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文檔簡介
1、必修二復(fù)習(xí),專題七 遺傳的分子基礎(chǔ),(一)遺傳物質(zhì)必備的條件,對遺傳物質(zhì)必備條件的描述中,錯誤的是A. 分子結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定B. 能自我復(fù)制C. 能表現(xiàn)生物性狀D. 能產(chǎn)生可遺傳的變異,(1)在細胞生長和繁殖的過程中,能夠精確地復(fù)制自己;(2)能夠指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成從而控制生物的性狀和新陳代謝;(3)具有貯存巨大數(shù)量遺傳信息的潛在能力;(4)結(jié)構(gòu)比較穩(wěn)定,但在特殊情況下又能發(fā)生突變,而且突變以后還能連續(xù)復(fù)制,并能遺傳給后代;,
2、(二)遺傳物質(zhì)確定的過程,實驗者、材料、過程、原理、操作方法、現(xiàn)象、結(jié)論,人患肺炎或小鼠患敗血癥,光滑,菌體有多糖類的莢膜,S型,不患病,粗糙,菌體沒有多糖類的莢膜,R型,對宿主影響,菌落,個體,特征,,,,,,,,,,肺炎雙球菌的類型和對應(yīng)特征,(3)活的無毒性的R型細菌,老鼠→健康,(1)活的有毒性的S型細菌,老鼠→死亡,(2)滅活的S型細菌,老鼠→健康,(4)活的R型 + 死的S型,老鼠→死亡,1.格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗,結(jié)
3、論及缺陷,2.艾弗里的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化改進實驗,(3)實驗結(jié)果是 (4)實驗結(jié)論是,只有DNA與R型細菌進行混合,才能使R型細菌轉(zhuǎn)化為S型細菌,(1)該實驗的設(shè)計思路是(2)實驗中的對照是,將S型細菌中的多糖、蛋白質(zhì)、脂類和DNA等分離提取出來,分別與R型細菌進行混合,用DNA酶破壞了DNA的結(jié)構(gòu),然后去實驗,看它是否能完成轉(zhuǎn)化作用,轉(zhuǎn)化因子是DNA,DNA是遺傳物質(zhì),△轉(zhuǎn)化是指一種生物由于接受了另一種生物的遺傳物質(zhì)(DNA或
4、RNA)而表現(xiàn)出后者的遺傳性狀,或發(fā)生遺傳性狀改變的現(xiàn)象。,3.噬菌體侵染細菌的實驗--赫爾希和蔡斯,(1)T2噬菌體的特點:是由和 這兩種化合物組成。S元素僅存在于 分子中,99%的P都存在于分子中。(2)過程: 吸附→注入→合成→組裝→釋放,同位素示蹤法,思考: 35S和32P分別標(biāo)記了噬菌體什么物質(zhì)?為什么?用15N、14C、3H、18O是否可以?為什么? 能否用32
5、P和35S標(biāo)記同一個噬菌體來進行實驗?,分別標(biāo)記!?。?(3)實驗過程及結(jié)果:,結(jié)論:在噬菌體中,親代與子代之間具有連續(xù)性的物質(zhì)是DNA,而不是蛋白質(zhì)。就是說,DNA是遺傳物質(zhì),蛋白質(zhì)不是遺傳物質(zhì)。,(4)制備含放射性同位素T2噬菌體的方法: 首先用含放射性同位素(如32P)的培養(yǎng)基培養(yǎng) ,然后再用上述細菌培養(yǎng),就可得到含放射性元素(如DNA分子中含32P)的T2噬菌體。,用何種元素標(biāo)記?標(biāo)記在誰的身上?,例1.用
6、噬菌體去感染內(nèi)含大量3H的細菌,待細菌解體后3H隨細菌的解體而消失 B. 發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼及DNA中C. 僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的DNA中 D. 僅發(fā)現(xiàn)于噬菌體的外殼中,原來標(biāo)記在噬菌體蛋白質(zhì)外殼上的元素在新噬菌體中沒有,但原來標(biāo)記在噬菌體DNA上的元素會保留,噬菌體在細胞內(nèi)復(fù)制自己的DNA,模板是自己的,酶和原材料都是宿主細菌的,噬菌體在細胞內(nèi)合成自己的蛋白質(zhì)外殼,模板是自己的,酶和原材料還是宿主細菌的。,宿主細胞中成分,噬
7、菌體的DNA,宿主細胞內(nèi)的CHONS,宿主細胞的核糖體上進行翻譯,不保留,不進,CHONS,親代噬菌體的DNA和宿主細胞中成分,噬菌體的DNA,宿主細胞內(nèi)的CHONP,宿主細胞內(nèi)進行DNA的復(fù)制,保留,進,CHONP,例2.下圖為用含32P的T2噬菌體侵染大腸桿菌的實驗,據(jù)圖回答:,對下列可能出現(xiàn)的實驗誤差進行分析:①實驗測定,發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中含有0.8%的放射性,其最可能的原因是
8、 。②當(dāng)接種噬菌體后培養(yǎng)時間過長,發(fā)現(xiàn)在攪拌后的上清液中發(fā)現(xiàn)有放射性,其最可能的原因是 。,4.下圖所示為煙草花葉病毒侵染煙草實驗的示意圖。請據(jù)圖分析回答:,(1)在丙組實驗中觀察到現(xiàn)象是結(jié)論是。(2)在乙組實驗中觀察到現(xiàn)象是 ,結(jié)論是 。(3)甲組實驗的目的是。,對照,出現(xiàn)病株,并能從中提取出完整的病毒,RNA是遺傳物質(zhì),不出現(xiàn)
9、病株,蛋白質(zhì)外殼不是遺傳物質(zhì),5.比較核酸與遺傳物質(zhì),由此可知:具有細胞結(jié)構(gòu)的生物,核酸是_____,遺傳物質(zhì)是____; 不具有細胞結(jié)構(gòu)的生物,核酸是____,遺傳物質(zhì)是______。自然界中絕大多數(shù)生物具有細胞結(jié)構(gòu),DNA是主要遺傳物質(zhì)。,(三)DNA分子的特點,雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,,3.DNA的結(jié)構(gòu),①(右手)雙螺旋② 骨架③ 配對:A = T/U G = C,4.特點①穩(wěn)定性:脫氧核糖與磷酸交替
10、排列的順序穩(wěn)定不變②多樣性:堿基對的排列順序各異③特異性:每個DNA都有自己特點的堿基對排列順序,例3.某生物核酸的堿基組成是嘌呤堿基占58%,嘧啶堿基占42%,此生物不可能是( ) A.噬菌體 B.煙草花葉病毒 C.細菌 D.酵母菌,例4.某生物遺傳物質(zhì)的堿基組成是嘌呤堿基占58%,嘧啶堿基占42%,此生物可能是( ) A.噬菌體 B.煙草花葉病毒 C.細菌 D.酵母菌,
11、5.相關(guān)數(shù)量關(guān)系問題,三相等:,雙鏈DNA分子上A+T(或G+C)占總數(shù)的m,任何一條鏈上A+T(或G+C)占該鏈堿基數(shù)的轉(zhuǎn)錄出的mRNA上的A+U (或G+C)占其堿基數(shù)的,雙鏈DNA分子上A+T/G+C=n任何一條鏈上A+T /G+C=轉(zhuǎn)錄出的mRNA上的A+U/G+C=,m,m,n,n,a鏈堿基數(shù)=b鏈堿基數(shù)=r鏈堿基數(shù)=1/2 DNA分子總堿基數(shù),例5.在含有4種堿基的DNA區(qū)段中有腺嘌呤a個,占該區(qū)段全部堿基的比例為b
12、。下列說法正確的是( ),A.b≤0.5 B.b≥ 0.5C.胞嘧啶為a(1/2b-1) D.胞嘧啶為b(1/2a-1),C,例6.一個雙鏈DNA分子中,G與C之和占全部堿基數(shù)的46%,其中一條鏈的堿基中28%是腺嘌呤,22%是胞嘧啶。那么,與其互補的另一條鏈中,腺嘌呤占該鏈的百分比是A、22% B、24% C、26% D、
13、28%,例7.一個雙鏈DNA分子中堿基A占30%,其轉(zhuǎn)錄成的mRNA上的U為35%,則mRNA上的堿基A占多少?A. 30%B. 20%C. 35%D. 25%例8.已知某信使RNA的堿基中U占20%,A占10%,轉(zhuǎn)錄該信使RNA的基因的編碼區(qū)中胞嘧啶占 A. 25% B. 30% C. 35% D. 70%,D,C,作任何計算題都要看
14、清楚是“對”還是“個”!,三不等:,雙鏈DNA分子上A+G=50%,一條鏈上A+G占該鏈堿基數(shù)的b,另外一條鏈上A+G占轉(zhuǎn)錄出的mRNA上的A+G占其堿基數(shù)的,一條鏈上A+G/T+C=b另一條鏈上A+G /T+C=轉(zhuǎn)錄出的mRNA上的A+G/U+C=,1-b,1-b,1/b,1/b,(四)DNA復(fù)制,1、時間:有絲分裂間期和減數(shù)分裂間期2、條件:模板-DNA雙鏈 能量-ATP 酶-DNA聚
15、合酶、DNA解旋酶 原料—細胞中游離的四種脫氧核苷酸3、過程:邊解旋邊復(fù)制,解旋與復(fù)制同步,多起點復(fù)制。4、特點:半保留復(fù)制,新形成的DNA分子有一條鏈?zhǔn)悄告湥粭l是子鏈5、意義:通過復(fù)制,使遺傳信息從親代傳給了子代,保證遺傳信息的連續(xù)性。,例8.已知某一條全部N原子被15N標(biāo)記的DNA分子(0代),轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基上培養(yǎng)n代,其結(jié)果如下:,分子總數(shù)________只含15N的分子___
16、________含15N 14N的分子__________只含14N的分子___________脫氧核苷酸鏈總數(shù)________含15N的鏈為_____________含14N的鏈為_____________,2n,0,2,2n-2,2n+1,2,2n+1-2,6.與DNA復(fù)制有關(guān)的計算,1/2n-1,1/2n,如果親代DNA經(jīng)過標(biāo)記,其中被標(biāo)記的DNA分子數(shù)占總數(shù)的其中被標(biāo)記的核苷酸鏈數(shù)占總數(shù)的,例9.某DNA分子中,若
17、A占32.8%,當(dāng)其復(fù)制兩次后,其中T應(yīng)該占到多少?A.17.2%B.32.8%C.50%D.65.6%例10.某DNA分子共有a個堿基,其中含C有m個,則該DNA復(fù)制3次,需游離的胸腺嘧啶脫氧核苷酸多少個?A. 7(a-m) B. 8(a-m)C. 7a/2 -7m D. 8(2a-m),B,C,( 2n-1)*每個DNA中該種核苷酸總數(shù),DNA復(fù)制n次,所用某種游離核苷酸的數(shù)目,(1)中帶含有的
18、氮元素是 。(2)如果測定第四代DNA分子密度,其中含15N標(biāo)記的帶所占比例表示為 。(3)如果將第
19、一代(全中)DNA鏈的氫鍵斷裂后再測定密度,它的兩條DNA單鏈在試管中的分布位置應(yīng)為 。 (4)上述實驗表明,子代DNA合成的方式是
20、0; 。,例11.將大腸桿菌放在含有同位素15N培養(yǎng)基中培育若干代后,細菌DNA所有氮均為15N,它比14N分子密度大。然后將DNA被15N標(biāo)記的大腸桿菌再移到14N培養(yǎng)基中培養(yǎng),每隔4小時(相當(dāng)于分裂繁殖一代的時間)取樣一次,測定其不同世代細菌DNA的密度。實驗結(jié)果DNA復(fù)制的密度梯度離心試驗如右圖所示。,7、DNA的粗提取和鑒定,(1)原
21、理:①DNA在NaCl中的溶解度隨NaCl濃度的變化而變化,其中在NaCl=0.14mol/L時溶解度最低,故在此可以讓DNA析出②DNA不溶于酒精,而其他雜質(zhì)卻可溶③DNA遇二苯胺在沸水浴加熱時會變藍,(2)材料: 雞的紅細胞(不能用哺乳類紅細胞)或新鮮菜花(或蒜黃、菠菜),(4)關(guān)鍵點:三次過濾(第2次為了獲得其黏稠物,第1、3次為了獲得其濾液)二次加蒸餾水(第1次使紅細胞脹破,第2次使NaCl達到0.14)
22、材料中所提供的NaCl有兩種不同濃度,提取血細胞核物質(zhì),(3)步驟:,2mol/L NaCl,蒸餾水,蒸餾水,2mol/L NaCl,冷卻的95%酒精,過濾取其濾液,過濾取其黏稠物,過濾取其濾液,0.015mol/LNaCl,(5)植物材料DNA的粗提?、贉?zhǔn)備材料 將新鮮菜花和體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液放入冰箱冷凍室,至少24h。稱取30g菜花,去梗取花,切碎。②研磨 將碎菜花放入研缽中,倒入10mL研磨液,充分研磨10min
23、。③過濾 在漏斗中墊上尼龍紗布,將菜花研磨液濾入燒杯中④(有條件的學(xué)??蓪V液倒入塑料離心管中進行離心,用1000r/min的旋轉(zhuǎn)頻率,離心2min~5min,取上清液放入燒杯中)。在4℃冰箱中放置幾分后,再取上清液。⑤加冷酒精 將一倍體積的上清液倒入兩倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液中,并用玻璃棒緩緩地輕輕攪拌溶液(玻璃棒不要直插燒杯底部)。沉淀3min~5min后,可見白色的DNA絮狀物出現(xiàn)。用玻璃棒緩緩旋轉(zhuǎn),絮狀物會纏在
24、玻璃棒上。,(7)DNA的鑒定: 取4mLDNA提取液放入試管中,加入4mL二苯胺試劑,混勻后觀察溶液顏色(不變藍)。用沸水浴(100℃)加熱10min。在加熱過程中,隨時注意試管中溶液顏色的變化(逐漸出現(xiàn)淺藍色)。,(6)研磨液中幾種藥品的作用SDS(十二烷基磺酸鈉):可使蛋白質(zhì)變性,與DNA分離。EDTA(乙二胺四乙酸二鈉):為DNA酶的抑制劑,可以防止細胞破碎后DNA酶降解DNA。NaCl的物質(zhì)的量濃度為0
25、.015moL/L的溶液:能很好地溶解DNA。Tris/HCl:提供緩沖體系,DNA在這個緩沖體系中呈穩(wěn)定狀態(tài)。(Tris為三羥甲基氨基甲烷),例12.“DNA的粗提取與鑒定”實驗中,A,B,C,D,E五個小組除上表中所列處理方法不同、實驗材料不同外,其他操作步驟均相同且正確,但結(jié)果卻不同。請分析回答:(1)B組實驗中用蒸餾水處理,實驗不成功的原因_____。(2)實驗材料選擇錯誤的組別是___,其原因是 ______。(3)沸
26、水浴中試管顏色變藍的組別是_________。,基因中脫氧核苷酸的排列順序代表遺傳信息每個基因中有很多脫氧核苷酸,基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,一個DNA上有間斷地排列著多個基因(由堿基序列將其分隔開),每條染色體上一般有一個DNA分子染色體是DNA的主要載體,還有線粒體、葉綠體,基因在染色體上呈線性排列,分析清楚對應(yīng)關(guān)系,整體與局部的關(guān)系,(五)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,核基因(主要),質(zhì)基因(線粒體、葉綠體),主要分布在擬核
27、中,質(zhì)粒中也分布有基因,RNA聚合酶結(jié)合位點,編碼區(qū),非編碼區(qū):調(diào)控遺傳信息的表達,連續(xù)的,能轉(zhuǎn)錄為mRNA,并翻譯成蛋白質(zhì),間隔、不連續(xù),外顯子編碼蛋白質(zhì),原核細胞基因結(jié)構(gòu),真核細胞基因結(jié)構(gòu),RNA聚合酶:催化DNA轉(zhuǎn)錄為mRNA,從編碼區(qū)開始進行轉(zhuǎn)錄,(五)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,中心法則,1.轉(zhuǎn)錄 (1)在細胞核中,以DNA雙鏈中的一條(反義鏈或模板鏈)為摸板合成mRNA的過程。,(2) ① 信使(mRNA),將基因
28、中的遺傳信息傳遞到 蛋白質(zhì)上,是鏈狀的; ② 轉(zhuǎn)運RNA(tRNA),三葉草結(jié)構(gòu),識別遺傳密 碼和運載特定的氨基酸; ③ 核糖體RNA(rRNA),是核糖體中的RNA。 (3)過程 (場所、摸板、條件、原料、產(chǎn)物、去向等),RNA (單鏈),,(六)轉(zhuǎn)錄和翻譯,2.翻譯(1)在細胞質(zhì)的核糖體上,氨基酸以mRNA為摸板
29、合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。(2)實質(zhì):將mRNA中的堿基序列翻譯成蛋白質(zhì)的氨基酸序列。(3)(64個)密碼子:mRNA上決定一個氨基酸的3個相鄰堿基。其中AUG,這是起始密碼;UAG、UAA、AGA為終止密碼。,(六)轉(zhuǎn)錄和翻譯,細胞質(zhì),細胞質(zhì)中的mRNA,(4)過程,,核糖體,mRNA 與核糖體結(jié)合.,,tRNA 上的反密碼子與 mRNA上的密碼子互補配對 .,,tRNA 將氨基酸轉(zhuǎn)運到 mRNA上的 相應(yīng)位
30、置 .,,,兩個氨基酸分子縮合,,縮合,,亮氨酸,,核糖體隨著 mRNA滑動. 另一個 tRNA 上的堿基與mRNA上的 密碼子配對.,,亮氨酸,,,一個個氨基酸分子縮合成鏈狀結(jié)構(gòu),,,,亮氨酸,天門冬酰氨,,tRNA離開,再去轉(zhuǎn)運新的氨基酸,,,亮氨酸,天門冬酰氨,異亮氨酸,,以mRNA為模板形成了有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì) .,3.遺傳信息、遺傳密碼和反密碼子的區(qū)別,以DNA為模板合成mRNA,將遺傳信息傳遞到mRNA上形成一定
31、的密碼順序;tRNA攜帶相對應(yīng)的氨基酸遵循堿基互補配對原則,識別mRNA上的密碼順序,并將氨基酸縮合成蛋白質(zhì)。,具有通用性,有61種,攜帶20種氨基酸。(簡并性),在不同種生物個體間具有通用性。生物體內(nèi)的密碼子共64種,其中61種編碼氨基酸,具有種的特異性,不同種不同個體攜帶的遺傳信息不同,遵循堿基互補的配對原則,攜帶對應(yīng)氨基酸,識別mRNA上密碼,完成蛋白質(zhì)合成中的“翻譯”。,直接控制蛋白質(zhì)合成中的氨基酸順序,從根本上決定蛋白質(zhì)合成中
32、的氨基酸順序,以相應(yīng)的基因(DNA)為模板轉(zhuǎn)錄而成,以相應(yīng)的基因(DNA)為模板轉(zhuǎn)錄而成,從親代獲得,轉(zhuǎn)運RNA(tRNA)端的三個堿基,信使RNA(mRNA)上核苷酸的排列順序,DNA(基因)上脫氧核苷酸的排列順序,每種tRNA能識別并轉(zhuǎn)運多種AA每種AA只有一種tRNA能轉(zhuǎn)運它tRNA能識別mRNA上的密碼子tRNA轉(zhuǎn)運AA到細胞核內(nèi)一種tRNA可以攜帶幾種結(jié)構(gòu)相似的AA每種AA都可由幾種tRNA攜帶每種AA都有它特定的
33、一種tRNA一種AA可由一種或幾種特定的tRNA來將它攜帶到核糖體上,判斷題,×,√,×,√,×,×,×,×,4.復(fù)制、轉(zhuǎn)錄和翻譯的比較,在子代個體發(fā)育中,遺傳信息得以表達,使生物表現(xiàn)出各種狀。,使遺傳信息從親代傳到子代,蛋白質(zhì)分子,一單鏈mRNA分子,兩個雙鏈DNA分子,tRNA一端的反密碼子與mRNA上的密碼子堿基互補配對,另一端攜帶相應(yīng)的氨基酸,氨基酸縮合成特定的多肽。
34、,DNA解旋,以DNA的一條鏈為模板,按堿基互補配對原則,形成mRNA單鏈,進入細胞質(zhì)與核糖體結(jié)合,DNA解旋,分別以兩鏈為模板,按堿基互補配對原則各形成一條子鏈,子鏈與對應(yīng)的母鏈形成子代DNA分子,二十種氨基酸,四種核糖核苷酸,四種脫氧核苷酸,mRNA,DNA的一條鏈,DNA的兩條鏈,特定的酶和ATP,核糖體,細胞核,主要在核內(nèi),少數(shù)在葉綠體、線粒體中,生長發(fā)育的連續(xù)過程中,有絲分裂、減數(shù)分裂,,,,DNA堿基數(shù):mRNA堿基數(shù):氨基
35、酸分子數(shù)=6:3:1,例13.已知某多肽的分子量為1.032*104;每個氨基酸的平均分子量為120。每個脫氧核苷酸的平均分子量為300。那么控制合成該多肽化合物的基因的分子量約為( )A.12120 B.90900 C.181800 D.170928,核苷酸經(jīng)過脫水縮合形成核酸,5.數(shù)量關(guān)系,哪些生理過程遵循堿基互補配對原則?(5種) DNA復(fù)制、RNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、逆轉(zhuǎn)錄哪些生理過程可以產(chǎn)生
36、水?(5種) 蛋白質(zhì)合成、有氧呼吸、光合作用、多糖的合成、核酸的合成、ATP的合成,專題八 遺傳的基本規(guī)律和遺傳病,分離定律,自由組合定律,一.發(fā)現(xiàn)過程:孟德爾的豌豆雜交實驗,1.成功原因,(1)正確選用實驗材料:㈠豌豆是嚴(yán)格自花傳粉植物(閉花授粉),自然狀態(tài)下一般是純種㈡具有易于區(qū)分的性狀技能1:植物雜交實驗的原理及操作步驟①對花粉未成熟的母本♀去雄,套袋(紙袋)②待其成熟,取父本♂的花粉涂抹其雌蕊柱頭上,再次套袋
37、一段時間,(2)由一對相對性狀到多對相對性狀的研究,兩對性狀:①豌豆P黃色圓粒×綠色皺粒(兩對相對性狀)②F1黃色圓粒③黃色圓粒:黃色皺粒:綠色圓粒:綠色皺粒,一對性狀:①豌豆: 高莖╳矮莖(一對相對性狀)②F1為高莖(顯性性狀) ③F2:高莖:矮莖(性狀分離),=3:1,=9:3:3:1,(3)分析方法:統(tǒng)計學(xué)方法對結(jié)果進行分析,(4)實驗程序:假說-演繹法觀察分析,→提出假說,①高莖DD╳矮莖dd(成對基
38、因)②配子D、d(成對基因分離)③F1為Dd(等位基因),高莖(顯性性狀)④F1產(chǎn)生配子:D:d=1:1(等位基因隨同源染色體分離而分離)⑤F2:DD:Dd:dd=1:2:1,高莖:矮莖=3:1⑥技能2:遺傳圖解,(4)實驗程序:假說-演繹法觀察分析,→提出假說,①黃色圓粒YYRR×綠色皺粒yyrr,黃色、綠色基因位于一對同源染色體上,圓粒、皺?;蛭挥诹硪粚ν慈旧w上②配子YR、yr各一種(等位基因分離,非等位
39、基因自由組合)③F1黃圓為YyRr④F1配子:YR:Yr:yR:yr=1:1:1:1(等位基因隨同源染色體分離,非同源染色體自由⑤配子結(jié)合形成F2有16種組合方式,9種基因型,4種表現(xiàn)型(9:3:3:1)⑥遺傳圖解,(4)實驗程序:假說-演繹法觀察分析,→提出假說,→演繹推理,1 :1,測交,→實驗驗證,目的/結(jié)果:F1產(chǎn)生不同類型的配子及比例,二.孟德爾遺傳規(guī)律的現(xiàn)代解釋:P30,在形成配子時,兩個基因定律同時起作用。在減
40、數(shù)分裂時,同源染色體上的等位基因都要分離;等位基因分離時,非同源染色體上的非等位基因自由組合。,聯(lián)系,①由于基因重組,引起變異,有利于生物進化;②作物育種,①作物育種——顯性:須連續(xù)自交選擇 隱性:在F2出現(xiàn),能穩(wěn)定遺傳;②預(yù)防遺傳病,意義,1:1:1:1,1:1,F1側(cè)交后代表現(xiàn)型比,9:3:3:1,3:1,表現(xiàn)型比,1:2:1:2:4:1:2:1:2,1:2:1,基因型比,F2,4種,2種,F1形成配子的種類,同源染色體上的等位基
41、因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合,同一對同源染色體上的等位基因彼此分離,F1形成配子時基因的分配,兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上,一對等位基因位于一對同源染色體上,F1等位基因位置,基因自由組合定律,基因分離定律,,,,,,,,,,,,,,,,,1.孟德爾遺傳規(guī)律的本質(zhì),應(yīng)用:遺傳規(guī)律本質(zhì)方面的判斷,例1.基因分離規(guī)律的實質(zhì)是A. F2出現(xiàn)性狀分離 B. F2分離比3∶1C. F1產(chǎn)生配子時等位基因分離
42、D. F2與F1產(chǎn)生的配子比例相同,通過什么表現(xiàn):,,測交!,(1)真核生物的性狀遺傳。原核生物和非細胞結(jié)構(gòu)的生物無染色體,不進行減數(shù)分裂。(2)有性生殖過程中的性狀遺傳。只有在有性生殖過程中才發(fā)生等位基因分離,以及非同源染色體上的非等位基因的自由組合。(3)細胞核遺傳。只有真核生物的細胞核內(nèi)的基因隨染色體的規(guī)律性變化而呈現(xiàn)規(guī)律性傳遞。而細胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)數(shù)目不穩(wěn)定,在細胞分裂過程中不均等的隨機分配,遵循細胞質(zhì)遺傳規(guī)律。,2.孟德爾
43、遺傳規(guī)律的適用條件,(4)基因的分離定律適用于一對相對性狀的遺傳,只涉及一對等位基因?;虻淖杂山M合定律適用于兩對或兩對以上相對性狀的遺傳,涉及兩對或兩對以上的等位基因且分別位于兩對或兩對以上的同源染色體上。如圖:若研究A-a或B-b或C-c控制的性狀遺傳,符合基因的分離定律;若研究A-a和C-c或B-b和C-c控制的性狀遺傳,則符合基因的自由組合定律;而要研究A-a和B-b控制的性狀遺傳,則不符合基因的自由組合定律,這就是基因
44、的自由組合定律實質(zhì)中強調(diào)“非同源染色體上的非等位基因自由組合”的原因。,2.孟德爾遺傳規(guī)律的適用條件,基因的分離定律和自由組合定律的F1和F2要表現(xiàn)特定的分離比應(yīng)具備以下條件:(1)所研究的每一對相對性狀只受一對等位基因控制,而且等位基因要完全顯性。(2)不同類型的雌、雄配子都能發(fā)育良好,且受精的機會均等。(3)所有后代都應(yīng)處于比較一致的環(huán)境中,而且存活率相同。(4)供試驗的群體要大,個體數(shù)量要足夠多。,3.孟德爾遺傳規(guī)律的
45、限用因素,三、幾種交配類型的區(qū)分和應(yīng)用,雜交,自交,含義,作用,基因型不同的生物個體間相互交配,1、將不同優(yōu)良性狀集中到一起,得到新品種,2、顯隱性性狀判斷,兩個基因型相同的個體雜交,1、可不斷提高種群中純合子的比例,2、可用于植物純合子、雜合子的鑒定,測交,正交與反交,待測個體與隱性純合子雜交,從而測定其基因型,1、驗證基因遺傳定律理論解釋的正確性,2、高等動物純合子、雜合子的鑒定,正交中的父方和母方分別是反交中的母方和父方,檢驗細胞
46、核遺傳與細胞質(zhì)遺傳,F1與親本相交。,回交,迅速得到更多表現(xiàn)突變性狀的動物個體,例2、下列雜交組合屬于測交的是A. EeFfGg×EeFfGgB. EeFfGg×eeFfGgC. eeffGg×EeFfGgD. eeffgg×EeFfGg,例3、小麥麥穗有芒對無芒為顯性,鑒別一株有芒小麥?zhǔn)欠袷羌兒献樱畛S玫姆椒ㄊ茿. 雜交B. 自交C. 測交D. 觀察性狀,例4、采用下列
47、哪組方法,可以依次解決①~④中的遺傳問題①鑒定一只白羊是否純種 ②在一對相對性狀中區(qū)分顯隱性 ③不斷提高小麥抗病品種的純和度 ④檢驗雜種F1的基因型A . 雜交、自交、測交、測交 B. 測交、雜交、自交、測交C. 測交、測交、雜交、 自交 D. 雜交、雜交、雜交、測交,1.顯隱性判斷,純合體雜交,所表現(xiàn)出來的是顯性性狀,另一為隱性,,雜合體自交,分離出來的是隱性性狀,另一為顯性,例5.純種甜玉米和純種非
48、甜玉米間行種植,收獲時發(fā)現(xiàn)甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上卻無甜玉米籽粒。原因是( )A. 甜是顯性性狀B. 非甜是顯性性狀C. 顯性的相對性D. 環(huán)境引起的變異,2.如何判斷一個顯性個體是純合子還是雜合子?,答:(1)測交 (2)自交,3.還有什么辦法?,花粉法——花藥離體培養(yǎng),,不論是幾對性狀,判斷顯隱性用的一定是基因分離定律!只涉及一對性狀時,肯定和自由組合定律無關(guān)!,例6.,最少涉及到兩
49、對相對性狀的才是基因重組,例7.引起生物可遺傳的變異的原因有3種,即:重組重組、基因突變和染色體變異。以下幾種生物性狀的產(chǎn)生,來源于同一種變異類型的是:①果蠅的白眼 ②豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒 ③八倍體小黑麥的出現(xiàn) ④人類的色盲 ⑤玉米的高莖皺形 ⑥人類的鐮刀型細胞貧血癥A. ①②③B. ④⑤⑥C. ①④⑥D(zhuǎn). ②③⑤,性狀:生物體的形態(tài)特征和生理特征的總稱。 相對性狀:同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類
50、型。 顯性性狀:F1顯現(xiàn)出來的那個親本性狀。(如:高莖)性狀類 隱性性狀:F1未顯現(xiàn)出來的那個親本性狀。(如:矮莖) 性狀分離:雜種的自交后代F2中顯現(xiàn)不同性狀的現(xiàn)象。 不完全顯性:具相對性狀的親本雜交,F(xiàn)1中表現(xiàn)出來的是 顯性和隱性的中間性狀。,表現(xiàn)型:如豌豆的高莖和矮莖,圓粒和皺粒。 基因型:如高莖的基因型為DD、Dd,矮莖的為d
51、d。個體類 表現(xiàn)型 = 基因型 + 環(huán)境條件 純合子:如基因型為DD、dd的個體(能穩(wěn)定遺傳)。 雜合子:如基因型為Dd的個體(不能穩(wěn)定遺傳)。,四、相關(guān)各種概念及關(guān)系的總結(jié),,,基因型是決定表現(xiàn)型的主要因素 基因型相同,表現(xiàn)型不一定相同 表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同,顯性基因:控制顯性性狀的基因。(大寫字母D、B)基因類 隱性基因:控制隱性性狀的基因。(
52、小寫字母d、b) 等位基因:同源染色體的同一位置上的控制一對相對 性狀的基因。(如:Dd、Bb),,,四、相關(guān)各種概念及關(guān)系的總結(jié),1.親子代基因型、表現(xiàn)型及比例互推(1對),Aa×Aa,Aa×aa,AA×aa,AA×AA,AA×Aa,aa×aa,五、與遺傳規(guī)律有關(guān)的計算,2.雜合子自交后代有關(guān)比例的分析,1/2n,1-1/2n,1/2-
53、1/2n+1,1/2-1/2n+1,1/2+ 1/2n+1,1/2-1/2n+1,(3+1)n,2n,3n,4n,2n,3:19:3:3:1……,24……,39……,416……,24……,3.n對等位基因同時考察的分離比問題,(3:1)(3:1)=9:3:3:1,AaBb×AaBb,(3:1)(1:1)=3:3:1:1,AaBb×Aabb,(1:1)(1:1)=1:1:1:1,AaBb×
54、aabb,(1:1)(3:1)=3:1:3:1,AaBb×aaBb,4.親子代基因型、表現(xiàn)型及比例互推(2對),例5. 已知果蠅的灰身和黑身是一對相對性狀,基因位于常染色體上。將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交,F(xiàn)1全為灰身。讓F1自由交配產(chǎn)生F2,將F2中的灰身果蠅取出,讓其自由交配,后代中灰身和黑身果蠅的比例為:A、 1∶1 B、2∶1 C、3∶1 D、8∶1,5.概率計算,a.確定交配個體的基因型,例
55、6.兩株高莖豌豆雜交,F(xiàn)1中既有高莖又有矮莖,選擇F1中高莖豌豆讓其全部自交,則自交后代性狀分離比為A. 3:1B. 1:1C. 9:6D. 5:1,D,D,例7. 大約在70個表現(xiàn)正常的人中有一個白化病基因雜合子。一個表現(xiàn)正常,其雙親也正常,但有一個白化病弟弟的女人與一個無親緣關(guān)系的正常男人婚配。問他們所生的孩子患白化病的概率是( )A. 1/40 B. 1/280 C. 1/420 D.
56、1/560,b.確定交配個體的基因型的概率,雜合子(Aa)自交,求子代某一個體是雜合子的概率,c.注意該個體是已知表現(xiàn)型還是未知表現(xiàn)型,基因型為AA或Aa,比例為1∶2,Aa的概率為2/3,基因型為AA∶Aa∶aa,比例為1∶2∶1,Aa的概率為1/2,已知是顯性性狀:,未知:,解有關(guān)遺傳題用到的兩個基本定理: 乘法定理和加法定理,加法定理:指兩個(或多個)相互排斥的事件,它們出現(xiàn)的概率,乃是每個互斥事件單獨發(fā)生的概率之
57、和。所謂互斥事件就是指某一事件出現(xiàn),另一事件則不出現(xiàn),即被排斥,反之亦然,例8.基因型為YyRr(兩對等位基因獨立遺傳)的個體自交,后代中至少有一對基因為顯性純合的概率是A. 4/16B. 5/16C. 7/16D. 9/16,C,例9.在完全顯性且三對基因各自獨立遺傳條件下,ddEeFF與DdEeff雜交,其子代表現(xiàn)型不同于雙親的個體占全部子代的( )A.5/8 B.3/8 C. 3/32 D
58、.5/16,例10.在完全顯性且三對基因各自獨立遺傳條件下,ddeeff與DDEEFF雜交,其F2代中表現(xiàn)型不同于雙親且穩(wěn)定遺傳的個體占全部F2代的( )A.5/8 B.3/8 C. 3/32 D.5/16,A,C,乘法定理:兩個(或多個)相互獨立的事件相繼或同時發(fā)生時,它們出現(xiàn)的概率乃是它們各自發(fā)生時概率的乘積。這里所謂的相互獨立事件,是指某一事件的出現(xiàn),并不排斥另一事件的發(fā)生,反之亦然。倘若這兩個
59、事件同時發(fā)生或相繼發(fā)生,按乘法法則,其概率應(yīng)為A和B事件單獨發(fā)生時概率的乘積。,例11.某二倍體動物有n對染色體,若每對染色體含有一對等位基因,且等位基因具有顯隱性關(guān)系,則該動物經(jīng)減數(shù)分裂形成遺傳信息不同的配子種類數(shù)及配子中全部為顯性基因的概率依次為A. n2,1/n2 B. 2n,1/n2 C. 2n,1/2n D. 2n,1/2n,D,例12.黑對金黃色發(fā)為顯性,一對夫婦全是雜合體黑發(fā),他們的三個孩子全是黑發(fā)
60、的概率是( )A.3/4 B.9/16 C.9/12 D.27/64,例14.若考慮兩對等位基因 , 雜合子世代自交,自交第n代中,純合子,雜合子占總數(shù)的比例分別是?,(1-1/2n)2,1- (1-1/2n)2,D,例13.一對黑色豚鼠生了兩個小豚鼠(一白一黑),若再生兩個小豚鼠,一個是黑色,一個是白色的概率是A. 1/4B. 3/8C. 3/16D. 7/16,B,兩種遺傳病概率的計算
61、規(guī)律,m-mn,n-mn,mn,m+n-2mn,m+n-mn,(1-m)(1-n),例15.某常染色體隱性遺傳病在人群中的發(fā)病率為1%,色盲在男性中的發(fā)病率為7%。現(xiàn)有一對表現(xiàn)型正常的夫婦,妻子為該常染色體遺傳病致病基因和色盲致病基因攜帶者。那么他們所生小孩同時患上述兩種遺傳病的概率是A. 1/88B. 1/22C. 7/2200D. 3/800,A,基因自由組合規(guī)律的常用解法:,1、先確定此題遵循基因的自由組合規(guī)律。,2、分解
62、:將所涉及的兩對(或多對)基因或性狀分離開來,一對對單獨考慮,用基因的分離規(guī)律進行研究。,3、組合:將用分離規(guī)律研究的結(jié)果按一定方式進行組合或相乘。,例16.番茄紫莖(A)對綠莖(a)為顯性,缺刻葉(B)對馬鈴薯葉(b)為顯性。有兩親本紫莖缺刻葉與綠莖缺刻葉雜交,后代植株表現(xiàn)型及數(shù)量分別是:紫缺:紫馬:綠缺:綠馬=321:101:310:107。寫出兩親本基因型。,例17.預(yù)測一下孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗中所得的F2自交產(chǎn)生F
63、3中的豌豆類型及其分離比。,AaBb和 aaBb,4種表現(xiàn)型:25:15:15:9,薩頓假說1.內(nèi)容:基因在染色體上 (染色體是基因的載體)2.依據(jù):基因與染色體行為存在著明顯的平行關(guān)系。 ①在雜交中保持完整和獨立性 ②成對存在③一個來自父方,一個來自母方 ④形成配子時自由組合3.證據(jù): 果蠅的限性遺傳,,,①一條染色體上有許多個基因;②基因在染色體上呈線性排列。,基因在染色體上,六.基因定位,七、伴性遺傳,1、人的
64、XY染色體,2、遺傳病類型的判斷,ee,EE、Ee,EE、Ee,ee,不一定代代患病,患病雙親不可能有正常子女,代代相傳,患者的父母中至少有一人患?。徽kp親不可能有患病子女,女性或男性患病機率相同,患者男性多于女性,女性患者的父親和兒子均為患者,女性或男性患病機率相同,患者女性多于男性,男性患者的母親和女兒均為患者,患者全是男性,患者的父親和兒子均為患者,具體判斷依據(jù)與方法,1)先確定是顯性遺傳還是隱性遺傳2)判斷是常染色體上的遺
65、傳還是伴性遺傳3)不能確定判斷類型的情況——從可能性大小方向推測4)常規(guī)分析法,無中生有是隱性 有中生無是顯性,是隱性遺傳,找女性患者。只要其父親或者是兒子中有一個是正常的,就一定是常染色體上的隱性遺傳,否則,不能斷定。是顯性遺傳,找男性患者。只要其母親或者是女兒中有一個是正常的,就一定是常染色體上的顯性遺傳,否則,不能斷定。,A、患者在代與代之間呈連續(xù)性:很可能是顯性遺傳 B、患者無明顯的性別差異:很可能
66、是常染色體上的基因控制的遺傳病 C、患者有明顯的性別差異:很可能是性染色體上的基因控制的遺傳病,假設(shè)反證法,系譜圖分析,例題分析:,右圖為某家庭遺傳系譜圖,1.該病基因位于 染色體上。,2.Ⅲ中1個體的基因型為AA的為 ;是Aa的概率為 。,3.若Ⅲ中1同4結(jié)婚,生出一個健康孩子的可能性為,,,,,常,1)患者的親代以上,代代有患者(即具有世代連續(xù)性)2)雙親都患
67、病,有可能生出不患病的子女3)男女患病機會均等。,多指癥、并指癥、軟骨發(fā)育不全、多發(fā)性結(jié)腸息肉、先天性白內(nèi)障、神經(jīng)纖維瘤。,典型例題精析,1、常染色體上的顯性遺傳病的特點:,常見病:,例一:下圖是某種遺傳病的家系譜,該病受一對基因控制,設(shè)顯性基因為A,隱性基因為a,請分析回答。(1) 該致病基因位于 染色體上,是 遺傳?。?)Ⅰ2和Ⅱ4的基因型依次為 其 和 。
68、(3)Ⅱ4和Ⅱ5再生一個患病小孩的幾率是 。,常,顯性,aa,Aa,3/4,1)往往有隔代的現(xiàn)象2)雙親都不患病,有可能生出患病的子女3)男女患病機會均等4)近親婚配發(fā)病率增高,白化病、先天性聾啞、囊性纖維化、高度近視苯丙酮尿癥、鐮刀形細胞貧血癥等,常見?。?2、常染色體上的隱性遺傳病的特點:,例二:下圖是某家族的一種遺傳系譜,請根據(jù)對圖的分析回答問題: (1)該病屬于 性遺傳病,致病基因位于 染色體
69、上。(2)Ⅲ4可能的基因型是 ,她是雜合體的幾率是 。(3)如果Ⅲ2和Ⅲ4婚配,出現(xiàn)病孩的幾率為 。,隱,常,2/3,1/9,AA、Aa,例二. 右圖是一個遺傳病的系譜(設(shè)該病受一對基因控制,A是顯性,a是隱性),(1)該病是_ _性遺傳病,致病基因在_ _染色體。(2)Ⅱ5和Ⅲ9的基因型分別是____和_____。(3)Ⅲ10可能的基因型是___________,她是雜合
70、子的幾率是_____。(4)如果Ⅲ10與有該病的男性結(jié)婚,則不宜生育,因為出生病孩的幾率為_____。,隱,常,Aa,aa,AA 或Aa,2/3,1/3,常見病:抗維生素D佝僂病、鐘擺型眼球震顫。,3、X染色體上的顯性遺傳病的特點:,1)常表現(xiàn)連續(xù)遺傳2)女性患者往往多于男性3)男性患者的母親和女兒一定是患者,例三:下圖是某家族的一種遺傳系譜,請據(jù)圖回答問題:①該病的致病基因是 性基因,你做出判斷的理由是:a
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