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)課件

1、 基本概念的理解：基本概念的理解： 遺傳遺傳是指生物繁殖過程中，親代與子代在各方是指生物繁殖過程中，親代與子代在各方面的相似現(xiàn)象；而面的相似現(xiàn)象；而變異變異一般指親代與子代之間、以一般指親代與子代之間、以及子代個(gè)體之間的性狀差異。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。生物如果沒有遺傳，就是產(chǎn)生了變異辯證統(tǒng)一的。生物如果沒有遺傳，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，遺傳與變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因，了意義。所以說，遺傳與變異是生物進(jìn)化的內(nèi)因

2、，但遺傳是相對(duì)的、保守的，而變異則是絕對(duì)的、發(fā)但遺傳是相對(duì)的、保守的，而變異則是絕對(duì)的、發(fā)展的。展的。 本章內(nèi)容主要包括有變異本章內(nèi)容主要包括有變異(突變和漸突變和漸變變)，盂德爾遺傳，盂德爾遺傳(一對(duì)基因雜交、兩對(duì)基因一對(duì)基因雜交、兩對(duì)基因雜交、多對(duì)基因雜交雜交、多對(duì)基因雜交)，多等位性、重組、，多等位性、重組、伴性遺傳，哈迪伴性遺傳，哈迪-溫伯格定律，進(jìn)化的機(jī)制溫伯格定律，進(jìn)化的機(jī)制(突變、自然選擇、生殖分離、適應(yīng)、適合突變、自然選擇、生殖分離、適應(yīng)、適合)。根據(jù)根據(jù)IBO考綱細(xì)目和近年來試題的要求，以考綱細(xì)目和近年來試題的要求，以下從知識(shí)條目和能力要求（下從知識(shí)條目和能力要求（三個(gè)層級(jí)：

3、識(shí)三個(gè)層級(jí)：識(shí)記、理解、應(yīng)用記、理解、應(yīng)用）兩方面定出具體目標(biāo)。）兩方面定出具體目標(biāo)。（一）孟德爾遺傳定律（一）孟德爾遺傳定律1、 1、一對(duì)基因雜交：一對(duì)基因雜交：分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及其解釋分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及其解釋 應(yīng)用應(yīng)用 等位基因分離的驗(yàn)證等位基因分離的驗(yàn)證 理解理解顯隱性關(guān)系的相對(duì)性顯隱性關(guān)系的相對(duì)性 理解理解2015年安徽高考生物題：年安徽高考生物題： 已知一對(duì)等位基因控制的羽毛顏色，已知一對(duì)等位基因控制的羽毛顏色，BB為黑羽，為黑羽，bb為白羽，為白羽，Bb為藍(lán)羽。另一對(duì)等位基因?yàn)樗{(lán)羽。另一對(duì)等位基因CL和和C控制雞的小控制雞的小腿長度，腿長度，CLC為短腿，為短腿，CC為正常，但為正常，

4、但CLCL胚胎致死。兩胚胎致死。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，獲得一只白羽短腿雞交配，獲得F1。（1）F1的表現(xiàn)型及比例是的表現(xiàn)型及比例是 。若讓。若讓F1中兩只藍(lán)中兩只藍(lán)羽短腿雞交配，羽短腿雞交配，F(xiàn)2中出現(xiàn)中出現(xiàn) 中不同的表現(xiàn)型，其中藍(lán)中不同的表現(xiàn)型，其中藍(lán)羽短腿雞所占比例是羽短腿雞所占比例是 。（2）從交配結(jié)果可判斷從交配結(jié)果可判斷CL和和C的顯隱性關(guān)系，在決定小的顯隱性關(guān)系，在決定小腿長度性狀上，腿長度性狀上，CL是是 ，在控制致死效應(yīng)上，在控制致死效應(yīng)上，CL是是 。2、兩對(duì)基因雜交、兩對(duì)基因雜交

5、 自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及解釋自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及解釋 應(yīng)用應(yīng)用自由組合規(guī)律的驗(yàn)證及其應(yīng)用自由組合規(guī)律的驗(yàn)證及其應(yīng)用 理解理解3、多對(duì)基因雜交、多對(duì)基因雜交多對(duì)性狀雜交的基因型和表現(xiàn)型多對(duì)性狀雜交的基因型和表現(xiàn)型 理解理解盂德爾規(guī)律的意義盂德爾規(guī)律的意義 理解理解 4、孟德爾比率的變化、孟德爾比率的變化 致死基因致死基因 理解理解 顯性致死顯性致死 隱性致死隱性致死非等位基因間的相互作用非等位基因間的相互作用 應(yīng)用應(yīng)用 多種形式：多種形式： A互補(bǔ)作用互補(bǔ)作用 分離比分離比9:7 B隱性上位隱性上位 分離比分離比9:3:4 C累加作用累加作用 分離比分離比15:1 D顯性上位顯性上位 分離比分離比

6、12:3:1 E. 抑制基因（抑制基因（B抑制抑制A） 分離比分離比13:3 2015年全國聯(lián)賽卷年全國聯(lián)賽卷 第第94題題 兩個(gè)純合的黑身果蠅品系雜交，兩個(gè)純合的黑身果蠅品系雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為灰表現(xiàn)為灰身，身，F(xiàn)2表現(xiàn)型為灰身和黑身，分離比為表現(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：則該性狀基因的互作方式為：(單選單選) A互補(bǔ)作用互補(bǔ)作用 B隱性上位隱性上位 C累加作用累加作用 D顯性上位顯性上位 2014年全國聯(lián)賽卷年全國聯(lián)賽卷 64-66 題：氰酸是野生型三葉草天然產(chǎn)生的一種題：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)無法產(chǎn)氰酸的品系自我保護(hù)的化學(xué)物

7、質(zhì)。用兩個(gè)無法產(chǎn)氰酸的品系（突變株（突變株 1 突變株突變株 2）及野生型三葉草進(jìn)行雜交）及野生型三葉草進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，得如下結(jié)果：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（單選本題中與氰酸生成有關(guān)的基因有（單選 1 分）分） A. 只有一對(duì)等位基因只有一對(duì)等位基因 B.至少兩對(duì)等位基因至少兩對(duì)等位基因 C.存在復(fù)等位基因存在復(fù)等位基因 D.無法判斷無法判斷 65. 下列說法正確的有（單選下列說法正確的有（單選 2 分）分） A.突變株突變株 1 是合成氰酸的基因發(fā)生隱性突變的純合體是合成氰酸的基因發(fā)生隱性突變的純合體 B.突變株突變株 1 是合成氰酸的基因發(fā)生顯性突變的雜合體是

8、合成氰酸的基因發(fā)生顯性突變的雜合體 C.突變株突變株 2 是合成氰酸的基因發(fā)生隱性突變的純合體是合成氰酸的基因發(fā)生隱性突變的純合體 D.突變株突變株 2 是合成氰酸的基因發(fā)生顯性突變的雜合體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，下列說法正確的有（單選關(guān)于發(fā)生突變的基因，下列說法正確的有（單選 2 分）分）A.突變株突變株 1 中合成氰酸的基因發(fā)生突變中合成氰酸的基因發(fā)生突變 B.突變株突變株 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.突變株突變株 2 中合成氰酸的基因發(fā)生突變中合成氰酸的基因發(fā)生突變 D

9、.突變株突變株 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：（單選野生型的后代與其野生型親本相比：（單選 1 分）分） 該題刪除該題刪除A. 基因型相同基因型相同 B. 有一個(gè)基因座上等位基因位置發(fā)生改變有一個(gè)基因座上等位基因位置發(fā)生改變 C. 有有 2 個(gè)基因座上等位基因位置發(fā)生改變個(gè)基因座上等位基因位置發(fā)生改變 D. 無法確定基因型是否相同或不同無法確定基因型是否相同或不同 2012年全國聯(lián)賽卷年全國聯(lián)賽卷58如果紅色豌豆花對(duì)白色豌豆花是顯性，那么兩如果紅色豌豆花對(duì)白色豌豆花是顯性，那么兩株開白

10、花的豌豆雜交，后代株開白花的豌豆雜交，后代(單選單選l分分) A一定都開紅花一定都開紅花 B一定都開白花一定都開白花 C可能都開紅花，也可能都開白花可能都開紅花，也可能都開白花 為什么？為什么？ D紅花和白花各紅花和白花各50E紅花占紅花占75，白花，白花255、多等位性、多等位性ABO血型血型 應(yīng)用應(yīng)用Rb血型與母于問不相容血型與母于問不相容 理解理解自交不親和自交不親和 應(yīng)用應(yīng)用（二）連鎖互換定律（二）連鎖互換定律1、重組和連鎖、重組和連鎖重組重組 理解理解連鏈互換連鏈互換 理解理解 2014年全國聯(lián)賽卷年全國聯(lián)賽卷 6973 題：在玉米中，等位基因題：在玉米中，等位基因 b 使籽粒胚乳顏

11、色為使籽粒胚乳顏色為白色，白色，b 為野生型紫色；另外一個(gè)基因?yàn)橐吧妥仙?；另外一個(gè)基因 wx(waxy)使籽粒使籽粒胚乳為蠟質(zhì)，胚乳為蠟質(zhì)， wx 為野生型淀粉質(zhì)；第三個(gè)基因?yàn)橐吧偷矸圪|(zhì)；第三個(gè)基因 cn 使子使子葉為粉紅，葉為粉紅， cn為野生型黃色子葉，這三個(gè)基因的雜合子為野生型黃色子葉，這三個(gè)基因的雜合子雌性進(jìn)行測交，得到的雌性進(jìn)行測交，得到的 1000 個(gè)籽粒表型及其數(shù)量如下：個(gè)籽粒表型及其數(shù)量如下：5 個(gè)野生型；個(gè)野生型；6 個(gè)白色、蠟質(zhì)胚乳和粉紅子葉；個(gè)白色、蠟質(zhì)胚乳和粉紅子葉；69 個(gè)蠟質(zhì)個(gè)蠟質(zhì)胚乳，粉紅子葉；胚乳，粉紅子葉；67 個(gè)白色胚乳；個(gè)白色胚乳；382 個(gè)粉紅子葉；

12、個(gè)粉紅子葉；379 個(gè)白色、蠟質(zhì)胚乳；個(gè)白色、蠟質(zhì)胚乳；48 個(gè)蠟質(zhì)胚乳；個(gè)蠟質(zhì)胚乳；44 個(gè)白色、粉紅子個(gè)白色、粉紅子葉。子代的表型中，除提及外均為野生型。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（單選三個(gè)基因的中，位于中間的基因是（單選 1 分）分） A. b B. cn C. wx D. 無法確定無法確定 70.三個(gè)基因的中，三個(gè)基因的中，b 和和 cn 之間的圖距是（單選之間的圖距是（單選 1 分）分） A. 9.2 B. 10.3 C. 13.6 D. 14.7 E. 22.8 71. 三個(gè)基因的中，三個(gè)基因的中，wx 和和 cn 之間的圖距是（單

13、選之間的圖距是（單選 1 分分 A. 9.2 B. 10.3 C. 13.6 D. 14.7 E. 22.8 72. 三個(gè)基因的中，三個(gè)基因的中，wx 和和 b 之間的圖距是（單選之間的圖距是（單選 1 分）分） A. 9.2 B. 10.3 C. 13.6 D. 14.7 E.22.8 73.本次實(shí)驗(yàn)中，染色體干涉為（單選本次實(shí)驗(yàn)中，染色體干涉為（單選 2 分）分） A.15.1% B. 11% C. 13.6% D. 27.4% 2011年全國聯(lián)賽卷年全國聯(lián)賽卷96關(guān)于基因之間的連鎖與交換，下列哪些說法是關(guān)于基因之間的連鎖與交換，下列哪些說法是正確的正確的? (3分分) A.相互連鎖的基因

14、同處于一條染色體上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)出連鎖的特征現(xiàn)出連鎖的特征 C相距相距200萬萬bp的兩個(gè)基因座之間的重組值比相的兩個(gè)基因座之間的重組值比相距距150萬萬bp的兩個(gè)基因座間的重組值要大的兩個(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)連鎖現(xiàn)連鎖2、性別決定和連鎖遺傳、性別決定和連鎖遺傳性別決定性別決定 理解理解伴性遺傳伴性遺傳 應(yīng)用應(yīng)用1、細(xì)菌的細(xì)胞和染色體、細(xì)菌的細(xì)胞和染色體 細(xì)菌的細(xì)胞細(xì)菌的細(xì)胞 識(shí)記識(shí)記細(xì)菌的染色體細(xì)菌的染

15、色體 識(shí)記識(shí)記2、大腸桿菌的突變型及其篩選、大腸桿菌的突變型及其篩選突變類型突變類型 理解理解突變的篩選突變的篩選 理解理解3、大腸桿菌的、大腸桿菌的F因子、中斷雜交與重組作圖因子、中斷雜交與重組作圖F因子因子 理解理解中斷雜交試驗(yàn)中斷雜交試驗(yàn) 理解理解重組作圖重組作圖 理解理解4、轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)化與轉(zhuǎn)導(dǎo)轉(zhuǎn)化試驗(yàn)轉(zhuǎn)化試驗(yàn) 應(yīng)用應(yīng)用轉(zhuǎn)導(dǎo)試驗(yàn)轉(zhuǎn)導(dǎo)試驗(yàn) 理解理解1、母性影響、母性影響短暫的母性影響短暫的母性影響 識(shí)記識(shí)記 持久的母性影響持久的母性影響 識(shí)記識(shí)記2、線粒體和葉綠體的遺傳、線粒體和葉綠體的遺傳線粒體基因組線粒體基因組 識(shí)記識(shí)記線粒體遺傳特點(diǎn)（舉例）線粒體遺傳特點(diǎn)（舉例） 理解理解葉綠體基

16、因組葉綠體基因組 識(shí)記識(shí)記葉綠體遺傳特點(diǎn)（舉例）葉綠體遺傳特點(diǎn)（舉例） 理解理解3、核、核外遺傳與植物的雄性不育外遺傳與植物的雄性不育 植物的雄性不育植物的雄性不育 理解理解線粒體與雄性不育線粒體與雄性不育 理解理解葉綠體與雄性不育葉綠體與雄性不育 應(yīng)用應(yīng)用1、染色體結(jié)構(gòu)的改變、染色體結(jié)構(gòu)的改變?nèi)笔笔?理解理解重復(fù)重復(fù) 理解理解倒位倒位 理解理解易位易位 理解理解2、染色體數(shù)目的變異、染色體數(shù)目的變異染色體組與染色體的倍性染色體組與染色體的倍性 識(shí)記識(shí)記整倍性變異整倍性變異 理解理解 單倍體、三倍體、四倍體、多倍體、單倍體、三倍體、四倍體、多倍體、同源多倍體、異源多倍體同源多倍體、異源多倍體

17、非整倍體非整倍體 理解理解 單體、缺體、三體、四體、雙三體單體、缺體、三體、四體、雙三體人類染色體數(shù)目異常與疾病人類染色體數(shù)目異常與疾病 v 識(shí)記識(shí)記3、基因突變、基因突變體細(xì)胞突變與生殖細(xì)胞突變體細(xì)胞突變與生殖細(xì)胞突變 理解理解突變的大類型突變的大類型 識(shí)記識(shí)記 形態(tài)突變、生化突變、功能突變（獲得或形態(tài)突變、生化突變、功能突變（獲得或失去）、致死突變、條件致死突變失去）、致死突變、條件致死突變基因突變的性質(zhì)基因突變的性質(zhì) 理解理解 突變的隨機(jī)性、突變的稀有性、突變的可突變的隨機(jī)性、突變的稀有性、突變的可逆性、突變的多方向性逆性、突變的多方向性4、突變的分子基礎(chǔ)、突變的分子基礎(chǔ)自發(fā)突變中的點(diǎn)突

18、變自發(fā)突變中的點(diǎn)突變 理解理解 按基因結(jié)構(gòu)改變的類型分類為：按基因結(jié)構(gòu)改變的類型分類為： 轉(zhuǎn)換、顛換、移碼、缺失、重復(fù)轉(zhuǎn)換、顛換、移碼、缺失、重復(fù)誘發(fā)突變誘發(fā)突變 識(shí)記識(shí)記 物理誘變、化學(xué)誘變（堿基類似物）、生物誘變物理誘變、化學(xué)誘變（堿基類似物）、生物誘變點(diǎn)突變對(duì)遺傳信息的影響點(diǎn)突變對(duì)遺傳信息的影響 理解理解 同義突變、無義突變、移碼突變同義突變、無義突變、移碼突變 1、數(shù)量性狀及其特性、數(shù)量性狀及其特性數(shù)量性狀的特性數(shù)量性狀的特性 識(shí)記識(shí)記數(shù)量性狀的多基因遺傳數(shù)量性狀的多基因遺傳 識(shí)記識(shí)記 19091909年約翰遜年約翰遜(Johannsen W.L.)(Johannsen W.L.)發(fā)表

19、了發(fā)表了“純系學(xué)說，純系學(xué)說，尼爾遜尼爾遜. .埃爾埃爾(Nilsson-Ehle H.)(Nilsson-Ehle H.)提出提出“多基因假說；這兩多基因假說；這兩個(gè)理論的建立，標(biāo)志著數(shù)量遺傳學(xué)的誕生。個(gè)理論的建立，標(biāo)志著數(shù)量遺傳學(xué)的誕生。 “ “多基因假說多基因假說”的要點(diǎn)如下：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；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；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，故稱累加基因；微效基因的效應(yīng)是相等而且是相加的，故稱累加基因； 微效基因之間往往缺乏顯性，

20、有時(shí)用大寫字母表微效基因之間往往缺乏顯性，有時(shí)用大寫字母表示增效，小寫字母表示減效；示增效，小寫字母表示減效； 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；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，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；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)。有分離、重組、連鎖等性質(zhì)。2、數(shù)量性狀的遺傳率、數(shù)量性狀的遺傳率數(shù)量性狀的表型值數(shù)量性狀的

21、表型值 識(shí)記識(shí)記廣義遺傳率的計(jì)算廣義遺傳率的計(jì)算 理解理解狹義遺傳率的計(jì)算狹義遺傳率的計(jì)算 理解理解P表示某性狀的表型數(shù)值。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。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)境條件引表示表型值與基因型值之差，即環(huán)境條件引起的變異。起的變異。 P P表型表型= G= G基因型基因型 + E+ E環(huán)境環(huán)境 V VP P=V=VG G+V+VE E遺傳率（遺傳力）概念遺傳率（遺傳力）概念 遺傳率又稱遺傳力，是指遺傳率又稱遺傳力，是指遺傳方差在總遺傳方差在總的表型方差中所占的比例。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

22、擇通常以百分?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。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h2 h2= VA/Vp X1003、近親繁殖與雜種優(yōu)勢、近親繁殖與雜種優(yōu)勢近交與雜交近交與雜交 識(shí)記識(shí)記近交與雜交的遺傳效應(yīng)近交與雜交的遺傳效應(yīng) 理解理解雜種優(yōu)勢的遺傳理論雜種優(yōu)勢的遺傳理論 理解理解1、群體的遺傳結(jié)構(gòu)、群體的遺傳結(jié)構(gòu)孟德爾群體和基因庫孟德爾群體和基因庫 理解理解群體的遺傳結(jié)構(gòu)群體的遺傳結(jié)構(gòu) 應(yīng)用應(yīng)用基因和基因型頻率的計(jì)算基因和基因型頻率的計(jì)算 應(yīng)用應(yīng)用2、Hardy-Weinberg定律定律隨機(jī)交配隨機(jī)交配 理解理解 Hardy-Weinberg定律定律 理解理解遺傳平衡的檢驗(yàn)遺傳平衡的檢驗(yàn) 應(yīng)用應(yīng)用3、影響、影響Hardy-Weinberg平衡的因素平衡的因素基因突變基因突變 應(yīng)用應(yīng)用自然選擇自然選擇 應(yīng)用應(yīng)用遷移遷移 理解理解 世界上的生物形形色色、多種多樣，世界上的生物形形色色、多種多樣，這些生物是怎樣來的，它們之間有什么關(guān)這些生物是怎樣來的，它們之間有什么關(guān)系？對(duì)于這一問題的一個(gè)正確回答就