第一輪復(fù)習(xí)材料16——基因的分離定律、基因的自由組合定律

1、高三生物第一輪復(fù)習(xí)材料16基因的分離定律和自由組合定律 基因的分離定律一、基礎(chǔ)掃描：1、孟德爾：18221884年，奧國人，天主教神父。主要工作：18561864經(jīng)過8年的雜交試驗，1865年發(fā)表了植物雜交試驗的論文。工作成就：（1）提出遺傳單位是遺傳因子（現(xiàn)代遺傳學(xué)確定為基因）（2）發(fā)現(xiàn)兩個遺傳規(guī)律： 規(guī)律和 規(guī)律。（3）成功原因：正確地選用試驗材料是首要條件（選用豌豆為試驗材料：嚴(yán)格的自花傳粉，自然界都是純種；品種多差異大，相對性狀明顯）由單因素到多因素的研究方法（相對性狀先一對后兩對）用統(tǒng)計學(xué)對實驗結(jié)果進行分析 科學(xué)地設(shè)計了試驗程序啟示：任何一項科研成果的取得，不僅需要有堅韌的意志和持之

2、以恒的探索精神，還需要有嚴(yán)謹(jǐn)求實的科學(xué)態(tài)度和正確的研究方法。（對比：在肺炎雙球菌的轉(zhuǎn)化實驗中，能夠證明DNA是遺傳物質(zhì)的最關(guān)鍵的實驗設(shè)計思路是：設(shè)法把DNA和蛋白質(zhì)分開，單獨地、直接地去觀察DNA的作用。啟示：科學(xué)成果的取得，必需有技術(shù)手段做保證；技術(shù)的發(fā)展，需要以科學(xué)原理為基礎(chǔ)。因此，科學(xué)與技術(shù)是相互支持、相互促進的）（4）評價：是遺傳學(xué)的 人。2、基因的分離規(guī)律（1）一對相對性狀的遺傳實驗：豌豆： 高莖矮莖（一對相對性狀）F1為高莖（顯性性狀） F2：高莖：矮莖=3：1（性狀分離）（2）解釋性狀分離現(xiàn)象：高莖DD矮莖dd（成對基因）配子D、d（成對基因分離）F1為Dd（等位基因），高莖（顯

3、性性狀）F1產(chǎn)生配子：D：d=1：1（等位基因隨同源染色體分離而分離）F2：DD：Dd：dd=1：2：1，高莖：矮莖=3：1遺傳圖解。（3）測交：后代為高莖Dd矮莖dd=1：1，推測F1產(chǎn)生配子D：d=1：1（4）分離規(guī)律：等位基因在F1狀態(tài)等位基因在減數(shù)分裂形成配子時的行為（5）應(yīng)用：雜交育種中選種：選顯性性狀，要連續(xù)自交直至不發(fā)生性狀分離；選隱性性狀，直接選取即可（隱性性狀表達后，其基因型為純種）優(yōu)生：顯性遺傳?。嚎刂粕?。隱性遺傳病：禁止近親結(jié)婚。二、重點難點突破：1、不同概念的辨析（1）相交方式：自交：植物自花受粉和同株異花受粉。基因型相同的生物間相互交配。雜交：指不同品種間的交配?；?/p>

4、因型不同的生物間相互交配叫雜交。測交：F1與隱性親本類型相交。正交與反交：若甲乙為正交方式，則乙甲就為反交。（2）性狀表現(xiàn)：性狀：生物體形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理特征。相對性狀：同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型。顯性性狀和隱性性狀：具有相對性狀的親本雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)出的那個親本性狀叫顯性性狀，F(xiàn)1沒有表現(xiàn)出的那個親本性狀叫隱性性狀。性狀分離：雜種的自交后代中，呈現(xiàn)不同性狀的現(xiàn)象。表現(xiàn)型和基因型：生物個體所表現(xiàn)出來的性狀叫表現(xiàn)型；與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫基因型。兩者關(guān)系：基因型是表現(xiàn)型的內(nèi)在因素，而表現(xiàn)型則是基因型的表現(xiàn)形式。表現(xiàn)型相同，基因型不一定相同；在相同環(huán)境下，基因型相同，則表現(xiàn)型也相同。（3）基因組

5、成：顯性基因和隱性基因：控制顯性性狀的基因叫顯性基因，控制隱性性狀的基因叫隱性基因。成對基因和等位基因：一對同源染色體上同一位置控制一對相對性狀的基因叫成對基因。成對基因控制的個體叫純合體，成對隱性基因控制的個體叫隱性純合體，成對顯性基因控制的個體叫顯性純合體。一對同源染色體的同一位置上控制一對相對性狀的基因叫等位基因。等位基因控制的個體叫雜合體。（4）對分離現(xiàn)象的解釋、驗證及其遺傳圖解 雜交：DDdd 測交：Dddd棋盤法雌雄配子交叉線法（5）一對等位基因的各種交配組合DDDD DDDd DDdd DdDD DdDd Dddd ddDD ddDd dddd基因型表現(xiàn)型（6）基因分離定律的應(yīng)用

6、 雜交育種方面 醫(yī)學(xué)實踐方面：白化病常隱；多指常顯 如要獲得顯性純合品種：將Aa連續(xù)自交、選擇；自交、選擇；直到不出現(xiàn)性狀分 離為止；Aa經(jīng)n代自交（產(chǎn)生的aa不淘汰，也參加自交），后代中的雜合體為（1/2）n、Aa的品種 純合體為1（1/2）如要獲得隱性純合品種：只需將Aa自交一代，就會分離出aa的品種，直接留種即可。 基因的自由組合定律一、基礎(chǔ)掃描：（1）兩對相對性狀的遺傳實驗：豌豆P黃色圓粒綠色皺粒（兩對相對性狀）F1黃色圓粒黃色圓粒：黃色皺粒：綠色圓粒：綠色皺粒=9：3：3：1（2）實驗現(xiàn)象解釋：黃色圓粒YYRR綠色皺粒yyrr，黃色、綠色基因位于一對同源染色體上，圓粒、皺?；蛭挥诹?/p>

7、一對同源染色體上配子YR、yr各一種（等位基因分離，非等位基因自由組合）F1黃圓為YyRrF1配子：YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1（等位基因隨同源染色體分離，非同源染色體自由F216種組合，9種基因型，4種表現(xiàn)型（9：3：3：1）遺傳圖解（3）測交：后代：黃圓YyRr：黃皺Yyrr：綠圓yyRr：綠皺yyrr=1：1：1：1推測F1配子YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1（4）內(nèi)容：兩對或多對相對性狀雜交情況形成配子時等位基因，非等位基因行為（5）意義：理論上：基因重組導(dǎo)致生物變異；多種基因重組，解釋同種生物的多樣性實踐上：指導(dǎo)雜交育種工作。例如利用基因重組，把抗倒伏易染銹病和易倒伏

8、抗銹病的兩個小麥品種，培育成雙抗的品種。二、重點難點突破1、減數(shù)分裂與配子形成：一個AaBb的動物精原細胞產(chǎn)生配子的情況（見上頁）因此 ，AaBb（兩對基因獨立遺傳）產(chǎn)生配子情況總結(jié)如下：產(chǎn)生的配子種類一個精原細胞4個2種（AB、ab、或Ab、aB）植物產(chǎn)生配子的結(jié)論，與動物大致相同（區(qū)別僅在于：一個花粉母細胞產(chǎn)生的精子數(shù)量是8個，比動物要多）一個雄性個體4n個4種（AB、ab、Ab、aB）一個卵原細胞1個1種（AB或ab或Ab或aB）一個雌性個體n個4種（AB、ab、Ab、aB）2、如何判斷不同的精子是否來自同一個精原細胞？如果在四分體時期，不發(fā)生非姐妹染色單體的交叉互換，則一個精原細胞形成

9、4個2種精子細胞，其基因型或染色體的顏色兩兩相同。如果在四分體時期，發(fā)生了非姐妹染色單體的交叉互換，則一個精原細胞形成4個4種精子細胞，其基因型為AB、ab、Ab、aB；其顏色為：沒有發(fā)生交叉互換的二條非姐妹染色單體形成的染色體的顏色相反、發(fā)生交叉互換的二條非姐妹染色單體形成的染色體的顏色互補。3、兩對相對性狀遺傳實驗的遺傳圖解（以豌豆的黃綠、圓皺這兩對相對性狀為例）YYRRyyrr的棋盤法遺傳圖解YyRryyrr的雌雄配子交叉線法遺傳圖解從圖解中可以發(fā)現(xiàn)：F1產(chǎn)生的雌、雄配子各4種，YR：Yr：yR：yr=1：1：1：1F2共有4種表現(xiàn)型，黃圓：黃皺：綠圓：綠皺=9：3：3：1；黃綠（或圓皺

10、）這對相對性狀的分離比是3：1（說明即使在自由組合定律中，如果單獨地考查一對相對性狀，其仍然遵守基因的分離定律）；相對性狀之間的自由組合表現(xiàn)在：親本中只有黃圓和綠皺二種表現(xiàn)型，而到了F2，不但有黃圓和綠皺（叫做親組合，共占10/16），還出現(xiàn)了親本沒有的黃皺和綠圓（叫做重組合，共占6/16） F2的基因型共有9種，即：4YyRr：2YYRr：2YyRR：2Yyrr：2yyRr：1YYRR：1YYrr：1yyRR；1yyrr，它們的來源，可由圖解中直接觀察得到，也可由：（1YY：2Yy：1yy）（1RR：2Rr：1rr）相乘得來（原理：每對等位基因仍然符合分離定律；方法：每對等位基因先單獨考慮后

11、，再用乘法。如，在F2中，Yyrr占多少？Yy 1/2Yy；Rr 1/4r r，則Yyrr占1/21/4=1/8=2/16）。其中，親本基因型占2/16、重組基因型占14/16、純合體占4/16、雜合體占12/16表現(xiàn)型和基因型的關(guān)系：黃圓9 ： 黃皺3 ： 綠圓3 ：綠皺1（4YyRr：2YYRr：2YyRR：1YYRR）：（2Yyrr：1YYrr）：（2yyRr：1yyRR）：1yyrr，F(xiàn)1的雌雄配子的結(jié)合是隨機的，因此，共有16種結(jié)合方式，代表F2共有16份。但是，配子的隨機結(jié)合不是基因的自由組合，基因的自由組合發(fā)生在減一過程中，而不是受精作用時。4、基因的自由組合定律 （1）實質(zhì)：非

12、同源染色體上的非等位基因的自由組合（2）發(fā)生時間：減數(shù)第一次分裂的后期（或中期） （3）適用條件： 原核生物： 真核生物 無性生殖 ： 有性 細胞質(zhì)遺傳：生殖細胞核遺傳： 一對相對性狀的遺傳：基因的分離定律 二對相對性狀的遺傳（二對等位基因位于二對同源染色體聯(lián)上）：基因的自由組合定律 （4）應(yīng)用：指導(dǎo)雜交育種，把優(yōu)良性狀結(jié)合在一起為遺傳病的預(yù)測和診斷提供理論依據(jù)5、兩大定律的比較基因的分離定律 基因的自由組合定律二對相對性狀n對相對性狀相對性狀的對數(shù)一對二對n對等位基因及其在染色體上的位置一對等位基因位于一對同源染色體上二對等位基因位于二對同源染色體上n對等位基因位于n對同源染色體上F1的配子2種，比例相等4種，比例相等2n種，比例相等F2的表現(xiàn)型及比例2種，3：14種，9：3：3：12n種，（3：1）nF2的基因型及比例3種，1：2：19種，（1：2：1）2=4：2：2：2：2：1：1：1：13n種，（1：2：1）n測交表現(xiàn)型及比例