專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座

知識內(nèi)容要求1.人類對遺傳物質(zhì)探索過程2.DNA分子結(jié)構(gòu)主要特點(diǎn)及基因概念3.DNA分子復(fù)制及遺傳信息轉(zhuǎn)錄和翻譯4.孟德爾遺傳試驗(yàn)科學(xué)方法5.基因分離定律和自由組合定律6.基因與性狀關(guān)系7.伴性遺傳8.基因重組及其意義9.基因突變特征和原因10.染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異11.生物變異在育種上應(yīng)用12.人類遺傳病類型、檢測、預(yù)防13.人類基因組計(jì)劃及意義14.當(dāng)代生物進(jìn)化理論主要內(nèi)容15.生物進(jìn)化與生物多樣性形成ⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅡⅠⅡⅠⅠⅡⅡ【考試說明】專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第1頁【知識網(wǎng)絡(luò)】專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第2頁【高考分析】1.遺傳和變異是高考命題重點(diǎn)區(qū)，幾乎每年高考都考。2.主要考查知識：對經(jīng)典試驗(yàn)再認(rèn)識；DNA結(jié)構(gòu)、復(fù)制及基因表示；兩大遺傳定律實(shí)質(zhì)及利用定律分析處理實(shí)際問題；遺傳圖譜分析及相關(guān)計(jì)算；幾個育種方法比較及其在實(shí)踐中應(yīng)用；種群中基因、基因型頻率計(jì)算。4.命題思緒:以專題內(nèi)綜合形式出現(xiàn)，普通包括遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)、遺傳基本規(guī)律和它們在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或遺傳系譜圖分析中應(yīng)用，同時(shí)也包括到一定試驗(yàn)內(nèi)容。遺傳規(guī)律處理生產(chǎn)、生活中遺傳問題是經(jīng)?？疾閱栴}。3.命題形式:多數(shù)非選擇題，少數(shù)選擇題。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第3頁考點(diǎn)1遺傳、變異、進(jìn)化中計(jì)算1、遺傳物質(zhì)基礎(chǔ)相關(guān)計(jì)算（1）相關(guān)堿基互補(bǔ)配對標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用（2）相關(guān)復(fù)制計(jì)算（3）基因控制蛋白質(zhì)合成相關(guān)計(jì)算（4）DNA分子種類計(jì)算【直擊考點(diǎn)】專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第4頁堿基互補(bǔ)配對標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用雙鏈DNAA1+T1=m%A1=T2A2=T1A2+T2＝A1+T1=m%A1A2T1T2A+T=A2+T2＋A1+T1=m%鏈1鏈1鏈2鏈2雙鏈專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第5頁相關(guān)復(fù)制計(jì)算（1）一個雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制n次，能夠形成2n個子代DNA分子，且含有最初母鏈DNA分子有2個，不含親代母鏈DNA分子數(shù)為2n－2。（2）一個雙鏈DNA分子連續(xù)復(fù)制n次，所需游離脫氧核苷酸數(shù)＝M×（2n－1），其中M為所求脫氧核苷酸在原來DNA分子中數(shù)量。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第6頁基因控制蛋白質(zhì)合成相關(guān)計(jì)算丙鏈ACTGAA甲鏈乙鏈DNARNA丁鏈6：3：1蛋白質(zhì)DNA分子種類計(jì)算

設(shè)一個DNA分子中有n個堿基對，則這些堿基對可能排列方式就有4n種。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第7頁2、遺傳基本規(guī)律計(jì)算（1）一對相對性狀雜交試驗(yàn)（2）兩對相對性狀雜交試驗(yàn)（3）多對基因遺傳情況計(jì)算專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第8頁一對相對性狀雜交試驗(yàn)（1）F1產(chǎn)生兩種雌雄配子幾率（數(shù)目）都是1/2（2）一對等位基因雜合子連續(xù)自交n代，在Fn代中雜合子占(1/2)n，純合子占1－(1/2)n（3）致死情況專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第9頁

基因型是Aa親本連續(xù)自交，若aa不能適應(yīng)環(huán)境，幼苗時(shí)期就被淘汰，則F3中AA,Aa,所占百分比是F1XP1/2Aa1/4AAAaAa1/4aa

UF21/4Aa3/8AA3/8aaF31/8Aa7/16AA7/16aa

UF3中AA百分比(7/16)/(7/16+1/8)=7/9F3中Aa百分比(1/8)/(7/16+1/8)=2/9

U

U

U

U專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第10頁兩對相對性狀雜交試驗(yàn)

含有獨(dú)立遺傳兩對性狀純種雜交，F(xiàn)1自交F2，其F2中親本類型百分比重組型百分比雙顯性性狀百分比純合子百分比10/16或6/161/49/166/16或10/16專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第11頁基因與染色體實(shí)質(zhì)F1配子F2基因型

與百分比F2表現(xiàn)型與百分比測交后代基因型表現(xiàn)型分離定律1對等位基因分離2種1:13種1:2:12種3:1各2種

1:1自由組合定律2對等位基因分離，非等位基因自由組合41:1:1:19(1:2:1)249:3:3:141:1:1:1n對2n種（1:1）n3n種(1:2:1)n2n種（3:1）n各2n種（1:1）n多對基因遺傳情況計(jì)算專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第12頁3、基因和染色體數(shù)相關(guān)計(jì)算（1）不一樣細(xì)胞中基因數(shù)目（2）單倍體染色體組數(shù)（1或多個）某男子是色盲兼外耳道多毛癥患者，則這男子次級精母細(xì)胞中有

個色盲基因，有

個外耳道多毛基因。0或2用32P標(biāo)識了玉米體細(xì)胞（含20條染色體）DNA分子雙鏈，再將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含32P培養(yǎng)基中培養(yǎng)，在第二次細(xì)胞分裂中期、后期，一個細(xì)胞中染色體總條數(shù)和被32P標(biāo)識染色體條數(shù)分別是

。0或220、20；40、20專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第13頁4、基因頻率和基因型頻率計(jì)算（1）在一個遺傳平衡群體中，求基因型頻率及基因頻率（2）自交與自由交配頻率計(jì)算（3）在抽樣調(diào)查情況下，求基因頻率專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第14頁基因頻率、基因型頻率

某人群中某常染色體顯性遺傳病發(fā)病率為19%，一對夫婦中妻子患病，丈夫正常，他們所生兒女正常概率是

×AaaaAAAa+=19%aa=81%a=9/10A=1/10aa=81%Aa=18%AA=1%aaAa=18/19患病妻子是雜合子概率專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第15頁自交與自由交配

一個種群基因型為AA個體占1/3，基因型為Aa個體占2/3，在沒有些人為干擾情況下：（1）假如該種群是果蠅，則子代各種基因個體所占百分比是

_________；（2）假如該種群是豌豆，則子一代中各種基因型百分比是

_________。

（1）AA＝4/9，Aa＝4/9，aa＝1/9；（2）AA＝1/2，Aa＝1/3，aa＝1/6專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第16頁假如在一個種群中，基因型AA百分比占25%，基因型Aa百分比占50%，基因型aa占25%。已知基因型aa個體失去求偶和繁殖能力，則隨機(jī)交配一代后，基因型aa個體所占百分比為

。1/9A（p）a（q）A（p）AA（p2）Aa（pq）a（q）Aa（pq）aa（q2）A基因頻率為p,a基因頻率為q專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第17頁考點(diǎn)2遺傳規(guī)律各種題型及解法探究：細(xì)胞核遺傳或細(xì)胞質(zhì)遺傳探究：相對性狀顯隱性關(guān)系探究：某個體是純合子或雜合子驗(yàn)證：基因分離規(guī)律驗(yàn)證：基因自由組合規(guī)律分析：經(jīng)過子代性狀分離比，分析由幾對等位基因控制分析：育種試驗(yàn)設(shè)計(jì)分析：變異類型專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第18頁細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳判斷判斷標(biāo)準(zhǔn)：經(jīng)過正交和反交試驗(yàn)判斷。假如正交和反交試驗(yàn)結(jié)果性狀一致，則該生物性狀遺傳屬于細(xì)胞核遺傳；假如正交和反交試驗(yàn)結(jié)果不一致且有母系遺傳特點(diǎn)，則該生物性狀遺傳屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳。（年江蘇42題）有些人發(fā)覺某種花卉有紅花和白花兩種表現(xiàn)型。請你設(shè)計(jì)一個試驗(yàn)，探究花色遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳還是細(xì)胞核遺傳。用圖解和簡練語言回答。

伴性遺傳正反交結(jié)果也不相同，但沒有母系遺傳特點(diǎn)。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第19頁

若正交與反交產(chǎn)生F1性狀表現(xiàn)都與母本相同，則該顏色遺傳為細(xì)胞質(zhì)遺傳；若正交與反交產(chǎn)生F1性狀表現(xiàn)與母本無關(guān)，都表現(xiàn)為紅花或白花一個，則該花色遺傳為細(xì)胞核遺傳。選擇含有相對性狀純合親本進(jìn)行正交和反交：專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第20頁顯隱性判斷和是否為純合子判斷1、顯隱性——相對性狀和性狀分離（1）若已知親本皆為純合體，可利用顯、隱性性狀概念，用雜交方法即選取含有不一樣性狀兩親本雜交，后代表現(xiàn)出那一個親本性狀即為顯性性狀，另一親本性狀為隱性性狀。

（2）若已知親本是野生型（顯性中現(xiàn)有純合體也有雜合體），可利用顯性雜合體自交會出現(xiàn)性狀分離原理，選取含有相同性狀多對親本雜交，看后代有沒有性狀分離，若有則親本性狀為顯性性狀。（3）若已知親本是野生型（顯性中現(xiàn)有純合體也有雜合體），可選取多對含有相對性狀親本雜交，看后代中哪種性狀百分比大，百分比大那種是顯性性狀。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第21頁2、是否為純合子——性狀分離（1）自交法，是適合用于雌雄同體植物簡便方法。假如后代出現(xiàn)性狀分離，則此個體為雜合體；若后代中不出現(xiàn)性狀分離，則此個體為純合體。（2）測交法，通慣用于動物。假如后代現(xiàn)有顯性性狀出現(xiàn)，又有隱性性狀出現(xiàn)，則被判定個體為雜合體；若后代只有顯性性狀，則被判定個體為純合體。表現(xiàn)型同時(shí)受基因型和環(huán)境影響，試驗(yàn)設(shè)計(jì)要排除環(huán)境原因影響。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第22頁XY型性別決定生物：雄性Y染色體來自父本，只遺傳給雄性子代。等位基因位于X染色體上或X、Y染色體同源區(qū)段時(shí)，會出現(xiàn)正、反交結(jié)果不一致現(xiàn)象。故慣用正交和反交方法探究控制某性狀等位基因是位于常染色體上還是X染色體上，還是在X、Y染色體同源區(qū)段。

探究控制某性狀等位基因位置專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第23頁1．X染色體——常染色體

該相對性狀顯隱性未知，親本皆為純合子

（1）若正交和反交后代表現(xiàn)型相同,都表現(xiàn)同一親本性狀,這對基因位于常染色體上。（2）若正交組合后代全表現(xiàn)為甲性狀,而反交組合后代中雌性全表現(xiàn)為甲性狀，而雄性全表現(xiàn)為乙性狀，則甲為顯性性狀，這對基因位于X染色體上。

用相對性狀親本雜交專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第24頁2．X染色體——常染色體該相對性狀顯隱性是未知，親本皆為野生型（現(xiàn)有雜合子又有純合子）

（1）若后代性狀表現(xiàn)與性別無關(guān)，則基因位于常染色體上，表現(xiàn)型多為顯性性狀，少為隱性性狀。（2）若某組合后代中雌性全為甲性狀，雄性全為乙性狀，其反交組合后代中甲性狀多于乙性狀，則甲性狀為顯性，且為伴X遺傳。用相對性狀親本雜交專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第25頁3．已知性狀顯隱性，且親本為野生型，則讓多對隱性雌性個體與顯性雄性個體雜交；分別統(tǒng)計(jì)每一對雜交組合產(chǎn)生子代性狀表現(xiàn)

（1）若后代顯性多于隱性且與性別無關(guān)，則為常染色體遺傳。

（2）若后代雌性全為顯性，雄性全為隱性，則為伴X遺傳。

（3）若出現(xiàn)某對或幾對雜交組合子代，雄性全為顯性，則基因位于X、Y染色體同源區(qū)段。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第26頁采取雜交法或測交法，后代會表現(xiàn)一定性狀分離比，探究控制性狀等位基因遵照遺傳規(guī)律。1．若F2

性狀分離比為3︰1（或1︰2︰1），或測交后代性狀分離比為1︰1，則符合分離定律。

2．若F2

性狀分離比為9︰3︰3︰1（或該百分比變形，如9︰[3＋3]︰1），或測交后代性狀分離比為1︰1︰1︰1（或該百分比變形，如1︰[1＋1]︰1），則符合自由組合定律。3．若分離比跟經(jīng)典百分比相關(guān)而又不完全相符，則可能存在基因間相互作用或致死現(xiàn)象等情況。探究某性狀是由1或2對等位基因控制

專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第27頁F2為3：1分離比出現(xiàn)必須詳細(xì)以下條件：研究生物是二倍體，雜交親本均為純合體；基因完全顯性；F1產(chǎn)生兩類配子數(shù)目相等，受精時(shí)各種雌雄配子以均等機(jī)會自由結(jié)合；F2中不一樣基因型個體成活率相同；試驗(yàn)分析群體比較大。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第28頁3:1變式隱性致死基因：隱(或顯)性基因在雜合時(shí)不影響個體生活力，但在純合狀態(tài)有致死效應(yīng)基因叫隱性致死基因。顯性致死基因：雜合狀態(tài)即表現(xiàn)致死作用基因。

致死基因作用發(fā)生在不一樣發(fā)育階段在配子時(shí)致死，稱配子致死在胚胎期或成體階段致死，稱合子致死1、致死基因

有一個家鼠，皮毛黃色對灰色是由一對等位基因控制。當(dāng)用黃色鼠和灰色鼠雜交，得到子一代黃色和灰色兩種鼠百分比是1︰1。將子一代中黃色鼠相互交配，得到子二代中，黃色和灰色兩種鼠百分比是2︰1。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第29頁2、不完全顯性含有相對性狀純合親本雜交后，F(xiàn)1顯現(xiàn)中間類型現(xiàn)象專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第30頁3、共顯性一個等位基因兩個組員在雜合體中都顯示出來現(xiàn)象4、嵌鑲顯性一個等位基因影響身體一部分，另一個等位基因則影響身體另一部分，而在雜合體中兩個部分都受到影響現(xiàn)象稱為鑲嵌顯性。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第31頁5、性別影響性狀表現(xiàn)（1）牛有角與無角：母?！薪牵ˋA）、無角（Aa、aa）公?！薪牵ˋA、Aa）、無角（aa）（2）人類禿頂與非禿頂：女性—禿頂（BB）、非禿頂（Bb、bb）男性—禿頂（BB、Bb）、非禿頂（bb）（3）女性子宮、陰道積水，男性尿道下裂等均為常染色體遺傳，致病基因在兩性中都存在，但在一個性別中因缺乏表示器官而不表現(xiàn)性狀。專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第32頁9:3:3:1變式專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第33頁XRRpp玫瑰冠rrPP豌豆冠RrPp胡桃冠9R_P_3R_pp3rrP_1rrpp（1）基因互作單冠

胡桃冠玫瑰冠豌豆冠專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第34頁香豌豆花色由兩對基因(C/c，R/r)控制P白花(CCrr)×白花(ccRR)↓F1紫花(CcRr)↓

F29紫花(C_R_)7白花(3C_rr+3ccR_+1ccrr)（2）互補(bǔ)作用專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第35頁甲物質(zhì)乙物質(zhì)

丙性狀（蛋白質(zhì)）酶1酶2基因A基因B

9:7專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第36頁

南瓜果形受A/a、B/b兩對基因共同控制P圓球形(AAbb)×圓球形(aaBB)↓F1

扁盤形(AaBb)↓

F29扁盤形(A_B_):6圓球形(3A_bb+3aaB_):1長圓形(aabb)（3）累加作用專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第37頁

薺菜蒴果受T1/t1、T2/t2兩對基因控制：P三角形(T1T1T2T2)×卵形(t1t1t2t2)↓F1

三角形(T1t1T2t2)↓

F215三角形

(9T1_T2_+3T1_t2t2+3t1t1T2_)1卵形(t1t1t2t2)（4）重合作用專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第38頁甲物質(zhì)乙物質(zhì)

丙性狀（蛋白質(zhì)）酶1酶2基因A基因B15:1專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第39頁

基因C控制有色羽毛，I基因?yàn)橐种苹颍?dāng)I存在時(shí)，C不能起作用；I_C_基因型是白羽毛。I_cc和iicc也都是白羽毛，只有I基因不存在時(shí)C基因才決定有色羽毛。F2代白羽毛與有色羽毛百分比為13:3。雞羽毛顏色遺傳（5）抑制作用專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第40頁（7）顯性上位作用12白(9B_I_+3bbI_):3

黑(B_ii):1

褐(bbii)專題四遺傳變異進(jìn)化專家講座第41頁（8）隱性上位作用有色(C)/無色(c)；紫色(Pr)/紅色(pr)

P紅色(CCprpr)×白色(ccPrPr)↓F1

紫色(C_Pr_)↓

F2

9紫色(C_Pr_)3紅色(C