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IB 生物/遗传学,第二部分

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主题 8:遗传学

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减数分裂

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描述染色体在减数分裂各阶段的行为。

  • 减数分裂 I
  • 前期 I - 同源染色体紧密配对成四联体,然后发生交叉互换,这些四联体中 DNA 之间的遗传物质交换,形成交叉,一个 X 形结构。
  • 中期 I - 配对的染色体沿细胞赤道排列,纺锤丝微管装置将它们拉到中期板。
  • 后期 I - 纺锤丝微管拉动同源染色体到细胞的两侧,导致它们分离。
  • 末期 I - 纺锤丝微管装置开始消失/分解,核膜在染色体周围重新形成。
  • 胞质分裂 I - 细胞沿赤道分裂,形成两个单倍体子细胞。

减数分裂 I 和 II 之间通常有一个短暂的间期,在此期间细胞生长,DNA 复制以准备减数分裂 II。

  • 减数分裂 II
  • 前期 II - 姐妹染色单体配对并连接到纺锤丝微管装置。
  • 中期 II - 姐妹染色单体由于纺锤丝微管装置的运动而沿细胞赤道排列。
  • 后期 II - 姐妹染色单体在纺锤丝将它们拉向相反方向时分离。
  • 末期 II - 姐妹染色单体位于细胞的两侧,纺锤丝消失。
  • 胞质分裂 II - 细胞沿赤道分裂,核开始重新形成,形成 4 个单倍体子细胞。

概述交叉互换和交叉形成的过程。

在前期 I 期间,同源染色体紧密配对,形成四联体。然后发生交叉互换,其中以 DNA 形式的遗传信息在四联体的同源染色体之间交换。交叉发生的部位称为交叉,它是一个 X 形结构。

解释减数分裂如何通过前期 I 的交叉互换和中期 I 的随机排列导致配子产生几乎无限的遗传变异。

如果将同源对表示为染色体 A 和 B 配对,则中期 I 的随机排列意味着在减数分裂 I 后,任何一个细胞都可能包含染色体 A 或 B,从而在单倍体细胞中产生染色体随机排列,导致遗传变异。加上前期 I 的交叉互换的影响,这意味着染色体可以包含任何组合的染色体 A 或 B,从而产生几乎无限的遗传变异。

定义重组

后代获得不同于其任何一个亲本的基因组合的过程称为重组。

陈述孟德尔的独立分配定律

孟德尔的独立分配定律指出:“等位基因对在配子形成过程中彼此独立分离。”

解释孟德尔的独立分配定律与减数分裂之间的关系

等位基因对的分离发生在减数分裂期间。减数分裂是产生配子的过程。o   每对同源染色体(二价体)携带与其他二价体不同的基因选择。o   每对等位基因独立于位于不同染色体上的其他等位基因分离到配子中。o   如果发生交叉互换(在前期 1),等位基因对可能独立于同一染色体上的其他等位基因对分离。

双杂交

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计算和预测涉及非连锁常染色体基因的双杂交后代的基因型和表型比率。

在 diyhibrid、非连锁常染色体基因 AaBb 和 AaBb 之间的测试杂交中

表型比率 - 对 A 和 B 均显性为 9,对 A 显性为 3,对 B 显性为 3,对两者均隐性为 1

基因型比率 -

  • 性状 A - 1 AA : 2 Aa : 1 aa(3 显性,1 隐性)
  • 性状 B - 1 BB : 2 Bb : 1 bb(3 显性,1 隐性)

确定双杂交中哪些后代是重组体。

在 AaBb 和 aabb 之间的测试杂交中

正常杂交 - AaBb(48%)或 aabb(48%)

交叉互换 - Aabb(2%)或 aaBb(2%)

  • 交叉互换率为 4%(4 厘摩根)

概述使用卡方检验分析单杂交和双杂交的方法,使用给定的值。

常染色体基因连锁

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说明常染色体和性染色体之间的区别。

性染色体决定生物体的性别,而常染色体不决定。

解释前期 I 的交叉互换(在同源对的非姐妹染色单体之间)如何导致等位基因交换。

交叉互换涉及同源染色体与其同源对的非姐妹染色单体交换其自身 DNA 的“片段”。因此,这会导致等位基因交换,因为来自一个染色单体的等位基因正在与非姐妹染色单体上的等位基因交换。

定义连锁群

已知是连锁的基因座群;染色体。连锁群的数量与同源染色体对的数量相同。

解释两个连锁基因之间杂交的一个例子。

当杂交两个连锁基因(例如,一个具有基因 AABB 的生物与另一个具有基因 aabb 的生物)时,产生的 F1 代后代只能具有基因 AaBb。此外,F2 代后代将以 9:3:3:1 的比率具有基因。

确定此类双杂交中哪些后代是重组体。

具有与亲本不同的性状的后代是重组体。更具体地说,具有完全独特的基因型,与两个亲本都不相同的后代是重组体。

多基因遗传

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定义多基因遗传

多基因遗传 - 多个特定基因编码特定性状的遗传。(不要与多效性混淆,多效性是指一个基因控制多个性状。)

解释多基因遗传如何通过两个例子导致连续变异。一个例子必须是人类肤色。

这些是非常重要的例子,要记住

人类肤色

人类肤色的深浅取决于其中黑色素的含量。至少有**四个,甚至更多基因**参与其中,每个基因都有促进黑色素生成的等位基因和不促进黑色素生成的等位基因。存在各种可能的基因型,从没有促进黑色素生成的等位基因到许多促进黑色素生成的等位基因。**环境因素**也可能导致黑色素生成增加(例如,晒黑)。

小麦籽粒颜色 小麦籽粒的颜色从白色到深红色不等,这取决于它们所含的**红色色素**的量。**三个基因**控制着颜色。每个基因有两个等位基因,一个导致色素生成,一个不导致色素生成。

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