生物····必修二遗传与进化学案与答案

1必修二遗传与进化第一章遗传定律2一、遗传杂交实验中的基本概念1．杂交技术：杂交：基因型不同的生物体间相互交配（AA×aa）自交：基因型相同的生物体间相互交配(AA×AA、aa×aa、Aa×Aa)测交：与隐性个体相交，用来测定F1代基因型及其比例。（Aa×aa）正交：♀高茎AA×♂矮茎aa（显性为母本、隐性为父本）反交：♀矮茎aa×♂高茎AA（隐性为母本、显性为父本）2．性状：生物体的形态特征和生理特性的总称相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。显性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交，F1代表现出来的那个亲本性状。隐性性状：具有相对性状的纯种亲本杂交，FI未表现出来的那个亲本性状。性状分离：杂种的自交后代中，呈现不同性状的现象。显性的相对性：（显隐性关系的相对性）相对性关系完全显性不完全显性共显性概念具有相对性状的两个亲本杂交，所得F1与显性亲本的表现完全一致的现象。具有相对性状的两个亲本杂交，所得F1表现为双亲的中间类型的现象具有相对性状的两个亲本杂交，的F1个体同时表现出双亲性状的现象遗传图解P:♀红花CC×♂白花cc↓F1:红花Cc↓F2:CC:Cc:cc红花白花3:1P:♀红花CC×♂白花cc↓F1:粉花Cc↓F2:CC:Cc:cc红花粉花白花1:2:1P:A型IAIA×B型IBIBcc↓F1:AB型IAIB↓F2:IAIA:IAIB:IBIBA型AB型B型1:2:1基因间的相互作用显性基因对隐性基因完全显性显性基因对隐性基因不完全显性一对等位基因不存在显隐性关系,表现为共显性表现只要存在一个显性基因,就可以完全表现出显性性状显性基因单独存在时,不能完全表现出显性性状两个基因互不遮盖,各自发挥作用⑶基因：等位基因：同源染色体的相同位置上控制相对性状的一对基因。显性基因：控制显性性状的基因隐性基因：控制隐性性状的基因⑷个体：表现型：指生物个体所表现出来的性状。基因型：指与表现型有关的基因组成。表现型=基因型+环境条件纯合子：由含相同的配子结合成合子发育而成的个体。杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。6.表现型与基因型的关系⑴基因型是性状表现的内在因素，而表现型则是基因型的表现形式（一般来说：基因型相同,表现型相同；表现型相同，基因型不一定相同）。⑵表现型是基因型与环境条件共同作用的结果：环境对基因型表现是有一定影响的：秃顶：BB无论男女均表现秃顶，bb无论男女均表现正常，Bb男性表现秃顶，女性表现正常藏报春：AA25℃条件下开红花，30℃条件下开白花曼陀罗：夏季高温时F1的茎为紫色（紫色对绿色为完全显性），温度较低、光线较弱时，F1茎为浅紫色（紫色对绿色为不完全显性）⑶显性现象在生物界是广泛存在的，但基因的显隐性关系不是绝对的；显性性状的表现既是等位基因相互作用的结果，又是基因与内外环境条件共同作用的结果。3二、遗传的基本规律1．三大遗传规律的比较遗传规律基因的分离规律基因的自由组合规律基因的连锁互换规律创建人孟德尔孟德尔摩尔根实验名称豌豆一对相对性状的遗传实验豌豆两对或以上的相对性状的遗传实验果蝇两对相对性状的遗传实验相对性状一对两对或两对以上两对等位基因一对两对或两对以上两对等位基因简图基因的位置位于一对同源染色体相同位置上位于两对同源染色体的不同位置上位于一对同源染色体的不同位置上染色体及等位基因的行为变化等位基因随同源染色体分离而分离同源染色体而分离时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合同源染色体分离时两对等位基因连锁遗传同源染色体非姐妹染色单体部分交叉互换F1配子类型2种4种2种4种配子类型之比1:11:1:1:11:1亲本性状多重组性状少F2代基因型及比例Aa×AaAA:Aa:aa1:2:1Y_R_:Y_rr:yyR_:yyrr9:3:3:1AABB:AaBb:bbaa1：2：1AABB:bbaaaaB_:A_bb测交后代基因型表现型比例2种Aa×aaAa:aa1:1(YyRr×yyrr)4种YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr1:1:1:12种1:14种比例不规律F2代表现型种类及比例2种(Aa×Aa)3:14种9:3:3:12种3:14种比例不规律2.表现型与基因型及其比例的判定(一对一对看，一对一对算)⑴1——AA×aa→Aa＝子代表现型100％为显性⑵3:1——Aa×Aa→AA、Aa、aa＝子代表现型显性与隐性之比3:1⑶1:1——Aa×aa→Aa、aa＝子代表现型显性与隐性之比1:1⑷1:2:1——Aa×Aa→AA、Aa、aa＝子代基因型之比1:2:13．基因分离定律的特殊形式特殊形式亲本组合子代的基因型比子代的表现型比正常形式Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶隐性＝3∶1显性相对性Aa×AaAA∶Aa∶aa＝1∶2∶1显性∶相对显性∶隐性＝1∶2∶1共显性(MN血型)LMLN×LMLNLMLM∶LMLN∶LNLN＝1∶2∶1显性①∶共显性∶显性②＝1∶2∶1复等位基因遗传物种中存在三个以上等位基因，而每一个体只含两个等位基因或两个相同的基因，基因之间存在显隐关系或其它关系。如ABO血型的遗传：IA、IB对i为显性，IA对IB共显性。显性纯合致死Aa×AaAa∶aa＝2∶1显性∶隐性＝2∶1隐性纯合致死Aa×AaAA∶Aa＝1∶2显性单性隐性配子致死Aa×AaAA∶Aa＝1∶1显性单性显性配子致死Aa×AaAa∶aa＝1∶1显性∶隐性＝1∶1X染色体上隐性基因致死效应完全连锁不完全连锁4第二章基因和染色体的关系一、减数分裂与受精作用㈠减数分裂1.减数分裂过程中细胞名称：体细胞、精、卵原细胞、初级精、卵母细胞、次级精、卵母细胞、精、卵细胞、极体。2.减数分裂过程中染色体的名称：DNA、染色体与染色单体、同源染色体与非同源染色体、姐妹染色体与非姐妹染色单体、四分体3.减数分裂过程中染色体的行为：染色体的出现与消失：减I前、减II末染色单体的出现与消失：减I前、减II后染色体的减半与加倍：减I末、减II后（与体细胞数目相同）同源染色体联会与分离：减I前、减I后四分体的形成与消失：减I前、减I后非同源染色体的自由组合：减I后姐妹染色单体的分离：减II后非姐妹染色单体的交叉与互换：减I前4.减数分裂过程中染色体与DNA的数量变化染色体与DNA含量比值为1:2的时期：减I间、前、中、后、末，减II中染色体与DNA含量比值为1:1的时期：减II后、末染色体和DNA含量与体细胞染色体数相同的时期：减II后染色体和DNA含量比体细胞染色体数多一倍的时期：有丝分裂后期染色体和DNA含量比体细胞染色体数少一半的时期：减II末㈡受精作用1.配子中染色体组合的多样性：减数分裂形成配子的类型多样性2n种，受精的配子类型多样性：1/2n受精过程中雌雄配子结合的随机性和均等性。同一双亲后代呈现出多样性2.受精过程:包括准备阶段和受精阶段。准备阶段：精子在雌性输卵管中获能卵子在减数第二次分裂中期，获得了与精子受精的能力。受精阶段：精子→顶体反应→透明带反应→卵黄封闭作用→形成雄原核→与雌原核融合→受精卵2．受精的场所：雌性的输卵管内完成的3．受精的标志：在卵黄膜和透明带的间隙可以观察到两个极体时。54.受精的结果：受精卵中的染色体数目恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子（父方），一半染色体来自卵细胞（母方）㈢减数分裂与受精作用的意义：1.配子类型的多样性与受精作用的随机性有利于生物在自然选择中的进化，体现了有性生殖的优越性。2.对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异地，都是十分重要的。㈣减数分裂过程中异常配子的形成：1．若一个性原细胞中又n对同源染色体，它经过减数分裂理论上可能形成2n种不同染色体组成的配子，只能形成2种精子，1种卵细胞，与同源染色体对数无关。2．减数分裂形成的生殖细胞中染色体来自父方和自母方的染色体随机分配。3．下图表示性原细胞中一对性染色体，正常减数分裂产生生殖细胞类型和异常分裂产生的生殖细胞类型：①正常减数分裂：22+X和22+Y第一次分裂异常：22+XY和22+O第二次分裂异常：22+XX和22+O22+YY和22+O正常减数分裂：22+X第一次分裂异常：22+XX或22+O第二次分裂异常：22+XX或22+O②异常性染色体（XXY和XYY）个体形成的原因：XXY型：第一次分裂异常：X＋XY——→XXY正常卵细胞异常的精子XX＋Y——→XXY异常的卵细胞+正常精子第二次分裂异常：XX+Y——→XXY异常卵细胞正常的精子XYY：只可能是第二次分裂异常：X+YY——→XY正常卵细胞异常精子二、基因在染色体上：㈠萨顿假说⑴内容：基因在染色体上（染色体是基因的载体）⑵依据：基因与染色体行为存在着明显的平行关系。①在杂交中保持完整和独立性②成对存在③一个来自父方，一个来自母方④形成配子时自由组合⑶证据：摩尔根的果蝇的杂交（伴性）遗传实验证明：一条染色体上有许多个基因，基因在染色体上呈线性排列。㈡孟德尔遗传定律的现代解释P301.分离定律的实质：等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。2.自由组合定律实质：同源染色体上的等位基因分离时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。㈢相关概念的关系：1.DNA与染色体：染色体由DNA和蛋白质组成2.DNA与基因：基因是具有遗传效应的DNA片段3.DNA与遗传物质：生物体的遗传物质是核酸，DNA是主要遗传物质。4.DNA与核酸：核酸由DNA和RNA组成5.基因与染色体：染色体是基因的载体，基因在染色体上呈线性排列。66.基因与性状：基因控制着生物性状7.基因与遗传信息：基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表着遗传信息。8.遗传信息与遗传密码：DNA上的基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表着遗传信息，转录形成的mRNA上的核糖核苷酸排列顺序（三个相邻的碱基是一个遗传密码子）。三、性别决定与伴性遗传㈠性别决定:1．性别决定的类型：⑴XY型与ZW型⑵其他类型性别决定蜜蜂的性别决定：染色体数（工蜂、蜂王32条染色体，雄蜂16条染色体）果蝇的性别决定：X染色体数（XY-♂、XX-♀、XXY-♀）蝗虫的性别决定：雄蝗(2N=23XO)，雌蝗(2N=24XX)⑶性别分化与环境的关系㈡伴性遗传1．性别决定⑴概念：性染色体上的基因，它的遗传方式与性别相联系。⑵常见类型：伴X染色体显、隐性遗传，伴Y染色体遗传2．伴性遗传病的特点、判断与实例遗传病的遗传方式遗传特点实例伴X染色体隐性遗传病隔代遗传，交叉遗传，患者男多于女色盲、血友病伴X染色体显性遗传病代代相传，交叉遗传，患者女多于男抗VD佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女，只有男患者没有女患者人类中的毛耳3．伴性遗传在实践中的应用（通过性状鉴定性别的杂交实验）7四、人类常见的遗传病及发病率调查与计算：㈠人类常见的遗传病类型：1单基因遗传病：常染色体显性遗传病：并指、软骨发不全、伴X染色体显性遗传病：抗维生素D佝偻病（X显）等常染色体隐性遗传病：白化病、先天性聋哑、苯丙酮尿症伴X染色体隐性遗传病：进行性肌营养不良（X隐）、红绿色盲、血友病等2多基因遗传病：唇裂、无脑儿、原发性高血压、青少年型糖尿病等3染色体遗传病：21三体综合症（21-Ⅲ）、性腺发育不良（XO）、猫叫综合症（5缺）㈡伴性遗传病与常染色体遗传病的判断遗传病病因排除伴性遗传特症遗传系谱图患者基因型常见病显性↓有生无①必须首先否定伴X显性遗传病②才能确定常显性遗传Y染色体显性或隐性遗传病①子病，父必病②传男不传女XYAXYa外耳道多毛症X染色体显性遗传①父病：女必病，②子病：母必病（男病母女必病）XBYXBXBXBXb抗维生素D佝偻病常染色体显性遗传①子女中有患者，父母必有患者②父母中有患者，子女未必有患者AA、Aa多指症隐性↓无生有①必须首先否定伴X隐性遗传病②才能确定常隐性遗传X染色体隐性遗传①女病，父必病②母病，子必病（女病父子必病）XbYXbXb携带者XBXb红绿色盲血友病常染色体隐性遗传①父母正常，子女可能有病②父母均为患者，子女也是患者aa白