2016高二五届遗传规律

1、染色体 DNA 基因 性状 第一节 遗传规律一、孟德尔及其科学研究的方法现代遗传学之父，奥地利生物学家约翰格雷格尔孟德尔（1822-1884年）孟德尔豌豆杂交试验成功的原因：1、选取豌豆作为实验材料豌豆是严格的自花传粉植物，而且是闭花传粉，避免外来花粉的干扰而保持纯种豌豆花大，便于人工去雄，进行异花授粉不同品种的豌豆有区别明显的性状2、孟德尔的研究思路是由简到繁，先易后难一对相对性状两对、三对以至多对相对性状3、认真观察记录结果，并运用数学统计方法进行分析、推理，大胆提出假设，并巧妙设计实验，验证假说是否正确4、坚韧不拔的科学精神8年潜心研究性状和相对性状性状：生物的形态、结构和生理生化等特征

2、。例如豌豆的花色、种子的形状等。相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。例如人的身高有高，有矮。人的头发有直发和卷发，人的耳垂有分离和紧贴等。二、基因的分离定律一对相对性状的豌豆杂交实验对性状分离现象的解释对分离现象解释的验证基因分离定律的实质基因分离定律在实践中的应用基因分离定律计算题一对相对性状的豌豆杂交实验1亲本（P）：杂交的父本和母本杂交（）：基因型不同的生物体间相互交配的过程子代（F）：杂交产生的后代，子一代（F1），子二代（F2）。显性性状：杂种F1所表现出来的亲本的性状，如高茎隐性性状：杂种F1未表现出来的亲本的性状，如矮茎自交（U）：基因型相同的生物体间相互交配。获得纯系的有

3、效方法。 性状分离：在杂种后代中呈现不同亲本性状的现象。高茎矮茎高茎3高茎1矮茎用纯种紫花豌豆与纯种白花豌豆为亲本做实验，杂交后子一代F1全部为紫花豌豆。接下来，将子一代F1植株自交，结果子二代F2植株中除了开紫花的外，还出现了开白花的豌豆，并且紫花：白花=3：1一对相对性状的豌豆杂交实验2U豌豆其它相对性状的F1代自交结果，显性性状：隐性形状 = 3：1一对相对性状的豌豆杂交实验3对分离现象的假设基因：孟德尔所谓的遗传因子，后经科学家发现位于染色体上，并被约翰逊改名为基因。等位基因：位于一对同源染色体同一位置上的控制着相对性状的基因显性基因：控制显性性状（如高茎）的基因，用大写字母（D）来表

4、示隐性基因：控制隐性形状（如矮茎）的基因，用小写字母（d）来表示1.性状是由成对的遗传因子（基因）控制的。2.控制显性（隐性）性状的是显性（隐性）基因。3.形成配子时，成对基因分离进入不同的配子。4.自交过程中，F1 中的基因发生分离形成两种相同数目配子。5.受精时，雌雄配子随机结合，使F2出现三种基因型，数量之比接近1:2:1，表现型之比接近3:1。对分离现象的假设基因型：控制生物性状的基因组成表现型：具有特定基因型的个体所表现出来的性状纯合子：同源染色体同一位置上的基因组成相同的个体，例如DD，dd杂合子：同源染色体同一位置上的基因组成不同的个体，例如Dd表现型是基因型与外界环境共同作用的

5、结果，不同基因型显现不同的表现型。但是，基因型不同的个体，表现型也可能相同。例如DD和Dd都表现为高茎。对分离现象解释的验证测交：杂种子一代F1与隐性纯合子杂交高茎豌豆（DD）与矮茎豌豆（dd）杂交，得到F1全是高茎豌豆，然后让F1高茎（Dd）与矮茎豌豆（隐性亲本）杂交，预测杂交后高茎与矮茎之比为1：1，结果得到64株后代，其中高茎30株，矮茎34株。测交结果：后代显性性状（高茎）：隐性形状（矮茎）比例为1：1，说明F1基因型为杂合子（Dd）基因分离定律的实质减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的分离而分开，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代，这就是基因的分离定律若后代性状分离比为显性

6、:隐性=3:1，则双亲一定是杂合子(Aa)。即AaAa 3A-:1aa。2. 若后代性状分离比为显性:隐性=1:1，则双亲一定是测交类型。即Aaaa 1Aa:1aa。3. 若后代只有显性性状，则双亲至少有一方是显性纯合子(AA)。即AAAA或AA Aa 或AA aa。4. 将具有一对等位基因的杂合子逐代自交n代后，所得纯合体的比例为多少？ 第n代的纯合体=1-杂合体=1- (1/2)n 基因分离定律计算题基因分离定律在实践中的应用育种（育纯合体）育显性性状：小麦杆锈病的抗性是由显性基因控制的，手中有抗杆锈病的小麦能立即推广吗？为什么？如何得到能稳定遗传的抗杆锈病小麦？育隐性性状：玉米的甜粒是隐

7、性性状，非甜粒是显性性状。如果想培育甜粒玉米，能否丢掉手中仅有的非甜粒玉米？为什么？预防遗传病：显性遗传病：显性基因致病，如多指病，控制患者生育隐性遗传病：隐性基因致病，如白化病，禁止近亲结婚生物种类显性性状隐性性状生物种类显性性状隐性性状生物种类显性性状隐性性状小麦红粒有芒紫叶鞘白粒无芒绿叶鞘大豆绿种皮黄子叶紫花黄种皮绿子叶白花绵羊白毛黑毛水稻非糯性有芒糯性无芒番茄红果果腔二室圆形黄果果腔多室长形牛黑毛无角垂耳红/棕/黄毛有角正常耳棉花红叶红铃领长狭籽有短绒绿叶绿铃铃短阔籽无短绒家鸽羽腿芦花光腿非芦花人常态常态多指褐色眼有耳垂双眼皮舌卷曲白化色盲常态蓝色眼无耳垂单眼皮舌不卷曲玉米红粒马齿型绿

8、苗红果皮黄粒硬粒型白苗白果皮猪白毛直竖耳黑毛垂耳动植物以及人常见的相对性状三、基因的自由组合定律及应用两对相对性状的遗传学实验对自由组合现象的解释对自由组合现象解释的验证基因自由组合定律的实质基因自由组合定律在实践中的应用基因自由组合定律相关计算题两对相对性状的遗传学实验其中的黄色皱粒和绿色圆粒，相对于亲本来说是新出现的性状类型，是重组类型。对自由组合现象的解释F2中有表现型4种，基因型9种：黄圆9(1YYRR.2YYRr.2YyRR.4YyRr)黄皱3(1YYrr.2Yyrr) 绿圆3(1yyRR.2yyRr)绿皱1(1yyrr)以基因分离定律来理解自由组合现象：F1 黄圆 YyRr U,

9、即YyRr YyRr可分解为： YyYy Rr Rr 黄3(1YY.2Yy)绿1(1yy) 圆3(1RR.2Rr)皱1(1rr)故 表现型=22=4(种) 基因型=33=9(种) 表现型：黄圆=33=9 黄皱=31=3 绿圆=13=3 绿皱=11=1 基因型：(1YY.2Yy.1yy )(1RR.2Rr.1rr)=(略)配子产生情况为:2(1Y. 1y) 2(1R.1r) =4(种) 2(1Y. 1y) 2(1R.1r) =4(种) 对自由组合现象解释的验证测交: F1 黄圆 YyRr 绿皱yyrr 配子: YR.Yr.yR.yr yr基因型: YyRr Yyrr yyRr yyrr表现型:

10、黄圆 黄皱 绿圆 绿皱比例: 1 : 1 : 1 : 1基因自由组合定律的实质当两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交后，在F1形成配子时，等位基因会彼此分离，同时非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合，这就是基因的自由组合定律。等位基因的分离和非等位基因的自由组合是彼此独立、互不干扰的。基因分离定律和基因自由组合定律的区别与联系区别：基因分离定律涉及的是每一对同源染色体上的每对等位基因的分离现象，而基因自由组合定律涉及的是许多对同源染色体上的各对等位基因在分离后的非等位基因随机自由组合联系：等位基因的分离是不同对的等位基因自由组合的前提，二者都发生在减数分裂过程中。因此两个定律在遗传中是同

11、时进行的，又是同时起作用的基因自由组合定律在实践中的应用育种实践 如小麦：P 高杆抗病DDTT矮杆不抗病ddtt F1 高杆抗病DdTt U F2 高抗 高不 矮抗(连续自交) 矮不医学实践 用于遗传病系谱分析，为遗传病的预测和诊断提供理论依据。杂种优势：杂交产生的后代在生活力、形态大小、发育速度、以及抗逆性等方面优于杂交亲本的现象就是杂种优势。动物：家禽、家畜中杂种优势广泛应用于鸡、羊、猪的育种中，杂种个体具有体型大、健壮、生长速度快、出肉率高等优点。植物：杂交玉米、高粱、水稻、油菜等瓜果蔬菜。杂交植株高大，生长繁茂，分蘗力增强，千粒重提高，作物产量大大提高。种间杂种：雌马与雄驴杂交后代骡比

12、双亲都健壮，力气大，耐力强，不易生病而且耐粗饲料。杂种优势以杂种第一代最强，以后逐代递减。水稻之父袁隆平马、驴、骡多指症是由显性基因D控制的遗传病，而白化病是由隐性基因c控制的遗传病。已知这两种病都独立遗传。在一个家庭中，父亲是多指患者，母亲的表现型正常，婚后却生了一个手指正常但患白化病的孩子，根据基因的自由组合定律可以推知父亲、母亲及孩子的基因型吗？父亲（ ） 母亲（ ）孩子（ ）多指症表型正常手指正常的白化病ddddccD_DdCcCc只患多指的概率 =只患白化病的概率 =既患多指又患白化病的概率 =表型完全正常的概率 = = 3/8 = 1/8 = 1/8 = 3/8基因自由组合定律相关

13、计算题1、求产生配子的种类及某种配子出现的概率例：基因型为AaBbCc的个体，在减数分裂过程中产生配子种类是多少？其中同时含A、B基因的配子占多少？ 23 = 8种配子 = 1/42、求基因型和表现型种类例：AaBbCcAaBBCc子代中基因型数和表现型数各是多少？ 基因型： 3 2 3 = 18 表现型：2 1 2 = 43、求某基因型或表现型在后代中出现的概率例：求AaBbAaBb子代中AaBb所占比例以及表现aB性状的个体占多少？ = 1/4 = 3/164、求子代中基因型、表现型比例例：求ddEeFFDdEeff后代中基因型比和表现型比？基因型之比为DdEEFf:DdEeFf:Ddee

14、Ff:ddEEFf:ddeeFf:ddEeFf:ddeeFf = 1:2:1:1:2;1表现型之比为D_E_Ff:ddE_Ff:D_eeFf:ddeeFf = 3:3:1:1 减前：同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉交换减后：同源染色体分离，非同源染色体随机自由组合动物、植物、微生物等各种生物多对性状的杂交实验例如豚鼠性状中短毛相对于长毛为显性，卷毛相对于直毛为显性，黑毛相对于白毛为显性，这三对性状都是独立遗传的。若控制三对相对性状的基因自由组合，F2共有8种表现型，27种基因型，各种表现型的比例为27：9：9：9：3：3：3：1医学上预测遗传病的概率例如父亲是多指症（由显性基因P控制）的患者，母亲外观正常，他们婚后生下一个手指正常但患先天聋哑（由两个纯和隐性基因dd控制）的孩子，分析着两种