第七讲遗传规律应用
- 格式:doc
- 大小:1.25 MB
- 文档页数:11
高三生物专题教案遗传规律的理解和应用前言:在遗传规律的理解和应用题中经常要涉及到以下问题:1遗传的分离和自由组合规律本质是什么?分别适用于什么情况中?2细胞核遗传和细胞质遗传如何区别3如何判断显性还是隐性4如何判断遗传病的类型5如何判断基因型6如何计算某基因型或表现型的概率7伴性遗传病的有哪些特点?[训练1]下面为果蝇三个不同的突变品系与野生型正交与反交的结果,试分析回答问题。
( 1 )组数①的正交与反交结果相同,控制果蝇突变型 a 的基因位于染色体上,为性突变。
( 2 )组数②的正交与反交结果不相同,用遗传图解说明这一结果(基因用B、b 表示)。
( 3 )解释组数③正交与反交不同的原因。
答案:( 1 )常隐(每空 1 分) ( 2 ) ( 5 分)由题意可知,该突变基因位于 X 染色体上,为隐性突变.因此,正交与反交的遗传图解如下图:(亦可先画遗传图解,后对突变基因的位置、显隐性进行说明,其中,对突变基因的位置的说明 l 分,显隐显隐性的说明1分:遗传图解3分)( 3 ) ( 2 分)由题可推知,突变的基因最可能位于细胞质中,属于细胞质遗传,表现出母系遗传的特点,即杂交所得的子代总表现出母本的性状思考:细胞质遗传有什么特点?用什么实验手段和细胞核遗传区别开?实验结果任何[训练2]幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病,它是有一个常染色体上的隐性基因(b)控制的病.试问:(1)如果两个正常的双亲生了一个患有此病的女儿和一个正常的儿子,那么这个儿子携带此隐性基因的概率为。
(2)如果这个正常儿子与一正常女人结婚,他们的第一个孩子患有此病,那么第二个孩子也是此病的概率是。
(3)如果这个正常儿子与一正常女人结婚,而这女人的兄弟有此病,那么他们的第一个孩子患有此病的概率为。
(4)如果(3)婚配后,头两个孩子患有此病,那么第三个孩子是正常的概率为。
答案:(1)2/3 (2)1/4 (3)1/9 (4)3/4[跟进训练1]已知番茄的红果(A)对黄果(a)为显性,高茎(B)对矮茎(b)为显性。
遗传的规律与应用知识点总结遗传是生物学中的重要内容之一,研究的是物种在传递基因信息的过程中所遵循的规律与模式。
遗传理论为我们揭示了生物个体特征的形成和多样性的产生机制,并广泛应用于农业、医学等领域。
本文将对遗传的规律与应用进行总结,以期对读者有所启发和帮助。
1. 基本遗传规律遗传的基本规律包括孟德尔遗传规律、染色体遗传规律和基因互作规律等。
1.1 孟德尔遗传规律孟德尔遗传规律又称为分离与自由组合规律,主要包括单一性规律、二倍体规律和自由组合规律。
单一性规律指出在同一性状的配子组合中,个体表现出双亲中某一特征的比例是3:1。
二倍体规律说明杂合子与纯合子交配,其子代个体的比例为1:2:1。
自由组合规律则表明不同基因间相互独立自由组合传递。
1.2 染色体遗传规律染色体遗传规律主要包括连锁不平衡规律、染色体显性和隐性遗传规律,以及性染色体遗传规律。
连锁不平衡规律指出若两个基因位于同一染色体上,则它们在同一体细胞中会被连锁传递。
染色体显性和隐性遗传规律说明染色体显性基因会直接表现在子代个体中,而隐性基因只有在纯合子状态下才会表现。
性染色体遗传规律主要涉及到X连锁和Y连锁基因的传递。
1.3 基因互作规律基因互作规律描述了不同基因在表现型上相互影响与相互制约的现象。
基因互作形式包括基因抑制、基因增强和基因互补。
2. 遗传的应用遗传的应用广泛涉及到农业、医学、畜牧养殖等领域,以下是一些常见的遗传应用领域和方法:2.1 农业遗传应用农业遗传应用主要通过选育和改良农作物品种,以提高产量和抗病性。
常用的方法包括杂交育种、突变育种、基因工程等。
这些方法通过选择或引入具有有益特征的基因,改良农作物的性状和品质。
2.2 医学遗传应用医学遗传应用主要涉及到遗传疾病的诊断、预测和治疗。
常用的方法包括遗传咨询、遗传检测、基因治疗等。
通过了解个体的遗传信息,可以提前预测某些遗传疾病的风险,并采取相应的预防或治疗措施。
2.3 畜牧养殖遗传应用畜牧养殖遗传应用主要通过选择繁殖育种,提高畜禽的品质和产量。
遗传规律的应用(自觉运用假设演绎法分析遗传现象,并在设计实验方案时,及时巩固某些知识)材料:刺毛鼠的背上有硬棘毛(简称有刺),体色有浅灰色和沙色,浅灰色对沙色显性.在实验中封闭饲养的刺毛鼠群体中,偶然发现了一只无刺雄鼠,并终身保留无刺状态。
现在要对这一新性状进行一系列遗传学研究,根据已有的知识,你能提出可以研究的问题吗?问题:1、无刺性状是可遗传的变异吗?2、无刺和有刺性状的基因是一对等位基因还是两对、三对?3、如果是一对等位基因,那么是位于常染色体还是性染色体?4、这一对基因和控制体色的基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上?1.5、要想尽快繁殖无刺雌鼠应怎样设计杂交方案?2.判断一——如何确定这种性状是可遗传的变异或者是不可遗传的变异3.已知家鸡的突变类型无尾(M)对普通类型有尾(m)是显性。
现用普通有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡(乙群体)就表现出无尾性状.请设计实验探究是胰岛素诱发基因突变的结果还是胰岛素影响胚胎发育的结果?可行性方案是A.甲群体×甲群体,孵化早期向卵内不注射胰岛素B.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素C.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内不注射胰岛素D.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素方法:将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代,若恢复变异前的性状则为环境因素引起,是不遗传的变异;反之,则为遗传物质改变的结果。
(若为植物也可用无性繁殖方法,若恢复变异前的性状则环境引起,是不遗传的变异;反之,为可遗传的变异。
)为什么不选A1、研究对象是乙群体,只选用甲群体与你的研究对象无关,不可能有结果。
2、研究乙群体是否发生了基因突变,如果发生了基因突变,其基因型应该是Mm,所以研究问题就转化为乙群体的基因型是Mm还是mm.答案:C判断二——如何区分这种可遗传的变异是基因突变还是染色体变异例1(2011海淀一模)30.(16分)1917年,布里奇斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻(缺刻翅)的红眼雌果蝇,并用这种果蝇做了如图23所示的实验:(1)其它实验证实,控制翅型的基因位于X染色体上,Y染色体上没有。
遗传规律的应用(自觉运用假设演绎法分析遗传现象,并在设计实验方案时,及时巩固某些知识)材料:刺毛鼠的背上有硬棘毛(简称有刺),体色有浅灰色和沙色,浅灰色对沙色显性。
在实验中封闭饲养的刺毛鼠群体中,偶然发现了一只无刺雄鼠,并终身保留无刺状态。
现在要对这一新性状进行一系列遗传学研究,根据已有的知识,你能提出可以研究的问题吗?问题:1、无刺性状是可遗传的变异吗?2、无刺和有刺性状的基因是一对等位基因还是两对、三对?3、如果是一对等位基因,那么是位于常染色体还是性染色体?4、这一对基因和控制体色的基因位于一对同源染色体上还是两对同源染色体上?5、要想尽快繁殖无刺雌鼠应怎样设计杂交方案?判断一——如何确定这种性状是可遗传的变异或者是不可遗传的变异1.已知家鸡的突变类型无尾(M)对普通类型有尾(m)是显性。
现用普通有尾鸡(甲群体)自交产生的受精卵来孵小鸡,在孵化早期向卵内注射微量胰岛素,孵化出的小鸡(乙群体)就表现出无尾性状。
请设计实验探究是胰岛素诱发基因突变的结果还是胰岛素影响胚胎发育的结果?可行性方案是A.甲群体×甲群体,孵化早期向卵内不注射胰岛素B.甲群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素C.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内不注射胰岛素D.乙群体×乙群体,孵化早期向卵内注射胰岛素方法:将变异雌、雄个体放在变异前的条件下杂交产生后代,若恢复变异前的性状则为环境因素引起,是不遗传的变异;反之,则为遗传物质改变的结果。
(若为植物也可用无性繁殖方法,若恢复变异前的性状则环境引起,是不遗传的变异;反之,为可遗传的变异。
)为什么不选A1、研究对象是乙群体,只选用甲群体与你的研究对象无关,不可能有结果。
2、研究乙群体是否发生了基因突变,如果发生了基因突变,其基因型应该是Mm,所以研究问题就转化为乙群体的基因型是Mm还是mm。
答案:C判断二——如何区分这种可遗传的变异是基因突变还是染色体变异例1(2011海淀一模)30.(16分)1917年,布里奇斯发现了一种翅膀后端边缘缺刻(缺刻翅)的红眼雌果蝇,并用这种果蝇做了如图23所示的实验:(1)其它实验证实,控制翅型的基因位于X染色体上,Y染色体上没有。
假设缺刻翅是由X 染色体上控制翅型的基因发生突变引起的,与正常翅是一对等位基因控制的相对性状。
如果缺刻翅由隐性基因控制,则后代中不应该有果蝇出现;如果缺刻翅是由显性基因控制,则后代中应该有果蝇出现。
实验结果与上述假设是否相符:。
(2)从果蝇的眼色性状分析,后代雌蝇有两种表现型,说明雌性亲本产生了种类型的配子。
理论上讲图23所示的实验,子代应该有种类型。
(3)图23所示的实验,子代的雌雄比例不是1:1,而是2:1,其原因最可能是。
(4)布里奇斯认为“X染色体片段缺失”是导致图23所示实验现象的原因。
为证实这一猜测,科研工作者对表现型为的果蝇做了唾腺染色体的检查,显微镜下观察到如图24所示的片段,从而证实了布里奇斯的猜测。
(5)从图23中雌性亲本所产生的配子分析,解释子代中雌性出现缺刻白眼性状的原因:。
判断三——如何区分相对性状的显隐性关系例1 若已知果蝇的直毛和非直毛是由位于X染色体上的一对等位基因控制。
但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只,你能否通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状?如果能,请写出杂交组合的亲本表现型,并预测子代可能出现的性状,得出相应的结论。
杂交组合的亲本类型:。
预测各种可能结果,得出结论:①;②;③。
分析:1、如果直是显,非直是隐,那么直毛雄和非直毛雌交配,子代雌蝇全为直,雄蝇全为非直。
2、如果非直是显,直是隐,那么非直毛雄和直毛雌交配,子代雌蝇全为非直,雄蝇全为直。
作答思路:1、选取直毛雄和非直毛雌,如果子代雌蝇全为直,雄蝇全为非直,那么直是显,非直是隐。
2、如果雄蝇、雌蝇都为非直,那么非直是显性。
3、如果雌雄蝇中既有非直也有直,那么非直为显性。
答案:解法一:任取两只不同性状的雌雄果蝇杂交,①若后代只出现一种性状,则该杂交组合中的雌果蝇代表的性状为显性(如图一)。
②若后代果蝇雌雄各为一种性状,则该杂交组合中雄果蝇代表的性状为显性(如图二)。
③若后代中雌雄果蝇均含有两种不同的性状,且各占1/2,则该杂交组合中的雌果蝇的性状为显性(如图三)。
图一:X A X A × X a Y 图二:X a X a × X A Y 图三:X A X a × X a Y X A X a X A Y X A X a X a Y X A X a X a X a X A Y X a Y 解法二:任取两只不同性状的雌雄果蝇杂交,若子代雌果蝇都不表现母本性状(如图二),则亲本雄果蝇性状为显性,若子代雌果蝇有表现母本的性状(如图一、三),则亲本雌果蝇的性状为显性。
(图解2分,分析推导3分)判断四——如何区分基因位于常染色体上,还是性染色体上已知果蝇的直毛与非直毛是一对等位基因。
若实验室有纯合的直毛和非直毛雌、雄果蝇亲本,你如何通过一代杂交试验确定这对等位基因是位于常染色体上还是X染色体上?请说明推导过程。
答案:取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇进行正交和反交,若正交和反交后代性状表现一致,则该等位基因位于常染色体上,若正交和反交后代性状表现不一致,则该等位基因位于X性染色体上。
(2分)练习1、已知果蝇的红眼(A)对白眼(a)为显性,位于X 染色体上,灰身(B)对黑身(b)为显性,位于常染色体上。
(1)两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到以上类型和数量的子代①两只灰身红眼亲本的基因型为 ___________________ 。
②在子代中,杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为。
(2)下图所示中I至III表示果蝇的减数分裂。
①图II细胞叫,图III细胞叫。
灰身红眼灰身白眼黑身红眼黑白眼雄蝇152 148 48 52雌蝇297 0 101 0②若图示果蝇与白眼果蝇杂交,后代中出现了红眼,请在图甲中标出眼色基因。
③如果图示果蝇为红眼,图III 中a 与一只红眼果蝇的卵细胞融合发育成一只白眼果蝇,该果蝇的性别是 ,请在乙图中画出c 的染色体组成。
答案 (1) ①BbX A X a 和BbX AY② 5/16(1/2Bb ,1/4BB ;1/4X A X a ,1/4X A X A )(1/2*1/4+1/2*1/4+1/4*1/4=5/16)(2)①次级精母细胞(1分) 精子细胞(2分)②如图所示甲图(2分) ③雄性(2分)如图所示乙图(2分)2.(18分)下表列出6种纯系果蝇各自的特殊性状,以及控制该性状的基因所在染色体的编号。
其中,野生型果蝇的各种性状均为显性,各个纯系果蝇的特殊性状为隐性,其它性状与野生型果蝇相同。
*果蝇红眼(W)对白眼(w)是显性,红眼(P)对紫眼(p)是显性, 但白眼与紫眼不是相对性状。
① 若用常染色体上基因控制的翅和眼的性状,设计一组自由组合规律的遗传实验时,应选择的纯系及其基因型为:___ ____×_____ ___。
② 若通过一次交配实验,获得基因型为Vv w 的长翅白眼雄果蝇,选作母本和父本的纯系果蝇及其基因型为:____ ___×______ _。
③ 若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X 染色体上的一对等位基因。
但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只和非直毛雌、雄果蝇各一只,你能否通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状?请用遗传图解表示并加以说明和推导。
(1)④(vvRR )× ⑥(VVrr )(4分) (2) ②(VVX w X w )×④(vvX W Y ) (4分)3.(2010崇文一模18分)刺毛鼠的背上有硬棘毛(简称有刺),体色有浅灰色和沙色,浅灰色对沙色显性。
在实验中封闭饲养的刺毛鼠群体中,偶然发现了一只无刺雄鼠,并终身保留无刺状态。
请回答下列问题:(1)产生该无刺雄鼠的原因是 。
有刺基因和无刺基因最本质的区别是不同。
(2)让这只无刺雄鼠与有刺雌鼠交配, F 1全有刺;F 1雌雄鼠自由交配,生25只有刺鼠和8只无刺鼠,其中无刺鼠全为雄性。
这说明有刺和无刺这对相对性状中 是隐性,控制有刺无刺的基因位于果蝇纯系 ①野生型 ②白眼型 ③黑身型 ④残翅型 ⑤紫眼型 ⑥粗眼型特殊性状 灰身B 黑身b长翅V 残翅v 红眼* 白眼w 紫眼p细眼R 粗眼r染色体 X Ⅱ Ⅱ Ⅱ Ⅲ染色体上。
(3)若控制体色的基因为A、a,有刺无刺的基因为B、b,则浅灰色无刺雄鼠的基因型是。
如果它与沙色有刺雌鼠交配子代的表现型为浅灰无刺:浅灰有刺:沙色无刺:沙色有刺为1:1:1:1,则沙色有刺雌鼠基因型为。
(4)刺毛鼠的染色体组成2n=16。
如果此无刺雄鼠与有刺雌鼠交配,生了一个染色体组成是14+XYY的子代个体,则其原因应是亲代中的雄鼠在减数第分裂过程中发生了差错;此次减数分裂同时产生的另外三个精子的染色体组成应依次为。
(5)若要繁殖出无刺雌鼠,则最佳方案是:先让此无刺雄鼠和纯种有刺雄鼠交配,然后再让交配。
30.(每空2分,共18分)(1)基因突变脱氧核苷酸(碱基)排列顺序(2)无刺X(3) AAX b Y或AaX b Y(答对1个给1分)aaX B X b(4)二7、7+X、7+X(答对1个给1分)(5)子代中雌鼠与无刺雄鼠4.大豆植株的颜色受一对等位基因控制。
基因型AA的植株呈深绿色,基因型Aa的植株呈浅绿色,基因型aa的植株呈黄色。
深绿色和浅绿色植株的繁殖和生存能力相同,而黄色植株会在幼苗阶段死亡。
(1)基因型为AA的植株,茎叶为深绿色,而在遮光条件下茎叶为黄白色,这是因为光照影响了,从而影响叶绿素合成。
(3)如果让深绿色植株给浅绿色植物受粉,其后代成熟植株中,基因型是,其中深绿色植株的比值为。
(4)现有一批浅绿色植株(P),经相互授粉得到F1,成熟的F1植株经相互授粉得到F2……,以相同的方法得到F n。
①F2成熟的植株中,浅绿色植株所占的比值是。
②用遗传图解表示由P得到F1的过程。
(5)另一大豆植株的颜色受两对基因控制,基因型A B 的植株呈深绿色,基因型aabb 的植株呈浅绿色,基因型A bb的植株为花斑色,基因型aaB 的植株为白化。
①若一株基因型为AaBb的植株与一基因型为aabb的植株杂交,后代仅出现了花斑色大豆植株和白化大豆植株,其比例接近1︰1。
这种现象出现的根本原因最可能是②若一株基因型为AaBb的植株与另一基因型为AaBb的植株,子一代出现四种表现型,其比例为:深绿色︰花斑色︰白化︰浅绿色=9︰3︰3︰1。
请写出一种探究两对基因存在于两对同源染色体上的验证试验的方法名称。