必修二遺傳與變異學(xué)案

1、第一章 遺傳的基本規(guī)律一、基因的分離定律1、分離定律的發(fā)現(xiàn)：應(yīng)用了 法。實驗現(xiàn)象高莖與矮莖豌豆雜交，（雜交的操作方法： ）F1全為 ；F1 ，F(xiàn)2 。圖解PF1F2分析現(xiàn)象F1為什么沒有矮莖？ F2高莖與矮莖比為何為 ？解釋現(xiàn)象的圖解PF1配子F2提出假說生物的性狀是由 決定的。顯性遺傳因子決定 ，隱性遺傳因子決定 。遺傳因子在體細胞中 存在；配子中只含有每對遺傳因子中的 ；受精時，雌雄配子的結(jié)合是 。 演繹推理如果進行測交，則預(yù)期結(jié)果是：子代出現(xiàn) 。 圖解P配子Ft實驗驗證實施測交，其實驗結(jié)果是： ；與預(yù)期結(jié)果 。 得出結(jié)論假設(shè) 總結(jié)升華分離定律：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子 存

2、在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生 ，分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給出后代。 觀察對象：一對 ，豌豆的高莖與矮莖。2、相關(guān)概念：（1）性狀：生物的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理生化等特征的總稱。相對性狀：同種生物 性狀的 表現(xiàn)類型。（2）雜交：基因型 的生物體之間相互交配。 自交：同一個體或基因型 的生物體之間相互交配。 測交：將 與 進行雜交。（3）顯性性狀： 表現(xiàn)出來的親本性狀。隱性性狀： 表現(xiàn)出來的親本性狀。性狀分離； 后代中，顯性性狀與隱性性狀同時表現(xiàn)出來的現(xiàn)象。（4） 型：生物表現(xiàn)出來的性狀。 _型：與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成。 表現(xiàn)型是 與 共同作用的結(jié)果。（5）純合子：兩個基因型

3、的 結(jié)合而成的個體。雜合子：兩個基因型 的 結(jié)合而成的個體。（6）等位基因：位于 的 位置上，控制著 的基因。_基因：控制顯性性狀的基因。_基因；控制隱性性狀的基因。3、基因分離定律的實質(zhì)： 在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的 具有一定的 ,生物體在進行 形成 時, 基因會隨著 的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。4、應(yīng)用：（1）育種：雜合子連續(xù)自交育純。（2）遺傳概率計算：如預(yù)測遺傳病的發(fā)病率。（3）判斷顯隱性:（用一對親本的后代表現(xiàn)型判斷）雜交法（按定義判斷）：親本有 種性狀，子代出現(xiàn) 種性狀。 要求：樣本數(shù)量足夠大。自交法（按有無性狀分離判斷）：親本自交，子代

4、出現(xiàn) 種或不同于親本的性狀。（4）判斷純雜合：測交法： 一年生植物測交后將不能保留純合子，動物可以。自交法： 植物可用連續(xù)自交來育純，動物一般不行。 花粉鑒定法：（5）特例分析：環(huán)境影響致死現(xiàn)象受性別影響二、基因的自由組合定律1、研究過程:假說-演繹法 觀察對象： 對相對性狀，分別是豌豆子葉顏色的 與 ，種子形狀的 與 。實驗現(xiàn)象及分析P 黃色圓粒 × 綠色皺粒F1F2實計數(shù)：315 101 108 32比例：解釋的圖解PF1 配子提出假說若對每一對相對性狀單獨分析，則發(fā)現(xiàn)F2中黃：綠為 ，圓：皺為 ，遵循了 定律。若黃、綠色由Y、y控制，圓、皺粒由R、r控制，則F1基因型為 。F1

5、形成配子時雌雄配子各有 種，分別為 ，比例為 。受精時，雌雄配子隨機結(jié)合有 種結(jié)合方式，基因組合形式有 種，所以性狀表現(xiàn)為 種，比例為 。 演繹推理核心假說是F1形成 配子；如果進行測交則預(yù)期結(jié)果是： 圖解P × 配子Ft基因型 表現(xiàn)型 比 例實驗驗證實施測交，其實驗結(jié)果是：黃圓52：黃皺49：綠圓51：綠皺521：1：1：1與預(yù)期結(jié)果 。 結(jié)論由于實驗結(jié)果與 相符，所以假設(shè) ?？偨Y(jié)升華自由組合定律：在 形成配子時， 上的 表現(xiàn)為自由組合。 2、孟德爾獲得成功的原因：（1）選材：豌豆是嚴格的 植物（閉花受粉）；具有穩(wěn)定而有顯著差異的 。（2）實驗分析方法：數(shù)理 分析。（3）科學(xué)思維方

6、式：先從 對相對性狀入手，再對 對或多對性狀進行研究。即從簡單到復(fù)雜。（4）應(yīng)用了 法。3、解題技巧：（1）正推（由親代表現(xiàn)型、基因型推子代表現(xiàn)型、基因型）棋盤法：分枝法：勝券在握P103分解相乘法：例多對相對性狀的雜合子（由多對等位基因控制，且符合自由組合規(guī)律）：相對性狀的對數(shù)F1配子F2表現(xiàn)型F2基因型種類結(jié)合方式種類分離比種類比例1對2對3對N對（2）反推（由子代表現(xiàn)型、基因型推親代表現(xiàn)型、基因型）：勝券在握P102 4、判斷是否符合孟德爾定律： 雜合子自交 的性狀分離比表明符合分離定律； 的性狀分離比表明符合自由組合定律；測交 的性狀分離比表明符合分離定律； 的性狀分離比表明符合自由組

7、合定律。5、兩大遺傳定律的適用范圍：真核生物、有性生殖的生物、核遺傳。 前提條件：（1）F1產(chǎn)生的不同基因類型的雌雄配子結(jié)合機會相等。 （2）F1自交產(chǎn)生的所有受精卵均能發(fā)育成個體。 （3）F1體內(nèi)等位基因中的每個基因在F2中的表達機會相等。 （4）子代個體數(shù)量足夠大。6、特例分析：非等位基因間相互作用（如9：3：3：1和1：1：1：1的變式，參見勝券在握P102）多基因決定某一性狀；多基因控制著同一代謝途徑中的多種酶；一對基因影響另一對基因的表達。第二章 基因與染色體一、基因的染色體學(xué)說1、減數(shù)分裂與受精作用：（1）在減數(shù)分裂中存在同源染色體 和非同源染色體的 現(xiàn)象。（2） 和 融合成 的過

8、程叫做受精作用。（3）意義： 和 對于維持每種生物前后代體細胞中染色體數(shù)目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。2、基因與染色體的行為比較： 基因染色體獨立性基因在雜交過程中保持 性和 性。染色體在配子形成和受精過程中有相對穩(wěn)定的 。體細胞中 基因 存在；一個來自 方，一個來自 方； 染色體 存在；一條來自 方，一條來自 方；配子中只有成對基因中的 ；只有成對染色體中的 ；形成配子過程中的行為 分離； 自由組合； 分離； 自由組合；推論基因和染色體的行為存在著明顯的 關(guān)系，因此，基因是由 攜帶著從親代傳遞給下一代的，即基因 。3、基因與染色體的關(guān)系：現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)用熒光標記的方法可

9、知基因在染色體上，且呈 排列。減減減數(shù)分裂A（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）（ ）二、基因分離和自由組合定律的細胞學(xué)解釋 來自同一個初級精母細胞的精子基因型 ；來自同一個次級精母細胞的精子基因型 。 一個精原細胞產(chǎn)生 種類型的精子；一個卵原細胞產(chǎn)生 種類型的卵細胞。 一個AaBbCc個體能產(chǎn)生 種類型的精子， 種類型的卵細胞。三、性別決定1、性別決定的主要方式： 型： ； 型： ；2、正常人體細胞中染色體組成為： 。 正常人卵細胞中染色體組成為： 。正常人精子中染色體組成為： 。3、果蠅的染色體組成：含 對同源染色體。四、果蠅實驗研究基因在染色體上的證據(jù)1、選擇果蠅作為實驗材料的原因： 體

10、型小、容易飼養(yǎng)、培養(yǎng)周期 ； 繁殖 、后代 ；具有易于區(qū)分的相對性狀； 染色體 、數(shù)目 、易觀察。2、控制果蠅眼色基因位置：位于 染色體上，Y染色體 上。3、果蠅眼色實驗圖解： 摩爾根偶然發(fā)現(xiàn)了一只白眼雄果蠅，其余全為野生型紅眼果蠅。如何用眼色區(qū)分后代雌雄？五、伴性遺傳1、特點：基因位于 染色體上； 畫出X、Y染色體其遺傳與性別相聯(lián)系；正反交結(jié)果可能不同：在 中，性狀表現(xiàn)會所有不同。2、實例：人類紅綠色盲是由 染色體上的 性基因控制的。 染色體上不含此基因。女性男性基因型表現(xiàn)型正常攜帶者色盲正常色盲3、類型與特點：類型實例特點識別伴 染色體 性遺傳色盲、血友病男性患者 于女性； 代 遺傳。女患

11、者的 、 一定患病。伴 染色體 性遺傳抗VD性佝僂病女性患者 于男性； 代 遺傳。男患者的 、 一定患病。伴 染色體遺傳毛耳癥只有 患者； 代 遺傳。男患者后代 均患病， 均正常。4、應(yīng)用：性別早期識別問題勝P122/6第三章 基因的本質(zhì)一、 是遺傳物質(zhì)分析 標記噬菌體外殼 標記噬菌體DNA格里菲斯的肺炎雙球菌轉(zhuǎn)化實驗研究的問題肺炎雙球菌如何使人患肺炎？實驗過程分別注入小鼠體內(nèi)無毒 型活菌有毒 型活菌加熱殺死的 型菌加熱殺死的 型菌小鼠 ；分離出 型菌小鼠 ；分離出 型菌小鼠 ；無菌小鼠 ；分離出 型菌實驗推測S型菌中存在某種 使R型菌 為S型菌。這種“轉(zhuǎn)化因子”是什么物質(zhì)？艾弗里的體外轉(zhuǎn)化實

12、驗研究的問題轉(zhuǎn)化因子是DNA、蛋白質(zhì)，還是其他物質(zhì)？實驗過程分別與R型活菌混合培養(yǎng)蛋白質(zhì)S型活菌 脂質(zhì) 型菌實驗結(jié)論 “轉(zhuǎn)化因子”是 ， 是遺傳物質(zhì)。多糖DNA+DNA酶 型菌 型菌 型菌 型菌質(zhì)疑艾弗里從S型細菌中提取的DNA純度不夠，還含有少量的蛋白質(zhì)，因此此實驗結(jié)論值得懷疑。赫爾希、蔡斯的噬菌體侵染細菌實驗研究的問題遺傳物質(zhì)到底是DNA還是蛋白質(zhì)？實驗過程(外殼是 , 核心是 )T2噬菌體實驗結(jié)論 是遺傳物質(zhì)。分別侵染細菌上清液放射性 ; 沉淀物放射性 ;在新形成的子代噬菌體中 檢測到35S。上清液中是 ;噬菌體的外殼 。分析沉淀物中是 ;噬菌體的 進入細菌內(nèi)并指導(dǎo) 。上清液放射性 ;

13、沉淀物放射性 ;在新形成的子代噬菌體中 檢測到32P。1、相關(guān)實驗分析：煙草花葉病毒（TMV）實驗研究的問題煙草花葉病毒的遺傳物質(zhì)是什么？實驗過程分別侵染煙草蛋白質(zhì)TMV病毒 TMV蛋白質(zhì)+HRV的RNA煙草 ，發(fā)現(xiàn) 病毒。實驗結(jié)論 也是遺傳物質(zhì)。RNA+RNA酶注：HRV車前病毒；TMV和HRV都屬RNA病毒。TMV的RNA+HRV的蛋白質(zhì)煙草 ，發(fā)現(xiàn) 病毒。煙草 ，發(fā)現(xiàn) 病毒。煙草 ，發(fā)現(xiàn) 病毒。煙草 ，發(fā)現(xiàn) 病毒。2、歸納： 生物的遺傳物質(zhì)是 。細胞生物的遺傳物質(zhì)是 。病毒是 生物，其遺傳物質(zhì)多是 ，少數(shù)是 。絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是 。 是主要的遺傳物質(zhì)。所以二、核酸的分子結(jié)構(gòu)1、DN

14、A的分子結(jié)構(gòu):ACGT 元素組成：基本單位：化學(xué)結(jié)構(gòu)：脫氧核苷酸鏈空間結(jié)構(gòu)：內(nèi)側(cè)：堿基以 構(gòu)成 ，其原則是 。即：外側(cè)： 和磷酸交替連接。 以 鍵 連接 雙鏈 反向 DNA分子中的 就代表著遺傳信息。 小結(jié)： 種元素， 種脫氧核苷酸， 個小分子， 條鏈， 個DNA。2、DNA結(jié)構(gòu)特點： 、 、 。3、DNA分子功能：4、有關(guān)DNA中堿基的計算：（1）A/T= ，G/C= ，(A+G)/(T+C)= ，(A+C)/(T+G)= 。（2）A1= 、T1= 、G1= 、C1= 。（3）(A+T)/雙鏈堿基總數(shù) (A1+T1)/單鏈堿基數(shù)。（4）(A1+T1)/( G1+C1) (A2+ T2)/(

15、G2+C2) (A+ T)/( G+C)。（5）(A1+G1)/(T1+C1) × (A2+G2)/(T2+C2)= 。5、核酸的類型：類型（中文名稱）基本單位堿基種類空間結(jié)構(gòu)判斷依據(jù)6、應(yīng)用：分子雜交技術(shù)，如DNA分子探針。三、DNA復(fù)制1、概念：以親代DNA為 合成子代DNA的過程。2、時期：3、場所：合成子鏈：以 為模板，以 為原料，遵循 原則，在 等的作用下，合成與母鏈 的子鏈。4、過程：形成子代 ：每一條子鏈與其對應(yīng)的母鏈形成新的DNA。 ：在 的作用下，把雙鏈解開。 此過程中的特點是：5、方式： 實驗證據(jù)梅賽爾斯特爾實驗，見勝P132 提供了精確的模板； 保證了復(fù)制的準確

16、性； 6、復(fù)制的分子基礎(chǔ)：7、去向：通常真核生物的子代DNA以 為載體，通過 ， 分配到兩個子細胞中。 ：保證了物種遺傳信息的 和遺傳性狀的 ； ：在此過程中的 是物種進化中變異的根本來源。；8、意義：四、基因的表達1、基因的概念：基因是 。2、基因、DNA、染色體的關(guān)系：復(fù)制3、基因控制性狀：通過控制 來實現(xiàn)。參勝P145（1）直接控制：通過控制 的合成來控制性狀。（2）間接控制：通過控制 等蛋白質(zhì)的合成來控制性狀。4、基因控制蛋白質(zhì)合成：圖見勝P143 包括 和 兩個階段。 轉(zhuǎn)錄是在 中進行的，以DNA雙鏈中的 鏈為模板，按照 原則，合成 的過程。 翻譯主要發(fā)生在細胞質(zhì)的 中，以 為模板，

17、合成具有一定氨基酸順序的蛋白質(zhì)的過程。此過程中需要 來 氨基酸。 遺傳學(xué)上把 上決定 個氨基酸的 個 的堿基叫做一個密碼子（遺傳密碼）。5、中心法則：遺傳學(xué)上把 的傳遞方向用中心法則來表示。圖解：練習(xí)1、填寫下表空格內(nèi)的堿基或氨基酸（查閱遺傳密碼表P69）DNA雙鏈TAC信使RNACAU轉(zhuǎn)運RNAUCA氨基酸甲硫氨酸色氨酸第四章 生物的變異一、變異的類型 （ ） 可遺傳的變異 表現(xiàn)型 = 基因型（內(nèi)因）+ （外因） 改變 引起 （ ） 二、基因突變與基因重組1、基因突變的實例：鐮刀型細胞貧血癥 DNA RNA 蛋白質(zhì) 谷氨酸 纈氨酸 正常蛋白質(zhì) 異常蛋白質(zhì)2、基因突變的影響范圍： 體細胞突變

18、一般 傳遞給后代 配子突變 傳遞給后代3、基因突變的類型： 自然突變 物理因素： 、 、激光等。 常見方法 化學(xué)因素：亞硝酸、硫酸二乙酯等。 突變 處理時期： 優(yōu)點：提高 ，創(chuàng)造新類型。 缺點： 、 ，需大理處理材料后人工選擇。4、基因突變與基因重組比較：基因突變基因重組本質(zhì)DNA分子中 的增添、缺失或改變，導(dǎo)致 改變。（顯微鏡下 ） 過程中，控制 性狀的基因重新組合。（顯微鏡下 ）原因內(nèi)因： 時出錯、堿基組成發(fā)生改變等；外因：物理、化學(xué)、生物因素等 。 、 、 發(fā)生時期適用范圍結(jié)果 產(chǎn)生 （ ）產(chǎn)生 .特點 、 、 、 、 。 生物普遍發(fā)生；親本雜合度越 ，雙親遺傳物質(zhì)基因差距越 ，重組產(chǎn)生

19、變異的可能性越 。意義是變異的 來源，是 最初的選擇材料。是 的變異來源，是生物多樣性的重要原因之一。應(yīng)用 育種例：青霉素高產(chǎn)菌株的培育。 育種， 育種。三、染色體變異1、適用范圍： 生物的 遺傳。顯微鏡下觀察 。2、染色體組概念： 由形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能 的 染色體組成； 攜帶著一種生物生長發(fā)育、遺傳和變異的 遺傳信息；一般將二倍體生物的一個配子中的全部染色體稱為 。 由受精卵發(fā)育而來的個體，體細胞中含有 個染色體組的個體，叫做二倍體。體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體，叫做 。體細胞中含有本物種 染色體數(shù)目的個體，叫做單倍體。3、染色體變異的類型染色體結(jié)構(gòu)變異染色體數(shù)目變異舉例貓叫綜合征；

20、棒狀眼；習(xí)慣性流產(chǎn)；慢性粒細胞白血病21-三體綜合征多倍體單倍體本質(zhì) ； ； ； 。 染色體增加或減少。 成倍增加 成倍減少時期植株特點莖桿 ；葉片果實 ；糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分 ，發(fā)育延遲、結(jié)實率 。植株 ；高度 。應(yīng)用四、人類遺傳病與優(yōu)生1、人類遺傳病的概念：由于 發(fā)生改變而引起的人類疾病。2、類型：類型舉例特點常顯多（并）指；軟骨發(fā)育不全；男女患病率 ； 遺傳；常隱白化??；苯丙酮尿癥；先天性聾??；男女患病率 ； 遺傳；X顯抗維生素D性佝僂病；男女患病率 （ ）； 遺傳；X隱色盲；血友?。贿M行性肌營養(yǎng)不良；男女患病率 （ ）； 遺傳；伴Y毛耳癥；只有 患病者； 遺傳；唇裂；無腦兒；原發(fā)性高

21、血壓；青少年型糖尿??；發(fā)病率 ；表現(xiàn)為 現(xiàn)象；易受 影響。貓叫綜合征；先天性愚型；性腺發(fā)育不良；后果通常很嚴重，易在 引起流產(chǎn)。3、遺傳病的調(diào)查：（1）人群發(fā)病率調(diào)查： 注意 取樣；所調(diào)查群體的數(shù)量 ；記錄不同 人群的發(fā)病情況。（2）遺傳病類型的調(diào)查： 4、由系譜圖判斷單基因遺傳病類型的一般步驟：（1）排除Y染色體遺傳；（2）判斷顯隱性；（3）假設(shè)伴X遺傳，證實或證偽。5、優(yōu)生的主要措施：（1）禁止 ：指 禁止結(jié)婚。原因是會使 的患病率上升。（2）適齡生育：（3）遺傳咨詢：病性診斷系譜分析等遺傳方式分析發(fā)病率推算提出防治措施（4）產(chǎn)前診斷：如羊水檢查、絨毛細胞檢查、基因診斷等。五、育種生物變異

22、在生產(chǎn)上的應(yīng)用1、各類育種方法比較：育種方法原理操作方法特點 選擇育種汰劣留良使自然變異得到定向積累加強。簡單易行。 育種具相對性狀的親本后代出現(xiàn)重組類型的頻率 ；育純年限 。 育種和 育種明顯 。利用多倍體植株本身的優(yōu)勢。細胞工程育種植物體細胞雜交；核移植（核質(zhì)重組）。基因工程 育種 育種物理因素：化學(xué)因素：能提高 ，創(chuàng)造新類型； ；少有 。 秋水仙素能 細胞分裂時 的形成，因染色體已復(fù)制而不能分離，導(dǎo)致 。2、舉例： （1）雜交育種 （2）單倍體育種 （3）基因工程育種基因工程操作的基本步驟示意圖： 轉(zhuǎn)基因技術(shù)需要專門的基因工具，圖中是指 、是指 、細菌的質(zhì)粒作為 。（4）植物體細胞雜交： 填出過程名稱： ； ； ； ； 。和合稱 。 后得到的是 。后得到的是 。 過程常用的方法是 。 若A為番茄細胞（4n）、B為馬鈴薯細胞（2n），則得到的“番茄-馬鈴薯”為 倍體。天然情況下A、B不能雜交產(chǎn)生新類型的原因是 。第五章 生物的進化一、達爾文的 學(xué)說1、主要內(nèi)容： 結(jié)果產(chǎn)生新類型 （形成適應(yīng)） 2、貢獻：科學(xué)地解釋