清北学堂2013寒假生物学科【遗传进化】导学资料130118--孟德尔定律-遗传的染色体基础等

1  2013寒假遗传与进化导学资料 说明：1 导学资料为生物竞赛学习抛砖引玉，帮助考生明确主要学习内容； 2. 导学资料与精英教案等资料配套使用，并亲临课堂聆听，可获得巨大收益； 3. 按导学资料进行基本概念课前预习，并结合课本的解释，进行初步记忆，便于课堂上达到高效学习目的； 4. 基本要求及主要考点用于学生听课过程及复习; 5. 知识结构可以在学习的全过程使用； 6. 真题举例旨在帮助学生把握考试动向。 7. 综合训练使学生将单元打乱，以便全面掌握； 8. 扩展训练用于整合知识； 9. 本套资料昀后还附上了遗传学实验基本项目，供参考。  绪言 遗传学是研究遗传与变异规律的一门生物学分支学科。遗传使生物体的特征得以延续，变异使亲子代之间、子代个体之间形成差别，遗传与变异构成了生物进化的基础。在广袤的自然界，普遍存在生命的踪迹，但所有生物体都有一个共同特性———繁殖和自身相似的同类。“同类”之延续、“相似”中的分歧，特别是其中包含的自然规律性及其应用就是遗传学要阐明的问题。“遗传和进化”单元的内容包括遗传学基本概念体系、遗传学规律、遗传分析和基因定位、性别相关遗传问题、染色体遗传学、细菌和噬菌体遗传解析、遗传变异的基础和分析、遗传的分子基础和遗传标记、核外遗传、数量遗传、群体遗传和进化遗传、表观遗传学分析，以及遗传学在医学、育种2  实践、环境保护等方面的应用等。第一章孟德尔定律 一   基本概念及基本知识 1  性状分离，相对性状，孟德尔假设，测交，基因分离定律，独立分配定律（自由组合定律），概率法则，人类简单的孟德尔式遗传，先证者，携带者；单位性，纯洁性，等位性,外显率，表现度。 2  基因的作用于环境因素的相互作用：             A： 基因作用与环境的关系:   a: 外显率： 在特定条件下环境中某显性基因在杂合状态下，或某隐性基因在纯和状态下， 显示预期表型的个体比率，用%表示。分完全外显和不完全外显。 b: 表现度：具有相同基因型的个体之间基因表达的变化程度 B：等位基因间的相互作用‐‐‐‐‐‐孟德尔比率3:1被修饰： a：不完全显性或部分显性                  b：并显性与镶嵌显性   c：致死基因.                              d：复等位基因， C: 非等位基因间的相互作用‐‐‐‐‐孟德尔比率9:3:3:1被修饰: a：基因互作  9:3:3:1                  b:  互补基因9:7 c: 抑制基因  13 : 3            d: 上位效应（隐性上位9:3:4，显性上位12:3:1）e: 叠加效应  15 : 1 或者9：6：1。  二  知识结构 遗传分析的基本原理: 1 孟德尔定律:  3      A: 豌豆杂交试验（单因子分析法，统计学）  B :分离定律：a : 分离比        表现型比：显性：隐性 = 3: 1； 基因型比：AA : Aa：aa  = 1: 2: 1       配子分离比：A: a  =  1: 1 b: 对分离比的解释 c：对分离比的验证‐‐‐‐‐测交：Aa × aa         Aa : aa  = 1 : 1 d：适用范围：一切有性生殖过程中一对基因在杂合状态互不污染，保持独立性时的遗传现象 C: 独立分配定律（自由组合定律）：a :组合比       表现型比：双显性：1显性1隐性:1隐性1显性：双隐性 = 9：3：3：1 = ( 3 : 1)2                基因型比：AABB : AABb : AAaa :  AaBB :  AaBb :  Aabb :  aaBB:  aaBb:  aabb = 1 ：2 ：1 :  2 :  4 ：2 :  1 :  2 :  1  = ( 1 : 2 : 2 ) 2   配子分离比：AB : Ab : aB :  ab  =  1:  1 :  1:  1 = ( 1 : 1 ) 2 b: 对分配比的解释 c : 对分配比的验证‐‐‐‐‐测交:  AaBb ×aabb        AaBb:  Aabb :  aaBb:  aabb  =  1: 1 : 1: 1 d:  适用范围：一切有性生殖过程中二对基因在杂合状态互不污染，保持独立性时的遗传现象。 D: 人类简单的孟德尔式遗传 2: 基因间的相互作用:  A: 等位基因间的相互作用 ‐‐‐‐‐‐ 孟德尔比3:1被修饰:                                。 不完全显性基因的遗传：基因型与表现型的比都改为 1: 2: 1; 。复等位基因的遗传：如人的ABO血型遗传;  。并显性基因的遗传：如人的MN血型遗传 ; 。镶嵌显性：异色瓢虫鞘翅色斑的遗传。表型比率与基因型比率一致 。致死基因：显性致死和隐性致死 B: 非等位基因间的相互作用 ‐‐‐‐‐ 孟德尔比9:3:3:1被修饰： 。基因互作：A‐B‐:  A‐bb :  aaB‐ :  aabb  =  9 : 3 : 3 : 1 。互补基因：A‐B ‐ ：（A‐bb + aaB‐ + aabb ）=  9 : 7 。抑制基因：（A‐B‐ +  A‐bb + aabb）：aaB‐  =  13 : 1 4  。上位效应      隐性上位：A‐B‐ ：A‐bb ：（aaB‐  + aabb） =  9 : 3 : 4            显性上位：（A‐B‐ + A‐bb）:  aaB‐ :  aabb  =  12 : 3 : 1 。叠加效应：（A‐B‐ + A‐bb + aaB‐） :  aabb  =  15 : 1 C:  基因的多效性：单个基因影响多种表型     3  基因的多效性： 基因对多种遗传特征产生影响。  三  真题举例： 1  （北大2010第94题） 如果花的颜色由‘一个基因座的状态决定，同样是粉红花的两个植株杂交，可能得到的后代表型有哪些：(2分) A．都是粉红色                      B．都不是粉红色，而是一半比亲代颜色深，另一半比亲代颜色浅 C．一半粉红色，一半深红色         D．一半粉红色，1／4深红色，l／4白色          E．全部是深红色 答案： ABD 2 （北大2010第98题）如果花的颜色由一个基因座的状态决定。将带有白斑的粉红色花植株与正常的纯白色花植株杂交，那么后代的表型有：    (1分) A．后代都是粉红色，个别白色                                B．后代一半粉红色，一半白色 C．开粉红花的后代总会比开白花的后代稍多一些                D．后代1／3白色   E.开粉红色花的后代，花朵上都会带有白斑 答案： B 第二章   遗传的染色体基础    一  基本概念及基本知识结构 5  1 染色体的结构与功能： A：染色质:  a: 概念：在细胞分裂间期细胞核内由DNA，组蛋白，非组蛋白和少量RNA组成的易被碱性染料着色的一种无定形物质。                 b：种类      常染色质：主要成分，染色浅而均匀。 异染色质：根据其性质分为结构异染色质；组成性异染色质；兼性异染色质。 B：染色体：a: 染色体的形态：。特征：染色体的着丝粒位置恒定。着丝粒位置决定染色体的形态特征。            概念：着丝染色体，核仁组织区，端粒，端粒酶。          。 灯刷染色体‐‐‐‐形态特殊，巨大。                。 多线染色体‐‐‐‐研究染色体结构变异和基因定位及物种形成等的理想材料。                          它的特征：上面有粗细，宽窄和疏密程度不同的横纹；具有巨大性和伸展性； 染色体数目只有二倍体染色体数目的一半；出现疏松结构。 b: 染色体的结构：单位：核小体； 核小体模型。 c: 染色体的数目：各种生物染色体数目是恒定的。体细胞中染色体成对，在性细胞中成单存在。  2 染色体在细胞分裂中的行为：      A:  细胞周期：a: 概念：由细胞分裂结束到下一次细胞分裂结束所经历的过程所需要的时间。 b: 时间段:  G1期；S期即DNA复制期；G2期；M期或D期。 B:染色体在有丝分裂中的行为：          a：间  期 ：时间长于分裂期 。状态为染色质纤维。 b：分裂期：分为： 。前期：两消（核膜核仁消失），两现（染色体纺锤体出现）。动粒与动粒微管相连。 。中期：动粒微管使染色体的着丝粒排列在赤道板上。 。后期：着丝粒分离，姐妹染色单体成为子染色体，被动粒微管拉向细胞两极。 。末期:  子染色体向两极迁移完成；两现（染色体纺锤体出现）, 两消（核膜核仁消失）。 。胞质分裂：后期末开始分裂。将两核分隔到两细胞中。有丝分裂和胞质分裂完成。         C: 染色体在减数分裂过程中的行为： a:  概念： 同源染色体，联会，联会复合体，交换，交叉结； b: 分裂过程       减Ⅰ（5时期）和减Ⅱ：6  减Ⅰ：。前期Ⅰ：5个亚时期（细线期，偶线期，粗线期，双线期，浓缩期）。。中期Ⅰ：双价体全排在赤道板上，纺锤丝将着丝粒拉向两极。。后期Ⅰ：双价体中的同源染色体彼此分开，移向两极。着丝粒不分开。。末期Ⅰ：含染色单体的染色体渐渐解旋成为染色质丝。减Ⅱ：。前期Ⅱ：同有丝分裂前期，1条染色体含有2条染色单体。。中期Ⅱ。后期Ⅱ：中期同有丝分裂中期；后期着丝点一分为二，染色体随机地分别地一向细胞两极。。末期Ⅱ：形成4个子细胞。c:减数分裂过程中染色体的变迁：。前期Ⅰ中期Ⅰ：染色体数2n。。后期Ⅰ中期Ⅱ：2nn。                                      。后期Ⅱ末期Ⅱ：nd:减数分裂特点及意义：。特点：一个周期分裂两次，DNA只复制一次；减数是指配对的同源染色体随机地分开；在粗线期，非姐妹染色单体间可能发生对等的局部交换。                                        。意义：保持种族遗传物质的恒定性；交叉互换和同源染色体随机分开，非 同源染色体随机组合，增加了遗传的多样性。 3  遗传的染色体学说及意义： A: 学说：基因与性细胞在减数分裂过程中的染色体有着平行关系，染色体是基因的载体。  B：意义：显示了生物通过有性生殖所产生的后代的遗传多样性的其中一个原因。   二  真题举例 1  （北大2010第91题）1953年War SOIl和Cri ck提出的是哪一项。(1分) 7  A．遗传物质是DNA而非RNA                       B．DNA的复制是半保留的 C．三个连续的核苷酸代表一个遗传密码           D．多核苷酸DNA链通过氢键连接成一个双螺旋  答案：  D 第三章     性别决定与伴性遗传 ；   一  基本概念及基本知识结构 1  性染色体：与性别有关的一对形态大小不同的同源染色体。包括XY 型，XO型， ZW型。 2 性别决定的类型：  A：XY 性别决定系统：XX为雄性；XY为雌性。 全部哺乳类，某些两栖类和某些鱼类等。 B：XO性别决定系统：雄性XO；雌性XX。O代表少一条。蝗虫，蟋蟀和蟑螂等。 C：ZW性别决定系统：雌性ZW ，雄性ZZ。家鸡，家蚕等。 D：其他类型的性别决定： a：性别决定缺乏性染色体，由染色体数目决定性别。如蜜蜂2n发育为雌蜂，未受精的卵n发育为雄蜂。此外还有蚂蚁等。 b：雌雄同株（体）：雌雄性染色体相同。动物如蚯蚓，植物如玉米。 c：温度决定性别：某些种类的蜥蜴。 d：幼虫位置决定性别：海生蠕虫后螠。 e: 性别决定与Y染色体存在无关：如果蝇。  3  伴性遗传： A：基本规律： a：同配性别的性染色体传递纯合显性基因时，F1全为显性。 F2性状分离比：3显：1隐；性别分离比：1雄：1雌。 b：同配性别的性染色体传递纯合隐性基因时，F1 表