第八章  遗传与变异

一、遗传的基本规律

一、基本概念

1.概念整理：

杂交：基因型 不同     的生物体间相互交配的过程，一般用  x     表示

自交：基因型 相同     的生物体间相互交配；植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉，自交是获得纯系的有效方法。一般用          表示。

测交：就是让杂种子一代与  隐性     个体相交，用来测定F₁的基因型。

性状：生物体的  形态       、  结构       和  生理生化         的总称。

相对性状： 同种   生物 同一   性状的 不同    表现类型。

显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F₁  表现    出来的那个亲本性状。

隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F₁  未表现    出来的那个亲本性状。

性状分离：杂种的自交后代中，同时显现出 显性    性状和  隐性    性状的现象。

显性基因：控制 显性   性状的基因，一般用大写英文字母表示，如D。

隐性基因：控制 隐性   性状的基因，一般用小写英文字母表示，如d。

等位基因：在一对同源染色体的 同一   位置上，控制 相对   性状的基因，一般用英文字母的大写和小写表示，如D、d。

非等位基因：位于同源染色体的 不同   位置上或非同源染色体上的基因。

表现型：是指生物个体所 表现出来      的性状。

基因型：是指控制 生物性状      的基因组成。

纯合子：是由含有  相同       基因的配子结合成的合子发育而成的个体。

杂合子：是由含有  不同       基因的配子结合成的合子发育而成的个体。

2.例题：

（1）判断：表现型相同，基因型一定相同。（ x   ）

           基因型相同，表现型一定相同。（x    ）

           纯合子自交后代都是纯合子。（  √  ）

　　　     纯合子测交后代都是纯合子。（  x   ）

杂合子自交后代都是杂合子。（   x  ）

只要存在等位基因，一定是杂合子。（√    ）

等位基因必定位于同源染色体上，非等位基因必定位于非同源染色体上。（ x   ）

（2）下列性状中属于相对性状的是（  B       ）

A．人的长发和白发             B． 花生的厚壳和薄壳          

C． 狗的长毛和卷毛            D． 豌豆的红花和黄粒

（3）下列属于等位基因的是（   C  ）

A． aa     B． Bd       C． Ff       D． YY

二、基因的分离定律

1、一对相对性状的遗传实验

2、基因分离定律的实质

生物体在进行  减数    分裂形成配子的过程中，   等位  基因会随着 同源染色体    的分开而分离，分别进入到两种不同的配子中，   独立 地遗传给后代。

基因的分离定律发生是由于在减数分裂  第一次分裂后期 ， 同源    染色体分开时，导致  等位    基因的分离。

例：

（1）在二倍体的生物中，下列的基因组合中不是配子的是（ B      ）

A．YR           B． Dd        C．Br       D．Bt

（2）鼠的毛皮黑色（M）对褐色（m）为显性，在两只杂合黑鼠的后代中，纯种黑鼠占整个黑鼠中的比例是（B     ）

A．１/２　　 B．１/３　　  C．１/４　　     D．全部

（3）已知兔的黑色对白色是显性，要确定一只黑色雄兔是纯合体还是杂合体，选用与它交配的雌兔最好选择（A       ）

A．纯合白色     B．纯合黑色     C．杂合白色    D．杂合黑色

（4）绵羊的白色和黑色由基因B和b控制，现有一白色公羊和白色母羊交配生下一只小白羊，第二次交配却生下一只小黑羊。公羊和母羊的基因型是（C     ）

A．BB和Bb    B．bb和Bb   C． Bb和Bb    D ．BB和bb

（5）一对表现型正常的夫妇，男方的父亲是白化病患者，女方的父母正常，但她的弟弟是白化病患者。预计他们生育一个白化病男孩的几率是（  D     ）

A．1/4           B ．1/6            C ．1/8          D ．1/12

三、基因的自由组合定律

1、两对相对性状的遗传实验

2、、基因自由组合定律的实质

在进行减数分裂形成配子的过程中，同源染色体上的  等位      基因彼此分离的同时，非同源染色体上的 非等位基因 基因自由组合。

5、基因自由组合定律在实践中的应用

理论上，是生物变异的来源之一（基因重组）；实践上利用基因重组进行   杂交  育种。

四、孟德尔获得成功的原因

1、选用豌豆做试验材料：严格的  闭   花受粉；有一些稳定的、   易区分 的相对性状。2、先针对一对相对性状的传递情况进行研究，再对两对、三对甚至多对相对性状的传递情况进行研究（由单因素到多因素）。3、对实验结果记载，并应用  统计  方法对实验结果进行分析。

例：

（1）若两对基因在非同源染色体上，下列各杂交组合中，子代只出现1种表现型的是（ B    ）

A．aaBb和AABb          B．AaBB和 AABb   

C．AaBb和 AABb         D．AaBB和 aaBb

（2）有一基因型为MmNNPp（这3对基因位于3对同源染色体上）的 雄兔，它产生的配子种类有（B     ）

A．2种     B．4种       C ．8种        D．16种

（3）黄色（Y）、圆粒（R）对绿色（y）、皱粒（r）为显性，现用黄色皱粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交，杂交后代得到的种子数为：黄色圆粒106、绿色圆粒108、黄色皱粒110、绿色皱粒113。问亲本杂交组合是（  C   ）

A．Yyrr和yyRR         B．YYrr和yyRR    

C．Yyrr和yyRr          D．YyRr和YyRr

（4）等位基因分离和非等位基因的自由组合在（   B   ）

A．有丝分裂后期                B．减数的一次分裂后期

C．减数的一次分裂末期          D．减数的二次分裂后期

（5）基因型为AaBb的个体与基因型为Aabb的个体杂交，子代会出现几种表现型和几种基因型（B）

A．4和4         B．4和6     C．4和8       D．6和6

二、性别决定和伴性遗传

一、性别决定

生物体细胞中的染色体可以分为两类：一类是雌性（女性）个体和雄性（男性）个体相同的染色体，叫   常     染色体，另一类是雌性（女性）个体和雄性（男性）个体不同的染色体，叫  性   染色体。

生物的性别通常就是由 性    染色体决定的。生物的性别决定方式主要有两种：

①
   XY型：该性别决定的生物，雌性的性染色体是 XX   ，雄性的性染色体是 XY    。以人为例：男性的染色体的组成为 44+XY          ，女性的染色体的组成为   44+XX        。

②ZW型：该性别决定的生物，雌性的性染色体是 ZW  ，雄性的是ZZ       。蛾类、鸟类的性别决定属于ZW型。

二、伴性遗传

性染色体上的基因，它的遗传方式是与  性别        相联系的，这种遗传方式叫伴性遗传。

人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型

例：

（1）某男孩体检时发现患红绿色盲，但他的父母、祖父母、外祖父母均无红绿色盲症状，在这一家系中色盲基因的传递途径是（     D         ）

A．祖母---父---男孩        B．外祖父---母---男孩       

C ．祖父---父---男孩       D．外祖母---母---男孩

（2）位于Y染色体上的基因也能决定性状，人的耳廓上长硬毛的性状就是由Y染色体上的基因决定的。现有一对夫妇，丈夫患此病，若生一男孩，其患病的概率为（  A       ）

A．100％         B．75％       C．50％         D．25％

三、人类遗传病与预防

一、人类遗传病概述

人类遗传病通常是指由于   遗传物质   改变而引起的人类疾病。

1、单基因遗传病

单基因遗传病是指受  一对     等位基因控制的人类遗传病。可分为：   常染色体隐性         、   常染色体显性     、  X连锁隐性  ，  X连锁显性         、   Y连锁   等。

2、多基因遗传病

多基因遗传病是指受  多对  等位基因控制的人类遗传病，还比较容易受到 环境  的影响。

3、染色体异常遗传病

二、遗传病的预防

1、禁止近亲结婚

我国的婚姻法规定“  直系 血亲和 三代     以内的旁系血亲禁止结婚”。在近亲结婚的情况下，他们所生的孩子患  隐性   遗传病的机会大大提高。

2、遗传咨询

3、避免遗传病患儿的出生

女子最适于生育的年龄一般是    24-29           岁。

4、   婚前体检

三．遗传病的类型判断：

①       

例：

（1）以下家族图谱分别是患有何种类型的遗传病：

   （2）右图为某个单基因遗传病的系谱图,致病基因为A或a，请回答下列问题∶

（1）该病的致病基因在     常 染色体上，是   隐   性遗传病。

（2）I-2和II-3的基因型相同的概率是     100%           。

（3）Ⅱ-2的基因型可能是     Aa           。

（4）Ⅲ-2的基因型可能是      AA、Aa          。

（2）下图为某家族遗传系谱图，请据图回答：（基因用A,a表示）

（1）该遗传病的遗传方式为： 常   色体 显   性遗传病。                                     

（2）5号与6号再生一个患病男孩的几率为  3/8         。

（3）7号与8号婚配，则子女患病的几率为     2/3    。

（3）下图是某家系红绿色盲病遗传图解。图中除男孩Ⅲ3和他的祖父Ⅰ4是红绿色盲患者外，其他人色觉都正常，请据图回答：

（1）Ⅲ3的基因型是XbY， Ⅲ2可能的基因型是  X^BX^B         或     X^BX^b          。

（2）Ⅰ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是    X^BX^b      ，与该男孩的亲属关系是  外祖母   ；Ⅱ中与男孩Ⅲ3的红绿色盲基因有关的亲属的基因型是     X^BX^b       ，与该男孩的亲属关系是   母亲   。

（3）Ⅳ1是红绿色盲基因携带者的概率是     25%             。

四、生物的变异

由于环境因素的影响造成的，并   不     引起生物体内的遗传物质的变化，因而不能够遗传下去，属于不遗传的变异。由于 生物体         内的遗传物质的改变引起的，因而能够遗传给后代，属于可遗传的变异。可遗传的变异有三种来源：    基因突变        、   基因重组   、  染色体畸变  。

一、基因突变

1、基因突变的概念

由于DNA分子中发生碱基对的  替换  、  缺失  或  增加  ，而引起的基因分子脱氧核苷酸的改变，就叫基因突变。

基因突变发生在DNA  复制   阶段。即体细胞发生基因突变在 有丝    分裂的间期；由原始的生殖细胞到成熟的生殖细胞过程中发生基因突变是在   减数第一次分裂        间期。

基因突变是产生  新基因   的主要来源。对生物的    进化         具有重要意义。

2、基因突变的特点

（1）   可逆性              

（2）    多方向性                    

（3）     低频性                      

（4）     随机性                        

3、应用：      诱变育种               

二、基因重组

1、基因重组概念

生物体在进行  有性    生殖过程中，控制   不同   性状的基因   重新组合        。

2、基因重组产生的原因

      （1） 非同源染色体的非等位基因自由组合                          ，   （2）   同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换                              。

3、基因重组的意义

通过   有性    生殖过程实现的基因重组，这是形成生物  多样性       的重要原因之一，对于生物   进化       具有十分重要的意义。

三、染色体变异

    染色体变异有染色体  结构        的变异、染色体   数目      的变异等。

1、染色体结构的变异

    四种：    缺失、重复、倒位、易位                    。

2、染色体数目的变异

一般来说，每一种生物的染色体数目都是  恒定      的，但是，在某些特定的环境条件下，生物体的染色体数目会发生改变，从而产生  可遗传        的变异。

（1）染色体组

细胞中的一组 非同源     染色体，它们在形态和功能上各不相同，但是携带着控制一种生物生长发育、遗传和变异的  全部信息     

（2）二倍体的个体，体细胞中含有  二      个染色体组的个体叫做二倍体。

（3）多倍体

体细胞中含有  三个及三个          以上染色体组的个体叫做多倍体。

与二倍体植株相比，多倍体植株的茎杆 粗壮     ，叶片、果实、种子比较  大      ，  蛋白质、糖  等营养物质含量    高         。

（4）人工诱导多倍体在育种上的应用

方法：最常用而且最有效的方法是用  秋水仙素  处理萌发的  种子或  幼苗，从而得到多倍体。

成因：秋水仙素作用于正在 有丝分裂 的细胞时，能够抑制  纺锤体     形成，导致 染色体      不分离，从而引起细胞内染色体数目   加倍         ，细胞继续进行正常的有丝分裂      分裂，将来就可以发育成多倍体植株。实例：三倍体无籽西瓜的培育（见课本图解）。

（5）单倍体

体细胞中含有本物种 配子    染色体数目的个体（可能含有一到  多  个染色体组），叫做单倍体。与正常的植株相比，单倍体植株长得  瘦弱    ，而且高度  不育     。

（6）单倍体育种

方法：采用  花粉离体培养  培养的方法先得到 单   倍体植株，再使用秋水仙素处理，使它的染色体数目 加倍  。这样，它的体细胞中不仅含有正常植株体细胞中的染色体数，而且每对染色体上的成对的基因都  纯合    的。（花药离体培养法与单倍体育种的区别）。利用单倍体植株培育新品种，与常规的杂交育种方法相比明显 缩短     了育种年限。

例：

（1）下列哪种情况下可产生新的基因（A）

A．基因突变         B．基因重组         C．染色体变异       D．不可遗传的变异

（2）＂一猪生九仔，九仔各不同＂，这种变异主要来自于（B）

A．基因突变　　　 　B．基因重组　　     C．染色体变异　   　D．环境影响

（3）下列有关单倍体的叙述，正确的是（C）

A．体细胞中含有一个染色体组的个体         B．体细胞中含有奇数染色体数目的个体

C．体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体 D．体细胞中含有奇数染色体组数目的个体

（4）下列能产生可遗传变异的现象是（D）

A．用生长素处理未授粉的番茄雌蕊得到无籽果实

B．正常人接受了镰刀型细胞贫血症患者的血液

C．割除公鸡和母鸡的生殖腺并相互移植后表现出各种变化

D．一株黄色圆粒豌豆自交，后代出现部分黄色皱粒豌豆

（5）填空：若某生物体细胞含有六组染色体组，称为   六     倍体，其花粉中含有   3   组染色体组，称为   单      倍体。

（6）判断：含有一个染色体组的生物一定是单倍体（X    ）；单倍体只含有一组染色体组（  √  ）；配子都是单倍体（ √  ）

第九章 生物进化

1．生物是在不断进化的。生物进化的证据来自___胚胎学_______,__比较解剖学_____,__生物化学______,古生物化石___的研究。

2．鱼类等水生脊椎动物存在的鳃裂,在陆生动物胚胎早期也出现过，说明陆生脊椎动物是由    水生   生物进化而来的。

3．在发生上有共同来源而在形态和功能上不完全相同的器官称为__同源器官________。

4．化石证据不仅揭示了生物进化的历程，由   单  细胞到   多    细胞，由   水生    到   陆生     ，也证明了生物界是向着多样化和复杂化方向发展的。

5．达尔文生物进化学说的基本论点是：___遗传_______和____变异______是生物进化的内在因素；____繁殖过剩______是进化的必要条件，自然界中的各种生物都有很强的繁殖能力，并由此带来     生存斗争       ；只有  适应     环境的个体才会有更多的生存机会。

6．现代进化理论发展了达尔文的进化论，认为___种群_______是进化的基本单位，___突变_______为进化提供原材料，______自然选择____主导着进化的方向，    隔离    是新物种形成的必要条件。包括_____生殖隔离_____和______地理隔离____。____基因频率______是指基因库中某一基因在它的全部等位基因中所占的比例。

7．生物灭绝的原因是：     物种对原有生存环境的高度适应，基因库变小                                                             。

第十章 生物多样性

1．生物多样性是指来源于各种各样生态系统的形形色色的活的生物体，包含___遗传多样性_______、___物种多样性_______和____生态系统多样性____三个层次。

2．__遗传多样性________是指物种内基因和基因型的多样性，是指物种内的基因变化，是生物多样性的一个主要层次。___物种多样性____是指地球上生物物种的丰富度和物种分布均匀度，是衡量一个地区生物种类丰富程度的客观指标。我国是世界上物种多样性最丰富的国家之一。生态系统多样性包括_____生境_____、___生物群落____和_________生态系统结构和功能______的多样性。

3．人shengw类活动破坏生态系统的多样性，其活动包括：      毁坏栖息地    、环境污染   和不合理利用生物资源         。

4.以DDT为例，在食物链中，随     营养级    的递增，DDT浓度    增加       ，称为   富集      。

5.保护生物多样性所采取的措施主要有_就地保护_____、___迁地保护__和___离体保护_______。生物多样性的保护对可持续发展有重要意义。

例：

“富集”是指（ D  ）

A．某些生物在人体内大量积累            

B．某些物质在生物体内大量积累

C．生物从食物链中大量积累某些物质      

D．某些物质沿食物链方向在动物体内积累、营养级越高，浓度越高