遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)[重點難點突破]
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遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)[重點難點突破]
重點難點突破一、遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ)1、生物的遺傳物質(zhì)(1)一切生物的遺傳物質(zhì)是核酸。(2)細胞內(nèi)既含有DNA又含有RNA的生物和體內(nèi)只含有DNA的生物,遺傳物質(zhì)是DNA。(3)由于絕大多數(shù)生物的遺傳物質(zhì)是DNA,所以說DNA是主要的遺傳物質(zhì)。(4)在只含RNA的少數(shù)病毒中RNA才作為遺傳物質(zhì)。2、復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯的比較復制轉(zhuǎn)錄翻譯時間有絲分裂間和減數(shù)第一次分裂間期生長發(fā)育的連續(xù)過程中場所主要在細胞核,少部分在線粒體和葉綠體細胞核細胞質(zhì)原料四種脫氧核苷酸四種核糖苷酸二十種氨基酸模板DNA的兩條鏈DNA中的一條鏈mRNA條件特定的酶和ATP過程DNA邊解旋邊以兩條鏈為模板,按堿基互補配對原則,合成兩條子鏈,子鏈與對應(yīng)鏈螺旋化DNA解旋,以一條鏈為模板,按堿基互補配對原則形成mRNA(單鏈),進入細胞質(zhì)與核糖體結(jié)合tRNA一端的堿基與mRNA上密碼子配對,另一端攜相應(yīng)氨基酸,合成有一定氨基酸序列的蛋白質(zhì)模板去向分別進入兩個子代DNA分子中恢復原樣,與非模板鏈重新繞成雙螺旋結(jié)構(gòu)分解成單個核苷酸特點半保留復制邊解旋邊轉(zhuǎn)錄,DNA雙鏈全保留一個mRNA上可連續(xù)結(jié)合多個核糖體,順次合成多肽鏈產(chǎn)物兩個雙鏈DNA分子一條單鏈mRNA蛋白質(zhì)意義復制遺傳信息使遺傳信息從親代傳給子代表達遺傳信息,使生物體表現(xiàn)出各種遺傳性狀3、半保留復制的證明與計算(1)用同位素示蹤法和離心技術(shù)證明已知某一全部N原子被15N標記的DNA的分子(0代),轉(zhuǎn)移到含14N的培養(yǎng)基中培養(yǎng)(復制)若干代,其結(jié)果分析如下表:世代DNA分子的特點DNA中脫氧核苷酸鏈的特點分子總數(shù)細胞中的DNA分子在離心管中的位置細胞中的DNA分子占全部DNA分子之比鏈總數(shù)不同脫氧核苷鏈占全部鏈之比15N分子14N15N雜種分子含14N分子含15N的鏈含14N的鏈01全在下部12112全在中部1424中上838中上部16n2n(或)2n1(2)計算:DNA在自我復制過程中,最鮮明的特點就是半保留復制。一個DNA分子無論復制多少代,這個DNA的兩條鏈不變,一直作為模板,分別進入兩個子代DNA分子中。關(guān)于這方面的計算,可按上表進行。4、正確理解基因的概念(1)基因是決定生物性狀的基本單位:指的是基因主要位于染色體上,并在染色體上呈線性排列(即可同一個染色體上的基因連鎖在一起),每一個基因都由四種特定數(shù)量和排列順序的脫氧核苷酸組成,具有一定的結(jié)構(gòu)。(2)基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段,如果將DNA分成若干段,則每一段就稱為DNA片段。這些DNA片段中,有的能分別控制生物的多種性狀(即具有復制、轉(zhuǎn)錄、翻譯、重組、突變和調(diào)控等遺傳功能),這些DNA片段就具有遺傳效應(yīng),就是基因。而有的DNA片段不能控制生物的性狀,即無遺傳效應(yīng),這樣的DNA片段就不能稱為基因。(3)本質(zhì):DNA分子中堿基對序列代表生物的遺傳信息。5、遺傳信息、密碼子、反密碼子的區(qū)別遺傳信息是指子代從親代所獲得的控制遺傳性狀的信號,這種信號是以染色體上DNA的脫氧核苷酸的順序為代表?;蛑锌刂七z傳性狀的脫氧苷酸順序稱為遺傳信息。遺傳“密碼子”是指信使RNA中決定一個氨基酸的三個相鄰的堿基,它決定蛋白質(zhì)中的氨基酸排列順序。遺傳信息與遺傳“密碼子”的區(qū)別:一是存在的位置不同,遺傳信息是基因中的脫氧核苷酸的排列順序,密碼子是信使RNA上核苷酸的排列順序,反密碼子是轉(zhuǎn)運RNA分子與信使RNA分子中密碼子互補配對的三個堿基,與相應(yīng)的DNA模板鏈上對應(yīng)堿基相同,只是DNA中堿基為T而在轉(zhuǎn)運RNA中堿基為U。6、染色體、DNA、基因、脫氧核苷酸及性狀之間的關(guān)系染色體染色體是DNA的主要載體每個染色體上有一個或兩個DNA分子主要的遺傳物質(zhì)DNA每個DNA分子含有許多基因基因是有遺傳效應(yīng)的DNA片段基因每個基因中含有許多個脫氧核苷酸基因中脫氧核苷酸排列順序代表著遺傳信息脫氧核苷酸二、遺傳的基本規(guī)律1、基因型的確定(1)表現(xiàn)型為隱性,基因型肯定是兩個隱性基因組成即aa。表現(xiàn)型為顯性,另一個不能確定即AA或Aa。(2)測交后代性狀不分離,被測個體為純合體。測交后代性狀分離,被測個體為雜合體Aa。(3)自交后代性狀不分離,親本是純合體,自交后代性狀分離,雙親是雜合體Aa×Aa。(4)雙親均為顯性,雜交后代仍為顯性,親本之一是顯性純合體AA,另一方面AA或Aa。雜交后代有隱性純合體分離出來,雙親一定是Aa×Aa。2等位基因、非等位基因、復等位基因(1)等位基因:生物雜合中在一對同源染色體的同一位置上、控制著相對性狀的基因。如D和d,這就是等位基因。在純合子中由兩個相同基因組成,控制同一性狀的基因,如A和A或D和D,這樣的基因叫相同基因。(2)非等位基因:是指非同源染色體上的基因,如圖1中的D與E、D與e、d與E、d與e.?;蛲慈旧w上的不同位置的兩個基因,如圖中的A與B、A與b、a與B、a與b。圖1 (3)復等位基因;若同源染色體上同一位置上的等位基因的數(shù)目在兩個以上,稱為復等位基因。如控制人類ABO血型的基因、IA、i、IB三個基因。ABO血型是由這三個復等位基因決定。因為IA對i是顯性,IB對i是顯性,IA和IB是顯性,所以基因型與表現(xiàn)型的關(guān)系只能是:IA IA 、IA i A血型 IB IB 、IBiB血型 IA IB AB血型 ii O血型3分離定律的解題思路分離定律的習題主要有兩類:一類是正推型(已知雙親的基因型或表現(xiàn)型,推后代的基因型或表現(xiàn)型及比例),此類比較簡單;二是逆推類型(根據(jù)后代的表現(xiàn)型或基因型推雙親的基因型),此類題目最多見也較復雜。下面結(jié)合實例談?wù)勍茖Щ虻乃悸放c方法。(1)隱性純合子突破法 例如綿羊有白色的、有黑色的。白色由顯性基因(B)控制,黑色由隱基因b控制。現(xiàn)有一只白色公羊與一只白色母羊交配,生了一只黑色小羊。試問那只公羊和母羊的基因及小羊的基因型。根據(jù)題意列出遺傳圖式。因為白色(B)為顯性,黑色(b)為隱性.雙親為白羊,生下一只黑色小羊,根據(jù)此條件列出遺傳圖式如下:在后代從遺傳圖式中出現(xiàn)的隱性純合子突破。因為子代有黑色小羊,基因型為bb,它們是由于精子和卵細胞精后發(fā)育而成的,所以雙親中必有一個b基因,故推導出雙親的基因型分別是Bb。(2)根據(jù)后代分離比解題若后代性狀分離比為3:1,則雙親一定是雜合子;若后代分離比為1:1時,則一定是測交,若后代性狀只有一種表現(xiàn)型,則有三種情況:顯性純合子與隱性純合子顯性純合子與顯性純合子顯性純合子與雜合子。4、有關(guān)自由組合定律的解題思路、方法(1)求雙親基因型:一對相對性狀分別考慮,然后再綜合考慮。具有一對相對性狀個體雜交,后代表現(xiàn)型比值1:0,則雙親都是純合子(一顯、一隱)。即:AA×aaAa(1:0)具有一對相對性狀個體雜交后代表現(xiàn)型比值為1:1,則雙親一為雜合子,一為隱性純合子。即Aa×AaAa:aa=1:1表現(xiàn)型相同的兩個體雜交,后代表現(xiàn)型比值為3:1,則雙親都為雜合子。即:Aa×Aa(1AA、2Aa):aa=3:1兩表現(xiàn)型相同的個體雜交,子代出現(xiàn)不同于親本性狀,則雙親基因型都含一個隱性基因。即:Aa×Aaaa表現(xiàn)型相同的兩個體雜交,子代出現(xiàn)不同于樣本性狀,則這個性狀必是隱性性狀。(2)棋盤法求子代基因型和表現(xiàn)型概率先求親本產(chǎn)生的雌、雄配子,然后列表求出配子結(jié)合成子代的基因型(表現(xiàn)型)或只列出求基因型(表現(xiàn)型)求雌、雄配子的結(jié)合方式=配子種類×配子種類求子代基因型概率=所求表現(xiàn)型個數(shù)/結(jié)合方式求子代表現(xiàn)型概率=-所求表現(xiàn)型個數(shù)/結(jié)合方式例如:F1(為YyRr)求F2中YyRr的概率;F2中黃色皺粒出現(xiàn)的概率解: F1(YyRr)F1配子 配子配子YRyRYrYrYRYyRrYRYyRrYRYyRrYyrrYyrryrYyRrYyrr則結(jié)合方式=(4種)×(4種)=16所求基因型YyRr概率= 4/16 =1/4所求表現(xiàn)型黃色皺粒(Y rr)概率=3/6(3)用乘法定理求子代概率用乘法定理求子代基因型的概率:具有兩對以上相對性狀的個體雜交基因型種數(shù)之積,子代基因型種數(shù)等于每對相對性狀的兩個體雜交,子代基因型的概率等于每對性狀相交所得基因型概率的乘積。例如:已知雙親基因型為AaBb×AABb,求子代基因型為AaBb的概率。解:Aa×AA×Aa,Bb×BbBb子代AbBb的概率=1/2×1/2=1/4用乘法定理求子代表現(xiàn)型概率具有兩對以上相對性狀的個體雜交,子代表現(xiàn)型概率等于每對相對性狀相交,所得表現(xiàn)型概率的乘積例如:已知雙親基因型AaBb×AABb,求子代雙顯性狀(A B )的概率。解:×tt2種(Tt、tt),Rr×Rr3種(RR、Rr、rr)子代基因種數(shù)=2×3=6種用乘法定理求子代表現(xiàn)型種數(shù)具有兩對以上相對性狀個體雜交,子代表現(xiàn)型種數(shù)等于每對相對性狀相交,所得表現(xiàn)型種數(shù)的乘積。例如:已知雙親基因型為TtRr×ttRr,求子代表現(xiàn)型種數(shù)。解:解:Tt×tt2種(Tt、tt),Rr×Rr2種(RR、rr)子代表現(xiàn)型種數(shù)2×2=4(4)分枝法推一代用“分枝法”,按分離定律一對一對分別來解,最后加以組合。例如黃色圓粒(YyRr)與黃色皺粒交配組合的六種方式,Yy×Yy,有三種基因型和兩種表現(xiàn)型,Rr×rr,有兩種基因型和表現(xiàn)型,兩對相對性狀自由組合,后代應(yīng)用六種基因型和四種表現(xiàn)型。后代基因型的化值是各相對性狀的基因型比值的積,后代表現(xiàn)型的比值是各對相對性狀比值的積。即YyRr×Yyrr。后代基因型種類=3×2=6種后代基因型比值=(1:2:1)×(1:1)=1:1:2:2:1:1后代表現(xiàn)型種類=2×2=4種后代表現(xiàn)型的比值=(3:1)×(1:1)=3:3:1:1具體推導過程如下:Yy×Yy Rr×rr 子代基因型 親代表現(xiàn)型 子代表現(xiàn)型1Rr 1YYRr 11皺粒 3黃色皺粒1綠色1圓粒 3綠色圓粒1圓粒 3黃色圓粒1皺粒 3綠色皺粒3黃色1rr 1yyrr1Rr 1yyRr1Rr 2YyRr1rr 2Yyrr1rr 1YYrr2Yy1YY1yy5、遺傳規(guī)律中有關(guān)幾率問題幾率是對某一可能發(fā)生事件的估計,是指總事件與特定事件比例,其范圍從0到1。例如:Bb×bb,其后代出現(xiàn)Bb和bb的幾率均為1/2。求遺傳規(guī)律中有關(guān)幾率的問題,對于初學者來說是一個難題,這必須搞清下面兩個問題:(1)如何判斷某一事件出現(xiàn)的幾率?例如雜合子(Aa)自交,求自交后代某一個體是雜合體的幾率,對此問題首先必須明確該個體是已知表現(xiàn)型還是未知表現(xiàn)型。若該個體表現(xiàn)型為顯性性狀,它的基因型有兩種可能性:AA和Aa,且比例為1:2,所以它為雜合體的幾率為23。 若該個體未知表現(xiàn)型,那么該個體基因型為AA、Aa和aa,且比例為1:2:1,因此它為雜合體的幾率為12。(2)親代的基因型在未肯定的情況下,如何求其后代某一性狀發(fā)生的幾率?例如:一對夫婦均正常,且他們的雙親也都正常,但雙方都有一個白化病的兄弟,求他們婚后生白化病的孩子的概率是多少?解此類題目分三步進行:a.首先確定該夫妻的基因型及其概率。由前面分析可知,該夫婦為Aa的概率為2/3,AA的概率為1/3;b.假設(shè)該夫婦為Aa,后代患病可能性為1/4;c.最后將該夫婦為Aa的概率(2/3×2/3)與假設(shè)該夫婦為Aa情況下生白化病孩子的概率1/4相乘,其乘積1/9既為該夫婦后代中出現(xiàn)白化病患者的概率。6、雜合體連續(xù)自交,后代中純合體或雜合體所占比例(比Aa為例)依據(jù)下面的遺傳圖解分析:經(jīng)過上面的分析,我們可知得出一對相對性狀的雜合體Aa連續(xù)自交,第n代的情況如下表:Fn雜合體純合體顯性純合體隱性純合體顯性性狀個體隱性性狀個體所占比例注:上例以Aa為親代,其自交所得F1為子一代。若以Aa為第一代,其自交所得子代為第二代,則上述所有比例式中的n都應(yīng)取值為n1。對n的取值,可取為自交次數(shù)。對純合體幾率記憶方法:分子永遠比分母2n少。三、性別決定與伴性遺傳1.伴性遺傳與基因的分離定律、自由組合定律(1)當我們研究一對性狀的伴性遺傳時,這一對相對性狀一般是一對等位基因控制的,因此它也符合基因的分離規(guī)律。在形成配子時,性染色體上的等位基因也彼此分離。(2)當研究分別位于兩對或多對同源染色體上的兩對或多對等位基因時,若其中一對位于性染色體上,為伴性遺傳,其余各對皆為常染色體遺傳,則它們符合基因自由組合定律。在形成配子時,非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。(3)但是,性染色體有同型性染色體和異型性染色體兩種組合形式,因此伴性遺傳也有它特殊性:一是雄性個體中,有些基因只存在于X染色體上(或Y染色體上)沒有它的等位基因。二是由于控制性狀的基因位于性染色體上,因此該性狀的遺傳與性別聯(lián)系在一起,在考慮后代的表現(xiàn)型及其比例時,也一定要和性別聯(lián)系在一起。2關(guān)于遺傳系譜的分析遺傳系譜題形式簡潔,條件隱蔽,靈活多變,已成為考察學生分析問題,解決問題能力的熱門題型。因試題中的遺傳病種類多,既有顯性遺傳,又有隱性遺傳,既有常染色體遺傳,又有伴性遺傳。故常使學生不能簡捷明快的判斷出某個遺傳系譜圖反映的是什么遺傳病類型,而無從下手分析解決有關(guān)問題。如何分析解答這種類型的問題呢:(1)理解基因在親子代之間的傳遞規(guī)律由常染色體上的基因控制的遺傳病,其基因的傳遞規(guī)律是父、母把每對基因中的一個基因隨機傳給子女,沒有性別差異。也就是說,子、女體細胞中的每對基因,一個來自父方,一個來自母方(由基因突變產(chǎn)生的性狀不同不在此研究范圍)。在伴X染色體的遺傳過程中,基因的傳遞規(guī)律是:父親的X染色體及其上的基因只能傳給他的女兒,母親的兩個X染色體及其上的基因,隨機地把一個傳給她的兒子或女兒。兒子的X染色體及其上的基因只能來自母親,女兒的兩個X染色體,一個來自父親,一個來自母親?;虻膫鬟f具有性別的差異,這也是伴性遺傳的顯著特點,在伴X染色體的遺傳中,Y染色體及其上的基因,只能由父親傳兒子,代代相傳不間斷,無一例外。而女性體內(nèi)不存在此中基因。患者只在男性中出現(xiàn)。(2)常規(guī)分析法一般用反證法,對于一個遺傳圖譜,先假定它是某種遺傳方式,根據(jù)基因的傳遞規(guī)律及題目告訴的已知條件,以隱性性狀的個體為突破口,推出系譜中各個個體的基因型,如能順利推出不矛盾,則假定成立,如矛盾則假定不成立。對于某些復雜的遺傳系譜圖,可符合幾種遺傳方式,分析過程中,故要假設(shè)到。具體舉例分析如下:下圖是某遺傳病的家譜圖,故要假設(shè)到,具體舉例分析如下:下圖是某遺傳病的家譜圖,分析該病的遺傳方式(A表示顯性,a表示隱性) 1 2 正常女性 3 4 5 6 患病女性 正常男性 7 8 9 10 患病男性 11 12 13分析:假定此種病為常染色體顯性遺傳病,正常個體就是隱性性狀,則III8、III9的基因型為aa而它們的女兒IV13是患者,她的基因型不是AA就應(yīng)是Aa,而這兩個基因一個來自III8,一個來自III9,而III8、III9都沒有A基因,這顯然是不能的。因此,假設(shè)不能成立,此種遺傳病就一定不是常染色體顯性遺傳病。假設(shè)此種病為伴X染色體的顯性遺傳病,則8的基因型為Xa Y,9的基因型為XaXa,而IV13號的基因型不是XAXA就是XAXa如所述,這顯然是不可能的,假設(shè)不能成立此病一定不是伴X染色體顯性遺傳病。假設(shè)此種病為伴X染色體隱性遺傳病,而IV13號的基因型為XaXa,而III8號的XA染色體及基因一定是傳給IV13號,這顯然自相矛盾,假設(shè)不能成立,因此,此種遺傳病一定不是伴X染色體隱性傳病。假設(shè)此病為伴Y染色體遺傳病。由于系譜圖中有女性患者,顯然這個可能不成立。假設(shè)此病為常染色體隱性遺傳病,13號的基因型就是aa,8號,9號的基因型都是Aa,那么11號,12號的基因型都是AA或Aa系譜中其他個體的基因型為:1號、4號、7號都AA或Aa系譜雖其他個體的基因型為:1號、4號、7號都是aa ,2號、3號、5號的基因型都是Aa,6號10號的基因型都可能是AA或Aa。上面按基因傳遞規(guī)律推導出的各個個體的基因型和系譜中的表現(xiàn)型都是相符合的,因此,假設(shè)成立。 結(jié)論:此病為常染色體隱性遺傳病。(3)快速判斷法此法是把各種遺傳方式的最顯著特點找出,一看系譜中要符合某一特點,就能馬上作了判斷。具體過程如下:先確定系譜圖中的遺傳病是顯性遺傳還是隱性遺傳遺傳系譜圖,只要有一雙親正常,生出有病孩子的,則該病必定是由隱性基因控制的遺傳病。(解析反證法)假設(shè)該病由顯性基因控制,由于雙親表現(xiàn)型正常,故都不含顯性致病基因,則子代也不可能含有顯性致病基因(不考慮發(fā)生基因突變的情況),即子代也必然表現(xiàn)正常。這與子代中有患者相矛盾,因此該病只能是隱性遺傳病。判斷是常染色體遺傳病還是伴性遺傳a.隱性遺傳情況的判定。在確定是隱性遺傳的情況下,就不要考慮顯性情況,只考慮是常染色體隱性遺傳還是伴X染色體隱性遺傳(伴Y染色體遺傳很容易分開)。這樣就把問題化繁為簡,變難為易。思維的頭緒簡單明了,問題也就容易解決。下面兩點就是解決這類問題的要點:第一,有隱性遺傳的系譜中,只要有一世代父親表現(xiàn)正常,女兒中有表現(xiàn)有病的(父正女病)就一定是常染色體的隱性遺傳病。分析:假設(shè)是由X染色體上的隱性基因控制的遺傳病,父親表現(xiàn)正常,其X染色體上必定帶有正常顯性基因,根據(jù)基因的傳遞規(guī)律,只能生下正常女兒,不可能生下患病女兒,這與女兒有病相矛盾,因此該病就不是由X染色體上的隱性基因控制的遺傳病,而必定是常染色體上隱性基因控制的遺傳病。第二,在隱性遺傳的系譜中,只要有一世母親表現(xiàn)有病,兒子中表現(xiàn)有正常(母病兒正),就一定不是伴X染色體上的隱性遺傳病,而必定是常染色體遺傳病。分析:假設(shè)該病是由X染色體上的隱性基因控制的遺傳病,則患病的母親的兩個X染色體上都帶有致病的隱性基因,她生下的所有兒子都要從她那里得到一個帶致病基因的X染色體,因此,患病的母親只能生下患病的兒子,不可能生有正常兒子,這與子代中有正常兒子相矛盾,因此該病不可能是伴X染色體的隱性遺傳病,就一定是常染色體上的隱性基因控制的遺傳病。 b.顯性遺傳情況的判定。 關(guān)于顯性遺傳的判斷,也有兩個特點可作為判斷的依據(jù)。 第一,在顯性遺傳的系譜中,只要有一世代父親表現(xiàn)有病,女兒中表現(xiàn)有正常(父病女正)。就一定是常染色體的顯性遺傳病。 分析:假設(shè)是X染色體上的基因控制的遺傳病,則患病的父親的X染色體上一定帶有顯性的致病基因,生下的女兒都患病,不可能生有正常的女兒,這與女兒正常相矛盾,因此,該病不可能是伴X染色體上顯性基因控制的遺傳病,就一定是常染色體的顯性遺傳病。 第二,在顯性遺傳系譜中,只要有一世代母親表現(xiàn)正常,兒子中有表現(xiàn)有病的(母正兒病),就一定不是伴X染色體的顯性遺傳病,必定是常染色體的顯性遺傳病。分析:假設(shè)是伴X染色體上的顯性基因控制的遺傳病,表現(xiàn)有病的兒子的X染色體上必定有致病的顯性基因,而他的X染色體只能來自他的母親,母親也必定是患者,這與母親正常相矛盾,因而不可能是伴X染色體的顯性遺傳,必定是常染色體的顯性遺傳。 不能確定判斷類型 若系譜圖中無上述特征,就只能作不確定的判斷,只能從可能性大小方向推測,通常的原則是:若該病在代與代之間呈連續(xù)性,則該病有可能為顯性遺傳,若系譜圖中的患者無明顯的性別差異,男、女患病的各占 ,則該病很可能是常染色體上的基因控制的遺傳??;若系譜圖中的患者有明顯的性別差,男、女患者相差較大,則該病很可能是性染色體上的基因控制的遺傳病,它又分為以下三種情況: a.若系譜中患者男性明顯多于女性,則該遺傳病更可能是伴X染色體隱性遺傳病。 因為在男性,只要X染色體上帶有隱性致病基因就表現(xiàn)為患者,而女性要兩個X染色體上都帶有隱性致病基因才表現(xiàn)為患者,攜帶者女兒表現(xiàn)正常。因此伴X染色體隱性遺傳通常表現(xiàn)為患者男性明顯多于女性。 b.若系譜中患者女性明顯多于男性,則該病更可能是伴X染色體顯性遺傳病。 分析:對于伴X顯性遺傳病,男性只能從母方獲得一個帶有顯性致病基因的X染色體而患病,而女性既能從母方獲得個帶有顯性致病基因的x染色體而患病(幾率與男性相同),又能從父方獲得一個帶有顯性致病基因的X染色體而患病,從而增大了患病幾率。所以從整個系譜看,女性患者明顯多于男性。 c.若系譜中,每個世代表現(xiàn)為:父親有病,兒子全病,女兒全正常,患者只在男性中出現(xiàn),則更可能是伴Y染色體遺傳病(由只位于Y染色體上的基因控制的遺傳)。3、致死基因 (1)隱性致死 隱性基因存在于一對同源染色體上時,對個體有致死作用。如鐮力型細胞貧血癥。植物中白化基因(bb),使植物不能形成葉綠素,植物因此不能進行光合作而死亡。 (2)顯性致死 顯性基因具有致死作用。如人的神經(jīng)膠質(zhì)癥(皮膚畸形生長,智力嚴重缺陷,出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。 (3)配子致死 指致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。 (4)合子致死 指致死基因在胚胎時期或成體階段發(fā)生作用,從而不能形成活的幼體或個體而早夭的現(xiàn)象。四、生物的變異1、三種可遺傳變異的比較基因突變基因重組染色體變異概念基因突變是指基因結(jié)構(gòu)的改變,包括DNA的堿基對的增添、缺失或改變基因重組是指控制不同性狀的基因重新組合染色體的數(shù)目和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而導致生物性狀的變異發(fā)生時間減數(shù)第一次分裂時及有絲分裂的間期減數(shù)第一次分裂前、后期植物細胞有絲分裂過程,未受精卵細胞、花粉發(fā)育而成原因在一定的外界環(huán)境條件或者生物內(nèi)部因素的作用下,由于基因中脫氧核苷酸的種類數(shù)目和排列順序的改變而產(chǎn)生的,也就是說,基因突變是基因的分子結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變的結(jié)果由于基因的自由組合和基因的互換而引起的變異在自然和人為條件的影響下,染色體的結(jié)構(gòu)和數(shù)目發(fā)生變化的結(jié)果結(jié)果產(chǎn)生新的基因,控制新的性狀產(chǎn)生新的基因型,不產(chǎn)生新的基因不產(chǎn)生新的基因,引起性狀的變化種類自然突變 人工誘變物理方法:利用各種射紅和激光化學方法:利用化學藥劑基因自由組合基因連鎖與互換染色體數(shù)目變異染色體結(jié)構(gòu)變異意義基因突變是生物變異的根本來源,也是生物進化的重要因素之一人工誘變育種,可以提高育種,可以提高變異的頻率,創(chuàng)造人類需要的變異類型,因而能夠加速育種的進程變異的主要來源,指導育種單倍體育種多倍體育種2、單倍體和多倍體的比較單倍體多倍體概念體細胞中含有物種配子染色體數(shù)的個體由受精卵發(fā)育而成體細胞中含有三個或三個以上染色體組的個體自然形成原因由未經(jīng)受精作用的卵細胞發(fā)育而成單倍體由于自然條件劇烈變化的影響,有絲分裂過程受到阻礙,于是細胞核內(nèi)染色體加倍。通過減數(shù)分裂形成染色體數(shù)目也相應(yīng)加倍的生殖細胞再經(jīng)受精作用形成合子而發(fā)育成多倍體人工誘因?qū)Х椒ɑㄋ庪x體培養(yǎng)用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗植株特點植株弱小、高度不育莖稈粗壯,葉片、果實和種子都比較大,糖類和蛋白質(zhì)等營養(yǎng)成分的含量都有所增高,但發(fā)育延遲,結(jié)實率降低意義單倍體幼苗,用秋水仙素處理,使染色體數(shù)目加倍,可迅速獲得純系植株,縮短育種年限,提高育種效率選育多倍本新品種,如三倍體無子西瓜、八倍體小黑麥3、人工育種方法方法實例原理特點雜交育種連續(xù)自交選擇小麥的抗病性狀,多由顯性基因控制,為獲得穩(wěn)定的抗病類型,需連續(xù)自交選擇顯性性狀的基因型有純合體和雜合體,其中純合體能穩(wěn)定遺傳,而雜合體的自交后代會出現(xiàn)性狀分離,必須選出顯性個體再進行自交選擇育種年限較長(自交選擇56代)通過雜交使親本的優(yōu)良的性狀組合在一起小麥高莖(易倒伏)、抗銹病的純種與矮莖(抗倒伏)易染銹病的純種進行雜交,培育出矮莖抗銹病的小麥品種兩對等位基因位于兩對同源染色體上,遵循基因的自由組合規(guī)律,導致基因重組,子代出現(xiàn)親本優(yōu)良性狀的組合,而產(chǎn)生符合要求的新類型同上人工誘變育種青霉菌經(jīng)X射線、此外線照身以及綜合處理,培育出青霉素產(chǎn)量很高的菌株用物理、化學因素處理生物,使之發(fā)生基因突變能提高突變率,創(chuàng)造人類需要的變異類型,從中選擇、培育出優(yōu)良的生物品種多倍體育種三倍體無子西瓜培育用秋水仙素處理二倍體西瓜幼苗,使之變?yōu)樗谋扼w,然后用四倍體植株作母本,二倍體植株作你本,進行雜交,結(jié)出三倍體種,三倍體種子長成三倍體植株,由于在減數(shù)分裂過程中,染色體紊亂,因而不能形成正常的生殖細胞,這時,授給二倍體西瓜成熟的花粉,刺激子房發(fā)育成果實(西瓜),因胚珠未發(fā)育成種子,所以西瓜無籽目前采用三倍休西瓜幼苗組織培養(yǎng)方法,擴大三倍體西瓜的種植面積單倍體育種普通小麥花藥離體培養(yǎng),使花粉粒直接發(fā)育成單倍體植株,再經(jīng)人工誘導使染色體加倍自交后后代不發(fā)生性狀分離,可縮短育種年限 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