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文檔簡介
遺傳和變異第1章遺傳因子的發現第2章基因和染色體的關系第3章基因的本質第4章基因的表達第5章基因突變及其他變異第6章從雜交育種到基因工程第7章現代生物進化理論1.什么是基因?2.基因在哪?3.基因是什么?4.基因有什么作用?5.基因是一成不變嗎?6.基因有什么應用?第13講基因的分離定律第五單元遺傳的基本規律必修二基因分離定律的發現1基因分離定律重點題型突破2考點基因分離定律的發現1基因分離定律的發現1一、孟德爾遺傳實驗的科學方法1.豌豆作為雜交實驗材料的優點荷蘭豆優點一兩性花,自花傳粉,閉花授粉,自然狀態下一般都是純種有許多容易區分的相對性狀,且能穩定遺傳給后代優點二花大,便于進行操作優點三生長周期短;子代較多,容易統計分析優點四一、孟德爾遺傳實驗的科學方法2.遺傳實驗常用的其他材料及特點玉米:雌雄同株且為單性花,便于人工授粉;生長周期短,繁殖速率快;相對性狀差別顯著,易于區分觀察;產生的后代數量多,統計更準確。果蠅:體型小,易于培養,繁殖快;染色體數目少;生長周期短,產生的后代多;相對性狀易于區分。擬南芥:生長周期短;染色體數目少;產生子粒多。小鼠:易飼養;產仔多,繁殖周期短。知識點1:花的基本結構和發育
兩性花:單性花:內含花粉,精子兩個一朵花既有雄蕊,又有雌蕊,如豌豆。一朵花只有雄蕊或只有雌蕊,如玉米。知識點1:花的基本結構和發育
雌蕊子房子房壁果皮胚珠珠被種皮卵細胞(1個)+精子(1個)極核(2個)+精子(1個)受精卵胚受精極核胚乳種子果實知識點2:性狀生物體形態、結構和生理特性等特征。比如:顏色,血型,高度,形狀等。相對性狀:同一種生物的同一種性狀的不同表現類型。同種生物:豌豆同一性狀:莖的高度不同表現類型:高莖1.5~2.0米,矮莖0.3米左右知識點3:傳粉雄蕊花藥里的花粉落在雌蕊柱頭上的過程傳粉1.自花傳粉:兩朵花之間的傳粉過程。指花在花未開時已經完成了受粉。一朵花的花粉落在同一朵花的雌蕊柱頭上的過程。只有兩性花才同時具有花粉和柱頭2.異花傳粉:3.閉花授粉:一、孟德爾遺傳實驗的科學方法3.用豌豆做雜交實驗的方法——人工異花傳粉父本♂:提供花粉的植株母本♀:接受花粉的植株傳粉♀♂在開花前(花蕾期),防止自身花粉的干擾。①去雄母本除去未成熟花的全部雄蕊?!乐雇鈦砘ǚ鄣母蓴_②套袋對去雄母本套上紙袋隔離。③人工授粉待母本雌蕊成熟時,采集父本花粉,將采集到的花粉涂(撒)在母本的雌蕊的柱頭上。④套袋隔離——實現雜交保證雜交得到的種子是人工傳粉所獲基因分離定律的發現1二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析×♂♀高莖高莖P矮莖F1♀♂矮莖高莖×高莖正交子一代都是高莖反交正交與反交是針對于同一組親本而言的,如果♀P1×♂P2是正交的話,則♀P2×♂P1則是反交。二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析P×F1(自交)高莖F2高莖矮莖787
277=3:1一對相對性狀的親本雜交,雜種子一代未顯現出來的性狀。隱性性狀一對相對性狀的親本雜交,雜種子一代顯現出來的性狀。顯性性狀在雜種后代中,同時顯現出顯性性狀和隱性性狀的現象。性狀分離二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析P×F1(自交)高莖F2高莖矮莖787
277=3
:11.觀察實驗,提出問題為什么子一代都是高莖而沒有矮莖?為什么子二代中的矮莖性狀又出現了?F2中出現的3:1性狀分離比是偶然的嗎?二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析2.分析問題,提出假說(1)生物的性狀是由遺傳因子控制的。②顯性性狀:由顯性遺傳因子控制。
(用大寫字母如D來表示)③隱性性狀:由隱性遺傳因子控制。
(用小寫字母如d來表示)×高莖矮莖Dd①遺傳因子就像一個個獨立的顆粒,既不相互融合,
也不會在傳遞中消失。二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析2.分析問題,提出假說(1)生物的性狀是由遺傳因子控制的。(2)體細胞中遺傳因子是成對存在的,
其中一個來自父本一個來自母本。P×高莖矮莖DDddDd③雜合子:遺傳因子組成不同的個體。如F1雜種豌豆。②純合子:遺傳因子組成相同的個體。如純種高莖豌豆DD、純種矮莖豌豆dd。①成對的理解——兩個遺傳因子或相同或控制一對相對性狀。如DD、Dd、dd。純合子能穩定遺傳,即純合子自交后代不會發生性狀分離;雜合子不能穩定遺傳,即雜合子自交后代會發生性狀分離。二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析2.分析問題,提出假說(1)生物的性狀是由遺傳因子控制的。(2)體細胞中遺傳因子是成對存在的,
其中一個來自父本一個來自母本。P×高莖矮莖DDdd配子dD(3)生物體在形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中。配子中只含每對遺傳因子中的一個③遺傳因子組成為Dd的生物體,產生的雌、雄配子各有D和d
兩種類型,且比值為1:1。②配子中遺傳因子單個存在,只含有每對遺傳因子中的一個。①生物體在形成生殖細胞——配子時,要經過減數分裂。二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析2.分析問題,提出假說(1)生物的性狀是由遺傳因子控制的。(2)體細胞中遺傳因子是成對存在的,
其中一個來自父本一個來自母本。(3)生物體在形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中。配子中只含每對遺傳因子中的一個P×高莖矮莖DDdd配子dDF1Dd(4)受精時,雌雄配子的結合是隨機的。F2便有三種遺傳因子組合類型,即DD、Dd和dd,且比例接近1:2:1。DD與Dd的個體表現為高莖,dd的個體表現為矮莖,比例接近3:1。如下圖所示。二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析P×高莖矮莖DDdd配子dDF1Dd配子DdDd×DDF1DdDdDDdddd高莖高莖高莖
高莖
高莖矮莖1:2:13:1F2交叉線法二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析DdDdF1×高莖高莖高莖高莖高莖配子F2矮莖d1/2D1/2D1/2Dd1/4Dd1/4dd1/4d1/2DD1/4高莖:
矮莖=3:13D__dd棋盤法♀♂二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析3.演繹推理,驗證假說測交后代DdddDdDd配子高莖矮莖1:1雜種子一代高莖隱性純合子矮莖ddd測交X(1)方法:
實驗,
即讓F1與
雜交。測交隱性純合子
(2)原理:隱性純合子只產生一種
含___________的配子,所以
不會掩蓋F1配子中基因的表達。隱性基因(3)目的:驗證對分離現象解釋
的正確性。(4)結論:測交后代的性狀及
比例取決于____產生配子
的種類及比例。F1二、一對相對性狀雜交實驗的“假說—演繹”分析4.分析結果,得出結論21
假說正確!觀察實驗發現問題分析問題提出假說演繹推理驗證假說實驗驗證測交實驗結果:
結果與預期相符分離定律高莖豌豆矮莖豌豆測交后代30株34株比例高莖:矮莖≈1:1總結規律假說——演繹法在觀察和分析基礎上提出問題,通過推理和想象提出解釋問題的假說,根據假說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符,就證明假說是正確的,反之則說明假說是錯誤的。這是現代科學研究中常用的一種科學方法觀察實驗提出問題分析問題提出假說演繹推理驗證假說實驗驗證得出結論與預測相符假說正確與預測不符假說錯誤
基因分離定律的發現1三、分離定律1.概念分離定律在生物的遺傳中具有普遍性
在生物的體細胞中,控制同一性狀的遺傳因子__________,不相_______;
在形成配子時,成對的遺傳因子發生_______,______后的遺傳因子分別進入不同的配子中,隨_____遺傳給后代。成對存在融合分離分離配子三、分離定律2.實質aAa雜合子體細胞A配子配子
在雜合體的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立的隨配子遺傳給后代。同源染色體分離的同時,不一定是等位基因也隨著分離,也可能是相同基因的分離。3.發生時間減Ⅰ后期三、分離定律2.實質
在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。
知識補充BbCcDDAA相同基因:等位基因:非等位基因:復等位基因:在一對同源染色體的相同位置上,控制著相同性狀的基因。如AA,DD在一對同源染色體的相同位置上,控制著相對性狀的基因。如Bb,Cc①位于非同源染色體上的基因,如AD,符合自由組合定律。②位于同源染色體上的非等位基因,
如Ab,不符合自由組合定律。若同源染色體上同一位置上的等位基因的數目在兩個以上,稱為復等位基因。如控制人類A、B、O血型的IA、IB、i三個基因。三、分離定律4.適用范圍(1)只適用于真核細胞中細胞核中的遺傳因子的傳遞規律,
而不適用于原核生物、細胞質的遺傳因子的遺傳。(2)揭示了控制一對相對性狀的一對遺傳因子行為,而兩對或兩對以上的遺傳因子控制兩對或兩對以上相對性狀的遺傳行為不屬于分離定律。即進行有性生殖的真核生物的一對相對性狀的細胞核遺傳。習題鞏固1.孟德爾發現分離定律使用了假說演繹的科學方法,下列有關假說——演繹的方法錯誤的解析是()A.演繹推理的作用是為了把微觀假說內容提升到宏觀方面證明B.演繹推理是指根據假說內容推出測交的理論結果C.生物的性狀是由遺傳因子控制屬于假說D.演繹過程是從個別現象推理到一般規律D演繹推理是由一般規律到特殊的推理“演繹”≠
測交:“演繹”不同于測交實驗,前者只是理論推導,后者則是在大田中進行雜交
實驗驗證。習題鞏固
不一定。因為實驗統計的樣本數目足夠多,是孟德爾能夠正確分析實驗結果的前提條件之一。只對10株豌豆的性狀進行統計,會出現較大的誤差。教材隱性知識:源于必修2P6“討論”:2.如果孟德爾當時只統計10株豌豆雜交的結果,
則高莖與矮莖的數量比一定為3∶1嗎?習題鞏固3.分離定律的發現的思考(1)F1在形成配子時形成兩種比例相等的雌(或雄)配子,F1個體產生
的雌、雄配子總數之比也是1∶1嗎?不是,一般雄配子數量遠遠多于雌配子數量。(2)F2中出現3∶1的性狀分離比需要滿足的條件有
。
①F1形成的兩種配子的數目相等且生活力相同。
②雌雄配子結合的機會相等。
③F2中不同基因型的個體的存活率相當。
④等位基因間的顯隱性關系是完全的。
⑤觀察的子代樣本數目足夠多。①②③④⑤能,因為F2出現了性狀分離現象。(3)一對相對性狀的雜交實驗是否能否定融合遺傳?習題鞏固人們曾經認為兩個親本發生雜交后,雙親的遺傳物質會在子代體內發生混合,使子代表現出介于雙親之間的性狀,這個觀點叫融合遺傳。融合遺傳按照融合遺傳的觀點,當白花和紅花雜交后,子代的花會是什么顏色?基因分離定律的發現1四、性狀分離比模擬實驗1.模擬內容甲、乙兩個小桶:
;甲、乙小桶內的彩球:
;不同彩球的隨機組合:
。雌、雄生殖器官雌、雄配子生物在生殖過程中,雌、雄配子的隨機結合2.操作步驟①甲、乙兩小桶分別放入兩種彩球各10個,搖動混勻;②分別從兩桶內隨機抓取一個彩球,組合在一起,
記錄字母組合,然后放回搖勻;③重復30次以上。
四、性狀分離比模擬實驗3.分析結果,得出結論(1)彩球組合類型數量比:DD∶Dd∶dd≈____________。(2)彩球組合類型之間的數量比代表的是顯、隱性性狀數量比:
顯性∶隱性≈_________。1:2:13:14.討論(1)為什么每個小桶內的兩種彩球必須相等?
模擬雜種F1(Dd)產生比例相等的兩種配子。因為母本(雜合子Dd)產生的D雌配子與d雌配子的數量是相等的,父本(雜合子Dd)產生的D雄配子與d雄配子的數量也是相等的。四、性狀分離比模擬實驗(2)實驗中,甲、乙兩個小桶內的彩球數量一定要相等嗎?不同小桶內的彩球數量不必一定相等。因為對于大多數生物來說,父本產生的雄配子數量遠遠多于母本產生的雌配子數量。(3)為什么每次抓出的小球放回原桶并且搖勻后才可再次抓???為了使代表雌雄配子的兩種彩球被抓出的機會相等。4.討論習題鞏固4.如果由于某種原因使DD的合子死亡,子二代的性狀分離比還是
3:1嗎?是多少?5.如果由于某種原因使子一代含d的花粉一半沒有活力,
子二代的性狀分離比還是3:1嗎?是多少?5:12:1符合基因分離定律并不一定就會出現特定性狀分離比(針對完全顯性)。原因如下:A.F2中3∶1的結果必須在統計大量子代后才能得到;子代數目較少,不一定符合預期的分離比。B.某些致死基因可能導致遺傳分離比變化,如隱性致死、純合致死、顯性致死等?;蚍蛛x定律的發現1三、與交配方式相關的概念及其作用方式含義應用雜交基因型不同的生物體間相互交配的過程①將不同優良性狀集中到一起,
得到新品種;②顯隱性狀判斷。自交同一個體或基因型相同個體間的交配①不斷提高種群中純合子的比例;②用于植物純合子、雜合子的鑒定。測交F1與隱性純合子雜交①測定F1基因型,產生配子的種類及比例;②用于高等動植物純合子、雜合子的鑒定。三、與交配方式相關的概念及其作用方式含義應用正交反交若甲為父本,乙為母本為正交,則為乙父本,甲為母本為反交①檢驗是細胞核遺傳還是細胞質遺傳;②判斷基因是位于常染色體上還是性染色體上?;亟籉1與兩個親本的任一個的交配①與隱性親本回交,檢測F1基因型;②在育種中,加強雜種個體中某一親本的性狀表現。基因分離定律的發現1四、分離定律的驗證方法水稻的非糯性(由遺傳因子A控制)和糯性(由遺傳因子a控制)是一對相對性狀,現有純種的非糯性和糯性水稻若干,請分別用自交法、測交法和花粉鑒定法(已知碘液可將非糯性花粉和糯性花粉分別染成藍黑色和橙紅色)驗證分離定律。遺傳圖解書寫的注意事項:1.世代符號2.基因型、表現型3.雜交或自交符號,箭頭4.子代基因型,表現型及比例自交法四、分離定律的驗證方法水稻的非糯性(由遺傳因子A控制)和糯性(由遺傳因子a控制)是一對相對性狀,現有純種的非糯性和糯性水稻若干,請分別用雜交法、測交法和花粉鑒定法(已知碘液可將非糯性花粉和糯性花粉分別染成藍黑色和橙紅色)驗證分離定律。測交法四、分離定律的驗證方法水稻的非糯性(由遺傳因子A控制)和糯性(由遺傳因子a控制)是一對相對性狀,現有純種的非糯性和糯性水稻若干,請分別用雜交法、測交法和花粉鑒定法(已知碘液可將非糯性花粉和糯性花粉分別染成藍黑色和橙紅色)驗證分離定律?;ǚ坭b定法四、分離定律的驗證方法水稻的非糯性(由遺傳因子A控制)和糯性(由遺傳因子a控制)是一對相對性狀,現有純種的非糯性和糯性水稻若干,請分別用雜交法、測交法和花粉鑒定法(已知碘液可將非糯性花粉和糯性花粉分別染成藍黑色和橙紅色)驗證分離定律。單倍體育種法花藥兩1∶1習題鞏固6.有關下面遺傳圖解的說法,正確的是
(
)A.基因分離定律的實質表現在圖中的①②B.基因自由組合定律的實質表現在圖中的③C.Aa產生的雌雄兩種配子的數量比為1∶1D.基因(D)與基因(d)的根本區別
在于所含的密碼子不同A基因分離定律的發現1五、分離定律的應用1.農業生產:指導雜交育種(1)優良性狀為顯性性狀:
連續自交,直到不發生性狀分離為止,收獲性狀不發生分離的植株上的種子,留種推廣。(2)優良性狀為隱性性狀:一旦出現就能穩定遺傳,即可留種推廣。(3)優良性狀為雜合子:兩個純合的具有不同相對性狀的同種生物個體的雜交后代就是雜合子,每年都要留種。五、分離定律的應用2.醫學實踐
分析單基因遺傳病的基因型和發病率;為禁止
和進行__________提供理論依據。近親結婚遺傳咨詢習題鞏固7.假設在特定環境中,某種動物基因型為BB和Bb的受精卵均可發育成個體,基因型為bb的受精卵全部死亡?,F有基因型均為Bb的該動物1000對(每對含有1個父本和1個母本),在這種環境中,若每對親本只形成一個受精卵,則理論上該群體的子一代中BB、Bb、bb個體的數目依次為(
)A.250、500、0 B.250、500、250C.500、250、0 D.750、250、0A習題鞏固8.淺淺的小酒窩,笑起來像花兒一樣美。酒窩是由人類常染色體的單基因所決定,屬于顯性遺傳。甲、乙分別代表有、無酒窩的男性,丙、丁分別代表有、無酒窩的女性。下列敘述正確的是
(
)A.若甲與丙結婚,生出的孩子一定都有酒窩B.若乙與丁結婚,生出的所有孩子都無酒窩C.若乙與丙結婚,生出的孩子有酒窩的概率為50%D.若甲與丁結婚,生出一個無酒窩的男孩,
則甲的基因型可能是純合的B習題鞏固一.填空默寫1.(必修2P4)人們將
的現象,叫作性狀分離。2.(必修2P32)基因的分離定律的實質是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的
,具有一定的
;在減數分裂形成
的過程中,等位基因會隨
的分開而分離,分別進入
中,________隨配子遺傳給后代。雜種后代中同時出現顯性性狀和隱性性狀等位基因獨立性配子同源染色體兩個配子獨立地習題鞏固3.孟德爾發現遺傳定律用的研究方法是
,其中孟德爾通過分析豌豆的
實驗結果提出了問題;演繹推理的做法是
;孟德爾用
實驗驗證了其“分離假設”是正確的。分離定律的適用范圍:4.判斷基因的遺傳是否遵循分離定律時,應選擇
(填“P”“F1”或“F2”)進行實驗,方法有:5.測交實驗結果能說明:
。假說—演繹法雜交和自交設計測交實驗并預測結果測交一對相對性狀的遺傳;細胞核內染色體上的基因;進行有性生殖的真核生物F1測交、自交、花粉鑒定法、單倍體育種法F1的配子種類及比例、F1的基因型等基因分離定律重點題型突破2加法定理一個事件A出現時,另一個事件B就被排除互斥事件兩個互斥事件A與B的和的概率,等于事件A與B的概率之和P(A+B)=P(A)+P(B)
如雜合子自交,后代為顯性純合子的概率為1/4,為雜合子的概率為1/2,為隱性純合子的概率為1/4;則后代表現顯性性狀(出現顯性純合子和雜合子)的概率等于1/4+1/2=3/4。乘法定理一個事件A的發生,影響另一個事件B的發生獨立事件P(AB)=P(A)·P(B)如甲乙兩人拋硬幣,甲乙所拋硬幣正面朝上的概率均為1/2,且相互獨立、互不影響,那么甲乙所拋硬幣均正面朝上的概率等于1/2×1/2=1/4?;蚍蛛x定律重點題型突破2一、顯、隱性狀的判斷1.根據遺傳系譜圖進行判斷(2)乙圖中“有中生無為顯性”,
即雙親患病而后代出無病的,
該病為顯性性狀。(1)甲圖中“無中生有為隱性”,即雙親無病而后代患病,
該病為隱性性狀。一、顯、隱性狀的判斷2.相同性狀的親本雜交?子代出現性狀分離?子代所出現的新性狀為
_______性狀。隱性3.相對性狀的親本雜交?
子代只出現一種性狀?
子代所出現的性狀為
_______性狀。顯性例如:高莖×高莖→高莖、矮莖例如:高莖×矮莖→高莖一、顯、隱性狀的判斷4.合理設計雜交實驗進行判斷習題鞏固1.腓骨肌萎縮癥(CMT)是一種特殊的遺傳病,其遺傳方式有多種類型。某一CMT患者的母親也患該病,但其父親、哥哥和妹妹都不患病。下列相關分析一定正確的是
(
)A.若該患者為男性,則該病為伴X染色體隱性遺傳病B.若該患者為女性,則該患者的哥哥為隱性純合子C.若該患者的父親是攜帶者,則其妹妹也是攜帶者D.若該患者的母親是雜合子,則該患者就是純合子C習題鞏固2.玉米的甜和非甜是一對相對性狀,隨機取非甜玉米和甜玉米
進行間行種植,其中一定能夠判斷甜和非甜的顯隱性關系的
是
()C基因分離定律重點題型突破2二、純合子、雜合子的判斷方法1.測交法二、純合子、雜合子的判斷方法2.自交法二、純合子、雜合子的判斷方法3.花粉鑒定法適用于植物的某些性狀二、純合子、雜合子的判斷方法4.單倍體育種法當待測個體為動物時,常采用測交法;當待測個體為植物時,測交法、自交法、花粉鑒定法均可以,但自交法較簡便。
習題鞏固3.玉米(2n=20)是雌雄異花、雌雄同株的作物。自然狀態下的玉米可以在植株間相互傳粉,也可以同株異花傳粉(自交)。請回答:(1)在雜交過程中,玉米相對于豌豆可以省去_____環節,
在開花前直接對雌、雄花序進行______處理即可。去雄套袋習題鞏固(2)玉米的高莖對矮莖為顯性。為研究一純合高莖玉米植株的果穗上所結籽粒是全為純合子、全為雜合子還是既有純合子又有雜合子,某同學選取了該玉米果穗上兩粒種子作為親本,單獨隔離種植,觀察、記錄并分別統計子一代植株的性狀,子一代全為高莖,他就判斷該玉米果穗所有籽粒均為純合子,可老師認為他的結論不科學,理由是:請以該果穗為實驗材料,寫出科學的實驗思路:
選擇樣本太少,實驗有一定的偶然性,不能代表全部籽粒的遺傳因子組成。讓該純合高莖玉米植株的果穗上所結籽粒全部作為親本,單獨隔離種植,觀察、記錄并分別統計子一代植株的性狀。習題鞏固預期現象及結論:①②③如果后代全是高莖,則該純合高莖玉米植株的果穗上所結籽粒是全為純合子;如果后代有高莖、矮莖,且高莖∶矮莖=3∶1,則該純合高莖玉米植株的果穗上所結籽粒全為雜合子;如果后代有高莖、矮莖,且高莖∶矮莖>3∶1,則該純合高莖玉米植株的果穗上所結籽粒既有純合子又有雜合子?;蚍蛛x定律重點題型突破2三、基因型和表型的推斷1.由親代推斷子代的基因型與表現型(正推型)親代組合子代遺傳因子及比例子代性狀及比例DD×DDDD×DdDD×ddDd×DdDd×dddd×ddDD:Dd=1:1全顯Dd全顯DD:Dd:dd=1:2:1顯:隱=3:1Dd:dd=1:1顯:隱=1:1dd全隱全顯DD三、基因型和表型的推斷2.由子代推斷親代的基因型(逆推型)三、基因型和表型的推斷3.根據分離定律中規律性比值直接判斷(用基因B、b表示)后代顯隱性關系雙親類型結合方式顯性∶隱性=3∶1都是雜合子Bb×Bb→3B_∶1bb顯性∶隱性=1∶1測交類型Bb×bb→1Bb∶1bb只有顯性性狀
至少一方為顯性純子BB×BB或BB×Bb或BB×bb只有隱性性狀
一定都是隱性純合子bb×bb→bb三、基因型和表型的推斷4.計算時注意研究對象及系數AA、aa出現的概率各是1/4,Aa出現的概率是1/2,顯性性狀出現的概率是3/4,隱性性狀出現的概率是1/4,顯性性狀中雜合子的概率是
。
3顯性性狀∶1隱性性狀2/3習題鞏固4.(雙胞胎問題)下圖是某種遺傳病的系譜圖,3號和4號為正常
的異卵孿生兄弟,
兄弟倆基因型均為AA的概率是(
)A.0
B.1/9C.1/3
D.1/16B思考:(1)若3號和4號為正常的同卵孿生兄弟,兄弟倆基因型均為AA的概率是
。(2)3號和4號為正常的異卵孿生兄弟,兄弟倆基因型不同的概率是
。1/34/9習題鞏固5.(孩子患病與患病孩子)一對表現正常的夫婦,他們的父母都正常,但夫婦二人都有一個患白化病(常染色體隱性遺傳)弟弟,這對夫婦生一個患病孩子的概率為:
,生一個男孩患病的概率為:
,生一個患病男孩的概率為:
,1/91/91/18?1/3AA2/3Aa1/3AA2/3Aa對由常染色體上的基因控制的遺傳病來說,“患病男孩(或女孩)”中的“患病”與“男孩(或女孩)”是兩個獨立事件,所以:患病男孩的概率=患病女孩的概率=子代患病率×(1/2)。習題鞏固6.(孩子患病與患病孩子)一個患有牙齒琺瑯質褐色病癥的男人與正常女人結婚后,其所有男性后代均正常,但是所有女性后代都為患者。男性后代與正常女性結婚,所生子女都正常。請問:若女性后代與正常男性結婚,其下一代的表現可能是()A.女孩的患病概率為1/2,男孩正常B.患病的概率為1/4C.男孩的患病概率為1/2,女孩正常D.健康的概率為1/2D對由性染色體上的基因控制的遺傳病來說,患病男孩=患病男孩在后代全部孩子中的概率,男孩患病=后代男孩中患病的概率。基因分離定律重點題型突破2四、自交與自由交配問題1.自交的概率計算(1)雜合子(Dd)連續自交N代的比例當雜合子(Dd)自交n代后,后代中的雜合子(Dd)所占比例為1/2n。純合子(DD+dd)所占比例為1-1/2n,其中DD、dd所占比例
分別為(1-1/2n)×1/2。當n無限大時,純合子概率接近100%。這就是自花傳粉植物
(如豌豆)在自然情況下一般為純合子的原因。連續自交,不改變基因頻率。(1)雜合子(Dd)連續自交N代的比例P1/4DD1/2Dd
1/4ddDdF1F2F3Fn
1/4DD1/8DD(?)2Dd1/8dd1/4dd(?)3Dd….習題鞏固7.將基因型為Aa的豌豆連續自交,將后代中的純合子和雜合子所占的比例繪制成如圖所示的曲線,據圖分析,錯誤的說法是()A.a曲線可代表自交n代后純合子所占的比例B.b曲線可代表自交n代后顯性純合子所占的比例C.隱性純合子的比例比b曲線所對應的比例要小D.c曲線可代表后代中雜合子所占比例隨自交代數的變化C(2)雜合子(Dd)連續自交N代,且逐代淘汰隱性個體:顯性個體中,純合子=雜合子=2n-12n+122n+1原則:計算→合并→淘汰→系數轉換(2)雜合子(Dd)連續自交N代,且逐代淘汰隱性個體:Fn中淘汰掉隱性個體后顯性純合子所占比例為
,雜合子比例為
。
因為aa自交不影響顯性性狀的數量,“Aa連續自交且逐代淘汰隱性個體”等同于“Aa連續自交,最后一次性淘汰隱性個體”,也就是說,逐代淘汰隱性個體和最后一次性淘汰隱性個體,不會影響到顯性個體的數量。所以,Aa連續自交,在逐代淘汰隱性個體的情況下,Fn中淘汰掉隱性個體后顯性純合子所占比例為:習題鞏固8.番茄的紅果(B)對黃果(b)是顯性,讓雜合的紅果番茄自交得F1,淘汰F1中的黃果番茄,利用F1中的紅果番茄自交,其后代BB、Bb、bb三種基因型的比例分別是()A.1∶2∶1 B.4∶4∶1C.3∶2∶1D.9∶3∶1C基因分離定律重點題型突破2四、自交與自由交配問題2.自由交配的概率計算(1)若雜合子Aa連續自由交配n代,雜合子比例為1/2,
顯性純合子比例為1/4,隱性純合子比例為1/4;(2)若雜合子Aa連續自由交配n代,且逐代淘汰隱性個體后,
顯性個體中,純合子比例為n/(n+2),雜合子比例為2/(n+2)?;蚍蛛x定律重點題型突破2四、自交與自由交配問題2.自由交配的概率計算(1)若雜合子Aa連續自由交配n代,雜合子比例為1/2,顯性純合子比例為1/4,隱性純合子比例為1/4;(2)若雜合子Aa連續自由交配n代,且逐代淘汰隱性個體后,顯性個體中,純合子比例為n/(n+2),雜合子比例為2/(n+2)。原則:淘汰→系數轉換→配子(3)自由交配問題的兩種分析方法:
如某種生物基因型AA占1/3,Aa占2/3,個體間可以自由交配,求后代中AA的比例(2)自由交配問題的兩種分析方法:
如某種生物基因型AA占1/3,Aa占2/3,個體間可以自由交配,求后代中AA的比例解法二:配子法最直接的方法習題鞏固9.果蠅的長翅和殘翅是由常染色體上的一對基因控制的相對性狀。一對長翅雌雄果蠅交配,子一代中出現殘翅果蠅。讓子一代果蠅自由交配,理論上子二代果蠅中長翅與殘翅的比例為(?
?)?A.3∶1?
B.5∶3?
C.13∶3?
D.7∶1A10.果蠅灰身(B)對黑身(b)為顯性,現將純種灰身果蠅與黑身果蠅雜交,產生的F1雌雄個體間相互交配產生F2,將F2中所有黑身果蠅除去,讓灰身果蠅自由交配,產生F3。問F3中灰身與黑身果蠅的比例是()A.3∶1B.5∶1C.8∶1D.9∶1C習題鞏固【解題指南】解答11題的關鍵點:(1)當把黑身果蠅除去后,BB、Bb需要重新分配比例。(2)明確自由交配是
,不同于自交。各種基因型的雌雄個體間隨機交配方法一:自由交配方式。在F2灰身果蠅中BB占
,Bb占
,讓它們自由交配,四種情況:
×
、♀
×♂
、♂
×♀
、
×
。只有
×
的后代中出現黑身性狀,其概率為
,所以灰身的概率為
。故F3中灰身與黑身果蠅比例為
。習題鞏固方法二:配子法(只針對自由交配、隨機交配類型)①先計算親本產生每種配子的概率。②根據題目要求用相關的兩種(♂、♀
)配子的概率相乘,
即可得出某一基因型的個體的概率。③計算表現型概率時,再將相同表現型的個體的概率相加即可。習題鞏固11.用基因型為Aa的小麥分別進行連續自交、隨機交配、連續自交并逐代淘汰隱性個體、隨機交配并逐代淘汰隱性個體,根據各代Aa基因型頻率繪制曲線如圖。下列分析錯誤的是()DA.曲線Ⅰ和Ⅳ的各子代間A和a的基因頻率始終相等B.曲線Ⅱ表示的方式是隨機交配并逐代淘汰隱性個體C.曲線Ⅲ的F3中Aa基因型頻率為2/9D.曲線Ⅳ的F3中純合體的比例比上一代增加1/41/2n自由自交自由淘汰自交淘汰習題鞏固方式自交自由交配自交淘汰自由交配淘汰親本(P)AaF1AA=1/4Aa=1/2aa=1/4AA=1/4Aa=1/2aa=1/4AA=1/3Aa=2/3AA=1/3Aa=2/3F2AA=3/8Aa=1/4aa=3/8AA=1/4Aa=1/2aa=1/4AA=3/5Aa=2/5AA=2/4Aa=2/4F3AA=7/16Aa=1/8aa=7/16AA=1/4Aa=1/2aa=1/4AA=7/9Aa=2/9AA=3/5Aa=2/5基因分離定律重點題型突破2五、致死遺傳問題
指致死基因在胚胎時期或幼體階段發生作用,從而不能形成活的幼體或個體的現象。1.配子致死
指致死基因在配子時期發生作用,從而不能形成有生活力的配子的現象。2.合子致死AaxAa正常情況:1AA:2Aa:1aa顯性純合致死:2Aa:1aa隱性純合致死:1AA:2Aa習題鞏固12.某玉米品種含一對等位基因A和a,其中a基因純合的植株花粉敗育,即不能產生花粉,含A基因的植株完全正?!,F有基因型為Aa的玉米若干,每代均為自由交配直至F2,F2植株中正常植株與花粉敗育植株的比例為(
)A.1∶1 B.3∶1C.5∶1 D.7∶1C【解析】親本Aa自交產生的F1有三種類型1AA、2Aa、1aa,F1自由交配,產生的雌配子有2種,1/2A、1/2a,由于aa的花粉敗育,因而產生兩種雄配子2/3A、1/3a,雌雄配子隨機結合,產生的后代中花粉敗育的aa占1/6,則正常的占5/6,故選C。習題鞏固13.果蠅缺失1條染色體仍能正常生存和繁殖,缺失2條則致死。Ⅱ號染色體上的翻翅對正常翅為顯性。缺失1條Ⅱ號染色體的翻翅果蠅和缺失1條Ⅱ號染色體正常翅果蠅雜交,則關于F1的判斷不正確的是(
)A.染色體數正常的果蠅占1/3B.翻翅果蠅占2/3C.染色體數正常的翻翅果蠅占2/9D.染色體數正常的翻翅果蠅占1/3C習題鞏固14.基因型為Aa的某植株產生的“a”花粉中有一半是致死的,則該植株自花傳粉產生的子代中AA∶Aa∶aa基因型個體的數量比為(
)A.3∶2∶1
B.2∶3∶1C.4∶4∶1 D.1∶2∶1B基因分離定律重點題型突破2六、不完全顯性、復等位基因、從性遺傳等分離定律特殊現象分析
如等位基因A和a分別控制紅花和白花,在完全顯性時,Aa自交后代中紅∶白=3∶1,在不完全顯性時,Aa自交后代中紅(AA)∶粉紅(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。1.不完全顯性在一個群體內,同源染色體的同一位置上的等位基因有2個以上,這些基因稱為復等位基因。如人類ABO血型:IA、IB、iA型血:IAIA、IAiB型血:IBIB、IBiAB型血:IAIBO型血:ii2.復等位基因六、不完全顯性、復等位基因、從性遺傳等分離定律特殊現象分析3.從性遺傳從性遺傳是指常染色體上的基因控制的性狀,在表現型上受個體性別影響的現象。AAAaaa公羊有角有角無角母羊有角無角無角
如男性禿頂的基因型為Bb、bb,女性禿頂的基因型只有bb。此類問題仍然遵循基因的基本遺傳規律,解答的關鍵是準確區分基因型和表現型的關系。習題鞏固15.某種植物的花色受一組復等位基因的控制,純合子和雜合子的表現型如下表。若WPWS與WSw雜交,子代表現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、w紅斑白花WSWS紅條白花WSw紅條白花WPWP紅斑白花
A.3種,2∶1∶1B.4種,1∶1∶1∶1
C.2種,1∶1D.2種,3∶1C習題鞏固C16.已知牛的體色由一對等位基因(A、a)控制,其基因型為AA的個體為紅褐色,aa為紅色,在基因型為Aa的個體中,雄牛為紅褐色,雌牛為紅色?,F有一群牛,只有AA、Aa兩種基因型,其比例為1∶2,且雌∶雄=1∶1。若讓該群體的牛分別進行自交(基因型相同的個體交配)和自由交配,則子代的表現型及比例分別是(
)A.自交紅褐色∶紅色=5∶1;自由交配紅褐色∶紅色=8∶1B.自交紅褐色∶紅色=3∶1;自由交配紅褐色∶紅色=4∶1C.自交紅褐色∶紅色=2∶1;自由交配紅褐色∶紅色=2∶1D.自交紅褐色∶紅色=1∶1;自由交配紅褐色∶紅色=4∶5習題鞏固17.研究人員最近發現了一種人類單基因遺傳病,并將其命名為“卵子死亡”。該類患者的卵子出現發黑、萎縮、退化的現象,導致患者不育。下圖為該病某家系的遺傳系譜圖,經基因檢測Ⅰ1含有致病基因,Ⅰ2不含致病基因。下列有關分析錯誤的是(
)A.該病的遺傳方式為常染色體顯性遺傳B.Ⅱ1為雜合子的概率為2/3C.Ⅱ3與Ⅱ4再生一個患病后代
的概率為1/8D.患者的致病基因均來自父親B基因分離定律重點題型突破2七、表型模擬問題
生物的表現型=基因型+環境,由于受環境影響,導致表現型與基因型不符合的現象。例如果蠅長翅(V)和殘翅(v)的遺傳受溫度的影響,其表現型、基因型與環境的關系如下表:
溫度
表現型
基因型25℃(正常溫度)35℃VV、Vv長翅殘翅vv殘翅習題鞏固18.果蠅的黑體(v)與灰體(V)是一對相對性狀,某試驗小組對果蠅的這對相對性狀進行遺傳研究。如果用含有某種添加劑的食物喂養果蠅,所有的果蠅都是黑體,現有一只用含有該種添加劑的食物喂養的黑體雄果蠅,請設計一個實驗探究其基因型。(1)應選取____________________________________果蠅與待測果蠅交配。(2)用____________________喂養子代果蠅。(3)通過觀察子代果蠅性狀,推斷待測果蠅的基因型:①若子代____________,則待測果蠅的基因型為VV;②③多只用不含添加劑的食物喂養的黑體雌不含添加劑的食物全為灰體若子代全為黑體,則待測果蠅的基因型為vv若子代既有灰體,又有黑體,則待測果蠅的基因型為Vv基因分離定律重點題型突破2八、判斷變異類型方案1:讓該隱性個體與顯性純合體雜交得F1,F1自交得F2統計
F2性狀及比例。預測實驗結果與結論顯性純合(AA)與隱性個體(aa)雜交,后代出現一個隱性性狀的個體。①F2中性狀分離比為3:1,則為AA個體形成配子時,發生基因突變,
產生a配子。②F2中性狀分離比為6:1,則為AA個體形成配子時,發生染色體片段
缺失,形成一個不含A的配子。③F2中性狀分離比為7:1,則是由環境引起的變異。八、判斷變異類型方案2:讓該隱性個體與顯性純合體雜交得F1,
F1自由交配得F2統計F2性狀及比例。預測實驗結果與結論①F2中性狀分離比為3:1,則為AA個體形成配子時,發生基因突變,
產生a配子。②F2中性狀分離比為4:1,則為AA個體形成配子時,
發生染色體片段缺失,形成一個不含A的配子。③F2中性狀分離比為15:1,則是由環境引起的變異顯性純合(AA)與隱性個體(aa)雜交,后代出現一個隱性性狀的個體。習題鞏固18.果蠅的灰體(E)對黑檀體(e)為顯性。這對基因位于常染色體上,灰體純合果蠅與黑檀體果蠅雜交,在后代群體中出現了一只黑檀體果蠅。出現該黑檀體果蠅的原因可能是親本果蠅在產生配子過程中發生了基因突變或染色體片段缺失?,F有基因型為EE,Ee和ee的果蠅可供選擇,請完成下列實驗步驟及結果預測,以探究其原因。注:一對同源染色體都缺失相同片段時胚胎致死;
各型配子活力相同。實驗步驟:習題鞏固①用該黑檀體果蠅與基因型為______的果蠅雜交,獲得F1;②F1自由交配,觀察、統計F2表現型及比例。結果預測:I.如果F2表現型及比例為
,則為基因突變;II.如果F2表現型及比例為
,
則為染色體片段缺失。EE灰體:黑檀體=3:1灰體:黑檀體=4:1方案1:習題鞏固P:EE×ee↓F1:Ee基因突變:ee染色體缺失:0eP:ee×EE↓F1:Ee自由交配(配子法)雌配子:1/2E、1/2e雄配子:1/2E、1/2eF2:EE、Ee、ee1:2:1P:0e×EE↓F1:EeE0
1:1
↓自由交配(配子法)
雌配子:1/2E、1/4e、1/40
雄配子:1/2E、1/4e、1/40F2:EE、Ee、E0、0e、ee、000e+ee=1/4×1/4+1/4×1/4+1/4×1/4=3/1600=1/16習題鞏固方案2:①用該黑檀體果蠅與基因型為______的果蠅雜交,獲得F1;②F1自由交配,觀察、統計F2表現型及比例。結果預測:I.如果F2表現型及比例為
,則為基因突變;II.如果F2表現型及比例為
,則為染色體片段缺失。Ee灰體:黑檀體=7:9灰體:黑檀體=7:8習題鞏固P:EE×ee↓F1:Ee基因突變:ee染色體缺失:0eP:ee×Ee
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