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课题34：遗传学的基本概念及其相互关系【课标要求】孟德尔遗传实验的科学方法。【考向瞭望】应用遗传基本定律分析解决一些生产、生活中生物的遗传问题。【知识梳理】一、几种交配类型含义作用杂交①植物的异花受粉②动物不同个体间的交配①探索控制生物性状的基因的传递规律②将不同优良性状集中到一起，得到新品种③显隐性性状判断自交①植物的自花（或同株）受粉②基因型相同的动物个体间的交配①可不断提高种群中纯合子的比例②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定测交F1与隐性纯合子相交，从而测定F1的基因组成①验证遗传基本规律理论解释的正确性②高等动物纯合子、杂合子的鉴定正交与反交相对而言的，正交中父方和母方分别是反交中母方和父方检验是细胞核遗传还是细胞质遗传二、与性状有关的概念（一）性状：生物体的形态特征和生理特性的总称。（二）相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。（三）显、隐性性状：具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的性状叫显性性状，F1未表现出来的性状叫隐性性状。（四）性状分离：杂种后代中同时出现显性和隐性性状的现象。（五）性状分离比1、杂交实验中，F2中出现显︰隐＝3︰1；2、测交实验中，测交后代中出现显︰隐＝1︰1。三、与基因有关的概念（一）显性基因：又叫显性遗传因子，控制显性性状，用大写字母表示。（二）隐性基因：又叫隐性遗传因子，控制隐性性状，用小写字母表示。（三）等位基因：位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的一对基因。四、基因型和表现型（一）概念基因型：与表现型有关的基因组成；表现型：生物个体表现出来的性状。（二）关系：在相同的环境条件下，基因型相同，表现型一定相同；在不同环境中，即使基因型相同，表现型也未必相同。表现型是基因型与环境因素共同作用的结果。五、纯合子与杂合子的区别（一）遗传因子组成相同的个体叫纯合子，纯合子自交后代都是纯合子，但不同的纯合子杂交，后代为杂合子。（二）遗传因子组成不同的个体叫杂合子，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。六、遗传因子、性状等概念间的相互关系【基础训练】1、下列属于相对性状的是（D）A、豌豆子叶的黄色与豆荚的绿色B、豌豆豆荚的饱满与豆荚的黄色C、狗的长毛与直毛D、豌豆花的顶生与腋生2、下面对基因型和表现型关系的叙述，其中错误．．的是（B）A、表现型相同，基因型不一定相同B、基因型相同，表现型一定相同C、在相同生活环境中，基因型相同，表现型一定相同D、在相同生活环境中，表现型相同，基因型不一定相同3、下列各种遗传现象中，不属于．．．性状分离的是（D）A、F1的高茎豌豆自交，后代中既有高茎豌豆，又有矮茎豌豆B、F1的短毛雌兔与短毛雄兔交配，后代中既有短毛兔，又有长毛兔C、花斑色茉莉花自交，后代中出现绿色、花斑色和白色三种茉莉花D、黑色长毛兔与白色长毛兔交配，后代均是白色长毛兔【高考模拟】4、（2008上海生物6）下列表示纯合体的基因型是（C）A、AaXHXHB、AABbC、AAXHXHD、aaXHXh5、（2007青岛模拟）家兔的黑毛与褐毛是一对相对性状。现有4只家兔甲、乙、丙、丁，其中甲和乙为雌兔，丙和丁为雄兔。甲、乙、丙兔均为黑毛，丁兔为褐毛。已知甲和丁交配的后代全部为黑毛子兔；乙和丁交配的后代中有褐毛子兔。请回答：（1）判断黑毛和褐毛的显隐性，并用符号B和b表示。黑毛（B）对褐毛（b）是显性。（解析：由甲黑毛×丁褐毛→全为黑毛子兔，得知黑毛为显性，褐毛为隐性，且甲为纯合显性，丁为隐性。）（2）写出甲、乙、丁三只兔的基因型。甲：BB，乙：Bb，丁：bb。（解析：用B、b表示，则甲为BB，丁为bb；乙黑毛×丁褐毛子兔，得知乙为Bb。）（3）如何鉴别丙兔是纯种还是杂种？让丙与乙交配，若后代全为黑毛子兔，则丙的基因型为BB（纯种），若后代出现褐毛子兔，则丙的基因型为Bb（杂种）。（解析：丙为黑毛，故为BB或Bb，且为雄性。用杂交法来判断其显隐性，丙×乙→观察后代毛色，从而加以判断分析，若子代全为黑色则丙为纯种，反之，杂种。）课题35：基因分离定律的原理【课标要求】基因的分离定律和自由组合定律。【考向瞭望】亲子代基因型、表现型及其概率的判定及计算。【知识梳理】一、一对相对性状的杂交实验（一）常用符号及含义符号PF1F2○××♀♂含义亲本子一代子二代自交杂交母本或雌配子父本或雄配子（二）实验材料：豌豆。（三）实验步骤：去雄→套袋→传粉→统计分析。（四）实验结果：高茎豌豆在杂交中无论是做母本（正交）还是做父本（反交），F1都是高茎，F2出现高茎︰矮茎＝3︰1的性状分离比。二、对分离现象的解释（一）生物的性状是由遗传因子（基因）决定的。（二）体细胞中遗传因子是成对存在。（三）形成配子时，成对的遗传因子（等位基因）彼此分离，分别进入不同的配子中。（四）受精时，雌雄配子的结合是随机的。（五）遗传图解（见右图）：即F2遗传因子组成及比例为：DD︰Dd︰dd＝1︰2︰1，F2性状表现及比例为：高茎︰矮茎＝3︰1。三、对分离现象解释的验证——测交实验（一）目的：对孟德尔假说合理性的验证。（二）选材：F1高茎豌豆和矮茎豌豆。（三）预期结果：Dd×dd→Dd︰dd＝1︰1。（四）实验结果：F1高茎×矮茎＝30高︰30矮≈1︰1。（五）结论：F1的遗传因子组成为Dd，形成配子时，成对的遗传因子D和d发生分离，分别进入不同的配子，产生D和d两种数量比例相等的配子。四、分离定律：在生物的体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在，不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子发生分离，分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。五、性状的显隐性和纯合子、杂合子判断（一）相对性状中显隐性判断（高A、B为一对相对性状）1、定义法：（也叫杂交法）若A×B→A，则A为显性，B为隐性。若A×B→B，则B为显性，A为隐性。2、自交法若AA，则A为纯合子，判断不出显隐性。若A有A，又有B，则A为显性，B为隐性。以上结论是在统计大量后代的基础上得出的，若统计的个体数量有限，则此结论不成立。（二）纯合子和杂合子的判断1、隐性纯合子：表现为隐性性状的个体是隐性纯合子。2、显性纯合子和杂合子的判断设A、B为具有相对性状的个体，A为具有显性性状的个体，B为具有隐性性状的个体。（1）自交法：若亲本AA，则亲本A为纯合子。若亲本AA、B均出现，即出现性状分离，则亲本A为杂合子。此方法是适合于大多数植物的最简便的方法，但不适用动物。（2）测交法：若亲本A×B→只有A，则亲本A可能为纯合子。若亲本A×B→只有B，则亲本A为杂合子。若亲本A×B→有A有B，则亲本A为杂合子。注意：若待测个体亲本A为雄性动物，应注意与多个隐性雌性个体交配，以便产生更多的个体，使结果更有说服力。【思考感悟】如果孟德尔在实验中只得到4株F2植株，那么这些F2植株中一定是3株高茎、1株矮茎吗？不一定。3︰1的结果必须在统计大量植株后才能得到。【基础训练】1、孟德尔通过杂交实验发现了一些有规律的遗传现象，通过对这些现象的研究，他揭示出了遗传的两个基本规律。在下列各项中，除哪项以外，都是出现这些有规律遗传现象不可缺少的因素（A）A、F1体细胞中各基因遗传信息表达的机会相等B、F1自交后代各种基因型发育成活的机会相等C、在F2中各基因出现的机会相等D、每种类型雌配子与每种类型雄配子相遇的机会相等2、在孟德尔的豌豆杂交实验中，必须对母本采取的措施是（C）①开花前人工去雄；②开花后人工去雄；③自花授粉前人工去雄；④去雄后自然授粉；⑤去雄后人工授粉；⑥授粉后套袋隔离；⑦授粉后自然发育A、①④⑦B、②④⑥C、③⑤⑥D、①⑤⑥3、一对黑色豚鼠生了2只小豚鼠（一只白，一只黑），若这对豚鼠再生2只小豚鼠，一只为黑色，一只为白色的概念是（B）A、1/4B、3/8C、3/16D、7/16【高考模拟】4、（2007南京模拟）动物甲状腺功能有缺陷会导致甲状腺激素分泌不足，有一种耕牛，其甲状腺功能缺陷可由两种原因引起：一是缺碘，二是一种常染色体上的隐性基因纯合所致。下列有关这种牛的叙述中不正确．．．的是（C）A、缺少甲状腺激素的牛，其双亲可能是正常的B、甲状腺功能正常的个体，可能具有不同的基因型C、甲状腺功能有缺陷的个体，一定具有相同的基因型D、双方有一方是缺陷者，后代可能出现正常个体5、（2007广州模拟）假说—演绎法包括“提出问题、作出假设、验证假设、得出结论”四个基本环节，利用假说—演绎法，孟德尔发现了两个遗传规律。下列关于孟德尔的研究过程的分析不正确．．．的是（B）A、提出问题是建立在纯合亲本杂交和F1自交两组豌豆遗传实验基础上B、孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”C、为了验证作出的假设是否正确，孟德尔设计并完成了测交实验D、孟德尔成功的原因之一是选用豌豆作为实验材料课题36：基因分离定律的应用【课标要求】基因的分离定律和自由组合定律。【考向瞭望】遗传病系谱中遗传病（显、隐性）类型判定及发病率的计算。【知识梳理】一、基因分离定律的应用——概率计算（一）用分离比直接计算：如人类白化病遗传：Aa×Aa→1AA︰2Aa︰1aa，则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，再生正常孩子是杂合子的概率为2/3。（二）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，因此再生一个白化病（aa）孩子的概率为1/2×1/2＝1/4。（三）杂合子自交n代后，纯合子与杂合子所占比例的计算当杂合子（Aa）自交n代后，后代中的杂合子（Aa）所占比例为n21，纯合子（AA＋aa）所占比例为n211，其中AA、aa所占比例分别为21)211(n。当n无限大时，纯合子概率接近100%。这就是自花传粉植物（如豌豆）在自然情况下一般为纯合子的原因。如图曲线表示随着自交代数的变化，纯合子、杂合子所占比例的变化。二、遗传规律中的解题思路与方法（一）正推法1、方法：由亲代基因型→配子基因型→子代基因型种类及比例。2、实例：两个杂亲本相交配，子代中显性性状的个体所占比例及显性个体中纯合子所占比例的计算：由杂合双亲这个条件可知：Aa×Aa→1AA︰2Aa︰1aa。故子代中显性性状A占3/4，显性个体A中纯合子AA占1/3。（二）反推法：已知子代表现型或基因型，推导出亲代的基因型。1、隐性突破法：若子代中有隐性个体（aa）存在，则双亲基因型一定都至少有一个a存在，然后再根据亲代表现型做进一步推断。2、根据子代分离比解题（1）若子代性状分离比显︰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→双亲至少有一方是显性纯合子，即BB×→B。【基础训练】1、如图为白化病遗传系谱图（有关基因用A、a表示），请据图回答：（1）该遗传病的致病基因在常染色体上，是隐性遗传病。（2）Ⅱ2和Ⅲ1的基因型分别为Aa、aa。（3）Ⅲ2是纯合子的概率为1/3，Ⅲ3的基因型为Aa。（4）若Ⅲ2和Ⅲ3婚配，后代患白化病的可能性为1/6，预计他们生一肤色正常男孩的可能性为5/12。2、已知果蝇的长翅对残翅为显性，现有长翅果蝇和残翅果蝇若干。若用它们来验证孟德尔的豌豆杂交实验，则下列哪项不是必须的（D）A、亲本果蝇必须是未交配过的纯种B、亲本中的长翅、残翅果蝇的性别必须不同C、在子代果蝇羽化为成虫前必须除去亲本D、长翅果蝇必须作母本，残翅果蝇必须作父本3、玉米幼苗的绿色（A）对白色（a）为显性。某校研究性学习小组为观察其性状分离现象，用杂合子自交产生的种子做了如下实验：将1600粒杂合子自交产生的种子随机均分为2份，1份播种在有光处，另一份播种在黑暗处，数日后种子萌发长出幼苗。结果如下：请回答：（1）从理论上讲，杂合子自交产生种子的遗传因子组成及比例是1AA︰2Aa︰1aa。（2）从