第七章 遗传的基本规律
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北师大版七年级上册各章节生物知识点总
结
第一章植物界的多样性
- 植物界的分类特征
- 植物界的主要分类群
第二章古老的生物世界
- 古生物时代的植物和动物
- 古生物时代的生物多样性
第三章昆虫的基本知识
- 昆虫的特征与分类
- 昆虫的功能和生活性
第四章生物圈的居民
- 生物圈的居民及其特点
- 生物圈中的食物链和食物网
第五章解剖植物的结构
- 植物器官的组成与功能
- 植物组织和器官的特点
第六章食物和营养
- 生物的营养需求
- 不同营养物质的作用
第七章遗传与变异
- 遗传的基本规律
- 遗传变异与物种进化
第八章发光、发热及能量的转化- 生物的发光和发热现象
- 能量的来源和转化
第九章空气中的水分和氧气
- 空气中的水分和氧气的重要性- 水分和氧气的运动和流通
第十章动植物的需氧作用
- 动植物的需氧作用过程
- 需氧作用与物质在生物体内的分解和消化
第十一章植物光合作用
- 光合作用的基本过程
- 光合作用与能量转化的关系
第十二章动植物的生殖
- 动植物的有性和无性生殖
- 生殖方式对物种繁衍的影响
第十三章初级消费者和二级消费者
- 初级消费者和二级消费者的食性
- 食物链和食物网的形成和特点
第十四章人体组成与生长发育
- 人体组成和人体器官
- 人体生长发育的过程和因素
第十五章保护生物多样性
- 生物多样性的重要性
- 生物多样性的保护措施
第十六章生物工程与生命伦理- 生物工程的意义和应用
- 生物工程与生命伦理的关系。
遗传的基本规律知识点
以下是遗传学中的基本规律:
孟德尔遗传定律:孟德尔通过豌豆杂交实验发现,遗传性状是由两个基因决定的,且一个基因会表现出优势或隐性的特征。
他总结了两个基因互相独立地遗传给下一代的规律,即分离定律和自由组合定律。
染色体遗传规律:染色体是遗传信息的主要携带者。
在有性生殖过程中,染色体会按照一定的规律进行配对、分离和重组,从而保证遗传物质的稳定性和多样性。
其中最重要的是孟德尔第一定律和孟德尔第二定律,它们指出了染色体在有性生殖中的分离和随机组合规律。
突变和遗传变异规律:突变是指基因发生突然而非逐渐的改变,是遗传变异的一种常见形式。
突变可以是有害的、有利的或中性的,但是它们都对个体和种群的遗传多样性和进化起着重要作用。
DNA复制和基因表达规律:DNA复制是指DNA分子在细胞分裂或有性生殖中的复制过程。
基因表达是指基因转录和翻译成蛋白质的过程。
这些过程都是生物遗传学研究的重要内容,它们决定了遗传信息的传递和实现,是遗传学的基础。
遗传学是生物学的重要分支,研究遗传信息的传递、变异和表达规律。
以上是遗传学中的基本规律,了解这些规律对于理解生命进化和人类健康等方面都非常重要。
第七章遗传和变异第一节遗传的物质基础【知识概要】一、染色体是遗传物质的主要载体1.染色体的化学成分染色体的主要成分为DNA和组蛋白,两者含量比率相近,此外,还有少量非组蛋白和RNA。
组蛋白为含赖氨酸和精氨酸比较多的碱性蛋白质,带正电荷。
其功能是参与维持染色体结构,有阻碍NDA转录RNA的能力。
非组蛋白为含天门冬氨酸、谷氨酸等酸性蛋白质,带负电荷。
非组蛋白的特点是:既有多样性又有专一性,含有组蛋白所没有的色氨酸。
非组蛋白的功能是DNA 复制、RNA转录活动的调控因子。
2.染色体的结构核体→螺线管→超螺线管→染色单体。
从舒展的DNA双螺旋经四级折叠,压缩到最短的中期时,DNA分子缩短约5000~10000倍。
二、DNA是主要的遗传物质l.噬菌体侵染细菌实验证实DNA是遗传物质实验步骤如下:2.肺炎双球菌的转化实验证实DNA是遗传物质3.烟草花叶病毒(CMV)的重建说明CMV是不具DNA的病毒,RNA是遗传物质三、DNA的结构和功能1.DNA的结构DNA是四种脱氧核苷酸的多聚体,见下图:DNA的一级结构DNA的主干由磷酸和脱氧核糖交互组成,磷酸和糖由3’、5’一磷酸二酯键联结在一起。
碱基接在每一脱氧核糖的1’碳上其结构要点如下:(1)两条DNA链反向平行,一条走向是5’→3’,另一条走向是3’→5’,两条互补链相互缠绕,形成双螺旋状。
(2)碱基配对不是随机的。
腺嘌呤(A)通过两个氢键与胸腺嘧啶(T)配对,鸟嘌呤(G)通过三个氢键与胞嘧啶(C)配对(见右图)。
GC对丰富的DNA比AT对丰富的DNA更为稳定。
(3)DNA的双螺旋结构中,碱基顺序没有限制性,但是碱基对的顺序却为一种DNA分子提供了它性质上的特异性。
(4)双链DNA具有不同的构型,其中3种具有生物学上重要性。
①B—DNA:右旋,正常生理状态下的常见形式。
②A-DNA:右旋,脱水状态下的常见形式。
③Z—DNA:左旋,这种结构可能与真核生物中基因活性有关。
遗传基本规律知识点总结_1、基因的分离规律是在进行减数分裂的时候,等位基因随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随着配子遗传给后代。
2、显性性状:在遗传学上,把杂种F1中显现出来的那个亲本性状。
隐性性状在遗传学上,把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状。
性状分离在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象。
显性基因控制显性性状的基因。
一般用大写字母表示,豌豆高茎基因用D表示。
隐性基因:控制隐性性状的基因。
一般用小写字母表示,豌豆矮茎基因用d表示。
3、等位基因在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相对性状的基因。
(一对同源染色体同一位置上,控制着相对性状的基因,如高茎和矮茎。
显性作用:等位基因D和d,由于D和d有显性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高茎。
等位基因分离:D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离,最终产生两种雄配子。
D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。
)非等位基因存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。
4、相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型。
(此概念有三个要点:同种生物豌豆,同一性状茎的高度,不同表现类型高茎和矮茎)。
表现型是指生物个体所表现出来的性状。
基因型:是指与表现型有关系的基因组成。
5、纯合体由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
可稳定遗传。
杂合体由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。
不能稳定遗传,后代会发生性状分离。
6、测交让杂种子一代与隐性类型杂交,用来测定F1的基因型。
测交是检验生物体是纯合体还是杂合体的有效方法。
携带者在遗传学上,含有一个隐性致病基因的杂合体。
7、隐性遗传病:由于控制患病的基因是隐性基因,所以又叫隐性遗传病。
显性遗传病:由于控制患病的基因是显性基因,所以叫显性遗传病。
8、遗传图解中常用的符号:P 亲本♀一母本♂父本杂交自交(自花传粉,同种类型相交) F1 杂种第一代 F2 杂种第二代。
易错点07 遗传的基本规律易错题【01】对有关异常分离比的遗传题不会分析在遗传题中经常出现偏离与3:1分离比的现象,可能是由于某种配子不育,或某种受精胚胎不能成活或成活比例低,或不完全显性、共显性等原因造成的,可以通过棋盘分析将异常情况直观的标注出来,进行分析计算。
易错题【02】对涉及到到染色体变异的遗传题不会分析这种类型的题目,要求学生充分理解“基因位于染色体上”这个概念,可以通过画染色体图(将基因标注其上),然后再通过遗传图解分析,有时还要涉及到减数分裂过程中的染色体异常分配,就要求学生正确深刻的认识遗传的细胞基础是在减数分裂过程中的染色体行为带动基因的分离和组合。
易错题【03】对伴性遗传、从性遗传等表现型与性别有关的情况不会分析伴性遗传或从性遗传所表现的性状,也同样遵循基因分离定律,一样可以用遗传图解进行分析,可以将性别也看做一个性状,结合染色体的组型来分析。
01对有关异常分离比的遗传题不会分析(2020年江苏省高考生物试卷)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。
某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误..的是()A.桔红带黑斑品系的后代中出现性状分离,说明该品系为杂合子B.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应C.自然繁育条件下,桔红带黑斑性状容易被淘汰D.通过多次回交,可获得性状不再分离的桔红带黑斑品系【错因】对题干中描述的性状分离现象中偏离3:1的分离比的情况未能充分理解,造成错选。
【问诊】已知该鱼体色受一对等位基因控制,设为A、a,繁殖桔红带黑斑品系时,后代出现的表现型比例为桔红带黑斑∶橄榄绿带黄斑=2∶1,说明桔红带黑斑为显性性状,且后代存在显性纯合致死情况。
【详解】A、由桔红带黑斑品系的后代出现性状分离,说明该品系均为杂合子,A正确;B、由分析可知,桔红带黑斑为显性性状,则突变形成的桔红带黑斑基因为显性基因,杂合桔红带黑斑鱼(Aa)相互交配,子代表现型比例为2∶1,可推得基因型为AA的个体死亡,即桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,B正确;C、由于桔红带黑斑基因具有纯合致死效应,自然繁育条件下,该显性基因的频率会逐渐下降,则桔红带黑斑性状容易被淘汰,C正确;D、桔红带黑斑基因显性纯合致死,则无论回交多少次,所得桔红带黑斑品系均为杂合子,D错误。
遗传的基本规律遗传是生物学中一个重要的概念,它涉及到表型和基因的传递。
通过遗传的基本规律,我们可以更好地理解生物体的形态特征以及物种的多样性。
本文将介绍遗传的基本规律,包括孟德尔的遗传定律、基因型和表型的关系、显性与隐性基因、等位基因和杂合等概念。
1.孟德尔的遗传定律19世纪的奥地利僧侣孟德尔通过对豌豆植物进行大量的实验观察,总结出了遗传的基本定律。
这些定律包括:1.1 第一定律:孟德尔的第一定律是关于基因的分离和独立遗传的。
他观察到在有性生殖中,父母的基因会分别传递给子代,在子代的配子形成过程中,基因会分离,并且每个配子只能携带一个基因。
1.2 第二定律:孟德尔的第二定律是关于基因的随机组合和分离的。
他观察到不同基因的组合和分离是随机的,不同基因之间的遗传是独立进行的。
1.3 第三定律:孟德尔的第三定律是关于基因的优势和显性的。
他发现一些基因在表型上表现出来,而另一些基因则被掩藏起来,这种现象被称为显性与隐性。
2.基因型和表型的关系基因型是指生物体内部基因组成的基因型型谱,表型则是指基因组成的生物体外部组织结构和功能。
这两者之间存在着紧密的联系。
2.1 纯合子与杂合子:纯合子指一个个体的两个基因表现完全相同,例如AA或aa;杂合子则是两个基因不同的个体,例如Aa。
纯合子之间的杂交后代属于杂合子。
2.2 显性与隐性:显性基因指在表型上表达出来的基因,隐性基因则被掩藏起来。
当显性基因和隐性基因共同存在时,显性基因会在表型上显示出来。
3.等位基因等位基因是指在同一个基因位点上,不同的基因可能存在多个形式。
这些不同的形式可以决定物种的遗传特征和多样性。
3.1 常染色体等位基因:在非性染色体上的基因位点上,不同的基因形式可以决定个体的遗传特征,如眼睛的颜色、血型等。
这些基因可以是多态的,即存在多个等位基因形式。
3.2 性染色体等位基因:性染色体上的基因位点上也存在不同的基因形式,例如决定人类性别的X和Y染色体上的基因。
第七章遗传的基本规律
第一节分离定律
性状:生物体所表现出来的形态,颜色和生理生化等方面的特征。
例如,豌豆的花色有白色和红色,绵羊的毛色有白毛与黑毛、大麦的耐旱性与非耐旱性、人的眼睛不同颜色、不同肤色等都属于一对相对的不同表现类型。
相对性状:不同个体在单位性状上常有着各种不同的表现,例如,豌豆花色有红色和白色,种子形状有圆和皱。
遗传学中把同一单位性状的相对差异,称为相对性状。
孟德尔在研究单位性状的遗传时,就是用具有明显差异的相对性状来进行杂交试验的,只有这样,后代才能进豌豆是白花授粉植物,在自然状态下,经过自花授粉后,它只产生同型的子代,所以,观察到的每种性状都是纯种。
孟德尔选择纯种豌豆进行杂交实验,观察了七对相对性状在杂交后代中传递的规律。
所谓相对性状是指具有明显对立差异的某一性状,一个个体非此即彼,不能同时具备两种性状。
如豌豆植株的高和矮、花的红色和白色、种子形状的圆滑和皱缩等。
为了便于分析结果,孟德尔分别观察七对相对性状的传递,并用数理统计方法进行结果分析。
如用纯种圆滑豌豆和纯种皱缩豌豆作为亲本进行杂交,子1代种子都是圆滑的。
由此,孟德尔总结出具有相对性状的双亲杂交后,子1代所表现出来的亲本性状称为显性性状,如圆滑种子。
相反,子1代不表现出来的亲本性状称为隐性性状,如皱缩种子。
子1代圆滑种子播种生长,并让它们白花授粉,所产生的子2代种子中有圆滑的,也有皱缩的。
这样在杂种后代中出现不同性状的现象,称为性状分离(segregation)。
在子2代7324粒种子中,圆滑的有5474粒,皱缩的有1850粒,二者之比为2.96:1,接近3:1,其他几对相对性状的杂交实验也都得到了相同的结果(表4-1)。
行对比分析研究,从而找出差异,并发现遗传规律。
根据实验结果,孟德尔提出如下假设来解释性状分离现象:①遗传性状是由遗传因了,控制的;②在体细胞中遗传因子成对存在,在配子(gametes)形成时,成对的遗传因子一定分离,结果每一配子只含有成对遗传因子中的一个;③受精时,雌雄配子随机结合形成合子,遗传因子又恢复了成对状态,不同的遗传因子在个体中独立存在,互不混淆;④控制显性性状和隐性性状的遗传因子分别叫显性遗传因子和隐性遗传因子。
在显性遗传因子存在时,隐性遗传因子所决定的性状就得不到表达。
1909年丹麦遗传学家约翰逊把孟德尔提出的遗传因子改称为基因(gene)。
基因可以用符号来表示,通常用大写英文字母表示显性基因,以小写英文字母表示隐性基因。
在圆滑种子和皱缩种子的杂交实验中,如以R代表圆滑基因,r代表皱缩基因。
那么亲代圆滑豌豆的细胞中含一对基因RR,皱缩豌豆的细胞中含有一对基因rr。
在生殖细胞形成时,成对的基因彼此分离,分别形成R和r的生殖细胞,受精后子,代又具有成对的基因对。
由于圆滑基因R对于皱缩基因r为显性,所以子1代种子全都表现为圆滑。
子1代形成生殖细胞时,R和r基因互相分离,形成含有R和r的数量相等的两种配子,随机受精后,可有三种基因组合,其中l,4为RR,2/4为Rr,1/4为rr,由于基因R对基因r为显性,所以子2代中圆滑和皱缩的比例为3:1(图4-1)。
豌豆种子的圆滑和皱缩这些可见的遗传性状称表现型或表型。
与表现型有关的基因组成称基因型。
一对基因彼此相同的个体称纯合体或纯合子,如基因型RR或rr。
一对基因彼此不同的个体称杂合体或杂合子,如基因型时。
R和r是位于一对同源染色体上相同位点的不同形式的基因,称为等位基因,等位基因影响着同一相对性状的形成。
孟德尔为了验证假设的正确性,即子1代细胞中是否确实存在一对等位基因时,这对等位基因在形成生殖细胞时是否确实彼此分离,分别进入不同的生殖细胞,他设计了测交实验。
测交(test cross)是让杂合体子1代与隐性亲本杂交。
因为隐性亲本只产生含隐性基因r的生殖细胞,不会影响子1代中基因的作用,从而可测知子,代的基因型。
上列中子1代含有的一对基因如果是时,那么应该形成含有R和r两种数目相等的生殖细胞,隐性亲本只产生一
种带r的生殖细胞,生殖细胞结合必将产生心和rr两种合子,发育成圆滑种子和皱缩种子两种表型的后代,并且数目相等,成l:l的分离比例。
实验结果和预期的完全一致,如图所示。
证实了子、代体细胞中的鼢这一对基因在形成生殖细胞时确实是分离的。
孟德尔根据上述豌豆的杂交实验结果,揭示了基因的分离定律也称为孟德尔第一定律,即生物在形成生殖细胞时,成对的等位基因彼此分离,分别进入不同的生殖细胞,在生殖细胞形成的减数分裂过程中,同源染色体彼此分离分别进入不同的生殖细胞,就是基因分离定律的细胞学基础。
二、自由组合定律
孟德尔用豌豆的两对相对性状进行杂交实验。
选用黄色圆滑的纯种豌豆和绿色皱缩的纯种豌豆做亲本进行杂交,结果子1代都是黄色圆滑种子。
让子1代自花授粉,得到的子2代共556粒种子,有四种类型:黄圆(315粒)、黄皱(10l粒)、绿圆(108粒)、绿皱(32粒),它们之间约呈现9:3:3:l的比例。
这四种表型中,有两种亲本类型,即黄圆和绿皱,称亲组合,此外,还有亲本所没有的类型即黄皱和绿圆,称重组合。
这里,黄和绿是一对相对性状,圆和皱是另一对相对性状。
上述实验结果,如按一对相对性状来分析仍符合分离定律:
黄:绿=(315+101):(108+32):416:140=2.97:l
圆:皱=(315+108):(10l+32)=423:133=3.18:l
在子1代中,种子的颜色全为黄色,没有绿色,说明黄色为显性,用Y表示,绿色为隐性,用y表示,子,代种子的形状全为圆滑、没有皱缩,说明圆滑为显性,用R表示,皱缩为隐性,用r表示。
这样纯种黄圆亲本的基因型为YYRR,纯种绿皱亲本的基因型是yyrr。
在形成生殖细胞时,根据分离律,亲本YYRR只产生一种生殖细胞YR,亲本yyrr也只产生一种生殖细胞yr,受精后形成YyRr的合子。
因为y和r控制的性状得不到表达,故子,代表现为黄圆。
子1代自交,在形成生殖细胞时孟德尔认为:Yy分离,R分离,Yy、Rr 是两对不同的基因,在生殖细胞形成过程中这两对基因之间是随机组合的。
这样子2代的父本和母本各产生YR、Yr、yR、yr 4种数量相等的生殖细胞,其比例为1:l:1:1,雌雄生殖细胞随机结合后,子:代便有十六种组合方式,产生九种基因型,四种表现型,比率为9:3:3:1。
为了验证上述假设,孟德尔用杂合体子l代黄圆豌豆(YyRr)与亲代绿皱豌豆(yyrr)进行了测交实验。
按假设预测,子1代将形成4种数量相等的生殖细胞:YR、Yr、yR、yr,而隐性亲本只形成一种yr的生殖细胞,随机受精后,后代将出现黄圆(YyRr)、黄皱(Yyrr)、绿圆(yyRr)、绿皱(yyrr)四种表型,并呈1:1:1:l的比例,实验结果完全证实了预测(图4-4)。
孟德尔根据上述实验结果提出了自由组合定律(1aw of independent assortment),即生物在生殖细胞形成过程中,不同对基因独立行动,可分可合,随机组合到一个生殖细胞中去。
研究证明,在生殖细胞形成的减数分裂过程中非同源染色体随机组合进入生殖细胞,就是基因自由组合定律的细胞学基础,即在生殖细胞形成过程中非同源染色体可随机组合进入生殖细胞,位于非同源染色体上的不同对基因也随之自由组合进入生殖细胞。
三、连锁与互换定律
美国遗传学家摩尔根和他的学生用果蝇作为材料进行杂交实验,提出了遗传的连锁和互换定律。
同时提出了基因位于染色体上并呈直线排列的假说。
野生果蝇为灰身长翅类型,摩尔根等在实验饲养中出现了黑身残翅的突变类型。
他们将灰身长翅野生型果蝇和黑身残翅突变型果蝇杂交,实验证明,灰身(B)对黑色(b)是显性性状;长翅(V)对残翅(v)是显性性状。
将纯合的灰身长翅(BBVv)果蝇和黑身残翅(bbvv)果蝇杂交,子1代全部是灰身长翅(BbVv)。
如果让子,代的雄果蝇和黑身残翅的雌果蝇杂交,按照自由组合定律来预测,子1代灰身长翅的雄果蝇应该产生Bv、bV、Bv、bv四种数量相等的精子,雌果蝇只产生一种bv的卵子,受精后将产生灰身长翅(BbVv)、灰身残翅(Bbvv)、黑身残翅(bbvv)、和黑身长翅(bbVv)四种类型的果蝇,而且呈1:l:1:l的比例。
然而实验结
果并非如此,只出现了灰身长翅和黑身残翅两种亲本类型,呈l:1的比例。
为了解释实验结果与理论值的矛盾,摩尔根假设控制上述果蝇两对相对性状的基因位于一对同源染色体上。
子1代控制灰身B和长翅V的基因位于一条染色体上,而黑身b和残翅v的基因位于其同源染色体上,那么在生殖细胞形成时,Bv和bv只能随各自所在的染色体联合传递而不能自由组合。
因此,雄性的子.代只能产生含BV和bv两类精子,分别与隐性亲本产生的bv的卵子结合,形成BbVv和bbvv两种后代(子2代),呈l:l比例。
摩尔根把位于同一条染色体上的基因相伴随传递的现象称为连锁(1inkage)。
如果连锁的基因不发生交换,这种连锁现象称为完全连锁(complete linkage)。
如果将子一代雌果蝇和黑身残翅的雄果蝇进行杂交,子2代又产生了四种类型:灰身长翅占41.5%,黑身残翅占41.5%,灰身残翅占8.5%,黑身长翅占8.5%。