遺傳學(xué)顯性基因隱性基因范文
時(shí)間:2023-11-15 17:47:03
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篇1
高中生物教學(xué)中領(lǐng)悟和運(yùn)用“假說―演繹法”,對(duì)于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力至關(guān)重要,同時(shí)也是解決遺傳問題的重要思維方法。
[關(guān)鍵詞]
假說―演繹法;理論模型;遺傳學(xué)問題
“假說”是基于事實(shí)材料基礎(chǔ)上對(duì)現(xiàn)象、過程、規(guī)律做出的假定性的解釋或說明,“演繹”是指將普遍性或一般性的解釋(結(jié)論)應(yīng)用于對(duì)具體現(xiàn)象的說明和解釋。高中生物教學(xué)中領(lǐng)悟和運(yùn)用“假說―演繹法”,對(duì)于發(fā)展學(xué)生的科學(xué)探究能力至關(guān)重要,同時(shí)也是解決遺傳問題的重要思維方法。
一、建構(gòu)“假說―演繹法”在解決遺傳學(xué)問題中的模型
依據(jù)“假說―演繹法”建構(gòu)的解決遺傳學(xué)問題的理論模型如下:
運(yùn)用該模型解決具體遺傳學(xué)問題的操作過程是:首先對(duì)遺傳現(xiàn)象中事實(shí)材料進(jìn)行分析,運(yùn)用遺傳學(xué)定律進(jìn)行推理和想象,對(duì)遺傳現(xiàn)象中產(chǎn)生的問題嘗試進(jìn)行解釋,即做出假設(shè)。然后運(yùn)用假設(shè)解決具體的遺傳學(xué)問題,即演繹推理的過程。演繹的基本要義是從前提必然地得出結(jié)論的推理或是從一些假設(shè)的命題出發(fā),運(yùn)用邏輯的規(guī)則,導(dǎo)出另一命題的過程。問題的解決符合遺傳學(xué)規(guī)律,說明假設(shè)是正確的,再通過歸納總結(jié),得出相關(guān)遺傳學(xué)結(jié)論。運(yùn)用假設(shè)不能解決遺傳問題,必須重新提出假設(shè)。模型中“問題解決”包含通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證假設(shè)的過程。
二、例析“假說―演繹法”理論模型在解決遺傳學(xué)問題中的應(yīng)用
(一)做出假設(shè),解釋遺傳現(xiàn)象
例1:黃色卷尾鼠彼此雜交,子代的表現(xiàn)型及比例為6/12黃色卷尾、2/12黃色正常尾、3/12鼠色卷尾、1/12鼠色正常尾。上述遺傳現(xiàn)象的主要原因可能是( )
A.不遵循基因的自由組合定律
B.控制黃色性狀的基因純合致死
D.鼠色性狀由隱性基因控制
遺傳現(xiàn)象分析:黃色卷尾鼠的遺傳涉及到兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,不適用基因的分離定律。雜交后代性狀分離的比例為6∶2∶3∶1,偏離基因自由組合定律的9∶3∶3∶1的比例關(guān)系。分別計(jì)算一種性狀的分離比:黃色∶鼠色=2∶1,卷尾∶正常尾=3∶1。
推理想象:根據(jù)每種性狀的分離比推斷卷尾和黃色是顯性性狀。卷尾與正常尾的性狀分離符合基因的分離定律,黃色與鼠色的性狀分離比偏離了基因分離定律的3∶1比例關(guān)系。黃色是顯性性狀,基因型有兩種,分別是純合和雜合,比例是1∶2,推理想象顯性純合致死。
做出假設(shè):控制黃色性狀的基因純合致死。
驗(yàn)證假設(shè):由于黃色性狀的基因純合致死,兩對(duì)相對(duì)性狀在遺傳中的自由組合表現(xiàn)為(2∶1)(3∶1)=6∶2∶3∶1,與遺傳現(xiàn)象相符。
解決該種類型遺傳學(xué)問題的關(guān)鍵是要做出假設(shè),假設(shè)是在基于對(duì)事實(shí)材料的推理想象基礎(chǔ)上提出。符合遺傳學(xué)規(guī)律的假設(shè)可以運(yùn)用來解釋遺傳學(xué)現(xiàn)象,否則,假設(shè)就不成立。
(二)運(yùn)用假設(shè),演繹推理
例2:下圖為某家族中一種遺傳病的系譜圖,對(duì)該病敘述錯(cuò)誤的是( )
A.如果該病是常染色體顯性遺傳病,則女兒一定是雜合子。
B.該病可能是常染色體隱性遺傳病。
C.該病是血友病,再生一個(gè)外孫還患血友病。
D.該病可能是X染色體上的隱性遺傳病。
分析事實(shí):根據(jù)遺傳系譜圖,排除Y染色體上的基因引起的遺傳病,不能確定顯性遺傳或隱性遺傳,也不能確定是X染色體或常染色體上的基因所引起的遺傳病。
做出假設(shè):題目中4個(gè)選項(xiàng)事實(shí)上就包含了4種假設(shè)。假設(shè)成立的依據(jù)是能解釋遺傳系譜圖中反映出的遺傳現(xiàn)象。
運(yùn)用假設(shè):A選項(xiàng)的假設(shè)是該病是常染色體顯性遺傳病,則第一代和第二代中的男性均是隱性純合子,女兒又都患病,推理出女兒一定是雜合子,A選項(xiàng)正確。依據(jù)B選項(xiàng)的假設(shè),第一代和第二代的男性可能是顯性純合子或顯性雜合子,若是顯性雜合子,所生子女都有可能患病,B項(xiàng)假設(shè)成立。C項(xiàng)假設(shè)是該病是血友病,依據(jù)假設(shè),第二代女性的基因型是XhXh,可以推理出再生一個(gè)外孫還患血友病的結(jié)論,C項(xiàng)正確。若D選項(xiàng)假設(shè)成立,同時(shí)第三代的女性患病,推理第二代男性患病,事實(shí)上沒有患病,D項(xiàng)假設(shè)不成立。答案:D
解決該種類型遺傳學(xué)問題的思路是依據(jù)選項(xiàng)提供的假設(shè),演繹推理到具體的遺傳現(xiàn)象,如果推理符合遺傳規(guī)律,則假設(shè)成立,否則,重新開始假設(shè)。
(三)依據(jù)規(guī)律,演繹推理
例3:下列鑒定生物遺傳特性的方法中恰當(dāng)?shù)氖牵?)
A.鑒定一匹白馬是否是純合子用測(cè)交
B.區(qū)分狗的長(zhǎng)毛和短毛這相對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系用測(cè)交
C.不斷提高小麥的抗病系的純度用測(cè)交
D.檢驗(yàn)雜種灰兔F1的基因型用雜交
事實(shí)分析:該題涉及到運(yùn)用遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)方法鑒定物種的顯隱性、基因型以及提高純合子的比例的方法。由于4個(gè)選項(xiàng)中都涉及到一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,所以適用的遺傳學(xué)規(guī)律是基因的分離規(guī)律。根據(jù)“假說―演繹法”理論模型,上述4個(gè)選項(xiàng)屬于運(yùn)用遺傳學(xué)知識(shí)進(jìn)行演繹推理的過程。
演繹推理:A選項(xiàng)中,白馬性狀屬于顯性性狀,因?yàn)殡[性性狀的個(gè)體就是純合子。白馬與隱性性狀的個(gè)體雜交(即測(cè)交),若出現(xiàn)性狀分離,則白馬是雜合子;若沒有出現(xiàn)性狀分離,則為顯性純合子。B選項(xiàng),不能判斷長(zhǎng)毛和短毛的顯隱性關(guān)系,不能用測(cè)交手段來區(qū)分。C選項(xiàng),測(cè)交是有了鑒定基因型的實(shí)驗(yàn)方法,不能有了提高抗病系的純度,可以采取自交、選擇淘汰、在自交的實(shí)驗(yàn)過程來提高純度。D選項(xiàng),雜種灰兔是由一對(duì)等位基因決定的性狀,基因型不需要鑒定。
該遺傳題的解決是利用遺傳學(xué)規(guī)律、遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)方法,不需要重新做出假設(shè)。
(四)做出假設(shè),驗(yàn)證假設(shè)
例4:某遺傳病的遺傳涉及非同源染色體上的兩對(duì)等位基因。已知Ⅰ-1基因型為AaBB,且Ⅱ-2與Ⅱ-3婚配的子代不會(huì)患病。根據(jù)以下系圖譜,正確的推斷是( )
A.Ⅰ-3的基因型一定為AABb
B.Ⅱ-2的基因型一定為aaBB
C.Ⅲ-1的基因型可能為AaBb或AABb
D.Ⅲ-2與基因型為AaBb的女性婚配,子代患病的概率為3/16
遺傳系譜圖分析:根據(jù)遺傳系譜圖并結(jié)合題干信息分析,該遺傳病是由兩對(duì)基因控制,符合基因的自由組合定律。由于Ⅰ-1基因型為AaBB,則Ⅱ-2必定含有B基因。
推理想象:Ⅱ-2患病并含有B基因,若含有A基因,則Ⅰ-1也患病,事實(shí)上Ⅰ-1正常,推斷Ⅱ-2含有aa基因,同時(shí)由于Ⅱ-2與Ⅱ-3婚配的子代不會(huì)患病,推斷子代必然同時(shí)含有A和B基因。由于子代必然含有B基因,推斷Ⅱ-2的基因型必然是aaBB,進(jìn)一步推斷Ⅱ-3的基因型必然是AAbb。
做出假設(shè):該遺傳病患者至少含有一對(duì)隱性基因。
驗(yàn)證假設(shè):由于Ⅱ-2與Ⅱ-3的基因型分別是aaBB、Aabb,所生子女的基因型都是AaBb,由于不含有成對(duì)的隱性基因,子代不會(huì)患病,對(duì)照遺傳系譜圖,第三代個(gè)體均表現(xiàn)正常,所以假設(shè)成立。選項(xiàng)B正確。
中學(xué)生在解決遺傳學(xué)問題時(shí),假設(shè)的驗(yàn)證并不能都通過實(shí)驗(yàn)來實(shí)施,利用假設(shè)來推導(dǎo)遺傳現(xiàn)象是否與事實(shí)相符也是一種驗(yàn)證假設(shè)的方法。
(五)歸納總結(jié),得出結(jié)論
例5:人類遺傳病調(diào)查中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)家系都有甲遺傳?。ɑ?yàn)镠、h)和乙遺傳病(基因?yàn)門、t)患者,系譜圖如下。
請(qǐng)回答下列問題:
(1)甲病的遺傳方式為________,乙病最可能的遺傳方式為________。
(2)若Ⅰ-3無乙病致病基因,請(qǐng)繼續(xù)以下分析。
①Ⅰ-2的基因型為________;Ⅱ-5的基因型為________。
②如果Ⅱ-5與Ⅱ-6結(jié)婚,則所生男孩同時(shí)患兩種遺傳病的概率為________。
③如果Ⅱ-5與h基因攜帶者結(jié)婚并生育一個(gè)表現(xiàn)型正常的兒子,則兒子攜帶h基因的概率為________。
材料分析:該遺傳學(xué)問題比較綜合,涉及到判斷遺傳方式、推理基因型以及計(jì)算患病概率。就甲病分析,根據(jù)第一代父母正常、第二代女兒患病的事實(shí),甲病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳。就乙病分析,父母正常,男孩患病且患乙病的均表現(xiàn)為男孩,為隱性遺傳病,最可能的遺傳方式為X染色體上的隱性遺傳病。
提出假設(shè):乙病最可能的遺傳方式為X染色體上的隱性遺傳病。
演繹推理:乙性狀遺傳表現(xiàn)為患病都為男性,父母都正常,X染色體上的致病基因來自母親。推理1號(hào)家庭男性的致病基因均來自Ⅰ-2,2號(hào)家庭患病男性的致病基因來自Ⅰ-4。
驗(yàn)證假設(shè):Ⅰ-3無乙病致病基因,確定乙病的遺傳方式為X染色體上的隱性遺傳病。
依據(jù)表現(xiàn)型和基因型的關(guān)系,確定Ⅱ-1的基因型是XtY,Ⅱ-2的基因型是hh。推理出Ⅰ-2的基因型是HhXTXt,Ⅱ-5的乙性狀的基因型是XTY,甲性狀的基因型是HH或Hh,比值是1∶2。根據(jù)Ⅱ-9的基因型是hhXtY,推理出Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型分別是HhXTY、HhXTXt,進(jìn)而推出Ⅱ-6甲性狀的基因型是HH或Hh,比值是1∶2,乙性狀的基因型是XTXT或XTXt,比值是1∶2。如果Ⅱ-5與h基因攜帶者結(jié)婚并生育一個(gè)表現(xiàn)型正常的兒子,該表現(xiàn)型正常兒子的基因型為HH或Hh。
歸納總結(jié),得出結(jié)論:Ⅱ-5與Ⅱ-6結(jié)婚,依據(jù)基因的分離定律,就甲性狀分析:患病概率的計(jì)算表達(dá)式為2/3Hh×2/3Hh,得出患甲病的概率為1/9;就乙性狀分析:患病概率的計(jì)算表達(dá)式為XTY×1/2XTXt,所生男孩患病概率為1/2×1/2=1/4。甲、乙兩種性狀同時(shí)考慮,所生男孩同時(shí)患兩種遺傳病的概率為1/36。Ⅱ-5與h基因攜帶者結(jié)婚,計(jì)算兒子攜帶h基因的概率的過程是:Ⅱ-5產(chǎn)生H基因配子和h基因配子的概率分別為2/3和1/3,h基因攜帶者(Hh)產(chǎn)生H基因配子和h基因配子的概率分別為1/2和1/2。依據(jù)受精作用的過程是隨機(jī)的,產(chǎn)生hh基因型的概率為1/6,產(chǎn)生Hh基因型的概率為3/6,產(chǎn)生HH基因型的概率為1/6,排除hh,因?yàn)樽哟#Y(jié)論是兒子攜帶h基因的概率是3/5。
“假設(shè)―演繹法”模型中的歸納總結(jié)、得出結(jié)論是基于事實(shí)分析、提出假設(shè)、演繹推理等邏輯思維基礎(chǔ)上進(jìn)行的,是在結(jié)合遺傳學(xué)基本規(guī)律和原理的基礎(chǔ)上,對(duì)遺傳學(xué)問題歸納和總結(jié)。
三、“假說―演繹法”模型運(yùn)用總結(jié)
“假說―演繹法”理論模型包含的提出假設(shè)、推理想象、演繹、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、歸納總結(jié)等步驟都屬于科學(xué)思維方法。在解決某個(gè)遺傳學(xué)問題時(shí),不一定需要利用模型中所有的科學(xué)思維方法。上述例題反映了運(yùn)用“假說―演繹法”模型中科學(xué)思維方法是有差異的。
篇2
1、人類的ABO血型系統(tǒng) 從現(xiàn)今遺傳學(xué)的認(rèn)識(shí)來講 其是由三個(gè)復(fù)等位基因控制的 即 lA lB 和i
2、其中l(wèi)A lB 是等顯性的兩個(gè)顯性基因 i是隱性基因 即 lA lA lBlB lAlB lAi lBi ii這樣六種基因型 就其中的lAlB 個(gè)體來講 由于lA和lB是等顯性基因 因而它們都要表達(dá) 這就導(dǎo)致這樣的個(gè)體在其紅細(xì)胞膜上同時(shí)具備A凝集原和B凝集原這兩種蛋白質(zhì) 從而表現(xiàn)出AB型血型來 這也就是等位基因的兩個(gè)基因合成的蛋白質(zhì)所共同決定的生物性狀的具體事例之一
(來源:文章屋網(wǎng) )
篇3
關(guān)鍵詞: 顯隱性性狀 顯隱性遺傳方式 基因位置 人類單基因遺傳病
孟德爾遺傳定律是高中生物必修階段必考內(nèi)容之一,如何正確地應(yīng)用遺傳定律,對(duì)解決人類單基因遺傳病的遺傳方式及發(fā)病概率等問題起到關(guān)鍵作用。
一、明確人類遺傳病的五種遺傳方式及其特點(diǎn)
二、顯隱性狀及顯隱性遺傳方式的判定
研究人類的遺傳病,我們不能做遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn),但是可以從家系成員情況或者家系圖的研究中獲取資料,從而幫助我們了解某種單基因遺傳病的顯隱性遺傳方式。如在不知道是何種單基因遺傳病的前提下,了解家系中是否有“無中生有”或“有中生無”現(xiàn)象的存在。
1.“無中生有”現(xiàn)象。
分析:根據(jù)“無中生有”(父母雙方無此遺傳病而后代中出現(xiàn)患者的現(xiàn)象)現(xiàn)象,可以說明無此遺傳病為顯性性狀,患病為隱性性狀,并能得知此病為隱性遺傳病。
例題1:已知一對(duì)表現(xiàn)正常的夫婦,他們生有一個(gè)患某種單基因遺傳病的女兒,問該病為性遺傳病,為顯性性狀,為隱性性狀。(答案:隱表現(xiàn)正常患?。?/p>
2.“有中生無”現(xiàn)象。
分析:根據(jù)“有中生無”(父母雙方均有此遺傳病而后代中出現(xiàn)正常表現(xiàn)的個(gè)體的現(xiàn)象),可以說明有此遺傳病為顯性性狀,表現(xiàn)正常為隱性性狀,并能得知此遺傳病為顯性遺傳病。
同樣能從家族系譜圖中據(jù)此現(xiàn)象作出判斷,如:
據(jù)上述圖示判定,此類遺傳病方式為顯性遺傳病。
3.若均無上述兩種現(xiàn)象存在,則可根據(jù)常見疾病直接判斷。
如常見單基因顯性遺傳?。憾嘀?、并指、軟骨發(fā)育不全、抗維生素D佝僂病等。常見單基因隱性遺傳?。虹牭缎图?xì)胞貧血癥、白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥等。
三、基因位置的判定
1.在已知某種單基因遺傳病的顯隱性的情況下,要知道該致病基因是位于常染色體還是性染色體上,通??上雀鶕?jù)各類伴性遺傳病的特征,采用排除法判定。
如:(1)伴X隱性遺傳病:特征:男性患者多于女性患者,母病則子病,女病則父病,父正則女正。常見病例:紅綠色盲、血友病等。
(2)伴X顯性遺傳?。禾卣鳎号曰颊叨嘤谀行曰颊?,父病則女病,子病則母病,女正則父正。常見病例:抗維生素D佝僂病等。
(3)伴Y染色體遺傳?。禾卣鳎簜髂胁粋髋3R姴±好?。
例題2:在下列4幅圖中,只能是由常染色體上隱性基因決定的遺傳?。▓D中黑色表示患者),是:(答案:C)。
2.若均無法排除任一可能,則只能通過題意中其他提示加以判定。
例題3:某校學(xué)生在開展研究性學(xué)習(xí)時(shí),進(jìn)行人類遺傳病方面的調(diào)查研究,下圖是該校學(xué)生根據(jù)調(diào)查結(jié)果繪制的某種遺傳病的家系圖,請(qǐng)分析回答:
(1)若II代4號(hào)個(gè)體不帶有該致病基因,則該病致病基因位于染色體上。
(2)若II代4號(hào)個(gè)體帶有該致病基因,則該病致病基因位于染色體上。
答案:(1)X (2)常
四、家族中各成員的基因型的判定
1.在已知某種遺傳病的顯隱性的情況下,可以先確定部分成員的基因型。
如已知某種遺傳病為顯性遺傳病,則可先確定所有正常成員的基因型。又如已知某種遺傳病為隱性遺傳病,則可先確定所有患者的基因型。
分析:上述兩種情況被確定的成員均為隱性純合體,故能先確定,再由此推斷其他各成員的基因型。
例題4:下圖為某遺傳病的系譜圖,致病基因?yàn)锳和a,請(qǐng)回答下列問題:
(1)該病的致病基因在染色體上,是性遺傳病。
(2)I-1和II-6的基因型相同的概率是。
(3)II-5可能的基因型是。
(4)III-9與II-6的基因型相同的概率是。
答案:(1)常隱 (2)100% (3)Aa (4)2/3
2.若已知某遺傳病為伴X染色體遺傳病,則可先斷定所有男性基因型,再由此推斷其他各成員的基因型。
例題5:下圖是某家庭紅綠色盲遺傳圖解。圖中除深顏色代表的人為紅綠色盲患者外,其他人的色覺都正常,據(jù)圖回答問題:
(1)圖中III代3號(hào)的基因型是,III代2號(hào)的可能基因型是。
(2)IV代1號(hào)是紅綠色盲基因攜帶者的可能性是。
總之,在分析人類單基因遺傳病時(shí)(在分析判斷系譜圖的遺傳方式時(shí)),常規(guī)解題思路是:先確定是否是Y遺傳,其次確定顯、隱性,再確定是伴X遺傳還是常染色體遺傳。其中伴Y遺傳病的“傳男不傳女”的特點(diǎn)很明顯。人類遺傳病判定口訣:無中生有為隱性,有中生無為顯性;隱性遺傳看女病,女病父正非伴性;顯性遺傳看男病,男病母正非伴性。
綜合以上幾種判定方法,可以順利解答高中生物課中人類單基因遺傳病的各類題型。
篇4
一、變規(guī)律為口訣,巧解遺傳學(xué)習(xí)題
雖然,高中遺傳學(xué)試題計(jì)算是以基因分離定律和自由組合定律兩大遺傳知識(shí)為基礎(chǔ),但多種遺傳類型和復(fù)雜遺傳關(guān)系,是學(xué)生計(jì)算極易出現(xiàn)差錯(cuò)的地方。在遺傳教學(xué)中,若能幫助學(xué)生記住基因遺傳與數(shù)量的關(guān)系,轉(zhuǎn)變兩大遺傳規(guī)律為一些口訣,方便學(xué)生理解掌握,就能大大化解遺傳計(jì)算解題的難點(diǎn)。
1.用口訣簡(jiǎn)記分離定律,巧判遺傳比例
一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳試驗(yàn)中,其6種雜交形式的遺傳圖解是解題的基礎(chǔ),熟悉遺傳圖解,明確基因型、表現(xiàn)型之間的數(shù)量關(guān)系,并用口訣幫助理解與記憶,就能夠顯著提高解題的速度。對(duì)于一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳,要提高解題的速度,筆者認(rèn)為可以從以下遺傳圖解分析并記住以下三個(gè)遺傳情況和延伸公式,就能輕松解答分離規(guī)律題。
⑴純種親本的雜交后代的基因型及比例。
在完全顯性下,控制一對(duì)相對(duì)性狀遺傳的等位基因?yàn)锳與a時(shí),一對(duì)相對(duì)性狀的純種親本雜交,后代的基因型和表現(xiàn)型均只有一種類型,表示為①AA×aaAa,(①口訣為:純純一)。
同類問題如:AA×AAAA、aa×aaaa兩種的后代基因型和表現(xiàn)型只是一種,AA×AaA的后代表現(xiàn)型均也只有一種,也可以如公式①視同之。
⑵雜種親本的雜交后代的基因型及比例。
一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子自交,后代的基因型三種(比例為1:2:1)、表現(xiàn)型兩種(比例為3:1),表示為②:Aa×Aa1/4AA、2/4Aa、1/4aa3/4A:1/4aa,(②口訣為:自交后代121)。
⑶雜種親本與穩(wěn)性親本的測(cè)交后代基因型及比例。
一對(duì)相對(duì)性狀的雜合子測(cè)交,后代的基因型、表現(xiàn)型均為兩種(比例為1:1),表示為③:Aa×aa1/2Aa:1/2aa,(③口訣為:測(cè)交后代1:1)。
⑷延伸公式④:一對(duì)等位基因的雜合子連續(xù)自交n次的后代,Aa(1/2)n,AA或aa1/2×[1-(1/2)n]。(④口訣為:雜合子每代少一半)。
例1:求一對(duì)等位基因(Aa)生物,連續(xù)自交n次的后代中Aa占的比例?AA和aa各占的比例?
例析:由分離定律得:Aa×Aa1/2Aa,即F1Aa1/2,F(xiàn)2Aa1/2×1/2…FnAa(1/2)n;AAaa[1-(1/2)n]×1/2,但若用公式④就能直接得出上述結(jié)果。
答案:(1/2)n[1-(1/2)n]×1/2;[1-(1/2)n]×1/2
2.用口訣簡(jiǎn)記自由組合定律,輕松解答遺傳規(guī)律題
兩對(duì)基因AaBb自由組合自交和測(cè)交后代的基因型和表現(xiàn)型的典型比例,讓學(xué)生用口訣巧記,可以直接用于一些計(jì)算,這樣計(jì)算既簡(jiǎn)便又不易出現(xiàn)差錯(cuò)。
(1)兩對(duì)基因AaBb自由組合自交后代的九種基因型及
比例……⑤
AaBb自交后代的九種基因型比例4(AaBb)雙雜合8(2AaBB、2Aabb、2AABb、2aaBb)單雜合子4(1AABB、1AAbb、1aaBB、1aabb)純合子4:2:2:2:2:1:1:1:1(⑤口訣為:兩對(duì)自交后代純合1、單雜合2、雙雜合4).
(2)兩對(duì)基因AaBb自由組合自交后代的四種表現(xiàn)型及
比例……⑥
AaBb自交后代的四種表現(xiàn)型比例9A B雙顯3A bb顯隱3 aaB 隱顯1 aabb雙隱9:3:3:1(⑥口訣為:兩對(duì)自交后代雙顯9、單顯3、雙隱1)。
(3)兩對(duì)基因AaBb自由組合測(cè)交后代的四種基因型及
比例……⑦
AaBb測(cè)交后代的四種基因型比例1AaBb雙雜合1Aabb單雜合子1aaBb單雜合子1aabb純合子1:1:1:1(⑦口訣為:兩對(duì)測(cè)交后代4個(gè)1);
運(yùn)用上述典型比例、直接確定雜交后代的基因型、表現(xiàn)型及比例;涉及多對(duì)基因遺傳時(shí),按“先分后合”的方法轉(zhuǎn)化為一對(duì)相對(duì)性狀遺傳予以解決。
例2:純種黃圓和綠皺的豌豆雜交(兩對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳),問⑴F2中重組型性狀、親本型性狀,與F1相同的性狀各占多少?⑵F2中重組型性狀中能穩(wěn)定遺傳占多少?
例析:⑴應(yīng)用上述比例⑥,F(xiàn)2重組型(單顯)=3/16+3/16=3/8,親本型(雙顯與雙隱)9/16+1/165/8,F(xiàn)1相同=9/16 ⑵應(yīng)用上述典型比例⑤⑥,F(xiàn)2重組型性狀中純合子=1/6+1/6=1/3。
答案:⑴3/8 5/8 9/16 ⑵1/3
例3:一種觀賞植物,純合的藍(lán)色品種與純合的鮮紅色品種雜交,F(xiàn)1為藍(lán)色,F(xiàn)1自交,F(xiàn)2為9藍(lán):6紫:1鮮紅。若將F2中的紫色植株用鮮紅色植株授粉,則后代表現(xiàn)型及其比例是多少?
例析:運(yùn)用比例⑤:F2中6紫(單顯)×鮮紅(雙隱)=(1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb)×aabb,只需算出后代aabb的比例,就可以迅速得到遺傳結(jié)果. F3中aabb=2/6×1/2+2/6×1/2=1/3,Aabb+aaBb=1-1/3=2/3, 即后代紫:鮮紅=2:1。
答案:紫:鮮紅2:1
二、化堿基關(guān)系為口訣,巧答DNA堿基數(shù)量題
在DNA的堿基計(jì)算中,堿基種類多、數(shù)目變化大,題型多樣,計(jì)算容易差錯(cuò),若用口訣,可省去推導(dǎo)演算過程,直接得出答案,十分便捷。
設(shè)雙鏈DNA分子中,其中一條鏈為1鏈,互補(bǔ)鏈為2鏈,根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,按互補(bǔ)等量替換方法可以推導(dǎo)出如下4條規(guī)律。
1.已知一種堿基數(shù)量,求其他的堿基
規(guī)律①:A+G=T+C=A+C=T+G=50%,則任意兩個(gè)不互補(bǔ)配對(duì)的堿基之和恒等且為堿基總數(shù)的一半。(①口訣為:任不補(bǔ)、和一半)。
規(guī)律②:A=(A1+A2)/2,則某一堿基的百分含量等于該堿基在兩條單鏈中百分含量的平均值。(②口訣為:堿基單鏈的平均值)。
2.已知一條單鏈堿基比例,求對(duì)應(yīng)鏈或整個(gè)DNA分子堿基比例
規(guī)律③:(A+G)/(T+C)=1;(A1+G1)/ (T1+C1)=(T2+C2)/(A2+G2);則不互補(bǔ)配對(duì)的兩種堿基之和的比值等于另一條鏈中該比值的倒數(shù),而在整個(gè)DNA分子中該比值為1.(③口訣為:不補(bǔ)倒數(shù)第一)。
規(guī)律④:(A+T)/(G+C)=(A1+T1)/(G1+C1)=(A2+T2)/(G2+C2);則能互補(bǔ)配對(duì)的兩個(gè)堿基之和的比值,等于任一單鏈中該兩種堿基之和的比值。(④口訣為:補(bǔ)了都一樣)。
例4:⑴已知一個(gè)雙鏈DNA分子中,一條鏈中(A+G)/(T+C)=M.求其互補(bǔ)鏈中該比值是?在整個(gè)DNA分子中上述比例為?⑵某雙鏈DNA,腺嘌呤與胸腺嘧啶之和占全部堿基的64%,其中一條鏈上的腺嘌呤占該鏈全部堿基的30%,則對(duì)應(yīng)鏈中腺嘌呤占該鏈堿基的比例是多少?
解析:⑴傳統(tǒng)方法:根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,經(jīng)推導(dǎo):(A2+G2)/(T2+C2)(T1+C1)/(A1+G1)1M,(A+G)/(T+C)=1,而應(yīng)用口訣③,直接得出例4的答案⑴:1M,1。省去推導(dǎo)演算過程,能直接、快捷得出該題的答案。⑵由題意得:A+T64%,A=T32%,運(yùn)用口訣②得T22TT134%。
答案:⑴1M;1.⑵34%。
三、運(yùn)用口訣,速判遺傳類型
遺傳類型的判斷是高中學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)難點(diǎn),方法有常規(guī)分析法(即反證法)和規(guī)律判斷法,其中規(guī)律判斷法最為快速、準(zhǔn)確,因此可以將規(guī)律變成口訣,在解題時(shí)用于遺傳類型分析,能幫助學(xué)生克服判斷遺傳類型這一難點(diǎn)。
1.針對(duì)特殊遺傳系譜,運(yùn)用口訣,看圖判型
對(duì)于遺傳系譜圖中存在特殊遺傳關(guān)系(如女兒是否有病,是否存在交叉遺傳),筆者總結(jié)了四句口訣,用于快速辨析遺傳系譜圖的遺傳類型。
(1)父母無病女兒有病為常隱,父母有病女兒無病為常顯;父病女必病―X顯,母病子必病―X隱。
意思是當(dāng)一對(duì)無該病的夫婦一旦生出一個(gè)有該病的女兒,該病就是常染色體單基因隱性遺傳病,當(dāng)一對(duì)有該病的夫婦一旦生出一個(gè)無該病的女兒,該病就是常染色體單基因顯性遺傳病;當(dāng)父方有該病時(shí),若所生女兒一定是患該病,該病就是伴染色體單基因顯性遺傳病,當(dāng)母方有該病時(shí),若所生兒子一定患該病,該病就是伴染色體單基因隱性遺傳病。利用這四句口訣能迅速判斷出遺傳系譜圖的遺傳方式(伴Y遺傳少見且簡(jiǎn)單,就不用特殊記憶),從而快速寫出相關(guān)個(gè)體的基因型。
例5:下圖是某家族的一種遺傳系譜,請(qǐng)根據(jù)對(duì)圖的分析回答問題:(正常男女,患病男女)該病屬于 性遺傳病,致病基因位于 染色體。
例析:本題主要考查顯隱性的判定和致病基因的位置,根據(jù)遺傳系譜圖Ⅱ3、Ⅱ4不患病而他們的兒子Ⅲ4得病,推出該病為隱性遺傳病;又根據(jù)遺傳系譜圖Ⅲ3女兒患病,其父親Ⅱ3表現(xiàn)正常,排除該病是伴性性遺傳病,只能是常染色體遺傳病。而由口訣“父母無病女兒有病為常隱”,直接推出該病為常染色體隱性遺傳病。
答案:常染色體隱性遺傳病。
2.運(yùn)用口訣,判斷非典型遺傳圖譜,兩步到位
在進(jìn)行非上述典型遺傳系譜單基因遺傳病的遺傳類型判斷時(shí),需要培養(yǎng)學(xué)生具備解題的基本思路,建立正確的解題步驟,為此筆者總結(jié)如下兩句口訣,使學(xué)生解題時(shí),能有章可循。
無中生有為隱性,隱性遺傳看女??;父子皆病為伴性,女病父正非伴性。
有中生無為顯性,顯性遺傳看男病;母女皆病為伴性,兒病母正非伴性。
口訣中“無中生有為隱性,有中生無為顯性”這是判斷的第一步。第二步“隱性遺傳看女病,父、子有病是伴性”,否則為常隱;“顯性遺傳看男病,母、女有病是伴性”,否則為常顯。
這里的“父、子”是指女性患者的父親和兒子,二者是外祖父與外孫的關(guān)系;“母、女”是指男性患者的母親和女兒,二者是祖母與孫女的關(guān)系。
上述兩句話要讓學(xué)生明確解題的第一步是判斷遺傳病的顯隱性;第二步是判斷致病基因的位置(是否為伴性遺傳),兩步就可以判斷非典型遺傳系譜的遺傳類型。
例6:上圖是患甲病(顯性基因?yàn)锳,隱性基因?yàn)閍)和乙?。@性基因?yàn)锽,隱性基因?yàn)閎)兩種遺傳病的系譜圖,已知Ⅱ-1不是乙病基因的攜帶者,請(qǐng)判斷:
(1)甲病是性遺傳病,致病基因位于染色體上;
(2)乙病是性遺傳病,致病基因位于染色體上。
解析:(1)對(duì)于甲?。焊鶕?jù)甲病遺傳系譜圖II-5,II-6,III-3的關(guān)系,由口訣“有中生無為顯性,顯性遺傳看男病,男病女正非伴性”可推出甲病為常染色體顯性遺傳病。
(2)對(duì)于乙病:根據(jù)乙病遺傳系譜圖II-1,II-2,III-2的關(guān)系,由口訣“無中生有為隱性,隱性遺傳看女病,女病父正非伴性”可推出乙病為伴X染色體隱性遺傳病。
篇5
孟德爾定律由奧地利帝國(guó)遺傳學(xué)家格里哥·孟德爾在1865年發(fā)表并催生了遺傳學(xué)誕生的著名定律。下面小編給大家分享一些高中生物必修二孟德爾知識(shí),希望能夠幫助大家,歡迎閱讀!
高中生物必修二孟德爾知識(shí)11.類:
1)雜交:基因型不同的個(gè)體間相互的過程
2)自交:植物體中自花授粉和雌雄異花的同株授粉。自交是獲得純合子的有效方法。
3)測(cè)交:就是讓雜種F1與隱性純合子相交,來測(cè)F1的基因型
2.性狀類:
1)性狀:生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和生理特性的總稱
2)相對(duì)性狀:同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型
3)顯性性狀:具有相對(duì)性狀的兩個(gè)純種親本雜交,F(xiàn)1表現(xiàn)出來的那個(gè)親本的性狀
4)隱性性狀:具有相對(duì)性狀的兩個(gè)純種親本雜交,F(xiàn)1未表現(xiàn)出來的那個(gè)親本的性狀
5)性狀分離:雜種后代中,同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象
3.基因類
1)顯性基因:控制顯性性狀的基因
2)隱性基因:控制隱性性狀的基因
3)等位基因:位于一對(duì)同源染色體的相同位置上,控制相對(duì)性狀的基因。
4.個(gè)體類
1)表現(xiàn)型:生物個(gè)體所表現(xiàn)出來的性狀
2)基因型:與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成
3)表現(xiàn)型=基因型(內(nèi)因)+環(huán)境條件(外因)
4)純合子:基因型相同的個(gè)體。例如:AA aa
5)雜合子:基因型不同的個(gè)體。例如:Aa
高中生物必修二孟德爾知識(shí)2自由與自交的區(qū)別
自由是各個(gè)體間均有的機(jī)會(huì),又稱隨機(jī);而自交僅限于相同基因型相互。
純合子(顯性純合子)與雜合子的判斷
1.自交法:如果后代出現(xiàn)性狀分離,則此個(gè)體為雜合子;
若后代中不出現(xiàn)性狀分離,則此個(gè)體為純合子。例如:Aa×AaAA、Aa(顯性性狀)、aa(隱性性狀)
AA×AAAA(顯性性狀)
2.測(cè)交法:如果后代既有顯性性狀出現(xiàn),又有隱性性狀出現(xiàn),則被鑒定的個(gè)體為雜合子;
若后代只有顯性性狀,則被鑒定的個(gè)體為純合子。
例如:Aa×aaAa(顯性性狀)、aa(隱性性狀) AA×aaAa(顯性性狀)
鑒定某生物個(gè)體是純合子還是雜合子,當(dāng)被測(cè)個(gè)體為動(dòng)物時(shí),常采用測(cè)交法;當(dāng)被測(cè)個(gè)體為植物時(shí),測(cè)交法、自交法均可以,但是對(duì)于自花傳粉的植物自交法較簡(jiǎn)便。例如:豌豆、小麥、水稻。
雜合子Aa連續(xù)自交,第n代的比例分析
分離定律
1.實(shí)質(zhì):在雜合子的細(xì)胞中,位于一對(duì)同源染色體上的等位基因具有一定的獨(dú)立性;
在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因也隨著同源染色體的分開而分離,分別進(jìn)入兩個(gè)配子中,獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。
2.適用范圍:一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳;
細(xì)胞核內(nèi)染色體上的基因;進(jìn)行有性生殖的真核生物。
3.分離定律的解題思路如下(設(shè)等位基因?yàn)锳、a)
判顯隱搭架子定基因求概率
(1)判顯隱(判斷相對(duì)性狀中的顯隱性)
①具有相對(duì)性狀的純合體親本雜交,子一代雜合體顯現(xiàn)的親本的性狀為顯性性狀。
②據(jù)“雜合體自交后代出現(xiàn)性狀分離”。新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀。
③在未知顯/隱性關(guān)系的情況下,任何親子代表現(xiàn)型相同的雜交都無法判斷顯/隱性。
用以下方法判斷出的都為隱性性狀
①“無中生有”即雙親都沒有而子代表現(xiàn)出的性狀;
②“有中生無”即雙親具有相對(duì)性狀,而全部子代都沒有表現(xiàn)出來的性狀;
③一代個(gè)體中約占1/4的性狀。
注意:②、③使用時(shí)一定要有足夠多的子代個(gè)體為前提下使用。
(2)搭架子(寫出相應(yīng)個(gè)體可能的基因型)
①顯性表現(xiàn)型則基因型為A (不確定先空著,是謂“搭架子”)
②隱性表現(xiàn)型則基因型為aa(已確定)
③顯性純合子則基因型為AA(已確定)
(3)定基因(判斷個(gè)體的基因型)
①隱性純合突破法
根據(jù)分離定律,親本的一對(duì)基因一定分別傳給不同的子代;子代的一對(duì)基因也一定分別來自兩位雙親。所以若子代只要有隱性表現(xiàn),則親本一定至少含有一個(gè)a。
②表現(xiàn)比法
A、由親代推斷子代的基因型與表現(xiàn)型
b.代推斷親代的基因型與表現(xiàn)型
(4)求概率
①概率計(jì)算中的加法原理和乘法原理
②計(jì)算方法:用分離比直接計(jì)算;用配子的概率計(jì)算;棋盤法。
高中生物必修二孟德爾知識(shí)3自由組合定律
1.實(shí)質(zhì):兩對(duì)(或兩對(duì)以上)等位基因分別位于兩對(duì)(或兩對(duì)以上)同源染色體上;
位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的;F1減數(shù)分裂形成配子時(shí),同源染色體上的等位基因分離,非同源染色體上的非等位基因自由組合。
2.兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)中,F(xiàn)2產(chǎn)生9種基因型,4種表現(xiàn)型。
①雙顯性性狀(Y R )的個(gè)體占9/16,單顯性性狀的個(gè)體(Y rr,)yyR )各占3/16,雙隱性性狀(yyrr)的個(gè)體占1/16。
②純合子(1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr)共占4/16,雜合子占
1—4/16=12/16,其中雙雜合子個(gè)體(YyRr)占4/16,單雜合子個(gè)體(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占2/16,共占8/16
③F2中親本類型(Y R + yyrr)占10/16,重組類型(Y rr+ yyR )占6/16。
注意:具有兩對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交,F(xiàn)1基因型相同,但計(jì)算F2中重組類型所占后代比列的時(shí)候,有兩種情況:若父本或母本均是“雙顯”或“雙隱”的純合子,所得F2的表現(xiàn)型中重組類型(3/16Yrr+ 3/16yyR )占6/16;若父本和母本為“一顯一隱”和“一隱一現(xiàn)”的純合子,則F2中重組類型所占后代比列為(9/16Y R +1/16yyrr)占10/16。
3.應(yīng)用分離定律解決自由組合問題
將自有組合問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問題,即利用分解組合法解自由組合定律的題,既可以化繁為簡(jiǎn),又不易出錯(cuò),它主要可用于解決以下幾個(gè)方面的問題:
已知親代的基因型,求子代基因型、表現(xiàn)型的種類及其比例
例1 設(shè)家兔的短毛(A)對(duì)長(zhǎng)毛(a)、毛直(B)對(duì)毛彎(b)、黑色(C)對(duì)白色(c)均為顯性,基因型為AaBbCc和aaBbCC兩兔雜交,后代表現(xiàn)型為種,類型分別是 ,比例為 ;后代基因型為 種,類型分別是 ,比例為 ;
解析 此題用分解組合法來解的步驟:
第一步:分解并分析每對(duì)等位基因(相對(duì)性狀)的遺傳情況
Aa×aa有2種表現(xiàn)型 (短,長(zhǎng)),比例為1:1;2種基因型(Aa ,aa),比例為1:1
Bb×Bb有2種表現(xiàn)型 (直,彎),比例為3:1;3種基因型(BB,Bb,bb),比例為1:2:1
Cc×CC有1種表現(xiàn)型(黑);2種基因型(CC,Cc),比例為1:1
第二步:組合
AaBbCc和aaBbCC兩兔雜交后代中:
表現(xiàn)型種類為:2×2×1=4(種),類型是:短直黑:短彎黑:長(zhǎng)直黑:長(zhǎng)彎黑,
比例為:(1:1)(3:1)=3:1:3:1
基因型種類為:2×3×2=12(種),類型是:(Aa+aa)(BB+Bb+bb)(CC+Cc)展開后即得,比例為:(1:1)(1:2:1)(1:1),按乘法分配率展開。
已知親代的基因型,求親代產(chǎn)生的配子種類或概率
例2 基因型為 AaBbCC的個(gè)體進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)可產(chǎn)生類型的配子,它們分別是_____________,產(chǎn)生基因組成為AbC的配子的幾率為______。
解析 設(shè)此題遵循基因的自由組合規(guī)律,且三對(duì)基因分別位于不同對(duì)同源染色體上
1)分解:Aa1/2A,1/2a; Bb1/2B,1/2b;CC1C
2)組合:基因型為AaBbCC的個(gè)體產(chǎn)生的配子有:2×2×1=4種;
配子類型有:(A+a)×(B+b) ×C=ABC+AbC+aBC+abC ;
產(chǎn)生基因組成為AbC的配子的概率為:1/2A×1/2b×1C=1/4AbC
已知親代的基因型,求某特定個(gè)體出現(xiàn)的概率
例3設(shè)家兔的短毛(A)對(duì)長(zhǎng)毛(a)、毛直(B)對(duì)毛彎(b)、黑色(C)對(duì)白色(c)均為顯性,基因型為AaBbCc和AaBbCc兩兔雜交,后代中表現(xiàn)型為短直白的個(gè)體所占的比例為,基因型為AaBbCC的個(gè)體所占的比例為____________。
解析 1)分解:Aa×Aa3/4A(短),1/2Aa;Bb×Bb3/4B(直),1/2Bb;
Cc×Cc1/4c(白),1/4CC;
2)組合:后代中表現(xiàn)型為短直白的個(gè)體所占的比例為:3/4×3/4×1/4=9/64
后代中基因型為AaBbCC的個(gè)體所占的比例為=1/2×1/2×1/4=1/16
已知親代的表現(xiàn)型和子代的表現(xiàn)型比例,推測(cè)親代的基因型
例4番茄紅果(Y)對(duì)黃果(y)為顯性,二室(M)對(duì)多室(m)為顯性。一株紅果二室番茄與一株紅果多室番茄雜交后,F(xiàn)1有3/8紅果二室,3/8紅果多室,1/8黃果二室,1/8黃果多室。則兩個(gè)親本的基因型是。
解析 根據(jù)題中所給的后代表現(xiàn)型的種類及其比例關(guān)系,可知此題遵循基因的自由組合規(guī)律;
1)分解:
F1中紅果:黃果=(3/8+3/8):(1/8+1/8)=3:1推知親本的基因型為Yy×Yy
二室:多室=(3/8+1/8):(3/8+1/8)=1:1親本的基因型為Mm×mm
2)組合:
根據(jù)親本的表現(xiàn)型把以上結(jié)論組合起來,即得親本的基因型分別為YyMm×Yy mm
已知子代的表現(xiàn)型比例,推測(cè)親代的基因型
在遵循自由組合定律的遺傳學(xué)題中,若子代表現(xiàn)型的比例為9:3:3:1,可以看作為(3:1)(3:1),則親本的基因型中每對(duì)相對(duì)性狀為雜合子自交;若子代表現(xiàn)型的比例為3:3:1:1,可以看作為(3:1)(1:1),則親本的基因型中一對(duì)相對(duì)性狀為雜合子與隱性純合子雜交,另一對(duì)相對(duì)性狀為顯性純合子與隱性純合子雜交。
例5 已知雞冠性狀由常染色體上的兩對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因D、d和R、r決定,有四種類型:胡桃冠(D R )、豌豆冠(D rr)、玫瑰冠(ddR)和單冠(ddrr)。兩親本雜交,子代雞冠有四種形狀,比例為3:3:1:1,且玫瑰冠雞占3/8,則親本的基因型是 。
篇6
基因是指有遺傳效應(yīng)的DN段,通過基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯,根據(jù)遺傳密碼子,表達(dá)產(chǎn)生相應(yīng)的蛋白質(zhì),從而表現(xiàn)出生物特定的性狀。基因突變是指DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失和改變,從而使基因的結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,往往會(huì)導(dǎo)致新基因的產(chǎn)生。從基因控制性狀上看,可以說,現(xiàn)存生物體的大部分性狀的產(chǎn)生,都來自歷史上的基因突變,基因突變是一個(gè)基因變成它的等位基因,并且通常會(huì)引起一定的表現(xiàn)型變化,生物界中各種單基因遺傳病如血友病等的產(chǎn)生都是基因突變使生物性狀改變的例證。但在大多數(shù)情況下,雖然發(fā)生了基因突變,生物的性狀并不會(huì)改變的。
1 基因突變改變生物的性狀表現(xiàn)
從DNA水平看,基因的任何堿基的變化都會(huì)使它所編碼的蛋白質(zhì)發(fā)生改變,如一個(gè)堿基的丟失和插入可以使密碼子發(fā)生移動(dòng)(移碼),這樣都會(huì)使合成的蛋白質(zhì)與原來的迥然不同。
如果一個(gè)正?;虻囊欢尉幋a順序?yàn)椋?/p>
…ACGACGACGACGACGACG…(相應(yīng)的肽鏈為:蘇氨酸一蘇氨酸一蘇氨酸一蘇氨酸一蘇氨酸一蘇氨酸…)。
丟失一個(gè)A后(缺失突變),則變?yōu)椋?/p>
…CGACGACGACGACGACGA…(相應(yīng)的肽鏈為精氨酸一精氨酸一精氨酸一精氨酸一精氨酸一精氨酸…) 加上一個(gè)A后(插入突變),則變?yōu)椋? …AACGACGACGACGACGACG…(相應(yīng)的肽鏈為:異亮氨酸一天冬氨酸一天冬氨酸一天冬氨酸一天冬氨酸一天冬氨酸…)。
由此看來,堿基缺失和插入的結(jié)果會(huì)令合成的肽鏈面目全非。
此外,如果DNA兩條鏈上的某一堿基對(duì)發(fā)生下列取代之一,即ATGC、GCAT、CGTA、TACG(這些變化叫轉(zhuǎn)換,即一種嘌呤或嘧啶為另一種嘌呤或嘧啶所取代,這是常見的變化),或ATCG、GCTA、CGAT、TAGC(這些變化叫顛換,即一種嘌呤或嘧啶為另一種嘧啶或嘌呤所取代,這種變化比較少見),那么mRNA實(shí)際上只有一個(gè)堿基發(fā)生變化,所包含的核苷酸的數(shù)目并無變化,因而合成的蛋白質(zhì)也只有一個(gè)氨基酸的變化,故未必完全喪失其功能。
2 大部分基因突變不改變生物的遺傳性狀
日本遺傳學(xué)家木村資生和美國(guó)科學(xué)家雅克?金、托馬斯、朱克斯分別指出,DNA分子中的基因突變大部分是“中性”的,即這種突變不會(huì)影響核酸和蛋白質(zhì)的功能,不會(huì)導(dǎo)致性狀表現(xiàn)的改變。這種“中性突變”大體分為以下幾種情況:
(1)在真核生物基因的內(nèi)含子部分,這些片段只能轉(zhuǎn)錄出mRNA,而不會(huì)進(jìn)行翻譯合成蛋白質(zhì)分子,如在內(nèi)含子部位發(fā)生基因突變,當(dāng)然也不會(huì)影響到蛋白質(zhì)的合成,就不會(huì)改變生物的性狀。
(2)在生物基因中,非編碼區(qū)部分對(duì)基因的表達(dá)起著重要的調(diào)控作用,決定著基因是否表達(dá)為蛋白質(zhì),在這些片段發(fā)生基因突變,如果不影響其調(diào)控功能的發(fā)揮,蛋白質(zhì)仍然正常合成,就不會(huì)改變其性狀;如果突變使其調(diào)控功能不能發(fā)揮,如突變發(fā)生在啟動(dòng)子部位,使之起不到提供起始信號(hào)的作用,就不能使其轉(zhuǎn)錄并翻譯成蛋白質(zhì),當(dāng)然就會(huì)改變生物的性狀表現(xiàn)。
(3)分子遺傳學(xué)表明,遺傳密碼具有兼并性。即決定一種氨基酸的密碼子可以有多個(gè),如果DNA中某些堿基對(duì)的改變,使其mRNA上的密碼子改變。但決定的是同一種氨基酸,因而對(duì)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能沒有影響,即是一種同義突變(是指基因的蛋白質(zhì)編碼序列中發(fā)生單個(gè)堿基對(duì)的替換突變時(shí),并沒有改變最后產(chǎn)生的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)和功能)。具體地說,在遺傳密碼的三個(gè)堿基中,一個(gè)堿基發(fā)生替換,往往不會(huì)造成氨基酸的改變。比如UUU和UUG都是苯丙氨酸的密碼子,G和u之間相互置換,都不改變密碼子的功能。還是決定苯丙氨酸。同樣,CUC變成UUA,還是決定亮氨酸;UCU變成AGC,也還是決定絲氨酸。
(4)基因中的一些突變,雖然改變了由它決定的蛋白質(zhì)分子的氨基酸組成,但并不改變蛋白質(zhì)原來的主要功能。同一物種的不同個(gè)體之間,同一種蛋白質(zhì)或酶往往由不同的氨基酸組成(這是突變?cè)斐傻?。但它們的生理功能卻仍然相同,例如人體細(xì)胞中的乳酸脫氨酶、葡萄糖-6-磷酸脫氫酶等多種酶,雖然它們的氨基酸組成不同,但功能卻相同就是明顯的例子;不同物種中的同一種蛋白質(zhì),在生物進(jìn)化進(jìn)程中。由于基因突變使蛋白質(zhì)的氨基酸組成有差異,但功能卻沒有因此而改變,以細(xì)胞色素C為例,酵母菌的細(xì)胞色素C肽鏈的第十七位上是亮氨酸,小麥?zhǔn)钱惲涟彼?,馬的細(xì)胞色素C肽鏈的四十三位是亮氨酸,某種蛾則是苯丙氨酸。盡管有這些差異,但它們的細(xì)胞色素C的功能卻是相同的。再如不同動(dòng)物的胰島素都是由A和B兩條鏈組成,其氨基酸組成是有區(qū)別的,其中豬的B鏈第30位氨基酸和人類的不同,馬的B鏈第30位氨基酸和A鏈第9位氨基酸與人類的不同,牛的A鏈第8、10位氨基酸與人類的不同,羊的A鏈第8、9、10位氨基酸與人類的不同,天竺鼠的A鏈有8個(gè)氨基酸與人類的不同,B鏈有10個(gè)氨基酸與人類的不同,但胰島素在不同動(dòng)物體內(nèi)的作用是相同的,都有降低血糖的功能。
(5)在顯性純合子中,一個(gè)顯性基因發(fā)生隱性突變而成為雜合子后,其隱性基因的功能也不會(huì)顯現(xiàn)出來,仍然表現(xiàn)為顯性性狀,不會(huì)引起性狀變異。例如在豌豆中,高莖基因D對(duì)矮莖基因d是顯性;若在基因型為DD的受精卵中,有一個(gè)D突變?yōu)閐,則該受精卵的基因型為Dd,雖然該突變導(dǎo)致了基因的改變,但矮莖基因在雜合狀態(tài)下,也不會(huì)引起性狀的改變;再如在一個(gè)純合正常的受精卵發(fā)育過程中,一個(gè)正?;蛲蛔?yōu)榘谆蚨蔀殡s合子,其發(fā)育成個(gè)體后仍表現(xiàn)正常,而不是白化病患者。
(6)性狀表現(xiàn)是遺傳基因和環(huán)境因素共同作用的結(jié)果,在顯性個(gè)體發(fā)生突變而成為隱形純合子時(shí)。雖然基因改變了,但在某些環(huán)境條件下,也可能不會(huì)在性狀上表現(xiàn)出來。如由顯性個(gè)體突變產(chǎn)生的矮莖豌豆栽種在水、肥和環(huán)境適宜的條件下,也會(huì)長(zhǎng)成高莖豌豆,表現(xiàn)出顯性性狀。
(7)如果基因突變發(fā)生在體細(xì)胞,而不是生殖細(xì)胞,那么突變基因是不會(huì)遺傳給子代的,所以就不會(huì)引起代遺傳性狀的改變。
篇7
一、判斷基因位于細(xì)胞質(zhì)中還是細(xì)胞核中
方法一:正、反交法
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):隱性的雌性×顯性的純合雄性,顯性的純合雌性×隱性的雄性。
(2)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:若兩組雜交結(jié)果不同,且子代性狀表現(xiàn)都與相應(yīng)母本性狀相同,則該基因位于細(xì)胞質(zhì)中;若兩組雜交結(jié)果相同,則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的常染色體上;若兩組雜交結(jié)果不同,且子代性狀的表現(xiàn)與性別相關(guān),則該基因位于細(xì)胞核內(nèi)的性染色體上。
方法二:核移植構(gòu)建重組細(xì)胞法
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):A細(xì)胞核+B細(xì)胞質(zhì)重組細(xì)胞甲;B細(xì)胞核+A細(xì)胞質(zhì)重組細(xì)胞乙。
(2)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:若重組細(xì)胞甲形態(tài)發(fā)生明顯變化而重組細(xì)胞乙無變化,則調(diào)控基因存在于細(xì)胞核中。若重組細(xì)胞乙形態(tài)發(fā)生明顯變化而重組細(xì)胞甲無變化,則調(diào)控基因存在于細(xì)胞質(zhì)中。若重組細(xì)胞甲和乙形態(tài)均發(fā)生明顯變化,則調(diào)控基因可能同時(shí)存在于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)中。若重組細(xì)胞甲和乙形態(tài)均沒有發(fā)生明顯變化,則調(diào)控基因發(fā)揮作用需要細(xì)胞自身的核質(zhì)互相作用。
說明:當(dāng)基因控制的性狀可通過配子傳遞給子代時(shí)可通過方法一判斷;如果是體細(xì)胞中的基因,控制的性狀不能遺傳給子代時(shí),可通過方法二判斷。
例1.有人發(fā)現(xiàn)某種花卉有紅花和白花兩種表現(xiàn)型。請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),探究花色的遺傳是細(xì)胞質(zhì)遺傳還是細(xì)胞核遺傳。用圖解和簡(jiǎn)潔語言問答。
分析:本題考查細(xì)胞質(zhì)遺傳和細(xì)胞核遺傳的區(qū)別,同時(shí)考查遺傳圖解的書寫。根據(jù)方法一回答。
答案:
正交:P 紅花×白花 反交:P 白花×紅花
F1 F1
若正交與反交產(chǎn)生的F1的性狀表現(xiàn)都與母本相同,則該花色的遺傳為細(xì)胞質(zhì)遺傳。若正交與反交產(chǎn)生的F1的性狀表現(xiàn)與母本無關(guān),表現(xiàn)為紅花或白花的一種,則該花色的遺傳為細(xì)胞核遺傳。
二、判斷基因是位于常染色體上還是位于X染色體上
方法一:正、反交法
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):隱雌×顯雄,顯雌×隱雄。
(2)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:若兩組雜交結(jié)果相同,則基因位于常染色體上。若兩組雜交結(jié)果不同,且子代性狀的表現(xiàn)與性別有關(guān),則基因位于X染色體上。
方法二:雜交法
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):隱雌×顯雄。
(2)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:若子代中雄性全為隱性,雌性全為顯性,則基因位于X染色體上;若子代中雌雄個(gè)體既有顯性又有隱性,則基因位于常染色體上;若子代中雌雄個(gè)體均表現(xiàn)顯性,則基因位于常染色體上。
例2.果蠅的紅眼對(duì)白眼是顯性?,F(xiàn)有兩管純種果蠅,一管為紅眼雌性,一管為白眼雄性。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究控制這對(duì)相對(duì)性狀的基因位于X染色體上還是位于常染色體上。
(1)實(shí)驗(yàn)步驟:
① ;
② ;
③ 。
(2)預(yù)期結(jié)果及結(jié)論: 。
解析:由于不具備正、反交的條件,所以采用雜交法。根據(jù)提供的果蠅可以確定F1可能是Aa 或XAXa、XAY。然后讓F1雌雄果蠅相互,按照兩種情況分別進(jìn)行推斷子代情況。書寫答案的時(shí)候,注意結(jié)果和結(jié)論不能顛倒。
答案:(1)①將兩管果蠅混合進(jìn)行雜交,產(chǎn)生F1;②讓F1雌雄果蠅相互,產(chǎn)生F2;③觀察并統(tǒng)計(jì)F2果蠅的眼色及性別。(2)如果F2中的白眼果蠅全為雄性,則說明這對(duì)基因位于X染色體上;如果F2中的白眼果蠅雄性和雌性各占一半,則說明這對(duì)基因位于常染色體上。
三、判斷基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上
方法:雜交法
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):隱性的純合雌性×顯性的純合雄性。
(2)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:若子代中的個(gè)體全表現(xiàn)為顯性性狀,則基因位于X、Y的同源區(qū)段。若子代中雌性全表現(xiàn)為顯性性狀,雄性全表現(xiàn)為隱性性狀,則基因僅位于X染色體上。
例3.科學(xué)家在研究黑腹果蠅時(shí)發(fā)現(xiàn),剛毛基因(B)對(duì)截剛毛基因(b)為顯性。若這對(duì)等位基因存在于X、Y染色體上的同源區(qū)段,則剛毛雄果蠅可表示為XBYB或XBYb或XbYB;若僅位于X染色體上,則只能表示為XBY?,F(xiàn)有各種純種果蠅若干,可利用一次雜交實(shí)驗(yàn)來推斷這對(duì)等位基因是位于X、Y染色體上的同源區(qū)段還是僅位于X染色體上。
(1)請(qǐng)完成推斷過程:
①實(shí)驗(yàn)方法:首先選用純種果蠅作親本進(jìn)行雜交,雌雄兩親本的表現(xiàn)型分別為。
②預(yù)測(cè)結(jié)果:若子代雄果蠅表現(xiàn)為,則此對(duì)基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段;若子代雄果蠅表現(xiàn)為,則此對(duì)基因僅位于X染色體上。
(2)請(qǐng)回答相關(guān)問題:
①遺傳學(xué)中常選用果蠅作為實(shí)驗(yàn)材料,果蠅具有的優(yōu)點(diǎn)是、。
②果蠅的剛毛基因和截剛毛基因的遺傳遵循定律。
解析:(1)根據(jù)雜交法的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),應(yīng)選擇親本表現(xiàn)型組合是:隱性性狀的雌性與顯性性狀的雄性,即截剛毛、剛毛。 然后運(yùn)用逆向思維的方法解題:假設(shè)這對(duì)等位基因位于X、Y染色體上的同源區(qū)段,則有:XbXb×XBYBXBXb、XbYB,子代雄果蠅表現(xiàn)為剛毛;假設(shè)這對(duì)等位基因僅位于X染色體上,則有:XbXb×XBYXBXb、XbY,子代雄果蠅表現(xiàn)為截剛毛,子代雌果蠅表現(xiàn)為剛毛。(2)①果蠅的優(yōu)點(diǎn)包括:飼養(yǎng)成本低,易培養(yǎng),繁殖快,后代數(shù)量多,相對(duì)性狀易于區(qū)分,雌雄異體,染色體數(shù)目少等。②一對(duì)相對(duì)性狀的遺傳遵循基因分離定律。
答案:(1)①截剛毛、剛毛 ②剛毛 截剛毛 (2)①具有易于區(qū)分的相對(duì)性狀 飼養(yǎng)成本低、易培養(yǎng)(或其他合理答案) ②基因的分離
四、判斷控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)等位基因是否位于一對(duì)同源染色體上
方法一:雜交法
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):選具有兩對(duì)相對(duì)性狀且純合的雌雄個(gè)體雜交得F1,再將F1中的雌雄個(gè)體相互,統(tǒng)計(jì)F2中性狀的分離比。
(2)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:若子代中出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比,則控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因不在同一對(duì)同源染色體上;若子代中沒有出現(xiàn)9∶3∶3∶1的性狀分離比,則控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上。
方法二:測(cè)交法
(1)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì):選具有兩對(duì)相對(duì)性狀且純合的雌雄個(gè)體雜交得F1,再將F1與隱性個(gè)體進(jìn)行,統(tǒng)計(jì)子代中性狀的分離比。
(2)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:若子代中出現(xiàn)1∶1∶1∶1的性狀分離比,則控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因不在同一對(duì)同源染色體上;若子代中沒有出現(xiàn)1∶1∶1∶1的性狀分離比,則控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因可能位于同一對(duì)同源染色體上。
例4.果蠅的翅有長(zhǎng)翅和殘翅;果蠅身體的顏色有灰身和黑身。實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有一批未過的純種長(zhǎng)翅灰身和殘翅黑身的果蠅,請(qǐng)完成下列實(shí)驗(yàn)。
實(shí)驗(yàn)1:驗(yàn)證長(zhǎng)翅對(duì)殘翅、灰身對(duì)黑身為顯性。
實(shí)驗(yàn)步驟: 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè): 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)論:果蠅的長(zhǎng)翅對(duì)殘翅、灰身對(duì)黑身為顯性。
實(shí)驗(yàn)2:根據(jù)實(shí)驗(yàn)1的結(jié)論,探究果蠅的長(zhǎng)翅對(duì)殘翅、灰身對(duì)黑身的遺傳行為是否符合基因的自由組合定律。
方法甲: 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論: 。
方法乙: 。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論: 。
解析:本題考查性狀顯、隱性的判斷方法和基因的自由組合定律,同時(shí)考查理解規(guī)律和運(yùn)用規(guī)律解決問題的能力。(1)由于提供的實(shí)驗(yàn)材料是純種,所以用定義法。即具有相對(duì)性狀的純種親本雜交,后代表現(xiàn)的性狀為顯性性狀。由于是驗(yàn)證,所以結(jié)果是確定的。(2)當(dāng)兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上時(shí),遵循基因的自由組合定律。所以問題轉(zhuǎn)化為探究控制兩對(duì)相對(duì)性狀的兩對(duì)基因是否位于同一對(duì)同源染色體上。
答案:實(shí)驗(yàn)1:實(shí)驗(yàn)步驟:用純種灰身長(zhǎng)翅果蠅與純種黑身殘翅果蠅進(jìn)行正、反交實(shí)驗(yàn),然后觀察并記錄后代表現(xiàn)型及比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè):F1全為灰身長(zhǎng)翅。實(shí)驗(yàn)2:方法甲:讓實(shí)驗(yàn)1的Fl灰身長(zhǎng)翅果蠅與黑身殘翅果蠅進(jìn)行測(cè)交,然后觀察并記錄后代表現(xiàn)型及比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:如果后代表現(xiàn)型有四種,其比例為灰身長(zhǎng)翅∶灰身殘翅∶黑身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=1∶l∶1∶1,說明果蠅的長(zhǎng)翅對(duì)殘翅、灰身對(duì)黑身的遺傳行為符合基因的自由組合定律。否則,不符合。方法乙:讓實(shí)驗(yàn)1的Fl灰身長(zhǎng)翅果蠅進(jìn)行自由,然后觀察并記錄后代表現(xiàn)型及比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測(cè)及結(jié)論:如果F2表現(xiàn)型有四種,其比例為灰身長(zhǎng)翅∶灰身殘翅∶黑身長(zhǎng)翅∶黑身殘翅=9∶3∶3∶1,說明果蠅的長(zhǎng)翅對(duì)殘翅、灰身對(duì)黑身的遺傳行為符合基因的自由組合定律。否則,不符合。
五、跟蹤練習(xí)
1.科學(xué)家對(duì)人類的X、Y染色體進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),兩條染色體既有同源區(qū)段(Ⅰ)又有非同源區(qū)段(Ⅱ1、Ⅱ2)。下列說法不正確的是( )
A.若某病的患者均為男性,則該病的致病基因可能位于Ⅱ1
B.若某病的患者男性多于女性,則該病是由位于Ⅱ2上的隱性基因控制的
C.若某病的患者女性多于男性,則該病是由位于Ⅱ2上的顯性基因控制的
D.若控制相對(duì)性狀的基因位于Ⅰ上,則這對(duì)性狀在后代中男女表現(xiàn)型的比例一定相同
2.下表是果蠅的三對(duì)相對(duì)性狀的雜交實(shí)驗(yàn)記錄,請(qǐng)分析回答:
甲乙
雌雄雌雄
P抗CO2直剛毛紅眼CO2敏感卷剛毛白眼CO2敏感卷剛毛白眼抗CO2直剛毛紅眼
F1抗CO2直剛毛紅眼抗CO2直剛毛紅眼CO2敏感直剛毛紅眼CO2敏感直剛毛白眼
F2如:CO2敏感直剛毛紅眼如:CO2敏感直剛毛紅眼
(1)上述甲、乙雜交方式在遺傳實(shí)驗(yàn)中稱為。
(2)果蠅CO2敏感性與剛毛形狀兩對(duì)相對(duì)性狀是否符合基因的自由組合定律?,原因是
。
(3)請(qǐng)用遺傳圖解分析上述的一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn),就能判定果蠅眼色基因(用A、a表示)在染色體上。
遺傳圖解:
簡(jiǎn)單說明: 。
(4)讓F1甲中雄果蠅與F1乙中雌果蠅雜交得到F2,請(qǐng)將F2表現(xiàn)型補(bǔ)充在相應(yīng)空格。
(5)上述雜交F2中CO2敏感直剛毛紅眼雄果蠅占。
3.某野生型鼠群中,一只雌果蠅的一條染色體上某基因發(fā)生了突變,使野生型性狀變?yōu)橥蛔冃托誀睢T摯乒壟c野生型雄果蠅雜交,F(xiàn)1的雌雄個(gè)體均既有野生型又有突變型?;卮饐栴}:
(1)在野生型和突變型這對(duì)相對(duì)性狀中,顯性性狀是,隱性性狀是。
(2)根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果能否確定突變基因在X染色體上還是在常染色體上?,請(qǐng)簡(jiǎn)要說明理由: 。
(3)若要通過一次雜交實(shí)驗(yàn)鑒別突變基因在X染色體上還是在常染色體上,最好選擇F1中雌性為型,雄性為型作為雜交的親本。預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論: 。
參考答案:
1.D
2.(1)正交和反交
(2)不符合 CO2敏感性是細(xì)胞質(zhì)遺傳,不符孟德爾遺傳規(guī)律
(3)X
P: XaXa × XAY
(雌果蠅白眼) (雄果蠅紅眼)
F1 XAXa XaY
(雌果蠅紅眼) (雄果蠅白眼)
簡(jiǎn)單說明:F1雌果蠅與親代雄果蠅表現(xiàn)型完全相同,都為紅眼;而F1雄果蠅與親代雌果蠅表現(xiàn)型完全相同,都為白眼。
(4)雌:CO2敏感卷剛毛紅眼 雄:CO2敏感卷剛毛紅眼、CO2敏感直剛毛白眼、CO2敏感卷剛毛白眼
篇8
考點(diǎn)一:遺傳學(xué)的有關(guān)概念間的相互關(guān)系
例1.下列有關(guān)概念之間關(guān)系的敘述中,不正確的是( )
A.基因型決定了表現(xiàn)型
B.純合子的細(xì)胞中無控制相對(duì)性狀的遺傳因子
C.雜合子自交的后代沒有純合子
D.性狀分離是由于等位基因分離
解析:表現(xiàn)型是遺傳物質(zhì)控制生物性狀的外在表現(xiàn),基因型決定了性狀表現(xiàn),故A項(xiàng)正確。純合子是指遺傳因子組成相同的個(gè)體,因而純合子的細(xì)胞中無控制相對(duì)性狀的遺傳因子,故B項(xiàng)正確。如Aa是雜合子,雜交后代會(huì)發(fā)生性狀分離,后代有1/2雜合子(Aa),有1/2純合子(AA、aa),故C項(xiàng)錯(cuò)誤。性狀分離的根本原因是等位基因分離,D項(xiàng)正確。
答案:C
考點(diǎn)二:基因分離定律的應(yīng)用
1.顯性和隱性的判斷
(1)根據(jù)定義判斷:具有相對(duì)性狀的兩純合體親本雜交,子一代只表現(xiàn)一種性狀,表現(xiàn)出來的性狀即為顯性性狀。
(2)根據(jù)性狀分離判斷:具有相同性狀的兩個(gè)親本雜交,子代出現(xiàn)性狀分離,新出現(xiàn)的性狀為隱性性狀,和親本相同的性狀為顯性性狀。
(3)根據(jù)性狀分離比判斷:具有相同性狀的兩個(gè)親本雜交,子代出現(xiàn)性狀分離,分離比是3∶1,則占3份的性狀是顯性性狀,占1份的是隱性性狀。
(4)根據(jù)遺傳系譜圖判斷:在遺傳系譜圖中,雙親正常子代患病隱性遺傳(如圖A);雙親患病子代正常顯性遺傳(如圖B)。
2.純合子和雜合子的判斷
(1)動(dòng)物:用測(cè)交法。若后代出現(xiàn)隱性類型,則一定為雜合子,若后代只有顯性性狀,則可能為純合子。說明:待測(cè)對(duì)象若為雄性動(dòng)物,應(yīng)與多個(gè)隱性雌性個(gè)體,以使后代產(chǎn)生更多的個(gè)體,使結(jié)果更有說服力。
(2)植物:①自交法。若后代能發(fā)生性狀分離則親本一定為雜合子;若后代無性狀分離,則可能為純合子。說明:此法適合于植物,而且是最簡(jiǎn)便的方法,但對(duì)于動(dòng)物不適合。②測(cè)交法。同動(dòng)物的測(cè)交判斷方法。③花粉鑒定法:非糯性與糯性水稻的花粉遇碘呈現(xiàn)不同顏色,雜種非糯性水稻的花粉是減數(shù)分裂的產(chǎn)物,遇碘液呈現(xiàn)兩種不同顏色,且比例為1∶1,從而直接證明了雜種非糯性水稻在產(chǎn)生花粉的減數(shù)分裂過程中,等位基因彼此分離。同時(shí)可檢驗(yàn)親本個(gè)體是純合體還是雜合體。
例2.大豆的白花和紫花為一對(duì)相對(duì)性狀。下列四組雜交實(shí)驗(yàn)中,能判定性狀顯隱性關(guān)系的是( )
① 紫花×紫花紫花
② 紫花×紫花301紫花+110白花
③ 紫花×白花紫花
④ 紫花×白花98紫花+107白花
A.①和② B.②和③
C.③和④ D.①和④
解析:根據(jù)具有相同性狀的兩個(gè)親本雜交,子代出現(xiàn)性狀分離,分離比是31,則占3份的性狀是顯性性狀,占1份的是隱性性狀,可知②中紫花占3份即為顯性性狀,白花占1份為隱性性狀。根據(jù)顯隱性的定義,③是相對(duì)性狀的兩純合體親本雜交,子一代只表現(xiàn)一種紫花性狀,則紫花性狀為顯性性狀,白花性狀為隱性性狀。①④不能判斷顯隱性。
答案:B
考點(diǎn)三:用分離定律解決自由組合問題
將自由組合問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律問題,在獨(dú)立遺傳的情況下,有幾對(duì)等位基因就可分解為幾個(gè)分離定律,如AaBb×Aabb可分解為以下兩個(gè)分離定律:Aa×Aa;Bb×bb。
1.配子類型及概率的問題:在獨(dú)立遺傳的情況下,一對(duì)等位基因產(chǎn)生兩種配子,純合子產(chǎn)生一種配子,用乘法計(jì)算。例如求AaBbCc所能產(chǎn)生配子的種類數(shù)為:2(A、a)×2(B、b)×2(C、c)=8種,AaBbCc產(chǎn)生ABC配子的概率為:1/2(A)×1/2(B)×1/2(C)=1/8。
2.配子間的組合方式問題:如AaBbCc與AaBbCC雜交過程中,配子間的組合方式數(shù)。
①先求AaBbCc、AaBbCC 各自產(chǎn)生多少種配子:AaBbCc8種,AaBbCC4種。
②再求兩親本配子間的組合方式。由于兩性配子間結(jié)合是隨機(jī)的,因而,AaBbCc與AaBbCC配子間有8×4=32種組合方式。
3.基因型類型及概率的問題:如求AaBbCc與AaBBCc雜交后代的基因型種類數(shù)??煞纸鉃槿齻€(gè)分離定律:Aa×Aa后代有3種基因型(1AA∶2Aa∶1aa);Bb×BB后代有2種基因型(1BB∶1Bb);Cc×Cc后代有3種基因型(1CC∶2Cc∶1cc)。因而AaBbCc×AaBBCc后代中有3×2×3=18種基因型。該雙親后代中AaBBcc出現(xiàn)的概率為:1/2(Aa)×1/2(BB)×1/4(cc)=1/16。
4.表現(xiàn)型類型及概率的問題:如求AaBbCc×AabbCc雜交后代可能的表現(xiàn)型種類數(shù)。
可分解為三個(gè)分離定律:Aa×Aa后代有2種表現(xiàn)型(3A∶1aa);Bb×bb后代有2種表現(xiàn)型(1Bb∶1bb);Cc×Cc后代有2種表現(xiàn)型(3C∶1cc);所以AaBbCc×AabbCc后代中有2×2×2=8種表現(xiàn)型。后代中表現(xiàn)型為AAbbcc出現(xiàn)的概率為1/4(AA )×1/2(bb)×1/4(cc )=1/32。
例3.黃色皺粒豌豆(Yyrr)與綠色圓粒豌豆(yyRr)雜交,F(xiàn)1的基因型種類及其比例為( )
A.4種,1∶1∶1∶1 B.3種,1∶2∶1
C.2種,1∶1 D.4種,3∶1∶3∶1
解析:?jiǎn)为?dú)分析每對(duì)基因,Yy×yy的F1基因型種類有2種,即Yy∶yy=1∶1;rr×Rr的F1基因型種類有2種, 即Rr∶rr=1∶1。故Yyrr與yyRr雜交得F1的基因型種類是2×2=4種,比例為(1∶1)(1∶1)=1∶1∶1∶1。
答案:A
考點(diǎn)四:據(jù)子代表現(xiàn)型比推斷親代基因型
1.基因分離定律中的推斷
(1)子代顯性性狀∶隱性性狀=3∶1,雙親均為雜合體。
(2)子代顯性性狀∶隱性性狀=1∶1,雙親一方是雜合體,一方是隱性純合體。
(3)子代全為顯性性狀,雙親至少一方是顯性純合體。
(4)子代全為隱性性狀,雙親均為隱性純合體。
2.自由組合定律中的推斷
(1)具有兩對(duì)性狀的親本雜交,若子代表現(xiàn)型比值為9∶3∶3∶1或子代表現(xiàn)型比值相加等于16,則兩個(gè)親代的基因型都是雙顯性雜合子,即YyRr×YyRr,且符合自由組合定律,控制兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上。
(2)具有兩對(duì)性狀的親本雜交,若子代表現(xiàn)型比值為3∶1,則雙親中有一對(duì)相對(duì)性狀都是雜合子,另一對(duì)相對(duì)性狀都是純合子或至少有一個(gè)是顯性純合子。
(3)具有兩對(duì)性狀的親本雜交,若子代表現(xiàn)型比值為3∶3∶1∶1,則雙親中有一對(duì)相對(duì)性狀都是雜合子,另一對(duì)為測(cè)交類型。即:YyRr×Yyrr。
(4)具有兩對(duì)性狀的親本雜交,若子代表現(xiàn)型比值為1∶1∶1∶1,則雙親中每對(duì)相對(duì)性狀有一個(gè)雜合子,另一個(gè)為隱性純合子。即:YyRr×yyrr或Yyrr×yyRr。
(5)具有兩對(duì)性狀的親本雜交,若子代表現(xiàn)型比值為1∶1,則雙親中一對(duì)相對(duì)性狀有一個(gè)雜合子,另一個(gè)為隱性純合子,而另外一對(duì)相對(duì)性狀中至少有一個(gè)是顯性純合子。
例4.豌豆種子的黃色(Y)對(duì)綠色(y)為顯性,圓粒(R)對(duì)皺粒(r)為顯性。讓綠色圓粒豌豆與黃色皺粒豌豆雜交,在后代中只有黃色圓粒和黃色皺粒兩種豌豆,其數(shù)量比為1∶1。則其親本最可能的基因型是( )
A.yyRr×YYrr B.yyRr×Yyrr
C.YYRr×yyRR D.yyRR×Yyrr
解析:根據(jù)題干可知,后代全為黃色,則雙親關(guān)于種子顏色的基因型為yy×YY;又因?yàn)楹蟠袌A粒皺粒=1∶1,符合測(cè)交結(jié)果,則雙親種子形狀的基因型為Rr×rr,綜合結(jié)果,雙親基因型最可能為yyRr(綠色圓粒)×Yyrr(黃色皺粒)。
答案:A
考點(diǎn)五:遺傳的基本規(guī)律的驗(yàn)證方法
1.自交法:①自交后代的分離比為3∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制;②若F1自交后代的分離比為9∶3∶3∶1,則符合基因的自由組合定律,由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制。
2.測(cè)交法:①若測(cè)交后代的性狀比例為1∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對(duì)同源染色體上的一對(duì)等位基因控制;②若測(cè)交后代的性狀比例為1∶1∶1∶1,則符合基因的自由組合定律,由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因控制。
3.花粉鑒定法:水稻的糯性(隱性)遇碘液呈紅褐色,水稻的非糯性(顯性)遇碘液呈藍(lán)紫色,取F1的花粉放在載玻片上,滴加一滴碘液,在顯微鏡下觀察。結(jié)果是一半花粉呈藍(lán)紫色,一半花粉呈紅褐色,就可以證明雜種非糯性水稻在減數(shù)分裂產(chǎn)生花粉的過程中等位基因發(fā)生了分離。
例5.用純種有色飽滿子粒的玉米與無色皺縮子粒的玉米雜交(實(shí)驗(yàn)條件滿足實(shí)驗(yàn)要求),F(xiàn)1全部表現(xiàn)為有色飽滿,F(xiàn)1自交后,F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)及比例為:有色飽滿73%,有色皺縮2%,無色飽滿2%,無色皺縮23%。回答下列問題:
(1)上述一對(duì)性狀的遺傳符合定律。
(2)上述兩對(duì)性狀的遺傳是否符合自由組合定律?為什么? 。
(3)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案,驗(yàn)證這兩對(duì)性狀的遺傳是否符合自由組合定律。(實(shí)驗(yàn)條件滿足實(shí)驗(yàn)要求)
實(shí)驗(yàn)方案實(shí)施步驟:①。②;③。
解析:解題關(guān)鍵是掌握自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì),即驗(yàn)證F1的雜合體(AaBb)是否能產(chǎn)生四種配子(AB∶Ab∶aB∶ab)且比例為1∶1∶1∶1。常用的方法為F1測(cè)交法。
答案:(1)基因的分離 (2)不符合;因?yàn)橛衩琢I土P蔚拿恳粚?duì)相對(duì)性狀的分離比為3∶1,兩對(duì)性狀綜合考慮,F(xiàn)2實(shí)際分離比為73∶2∶2∶23,不符合孟德爾的9∶3∶3∶1的比例,故不遵循自由組合定律 (3)①純種有色飽滿的玉米和純種無色皺縮玉米進(jìn)行雜交,獲得F1代 ②取F1植株10株,與無色皺縮玉米進(jìn)行雜交 ③收獲雜交后代種子并統(tǒng)計(jì)不同表現(xiàn)型的數(shù)量比例。若四種表現(xiàn)型比例符合1∶1∶1∶1,則符合基因自由組合定律;若四種表現(xiàn)型比例不符合1∶1∶1∶1,則不符合基因自由組合定律
跟蹤訓(xùn)練
1.下列關(guān)于遺傳學(xué)的基本概念的敘述中正確的是( )
A.后代同時(shí)出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象就叫性狀分離
B.純合子雜交產(chǎn)生的子一代所表現(xiàn)出的性狀就是顯性性狀
C.不同環(huán)境下,基因型相同,表現(xiàn)型不一定相同
D.兔的白毛和黑毛、狗的長(zhǎng)毛和卷毛都是相對(duì)性狀
2.“假說―演繹法”是現(xiàn)代科學(xué)研究中常用的一種方法,下列屬于孟德爾在發(fā)現(xiàn)基因分離定律時(shí)的“演繹”過程的是( )
A.生物的性狀是由遺傳因子決定的
B.由F2出現(xiàn)了“31”推測(cè),生物體產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)遺傳因子彼此分離
C.若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)遺傳因子分離,則測(cè)交后代會(huì)出現(xiàn)兩種性狀,比例接近1∶1
D.若F1產(chǎn)生配子時(shí)成對(duì)遺傳因子分離,則F2中三種基因型個(gè)體比接近1∶2∶1
3.用下列哪組方法,可最簡(jiǎn)捷地依次解決①~③的遺傳問題?( )
①鑒定一株高莖豌豆是否為純合子 ②區(qū)別女婁菜披針型和狹披針型的顯隱性關(guān)系 ③不斷提高小麥抗病純合體的比例
A.自交、雜交、自交
B.自交、測(cè)交、測(cè)交
C.雜交、測(cè)交、自交
D.測(cè)交、雜交、自交
4.某牧民放養(yǎng)一群馬,有栗色馬和白色馬。栗色與白色為一對(duì)相對(duì)性狀,由常染色體上的等位基因A與a控制(A對(duì)a完全顯性,兩基因頻率相等),每匹母馬一次只生產(chǎn)l匹小馬。以下關(guān)于性狀遺傳的研究方法及推斷不正確的是( )
A.多對(duì)栗色馬和栗色馬雜交,若后代全部是栗色馬,則說明栗色為隱性
B.馬群自由,若后代栗色馬明顯多于白色馬,則說明栗色馬為顯性
C.多對(duì)栗色和白色馬雜交,若后代栗色馬多于白色馬則栗色為顯性,反之則白色為顯性
D.隨機(jī)選出1匹栗色公馬和4匹白色母馬,若所產(chǎn)4匹馬全部是白色,則白色為顯性
5.下圖能正確表示基因分離定律實(shí)質(zhì)的是( )
6.已知果蠅的灰身和黑身是一對(duì)相對(duì)性狀,基因位于常染色體上。將純種的灰身果蠅和黑身果蠅雜交,F(xiàn)1全部為灰身,讓F1自由產(chǎn)生F2,將F2中的灰身果蠅取出,讓其自由,后代中灰身和黑身果蠅的比例為( )
A.1∶1 B.2∶1 C.3∶1 D.8∶1
7.已知豌豆的高莖對(duì)矮莖為顯性,現(xiàn)有一株高莖豌豆甲,要確定甲的基因型,最簡(jiǎn)便易行的辦法是( )
A.選另一株矮莖豌豆與甲雜交,子代中若有矮莖出現(xiàn),則甲為雜合子
B.選另一株矮莖豌豆與甲雜交,子代若都表現(xiàn)為高莖,則甲為純合子
C.讓甲豌豆進(jìn)行自花傳粉,子代中若有矮莖出現(xiàn),則甲為雜合子
D.讓甲與多株高莖豌豆雜交,子代中若高莖、矮莖之比接近3∶1,則甲為雜合子
8.菜豆是自花授粉的植物,其花色中有色花是白色花的顯性。一株雜合有色花菜豆Cc生活在海島上,如果海島上沒有其他菜豆植株存在,且菜豆為一年生植物,那么三年之后,海島上開有色花菜豆植株和開無色花菜豆植株的比例是( )
A.3∶1 B.15∶7 C.9∶7 D. 15∶9
9.在兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,可能具有1∶1∶1∶1比例關(guān)系的是( )
①雜種自交后代的性狀分離比 ②雜種產(chǎn)生配子類別的比例 ③雜種測(cè)交后代的表現(xiàn)型比例 ④雜種自交后代的基因型比例 ⑤雜種測(cè)交后代的基因型比例
A.①②④ B.②④⑤
C.①③⑤ D.②③⑤
10.某單子葉植物的非糯性(A)對(duì)糯性(a)為顯性,抗病(T)對(duì)染病(t)為顯性,花粉粒長(zhǎng)形(D)對(duì)圓形(d)為顯性,三對(duì)等位基因位于三對(duì)同源染色體上,非糯性花粉遇碘液變藍(lán),糯性花粉遇碘液變棕色。現(xiàn)有4種純合子基因型分別為:①AATTdd;②AAttDD;③Aattdd;④aattdd。則下列說法正確的是( )
A.若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的分離定律,應(yīng)選擇親本①和③雜交
B.若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的自由組合定律,可以選擇親本①和②、①和④雜交
C.若培育糯性抗病優(yōu)良品種,應(yīng)選用①和④親本雜交
D.將②和④雜交后所得的F1的花粉涂在載玻片上,加碘液染色后,置于顯微鏡下觀察,將會(huì)看到四種類型的花粉,且比例為9∶3∶3∶1
11.兩對(duì)相對(duì)性狀的基因自由組合,如果F2的分離比分別為9∶7、9∶6∶1和15∶1,那么F1與純合隱性個(gè)體測(cè)交,得到的分離比分別是( )
A.1∶3、1∶2∶1和3∶1
B.3∶1、4∶1和1∶3
C.1∶2∶1、4∶1和3∶1
D.3∶1、3∶1和1∶4
12.人類的膚色由Aa、Bb、Ee三對(duì)等位基因共同控制,Aa、Bb、Ee位于三對(duì)染色體上。AABBEE為黑色,aabbee為白色,其他性狀與基因型關(guān)系如下圖所示,即膚色深淺與顯性基因個(gè)數(shù)有關(guān),如基因型為AaBbEe、AABbee與aaBbEE等與含任何三個(gè)顯性基因的膚色一樣。若雙方均含3個(gè)顯性基因的雜合子婚配(AaBbEe×AaBbEe),則子代膚色的基因型和表現(xiàn)型分別有多少種( )
A.27、7 B.16、9
C.27、9 D.16、7
13.燕麥穎色受兩對(duì)基因控制。用純種黃穎與純種黑穎雜交,F(xiàn)1全為黑穎,F(xiàn)1自交產(chǎn)生的F2中,黑穎∶黃穎∶白穎=12∶3∶1。已知黑穎(基因B)和黃穎(基因Y)為顯性,只要基因B存在,植株就表現(xiàn)為黑穎。則兩親本的基因型為( )
A.bbYY×BByy B.BBYY×bbyy
C.bbYy×Bbyy D.BbYy×bbyy
14.某種蝴蝶紫翅(P)對(duì)黃翅(p)為顯性,綠眼(G)對(duì)白眼(g)為顯性,兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上,生物小組同學(xué)用紫翅綠眼和紫翅白眼的蝴蝶進(jìn)行雜交,F(xiàn)1出現(xiàn)的性狀類型及比例如下圖所示。下列說法正確的是( )
A.上述親本的基因型是PpGg×PPgg
B.上述親本的基因型是PpGg×ppgg
C.F1紫翅白眼個(gè)體自交(基因型相同個(gè)體間的),其后代純合子所占比例是2/3
D.F1紫翅白眼個(gè)體自交(基因型相同個(gè)體間的),其后代純合子所占比例是1/2
15.兩個(gè)親本的基因型分別為AAbb和aaBB,這兩對(duì)基因按自由組合定律遺傳。要培育出基因型為aabb的新品種,最簡(jiǎn)捷的方法是( )
A.人工誘變育種 B.細(xì)胞工程育種
C.單倍體育種 D.雜交育種
16.下圖為人類某種遺傳病的家族系譜圖,6號(hào)和7號(hào)為同卵雙生,即由同一個(gè)受精卵發(fā)育而成的兩個(gè)個(gè)體,8號(hào)和9號(hào)為異卵雙生,即兩個(gè)受精卵分別發(fā)育成的個(gè)體。請(qǐng)據(jù)圖回答:
(1)該病是由常染色體上的控制。
(2)若用A、a表示控制該相對(duì)性狀的一對(duì)等位基因,則3號(hào)和7號(hào)個(gè)體的基因型分別為、。
(3)6號(hào)是純合子的幾率為,9號(hào)是雜合子的幾率為。
(4)7號(hào)、8號(hào)再生一個(gè)孩子有病的幾率是。
(5)如果6號(hào)和9號(hào)結(jié)婚,則他們生出有病孩子的幾率是,如果他們生出的第一個(gè)孩子有病,則再生一個(gè)孩子有病的幾率是,正常的幾率是。
17.野生巖鴿羽毛的顏色多種多樣,現(xiàn)用灰色條紋巖鴿與全白色巖鴿做親本進(jìn)行,其子代性狀為灰色無紋∶白色無紋=1∶1;讓F1中的全灰色巖鴿彼此,其后代(F2)表現(xiàn)型及比例均為灰色無紋∶白色無紋∶灰色條紋:白色條紋=6∶3∶2∶1(顯性純合子在胚胎期死亡)。請(qǐng)分析后回答下列問題:
(1)該巖鴿羽色的相對(duì)性狀中屬顯性性狀的是。
(2)該羽色的遺傳受對(duì)等位基因的控制,其(遵循 /不遵循)孟德爾的基因自由組合定律。
(3)若該巖鴿控制羽色的灰色與白色的基因用A、a表示,控制有紋與無紋的基因用B、b表示,則親本基因型為。
(4)若F2中灰色條紋巖鴿彼此,其子代表現(xiàn)型及比例為。
(5)F1中的白色無紋個(gè)體測(cè)交,其后代比例為。
(6)F2中致死的個(gè)體所占的比例為。
參考答案:1. C 2. C 3. A 4. D 5. C 6. D 7. C 8. C 9. D 10. C 11. A 12. A 13. A 14. C 15. D
16.(1)隱性基因
(2)Aa Aa
(3)0 2/3
(4)1/4
(5)1/6 1/4 3/4
17.(1)灰色、無紋
(2)2 遵循
(3)Aabb、aaBB
(4)灰色條紋∶白色條紋=2∶1
篇9
遺傳病以及與遺傳有密切關(guān)系的常見病、多發(fā)病,如高血壓、糖尿病、精神發(fā)育不全、癌癥等已成為人類健康和生命的主要威脅。這些疾病也會(huì)發(fā)生流行,但它們的流行方式,流行因素與傳染病等的流行有很大不同。對(duì)這些問題的探討就是遺傳病流行病學(xué)的研究?jī)?nèi)容。
遺傳病流行病學(xué)是人類群體遺傳學(xué)的一個(gè)新分支,它是在人類群體遺傳學(xué)和流行病學(xué)的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。它探討的是與遺傳有關(guān)的疾病的流行規(guī)律。它已經(jīng)而且還將進(jìn)一步闡明單基因遺傳病和染色體病的傳遞規(guī)律和發(fā)病原因,這是優(yōu)生學(xué)的重要依據(jù)之一。它目前的主要任務(wù)在于探索復(fù)雜性遺傳疾病(包括高血壓、糖尿病、精神失常和腫瘤)的遺傳原因和環(huán)境因子,還可尋找其在中老年發(fā)病的復(fù)雜疾病的時(shí)態(tài)特征。
1 遺傳病的流行方式
遺傳病分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體遺傳病3大類。不同類型的遺傳病在家系或由家系組成的群體中表現(xiàn)出各自不同的傳遞方式,此外某些遺傳病的發(fā)生,還需環(huán)境定因子的誘發(fā)。遺傳病是遵循一定的規(guī)律或條件而發(fā)生流行的。
1.1 單基因病的流行方式
1.1.1 常染色體顯性遺傳病(AD) 其流行特點(diǎn)是:(1)患者的雙親中,往往只有1個(gè)患病,且大多數(shù)是雜合子;(2)患者的同胞中,發(fā)病患者的數(shù)量約占1/2,且男女發(fā)病機(jī)會(huì)均等;(3)系譜中,連續(xù)幾代都可看到發(fā)病的患者,但是,有時(shí)由于內(nèi)、外環(huán)境的改變,致病基因的作用不一定表現(xiàn)(外顯不全)。
1.1.2 常染色體隱性遺傳病(AR) 其流行特征是:(1)患者的雙親往往都是無病的,但他們都是攜帶者;(2)患者的同胞中,發(fā)病患者的數(shù)量約占1/4,且男女發(fā)病的機(jī)會(huì)均等;(3)系譜中看不到連續(xù)幾代的常染色體隱性遺傳病,往往表現(xiàn)為散發(fā);(4)隱性基因的頻率很低,為0.01~0.001。因此一個(gè)攜帶者或患者隨機(jī)地與群體中一個(gè)成員結(jié)婚時(shí),生出患兒的機(jī)會(huì)很小;但是若實(shí)行近親結(jié)婚,則比例就會(huì)大大提高。
1.1.3 X連鎖隱性遺傳病 其流行特點(diǎn)是:(1)人群中男性患者遠(yuǎn)多于女性患者,家系中往往只有男性患者;(2)雙親都無病時(shí),兒子可能發(fā)病,女兒則不會(huì)發(fā)病,兒子如果發(fā)病,其致病基因是從攜帶者的母親傳來;(3)由于交叉遺傳,男性患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外甥、外孫等可能是發(fā)病的患者,其他的親屬不可能是患者。
1.1.4 X連鎖顯性遺傳病 其特點(diǎn)是:(1)此病代代相傳,故患者的雙親一般有1人是本病患者;(2)致病的顯性基因位于X染色體上,所以,女性患者與正常男性婚配所生子女中,女兒和兒子發(fā)病的機(jī)會(huì)都為1/2,男性患者與正常女性婚配,女兒全部發(fā)病,兒子都正常;(3)女性患者多于男性患者,但癥狀上男重于女;(4)連續(xù)幾代相傳。
1.1.5 Y連鎖遺傳病 其特點(diǎn)是:父子、兄弟、祖孫、遠(yuǎn)祖遠(yuǎn)孫、叔侄、堂兄弟、遠(yuǎn)房叔侄或兄弟的相關(guān)都是1,而祖母孫、母子、外祖外孫、舅甥和兄妹的相關(guān)都是零。當(dāng)在Y染色體上存在致病基因時(shí),從優(yōu)生角度考慮,此類家系應(yīng)只生女孩,這樣就杜絕了該有害基因在家系中的蔓延。
1.2 染色體病的流行方式
1.2.1 染色體數(shù)目異常導(dǎo)致的遺傳病 (1)性染色體數(shù)異常:如45,X;47,XXX;47,XXY;47,XYY等。對(duì)于45,X的由來尚未弄清,也就是XO核型的遺傳病流行學(xué)有待探討。47,XXY即為小癥,其母親生育年齡過大或許是一個(gè)因素,是該病流行的一個(gè)原因。(2)常染色體數(shù)目異常:包括十幾種綜合征,在此僅舉幾例,從中我們可以窺見它們?cè)谶z傳病流行學(xué)上的意義。①先天愚型:患兒的核型有以下幾型:21-三體型:母親年齡過大是本病一個(gè)重要的流行因素,21-三體型先天愚型偶有能生育的,后代中約有1/2將發(fā)育成先天愚型兒,這是21-三體型先天愚型遺傳流行的一個(gè)特征。嵌合型:有的細(xì)胞核型正常,有的細(xì)胞核型為21-3體型。易位型:其中較常見的有D/G易位,也就是14/21易位,患兒母親核型常為D/G的平衡易位攜帶者,常常有自然流產(chǎn)史,所生小兒中約有1/3為先天愚型患兒,1/3為平衡易位攜帶者。G/G型易位,即21/22易位,頻率比D/G易位低,這種易位型核型的產(chǎn)生,基本上也可經(jīng)突變或遺傳而來,與D/G易位型者基本相同。②18-三體綜合征:這種病也較為常見,新生兒中發(fā)病率為1/4500,即0.02%。③13-三體綜合征:這種病少見,新生兒中發(fā)病率為1/25000,即0.004%。
此外,尚發(fā)現(xiàn)過22-三體綜合征等。常染色體三體綜合征除21-三體征外,對(duì)其遺傳病流行病學(xué)特點(diǎn)還很少研究,原因是病例罕見,患兒受到嚴(yán)重影響,常常過早夭折,因此難以進(jìn)一步觀察。
1.2.2 染色體結(jié)構(gòu)異常導(dǎo)致的遺傳病 染色體結(jié)構(gòu)異常分為缺失、重復(fù)、倒位、易位、環(huán)形染色體和等臂染色體等。平衡易位除了能從祖代往下代傳遞外,可能還是造成重復(fù)和缺失的原因之一。除平衡易位外,其他類型染色體結(jié)構(gòu)變異對(duì)個(gè)體的影響則較大,常常引起流產(chǎn)等現(xiàn)象。據(jù)報(bào)道,有自然流產(chǎn)史、死產(chǎn)史或有畸形生產(chǎn)史的夫婦(一般僅其中之一有畸變),染色單體畸變(包括斷裂、碎片)和染色體畸變(包括斷片、雙著絲粒染色體、微小體等)數(shù)均較對(duì)照顯著為高,可見有染色體結(jié)構(gòu)畸變的雙親在遺傳病流行中有著相當(dāng)重要的意義。
1.3 多基因病的流行方式 在多基因遺傳病中,當(dāng)一對(duì)夫婦生出了第2個(gè)該病患兒,表明他們帶有更多的與易患性有關(guān)的基因,其一級(jí)親屬患該病的風(fēng)險(xiǎn)將會(huì)增加。病情嚴(yán)重的患者,其一級(jí)親屬的患病風(fēng)險(xiǎn)性比病情輕的要高。當(dāng)一種多基因遺傳病的一般群體發(fā)病率有性別差異時(shí),發(fā)病率低的某一性別患者的一級(jí)親屬發(fā)病率高。如果已發(fā)病,其一級(jí)親屬的發(fā)病率將比發(fā)病率高的另一性別患者的一級(jí)親 屬為高。
2 影響遺傳病流行的幾個(gè)因素
2.1 突變 突變?cè)斐傻淖畲笪:π允鞘谷后w的遺傳負(fù)荷增加。除少數(shù)突變外,對(duì)生物自身來說,大多數(shù)突變都是有害的。由于突變?cè)斐赡承┬誀钍箓€(gè)體在成熟前過早夭折,某些性狀降低了結(jié)婚的機(jī)會(huì),以及另一些性狀使個(gè)體的平均產(chǎn)子數(shù)較群體為低。由此,突變產(chǎn)生的不正?;虮日€(gè)體傳給后代的機(jī)會(huì)要小,致使代代相傳時(shí)突變基因的頻率降低。突變問題使人類處于非常危險(xiǎn)的境地,之所以如此,還有一個(gè)原因,就是環(huán)境的污染、生態(tài)平衡的破壞,致使人類基因突變率有增無減。
2.2 隔離 隔離的后果使遺傳病的發(fā)病率顯著提高,原因是隔離有類似于近親婚配的效應(yīng)。由于隔離,使純合子的比例增加,而使雜合子的比例下降。如果在隔離人群內(nèi)不實(shí)行隨機(jī)婚配而實(shí)行近親婚配,則遺傳后果更為嚴(yán)重,實(shí)行近親婚配隔離人群內(nèi)的多種遺傳病尤其是智力低下極為普遍。
2.3 遷移 遷移帶來種群的混雜,遷移使大群體中的基因流向隔離群,從而打破了隔離的屏障,對(duì)抗隔離的有害影響。因此,遷移和混雜具有優(yōu)生的作用。
2.4 遺傳漂變 遺傳漂變可以使不受影響的中性基因固定或消失,有時(shí)甚至也可使選擇上不利的基因在一個(gè)群體中固定或消失。遺傳漂變只對(duì)小群體有效應(yīng),對(duì)大群體來說沒有什么效應(yīng)。由少量祖先起源的隔離群,其遺傳病的流行可能受到隨機(jī)漂變的嚴(yán)重影響。
篇10
身高
研究表明,人的身高有70%取決于遺傳,后天因素的影響只占到30%。一般來講,如果父母身材較高,孩子身材高的機(jī)會(huì)為3,矮的機(jī)會(huì)為1。身材偏矮則反之。如果父母中一人較高,一人較低,就取決于其他因素。此外,要想寶寶長(zhǎng)得高就得保證充足的睡眠,生長(zhǎng)激素在睡眠時(shí)分泌旺盛,晚上不要開燈睡覺,光線也會(huì)影響生長(zhǎng)激素分泌的!
壽命
壽命是有遺傳基礎(chǔ)的。我們可以看到,有些家族中的成員個(gè)個(gè)長(zhǎng)壽,但也有短命的家族存在。壽命的長(zhǎng)短有家族聚集的傾向性。如果你的家族中有長(zhǎng)壽的先例,那么你的孩子長(zhǎng)壽的可能性是很大的。最有說服力的是對(duì)同卵雙生子的調(diào)查。資料統(tǒng)計(jì),60~75歲死去的雙胞胎,男性雙胞胎死亡的時(shí)間平均相差4年,女性雙胞胎僅差2年。不過,壽命也受環(huán)境因素的影響,如飲食習(xí)慣、生活環(huán)境、工作環(huán)境等,也在不同程度上左右著人的壽命。
性格
性格的形成固然有先天的成分,但主要是后天影響。比較而言,爸爸的影響力會(huì)大過媽媽。其中,父愛的作用對(duì)女兒的影響更大。一位心理學(xué)家認(rèn)為:“父親在女兒的自尊感、身份感以及溫柔個(gè)性的形成過程中,扮演著重要的角色。”另有一位專家提出,父親能傳授給女兒生活上的許多重要的教訓(xùn)和經(jīng)驗(yàn),使女兒的性格更加豐富多彩。雖然多數(shù)父母希望自己的孩子開朗、活潑,但事實(shí)上,哪一種性格都各有利弊,不能完全決定人生。
膚色
膚色在遺傳時(shí)往往不偏不倚,讓人別無選擇。它總是遵循父母“中和”色的自然法則。比如,父母皮膚較黑,絕不會(huì)有白嫩肌膚的子女;若一方白、一方黑,那么,在胚胎時(shí)“平均”后大部分會(huì)給子女一個(gè)不白不黑的“中性”膚色,但也有更偏向一方的情況發(fā)生。下顎:是不容“商量”的顯性遺傳,“像”得讓你無可奈何。比如即使父母任何一方有突出的大下巴,子女們常毫無例外地長(zhǎng)著酷似的下巴,“像”得有些離奇。
雙眼皮
有趣的是,父親的雙眼皮,大多數(shù)會(huì)留給子女們,有些兒童出生時(shí)是單眼皮,到長(zhǎng)大后又“補(bǔ)”上像他父親那樣的雙眼皮。據(jù)統(tǒng)計(jì),在嬰幼兒中雙眼皮的比例不過才20%,中學(xué)生是40%,大學(xué)生大約占到50%。另外,只要父母雙方有一個(gè)人是大眼睛,生大眼睛孩子的可能就會(huì)大一些。在眼球顏色方面,黑色等深顏色相對(duì)于淺顏色而言是顯性遺傳。長(zhǎng)睫毛也是顯性遺傳。父母雙方只要有一個(gè)人擁有動(dòng)人的長(zhǎng)睫毛,孩子遺傳長(zhǎng)睫毛的可能性就非常大。
聲音
孩子的聲音通常都會(huì)非常接近父母,其相似程度會(huì)比長(zhǎng)相、形體更甚。通常,兒子的聲音與父親很接近,女兒的聲音則很像母親。
聲音的高低、音量、音質(zhì)等各方面,不僅與喉頭有關(guān),還由鼻的大小、張口的大小、舌的長(zhǎng)短、顏面的骨骼等各因素綜合決定。而且,這些方面無不遺傳父母的基因,所以聲音遺傳是不奇怪的。但是,這種由父母生理解剖結(jié)構(gòu)所影響的音質(zhì)如果不美,大多數(shù)可以通過后天的發(fā)音訓(xùn)練而改變。
智力
在智力遺傳中,不僅包括智商,還包括情商。所謂的情商,是指人的個(gè)性、脾氣、處事能力、交際能力等方面。比如,有些孩子在處事能力、交際能力方面像爸爸,而另外一些方面,如個(gè)性、脾氣與母親很相像。
人的智力取決于遺傳、環(huán)境兩方面的因素。一般認(rèn)為,遺傳發(fā)揮著很大的作用,環(huán)境則決定了另外40%。從胎兒開始,腦細(xì)胞發(fā)育的第一高峰出現(xiàn)在10~18周,第二高峰出現(xiàn)在孩子出生后的3~6個(gè)月。如果期望孩子智力發(fā)育好,就要在第一高峰期即孕期注意攝取營(yíng)養(yǎng),在第二高峰期注意進(jìn)行母乳喂養(yǎng),這樣就會(huì)使孩子的智力得到很好的發(fā)育。
天賦
父母在某些方面的天賦都有可能遺傳給孩子,使孩子在某些方面的潛力很高。因此,父母的某種天賦在周圍環(huán)境影響下,如果適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行開發(fā),就可以使孩子在這方面有更好的發(fā)展。自古以來,出現(xiàn)了許多高智能結(jié)構(gòu)的家族,如音樂家巴赫、莫扎特和韋伯家族中,幾代人中都有諸多的音樂家出現(xiàn)。還有,我國(guó)南北朝時(shí)著名的科學(xué)家祖沖之的兒子祖桓之、孫子祖皓都是機(jī)械發(fā)明家,也都是著名的天文學(xué)家和數(shù)學(xué)家。這種智力的家族聚集性現(xiàn)象,恰恰說明了先天和后天因素對(duì)才藝天賦的作用。
美貌
漂亮能遺傳。遺傳基因能決定胎兒的瞳距、鼻子形態(tài)大小、嘴唇厚薄、臉型,以及胸部曲線、腿的長(zhǎng)度、臀的尺寸等。就是說,大眼睛、大耳朵、高鼻梁、長(zhǎng)睫毛,都可以從父母那里得到特征遺傳。人的外部特征不僅能從父母那里遺傳,也能從祖父母那里遺傳。在母親的卵子里含有更多的附加信息,所以孩子像母親的比率更高。
決定一個(gè)人美不美,除了一些本身的容貌特質(zhì)外,還有的就是一個(gè)人的整體氣質(zhì)。一個(gè)相貌平平的人可以有著非常好的氣質(zhì)而給人完全不同的感受。而氣質(zhì)是由內(nèi)而外的,是由一個(gè)人的心態(tài)、心情、文化修養(yǎng),以及長(zhǎng)期的行為鍛煉體現(xiàn)的。所以還要重視對(duì)孩子的內(nèi)在的培養(yǎng)。
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