第五单元 细胞的遗传基本规律Word文档下载推荐.docx
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②纯合子自交后代都是纯合子,但纯合子杂交,后代会出现杂合子;
杂合子自交,后代会出现性状分离,且后代中会出现一定比例的纯合子。
4.交配类
方法
概念
应用
自交
基因型相同的个体交配,如DD×
DD、Dd×
Dd等
(1)显隐性判定→如杂合子自交产生的F1中相对性状显隐性的判断:
新出现的性状为隐性性状,
原来的性状为显性性状
(2)获得植物纯种→如不断提高小麦抗病品种纯合度
(3)植物鉴定并留种的唯一方法,也是最简捷的
测交
杂种一代×
隐性纯合子,如Dd×
dd
(1)验证杂(纯)合子→如鉴定一只白羊是否是纯
种
(2)测定基因型→检验F1的基因型,如孟德尔的
测交实验
杂交
基因型不同的个体交配,如DD×
dd等
显隐性判定→如在一对相对性状中区分显隐性:
F1中出现的性状为显性性状,未出现的为隐性性状
拓展 正交与反交
界定:
二者是相对而言的,如甲(♀)×
乙(♂)为正交,则甲(♂)×
乙(♀)为反交,也可颠倒过来。
考点 探寻知识间的横向联系——分离定律的实质及细胞学基础和适用范围
1.实质及细胞学基础:
减数分裂中随同源染色体分离,等位基因分开,如图所示:
2.适用范围及条件
(1)范围
①真核生物有性生殖的细胞核遗传。
②一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
(2)适用条件
①子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。
②雌雄配子结合的机会相等。
③子二代不同基因型的个体存活率相同。
④遗传因子间的显隐性关系为完全显性。
⑤观察子代样本数目足够多。
①分离定律的时期:
减数第一次分裂后期;
②分离定律的实质:
等位基因随同源染色体的分开而分离;
③分离定律的结果:
产生两种类型的配子,比例为1∶1;
④最直接说明分离定律的方法——花粉鉴定法,除此之外为测交法,结果1∶1也说明亲代产生两种类型相等的配子。
考点 探寻方法规律——分离定律题型及思路
题型1 基因型及表现型的相关推断
亲代基因(表现)型及比例
子代基因型(表现型)及比例
1.由亲代推断子代的基因型、表现型(正推型)
亲本
子代基因型
子代表现型
AA×
AA
全为显性
Aa
AA∶Aa=1∶1
aa
Aa∶Aa
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa×
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×
全为隐性
2.由子代推断亲代的基因型(逆推型)
(1)基因填充法。
先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用A__来表示,那么隐性性状的基因型只有一种aa,根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。
(2)隐性纯合突破法。
如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。
(3)根据分离定律中规律性比值来直接判断
①若子代性状分离比为显∶隐=3∶1→亲代一定是杂合子,即Bb×
Bb→3B_∶1bb。
②若子代性状分离比为显∶隐=1∶1→双亲一定是测交类型,即Bb×
bb→1Bb∶1bb。
③若子代只有显性性状,则双亲至少有一方是显性纯合子,即BB×
BB或BB×
Bb或BB×
bb。
④若子代只有隐性性状,则双亲一定都是隐性纯合子,即bb×
bb→bb。
(4)“四步曲”写基因型:
判断显隐性―→搭架子:
显性大写在前,隐性小写在后,不能确定就空着―→看后代表现型:
有无隐性性状―→填空
题型2 分离定律的相关计算
1.分离比直接计算法
(1)若双亲都是杂合子(Bb),则后代性状分离比为显性∶隐性=3∶1,即Bb×
Bb→3B__+1bb。
(2)若双亲是测交类型,则后代性状分离比为显性∶隐性=1∶1,即Bb×
bb→1Bb+1bb。
(3)若双亲至少有一方为显性纯合子,则后代只表现显性性状,即BB×
(4)若双亲均为隐性纯合子,则后代只表现隐性性状,即bb×
2.用配子的概率计算
(1)方法:
先算出亲本产生几种配子,求出每种配子产生的概率,再用相关的两种配子的概率相乘。
(2)实例:
如白化病遗传,Aa×
Aa→1AA∶2Aa∶1aa,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,因此生一个白化病(aa)孩子的概率为1/2×
1/2=1/4。
3.杂合子Aa连续自交,第n代的比例分析
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐纯合子性
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
1/2n
1-1/2n
1/2-1/2n+1
1/2+1/2n+1
根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为:
4.亲代的基因型在未确定的情况下,如何求其后代某一性状发生的概率
例如:
一对夫妇均正常,且他们的双亲也都正常,但双方都有一白化病的兄弟,求他们婚后生白化病孩子的概率是多少?
解此类题分三步进行:
(1)首先确定该夫妇的基因型及其几率。
由前面分析可推知该夫妇为Aa的概率均为2/3,为AA的概率均为1/3。
(2)假设该夫妇均为Aa,后代患病的可能性为1/4。
(3)最后将该夫妇均为Aa的概率(2/3×
2/3)与假设该夫妇均为Aa情况下生白化病孩子的概率(1/4)相乘,其乘积为1/9,即该夫妇生白化病孩子的概率。
考点 提升分析推断能力——显隐性的判断及纯合子、杂合子鉴定
一、显隐性判断
显隐性性状的判断
(2)据子代性状分离比判断:
一对相对性状亲本杂交→子代性状分离比为3∶1→分离比为3的性状为显性性状。
(4)若以上方法无法判断,可用假设法。
提醒 自然界中某种生物某个性状所占比例特别高不一定为显性性状,如人的正常指(t)隐性性状很多,但多指(T)显性性状并不多。
二、纯合子、杂合子的鉴定
1.自交的方式。
让某显性性状的个体进行自交,若后代能发生性状分离,则亲本一定为杂合子;
若后代无性状分离,则可能为纯合子。
注意 此法是最简便的方法,但只适用于植物,不适用于动物。
2.测交的方式。
让待测个体与隐性纯合子测交,若后代出现隐性性状,则一定为杂合子;
若后代只有显性性状个体,则可能为纯合子。
注意 待测对象若为生育后代少的雄性动物,注意应与多个隐性雌性个体交配,以使后代产生更多的个体,使结果更有说服力。
3.花粉鉴定法。
原理:
花粉中所含的直链淀粉和支链淀粉,可通过遇碘后分别变为蓝黑色和红褐色的测试法进行鉴定,并可借助于显微镜进行观察。
若亲本产生两种颜色的花粉并且数量基本相等,则亲本为杂合子;
若亲本只产生一种类型的花粉,则亲本为纯合子。
注意 此法只适用于产支链和直链淀粉的植物且需要借助染色和显微镜进行观察。
4.用花药离体培养形成单倍体植株,并用秋水仙素处理加倍后获得的植株进行鉴定。
观察植株性状,若有两种类型,则亲本能产生两种类型的花粉,即为杂合子;
若只得到一种类型的植株,则说明亲本只能产生一种类型的花粉,即为纯合子。
注意 此法只适用于植物。
考点 与实践相联系——育种及遗传病
1.正确解释某些遗传现象
两个有病的双亲生出无病的孩子,即“有中生无”,肯定是显性遗传病;
两个无病的双亲生出有病的孩子,即“无中生有”,肯定是隐性遗传病。
2.指导杂交育种
(1)优良性状为显性性状:
连续自交,直到不发生性状分离为止,收获性状不发生分离的植株上的种子,留种推广。
(2)优良性状为隐性性状:
一旦出现就能稳定遗传,便可留种推广。
(3)优良性状为杂合子:
两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子,但每年都要配种。
3.禁止近亲结婚的原因
每个人都携带5~6种不同的隐性致病遗传因子。
近亲结婚的双方很可能是同一种致病遗传因子的携带者,他们的子女患隐性遗传病的机会大大增加,因此法律禁止近亲结婚。
验证分离定律的方法
基因分离定律的验证方法要依据基因分离定律的实质来确定。
基因分离定律的实质:
等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子,所以,杂合子会产生两种等量的配子。
同时,各种雌雄配子受精机会均等。
因此,验证基因分离定律的方法有测交法、自交法、花粉鉴定法、花药离体培养法等。
上述四种方法都能揭示分离定律的实质,但有的操作简便,如自交法;
有的能在短时间内做出判断,如花粉鉴定法等。
由于四种方法各有优缺点,因此解题时要根据题意选择合理的实验方案(对于动物而言,常采用测交法)。
纠错笔记
(1)若某一性状的个体自交总出现特定的比例2∶1,而非正常的3∶1,则推断是显性纯合致死,并且显性性状的个体(存活的)有且只有一种基因型(Aa)杂合子。
(2)某些致死基因导致遗传分离比变化
①隐性致死:
隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。
如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常,使人死亡);
植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。
②显性致死:
显性基因具有致死作用,如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。
显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显∶隐=2∶1。
③配子致死:
指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。
(1)复等位基因尽管有多个,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状,最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及到三个基因——IA、IB、i,组成六种基因型:
IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
(2)复等位基因的产生——基因突变,体现了不定向性
特点。
(如右图)
(3)若复等位基因一共有n个,则产生的基因型有杂
合子
种+纯合子n种。
第16课时孟德尔的杂交豌豆实验
(二)
考点 实验技能提升——孟德尔两对相对性状杂交实验的规律分析
1.实验分析
1YY(黄)
2Yy(黄)
1yy(绿)
1RR(圆)
1YYRR(黄圆)
2YyRR(黄圆)
1yyRR(绿圆)
2Rr(圆)
2YYRr(黄圆)
4YyRr(黄圆)
2yyRr(绿圆)
1rr(皱)
1YYrr(黄皱)
2Yyrr(黄皱)
1yyrr(绿皱)
2.相关结论
(1)F2中黄∶绿=3∶1,圆∶皱=3∶1,都符合基因的分离定律。
(2)F2中共有16种组合,9种基因型,4种表现型。
(3)两对相对性状由两对等位基因控制,分别位于两对同源染色体上。
(4)纯合子(
YYRR+
YYrr+
yyRR+
yyrr)共占
,杂合子占1-
=
,其中双杂合个体(YyRr)占
,单杂合个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占
,共占
。
(5)YYRR基因型个体在F2中的比例为
,在黄色圆粒豌豆中的比例为
,注意范围不同。
黄圆中杂合子占
,绿圆中杂合子占
(6)重组类型:
指与亲本不同的表现型。
①P:
YYRR×
yyrr→F1⊗,F2中重组性状类型为单显性,占
②P:
YYrr×
yyRR→F1⊗,F2中重组性状类型为双显性和双隐性,共占
考点 解题技能提升——自由组合定律的实质及解题指导
1.基因的自由组合定律的实质及细胞学基础
(1)实质:
在进行减数分裂的过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
①有性生殖的真核生物。
②细胞核内染色体上的基因。
③两对或两对以上位于非同源染色体上的非等位基因。
(3)细胞学基础:
基因的自由组合定律发生在减数分裂的第一次分裂后期。
思维拓展
(1)配子的随机结合不是基因的自由组合,基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而不是受精作用时。
(2)自由组合强调的是非同源染色体上的非等位基因。
一条染色体上的多个基因也称为非等位基因,它们是不能自由组合的。
2.熟记子代表现型及比例与亲代杂交组合的关系(逆向推断亲代的基因型)
子代表现型比例
亲代基因型
3∶1
1∶1
9∶3∶3∶1
AaBb×
AaBb
1∶1∶1∶1
aabb或Aabb×
aaBb
3∶3∶1∶1
aaBb或AaBb×
Aabb
示例 小麦的毛颖(P)对光颖(p)是显性,抗锈(R)对感锈(r)为显性,这两对性状可自由组合。
已知毛颖感锈与光颖抗锈两植株作亲本杂交,子代有毛颖抗锈∶毛颖感锈∶光颖抗锈∶光颖感锈=1∶1∶1∶1,写出两亲本的基因型。
分析 将两对性状分解:
毛颖∶光颖=1∶1,抗锈∶感锈=1∶1。
根据亲本的表现型确定亲本基因型为P__rr×
ppR__,只有Pp×
pp,子代才有毛颖∶光颖=1∶1,同理,只有rr×
Rr,子代才有抗锈∶感锈=1∶1。
综上所述,亲本基因型分别是Pprr与ppRr。
3.熟练运用“乘法法则”正向推断配子种类和比例以及子代的表现型和基因型种类和比例
(1)原理:
分离定律是自由组合定律的基础。
(2)思路
首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。
在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×
Aabb可分解为如下两个分离定律:
Aa;
Bb×
(3)题型
①配子类型的问题
示例 AaBbCc产生的配子种类数
Aa Bb Cc
↓↓↓
2×
2×
2=8种
②配子间结合方式问题
示例 AaBbCc与AaBbCC杂交过程中,配子间的结合方式有多少种?
先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子。
AaBbCc→8种配子、AaBbCC→4种配子。
再求两亲本配子间的结合方式。
由于两性配子间的结合是随机的,因而AaBbCc与AaBbCC配子之间有8×
4=32种结合方式。
③推算子代基因型种类的问题
示例 AaBbCc与AaBBCc杂交,求其后代的基因型数先分解为三个分离定律:
Aa→后代有3种基因型(1AA∶2Aa∶1aa)
BB→后代有2种基因型(1BB∶1Bb)
Cc×
Cc→后代有3种基因型(1CC∶2Cc∶1cc)
因而AaBbCc×
AaBBCc,后代中有3×
3=18种基因型。
④推算子代表现型种类的问题
示例 AaBbCc×
AabbCc,其杂交后代可能的表现型数先分解为三个分离定律:
Aa→后代有2种表现型
bb→后代有2种表现型
Cc→后代有2种表现型
所以AaBbCc×
AabbCc,后代中有2×
2=8种表现型。
⑤求子代基因型、表现型的比例
示例 求ddEeFF与DdEeff杂交后代中基因型和表现型比例
分析:
将ddEeFF×
DdEeff分解:
dd×
Dd后代:
基因型比1∶1,表现型比1∶1;
Ee×
Ee后代:
基因型比1∶2∶1,表现型比3∶1;
FF×
ff后代:
基因型1种,表现型1种。
所以,后代中基因型比为
(1∶1)×
(1∶2∶1)×
1=1∶2∶1∶1∶2∶1;
表现型比为(1∶1)×
(3∶1)×
1=3∶1∶3∶1。
⑥计算概率
示例 基因型为AaBb的个体(两对基因独立遗传)自交,子代基因型为AaBB的概率为__1/8__。
将AaBb⊗分解为Aa⊗和Bb⊗,则Aa⊗→1/2Aa,Bb⊗→1/4BB。
故子代基因型为AaBB的概率为1/2Aa×
1/4BB=1/8AaBB。
利用“合并同类项”巧推自由组合定律相关特殊比值
双杂合的F1自交和测交后代的表现型比例分别为9∶3∶3∶1和1∶1∶1∶1,但如果发生下面6种特别情况时,可采用“合并同类项”的方式推断比值如下表:
序号
条件
自交后代比例
测交后代比例
1
存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现
9∶6∶1
1∶2∶1
即A__bb和aaB__个体的表现型相同
2
A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状
9∶7
1∶3
即A__bb、aaB__、aabb个体的表现型相同
3
aa(或bb)成对存在时,表现双隐性性状,其余正常表现
9∶3∶4
1∶1∶2
即A__bb和aabb的表现型相同或aaB__和aabb的表现型相同
4
只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现
15∶1
即A__B__、A__bb和aaB__的表现型相同
5
根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现
AABB∶(AaBB、AABb)∶(AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶4∶6∶4∶1
AaBb∶(Aabb、aaBb)∶aabb=1∶2∶1
6
显性纯合致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型个体致死
AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1
第17课时 基因在染色体上和伴性遗传
考点 核心概念突破——性别决定与染色体类型
1.概念理解
(1)雌雄异体的生物决定性别的方式。
(2)通常由性染色体决定,分为XY型和ZW型。
提醒 ①雌雄同体(植物雌雄同株)的生物无性别决定。
②植物一般雌雄同株,但也有雌雄异株的,如杨树、柳树、银杏、大麻、女娄菜等,雌雄异株的植物存在性别决定。
③性别决定的时间:
受精作用时。
2.染色体分类
注意 X、Y也是同源染色体。
X与Y虽然形状、大小不相同,但在减数分裂过程中X、Y的行为与同源染色体的行为一样,要经历联会、四分体和分离的过程,因此X、Y是一对同源染色体。
3.X、Y染色体的来源及传递规律
P X1Y×
X2X3―→X2(X3)Y、X1X3(X2)
(1)X1只能传给女儿,且传给孙子、孙女的概率为0,传给外孙或外孙女的概率为1/2。
(2)该夫妇生2个女儿,则来自父亲的都为X1,应相同;
来自母亲的既可能为X2,也可能为X3,不一定相同。
知识拓展 染色体的倍数决定性别
在膜翅目昆虫中的蚂蚁、蜜蜂、黄蜂和小蜂等动物中,其性别与染色体的倍数有关,雄性为单倍体,雌性为二倍体。
如蜜蜂的雄蜂是由未受精的卵发育而成的,因而具有单倍体的染色体数(N=16)。
蜂王和工蜂是由受精卵发育成的,具有二倍体的染色体数(2N=32)。
性别决定过程的图解如下:
性别类型
XY型性别决定
ZW型性别决定
雄性个体
两条异型性染色体X、Y
两条同型性染色体Z、Z
雄配子
两种,分别含X和Y,比例为1∶1
一种,含Z
雌性个体
两条同型的性染色体X、X
两条异型的性染色体Z、W
雌配子
一种,含X
两种,分别含Z和W,比例为1∶1
后代性别
决定于父方
决定于母方
类型分布
哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、某些鱼类和两栖类、菠菜、大麻等
鸟类、鳞翅目昆虫、爬行类、鱼类、两栖类等
不完全显性在常染色体遗传和伴X遗传中的基因型和表现型对应关系。
常染色体遗传(与性别无关)
伴性遗传
BB
显性性状(如红花)
XBXB、XBY
显性性状(如黑色)
Bb
中间过渡性状(粉红花)
XBXb(雌)
中间过渡类型(黄底黑斑)
bb
隐性性状(如白花)
XbXb、XbY
隐性性状(如黄色)
(1)基因位置:
性染色体上——X、Y或Z、W上。
(2)特点:
与性别相关联,即在不同性别中,某一性状出现概率不同。
2.人类红绿色盲遗传的六种婚配方式
双亲的基因型
子女的基因型、表现型
子女患病比例
①XBXB×
XBY
XBY(正常)XBXB(正常)
全部正常
②XBXb×
XBY(正常)XbY(色盲)XBXB(正常)XBXb(正常)
男孩一半患病
③XbXb×
XbY(色盲)XBXb(正常)
男孩全部患病
④XBXB×
XbY
XBY(正常)XBXb(正常)
⑤XBXb×
XBY(正常)XbY(色盲)XBXb(正常)XbXb(色盲)
男女各有一半患病
⑥XbXb×
XbY(色盲)XbXb(色盲)
全部患病
应用指南
(1)可用③组合子代中的表现型确定性别。
(2)可用②③④⑤组合根据子代的结果,确定亲本中显性性状或隐性性状与父本或母本的对应关系。
(3)可用②③④组合确定基因位置是在常染色体上还是X染色体上。
考点 知识拓展运用——遗传病的特点及遗传系谱的判定
1.遗传病的特点
(1)伴Y遗传——只有男性患病
(2)显性——代代遗传
(3)隐性——发病率低
2.遗传系谱的判定
第一步:
确定是否是伴Y染色体遗传病
(1)判断依据:
所有患者均为男性,无女性患者,且符合父传子、子传孙特点,则为伴Y染色体遗传。
(2)典型系谱图
第二步:
判断显隐性
(1)双亲正常,子代有患者,为隐性,即无中生有。
(图1)
(2)双亲患病,子代有正常,为显性,即有中生无。
(图2)
(3)亲子代都有患者,无法准确判断,可先假设,再推断。
(图3)
第三步:
确
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- 第五单元 细胞的遗传基本规律 第五 单元 细胞 遗传 基本 规律