人教版生物必修二 遗传与进化2高考总复习归纳与总结.docx
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人教版生物必修二遗传与进化2高考总复习归纳与总结
高三总复习必修二遗传与进化
（2）
29人类的X染色体与Y染色体
性染色体的结构
巴氏小体：
失活浓缩的X染色体，通过染
色后可见，女性一个，男性无。
Y小体：
荧光染料染色后可见。
男性有。
女性无。
30人类性别畸型及其原因
正常
异常
X
①同源染色体不分离
②姐妹染色单体不分离
XX
O
正常
X
XX（正常）
XXX（超雌）
XO（卵巢退化）
Y
XY（正常）
XXY（睾丸退化）
YO（不能存活）
异常
同源染色体不分离
XY
XXY（睾丸退化）
XXXY（同上）
XY（正常）
姐妹染色单体不分离
XX
XXX（超雌）
XXXX（超雌）
XX（正常）
YY
XYY（多数不育）
XXYY（未见）
YY（不能存活）
①同源染色体不分离
②姐妹染色单体不分离
O
XO（卵巢退化）
XX（正常）
OO（不能存活）
31性别分化与环境的关系
原理因素
性激素（内部环境）的影响
温度（外部环境）的影响
示例
①鸡的性反转（必修本P94）
②非洲蛙（Xenopus）性反转实验。
某些XY型性别决定的蛙类：
32伴性遗传的特点
说明：
这里讨论致病基因的遗传。
隐性遗传表示隐性基因致病，显性遗传表示显性基因致病。
特点
示例
伴
X
遗
传
隐性
遗传
①交叉遗传：
父传女，母传子。
②男（雄）性患者多于女（雌）性患者。
③男（雄）性患者的致病基因均由母亲传递。
④男（雄）性患者的女儿均为携带者。
⑤近亲婚配发病率高。
显性
遗传
①患者双亲中至少一个是患者。
②女（雌））性患者多于男（雄）性患者。
③女（雌）性患者的子女患病机会均等。
④男（雄）性患者的女儿全部患病。
⑤未患病者的后代不会患病（真实遗传）。
伴Y遗传
①不同源时基因无显隐性关系。
②基因只能由父亲传给儿子并表现出来。
③具家族同源性，用于刑事侦探和亲子鉴定。
果蝇硬毛遗传（与X染色体同源）：
33伴性遗传中的致死效应
X染色体上隐性基因花粉（雄配子）致死
X染色体上隐性基因雄性个体致死
剪秋罗植物叶型遗传：
性别区分并不难
同型隐性异型显
34通过性状识别性别的杂交设计
35人类常染色体遗传病与伴X遗传病的比较
常染色体遗传病
X染色体遗传病
显性遗传
（显性基因致病）
遵循的定律
分离定律
致病基因位置
常染色体
X染色体
发病概率
男女均等
女性多于男性
判断方法
无特殊的判断方法，根据相关特点判断
隐性遗传
（隐性基因致病）
遵循的定律
分离定律
致病基因位置
常染色体
X染色体
发病概率
男女均等
男性多于女性
判断方法
①父母正常有女儿患病时，一定是常染色体隐性遗传
②根据相关特点判断
36细胞质遗传的一般形式
37核质互作雄性不育遗传情况表
细胞核基因
（r不育）
细胞质基因
表现型
RR
Rr
rr
正常基因N
不育基因S
（N）RR可育
S（RR）（可育）
N（Rr）（可育）
S（Rr）（可育）
N（rr）（可育）
S（rr）（不育）
38植物的三系配套杂交（选学）
39判断核、质遗传的方法
40人类线粒体基因组
41细胞核遗传与细胞质遗传的比较
细胞核遗传
细胞质遗传
遗传本质
基因位于细胞核的染色体上
基因位于细胞质的线粒体和叶绿体
基因存在形成
成对存在
单个存在
基因的传递方式
父母双方传递
仅由母方传递
遗传特点
孟德尔遗传
母系遗传
子代表现型
由显隐性关系决定
完全由母方决定（大多表现母方性状）
显隐性关系
有
没有
子代分离比
有一定的分离比
无一定的分离比（可能出现分离）
正反交结果
相同（伴性遗传时可有例外）
不同
配子中基因的分配方式
减半均分
随机分配
基因突变
频率低，不一定表现出来
频率高，突变的一定要表现出来
遗传信息传递方式
中心法则
遗传自主性
全自主
半自主（受核基因控制）
转录翻译系统
各自独立
转录场所
细胞核
线粒体和叶绿体
翻译场所
细胞质中的核糖体
线粒体和叶绿体中的核糖体
对性状的控制
控制全部性状
仅控制线粒体和叶绿体的少量性状
42细胞质遗传与伴性遗传的比较
细胞质遗传
伴性遗传
伴X遗传
伴Y遗传
遗传
方式
母系遗传
孟德尔遗传（分离定律）
只在雄性
个体中传递
基因
位置
线粒体上叶绿体上
X染色体上
Y染色体上
正反
交结
果
（随母遗传）
不一致。
示例：
紫茉莉枝条叶色遗传
（不随母遗传）
不一致。
示例：
果蝇眼色遗传
①与X不同源时，无正反交。
②与X同源时，正反交结果不一致。
遗传
特点
母亲传给子女
父亲传给女儿，母亲传给子女
父亲传给儿子
应用
确定母子、母女关系
遗传咨询、遗传病预防
确定父子关系
43生物变异的类型
可遗传的变异
不遗传的变异
基因变异
染色体变异
基因突变
基因重组
结构变异
数目变异
变异的本质
基因结构改变
基因重新组合
染色体结构异常
染色体数目异常
环境改变
遗传情况
按一定方式遗传和表现
不遗传
鉴别方法
观察、杂交、测交
观察、染色体检查
改变环境条件
意义
产生新基因，为基因重组和进化提供素材
产生新基因型
产生新品种
关系人类遗传健康
关系人类遗传健康。
植物多倍体能改良植物性状。
改变环境条件，也能影响性状
应用价值
诱变育种
遗传病筛查
杂交育种
遗传病筛查
遗传健康
遗传病筛查
单倍体育种
多倍体育种
改变环境条件，获得优质高产。
联系
44基因突变
基
因
突
变
本质
碱基对替换
点突变。
一对碱基被另一对碱基取代
碱基对增添
移码突变。
插入点处编码碱基后移；缺失点处编码碱基前移
碱基对缺失
发生
时期
细胞分裂（有丝分裂、减数分裂）的DNA复制时
类型
体细胞突变
发生在胚胎发育过程中，发生的越晚对个体影响越晚（小）。
配子突变
发生在配子形成时，影响个体的一生。
突变因素
生理因素
辐射激光温度
化学因素
秋水仙素亚硝酸碱基类似物
生物因素
病毒某些细菌
特点
普遍性
小致病毒大到人类均发生基因突变。
分自然突变和人工诱变。
随机性
随机发生，在个体发育的整个阶段都可发生。
低频性
高等生物的突变频率在10-5—10-8之间
有害性
大多有害，少量有利，有的突变是中性的。
生物的长期进化中已形成了对环境的适应，再突变一般有害。
不定向性
（多向性）
产生等位基因或复等位基因
产生非等位基因
显性突变：
a—→A
隐性突变：
A—→a
回复突变：
Aa
突变后果
点突变
同义突变：
突变前后密码子同义。
蛋白质结构不变。
错义突变：
编码的氨基酸改变，一种氨基酸被另一种氮基酸取代
无义突变：
突变后的密码子为终止码。
使合成提前终止。
移码突变
引起一系列氨基酸的改变。
导致肽链延长或缩短或无法终止。
表现形式
形态突变型
外形改变：
人类白化、果蝇白眼、葡萄无籽……
致死突变型
引起个体死亡或配子死亡：
植物的白化等
条件致死型
在一定条件下致死：
T4噬菌体温敏型在25℃时存活，42℃时死亡
生化突变型
无形态效应，但生化功能改变：
微生物的营养缺陷型
应用
自然突变的应用
利用白化动物培育白化新品种；利用芽突变培育无籽品种等。
诱变育种
概念：
利用理化因素处理植物或微生物，产生突变，选育新品种
特点：
供试材料多，有用突变少，有盲目性，适于植物和微生物
45基因重组
自然的基因重组
基因工程（重组DNA技术）例：
抗虫棉
人工的基因重组
46基因突变与基因重组的比较
基因突变
基因重组
发生后的结果
形成新基因（等位基因或复等位基因）
形成新的基因型
发生的时期
减数分裂或有丝分裂时的DNA复制时
减数分裂的第一次分裂时
本质原因
碱基对的改变（替换、增添、缺失）
非姐妹染色单体的交叉互换
同源染色体的分离
特点
低频性、偶然性、多向性、无规律
高发性、必然性、多样性、有规律
关系
基因突变为基因重组提供材料
基因重组使突变的基因以多种形式传递
47染色体结构变异
缺失
重复
倒位
易位
图示
效应
人类的猫叫综合征（5号染色体部分缺失）
果蝇的棒眼（小眼数目减少。
X染色体某一区段重复）
一般无效应，但是
大段倒位导致不育
一般无效应，但杂合子易位常伴有不同程度的不育
48染色体数目变异
类别
名称
染色组
构成
事例
个别染色体数目增减（非整倍体）
单体
2N－1
AA—1（abcd）（abc）
特纳综合征（XO）
双单体
2N—1—1
AA—1，AA—1（abc-）（ab-d）
缺体
2N—2
（1）
AA—1，AA—1（abc-）（abc-）
三体
2N＋1
AA＋1（abcd）（abcd）（d）
21三体综合征
四体
2N＋2
（1）
AA＋1，AA＋1（abcd）（abcd）（dd）
双三体
2N＋1＋1
AA＋1，AA＋1（abcd）（abcd）（cd）
染色体数目成倍增减
（整倍体）
单倍体
1或多个
1个（abcd）或多个（abcd）
蜜蜂的雄蜂
二倍体
2N
AA（abcd）（abcd）
人果蝇豌豆
多倍体
同源三倍体
3N
AAA（abcd）（abcd）（abcd）
香蕉三倍体西瓜
同源四倍体
4N
AAAA4个（abcd）
蔓陀罗
异源四倍体
4N
AABB2个（abcd）2个（opqr）
棉花烟草油菜
异源六倍体
6N
2个（abcd）
AABBCC2个（opqr）
2个（wxyz）
普通小麦
异源八倍体
8N
4个（abcd）
4个（wxyz）
异源八倍体小黑麦
说明：
大写字母表示染色体组，小写字母表示染色体。
这里假定每个染色体组含有4个染色体。
49四倍体（AAaa）的自交分析
×
AAaa显性
显性AAaa
亲本
配子
1AA
4Aa
1aa
1AA
1AAAA显
4AAAa显
1Aaaa显
4Aa
4AAAa显
16Aaaa显
4Aaaa显
1aa
1Aaaa显
4Aaaa显
1aaaa隐
显性∶隐性＝35∶1
子代
50三体（AAa）的自交分析
51染色体变异的几个概念的比较
概念
特点
形成过程
事例
染色
体组
一个正常配子所含的染色体数叫一个染色体组，用N表示。
不含同源染色体，含有一整套完整的基因
减数分裂
果蝇
N=4
单倍体
体细胞中含有本物种配子染色体数的个体
①可能含一个或几个染色体组
②二倍体和奇数多倍体的单倍体高度不育
③偶数多倍体的单倍体可育
单性生殖
（可自然形成和通过花药离休培养形成）
雄蜂
N=16
单倍体水稻
N=12
（或2N=24）
同源
多倍体
具有三个以上相同染色体组的个体
①茎秆粗壮，叶、果实和种子变大
②糖类、蛋白质含量多
③生长变慢，成熟推迟，育性降低
①由染色体加倍形成
②由已加倍的多倍体与原来的二倍体杂交形成
①四倍体西瓜
4N=44
②三倍体西瓜
3N=33
异源
多倍体
两个或两个以上物种杂交后经染色体加倍后形成的个体
远缘杂交
具有两个物种的特性
先种间杂交
后染色体加倍
（自然或人工）
普通小麦
6N=42
小黑麦（8N=56）
52普通小麦（异源六倍体）的自然形成途径
53单倍体育种
54多倍体育种
55利用遗传学原理的育种总结
育种类型
原理
方法
优点
缺点
基因
育种
杂交育种
基因的分离
连续自交与选择
实现优良组合
丰富优良品种
育种年限长
不易发现优良性状
基因的重组
基因工程育种
基因的重组
转基因
定向、打破隔离
可能有生态危机
改造原来基因
定向改造
结果难料
诱变育种
基因突变
诱变与选择
提高突变率
供试材料多
染色体
育种
单倍体育种
染色体
数目变异
花药离体培养
秋水仙素处理
性状纯合快
缩短育种年限
需先杂交
技术复杂
多倍体育种
秋水仙素处理
器官大，营养多
发育迟缓结实率低
细胞工程育种
细胞融合
细胞全能性
细胞融合
植物组织培养
打破种间隔离
创造新物种
结果难料
56人类的遗传病
分类
病列
特点
基因
遗传病
单基因
遗传病
显性遗传病
并指软骨发育不全抗VD佝偻病（X）
连续遗传
隐性遗传病
白化血友病（X）先天性聋哑
苯丙酮尿症进行性肌营养不良（X）
隔代遗传
近亲结婚发病率高
多基因遗传病
唇裂无脑儿原发性高血压
青少年型糖尿病家庭性肥胖
家庭聚集现象
易受环境影响
染色体
遗传病
结构异常
缺失
猫叫综合征（5号染色体部分缺失）
后果严重
（死胎流产）
数目异常
常染色体病
个别减少
单体缺体
个别增多
21三体13三体
性染色体病
个别减少
特纳氏综合征（XO）
性别异常
不孕不育
个别增多
XXYXXXXXXY
细胞质遗传病
线粒体肌病
母系遗传
57人类遗传病的预防（优生）
措施
原理
方法
禁止近亲结婚
减少隐性基因纯合的概率
直系血亲和三代以内旁系血亲禁婚（法律约束）
进行遗传咨询
利用遗传学原理进行生育指导
①了解家庭病史②分析传递方式
③推算发病风险④提出防治对策
提倡适龄生育
减少突变的发生
避免低龄（<20岁）生育和高龄（>40岁）生育
实施产前诊断
查找胎儿的遗传缺陷
基因检测、染色体检查和其他孕期检查
58自然选择学说与现代进化理论的比较
自然选择学说
现代进化理论
主要内容
①过度繁殖：
为自然选择提供更多材料，引起和加剧生存斗争。
②生存斗争：
繁殖过剩导致生存危机。
是自然选择的过程，是生物进化的动力。
③遗传变异：
变异普遍而不定向，好的变异可通过遗传积累和放大。
④适者生存：
适者生存不适者淘汰，决定了进化的方向。
①种群是生物进化的单位：
种群是生物存在的基本单位，是“不死”的，基因库在种群中传递和保存。
②生物进化的实质是种群基因频率的改变③突变和基因重组产生进化的原材料
④自然选择决定进化的方向
⑤隔离导致物种形成
核心观点
①自然选择过程是适者生存不适者被淘汰的过程
②变异是不定向的，自然选择是定向的
③自然选择过程是一个长期、缓慢和连续的过程
①生物进化是种群的进化。
种群是进化的单位
②进化的实质是改变种群基因频率
③突变和基因重组、自然选择与隔离是生物进化的三个基本环节
意义
①能科学地解释生物进化的原因
②能科学地解释生物的多样性和适应性
③为现代生物进化理论奠定了理论基础
①科学地解释了自然选择的作用对象是种群不是个体
②从分子水平上去揭示生物进化的本质
59达尔文进化理论的三个原则与群体遗传学
60种群、基因库、基因频率、基因型频率
61常染色体上基因频率和基因型频率的计算与关系
设有N个个体的群体中有A和a一对等位基因在常染色体上遗传，其可能的基因型有三种：
AA、Aa、aa，如果群体有n1AA+n2Aa+n3aa个个体，则n1+n2+n3=N。
于是
而D+H+R=1，由于AA个体有两个A基因，Aa个体只有1个A基因；aa个体有两个a基因，Aa个体只有1个a基因。
因而
而p+q=1。
公式④、⑤表示基因频率与基因型频率间的关系。
例中国汉族人中PTC（苯硫脲）偿味能力分布如下表（T对t不完全显性）
表现型
基因型
人数
基因型频率
基因
T
t
完全偿味者
偿味杂合体（弱）
味盲
TT
Tt
tt
（n1）490
（n2）420
（n3）90
（D）0.49
（H）0.42
（R）0.09
980
420
420
180
合计
1000
1
1400
600
则T基因的频率为
或
t基因的频率为
或
①个体数量足够大
②交配是随机的
③没有突变、迁移和遗传漂变
④没有新基因加入
⑤没有自然选择
62遗传平衡定律
如果一个群体满足以下条件：
那么这个群体中的各等位基因频率和基因型频率在一代一代的遗传中保持平衡（不变）。
这就是遗传平衡定律。
例如果某群体中最初的基因型频率是YY（D）=0.10，Yy（H）=0.20，yy（R）=0.70。
则这个群体的配子频率（配子频率）是
卵细胞
精子
0.20Y（p）
0.80y（q）
0.20Y（p）
0.04YY
0.16Yy
0.80y（q）
0.16Yy
0.64yy
于是，下一代的基因型频率是
即子代的基因型频率是YY=p2=0.04Yy=2pq=2×0.16=0.32yy=q2=0.64
由此可知，该代的基因频率是
与上代的基因频率达到平衡。
可以计算，下代的基因型频率与上代相等，即
YY=p2=0.04Yy=2pq=2×0.16=0.32yy=q2=0.64
至此，基因型频率也达到平衡。
……………………………………………………………………………①
综上所述，对于一个大的群体中的等位基因A和a，当A基因频率为p，a基因频率为q时，
有
这个群体的基因型频率是
……………………………………………………………………………②
……………………………………………………………………………③
……………………………………………………………………………④
…………………………………………………………⑤
于是有
63性染色体上基因频率和基因型频率的计算
如果一对等位基因A、a位于X染色体上，在随机交配的条件下，达到平衡时，有
由此可知，
例在人群中调查发现男性色盲患者是7%，求
（1）色盲基因（Xa）和它的等位基因（XA）的频率。
（2）女性的基因型频率。
（3）下一代的基因频率。
解：
（1）求基因频率：
Xa基因的频率：
q＝男性个体的基因型频率＝男性个体的表现型频率＝女性个体的Xa基因频率＝7%＝0.07。
XA基因的频率：
p＝1－q＝1－0.07＝0.93
（2）求女性的基因型频率：
XAXA＝p2＝0.93×0.93＝0.8649
XAXa＝2pq＝2×0.93×0.07＝0.1302
XaXa＝q2＝0.07×0.07＝0.0049
（3）求下一代的基因频率
下一代的基因频率＝上一代的女性中基因的频率，即
64突变和基因重组产生进化的原材料
直接原因
1、产生突变的绝对个体数大：
虽然每个基因的突变率低，但基因数量多种群数量大
2、有利与有害突变不是绝对的，往往取决于生存环境
3、基因重组形成不同基因型，使群体中出现大量可遗传的变异
变异产生是不定向的，突变和基因重组只是产生进化的原材料，不能决定进化的方向
根本原因
选择种群中的极端类型，淘汰多数个体的过程。
最常见。
例：
桦尽蠖的进化
定向性选择
65选择的类型
选择种群中的中间类型，淘汰极端类型。
对抗基因突变和遗传漂变。
例：
3—4kg左右的新生儿存活率高，轻于和重于此值的存活率低。
稳定性选择
自然选择
选择种群中的极端类型，淘汰中间类型。
较少见。
例：
美州白足鼠长尾（LL）和短尾（ll）被选择，中尾（Ll）被淘汰
中断性选择
不随机交配。
例：
果蝇中有红眼雄果蝇时雌蝇不与白眼雄果蝇交配
按照人的意志保留某性状的个体，淘汰不需要的个体。
人工选择
性选择
自然选择改变了生物种群的基因频率，从而决定了生物进化的方向
66自然选择决定生物进化的方向
67改变生物种群基因频率的因素
突变、选择（包括自然选择、性选择和人工选择）、遗传漂变、迁移
因素
自然选择
主要因素
68突变与选择的关系
突变是不定向的
突变为选择提供原材料
选择是定向的
没有突变也可进行选择
69隔离的类型
70物种形成的方式
隔离导致物种形成
71现代生物进化理论的核心
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