遗传与进化的复习指导
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1、遗传的基本规律(第一章)1、基因的分离定律和自由组合定律的实质:在_杂合子_细胞中,位于一对同源染色体的等位基因,具有一定的_独立性_,生物体在进行减数分裂形成配子时,等位基因会随着_同源染色体_的分开而分离,非同源染色体上非等位基因则表现_自由组合_。
基因的分离定律中杂种(Dd )F 1自交得F 2的基因型之比为1D D :2D d :1dd ;杂种(Dd )F 1自交得F 2的表现型型之比为3高(D_):1矮(dd )。
而自由组合定律中杂种(YyRr )F 1自交得F 2的表现型之比为9:3:3:1。
2、关于配子种类及计算:A 、一对纯合(或多对全部基因均纯合)的基因的个体只产生_1种_类型的配子。
B 、一对杂合基因的个体产生_2_种配子且_数量_相等。
C 、n 对杂合基因(分别位于n 对同源染色体上)产生_2n 种_配子。
例:AaBBCc产生_4_种配子。
注意:一个基因型为AaBbCcDd 的精原细胞可产生_2_种类型的精子;一个基因型为AaBbCcDd 的卵原细胞可产生__1_种类型的卵细胞;一个基因型为AaBbCcDd 的个体可产生_16_种类型的精子(卵细胞)。
3、计算子代基因型种类、数目:后代基因类型数目等于亲代各对基因分别独立形成子代基因类型数目的乘积。
AaCc×aaCc其子代基因型数目_2×3=6_ AaBbCcDDEeFF×aaBbCcDdEeff子代基因型数目_2×3×3×2×3×1=108_;而其中aabbccDdEEFf个体的可能性为_1/2×1/4×1/4×1/2/×1/4×1=1/256_4、计算表现型种类:子代表现型种类的数目等于亲代各对基因分别独立形成子代表现型数目的乘积。
如:bbDdCc×BbDdCc子代表现型_2×2×2=8_种。
高中生物专题复习《遗传变异和进化》教案一、教学目标:1. 理解遗传、变异的概念及它们在生物进化中的作用。
2. 掌握基因突变、基因重组、染色体变异等可遗传变异的类型及其实例。
3. 掌握自然选择和人工选择在生物进化中的作用。
4. 能够运用所学的知识解释生物进化的相关实例。
二、教学重点与难点:1. 重点:遗传、变异的概念及类型,自然选择和人工选择在生物进化中的作用。
2. 难点:基因突变、基因重组、染色体变异等可遗传变异的类型及实例,生物进化的证据。
三、教学方法:1. 采用问题驱动的教学方法,引导学生主动思考、探究。
2. 使用多媒体课件,辅助讲解抽象的概念。
3. 结合生活实例,让学生更好地理解和运用所学知识。
四、教学过程:1. 导入:通过提问方式引导学生回顾遗传、变异的概念,为新课的学习做好铺垫。
2. 遗传与变异:讲解遗传、变异的概念,举例说明遗传和变异在生物界中的普遍性。
3. 可遗传变异的类型:介绍基因突变、基因重组、染色体变异等可遗传变异的类型,结合实例进行分析。
4. 生物进化:讲解自然选择和人工选择在生物进化中的作用,引导学生理解生物进化的内在机制。
5. 课堂小结:对本节课的主要内容进行总结,强调重点知识点。
五、课后作业:1. 复习本节课的知识点,整理笔记。
2. 完成课后练习题,巩固所学知识。
3. 收集生物进化的相关实例,下节课进行分享。
六、教学拓展:1. 探讨现代生物进化理论的主要内容,如种群遗传学、分子进化等。
2. 介绍我国生物进化研究的重要成果,如澄江生物群、大熊猫演化等。
3. 分析生物进化在农业、医药等领域的应用,如杂交育种、疫苗研发等。
七、课堂互动:1. 学生分组讨论:遗传变异在生物进化中的作用。
2. 案例分析:自然选择与人工选择在现实生活中的应用。
3. 生物进化辩论赛:正反双方就生物进化是否有利于物种生存展开辩论。
八、教学评估:1. 课后练习题:检验学生对遗传变异和进化知识的理解和运用。
必修2遗传与进化 第一章 遗传因子的发现 第一节 孟德尔豌豆杂交试验(一)1.遗传学中常用概念及分析(1)性状:生物所表现出来的形态特征和生理特性。
相对性状:一种生物同一种性状的不同表现类型。
举例:兔的长毛和短毛;人的卷发和直发等。
性状分离:杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
如在DD ×dd 杂交实验中,杂合F 1代自交后形成的F 2代同时出现显性性状(DD 及Dd )和隐性性状(dd )的现象。
显性性状:在DD ×dd 杂交试验中,F 1表现出来的性状;如教材中F 1代豌豆表现出高茎,即高茎为显性。
决定显性性状的为显性遗传因子(基因),用大写字母表示。
如高茎用D 表示。
隐性性状:在DD ×dd 杂交试验中,F 1未显现出来的性状;如教材中F 1代豌豆未表现出矮茎,即矮茎为隐性。
决定隐性性状的为隐性基因,用小写字母表示,如矮茎用d 表示。
(2)纯合子:遗传因子(基因)组成相同的个体。
如DD 或dd 。
其特点纯合子是自交后代全为纯合子,无性状分离现象。
杂合子:遗传因子(基因)组成不同的个体。
如Dd 。
其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。
(3)杂交:遗传因子组成不同的个体之间的相交方式。
如:DD ×dd Dd ×dd DD ×Dd 等。
自交:遗传因子组成相同的个体之间的相交方式。
如:DD ×DD Dd ×Dd 等 测交:F 1(待测个体)与隐性纯合子杂交的方式。
如:Dd ×dd 2.常见问题解题方法(1)如果后代性状分离比为显:隐=3:1,则双亲一定都是杂合子(Dd )。
即Dd ×Dd3D_:1dd (2)若后代性状分离比为显:隐=1:1,则双亲一定是测交类型。
即Dd ×dd 1Dd :1dd(3)若后代性状只有显性性状,则双亲至少有一方为显性纯合子。
即DD ×DD 或DD ×Dd 或DD ×dd3.分离定律的实质:减I 分裂后期等位基因分离。
必修2 遗传与进化(第1—2章复习提要)第1章遗传因子的发现1.性状和基因2.表现型和基因型:表现型指生物体个体表现出来的性状;基因型指与表现型有关的基因组成。
3.杂交、自交、测交、正交、反交杂交:基因型不同的个体之间的交配。
如DD ×dd;Dd ×dd ;DD ×Dd自交:原指具有两性花的植物的自花传粉。
现在泛指基因型相同的个体之间的交配。
如:DD ×DD;Dd ×Dd;dd ×dd测交:原指杂合子与隐性纯合子间的杂交(即,Aa× aa ),测交后代性状分离比为1:1。
现在也指性状表现为显性但基因型未知的个体与隐性纯合子之间的杂交(即,A ?× aa ),如果后代发生性状分离,则A ?为Aa,如果不发生性状分离,则A ?为AA。
正交和反交:是两个相对的概念,举例说,如果将豌豆高茎作父本,矮茎作母本当作正交,则以高茎作母本,矮茎作父本就是反交。
4.孟德尔经典豌豆杂交实验5.遗传定律的应用:(1)指导杂交育种(2)预测遗传病的概率第2章基因和染色体的关系第1节减数分裂和受精作用1 精子的形成过程复制减I 减II 变形精原细胞初级精母细胞次级精母细胞精细胞精子卵原细胞初级卵母细胞次级卵母细胞卵细胞极体极体1.减数分裂:进行有性生殖的生物,在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
减数分裂过程中染色体复制一次,而细胞连续分裂两次,结果成熟生殖细胞中染色体数目减少一半。
2.同源染色体:联会配对的两条染色体,形状和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方。
3.联会:同源染色体两两配对的现象叫做联会。
4.四分体:联会后的每对同源染色体含有四条染色单体,叫做四分体。
5.减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂。
6.卵细胞与精子形成过程的主要区别:过程基本相同,但是一个精原细胞经过减数分裂,形成4个精细胞。
而一个卵原细胞经过减数分裂,形成一个卵细胞和三个极体。
高中生物必修二《遗传与进化》知识点汇总第一章遗传因子的发现第1、2节孟德尔的豌豆杂交实验一、基本概念:(1)性状——是生物体形态、结构、生理和生化等各方面的特征。
(2)相对性状——同种生物的同一性状的不同表现类型。
(3)在具有相对性状的亲本的杂交实验中,杂种一代(F1)表现出来的性状是显性性状,未表现出来的是隐性性状。
(4)性状分离是指在杂种后代中,同时显现出显性性状和隐性性状的现象。
(5)杂交——具有不同基因型的亲本之间的交配或传粉(6)自交——具有相同基因型的个体之间的交配或传粉(自花传粉是其中的一种)(7)测交——用隐性性状(纯合体)的个体与未知基因型的个体进行交配或传粉,来测定该未知个体能产生的配子类型和比例(基因型)的一种杂交方式。
(8)表现型——生物个体表现出来的性状。
(9)基因型——与表现型有关的基因组成。
(10)等位基因——位于一对同源染色体的相同位置,控制相对性状的基因。
非等位基因——包括非同源染色体上的基因及同源染色体的不同位置的基因。
(11)基因——具有遗传效应的DNA片段,在染色体上呈线性排列。
二、孟德尔实验成功的原因:(1)正确选用实验材料:㈠豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种㈡具有易于区分的性状(2)由一对相对性状到多对相对性状的研究(3)分析方法:统计学方法对结果进行分析(4)实验程序:假说-演绎法观察分析——提出假说——演绎推理——实验验证三、孟德尔豌豆杂交实验(一)一对相对性状的杂交:基因分离定律P:高茎豌豆×矮茎豌豆P:AA×aa↓杂交↓杂交F1:高茎豌豆F1:Aa↓自交↓自交F2:高茎豌豆矮茎豌豆F2:AA Aa aa3 :1 1 :2 :1孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本杂交,无论正交还是反交,结出的种子(F1)都是黄色圆粒。
这表明黄色和圆粒是显性性状,绿色和皱粒是隐性性状。
1.对分离现象的解释:(1)生物的性状是由遗传因子决定的,其中决定显性性状的为显性遗传因子,用大写字母表示,决定隐性性状的为隐性遗传因子,用小写字母表示。
角顿市安康阳光实验学校《遗传与进化》经典知识背诵篇一、孟德尔遗传规律的应用 基本策略:牢记一对等位基因的相关情况,两对或两对以上的都采用拆分法1、判断显隐性的方法(P —亲本、F —子代、X —杂交、自交○x 、父本 ♂ 、母本♀)已知条件显隐性判断亲本组合(表现型) 后代表现型 显性性状 隐性性状甲性状X 乙性状 只出现甲性状后代 甲 乙 甲性状X 甲性状 出现甲、乙两种性状的后代 甲 乙甲性状:乙性状=3:1甲乙2、等位基因的情况正推:已知亲本组合推论各种后代情况亲本组合 后代基因型 后代表现型 纯合子概率 杂合子概率 备注 DD X DD DD 全显 1 0 对于不同的表达方式:概率、基因型、比列、表现型都要分清楚DD X Dd DD Dd 全显 1/2 1/2 DD X dd Dd 全显 0 1 dd X dd dd 全隐10 Dd X dd Dd dd 显:隐=1:1 1/2 1/2 Dd X DdDD 2DD dd显:隐=3:1 1/21/2逆推:已知后代情况推论亲本组合后代表现型亲本组合备注全显 DDX 亲本中一定有个显性纯合子 全隐 dd X dd 亲本组合唯一 显:隐=1:1 Dd X dd 重点识记显:隐=3:1Dd X Dd3、两对或者两对以上的,均是先拆对,后相乘。
如:①配子类型的问题例:某生物雄性个体的基因型为AaBbcc ,这三对基因为遗传,则它产生的精子的种类有:Aa Bb cc ↓ ↓ ↓2 × 2 × 1 = 4种②基因型类型的问题例:AaBbCc 与AaBBCc 杂交,其后代有多少种基因型? 先将问题分解为分离定律问题:Aa ×Aa → 后代有3种基因型(1AA ∶2Aa ∶1aa ); Bb ×BB → 后代有2种基因型(1BB ∶1Bb ); Cc ×Cc → 后代有3种基因型(1CC ∶2Cc ∶1cc )。
遗传与进化的复习指导(一)孟德尔定律的扩充孟德尔通过豌豆的杂交试验发现了基因的分离规律和自由组合规律两个定律。
后来人们又用其他生物材料做实验,包括从病毒、细菌直到人,将孟德尔定律更进一步扩充。
1.嵌镶显性嵌镶显性是我国遗传学家谈家桢教授所发现的。
在异色瓢虫中,鞘翅有很多色斑变异,表现在不同的黑色斑纹上:黑线型的前缘呈黑色,均色型的后缘呈黑色。
鞘翅的底色呈黄色。
如果将这两种类型的纯合体交配,子一代的杂种的鞘翅出现了新的色斑,似乎是两个亲体的鞘翅重叠起来,亲代的两种黑斑都在子一代表现出来。
子一代相互交配,在子二代中1/4是黑缘型、1/4是均色型、其余一半的色斑和子一代相同(如下图所示)。
嵌镶遗传现象表明;显性,不一定有隐性和它相对存在,一对性状,可以都是显性,而在生物体不同部位表现出来。
瓢虫鞘翅色斑的遗传2.致死因子有一种家鼠,皮毛黄色对灰色是由一对等位基因控制的。
当用黄色鼠和灰色鼠杂交,得到的子一代黄色和灰色两种鼠的比例是1︰1。
将子一代中黄色鼠自相交配,得到的子二代中,黄色和灰色两种鼠的比例是2︰1。
从表面上看,似乎是违反了孟德尔定律。
后来研究知道,原来黄色家鼠基因是杂合体,没有纯合体的黄色家鼠。
其原因是黄色家鼠基因若为纯合体是致死的,在胚胎期已经死亡而为母体吸收。
所以黄色家鼠的繁殖,其后代有黄色和灰色两种,比例是2︰1(如右图所示)。
可见,孟德尔的分离定律中3︰1的比数是有条件的,其中之一是各基因型的生活力相等。
3.复等位基因:前面所涉及的都是一对等位基因,其实生物细胞中许多基因有很多等位形式,这样的基因叫复等位基因。
人类的ABO血型可作为复等位基因的例子。
三个复等位基因I A、I B、i,其中I A、I B对i是显性,I A、I B为共显性。
在杂合体中,一对等位基因都显示出来的现象称为共显性。
三个复等位基因决定了六种基因型:I A I A、I A i、I B I B、I B i、I A I B、ii。
分成A型、B型、AB型和O型4种血型。
4.抑制基因家蚕由于品种不同,有结黄茧的,有结白茧的。
白茧的又有中国品种和欧洲品种。
结黄茧的和给白茧的欧洲种交配,子一代全是结白茧的;但是如果和中国种交配,子一代全是结黄茧的。
这表明对于蚕的结黄茧性状来说,欧洲品种结白茧的性状是显性,中国品种结白茧的性状是隐性。
把结黄茧的和欧洲结白茧的交配,得到的子一代家蚕再相互杂交,得到的子二代中,结白茧的和结黄茧的比率是13︰3。
如何解释这种现象呢?假定黄茧基因是Y,白茧基因是y,另外还有一个非等位基因I。
当有I存在时,可以抑制Y 的作用。
这样,黄茧品种的基因型是iiYY,欧洲白茧品种的基因型是IIyy,子一代的基因型是IiYy。
因为I对Y有抑制作用,所以子一代是白茧蚕。
子一代相互交配,在子二代中出现9种基因型。
只要子二代个体中有I存在,Y的作用被抑制,其表型则是结白茧的。
所以子二代中,结白茧的与结黄茧的比率为13(9+3+1)︰3。
一个基因抑制非等位基因的另一基因的作用,使其不能显示出来,这种基因叫做抑制基因。
5.上位效应家兔中的灰免和白兔杂交,子一代全是灰兔。
子一代灰兔相互交配;子二代中有灰兔、黑免和白兔三种兔出现,其比率为9︰3︰4。
这个比率又如何解释呢?我们发现在9︰3︰4的比率中,有色(灰+黑)︰白色是3︰1;灰色︰黑色也是3︰1。
出现了两个3︰1,就可认为这里包括两对基因之差。
设一对基因为C、c,另一对基因为G、g,这两对基因共同决定兔毛的颜色。
当显性基因C存在时,基因型GG或Gg的表型为灰色,gg 的表型为黑色,当显性基因C不存在。
而只有隐性基因c时,无论是GG、Gg的基因型,还是gg的基因型,其表型都为白色。
存在有两对非等位基因,其中一对中的显性基因(或隐性基因)可遮盖另一对非等位基因的表现,这样的两对基因的关系称为上位效应。
上述例子中,是隐性基因c起作用,这种现象称为隐性上位作用。
若发生显性上位作用,则后代中F2会出现12︰3︰1的分离比。
(二)连锁与互换规律1.不完全连锁和完全连锁(1)果蝇的性状不完全连锁遗传:摩尔根用灰身长翅纯系果蝇与黑身残翅纯系果蝇杂交,F1都表现灰身长翅。
让F1的雌蝇与黑身残翅雄蝇交配,测交后代(F t)的表现型类型及其数目是:21灰长(42%),4灰残(8%),4黑长(8%),21黑残(4%)。
在上述测交子代群体中,亲本型(灰长和黑残)占84%,明显多于占16%的重组型(灰残和黑长)。
显然F1雌蝇产生的四种类型的配子数目是不等的,即亲型配子远多于重组型配子。
原理:在减数分裂中,可能发生同源染色体的非姊妹染色单体之间对应片段的交换,一旦交换发生在连锁基因之间,使位于交换片段上的等位基因互换,从而导致非等位基因间的基因重组。
由于同源染色体之间发生交换,而使原来在同一染色体的基因不再伴同遗传的现象称为基因交换。
连锁的基因之间能够发生交换,称为不完全连锁。
例如,F1灰身长翅雌蝇的基因型为BV / bv,在形成配子时,如果在B-V之间发生交换,那么它将产生BV、bv、Bv、bV四种配子。
因交换是较少发生的事件,进行减数分裂的全部性母细胞,不可能都发生完全相同的交换重组过程。
因此F1产生的配子总数中,大部分(上例中为84%)是两种亲型配子,少部分(上例中为16%)为两种重组型配子。
也就是说,连锁状态的两对基因杂种产生的重组型配子总是少于亲型配子,即少于配子总数的二分之一。
(3)完全连锁:如果用上述果蝇杂交的F1灰身长翅雄蝇与黑身残翅雌蝇进行测交,其后代只有发长和黑残两种类型果蝇,而且各占一半。
F1中只有灰身长翅和黑身残翅两种亲组合,说明F1雄蝇只形成了两种亲型配子,而没有产生重组型配子。
也就是说F1雄蝇在减数分裂时同源染色体之间没有发生基因交换,使连锁的基因不出现重组。
2.交换值与遗传距离交换值,通常也称为重组率,是指重组型配子占总配子数的百分率。
计算交换值的公式是:交换值(RF)=重组型配子/ 总配子数(亲配子数十重组型配子数)×100% 交换值的大小变动在0~50%之间。
3.基因定位与连锁图基因定位最常用的方法是两点测验和三点测验。
(1)两点测验:两点测验首先进行杂交获得双基因杂种(F1),然后对F1进行测交,以判断这两对基因是否连锁。
如果是连锁的,根据其交换值确定它们在同一染色体上的遗传距离。
如上例中测交结果,b和v之间的交换值:RF(b—v)=(4+4)/(21+21+4+4)×100%=16%因此b-v之间的遗传距离为16cM(图距单位)。
如果对紧密连锁的三个基因a、b、c分别进行三次两点测验,每两个基因之间的距离分别是:a-b为5cM,b-c为10cM,a-c为15cM,那么,连锁基因a、b、c在同一染色体上的连锁如右图。
(2)三点测验:根据连锁的三个非等位基因的交换行为确定它们在同一染色体上相对位置的杂交试验称为三点测验,又称三点测交。
它是基因定位最常用的方法。
三点测验的主要过程是:通过杂交获得三对基因杂种(F1),再使F1与三隐性基因纯合体测交,通过对测交后代(F t)表现型及其数目的分析,分别计算三个连锁基因之间的交换值,从而确定这三个基因在同一染色体上的顺序和距离。
通过一次三点测验可以同时确定三个连锁基因的位置,即相当于进行三次两点测验,而且能在试验中检测到所发生的双交换。
此外,三点测验中得到的三个交换值是在相同的遗传背景和环境条件下取得的,因此使估算的交换值更加准确。
现在以玉米籽粒的饱满(Sh)与凹陷(sh),非糯性(Wx)与糯性(wx),有色(C)与无色(c)三对性状的杂交为例,说明三点测验的具体步骤。
为了方便起见,以“+’代表各显性基因,其对应的隐性基因仍分别以sh,wx和c表示。
三点测验的主要步骤:(1)通过杂交和测交获得F1的测交后代(F t),其过程如下所示:根据交换值可知基因之间的距离分别是:wx–sh为18.4cM,sh–c为3.5cM,wx–c为21.9cM。
这三个基因的连锁图表示如右图(三)。
细菌和噬菌体的遗传重组1. 细菌的遗传重组原核生物的遗传重组实质上是指受体中插入来自供体的遗传性不同的DNA片段,并把这种DNA片段或它的复本整合为受体基因组的一部分。
受体的遗传重组可以通过三种途径来实现:(1)转化(transformation):游离的细菌DNA片段被吸收到不同的细菌细胞内(受体)(2)接合(conju gation):通过供体与受体细胞之间的接触而传递DNA(3)转导(transduction):一种细菌的DNA片段经过温和的或有缺陷的噬菌体传递给另一种细菌接合A菌株中的质粒→F质粒(F因子)(独立染色体外可复制的因子为质粒),为一环状DNA,这种F因子有一个配对区,可和大肠杆菌染色体的某些区域配对(即与之同源),配对后即可交换,便整合到大肠杆菌染色体上。
这种既可以整合又可以游离的质粒叫附加体。
含有游离状态的F因子叫F+,没有的叫F-,含有整合状态的叫Hfr(高频重组)。
大量混合后,只有F+×F-,Hfr×F-能杂交,而F+×F+,F-×F-,Hfr×Hfr,Hfr×F+都不能杂交。
F+×F-接合管的形成:菌株靠近→细胞膜融合→两细胞间形成接合管F因子转移:复制后的F因子转移到另一个细胞中。
细胞分开,使F-变成F+。
Hfr×F-先形成接合管,然后Hfr边复制边转移,转移的顺序:原点—配对区—大肠杆菌基因—配对区—育性基因。
但在转移过程中,结合管很易破裂,这样转移到受体的部分只是靠近原点的一部分(全部转移需温和条件120分钟),形成部分二倍体。
转导以噬菌体作为媒介,把某一细菌的DNA转移到另一细菌,进行基因重组的过程叫转导。
与杂交的区别:媒介不同(杂交是F因子,转导是噬菌体)。
转导分为局限性转导和普遍性转导两类。
局限性(特异性)转导(温和性噬菌体介导);温和噬菌体:λ、MU、MB噬菌体。
普遍性转导(由烈性噬菌体介导)局限性转导提供基因的叫供体,接受基因的叫受体。
提供基因的噬菌体为转导噬菌体,接受了基因的受体叫转导子。
仅能转移少数特定基因的转导叫局限性转导。
普遍性转导(由烈性噬菌体介导)这种转导供体的任何一个基因都可能被转移,且几率相等,因此称普遍性转导。
2 噬菌体遗传分析(1)性状(突变型):野生型r+噬菌斑小,快速生长突变型r-噬菌斑大。
30’溶菌20’溶菌基因型 r+ r-表现型噬菌斑小噬菌斑大(2)噬菌体的基因重组h+r- ×h-r+将大量噬菌体h+r-和大量噬菌体h-r+加入含有大肠杆菌B的完全培养基。
两种噬菌体混合造成复感染(一个大肠杆菌中同时进入两种噬菌体)。