2020-2021年高考生物一二轮复习技巧建议：高三一轮复习遗传的基本规律课件.ppt

【核心素养核心素养】2020-2021年新高考备考策略年新高考备考策略【高考先锋高考先锋】2020-2021年新高考专题研究年新高考专题研究【独门秘籍独门秘籍】2020-2021年新高考满分指导年新高考满分指导【原创领军原创领军】2020-2021年新高考命题预测年新高考命题预测遗传的基本规律及遗传的基本规律及细胞学基础细胞学基础高中生物学学业水平等级性考试一轮复习高中生物学学业水平等级性考试一轮复习第一篇第一篇 “ “形势形势”分析分析课标内容要求课标内容要求概念概念3 遗传信息控制生物性状，并代代相传遗传信息控制生物性状，并代代相传3.2 有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组含有多有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组含有多种可能种可能 3.2.1 阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞阐明减数分裂产生染色体数量减半的精细胞或卵细胞 3.2.2 说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传说明进行有性生殖的生物体，其遗传信息通过配子传递给子代递给子代 3.2.3 阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基阐明有性生殖中基因的分离和自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状 3.2.4 概述性染色体上的基因传递和性别相关联概述性染色体上的基因传递和性别相关联课标学业要求课标学业要求学业要求：学业要求： 运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某运用统计与概率的相关知识，解释并预测种群内某一遗传性状的分布及变化（科学思维、科学探究）一遗传性状的分布及变化（科学思维、科学探究）学业质量标准：学业质量标准： 能基于事实和证据，采用归纳与概括、能基于事实和证据，采用归纳与概括、演绎与推理演绎与推理、模型与建模模型与建模等方法，以等方法，以文字文字、图示或模型的形式、图示或模型的形式，说明遗传与变异等相关概念的内涵，说明遗传与变异等相关概念的内涵 针对真实情境，提出生命科学问题，设计并实施可针对真实情境，提出生命科学问题，设计并实施可行的方案，创造性地行的方案，创造性地运用数学方法分析实验结果运用数学方法分析实验结果北京高考说明要求北京高考说明要求理解能力理解能力应用能力应用能力思辨能力思辨能力创新能力创新能力理科能力理科能力数理思维数理思维 生物学科高考考核目标与能力要求生物学科高考考核目标与能力要求 考查对所学生物学考查对所学生物学基础知识基础知识的理解与应用，着重考查的理解与应用，着重考查获取新知识、处理不同形式信获取新知识、处理不同形式信息以及分析解决实际问题的能力息以及分析解决实际问题的能力，在，在实验与探究实验与探究等实践过程中强调思辨与创新等实践过程中强调思辨与创新北京高考说明要求北京高考说明要求1. 理解能力理解能力 辨认：能识别、辨认：能识别、表述表述所学生物学知识，能举例说出所学生物学知识，能举例说出 比较：依据要点、特征或属性等确定生物学知识之间的比较：依据要点、特征或属性等确定生物学知识之间的异同异同，能基，能基于这些异同对其进行排序、归类或分类于这些异同对其进行排序、归类或分类 解读：依据生物学知识，对给定文字、表格或图示中的信息进行解读：依据生物学知识，对给定文字、表格或图示中的信息进行描描述或转换述或转换北京高考说明要求北京高考说明要求北京高考说明要求北京高考说明要求2. 应用能力应用能力 推理：在给定情境中，运用生物学知识得出结果或给出答案推理：在给定情境中，运用生物学知识得出结果或给出答案 归因：依据生物学知识解释导致生物学现象或实验结果的原因归因：依据生物学知识解释导致生物学现象或实验结果的原因ABAB北京高考说明要求北京高考说明要求3. 思辨能力思辨能力 论证：在给定情境中，综合运用生物学知识或通过对信息进行分析论证：在给定情境中，综合运用生物学知识或通过对信息进行分析与综合，得出结果或结论，阐明思维过程与综合，得出结果或结论，阐明思维过程 评价：依据生物学知识阐释研究方案的合理性，论述研究结果与结评价：依据生物学知识阐释研究方案的合理性，论述研究结果与结论之间的一致性论之间的一致性CAB北京高考说明要求北京高考说明要求4. 创新能力创新能力 假设：在对生物学现象或已有研究结果进行分析与综合的基础上，假设：在对生物学现象或已有研究结果进行分析与综合的基础上，结合所学科学知识，提出科学问题或作出科学假设结合所学科学知识，提出科学问题或作出科学假设 设计：提出或完善用于回答科学问题或检验科学假设的研究方案，设计：提出或完善用于回答科学问题或检验科学假设的研究方案，预期研究结果；提出解决实际问题的合理设想预期研究结果；提出解决实际问题的合理设想北京高考说明要求北京高考说明要求往年高考回顾往年高考回顾2019年：油菜杂交育种，复等位基因，连锁年：油菜杂交育种，复等位基因，连锁一一显显A1A2A3雄性不育雄性不育A2A3：A3A3=1:1A1A1所得种子中混有所得种子中混有A3A3自交、自交、A2A3与与A3A3杂交所产生的种子，生产上无杂杂交所产生的种子，生产上无杂种优势且部分雄性不育种优势且部分雄性不育往年高考回顾往年高考回顾2018年：水稻杂交育种，自由组合，群体遗传，年：水稻杂交育种，自由组合，群体遗传，PCR与电泳与电泳性状性状性状是否分离性状是否分离1、3acdb感病、抗病感病、抗病Mp的的A1基因发生突变基因发生突变基因频率改变基因频率改变将含有不同抗病基因的品种轮换将含有不同抗病基因的品种轮换/间隔种植；间隔种植；将多个不同抗病基因通过杂交整合到一将多个不同抗病基因通过杂交整合到一 个品种中个品种中往年高考回顾往年高考回顾2017年：玉米杂交育种，基因互作，变异，年：玉米杂交育种，基因互作，变异，PCR与电泳与电泳10减数减数染色体组染色体组卵细胞卵细胞紫粒亲本为杂合子紫粒亲本为杂合子aaRr/Aarr单倍体籽粒的表现型为白色，基因型为单倍体籽粒的表现型为白色，基因型为ar；二倍体籽粒胚的表型为；二倍体籽粒胚的表型为紫色，基因型为紫色，基因型为AaRr；二者胚乳的表型均为紫色，基因型为；二者胚乳的表型均为紫色，基因型为AaaRrrG和和H杂交；将所得杂交；将所得F1为母本与为母本与S杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体杂交；根据籽粒颜色挑出单倍体学业水平考试抽测题学业水平考试抽测题果蝇杂交实验分析，完全果蝇杂交实验分析，完全/不完全连锁，分子标记不完全连锁，分子标记典型模拟剖析典型模拟剖析2019海淀二模：杂交实验设计，利用分子标记进行基因定位海淀二模：杂交实验设计，利用分子标记进行基因定位典型模拟剖析典型模拟剖析2019海淀期末：果蝇遗传分析，利用互补试验进行基因定位海淀期末：果蝇遗传分析，利用互补试验进行基因定位典型模拟剖析典型模拟剖析2018海淀一模：利用转座元件构建突变体库海淀一模：利用转座元件构建突变体库典型模拟剖析典型模拟剖析2017海淀一模：四膜虫接合生殖遗传，重叠延伸海淀一模：四膜虫接合生殖遗传，重叠延伸PCR典型模拟剖析典型模拟剖析2017海淀二模：生物节律遗传分析海淀二模：生物节律遗传分析单元复习脉络单元复习脉络生命观念科学思维科学探究 面临学业水平等级性考试的内容挑战 夯实经典遗传学核心概念 构建经典遗传学研究方法与策略 关注现代分子遗传学与经典遗传学的联系 面临学业水平等级性考试的形式挑战 落实传统试题的“套路式”解题方法 研究抽测样题的题型样式（15+6）与设问方式 关注学生利用生物学术语进行论述第二篇第二篇 教学策略与资源教学策略与资源一、遗传的基本规律1.1 一对相对性状的杂交实验（单因子杂交）（1）有关经典遗传实验的名词 操作：正/反交，杂交，自交，测交，回交 材料：父/母本，亲本，子代，配子（花粉，卵细胞） 性状（表现型）：相对性状，显/隐性性状，性状分离（比），（不）独立遗传，（不）稳定遗传 基因型：纯/杂合子，显/隐性基因，（非）等位基因，相同基因，不同基因31323334观察现象，发现问题1. 为何为何F1代只出现一种性状？代只出现一种性状？2. 为何为何F2代又出现了隐性性状？代又出现了隐性性状？3. F2代性状分离比是一种巧合吗？代性状分离比是一种巧合吗？（2）孟德尔实验与分析的思路观察现象，发现问题35提出假说，解释问题1. 生物性状由遗传因子决定生物性状由遗传因子决定2. 体细胞中遗传因子成对存在体细胞中遗传因子成对存在3. 配子中只含有每对遗传因子配子中只含有每对遗传因子中的中的1个个4. 受精时，雌雄配子的结合是受精时，雌雄配子的结合是随机的随机的演绎推理，验证假设36观察现象，发现问题提出假说，解释问题假设成立，得出结论37 基因的分离定律的内容： 1. 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。2. 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。演绎推理，验证假设观察现象，发现问题提出假说，解释问题（3）基因的分离定律的直接证据38（4）基因的分离定律的适用范围例：回答有关基因的分离定律内容相关问题例：回答有关基因的分离定律内容相关问题（1 1）为什么在分离定律的内容中，没有强调雌雄配子之）为什么在分离定律的内容中，没有强调雌雄配子之间随机结合？间随机结合？（2 2）内容中所谓）内容中所谓“遗传因子遗传因子”指的是什么？指的是什么？39（5）基因的分离定律的细胞学解释 减数第1次分裂后期，等位基因随同源染色体分离401.2 两对相对性状的杂交实验（双因子杂交）（1）孟德尔实验与分析的思路411. 为何为何F2代会出现重组型代会出现重组型性状？性状？2. 为何为何F2代性状分离比是代性状分离比是9:3:3:1，其中黄，其中黄-绿、圆绿、圆-皱的性状分离比是皱的性状分离比是3:1？42产生配子时：产生配子时：1. 成对的基因彼此分离成对的基因彼此分离2. 不同对的基因自由组合不同对的基因自由组合3. 受精时，雌雄配子结合是受精时，雌雄配子结合是随机的随机的 棋盘法遗传分析 遗传因子自由组合 雌雄配子随机结合431.何为双显、单显、何为双显、单显、双隐性状？双隐性状？2. 亲本型亲本型包括哪些表包括哪些表现型？哪些基因型？现型？哪些基因型？分别占多大比例？分别占多大比例？3. 重组型重组型包括哪些表包括哪些表现型？哪些基因型？现型？哪些基因型？分别占多大比例？分别占多大比例？ 分解法遗传分析44Yy1/4YY 1/2Yy 1/4yyUYyRrUYYRR = 1/41/4 = 1/16YyRr = 1/21/2 = 1/4Y_R_ = 3/43/4 = 9/16RrU1/4RR 1/2Rr 1/4rr4546 自由组合定律的内容：1. 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。2. 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。（2）自由组合定律的适用范围例：什么独立遗传？怎么理解例：什么独立遗传？怎么理解“自由组合自由组合”？47（3）自由组合定律的细胞学解释481.3 遗传规律的基本题型（1）显隐性关系与基因组成）显隐性关系与基因组成 例例1例例3（2）自交自交与与随机交配随机交配的计算方法的计算方法 例例4例例6（3）显性相对性：不完全显性，共显性显性相对性：不完全显性，共显性 例例7例例8（4）复等位基因复等位基因 例例9（5）配子不随机结合或结合后致死）配子不随机结合或结合后致死 例例10（6）基因之间的相互作用基因之间的相互作用 例例11（7）数量性状数量性状 例例12例例13（8）经典杂交实验应用）经典杂交实验应用 例例14例例1749例例1 抑癌基因抑癌基因B位于常染色体上，位于常染色体上，b基因是基因是B基因的失基因的失活突变。统计表明，正常女性乳腺癌的发病率为活突变。统计表明，正常女性乳腺癌的发病率为12，而携带，而携带b基因的女性乳腺癌的发病率为基因的女性乳腺癌的发病率为60。 就就B、b这对等位基因而言，发生乳腺癌的倾向这对等位基因而言，发生乳腺癌的倾向性符合性符合_性性状的遗传规律。性性状的遗传规律。例例2 马是一种产子量较低的哺乳动物，有栗红马（马是一种产子量较低的哺乳动物，有栗红马（B）和白色马（和白色马（b）一对相对性状，育种者想挑选一匹健壮）一对相对性状，育种者想挑选一匹健壮的栗红色公马，请设计一个鉴定该马对于毛色这一性状的栗红色公马，请设计一个鉴定该马对于毛色这一性状是纯种还是杂种的实验流程。是纯种还是杂种的实验流程。例例3 对于豌豆有紫花（对于豌豆有紫花（A）和白花（）和白花（a）一对相对性状）一对相对性状，育种者在大田中发现一株紫花豌豆，请设计实验鉴定，育种者在大田中发现一株紫花豌豆，请设计实验鉴定该株植物对于花色这一性状是纯合子还是杂合子。该株植物对于花色这一性状是纯合子还是杂合子。例例4 番茄的红果（番茄的红果（R）对黄果（）对黄果（r）是显性，让杂合红）是显性，让杂合红果自交，淘汰果自交，淘汰F1代黄果，让剩余红果人工自花授粉，代黄果，让剩余红果人工自花授粉，那么那么F2代的基因型比例是多少？让代的基因型比例是多少？让F1代剩余红果自由代剩余红果自由交配，那么交配，那么F2代的基因型比例是多少？代的基因型比例是多少？例例5 菜豆是一年生自花传粉的植物，有色花对白色花为菜豆是一年生自花传粉的植物，有色花对白色花为显性，一株有色花菜豆（显性，一株有色花菜豆（Cc）生活在某海岛上，该岛上）生活在某海岛上，该岛上没有其他菜豆存在，三年后有色花菜豆和白色花菜豆的比没有其他菜豆存在，三年后有色花菜豆和白色花菜豆的比例是多少？连续淘汰白花个体，这一比例如何改变？例是多少？连续淘汰白花个体，这一比例如何改变？例例6 一年生向日葵白化是由于控制叶绿素合成的隐性基一年生向日葵白化是由于控制叶绿素合成的隐性基因失去正常功能导致的，白化苗在进入生殖期之前就会死因失去正常功能导致的，白化苗在进入生殖期之前就会死亡。一株突变后产生的杂合子向日葵通过连续杂交、留种亡。一株突变后产生的杂合子向日葵通过连续杂交、留种，第五年的向日葵的性状比例如何？，第五年的向日葵的性状比例如何？例例7 镰刀形红细胞贫血是由编码血红蛋白的基因发生镰刀形红细胞贫血是由编码血红蛋白的基因发生突变而引起的，突变而引起的，亚基中一个谷氨酸替换成缬氨酸后，亚基中一个谷氨酸替换成缬氨酸后，会引起血红蛋白分子的交联，从而引发红细胞变成镰刀会引起血红蛋白分子的交联，从而引发红细胞变成镰刀状，造成红细胞携氧能力下降、易损伤。以下为某贫血状，造成红细胞携氧能力下降、易损伤。以下为某贫血患者的血液检查涂片结果，请判断该患者的贫血程度及患者的血液检查涂片结果，请判断该患者的贫血程度及造成该检查结果对应现象的原因，并提出治疗方案。造成该检查结果对应现象的原因，并提出治疗方案。例例8 某种羊的有角和无角由位于常染色体上的等位基因某种羊的有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制，公羊中基因型为）控制，公羊中基因型为NN或者或者Nn的表现为有角的表现为有角，nn无角；母羊中基因型为无角；母羊中基因型为NN的表现为有角，的表现为有角，nn或或Nn无角。双亲均为杂合体的公羊与母羊杂交，则理论上，子无角。双亲均为杂合体的公羊与母羊杂交，则理论上，子一代群体中母羊的表现型及其比例为一代群体中母羊的表现型及其比例为_；公羊；公羊的表现型及其比例为的表现型及其比例为_ 。例9 荷兰猪的毛色有黑色（B）、棕褐色（S）、淡黄色（C）和白色（A）等几种。不同的个体之间杂交后得到结果如下表，判断4个基因之间的显性关系。杂交杂交亲本表型亲本表型子代表型子代表型B BS SC CA A1 1B BB B22220 00 07 72 2B BA A10109 90 00 03 3C CC C0 00 0343411114 4S SC C0 02424111112125 5B BA A13130 012120 06 6B BC C191920200 00 07 7B BS S181820200 00 08 8B BS S14148 86 60 09 9S SS S0 026269 90 01010C CA A0 00 015151717例例10 为研究水稻为研究水稻D基因的功能，研究者将基因的功能，研究者将T-DNA插入插入到到D基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为基因中，致使该基因失活，失活后的基因记为d。现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统现以野生植株和突变植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。计算和计母本植株的结实率，结果如下表所示。计算和的子一代杂交后的子代基因型比例。的子一代杂交后的子代基因型比例。例例11 如果红色豌豆花对白色豌豆花是显性，那么两株开如果红色豌豆花对白色豌豆花是显性，那么两株开红花的豌豆杂交，后代：红花的豌豆杂交，后代： A一定都开红花一定都开红花 B如果有开白花的后代，最多不超过如果有开白花的后代，最多不超过25 C如果有开白花的后代，最多不超过如果有开白花的后代，最多不超过50 D开白花的后代有可能明显高于开白花的后代有可能明显高于50 核心术语：核心术语：微效基因微效基因不完全显性不完全显性遗传方差、环境方差遗传方差、环境方差例例13 若有一种植物，其株高由若有一种植物，其株高由5对基因控制，亲本对基因控制，亲本P1为为AABBCCDDEE，株高，株高20厘米；亲本厘米；亲本P2为为aabbccddee，株高株高10厘米。厘米。5对基因自由组合，且为完全显性，每对基对基因自由组合，且为完全显性，每对基因的作用效果相同。因的作用效果相同。F1自交产生自交产生F2代。代。（1）F2中比例最高的表现型为多少厘米？中比例最高的表现型为多少厘米？（2）F2中所有植株平均株高为多少厘米？中所有植株平均株高为多少厘米？例例14 研究人员发现一种新的亮红眼突变型果蝇，为探究研究人员发现一种新的亮红眼突变型果蝇，为探究亮红眼基因突变体的形成机制，设计了亮红眼基因突变体的形成机制，设计了以下以下实验。实验。（1）亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行）亮红眼突变型果蝇与野生型果蝇进行_实验实验后，后，F1均为野生型，均为野生型，F2野生型与亮红眼表现型比为野生型与亮红眼表现型比为3:1，亮红眼果蝇雌雄个体数相当，说明亮红眼是一种位于亮红眼果蝇雌雄个体数相当，说明亮红眼是一种位于_染色体上的染色体上的_突变。突变。（20172018年海淀期末）年海淀期末）例例15 科学家利用基因群组成为科学家利用基因群组成为aa的的A品系小鼠和基因群品系小鼠和基因群组成为组成为bb的的B品系小鼠进行了如图品系小鼠进行了如图17所示的杂交实验，所示的杂交实验，并获得了并获得了X品系小鼠。（注：不考虑品系小鼠。（注：不考虑MHC基因群内各基因基因群内各基因通过染色体交叉互换进行基因重组）通过染色体交叉互换进行基因重组）（2013海淀一模）海淀一模）64二、减数分裂 发生场所：精巢（，哺乳动物称为睾丸），卵巢（） 初始细胞：原始生殖细胞（体细胞，精原或卵原细胞） 特殊行为：遗传物质复制1次，细胞分裂2次；减数第1次分裂前期发生同源染色体联会和交叉互换（基因重组）6566减I中期减I前期减I后期减I末期中心体（一对中心粒）姐妹染色单体交叉互换星射线同源染色体联会并发生交叉互换逐渐消失的核膜着丝点赤道板星射线与着丝点结合姐妹染色单体仍然结合在一起同源染色体分离细胞缢裂初级精母细胞（未成熟的生殖细胞） 同源染色体：来自父母双方，形态大小一般一致67例：同源染色体形态大小例：同源染色体形态大小一定相同吗？形态大小相一定相同吗？形态大小相同的染色体一定是同源染同的染色体一定是同源染色体吗？不是同源染色体色体吗？不是同源染色体的一对染色体就是非同源的一对染色体就是非同源染色体吗？四分体数目与染色体吗？四分体数目与同源染色体数目有何关系同源染色体数目有何关系？6869减II前减II中减II后减II末姐妹染色单体分离精细胞形成次级精母细胞（未成熟的生殖细胞）精原细胞精子卵原细胞卵细胞71比较项目比较项目精子的形成精子的形成卵细胞的形成卵细胞的形成不不同同点点形成场所形成场所细胞质分裂细胞质分裂变形期变形期结果结果相同点相同点均等有不均等有无4个精子1个卵细胞3个极体染色体复制一次，细胞连续分裂两次，遗传物质减半睾丸卵巢例：画出符合要求的曲线图例：画出符合要求的曲线图（1）减数分裂过程中）减数分裂过程中DNA分子数量的变化分子数量的变化（2）减数分裂过程中染色质）减数分裂过程中染色质/染色体数量的变化，并指出染色体数量的变化，并指出染色体组数染色体组数/同源染色体对数与染色体数量的变化关系同源染色体对数与染色体数量的变化关系（3）减数分裂过程中染色单体数量的变化）减数分裂过程中染色单体数量的变化（4）减数分裂过程中每条染色体上）减数分裂过程中每条染色体上DNA数量的变化数量的变化7273例例1：不考虑交叉互换的前提下，染色体为：不考虑交叉互换的前提下，染色体为2n的生物的生物（1）1个精原细胞减数分裂产生多少种精子？个精原细胞减数分裂产生多少种精子？（2）1个卵原细胞减数分裂产生多少种卵细胞？个卵原细胞减数分裂产生多少种卵细胞？（3）某雄性个体减数分裂产生多少种精子？）某雄性个体减数分裂产生多少种精子？（4）某雌性个体减数分裂产生多少种卵细胞？）某雌性个体减数分裂产生多少种卵细胞？例例2：考虑出现交叉互换的前提下：考虑出现交叉互换的前提下（1）1个精原细胞减数分裂产生多少种精子？个精原细胞减数分裂产生多少种精子？（2）1个卵原细胞减数分裂产生多少种卵细胞？个卵原细胞减数分裂产生多少种卵细胞？（3）m个精原个精原/卵原细胞产生多少种配子？卵原细胞产生多少种配子？757677减减 I同源染色体不分离同源染色体不分离(a) 减 I 同源染色体不分离，导致产生的四个配子全部都不正常(b) 减 II 姐妹染色单体不分离，导致四个配子中一半不正常减减 II姐妹染色单体不分离姐妹染色单体不分离配子配子染色体数目染色体数目n + 1n + 1n + 1n 1n 1n 1nn（2019海淀期中）果蝇的眼色基因（海淀期中）果蝇的眼色基因（R/r）位于）位于X染色体上，体色染色体上，体色基因（基因（A/a）位于常染色体上。基因型为）位于常染色体上。基因型为AaXRY的雄蝇减数分裂产的雄蝇减数分裂产生了一个生了一个AAXRXr的变异细胞，对此分析不正确的是的变异细胞，对此分析不正确的是 A. 该变异细胞的核该变异细胞的核DNA数可能比体细胞少数可能比体细胞少2条条 B. 减数分裂过程中减数分裂过程中A和和a随同源染色体分开发生了分离随同源染色体分开发生了分离 C. 产生的变异细胞是初级精母细胞产生的变异细胞是初级精母细胞 D. 减数分裂过程中红眼基因（减数分裂过程中红眼基因（R）发生了突变）发生了突变三、遗传的染色体学说3.1 基因在染色体上（1）萨顿假说 萨顿用类比推理的方法，说明基因与染色体存在行为上的平行性8081（2）摩尔根的果蝇实验 实验材料：果蝇（2n = 6+XX，2n = 6+XY）82831. 果蝇眼色的遗传是否符合孟德尔定律？果蝇眼色的遗传是否符合孟德尔定律？2. 为何为何F2代所有的白眼果蝇都是雄性？是否是巧合？代所有的白眼果蝇都是雄性？是否是巧合？84卵细胞F1PXXw精子XY+卵细胞精子+F2 XWwwwwwwwwwwwwwwXWXwXwXwXWXWXWXWXWXWXWXWXwXw1. 控制眼色的基因位于控制眼色的基因位于X染染色体上，色体上，Y染色体上没有染色体上没有2. 基因随染色体进入配子基因随染色体进入配子3. 配子随机结合形成子代配子随机结合形成子代8586 基因的染色体学说内容：1. 染色体是基因的载体，基因随染色体由亲代传给子代2. 基因的分离定律的实质是等位基因随同源染色体分离3. 自由组合定律的实质是非等位基因随非同源染色体自由组合（3）布里吉斯的果蝇实验8788（4）基因的载体 核基因在染色体上成线性排列 质基因在线粒体、叶绿体中裸露存在 母系遗传是典型的质基因遗传，不符合遗传的基本定律 原核生物的基因在裸露的拟核DNA或质粒上，不符合遗传的基本定律893.2 生物的性别决定（1）性染色体决定性别 X-Y型决定：人等哺乳动物、果蝇、某些植物等 Z-W型决定：家禽、家蚕等 X-O型决定：直翅目昆虫、蟑螂等9091同源区段同源区段非同源区段非同源区段929394（2）染色体组数目决定性别 蜜蜂、蚂蚁等膜翅目昆虫（3）等位基因决定性别（4）环境因素决定与性反转95四、遗传学的拓展内容（1）连锁与互换）连锁与互换（2）遗传定律与分子标记）遗传定律与分子标记（3）表观遗传现象）表观遗传现象（4）微生物遗传与核外遗传）微生物遗传与核外遗传964.1 连锁互换定律 完全连锁：连锁的基因不发生交叉互换 不完全连锁：发生交叉互换，产生重组配子97TestcrossparentsReplicationof chromo-somesGray body, normal wings(F1dihybrid)Black body, vestigial wings(double mutant)Replicationof chromo-somesb+vg+b+vg+b+vg+b vgbvgbvgbvgbvgbvgbvgbvgbvgb+vg+b+vgbvg+bvgRecombinantchromosomesMeiosis I and IIMeiosis IMeiosis IIbvg+b+vgbvgb+vg+EggsTestcrossoffspring965Wild type(gray-normal)944Black-vestigial206Gray-vestigial185Black-normalb+vg+b vgb vgb vgb+vgb vgb vgb vg+SpermbvgParental-type offspringRecombinant offspringRecombinationfrequency=391 recombinants2,300 total offspring 100 = 17%99ABABababABabB Ab aB ab A亲本型配子亲本型配子重组型配子重组型配子重组率重组率 = 重组型配子重组型配子/全部配子全部配子100%1.AaBb测交后代（1）独立分配：重组比例是_；aabb占_。（2）基因连锁 不交换：重组比例是_；aabb占_。 交换：重组比例是_；aabb占_。2.AaBb自交后代（1）独立分配：重组比例是_；aabb占_。（2）基因连锁 不交换：重组比例是_；aabb占_。 交换：重组比例是_；aabb占_。501/401/2或0m50(1-m)/2或m/23/8或5/81/16x3/8或x5/81/16 y=(1-m)/221/16 y=(m/2)20或1/21/4或0例：研究者发现果蝇的翅形由例：研究者发现果蝇的翅形由2对基因控制，长翅（对基因控制，长翅（Vg）对）对残翅（残翅（vg）是显性，正常翅（）是显性，正常翅（C）对弯翅（）对弯翅（c）是显性。）是显性。残残翅果蝇的翅膀极短，没有固定形状。翅果蝇的翅膀极短，没有固定形状。用长翅（用长翅（CCVgVg）和）和残翅（残翅（ccvgvg）果蝇杂交，）果蝇杂交，F1都是长翅。都是长翅。（20152016海淀零模海淀期末改）海淀零模海淀期末改）（2014北京卷）北京卷）丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在丙的花粉母细胞进行减数分裂时，若染色体在C和和R基基因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出因位点间只发生一次交换，则产生的四个花粉粒呈现出的颜色分别是的颜色分别是 _。本实验选用本实验选用b基因纯合突变体是因为：利用花粉粒不分基因纯合突变体是因为：利用花粉粒不分离的性状，便于判断染色体在离的性状，便于判断染色体在C和和R基因位点间基因位点间_，进而计算出交换频率。通过比较丙和，进而计算出交换频率。通过比较丙和_的交换的交换频率，可确定频率，可确定A基因的功能。基因的功能。x x 个个 = = 没没交交换换 + + 二二线线双双交交换换y y 个个 = = 单单交交换换 + + 三三线线双双交交换换z z 个个 = = 四四线线双双交交换换（2 2 种种）C CC CR RR R1 12 23 34 4如何计算如何计算C、R的交换率？的交换率？x x 个个 = = 没没交交换换 + + 二二线线双双交交换换y y 个个 = = 单单交交换换 + + 三三线线双双交交换换z z 个个 = = 四四线线双双交交换换（2 2 种种）C CC CR RR R1 12 23 34 4(1/2y+z)/(x+y+z)?x x 个个 = = 没没交交换换 + + 二二线线双双交交换换y y 个个 = = 单单交交换换 + + 三三线线双双交交换换z z 个个 = = 四四线线双双交交换换（2 2 种种）C CC CR RR R1 12 23 34 4DCO=4NPDSCO=T-2NPD平均交换次数：m=SCO+2DCO=T+6NPD图距（x）=m0.5100%=50（T+6NPD）106107研究背景： 减数分裂初期DNA产生大量断裂，大部分断裂被修复，少数修复形成交叉，形成“交叉互换”，因此科学家假设存在着“重组抑制基因” ，限制着交换的出现。 为筛选重组抑制基因，科学家首先构建了拟南芥花粉荧光标记品系FTL，获得绿色荧光基因（G）与红色荧光基因（R）连锁在一起的纯合子。李帆等，利用荧光标记高通量鉴定减数分裂重组抑制突变体 之后，研究人员将FTL品系与野生品系Col杂交，获得F1代拟南芥种子。将该种子种植成为F1植株，创新性地利用流式细胞仪对花粉的荧光显色情况进行检测。108（1）如何计算重组率？该检测结果的数据对实验有何意义？ 第三，研究人员利用诱变剂对F1代拟南芥种子进行处理，获得突变体M1种子。待种下这些种子后，研究人员发现种子萌发率为50%，并选择有白化、毛状等性状的植株进行自交，获得M2种子。109（2）为何会出现萌发率下降、白化等现象？（3）为何选择有白化、毛状等性状的植株进一步实验？（4）为何研究人员需要获得M2种子进行实验？ 第四，将M2代种子种下，获得M2植株并检测其中部分植株的花粉，方法同第一步。110（5）选择哪些植株的花粉进行检测？为什么？造成突变纯合体的造成突变纯合体的2种机制种机制(y-sn)(sn-)(y-sn- )y + sny + sny + sny + sny + sny sn+ +y +y + sn+ sny + +y sn+ sn单纯黄体野生型黄体焦刚毛野生型焦刚毛1234果蝇体细胞有丝分裂交换RFLP：限制性片段多态性（共显性）：限制性片段多态性（共显性）4.2 遗传分子标记115（2019东城期末）枫糖尿病是一种单基因遗传病，患者东城期末）枫糖尿病是一种单基因遗传病，患者氨基酸代谢异常，出现一系列神经系统损害的症状。下氨基酸代谢异常，出现一系列神经系统损害的症状。下图是某患者家系中部分成员的该基因带谱，以下推断不图是某患者家系中部分成员的该基因带谱，以下推断不正确的是：正确的是： A. 该病为常染色体隐性遗传病该病为常染色体隐性遗传病 B. 2号携带该致病基因号携带该致病基因 C. 3号为杂合子的概率是号为杂合子的概率是2/3 D. 1和和2再生患此病孩子的概率为再生患此病孩子的概率为1/4 SNP：单核苷酸多态性（共显性）：单核苷酸多态性（共显性）117118119120（2019海淀二模）（海淀二模）（4）为确定抗盐基因在）为确定抗盐基因在号还是号还是号染色体上，研究号染色体上，研究者用抗盐突变体者用抗盐突变体m与另一野生型植株与另一野生型植株B杂交，用分别位于两对染色体上杂交，用分别位于两对染色体上的的SNP1和和SNP2进行基因定位。进行基因定位。将将m和和B进行杂交，得到的进行杂交，得到的F1植株自交。将植株自交。将F1植株所结种子播种于植株所结种子播种于_的选择培养基上培养，得到的选择培养基上培养，得到F2抗盐植株。抗盐植株。分别检测分别检测F2抗盐植株个体的抗盐植株个体的SNP1和和SNP2，若全部个体的，若全部个体的SNP1检测结检测结果为果为_ ，SNP2检测结果检测结果SNP2m和和SNP2B的比例约为的比例约为_，则，则抗盐基因在抗盐基因在号染色体上，且与号染色体上，且与SNP1m不发生交叉互换。不发生交叉互换。宋少娟等，秀丽隐杆线虫抗铜突变体的筛选及SNP定位加入适当浓度盐加入适当浓度盐SNP1mSNP1m1:1SSR：简单序列重复（共显性）：简单序列重复（共显性）122RAPD：随机扩增多态性（显性）：随机扩增多态性（显性）124姜颖，工业大麻甲基磺酸乙酯（EMS）诱变体的筛选及RAPD分析AFLP：扩增片段长度多态性（显性）：扩增片段长度多态性（显性）126李晓宇，银白杨马氏杨杂交子代及亲本的AFLP分析Normal Igf2alleleis expressedPaternalchromosomeM aternalchromosome(a) HomozygoteWild-type mouse(normal size)Normal Igf2alleleis not expressed4.3 表观遗传现象128130131永久性母性影响永久性母性影响4.4 核外遗传与微生物遗传短暂接合自体授精长时接合刚开始时是放毒型，几代后成为敏感型大核逐渐消失大核逐渐消失小核减数分裂成小核减数分裂成4个，其中个，其中3个消失，剩下个消失，剩下1个再分裂个再分裂成成2个不等大的核（个不等大的核（n）较小的核互相交换较小的核互相交换较小核和较大核融合（较小核和较大核融合（2n）分裂分裂3次，形成次，形成4个大核，个大核，4个小核个小核其中其中3个小核消失个小核消失1个小核分裂个小核分裂2次，虫体分裂次，虫体分裂2次，最次，最终每个虫体终每个虫体1个小核个小核1个大核（个大核（2n）136137M M模式模式+ + + + - - - -+ + + + - - - - - - - + + + +- - - - + + + +M M模式模式+ + - - + + - -+ + - - + + - - - + + - - + +- - + + - - + + + - - - - + + + - - - - + +- - + + + + - - - + + + + - - 粗糙脉孢菌是一种真菌，在遗传学中是一种重要的研粗糙脉孢菌是一种真菌，在遗传学中是一种重要的研究材料。脉孢菌的生殖方式如下图所示（图中只显示了脉究材料。脉孢菌的生殖方式如下图所示（图中只显示了脉孢菌其中孢菌其中1对染色体）。对染色体）。 （2）如果细胞）如果细胞X在减数第一次分裂时，在减数第一次分裂时，A/a基因与着基因与着丝点之间发生了一次交叉互换，请在图中标出该细胞发育丝点之间发生了一次交叉互换，请在图中标出该细胞发育成的子囊中成的子囊中8个子囊孢子由上到下的基因型。个子囊孢子由上到下的基因型。谢谢倾听！谢谢倾听！【核心素养核心素养】2020-2021年新高考备考策略年新高考备考策略【高考先锋高考先锋】2020-2021年新高考专题研究年新高考专题研究【独门秘籍独门秘籍】2020-2021年新高考满分指导年新高考满分指导【原创领军原创领军】2020-2021年新高考命题预测年新高考命题预测 谢谢！