逍遥学能 2018-09-08 14:37
遗传学的基本概念及其相互关系
（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＝
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。
基因分离定律的原理
【知识梳理】一、一对相对性状的杂交实验
（一）常用符号及含义
（二）实验材料：。 （三）实验步骤：→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。
（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A
A，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A A，则亲本A为纯合子。
若亲本A A、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。
基因分离定律的应用
【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。
（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
a?1aa，父方产生A、a配子的概率各是，母方产生A、a配子的概率也各是因此再生一个白化病（aa）孩子的概率为＝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
所占比例为11，纯合子（AA＋aa）2n111(1)，其中AA、aa所占比例分别为。当n无限大时，纯合子概nn222
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 。
基因自由组合定律的原理
【知识梳理】
一、两对相对性状的杂交实验
（一）过程 （二）结果
1、F1全为黄圆。表明粒色中黄色是显性，
粒形中圆粒是显性。
2、F2中出现了不同性状之间的重新组合。
3、F2中4种表现型的分离比为9?3?3
?1。二、对自由组合现象的解释 （一）解释 （二）图解
1、两对相对性状分别由两对遗传因子
控制。
2、F1产生配子时，等位基因彼此分离，位于非同源染色体上的非等位基因可以自由组合。F1产生的雌配子和雄配子各有，且数量相等。
3、受精时，雌雄配子的结合是 三、对自由组合现象解释的验证??测交实验
（一）过程及结果
（二）结论：测交结果与预期相符，证实了F1
产生了4种配子，F1产生配子时，等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合，并进入不同的配子中。
四、自由组合定律
（一）基因位置：控制不同性状的基因位于非同源染色体上。
（二）基因关系：控制不同性状的基因分离和组合是同时进行的。
（三）基因行为：在形成配子时，决定同一性状的基因分离，决定不同性状的基因自由组合。
【思考感悟】若从F2中收获了绿色皱粒豌豆3000粒，按理论计算，同时收获黄色圆粒多少粒？纯合的黄色圆粒豌豆多少粒？
基因自由组合定律的应用
【知识梳理】
一、分离定律与自由组合定律的关系
二、自由组合问题的解决方法??分解组合法
（一）思路：将多对等位基因的自由组合分解为若干个分离定律分别分析，再运用乘法原理将各组情况进行组合。
（二）题型
1、配子类型问题
例1：AaBb产生配子种类数：先分解，后组合。（共4种配子：AB、Ab、aB、ab）。 例2：AaBbCc与aaBbCc杂交过程中，配子结合方式：先分解，后组合。（8×4＝32）。
2、子代基因型种类及比例问题
例：AaBBCc×aaBbcc→子代基因型种类及比例：先分解，后组合。（共8种：AaBBCc、）。
3、子代表现型及比例问题
例：AaBBCcDd×aaBbCcDD→子代中表现型种类数及A B C D 在子代中所占比例：先分解，后组合。（子代中表现型种类为：2×1×2×1＝4种，其中A B C D 在子代中所占比例13311＝）。 248
减数分裂的过程与受精作用
【知识梳理】
一、减数分裂
（一）概念：进行有性生殖的生物，在产生成熟生殖细胞时进行的染色体数目减半的细胞分裂。
（二）特点：染色体只复制一次，而细胞分裂两次。
（三）结果：成熟生殖细胞中的染色体数目比原始生殖细胞的减少一半。
（四）场所：高等动物的减数分裂发生在睾丸或卵巢。
二、精子的形成过程
（一）减数分裂第一次分裂：1个精原细胞 染色体复制
; 1个初级精母细胞
，交叉互换，同源染色体分离，非同源染色体自由组合联会
，染色单体分开（二）减数分裂第二次分裂：2个次级精母细胞 着丝点分裂 4个精细胞 变形
4个精子。
三、卵细胞形成过程
染色体复制减数第一次分裂1个卵原细胞 细胞 减数第二次分裂极体
。
四、配子中染色体组合多样性的原因
（一）同源染色体的分离和非同源染色体的自由组合。
（二）同源染色体上非姐妹染色单体的交叉互换。
五、受精作用
（一）概念：卵细胞和精子相互识别、融合成为受精卵的过程。（二）过程
1、精子的
2、卵细胞的会发生复杂的生理反应，以阻止其他精子再进入。 3、精子的与的细胞核相融合，使彼此的
（三）结果：受精卵中的染色体数目又恢复到体细胞中的数目，其中一半染色体来自精子（父方），一半来自卵细胞（母方）。
（四）意义
1、有利于生物在中进化。
2、就进行有性生殖的生物而言，中染色体数目的恒定，对于生物的遗传和变异，都是十分重要的。
【思考感悟】卵细胞和精子的遗传物质含量相等吗？
细胞核中遗传物质（染色体上的）相等，细胞质中遗传物质不相等，卵细胞的多于精子的。
减数分裂中的规律性变化
【知识梳理】
一、减数分裂中的规律性变化 （一）数量变化曲线
（二）减数第一次分裂与减数第二次分裂的比较
（一）染色体、染色单体和DNA数目
1、染色体的条数等于数，有几个就有几条染色体。
2、染色单体是后形成的，一个着丝点上连接着的两条相同的染色单体，其整体是一条染色体。染色单体存在的时期是染色体复制之后着丝点分裂之前。
3、不含染色单体的染色体上，每条染色体含有DNA分子，含有染色单体的染色体上，每条染色体含有2个DNA
（二）同源染色体和非同源染色体 1、同源染色体：（1）一条来自母方??来源相同。（2）大小一般相同（X、Y不相同）。（3）在减数分裂过程中进行配对的两条染色体。 2、非同源染色体：在减数分裂中不进行配对的两条染色体，它们的形态、大小一般不相同，它们的来源可以相同也可以不同。 3、比较见右表 （三）同源染色体与四分体 1、四分体是同源染色体的特殊存在形式，在减数分裂过程中联会的一对同源染色体才可称作四分体（含有4条染色单体）。
2、在有丝分裂过程中存在同源染色体，复制后每一对同源染色体也包含4条染色单体，但由于不发生联会，所以不存在四分体。
（四）概念之间的数量关系
1个四分体＝个DNA分子。
有丝分裂与减数分裂过程的比较有丝分裂与减数分裂图像的判断
【知识梳理】 一、判断方法
二、示例
（一）三个中期图的判断
推证步骤是：
1、染色体着丝点是否排列在细胞中央的赤道板上，减Ⅰ中期（否）；
2、细胞中是否具有同源染色体，有丝分裂中期（），减Ⅱ中期（）。 结果：A为有丝分裂中期，B为减Ⅱ中期，C为减Ⅰ中期。 （二）三个后期图的判断 推证步骤是：
1、染色体是否含有染色单体，减Ⅰ后期（），减Ⅱ后期和有丝分裂后期（）；
2、染色体中是否具有同源染色体，有丝分裂后期（），减Ⅰ后期同一极（），减Ⅱ后期（无）。
结果：D为有丝分裂后期，E为减Ⅱ后期，F为减Ⅰ后期。
【基础训练】
1、如图是某种动物细胞进行有丝分裂和减数分裂的部分图像，据图回答问题。
（1）按先后顺序把有关有丝分裂图按顺序
（2）此动物的正常体细胞中有2对
同源染色体，细胞核中有4个DNA分子。
（3）在上述分裂图中，细胞中的染
色体数比此动物正常体细胞中染色体数
（4）在上述分裂图中，属
于初级精
（5）在上述分裂图中，每条染色体上只有一个DNA1～○4表示某哺乳动物（2N）在有性生殖过程中不同时期的细胞，图中的a、2、如图中○
b、c分别表示某时期一个细胞中三种不同结构或物质的数量。下列说法正确的是（ ）
A、图中a表示染色单体数量的变化
1时的细胞称为初级精（卵）母细胞 B、○
2→○3的过程中 C、基因突变发生在○
3→○4的过程 D、着丝点的分裂发生在○
3、图甲显示在人类产生配子时的细胞减数分裂结果。
（1）根据图甲写出两项细胞减数分裂的特征。
色体数目减半；同源染色体分开并分配到不同的子细胞中。
（2）有些时候，人类在产生配子时，细胞减数分
裂过程中出现不正常的情况。如图乙显示涉及一对同源
染色体的不正常分裂情况： 1如何分辨配子A和配子B？ ○
2异常配子A、B产生的原因有可能是○入同一个细胞中。
3如果一个A的卵子（含两条21号染色体）成功地与一个正常精子受精，写出新个体○
将会患的遗传病名称：21三体综合征。
4这种在细胞分裂中的不正常情况可能发生在性
○
染色体上。一个
B
卵子与一个正常精子受精而形成不同
类型的合子，如图丙所示：
解释为什么XO类型的合子丙可发育成一个个体，
而YO的合子却不能？
基因在染色体上【知识梳理】
一、萨顿的假说
（一）内容：基因是由染色体携带着从亲代传递给子代的，即基因就在染色体上。
（二）依据：基因和染色体行为存在着明显的平行关系
1、基因在杂交过程中保持完整性和对稳定的形态结构。
2、在体细胞中基因存在，染色体也存在。在配子中成对的基因只有对的染色体也只有一条。
3、体细胞中成对的基因一个来自，
4、非等位基因在形成配子时，非同源染色体在也是自由组合的。
二、基因位于染色体上的实验证据
（一）实验过程及现象
P：红眼（♀）×白眼（♂）→F1：红眼（♀和♂） F2：3/4红眼（♀和♂）、1/4白眼（♂）。
白眼性状的表现总是与性别相联系的。
（二）实验现象的解释（见右图）。
（三）实验结论：基因在染色体上。
（四）基因的相对位置：基因在染色体上呈线性排列。
三、孟德尔遗传规律的现代解释
（一）基因分离定律的实质
1、杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位
基因具有一定的独立性。
2、在减数分裂形成的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传
给后代。
（二）基因自由组合定律的实质
1、位于非同源染色体上的非等位基因的是互不干扰的。
2、在减数分裂过程中，非等位基因自由组合。
伴性遗传
【知识梳理】一、性染色体与性别决定
（一）染色体类型（见右图）
1染色体：雄性：（二）性别决定：1、方式：（1）XY型：○2生物类型：哺乳动物、大部分高等植物、果蝇、菠菜、 *** 性：常染色体＋XX（同型）。○
等。
1染色体：雄性：常染色体＋ZZ（同型）（2）ZW型：○；雌性：
2生物类型：鸟类、蛾蝶类等。 常染色体＋ZW（异型）。○
2、决定过程（以XY型为例）（见右图）
3、决定时间：
二、伴性遗传
（一）概念：位于性染色体上的基因所控制的性状，在遗传上总是和性别相关联的现象。
（二）人类红绿色盲症：1、基因的位置：X染色体上，在Y
染色体上没有与此相关的等位基因。
2、相关基因型（见右表）
3、遗传特点?? 男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。
（三）抗维生素D佝偻病：1、遗传病类型：X染色体显性遗传。
2、患者的基因型：女性：DD、XDd；男性：XD。
三、伴性遗传病的类型和规律
（一）伴X隐性遗传：1、实例：人类的红绿色盲、血友病和果蝇的
白眼。2、规律：（1）女性患者的父亲和儿子一定是患者；（2）男性患者
多于女性患者；（3）具有交叉遗传现象。3、典型系谱图（见右上图）。
（二）伴X显性遗传：1、实例：抗维生素D佝偻病。2、规律：（1）
男性患者的母亲和女儿一定是患者。（2）女性患者多于男性患者。（3）
具有世代连续性即代代都有患者的现象。3、典型系谱图（见右中图）
（三）伴Y遗传：1、实例：外耳道多毛症。2、规律：（1）患者全
为男性。（2）遗传规律是父传子，子传孙。3、典型系谱图（见右下图）。
【思考感悟】为什么红绿色盲症患者男多于女，而抗维生素D佝
偻
病患者女多于男？ bbbbbddd中只有两个Xd同时出现才正常，故女患者多于男患者。
遗传系谱图的分析
【知识梳理】
一、基因遵循的遗传规律
（一）常染色体和性染色体上的基因的遗传都遵循基因的分离定律和自由组合定律。
（二）常染色体上的基因与性染色体上的基因属于非同源染色体上的非等位基因，其遗传遵循自由组合定律。
（三）伴性遗传有其特殊性（以XY型性别决定为例）
1、有些基因只位于X染色体上，Y染色体上XbY个体中的隐性基因b所控制的性状也能表现出来。
2、有些基因只位于Y染色体上，X染色体上相应的等位基因，只限于之间传递。
3、性状的遗传与性别相联系，在写表现型和统计后代比例时，一定要与性别联系。
二、系谱图中遗传病、遗传方式的判定方法
（一）先确定是否为伴Y遗传
1、若系谱图中，患者全为男性，正常的全为女性，而且男性全为患者，女性都正常，则为伴Y遗传。
2、若系谱图中，患者有男有女，则不是伴Y遗传。
（二）确定是否为母系遗传
1、若系谱图中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全部正常，即子女的表现型与母亲相同，则为母系遗传（细胞质遗传）。
2、若系谱图中，出现母亲患病，孩子有正常的情况，或者孩子患病母亲正常，则不是母系遗传。