1、高中生物遗传和变异知识点高中生物遗传与变异知识点一、遗传的基本规律一、基本概念1.概念整理:杂交:基因型 不同 的生物体间相互交配的过程,一般用 x 表示自交:基因型 相同 的生物体间相互交配;植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉,自交是获得纯系的有效方法。一般用 表示。测交:就是让杂种子一代与 隐性 个体相交,用来测定F1的基因型。性状:生物体的 形态 、 结构 和 生理生化 的总称。相对性状: 同种 生物 同一 性状的 不同 表现类型。显性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1 表现 出来的那个亲本性状。隐性性状:具有相对性状的亲本杂交,F1 未表现 出来的那个亲本性状。性状分
2、离:杂种的自交后代中,同时显现出 显性 性状和 隐性 性状的现象。显性基因:控制 显性 性状的基因,一般用大写英文字母表示,如D。隐性基因:控制 隐性 性状的基因,一般用小写英文字母表示,如d。等位基因:在一对同源染色体的 同一 位置上,控制 相对 性状的基因,一般用英文字母的大写和小写表示,如D、d。非等位基因:位于同源染色体的 不同 位置上或非同源染色体上的基因。表现型:是指生物个体所 表现出来 的性状。基因型:是指控制 生物性状 的基因组成。纯合子:是由含有 相同 基因的配子结合成的合子发育而成的个体。杂合子:是由含有 不同 基因的配子结合成的合子发育而成的个体。2.例题:(1)判断:表
3、现型相同,基因型一定相同。( x ) 基因型相同,表现型一定相同。(x ) 纯合子自交后代都是纯合子。( ) 纯合子测交后代都是纯合子。( x )杂合子自交后代都是杂合子。( x )只要存在等位基因,一定是杂合子。( )等位基因必定位于同源染色体上,非等位基因必定位于非同源染色体上。( x )(2)下列性状中属于相对性状的是( B )A人的长发和白发 B 花生的厚壳和薄壳 C 狗的长毛和卷毛 D 豌豆的红花和黄粒(3)下列属于等位基因的是( C )A aa B Bd C Ff D YY二、基因的分离定律1、一对相对性状的遗传实验2、基因分离定律的实质生物体在进行 减数 分裂形成配子的过程中,
4、等位 基因会随着 同源染色体 的分开而分离,分别进入到两种不同的配子中, 独立 地遗传给后代。基因的分离定律发生是由于在减数分裂 第一次分裂后期 , 同源 染色体分开时,导致 等位 基因的分离。例:(1)在二倍体的生物中,下列的基因组合中不是配子的是( B )AYR B Dd CBr DBt(2)鼠的毛皮黑色(M)对褐色(m)为显性,在两只杂合黑鼠的后代中,纯种黑鼠占整个黑鼠中的比例是(B )A/ B/ C/ D全部(3)已知兔的黑色对白色是显性,要确定一只黑色雄兔是纯合体还是杂合体,选用与它交配的雌兔最好选择(A )A纯合白色 B纯合黑色 C杂合白色 D杂合黑色(4)绵羊的白色和黑色由基因B
5、和b控制,现有一白色公羊和白色母羊交配生下一只小白羊,第二次交配却生下一只小黑羊。公羊和母羊的基因型是(C )ABB和Bb Bbb和Bb C Bb和Bb D BB和bb(5)一对表现型正常的夫妇,男方的父亲是白化病患者,女方的父母正常,但她的弟弟是白化病患者。预计他们生育一个白化病男孩的几率是( D )A1/4 B 1/6 C 1/8 D 1/12三、基因的自由组合定律1、两对相对性状的遗传实验2、基因自由组合定律的实质在进行减数分裂形成配子的过程中,同源染色体上的 等位 基因彼此分离的同时,非同源染色体上的 非等位基因 基因自由组合。5、基因自由组合定律在实践中的应用理论上,是生物变异的来源
6、之一(基因重组);实践上利用基因重组进行 杂交 育种。四、孟德尔获得成功的原因1、选用豌豆做试验材料:严格的 闭 花受粉;有一些稳定的、 易区分 的相对性状。2、先针对一对相对性状的传递情况进行研究,再对两对、三对甚至多对相对性状的传递情况进行研究(由单因素到多因素)。3、对实验结果记载,并应用 统计 方法对实验结果进行分析。例:(1)若两对基因在非同源染色体上,下列各杂交组合中,子代只出现1种表现型的是( B )AaaBb和AABb BAaBB和 AABb CAaBb和 AABb DAaBB和 aaBb(2)有一基因型为MmNNPp(这3对基因位于3对同源染色体上)的 雄兔,它产生的配子种类
7、有(B )A2种 B4种 C 8种 D16种(3)黄色(Y)、圆粒(R)对绿色(y)、皱粒(r)为显性,现用黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,杂交后代得到的种子数为:黄色圆粒106、绿色圆粒108、黄色皱粒110、绿色皱粒113。问亲本杂交组合是( C )AYyrr和yyRR BYYrr和yyRR CYyrr和yyRr DYyRr和YyRr(4)等位基因分离和非等位基因的自由组合在( B )A有丝分裂后期 B减数的一次分裂后期C减数的一次分裂末期 D减数的二次分裂后期(5)基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交,子代会出现几种表现型和几种基因型(B)A4和4 B4和6 C4和8 D6
8、和6二、性别决定和伴性遗传一、性别决定生物体细胞中的染色体可以分为两类:一类是雌性(女性)个体和雄性(男性)个体相同的染色体,叫 常 染色体,另一类是雌性(女性)个体和雄性(男性)个体不同的染色体,叫 性 染色体。生物的性别通常就是由 性 染色体决定的。生物的性别决定方式主要有两种:XY型:该性别决定的生物,雌性的性染色体是 XX ,雄性的性染色体是 XY 。以人为例:男性的染色体的组成为 44+XY ,女性的染色体的组成为 44+XX 。ZW型:该性别决定的生物,雌性的性染色体是 ZW ,雄性的是ZZ 。蛾类、鸟类的性别决定属于ZW型。二、伴性遗传性染色体上的基因,它的遗传方式是与 性别 相
9、联系的,这种遗传方式叫伴性遗传。人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型女 性男 性基因型XBXBXBXb基因型XBXBXbY表现型正常正常(携带者)表现型正常色盲例:(1)某男孩体检时发现患红绿色盲,但他的父母、祖父母、外祖父母均无红绿色盲症状,在这一家系中色盲基因的传递途径是( D )A祖母-父-男孩 B外祖父-母-男孩 C 祖父-父-男孩 D外祖母-母-男孩(2)位于Y染色体上的基因也能决定性状,人的耳廓上长硬毛的性状就是由Y染色体上的基因决定的。现有一对夫妇,丈夫患此病,若生一男孩,其患病的概率为( A )A100 B75 C50 D25三、人类遗传病与预防一、人类遗传病概述人类遗传病通
10、常是指由于 遗传物质 改变而引起的人类疾病。1、单基因遗传病单基因遗传病是指受 一对 等位基因控制的人类遗传病。可分为: 常染色体隐性 、 常染色体显性 、 X连锁隐性 , X连锁显性 、 Y连锁 等。2、多基因遗传病多基因遗传病是指受 多对 等位基因控制的人类遗传病,还比较容易受到 环境 的影响。3、染色体异常遗传病二、遗传病的预防1、禁止近亲结婚我国的婚姻法规定“ 直系 血亲和 三代 以内的旁系血亲禁止结婚”。在近亲结婚的情况下,他们所生的孩子患 隐性 遗传病的机会大大提高。2、遗传咨询3、避免遗传病患儿的出生女子最适于生育的年龄一般是 24-29 岁。4、婚前体检三遗传病的类型判断:1例
11、:(1)以下家族图谱分别是患有何种类型的遗传病: (2)右图为某个单基因遗传病的系谱图,致病基因为A或a,请回答下列问题(1)该病的致病基因在常 染色体上,是隐 性遗传病。 (2)I-2和II-3的基因型相同的概率是100% 。(3)-2的基因型可能是Aa 。 (4)-2的基因型可能是AA、Aa 。(2)下图为某家族遗传系谱图,请据图回答:(基因用A,a表示)(1)该遗传病的遗传方式为: 常 色体 显 性遗传病。 (2)5号与6号再生一个患病男孩的几率为 3/8 。(3)7号与8号婚配,则子女患病的几率为 2/3 。(3)下图是某家系红绿色盲病遗传图解。图中除男孩3和他的祖父4是红绿色盲患者外
12、,其他人色觉都正常,请据图回答:(1)3的基因型是XbY, 2可能的基因型是 XBXB 或 XBXb 。(2)中与男孩3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是 XBXb ,与该男孩的亲属关系是 外祖母 ;中与男孩3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是 XBXb ,与该男孩的亲属关系是 母亲 。(3)1是红绿色盲基因携带者的概率是 25% 。四、生物的变异由于环境因素的影响造成的,并 不 引起生物体内的遗传物质的变化,因而不能够遗传下去,属于不遗传的变异。由于 生物体 内的遗传物质的改变引起的,因而能够遗传给后代,属于可遗传的变异。可遗传的变异有三种来源: 基因突变 、 基因重组 、 染色体畸变 。一
13、、基因突变1、基因突变的概念由于DNA分子中发生碱基对的 替换 、 缺失 或 增加 ,而引起的基因分子脱氧核苷酸的改变,就叫基因突变。基因突变发生在DNA 复制 阶段。即体细胞发生基因突变在 有丝 分裂的间期;由原始的生殖细胞到成熟的生殖细胞过程中发生基因突变是在 减数第一次分裂 间期。基因突变是产生 新基因 的主要来源。对生物的 进化 具有重要意义。2、基因突变的特点(1) 可逆性 (2) 多方向性 (3) 低频性 (4) 随机性 3、应用: 诱变育种 二、基因重组1、基因重组概念生物体在进行 有性 生殖过程中,控制 不同 性状的基因 重新组合 。2、基因重组产生的原因 (1) 非同源染色体
14、的非等位基因自由组合 , (2) 同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换 。3、基因重组的意义通过 有性 生殖过程实现的基因重组,这是形成生物 多样性 的重要原因之一,对于生物 进化 具有十分重要的意义。 三、染色体变异 染色体变异有染色体 结构 的变异、染色体 数目 的变异等。1、染色体结构的变异 四种: 缺失、重复、倒位、易位 。2、染色体数目的变异一般来说,每一种生物的染色体数目都是 恒定 的,但是,在某些特定的环境条件下,生物体的染色体数目会发生改变,从而产生 可遗传 的变异。(1)染色体组细胞中的一组 非同源 染色体,它们在形态和功能上各不相同,但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和
15、变异的 全部信息 (2)二倍体的个体,体细胞中含有 二 个染色体组的个体叫做二倍体。(3)多倍体体细胞中含有 三个及三个 以上染色体组的个体叫做多倍体。与二倍体植株相比,多倍体植株的茎杆 粗壮 ,叶片、果实、种子比较 大 , 蛋白质、糖 等营养物质含量 高 。(4)人工诱导多倍体在育种上的应用方法:最常用而且最有效的方法是用 秋水仙素 处理萌发的 种子或 幼苗,从而得到多倍体。成因:秋水仙素作用于正在 有丝分裂 的细胞时,能够抑制 纺锤体 形成,导致 染色体 不分离,从而引起细胞内染色体数目 加倍 ,细胞继续进行正常的有丝分裂 分裂,将来就可以发育成多倍体植株。实例:三倍体无籽西瓜的培育(见课
16、本图解)。(5)单倍体体细胞中含有本物种 配子 染色体数目的个体(可能含有一到 多 个染色体组),叫做单倍体。与正常的植株相比,单倍体植株长得 瘦弱 ,而且高度 不育 。(6)单倍体育种方法:采用 花粉离体培养 培养的方法先得到 单 倍体植株,再使用秋水仙素处理,使它的染色体数目 加倍 。这样,它的体细胞中不仅含有正常植株体细胞中的染色体数,而且每对染色体上的成对的基因都 纯合 的。(花药离体培养法与单倍体育种的区别)。利用单倍体植株培育新品种,与常规的杂交育种方法相比明显 缩短 了育种年限。例:(1)下列哪种情况下可产生新的基因(A)A基因突变 B基因重组 C染色体变异 D不可遗传的变异(2
17、)一猪生九仔,九仔各不同,这种变异主要来自于(B)A基因突变 B基因重组 C染色体变异 D环境影响(3)下列有关单倍体的叙述,正确的是(C)A体细胞中含有一个染色体组的个体 B体细胞中含有奇数染色体数目的个体C体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 D体细胞中含有奇数染色体组数目的个体(4)下列能产生可遗传变异的现象是(D)A用生长素处理未授粉的番茄雌蕊得到无籽果实B正常人接受了镰刀型细胞贫血症患者的血液C割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植后表现出各种变化D一株黄色圆粒豌豆自交,后代出现部分黄色皱粒豌豆(5)填空:若某生物体细胞含有六组染色体组,称为 六 倍体,其花粉中含有 3 组染色体组,称为 单 倍体。(6)判断:含有一个染色体组的生物一定是单倍体(X );单倍体只含有一组染色体组( );配子都是单倍体( )
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