奥赛辅导遗传学及进化生物学部分(中学生物老师).ppt

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1、中学生物奥赛辅导中学生物奥赛辅导遗传学、进化生物学遗传学、进化生物学安徽师范大学，聂刘旺安徽师范大学，聂刘旺教授教授一、遗传学部分一、遗传学部分的复习要点的复习要点 基本概念的理解：基本概念的理解：遗传遗传是指生物繁殖过程中，亲代与子代在各方是指生物繁殖过程中，亲代与子代在各方面的相似现象；而面的相似现象；而变异变异一般指亲代与子代之间、以一般指亲代与子代之间、以及子代个体之间的性状差异。及子代个体之间的性状差异。遗传与变异是生物界的共同特征，它们之间是遗传与变异是生物界的共同特征，它们之间是辩证统一的。生物如果没有遗传，就是产生了变异辩证统一的。生物如果没有遗传，就是产生了变异也不能传递下去

2、，变异不能积累，那么变异就失去也不能传递下去，变异不能积累，那么变异就失去了意义。所以说，遗传与变异是生物进化的内因，了意义。所以说，遗传与变异是生物进化的内因，但遗传是相对的、保守的，而变异则是绝对的、发但遗传是相对的、保守的，而变异则是绝对的、发展的。展的。总体内容总体内容 本章内容主要包括有变异本章内容主要包括有变异(突变和渐突变和渐变变)，盂德尔遗传，盂德尔遗传(一对基因杂交、两对基因一对基因杂交、两对基因杂交、多对基因杂交杂交、多对基因杂交)，多等位性、重组、，多等位性、重组、伴性遗传，哈迪伴性遗传，哈迪-温伯格定律，进化的机制温伯格定律，进化的机制(突变、自然选择、生殖分离、适应、

3、适合突变、自然选择、生殖分离、适应、适合)。根据根据IBO考纲细目和近年来试题的要求，以考纲细目和近年来试题的要求，以下从知识条目和能力要求（下从知识条目和能力要求（三个层级：识三个层级：识记、理解、应用记、理解、应用）两方面定出具体目标。）两方面定出具体目标。要点解析要点解析（一）孟德尔遗传定律（一）孟德尔遗传定律1、1、一对基因杂交：一对基因杂交：分离规律的实质及其解释分离规律的实质及其解释 应用应用 等位基因分离的验证等位基因分离的验证理解理解显隐性关系的相对性显隐性关系的相对性理解理解2015年安徽高考生物题：年安徽高考生物题：已知一对等位基因控制的羽毛颜色，已知一对等位基因控制的羽毛

4、颜色，BB为黑羽，为黑羽，bb为白羽，为白羽，Bb为蓝羽。另一对等位基因为蓝羽。另一对等位基因CL和和C控制鸡的小控制鸡的小腿长度，腿长度，CLC为短腿，为短腿，CC为正常，但为正常，但CLCL胚胎致死。两胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配，获得一只白羽短腿鸡交配，获得F1。（1）F1的表现型及比例是的表现型及比例是。若让。若让F1中两只蓝中两只蓝羽短腿鸡交配，羽短腿鸡交配，F2中出现中出现中不同的表现型，其中蓝中不同的表现型，其中蓝羽短腿鸡所占比例是羽短腿鸡所占比例是。（2）从交配结果可判断从交配结果

5、可判断CL和和C的显隐性关系，在决定小的显隐性关系，在决定小腿长度性状上，腿长度性状上，CL是是，在控制致死效应上，在控制致死效应上，CL是是。2、两对基因杂交、两对基因杂交 自由组合规律的实质及解释自由组合规律的实质及解释应用应用自由组合规律的验证及其应用自由组合规律的验证及其应用理解理解3、多对基因杂交、多对基因杂交多对性状杂交的基因型和表现型多对性状杂交的基因型和表现型理解理解盂德尔规律的意义盂德尔规律的意义理解理解4、孟德尔比率的变化、孟德尔比率的变化 致死基因致死基因理解理解 显性致死显性致死隐性致死隐性致死非等位基因间的相互作用非等位基因间的相互作用应用应用多种形式：多种形式：A互

6、补作用互补作用分离比分离比9:7B隐性上位隐性上位分离比分离比9:3:4C累加作用累加作用分离比分离比15:1D显性上位显性上位分离比分离比12:3:1E.抑制基因（抑制基因（B抑制抑制A）分离比分离比13:3例例题题2015年全国联赛卷年全国联赛卷第第94题题 两个纯合的黑身果蝇品系杂交，两个纯合的黑身果蝇品系杂交，F1表现为灰表现为灰身，身，F2表现型为灰身和黑身，分离比为表现型为灰身和黑身，分离比为9：7，则该性状基因的互作方式为：则该性状基因的互作方式为：(单选单选)A互补作用互补作用B隐性上位隐性上位C累加作用累加作用D显性上位显性上位例例题题2014年全国联赛卷年全国联赛卷64-6

7、6题：氰酸是野生型三叶草天然产生的一种题：氰酸是野生型三叶草天然产生的一种自我保护的化学物质。用两个无法产氰酸的品系自我保护的化学物质。用两个无法产氰酸的品系（突变株（突变株1突变株突变株2）及野生型三叶草进行杂交）及野生型三叶草进行杂交实验，得如下结果：实验，得如下结果：64.本题中与氰酸生成有关的基因有（单选本题中与氰酸生成有关的基因有（单选1分）分）A.只有一对等位基因只有一对等位基因B.至少两对等位基因至少两对等位基因C.存在复等位基因存在复等位基因D.无法判断无法判断65.下列说法正确的有（单选下列说法正确的有（单选2分）分）A.突变株突变株1是合成氰酸的基因发生隐性突变的纯合体是合

8、成氰酸的基因发生隐性突变的纯合体B.突变株突变株1是合成氰酸的基因发生显性突变的杂合体是合成氰酸的基因发生显性突变的杂合体C.突变株突变株2是合成氰酸的基因发生隐性突变的纯合体是合成氰酸的基因发生隐性突变的纯合体D.突变株突变株2是合成氰酸的基因发生显性突变的杂合体是合成氰酸的基因发生显性突变的杂合体66.关于发生突变的基因，下列说法正确的有（单选关于发生突变的基因，下列说法正确的有（单选2分）分）A.突变株突变株1中合成氰酸的基因发生突变中合成氰酸的基因发生突变B.突变株突变株1中发生突变的基因，其野生型的产物不催化氰酸的合成中发生突变的基因，其野生型的产物不催化氰酸的合成C.突变株突变株2

9、中合成氰酸的基因发生突变中合成氰酸的基因发生突变D.突变株突变株2中发生突变的基因，其野生型的产物不催化氰酸的合成中发生突变的基因，其野生型的产物不催化氰酸的合成67.野生型的后代与其野生型亲本相比：（单选野生型的后代与其野生型亲本相比：（单选1分）分）该题删除该题删除A.基因型相同基因型相同B.有一个基因座上等位基因位置发生改变有一个基因座上等位基因位置发生改变C.有有2个基因座上等位基因位置发生改变个基因座上等位基因位置发生改变D.无法确定基因型是否相同或不同无法确定基因型是否相同或不同例例题题2012年全国联赛卷年全国联赛卷58如果红色豌豆花对白色豌豆花是显性，那么两如果红色豌豆花对白色

10、豌豆花是显性，那么两株开白花的豌豆杂交，后代株开白花的豌豆杂交，后代(单选单选l分分)A一定都开红花一定都开红花B一定都开白花一定都开白花C可能都开红花，也可能都开白花可能都开红花，也可能都开白花为什么？为什么？D红花和白花各红花和白花各50E红花占红花占75，白花，白花255、多等位性、多等位性ABO血型血型应用应用Rb血型与母于问不相容血型与母于问不相容理解理解自交不亲和自交不亲和应用应用例 题（二）连锁互换定律（二）连锁互换定律1、重组和连锁、重组和连锁重组重组理解理解连链互换连链互换理解理解例例题题2014年全国联赛卷年全国联赛卷6973题：在玉米中，等位基因题：在玉米中，等位基因b

11、使籽粒胚乳颜色为使籽粒胚乳颜色为白色，白色，b 为野生型紫色；另外一个基因为野生型紫色；另外一个基因wx(waxy)使籽粒使籽粒胚乳为蜡质，胚乳为蜡质，wx 为野生型淀粉质；第三个基因为野生型淀粉质；第三个基因cn 使子使子叶为粉红，叶为粉红，cn为野生型黄色子叶，这三个基因的杂合子为野生型黄色子叶，这三个基因的杂合子雌性进行测交，得到的雌性进行测交，得到的1000个籽粒表型及其数量如下：个籽粒表型及其数量如下：5个野生型；个野生型；6个白色、蜡质胚乳和粉红子叶；个白色、蜡质胚乳和粉红子叶；69个蜡质个蜡质胚乳，粉红子叶；胚乳，粉红子叶；67个白色胚乳；个白色胚乳；382个粉红子叶；个粉红子叶

12、；379个白色、蜡质胚乳；个白色、蜡质胚乳；48个蜡质胚乳；个蜡质胚乳；44个白色、粉红子个白色、粉红子叶。子代的表型中，除提及外均为野生型。叶。子代的表型中，除提及外均为野生型。69.三个基因的中，位于中间的基因是（单选三个基因的中，位于中间的基因是（单选1分）分）A.b B.cnC.wxD.无法确定无法确定70.三个基因的中，三个基因的中，b 和和cn 之间的图距是（单选之间的图距是（单选1分）分）A.9.2B.10.3C.13.6D.14.7E.22.871.三个基因的中，三个基因的中，wx 和和cn 之间的图距是（单选之间的图距是（单选1分分A.9.2B.10.3C.13.6D.14.

13、7E.22.872.三个基因的中，三个基因的中，wx 和和b 之间的图距是（单选之间的图距是（单选1分）分）A.9.2B.10.3C.13.6D.14.773.本次实验中，染色体干涉为（单选本次实验中，染色体干涉为（单选2分）分）A.15.1%B.11%C.13.6%D.27.4%例例题题2011年全国联赛卷年全国联赛卷96关于基因之间的连锁与交换，下列哪些说法是关于基因之间的连锁与交换，下列哪些说法是正确的正确的?(3分分)A.相互连锁的基因同处于一条染色体上相互连锁的基因同处于一条染色体上B位于同一染色体上的基因在向后代传递时总表位于同一染色体上的基因在向后代传递时总表现出连锁的特征现出连

14、锁的特征C相距相距200万万bp的两个基因座之间的重组值比相的两个基因座之间的重组值比相距距150万万bp的两个基因座间的重组值要大的两个基因座间的重组值要大D.染色体的畸变可能导致不同染色体上的基因出现染色体的畸变可能导致不同染色体上的基因出现连锁连锁2、性别决定和连锁遗传、性别决定和连锁遗传性别决定性别决定理解理解伴性遗传伴性遗传应用应用（三）细菌的遗传分析（三）细菌的遗传分析1、细菌的细胞和染色体、细菌的细胞和染色体细菌的细胞细菌的细胞识记识记细菌的染色体细菌的染色体识记识记2、大肠杆菌的突变型及其筛选、大肠杆菌的突变型及其筛选突变类型突变类型理解理解突变的筛选突变的筛选理解理解3、大肠

15、杆菌的、大肠杆菌的F因子、中断杂交与重组作图因子、中断杂交与重组作图F因子因子理解理解中断杂交试验中断杂交试验理解理解重组作图重组作图理解理解4、转化与转导、转化与转导转化试验转化试验应用应用转导试验转导试验理解理解（四）核外遗传（四）核外遗传1、母性影响、母性影响短暂的母性影响短暂的母性影响识记识记持久的母性影响持久的母性影响识记识记2、线粒体和叶绿体的遗传、线粒体和叶绿体的遗传线粒体基因组线粒体基因组识记识记线粒体遗传特点（举例）线粒体遗传特点（举例）理解理解叶绿体基因组叶绿体基因组识记识记叶绿体遗传特点（举例）叶绿体遗传特点（举例）理解理解3、核、核外遗传与植物的雄性不育外遗传与植物的雄

16、性不育植物的雄性不育植物的雄性不育理解理解线粒体与雄性不育线粒体与雄性不育理解理解叶绿体与雄性不育叶绿体与雄性不育应用应用（五）遗传物质的改变（五）遗传物质的改变1、染色体结构的改变、染色体结构的改变缺失缺失理解理解重复重复理解理解倒位倒位理解理解易位易位理解理解2、染色体数目的变异、染色体数目的变异染色体组与染色体的倍性染色体组与染色体的倍性识记识记整倍性变异整倍性变异理解理解单倍体、三倍体、四倍体、多倍体、单倍体、三倍体、四倍体、多倍体、同源多倍体、异源多倍体同源多倍体、异源多倍体非整倍体非整倍体理解理解单体、缺体、三体、四体、双三体单体、缺体、三体、四体、双三体人类染色体数目异常与疾病人

17、类染色体数目异常与疾病v识记识记3、基因突变、基因突变体细胞突变与生殖细胞突变体细胞突变与生殖细胞突变理解理解突变的大类型突变的大类型识记识记形态突变、生化突变、功能突变（获得或形态突变、生化突变、功能突变（获得或失去）、致死突变、条件致死突变失去）、致死突变、条件致死突变基因突变的性质基因突变的性质理解理解突变的随机性、突变的稀有性、突变的可突变的随机性、突变的稀有性、突变的可逆性、突变的多方向性逆性、突变的多方向性4、突变的分子基础、突变的分子基础自发突变中的点突变自发突变中的点突变理解理解按基因结构改变的类型分类为：按基因结构改变的类型分类为：转换、颠换、移码、缺失、重复转换、颠换、移码

18、、缺失、重复诱发突变诱发突变识记识记物理诱变、化学诱变（碱基类似物）、生物诱变物理诱变、化学诱变（碱基类似物）、生物诱变点突变对遗传信息的影响点突变对遗传信息的影响理解理解同义突变、无义突变、移码突变同义突变、无义突变、移码突变（六）数量遗传学（六）数量遗传学1、数量性状及其特性、数量性状及其特性数量性状的特性数量性状的特性识记识记数量性状的多基因遗传数量性状的多基因遗传识记识记数量性状的多基因假说数量性状的多基因假说数量性状的多基因假说数量性状的多基因假说 19091909年约翰逊年约翰逊(Johannsen W.L.)(Johannsen W.L.)发表了发表了“纯系学说，纯系学说，尼尔逊

19、尼尔逊.埃尔埃尔(Nilsson-Ehle H.)(Nilsson-Ehle H.)提出提出“多基因假说；这两多基因假说；这两个理论的建立，标志着数量遗传学的诞生。个理论的建立，标志着数量遗传学的诞生。“多基因假说多基因假说”的要点如下：的要点如下：数量性状是许多对微效基因的联合效应造成的；数量性状是许多对微效基因的联合效应造成的；多基因中的每一对基因对性状表型的贡献应是微小的；多基因中的每一对基因对性状表型的贡献应是微小的；微效基因的效应是相等而且是相加的，故称累加基因；微效基因的效应是相等而且是相加的，故称累加基因；微效基因之间往往缺乏显性，有时用大写字母表微效基因之间往往缺乏显性，有时用

20、大写字母表示增效，小写字母表示减效；示增效，小写字母表示减效；微效基因对环境敏感，因而数量性状的表现容易微效基因对环境敏感，因而数量性状的表现容易受环境因素的影响而发生变化；受环境因素的影响而发生变化；多基因往往有多效性，在某些性状上是微效基因，多基因往往有多效性，在某些性状上是微效基因，在另一性状上可能是修饰基因；在另一性状上可能是修饰基因；多基因与主效基因一样多处在染色体上，并且具多基因与主效基因一样多处在染色体上，并且具有分离、重组、连锁等性质。有分离、重组、连锁等性质。2、数量性状的遗传率、数量性状的遗传率数量性状的表型值数量性状的表型值识记识记广义遗传率的计算广义遗传率的计算理解理解

21、狭义遗传率的计算狭义遗传率的计算理解理解遗传变异遗传变异P表示某性状的表型数值。表示某性状的表型数值。G表示其中基因型所决定的数值。表示其中基因型所决定的数值。E表示表型值与基因型值之差，即环境条件引表示表型值与基因型值之差，即环境条件引起的变异。起的变异。P P表型表型=G=G基因型基因型 +E+E环境环境 V VP P=V=VG G+V+VE E遗传率（遗传力）概念遗传率（遗传力）概念 遗传率又称遗传力，是指遗传率又称遗传力，是指遗传方差在总遗传方差在总的表型方差中所占的比例。的表型方差中所占的比例。通常以百分数表示，可作为杂种后代选择通常以百分数表示，可作为杂种后代选择的一个参考指标，从

22、而判断该性状传递给后的一个参考指标，从而判断该性状传递给后代可能性的大小。也叫广义的遗传率。代可能性的大小。也叫广义的遗传率。狭义遗传率是指表型方差中含有育种值方差的比率。记为h2 h2=VA/Vp X1003、近亲繁殖与杂种优势、近亲繁殖与杂种优势近交与杂交近交与杂交识记识记近交与杂交的遗传效应近交与杂交的遗传效应理解理解杂种优势的遗传理论杂种优势的遗传理论理解理解（六）群体遗传学（六）群体遗传学1、群体的遗传结构、群体的遗传结构孟德尔群体和基因库孟德尔群体和基因库理解理解群体的遗传结构群体的遗传结构应用应用基因和基因型频率的计算基因和基因型频率的计算应用应用2、Hardy-Weinberg

23、定律定律随机交配随机交配理解理解Hardy-Weinberg定律定律理解理解遗传平衡的检验遗传平衡的检验应用应用3、影响、影响Hardy-Weinberg平衡的因素平衡的因素基因突变基因突变应用应用自然选择自然选择应用应用迁移迁移理解理解二、进化生物学部分二、进化生物学部分的复习要点的复习要点 世界上的生物形形色色、多种多样，这世界上的生物形形色色、多种多样，这些生物是怎样来的，它们之间有什么关系些生物是怎样来的，它们之间有什么关系？对于这一问题的一个正确回答就是：这？对于这一问题的一个正确回答就是：这些种类是由一种或少数几种原始生物不断些种类是由一种或少数几种原始生物不断变化形成的，这个回答

24、就是进化论。变化形成的，这个回答就是进化论。古生物学证据古生物学证据理解理解比较解剖学证据比较解剖学证据理解理解胚胎学证据胚胎学证据理解理解分类学证据分类学证据应用应用生物地理学证据生物地理学证据理解理解生理学证据生理学证据应用应用分子遗传学证据分子遗传学证据理解理解 1、进化的证据、进化的证据2、进化的学说、进化的学说拉马克的进化学说拉马克的进化学说理解理解基本内容和主要观点基本内容和主要观点达尔文的进化学说达尔文的进化学说 应用应用基本内容和主要观点基本内容和主要观点分子进化的中性学说分子进化的中性学说应用应用 日本学者木村资生的中性突变日本学者木村资生的中性突变-随机漂变理论随机漂变理论

25、3、自然选择、自然选择适合度和选择系数适合度和选择系数理解理解选择的基本类型选择的基本类型 理解理解 4、遗传漂移和奠基者效应、遗传漂移和奠基者效应遗传漂移遗传漂移理解理解奠基者效应奠基者效应理解理解5、隔离与物种形成、隔离与物种形成（1）隔离的概念）隔离的概念隔离的概念隔离的概念理解理解隔离的形式隔离的形式理解理解隔离与物种形成隔离与物种形成理解理解（2）物种的概念与形成方式）物种的概念与形成方式物种的概念物种的概念理解理解物种形成的方式物种形成的方式理解理解适应适应理解理解适应的普遍性和适应的相对性适应的普遍性和适应的相对性适应的起源适应的起源6、生命的起源、生命的起源 生命起源的生命起源的4个阶段个阶段 、由无机小分子物质生成有机小分子物质、由无机小分子物质生成有机小分子物质、由有机小分子物质生成生物大分子、由有机小分子物质生成生物大分子、由生物大分子组成多分子体系、由生物大分子组成多分子体系、由多分子体系演变为原始生命、由多分子体系演变为原始生命谢谢！