奧賽輔導(dǎo)遺傳學(xué)及進(jìn)化生物學(xué)部分(中學(xué)生物老師).ppt

中學(xué)生物奧賽輔導(dǎo)遺傳學(xué)、進(jìn)化生物學(xué)安徽師范大學(xué)，聶劉旺教授,一、遺傳學(xué)部分的復(fù)習(xí)要點(diǎn),基本概念的理解：遺傳是指生物繁殖過(guò)程中，親代與子代在各方面的相似現(xiàn)象；而變異一般指親代與子代之間、以及子代個(gè)體之間的性狀差異。遺傳與變異是生物界的共同特征，它們之間是辯證統(tǒng)一的。生物如果沒(méi)有遺傳，就是產(chǎn)生了變異也不能傳遞下去，變異不能積累，那么變異就失去了意義。所以說(shuō)，遺傳與變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因，但遺傳是相對(duì)的、保守的，而變異則是絕對(duì)的、發(fā)展的。,總體內(nèi)容,本章內(nèi)容主要包括有變異(突變和漸變)，盂德?tīng)栠z傳(一對(duì)基因雜交、兩對(duì)基因雜交、多對(duì)基因雜交)，多等位性、重組、伴性遺傳，哈迪-溫伯格定律，進(jìn)化的機(jī)制(突變、自然選擇、生殖分離、適應(yīng)、適合)。根據(jù)IBO考綱細(xì)目和近年來(lái)試題的要求，以下從知識(shí)條目和能力要求（三個(gè)層級(jí)：識(shí)記、理解、應(yīng)用）兩方面定出具體目標(biāo)。,要點(diǎn)解析,（一）孟德?tīng)栠z傳定律1、1、一對(duì)基因雜交：分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及其解釋?xiě)?yīng)用等位基因分離的驗(yàn)證理解顯隱性關(guān)系的相對(duì)性理解,2015年安徽高考生物題：已知一對(duì)等位基因控制的羽毛顏色，BB為黑羽，bb為白羽，Bb為藍(lán)羽。另一對(duì)等位基因CL和C控制雞的小腿長(zhǎng)度，CLC為短腿，CC為正常，但CLCL胚胎致死。兩對(duì)基因位于常染色體上且獨(dú)立遺傳。一只黑羽短腿雞與一只白羽短腿雞交配，獲得F1。（1）F1的表現(xiàn)型及比例是。若讓F1中兩只藍(lán)羽短腿雞交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)中不同的表現(xiàn)型，其中藍(lán)羽短腿雞所占比例是。（2）從交配結(jié)果可判斷CL和C的顯隱性關(guān)系，在決定小腿長(zhǎng)度性狀上，CL是，在控制致死效應(yīng)上，CL是。,2、兩對(duì)基因雜交自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及解釋?xiě)?yīng)用自由組合規(guī)律的驗(yàn)證及其應(yīng)用理解,3、多對(duì)基因雜交多對(duì)性狀雜交的基因型和表現(xiàn)型理解盂德?tīng)栆?guī)律的意義理解,4、孟德?tīng)柋嚷实淖兓滤阑蚶斫怙@性致死隱性致死非等位基因間的相互作用應(yīng)用多種形式：A互補(bǔ)作用分離比9:7B隱性上位分離比9:3:4C累加作用分離比15:1D顯性上位分離比12:3:1E.抑制基因（B抑制A）分離比13:3,例題,2015年全國(guó)聯(lián)賽卷第94題兩個(gè)純合的黑身果蠅品系雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為灰身，F(xiàn)2表現(xiàn)型為灰身和黑身，分離比為9：7，則該性狀基因的互作方式為：(單選)A互補(bǔ)作用B隱性上位C累加作用D顯性上位,例題,2014年全國(guó)聯(lián)賽卷64-66題：氰酸是野生型三葉草天然產(chǎn)生的一種自我保護(hù)的化學(xué)物質(zhì)。用兩個(gè)無(wú)法產(chǎn)氰酸的品系（突變株1突變株2）及野生型三葉草進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，得如下結(jié)果：64.本題中與氰酸生成有關(guān)的基因有（單選1分）A.只有一對(duì)等位基因B.至少兩對(duì)等位基因C.存在復(fù)等位基因D.無(wú)法判斷,65.下列說(shuō)法正確的有（單選2分）A.突變株1是合成氰酸的基因發(fā)生隱性突變的純合體B.突變株1是合成氰酸的基因發(fā)生顯性突變的雜合體C.突變株2是合成氰酸的基因發(fā)生隱性突變的純合體D.突變株2是合成氰酸的基因發(fā)生顯性突變的雜合體66.關(guān)于發(fā)生突變的基因，下列說(shuō)法正確的有（單選2分）A.突變株1中合成氰酸的基因發(fā)生突變B.突變株1中發(fā)生突變的基因，其野生型的產(chǎn)物不催化氰酸的合成C.突變株2中合成氰酸的基因發(fā)生突變D.突變株2中發(fā)生突變的基因，其野生型的產(chǎn)物不催化氰酸的合成67.野生型的后代與其野生型親本相比：（單選1分）該題刪除A.基因型相同B.有一個(gè)基因座上等位基因位置發(fā)生改變C.有2個(gè)基因座上等位基因位置發(fā)生改變D.無(wú)法確定基因型是否相同或不同,例題,2012年全國(guó)聯(lián)賽卷58如果紅色豌豆花對(duì)白色豌豆花是顯性，那么兩株開(kāi)白花的豌豆雜交，后代(單選l分)A一定都開(kāi)紅花B一定都開(kāi)白花C可能都開(kāi)紅花，也可能都開(kāi)白花為什么？D紅花和白花各50E紅花占75，白花25,5、多等位性ABO血型應(yīng)用Rb血型與母于問(wèn)不相容理解自交不親和應(yīng)用,例題,（二）連鎖互換定律1、重組和連鎖重組理解連鏈互換理解,例題,2014年全國(guó)聯(lián)賽卷6973題：在玉米中，等位基因b使籽粒胚乳顏色為白色，b為野生型紫色；另外一個(gè)基因wx(waxy)使籽粒胚乳為蠟質(zhì)，wx為野生型淀粉質(zhì)；第三個(gè)基因cn使子葉為粉紅，cn為野生型黃色子葉，這三個(gè)基因的雜合子雌性進(jìn)行測(cè)交，得到的1000個(gè)籽粒表型及其數(shù)量如下：5個(gè)野生型；6個(gè)白色、蠟質(zhì)胚乳和粉紅子葉；69個(gè)蠟質(zhì)胚乳，粉紅子葉；67個(gè)白色胚乳；382個(gè)粉紅子葉；379個(gè)白色、蠟質(zhì)胚乳；48個(gè)蠟質(zhì)胚乳；44個(gè)白色、粉紅子葉。子代的表型中，除提及外均為野生型。69.三個(gè)基因的中，位于中間的基因是（單選1分）A.bB.cnC.wxD.無(wú)法確定,70.三個(gè)基因的中，b和cn之間的圖距是（單選1分）A.9.2B.10.3C.13.6D.14.7E.22.871.三個(gè)基因的中，wx和cn之間的圖距是（單選1分A.9.2B.10.3C.13.6D.14.7E.22.872.三個(gè)基因的中，wx和b之間的圖距是（單選1分）A.9.2B.10.3C.13.6D.14.7E.22.873.本次實(shí)驗(yàn)中，染色體干涉為（單選2分）A.15.1%B.11%C.13.6%D.27.4%,例題,2011年全國(guó)聯(lián)賽卷96關(guān)于基因之間的連鎖與交換，下列哪些說(shuō)法是正確的?(3分)A.相互連鎖的基因同處于一條染色體上B位于同一染色體上的基因在向后代傳遞時(shí)總表現(xiàn)出連鎖的特征C相距200萬(wàn)bp的兩個(gè)基因座之間的重組值比相距150萬(wàn)bp的兩個(gè)基因座間的重組值要大D.染色體的畸變可能導(dǎo)致不同染色體上的基因出現(xiàn)連鎖,2、性別決定和連鎖遺傳性別決定理解伴性遺傳應(yīng)用,（三）細(xì)菌的遺傳分析,1、細(xì)菌的細(xì)胞和染色體細(xì)菌的細(xì)胞識(shí)記細(xì)菌的染色體識(shí)記,2、大腸桿菌的突變型及其篩選突變類(lèi)型理解突變的篩選理解,3、大腸桿菌的F因子、中斷雜交與重組作圖F因子理解中斷雜交試驗(yàn)理解重組作圖理解,4、轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)應(yīng)用轉(zhuǎn)導(dǎo)試驗(yàn)理解,（四）核外遺傳,1、母性影響短暫的母性影響識(shí)記持久的母性影響識(shí)記,2、線(xiàn)粒體和葉綠體的遺傳線(xiàn)粒體基因組識(shí)記線(xiàn)粒體遺傳特點(diǎn)（舉例）理解葉綠體基因組識(shí)記葉綠體遺傳特點(diǎn)（舉例）理解,3、核外遺傳與植物的雄性不育植物的雄性不育理解線(xiàn)粒體與雄性不育理解葉綠體與雄性不育應(yīng)用,（五）遺傳物質(zhì)的改變,1、染色體結(jié)構(gòu)的改變?nèi)笔Ю斫庵貜?fù)理解倒位理解易位理解,2、染色體數(shù)目的變異染色體組與染色體的倍性識(shí)記整倍性變異理解單倍體、三倍體、四倍體、多倍體、同源多倍體、異源多倍體非整倍體理解單體、缺體、三體、四體、雙三體人類(lèi)染色體數(shù)目異常與疾病v識(shí)記,3、基因突變體細(xì)胞突變與生殖細(xì)胞突變理解突變的大類(lèi)型識(shí)記形態(tài)突變、生化突變、功能突變（獲得或失去）、致死突變、條件致死突變基因突變的性質(zhì)理解突變的隨機(jī)性、突變的稀有性、突變的可逆性、突變的多方向性,4、突變的分子基礎(chǔ)自發(fā)突變中的點(diǎn)突變理解按基因結(jié)構(gòu)改變的類(lèi)型分類(lèi)為：轉(zhuǎn)換、顛換、移碼、缺失、重復(fù)誘發(fā)突變識(shí)記物理誘變、化學(xué)誘變（堿基類(lèi)似物）、生物誘變點(diǎn)突變對(duì)遺傳信息的影響理解同義突變、無(wú)義突變、移碼突變,（六）數(shù)量遺傳學(xué),1、數(shù)量性狀及其特性數(shù)量性狀的特性識(shí)記數(shù)量性狀的多基因遺傳識(shí)記,數(shù)量性狀的多基因假說(shuō),1909年約翰遜(JohannsenW.L.)發(fā)表了“純系學(xué)說(shuō)，尼爾遜.埃爾(Nilsson-EhleH.)提出“多基因假說(shuō)；這兩個(gè)理論的建立，標(biāo)志著數(shù)量遺傳學(xué)的誕生?！岸嗷蚣僬f(shuō)”的要點(diǎn)如下：數(shù)量性狀是許多對(duì)微效基因的聯(lián)合效應(yīng)造成的；多基因中的每一對(duì)基因?qū)π誀畋硇偷呢暙I(xiàn)應(yīng)是微小的；微效基因的效應(yīng)是相等而且是相加的，故稱(chēng)累加基因；,微效基因之間往往缺乏顯性，有時(shí)用大寫(xiě)字母表示增效，小寫(xiě)字母表示減效；微效基因?qū)Νh(huán)境敏感，因而數(shù)量性狀的表現(xiàn)容易受環(huán)境因素的影響而發(fā)生變化；多基因往往有多效性，在某些性狀上是微效基因，在另一性狀上可能是修飾基因；多基因與主效基因一樣多處在染色體上，并且具有分離、重組、連鎖等性質(zhì)。,2、數(shù)量性狀的遺傳率數(shù)量性狀的表型值識(shí)記廣義遺傳率的計(jì)算理解狹義遺傳率的計(jì)算理解,遺傳變異,P表示某性狀的表型數(shù)值。G表示其中基因型所決定的數(shù)值。E表示表型值與基因型值之差，即環(huán)境條件引起的變異。P表型=G基因型+E環(huán)境VP=VG+VE,遺傳率（遺傳力）概念遺傳率又稱(chēng)遺傳力，是指遺傳方差在總的表型方差中所占的比例。通常以百分?jǐn)?shù)表示，可作為雜種后代選擇的一個(gè)參考指標(biāo)，從而判斷該性狀傳遞給后代可能性的大小。也叫廣義的遺傳率。,狹義遺傳率是指表型方差中含有育種值方差的比率。記為h2h2=VA/VpX100,3、近親繁殖與雜種優(yōu)勢(shì)近交與雜交識(shí)記近交與雜交的遺傳效應(yīng)理解雜種優(yōu)勢(shì)的遺傳理論理解,（六）群體遺傳學(xué),1、群體的遺傳結(jié)構(gòu)孟德?tīng)柸后w和基因庫(kù)理解群體的遺傳結(jié)構(gòu)應(yīng)用基因和基因型頻率的計(jì)算應(yīng)用,2、Hardy-Weinberg定律隨機(jī)交配理解Hardy-Weinberg定律理解遺傳平衡的檢驗(yàn)應(yīng)用,3、影響Hardy-Weinberg平衡的因素基因突變應(yīng)用自然選擇應(yīng)用遷移理解,二、進(jìn)化生物學(xué)部分的復(fù)習(xí)要點(diǎn),世界上的生物形形色色、多種多樣，這些生物是怎樣來(lái)的，它們之間有什么關(guān)系？對(duì)于這一問(wèn)題的一個(gè)正確回答就是：這些種類(lèi)是由一種或少數(shù)幾種原始生物不斷變化形成的，這個(gè)回答就是進(jìn)化論。,古生物學(xué)證據(jù)理解比較解剖學(xué)證據(jù)理解胚胎學(xué)證據(jù)理解分類(lèi)學(xué)證據(jù)應(yīng)用生物地理學(xué)證據(jù)理解生理學(xué)證據(jù)應(yīng)用分子遺傳學(xué)證據(jù)理解,1、進(jìn)化的證據(jù),2、進(jìn)化的學(xué)說(shuō),拉馬克的進(jìn)化學(xué)說(shuō)理解基本內(nèi)容和主要觀點(diǎn)達(dá)爾文的進(jìn)化學(xué)說(shuō)應(yīng)用基本內(nèi)容和主要觀點(diǎn)分子進(jìn)化的中性學(xué)說(shuō)應(yīng)用日本學(xué)者木村資生的中性突變-隨機(jī)漂變理論,3、自然選擇,適合度和選擇系數(shù)理解選擇的基本類(lèi)型理解,4、遺傳