内容正文:
专题四 遗传规律和人类遗传病
[内容要求] 1.孟德尔遗传实验的科学方法。2.基因的分离定律和自由组合定律。3.基因与性状的关系。4.伴性遗传。5.人类遗传病的类型。6.人类遗传病的监测和预防。7.人类基因组计划及意义。
梳理核心知识
1.杂合子(Dd)产生的雌雄配子数量相等吗?
提示 基因型为Dd的杂合子产生的雌配子有两种D∶d=1∶1或产生的雄配子有两种D∶d=1∶1,但雌雄配子的数量不相等,一般来说,生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。
2.孟德尔验证实验中为什么用隐性纯合子对F1进行测交实验?
提示 隐性纯合子产生的配子只含有隐性基因,分析测交后代的性状表现及比例即可推知被测个体产生的配子种类及比例。
3.从数学角度分析,9∶3∶3∶1与3∶1能否建立数学联系,这对理解两对相对性状的遗传结果有什么启示?
提示 从数学角度分析9∶3∶3∶1是(3∶1)2的展开式,由此推知两对相对性状的遗传结果,是两对相对性状独立遗传结果3∶1的乘积——(3∶1)2。
4.水稻的糯性、非糯性花粉可以用碘来鉴定吗?
提示 可以。水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。
[点睛] 碘与碘液虽然只有一字之差,但其物质组成却相差甚远。碘为单质,碘液为将碘和碘化钾按一定比例溶于水形成的液体;检验是否存在淀粉时滴加的是碘液,与淀粉反应变蓝的是碘单质。直链淀粉遇碘变蓝黑色,支链淀粉遇碘变橙红色。
5.多年的山柳菊研究为何让孟德尔一无所获?
提示 孟德尔对杂交实验的研究也不是一帆风顺的。他曾花了几年时间研究山柳菊,结果却一无所获。主要原因是:(1)山柳菊没有既容易区分又可以连续观察的相对性状;(2)当时没有人知道山柳菊有时进行有性生殖,有时进行无性生殖;(3)山柳菊的花小,难以做人工杂交实验。
6.类比推理法得出的结论一定正确吗?
提示 类比推理得出的结论并不具有逻辑的必然性,其正确与否还需要观察和实验检验。
7.自然界中,有些动植物的某些个体是由未受精的生殖细胞(如卵细胞)单独发育来的,如蜜蜂中的雄蜂等。这些生物的体细胞中染色体数目虽然减少一半,但仍能正常生活。如何解释这一现象?
提示 这些生物的体细胞中的染色体数目虽然减少一半,但仍具有一整套染色体组,携带有控制该种生物体所有性状的一整套基因。
8.为什么常用果蝇作为遗传学研究的实验材料?
提示 果蝇易饲养、繁殖快、相对性状明显,所以生物学家常用它作为遗传学研究的实验材料。
9.雌雄同株中性状的遗传存在伴性遗传吗?为什么?
提示 雌雄同株中性状的遗传不存在伴性遗传,因无性染色体。
10.为什么人类的许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因?
提示 人类的X染色体和Y染色体无论在大小和携带的基因种类上都不一样。X染色体携带着许多基因,Y染色体只有X染色体大小的1/5左右,携带的基因比较少。所以许多位于X染色体上的基因,在Y染色体上没有相应的等位基因。
1.对分离定律理解的5个易错点
(1)符合基因分离定律并不一定就会出现特定的性状分离比(针对完全显性)。原因如下:①F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到;②某些致死现象可能导致性状分离比变化,如隐性致死、显性纯合致死等。
(2)演绎过程不等于测交实验,前者只是理论推导,后者则是进行杂交实验对演绎推理的结论进行验证。
(3)母本去雄应在花蕊未成熟时进行;套袋的目的是避免外来花粉的干扰。
(4)豌豆是自花受粉植物,自然状态下一定是自交。
(5)等位基因分离发生在减Ⅰ后期,若发生交叉互换则等位基因分离既发生在减Ⅰ后期,也发生在减Ⅱ后期。
2.有关自由组合定律的4个易错点
(1)不是只有性状分离比是9∶3∶3∶1才体现基因的自由组合定律。致死背景下会出现特殊的性状分离比,如4∶2∶2∶1或6∶3∶2∶1等,相关基因的遗传也遵循基因的自由组合定律。
(2)不是所有的非等位基因的遗传都遵循基因的自由组合定律。若两对等位基因位于同一对同源染色体上,则其遗传就不遵循基因的自由组合定律,但每对等位基因的遗传均遵循基因的分离定律。
(3)配子的随机结合(受精作用)≠基因的自由组合(减数第一次分裂)。
(4)非等位基因(位于同源染色体上和非同源染色体上)≠非同源染色体上的基因。只有非同源染色体上的非等位基因能自由组合。
3.与伴性遗传有关的4个易错点
(1)不是所有生物都有伴性遗传,如无性别决定的绝大多数植物——玉米、豌豆等。
(2)性染色体上的基因不是都控制性别,如控制色盲的基因。
(3)书写伴性遗传的表现型时需把性别也作为性状统计出来。
(4)开展产前诊断时,B超检查可以检查胎儿的外观和性别;羊水检查可以检测染色体异常遗传病;孕妇血细胞检查可以筛查遗传性地中海