2009届建湖县第二中学高三生物第一轮复习授课提纲(必修2)

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2009届建湖县第二中学高三生物第一轮复习授课提纲(必修2)

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2009届建湖县第二中学高三生物第一轮复习授课提纲(必修2)
课题: 减数分裂、受精作用
考点分析
减数分裂和有性生殖细胞的形成这部分内容是本章乃至全书的重点。减数分裂过程中染色体行为、染色体数目、DNA数目的变化规律,是遗传的基本规律的细胞学基础,正确理解这部分内容,有助于对有关遗传的基本规律的知识的理解,同学们在复习时,要特别注意减数分裂各时期的图像与有丝分裂各时期图像的区别与联系。
阅读下列有关材料
1.无性生殖和有性生殖
(1)无性生殖的生殖细胞无性别之分,如孢子;有性生殖的生殖细胞有性别之分,如雌配子、雄配子。
(2)无性生殖不经生殖细胞的结合由母体直接产生新个体;有性生殖是由两性生殖细胞结合成合子,由合子发育成新个体,合子是第二代发育的起点。
(3)无性生殖是经有丝分裂(原核生物进行二分裂)产生后代,子代遗传性大,变异小,长期进行无性生殖,子代活动减弱。果树栽培中常采用嫁接、扦插、分根等营养生殖的方法,一方面是速度快,年限短,但主要是利用无性生殖能保持亲本的优良性状的特点。有性生殖经减数分裂和受精作用形成的新个体具备两个亲本的遗传特性,性状上易产生各种变异,利于环境变化后对生物的选择.被选择下来的个体,能适应特定的环境,所以具有更大的生活力,有性生殖可促进种内个体的多样性和物种的进化。
比较 无性生殖 有性生殖
两性生殖细胞的结合 无 有
新个体的产生 母体直接产生 合子发育成新个体
繁殖速度 快 慢
后代的适应能力 弱 强
列表比较如下:
2.被子植物个体发育
1、 减数分裂的概念:
(1)范围:凡是进行 的生物。
(2)时间:发生在 生殖细胞(如动物的精原细胞或卵原细胞)发展成为 细胞(如精子或卵细胞)的过程中。
(3)染色体复制次数: 次。
(4)细胞分裂次数: 次。
(5)结果:生殖细胞染色体的数目,比原始生殖细胞的染色体数目 。
例1:下列关于有丝分裂和减数分裂的叙述正确的是
A.有丝分裂产生体细胞,减数分裂产生生殖细胞
B.有丝分裂过程中染色体的数目不变,而减数分裂过程中染色体数目减半
C.有丝分裂过程中染色体复制一次,细胞分裂一次
D.一次有丝分裂产生两个子细胞,一次减数分裂产生四个生殖细胞
2、同源染色体的概念:
(1)形态:形状和大小一般都 。(填相同或不同)
(2)来源:一条来自 方,一条来自 方。
(3)行为:在减数第一次分裂的前期要 。
(4)特例: 染色体的形状和大小不相同,但一条来自父方,一条来自母方,在减数第一次分裂的前期要配对,仍然属于同源染色体。
例2、在减数分裂过程中,下列有关同源染色体的叙述中,不正确的是
A.在初级卵母细胞中能够配对形成四分体的两个染色体
B.在减数第二次分裂后期时,大小、形状相同的两个染色体
C.一个来自父方,一个来自母方,大小、形状一般相同的两个染色体
D.存在于一个四分体中的两个染色体
3、联会的概念:
染色体两两配对的现象就叫做联会。
4、减数分裂的过程:
(1)精子的形成过程
①场所: 。 ②原始生殖细胞: 。③产生的生殖细胞数: 个。
④具体过程:
个 个 个 个 个
2N
染色体数目: N N N N
DNA数目: N N N N
减数第 次分裂 减数第 次分裂
5、卵细胞的形成过程:
①场所: 。②原始生殖细胞: 。③产生的生殖细胞数: 个。
④具体过程:
个 个 个 个

染色体数: N N N
DNA数: N N N
例4、设某生物的体细胞中有N对同源染色体。则它的精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞和精子的染色体数依次是
A.2N、2N、4N、N、N B.2N、2N、N、N、N
C.2N、4N、2N、N、N D.2N、4N、2N、2N、N
备注:减数第一次分裂的实质是 的分离;减数第二次分裂的实质是 的分裂;有丝分裂的实质是 的分裂。
6、减数分裂与有丝分裂的比较:
比较 有丝分裂 减数分裂
不同点 分裂细胞类型 细胞 细胞
同源染色体行为
DNA复制次数、细胞分裂次数 DNA复制 次,细胞分裂次 DNA复制 次,细胞分裂次
子细胞数目
子细胞类型 细胞 细胞
意义
相同点
例5、某生物的基因型为AaBb,已知Aa和Bb两对等位基因分别位于两对同源染色体上,那么该生物的体细胞,在有丝分裂的后期,基因的走向是
A.A与B走向一极,a与b走向另一极 B.A与b走向一极,a与B走向另一极
C.A与a走向一极,B与b走向另一极 D.走向两极的均为A、a、B、b
例6、某生物的基因型为AaBb,已知A、a和B、b两对等位基因分别位于两对同源染色体上,那么该生物的原始生殖细胞在减数第二次分裂的后期,基因的走向可能会出现
A.A与B走向一极,a与b走向另一极 B.A与b走向一极,A与b走向另一极
C.A与b走向一极,a与B走向另一极 D.走向两极的均是A、a、B、b
7、减数分裂过程中染色体数量和DNA含量的变化表与曲线图:
精(卵)原细胞 初级精(卵)母细胞 次级精(卵)母细胞 精子细胞或卵细胞
前、中期 后期
染色体数
DNA分子数
8、细胞分裂图像的识别原则:
比较项目 有丝分裂 减数第一次分裂 减数第二次分裂
同源染色体
染色体数目 N N N
联会、四分体
中期分裂相 着丝点在 着丝点在 着丝点在
后期分裂相 分裂, 染色单体 分离, 染色单体 分裂, 染色单体
识别下列各分裂图分属什么分裂什么期
A B C D E
F G H I
8.减数第—次分裂与减数第二次分裂有何区别?
答:区别如下表,绘制曲线如下:
减数第一次分裂 减数第二次分裂
着丝点 不分裂 分裂
染色体 2N→N,减半 N→2N→N,不减半
DNA 4C→2C,减半 2C→C,减半
染色体主要行为 同源染色体分开 染色单体分开
9.精子和卵细胞形成过程有何区别?
答:区别如下表:
精子形成过程 卵细胞形成过程
分裂起始细胞 精原细胞 卵原细胞
第一次分裂结果 1个精原细胞→2个次级精母细胞 1个卵原细胞→1个次级卵母细胞+1个第一极体
第二次分裂结果 2个次级精母细胞→4个精细胞 1个次级卵母细胞→1个卵细胞+1个第二极体1个第一极体→2个极体
细胞质分裂特点 均等分裂 不均等分裂
子细胞有无变形 4个精细胞变形成4个有功能的精子 不变形,形成1个有功能的卵细胞,3个极体退化消失
重点分析
1.减数分裂与遗传规律
减数分裂是生物遗传定律的细胞学基础,基因分离定律、基因自由组合定律、基因的连锁和互换定律都是在减数分裂过程中随着染色体的规律变化,其上的基因也随之变化的结果。
在减数分裂第一次分裂过程中,前期的主要特点是同源染色体两两配对叫联会(只有联会的染色体才是真正意义上的同源染色体),这时两个配对的同源染色体的姐妹染色单体之间(非姐妹染色单体之间)发生了对应片段的部分交叉互换,结果使每条染色体上都含对方的染色体段(基因互换重组),这是基因互换定律的基础。
当同源染色体移到细胞中央(中期),并成对地排列在细胞赤道板平面上,随后被纺锤丝牵拉移向两极。此时,如果考虑一对同源染色体上的等位基因,则随着同源染色体分开而分离,这是基因分离定律的基础;如果考虑同一条染色体上(未互换)的许多基因,它们连锁在一起,进入配子,这是连锁遗传定律的基础;如果考虑两对(或两对以上)同源染色体的等位基因,它们随非同源染色体之间的自由组合机会相等,而具有相等的自由组合机会,这便是基因的自由组合定律的基础。
2.细胞分裂和生殖种类的关系
生殖是通过细胞分裂来实现的,细胞分裂是生殖的基础。无性生殖主要是通过有丝分裂方式进行。如孢子生殖(亲代→孢子→子代)、出芽生殖(亲代→芽体→子代)、营养生殖(根、茎、叶营养器官→子代)和分裂生殖(真核单细胞生物→子代)都是通过有丝分裂来完成的。但细菌等原核生物的分裂生殖不属于有丝分裂,而是以一种特殊的二分裂方式形成两个子代细菌,也不属于无丝分裂方式。
有性生殖是通过减数分裂实现的。亲代通过减数分裂产生有性生殖细胞,一般情况下有性生殖细胞两两结合形成合子,由合子(经有丝分裂)发育成新个体。个别情况下可由单性生殖细胞不经两性细胞结合直接发育成新个体,如蚜虫、蜜蜂的卵细胞可直接发育成新个体,将花药进行离体培养,也可直接产生新个体。
DNA是主要的遗传物质
考点分析 通过引导学生分析“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体的侵染实验”的实验结果,培养学生设计实验、分析实验结果的思维能力,理解DNA是遗传物质的证据。
一、DNA是遗传物质的直接证据:
(一)设计思路: ,
运用 原则和单一变量原则。
(二)实验材料: 。
1.肺炎双球菌的转化实验:
⑴格里菲思转化实验:
①转化的概念:一种生物由于接受了另一种生物的遗传物质( 或 )而表现出后者的遗传性状,或发生遗传性状改变的现象。
②肺炎双球菌类型:S型细菌(有 组成的荚膜,是__ __毒的)和R型细菌(无_____ 组成的荚膜,是_____毒的)。
③实验过程:
a R型活菌小鼠小鼠不死亡,体内出现 型菌( 荚膜)。
b S型活菌小鼠小鼠死亡,体内出现 型菌( 荚膜)。
c 加热致死的S型活菌小鼠小鼠不死亡,体内不出现 型菌。
d 加热致死的S型活菌+R型活菌小鼠小鼠死亡,体内出现 型菌。
思考:从第d组小鼠体可分离出有毒性的S型活细菌,说明
;这种S型活细菌的后代也是有毒性的S型细菌,又说明 。
④结论:促使无毒的R型细菌转化为S型细菌的原因是:加热杀死的_____细菌中有促成转化的活性物质——即“_________ ”。
思考:格里菲思有没有找到这种转化因子是什么?
⑵艾弗里的体外转化实验
①基本思路:从活的S型细菌中分离、提取出 ,分别与R型细菌混合培养,观察其后代是否有 型细菌出现。
②实验过程
a DNA+R型活菌小鼠小鼠死亡,体内出现 型菌。
b 蛋白质+R型活菌小鼠小鼠不死亡,体内不出现 型菌。
c 多糖+R型活菌小鼠小鼠不死亡,体内出现 型菌。
d DNA(用DNA酶处理)+R型活菌小鼠小鼠不死亡,体内不出现 S型菌。
③结论:转化因子是 , 是遗传物质。
说明:转化实验中进入R型细菌体内的物质是S型细菌细胞内的质粒,该质粒与R型细菌的遗传物质进行重组,从而使R型细菌转化成了S型细菌。
2.噬菌体侵染细菌实验
⑴噬菌体基本知识:
生活方式:寄生在 细胞内。
结构:由 外壳和由 构成的核心组成。其成分正好与 相同。
类型:根据组成病毒的核酸种类不同,噬菌体应属于 病毒;根据宿主种类不同,噬菌体应属于 病毒。
⑵实验方法: 。
①标记噬菌体:35S培养基+噬菌体→ 标记的子代噬菌体
32P培养基+噬菌体→ 标记的子代噬菌体
②噬菌体侵染细菌,测试放射性
35S噬菌体+细菌→细菌体内无 ,体外有 。
32P噬菌体+细菌→细菌体内有 ,体外无 。
⑶实验过程:吸附——(只有_____ _进入)——合成(模板是____________,原料是_________________,场所是细菌的______ _,产物是 )——组装——释放。
⑷结论:______ _是遗传物质
思考:1.本实验能否得出蛋白质不是遗传物质的结论?为什么?
2.本实验能证明遗传物质具有的特点是:①能自我复制;②能指导蛋白质的合成;③能储存巨大的遗传信息。不能证明:遗传物质结构具有稳定性,能产生可遗传的变异的特性。
3.上述两个实验所采用的方法有何不同?
结论:大多数生物以_______为遗传物质,一般来说只有在生物体内不存在DNA时,RNA才成为这种生物的遗传物质。如烟草花叶病毒、流感病毒、艾滋病病毒、乙肝病毒等。因此病毒的遗传物质是____ ____。对于具有细胞结构的生物而言,无论是真核生物,还是原核生物,遗传物质均为____ ___。
思考:①证明烟草花叶病毒的RNA是遗传物质?
②证明某性状的遗传方式是细胞质遗传?如某小鼠癌细胞具有氯霉素抗性。
二、染色体是遗传物质的主要载体
1.染色体在生物的传种接代过程中,能够保持一定的__________ 。
2.染色体主要是由_______________组成的。其中DNA在染色体里含量___________,
是主要的遗传物质
3. DNA主要分布在染色体上(细胞核遗传)
4.细胞质中也有______________ (细胞质遗传)
【例1】用同位素35S和32P分别标记噬菌体的蛋白质和DNA,然后用标记的噬菌体做侵染大肠杆菌的实验,进入细菌体内的成分有 ( )
A.35S B.32P C.35S 和32P D.不含35S 和32P
【例2】能够引起实验鼠患败血症死亡的处理方法是 ( )
A.将无毒性的R型活细菌注射给实验鼠
B.将有毒性的S型活细菌注射给实验鼠
C.将无毒性的R型活细菌和加热杀死的S型细菌混合后注射给实验鼠
D.将有毒性的S型活细菌和加热杀死的R型细菌混合后注射给实验鼠
DNA的结构
考点分析 主要考查DNA的化学组成、空间结构及其特点,碱基互补配对原则及应用。
一、DNA的结构:
1.化学结构:基本单位——脱氧核苷酸(包括__ _种,分别是:___ __脱氧核苷酸,
_______ 脱氧核苷酸,_________脱氧核苷酸,______ _脱氧核苷酸。)
2.空间结构:一般右旋,极少数左旋,一般双链,极少数单链。
⑴由两条反向平行的________ ___长链向右盘旋而成。
⑵外侧脱氧核糖和磷酸_____ __连结,构成基本骨架;内侧碱基与脱氧核糖连结。
⑶两条链上的碱基按照________原则(A—T,G—C)通过______连结起来,形成_______。
二、结构特性:
1.稳定性:基本骨架相同,都是由______________交替连接;碱基对之间由_______按______________原则连接。
2.多样性:脱氧核苷酸的排列顺序千变万化,有_______ _种(n表示碱基对数)。
3.特异性:不同的DNA分子有其特定的______ _____。
三、DNA的结构的总结:
种元素→ 类物质→ 种基本单位→ 条链→ 种结构
四、RNA的结构:
1.化学结构:基本单位——核糖核苷酸(包括______种,分别是______核糖核苷酸,_______核糖核苷酸,_____核糖核苷酸,________核糖核苷酸。)
2.空间结构:一般单链,
极少数是双链。
3.与DNA的比较:
五、关于DNA结构的计算公式:
1.A=T,G=C,A1=T2 G1=C2 A2=T1 G2=C1
2.A+G=T+C=A+C=T+G=50%
3.若A1+T1=a,则A2+T2=__ _ _,A+T=_____ __。
4.若A1+G1/T1+C1=b,则A2+G2/T2+C2=______ _,A+G/T+C=____ __。
5.若A1+T1/G1+C1=m,则A2+T2/G2+C2=____ __,A+T/G+C=_____ ___。
【例1】由120个碱基组成的DNA分子片段,可因碱基对组成和序列的不同而携带不同的遗传信息,其种类数最多可达 ( )
A.4120 B.1204 C.460 D.604
【例2】基因研究最新发现表明,人与小鼠的基因约 80%相同。则人与小鼠的DNA碱基序列相同的比例是 ( )
A.20% B.80% C.100% D.无法确定
【例3】决定DNA遗传特异性的是 ( )
A.脱氧核苷酸链上磷酸和脱氧核糖的排列特点B.嘌呤总数与嘧啶总数的比值
C.碱基互补配对的原则 D.碱基排列顺序
DNA的复制
【考点分析】主要考查DNA的复制过程、碱基互补配对原则的应用以及生物学意义。
一、DNA的复制
1.场所:主要在________ __,还有_______________ _____。
2.时期:_________________________________________________。
3.条件:⑴模板是 ;⑵原料是 ;
⑶能量是 ;⑷酶是 和 。
4.结构基础: 。
5.原则: 。
6.过程:母链解旋——合成——延伸和盘绕。
7.结果:形成 。
8.特点:A. ; B. 。
9.意义:将亲代的_____________传递给子代,使前后代保持了一定的______ __,
从而保证了亲子代间性状相似
二、但DNA复制时,有时也会发生差错,由于没有严格按照_________________原则进行,使子代DNA的遗传信息与亲代遗传信息发生改变,这称为基因___________。
【例1】现有从生物体内提取的一个DNA分子(称第一代)和标记放射性同位素3H的四种脱氧核苷酸,要在实验中合成新的DNA分子。
⑴除上述几种物质外,还必须有______________,方能合成第二代DNA分子。
⑵在一个第二代DNA分子中,有____________条含3H的链。
⑶在第二代DNA分子中,含3H链的碱基序列相同吗?_______ ____。
⑷在第五代的全部DNA分子中,有几条不含3H的链?_____________ _。
【例2】含有32P或31P的磷酸,两者化学性质几乎相同,都可参与DNA分子的组成,但32P比31P质量大。现将某哺乳动物的细胞放在含有31P磷酸的培养基中连续培养数代后得到G0代细胞。然后将G0代细胞移到含有32P磷酸的培养基中培养,经过第l、2次细胞分裂后,分别得到G1、G2代细胞。再从G0、 G1、G2代细胞中提取出DNA,经密度梯度离心后得到结果如图所示,由于DNA分子质量不同,因此在离心管内的分布不同。若①、②、③分别表示轻、中、重三种DNA分子的位置。回答下列问题:
⑴G0、G1、G2三代DNA离心后的试管分别是图中的:G0
;G1_____________;G2____________ __。
⑵G2代在①、②、③三条带中DNA数的比例是________ ___。
⑶图中①、②两条带中DNA分子所含的同位素磷分别是:条带①_ __,条带②_______。
⑷上述实验结果证明DNA的复制方式是_________ __。DNA的自我复制能使生物的____ _ _保持相对稳定。
基因的表达
【考点分析】主要考查基因转录和翻译的过程。
一、基因的概念:______________________________________________。
二、DNA基本功能:传递遗传信息(复制);控制蛋白质合成(基因的表达)。
三、染色体、DNA、基因和脱氧核苷酸的关系(略)
四、RNA的分子结构:根据RNA分子功能的不同,分为____种类型。
1.信使RNA(mRNA),其功能将基因中的_________传递到蛋白质上;
空间结构是链状的;
2.转运RNA(tRNA),其功能是识别遗传密码和______特定的氨基酸;
空间结构是呈三叶草形,一端大环上的3个碱基能够与_____ __的密码子配对,识别
__ _ ,这3个称为反密码子。
3.核糖体RNA(rRNA)。
五、转录:场所:主要在________ ;时期:_______________________;
条件:⑴模板是 ;⑵原料是 ;
⑶能量是 ;⑷酶是 和 ;
原则: ;结果:形成 。
图解:
六、翻译:场所:主要在________ __ ;时期:________________________;
条件:⑴模板是 ;⑵原料是 ;
⑶能量是 。运载工具: ;
原则: ;结果:形成 。
图解:
七、中心法则
1.概念:是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质的转录和翻译的过程,以及遗传信息从DNA传递给DNA的复制过程。在某些病毒中的RNA自我复制(如烟草花叶病毒等)和在某些病毒中能以RNA为模板逆转录成DNA的过程(某些致癌病毒)是对中心法则的补充。逆转录酶能以已知的mRNA为模板合成目的基因。
⑴图解
⑵含义:①DNA的复制;②遗传信息从 DNA传递给信使RNA的转录;③在逆转录酶的作用下,以RNA为模板合成DNA;④以信使RNA为模板合成蛋白质,体现生物性状;⑤以RNA为模板复制RNA(如某些只有RNA的病毒)。
【知识拓展】
1.遗传密码: 上决定一个氨基酸的3个相邻的碱基。
核糖体与mRNA结合的第一个位点是AUG,这是___________。与AUG配对的tRNA运载的氨基酸是甲硫氨酸,各种tRNA携带着特定的氨基酸依次与mRNA上对应的密码子配对。相邻的氨基酸,缩合形成肽键。当mRNA上出现 UAG、UAA、AGA时,由于没有与它们配对的tRNA,翻译到此结束,所以这3组碱基组合称为___ ___。翻译成的多肽链是一个初级产品,要经过一定的修饰,加工才能成为能执行一定生理功能的蛋白质。现已查明,共有_____个密码子,其中有61个有效密码子,能编码_______种氨基酸。有些氨基酸有几种密码子,如亮氨酸一共有____个密码子。
2.遗传信息:是指_____ _中的 排列顺序或 的排列序列。
遗传信息在有遗传效应的一段DNA分子的一条链上,称为________。信息链与模板链互补,经过转录后,遗传信息就转化成遗传密码。
3.染色体、DNA、基因、遗传信息、遗传密码、性状之间的关系
⑴染色体主要由DNA和蛋白质组成,由于在叶绿体、线粒体、原核生物和病毒中的DNA不位于染色体上,所以染色体是DNA的________________。
⑵基因是DNA上有____________的片段,是控制生物性状的结构功能单位,每个DNA上有成百上千个基因,基因位于DNA上,也位于染色体上,并在染色体上呈线性排列。
⑶DNA分子上的基因间区不含遗传信息。DNA双链中的一条链对某个基因来说是信息链。而对另一个基因来说可能是非信息链。
⑷密码子是连续的,中间无其他碱基隔开,除极少数生物外,密码子都是通用的。
⑸性状是指生物的形态或生理特征,是遗传和环境相互作用的结果,主要由蛋白质来体现,生物的一切遗传性状受________________。
4.中心法则涉及的碱基互补配对原则及计算:
DNA复制 转录 翻译 有关计算
场所 碱基配对情况 场所 碱基配对情况 场所 tRNA与mRNA碱基配对情况 DNA片段 mRNA 蛋白质(基因)∶碱基数∶氨基酸碱基数 数目
细胞核线粒体叶绿体 A=TG≡C 细胞核 ADNA=URNATDNA=ARNAG≡C 核糖体 A=UG≡C 6∶3∶1(不考虑终止密码,也不考虑真核细胞基因的内含子)
注:线粒体和叶绿体的DNA能进行半自主复制
原核细胞的基因结构
1.由成百上千个脱氧核苷酸对组成。
2.包括
⑴编码区:能转录相应的信使RNA,进而指导蛋白质的合成,也就是说能够_____ ,这样的区段叫做编码区。
⑵非编码区不能转录为信使RNA,不能编码蛋白质,有调控遗传信息表达的核苷酸序列,由编码区上游和编码区下游的DNA序列组成的。最重要的是有位于编码区上游的______
结合位点。
真核细胞的基因结构:是由_______
和____ _两部分组成的,在非编码区上,同样有____ __作用的核苷酸序列,但是真核细胞的基因结构要比原核细胞的基因结构________。与原核细胞比较,真核细胞基因结构的主要特点是:_______________ ___。
也就是说,能够编码蛋白质的序列被不能够编码蛋白质的序列分隔开来,成为一种断裂的形式。其中,能够编码蛋白质的序列叫做_______ __,一般不能够编码蛋白质的序列叫做_______________。其顺序是:外显子——内含子——外显子
【例1】人的血红蛋白分子由4条肽链组成,在合成该蛋白质的过程中,脱下了570分子水。问控制合成该蛋白质的基因中有多少个碱基? ( )
提示:蛋白质中肽链的条数+缩合时脱下的水分子数或蛋白质中肽键数=蛋白质中氨基酸的数目=参加转运的tRNA数目
【例2】由n个碱基组成的基因,控制合成由l条多肽链组成的蛋白质,氨基酸平均分子量为a,则该蛋白质的相对分子质量最大为( )
【例3】已知一段mRNA含有30个碱基,其中A和G有12个,转录该段mRNA的DNA分子中应有C和T的个数是 ( )
A.12 B.24 C.18 D.30
【例4】已知某tRNA一端的3个碱基顺序是GAU,它所转运的是亮氨酸(亮氨酸的密码是:UUA UUG CUU CUA CUC CUG),那么决定此氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来? ( )
A.GAT B.GAU C.CUA D.CTA
【例5】已知甲、乙、丙 3种类型的病毒,它们的遗传信息的传递方式分别用下图表示。对图仔细分析后回答下列问题:⑴根据我们所学的内容,这3种类型的病毒分别属于:
甲____ ___;乙______________;丙________________。
⑵图中哪两个标号所示的过程是对“中心法则”的补充?_______________。
⑶图中1、8表示遗传信息的_______;图中2、5、9表示遗传信息的___________。
图中3、10表示遗传物质的________,该过程进行所必需的物质条件是_____ ___。
⑷图中7表示遗传信息的______ __;
此过程需有__________的作用;这一现象的发生,其意义是______________________。
基因的分离定律(一)
【考点分析】主要考查①有关遗传规律的基本概念和术语 ②对基因分离现象的解释 ③对基因分离现象解释的验证——测交 ④表现型与基因型的关系 ⑤基因分离定律的实质 ⑥基因分离定律在实践上的应用。
【知识准备】
一、有关遗传规律的基本概念和术语
(一)有关符号的含义
P—— , Fl—— ,F2—— (依此类推),
╳—— ,—— ,♂—— 性(也可表示 本或 配子),
♀—— 性(也可表示 本或 配子)
(二)基本概念
1.交配方式
⑴杂交:基因型 同的生物个体之间相互交配的方式。一般是 同品种间生物的交配。
⑵自交:基因型 同的 种生物个体之间的相互交配方式。
【例1】遗传学中自交的准确表述是 ( )
A.同种生物个体之间的近亲交配 B.基因型相同的个体间的交配
C.性状相同的个体间的交配 D.性状相对的个体间的交配
⑶测交:杂种子一代与 性类型的交配方式。
⑷回交:杂种子一代与 本间的交配方式。
⑸正交和反交:是一组 的概念。若甲为母本,乙为父本间的交配方式称为正交,则甲为父本,乙为母本的交配方式称为反交。
2.性状(或性状表现)
⑴性状:生物体的 特征和 特征的总称。
⑵相对性状: 种生物 性状的 表现类型。
【例2】下列四项中,属于相对性状的是 ( )
A.家鸡的长腿和毛腿 B.玉米的黄粒和圆粒
C.豌豆的高茎和矮茎 D.绵羊的白毛和马的黑毛
⑶显性性状:具有 性状的两个纯合子亲本杂交,Fl表现出来的那个亲本的性状。
⑷隐性性状:具有 性状的两个纯合子亲本杂交,Fl未表现出来的那个亲本的性状。
【例3】对下列实例的判断中,对显性性状正确的是 ( )
对隐性性状正确的是 ( )
A.有耳垂的双亲可能生出无耳垂的子女,而无耳垂的双亲不能生出有耳垂的子女,因此,无耳垂为隐性性状。
B.双眼皮的孩子,其双亲至少有一人为双眼皮,单眼皮的孩子其双亲可能都是双眼皮,所以双眼皮是隐性性状。
C.豌豆矮茎与矮茎杂交,子一代一定都是矮茎,豌豆高茎与高茎杂交,子一代也可能出现矮茎,所以矮茎是显性性状。
D.豌豆圆粒不论与圆粒杂交还是与皱粒杂交,结出的豌豆中,圆粒总不少于一半,因此圆粒是显性性状。
⑸性状分离: 合子的 交后代中,呈现出不同表现类型的现象。
【例4】下列叙述中,不符合性状分离概念的是 ( )
A.F2中同时出现具有显性性状的个体和具有隐性性状的个体的现象
B.Fl的每个个体中同时出现父本的性状和母本的性状的遗传现象
C.杂种后代中显现不同性状(如豌豆的高茎和矮茎两种个体)的现象
D.F2中既出现显性性状的个体,又出现隐性性状个体的现象
【例5】纯种甜玉米和纯种非甜玉米间行种植,收获时发现甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上无甜玉米籽粒。这是因为 ( )
A.甜是显性性状 B.非甜是显性性状 C.相互混杂 D.相互选择
3.基因类型
⑴显性基因:控制 性性状的基因,一般用大写英文字母表示。
⑵隐性基因:控制 性性状的基因,一般用小写英文字母表示。
⑶等位基因:一对同源染色体的 位置上控制 性状的基因。
【例6】从下列实例中指出哪对是等位基因 ( )
A.某人有耳垂、单眼皮,其控制耳垂和眼皮的基因
B.豌豆高茎、花位顶生,其控制茎高和花位的基因
C.杂合子黄粒玉米体细胞中控制玉米粒色的基因
D.控制杂合体白色长毛兔的毛色和毛长的基因
【例7】等位基因是指 ( )
A.一个染色体的两条染色单体上的基因
B.同源染色体的同一位置上基因
C.一个DNA分子的两条长链上的基因
D.同源染色体的同一位置上控制着相对性状的基因
⑷相同基因: 合子内,一对同源染色体的 位置上控制 性状的基因。
⑸非等位基因:控制 性状的 对等位基因之间互为非等位基因。
4.生物个体
⑴表现型:生物 所表现出来的性状,如豌豆的高茎。
【例8】下列关于表现型的说法中,正确的是 ( )
A.表现型是指该生物可能具有的全部性状B.表现型是指被生物基因控制着的全部性状
C.表现型仅指被显性基因控制的显性性状D.表现型是指生物个体所表现出来的性状
⑵基因型:与生物个体表现型有关的 组成。如豌豆高茎基因型有DD和Dd两种。
⑶纯合子:由含有 基因的配子结合成的 发育而成的 。
⑷杂合子:由含有 基因的配子结合成的 发育而成的 。
【例9】下列关于纯合子与杂合子的叙述正确的是 ( )
A.纯合子杂交,后代不发生性状分离 B.杂合子杂交,后代不发生性状分离
C.纯合子自交,后代发生性状分离 D.杂合子自交,后代不发生性状分离
⑸杂种后代:杂交产生的子代称为杂种后代。依次为杂种子一代(F1)、杂种子二代(F2)、……杂种子n代(Fn)。杂合子连续自交若干代后,子代中杂合子与纯合子所占的比例,如下表
杂合子 纯合子
第l代 l/2 l/2
第2代 l/4 3/4
第n代 l/2 n 1—(l/2 n)
二、豌豆一对相对性状的杂交实验:
1.过程:
【例10】下图中植株A为黄色豆荚(aa)、绿色子叶(bb)的纯种豌豆,植株B为绿色豆荚(AA)、黄色子叶(BB)的纯种豌豆,这两对基因独立遗传。现对植株A和植株B进行了一定的处理,处理的结果如右图所示,根据此图回答问题:
⑴处理①的方法是 。植株A形成无籽豆荚的原因是

⑵经过处理②植株A形成的有种子豆荚,其豆荚的颜色是 色,子叶的颜色是 色。第二年将经过处理形成的所有种子播下,在自然条件下,长出的植株所结的豌豆豆荚为黄色的占 ,其种子中胚的基因型是AABb的占总数的 。
⑶处理③的方法是 ,处理④的方法是 ,其原理是 。
2.特点
⑴F1只表现亲本的 性性状。
⑵F2中显、隐性性状的性状分离比为 。
⑶用高茎作父本,矮茎作母本,结果 同。
⑷此实验具有普遍性,与豌豆的其他每对相对性状的杂交结果相同,也与其他生物每一对性状的遗传结果相同,即F2的显性、隐性性状分离比为 。
3.选用豌豆做实验材料的原因
⑴豌豆的相对性状明显。
⑵豌豆是自花传粉、闭花授粉的生物,自然状态下永远为纯种。
⑶一年生植物。
三、对分离现象的解释
1.纯种高茎豌豆体细胞中含成对高茎基因,用 表示,纯种矮茎豌豆体细胞中含成对矮茎基因,用 表示。
2.减数分裂时,纯种高茎豌豆只产生含D基因的配子,矮茎豌豆只产生含d基因的配子,亲本杂交得Fl ,获得一个D基因和d基因,用 (基因型)表示。
3.Fl的体细胞中,D和d位于一对同源染色体的同一位置上,具有 性,为等位基因。
4.F1减数分裂产生配子时,D和d随 染色体的分开而分离,产生含D和d两种比值 的 配子。
5.受精作用随机进行,每种雌、雄配子结合的机会 。
6.F2出现 三种基因组合——基因型,比例为 ,
因此性状表现为高茎:矮茎= 。
四、对分离现象解释的验证
(一)测交法:判断一个个体是纯合子与杂合子的最好的方法。
1.测交:F1与隐性纯合子交配用以测定 的杂交方式。
2.按照解释,Fl的基因组成为 ,隐性纯合子的基因组成为 。
3.减数分裂时,F1可产生含基因D和d两种数目 等的配子,隐性纯合子只可以产生一种含 基因的配子。
4.两者测交时,从理论上讲可以产生 和 两种基因组成的后代,表现型为高茎和矮茎,比例为 。
5.实际结果正好与预测结果相同,验证了解释的正确性。
(二)自交法:杂种F1自交后代F2中出现显、隐性两种表现型的个体,也是由于F1产生
两种配子,即等位基因彼此分离。判断一个个体是纯合子与杂合子的最简便的方法。
(三)花粉鉴定法:非糯性和糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色,杂种非糯性水稻经减数分裂形成两种花粉,遇碘后形成两种不同的颜色,比例是 ,从而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中,等位基因彼此分离。
五、基因型和表现型的关系
1.基因型是表现型的 ,表现型是基因型的 。
2.表现型相同,基因型 。
3.基因型相同,在相同环境条件下,表现型 同;不同环境下,表现型可能 同。
表现型是基因型与环境 作用的结果。
【例11】下列有关基因型和表现型的关系,正确的是 ( )
A.表现型相同,基因型一定相同 B.在相同的环境中,基因型相同,表现型一定相同
C.基因型相同,表现型一定相同 D.在相同的环境中,表现型相同,基因型一定相同
六、基因分离定律的实质
1.实质:一对相对性状的遗传中,在杂合体的细胞内,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性。生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入到不同配子中,独立地随配子遗传给后代。
2.细胞学基础:发生在 。
3.核心内容:杂合体内 的分离。
基因的分离定律(二)
七、基因分离定律在实践上的应用
(一)杂交育种:按照育种的目标,选配亲本杂交,根据性状的遗传表现选择人们需要的杂种后代,经过有目的的选育,最终培育出具有 遗传性状的优良品种。
(二)医学实践:利用基因的分离定律科学推断遗传病的基因型和发病概率。
(三)具体应用——分离定律的解题思路
1.一对基因控制的各种交配组合的结果(设A对a为显性)
亲本组合 后代基因型 后代表现型
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
2.确定显、隐性关系
⑴具有相对性状的纯合亲本杂交,Fl表现出的那个亲本性状为 性。
⑵杂合子表现出来的性状一般为 性性状
⑶杂种后代有性状分离, 比例的性状为显性。
3.确定个体的基因型
⑴表现型为隐性,基因型肯定是由两个隐性基因组成( )。表现型为显性,则至少有—个显性基因,另一个不能确定( 或 ),可用A__表示,再行确定。
⑵测交后代性状不分离,被测个体为 合子;测交后代性状分离,被测个体为
合子Aa。
⑶自交后代性状不分离,亲本为 合子,用 表示,自交后代性状分离,双亲为 合子,用 表示。
⑷若双亲均表现显性,且杂交后代仍表现显性,则亲本之一为显性纯合体AA,另一亲本为 ,但若杂交后代有隐性性状分离出来,则双亲一定为 。
①由子代表现型或基因型推测亲代基因型用反推法,依据子代的每对基因分别来自双亲,亲代的每对基因不可能传给同一个子代的原则。逆推类型即子代→双亲。
②由亲代推测子代的基因型用正推法,依据亲代基因型分析产生的配子的基因型种类,从而分析后代的基因型种类及后代出现某基因型的可能性。正推类型即双亲→子代。
方法一 隐性突破法
【例12】绵羊的白色由显性基因(B)控制,黑色由隐性基因(b)控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊交配,生了一只黑色小羊。试问:那只公羊和母羊基因型分别是什么?它们生的那只小羊又是什么基因型?
方法二 根据后代分离比
①若后代性状分离比为显性:隐性=3:l,则双亲一定是 合子,用 表示。
②若后代性状分离比为显性:隐性=l:1,则双亲是 类型,用 表示。
③若后代只有显性性状出现,则双亲之一是显性纯合子,用 或 表示。
【例13】豚鼠黑色皮毛基因A为显性,白色皮毛基因a为隐性,回答下列问题:
⑴一个黑色雌豚鼠生了一个白色子豚鼠,该母鼠的基因型必定是 。
⑵与此雌鼠交配的雄鼠基因型为 ,表现型为 ,或基因型为 ,表现型为 。
⑶如果用此雌鼠进行测交,其后代表现型为 和 ,相应的基因型为
和 ,其比例为 。
4.计算遗传概率(某性状或某基因型出现的概率)
⑴根据1中表内的分离比直接推出。
⑵用配子产生的概率计算
先计算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生的概率,再根据题意要求,用相关的两种配子产生的概率相乘,相关个体的概率相乘或相加即可。
①概率的定义:指在反复试验中,预期某一事件出现次数的比例,它是生物统计学中最基本的概念。
②求遗传概率的两个基本法则
相乘法则:两个或两个以上独立事件同时出现的概率是它们各自出现概率的乘积。
相加法则:如果两个事件是非此即彼的或相互排斥的,那么出现这一事件或另一事件的概率则是两个事件的各自概率之和。
【例14】基因型为AABBCC和aabbee的两种豌豆杂交,F2代中基因型和表现型的种类数以及显性纯合子的几率依次是C
A.18,6,1/32 B.27,8,1/32 C.27,8,1/64 D.18,6,1/64
(四)人类遗传病
1.显性基因致病:后代发病率高,若子女患病,则父母至少有 方患病。如多指症。
2.隐性基因致病:只有基因型为隐性纯合子时,个体才表现患病症状。若只含一个隐性致病基因,个体并不患病,称 。如人类 病。
【例15】一对肤色正常的夫妇生了一个白化病的孩子,这对夫妇的基因型是 ,这对夫妇再生一个白化病孩子的可能性是 (有关基因用A、a表示)。
八、基因分离定律的适用条件
1.进行 性生殖的生物的性状遗传:等位基因随着 的分开而分离;而进行有性生殖的生物产生生殖细胞时,才有同源染色体的分开。
2. 核生物的性状遗传:原核生物或非细胞结构的生物不进行 分裂,不进行 生殖。
3.细胞核遗传: 核生物细胞核内有染色体规律性的变化,而原核生物细胞核区内遗传物质数目不稳定。
4. 对相对性状的遗传。
【例16】番茄果皮红色(R)对黄色(r)是显性,如果把纯合的红色果皮番茄的花粉授到黄色果皮番茄的柱头上,则黄色果皮番茄植株上结的番茄,其果皮的颜色和基因型是 ( )
A.黄色,基因型为rr B.红色,基因型为RR
C.红色,基因型为Rr D.半红半黄,基因型为Rr
【例17】绵羊的白色由显性基因(B)控制,黑色由隐性基因(b)控制。现有一只白色公羊与一只白色母羊交配,生了一只黑色小羊。试问:交配的公羊和母羊各是什么基因型? 。它们生的那只小羊又是什么基因型? 。
基因的自由组合定律(一)
【考点分析】主要考查①两对相对性状的遗传实验及F2中的性状分离比例 ②对基因的自由组合现象的解释 ③基因的自由组合定律的实质及其在实践上的应用 ④与基因分离定律的关系 ⑤基因型为YyRr的个体产生生殖细胞的情况
一、研究对象: 对(或 对以上)相对性状的遗传
二、发现者:奥国人孟德尔,进行豌豆的杂交试验。
三、实验现象:
1.用纯种的黄色圆粒豌豆和纯种的绿色皱粒豌豆杂交,后代都为 色圆粒。
2.F1植株自花传粉,F2出现四种性状: 和 (亲本原有类型)
和 (性状重新组合类型)
相对性状分离
P:黄圆×绿皱→F1:黄圆--------------------→F2:9黄圆∶3黄皱∶3绿圆∶1绿皱
非相对性状自由组合
四、理论解释:
(一)棋盘法
结果:F2:16种结合方式, 9种基因型, 4种表现型(9∶3∶3∶1)
棋盘格中,纯合子4种,各占1/16;单杂合4种,各占2/16;双杂合1种,占4/16
(二)分枝法:即对每对基因(控制相对性状)分别考虑,然后将两对性状子代的基因型、表现型及其比率相乘,图示如下:
P: YYRR(黄圆)× yyrr(绿皱) ①
(假设) ↓ ↓
配子: YR yr ②
↓受精
F1: YyRr(黄圆) ③
↓自交
3R→9 3R→3
F2: 表现型:3Y 1y
1r→3 1r→1
1RR→1 1RR→2
基因型: 1YY —— 2Rr→2 2Yy —— 2Rr→4
1rr→1 1rr→2
1RR→1
1yy —— 2Rr→2
1rr→1
即:(1YY:2Yy:1yy)(1RR:2Rr:1rr)=1YYRR:2YYRr:1YYrr:2YyRR:4YyRr:2Yyrr:1yyRR:2yyRr:1yyrr
(3黄:1绿)(3圆:1皱)= 9黄圆:3黄皱:3绿圆:1绿皱
解释:① n对相对性状由 对基因控制(位于 对同源染色体上)。
② 纯种产生 种配子。亲本黄色圆粒基因型为YYRR,绿色皱粒基因型为yyrr。
③减数分裂时,YYRR产生YR配子,yyrr产生yr配子;受精作用后,形成的F1的基因型为 ,表现型为 。
④F1自交产生F2 。即 →F2
⑤F1减数分裂时,等位基因分离,即 分离、 分离,非
染色体上的 基因自由组合,即Y与y分离后可以与R和r组合,形成YR、Yr、yR、yr 4种比例 的配子,由于受精机会 ( 种),F2产生
种基因型, 种表现型,其表现型比例为 。
【例1】两对相对性状的遗传实验表明,F2中除了出现两个亲本类型以外,还出现了两个与亲本不同的类型。对这一现象的正确解释是 ( )
A.控制性状的基因结构发生了改变 B.等位基因在染色体上的位置发生了改变
C.控制相对性状的基因之间发生了重新组合D.新产生了控制与亲本不同性状的基因
五、对自由组合现象解释的的验证——
1.目的: × 性类型→ 测 基因型→ 验证对自由组合现象解释的正确性。
2.分析: →(1YR∶1Yr∶1yR∶1yr)× yr→ 后代及比例:

3. 实验:F1× →24黄圆∶22黄皱∶25绿圆∶20绿皱
4.作用:
5.结果:与预期的设想相符,证实了
6.结论:实验结果与分析相符,从而测得F1基
因型是 ,验证理论解释的正确性。
六、基因的自由组合定律的实质:
1.两对(或两对以上)等位基因分别位于两对
(或两对以上)同源染色体上。在右侧自画图解:
2.核心内容:F1减数分裂产生配子时, 染色体上的 基因彼此 ,
染色体上的 基因 。主要掌握以下两点:
①同时性:同源染色体上等位基因的分离与非同源染色体上非等位基因间的自由组合是 时进行的,都发生在 分裂第 次分裂的 期。
②独立性: 染色体上 基因间的相互 与 染色体上 基因间的 互不干扰,各自独立地分配到配子中去。
3.细胞学基础: 。
【例2】基因的自由组合定律揭示出 ( )
A.等位基因之间的相互作用 B.非同源染色体上的不同基因之间的关系
C.同源染色体上的不同基因之间的关系 D.性染色体上基因与性别的遗传关系
【例3】根据基因与染色体的相应关系,非等位基因的概念可概述为 ( )
A.染色体不同位置的不同基因 B.同源染色体不同位置上的基因
C.非同源染色体上的不同基因 D.同源染色体相同位置上的基因
七、基因的自由组合定律的意义:
1.理论意义:基因重组使后代出现新的 产生变异,是生物 性的重要原因之一,为各种生物 提供了原始的 材料。
【例4】设某一生物含20对同源染色体,且各合一对等位基因,两个纯种亲本杂交,子二代出现的生物品种为 种。
2.实践意义:在杂交育种中,有目的地将具有不同优良性状的两个亲本进行杂交,使两个亲本的优良性状结合在一起,培育出同时具备两种优良性状的新品种。
【例5】人们可将 种的高秆抗病小麦与矮秆不抗病小麦杂交,可选育出矮秆抗病的新品种,而且能选出这种能稳定遗传的 合子品种。
基因的自由组合定律(二)
(八)思维拓展:
1、一个杂合子(如YyRr)与一个杂合的精(卵)原细胞,在产生配子的种类、数量与比值上的差异情况可总结如下:
可能产生的配子的种类 实际能产生配子的种类
一个精原细胞 4种 2种(YR和yr或Yr和yR)
一个雄性个体 4种 4种(YR和Yr和yR和yr)
一个卵原细胞 4种 1种(YR或Yr或yR或yr)
一个雌性个体 4种 4种(YR和Yr和yR和Yr)
1、 自由组合规律的计算:
①孟德尔实验F2中表现型比例的分析。
表现型基因型 显性亲本类型 重组类型 重组类型 隐性亲本类型 合计
纯合 1/16 1/16 1/16 1/16 4/16
一对基因纯合一对基因杂合 2/162/16 2/16 2/16 8/16
完全杂合 4/16 4/16
合计 9/16 3/16 3/16 1/16 16/16
②子代表现型与亲代基因型的关系
子代表现型比 亲代基因型
3∶1 Aa×Aa
1∶1 Aa×aa
9∶3∶3∶1 AaBb×AaBb
1∶1∶1∶1 AaBb×aabb或Aabb×aaBb
3∶3∶1∶1 AaBb×aaBb或AaBb×Aabb
3、基因的分离定律与自由组合定律的比较
①下表列出了杂交的相对性状的对数或等位基因的对数与子代基因型、表现型的关系:
相对性状的对数(等位基因的对数) F1杂合体形成的配子类型 F1配子的基因组合方式 F2出现的基因型 完全显性时F2的表现型 分离比
1对(Dd) 2种 4种 3种 2种 (3∶1)
2对(YyRr) 4种 16种 9种 4种 (3∶1)
3对(AaBbCc) 8种 64种 27种 8种 (3∶1)
4对 16种 256种 81种 16种 (3∶1)
n对 种 种 种 种 (3∶1)
②遗传两大基本规律的区别
规律事实 基因的分离规律 基因的自由组合规律
研究性状 一对 两对以上
控制性状的等位基因 一对 两对以上
等位基因与染色体关系 位于一对同源染色体上 分别位于两对以上同源染色体上
细胞学基础(染色体的活动) 减数分裂后期Ⅰ同源染色体分离 减数分裂后期Ⅰ非同源染色体自由组合
遗传实质 等位基因分离 非等位基因之间的分离或重组互不干扰
F1 基因对数 1 2或n
配子类型及其比例 21:1 或数量相等(1:1:1:1)
配子组合数 4 或
F2 基因型种类 3 或
表现型种类 2 或
表现型比 3:1 (3:1)或(3:1)
F1测 交子代 基因型种类 2 或
表现型种类 2 或
表现型比 1∶1 (1∶1)
(九)有关基因的自由组合定律的题型和解题方法
1.推断基因型和表现型
①正推法
推一代可按分离定律一对一对分别求解,最后加以组合。
【例1】YyRr×YyRR→子代基因型种类数和表现型种类数。
Yy×Yy→子代三种基因型,两种表现型
Rr×RR→子代两种基因型,一种表现型
所求基因型种数=3×2=6种 ,表现型种数=2×1=2种
推两代可用“棋盘法”关键是写对F1产生的配子。
②逆推法:出现隐性性状直接写隐性纯合子;出现显性性状则至少有一个显性基因。
2.求某性状或某基因型出现的概率
两对性状中基因型(表现型)出现的概率等于每一对性状基因型(表现型)出现概率的乘积。
【例2】按自由组合定律遗传的具有两对相对性状的纯合子杂交,F2中出现的性状重组类型的个体占总数的B
A.3/8 B.3/8或5/8 C.5/8 D.1/16
【例3】已知向日葵大粒(A)对小粒(a)显性,含油量少(B)对含油量多(b)显性,控制这两对相对性状的等位基因分别在两对同源染色体上。有杂交亲本Aabb(♂)×AaBb(♀),求它们杂交的后代中,基因型、表现型及各自的比例如何
分析:“棋盘法”——先写出父本和母本各自产生的配子种类及比例,列成下面的表格。然后依据雌雄配子相互结合的机会均等的原则,进行自由组合,最后。合并同类项”即可。
AB Ab aB ab
Ab AABb AAbb AaBb Aabb
ab AaBb Aabb aaBb aabb
后代基因型及比例为:AABb: AAbb:AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:l:2:2:l:1
根据基因型与表现型的关系,只要含有显性基因就表现为显性性状。所以后代的表现型及比例为:大粒含油量少(A_B_):大粒含油量多(A_bb):小粒含油量少(aaB_):小粒含油量多(aabb)=3:3:1:1。
【例4】番茄的红果(B)对黄果(b)为显性,二室(D)对多室(d)为显性。两对基因独立遗传。现将红果二室的品种与红果多室的品种杂交,Fl代植株中有3/8为红果二室,3/8为红果多室,1/8为黄果二室,1/8为黄果多室。求两个杂交亲本的基因型。
关键:—是从后代的隐性类型入手;二是从杂交后代的比例入手。
方法一:用“表型根”求解。根据两个亲本的表现型,写出两个亲本的“表型根”为B_D_×B_dd。又因为F1代中出现了黄果多室(bbdd)的双隐性个体,因此亲本都提供了基因型为bd的配子,所以亲本的基因型为BbDd×Bbdd。
方法二:用“分别分析法”求解。将Fl代中两对相对性状分解为两个一对相对性状(因为两对基因独立遗传,符合自由组合定律),进行分析:
红果:黄果=(3/8+3/8):(1/8+1/8)=3:1,二室:多室=(3/8+1/8):(3/8+1/8)=1:1。
由分离定律可知,3:1为杂合子自交结果,l:1是测交结果,因此两亲本的基因型即可求出。答案:BbDd×Bbdd。
【例5】人类的多指是一种显性遗传病。白化病是一种隐性遗传病。已知控制这两种疾病的等位基因都在常染色体上,而且是独立遗传的。在一个家庭中,父亲是多指,母亲正常,他们有一个患白化病但手指正常的孩子,则下一个孩子正常或同时患有此两种疾病的概率分别是B
A.3/4,1/4 B.3/8,1/8 C.1/4,1/4 D.1/4,1/8
分析:①推基因型。设多指基因用A表示,则正常指基因为a,设白化病基因用b表示,则正常基因为B。所以该白化病且手指正常的孩子的基因型为aabb,两个aa或bb基因分别一个来自父亲,一个来自母亲,父亲多指,有一个A基因,无白化病有一个B基因,其父亲的基因型为AaBb,母亲的两对性状均正常,则基因型为aaBb。
②计算机率。因为这两对相对性状的遗传符合自由组合定律,然后进行分别分析。就Aa×aa这对性状分析,生一正常小孩概率为1/2,生多指小孩概率为1/2;就Bb×Bb这对性状分析,生一正常小孩概率为3/4,生一白化病小孩概率为1/4。依据自由组合定律和概率的乘法原则:
生一正常小孩概率:无多指概率×无白化病概率=1/2×3/4=3/8
同时患两病概率=患多指概率×患白化病概率=1/2×1/4=1/8
性别决定和伴性遗传
【考点分析】主要考查性别决定的类型,X、Y型性别决定的方法,伴性遗传的概念、特点,色盲遗传的传递规律,以及判断遗传病遗传方式的综合应用能力等。
一、性别决定:
1.概念:一般指 的生物决定性别的方式。
2.原理:⑴生物性别通常主要是由 决定的。
⑵其次与环境、受精与否等因素有关。
3.染色体的分类:根据形态、行为可分 、 ;根据功能可分 、 。
4.生物性别决定的方式:主要有 、 。
5.画出人类性别决定的图解:
6.人类的性别比例及原因
⑴女性染色体组成为 ,减数分裂时,能产生 种含X的卵细胞。
⑵男性染色体组成为 ,减数分裂时,同源染色体分离分别进入配子,形成了两种数目 的精子,即 和 。
⑶两种精子和卵细胞的结合机会是 。
二、伴性遗传
1.概念:性状遗传常与 相关联。
2.红绿色盲遗传
⑴基因位置在 上的隐性基因。⑵传递:随 向后代传递。
⑶特点:① ;② 。
3.列表比较人类的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型
4.红绿色盲遗传的主要婚配方式及子代发病率
【知识拓展】
⒈伴性遗传与基因分离定律的关系:
伴性遗传是基因分离定律的特例。伴性遗传也是由一对等位基因控制的一对相对性状的遗传,因此,它也符合基因的分离定律。由于性染色体有同型和异型两种组合方式,因而伴性遗传也有它的特殊性:在XY型性别决定的雄性个体中,有些基因只存在于X染色体上,Y染色体上没有它的等位基因;控制性状的基因位于性染色体上,因此,该性状的遗传都与性别相联系在一起,在写表现型和统计比例时,也一定要和性别联系起来。
2.伴性遗传与自由组合规律的关系:
在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对及以上的遗传现象时,由性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理,由常染色体上的基因控制的遗传性状按分离定律处理,整体上则按基因的自由组合定律来处理。
3.不同遗传病的遗传方式判断依据与方法:
⑴先确定系谱中的遗传病是显性还是隐性遗传病。
①遗传系谱图中,只要双亲之一正常,生出孩子有患病的,
则该病必是隐性基因控制的遗传病。用图表示。
②遗传系谱图中,只要双亲都表现患病,他们的子代中有
表现正常的,则该病一定是由显性基因控制的遗传病。
⑵判断是常染色体遗传还是伴性遗传。
①隐性遗传情况的判定
a.在隐性遗传的系谱里,只要有一世代父亲表现正常,女儿中
有表现有病的(父正女病)就一定是常染色体的隐性遗传病。
b.在隐性遗传的系谱中,只要有一世代母亲表现有病,儿子中
表现有正常的(母病儿正)就一定是常染色体的隐性遗传病。
②显性遗传情况的判定
a.在显性遗传的系谱中,只要有一世代父亲表现有病,女儿中
表现有正常的(父病女正)就一定是常染色体的显性遗传病。
b.在显性遗传有系谱中,只要有一世代母亲表现正常,儿子中
有表现有病的(母正儿病)就一定是常染色体的显性遗传病。
⑶不能确定判断类型
若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小方面推测,通常的原则是:
①若该病在代与代之间呈连续性,则该病很可能为显性遗传;
②若系谱图中的患者无性别差异,男、女患病的各占1/2,则该病很可能是常染色体上的基因控制的遗传病;
③若系谱图中的患者有明显的性别差异,男、女患者相差较大,则该病很可能是性染色体的基因控制的遗传病,它又分为以下三种情况:
a.若系谱图中患者男性明显多于女性,则该遗传病更可能是伴X 染色体的隐性遗传病。
b.若系谱图中患者女性明显多于男性,则该病更可能是伴X 染色体显性遗传病。
c.若系谱图中,每个世代表现为:父亲有病,儿子全病,女儿全正常,患者只在男性中出现,则更可能是伴Y染色体遗传。
⑷人类遗传病判定口诀:无中生有为隐性,有中生无为显性;
隐性遗传看女病,女病父正非伴性;
显性遗传看男病,男病母正非伴性。
4.关于致死基因
⑴隐性致死:隐性基因存在于一对同源染色体上时,对个体有致死作用。如镰刀型细胞贫血症。植物中白化基因,使植物不能形成叶绿素,使植物因此不能进行光合作用而死亡。
⑵显性致死:显性基因具有致死作用。如人的神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。
⑶配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。
⑷合子致死:指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或早夭的现象。如:黄鼠基因的致死作用发生于胚胎植入子宫后不久。
5.伴性遗传的方式及特点
⑴伴Y染色体遗传特点
致病基因只在Y染色体上,没有显隐性之分,因而患者全为男性,女性全部正常。致病基因父传子、子传孙,具有世代连续性,也称限雄遗传。如:人类的外耳道多毛症。
⑵伴X染色体隐性遗传特点:男性患者多于女性患者;具有隔代交叉遗传现象。
女性患病,其父亲、儿子一定患病,其母亲、女儿
至少为携带者;男性正常,其母亲、女儿一定正常。
⑶伴X染色体显性遗传特点
①女性患者多于男性;
②具有连续遗传现象:即男性患病,其母亲、女
儿一定患病;女性正常,其父亲和儿子一定正常;
③女性患病,其父母至少有一方患病。
【例题】分析下面遗传病系谱图,回答相关问题:
供选择项的符号:
A.致病基因位于常染色体显性遗传病
B.致病基因位于常染色体隐性遗传病
C.致病基因位于X染色体显性遗传病
D.致病基因位于X染色体隐性遗传病
分析各遗传系谱,回答所属遗传类型:
⑴甲遗传系谱所示遗传病可能是

⑵乙遗传系谱所示遗传病可能是

⑶丙遗传系谱所示遗传病可能是 ;
⑷丁遗传系谱所示遗传病可能是 。
基因突变和基因重组
【考点分析】主要考查基因突变、基因重组产生的原因、实质、意义,基因突变的特点及其应用,基因重组与遗传规律的关系,两者的主要异同点。
一、基因突变
(一)概念:由于DNA分子中发生碱基对的 而引起的基因结构的改变。
自然界所有生物的等位基因均是由 产生的。重新突变使生物产生新基因,从而改变了生物的 。
(二)类型: 、 。
(三)原因:
外因:由于某些外界环境条件(如温度剧变、射线、污染等)或者生物体内部因素(如异常代谢产物等)的作用。
内因:DNA复制过程中,基因内部脱氧核苷酸的 、 或
发生局部的改变,从而改变了 。
(四)特点: 性、 性、 性、 性、 性。
基因突变发生在 过程中,基因突变发生越迟,生物表现突变性状的部分就越少。基因突变如果发生在体细胞中,一般 (能或不能)传递给后代。但有些人为条件除外,如 、 。如果发生在生殖细胞中,
则可以通过 直接传递给后代。
(五)意义:是生物变异的 来源,为 提供了最初的原材料。
生物进化的内因是 ,而基因突变可以产生 基因,才可能发生基因重组,从而产生 变异。
(六)应用: 。
物理方法: ;
化学方法: 。
二、基因重组
(一)概念:在生物体进行 的过程中,控制不同性状的基因重新组合。
思考:无性生殖能产生基因重组吗?细菌会发生基因重组吗?
基因重组只是后代中生物个体的基因型改变,生物个体的基因本身的结构并没有改变,故没有产生新的基因。这与基因突变相同吗?
(二)原因:
1.由于生物个体在减数分裂形成配子时, 染色体上的 基因在减数分裂第 次分裂的 期进行了 。
2.由于生物个体在减数分裂形成配子时, 染色体上的
间的 基因,在 时期发生了交换,导致 基因重新组合。
(三)意义:进行有性生殖的两个亲本的杂合性越 ,遗传物质差距越 ,基因重组类型就越 ,后代产生的变异就越 。如具有n对相对性状的亲本杂交,其子代表现型可能有 种。由此可见,基因重组为 提供了极其丰富的来源,是形成 的重要原因之一。
【知识拓展】
⒈遗传的变异和不遗传的变异
⑴引起变异的条件不同:
不遗传的变异——环境因素,遗传物质没有改变;
可遗传的变异——遗传物质改变,引起基因型的改变。
⑵不遗传变异的特点
①一般只在当代表现出来。后代要表现出来,必须有 的传递。
②不能遗传给后代
③这种变异方向是定向的——环境决定方向
⑶可遗传的变异的特点
①可以在当代也可以在后代中表现
②变异一旦发生,就能传给后代(体细胞发生的突变一般不会遗传给后代,要遗传给后代,必须是 细胞)。
③这类变异的方向是不定方向的。
⑷可遗传的变异有三种来源:① ;② ;③ 。
2.基因重组与减数分裂、基因传递规律的关系
基因重组的细胞学基础是①在 分裂过程中, 染色体的自由组合,导致 基因的重新组合;②而 分裂过程中, 染色体上的非姐妹染色单体互换,导致 基因的重新组合。
3.基因突变的类型及结果
⑴碱基替换突变:即DNA分子中的一对碱基被另一对碱基取代而引起的基因突变。其结果只是DNA个别碱基的改变,因而只会影响mRNA中单个密码子改变。
①一个嘌呤被另一个嘌呤代替或一个嘧啶被另一个嘧啶代替。
②一个嘌呤被另一个嘧啶代替或一个嘧啶被另一个嘌呤代替。
⑵移码突变:指基因内部Ⅸ认的碱基序列中,丢失或插入1个或几个脱氧核苷酸对,从而使基因中脱氧核苷酸对的排列顺序发生改变而引起的突变。
其结果可使整个DNA的碱基发生改变,因而影响mRNA中所有密码子。
①丢失——导致mRNA中密码子前移,丢 失点以后的密码子会改变。
②插入——导致mRNA中密码子后移,插 入点以后的密码子会改变。
③倒位——导致mRNA中密码子后移,也可引起倒位点以后的密码子改变。
4.基因突变产生的结果:多数基因突变并不引起生物性状的改变
⑴不具有遗传效应的DNA片段中的“突变”不引起生物性状的改变。
⑵由于多种密码子决定同样一种氨基酸,因此某些基因突变也不引起生物性状的改变。
⑶某些突变虽改变蛋白质中个别氨基酸的个别位置的种类,但并不影响该蛋白质的功能。
⑷隐性基因的功能突变在杂合状态下也不会引起性状的改变。如隐性突变DD→Dd。但显性突变dd→Dd会改变生物性状。
【例1】下面叙述的变异现象,可遗传的是 ( )
A.割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植,因而部分改变第二性征
B.果树修剪后形成的树冠具有特定的形状
C.用生长素处理未经受粉的蕃茄雌蕊,得到的无籽果实
D.开红花的一株豌豆自交,后代部分植株开白花
【例2 】下列生物的性状中都是通过基因突变形成的一组是 ( )
A.无籽番茄和无籽西瓜 B.人类的白化病和矮秆水稻
C.无籽西瓜和人镰刀型贫血症 D.无籽番茄和果蝇残翅
【例3】2002年12月,中国载人宇宙飞船神州四号发射成功,其返回仓中有抗旱植物,假如出现了抗旱抗寒等适应于西部地区的高产草本植物,则
⑴产生这种变异的来源是 ,原因是 。
⑵通常用的这种育种方式叫 ,其优点是 。
染色体变异
【考点分析】主要考查染色体组、单倍体、多倍体的概念,单倍体、多倍体植物的特点,多倍体植物产生的原因及单倍体培育的方法,单倍体、多倍体育种的应用。
一、染色体结构的变异
1.缺失:一个正常染色体断裂后丢失一个片段,这个片段上的基因也随之失去。常会导致生物个体生活力下降、死亡、异常性状,如人的第五号染色体短臂缺失时会出现 。缺失可导致染色体上基因数目 。
2.重复:一条染色体的片段连接到同源的另一条染色体上,使另一条同源的染色体多出跟本身相同的某一片段。重复可导致染色体上基因数目 。
3.倒位:染色体在断裂后倒转180°后重新接合起来,造成这段染色体上基因位置顺序颠倒,产生新的表现型。倒位一般只发生在同一条染色体上,并不会使基因丢失,因此个体一般生活正常。
4.易位:染色体断裂后在非同源染色体间错误接合,更换了位置。染色体上的基因总量不变,因此易位纯合子一般功能正常。
二、染色体数目的变异
可分两类:一类是细胞中的染色体 地 或 ;另一类是细胞内
染色体的 或 。
1.染色体组:是指正常 倍体生物 细胞中所含的一组染色体,它们在 、
各不相同的一组染色体。
特点:⑴一个染色体组中的染色体均为 染色体。
⑵同一个染色体组中的染色体肯定 、 各不相同。
⑶一个染色体组中几乎包含该生物的一整套 。例外:X、Y染色体中 不完全相同,但不能在一个染色体组内。
⑷不同生物的染色体组中染色体数目、形状 同。如玉米的一个染色体组中含
条染色体,人的一个染色体组中含 条染色体。
2.二倍体:凡是体细胞中含有两个染色体组的 ,叫二倍体。 的动物
和 的高等植物均是二倍体。
3.多倍体:是指由合子发育而成的 ,且其体细胞中含有3个或3个以上染色体组的个体,体细胞中含有几个染色体组的个体即称之为几倍体。
⑴特点:①一般表现为茎秆 ,叶片、果实和种子比较 的性状。
②细胞中营养含量 。③发育 ,结实率 。
⑵原因
环境条件突变或生物内部因 分化
素干扰, 发育

⑶应用:人工诱导多倍体育种。最常用且最有效的方法是用秋水仙素处理萌发的
和 ,从而得到多倍体。如三倍体无籽西瓜的培育,见课本。
思考:①秋水仙素既可以用于诱变育种又可以用于诱导多倍体育种,其作用有何不同?
②用秋水仙素处理萌发的种子和幼苗,其结果有何不同?
4.单倍体:是指由配子不经两性生殖细胞的 而直接发育成的个体(不论含有多少个染色体组,如普通小麦的单倍体含 个染色体组)。
思考:单倍体细胞中不一定只含一个染色体组,但含一个染色体组的个体却一定是单倍体,
这句话对吗?举例说明。
⑴特点:① ;② 。
⑵原因: 。实例: 。
⑶应用:单倍体育种
【知识拓展】
1.染色体变异与基因突变的区别
染色体变异在光学显微镜下可以观察到,而基因突变在光学显微镜下观察不到。
2.关于单倍体和多倍体的可育性:主要看其染色体组的组成(来源和数目)
同源多倍体:体细胞内增加的染色体组来自于同一物种,即原来的染色体加倍形成的。
异源多倍体:提细胞中各个染色体组来自不同的种或不同的属而形成的多倍体。
⑴凡具有奇数染色体组的个体,如奇数同源多倍体的染色体组为A、AAA不可育;
⑵具偶数染色体组的个体,如染色体组为AB、AAAB亦不可育,但经加倍后均可育;
⑶偶数异源多倍体,如染色体组为AABB,由于来源相同的染色体组都只有两个,同源染色体可以配对,是可育的;
⑷偶数同源多倍体,如染色体组为AAAa、AAaa、Aaaa,但比二倍体复杂。
①若同源多倍体的基因型是Aaaa ,且A对a是完全显性,则产生的配子类型及比例是:
Aa∶aa=1∶1 ,自交后代的比例是:[A]∶[a]=3∶1
②若同源多倍体的基因型是AAAa ,且A对a是完全显性,则产生的配子类型及比例是:
AA∶Aa=1∶1 ,自交后代不出现性状分离
③若同源多倍体的基因型是AAaa ,且A对a是完全显性,则产生的配子类型及比例是:
AA∶Aa∶aa=1∶4∶1 ,自交后代的比例是:[A]∶[a]=35∶1 ,与二倍体自交后代的比例是[A]∶[a]=3∶1不同。
【例1】下列属于单倍体的是 ( )
A.二倍体种子长成的幼苗 B.三倍体植物的枝条扦插成的植株
C.普通小麦的花粉离体培养成的幼苗 D.用鸡蛋孵化出的小鸡
【例2】用基因型为AAdd和aaDD的亲本植株进行杂交,并对其子一代的幼苗用秋水仙素进行处理,该植物的基因型和染色体倍数分别是 ( )
A.AAaaDDDD,四倍体 B.AAaaDDdd,四倍体
C.AaDd,二倍体 D. AAdd,二倍体
【例3】 自然界中多倍体植物的形成过程一般是 ( )
①细胞中染色体加倍 ②形成加倍合子 ③减数分裂受阻
④形成加倍配子 ⑤有丝分裂受阻 ⑥细胞染色体减半
A.⑤①④② B.①②⑥⑤ C.③⑥⑤② D.④①②③
【例4】甲AaBb,乙AAaBbb,丙AAaaBBbb三种细胞的基因型,回答甲、乙、丙三种细胞各含几个染色体组?
3.无子番茄和无子西瓜
两者都是无子果实,但培育原理不一样。遗传物质发生改变的是 。
【例5】分析下列两个实验:
⑴番茄的无子性状是否能遗传? ;若取这番茄植株的枝条扦插,长成的植株所结的果实中是否有种子?
⑵三倍体西瓜的无子性状是否能遗传 ;若取这植株的枝条扦插,长成的植株的子房壁细胞含有 个染色体组。
4.如何依据供试材料和育种要求,选择科学合理的育种方法
⑴育种的根本目的是培育具有优良性状(抗逆性好、生活力强、产量高、品质优良)的新品种,以更好地为人类服务。从基因组成上看,目标基因可能是:①纯合子,可防止后代发生性状分离,便于制种和推广;②杂合子,利用杂种优势的原理,如杂交水稻的培育。
⑵几种育种方法的比较
方法 原理 常用方法 优点 缺点
杂交育种 得到纯种或者杂种 1.杂交→自交→选优→自交2.杂交→杂交 使位于不同个体的优良性状集中于一个个体上 育种年限长,自交5~6代;须及时发现优良性状
诱变育种 辐射、激光、化学药剂诱变 提高变异频率,加速育种进程 有利个体少,须大量处理实验材料
多倍体育种 染色体组成倍增加 处理萌发的种子或 器官巨大,提高产量和营养成分 技术复杂,须与杂交育种配合
单倍体育种 后再加倍 明显缩短育种年限 技术复杂
转基因育种 用基因工程的方法 克服远源杂交不亲和性 生态安全
【例6】用烟草的花药离体培育成烟草新品种;用抗倒状易染锈病的小麦与易倒伏抗锈病的小麦培育成抗倒状抗锈病的小麦;培育无籽西瓜;用C辐射稻种,育成水稻优良良品种。以上育种方法依次属于 ( )
①诱变育种 ②杂交育种 ③单倍体育种 ④多倍体育种
A.①②③④ B.④③②① C.③④②① D.③②④①
5.同源多倍体植株特点产生的原因
⑴同源染色体增多→减数分裂时,配对和分离混乱→产生的有效配子减少→生长素少了,部分子房不能发育→结实率降低
⑵同源染色体增多→合成的蛋白质增加→酶增加→代谢加强→营养生长旺盛,营养物质含量增多,茎粗、叶片、果实、种子都较大,发育迟缓。
6.单倍体植株高度不育的原因
⑴单倍体植株进行减数分裂时,由于没有相互联会的同源染色体,染色体将会无规律地分配到配子中去,结果绝大多数不能发育成正常的配子,因而表现出高度不育。
⑵来自于同源多倍体的单倍体中由于具有相同的染色体组,同源染色体之间可以联会,因此可以产生正常配子,具有相当高的可育性。
7.蜂群里三种蜂的发育及雄蜂的假减数分裂
⑴蜂王:由受精卵发育而成,是发育完全的雌蜂。
⑵工蜂:由受精卵发育而成,是发育不完全的雌蜂。
⑶雄蜂:由未受精的卵细胞发育而成,是雄蜂。雄蜂的体细胞中由于没有同源染色体,因此,在减数分裂形成精子过程中,没有联会现象,在减数第一次分裂后期染色体会向细胞的一极移动,形成一个次级精母细胞,最后,形成两个染色体与精原细胞一致的精子。
8.个别染色体增加或减少的原因:
在细胞减数分裂时偶然发生的染色体不配对、不分离,分离延迟或其他原因引起。例如,某对同源染色体在减数分裂时不配对或不分离,则在减数第一次分裂的后期就可能同时进入到一个次级性母细胞中去,必然形成比正常配子多一条染色体的配子,和比正常配子少一条染色体的配子。这些配子与正常的配子结合或它们相互结合时,就形成各种个别染色体增多或缺少的个体。
人类遗传病与优生
【考点分析】主要考查人类遗传病的遗传特点、类型及判定方法,优生及实现优生的措施。
一、人类遗传病及病例
1.遗传病的定义:由人体内 或 发生异常变化而引起的疾病。
思考:遗传病是先天性疾病,先天性疾病是否一定是遗传病?举例说明。
遗传病常是家族性疾病,家族性疾病也有不是遗传病的,对吗?
2.遗传病的类型: 、 、 。
【例1】下列人群中,哪类病的传递符合孟德尔的遗传定律? ( )
A.单基因遗传病 B.多基因遗传病
C.染色体异常遗传病 D.传染病
3.人类遗传病都是由 (内因)与 (外因)相互作用的结果。
4.遗传病的判定:
⑴正确判定遗传系谱中遗传病的遗传特点,基本方法是“反证法”,即从后代 性个体逆推亲代基因型。
⑵显/隐性判定方法:双(亲)无(遗传病)生有(遗传病子代)必为 (该遗传病由 性基因控制);双(亲)有(遗传病)生无(遗传病子代)必为 。
⑶当致病基因为显性时,父亲患病、女儿正常(或母亲患病、儿子正常),必为
染色体 性。
⑷当致病基因为隐性时,母亲患病、儿子正常,必为 染色体 性。
染色体 性。
⑸只有男性患病,且世代连续。女性却不患病,则致病基因位于 染色体上。
5.两种遗传病概率的计算公式:设患甲病几率为m ,患乙病几率为n
序号 类型 公式
1 患甲病几率 m
2 患乙病几率 n
3 只患甲病几率 m - mn
4 只患乙病几率 n - mn
5 同时患甲、乙两种病几率 mn
6 只患一种病几率 m + n –2mn
7 患病几率 m + n –mn
8 不患病(即正常)几率 (1-m)(1-n)
【例2】一对夫妇,其后代若仅考虑一种病的得病率,则得病可能性为a,正常的可能性为b,若仅考虑另一种病的得病几率,则得病的可能性为c,正常的可能性为d。则这对夫妇结婚后,生出只有一种病的孩子的可能性的表达式可表示为( )
①ad+bc ②1-ac-bd ③a+c-2ac ④b+d-bd
A.①② B.①②③ C.②③ D.①②③④
6.遗传病对人类的危害:
⑴危害人类 ;⑵贻害 ;⑶增加 。
二.实现优生的措施
⑴禁止近亲结婚:①近亲: 系血亲和 系血亲;
②原因:每个人都是5~6种隐性致病基因的携带者,近亲结婚所生子女患 性遗传病的概率大大增加。
⑵遗传咨询:诊断—分析判断—推算后代的再发风险率—提出对策、方法和建议等。
【例3】下列需要进行遗传咨询的是 ( )
A.亲属中生过先天畸形孩子的待婚青年 B.得过肝炎的夫妇
C.父母中有残疾的待婚青年 D.得过乙型脑炎的夫妇
⑶提倡适龄生育:女子最适于生育的年龄一般是 岁。
⑷产前诊断:
①检测手段:羊水检查,B超检查,孕妇血细胞检查和 等;
②优点:在妊娠早期就可以将有严重 或严重 的胎儿及时检查出来。
【例4】下列左图表示人类镰刀型细胞贫血症的病因,右图是一个家族中该病的遗传系谱图(控制基因为B与b),根据图回答(已知谷氨酸的密码子是GAA,GAG):
⑴图中①②表示的遗传信息流动过程分别是:①___________;②________。①过程发生的时间是_________,场所是____________。
⑵α链碱基组成为____________,β链碱基组成为_______________。
⑶镰刀型细胞贫血症的致病基因位于______染色体上,属于__________性遗传病。
⑷Ⅱ8基因型是_____,Ⅱ6和Ⅱ7再生—个患病男孩的概率是_________,要保证Ⅱ9婚配后子代不患此病,从理论上说其配偶的基因型必须为_________________。
⑸若图中正常基因片段中的CTT突变成CTC,由此控制的生物性状是否可能发生突变 为什么
基因工程
【考点分析】主要考查基因工程的操作步骤及其应用。
一、基因工程的基本内容
1.基因工程的概念:又叫基因_ 或____________技术。它是按照人们的意愿,把一种生物的个别基因复制出来,加以修饰改造,然后放到另一种生物的细胞中,____
地改造生物的遗传性状
2.基因操作的工具:
⑴基因的剪刀(___ ):①存在:主要在__ 中
②作用与特性:一种限制酶_ 识别一种________ 的核苷酸序列,并在特定的切点上切割DNA分子 ③种类:200多种
⑵基因的针线( ):把两条DNA末端之间的缝隙“缝合”起来(缝合的是______ 键)
⑶基因的运输工具(_ ):具备的条件:①能够在宿主细胞中_ ;
②具有多个______ 切点,以便于与外源基因连接,如大肠杆菌pBR332就有多种限制酶的单一识别位点,可适于多种限制酶切割的DNA插入。③具有某些_ 基因,便于进行_ ,如大肠杆菌pBR332质粒携带氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因,就可以作为筛选的标记基因。常使用的运载体有: 、 、 等。
在基因操作过程中使用运载体有两个目的:
一是用它作为 ,将目的基因转移到 细胞中去;
二是利用它在宿主细胞内对目的基因进行 。
现在所用的运载体主要有两类:
一类是细菌细胞质的 ,质粒通过细菌间的接合由一个细菌向另一个细菌转移,可以 复制,也可 到细菌拟核DNA中,随着拟核DNA的复制而复制。
另一类运载体是 等。现在人们还在不断寻找新的运载体,如叶绿体或线粒体DNA等也可能成为运载体。
3.基因操作的基本步骤
⑴提取目的基因:取得人们所需要的特定基因
⑵目的基因与运载体的结合:
用一定的限制酶切割质粒,用___ 限制酶切割目的基因,加入DNA连接酶、二者的黏性末端因碱基互补配对而结合成 分子。
⑶将目的基因导入受体细胞:主要是借鉴细菌或病毒侵染细胞的方法,常用的受体细胞有 、 、 、 等。
⑷目的基因的检测和表达
①检测:根据受体细胞是否具有__ 基因,判断目的基因导入与否。如大肠杆菌的某种质粒具有青霉素抗性基因,当这种质粒与外源DNA组合在一起形成重组质粒,并被转入受体细胞后,就可以根据受体是否具有青霉素抗来判断受体细胞是否获得了目的基因。
②表达:受体细胞表现出特定的性状
二、基因工程的成果与发展前景:
1.医药卫生
①生产基因工程药品 ②用于基因诊断与基因治疗
2.农牧食品:
①获得高产、稳产和具有优良品质,或具抗逆性的作物新品种
②获得优良的牲畜 ③获得多种转基因产品
3.环境保护 ①用于环境监测 ②用于被污染环境的净化
【例1】如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制造“工程菌”示意图,所用载体为质粒A。已知细菌B细胞内不含质粒A,也不含质粒A上的基因。质粒A导入细菌B后,其上的基因能得到表达。请回答下列问题:
⑴人工合成目的基因的途径一般有哪两条


⑵如何将目的基因和质粒结合成重组质粒(重组DNA分子)?
①用一定的 酶切割质粒,使其出现一个有 的切口;②用 种限制酶切割目的基因,产生相同的 ;③将切下的目的基因片段插入到
的切口处,再加入适量的 酶,使质粒与目的基因结合成 质粒。
⑶目前把重组质粒导入细菌细胞时,效率还不高,导入完成后得到的细菌,实际上有的根本没有导入质粒,有的导入的是普通质粒A。只有少数导入的是重组质粒。
以下步骤可鉴别得到的细菌是否导入了质粒A或重组质粒:将得到的细菌涂在一个含有氨苄青霉素的培养基上,能够生长的就导入了质粒A或重组质粒;反之则没有。使用这种方法鉴别的原因是
检测质粒或重组质粒是否导入受体细胞,均需利用质粒上某些 基因的特性,即对已经做了导入处理的、本身无相应特性的 细胞进行检测。根据 细胞是否具有相应的特性来确定。抗氨苄青霉素基因在质粒A和重组质粒上,且它与目的基因是否插入无关,所以,用含氨苄青霉素这种 培养基培养经导入质粒处理的受体细胞。凡能生长的则表明 ;不能生长的则 质粒导入。
⑷若把通过鉴定证明导入了普通质粒A或重组质粒的细菌放在含有四环素的培养基里培养,会发生的现象是____

原因是___ 。
【解析】抗四环素基因不仅在质粒A上,而且它的位置正是目的基因插入之处。因此当目的基因插入质粒A形成重组质粒时,此处的抗四环素基因的结构和功能就会被破坏,含重组质粒的受体细胞就不能在__ 上生长,而质粒A上无目的基因插入的,四环素基因结构是完整的,这种受体细胞就___ 在含四环素的培养基上生长。
⑸导入细菌B细胞中的目的基因成功表达的标志是什么
生物的进化
【考点分析】主要考查自然选择学说,种群是生物进化的单位、基因突变和基因重组是进化的原材料、隔离导致新物种的形成、生物进化的实质等现代生物进化理论。
一、现代生物进化理论的基础——达尔文的自然选择学说
(一)主要内容
1.过度繁殖:进化的条件。
⑴各种生物的 能力很强;
⑵相对于环境承受能力来说,这种能力是

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