(生物科技行业)生物··必修二遗传与进化学案与答案必修二遗传和进化第壹章遗传定律壹、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:和隐性个体相交,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:同种生物同壹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)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壹对基因。
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:指和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.表现型和基因型的关系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(壹般来说:基因型相同,表现型相同;表现型相同,基因型不壹定相同)。
⑵表现型是基因型和环境条件共同作用的结果:环境对基因型表现是有壹定影响的:♦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,又是基因和内外环境条件共同作用的结果。
二、遗传的基本规律1.三大遗传规律的比较2.表现型和基因型及其比例的判定(壹对壹对见,壹对壹对算)⑴1——AA×aa→Aa=子代表现型100%为显性⑵3:1——Aa×Aa→AA、Aa、aa=子代表现型显性和隐性之比3:1⑶1:1——Aa×aa→Aa、aa=子代表现型显性和隐性之比1:1⑷1:2:1——Aa×Aa→AA、Aa、aa=子代基因型之比1:2:1 3.基因分离定律的特殊形式第二章基因和染色体的关系壹、减数分裂和受精作用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、染色体和染色单体、同源染色体和非同源染色体、姐妹染色体和非姐妹染色单体、四分体3.减数分裂过程中染色体的行为:➢染色体的出现和消失:减I前、减II末➢染色单体的出现和消失:减I前、减II后➢染色体的减半和加倍:减I末、减II后(和体细胞数目相同)➢同源染色体联会和分离:减I前、减I后➢四分体的形成和消失: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和互换:减I前4.减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化➢染色体和DNA含量比值为1:2的时期:减I间、前、中、后、末,减II中➢染色体和DNA含量比值为1:1的时期:减II后、末➢染色体和DNA含量和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壹倍的时期:有丝分裂后期➢染色体和DNA含量比体细胞染色体数少壹半的时期: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。
♦同壹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,获得了和精子受精的能力。
♦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→和雌原核融合→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能够观察到俩个极体时。
4.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,其中壹半染色体来自精子(父方),壹半染色体来自卵细胞(母方)㈢减数分裂和受精作用的意义:1.配子类型的多样性和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.若壹个性原细胞中又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,和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壹对性染色体,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第壹次分裂异常: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第壹次分裂异常: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:第壹次分裂异常: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:基因和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③壹个来自父方,壹个来自母方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:壹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和染色体:染色体由DNA和蛋白质组成2.DNA和基因:基因是具有遗传效应的DNA片段3.DNA和遗传物质:生物体的遗传物质是核酸,DNA是主要遗传物质。
4.DNA和核酸:核酸由DNA和RNA组成5.基因和染色体:染色体是基因的载体,基因在染色体上呈线性排列。
6.基因和性状:基因控制着生物性状7.基因和遗传信息:基因的脱氧核苷酸排列顺序就代表着遗传信息。
8.遗传信息和遗传密码: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(三个相邻的碱基是壹个遗传密码子)。
三、性别决定和伴性遗传㈠性别决定:1.性别决定的类型:⑴XY型和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性别分化和环境的关系㈡伴性遗传1.性别决定⑴概念:性染色体上的基因,它的遗传方式和性别相联系。
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、判断和实例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)四、人类常见的遗传病及发病率调查和计算: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:且指、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伴性遗传病和常染色体遗传病的判断㈢人类遗传病发病率的计算1.壹种遗传病的发病率的计算:父、母携带致病基因的概率×生病孩的概率=后代病率2.俩种遗传病发病率的计算✧患俩种病的概率:A×B✧健康概率:(1-A)×(1-B)✧患病的概率(至少得壹种病的概率):A+B-A×B✧只患壹种病的概率:A+B-2AB✧只患其中壹种病的概率:A(1-B)或B(1-A)㈣人类遗传病的调查㈤遗传病的监测和预防㈥人类基因组计划(HGP)和人体健康1.人类的基因组:22条常染色体+X和Y俩条性染色体,共计24条染色体2.人类基因组计划启动:1990年,美国国会批准美国的“人类基因组计划”于10月1日正式启动,规划在15年内至少投入30亿美元,进行对人类全基因组的分析。
♦参加研究国家:美、英、法、德、日、中♦我国1993年加入,承担了1%的测序工作(第3对染色体端粒上的碱基序列)3.人类基因组计划的研究进展:♦2000年6月26日美国宣布人类基因组测序结果:人类基因组共有31.6亿个碱基对,大约有3~3.5万个基因,已发现的基因约为2.0万~2.5万个。
♦2001年2月,人类基因组工作草图公开发表:遗传图、物理图、序列图和转录图。
第五章基因突变及其他变异壹、基因重组、基因突变、染色体变异比较二、单倍体和多倍体的比较三、遗传相关内容的比较第六章从杂交育种到基因工程壹、育种方法:二、育种方法的比较:第七章现代生物进化理论㈠概念区分种群、物种、品种自然选择和人工选择突变和基因突变隔离和生殖隔离㈡达尔文的自然选择学说1.主要内容过度繁殖:为生物进化提供了更多的,加剧了;进化的基础(内因):进化的动力:进化的结果:2.主要观点生物的变异是的,自然选择是;生物产生变异后由来决定其生存或淘汰是自然选择的结果㈢现代生物进化理论的观点1.种群基因频率的改变和生物进化⑴种群是生物进化的基本单位⑵突变和基因重组产生进化的原材料:21.生物进化学说——达尔文主义和现代进化论2.达尔文学说的主要内容及观点进化的条件:过度繁殖内容进化的手段:生存斗争进化的基础(内因):遗传和变异进化的结果:适者生存生物的变异是不定向的,自然选择是定向的观点生物产生的变异是由自然选择来决定其生存或淘汰适应是自然选择的结果3.现代进化论的观点继承了达尔文学说的自然选择理论,且弥补了它的不足。
概念基因频率研究基因频率的意义:生物进化的实质是种群基因频率发生改变的过程基因突变和基因重组产生进化的原材料自然选择决定进化方向隔离的概念:不同种群间的个体,在自然条件下基因不能自由交流的现象隔离是新物种形成隔离的类型:地理隔离、生殖隔离的必要条件物种的概念物种的形成:长期的地理隔离导致生殖隔离。