第二部分專題八遺傳的基本規(guī)律

1、第二部分專題八遺傳的基本規(guī)律第1頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日基礎(chǔ)知識(shí)歸納第2頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日遺傳的基本規(guī)律1.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法（1）孟德爾獲得成功的原因：正確選擇豌豆作實(shí)驗(yàn)材料；研究方法采用由單因素到多因素的順序；能科學(xué)地運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)方法對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析；實(shí)驗(yàn)程序科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)：實(shí)驗(yàn)假設(shè)驗(yàn)證總結(jié)規(guī)律。（2）豌豆作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)：豌豆是嚴(yán)格自花受粉植物，自然條件下是純種的；豌豆的一些品種之間有穩(wěn)定而顯著的外表性狀，且這些相對性狀能穩(wěn)定地遺傳給后代；結(jié)果可靠，易于分析；豌豆容易栽培，而且生長周期短，實(shí)驗(yàn)周期短。（3）假說演

2、繹法：指從問題出發(fā)，為解答問題而提第3頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日出嘗試性的假說或理論解釋，由這一理論假說可以推導(dǎo)出一些研究假設(shè)，然后通過大量的觀察來驗(yàn)證假設(shè)。一般思維方式是“界定問題提出假設(shè)推斷預(yù)測實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證”，若有關(guān)的預(yù)測正確，那么有關(guān)假設(shè)就被印證；若有關(guān)預(yù)測不正確，那么，有關(guān)假設(shè)就被否定。第4頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日2.基因的分離定律和自由組合定律（1）基因的分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；生物體在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí)，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中

3、，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中。第5頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日（2）基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子的過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離，同時(shí)非同源染色體上的非等位基因自由組合。發(fā)生在減數(shù)第一次分裂過程中。第6頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日（3）具有兩對相對性狀的純合子親本雜交后，產(chǎn)生的F1自交，后代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為9331。四種表現(xiàn)型中各有一種純合子，分別在F2中占1/16，共占4/16；雙顯性個(gè)體比例占9/16；雙隱性個(gè)體比例占1/

4、16；重組類型比例為3/8或5/8。第7頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日3.利用典型數(shù)據(jù)驗(yàn)證自由組合定律（1）直接驗(yàn)證法若F1的花粉在顯微鏡下觀察，呈現(xiàn)四種組合形態(tài)，且比例為1111，則兩對等位基因位于兩對同源染色體上。（2）間接驗(yàn)證法測交法孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證測交時(shí)子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型的個(gè)體，且比例為1111。兩對等位基因位于兩對同源染色體上。第8頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日自交法孟德爾雜交實(shí)驗(yàn)的重復(fù)雜種F1自交后代F2中出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型的個(gè)體，且比例為9331。兩對等位基因位于兩對同源染色體上。第9頁，共52頁，2022年，5月20日，22

5、點(diǎn)5分，星期日自由組合定律中的9331的變式含兩對等位基因的純合子雜交產(chǎn)生的F1自交，依據(jù)自由組合定律，通常情況下子代產(chǎn)生比例為9331的四種表現(xiàn)型，但出現(xiàn)異常比例時(shí)兩對等位基因仍遵循自由組合定律，屬于9331的變式，總結(jié)如下： 第10頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日第11頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日第12頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日除以上異常比例外還可能出現(xiàn)133，即雙顯性、雙隱性和一種單顯性表現(xiàn)出同一種性狀，另一種單顯性表現(xiàn)出另一種性狀。第13頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日第14頁，共

6、52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日1顯性純合子與雜合子的鑒定方法 對于植物來說實(shí)驗(yàn)鑒別的方法有三種：(1)與隱性純合子相交(即測交法)：第15頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日(2)自交法：第16頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日(3)花粉鑒別法：第17頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日對雌雄同株植物最簡便的鑒定方法是自交法。對于動(dòng)物大多采用測交法進(jìn)行鑒定。第18頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日規(guī)律項(xiàng)目基因分離定律基因自由組合定律規(guī)律關(guān)系F1基因?qū)?shù)1n(n2)基因自由組合定律中F1配子類

7、型及比例、F2配子組合數(shù)基因型、表現(xiàn)型種類及比例、F1測交基因型、表現(xiàn)型及比例都等于單獨(dú)分析一對基因時(shí)各數(shù)值及比例的乘積配子類型及其比例2112n各類型數(shù)量相等第19頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日規(guī)律項(xiàng)目基因分離定律基因自由組合定律規(guī)律關(guān)系F2配子組合數(shù)44n基因自由組合定律中F1配子類型及比例、F2配子組合數(shù)基因型、表現(xiàn)型種類及比例、F1測交基因型、表現(xiàn)型及比例都等于單獨(dú)分析一對基因時(shí)各數(shù)值及比例的乘積基因型種類33n表現(xiàn)型種類22n表現(xiàn)型比31(31)n第20頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日規(guī)律項(xiàng)目基因分離定律基因自由組合定律規(guī)律關(guān)系F1測

8、交子代基因型種類22n基因自由組合定律中F1配子類型及比例、F2配子組合數(shù)基因型、表現(xiàn)型種類及比例、F1測交基因型、表現(xiàn)型及比例都等于單獨(dú)分析一對基因時(shí)各數(shù)值及比例的乘積表現(xiàn)型種類22n表現(xiàn)型比11各類型數(shù)量相等第21頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日基因分離定律是基因自由組合定律的基礎(chǔ)，可將自由組合問題轉(zhuǎn)化為若干個(gè)分離定律分析結(jié)果，然后將結(jié)果組合并乘積，即“分解組合乘積”。兩對相對性狀的自由組合定律中，子二代不同基因型所占比例為2n/16(其中n是指等位基因?qū)?shù))。如AaBb、AaBB、aabb所占的比例分別為：22/164/16、21/162/16、20/161/16

9、。第22頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日1用分離比直接計(jì)算如人類白化病遺傳：AaAa1AA2Aa1aa3正常1白化病，生一個(gè)孩子正常的概率為3/4，患白化病的概率為1/4。第23頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日2用產(chǎn)生配子的概率計(jì)算先算出親本產(chǎn)生幾種配子，求出每種配子產(chǎn)生的概率，再用相關(guān)的兩種配子的概率相乘。如人類白化病遺傳：AaAa1AA2Aa1aa，其中aa為白化病患者，再生一個(gè)白化病孩子的概率為父本產(chǎn)生a配子的概率與母本產(chǎn)生a配子的概率的乘積，即1/2a1/2a1/4aa。第24頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日例如涉

10、及到自由交配例有一個(gè)昆蟲種群，AA占25%，Aa占50%，aa無繁殖能力，則昆蟲隨機(jī)交配繁殖一代后，子一代中AA所占比例是？第25頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日3用分枝分析法計(jì)算多對性狀的自由組合遺傳，先求每對性狀出現(xiàn)的概率，再將多個(gè)性狀的概率進(jìn)行組合，如下圖所示：例如：有甲、乙兩種遺傳病按自由組合定律遺傳，據(jù)親代的基因型已判斷出后代患甲病的可能性為m，患乙病的可能性為n，則后代表現(xiàn)型的種類和可能性為：第26頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日只患甲病的概率是m(1n)；只患乙病的概率是n(1m)；甲、乙兩病同患的概率是mn；甲、乙兩病均不患的概率

11、是(1m)(1n)第27頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日第28頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日明考向 在高考中，親子代基因型、表現(xiàn)型及其比例的相互推斷是高考命題熱點(diǎn)，其命題角度主要集中在給予一定條件或遺傳實(shí)驗(yàn)背景，考查遺傳基本規(guī)律的拓展應(yīng)用，學(xué)生獲取信息，綜合分析判斷能力。第29頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日做考題例1 (2011上海高考)某種植物的花色受一組復(fù)等位基因的控制，純合子和雜合子的表現(xiàn)型如表。若WPWS與WSw雜交，子代表現(xiàn)型的種類及比例分別是 ()純合子雜合子WW紅色W與任一等位基因紅色ww純白色WP與WS

12、、w紅斑白花WSWS紅條白花WSw紅條白花WPWP紅斑白花第30頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日A.3種，211B4種，1111C2種，11 D2種，31第31頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日解析分析表格可知：這一組復(fù)等位基因的顯隱性為：WWPWSw，則WPWS與WSw雜交，其子代的基因型及表現(xiàn)型分別為：WPWS(紅斑白花)，WPw(紅斑白花)，WSWS(紅條白花)，WSw(紅條白花)，所以其子代表現(xiàn)型的種類及比例應(yīng)為：2種、11，故C正確。答案 C第32頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日 悟技巧 解答此類題目時(shí)應(yīng)明確以下幾

13、點(diǎn)：(1)判斷題目屬于由親代推子代還是由子代推親代的類型。(2)根據(jù)題干給予的材料或?qū)嶒?yàn)過程，提取有效信息，如本題 中不同復(fù)等位基因的顯隱性關(guān)系。(3)運(yùn)用遺傳的基本規(guī)律，書寫遺傳圖解或推斷相關(guān)基因型、 表現(xiàn)型及其比例。第33頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日明考向 在高考中，基因自由組合問題是高考命題必考點(diǎn)和熱點(diǎn)，命題角度主要集中在給予親代基因型確定子代中不同基因型、表現(xiàn)型及比例的推斷及計(jì)算。第34頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日做考題例2 (2011海南高考)假定五對等位基因自由組合，則雜交組合AaBBCcDDEeAaBbCCddEe產(chǎn)生的子代

14、中，有一對等位基因雜合、四對等位基因純合的個(gè)體所占的比率是 ()A1/32 B1/16C1/8 D1/4第35頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日解析等位基因自由組合，由于親本組合中DDdd雜交后代中一定是雜合子，則子代中符合要求的個(gè)體其他四對基因都是純合子的概率為：1/21/21/21/21/16。答案 B第36頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日 悟技巧 解答此類題目時(shí)應(yīng)明確以下幾個(gè)問題： 自由組合定律以分離定律為基礎(chǔ)，因而可將自由組合問題分解成若干個(gè)分離定律來分析解決。(1)配子類型的問題：具有多對等位基因的個(gè)體，在減數(shù)分裂時(shí)，產(chǎn)生配子的種類數(shù)是每

15、對基因產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積。多對等位基因的個(gè)體產(chǎn)生某種配子的概率是每對基因產(chǎn)生相應(yīng)配子概率的乘積。第37頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日(2)基因型類型的問題：任何兩種基因型的親本相交，產(chǎn)生的子代基因型的種類數(shù)等于親本各對基因單獨(dú)相交所產(chǎn)生基因型種類數(shù)的乘積。子代某一基因型的概率是親本每對基因雜交所產(chǎn)生相應(yīng)基因型概率的乘積。(3)表現(xiàn)型類型的問題：任何兩種基因型的親本相交，產(chǎn)生的子代表現(xiàn)型的種類數(shù)等于親本各對基因單獨(dú)相交所產(chǎn)生表現(xiàn)型種類數(shù)的乘積。子代某一表現(xiàn)型所占比例等于親本每對基因雜交所產(chǎn)生相應(yīng)表現(xiàn)型概率的乘積。第38頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，

16、星期日明考向 高考中，生物基因型的判斷是高考命題的?？键c(diǎn)和熱點(diǎn)，其命題角度主要集中在給予遺傳實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)果及相關(guān)條件，考查學(xué)生運(yùn)用遺傳的基本規(guī)律分析判斷能力、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力。第39頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日做考題例3 (2011山東高考)薺菜的果實(shí)形狀有三角形和卵圓形兩種，該性狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別用A、a和B、b表示。為探究薺菜果實(shí)形狀的遺傳規(guī)律，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)(如圖)。第40頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日(1)圖中親本基因型為_。根據(jù)F2表現(xiàn)型比例判斷，薺菜果實(shí)形狀的遺傳遵循_。F1測交后代的表現(xiàn)型及比例為_。另選兩種基因

17、型的親本雜交，F(xiàn)1 和F2的性狀表現(xiàn)及比例與圖中結(jié)果相同，推斷親本基因型為_。(2)圖中F2三角形果實(shí)薺菜中，部分個(gè)體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍為三角形果實(shí)，這樣的個(gè)體在F2三角形果實(shí)薺菜中的比例為_；還有部分個(gè)體自交后發(fā)生性狀分離，它們的基因型是_。第41頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日(3)薺菜果實(shí)形狀的相關(guān)基因a、b分別由基因A、B突變形成，基因A、B也可以突變成其他多種形式的等位基因，這體現(xiàn)了基因突變具有_的特點(diǎn)。自然選擇可積累適應(yīng)環(huán)境的突變，使種群的基因頻率發(fā)生_，導(dǎo)致生物進(jìn)化。(4)現(xiàn)有3包基因型分別為AABB、AaBB和aaBB的薺菜種子，由于標(biāo)簽丟失

18、而無法區(qū)分。根據(jù)以上遺傳規(guī)律，請?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案確定每包種子的基因型。有已知性狀(三角形果實(shí)和卵圓形果實(shí))的薺菜種子可供選用。第42頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日實(shí)驗(yàn)步驟：_；_；_。第43頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日結(jié)果預(yù)測：.如果_，則包內(nèi)種子基因型為AABB；.如果_，則包內(nèi)種子基因型為AaBB；.如果_，則包內(nèi)種子基因型為aaBB。第44頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日解析本題主要考查遺傳、變異、進(jìn)化及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，意在考查對遺傳規(guī)律、基因突變、進(jìn)化的理解與綜合運(yùn)用能力，及實(shí)驗(yàn)與探究能力。(1)由圖解可知F

19、1是三角形果實(shí)，F(xiàn)2出現(xiàn)約為151的比例，因此，薺菜果實(shí)形狀的遺傳遵循基因的自由組合定律，且F1的基因型為AaBb，親代的基因型為AABB和aabb。由F2的數(shù)據(jù)可知，雙顯基因型及單顯基因型都表現(xiàn)為三角形果實(shí)，因此，F(xiàn)1測交子代的表現(xiàn)型及其比例為三角形果實(shí)：卵圓形果實(shí)31，若另選親本，使F1和F2的性狀表現(xiàn)及比例與圖中結(jié)果相同，可選擇親本的基因型為AAbb和aaBB。第45頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日(2)圖中F2中的部分個(gè)體無論自交多少代其后代表現(xiàn)型仍為三角形果實(shí)，說明這些個(gè)體自交的子代中不會(huì)出現(xiàn)基因型為aabb的個(gè)體，因此這些個(gè)體的基因型是AABB、AaBB、A

20、ABb、AAbb、aaBB，所占的比例為7/15。能發(fā)生性狀分離的是雜合子，且子代能產(chǎn)生基因型為aabb的個(gè)體，因此可判斷它們的基因型為AaBb、Aabb、aaBb。(3)A、B可以突變?yōu)閍、b，也可以突變?yōu)槠渌问降牡任换颍w現(xiàn)了基因突變的不定向性。生物進(jìn)化是種群基因頻率定向改變的結(jié)果。第46頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日(4)基因型為AABB、AaBB、aaBB的薺菜種子都結(jié)三角形果實(shí)，可分別讓其與卵圓形植株(aabb)雜交得到F1，然后再讓F1自交得到F2，統(tǒng)計(jì)F2的性狀表現(xiàn)及比例；AABB與aabb雜交，F(xiàn)2中三角形果實(shí)：卵圓形果實(shí)151，aaBB與aabb雜交，F(xiàn)2中三角形果實(shí)：卵圓形果實(shí)31，AaBB與aabb雜交，F(xiàn)2中三角形果實(shí)：卵圓形果實(shí)275。同理，我們也可用測交法對三包薺菜種子的基因型進(jìn)行鑒定。第47頁，共52頁，2022年，5月20日，22點(diǎn)5分，星期日答案(1)AABB