孟德尔遗传定律

一、根本的概念1、相对性状性状：生物体所表现出来的的形态特征、生理生化特征或行为方式等。相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。2、显性性状与隐性性状显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状。隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。附：性状别离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象〕3、显性基因与隐性基因显性基因：控制显性性状的基因。隐性基因：控制隐性性状的基因。附：基因：控制性状的遗传因子〔DNA分子上有遗传效应的片段P67〕等位基因：决定1对相对性状的两个基因〔位于一对同源染色体上的相同位置上〕。4、纯合子与杂合子纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体〔能稳定的遗传，不发生性状别离〕：显性纯合子〔如AA的个体〕隐性纯合子〔如aa的个体〕杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体〔不能稳定的遗传，后代会发生性状别离〕5、表现型与基因型表现型：指生物个体实际表现出来的性状。基因型：与表现型有关的基因组成。〔关系：基因型＋环境→表现型〕6、杂交与自交杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程。自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程。〔指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉〕附：测交：让F1与隐性纯合子杂交。〔可用来测定F1的基因型，属于杂交〕考点：基因的别离定律和基因的自由组合定律1、别离定律定义：当细胞进行减数分裂时，等位基因会随着同源染色体的别离而分开，分别进入两个配子当中，独立地随配子遗传给后代。〔别离定律的核心问题：等位基因的别离〕2、自由组合定律：基因自由组合发生在减数第一次分裂的后期。随同源染色体别离，等位基因别离，随非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合。〔自由组合的核心问题：非等位基因的自由组合〕图解如下：3、基因别离定律与自由组合定律的区别与联系项目基因别离定律基因的自由组合定律相对性状数量 1对 2对n对F1的配子 2种，比例相等 22种，比例相等2n种，比例相等F2的表现型及比例2种，3∶122种，9∶3∶3∶12n种，(3∶1)nF2的基因型及比例3种，1∶2∶132种，(1∶2∶1)2＝4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶13n种，(1∶2∶1)n测交表现型及比例2种，比例相等22种，比例相等2n种，比例相等遗传实质减数分裂时，等位基因随同源染色体的别离而进入不同配子中减数分裂时，在等位基因别离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，从而进入同一配子中实践应用 纯种鉴定及杂种自交培育纯种将优良性状重组在一起，培育新品种联系 在遗传时，遗传定律同时起作用：在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的别离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合4、自由组合定律方法：〔1.基因型种类分布规律和特点及比例⑴纯合YYRRyyRRYYrryyrr，各占1/16，共4/16，即能稳定遗传的个体占1/4。⑵单杂合子〔一对基因杂合，一对基因纯合〕YyRRYYRryyRrYyrr，各占2/16，共占8/16，即1/2。⑶双杂合子〔两对基因都杂合〕YyRr，占4/16即1/4。此棋盘中，F2表现型种类4种，基因型种类9种。基因型：1:1:1:1:2:2:2:2:4〔2.表现型类型分布特点及比例：⑴双显性—黄圆:⑵单显性：绿圆:黄皱:⑶双隐性—绿皱:所以，F2表现型有四种，黄圆、绿圆、黄皱、绿皱，比例为9：3：3：1，其中重组类型各占3/16例1：人类的多指基因对正常是显性，白化病基因对正常是隐性，都在常染色体上且独立遗传。一个家庭中，父亲是多指，母亲正常，他们有一个白化病和手指正常的孩子，那么下一个孩子只有一种病和有两种病的几率分别是〔〕A、3/4，1/8B、1/4，1/4C、1/2，1/8D、1/4，1/8例2：一对表型正常的夫妇，他们的双亲中都有一个白化病患者，该夫妇已生育一个患色盲的男孩，〔a、b基因分别控制白化病和色盲性状〕请答复以下问题：〔1〕该夫妇的基因型分别是：男_________，女_________。〔2〕预计他们再生的孩子中以下各种情况出现的几率：①患白化病男孩的几率是多少？_________。②色盲患者的几率是多少？_________。③男孩患色盲的几率是多少？_________。④同时是色盲和白化病患者的可能性为多少？_______。⑤只患一种病的可能性是多少？_______。5、孟德尔遗传定律的适用范围和条件(1)适用范围：以染色体为载体的细胞核基因的遗传。等位基因的遗传符合孟德尔的别离定律；非同源染色体上的非等位基因的遗传符合自由组合定律。(2)发生时间：减数第一次分裂的后期，随着同源染色体的分开，等位基因彼此别离；随着非同源染色体的自由组合，其上的非等位基因也发生自由组合。(3)提示：不遵循孟德尔遗传定律的遗传包括真核生物进行无性生殖时细胞核基因的遗传；真核生物细胞质基因的遗传；原核生物的细胞没有染色体，且不发生减数分裂，其基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律。6、验证孟德尓遗传定律的方法(1)验证别离定律的方法①测交——后代比例为1∶1；②自交——后代比例为3∶1；③花粉鉴定法——两种类型的花粉比例为1∶1。(2)验证自由组合定律的方法①测交——后代四种表现型比例为1∶1∶1∶1；②自交——后代出现四种表现型比例为9∶3∶3∶1。(3)提示：验证孟德尔遗传定律最根本也是最直接的方法是验证F1产生的配子的种类和比例是否符合假设。例桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：亲本组合组别甲乙表现型乔化蟠桃×矮化圆桃乔化蟠桃×乔化圆桃后代的表现型及其株数矮化圆桃4214矮化蟠桃00矮化圆桃013乔化蟠桃4130(1)根据组别__________的结果，可判断桃树树体的显性性状为______________。(2)甲组的两个亲本基因型分别为______________。(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，那么甲组的杂交后代应出现______种表现型，比例应为______________。(4)桃树的蟠桃果形具有较高的欣赏性。现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。实验方案：______________________________________，分析比拟子代的表现型及比例。预期实验结果及结论：①如果子代________________________________，那么蟠桃存在显性纯合致死现象；②如果子代______________________________________，那么蟠桃不存在显性纯合致死现象。【解析】解答此题的关键是把两对性状分开分析，由子代的表型比推导性状的显隐性关系，进而进一步推断。通过乙组乔化蟠桃与乔化圆桃杂交，后代出现了矮化圆桃，说明矮化为隐性。两对相对性状的杂交实验，对每一对相对性状分别进行分析，乔化与矮化交配后，后代出现乔化与矮化且比例为1∶1，所以该组为测交类型即亲本乔化基因型为Dd、矮化基因型为dd，同理可推出另外一对为蟠桃基因型Hh与圆桃基因型hh，因而乔化蟠桃基因型是DdHh、矮化圆桃基因型是ddhh。根据自由组合定律，可得知甲组乔化蟠桃DdHh与矮化圆桃ddhh测交，结果后代应该有乔化蟠桃、乔化圆桃、矮化蟠桃、矮化圆桃四种表现型，而且比例为1∶1∶1∶1。根据表中数据可知这两等位基因位于同一对同源染色体上。【答案】(1)乙乔化(2)DdHhddhh(3)41∶1∶1∶1(4)蟠桃(Hh)自交或蟠桃和蟠桃杂交①表现型为蟠桃和圆桃，比例2∶1②表现型为蟠桃和圆桃，比例3∶1规律总结：解答此类题时显隐性状的判定是关键，常用的判定方法是根据子代的表现型判断：根据子代的性状别离比：比例为3的是显性性状，为1的是隐性性状，或者说F2中新出现的性状为隐性性状。②假设两亲本的表现型不同，子代个体只有一种表现型，那么子代个体表现出的性状就是显性性状。考题类型：一、根底知识1、基因型为Aa的植物体产生的雌雄配子的数量是A．雌配子∶雄配子＝1∶1B．雄配子比雌配子多C．雄配子∶雌配子＝3∶1D．雄配子A∶雌配子a=1∶32．孟德尔利用假说——演绎法发现了遗传的两大定律。其中，在研究基因的自由组合定律时，针对发现的问题提出的假设是A．F1表现显性性状，F1自交产生四种表现型不同的后代，比例为9∶3∶3∶1B．F1形成配子时，每对遗传因子彼此别离，不同对的遗传因子自由组合，F1产生四种比例相等的配子C．F1产生数目、种类相等的雌雄配子，且结合几率相等D．F1测交将产生四种表现型的后代，比例为1∶1∶1∶13．如图是对某种遗传病在双胞胎中共同发病率的调查结果。a、b分别代表异卵双胞胎和同卵双胞胎中两者均发病的百分比。据图判断以下表达中错误的选项是A．同卵双胞胎比异卵双胞胎更易同时发病B．同卵双胞胎同时发病的概率受非遗传因素影响C．异卵双胞胎中一方患病时，另一方可能患病D．同卵双胞胎中一方患病时，另一方也患病4、水稻的糯与非糯是一对相对性状，非糯性花粉遇碘变蓝黑色，糯性花粉遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和糯性水稻杂交，取F1花粉加碘液染色，在显微镜下观察，半数花粉呈蓝黑色，半数呈橙红色。请答复：〔1〕花粉出现这种比例的原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。〔2〕实验结果验证了_______________________________________________________________〔3〕如果让F1自交，产生的植株中花粉有__________种类型。二.根据一个亲本或一个细胞的基因型，求解相应配子的种类或数目1.一个基因型为AaBb〔假设两对基因位于两对同源染色体上〕的精原细胞，经过减数分裂后：〔1〕可以产生_________个精子，_________种精子。〔2〕如果产生了一个基因组成为ab的精子，那么另外3个精子基因组成分别是____________。〔3〕如果要产生基因组成为AB和Ab的两种精子，至少需要________个精原细胞。2、一个基因型为AaBb〔假设两对基因位于两对同源染色体上〕的雄性动物，经过减数分裂后：〔1〕可以产生________种精子，分别是____________________________〔2〕产生一个基因组成为ab的精子的概率是____________。三.根据两个亲本的基因型，求解杂交后代基因型、表现型的种类或比例1、在常染色体上的A、B、C三个基因分别对a、b、c完全显性。用隐性性状个体与显性纯合个体杂交得F1，F1测交结果为aabbcc∶AaBbCc∶aaBbcc∶AabbCc＝1∶1∶1∶1，那么以下正确表示F1基因型的是()2、玉米子粒黄色对红色为显性，非甜对甜为显性。纯合的黄色甜玉米与红色非甜玉米杂交得到F1，F1自交或测交，预期结果错误的选项是()A．自交结果中黄色非甜与红色甜比例为9∶1B．自交结果中与亲本相同的表现型所占子代的比例为5/8C．自交结果中黄色和红色的比例为3∶1，非甜与甜比例为3∶1D．测交结果中红色非甜所占子代的比例为1/43、白色盘状与黄色球状南瓜杂交，子一代全是白色盘状，产生的子二代中杂合的白色球状南瓜有4000株，那么纯合的黄色盘状南瓜有___________________________―株？4．基因型为AaBbCc和AabbCc的两个体杂交〔无链锁无交换〕，求：①双亲所产生的配子的种类及其比例②后代基因型种类及其比例③后代表现型种类及其比例④后代基因型为AaBbcc的几率为多少？5、假设豌豆种子黄色〔Y〕对绿色〔y〕为显性，圆粒〔R〕对皱粒〔r〕为显性，现有基因型为YyRr的豌豆和基因型为yyRr的豌豆杂交。请答复以下问题：〔1〕杂交后代中，可能产生________种不同的基因型。〔2〕杂交后代中，基因型为YyRr的概率是__________。〔3〕杂交后代中，可能产生________种不同的表现型。〔4〕杂交后代中，表现型为黄色圆粒的概率是_______________。〔5〕杂交后代中，纯合子、杂合子出现的概率分别是_____________。〔6〕杂交后代中，不同于亲本表现型的占________________。〔7〕如果杂交后代中，共有480万粒种子，其中胚的基因型为YyRr的种子在理论上有__________粒。6、双亲正常，所生第一个孩子是女儿且患病，假设该夫妻生育4个孩子，试问两个正常，两个患病的概率是多少？7、YyRr自交后代的10粒种子中，出现5粒全显5粒全隐的概率是多少？四.根据杂交后代表现型的种类或比例，求亲本的基因型2、豌豆茎的高度由一对等位基因A、a控制，种子的形状由一对等位基因B、b控制亲代表现型子代表现型高茎圆粒高茎皱粒矮茎圆粒矮茎皱粒A高茎圆粒×矮茎皱粒66707369B矮茎圆粒×高茎皱粒123000C矮茎圆粒×高茎皱粒818000D高茎皱粒×矮茎圆粒9910410496请根据上表写出每组杂交组合亲本植株的基因型A_____________________________-B_____________________________C_____________________________D_____________________________五.根据亲本、后代的基因型或表现型，求解后代中患遗传病的概率假设白化病的致病基因为a，色盲的致病基因为b，一表现型正常的男性〔但其母亲患白化病〕，与一正常的女性〔其父亲患白化病且色盲〕婚配，那么他们婚配后：〔1〕生一个正常小孩的概率是_______________。〔2〕生一个两病都患小孩的概率是_____________。〔3〕生一个只患一种病小孩的概率是______________。〔4〕生一个病孩的概率是____________。六.根据亲本的表现型，判断亲代是纯合子还是杂合子1.现有一株高茎豌豆，如何分析它是纯合子还是杂合子？最简便的方法是什么？2、现有一匹枣红色公马〔其相对性状为白色〕，如何分析它是纯合子还是杂合子？3、牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。以一自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料，应如何设计杂交实验，确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系？七、自交与自由交配的区别1．一批基因型为AA与Aa的豌豆，两者数量之比是1∶3。自然状态下(假设结实率相同)其子代中基因型为AA、Aa、aa的数量之比为_____________________2、两只灰身果蝇交配，子代中灰身∶黑身=3∶1，选出其中的灰身果蝇，全部使其自由交配，下一代果蝇中灰身与黑身的比例是，BB、Bb、bb三种基因型的概率依次为。八、果皮、种皮、胚乳的遗传1、小麦高茎〔D〕对矮茎〔d〕是显性，该小麦杂合子做母本进行测交，所结种子的种皮、胚乳和子叶的基因型依次是〔〕A、DD、Ddd、ddB、dd、Dd、ddC、Dd、DDd或ddd、Dd或ddD、Dd、DDd、dd2、孟德尔做了如以下图所示的杂交实验，以下描述正确的选项是A.所结豆荚细胞的基因型由植株A与植株B决定B.所结豆荚细胞的基因型与植株A相同，属于细胞质遗传C.豆荚中的每一粒种子的种皮是亲代的，胚是F1的D.豆荚中的种子萌发后的植株表现型都与植株A相同九、遗传根本定律中的F2特殊性状别离比归类〔一〕基因互作1、香豌豆中，当A、B两个显性基因都存在时，花色为红色〔基因Aa、Bb独立遗传〕。一株红花香豌豆与基因型为Aabb植株杂交，子代中有3/8的个体开红花，假设让此株自花受粉，那么后代红花香豌豆中纯合子占A．1/4B．1/9C．1/2D．3/42、某植株从环境中吸收前体物质经一系列代谢过程合成紫色素，此过程由A、a和B、b两对等位基因共同控制〔如下图〕。其中具紫色素的植株开紫花，不能合成紫色素的植株开白花。据图所作的推测不正确的选项是A．只有基因A和基因B同时存在，该植株才能表现紫花性状B．基因型为aaBb的植株不能利用前体物质合成中间物质，所以不能产生紫色素C．AaBb×aabb的子代中，紫花植株与白花植株的比例为1:3D．基因型为Aabb的植株自交后代必定发生性状别离3、小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1、和R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒R1R1R2R2与白粒r1r1r2r2杂交得F1，F1自交得F2，那么F2的表现型有A．4种B．5种C．9种D．10种4、遗传学的研究知道，家兔的毛色是受A、a和B、b两对等位基因控制的。其中，基因A决定黑色素的形成；基因B决定黑色素在毛皮内的分布；没有黑色素的存在，就谈不上黑色素的分布。这两对基因分别位于两对同源染色体上。育种工作者选用野生纯合子的家兔进行了如以下图的杂交实验：请分析上述杂交实验图解，答复以下问题：P灰色×白色↓P灰色×白色↓F1灰色↓自交〔同代基因型相同的异性个体相交〕F2灰色黑色白色9：3：4〔2〕表现型为灰色的家兔中，基因型最多有__________种；表现型为黑色的家兔中，纯合子基因型为____________________。〔3〕在F2表现型为白色的家兔中，与亲本基因型相同的占__________；与亲本基因型不同的个体中，杂合子占____________________。〔4〕育种时，常选用某些野生纯合的黑毛家兔与野生纯合的白毛家兔进行杂交，在其后代中，有时可得到灰毛兔，有时得不到灰毛兔，请试用遗传图解说明原因?〔答题要求：写出亲本和杂交后代的基因型和表现型，并试作简要说明〕〔二〕致死作用概述：致死作用指某些致死基因的存在使配子或个体死亡。常见致死基因的类型如下：〔1〕隐性致死：指隐性基因存在于一对同源染色体上时，对个体有致死作用。如植物中白化基因〔bb〕，使植物不能形成叶绿素，植物因此不能进行光合作用而死亡；正常植物的基因型为BB或Bb。〔2〕显性致死：指显性基因具有致死作用，通常为显性纯合致死。如人的神经胶质症〔皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等病症〕。〔3〕配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。〔4〕合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。1、某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a为显性，短尾基因B对长尾基因b为显性，且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代表现型比例为A．2:1 B．9:3:3:1 C．4:2:2:1 D．1:1:1:12、某种雌雄异株的植物有宽叶和窄叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，窄叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上。基因b使雄配子致死。请答复：〔1〕假设后代全为宽叶雄性个体，那么其亲本基因型为___________。〔2〕假设后代全为宽叶，雌雄植株各半时，那么其亲本基因型为___________。〔3〕假设后代全为雄株，宽叶和窄叶个体各半时，那么其亲本基因型为___________。〔4〕假设后代性别比例为1:1，宽叶个体占3/4，那么其亲本基因型为___________。3、在一些性状的遗传中，具有某种基因型的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该基因型的个体，从而使性状的别离比例发生变化。小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组，经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：A、黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全为黑色鼠B、黄色鼠与黄色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为2:1C、黄色鼠与黑色鼠杂交，后代中黄色鼠与黑色鼠的比例为1:1根据上述实验结果，答复以下问题：〔控制毛色的显性基因用A表示，隐性基因用a表示〕〔1〕黄色鼠的基因型是___________，黑色鼠的基因型是___________。〔2〕推测不能完成胚胎发育的合子的基因型是___________。〔3〕写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。4、100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息答复以下问题：〔1〕黑体残翅果蝇与灰体长翅果蝇杂交，F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交，测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线〔_____〕表示相关染色体，用A．a和B．b分别表示体色和翅型的基因，用点〔〕表示基因位置，亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为__________和__________。F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为_____________。〔2〕卷刚毛弯翅果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雄果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。控制刚毛和翅型的基因分别位于_____和_____染色体上〔如果在性染色体上，请确定出X或Y〕，判断前者的理由是________________________________。控制刚毛和翅型的基因分别用D．d和E、e表示，F1雌雄果蝇的基因型分别为_________和_________。F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇占得比例是____________。〔3〕假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应〔胚胎致死〕，无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤：①_______________________________________________；②_______________________________________________；③_______________________________________________。结果预测：I如果_____________________，那么X染色体上发生了完全致死突变；=2\*ROMANII如果______________________，那么X染色体上发生了不完全致死突变；=3\*ROMANIII如果______________________，那么X染色体上没有发生隐性致死突变。〔三〕从性遗传从性遗传指某些常染色体上的基因控制的性状表达时代，杂合子表现型附属于性别的现象。常见的从性遗传现象有人类秃头性状的遗传、