高中生物必修 2 《遗传与进化》
人类是怎样认识基因的存在的? 基因在哪里? 基因是什么? 基因是怎样行使功能的? 基因在传递过程中怎样变化? 人类如何利用生物的基因? 生物进化历程中基因频率是如何变化的?
遗传因子的发现 基因与染色体的关系 基因的本质 基因的表达 基因突变与其他变异 从杂交育种到基因工程 现代生物进化理论
主线一:以基因的本质为重点的染色体,DNA,基因,遗传信息,遗传密码,性状间关 系的综合; 主线二:以分离规律为重点的核基因传递规律及其应用的综合; 主线三:以基因突变,染色体变异和自然选择为重点的进化变异规律及其应用的综合. 第 1 页(共 12 页) 第一章 遗传因子的发现
隐性遗传因子 性状分离 自交 杂合子 显性遗传因子 控制 隐性性状 相对性状 显性性状
表现 一,孟德尔简介 杂交实验( 二,杂交实验(一) 1956----1864------1872 1.选材:豌豆 自花传粉,闭花受粉 纯种 性状易区分且稳定 真实遗传 2.过程:人工异花传粉 一对相对性状的 P(亲本) F1(子一代) 高茎 DD X 高茎 Dd 矮茎 dd 互交 正交 反交 纯合子,杂合子
F2(子二代) 高茎 DD :高茎 Dd :矮茎 dd 1 : 2 : 1 分离比为 3:1 3.解释
①性状由遗传因子决定. (区分大小写) ②因子成对存在. ③配子只含每对因子中的一个. ④配子的结合是随机的. 4.验证 测交 ( F1) Dd X dd F1 是否产生两种 比例为 1:1 的配子 高 1 : 1 矮
5.分离定律 在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时, 成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代. 杂交实验( 三,杂交实验(二) 1. 黄圆 YYRR X 黄圆 YyRr 黄圆 Y_R_ :黄皱 Y_rr :绿圆 yyR_ :绿皱 yyrr 9 : 3 : 3 : 1 亲组合 重组合 绿皱 yyrr
2.自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性 状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合 四,孟德尔遗传定律史记 ①1866 年发表 ②1900 年再发现 ③1909 年约翰逊将遗传因子更名为\基因\基因型,表现型,等位基因 第 2 页(共 12 页)
△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.表现型=基因型+环境 条件. 五,小结 1. 后代性状分离比 说明 3 1 1 2. n 对基因杂交 F1 形成配子数 F1 配子可能的结合数 F2 的基因型数 F2 的表现型数 F2 的表型分离比 : 1 : 1 : 0
杂合子 X 杂合子 杂合子 X 隐性纯合子 纯合子 X 纯合子 ;纯合子 X 显性杂合子 1 2 ……
2 4 …… 4 16 …… 3 9 …… 2 4 ……
3:1 9:3:3:1 …… 2n 2n 4n 3n 2n (3+1)n 第二章
基因与染色体的关系
依据: 基因与染色体行为的平行关系 体现在 减数分裂与受精作用 基因在染色体上 证据:果蝇杂交(白眼) 伴性遗传:色盲与抗 VD 佝偻病 现代解释:遗传因子为一对同源染色体上的一对等位基因 一,减数分裂 1.进行有性生殖的生物在产生成熟生殖细胞时,进行的染色体数目减半的细胞分裂. 在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞分裂两次.减数分裂的结果是,成熟生殖细 胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半. 2.过程 染色体 同源染色体联会成 着丝点分裂 初级四分体(交叉互换)次级 单体分开 精 变形 精 精原 复制 初级 次级 细胞 精母 分离(自由组合) 精母 细胞 子 染色体 2N DNA 2C 4C 2N 4C N 2C 2N 2C N C N C
3.同源染色体 A a Bb ① 形状(着丝点位置)和大小(长度)相同,分别来自
父方与母方的 ②一对同源染色体是一个四分体,含有两条染色体,四条染色单体 ③区别:同源与非同源染色体;姐妹与非姐妹染色单体 ④交叉互换
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4.判断分裂图象 奇数 减Ⅱ或生殖细胞 散乱 中央 分极 染色体 不 有丝 有 配对 前 中 后 偶数 同源染色体 有 减Ⅰ 期 期 期 无 减Ⅱ 二,萨顿假说 1.内容:基因在染色体上 (染色体是基因的载体) 2.依据:基因与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 ③一个来自父方,一个来自母方 ④形成配子时自由组合 3.证据: 果蝇的限性遗传 红眼 X X W W X 白眼 X Y w
XW Y 红眼 XWXw 红眼 X X W W
:红眼 X X :红眼 X Y:白眼 X Y 白眼 W w W w
①一条染色体上有许多个基因;②基因在染色体上呈线性排列. 4.现代解释孟德尔遗传定律 ①分离定律: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:非同源染色体上的非等位基因自由组合. 三,伴性遗传的特点与判断 遗传病的遗传方式 常染色体隐性遗传病 常
染色体显性遗传病 伴 X 染色体隐性遗传病 伴 X 染色体显性遗传病 伴 Y 染色体遗传病 四,遗传图的判断 遗传图的判断 口诀:无中生有为隐性,隐性遗传看女病.父子患病为伴性.
有中生无为显性, 显性遗传看男病. 母女患病为伴性.
遗传特点 隔代遗传,患者为隐性纯合体 代代相传,正常人为隐性纯合体 隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性 代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性 传男不传女,只有男性患者没有女性患者
实例 白化病,苯丙酮尿症, 多/并指, 软骨发育不全 色盲,血友病 抗 VD 佝偻病 人类中的毛耳
致病基因检索表 A1 图中有隔代遗传现象……………………………隐性基因 B1 与性别无关(男女发病几率相等) ………… 常染色体 B2 与性别有关 C1 男性都为患者……………………………Y 染色体 C2 男多于女…………………………………X 染色体 A2 图中无隔代遗传现象(代代发生)……………… 显性基因 D1 与性别无关………………………………… 常染色体 D2 与性别有关 E1 男性均为患者……………………………Y 染色体 E2 女多于男(约为男患者 2 倍) ……………X 染色体 第 4 页(共 12 页) 第三章 基因的本质
肺炎双球菌转化实验 证据 噬菌体侵染细菌实验 双螺旋 半保留 一,DNA 是主要的遗传物质 DNA 为 主 要 的遗传物质 DNA 的结构 DNA 的复制