专题九遗传的基本规律

专题九遗传的基本规律考点分布1.基因的分离定律及其应用2.基因的自由组合定律及其应用3.自由组合定律的变式考纲内容1.孟德尔遗传实验的科学方法2.基因分离定律3.基因的自由组合定律命题趋势本专题是遗传与变异中的重点和难点，在高考中具有极其重要的地位，考查方式主要以遗传实验或遗传系谱图为背景，考查学生对遗传规律的应用能力备考指南理解遗传规律的研究方法，结合实验等题型进分析总结，熟练利用分枝法进行遗传概率的计算。基因的分离定律及其应用一．基因的分离定律及其发现1.一对相对性状的杂交实验2.对分离现象进行解释F2性状分离比为3:1需满足以下条件：a.F1个体形成的配子数目相等且生活力相同b.雌雄配子结合的机会相同c.F2不同基因型的个体存活率相同d.遗传因子间的显隐性关系为完全显性e.观察子代样本数足够大体细胞中遗传因子成对存在，遗传因子组成相同的个体叫纯合子，遗传因子不同个体叫杂合子减数分裂形成配子时，成对的遗传因子彼此分离分别进入到两个不同的配子中，配子中只含有每对遗传因子中的一个受精时，雌雄配子的结合是随机的3.验证假说——测交测交：某个体与隐性纯合子交配若假说正确，则测交后代高茎：矮茎=1:14.基因的分离定律在生物体细胞中，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，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。注意基因分离定律的适用条件：真核生物的细胞核基因；有性生殖中时间：减数第一次分裂后期二．孟德尔成功的原因1.正确选择实验材料——豌豆（1）花大，易人工授粉（2）自花传粉，且闭花授粉，自然状态下一般为纯种（3）具有稳定遗传且易于区分的性状（4）成熟时籽粒都留在豆荚中，便于各种类型籽粒的计数2.巧妙的研究思路由简到繁3.科学地运用统计学方法对实验结果分析4.巧妙运用假说——演绎法三．一对相对性状的推理与判断的解题规律1.显隐性性状的鉴定方法（1）根据子代性状判断a.具有相对性状的纯合亲本杂交，不论正交、反交，若子代只表现一种性状，则子代所表现出的性状为显性性状。b.具有相同性状的亲本杂交，若子代出现了不同性状，则子代出现的不同于亲本的性状为隐性性状。（2）根据子代性状分离比判断2.纯合子与杂合子的鉴定（1）概念：纯合子：由相同基因型的配子结合成的合子发育成的个体（如DD,AAbb）杂合子：由不同基因型的配子结合成的合子发育成的个体（如Dd、AaBb、AaBB）注意：多对基因只要有一对杂合，即为杂合子，这里的基因只针对所研究的基因，其他基因不考虑。（2）鉴定方法测交，自交花粉鉴定法单倍体育种法注：测交法的前提是已知性状的显隐性。3.亲代基因型、表现型子代基因型、表现型后代表现型亲本基因型组合亲本表现型全显AAΧ___亲本中至少有一个是显性纯合子全隐aaΧaa双亲均为隐性纯合子显：隐=1:1AaΧaa一方为显性杂合子，一方为隐性纯合子显：隐=3:1AaΧAa双亲均为显性杂合子四．不同杂交方式的应用类型应用杂交探索控制生物性状的基因的传递规律；显隐性判断；将不同优良性状集中自交连续自交并筛选，提高种群中纯合子的比例；鉴定植物纯合子、杂合子测交测定待测个体的基因型、产生的配子类型及比例回交快速得到高比例的某一性状的个体，如白化猕猴正交/反交可以检测某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传，是常染色体遗传还是伴X染色体遗传五．特殊情况下的性状分离比1.某些致死基因导致遗传分离比变化（1）隐性致死（2）显性致死（3）配子致死（4）合子致死2.复等位基因及其相互作用导致遗传分离比变化复等位基因:若同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上，称为复等位基因。六．有关Dd连续自交及自由交配的相关计算1.Dd连续自交，Fn中杂合子Dd基因型概率为1/2nDD和dd概率相同Fn杂合子Dd纯合子DD+dd显性纯合子DD隐性纯合子dd显性性状个体DD+Dd隐性性状个体dd比例1/2n1-1/2n1/2(1-1/2n)1/2(1-1/2n)1/2+1/2n+11/2(1-1/2n)根据上表，杂合子、纯合子所占比例坐标曲线图为：2.Dd连续自交选择显性纯合或杂合个体（逐代淘汰隐性性状）Fn中基因型频率为(2n-1)/(2n+1),Dd基因型频率为2/(2n+1)a——纯合子b——显性（隐性）纯合子c——杂合子注意此结论一般根据图解的方式获得，但也可根据Dd连续自交，Fn中Dd、DD、dd的概率计算，如Dd概率为1/2n,DD、dd的概率分别为1/2-1/2n+1,淘汰掉dd个体，根据条件概率推知Fn中Dd概率为Dd/(DD+Dd),代入计算，Fn中Dd的概率为2/(2n+1)，DD的概率为(2n-1)/(2n+1)3.自交与自由交配的相关计算（1）自交（2）自由交配，如基因型为2/3AA、1/3Aa的动物个体进行随机交配，子代各种基因型所占的比例是多少？解法1：利用基因频率推算，得出A、a的基因频率分别为5/6、1/6，根据遗传平衡定律，后代中AA=（5/6）2，aa=(1/6)2,Aa=2Χ5/6Χ1/6解法2：算出群体产生雌雄配子的概率，再用棋盘法进行运算基因的自由组合定律及其应用一、基因的自由组合定律的发现1.观察实验，提出问题2.提出假说每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合9种基因型，4种表现型，雌雄配子的结合方式有16种。3．演绎推理，验证假说——测交无论正交，反交，结果均一致4.归纳总结——自由组合定律控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互补干扰的，，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。注意基因自由组合定律的适用条件及发生时间（1）条件a.有性生殖的生物；b.减数分裂过程中；c.细胞核基因；d.非同源染色体上的非等位基因自由组合（2）时间：减数第一次分裂后期二、用基因分离定律的知识解决自由组合定律的问题1.分离定律是自由组合定律的基础2.解题思路首先将自由组合问题转化为若干个分离定律问题，然后按分离定律进行逐一分析。3.常见题型分析（1）配子类型及概率的问题（2）配子间的结合方式问题如AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，求配子间的结合方式先求配子种类数，再求两亲本间的结合方式（3）基因型类型及概率的问题如AaBbCc和AaBBCc杂交后代的基因型种类：（4）表现型及概率的问题如AaBbCc和AabbCc，求其后代可能出现的表现型种类数如该双亲后代中表现型A_bbcc出现的概率为多少？A与a，B与b，D与d为等位基因A与B、b、D等，称为非等位基因AaBb不符合基因的自由组合定律AaDd、BbDd符合基因的自由组合定律（5）根据子代表现型及比例推测亲本基因型子代：9:3:3:1——(3:1)(3:1)——(AaΧAa)(BbΧBb)子代：3:3:1:1——（3:1）（1:1）—（AaΧAa）（BbΧbb）或（BbΧBb）（AaΧaa）子代：1:1:1:1——（1:1）（1:1）—（AaΧaa）（BbΧbb）子代：3:1——（3:1）Χ1子代：1:1——（1:1）Χ1三、用基因分离定律与自由组合定律的比较项目分离定律自由组合定律2对相对性状n对相对性状相对性状的对数等位基因及位置遗传实质实践应用联系在遗传时，遗传定律同时起作用：在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上的等位基因的分离，又有非同源染色体上的分等位基因的自由组合四、n对等位基因（完全显性）位于n对同源染色体上的遗传规律相对性状对数等位基因对数F1配子F1配子可能组合数F2基因型F2表现型种类比例种类比例种类比例nn2n(1:1)n4n3n(1:2:1)n2n(3:1)n五、基因的自由组合定律的应用与验证1.应用杂交育种：将许多优良性状集中在同一个体在医学上：分析两种或两种以上的遗传病的传递规律；预测家庭、家族以及某一群体中遗传病的发病率，避免有害基因的重新组合2.验证两大遗传定律的常用方法验证方法结论自交法自交后代的分离比为3:1，则符合分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制若F1自交后代的分离比为9:3：3:1,则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两队等位基因控制测交法测交后代的性状分离比为1:1，则符合分离定律，由一对同源染色体上的一对等位基因控制若测交后代的性状比例为1:1:1:1，则符合自由组合定律，由位于两对同源染色体上的两队等位基因控制花粉鉴定法花粉有两种表现型，比例为1:1，则符合分离定律花粉有四种表现型，比例为1:1:1:1，则符合自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有两种表现型，比例为1:1，则符合分离定律取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株性状有四种表现型，比例为1:1:1:1，则符合自由组合定律注意基因有连锁现象时，不符合基因的自由组合定律自由组合定律的变式一、自然界中9:3:3:1的几种变式生物界中，不同对的基因之间常常会发生相互作用，如两对或多对基因共同控制一对相对性状的遗传，其杂交后代的性状表现呈9:3:3:1的变式。F1(AaBb)自交后代比例原因分析9:3:3:1正常的完全显性9:7(9A_B_):(3A_bb+3aaB_+1aabb)9:3:4(9A_B_):(3A_bb或3aaB_):(3aaB_或3A_bb+1aabb)9:6:1(9A_B_):(3A_bb+3aaB_):(1aabb)15:1(9A_B_+3A_bb+3aaB_):(1aabb)10:6(9A_B_+1aabb):(3A_bb+3aaB_)1:4:6:4:1A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强(1AABB)+4(AaBB+AABb)+6(AaBb+Aabb+aaBB)+4(Aabb+aaBb)+1(aabb)二、某些致死基因或基因型导致性状的分离比改变设亲本的基因型为AaBb，符合基因的自由组合定律1.显性纯合致死（AA、BB致死）自交后代：AaBb:Aabb:aaBb:aabb=4:2:2:1测交后代：AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:12.隐性纯合致死双隐性致死：自交后代9:3:3单隐性致死：自交后代9:1