细胞核遗传和细胞质遗传1.ppt

学案 细胞核遗传和细胞质遗传,核心术语（记准、写准、理解透，把握内涵和外延）1.亲本（P）、子一代（F1）、子二代（F2）2.杂交（）、自交、测交、正交、反交3.性状（相对性状、性状分离、表现型）4.基因（等位基因、基因型、杂合体、纯合体）5.假说演绎法、类比推理法黏：6.伴性遗传（红绿色盲、交叉遗传、隔代遗传）和性 别决定（XY、ZW）7.遗传病（单基因、多基因、染色体异常、遗传咨 询、产前诊断）8.细胞质遗传（母系遗传）,遗传规律中相关概念整合,完成下面有关遗传规律的重要概念关系图，并思考下列问题。,答案 有关遗传规律的重要概念关系图,（1）读图辨析相同基因、等位基因、非等位基因。答案 等位基因：指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因。如右图中A与a、d与D、E与e分别称为等位基因。控制显性性状的基因称为显,性基因，如图中的A、B、D、E基因。控制隐性性状的基因称为隐性基因，如图中的a、b、c、d、e基因。非等位基因：有两种情况，一是位于非同源染色体上的基因，可以互称为非等位基因，如图中号（或号）染色体上的E（或e）基因和号与号染色体上的任一基因；二是位于一对同源染色体上控制不同性状的基因，可以互称为非等位基因，如A基因与号染色体上的b、c、D基因等。相同基因：指位于同源染色体上的同一位置上，控制着相同性状的基因。如图中的c与c基因。,（2）如何判断相对性状中的显隐性？答案 显隐性性状的判断方法根据子代性状判定a.具有一对相对性状的亲本杂交后代只有一种性,状，具有与后代相同性状的亲本为显性纯合体，这一性状为显性性状。b.相同性状的亲本杂交，后代出现不同的性状，即发生了性状分离，亲本所具有的性状为显性性状，且都为杂合体。根据子代性状分离的判定具有一对相对性状的亲本杂交，子代性状分离比为31，分离比为3的性状为显性性状。,（3）如何判断显性纯合体、杂合体？答案 方法1：自交。让某显性性状的个体自交，若后代能发生性状分离，则为杂合体。此法主要用于植物，而且是最简便的方法。,方法2：测交。让待测个体与隐性类型测交，若后代出现隐性类型，则一定为杂合体，若后代只有显性性状个体，则最可能为纯合体。待测对象若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体，使结果更有说服力。方法3：用花药离体培养形成单倍体植株，并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合体，根据植株性状进行确定。方法4：花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物；遇碘呈现两种不同颜色，且比例为11，从而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分离。同时也证明被检验亲本个体是纯合体还是杂合体。,水稻抗瘟病对易感瘟病为显性，现为甲、乙两种抗瘟病的水稻，其中一种为杂合体。现在需要鉴别和保留纯合的抗瘟病水稻选用下列哪种方法最简便、易行（）A.甲乙B.甲乙得F1再自交C.甲、乙分别与隐性类型测交D.让甲与乙分别自交关键信息“抗瘟病”、“易感瘟病”、“显性”、“杂合体”知识依据 基因分离定律、杂交、自交、测交,D,完整分析 本题考查了运用基因的分离定律对几个简单常用的杂交实验进行适用性判断的能力，需要掌握杂交、自交、测交这三个实验的原理和方法，知道它们适用于解决什么问题且有什么缺点。这三个实验中，自交的优点是简便、易行，子代数量较多时，能根据子代是否发生性状分离来判断亲本的基因型，缺点是在子代数量少时不可靠；测交能较可靠地判断亲本的基因型，但子代中显性性状的个体全为杂合体，操作起来也比自交复杂；杂交可根据子代表现型判断显隐性并得到杂合体，但必须以亲本是纯种为前提。,遗传的基本规律应用的方法总结,完成下表并思考下列问题。,一对,两对或两对以上,位于一对同源染色体上,分别位于两对或两对以上的同源染色体上,减后期同源染色体分离,减后期同源染色体分离、非同源染色体自由组合,等位基因分离,非同源染色体上非等位基因之间的重组互不干扰,211,231,22或2n数量相等,22或2n（31）2或（31）n,211,22或2n（11）2或（11）n,（1）在形成配子时，两个遗传定律同时起作用。在减数分裂时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合（2）分离定律是最基本的遗传定律，是自由组合定律的基础,（1）分析孟德尔遗传定律的适用条件答案 真核生物的性状遗传（原核生物和非细胞结构的生物无染色体，不进行减数分裂）。有性生殖过程中的性状遗传（只有在有性生殖过程中才发生等位基因分离，以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合）。细胞核遗传（只有真核生物的细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈现规律性传递）。基因的分离定律适用于一对相对性状，只涉及一对等位基因。基因的自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传，涉及两对或两对以上的等位基因且分别位于两对或两对以上的同源染色体上。,（2）试分析核、质遗传的关系答案 联系：核遗传和质遗传的遗传物质都是DNA；生物体绝大多数性状由核基因控制，极少数性状由质基因控制，还有一些性状是由核基因和质基因共同控制的。区别a.核遗传的基因位于细胞核内的DNA分子上，DNA的运载体是染色体；质遗传的基因位于细胞质内的裸露DNA分子上，其运载体是线粒体、叶绿体。b.核、质遗传的桥梁都是配子，配子中的核遗传物质相等，质遗传物质主要存在于卵细胞中。,（3）可通过什么方法验证基因的分离定律和自由组合定律？答案 自交（基因型相同的个体杂交），看后代表现型种类比例是否是31或9331测交：看后代表现型种类比例是否是11或1111植物还可以采用花粉鉴定法（4）请用图解的形式表示孟德尔用“假说”对自由组合定律实验现象的解释以及对“假说”的“演绎”过程。,答案,（5）思考基因型的确定方法（有关基因用A和a，B和b表示）。答案 依据表现型表现特点a.表现型为隐性，基因型肯定是两个隐性基因组成，即aa。表现型为显性，至少有一个显性基因，另一个不能确定，即Aa或AA。b.测交后代性状不分离，推测为纯合体；测交后代性状分离推测为杂合体Aa。c.自交后代性状不分离，推测为纯合体；自交后代性状分离，双亲是杂合体。d.双亲均为显性，杂交后代仍为显性，至少亲本之一是显性纯合体；杂交后代有隐性纯合体分离出来，双亲一定是AaAa。,依据特殊比例11Aaaa（Bbbb）31AaAa（BbBb）1111（11）（11）AaBbaabb（AabbaaBb）3131（31）（11）AaBbAabb（AaBbaaBb）9331（31）（31）AaBbAaBb,兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因控制，分别用C、c和G、g表示。现将纯种灰兔与纯种白兔杂交，F1全为灰兔，F1自交产生的F2中，灰兔黑兔白兔=934。已知当基因C和G同时存在时个体表现为灰兔，基因c纯合时个体表现为白兔。下列相关说法中错误的是（）A.C、c与G、g两对等位基因分别位于两对非同源染 色体上B.亲本的基因型是CCGG和ccggC.F2白兔中能稳定遗传的个体占1/2D.若F1灰兔测交，则后代有4种表现型关键信息“934”、“基因C和G同时存在灰兔”、“基因cc纯合白兔”,D,知识依据 基因的自由组合定律、测交完整分析 根据表现型和题干信息可写出部分基因型，亲代的基因型有两种可能：灰兔（CCGG）白兔（ccgg）；灰兔（CCGG）白兔（ccGG）。若亲代基因型为，则F1为CcGG，F2不可能出现934。所以亲本基因型为灰兔（CCGG）白兔（ccgg），F1为CcGg，F2为9C G（灰兔）3C gg（黑兔）（3ccG+1ccgg）（白兔）。F2白兔（3ccG+1ccgg）中，能稳定遗传的个体（1ccGG+1ccgg）占1/2。若对F1灰兔测交即CcGgccgg，其子代为1CcGg（灰色）1Ccgg（黑兔）（1ccGg+1ccgg）（白兔），只有3种表现型。,伴性遗传的有关考查,完成下表并思考下列问题。,父病子病女不病,外耳道多毛症,抗维生素D佝偻病,交叉遗传（母病子必病，女病父必病，父正常女必正常）隔代遗传男病率女病率,红绿色盲、血友病,交叉遗传（父病女必病，子病母必病，母正常子必正常）连续遗传男病率女病率,（1）如何设计实验确定基因的位置？答案 杂交法：可选择杂交组合为隐性性状的雌性与显性性状的雄性进行杂交实验，即可鉴别某等位基因是在常染色体上还是X染色体上。调查法：在适当群体中，寻找具有某性状的个体进行调查，并统计具有该性状个体的性别比例。若表现在该性状个体中，雄性与雌性数量基本相等，则相关基因位于常染色体上；若表现在该性状的个体中，雄性与雌性有明显差别，则相关基因位于X染色体上；若表现出该性状的个体全是雄性，则相关基因位于Y染色体上。,（2）思考总结遗传系谱图试题一般解题思路。答案,（3）若要调查计算人类某遗传病发病率和研究其发病方式，则应该选择的调查范围是什么？答案 如果是要调查计算发病率则需要在全部人群中随机抽样调查，但若要调查研究发病方式则应在患者家系中调查研究。,下图是甲病（用A-a表示）和乙病（用B-b表示）两种遗传病的遗传系谱图。据图分析，下列选项中不正确的是（）,A.甲病是常染色体上的显性遗传病B.若-4与另一正常女子婚配，则其子女患甲病的概 率为2/3,C.假设-1与-6不携带乙病基因，则-2的基因型 为AaXbY,他与-3婚配，生出病孩的概率是5/8D.依据C项中的假设，若-1与-4婚配，生出正常 孩子的概率是1/24答案 D关键信息“患甲病-5与患甲病-6婚配生育-3（正常女儿）”、“非乙病-1与非乙病-2婚配生育一个患乙病的儿子-2”知识依据 遗传病方式的判断、概率的计算、基因的自由定律,完整分析 熟悉遗传系谱图准确判断遗传病的遗传方式是快速答题的关键。如本题中甲病，-5和-6均患病，而他们所生的子女中-3是一正常女儿，所以甲病是常染色体显性遗传病；对于乙病，因-1和-2正常，却生了一个患该病的儿子-2，由此可判断乙病是隐性遗传病；由C选项的假设可知，乙病为伴X染色体隐性遗传病；-2的基因型为AaXbY，-3的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，后代患病概率为1/23/4+1/21/4+1/21/4=5/8；-1的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，-4的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，他们的孩子中不患甲病的概率为1/3，不患乙病的概率为7/8，则正常孩子的概率为1/37/8=7/24。,1.细胞核遗传的规律与减数分裂的关系,2.细胞质遗传与减数分裂的关系,3.伴性遗传与细胞核遗传规律的关系（1）伴性遗传是由性染色体上的一对等位基因控制的一对相对性状的遗传，符合基因分离定律。（2）既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对以上相对性状的遗传符合基因的自由组合定律。,一、选择题1.（09广州模拟）下列有关孟德尔遗传规律的说法，错 误的是（）A.叶绿体基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律B.受精时，雌雄配子的结合是随机的，这是得出孟德 尔遗传规律的条件之一C.孟德尔发现分离定律与自由组合定律的过程运用了 假说演绎法D.基因型为AaBb的个体自交，其后代一定有4种表现 型和9种基因型,解析 基因型为AaBb的个体自交，理论上后代一定有4种表现型和9种基因型，前提是后代数量多、样本大，但是在后代数量不够多的情况下，可能和理论值有差距。答案 D,2.孟德尔利用假说演绎法发现了遗传的两大定律。其中，在研究基因的自由组合定律时，针对发现的问题提出的假设是（）A.F1表现显性性状，F1自交产生四种表现型不同的后 代，比例为9331B.F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对 的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子,3.(09福建单科质检)下图表示不同基因型豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，这两对基因分别控制两对相对性状，从理论上说，下列分析不正确的是（）,C.F1产生数目、种类相等的雌雄配子，且结合几率 相等D.F1测交将产生四种表现型的后代，比例为 1111解析 A项内容是孟德尔发现的问题，针对这些问题，孟德尔提出了B项所述假设，为了验证假设成立进行了测交实验。答案 B,A.甲、乙植株杂交后代的表现型比例是1111B.甲、丙植株杂交后代的基因型比例是1111C.丁植株自交后代的基因型比例是121D.正常情况下，甲植株中基因A与a在减数第二次分裂 时分离解析 甲植株与乙植株的杂交属于测交类型，且甲又是杂合体，所以后代的表现型比例为1111，A正确；甲植株产生四种配子AB、aB、Ab、ab丙产生Ab一种配子,杂交后代基因型比为1111，B正确；Aabb自交的结果是：1/4AAbb、1/2Aabb、1/4aabb,比例为121，C正确；正常情况下，等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，所以D错误。答案 D,4.(09郑州模拟)用红果番茄（RR）作父本，黄果番茄（rr）作母本杂交，下列叙述中正确的是（）当年所结番茄全为红果，是因为果皮的基因型为Rr 当年所获得杂交种子中胚的基因型有三种当年所获得杂交种子长成的植株开花后，无论自花传粉，还是异花传粉，所结番茄全是红果 当年所获得杂交种子种皮的基因型为rrA.B.C.D.解析 因为果皮是由母本的子房壁发育来的，所以当年所结的全为黄果番茄，果皮的基因型为rr，故错；当年所结种子的胚是由受精卵发育来的，基因型为Rr，故错；当年所得杂交种子长成的植株的基因型为Rr，发育成的果皮全为红果（基因型全为Rr），故对；当年所结种子的种皮是由珠被发育而来的，基因型为rr，故对。,B,5.在细胞有丝分裂过程中，母细胞遗传物质向子细胞的分配状况是（）A.两个子细胞获得的核物质是均等的，但核基因的 组合类型可能不同B.每个子细胞（植物）获得的质体数量不等，但均 含有三种质体C.母细胞的线粒体向两个子细胞的分配是随机的D.变形虫细胞中心体含有的DNA复制后平均分配 到两个子细胞解析 有丝分裂形成的两个子细胞核基因组合类型相同，植物子细胞获得不同的质体是随机的，不一定都含三种质体，中心体不含DNA。,C,6.(09深圳调研)现有AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体，假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同，在自然状态下，子一代中能稳定遗传的个体所占比例是（）A.1/2 B.1/3 C.3/8 D.3/4解析 在自然状态下，豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物，所以两个品种各自只能自交，同时题目中又给出“两种基因型个体的数量相同即11”，所以子一代中能稳定遗传的个体所占比例为1/21/2+1/21/21/2=3/8。,C,7.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区（）和非同源区（、）如图。以下四种推测中错误的是（）A.片段上有控制男性性别决定的基因B.片段上某基因控制的遗传病，男性患病率等于 女性C.片段上某基因控制的遗传病，患者全为男性D.片段上某隐性基因控制的遗传病，男性患病率 高于女性,解析 男性性别决定的基因存在于非同源区（或）上，所以A错误；因为同源区，所以片段上某基因控制的遗传病，男女患病率是相同的，所以B正确；因片段只限Y染色体上，其上某基因控制的遗传病，只限男性患者，所以C正确；片段是非同源区，片段上某隐性基因控制的遗传病男性具备一个隐性基因即可患病，而女性必须两个X上都具备该基因才会患病、所以D正确。答案 A,8.人类遗传病中，抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的，甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子正常；乙家庭中，夫妇都表现正常，但妻子的弟弟患红绿色盲，从优生的角度考虑，甲、乙家庭应分别选择生育（）A.男孩、男孩 B.女孩、女孩C.男孩、女孩 D.女孩、男孩,C,9.低磷酸酯酶症是一种遗传病。一对夫妇均正常，他们的父母也都正常，但丈夫的妹妹和妻子的哥哥患有低磷酸酯酶症。这对夫妇生患病儿子的概率是（）A.1/3 B.1/18 C.1/8 D.5/24解析 根据“无中生有为隐性”可以判断这种遗传病为隐性遗传病，根据“丈夫的妹妹是患者而其父亲正常”可排除伴X隐性遗传的可能，确定该遗传方式为常染色体隐性遗传。因为这对夫妇的父母的子女都有患者，可推出这对夫妇的父母都为致病基因的携带者（设为Aa）。则这对夫妇的基因型为AA（占1/3的可能）或Aa（占2/3的可能），生患病儿子的概率为：2/32/31/41/2=1/18。,B,10.(09广州模拟)某学校的研究性学习小组以“研究遗传病的遗传方式”为课题进行调查研究，最好选择调查何种遗传病以及采用的方法是（）A.白化病；在周围熟悉的410个家系调查B.红绿色盲；在患者家系中调查C.苯丙酮尿症；在学校内随机抽样调查D.青少年型糖尿病；在患者家系中调查解析 调查某种遗传病的遗传方式应对某个典型的患者家系进行调查，而且要选择单基因遗传病进行调查。青少年型糖尿病为多基因遗传病，不适合进行遗传病的遗传方式调查研究。,B,11.（09临沂质检）下列关于人类遗传病的叙述中，正确的是（）A.先天性心脏病都是遗传病B.单基因遗传病是由一个致病基因引起的遗传病C.人类基因组测序是测定人的46条染色体中的一 半，即23条染色体的碱基序列D.多基因遗传病是指受两对以上等位基因控制的人 类遗传病,D,12.(09深圳调研改编)下图为某种遗传病（常染色体 遗传）的家族系谱图，有关该遗传病的分析正 确的是（）,A.5与正常男性结婚，生下一个患该病男孩的概 率是1/8B.若2与4结婚，后代患该遗传病的概率将大大 增加C.从优生的角度出发，建议1在怀孕期间进行胎 儿的基因诊断D.4与7为直系血亲，2与7为旁系血亲解析 根据有中生无为显性判断该病为显性遗传病，则5为显性杂合体与正常男性结婚生下患病男孩的概率为1/21/2=1/4；若2与4结婚后代全部正常；4与7以及2与7均为旁系血亲。答案 C,二、非选择题13.(09江西重点中学联考)已知果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，位于X染色体上；灰身（B）对黑身（b）为显性，位于常染色体上。两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到以下类型和数量的子代。,（1）两只灰身红眼亲本的基因型为。在子代中，纯合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为，杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为。,BbXAXa和BbXAY,1/16,5/16,让子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑色雄蝇所占比例为。（2）若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄蝇各一只和非直毛雌、雄蝇各一只，你能否通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状，请用遗传图解表示并加以说明和推导。答案 解法一：能，任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若后代只出现一种性状，则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为隐性（如图一）；若后代果蝇雌、雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇代表的性状为显性（如图二）；若后代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1/2，则该杂交组合中雄果蝇性状为隐性。（如图三）。,1/6,解法二：能，任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若子代雌蝇不表现母本性状（如图二），则亲本雄蝇性状为显性。若子代雌蝇表现母本性状（如图一、三），则亲本雄蝇性状为隐性。,解析（1）由题干信息写出双亲基因型通式为：B XAX-，B XAY，由于杂交后代中出现了黑身、白眼隐性性状，故双亲基因型应为BbXAXa、BbXAY。后代中有1/4BB、1/2bB、1/4bb、1/4XAXA、1/4 XAXa、1/4XAY、1/4XaY，纯合灰身红眼雌蝇BBXAXA占全部子代比例为1/41/4=1/16。杂合灰身红眼雌蝇=灰身红眼雌蝇-纯合灰身红眼雌蝇，故杂合灰身红眼雌蝇=（3/41/2）-1/16=5/16。子代灰身雄蝇中杂合体（Bb）占2/3，Bbbb1/2Bb、1/2bb，故后代黑身雄蝇比例为2/31/21/2=1/6。（2）X染色体上基因控制的性状显隐性判断方法：若双亲表现相同，子代出现了不同于双亲的性状，则双亲的性状为显性性状；若双亲表现型不同，看子代的雌性个体，雌性个体表现的性状为显性性状，即子代雌性个体与哪一亲代性状相同，哪一亲代的性状就为显性性状。,14.（09龙岩质检）狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体的两对基因（A、a和B、b）控制的，共有四种表现型：黑色（A B）、褐色（aaB）、红色（A bb）和黄色（aabb）。（1）若右图示为一只黑色狗（AaBb）产生的一个初级精母细胞，1位点为A，2位点为a,造成这一现象的可能原因是。如果以后该细胞减数分裂正常进行，至少能产生3种不同基因型的配子。,基因突变、交叉互换,（2）两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗，则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是。（3）狗体内合成色素的过程如下图所示，该过程表明：基因控制生物性状的途径之一是基因通过，从而控制性状。,控制酶的合成来控制代谢,1/32,（4）已知狗的一种隐性性状由基因d控制，但不知控制该性状的基因d是位于常染色体上，还是位于X染色体上（不考虑同源区段）。请你设计一个简单的调查方案进行调查。调查方案：寻找具有该隐性性状的狗进行调查。统计具有该隐性性状狗的 来确定该基因的位置。,性别比例或雌雄比例数量,解析（1）由题干中细胞示意图可知，同一条染色体的姐妹染色单体1、2位点的基因不同，原因可能是间期复制时发生了基因突变，或四分体时期同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，该细胞若正常进行减数分裂则至少能产生AB、aB、ab（或AB、aB、Ab或Ab、ab、aB或Ab、ab、AB）三种不同基因型的配子。,（2）由题干信息可知，两只黑色狗的基因型均为AaBb，则再生一只纯合褐色雌性小狗的概率为1/41/41/2=1/32。（3）依据题干中流程图可知基因通过控制酶的合成来控制代谢。（4）若题干相关控制隐性性状的基因位于X染色体上，则在一定群体中，具有该性状的个体的性别会有差异，所以可采用调查法，寻找具有隐性性状的个体，统计具有该隐性性状狗的性别比例来确定该基因的位置。,返回,