲本是野生型（显性中现有纯合体也有杂合体），可选取多对含有相对性状亲本杂交，看后代中哪种性状百分比大，百分比大那种是显性性状。专题四遗传变异进化专家讲座第21页2、是否为纯合子——性状分离（1）自交法，是适合用于雌雄同体植物简便方法。假如后代出现性状分离，则此个体为杂合体；若后代中不出现性状分离，则此个体为纯合体。（2）测交法，通惯用于动物。假如后代现有显性性状出现，又有隐性性状出现，则被判定个体为杂合体；若后代只有显性性状，则被判定个体为纯合体。表现型同时受基因型和环境影响，试验设计要排除环境原因影响。专题四遗传变异进化专家讲座第22页XY型性别决定生物：雄性Y染色体来自父本，只遗传给雄性子代。等位基因位于X染色体上或X、Y染色体同源区段时，会出现正、反交结果不一致现象。故惯用正交和反交方法探究控制某性状等位基因是位于常染色体上还是X染色体上，还是在X、Y染色体同源区段。

探究控制某性状等位基因位置专题四遗传变异进化专家讲座第23页1．X染色体——常染色体

该相对性状显隐性未知，亲本皆为纯合子

（1）若正交和反交后代表现型相同,都表现同一亲本性状,这对基因位于常染色体上。（2）若正交组合后代全表现为甲性状,而反交组合后代中雌性全表现为甲性状，而雄性全表现为乙性状，则甲为显性性状，这对基因位于X染色体上。

用相对性状亲本杂交专题四遗传变异进化专家讲座第24页2．X染色体——常染色体该相对性状显隐性是未知，亲本皆为野生型（现有杂合子又有纯合子）

（1）若后代性状表现与性别无关，则基因位于常染色体上，表现型多为显性性状，少为隐性性状。（2）若某组合后代中雌性全为甲性状，雄性全为乙性状，其反交组合后代中甲性状多于乙性状，则甲性状为显性，且为伴X遗传。用相对性状亲本杂交专题四遗传变异进化专家讲座第25页3．已知性状显隐性，且亲本为野生型，则让多对隐性雌性个体与显性雄性个体杂交；分别统计每一对杂交组合产生子代性状表现

（1）若后代显性多于隐性且与性别无关，则为常染色体遗传。

（2）若后代雌性全为显性，雄性全为隐性，则为伴X遗传。

（3）若出现某对或几对杂交组合子代，雄性全为显性，则基因位于X、Y染色体同源区段。专题四遗传变异进化专家讲座第26页采取杂交法或测交法，后代会表现一定性状分离比，探究控制性状等位基因遵照遗传规律。1．若F2

性状分离比为3︰1（或1︰2︰1），或测交后代性状分离比为1︰1，则符合分离定律。

2．若F2

性状分离比为9︰3︰3︰1（或该百分比变形，如9︰[3＋3]︰1），或测交后代性状分离比为1︰1︰1︰1（或该百分比变形，如1︰[1＋1]︰1），则符合自由组合定律。3．若分离比跟经典百分比相关而又不完全相符，则可能存在基因间相互作用或致死现象等情况。探究某性状是由1或2对等位基因控制

专题四遗传变异进化专家讲座第27页F2为3：1分离比出现必须详细以下条件：研究生物是二倍体，杂交亲本均为纯合体；基因完全显性；F1产生两类配子数目相等，受精时各种雌雄配子以均等机会自由结合；F2中不一样基因型个体成活率相同；试验分析群体比较大。专题四遗传变异进化专家讲座第28页3:1变式隐性致死基因：隐(或显)性基因在杂合时不影响个体生活力，但在纯合状态有致死效应基因叫隐性致死基因。显性致死基因：杂合状态即表现致死作用基因。

致死基因作用发生在不一样发育阶段在配子时致死，称配子致死在胚胎期或成体阶段致死，称合子致死1、致死基因

有一个家鼠，皮毛黄色对灰色是由一对等位基因控制。当用黄色鼠和灰色鼠杂交，得到子一代黄色和灰色两种鼠百分比是1︰1。将子一代中黄色鼠相互交配，得到子二代中，黄色和灰色两种鼠百分比是2︰1。专题四遗传变异进化专家讲座第29页2、不完全显性含有相对性状纯合亲本杂交后，F1显现中间类型现象专题四遗传变异进化专家讲座第30页3、共显性一个等位基因两个组员在杂合体中都显示出来现象4、嵌镶显性一个等位基因影响身体一部分，另一个等位基因则影响身体另一部分，而在杂合体中两个部分都受到影响现象称为镶嵌显性。专题四遗传变异进化专家讲座第31页5、性别影响性状表现（1）牛有角与无角：母牛—有角（AA）、无角（Aa、aa）公牛—有角（AA、Aa）、无角（aa）（2）人类秃顶与非秃顶：女性—秃顶（BB）、非秃顶（Bb、bb）男性—秃顶（BB、Bb）、非秃顶（bb）（3）女性子宫、阴道积水，男性尿道下裂等均为常染色体遗传，致病基因在两性中都存在，但在一个性别中因缺乏表示器官而不表现性状。专题四遗传变异进化专家讲座第32页9:3:3:1变式专题四遗传变异进化专家讲座第33页XRRpp玫瑰冠rrPP豌豆冠RrPp胡桃冠9R_P_3R_pp3rrP_1rrpp（1）基因互作单冠

胡桃冠玫瑰冠豌豆冠专题四遗传变异进化专家讲座第34页香豌豆花色由两对基因(C/c，R/r)控制P白花(CCrr)×白花(ccRR)↓F1紫花(CcRr)↓

F29紫花(C_R_)7白花(3C_rr+3ccR_+1ccrr)（2）互补作用专题四遗传变异进化专家讲座第35页甲物质乙物质

丙性状（蛋白质）酶1酶2基因A基因B

9:7专题四遗传变异进化专家讲座第36页

南瓜果形受A/a、B/b两对基因共同控制P圆球形(AAbb)×圆球形(aaBB)↓F1

扁盘形(AaBb)↓

F29扁盘形(A_B_):6圆球形(3A_bb+3aaB_):1长圆形(aabb)（3）累加作用专题四遗传变异进化专家讲座第37页

荠菜蒴果受T1/t1、T2/t2两对基因控制：P三角形(T1T1T2T2)×卵形(t1t1t2t2)↓F1

三角形(T1t1T2t2)↓

F215三角形

(9T1_T2_+3T1_t2t2+3t1t1T2_)1卵形(t1t1t2t2)（4）重合作用专题四遗传变异进化专家讲座第38页甲物质乙物质

丙性状（蛋白质）酶1酶2基因A基因B15:1专题四遗传变异进化专家讲座第39页

基因C控制有色羽毛，I基因为抑制基因，当I存在时，C不能起作用；I_C_基因型是白羽毛。I_cc和iicc也都是白羽毛，只有I基因不存在时C基因才决定有色羽毛。F2代白羽毛与有色羽毛百分比为13:3。鸡羽毛颜色遗传（5）抑制作用专题四遗传变异进化专家讲座第40页（7）显性上位作用12白(9B_I_+3bbI_):3

黑(B_ii):1

褐(bbii)专题四遗传变异进化专家讲座第41页（8）隐性上位作用有色(C)/无色(c)；紫色(Pr)/红色(pr)

P红色(CCprpr)×白色(ccPrPr)↓F1

紫色(C_Pr_)↓

F2

9紫色(C_Pr_)3红色(C