2010高考生物总复习知识归纳总结（知识清单）必修2--遗传因子的发现.doc

交流文章 会员交流资料生物：第一章遗传因子的发现山东 崔文德一、本章知识结构- 61 -二、新课程标准1、阐明基因的分离规律2、模拟植物或动物性状分离的杂交实验3、阐明基因的分离规律4、阐明基因的自由组合规律三、预测新课标高考热点1、豌豆的一对相对性状的杂交实验2、对分离现象的解释、验证3、分离定律的实质4、分离定律在医学实践中的应用5、分离定律在育种中的应用6、基因的自由组合定律实验7、基因的自由组台定律的实质8、基因的自由组合定律在实践中的应用 交流文章 会员交流资料 清单二一 孟德尔杂交实验(一)分离定律自花传粉、闭花受粉避免了天然杂交，因此进行人工杂交系实验结果既可靠又容易分析相对性状明显，相对性状是指同种生物同一性状的不同表现一、知识结构豌豆适于作遗传材料的优点孟德尔豌豆杂交试验 分别对每对相对性状进行研究：如子叶中的黄色与绿色；茎的高茎与矮茎P ： 纯种高茎()纯种矮茎() F1 ： 高 茎 F2 ： 3 高： 1 矮(此种现象称：性状分离F1 表现出的性状叫：显性性状 F1未表现出的性状叫：隐性性状一对相对性状的试验在生物的体细胞中，控制性状的遗传因子都是成对存在的，如纯种高茎为DD，纯种矮茎为dd生物形成生殖细胞时，等位基因彼此分离，分别进入不同的配子中分 离 定 律P： DDddF1 Dd F2 遗传因子组成： 1 DD、2 Dd、 1 dd性状表现： 3高茎、 1 矮茎对分离现象产生比值相等的两种雌配子或两种雄配子不同雌雄配子间结合相会相等图解： 的解释条件测交实验：目的：F1隐性类型测定F1的基因型分析：如解释正确则应有：Dddd1Dd:1dd的结果实验：F1矮30高：34株矮证明F1的遗传因子组成的确为Dd证明F1形成配子时成对的遗传因子发生分离，产生两种比例相等的配子对分离现象解释的验证 结论：分离定律：在生物的体细胞中控制同一性状的遗传因子不相融合；在形成配子时，成对的遗传因子分离，分离后的遗传因子分别进入不同配了中，随配子遗传给历代。二、要点精析【要点一】概念辨析1区分性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离（1）性状：生物的性状是指生物体的外在表现即表现型。（2）相对性状：同种生物，同一性状的不同表现类型叫相对性状。（3）显性性状、隐性性状：若具相对性状的纯合子亲本相交，则F1表现出的那个亲本性状为显性性状，F1未表现出的那个亲本性状为隐性性状，在有些生物性状遗传中，一对等位基因间无明显的显隐关系，若F1的性状表现介于显性和隐性亲本之间，这种显性表现叫做不完全显性，（4）性状分离：具相同性状的亲本相交，后代有不同性状表现的现象。 2区分基因型、表现型、纯合子、杂合子（1）基因型与表现型基因型：是生物的内在遗传组成，是由亲代遗传得来的基因组合，它是生物个体性状表现的内因基因通过控制蛋白质合成而控制生物的性状因此，生物的性状表现从根本上讲是由于基因控制的缘故，即DNA决定mRNA，mRNA决定蛋白质，蛋白质体现性状。表现型：是生物性状的外在表现即性状。其体现者是蛋白质。基因型与表现型存在如下关系：表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型是性状表现的内在因素，而表现型是基因型的表现形式，在同一环境中基因型相同，表现型一定相同，而表现型相同时基因型未必相同。 （2）纯合子、杂合子：由相同基因型的配子结合成的合子发育来的个体为纯合子，由不同基因型配子结合成的合子发育来的个体为杂合子显性纯合子与杂合子的区分方法：纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状分离；杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离。对于植物来说，区分的方法主要有两种：一是测交，即与隐性类型杂交，若后代不发生性状分离，则说明该个体是纯合子；若出现性状分离，则说明该个体是杂合子。二是自交，若后代不发生性状分离，则该个体是纯合子；若发生性状分离，则说明该个体是杂合子。对动物来说则主要以测交法来区分。3区分等位基因、显性基因、隐性基因等位基因：在一对同源染色体的同一位置上控制着相对性状的基因显性基因：控制显性性状的基因隐性基因：控制隐性性状的基因4区分杂交、自交、测交、回交、正反交、自由交配（1）杂交()：两个基因型不同的个体相交也指不同品种间的交配。植物可指不同品种间的异花传粉。（2）自交：两个基因型相同的个体相交。植物指自花传粉。（3）测交：测交是让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1基因型的方法。其原理是：隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子，不会掩盖F1配子中基因的表现，因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出F1产生配子的基因型及分离比，从而推知F1的基因型。（4）回交：是指杂种与双亲之一相交(其中杂种与隐性亲本回交即测交)。（5）正交和反交：若甲作父本，乙作母本作为正交实验则乙作父本，甲作母本就是反交实验(实际上两种实验是相对的，即前者称反交，后者就是正交)。（6）自由交配：在一定范围内的随机交配【要点二】有关测交实验的理解作用：判断F1的基因型、判断F1 配子类型和比例、推测F1产生配子时基因的行为、用于纯合子、杂合子的鉴定【要点三】基因的分离定律：1使用范围：进行有性生殖的动、植物、真核生物的性状遗传。(非细胞结构生物或原核生物不进行有性生殖)、是细胞核遗传所遵循的规律。(细胞质内遗传物质所控制的性状的遗传方式表现为母系遗传且后代没有一定的性状分离比)、是一对相对性状的遗传定律。2内容：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，分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。【要点四】如何验证杂合体及基因型1测交法，若测交后代表现型比为1：1。则为杂合体。2自交法，若自交后代表现型比为3：1则为杂合体。3花粉鉴定法，若通过颜色反应能鉴定出某些性状所产生花粉基因型的种类及比例，则可直接鉴定出。注意：验证杂合体或基因型常用测交法。但对自花传粉来说最直接、最简单的方法应为自交法，这减少了去雄与人工传粉的繁杂程序此外，验证小麦等种子是否为纯种一定要用自交法，若用测交会使纯种变为杂种延长了育种时间。 【要点五】有关“性状分离比的模拟”实验中几个问题的分析 1、小桶中两种彩球各10个的含义： 两种彩球模拟两种配子、各10个模拟两种配子数量相等。2分别从两桶中随机抓取一球并组合的含义：表示不同雌配子与不同雄配子之间的结合机会均等。3抓出的彩球再放回原桶的原因：保证桶内两种彩球数量相等，即模拟配子结合之前，产生的两种雄配子或雌配子数量相等。4彩球组合Dd所代表的配子结合方式不相同的原因:D(雄)十d(雌)Dd，D(雌)+d(雄)Dd。5重复50l00次，彩球组合的种类及比例： DD：Dd：ddl：2：l【要点六】基因分离定律的解题思路1显隐性性状的判断(1)据定义，杂种子一代显现的亲本的性状为显性性状未显现的亲本性状为隐性性状(2)据F2的表现型判断：据性状分离比：比例为3的是显性性状，为1的是隐性性状；F2中新出现的性状为隐性性状。2基因型与表现型的互推。(1)隐性纯合子突破法隐性性状一旦表现必定是纯合子(用bb表示)。因而由隐性纯合子能推知其亲代或后代体细胞中至少含有一个隐性基因。可推知可推知隐性纯 合子bb 子代至少含有一个隐性基因（b） 亲代至少含有一个隐性基因（b） 然后再根据其他条件来推知亲代个体或子代个体的另一个基因为B还是b。 (2)根据后代分离比直接推知若后代性状分离比为显性：隐性=3 ：1则双亲一定是杂合子(Bb)。若后代性状分离比为显性：隐性1 ： 1，则双亲一定是测交类型。若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。3遗传概率计算 概率是对某一可能发生事件的估计是指总事件与可能事件的比例，其范围从01(1)概率计算中的两个基本原理；乘法原理：两个或两个以上独立事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。加法原理：如果两个事件是非此即彼的或相互排斥的，那么出现这一事件或另一事件的概率是各自概率之和。(2)概率计算中的常用方法：根据分离比推理计算。Aa1AA：2Aa：aa 显性性状：隐性性状 3 ： 1aa出现的概率是1/4，Aa出现的概率是1/，显性性状出现的概率3/，隐性性状出现的概率为1/4根据配子的概率计算。先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子的概率相乘，即可得出某一基因型个体的概率，计算表现型概率时，再将相同表现型个体的概率相加即可。例如：AaAa，两亲本产生A、a配子的概率各是1/2则：后代中AA、Aa和aa出现的概率分别为1/2A1/2A=1/4AA1/2A1/2a2=1/2Aa，1/2a1/2a=1/4aa。表现为显性性状的概率为1/4 AA + 1/2 Aa=3/4。（3）亲代的基因型在未肯定的情况下，求其后代某一性状发生的概率：解题分三步：首先确定亲代的遗传因子组成及其概率，其次假设亲代的遗传因子组成并保证后代会出现所求性状。再次运用数学的乘法定理或加法定理计算所求某一性状发生的概率。例如：一正常女子双亲都正常，但有一白化病弟弟，若该女子与一白化病患者男子结婚，则生出白化病孩子的概率是多少？解析： 该女子基因型是AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3；假设生出白化病孩子的话，则该女子的基因型为Aa;2/3Aa aa 2/3 1/2 aa = 1/3 aa【要点七】 基因分离定律在实践中的应用1分离定律在医学实践中的应用正确解释某些遗传现象 “有中生无是显性，生女正常为常显”，“无中生有是隐性，生女患病为常隐”防止或减少某些遗传病的出现2分离定律在育种上的应用(1)指导杂交育种杂交育种的理论基础是遗传的基本定律。根据分离定律，隐性性状一旦出现，就不会再分离，而显性性状可能发生分离，不能随意舍弃子一代， 优良性状为显性性状：需要连续自交，逐步淘汰由于性状分离出现的不良性状，直到后代不再发生性状分离为止。 优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。(2)杂合子连续自交的有关比例。杂合子Aa连续自交，第n代比例情况如下表所示Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例1/2n11/2n1/21/2n+11/21/2n+11/21/2n+11/21/2n+1根据上表比例，杂合子纯合子所占比例坐标曲线图为：【要点八】孟德尔遗传实验的科学方法1、恰当地选择实验材料。(1)豌豆是严格的自花传粉植物不受外界花粉的干扰(2)豌豆花大容易去雄和人工授粉(3)豌豆具有稳定的，可以明显区分的相对性状。2、精心设计实验(1)取单一变量分析法，即分别观察和分析在一个时期内的一对性状的差异，最大限度地排除各种复杂因素的干扰。(2)遵循了由简单到复杂的原则即先研究一对相对性状的遗传定律再研究两对甚至多对性状的遗传,最终发现了基因的自由组合定律。3、合理地运用数理统计通过对一对相对性状、两对相对性状杂交实验的子代出现的性状进行分类、计数和数学归纳，找出实验显示出来的规律性，并深刻认识到数字比例中所隐藏的深刻意义和规律。孟德尔成功地运用数理统计的方法求研究生物的遗传问题.。而把遗传学研究从单纯的描述推进到定理的计算分析，化无形为有形，开拓了遗传学研究的新途径。4、严密的假说演绎。孟德尔在假说演绎的科学思维方法指导下,针对已有事实，发现问题，提出假说更重要的是设计试验验证假说-巧妙地设计了测交方法令人信服地证明了他的预测假说的正确性，从而使假说变成普遍的规律。 P ： 黄 圆 绿 皱F1 ： 黄 圆F2 ： 黄 圆：黄 皱：绿 圆：绿 皱相应比例：9：3：3：1清单二二 孟德尔杂交实验(二)自由组合定律试验现象一、知识结构两对相对性状 粒形：由一对遗传因子控制(Y、y)拆开单独分析 粒色：由另一对遗传因子控制(R、r)P ： YYRR yyrr 配子： YR yrF1 ： YyRr 减数分裂F1配子：YR Yr yR yr(均四种)F2：16种组合方式，4种性状，9种遗传因子组成 黄圆遗传因子组成：YYRR YyRR YyRr YYRr 黄皱遗传因子组成：YYrr Yyrr 绿圆遗传因子组成：yyRR yyRr 绿皱遗传因子组成：yyrr对自由组合现象的解释理论解释即实验：F1 隐性类型目的：用以测定F1的基因型过程分析： 杂种子一代（YyRr） 隐性纯合子（yyrr） 配子： YR Yr yR yr yr 遗传因子组成：YyRr Yyrr yyRr yyrr测交结果： 性状表现：黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 相关比例：1：1：1：1结论：因测交结果与预期相符，表明理论解释的正确性自 由 组 成 定 律 对自由组合现象的解释的验证测交实验自由组合定律 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；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孟德尔获得成功的原因 1正确的选用实验材料是孟德尔获得成功的首要条件 2在对生物性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究,然后再研究两对、三对甚至多对性状的传递情况，这种由单因素到多因素的研究方法也是成功的重要原因 3. 试验中，孟德尔对不同世代出现的不同性状个体数目都进行了记载和分析，并应用统计学方法对实验结果进行分析，这是成功的又一原因 4. 孟德尔科学地设计了实验的程序。即：在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出假说，并且设计了新的试验来验证假说，这是孟德尔获得成功的笫四个原因二、要点精析：【要点一】两对相对性状杂交实验中F2结果分析P： YYRR yyrr F1: YyRr F1配子 2 n YR Yr yR yr 9 Y-R-双显性 1/16YYRR 2/16YyRR 2/16YYRr 4/16 YyRr 3 Y-rr单显性 1/16YYrr 2/16Yyrr F2 3 yyR-单显性1/16yyRR 2/16yyRr 1 yyrr双隐性 1/16yyrr2种亲本类型：黄圆绿皱2种重组类型：黄皱绿圆【要点二】自由组合定律、使用条件：进行有性生殖生物的性状遗传；真核生物的性状遗传；是胞核遗传；控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上、内容：控制不同性状的中遗传因子的分离和组合是不干扰的，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。【要点三】按自由组合定律遗传的两种疾病的发病情况:当两种遗传病之间有自由组合关系时,各种患病情况的概率如下:(1)患甲病的概率 m 则非甲概率为1m(2)患乙病的概率 n 则非乙概率为1n(3)只患甲病的概率 m mn(4)只患乙病的概率 n mn(5同时患两种病的概率 mn(6)只患一种病的概率 m+n2mn 或 m(1n)+n(1m)(7)患病的概率 m+nmn 或 1不患病率 (8)不患病的概率 (1m)(1n)【要点四】利用基因的分离定律解决自由组合定律的问题1、首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。先研究每一对相对性状(基因)，再把它们的结果综合起来。即“分开来、再组合”的解题思路这样可以化繁为简，又不易出错。如课本中结合黄圆豌豆(YYRR)和绿皱豌豆(yyrr)杂交，做出F2代中表现型及其比例的推导。:先分开: Yy 基因型及比例: YY：Yy：yy 表现型及比例:3黄:1绿 基因型及比例: RR： Rr：rr Rr 表现型及比例: 3圆粒：4皱粒再合起来: （YY：Yy：yy）（RR： Rr：rr）（黄色：绿色）（圆粒：皱粒） 在独立遗传的情况下有几对基因就可以分解为几个分离定律。 如AaBbAabb可分解为如下两个分离定律：AaAa；Bbbb。用分离定律解决自由组合的不同类型的问题。（）配子类型的问题如AaBbCc产生的配子种类数（）配子间结合方式问题 如：AaBb与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种？先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子.：AaBbCc8种配子AaBbCC4种配子；再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有84=32种结合方式。（）基因型类型的问题 如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型?先分解为三个分离定律； AaAa后代有3种基因型(1AA: 2Aa:laa)；BbBB后代有2种基因型(1BB:1Bb);CcCc后代有3种基因型(1CC: 2Cc:1cc)； 因而AaBbccAaBBCc后代中有323=18种基因型（）表现型类型的问题 如AaBbccAabbCc，其杂交后代可能有多少种表现型?可分为三个分离定律： AaAa后代有2种表现型；Bbbb后代有2种表现型；CcCc后代有2种表现型， 所以AaBbccAabbCc后代中有222=8种表现型（）某种配子占所有配子的比例的问题 如：AaBbCc产生ABc配子的概率是多少? A产生A配子的概率是1/2； Bb产生B配子的概率是1/2； Cc产生c配子的概率是1/2， 所以，产ABc配子的概率是1/21/21/2=1/8（）任何两种基因型的亲本相交,子代个别基因型(或表现型)所占比例的问题。 I.求子代个别基因型所占的比例：先让两亲本中对应的各对基因单独相交，求出该个别基因型中相应组(对)基因出现的概率，得出的各个概率的乘积就是要求的个别基因型出现的整体概率。 如：AaBbCAABbCc其杂交后代中AaBC占的比例是多少？可分为三个分离定律： AaAA后代Aa的概率是1/2； Bb Bb后代Bb的概率是1/2； CcCc后代CC的概率是1/4； 所以杂交后代中AaBbcc的概率是及1/21/21/4=1/16 II.求子代个别表