高三生物一轮复习：07遗传因子的发现知识点.docx

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1、07遗传因子的发现第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、豌豆用作遗传实验材料的优点1用豌豆作遗传实验材料的优点品种特点相应优势自花传粉避免了外来花粉的干扰，自然状态下一般为纯种实验结果可靠，容易分析具有易于区分的性状，且能稳定遗传实验结果易于观察和分析2.豌豆杂交实验的操作二、遗传学中常用概念及分析1性状类2交配类型方式含义表示式杂交遗传因子组成不同的生物个体间相互交配的方式AAaaAaAA自交雌雄同体的生物同一个体上的雌雄配子结合(通常也指遗传因子组成相同的生物个体间相互交配)的方式AAAAAaAaaaaa测交显性个体与隐性纯合子杂交Aaaa正交与反交若甲()乙()为正交，则乙()甲()为反交

2、，正、反交是相对而言的正交：甲()乙()反交：乙()甲()3个体类纯合子：遗传因子（基因）组成相同的个体。如DD或dd。其特点纯合子是自交后代全为纯合子， 无性状分离现象。杂合子：遗传因子（基因）组成不同的个体。如Dd。其特点是杂合子自交后代出现性状分离现象。三、分离定律解题方法四、分离定律解题方法1由亲代推断子代的遗传因子组成、表现类型(正推法)亲本组合子代遗传因子组成及比例子代表现类型及比例AAAAAA全是显性AAAaAAAa11全是显性AAaaAa全是显性AaAaAAAaaa121显性隐性31AaaaAaaa11显性隐性11aaaaaa全是隐性(1)若亲代中有显性纯合子(AA)，则子代一

3、定表现为显性性状(A_)。(2)若亲代中有隐性纯合子(aa)，则子代中一定含有隐性遗传因子(_a)。2由子代推断亲代遗传因子组成、表现类型(逆推法)(1)遗传因子填充法先根据亲代性状表现写出能确定的遗传因子，如显性性状的遗传因子组成可用A_来表示，那么隐性性状的遗传因子组成只有一种aa，根据子代中一对遗传因子分别来自两个亲本，可推出亲代中未知的遗传因子组成。(2)隐性突破法如果子代中有隐性个体存在，隐性个体是纯合子(aa)，因此亲代遗传因子组成中必然都有一个a基因，再根据亲代的表现类型做进一步的推断。(3)根据分离定律中规律性比值来直接判断若后代性状分离比为显性隐性31，则双亲一定是杂合子(A

4、a)。即AaAa3A_1aa。若后代性状分离比为显性隐性11，则双亲一定是测交类型。即Aaaa1Aa1aa。若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子(AA)。即AAAA或AAAa或AAaa。若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子(aa)。即aaaaaa。五、显性性状与隐性性状的判断方法1根据子代性状判断(1)不同性状的亲本杂交子代只出现一种性状子代所出现的性状为显性性状。(2)相同性状的亲本杂交子代出现不同性状子代出现的新的性状为隐性性状。2根据子代性状分离比判断具有一对相对性状的亲本杂交F2性状分离比为31分离比中为3的性状为显性性状。六、纯合子与杂合子的判断方法1测交法(在已

5、确定显隐性性状的条件下)2自交法3花粉鉴定法七、不同条件下连续自交的概率计算1杂合子Aa连续自交n次，分析第n代的比例杂合子比例为，纯合子比例为1，显性纯合子比例隐性纯合子比例。如图所示：2杂合子Aa连续自交，且逐代淘汰隐性个体，分析第n代的比例自交n代后，在显性个体中纯合子比例为(2n1)/(2n1)，杂合子比例为2/(2n1)。如图所示：3杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图(1)具有一对相对性状的杂合子自交，后代中纯合子的比例随自交代数的增加而增加，最终接近1，且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。(2)具有一对相对性状的杂合子自交，后代中杂合子的比例随自交代数的增加而递减，且每次递减50%。

6、第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)一、两对相对性状的杂交实验1实验过程P 黄色圆粒绿色皱粒 F1 黄色圆粒 F2 黄色圆粒黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒数量 315 10110832比例9 3312结果分析(1)两亲本无论正交或反交，F1均为黄色圆粒，说明黄色对绿色为显性，圆粒对皱粒为显性。(2)F2中除出现了两种亲本类型外，还出现了两种新类型：绿色圆粒和黄色皱粒，即出现了不同相对性状间的重新组合。(3)F2中黄色与绿色的比为(315101)(10832)31，圆粒与皱粒的比为(315108)(10132)31，说明每对相对性状的遗传均符合分离定律。二、对自由组合现象的解释和验证1对自由组合现象的解释

7、(1)两对相对性状(黄与绿、圆与皱)由两对遗传因子控制。圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制。黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制。亲本的遗传因子组成分别为YYRR、yyrr，F1的遗传因子组成为YyRr。(2)F1产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。F1产生的雌、雄配子各有4种：YRYryRyr1111。(3)受精时，雌雄配子随机结合，其中结合方式有16种，遗传因子组成有9种，性状表现为4种(比例为9331)。遗传图解如下：2对自由组合现象的验证(1)验证方法：测交法。测交F1(YyRr)与隐性个体(yyrr)交配。(2)遗传图解(3)通过测交实验的结果可证实F1产生

8、4种类型且比例相等的配子。F1在形成配子时，成对的遗传因子发生了分离，不同对的遗传因子自由组合。三、自由组合定律1发生时间：形成配子时。2遗传因子间的关系：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。3得出结论：在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。四、孟德尔实验方法的启示及遗传规律的再发现1分析孟德尔获得成功的原因(1)正确选用豌豆作实验材料是成功的首要条件豌豆作为遗传实验材料的优点：自花传粉，可避免外来花粉的干扰；具有易于区分的相对性状；花较大，人工去雄和异花授粉较方便。(2)对相对性状遗传的研究，从一对到多对生物的性状多种多样，根据自由组

9、合定律，如果有n对性状自由组合，后代的性状组合会有2n种，这是很难统计的。孟德尔采取了由单因素(即一对相对性状)到多因素(即两对或两对以上相对性状)的研究方法。(3)对实验结果进行统计学分析孟德尔运用了统计学的方法对实验结果进行了统计，从而发现了生物性状的遗传在数量上呈现一定的比例，并最终解释了这些现象。(4)运用假说演绎法这一科学方法孟德尔科学地设计了实验的程序，按“提出问题实验假设(解释)验证总结规律”的科学实验程序进行。假说演绎法与传统归纳法的区别项目假说演绎法传统归纳法区别一般步骤：观察和分析现象提出问题推理和想象提出假说演绎推理实验验证得出结论通过综合许多具有内在联系的个别事例，然后

10、归纳出它们共同的特性，从而得出一个一般性的原理或结论，不需要再验证由一般到个别的论证方法由个别到一般的论证方法(5)创新的验证假说孟德尔创新性地设计了测交实验，证实了对实验现象的解释，验证了假说的正确性，并归纳出了分离定律和自由组合定律。2孟德尔遗传规律的再发现(1)表型(表现型)：生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎。(2)基因型：与表型有关的基因组成，如高茎豌豆的基因型是DD或Dd。(3)等位基因：控制相对性状的基因，如D和d。五、孟德尔遗传规律的应用1杂交育种：有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良性状。（1）植物杂交育种过程

11、以抗倒伏(D)抗条锈病(t)小麦品种的选育为例P抗倒伏易染条锈病易倒伏抗条锈病(DDTT)(ddtt)F1抗倒伏易染条锈病 (DdTt)F2选出抗倒伏抗条锈病个体(Ddtt、DDtt)连续自交选出不发生性状分离的所有抗倒伏抗条锈病的个体(DDtt)新的优良品种(DDtt)（2）动物杂交育种过程现有基因型为BBEE和bbee的两种动物，欲培育基因型为BBee的动物品种，育种过程的遗传图解如下：（3）杂交育种概念：是将两个或多个品种的优良性状通过交配集中一起，再经过选择和培育，获得新品种的方法。原理：基因重组。通过基因重组产生新的 基因型，从而产生新的优良性状。优点：可以将两个或多个优良性状集中在

12、一起。缺点：不会创造新基因，且杂交后代会出现性状分离，育种过程缓慢，过程复杂。2医学实践：对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的解释，从而为遗传咨询提供理论论据。当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况概率如下：(1)只患甲病的概率：m(1n)；(2)只患乙病的概率：n(1m)；(3)甲、乙两病同患的概率：mn；(4)甲、乙两病均不患的概率：(1m)(1n)；(5)患病的概率：1(1m)(1n)；(6)只患一种病的概率：m(1n)n(1m)。以上规律可用下图帮助理解：六、应用分离定律解决自由组合定律1基因型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCc与AaBBCc杂交，求它们后代

13、的基因型种类数可分解为三个分离定律问题：AaAa后代有3种基因型(1AA2Aa1aa)；BbBB后代有2种基因型(1BB1Bb)；CcCc后代有3种基因型(1CC2Cc1cc)；因此，AaBbCcAaBBCc的后代中有32318种基因型AaBbCcAaBBCc后代中AaBBcc出现的概率计算1/2(Aa)1/2(BB)1/4(cc)1/162.表型类型及概率的问题问题举例计算方法AaBbCcAabbCc，求后代可能的表型种类数可分解为三个分离定律问题：AaAa后代有2种表型(3A_1aa)；Bbbb后代有2种表型(1Bb1bb)；CcCc后代有2种表型(3C_1cc)；因此，AaBbCcAab

14、bCc的后代中有2228种表型AaBbCcAabbCc后代中表型A_bbcc出现的概率计算3/4(A_)1/2(bb)1/4(cc)3/32七、验证不同对基因是否独立遗传1通过配子验证：以AaBb为例，若产生4种类型数量相等的配子，则说明两对等位基因独立遗传。2通过自交法验证：以AaBb为例，若自交后代性状分离比为9331，则说明两对等位基因独立遗传。3通过测交法验证：以AaBb为例，若测交后代性状分离比为1111，则说明两对等位基因独立遗传。八、两对基因控制的性状遗传中异常分离比现象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9611212A、

15、B同时存在时表现为一种性状，其余表现为另一种性状97133aa(或bb)成对存在时，表现为双隐性性状，其余正常表现9341124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151315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)aabb14641AaBb(Aabb、aaBb)aabb1216显性纯合致死AaBbAabbaaBbaabb4221，其余基因型致死AaBbAabbaaBbaabb1111易错辨析1.与基因分离定律有关的易混点(1)基因型为Aa的杂合子产生的雌配子(或雄配子)有2种,且Aa=11,

16、但雌雄配子的数量比不相等,一般来说,同一种生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。(2)符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比F2中31的结果必须在统计大量子代后才能得到;子代数目较少,不一定符合预期的分离比。某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等。(3)自交不等于自由交配。自交强调的是相同基因型个体的交配,如基因型为AA、Aa和aa的个体的自交,即AAAA、AaAa、aaaa。自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如在基因型为AA、Aa的群体中,自由交配是指AAAA、AaAa、AA()Aa()、Aa()AA()。(4)鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,

17、不一定都选测交法。当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简单。2.与两大遗传定律有关的实验(1)看清是探究性实验还是验证性实验,验证性实验不需要分情况讨论,直接写结果或结论,探究性实验需要分情况讨论。(2)看清题目中给定的亲本情况,确定用自交法还是测交法。自花受粉的植物,自交只需要一个亲本即可,基因型相同的两个同种异性亲本交配,也为自交;而测交则需要两个亲本。(3)不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上,还是位于一对同源染色体上,在单独研究时都符合分离定律,都会出现31或11的比例,无法确

18、定基因的位置,也就无法证明是否符合自由组合定律。3.伴性遗传的发现和遗传特点(1)萨顿假说运用了类比推理法;摩尔根的科学发现运用了假说演绎法;摩尔根的发现又为萨顿的假说提供了科学证据。(2)伴性遗传有其特殊性。雌雄个体的性染色体组成不同,有同型和异型两种。有些基因只存在于X或Z染色体上,Y或W染色体上无相应的等位基因,从而存在像XbY或ZbW的单个隐性基因控制的性状也能表现。Y或W染色体非同源区段上携带的基因,在X或Z染色体上无相应的等位基因,只限于在相应性别的个体之间传递。性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时,一定要与性别相联系。(3)X、Y染色体的来源及传递规律X1Y中X1只

19、能由父亲传给女儿,Y则由父亲传给儿子。X2X3中X2、X3任何一条都可来自母亲,也可来自父亲,向下一代传递时,任何一条既可传给女儿,又可传给儿子。一对夫妇(X1Y、X2X3)生两个女儿,则女儿中来自父亲的X染色体都为Xl,应是相同的,但来自母亲的既可能为X2,也可能为X3,不一定相同。4.对人类遗传病、家族性疾病、先天性疾病混淆不清(1)家族性疾病不一定是遗传病,如传染病。(2)大多数遗传病是先天性疾病,但有些遗传病可在个体生长发育到一定年龄才表现出来,所以,后天性疾病也可能是遗传病。(3)携带遗传病基因的个体不一定会患遗传病,如白化病携带者;不携带遗传病基因的个体也可能患遗传病,如染色体异常遗传病。(4)用集合的方式表示遗传病与两类疾病的关系,如下图所示。第14页 共12页学科网（北京）股份有限公司