2025届高考生物二轮复习：遗传学

遗传学2 遗传的相关概念 孟德尔遗传实验的科学方法 基因的分离定律和自由组合定律 伴性遗传 人类遗传病 生物的变异 生物变异在育种上的应用 生物的进化 现代生物进化理论 现代生物进化理论的主要内容 用数学方法讨论基因频率的变化 生物进化与生物多样性 基因重组 基因突变 染色体变异 生物的变异与育种 遗传学 遗传的基本规律 现代生物进化理论的由来 第 一 节 遗传的基本规律2 黄色 圆粒 YYRR 黄色圆粒 F1配子 YYRR YyRR YYRr YyRr 绿色 皱粒 yyrr YyRr yyRr Yyrr YyRR yyRR YyRr YyRr yyRr Yyrr YYRr YYrr yyrr P F₁ 四 、伴性遗传 (一)性别决定 1 .概念：性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别一般是由性染色体决定的。 性染色体决定：XY、XO、ZW、ZO 染色体倍数决定 2.性别决定类型 常染色体上的基因决定 环境因素决定 类型 染色体组成特点 性别 举例 雄性 雌性 X Y 型 雄性具有两条异型性染色体 XY XX 哺乳类、某些鱼类、 一些雌雄异株的 植物等 ZW型 雌性具有两条异型性染色体 ZZ ZW 鳞翅目昆虫、 一些两栖类、鸟类等 XO型 雄性缺失一条性染色体 XO XX 蝗虫、蟋蟀、蟑螂等 Z O 型 雌性缺失一条性染色体 ZZ ZO 鳞翅目昆虫中的少数个体 (1)性染色体决定性别 (2)染色体倍数决定性别例：蚂蚁、马蜂、蜜蜂等。 【例】蜂：雌性：2 n条染色体 雄 性 ：n 条染色体 (由受精卵发育而(由未受精的卵细胞发育而来) 来 ) 雄蜂& 蜂王早减数分裂 ( 受精合子发育 蜂王早(2n=32) (2n=32) 卵细胞 (2n=32) 工蜂早(2n=32) (n=16) 发育雄蜂8 (n=16) 16) 子 (3)基因决定性别 玉米植株的性别决定受两对基因 (B/b,T/t) 控制，这两对基因位于非 同源染色体上，玉米植株的性别和基因型的对应关系如下表。 基因型 B_T_ bbT_ B tt或bbtt 性别 雌雄同株异花 雄株 雌株 (4)环境决定性别 大多数龟类无性染色体，其性别取决于孵化 时的温度。乌龟卵在20～27℃条件下孵出的个体 为雄性，在30~35℃时孵出的个体为雌性。 鳄 类 ，如密西西比鳄的卵在30℃以下，发育 为雌体；在34℃以上发育为雄体。扬子鳄巢穴建 于潮湿阴暗的弱光处可孵化出较多雌鳄；巢穴建 于阳光曝晒处，则产生较多的雄鳄。 减数分裂 卵细胞(n) 受精 精子(n)- 个减数分裂 乌龟(6) (2n) 乌龟(早) 30~35℃ (2n) 孵化发育 孵化发育 20~27℃ →受精卵(2n) 3.三种伴性遗传的特点 伴X染色体显性遗传 Ⅱ区段 伴X染色体隐性遗传 Ⅲ区段 伴Y染色体遗传 (无显隐性区分) SHI非同源区段 I 同源区段 IⅡ 非同源区段 Y X 2.概念 性染色体上的基因的遗传方式总是与性别相联系，这种现象叫伴性遗传。 (二)伴性遗传 I X X (1)伴X 隐性遗传的特点 实例：人类的红绿色盲、血友病 【特点1:男患多于女患】 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 表现型 正常 女性 正常女性 (携带者) 患病 女性 正常 男性 患病 男性 (1)伴X隐性遗传的特点 特点2:隔代遗传 XY XBXO XY 【规律】女病父子病 xox XY 基因型 XBXB XBXb XbXb XBY XbY 表现型 患病 女性 患病 女性 正常 女性 患病 男性 正常 男性 (2)伴X显性遗传的特点 实例：抗维生素D佝偻病 特点1:女患多于男患 特点2:代代遗传 规律：男病其母、女必病 (3)伴Y遗传的特点 实例：外耳道多毛症 特点：①男病女不病 ②子子孙孙无穷尽 五、人类遗传病 人类遗传病是指由于遗传物质改变而引起的人类疾病。 单基因遗传病：受一对等位基因控制的人类遗传病。 人类遗传病 多基因遗传病：受两对或两对以上的等位基因控制的人类遗传病。 染色体数目异常 染色体异常遗传病 染色体结构异常 【思考】人类遗传病一定产生了致病基因吗? 分类 遗传特点 常见实例 单基 因遗 传病 常 染 色 体 显性 无性别差异 含致病基因即患病 多 ( 并 ) 指 隐性 无性别差异 隐性纯合患病 先天性聋哑、白化病 伴 × 染 色 体 显性 含致病基因的就是患者 女性患者较多 世代连续遗传 抗维生素D佝偻病 隐性 隐性纯合女性或含致病基因的男性患病 男性患者较多 隔代交叉遗传 红绿色盲、血友病 伴 Y 染 色 体 无显隐性之分，患者全部为男性 外耳道多毛症 多基因遗传病 常表现出家族聚集现象 易受环境影响 在群体中发病率较高 唇腭裂、无脑儿、冠心病、原发 性高血压、哮喘和青少年型糖 尿病 染色体异常遗传病 往往造成较严重的后果，甚至胚胎期就 引起自然流产 染色体结构异常：猫叫综合征 染色体数目异常：21三体综合征 【遗传系谱图中遗传病的判断】 > 看题干，确定已知疾病的遗传方式 > 确认或排除伴Y遗传 > 确认是显性遗传还是隐性遗传 > 确认致病基因位于常染色体上还是性染色体上 > 若无上述特征，则从可能性大小进行推测 若题目中出现某个体不含某病致病基因，则该疾病通常位于X染色体上 显性遗传看【男病】,男病母女病 → 隐性遗传看【女病】,女病父子病 → 注意：该情况非有中生无 注意：该情况非无中生有 第二步 判断常染色遗传病还是伴X染色体遗传病 (通常无伴Y染色体遗传病) > 判定遗传方式 第一步 判断显隐性 有中生无为显性 → 无中生有为隐性 → 第三步 看题目信息 > 判定遗传方式 I 1 II I 1 II 2 2 > 判定遗传方式 I 1 II 1 I 1 II 1 2 2 > 判定遗传方式 I1 无致病基因 I 1 2 II 1 遗传的相关概念 孟德尔遗传实验的科学方法 基因的分离定律和自由组合定律 伴性遗传 人类遗传病 生物的变异 生物变异在育种上的应用 遗传学 现代生物进化理论的主要内容 用数学方法讨论基因频率的变化 生物进化与生物多样性 现代生物进化理论的由来 生物的进化 现代生物进化理论 遗传的基本规律 生物的变异与育种 基因重组 基因突变 染色体变异 第 二 节 生物的变异与育种 一、生物的变异 不可遗传变异 环境引起，不改变遗传物质 交叉互换 基因重组 - 可遗传变异 a 基因突变 突变 - 染色体变异 染色体结构变异 染色体数目变异 生物变异 自由组合 . . (一)基因重组 基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中，控制不同性状的基因的重新组合，所以 进行有性生殖的生物会发生基因重组。 (2)交叉互换：发生在减数第一次分裂四分体时期 (同源染色体的非姐妹染色单体的交叉互换导致染色单体 上的基因重组)。 1.类型：自由组合和交叉互换 (1)自由组合：发生在减数第一次分裂后期 (非同源染色体上的非等位基因自由组合)。 2.基因重组的意义 基因重组是生物变异的来源之一，是形成生物多样性的重要原因，对生物的进化也具有重 要意义。 (1)基因重组一般发生在精子或卵细胞形成过程中。精子和卵细胞的结合不属于基因重组。 (2)基因重组并没有产生新基因，只是产生了新的基因型。 (二)基因突变 DNA分子中发生碱基的替换、增添和缺失，而引起的基因碱基序列的改变，叫作基因突变。 替换 A G c G G GA G G A C C A G C G A G G G A G G A G G A G G AG c GAG GAG G Cc c 增添 缺失 (1)能否遗传 该变化若发生在生殖细胞中，将遵循遗传规律传递给后代；若发生在体细胞中，一般不 能遗传，但有些植物的体细胞发生基因突变，可通过无性繁殖传递。 (2)基因突变的特点 普遍性、随机性、不定向性、低频率性、多害少利性 (3)基因突变的意义 新基因产生的途径，是生物变异的根本来源，也是生物进化的原始材料 (三)染色体变异 染色体变异是指染色体的数目或者结构发生改变。 1.染色体结构变异 缺 失 ： 正常眼 棒状眼 重 复 ： (三)染色体变异 染色体变异是指染色体的数目或者结构发生改变。 1.染色体结构变异 O C D E F G H P Q R A B C F E D G H A B C D E F G H M N 0 P Q R A B C D E F G H 易 位 ： 倒 位 ： M A N B 受精作用 染色体数目加倍 2n=26 4n=52 即细胞内个别染色体增加或减少。例：21三体综合征患者体内多出一条21号染色体。 2.染色体数目变异 (1)非整倍性变异 2n=26 2n=26 (2)整倍性变异 ①染色体组 染色体组是指细胞中形态和功能各不相同，但是携带着控制一种生物生长、发育、遗传 的全部信息的一组非同源染色体。 <J((/)( 《(1) ( “ 正常男性染色体组型 正常女性染色体组型 例2:果蝇体细胞中有8条染色体，分为4种形态，则染色体组的数目为 。 【c.一个染色体组中含有控制物种生物性状的—整套基因，但不能重复。】 例3:基因型为AAaaBBbb, 含 有 个染色体组 (a.一个染色体组中不含同源染色体。】 (b.一个染色体组中所含的染色体形态、大小和功能各不相同。】 例1: 由受精卵发育而成，体细胞中含有两个染色体组，包括几乎全部动物和过半数的高等植 物，如人、果蝇、玉米等。 2.染色体数目变异 (2)整倍性变异 ②二倍体 2.染色体数目变异 (2)整倍性变异 ③多倍体 a. 概念：由受精卵发育而来，体细胞中含有三个或三个以上染色体组的个体。 b. 实例：普通小麦含六个染色体组，小黑麦含八个染色体组。 卵细胞 精子 六倍体小麦 c.特点：与二倍体植株相比，大多数多倍体植株茎秆粗壮，叶片、果实和种子都比较大， 糖类和蛋白质等营养物质含量丰富。 d.人工诱导多倍体：用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，抑制纺锤体的形成，使染色体 不移向细胞两极，导致细胞中染色体加倍，再经过正常分裂、分化形成多倍体植物。 2.染色体数目变异 (2)整倍性变异 ③多倍体 野生马铃薯 栽培马铃薯 对 照 低温诱导72h 秋水仙 2.染色体数目变异 (2)整倍性变异 ④单倍体 a. 概念：由配子发育而来，体细胞中含有本物种配子染色体数目的个体。 2n=32 受 精 卵 持续获得蜂王浆 蜂王 受精卵 工蜂 n=16 未受精的卵 b. 特点(以植物为例):与正常植株相比，单倍体植株长得弱小，且高度不育。 卵 n=16 幼虫 2n=32 特点 基因突变 基因重组 染色体变异 是否可遗传 √ √ √ 是否产生新基因 √ × × 贡献 根本来源 重要原因 致死率高 (四)基因突变、基因重组和染色体变异的联系 $$