专题四 遗传、变异和进化 整合提升.ppt
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1、专题整合提升,核心术语 (1)自然选择学说(过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存) (2)种群(基因库、基因频率)、物种 (3)突变(基因突变和染色体变异)和基因重组 (4)隔离(地理隔离、生殖隔离) (5)共同进化、生物多样性(基因多样性、物种多样性、生态系统多样性) 内连外展 本讲常将变异的内容与基因控制蛋白质的合成、细胞分裂、育种和进化等知识相结合进行考查;与航天育种等结合起来考查基因突变的产生、结果分析与特点;育种方面常常通过新的背景材料,综合考查各种育种知识;结合单倍体、二倍体与多倍体的概念及染色体组的内容,考查变异原因与变异类型的判断与探究;生物进化以选择题为主,主要突出对基本
2、概念和原理的考查。你还可以想到哪些联系?,基因的自由组合定律是遗传学的基本定律,它的基本原理、基本概念是学好该定律的基础,对其准确、全面的理解是学好遗传定律的关键。但在学习过程中,有些学生对自由组合定律的一些知识点理解不透彻,对一般的概念、原理含糊不清,常常走入了误区。笔者在教学过程中经常碰到这些问题,现将学生在学习自由组合定律时,常见的几个误区进行分析说明。,专题一 走出自由组合定律学习的几个误区,基因的自由组合只发生在F1(YyRr)杂合子内,而纯合子亲本(YYRR、yyrr)在产生配子时没有发生自由组合的现象,课本在对自由组合现象的解释是这样的:具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交
3、,F1(YyRr)自交产生配子时,每对基因都要彼此分离,Y与y分离,R与r分离,在此同时,不同对的基因之间可以自由组合,Y可以与R或r组合,y可以与R或r组合,这样,F1产生的雌配子和雄配子就各有4种,它们是YR、Yr、yR和yr。但是,在亲本(YYRR、yyrr)形成配子时,每对基因也同样发生彼此分离,Y与Y分离、R与R分离;同理,y与y分离,r与r分离;不同对的基因之间也发生自由组合,但是不管怎样组合YYRR只能产生YR一种类型配子;yyrr也只是产生yr一种类型配子。可见,基因的自由组合既发生在杂合子内,也发生在纯合子内。,基因型YyRr都能产生YR、Yr、yR和yr四种类型的配子,基因
4、型YyRr在产生配子时,按照自由组合定律可知,它能产生YR、Yr、yR和yr这四种不同类型的配子。但是,这是针对基因型为YyRr的个体(或许多基因型为YyRr的细胞)而言的,若只是对一个基因型为YyRr的初级性母细胞就不同了,例如:一个基因型为YyRr的初级精母细胞减数分裂时,根据减数分裂过程可知,一个初级精母细胞经减数第一次分裂,只能产生两个不同类型(YR、yr或Yr、yR)的次级精母细胞,而每个次级精母细胞在减数第二次分裂产生的两个配子类型是相同的,即YR、YR和yr、yr(或Yr、Yr和yR、yR)。可见,一个基因型为YyRr的初级精母细胞,只能产生两种类型的配子;同理,一个基因型为Yy
5、Rr的初级卵母细胞,根据减数分裂过程可知,一个初级卵母细胞只能产生一个卵细胞,所以就只能产生YR、Yr、yR、yr中的其中一种类型的配子。,非等位基因都表现为自由组合,具有两对或两对以上的相对性状的亲本进行杂交所得的F1形成配子时,不同的等位基因各自独立分配到配子中去,一对等位基因与另一对等位基因在配子里的组合是自由的、互不干扰的,即非等位基因表现为自由组合。但是,此处的“不同的等位基因”是指:位于不同对的同源染色体上的非等位基因,即非同源染色体上的非等位基因才表现为自由组合。若是位于同一对同源染色体上的非等位基因则不按自由组合定律遗传,而是按另一个遗传定律即基因的连锁与互换定律遗传。,专题二
6、 遗传判断类实验试题归纳及解题技巧 判断显、隐性性状 此类试题从表现型来看,是对性状的显、隐性作出判断;从基因水平看,是对基因的显、隐性作出判断。所以一旦判断出某种性状是由显性还是隐性基因控制,同时也就可以对个体的基因型作出判断。 石刁柏是一种名贵蔬菜,属于XY型性别决定 。野生型石刁柏叶窄,产量低。在某野生种群中,发现生长着少数几株阔叶石刁柏,雌株、雄株均有,雄株的产量高于雌株。现已证明阔叶为基因突变所致,有两种可能:一是显性突变,二是隐性突变,请设计一个简单实验方案加以判定(要求写出杂交组合、杂交结果、结论)。 命题分析 本题以基因突变为背景,考查学生对显、隐性状的判断。对于植物来说,自交
7、是首选的方法,等同于用相同性状的个体杂交这一方法。,1.,答案 选用多株阔叶突变型石刁柏雌株和雄株进行杂交,若杂交后代出现了野生(窄叶)型,则为显性突变所致;若杂交后代仅出现突变(阔叶)型,则为隐性突变所致。 判断基因位于常染色体上还是性染色体上 研究性状的遗传时,首先应该判断所研究性状是显性还是隐性,其次要明确控制相应性状的基因位于常染色体上还是性染色体上,这是解决遗传类习题的规律。 请根据下面提供的材料,分析并回答下列问题。 材料一 20世纪初,一些科学家的研究发现,高等动物和一些植物的染色体可分为性染色体和常染色体。性染色体的类型在自然界中主要存在甲类和乙类两种。甲类是雌性个体的性染色体
8、是同型的,如XX;雄性个体的性染色体是异型的,如XY。乙类是雌性个体的性染色体是异型的,如ZW,雄性个体的性染色体是同型的,如ZZ。,2.,【例2】,材料二 家蚕中的雌雄个体的吐丝量有着明显的差异。家蚕中的油蚕(皮肤正常B对皮肤油纸样透明b为显性)是由一对等位基因控制的。若用雄性油蚕和雌性正常蚕交配,F1中,雄蚕都是正常蚕,雌蚕都是油蚕。 (1)家蚕的性染色体类型是甲类,还是乙类?_。 (2)控制家蚕皮肤透明的基因位于_染色体上。 (3)试绘出能解释材料二中家蚕现象的遗传图解。 (4)通过一代杂交实验,就能对问题(3)所作的解释作出判断。试写出这种杂交实验亲代可能的基因型_。 命题分析 本题考
9、查了伴性遗传的规律,即性状在性别中出现的几率不等,考查了获取信息的能力、在新情境下解决新问题的能力。材料二中,杂交后代雌雄个体中的性状不同,说明是伴性遗传,如果是XY型性染色体的遗传,亲本雄性应选择显性性状,雌性选择隐性性状,后代雌性为显性性状,雄性为隐性性状,但材料中的情况正好与此相反,所以确定为ZW型;第(4)小题的关键是“对问题(3),所作的解释作出判断”,而对问题(3)解释时,即按伴性遗传,所以问题(4)的实质就是选择亲本的基因型,通过一次杂交,明确家蚕皮肤透明的性状遗传为伴性遗传。 答案 (1)乙类 (2)Z (3)如下图所示 (4)ZbZbZBW,判断是纯合子还是杂合子 判断纯合子
10、与杂合子,即判断是否可以稳定遗传;还可以与基因突变相联系,对突变后的个体基因型进行判断。隐性性状的个体基因型为纯合子,所以判断个体基因型一定是对显性性状的个体进行判断。 一个自然繁殖、表现型正常的果蝇种群,性别比例偏离较大,经研究发现该种群的基因库中存在致死基因,它能引起某种基因型的个体死亡。从该种群中选取一对雌雄果蝇相互交配,F1中202个雌性个体和98个雄性个体。请回答: (1)导致上述结果致死基因具有_性致死效应,位于_染色体上。让F1中雌雄果蝇相互交配,F2中出现致死的概率为_。 (2)从该种群中任选一只雌果蝇,如何鉴别它是纯合子还是杂合子?,3.,命题分析 本题考查了常染色体遗传与性
11、染色体遗传的判断,因为致死基因导致后代雌雄比例失调,所以一定是位于性染色体上(若位于常染色体上,致死基因在雌雄中出现的概率均等,不会引起雌雄比例偏离11)。如果位于Y染色体上,则后代中不会出现雄性,所以一定是在X染色体上,再判断显隐性,如果是X染色体上的显性基因致死,则雌性中出现致死基因的概率大于雄性,不会出现后代中雌性多于雄性的现象,故为X染色体上的隐性基因控制的。要确定某一雌果蝇是纯合子还是杂合子,理论上与隐性个体杂交是最佳方案,但因为雄性隐性个体致死,不存在,所以只能用显性个体,即任选一雄性果蝇即可。,判断是否符合孟德尔遗传规律 孟德尔遗传规律是指基因分离定律和自由组合定律,即判断是由一
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