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文檔簡介

1、高二生物遺傳和變異全章精品教案第一節(jié) 遺傳的物質(zhì)基礎【知識概要】一、染色體是遺傳物質(zhì)的主要載體1染色體的化學成分染色體的主要成分為DNA和組蛋白,兩者含量比率相近,此外,還有少量非組蛋白和RNA。組蛋白為含賴氨酸和精氨酸比較多的堿性蛋白質(zhì),帶正電荷。其功能是參與維持染色體結構,有阻礙NDA轉(zhuǎn)錄RNA的能力。非組蛋白為含天門冬氨酸、谷氨酸等酸性蛋白質(zhì),帶負電荷。非組蛋白的特點是:既有多樣性又有專一性,含有組蛋白所沒有的色氨酸。非組蛋白的功能是DNA復制、RNA轉(zhuǎn)錄活動的調(diào)控因子。2染色體的結構核體螺線管超螺線管染色單體。從舒展的DNA雙螺旋經(jīng)四級折疊,壓縮到最短的中期時,DNA分子縮短約5000

2、10000倍。二、DNA是主要的遺傳物質(zhì)l噬菌體侵染細菌實驗證實DNA是遺傳物質(zhì)實驗步驟如下:2肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗證實DNA是遺傳物質(zhì)3煙草花葉病毒(CMV)的重建說明CMV是不具DNA的病毒,RNA是遺傳物質(zhì)三、DNA的結構和功能1DNA的結構DNA是四種脫氧核苷酸的多聚體,見下圖:DNA的一級結構DNA的主干由磷酸和脫氧核糖交互組成,磷酸和糖由3、5一磷酸二酯鍵聯(lián)結在一起。堿基接在每一脫氧核糖的1碳上其結構要點如下:(1)兩條DNA鏈反向平行,一條走向是53,另一條走向是35,兩條互補鏈相互纏繞,形成雙螺旋狀。(2)堿基配對不是隨機的。腺嘌呤(A)通過兩個氫鍵與胸腺嘧啶(T)配對,鳥嘌呤

3、(G)通過三個氫鍵與胞嘧啶(C)配對(見右圖)。GC對豐富的DNA比AT對豐富的DNA更為穩(wěn)定。(3)DNA的雙螺旋結構中,堿基順序沒有限制性,但是堿基對的順序卻為一種DNA分子提供了它性質(zhì)上的特異性。(4)雙鏈DNA具有不同的構型,其中3種具有生物學上重要性。BDNA:右旋,正常生理狀態(tài)下的常見形式。ADNA:右旋,脫水狀態(tài)下的常見形式。ZDNA:左旋,這種結構可能與真核生物中基因活性有關。2DNA的功能(1)DNA的復制 凡有增殖能力的細胞,DNA復制是在間期細胞核的S期完成的。DNA的復制為半保留復制,DNA復制是從復制子起點開始的。DNA復制時,由于 DNA合成的方向是 53,所以一條

4、長鏈是連續(xù)合成,另一條為不連續(xù)合成,先合成岡崎片段,去引物質(zhì)再由DNA連接酶連成一條長鏈??偟膩砜?,DNA是半不連續(xù)復制。復制從復制子起點開始,沿兩個方向進行,當兩個復制手的復制叉相接時,即相連在一起,當許多復制子的復制又相連時,兩條新合成的鏈同各自的模板鏈相連形成兩個相同的DNA分子。高等生物的染色體是多復制子,原核生物則是單復制子。另外,噬菌體和質(zhì)粒的環(huán)狀DNA大都是隨復制又同時向兩側移動方式復制。(2)基因的表達 包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個過程,在原核生物中這兩個過程同時進行,在真核生物中是在不同時間、不同地點進行的。轉(zhuǎn)錄 轉(zhuǎn)錄是以DNA分子的一條鏈為模板,合成RNA的過程,合成方向也為53,轉(zhuǎn)

5、錄不是沿DNA分子全長進行,是以包括一個成多個基因區(qū)段為單位進行合成。原核細胞tRNA、mRNA、rRNA由一種RNA酶催化合成。而真核細胞具有三種聚合酶、,其中催化rRNA的合成,催化mRNA合成,催化tRNA的合成。合成出的m RNA前體需經(jīng)過戴帽、加尾、甲基化和剪接等加工程序,最后才成為成熟的mRNA。翻譯它是以m RNA分子為模板,按53的方向在核糖體上合成蛋白質(zhì)的過程。蛋白質(zhì)合成是從NC端。遺傳密碼在mRNA上,每三個相鄰的堿基形成一個密碼子,方向為53,四種堿基可組合形成64種密碼,其中有兩種起始密碼,三種終止密碼,密碼子的特點是不重疊性、無標點符號、簡并性、終止密碼和起始密碼、通

6、用性。反密碼子是t RNA反密碼環(huán)中的三個相鄰堿基,閱讀方向為35。然而,反密碼子5端的一個堿基并不一定與密碼于3端的一個堿基互補(擺動學說),因此,t RNA的反密碼子按一定規(guī)則與m RNA密碼子互補配對,從而把某密碼子轉(zhuǎn)譯為相同或不同的氨基酸。氨基酸在酶的催化下通過酯鍵連在t RNA3末端的CCA中的A殘基上。(其CCA是酶的作用加上去的)四、基因的概念和結構1基因的概念基因一詞是1909年約翰遜提出的代替“遺傳因子”的詞?;蚴怯羞z傳效應的DNA分子片段,是控制性狀的遺傳物質(zhì)的功能單位。遺傳效應是指基因具有復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組和突變以及調(diào)控等功能。2基因的結構。在原核生物中,DNA分子

7、中約1000個堿基對相當于一個基因,這些基因連續(xù)編碼。真核生物中的情況復雜的多。如哺乳動物的基因長度平均約為50008000個堿基對,然而,高等真核生物的結構基因多為斷裂基因。一個斷裂基因含有幾個編碼順序,叫外顯子,被一個個不編碼的間隔順序隔開,這些間隔順序叫內(nèi)含子。不同的結構基因結構復雜程度不同,每一個斷裂基因在其第一個和第末個外顯子的外側,都有一非編碼區(qū),并連接著一些調(diào)控順序?;蚍N類如下:編碼蛋白質(zhì)的基因 包括結構基因和調(diào)節(jié)基因。沒有轉(zhuǎn)譯產(chǎn)物的基因 如rRNA基因和tRNA基因。 不能轉(zhuǎn)錄的DNA片段 如操縱基因?!窘忸}指導】例1 用下列哪種情況的肺炎球菌感染健康小鼠會使之生病和死亡?

8、A 加熱殺死的B 活的,但缺乏多糖莢膜C 加熱殺死的肺炎球菌和缺乏細胞莢膜的肺炎球菌的混合物D 既缺乏多糖又加熱殺死的析 A不對,因為加熱殺死的肺炎球菌不會感染小鼠引起致病而死亡。B不對,無莢膜的肺炎球菌無致病性。C正確,當將加熱殺死的肺炎球菌和活的無莢膜肺炎球菌相混合時,活的無莢膜肺炎球菌因吸收加熱殺死有莢膜肺炎球菌的DNA,從而轉(zhuǎn)化為有莢膜活的肺炎球菌,此菌具有致病性,當它感染小鼠時,則會引起小鼠致病死亡。D不對,無多糖莢膜的肺炎球菌本來就無致病性,再將它加熱殺死后更不會感染小鼠。所以答案選C。例2 一條多肽鏈中有49個肽鍵,那么,控制合成該肽鏈的基因片段中至少有堿基數(shù)為 A 49個 B

9、98個 C 150個 D 300個析 兩個氨基酸縮合成二肽,含有三個肽鍵,一條含49個肽鍵的多肽鍵應由50個氨基酸組成。轉(zhuǎn)譯多肽鏈的直接模板為mRNA,mRNA上三個相鄰堿基決定一個氨基酸,故作為合成該肽鏈的mRNA分子至少有50×3150個堿基。由于轉(zhuǎn)錄mRNA的模板是DNA分子(基因)中的一條鏈來進行的,故用來轉(zhuǎn)錄含有150個堿基的mRNA的DNA片段至少應有150×2300個堿基。所以答案D正確。例3 下圖代表一個學生關于發(fā)生在動物細胞中的DNA合成的觀點。箭頭表示新合成的DNA。對此圖的正確評價是 A 正確B 不正確,因為動物細胞中DNA的合成是單方向的C 不正確,

10、因為DNA合成是沿35方向進行D 不正確,因為在兩條鏈上DNA的合成都是沿錯誤方向進行的析 A正確?;蚪M中能獨立進行復制的單位稱復制子,每個復制子都含有一個控制復制起始的起點。上圖是一個復制單位進行雙向,對稱復制的圖解。大多數(shù)生物染色體DNA的復制都是雙向?qū)ΨQ的。B不對:動物細胞中DNA合成也是雙向的。C不對:DNA合成是在DNA聚合酶催化下沿53方向進行,至今尚未發(fā)現(xiàn)催化沿35方向進行合成的聚合酶。D不對:圖中兩條鏈上DNA的合成方向均沿53方向是正確的。所以答案選A。【鞏固練習】 1DNA在染色體內(nèi)壓縮程度為 A 5001000倍 B 20004000倍 C 40006000倍 D 50

11、0010000倍2在雙鏈DNA分子中,每條多核苷酸鏈中連接兩個相鄰的脫氧核苷酸之間的鍵是 A 肽鍵 B 氫鍵 C 磷酸二酯酸 D 高能磷酸鍵3維持雙鏈DNA結構的穩(wěn)定性是靠 氫鍵 疏水作用力 范德華力A 只有 B 只有、 C 只有、 D 、4關于對DNA分子敘述中,正確的是 A DNA的兩條鍵是極性相同,正向平行的B DNA的兩條鏈是極性相同,反向平行的C DNA的兩條鏈是極性不同,反向平行的D DNA的兩條鏈是極性不同,正向平行的5假設在一個DNA分子的片段中,含有G240個,占全部堿基總數(shù)的24,在此 DNA片段中,T的數(shù)目和所占百分比分別是 A 260,26 B 240,24 C 480

12、,48 D 760,766已知某DNA分子中,G與C之和占全部堿基總數(shù)的35.8,其中一條鏈的T與C分別占該鏈堿基總數(shù)的32. 9和17.l。則在它的互補鏈中,T和C分別占該鏈堿基總數(shù)的 A 32.9和17.l B 31.3和18.7C 18.7和31.3 D 17.l和32.97已知某mRNA有90個堿基,其中AG占40,則轉(zhuǎn)錄成mRNA的一段DNA分子應有嘧啶 A 28個 B 42個 C 56個 D 90個8在雙鏈DNA分子中,有腺嘌呤P個,占全部堿基的比例為N/M(M>2N),則該DNA分子中鳥嘌呤的個數(shù)為 A PM/NP B PM/2NP C PM/2N D P9一個動物體內(nèi)某種

13、酶由150個氨基酸組成,控制這個酶合成的基因中核苷酸的個數(shù)至少是 A 300個 B 450個 C 600個 D 900個10具有100個堿基對的一個DNA分子區(qū)段,內(nèi)含40個T,如果連續(xù)復制兩次,則需要游離的胞嘧啶脫氧核苷酸 A 60個 B 80個 C 120個 D 180個11DNA分子復制時,缺少下列哪種酶,“岡崎片段”不能合成?A DNA聚合酶 B DNA聚合酶 C DNA聚合酶 D RNA聚合酶12DNA復制的敘述中,錯誤的是 A DNA的復制通常為半保留復制B DNA復制方向是按53方向合成子鏈C “岡崎片段”合成后需DNA聚合酶和連接酶參與D 真核生物DNA上只有一個復制起始點13

14、關于轉(zhuǎn)錄的敘述中,錯誤的是 A RNA聚合酶在核質(zhì)中催化轉(zhuǎn)錄m RNAB 在原核生物中,轉(zhuǎn)錄和翻譯同步進行C 轉(zhuǎn)錄時,對DNA鏈是35方向讀取D 轉(zhuǎn)錄是按DNA分子全長進行的14關于mRNA的敘述中,錯誤的是 A 成熟的具有連續(xù)遺傳信息的m RNA是由不連續(xù)的DNA片段轉(zhuǎn)錄而來B 真核生物的mRNA前體需要戴帽、加尾、剪接等一系列加工步驟后方有活性C 翻譯時,m RNA轉(zhuǎn)譯方向是53,并且密碼子不重疊轉(zhuǎn)譯D 細菌的m RNA也能直接利用真核生物的核糖體進行翻譯15如果有種生物,它們的DNA堿基比率有顯著差異,那么,由不同DNA轉(zhuǎn)錄的三種RNA中差異顯著的是 A 只有tRNA B 只有 rRNA

15、 C 只有mRNA D tRNA和mRNA16右圖所示為自然界遺傳信息在三種生物大分子間的流動。下列說法正確的是 A 1,2,4途徑常見,其他從未被認識到B 2,4,9途徑常見,其他幾乎從未被認識到C 2,3途徑常見,l,3很少見D 1,2,4途徑常見,3,7少見,其他未被認識到17一種人工合成的mRNA只含有兩種核苷酸u和c,它們的含量是u為c的5倍。這種人工合成的mRNA有多少種可能的密碼子? A 4種 B 6種 C 8種 D 16種18下列為兩種不同的mRNA分子和兩種以它們?yōu)槟0搴铣傻牡鞍踪|(zhì)分子。 mRNA 蛋白質(zhì)AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG AG

16、PAA Ug AA uG AA uG AA uG AA uG AA uG Q在每一種蛋白質(zhì)分子中可能存在氨基酸的種數(shù)為 蛋白質(zhì)P蛋白質(zhì)QA14B13C24D2319由200個氨基酸組成的一種蛋白質(zhì),決定其結構的基因 A 在原核生物中較長B 在真核生物中較長C 在真核生物和原核生物中一樣長D 基因長度并不依賴于原核的還是真核的細胞組織狀態(tài)20對基因結構和功能的敘述中,不正確的是 A 結構基因是決定某種多肽鏈結構的一段DNA,有許多外顯子和內(nèi)含子B 調(diào)節(jié)基因可以調(diào)節(jié)不同染色體上的結構基因C 操縱基因是不能轉(zhuǎn)錄的DNA片段,只能操縱同一條染色體上的結構基因D 調(diào)節(jié)基因是沒有轉(zhuǎn)澤產(chǎn)物的基因第二節(jié) 遺傳

17、的基本規(guī)律【知識概要】一、研究性狀遺傳的方法1選擇雜交親本的標準選擇具有相對性狀的純系,各作為雜交親本的一方。2交配試驗方式純系親本通過人工去雄和授粉等手段進行雜交,雜種F1進行自交或與親本回交等。3實驗觀察和記載觀察相對性狀在雜交子代和雜種后代中的遺傳表現(xiàn),對雜種及其各代中不同類型的植株分別計數(shù)。4實驗結果的統(tǒng)計運用數(shù)學統(tǒng)計法分析實驗資料,確定每一代中不同類型植株數(shù)之間的數(shù)量關系。二、基因的分離規(guī)律1相對性狀和等位基因的概念相對性狀是同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型;等位基因是一對同源染色體的同一位置上的、控制相對性狀的基因。2雜種體內(nèi)等位基因的遺傳行為通過測交試驗結果,揭示了雜種體內(nèi)的等位基

18、因隨同源染色體分開而分離,各自隨配子獨立地遺傳給后代。因此,基因的分離規(guī)律闡明了雜合子體內(nèi)等位基因分離與雜種后代的性狀分離的因果關系。等位基因在二倍體生物的體細胞中成對存在,配子中只含等位基因的一個成員。3雜種體內(nèi)的等位基因之間的相互作用(l)完全顯性:具有相對性狀的純合體雜交,F(xiàn)1雜合體全部表現(xiàn)為顯性。(2)不完全顯性:F1的性狀表現(xiàn)介于雙親性狀中間的遺傳現(xiàn)象。(3)共顯性:F1同時表現(xiàn)雙親性狀的遺傳現(xiàn)象。如AB血型,MN血型。(4)鑲嵌顯性:雙親性狀在F1的同一個體不同的部位表現(xiàn)出來,這種雙親的性狀不一定有顯隱性之分。(5)超顯性:F1的性狀表現(xiàn)超過親本性狀。如害蟲突變性的抗藥性超過親本個

19、體。(6)條件顯性:等位基因之間的顯性關系因環(huán)境因素的影響而改變。4致死基因在雜交實驗中,有時觀察到后代分離比與預期值有一定的偏差。致死基因的作用可發(fā)生在不同的發(fā)育階段,在配子期致死的稱配子致死,在胚胎期或成體階段致死的稱合子致死。致死基因的致死效應往往也跟個體所處的環(huán)境有關。5基因分離規(guī)律的應用(1)一個雜合體在逐代自交中,雜合體在某代群體中所占比例的計算。公式為:雜合體的比例為(1/2)n(n代表自交代數(shù))。純合體的比例為1(1/2)n。(2)在雜交育種上的應用:符合育種目標的隱性性狀一旦出現(xiàn),其基因型就能夠穩(wěn)定遺傳,符合育種目標的顯性個體,則應通過連續(xù)自交和選擇,使其基因型逐漸趨于純會狀

20、態(tài)。(3)在人類優(yōu)生上的應用。常染色體顯性遺傳病的系譜特點:a患者的雙親常有一方患病,患病的親代常常是雜合體。b患者的同胞兄弟姐妹中,約有1/2患病,而且男女患病的機會均等。c患者的子女中,有1/2的個體將患此病,在系譜中可看到在幾代中連續(xù)傳遞。d雙親有病時,可有正常的子女。e雙親無病,子女一般不會患病,只有在突變的情況下才有例外。常染色體隱性遺傳病的系譜特點:a患者的雙親都無病,但是,他們都是攜帶者。b患者的同胞兄弟姐妹中,約有1/4患病,而且男女患病機會相等。c患者的子女中一般并無患兒,系譜中看不到連續(xù)遺傳,往往是散發(fā)的。d近親婚配時,子女中的患病風險比非近親婚配者高。親表兄妹(或表姐妹)

21、所具有的基因有1/8的可能性是相同的。常染色體不完全顯性遺傳病,如軟骨發(fā)育不全癥。雜合體的表型介于純合顯性和純合隱性表型之間,純合顯性患兒(AA)病情嚴重,多死于胎兒期或新生兒期。三、基因的自由組合規(guī)律1不同對的等位基因非等位基因的遺傳行為通過測定實驗結果表明,雜合體內(nèi)不同對的等位基因位于不同對的同源染色體上,有配子形成時,每對等位基因各自獨立分離的同時,非等位基因之間表現(xiàn)為自由組合。因此,基因的自由組合規(guī)律闡明了雜合體內(nèi)非同源染色體上的非等位基因之間分離或組合的互不干擾性與不同性狀自由組合的因果關系。2多對非等位基因獨立遺傳時,F(xiàn)1的基因?qū)?shù)與后基因型和表現(xiàn)型間的數(shù)量關系(理論上的預測)如下

22、表。非等位基因獨立遺傳時,F(xiàn)1基因?qū)?shù)與F2基因型和表現(xiàn)型間的數(shù)量關系F1等位基因?qū)?shù)F1配子種類數(shù)F1雌雄配子的組合數(shù)F2基因型的種類數(shù)F2純合基因型的種類數(shù)F2雜合基因型的種類數(shù)完全顯性時F2表現(xiàn)型的種類數(shù)F2表現(xiàn)型的分離比例n2n4n3n2n3n2n2n(31)n3基因的自由組合規(guī)律在實踐上的意義。F2是按照育種目標選擇雜種后代的有利時機,并能對符合育種目標的雜種后代的基因型和表現(xiàn)型及其比例做出預測。四、遺傳學數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理三概率的定義所謂概率是指在反復試驗中,預期某一事件的出現(xiàn)次數(shù)的比例,它是生物統(tǒng)計學中最基本的概念。相乘法則:兩個(或兩個以上)獨立事件同時出現(xiàn)的概率是它們各自概率的乘

23、積。相加法則:兩個事件是非此即彼的或相互排斥的,那么出現(xiàn)這兩個事件中某一事件的概率是兩個各別事件的概率之和。2二項式展開求某種事件組合出現(xiàn)的概率。計算公式為二項分布的通項公式(不考慮出現(xiàn)順序):五、用卡平方(x2)來測定適合度實得比數(shù)符合理論比數(shù)的程度如何,可用一個指數(shù)即卡平方(x2)來表示。x2的定義為:x2(實得數(shù)預期數(shù))2預期數(shù)(為積加符號)算出x2后,就查x2表(表中 n代表“自由度”,p是實得數(shù)與理論數(shù)相差一樣大以及更大的積加概率)。當觀察結果與理論預期值差異的概率p0.05時,說明差異不顯著;當p0.05時,表明差異顯著,應把假設的分離比否定;當p0.01時,表明差異極顯著,有把握

24、地把假設的分離比否定。六、非等位基因之間的相互作用1互補基因不同對的兩個基因相互作用,出現(xiàn)了新的性狀,這兩個互作的基因叫做互補基因。(1)雞冠形狀的遺傳 P 玫瑰冠 × 豌豆冠 RRpp rrPP F1 胡桃冠 RrPr F2 胡桃冠 玫瑰冠 豌豆冠 單冠 9R-P- 3R-pp 3rrP- lrrpp其遺傳特點是:子代F1的性狀不像任何一個親本,而是一種新的類型。 F1自交得到的F2中,有四種類型,其比例為9331,子二代出現(xiàn)兩種新的類型。(兩個新性狀之比為91)(2)香豌豆花色的遺傳 P 白花 × 白花 CCrr ccRR F1 紅花CcRr F2 紅花 白花 白花 白

25、花 9C-R- 3C-rr 3ccR- 1ccrr 其遺傳特點是:子代F1的性狀不像任何一個親本,而是一種新類型。子二代有兩種表型、其比例為97(即新性狀與親本性狀比為97)。2修飾基因有些基因可影響其他基因的表型效應,這些基因稱修飾基因。據(jù)其作用,有加強其他基因的表型效應的稱為強化基因;有減弱其他基因的表型效應的稱為限制基因;有完全抑制其他基因的表型效應的稱為抑制基因。下面以抑制基因為例家蠶繭色遺傳。 P 顯性白繭 × 黃繭 Iiyy iiYY F1 白繭IiYy F2 白繭 白繭 黃繭 白繭 9I-Y- 3I-yy 3iiY- 1iiyy其遺傳特點是:子一代表現(xiàn)為一個親本的性狀,

26、子二代出現(xiàn)兩種表型,其比例為133。3上位效應某對等位基因的表現(xiàn),受到另一對非等位基因的影響,隨著后者的不同而不同,這種現(xiàn)象稱上位效應。(1)隱性上位(家兔的毛色遺傳) P 灰色 × 白色 CCGG ccgg F1 灰色CcGg F2 灰色 黑色 白色 白色 9C-G- 3C-gg 3ccG- 錯誤!鏈接無效。1ccgg其遺傳特點是:一對等位基因(Cc)中隱性基因(c)可掩蓋另一對非等位基因的顯性(G)和隱性基因(g)的表現(xiàn)。F2有三種表型,其分離比為:9錯誤!鏈接無效。3錯誤!鏈接無效。4。(2)顯性上位(燕麥外穎顏色的遺傳) P 黑穎 黃穎 Bbyy × bbYY F1

27、 黑穎BbYy F2 黑穎 黑穎 黃穎 白穎 9B-Y- 錯誤!鏈接無效。3B-yy3bbY-1bbyy其遺傳特點是:一對等位基因(Bb)中的顯性基因(B)可掩蓋另一對非等位基因中的顯性基因(Y)和隱性基因(y)的表現(xiàn)。F2出現(xiàn)三種表型,其比值為12錯誤!鏈接無效。31。七復多位基因1概念復等位基因是指位于同一基因座位中,一組等位基因的數(shù)目在兩個以上,作用類似,都影響同一器官的形狀和性質(zhì),有遺傳上稱復等位基因,如Aa1,a2,a3,就構成一個復等位基因系列。對這一復等位基因系列來講,每一個體只可能有其中的兩個基因。 2復等位基因的多態(tài)現(xiàn)象在有一個復等位基因的系列中,可能有的基因型數(shù)目取決于復等

28、位基因的數(shù)目。計算公式為:基因型數(shù)目n(n1)/2(n代表復等位基因數(shù)目)。其中純合體數(shù)n,雜合體數(shù)n(n1)/2,復等位基因的多態(tài)現(xiàn)象,增加了生物的多樣性和適應性。3ABO血型由三個復等位基因決定,分別為IA、IB、i,但IA與IB間表示共顯性,它們對i都表現(xiàn)為顯性,所以,IA、IB、i之間可組成6種基因型,但只顯現(xiàn)4種表型。ABO血型系統(tǒng)的遺傳,符合孟德爾定律。4Rh血型與母子間不相容Rh血型最初認為是由一對等位基因R和r決定。RR和Rr為Rh,rr為 Rh?,F(xiàn)在知道Rh血型由18個以上復等位基因決定的。Rh個體在正常情況下不含Rh細胞的抗體,但在Rh個體反復接受Rh個體血液,就可能產(chǎn)生抗

29、體。Rh母親懷Rh的胎兒,在分娩時,Rh胎兒的紅細胞有可能通過胎盤進入母體血液,使Rh的母親產(chǎn)生抗體,當懷第二胎時,胎兒為Rh,可造成胎兒死亡或生一個溶血癥的新生兒。5自交不親合同類相抗,自交不育,保證了并花傳粉受精。煙草是自交不育的,已知至少有15個自交不親合基因,它們是S1,S2,S3,S15,構成一個復等位基因系列,相互無顯隱關系。煙草的部分不親合基因的作用如下表。煙草的不親合基本的作用 S1、S3S1、S2S2、S3S1S3S1S3、S2S3S1S2、S1S3S1S2S1S2、S2S3S1S2、S1S3S2S3S1S2、S2S3S1S3、S2S3八、基因的連鎖和互換及基因定位1基因的完

30、全連鎖控制不同性狀的非等位基因位于一對同源染色體的不同位置上,子一代雜合體在產(chǎn)生配子時,連鎖基因連在一起不分離,隨配子共同傳遞給后代,從而導致不同性狀之間表現(xiàn)出完全連鎖。如果測交后代只有兩種表型,比值為11,沒有重組類型出現(xiàn),則可確定控制不同性狀的非等位基因完全連鎖。2基因的不完全連鎖基因互換基因互換是指控制不同性狀的非等位基因位于一對同源染色體的不同位置上,子一代雜合體在產(chǎn)生配子時,同步化進入減數(shù)分裂的全部性母細胞中,一小部分初級性母細胞的四分體時期,可能發(fā)生同源染色體的非姐妹染色單體間對應節(jié)段的交換,一旦互換發(fā)生在連鎖基因之間,使位于對應節(jié)段上的等位基因互換,以形成新的非等位基因間的連鎖關

31、系。由于F1每個發(fā)生交換的性母細胞最多只能產(chǎn)生一半重組型配子,另一半是親本型配子。因此,F(xiàn)1測交后代重組類型明顯少于親本類型。如雙雜合體測交后代為兩兩相等比值不同的4種表型后代;三雜合體如發(fā)生兩個單交換,其測交后代為兩兩相等比值不同的6種表型后代;三雜合體個體如發(fā)生兩個單交換、一次雙交換,其測交后代為兩兩相等、比值不同的8種表型后代,其中雙交換個體占比值最少。交換率的計算,通過對測交后代統(tǒng)計結果求得:交換率重組類型/(重組類型親本類型)×100交換率×2發(fā)生基因互換的初級性母細胞的比值()。3基因定位(1)兩基因間在遺傳學上的相對圖距,交換率的大小反映出連鎖基因之間的距離大

32、小,通過交換率的測定,即可以確定基因在染色體上的排列次序和相對距離。遺傳學上把交換率的“”去掉,可作為兩基因在遺傳學上的相對圖距。(2)基因定位的方法 基因定位通常采用“三點測交”法,即用三雜合體跟三隱性個體測交,通過對測定子代表型及比例分析、計算三個連鎖基因間的交換值,從而確定各個基因在同一條染色體上的次序和相對距離。值得注意的兩個問題:兩邊的兩個基因的相對距離兩個單交換值之和兩倍的雙交換值。兩邊的兩個基因間的交換值兩個單交換值兩倍的雙交換值。另外,不必計算交換值,可直接判斷三個基因的次序,其方法為:用親組合表型的基因次序與雙交換表型的基因次序進行比較,發(fā)生交換的一對等位基因應位于三對等位基

33、因的中間。【解題指導】例l 一對膚色正常的夫婦,他們生有一個正常兒子和一個白化病的女兒。該正常兒子長大后與一個白化女性患者婚配,生一個正常的子女的幾率是 A 1/2 B 1/3 C 1/6 D 2/3析 白化病是常染色體隱性遺傳病,只有隱性致病基因純合時方能表現(xiàn)出病癥。故此,生有一個白化病女兒的正常夫婦均為顯性雜合體(致病基因的攜帶者),雜合體(Aa)雙親的正常兒子是攜帶者的幾率為2/3(2/3Aa),當其與女患者(aa)婚配,生一個患病的子女的幾率應為2/3×1/2l/3。那么,生一個正常的子女的幾率理應是l1/32/3。故D正確。例2 某醫(yī)院同一夜晚生出四個孩子,他們的血型分別為

34、A型、B型、AB型和O型。由于工作人員疏忽,沒有及時記錄其父母的姓名。觀測得四個孩子的父母的血型分別為:l號父母均為O型血,2號父母分別為AB和O型血,3號父母分別為A和B型血,4號父母均為B型血。請用有關遺傳知識分別找出四個孩子的父母。l號父母的孩子為 ;2號父母的孩子為 ;3號父母的孩子為 ;4號父母的孩子為 。析 ABO血型是由三個復等位基因決定的,IA和IB間表現(xiàn)共顯性,它們對 i表現(xiàn)為顯性。所以,IA、IB、i之間可組成6種基因型,IAIB、IAi、IBIB、IBi、IAIA、ii,符合基因的分離規(guī)律遺傳。故此,O型血的孩子肯定是一號父母所生;AB血型的孩子肯定是3號父母所生;B型血

35、的孩子肯定是4號父母所生;A型血孩子肯定是2號父母所生。例3 在玉米中,AB/ab與AB/ab雜交后代中雙隱性類型的數(shù)目為全部子代的16,這兩個基因間的遺傳圖距是多少?析 進行雜交的雌雄個體因交換率相等,分別產(chǎn)生的雌、雄配子各有四種,它們是AB、ab、aB、Ab。雙隱性類型個體(aabb)是由雌配子ab和雄配子ab受精結合成合子而發(fā)育來的個體,aabb個體在全部子代中的比例應是雌配子ab和雄配子ab各占雌、雄配子總數(shù)比例的乘積。因此,ab雌雄配子的比例均為4/1040/100,由此推出:雌雄四種配子的比例應為AB40,ab40,aB10,Ab10,其中aB和Ab為重組型配子,交換率(1010)

36、/100×10020,去掉“”即為遺傳圖距。故答案應為20。例4 具有 TtGg(T高度,G顏色)基因型的 2個個體交配,其后代只有一種顯性性狀的概率是多少?A 9/16 B 7/16 C 6/16 D 3/16析 根據(jù)題意,首先明確一種顯性性狀是指T-gg和ttG-兩種表型。產(chǎn)生 T-gg的概率是3/4T-×1/4gg3/16T-gg;產(chǎn)生ttG-的概率也是1/4tt×3/4G-3/16ttG-。而現(xiàn)在提出的問題是后代只有一種顯性性狀的概率是多少?顯然,上述兩種表型是兩個互斥事件,故此,只有一種顯性性狀的概率應是兩個互斥事件的概率之和,即3/163/166/16

37、。故答案選C?!眷柟叹毩暋?1下列各組中不屬于相對性狀的是 A 水稻的早熟和晚熟 B 豌豆的紫花和紅花C 小麥的抗病和不抗病 D 綿羊的長毛和細毛22下列關于基因型與表現(xiàn)型關系的敘述中,錯誤的是 A 表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同 B 基因型相同,表現(xiàn)型一定相同C 在相同生活環(huán)境中,基因型相同,表現(xiàn)型一定相同D 在相同生活環(huán)境中,表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同23水稻某些品種莖桿的高矮是由一對等位基因控制的,對一個純合顯性親本與一個純合隱性親本雜交產(chǎn)生的F1進行測交,其后代中雜合體的幾率是 A 0 B 25 C 50 D 7524用純合紅花豌豆與純合白花豌豆雜交,F(xiàn)1全部為紅花豌豆,讓F1自交,所

38、得到F2再全部自交,則F3中白花豌豆占F3總數(shù)的 A 1/3 B 3/8 C 2/5 D l/425某兔與黑色短毛兔(BbRr)交配產(chǎn)仔26只,其中黑色短毛兔9只,黑色長毛兔4只,褐色短毛兔10只,褐色長毛兔3只。問該兔的基因型為 A bbRr B BbRr C bbRR D Bbrr26人類的多指是一種顯性遺傳病,白化病是一種隱性遺傳病,已知控制這兩種疾病的等位基因都位于常染色體上,而且都是獨立遺傳的。在一個家庭中,父親是多指、母親正常,他們有一個白化病但手指正常的孩子,則下一個孩子正?;蛲瑫r患兩種疾病的幾率分別是 A 3/4、1/4 B 3/8、l/8 C l/4、1/4 D l/4、1/

39、827番茄高莖(T)對短莖(t)為顯性,圓形果實(S)對梨形果實(s)為顯性(兩對基因獨立遺傳)?,F(xiàn)有兩個純合體親本雜交后得到的F1與表型為高莖梨形果的植株雜交,其雜交后代性狀及植株數(shù)分別為高莖圓形果120株,高莖梨形果128株,矮莖圓果42株,矮莖梨果38株。這雜交組合的兩個親本的基因型為 A TTSS×ttSS B TTss×ttss C TTSs×ttss D TTss×ttSS28性狀分離的準確表述是 A 雜交親本具有的同一性狀的相對差異B 雜交子代個體間遺傳表現(xiàn)的相對差異C 雜種后代出現(xiàn)的不同相對性狀D 雜種后代出現(xiàn)的同一性狀的不同類型29含有

40、一對異質(zhì)性等位基因的雜合體與隱性純合體類型測交,可以驗證下述幾個方面,其中測交子代表現(xiàn)型及比例直接而真實地反映出來的方面是 A F1的遺傳組成 B F1的基因行為C F1的表現(xiàn)型 D F1的配子種類及比值30將基因型為AaBbCc和AABbCc的向日葵雜交,按基因自由組合規(guī)律,后代中基因型為AABBCC的個體比例應為 A 1/8 B 1/16 C l/32 D 1/6431右圖是某遺傳病譜系圖。如果6與有病女性結婚,則生育有病男孩的概率是 A 1/4 B 1/3 C l/8 D 1/632在果蠅測交實驗中,如果重組型個體占測交后代總數(shù)的16,則 A 雌果蠅初級卵母細胞在減數(shù)分裂時,有16的染色

41、單體未發(fā)生bCC:互換B 雄果蠅初級精母細胞在減數(shù)分裂時,有16的染色單體發(fā)生互換C 雌果蠅初級卵母細胞在減數(shù)分裂時,有16的染色單體發(fā)生互換D 雄果蠅初級精母細胞在減數(shù)分裂時,有16的染色單體未發(fā)生互換33位于常染色體上的A、B、C三個基因分別對a、b、c基因為完全顯性。用隱性性狀的個體與顯性純合體個體雜交得F1,F(xiàn)1測交結果為aabbccAaBbCcaaBbccAabbCc1111,則 A 基因A和C連鎖,基因a與c連鎖B 基因A和B連鎖,基因a與b連鎖C 基因B和C連鎖,基因b與c連鎖D 連鎖基因間有互換34兩對基因均雜合的個體與雙隱性個體雜交,其后代基因型的比例不可能是 A 1111

42、B 11C 9331 D 42842835一男孩血型為O型,其母為A,其父為B型,他的姐妹血型也為O型的幾率是 A 1/16 B 1/8 C 1/4 D 1/236分別為A和B型血的一對夫婦,有一個O型血的女兒,那么這對夫婦的其他三個孩子中至少有一個O型血的幾率是 A 37/64 B 4/16 C 9/64 D 27/51237兩只動物交配,其基因型均為AaBb,A和b位于同一染色體上。雙親的配子中都有20是重組的,預期“AB”個體在子代中的百分率(AB個體表示其表型相當于雙顯性的)是 A 40 B 48 C 51 D 6638將灰身長翅(BbVv)雌果蠅與灰身長翅(BbVv)雄果蠅交配,預測

43、它們的后代基因型為 A 9種 B 7種 C 4種 D 3種39右圖為某家族關于白化病的系譜圖,問3和5都是純合體的幾率為 A l/4 B 1/3 C 1/6 D 1/940假設在減數(shù)分裂時發(fā)生交換,其結果是染色體重組,即組成有新組合基因的染色體,一次交換會產(chǎn)生多少重組的染色體? A 1 B 2 C 3 D 441在煙草種群中至少有15個自交不親合基因(S1,S15),問:(1)這個煙草種群的二倍體中,將至少有多少種不同的基因型? 。(2)雄性S1S2和雌性S1S3雜交,產(chǎn)生的合子基因型為 。42一對性狀的遺傳后代有兩種表型類別,比值為3515,比較一下這個結果與理論比值31的好適度? 。43純

44、種甜玉米和純種非甜玉米間行種植,收獲時發(fā)現(xiàn)甜玉米果穗上結有非甜粒的籽實,而非甜粒玉米果穗上找不到甜粒的籽實,這是因為 。44在單基因的遺傳中,有哪幾種分離比?_,其中,不完全顯性的分離比應為 。45雞的薔光冠是單片冠的顯性,一個養(yǎng)雞專業(yè)戶認為他的薔光冠雞不純,可能帶有單片冠基因,他想淘汰這種雞,你選擇怎樣的雜交組合鑒別 ,結果分析 。46假若一個女人,有四對基因是雜合的,有6對基因是純合的,試問:(1)她能產(chǎn)生多少種不同的卵子? 。(2)如果她的丈夫與她的遺傳組成相同,他們的子女有多少種不同的基因型? (3)如果父母雙方某一對基因Aa都是雜合的,那么第一個孩子的這對基因也是雜合體的幾率是多少?

45、 。(4)如果他們有兩個孩子,第一個孩子是Aa,第二個是aa的幾率是多少? (5)生了兩個孩子后,第三個孩子是AA的幾率又是多少? 。47AaBbCcDdEe×aaBbCCDdee雜交,試計算其后代在下列情況下的幾率:在表型上:(1)與第一個親本相似的幾率為 。(2)與第二個親本相似的幾率為 。(3)與兩個親本中任何一個相似的幾率為 。(4)與兩個親本均不相似的幾率為 。在基因型上:(1)與第一個親本相似的幾率為 。(2)與第二個親本相似的幾率為 。(3)與兩個親本中任何一個相似的幾率為 。(4)與兩個親本均不相似的幾率為 。48大約70個表型正常人中,有一個白化基因攜帶者?,F(xiàn)有一個

46、表型正常,雙親也正常,但有一個白化病的弟弟的女人,與一個無親緣關系的正常男人結婚,問他們?nèi)绻幸粋€孩子,而且為白化兒的幾率是多少?;如果這個女人與其表型正常的表兄結婚,其子女患白化癥的幾率是多少? 。49有三對基因的雜合體,A與B間的遺傳圖距為20,若此雜合體是下列兩種排列時,分別產(chǎn)生的配子類型及比值如何? (1) (2) (1)的情況是 。(2)的情況是 。50在家雞中,白色是由于隱性基因c和o的兩者或任何一個處于純合態(tài)所致,有色是要有兩個顯性基因C和O同時存在,今有下列交配: 白色 Ccoo × ccOO 白色 F1有色子一代(F1)用雙隱性個體ccoo測交,作了許多這樣的交配,

47、得到的后代中有色68只、白色204只,問o-c間連鎖嗎? 。51將基因型為Aabb的玉米的花粉,給基因型為aaBb的玉米的雌穗授粉,所得的籽粒,其胚乳的基因型為 。52果蠅的長翅(V)雙殘翅(V)為顯性。有兩管果蠅:甲管果蠅全部為長翅型;乙管果蠅既有長翅型,又有殘翅型。已知這兩管果蠅具有世代連續(xù)性。甲管果蠅可能是乙管的親本,也可能是乙管果蠅的后代。試問:(1)若甲是乙的后代,己管中長翅果蠅的基因型是 ,殘翅果蠅的基因型是 。甲管果蠅的基因型是 。(2)若甲是乙的親代,甲管果蠅的基因型是 ,乙管中長翅果蠅的基因型是 ;殘翅果蠅的基因型為 。(3)通過鑒別雌雄性別得知,乙管內(nèi)兩種果蠅均有雌雄個體,

48、則乙管果蠅是甲蠅的 。如果乙管內(nèi)兩種果蠅各為雌雄一方,則乙管果蠅是甲管果蠅的 。(4)若用一次交配實驗來鑒別兩者世代關系,其最佳交配方式是 。判斷依據(jù)是 。53貓的長尾與短尾是受一對等位基因(Dd)控制的。一只短尾雌貓的父本也是短尾型,但它的母本和同胞中的雌雄貓卻是長尾型。(1)這只貓的父本基因型為 ;母本基因型為 。(2)這只短尾雌貓的基因型與父本基因型是否一樣, ,理由是 。(3)若用回交法判斷出尾型性狀的顯隱關系,你采用的交配組合方式為 。如果回交后代有性狀分離,則 為顯性;如后代性狀不分離,則 為顯性。54雞的毛腿(F)時光腿(f)是顯性,豌豆冠(E)對單冠(e)為顯性?,F(xiàn)有A和B兩只公雞、C和D兩只母雞,均為毛腿豌豆冠。它們交配產(chǎn)生的后代如下:C×A毛腿豌豆冠 D×A毛腿豌豆冠C×B毛腿豌豆冠,光腿豌豆冠 D×B毛腿豌豆冠,毛腿單冠。(1)這四只雞的基因型為:A ;B ;C ;D 。(2)D×B雜交后代中,毛腿單冠的基因型為 ;C×B雜交后代中,光腿豌豆冠的基因型為 。55黑色小鼠與白色小鼠雜交,F(xiàn)1全是灰色的,F(xiàn)1自交

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