专题五遗传变异与基因工程教材课程

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1、专题五：遗传、变异与 基因工程,主要内容 DNA是主要的遗传物质 DNA的分子结构与复制 基因的结构与表达 基因工程 基因的分离定律和自由组合定律 性别决定和伴性遗传 生物的变异：基因突变、重组和染色体变异 人类遗传病与优生（浏览近三年考题）,遗传类综合题的考查形式：,1、基本知识的再现，如06全国31。2、具体问题（性状表现、遗传方式质核遗传、显隐性、是否伴性等，遗传规律）等的探究与分析；3、基因型与表现型及概率计算,1、性状的表达是受环境因素的影响还是由基因决定的，还是两都均起作用,例1、全国大联考卷理综31题中，对“果蝇对DDT的抗性的增强是基因突变的结果，还是DDT选择作用的结果”的实

2、验探究。 例2、2004北京31题,例、（2004北京31，15分）一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m和1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。 （1）实验处理：春天，将海拔500m和1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。 （2）实验对照：生长于_m处的野菊。 （3）收集数据：第二年秋天_。 （4）预测支持下列假设的实验结果：,假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高 。 假设二 野菊株高的

3、变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高 。 假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高 。,（2）10、500、1000 （3）测量株高 记录数据 （4）与10m处野菊的株高无显著差异； 与原海拔处（500m和1000m）野菊的株高无显著差异；比10m处矮，比原海拔处高,规 律 生物性状既受基因的控制，又受环境的影响 引起性状改变的原因，是基因或环境的改变造成，也可能是共同作用的结果 探究生物性状的改变是由基因引起的还是环境引起的，重在一个“改”字，即改变其生存环境进行实验探究,规 律 观察正交和反交结果进行判断； 细胞质遗传的

4、两大特点：母系遗传，无固定分离比 注意：细胞质遗传与伴性遗传的区别在于伴性遗传虽正反交结果不同，但符合孟德尔遗传定律。,3、探究某性状是显性性状还是隐性性状,例、（2005全国，31，21分）已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。 （1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。 (2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料

5、，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）,（1)不能确定。（2分）假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa,6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2，6个组合后代合计会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（5分）假设有角为显性，则公牛的基因型为aa,6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以，只要母牛中具有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛，3头有角小牛。（7分）综合上

6、述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。（1分） (2)从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛有角牛）。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。（6分）,规 律 定义法：具有相对性状的纯合亲本杂交； 自交法：看有无性状分离，无为隐性，有为显性（不适用测交法） 考虑各种情况，先设定不同基因型组合探究后代的表现型是否符合题意来确定性状的显隐性。由于具体基因型并不清楚，故叙述时应将基因型转变成表现型、将假设变成结论、将推导的过程变成方案。,4、探究控制性状的基因是在常染色体上还是在性染色体上,（黄冈3月模拟考试）自然界中的大麻为雌雄异

7、株植物，其性别决定方式为XY型。在研究中发现，大麻种群中的雌雄个体均有抗病和不抗病个体存在，已知该抗病性状受隐性基因b控制。 若想利用一次杂交实验探究该抗病性状的遗传属于伴X遗传还是常染色体遗传，那么应选的杂交亲本性状为：父本 ，母本 。 预测可能的实验结果和结论： ,规 律 伴性遗传与性别有关；正交与反交后代有时结果不一样，性状的出现往往与性别有关。 先假设其遗传是伴性遗传依据伴性遗传选定组合根据结论作出肯定或否定。,对存在于性染色体上的基因还应注意区别存在于同源区段或非同源区段上！,例、科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因（B）对截刚毛基因（b）为完全显性。若这对等位基因存在于X、Y染色体上

8、的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为XBYB、 XBYb 、XbYB，若仅位于X染色体上，则只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y染色体上的同源区段还是仅位于X染色体上，请写出遗传图解，并简要说明推断过程。,5、探究性状遗传遵循的遗传规律,例、用籽粒为有色饱满和无色皱缩的玉米杂交，F1全部表现为有色饱满， F1自交后， F2的性状表现及比例为：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%，请回答下列问题： 上述每一对性状的遗传符合 定律，为什么？ 两对基因的遗传，如符合自由组合定律，前提条件是 。上述两对相对性状的遗传是否符合自由组合定

9、律？ 。为什么？ 。,请做出关于上述两对性状遗传表现的假设。 请设计另外一个实验来验证你的实验假说。,规律 通常依据F2的表现型比例来确定,显隐性判断（定义、系谱图、亲子代性状）,伴Y染色体判断（限雄遗传）,伴X染色体判断（假定是，看结果是否与预期相符，肯定判断、可能性判断）,确定亲本或子代基因型及比例（分枝法）,练习：（2005全国，31，15分）已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：,请回答： （1）控制灰身与黑身的基因位于 ；控制直毛与分叉毛的基

10、因位于 。 （2）亲代果蝇的表现型为 、 。 （3）亲代果蝇的基因型为 、 。 （4）子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为 。 （5）子代雄蝇中、灰身分叉毛的基因型为 、 ；黑身直毛的基因型为 。,参考答案： （1）常染色体 X染色体 （2）雌蝇灰身直毛、雄蝇灰身直毛 （3）BbXFXf BbXFY （4）1：5 （5）BBXfY BbXfY bbXFY,Good bye!,单位：湖北恩施清江外国语学校 姓名：彭邦凤 E-mail：,1、（全国，30，20分）已知柿子椒果实圆锥形（）对灯笼形（）为显性，红色（）对黄色（）为显性，辣味（）对甜味（）为显性，假定这三对基因自由组合。

11、现有以下个纯合亲本：,（）利用以上亲本进行杂交，2能出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株的亲本组合_。 （）上述亲本组合中，2出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株比例最高的亲本组合是_，其基因型为_，这种亲本组合杂交1的基因型和表现型是_，其 2的全部表现型有_，灯笼形、黄色、甜味果实的植株在该2中出现的比例是_。,2、（2004全国，30，22分）回答下列问题。 （1）在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的分离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。 一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现： A黑色鼠与黑色鼠杂交，后

12、代全部为黑色鼠。 B黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为21 C黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为11 根据上述实验结果，回答下列问题：（控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示）,黄色鼠的基因型是，黑色鼠的基因型是。 推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是。 写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。 （2）回答下列问题： 真核生物基因的编码区中能够编码蛋白质的序列称为 ，不能够编码蛋白质的序列称为。 一般来说，如果你知道了某真核生物的一条多肽链的氨基酸序列，你能否确定其基因编码区的DNA序列？为什么？,3、（2004北京31，15分）一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊

13、分别生长在海拔10m、500m和1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。 （1）实验处理：春天，将海拔500m和1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。 （2）实验对照：生长于_m处的野菊。 （3）收集数据：第二年秋天_。 （4）预测支持下列假设的实验结果：,假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高 。 假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高 。 假设三 野菊株高的变化受遗传和环境

14、因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处的野菊株高 。,4、（2005全国，31，21分）已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。 （1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推断过程。 (2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）,6、（2005全国，3

15、1，21分）已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。 （1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为_的植株。 （2）为获得上述植株，应采用基因型为_和_的两亲本进行杂交。 （3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现_（可能或不育），结实性为_（结实或不结实），体细胞染色体数为_。,（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现_（可能或不育），结实性为_（结实或不结实），体细胞染色体数为_。 （5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的_植株，因为自然加倍植株_，花药壁植株_。 （6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是_。,参考答案： （1）RrBb （2）RRbb rrBB （3）可育 结实 24条 （4）可育 结实 24条 （5）自然加倍 基因型纯合 基因型杂合 （6）将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株,7、（2005北京31，22分）蜜蜂是具有社