高中生物专题讲义《遗传的拓展》
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生物必修二·拓展思维一、按照遗传规律,白眼雌果蝇(X a X a)和红眼雄果蝇(X A Y)交配,后代雄果蝇都应该是白眼的,后代雌果蝇都应该是红眼的。
可是有一天,Bridges发现白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交所产生的子一代中出现了一个白眼雌果蝇。
大量的观察发现,在上述杂交中,2000~3000只红眼雌果蝇中会出现一只白眼雌果蝇,同样在2000~3000只白眼雄果蝇中会出现一只红眼雄果蝇。
你怎样解释这种奇怪的现象?☞解雌果蝇卵原细胞减数分裂过程中,在2000~3000个细胞中有一次发生了差错,两条X染色体不分离,结果产生的卵细胞中,或者含有两条X染色体,或者不含X 染色体。
如果含X a X a的卵细胞与含Y的精子受精,则产生X a X a Y的个体为白眼雄果蝇;如果不含X染色体的卵细胞与含X a的精子受精,则产生OX A的个体为红眼雄果蝇,这样就可以解释上述现象。
可以用显微镜检查细胞中的染色体,如果在上述杂交的子一代中出现的那只白眼雌果蝇中找到Y染色体,在那只红眼雄果蝇中找不到Y 染色体,就可以证明解释是正确的。
二、“牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。
原来下过蛋的母鸡,以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛,发出公鸡样的啼叫声。
从遗传的物质基础和性别控制的角度,你怎样解释这种现象出现的可能原因?鸡是ZW型性别决定,攻击的两条性染色体是同型的(ZZ),母鸡的两条性染色体是异型的(ZW)。
如果一只母鸡性反转成公鸡,这只公鸡与母鸡交配,后代的性别会是怎样的?☞解性别和其他形状类似,也是受遗传物质和环境共同影响的,性反转现象可能是某种环境因素,使性腺出现反转现象的缘故。
子代雌雄之比为2:1。
三、生物如果丢失或增加一条或几条染色体,就会出现严重疾病甚至死亡。
但在自然界中,有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞(如卵细胞)单独发育来的,如蜜蜂中的雄蜂等。
这些生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半,但仍能正常生活。
高中生物学遗传知识拓展∙伴性遗传与血友病∙几种性别决定的情况∙什么是血友病∙性染色体上基因的分布及遗传∙寻找人类性别决定基因的历程∙遗传病快速判断法∙遗传系谱分析“三步曲”∙遗传系谱图的识别∙异形性染色体是否是同源染色体伴性遗传与血友病在公元前四世纪左右的犹太法典中,有如下的条文规定,婴儿领到割礼之后,由于出血而死亡时,其母亲所生育的所有男孩,必须免除割礼,以及母亲的姐妹所生育的男孩,也同样必须免除割礼。
但是,母亲兄弟所生育的男孩,及以父亲的堂兄弟姐妹就不须被限制于这些条文之中。
我们由这些条文中不难暸解。
在两千年以前,人们就已经知道血友病遗传的情形了。
血友病是一种缺乏凝血因子而引起的疾病。
在正常情形下,血液中的13种凝血因子会帮助血液凝固。
通常人们所称的血友病是A型血友病-缺乏第8凝血因子而引起的,具有遗传性,患者以男性为主。
B型血友病是缺乏第9凝血因子所致,约占血友病例的15﹪,也是以男性为主。
约有1%的血友病是缺乏第11凝血因子而引起的,称为C型血友病,男女性的罹患率相同。
故此病几乎只影响男性,因为它的基因在X染色体上。
血友病的特征是伤口流血时凝固非常缓慢;自发性的出血较少见,通常是由创伤或外科手术引发的。
关节上的小创伤会引起关节出血,病有畸型的现象(关节血肿)。
瘀斑流血情形严重时,会导致休克。
尿液和粪便中也时常含有血液。
血友病患者大量出血时,必须先给予输血,然后才是注射病患所缺乏的凝血因子。
凝血因子可经由静脉注射,也可借助于输血方式供给;但最有效的方法是预防出血的发生(不从事运动或危险的职业)。
血液中如缺少PTC(血浆凝血活素),也会引起血有病症状,此病有时称为─圣诞节病─,因此病首先发现于一位克利斯马斯的病人亦为性联遗传。
如果缺少PTA(血浆凝血活素元)可引起一种症状轻微的血友病,非性联遗传,男女得病机会相等。
因为他们缺少维生素K,肝藏不能制造凝血活素元。
阿娜丝达夏事件提起血友病就令人联想到俄国阿列库歇皇太子的事情。
高中生物遗传拓展教案人教版教学目标:1. 了解遗传的基本概念和规律。
2. 掌握遗传的分子基础和遗传的方式。
3. 能够应用遗传学知识解释生物现象。
教学重点:1. 遗传的基本概念和规律。
2. 遗传的分子基础。
3. 遗传的方式。
教学难点:1. 遗传的分子基础。
2. 遗传变异的原因。
教学内容:1. 遗传的基本概念和规律。
2. 遗传的分子基础。
3. 遗传的方式。
4. 遗传变异的原因。
教学手段:1. 讲授2. 实验3. 小组讨论教学过程:一、引入1. 引入遗传的概念,让学生了解遗传是生物界中普遍存在的现象。
2. 引导学生思考遗传的重要性和意义。
二、讲解遗传的基本概念和规律1. 讲解遗传的基本概念和三定律。
2. 分别介绍孟德尔遗传的方式和重组的特点。
三、介绍遗传的分子基础1. 讲解DNA的结构和功能。
2. 解释遗传信息的传递和表达过程。
四、探讨遗传的方式1. 讲解显性和隐性等概念。
2. 探讨自由组合规律和自由连接规律。
五、分析遗传变异的原因1. 分析环境和基因的相互作用导致的遗传变异。
2. 引导学生思考人工选择和遗传工程对遗传变异的影响。
六、实验1. 进行相关遗传实验,让学生亲身体验遗传的规律和变异。
2. 总结实验结果,让学生明白遗传实验的重要性和意义。
七、小组讨论1. 分组讨论遗传的应用领域和前景。
2. 展示小组讨论成果,让学生分享和交流。
八、总结1. 总结遗传的基本概念和规律。
2. 鼓励学生积极应用遗传知识解释生物现象。
作业:1. 阅读相关文献,深入了解遗传的分子基础。
2. 完成相关遗传实验报告,归纳实验结果。
3. 思考人工选择和遗传工程对遗传变异的影响。
教学反思:通过本节课的教学,学生对遗传的基本概念和规律有了更深入的理解,对遗传的分子基础和方式也有了更清晰的认识。
在实验和小组讨论环节,学生积极参与,有利于加深对遗传知识的理解和应用。
下节课可以进一步延伸遗传的知识,引导学生深入探讨遗传的发展和应用。
高考生物扩展知识点高考生物是理科中相对容易得分的一门科目,因为它的考点相对明确,主要依靠平时的记忆和理解能力即可获得高分。
但是,如果想要在高考中取得高分,仅仅满足于基础知识是不够的。
在这篇文章中,我将为大家介绍一些高考生物扩展知识点,以帮助同学们在高考中取得更好的成绩。
一、遗传学中的扩展知识在高考生物中,遗传学是一个重要的考点。
除了基础的遗传规律外,我们还可以扩展了解一些关于基因修饰和克隆技术方面的内容。
1. 基因修饰:基因修饰是指通过人为手段对生物体的基因进行修改,以改变其性状的方法。
近年来,基因修饰技术在农业、医学等领域取得了许多突破,比如转基因作物的研发和基因治疗的应用。
了解基因修饰的原理和技术有助于我们更好地理解生物的多样性和进化规律。
2. 克隆技术:克隆技术是指通过人为手段复制生物体的基因信息,使之成为具有相同基因信息的个体。
克隆技术在生物科学研究、医学治疗等方面都有广泛的应用。
例如,多利羊就是通过克隆技术成功复制的动物,这一技术的应用也引发了许多伦理和道德上的争议。
二、生态学中的扩展知识生态学是高考生物中的另一个重要考点,通过了解一些生态学中的扩展知识,我们能够更好地认识到人与环境的相互作用关系。
1. 生态系统恢复:生态系统恢复是指通过人为干预恢复被破坏的生态系统,使其回复到原有稳定状态的过程。
了解生态系统恢复的原理和方法,有助于我们更好地保护环境,减少生态破坏。
2. 生物多样性保护:生物多样性是指地球上所有生命形式的多样性。
保护生物多样性是人类共同的责任。
了解保护生物多样性的重要性,以及一些与之相关的措施和政策,有助于我们更好地意识到保护环境的重要性。
三、分子生物学中的扩展知识分子生物学是现代生物学的一个重要分支,通过了解一些分子生物学中的扩展知识,我们能够更深入地了解生命的本质和机制。
1. DNA测序技术:DNA测序技术是指对生物体中的DNA序列进行解析和测定的技术。
在基因组学和医学研究中,DNA测序技术有着广泛的应用。
高中生物学遗传概念及拓展高中生物遗传概念及拓展同源染色体:大小、形态结构相似,代谢和遗传功能相同的染色体。
一条来自父方,一条来自母方。
遗传漂变:在一个小群体内,每代从基因库抽样形成下一代个体的配子时,就会产生较大的误差,由这种误差引起群体基因频率的偶然变化,叫做随机遗传漂变或简称为遗传漂变。
平衡致死品系:致死基因不能以纯合状态保存,因为纯合个体是致死的,所以只有以杂合状态保存.这种永远以杂合状态保存下来,不发生分离的品系叫做永久杂种,也叫做平衡致死品系。
母性影响:前定作用正反交的结果不同,子代表型受到母本基因型的影响而和母本的表型一样的现象转座子:细胞中能自发的改变自身位置,从染色体的一个位置转移到另一个位置的一段DNA顺序。
移码突变:DNA分子中增减一个或几个核苷酸(不是3个),是移码编组移动而产生的突变。
局限性转导:由温和噬菌体进行的转导。
基因频率:是指在一个种群基因库中,某个基因占全部等位基因数的比率基因型频率指一个种群某种基因型的所占的百分比自发突变:在自然条件下发生的突变诱发突变:根据突变产生大的机理,人为利用化学、物理因素处理诱发基因突变累加作用:每个有效基因的作用按一定数值与尽余值(无效基因的基本值)相加或相减。
倍加作用:每个有效基因的作用按一定数值与尽余值相乘或相除。
完全连锁:在同一染色体上的连锁基因100%联系在一起传递到下一代如雄果蝇、雌蚕。
不完全连锁:由于同源染色体之间的交换,使位于同一对染色体上的连锁基因发生部分的重新组合,重组型远远小于亲本型,这种现象被称为不完全连锁。
转化:一个细菌品系的细胞由于吸收了另一细菌品系分离得来的DNA(称为转化因子)而发生的遗传性状改变的现象。
转导:以病毒作为载体把遗传信息从一个细菌细胞传到另一个细菌细胞的过程。
转导可分为普遍性转导和局限性转导。
二价体与二倍体:联会后的一对同源染色体称为二价体,含有两个染色体组的生物个体称为二倍体颠换与转换(碱基替换):指DNA分子中一种嘌呤被另一种嘌呤替换,或一种嘧啶被另一种嘧啶替换的突变方式;颠换:指DNA分子中的嘌呤碱基被嘧啶碱基替换,或嘧啶碱基被嘌呤碱基替换的突变方式性状:生物个体所表现的形态结构和生理生化铁证的总和。
遗传的拓展学员编号: 年 级: 高二 课 时 数: 学员姓名: 辅导科目:生命科学 学科教师: 课程主题: 遗传的拓展授课时间:2017.××.××学习目标1、掌握复等位基因的概念,产生原因,复等位基因的基因型与表型,复等位基因的计算等;2、掌握血型遗传的原理,血型与免疫学应用等;3、掌握基因连锁的原理,特征,基因型分析及谱图分析等。
教学内容1、掌握基因的分离定律的特征,使用条件及应用;2、掌握基因的自由组合定律的特征,使用条件及应用;3、孟德尔遗传定律的计算,遗传谱图的分析。
知识点一、人类遗传病与遗传系谱图的分析【知识梳理】一、人类遗传病的5种遗传方式及其特点人类遗传病的遗传方式主要有5种:常染色体隐性遗传、常染色体显性遗传、伴X 染色体隐性遗传、伴X 染色体显性遗传和伴Y 染色体遗传。
这5种遗传方式的遗传特点见表: 遗传病的遗传方式 遗传特点实例 常染色体隐性遗传病 隔代遗传,患者为隐性纯合体 白化病 常染色体显性遗传病 代代相传,正常人为隐性纯合体 软骨发育不全症 伴X 染色体隐性遗传病 隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性 色盲、血友病 伴X 染色体显性遗传病 代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性 抗VD 佝偻病 伴Y 染色体遗传病 传男不传女,只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳知识精讲内容回顾上述5种遗传方式属于单基因遗传病,另外还有多基因遗传病、染色体异常遗传病。
二、遗传系谱图中遗传病的确定方法(1)首先先确定系谱图中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传:①“无中生有”为隐性遗传病。
即双亲都正常,其子代有患者,则一定是隐性遗传病。
②“有中生无”为显性遗传病。
即双亲都表现患病,其子代有表现正常者,则一定是显性遗传病。
(2)其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传:①在已确定隐性遗传病的系谱中:a.父亲正常,女儿患病,一定是常染色体隐性遗传;b.母亲患病,儿子正常,一定不是伴x染色体隐性遗传,必定是常染色体隐性遗传。
②在已确定显性遗传病的系谱中:a.父亲患病,女儿正常,一定是常染色体显性遗传;b.母亲正常,儿子患病,一定不是伴x染色体显性遗传,必定是常染色体显性遗传。
(3)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。
【例题精讲】1、图14为某家族某种单基因遗传病的遗传系谱图,据图可得出的结论是()A.此病为显性遗传病B.致病基因位于常染色体上C.1号为纯合子,4号为杂合子D.1号和4号必有一方为杂合子【答案】D2、人类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,而且都是独立遗传的。
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几率分别是()A.3/4、1/4 B.3/8、1/8C .1/4、1/4D .1/4、1/8 【答案】B3、下图为某遗传病的系谱图,正常色觉(B )对色盲(b )为显性,为伴性遗传;正常肤色(A )对白色(a )为显性,为常染色体遗传。
请识图回答:(1)Ⅰ1的基因型是____________________。
(2)Ⅱ5为纯合体的几率是______________。
(3)若Ⅲ10和Ⅲ11婚配,所生的子女中发病率为___________;只得一种病的可能性是_______;同时得二种病的可能性是_____________。
【答案】(1)AaXBY (2)1/6 (3)1/3 11/36 1/36【课堂练习】回答下列关于遗传与遗传物质的相关问题。
调查发现某家系中有甲遗传病(基因为B 、b )和乙遗传病(基因为T 、t )患者,系谱图如下图7所示,已知其中Ⅱ6不携带乙病的致病基因。
1.甲病的遗传方式为 遗传病,乙病的遗传方式为 遗传病。
2.I 1的基因型为 。
Ⅲ11的基因型为 。
3.若检测发现Ⅱ4不携带甲致病基因,则Ⅱ5和Ⅱ6再生一个孩子,只患一种病的概率是 。
若Ⅲ9和Ⅲ12婚配,生一个患病男孩的概率是 。
【答案】1.常染色体或伴X 染色体隐性; 常染色体显性2.TtBB 或TtBb 或TtXBXb ; Ttbb 或TtXbYⅠⅡⅢ正常男女甲病男女患甲乙两种病男12345678乙病男女910111213图73.1/2; 5/16知识点二:复等位基因【知识梳理】1、完全显性:杂合体(Aa )只表现出显性亲本(A )的性状。
如豌豆的高茎对矮茎,杂合子全为高茎,杂合子自交后子代性状分离比为3:1。
2、不完全显性:杂合体(Aa )表现为原亲本中间类型的性状。
如植物的花色遗传,纯合子红花×白花 → 粉花,粉花自交后子代性状分离比为1:2:1。
3、镶嵌显性:双亲的性状在后代个体的不同部位同时显示的现象,子代的性状分离比为1:2:1。
如瓢虫类生物,在身体不同部位显现出双亲不同的生物性状。
4、复等位基因:在同源染色体相对应的基因座位上存在两个以上形式的等位基因,则称为复等位基因。
【注意】①复等位可不唯一,如D 对d ,A 对a 1、a 2、a 3.....等; ②复等位基因的来源:基因突变(突变的不定向性)。
5、复等位基因的计算:若某二倍体生物种群控制某性状的等位基因有n 种(如A 1、a 2、a 3…a n ),A 对a 完全显性,a 复等位基因之间不完全显性;则:(1)种群的基因型种类为:(杂合子)(纯合子)2nn C +; (2)种群的表现型种类为:①等位基因之间完全显性:A 1A 1、a 2a 2、a 3a 3、。
a n a n ;②m 个复等位基因之间不完全显性:)(这里1m 2m-=n C 。
【例题精讲】例 1. 某种植物高茎(A )对矮茎(a )显性,红花(B )对白花(b )显性。
现有红花高茎植株与白花矮茎植株杂交,子一代植株性状表现与比例如下表:则:红花高茎亲本的基因型是( )【答案】C例 2. 某种二倍体生物的某基因座存在四种基因,分别是A 1、A 2、A 3、a (见右图13),其中A 对a 为显表现型 红花高茎 红花矮茎 白花高茎 白花矮茎 数量比 10 1 1 10B AA BA. A aB bB.A aB bC.A aBb D.性,A 1、A 2、A 3之间为不完全显性。
则下列相关叙述正确的是( ) A. 个体细胞中有4个染色体组 B. 显性生物个体是杂合体 C. 物种的相关表现型有7种 D. 物种的相关基因型有8种 【答案】C例3. 瓢虫是二倍体生物,决定某种瓢虫翅色的复等位基因有多种,但效应最为显著的是T A 、T B 、T C 、t 四种 复等位基因,且T A 、T B 、T C 相对t 为显性,T A 、T B 、T C 之间互为并显性关系。
若以此四种复等位基因为计算 依据,则该瓢虫种群中的表现型种类是有( )A. 4种B. 5种C. 7种D. 12种 【答案】C【课堂练习】1. 瓢虫是二倍体生物,决定某种瓢虫翅色的复等位基因有多种,但效应最为显著的是T A 、T B 、T C 、t 四种复 等位基因,且T A 、T B 、T C 相对t 为显性,T A 、T B 、T C 之间互为并显性关系。
若以此四种复等位基因为计算依据,则该瓢虫种群中的表现型种类是有( )A. 4种B. 5种C. 7种D. 12种 【答案】C2. 已知果蝇红眼(P )对紫眼(p )为显性,长翅(V )对残翅(v )为显性。
基因型为PpVv 的雌性果蝇测交后代的表现型及比例为红眼长翅∶红眼残翅∶紫眼长翅∶紫眼残翅=4∶1∶1∶4。
据此判断该雌性果蝇相关基因在染色体上的位置( )【答案】C3. 图 8 所代表的是某不完全连锁植物的卵原细胞及其 X 染色体上部分基因的位置,该植物产生卵细胞的 基因型及比例可能是( ) A .X HE :X he =1:1 B .X hE :X He =1:1C .X HE :X he :X hE :X He =1:1:1:1图13A 1A 2 A 3 aD.X HE:X he:X hE:X He =45:45:5:5【答案】D4. 兔子的毛色是由一组复等位基因控制的,纯合子和杂合子的表现型如表2所示,若C+C h与C a C a杂交,子代表现型的种类及比例分别是()A.3种,1∶1∶1 B.3种,2∶l∶1 C.2种,3∶1 D.2种,1∶1【答案】D知识点三:血型的遗传【知识梳理】1、基因分离定律的实质:减数分裂时,等位基因会随着同源染色体的分离而分开,分别进入两个配子细胞中,独立地随配子遗传给后代;(1)血型的遗传虽涉及I A、I B、I i等几种基因,但运用的遗传原理仍是基因的分离定律;(2)复等位基因:同源染色体相对应的基因座位上存在两个以上形式的等位基因,来源于基因突变;【注意】 A、B、O血型的遗传仍遵循基因的分离定律,不同血型同样来源于等位基因的多方向的突变。
2、血型的遗传:血型由红细胞膜上凝集原决定。
(1)凝集原是位于人的红细胞膜表面的特异糖蛋白,相当于抗原,分凝集原A、分凝集原B两种;(2)凝集素则存在于血清中,与凝集原对抗,相当于抗体,分凝集素抗A、凝集素抗B等两种;(3)凝集反应:一种血清学反应,凝集原与相应的凝集素结合,在有电解质存在的条件下,经过一定时间会出现肉眼可见的凝集小块。
3、血型遗传的应用:(1)血型与凝集物:①A型血的人体内含有凝集原A和凝集素抗B;②B型血含有凝集原B和凝集素抗A;③O型血无凝集原,但血清中有凝集素抗A和抗B;④AB型血既有凝集原A又有凝集原B,但血清中无凝集素。
(2)血型与凝集反应:同一个人的血液中不会产生与自身红细胞凝集的凝集素。
若输错血的话,凝集素抗A与凝集原A相遇或者凝集素抗B与凝集原B相遇,会发生凝集反应造成红细胞凝结,进而堵塞小血管引起血液循环发生障碍,这些红细胞会接着破裂溶血,放出大量的血红蛋白,大量血红蛋白从肾脏排出时,又可以堵塞肾小管从而损伤肾功能,严重时可能导致人死亡。
所以为保证安全输血,应遵循同型输血的原则。
(3)ABO血型系统表现型分析:输血原则:同型输血,只有在危急情况下,才可以少量缓慢异血型输血。
【例题精讲】例1.一个父母的基因型分别为I A I A和I A i的男人与一个基因型为I B i的女人结婚,生一个O型血孩子的概率是()A.1/2 B.1/4C.1/8 D.1/3【答案】C例2.人的ABO血型受基因I A、I B、i控制,ABO血型又有非分泌型和分泌型(唾液中有相关物质)之分,这一性状受基因E和e控制.如图为某家庭的血型遗传系谱图,其中5不携带非分泌型基因,1、3、6为O 型,5、7为A型,4为B型.下列相关叙述错误的是()A.AB型血的红细胞表面有A抗原和B抗原B.分泌型血型的遗传方式是伴X染色体显性遗传C.Ⅰ2的基因型是I B iX E X E或I B iX E X eD.Ⅱ4与Ⅱ5再生一个AB型男孩的概率为【答案】D【课堂练习】1.人类的指甲髌骨综合征是一种显性遗传病,其致病基因与ABO血型系统中的I A基因连锁,则一个患有指甲髌骨综合征的A型血男性(不考虑基因交换和突变),他的后代()A.一定是A型血B.一定是指甲髌骨综合征患者C.若是指甲髌骨综合征患者,则一定是A型血D.若是AB型血,则一定是指甲髌骨综合征患者【答案】D知识点四:基因的连锁【知识梳理】1、孟德尔遗传定律的实质:减数分裂过程中,随着同源染色体分离,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。