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专题十二 遗传的基本规律

专题十二遗传的基本规律专题内容分布:遗传的基本规律考纲解读:1。

孟德尔分离定律2。

孟德尔自由组合定律专题知识结构:专题复习建议:用四课时来复习本专题,两个课时基础知识、两个课时的试题和例题解析基础知识分析:1.有关概念的区别与联系(1)自交、杂交、测交①自交:基因型相同的生物间相互交配。

植物指自花授粉和同株异花授粉。

②杂交:基因型不同的生物间相互交配,指的是不同品种间的交配。

③测交:杂种子一代与隐性个体相交,用来测定F1的基因型。

(2)等位基因、相同基因和非等位基因等位基因是指杂合体内,在一对同源染色体同一位置上,控制着相对性状的基因,如D 与d;A与a。

相同基因是指纯合体内,在一对同源染色体的同一位置上的两个相同基因,如D与D或d与d。

但是,不论是等位基因,还是相同基因,在形成配子时,均要随着同源染色体的分开而分离,进入到不同的配子中。

只不过具有一对等位基因的个体可形成两种不同类型的配子,自交后代出现性状分离,而具有一对相同基因的个体只形成一种配子,自交后代不发生性状分离。

非等位基因是指存在于异源染色体(不同对的染色体)上或者同一染色体不同位置上的基因。

2.基因的分离定律的适用条件(1)有性生殖生物的性状遗传。

基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离,而同源染色体的分开是有性生殖生物产生有性生殖细胞时进行减数分裂特有的行为。

(2)真核生物的性状遗传。

原核生物或非细胞结构生物不进行减数分裂,不进行有性生殖。

(3)细胞核遗传。

只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈现规律性变化。

细胞质内遗传物质数目不稳定,遵循细胞质母系遗传规律。

(4)一对相对性状的遗传。

两对或两对以上相对性状的遗传问题,分离定律不能直接解决,说明分离定律适用范围的局限性。

3.表现型和基因型与杂交中相对性状的对数表现型是指生物个体表现出来的性状的类型;基因型是指与表现型有关的基因组成的类型,是肉眼看不到的,通常用各种符号来表示。

表现型是基因型的表现形式,基因型是表现型的内在因素。

表现型相同,基因型不一定相同,如DD和Dd两种基因型均表现为高茎。

基因型相同,环境条件不同,表现型也不一定相同。

即表现型=基因型+环境条件。

杂交中(1)亲代和子代的基因型已知亲代的表现型及后代表现型,通过显隐性状的关系一般可以推出亲代基因型。

如一对正常夫妇生出一个白化病的孩子,就可以直接用遗传图解推出亲代基因型、表现型及比例。

(2)概率计算熟练掌握分离定律的有关计算,是进行遗传学概率计算的关键。

计算的关键地方是要能准确地计算出各种类型的配子比例,当然理解了后代分离比1∶2∶1的来源,计算更简便。

①用分离比直接计算:如人类白化病遗传:Aa×Aa→AA∶2Aa∶aa,杂合双亲再生正常孩子的概率是3/4,生白化病孩子的概率为1/4。

②用配子的概率计算:先算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生的概率,用相关的两种配子的概率相乘。

如白化病遗传,Aa×Aa→AA∶2Aa∶aa。

父方产生A、a配子的概率各是1/2,母方产生A、a配子的概率也各是1/2,因此再生一个白化病孩子的概率为1/2×1/2=1/4。

5.自由组合定律的细胞学基础自由组合定律主要说明位于不同对的同源染色体上的两对或多对等位基因,在等位基因发生分离的同时非等位基因自由组合,平均分配到配子中去。

也就是说,一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰、各自独立的。

在减数分裂的过程中,同源染色体的联会和同源染色体的分开,为基因的分离和自由组合定律提供了细胞学上的依据。

例如,杂种中有两对位于不同对同源染色体上的基因,就能产生四种类型的数目均等的配子,这是因为带有这两对等位基因的两对同源染色体,在减数第一次分裂的中期,染色体的组合有两种可能性,并且这种组合是随机的(如下图),这样就会得到下列四种配子:AB、ab、Ab、aB,它们之间的比例是1∶1∶1∶1。

6.基因分离定律与自由组合定律的关系基因分离定律与自由组合定律的区别在于研究的对象不同。

基因分离定律研究存在于一对同源染色体上的等位基因在减数分裂形成配子时的分离情况,而基因的自由组合定律研究的是分别位于几对同源染色体上的等位基因分离和非等位基因自由组合的情况。

自由组合定律中的等位基因仍然遵循基因分离定律,运用基因分离定律进行有关自由组合定律的计算非常简便。

重点难点辨析:1.明确几种符号含义:P表示亲本;G表示配子;F1表示子一代;F2表示子二代(以此类推);×表示杂交; 表示自交;♂表示父本;♀表示母本。

2.杂合子遗传因子的行为独立性:杂合子(Dd)位于一对同源染色体的相同位置上,既不融合也不混杂,各自保持纯质性质和独立性分离性:减数分裂时,同源染色体分离,D、d彼此分开,分别进入配子中,从而杂合子可以产生两种遗传因子组成且数量相等的配子。

随机组合性:受精作用中雌雄配子结合的机会均等, D、d随配子遗传给子代。

3.显性纯合子与杂合子的区分方法区分杂合子和显性纯合子,关键是掌握一条原则,即纯合子能稳定遗传,自交后代不发生性状分离;杂合子不能稳定遗传,自交后代往往会发生性状分离。

对于植物来说区分的方法主要有两种:一是测交,即与隐性类型杂交,若后代不发生性状分离,则说明该个体是纯合子;若出现性状分离,则说明该个体是杂合子。

二是自交,若后代不发生性状分离则该个体是纯合子;若发生性状分离则说明该个体是杂合子。

对动物来说则主要以测交法来区分。

4.测交的原理测交是让F1与隐性纯合子杂交,用来测定F1遗传因子组成的方法。

其原理是:隐性纯合子只产生一种带隐性遗传因子的配子,不会掩盖F1配子中遗传因子的表现,因此测交后代表现型及其分离比反映出F1产生的配子的遗传因子组成及分离比,从而可知F1的遗传因子组成。

5.遗传定律中有关几率的问题几率是对某一可能发生事件的估计,是指总事件与特定事件的比例,其范围从0到1。

例如Bb×bb。

其后代出现Bb和bb的几率均为1/2。

求遗传定律中有关几率的问题,对于初学者来说确是一个难题,要解决这一难题,必须6.自由组合定律的适用条件(1)有性生殖生物的性状遗传;(2)真核生物的性状遗传;(3)细胞核遗传;(4)两对及两对以上相对性状遗传;(5)控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对同源染色体上7。

分解组合法基因的自由组合规律研究的是控制两对或多对相对性状的基因位于不同对同源染色体上的遗传规律。

由于控制生物不同性状的基因互不干挠,独立地遵循基因的分离规律,因此,这类题我们可以用分解组合法来做。

分解组合法就是把组成生物的两对或多对相对性状分离开来,用基因的分离规律一对对加以研究,最后把研究的结果用一定的方法组合起来的解题方法。

这种方法主要适用于基因的自由组合规律。

用这种方法解题,具有不需作遗传图解,可以简化解题步骤,计算简便,速度快,准确率高等优点。

8.基本题型与解题思路A.正推类型(以因求果)已知亲本的基因型,求子代的基因型、表现型及比例。

对这类题型只要熟练掌握两个基本遗传规律的特点,求解并不困难。

解题时对于一对相对性状的遗传问题,可采用教材中配子间连线的方法(估称连线法)或棋盘法直接写出。

对于两对或更多对相对性状的遗传题型,运用分枝法将更为简练(示例从略)。

B.逆推类型(以果索因)据子代的基因型、表现型或比例求亲代的基因型、表现型。

对于这类题型常用下面两种方法处理。

(1)隐性纯合突破法出现隐性就能写出基因型,如绿色皱粒豌豆为yyrr;出现显性性状就能写出一部分基因型,如黄色圆粒豌豆为Y_____R______。

(2)根据后代的分离比解题两对(或多对)相对性状的自由组合的同时,每对相同性状还要进行分离,因此对于多对性状的题目,先研究每一对性状,然后再把它们组合起来。

通过刚才分析,关于两对(或多对)相对性状的遗传题目,先研究每一对相对性状(基因),再把它们的结果综合起来,比较省劲,在以后范例解析中将会见到很多的这种解题方法。

经典例题解析:【例1】基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,这三对等位基因分别位于非同源染色体上,F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是A.4和9B.4和27C.8和27D.32和81剖析:考查基因自由组合定律,能力要求B。

AabbCC与aaBBcc杂交,产生的F1基因型是AaBbCc,让其自交,则产生配子种类数为23,基因型种类数33。

答案:C【例2】桃的果实成熟时,果肉与果皮黏连的称为黏皮,不黏连的称为离皮,果肉与果核黏连的称为黏核,不黏连的称为离核。

已知离皮(A)对黏皮(a)为显性,离核(B)对黏核(b)为显性,现将黏皮、离核的桃(甲)与离皮、黏核的桃(乙)杂交,所产生的子代出现4种表现型。

由此推断,甲、乙两株桃的基因型分别是A.AABB、aabbB.aaBB、AAbbC.aaBB、AabbD.aaBb、Aabb剖析:考查自由组合定律在实践中的应用,能力要求B。

根据题目给出的表现型可以写出其基因型是甲:aaB_,乙:A_bb,再根据两者所产生的子代有4种表现型这一条件,可以判断出两个亲本各产生两种配子,由于两个亲本各有一对纯合基因,所以另一对基因一定是杂合的,即:甲aaBb,乙:Aabb。

答案:D【例3】对某生物进行测交试验,后代出现四种表现型。

数目为58∶60∶56∶61,下列4种基因型中,不可能是该生物基因型的是(不考虑连锁)A.AaBbCcB.AABbCcC.AaBbCCD.AaBBCc剖析:测交后代比例约为1∶1∶1∶1,则该生物含有2对等位基因。

答案:A【例4】让杂合高茎豌豆自交,后代中出现高茎和矮茎两种豌豆,且两者的比例大约为3∶1,这种现象在遗传学家上称为A.性状分离B.诱发突变C.染色体变异D.自然突变剖析:在一对相对性状的遗传中,杂合子中的一对等位基因分离进入不同的配子中,使后代出现3∶1的性状分离比。

答案:A【例5】已知水稻高秆(T)对矮秆(t)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,这两对基因在非同源染色体上。

现将一株表现型为高秆、抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株,所得后代表现型是高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶感病=3∶1。

根据以上试验结果,判断下列叙述错误的是A.以上后代群体的表现型有4种B.以上后代群体的基因型有9种C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得D.以上两株表现型相同的亲本,基因型不相同剖析:考查基因的自由组合定律,能力要求B。

两株表现型为高秆(T_)抗锈病(R_)的植株杂交,其后代出现了高秆∶矮秆=3∶1,抗病∶感病=3∶1比例,根据分离定律和自由组合定律可知,这两个亲本的两对基因都是杂合的,即TtRr×TtRr,说明这两株表现型相同的亲本,其基因型亦是相同的。

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