高中生物讲习 遗传的基本规律

第五讲 遗传的基本规律一、基因的分离定律一、相关概念1、性状：相对性状：同一种生物的同一种性状的不同表现类型。显性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1表现出来的性状。隐性性状：具有相对性状的两个亲本杂交，F1没有表现出来的性状。性状分离：在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象2、基因与等位基因基因：控制性状的遗传因子（ DNA分子上有遗传效应的片段P68）等位基因：决定1对相对性状的两个基因（位于一对同源染色体上的相同位置上）。3、纯合子与杂合子纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（能稳定的遗传，不发生性状分离）：杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育成的个体（不能稳定的遗传，后代会发生性状分离）4、表现型与基因型表现型：指生物个体实际表现出来的性状。基因型：与表现型有关的基因组成。 （关系：基因型环境 表现型）5、 交配杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程。自交：基因型相同的生物体间相互交配的过程。（植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉）测交：让F1与隐性纯合子杂交。（可用来测定F1的基因型，属于杂交）例1（07小高考第21题）下列各组性状中，属于相对性状的是（ ） A豌豆的高茎与绿色豆荚 B羊的黑毛与兔的白毛 C棉花的细绒与长绒 D人的双眼皮与单眼皮二、孟德尔一对相对性状的杂交实验自交1、实验过程（一）一对相对性状的杂交实验过程： P： 紫花白花 F1：紫花 F2：紫花：白花=3 ： 1 2、对分离现象的解释性状是由遗传因子控制的。遗传因子在体细胞中是成对的。在形成配子时，成对的遗传因子彼此分离，并各自分配到不同的配子中，每一个配子中，只含有成对因子中的一个。受精时，不同类型的雌、雄配子的结合是随机的。以上解释用图解分析如下 紫花 白花 F1Aa AaP AA aa 配子 A a A a 配子 A a F1 Aa F2： AA： Aa： Aa： aa AA：Aa： aa 1：2：1紫花： 白花 3：13、对分离现象解释的验证：测交测交 F1紫花白花 Aa aa 配子 A a a Aa： aa测交后代： Aa： aa 1:1紫花： 白花1:1三、基因分离定律的实质: 在减I分裂后期，等位基因随着同源染色体的分开而分离。四、孟德尔遗传实验的科学方法：（1）正确选用实验材料：豌豆是严格自花传粉植物（闭花授粉），自然状态下一般是纯种具有易于区分的性状（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究（3）分析方法：统计学方法对结果进行分析例2.（08小高考第14题）在香水玫瑰的花色遗传中，红花、白花为一对相对性状，受一对等位基因的控制(用R、r表示)。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是（ ） A红花为显性性状 B红花A的基因型为Rr C红花C与红花D的基因型不同 D白花B的基因型为Rr【课后练习】1.（11小高考第19题）以两株高茎豌豆为亲本进行杂交，F1 中高茎和矮茎的数量比例如图所示，则F1 高茎豌豆中纯合子的比例为（ ）A1B1/2C1/3D1/42（12小高考第18题）现有基因型为Rr的豌豆植株若干，取其花药进行离体培养得到单倍体幼苗。这些幼苗的基因型及其比例为（ ） 3（13小高考第19题）下列有关人类的性状中，属于相对性状的是（ ） A卷发与黑发 B双眼皮与蓝眼C有耳垂与毛耳 D能卷舌与不能卷舌4（13小高考第20题）已知马的栗色和白色受一对等位基因控制。现有一匹白色公马（）与一匹栗色母马（）交配，先后产生两匹白色母马（如图所示）。根据以上信息分析，可得出的结论是（ ） A马的白色对栗色为显性B马的毛色遗传为伴性遗传C1与2基因型一定不同D1和2基因型一定相同5（07小高考第20题）下列关于孟德尔研究遗传规律获得成功原因的叙述，错误的是（ ） A先分析多对相对性状，后分析一对相对性状 B科学地设计实验程序，提出假说并进行验证 C正确地选用豌豆作为实验材料 D运用统计学方法分析实验结果二、基因的自由组合定律一、二对相对性状的杂交：1、 二对相对性状的杂交实验过程：自交 P：黄圆绿皱 F1：黄圆 F2：黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=9 ：3 ：3 ：1 2、对自由组合现象的解释：F1在产生配子时 每对遗传因子彼此分离， 不同对的遗传因子可以自由组合P：YYRR（黄圆）yyrr（绿皱） 配子： YR yr F1 YyRr 配子YRYryRyrYRYYRRYYRrYyRRYyRrYrYYRrYYrrYyRrYyrryRYyRRYyRryyRRyyRryrYyRrYyrryyRryyrr F2 基因型及比例：YYRR: YYRr: YYrr: YyRR: YyRr: Yyrr: yyRR : yyRr: yyrr=1:2:1:2:4:2:1:2:1F2 表现型及比例：黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 9 ：3 ： 3 ： 1 二、基因自由组合定律的实质：在减I分裂后期，非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合。 （注意：非等位基因要位于非同源染色体上才满足自由组合定律）三、基因自由组合定律题型：共同思路：“先分开、再组合”（1）配子类型问题 如：AaBbCc产生的配子种类数为2x2x2=8种（2）基因型类型 如：AaBbCcAaBBCc，后代基因型数为多少？（3x2x3=18）（3）表现类型问题 如：AaBbCcAabbCc，后代表现数为多少？（2x2x2=8）四、性别决定和伴性遗传1、XY型性别决定方式：染色体组成（n对）：雄性：n1对常染色体 + XY 雌性：n1对常染色体 + XX2、三种伴性遗传的特点：（1）伴X隐性遗传的特点：男性患者多于女性患者 交叉遗传，即男性（父亲色盲）女性（女儿携带者）男性（儿子色盲）。 一般为隔代遗传 母病子必病，女病父必病（2）伴X显性遗传的特点：女性患者多于男性患者女男 代代相传 父病女必病，子病母必病（3）伴Y遗传的特点：男病女不病 父子孙4、家族系谱图中遗传病遗传方式的快速判断无中生有为隐性，隐性遗传看女病，女病男正非伴性；（男指其父子）有中生无为显性，显性遗传看男病，男病女正非伴性。（女指其母女）附：常见遗传病类型（要记住）：伴X隐：色盲、血友病 常隐：先天性聋哑、白化病伴X显：抗维生素D佝偻病 常显：多(并)指例3.（07小高考第18题）下图为某家族白化病的遗传系谱图，该病的致病基因位于常染色体上。在第代个体中，可能不带致病基因的是（ ） A 8 B 9 C 10 D 11【课后练习】1（07小高考第37题）某种自花传粉的豆科植物，同一植株能开很多花，不同品种植株所结种子的子叶有紫色也有白色。现用该豆科植物的甲、乙、丙三个品种的植株进行如下实验。实验组别亲本的处理方法所结种子的性状及数量紫色子叶白色子叶实验一将甲植株进行自花传粉409粒0实验二将乙植株进行自花传粉0405粒实验三将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉396粒0实验四将丙植株进行自花传粉297粒101粒分析回答：（1）在该植物种子子叶的紫色和白色这一对相对性状中，显性性状是_。如果用A代表显性基因，a代表隐性基因，则甲植株的基因型为_，丙植株的基因型为_。（2）实验三所结的紫色子叶种子中，能稳定遗传的种子占_。（3）实验四所结的297粒紫色子叶种子中杂合子的理论值为_粒。（4）若将丙植株的花除去未成熟的全部雄蕊，然后套上纸袋，待雌蕊成熟时，接受乙植株的花粉，则预期的实验结果为紫色子叶种子 ：白色子叶种子_。2.（09小高考第37题）下图为某种遗传病的遗传系谱图。请据图回答(显性基因用A表示，隐性基因用a表示)： (1)该病是致病基因位于 染色体上的 性遗传病。 (2)3的基因型是 ，5的基因型是 。 (3)若9和一个表现型正常的女性携带者结婚，则他们生一个患病男孩的概率是 。3.（10小高考第37题）已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对等位基因Y、 y控制的，用豌豆进行下列遗传实验，具体情况如下：实验一 实验二P 黄色子叶（甲）绿色子叶（乙）P 黄色子叶（丁） 自交 F1 黄色子叶（丙） 绿色子叶 F1 黄色子叶（戊） 绿色子叶 1 ： 1 3 ： 1请分析回答：（1）用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是 。（2）从实验 可判断这对相对性状中 是显性性状。（3）实验二黄色子叶戊中能稳定遗传的占 。（4）实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1：1，其中要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为 。（5）实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交，所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占 。第六讲 遗传的细胞基础一、减数分裂的概念来源:学*科*网Z*X*X*K减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中，染色体只复制一次，而细胞连续分裂两次，新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞减少一半。（注：体细胞主要通过有丝分裂产生，有丝分裂过程中，染色体复制一次，细胞分裂一次，新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。）二、减数分裂的过程1、精子的形成过程：精巢（哺乳动物称睾丸）l 减数第一次分裂间期：染色体复制(包括DNA复制和蛋白质的合成)。前期：同源染色体两两配对（称联会），形成四分体。四分体中的非姐妹染色单体之间常常交叉互换。中期：同源染色体成对排列在赤道板上（两侧）。后期：同源染色体分离；非同源染色体自由组合。末期：细胞质分裂，形成2个子细胞。l 减数第二次分裂（无同源染色体）前期：染色体排列散乱。中期：每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。后期：姐妹染色单体分开，成为两条子染色体。并分别移向细胞两极。末期：细胞质分裂，每个细胞形成2个子细胞，最终共形成4个子细胞。2、卵细胞的形成过程：卵巢来源:学#科#网三、精子与卵细胞的形成过程的比较精子的形成卵细胞的形成不同点形成部位精巢（哺乳动物称睾丸）卵巢过程有变形期无变形期细胞质分裂均等2次不均等分裂子细胞数4个精子1个卵细胞+3个极体相同点精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半例1（07小高考第13题） 右图为某动物精巢内一个精原细胞在减数分裂过程中细胞核内DNA含量变化的曲线图。b-c段细胞内染色体的数目是（ ）An B2n C3n D4n四、注意：（1）同源染色体：形态、大小基本相同；一条来自父方，一条来自母方。（2）精原细胞和卵原细胞的染色体数目与体细胞相同。因此，它们属于体细胞，通过有丝分裂的方式增殖，但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞。（3）减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂，原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。（4）减数分裂过程中染色体和DNA的变化规律（5）减数分裂形成子细胞种类：假设某生物的体细胞中含n对同源染色体，则：它的精（卵）原细胞进行减数分裂可形成2n种精子（卵细胞）；它的1个精原细胞进行减数分裂形成2种精子。它的1个卵原细胞进行减数分裂形成1种卵细胞。五、受精作用的特点和意义特点： 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞，尾部留在外面，不久精子的细胞核就和卵细胞的细胞核融合，使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目，其中有一半来自精子，另一半来自卵细胞。意义：减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定， 对于生物的遗传和变异具有重要的作用。六、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤：1、细胞质是否均等分裂：不均等分裂减数分裂中的卵细胞的形成2、细胞中染色体数目： 若为奇数减数第二次分裂（次级精母细胞、次级卵母细胞、减数第二次分裂后期，看一极）若为偶数有丝分裂、减数第一次分裂、3、细胞中染色体的行为： 有同源染色体有丝分裂、减数第一次分裂联会、四分体现象、同源染色体的分离减数第一次分裂无同源染色体减数第二次分裂4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色体减数第二次分裂后期 一极有同源染色体有丝分裂后期例2.（11小高考第13题）下图是某二倍体生物细胞分裂中的一个时期示意图，该细胞的名称是（ ）A精原细胞 B卵原细胞C初级精母细胞 D次级精母细胞注意：若细胞质为不均等分裂，则为卵原细胞的减或减的后期。例：判断下列细胞正在进行什么分裂，处在什么时期？例3.（12小高考第12题）下图为植物细胞减数第一次分裂中某时期示意图，相关叙述正确的是（ ）A细胞中有2对同源染色体 B细胞中有8条染色体C细胞中有4个DNA分子 D细胞中染色单体数为0【课后练习】1（13小高考第17题）下列为某二倍体植物细胞处于不同分裂时期的示意图，其中属于减数第二次分裂后期的是（ ）2.（08小高考第39题）下面是某个高等动物体内细胞分裂的示意图，右面的曲线图表示该动物细胞中一条染色体上DNA的含量变化。分析回答：（1）该动物体细胞内有染色体 条。表示细胞有丝分裂的图是 。（2）经有丝分裂产生的子细胞具有与亲代细胞相同数目、相同形态的染色体，其原因是 。（3）在曲线图中，ab段DNA含量发生变化的原因是 。在A、B、C三图中，与bc段相对应的细胞是图 。（4）若该动物体细胞内有两对等位基因Y、y和R、r，它们分别位于两对同源染色体上，则图C细胞分裂形成的子细胞的基因组成可能为 。3.（09小高考第38题）下图表示某高等雄性动物细胞在减数分裂过程中，4个不同时期的细胞核内染色体和DNA分子的数量变化。请据图回答： (1)图中a表示 ，b表示 。 (2)图中时期细胞内的染色体和DNA分子的数量之比为 。 (3)从图中可以推知，该高等动物的体细胞中含有 条染色体。 (4)在图中的4个时期中，细胞中含有同源染色体的时期有 (填图中时期序号)，处于时期的细胞名称是 。4.（10小高考第38题）某高等动物基因型为Aa，右图为该动物细胞分裂某一时期的示意图。请据图回答：（1）该细胞中的染色体数为 ，该细胞的分裂方式和时期为 。（2）若图中一条染色体的某一片段移接到了另一条染色体上， 该变化引起的变异属于 。（3）如果处的基因为a，则该细胞基因组成形成的原因可能是 。（4）请在答题卡相应位置方框内绘出该运动体细胞有丝分裂中期示意图， 并在相应染色体上注明基因A、a。例3.（12小高考第12题）下图为植物细胞减数第一次分裂中某时期示意图，相关叙述正确的是（ ）A细胞中有2对同源染色体 B细胞中有8条染色体C细胞中有4个DNA分子 D细胞中染色单体数为0【课后练习】1（13小高考第17题）下列为某二倍体植物细胞处于不同分裂时期的