1、欢迎同学们参加生物竞赛辅导欢迎同学们参加生物竞赛辅导先预祝同学在明年的竞赛中先预祝同学在明年的竞赛中取得优异的成绩取得优异的成绩生物竞赛遗传与进化专题国际生物学奥林匹克竞赛纲要 遗传与进化部分（15%）（1）变异：染色体变异和基因突变（2）孟德尔遗传（3）多等位性、重组、伴性遗传（4）哈迪一温伯格定律（5）进化的机理第一节 变异框架：染色体结构变异 染色体变异 染色体数目变异 变异 基因突变染色体变异第一类：染色体结构变异有四种情况：（1）缺失 （2）重复 （3）倒位 （4）易位（1）缺失定义：一臂发生两处断裂，中间部分 丢失，然后断裂处愈合，形成缺失缺失的细胞学和遗传学效应缺失的细胞学和遗传
2、学效应假显性(pesudo-dominance)如果缺失的部分包括某些显性基因，那么同源染色体上与这一缺失相对位置上的隐性基因就得以表现，这一现象称为假显性。如果蝇的缺刻翅遗传。+Nw红眼缺刻翅X+XN白眼正常翅XwY+w红眼正常+红眼正常wN白眼缺刻N死亡（）重复（）重复定义:指染色体上增加了与自身相同的某一区段。重复重复单击画面继续单击返回Wild-type杂合（Heterozygous Bar）纯合Homozygous Bar杂合HeterozygousDoublebarB+/B+B/B+B/BBB/B+800 facets（面）350 facets70 facets45 facetsA
3、BCFDEGHBCFADEGHBCCBFADEGHBCABCFDEGHBCNormalTandemReverseDisplaced重复的几种类型重复的几种类型重复的细胞学和遗传学效应染色体重复与正常染色体联会时，在粗线期的染色体上会出现环状突起。（3）倒位(inversion)倒位的类型1)、臂内倒位(paracentric inversion)倒位片段不含着丝粒。2)、臂间倒位(pericentric inversion)倒位片段含着丝粒。ABCFDEGABCFDEGABCFDEGParacentric（臂内）ABCFDEGABCFDEGACBFEDGPericentric（臂间）倒位的细胞
4、学和遗传学效应产生倒位环(inversion loop)。ABCFDEGABCFDEG臂内倒位环ADFGADFGBCBCEE臂间倒位环（4）易位(translocation)定义：染色体的某一个片段移接到另一条非同源染色体上引起的变异。ABCFDEMNQOPAFDEMNQOPBCABCFDEMNQOPABCQOPMNFDE易位的三种类型易位的三种类型相互易位相互易位易位的细胞学效应 相互易位杂合体在粗线期由于同源部分的紧密配对而出现特征性的十字形图像。随着分裂的进行，十字形图像逐渐开放形成一个环形或双环状的“8”字形。减数分裂中期 I 的相互易位杂合体（十字图形）ABCFDEMNQOPFEDA
5、BCOQPMN1234第二类：染色体数目变异（1）个别染色体的增加或减少（非整倍体)（2）以染色体组的形式增加或减少（整倍体）（1）整倍体）整倍体 一倍体(monoploid number(x)单倍体(haploid)二倍体（diploid）三倍体（triploid）四倍体（tetraploie）多倍体（ployploid)同源多倍体（autopolyploids）异源多倍体（allopolyploids）一粒小麦T.monococum2n=14AA斯氏山羊草(或拟斯卑尔脱山羊草)T.searsii(或T.Aegilops speltoides)2n=14BBAB不育杂种染色体加倍拟二粒小麦T
6、.dicoccoides2n=28AABB方穗山羊草T.tauschii2n=14DDABD不育杂种染色体加倍普通小麦T.aestivum2n=42AABBDD异源六倍体普通小麦可能的起源途径花椰菜(2n=18)B.oleracea阿比西尼亚芥菜(2n=34)B.carinata黑芥菜(2n=16)B.nigra芜菁(2n=38)B.napus中国甘蓝(2n=20)B.campestris卷叶甘蓝(2n=36)B.juncean=9n=9n=8n=8n=10n=10芸苔属植物中由三个亲本种相互杂交，经染色体加倍形成了不同的四倍体新种烟草2倍体，4倍体和8倍体叶片表皮细胞的比较2倍体和4倍体葡萄
7、的比较 二 非整倍体非整倍体 二倍体又可称为：双体双体（disomy）（2n）缺体缺体（nullisomy)（2n-2）单体单体（monosomy）（2n-1）三体（三体（trisomytrisomy）（）（2n+1）（1）21-三体即Down氏综合征;（2）18-三体，即Edward综合征;（3）13-三体，即Patau综合征;双三体（double trisomy）,2n+1+1 表 22-2 母亲年龄和 21-三体发生率的关系母亲的年龄21-三体发生率291/300030-341/60035-391/28040-441/7045-491/40基因突变概念：是指基因内部的改变，也就是染色基因
8、突变概念：是指基因内部的改变，也就是染色体上一定位点化学结构的改变，故又称点突变体上一定位点化学结构的改变，故又称点突变（genic or point mutations）。）。详细意思：碱基对的增添、缺失、改变详细意思：碱基对的增添、缺失、改变二、基因突变二、基因突变基因突变的特点基因突变的特点：1.随机性2.2.突变的多向性和复等位基因3.突变的可逆性：正向突变和回复突变正向突变和回复突变4.稀有性和多害少利性基因突变的分类（1）按照诱因分为：）按照诱因分为：自发突变；诱发突变自发突变；诱发突变（2）按照基因结构改变的类型：）按照基因结构改变的类型：碱基置换突变碱基置换突变:一个碱基被另一
9、个碱基置换 移码突变移码突变：在DNA的碱基序列中插入或者丢失1、2或4或碱基，使得翻译的阅读框架位移，造成该位置后的一系列编码发生了变化。缺失和重复：一般指的是增加或者减少碱基数量为4个以上突变发生的时期突变发生的时期生物个体发育的任何时期均可发生：性细胞性细胞(突变突变)突变配子突变配子后代个体；后代个体；发生在生殖细胞可以遗传给下一代发生在生殖细胞可以遗传给下一代 体细胞体细胞(突变突变)突变体细胞突变体细胞组织器官组织器官一般不会传给下一代，可以引起当代生物形态和生一般不会传给下一代，可以引起当代生物形态和生理上的变化，如某些癌症的发生理上的变化，如某些癌症的发生诱发突变诱发突变 物理
10、性诱变剂 化学性诱变剂 生物性诱变剂物理诱变剂1辐射（各种射线）诱变 1.种类：射线、射线(32P、35S)、中子(60钴、137铯)；X射线、射线。2.方法：外照射：中子、X射线、射线；内照射：射线、射线。3.原理：射线能量高，穿透力强，使DNA分子直接或间接发生电离作用，引起突变；也可使DNA中碱基对之间的氢键断裂；也可使糖与磷酸之间断裂。从而引起一些遗传物质的变化。物理诱变剂2紫外线紫外线原理：当它照射DNA使得邻近碱基形成二聚体。二聚体的形成使得DNA双链呈现不正常的构型，从而带来基因突变化学诱变1 种类：（1）碱基类似物：5-溴尿嘧啶；2-氨 基嘌呤。机制：碱基类似物可以插入碱基中，
11、引起配对错误。例如：5-溴尿嘧啶（5-Bu）与胸腺嘧啶有相似的结构，但Bu（溴尿嘧啶）的烯醇式可与G（鸟嘌呤）配对。化学诱变剂2烷化诱变剂：如亚硝酸机制：对DNA的核苷酸造成脱氨基作用，这样导致了：A H:C C U:A G I:化学诱变剂3结合到DNA分子上的化合物例如：吖啶类的化合物分子结构较为扁平，能够插到DNA相邻碱基之间使得他们分开，从而导致碱基对的增加引起移码突变练习1如果基因中4种脱氧核苷酸的排列顺序发生改变，这一变化一定会导致 A 遗传性状改变 B 遗传密码改变 C 遗传信息改变 D 遗传规律改变2单倍体育种可以明显缩短育种年限，这是因为A 培养技术简单 B 后代不发生性状分离
12、C 后代出苗率高 D 后代生长旺盛CB3从以下4项中选出正确的一项 A 多倍体植株一般表现为茎秆粗壮，叶片、果实和种子都较大，所以四倍体水稻能够取得高产 B 多倍体在植物中远比在动物中普遍，这是因为植物不能躲避环境条件剧烈变化的影响 C 海拔高的地方，多倍体植物比例较高，这不但说明这样的环境易产生多倍体，而且也表明多倍体适应不良环境的能力强 D 利用单倍体植株培育新品种，可以明显缩短育种年限。因此目前农业上大多数作物品种都是通过这个方法培育出的C4.下列既是伴性遗传，又是突变的是A镰刀型细胞贫血症 B无籽西瓜C白化病 D果蝇中的白眼性状5.秋天，在桃树上如发现个别芽变，欲将变异芽的性状保留下来，则应A等开花时进行自花授粉 B等开花时接受同株花粉C等开花时接受异株花粉 D取下变异芽嫁接到砧木上DD（多选）关于多倍体植物的叙述，正确的是A 形体较大，茎技粗壮，叶和果实较大B 生长缓慢，结实性不好C 生理代谢功能较缓慢，抵抗力较弱D 在一般植物中发生率常随纬度的提高而降低E 大多出现在冰川时期之后，而且大部分分布在原来的冰川地带ABEBC2.（多选）在下列细胞中具有3个染色体组的是A 玉米的卵细胞 B 小麦的卵细胞C 玉米的胚乳细胞 D 小麦胚乳细胞下列各组结构的细胞中不含奇数染色体组数的是A荠菜的胚囊 B蛙的囊胚C次级精母细胞D玉米的胚乳细胞
