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1第九单元遗传规律与伴性遗传龙泉一中周剑【考点解读】1．知识要点（1）遗传规律的研究方法遗传规律是指在有性生殖过程中，基因在亲代与子代之间传递规律。由于基因和它的行为变化难以观察，而由基因控制的性状在亲子代中的具体表现就容易观察，因此，可根据性状表现来推知基因在传种接代过程中的遗传行为。即基因的传递规律是根据其外在的表现推知的。我们在学习遗传问题时应学习和借鉴孟德尔的科学思维方法，例如他的“先一对后多对”相对性状的科学思路以及科学的统计方法。如题目：AaBbDd×AabbDd，按自由组合定律遗传，其后代基因型和表现型种类各是多少?如果从两个体各产生配子情况考虑，做起来太繁，那么我们可以套用孟德尔的方法，先一对一对考虑，再用统计学方法，将各对概率相乘便可。（2）遗传规律的实质基因分离规律基因的自由组合规律的基础，因此学习时必须先深刻领会基因的分离规律，才可能理解自由组合规律。基因的分离规律发生在减数分裂的第一次分裂同源染色体彼此分开时，同源染色体上的等位基因也彼此分开，分别分配到两个子细胞中去的遗传行为。自由组合规律的细胞学基础是：在减数分裂第一次分裂过程中，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。例如杂种高茎自交后代既有高茎又有矮茎的现象。其基本原理如下：杂合高茎：同源染色体分离→等位基因分离→后代：出现性状分离（细胞学基础）（实质）（外在表现）例如杂合黄色圆粒种子自交后代出现黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒四种表现型。其基本原理如下：杂合黄圆：非同源染色体自由组合→非等位基因自由组合→后代性状组合（细胞学基础）（实质）（外在表现）（3）伴性遗传的特点伴性遗传本身符合基因分离规律，性染色体上的基因和常染色体的基因又符合自由组合定律。在人类中，如果在性染色体上的致病基因是隐性的，发病率男性高于女性。如果在性染色体上的致病基因是显性的，发病率女性高于男性。如果致病基因在Y染色体上，这种病只在男性中发生，女性无此病。（4）必要的解题技巧①判断推知基因型，方法和技巧：首先根据题意写出基因模式，然后根据后代的表现型（表现为隐性类型的个体）及比例补全基因型。②会用概率理论去计算遗传几率，且一定学会计算的方法和法则。③会绘制遗传图解，要规范、准确。④会将几个遗传定律综合运用，理解他们之间共性问题和不同之处。会将情境新颖的遗传现象和特定的遗传定律相结合，而用已知求未知，用基本知识解释生活中的各种现象。⑤两对（或多对）相对性状的自由组合的同时，每对相同性状还要进行分离，因此对于多对性状的题目，先研究每一对性状，然后再把它们组合起来，比较省劲，22．知识重组（1）与种类、比例有关的知识重组（n为等位基因的对数）配子种类2n，配子组合数4n，子代基因型种类3n，表现型种类2n配子比例（1:1）n，子代基因型比例（1:2:1）n，子代表现性比例（3:1）n（2）与基因型有关的知识重组配子的基因型，要注意被子植物胚珠种两个极核和卵细胞的基因型完全一样，而动物减数分裂卵细胞形成过程中极体的基因型和卵细胞不一定相同；被子植物发育过程中各种结构的基因型，如果皮，种皮的基因型（与母本一样），胚的基因型（遗传物质1/2来自母本，1/2来自父本），胚乳基因型（遗传物质2/3来自母本，1/3来自父本）；染色体变异中，单倍体和多倍体的基因型。（3）性别决定与生态因素有关知识的重组哺乳动物的性别主要取决于体内性染色体的组成，环境对性别的决定几乎没有影响。但在低等一些的动物体内，如两栖类、爬行类等，性别的决定除与性染色体组成有关外，与环境的变化有一定的关系。如青蛙等低等脊椎动物，即使性染色体组成为XY，但在温度较高的环境中也会发育成雌蛙，在温度较低的环境中，即使性染色体组成为XX，也会发育成雄蛙。也就说低等的脊椎动物染色体对性别的决定不是很强烈的。【例题剖析】一、与遗传规律有关的实验题近几年生物高考题，每年都有一个与实验设计和分析有关的题目，都具备一定的难度，遗传规律的获得就是通过不断的试验和分析而得到。尤其要求考生具备一定的推理和分析能力。例1（2005年全国卷I）已知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。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），随机选出1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中，3头有角，3头无角。（1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状?请简要说明推断过程。（2）为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行?（简要写出杂交组合、预期结果并得出结论）解析：该题的出题意图是考查中学生对普通遗传学和分子遗传学知识点的掌握程度，以及考查中学生分析问题的能力和实验设计能力。回答问题（1）时，多数同学没有能够全面具体地分析在两种假设情况下，均能够得到6个组合后代中出现3头无角小牛，3头有角小牛这一现象，因此，得得出的结论有失偏颇。回答问题（2）时，部分学生的审题能力较差，语言组织得比较混乱，有的只写杂交组合但没有预期结果，也有些给出多种组合但没有正确的表示式。答案：（1）不能确定。①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各占1/2。6个组合后代合计出现3头无角小牛，3头有角小牛。②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种的基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各占1/2。由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1/2。所以。只要母牛中蛤有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代合计也会出现3头无角小牛和3头有角小牛。（2）从牛群中选择多对有角牛与有角牛杂交（有角牛×有角牛）。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角小牛，则无角为显性，有3角为隐性。二、有关基因型和表现性的推断由于基因和它的行为变化难以观察，因此，遗传规律的研究方法就是根据性状表现来推知基因在传种接代过程中的遗传行为。分析这几年的高考卷，这种类型的题目比较多，主要是通过表现型来推断显隐性、基因型或遗传方式。这类题目大多以表格形式展开，要认真分析亲本和子代的表现型和比例关系。例2（2005年全国卷Ⅱ）已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分又毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：灰身直毛灰身分叉毛黑身直毛黑身分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8请回答；（1）控制灰身与黑身的基因位于＿＿，控制直毛与分又毛的基因位于______________。（2）亲代果蝇的表现型为______________；（3）亲代果蝇的基因型为_________________；（4）子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体与杂合体的比例为______________。（5）子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为______、______；黑身直毛的基因型为______。解析：从子代表现型及比例来推断亲代的基因型、表现型和遗传方式是遗传题目比较常见的题型。以往的题目大多通过遗传图谱来判断遗传方式，本题要从子代果蝇的性状是否与性别有关来分析。从表中可以看出，子代雌雄果蝇灰身与黑身的比例都是3:1,说明与性别无关，是常染色体遗传；而雌果蝇直毛与分叉毛的比例为1:0,雄果蝇直毛与分叉毛的比例为1:1，与性别有关，是伴x隐性遗传。至于亲代表现型和基因型，要先分析一对相对性状，再分析另一对，不难得出答案，这也是解自由组合题目的基本思路。子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合体占1/3*1/2=1/6，杂合体占1-1/6=5/6，所以两者比例为1:5.答案：（1）常染色体；X染色体（2）雌蝇灰身直毛；雄蝇灰身直毛（3）BbXFXf；BbXFY（4）1:5（5）BBXfY；BbXfY；bbXFY例3（2005年北京卷）蜜蜂是具有社会性行为的昆虫。一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多工蜂。蜂王专职产卵，雄蜂同蜂王交尾，工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作。研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群，分别称为“卫生”蜂（会开蜂房盖、能移走死蛹）和“非卫生”蜂（不会开蜂房盖、不能移走死蛹）。为研究工蜂行为的遗传规律，进行如右图所示的杂交实验：①“非卫生”蜂的工蜂行为是___________（显性／隐性）性状。②工蜂清理蜂房的行为是受_______对基因控制的，符合基因的_____________定律。判断依据是___________________________________。③本实验中测交选择了_____________作母本与____________的雄蜂交配。④测交后代中纯合体的表现型是___________________________________，新类型Ⅰ的4表现型是_________________________________。⑤“卫生”蜂的工蜂会开蜂房盖、能移走死蛹的行为属于_____________行为。）解析本题把遗传规律与动物的行为有机的结合，具有一定的综合性。首先要准确判断出显隐性关系，分析测交双方表现型时，要明确雄蜂是单倍体，不可能是杂合体，只能是双隐性的单倍体，而蜂王才能体现杂合体。判断符合哪种遗传定律时，不要受到“非卫生”和“卫生”的迷惑，以为是基因分离定律,要看测交后代有四种表现型。答案：①显性②两；自由组合；测交后代四种表现型比例相等③F1代的蜂王；“卫生”蜂④会开蜂房盖、能移走死蛹；会开蜂房盖、不能移走死蛹（或不会开蜂房盖、能移走死蛹）⑤本能三、有关遗传规律与染色体变异结合的学科内综合题目遗传规律的知识除了容易与减数分裂相结合，还容易与植物的发育、染色体变异等知识相融合，成为学科内综合较常见的题型，应该引起重视。例4（2005年全国卷Ⅲ）已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为________的植株。（2）为获得上述植株，应采用基因型为________和________的两亲本进行杂交。（3）在培养过程中，单倍体有一部分能自然加倍成为二倍体植株，该二倍体植株花粉表现______（可育或不育），结实性为_______（结实或不结实），体细胞染色体数为_______。（4）在培养过程中，一部分花药壁细胞能发育成植株，该二倍体植株花粉表现________（可育或不育），结实性为________（结实或不结实），体细胞染色体数为________。（5）自然加倍植株和花药壁植株中都存在抗病、有芒的表现型。为获得稳定遗传的抗病、有芒新品种，本实验应选以上两种植株中的___________植株，因为自然加倍植株_____________，花药壁植株______________。（6）鉴别上述自然加倍植株与花药壁植株的方法是_________________________。解析（1）单倍体概念容易产生歧义，要明确单倍体的基因型与其配子相同，要获得RB的花粉，必须用RrBb的植株。（2）学生容易选用RRBB与rrbb的亲本，这样的话，抗病、有芒水稻新品种已经有了，就不必再培育。答案（1）RrBb（2）RRbb；rrBB（3）可育；结实；24条（4）可育；结实；24条（5）自然加倍；基因型纯合；基因型杂合；（6）将植株分别自交，子代性状表现一致的是自然加倍植株，子代性状分离的是花药壁植株。四、遗传规律与减数分裂相结合的题目减数分裂是遗传规律的基础，要从本质上理解遗传规律，必须要对减数分裂理解透彻。例5（2005年辽宁卷）A和a为控制果蝇体色的一对等位基因，只存在于X染色体上。在细胞分裂过程中，发生该等位基因分离的细胞是（）A．初级精母细胞B．精原细胞C．初级卵母细胞D．卵