專題07 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)-2022年高考生物一輪復習知識點梳理與歸納

1、專題07 遺傳因子的發(fā)現(xiàn)g.j. mendel,1822-1884奧國人，天主神父。主要工作：1856-1864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。第1講 孟德爾的豌豆雜交實驗(一)1分析豌豆作為實驗材料的優(yōu)點(1)傳粉：自花傳粉，閉花受粉，自然狀態(tài)下為純種。(2)性狀：具有易于區(qū)分的相對性狀。2 異花傳粉的步驟：去雄套袋處理人工授粉套袋處理。3 常用符號及含義p：親本；f1：子一代；f2：子二代；×：雜交；：自交；：母本；：父本。一 . 一對相對性狀的雜交實驗過程：（正交和反交實驗）自交 p： 髙莖×矮莖 f1：髙莖 f2：髙莖：矮莖=3 ： 1 正交

2、和反交：二者是相對而言的 如甲（）×乙（）為正交，則甲（）×乙（）為反交； 如甲（）×乙（）為正交，則甲（）×乙（）為反交。孟德爾做了正反交實驗，結(jié)果相同。二. 對分離現(xiàn)象的解釋(1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。(2)體細胞中遺傳因子是成對存在的。(3)在形成生殖細胞時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中，配子中只含有每對遺傳因子中的一個。(4)受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。三以上解釋用圖解分析如下 由此可見，f2性狀表現(xiàn)及比例為3高1矮，f2的基因型及比例為dddddd121。四. 對分離現(xiàn)象解釋的驗證演繹推理過程1驗證方法：測交，選用f

3、1和隱性純合子雜交，目的是為了驗證f1的基因型。2測交遺傳圖解說明：隱性純合子產(chǎn)生的配子只含有一種隱性配子，能使f1中含有的基因，在后代中全表現(xiàn)出來，分析測交后代的性狀表現(xiàn)即可推知被測個體產(chǎn)生的配子種類。例：現(xiàn)有一株紫色豌豆，如何判斷它是顯性純合子還是雜合子？自交（簡便）或測交假說演繹法根據(jù)假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結(jié)果。如果實驗結(jié)果與預期結(jié)論相符，這就增大了假說的合理性和可信度，反之，則說明假說是錯誤的。這種方法叫做假說-演繹法。相關概念1、性狀：相對性狀：同一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。顯性性狀：具有相對性狀的兩個親本雜交，f1表現(xiàn)出來的性狀。隱性性狀：具有相對性狀的

4、兩個親本雜交，f1沒有表現(xiàn)出來的性狀。性狀分離：在雜種后代中出現(xiàn)不同于親本性狀的現(xiàn)象2、基因與等位基因基因：控制性狀的遺傳因子（ dna分子上有遺傳效應的片段）等位基因：決定1對相對性狀的兩個基因（位于一對同源染色體上的相同位置上）。3、純合子與雜合子純合子：由相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體（能穩(wěn)定的遺傳，不發(fā)生性狀分離）：顯性純合子如：aa的個體，隱性純合子如：aa的個體雜合子：由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體（不能穩(wěn)定的遺傳，后代會發(fā)生性狀分離）4、表現(xiàn)型與基因型表現(xiàn)型：指生物個體實際表現(xiàn)出來的性狀?；蛐停号c表現(xiàn)型有關的基因組成。 （關系：基因型環(huán)境 表現(xiàn)型）5.交配雜交

5、：基因型不同的生物體間相互交配的過程。自交：基因型相同的生物體間相互交配的過程。（植物體中自花傳粉和雌雄異花植物的同株受粉）測交：讓f1與隱性純合子雜交。（可用來測定f1的基因型，屬于雜交）四、分離定律的內(nèi)容和實質(zhì)及發(fā)生時間1. 分離定律內(nèi)容：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代2. 基因分離定律的實質(zhì): 在減i分裂后期，等位基因隨著同源染色體的分開而分離。3時間：減數(shù)第一次分裂后期。一圖分開三個概念相同基因、等位基因、非等位基因(1)相同基因：同源染色體相同位置上控制同一性狀的

6、基因。如圖中a和a就叫相同基因。(2)等位基因：同源染色體的同一位置控制相對性狀的基因。如圖中b和b、c和c、d和d就是等位基因。(3)非等位基因：非等位基因有兩種情況。一種是位于非同源染色體上的非等位基因，符合自由組合定律，如圖中a和d；還有一種是位于同源染色體上的非等位基因，如圖中a和b。顯性的相對性 1、完全顯性： 具有相對性狀的2親本雜交，所得f1與顯性親本的表現(xiàn)完全一致的現(xiàn)象。親本是高莖（dd）和矮莖（dd）,f1代全是高莖（dd）,f2代高莖：矮莖=3:1 2、不完全顯性： 具有相對性狀的2親本雜交，所得f1表現(xiàn)為雙親的中間類型的現(xiàn)象。親本是紅花（rr）和白花（rr）,f1代開粉紅

7、花（rr）,f2代紅花: 粉紅花:白花=1:2:1 3、共顯性：如果雙親的性狀同時在f1個體上表現(xiàn)出來，即一對等位基因的兩個成員在雜合體中都表達的遺傳現(xiàn)象稱為共顯性。在人的abo血型系統(tǒng)中， 四種血型的基因型： o：ii a：iaia; iai b：ibib; ibi ab：iaib（a基因與b基因是共顯性）解題思路及方法類型一 一對相對性狀的顯隱性判斷方法一 根據(jù)子代性狀判斷(1)不同性狀的親本雜交子代只出現(xiàn)一種性狀子代所出現(xiàn)的性狀為顯性性狀。(2)相同性狀的親本雜交子代出現(xiàn)性狀分離子代所出現(xiàn)的新性狀為隱性性狀。方法二 根據(jù)子代性狀分離比判斷具一對相對性狀的親本雜交f2代性狀分離比為31分離

8、比為3的性狀為顯性性狀。方法三根據(jù)系譜圖判斷 兩個有病的雙親生出無病的孩子，即“有中生無”，肯定是顯性遺傳??；兩個無病的雙親生出有病的孩子，即“無中生有”，肯定是隱性遺傳病。 類型二 純合子和雜合子的鑒定 (1)測交法(該方法前提條件是已知生物性狀的顯隱性。此方法常用于動物遺傳因子組成的檢測。但待測對象若為生育后代少的雄性動物，注意應與多個隱性雌性個體交配，以使后代產(chǎn)生更多的個體，使結(jié)果更有說服力。)(2)自交法植物常用自交法，也可用測交法，但自交法更簡便。(3)花粉鑒定法花粉鑒定法的原理：花粉中所含的直鏈淀粉和支鏈淀粉，可通過遇碘后分別變?yōu)樗{黑色和紅褐色的測試法進行鑒定，并可借助于顯微鏡進行

9、觀察。若親本產(chǎn)生兩種顏色的花粉并且數(shù)量基本相等，則親本為雜合子；若親本只產(chǎn)生一種類型的花粉，則親本為純合子。待測個體花粉 分離定律的應用一、分離定律的應用1指導雜交育種植物育種： （1）隱性性狀：直接可以保留 （2）顯性純合體：連續(xù)自交 （3）顯性雜合體：進行測交動物育種：可以進行測交(1)優(yōu)良性狀為顯性性狀：連續(xù)自交，直到不發(fā)生性狀分離為止，收獲性狀不發(fā)生分離的植株上的種子，留種推廣。原理：雜合子(aa)連續(xù)自交n次后各基因型比例 雜合子(aa )：（1/2）n 純合子(aa+aa)：1-（1/2）n （注：aa=aa）例：小麥抗銹病是由顯性基因t控制的，如果親代（p）的基因型是tt

10、5;tt，則:（1）子一代（f1）的基因型是_,表現(xiàn)型是_。（2）子二代（f2）的表現(xiàn)型是_，這種現(xiàn)象稱為_。（3）f2代中抗銹病的小麥的基因型是_。其中基因型為_的個體自交后代會出現(xiàn)性狀分離，因此，為了獲得穩(wěn)定的抗銹病類型，應該怎么做？_答案：（1）tt 抗銹病（2）抗銹病和不抗銹病 性狀分離（3）tt或tt tt從f2代開始選擇抗銹病小麥連續(xù)自交，淘汰由于性狀分離而出現(xiàn)的非抗銹病類型，直到抗銹病性狀不再發(fā)生分離。(2)優(yōu)良性狀為隱性性狀：一旦出現(xiàn)就能穩(wěn)定遺傳，便可留種推廣。 aa 1aa2aa1aa(選擇)隱性性狀一旦出現(xiàn)，便可留種推廣。(3)優(yōu)良性狀為雜合子：兩個純合的不同性狀個體雜交后

11、代就是雜合子，但每年都要育種。2指導醫(yī)學實踐：例1:人類的一種先天性聾啞是由隱性基因(a)控制的遺傳病。如果一個患者的雙親表現(xiàn)型都正常，則這對夫婦的基因型是_，他們再生小孩發(fā)病的概率是_。答案：aa、aa 1/4例2:人類的多指是由顯性基因d控制的一種畸形。如果雙親的一方是多指，其基因型可能為_，這對夫婦后代患病概率是_。答案：dd或dd 100%或1/23雜合子aa連續(xù)多代自交問題分析(1)雜合子aa連續(xù)自交，第n代的比例情況如下表：fn雜合子純合子顯性純合子隱性純合子顯性性狀個體隱性性狀個體所占比例1(2)根據(jù)上表比例，純合子、雜合子所占比例坐標曲線圖為：（?？迹┯稍撉€得到的啟示：在育種

12、過程中，選育符合人們要求的個體(顯性)，可進行連續(xù)自交，直到性狀不再發(fā)生分離為止，即可留種推廣使用。說明：1.親本必須是雜合子，n是自交次數(shù)，而不是代數(shù)。2.實際育種工作中往往采用逐代淘汰隱性個體的辦法加快育種進程。在逐代淘汰隱性個體的情況下，fn中顯性純合子所占比例為。三、分離定律的適用范圍1適用范圍及條件(1)適用范圍 ： 真核生物有性生殖的細胞核遺傳。一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳?！九鄡?yōu)拔高】一. 復等位基因若同源染色體上同一位置上的等位基因的數(shù)目在兩個以上，稱為復等位基因。如控制人類abo血型的ia、i、ib三個基因，abo血型由這三個復等位基因決定。因為ia對i是顯性，ib對

13、i是顯性，ia和ib是共顯性，所以基因型與表現(xiàn)型的關系只能是：iaia、iaia型血；ibib、ibib型血；iaibab型血，iio型血。二、 不完全顯性：f1的性狀表現(xiàn)介于顯性和隱性的親本之間的顯性表現(xiàn)形式，如紫茉莉的花色遺傳中，紅色花(rr)與白色花(rr)雜交產(chǎn)生的f1為粉紅花(rr)，f1自交后代有3種表現(xiàn)型：紅花、粉紅花、白花，性狀分離比為121。三. 致死性問題(配子致死、顯性或隱性純合致死)某些致死基因?qū)е滦誀罘蛛x比的變化1. 若某一性狀的個體自交總出現(xiàn)特定的比例21，而非正常的31，則推斷是顯性純合致死，并且顯性性狀的個體(存活的)有且只有一種基因型(aa)雜合子。2. 某些

14、致死基因?qū)е逻z傳分離比變化：隱性致死：隱性基因存在于同一對同源染色體上時，對個體有致死作用。如鐮刀型細胞貧血癥(紅細胞異常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成葉綠素，從而不能進行光合作用而死亡。顯性致死：顯性基因具有致死作用，如人的神經(jīng)膠癥基因(皮膚畸形生長，智力嚴重缺陷，出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死，若為顯性純合致死，雜合子自交后代顯隱21。配子致死：指致死基因在配子時期發(fā)生作用，從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。四、 從性遺傳同樣的基因型，在雄性、雌性個體中的表達有差異的現(xiàn)象。由常染色體上基因控制的性狀，在表現(xiàn)型上受個體性別影響的現(xiàn)象，如綿羊的

15、有角和無角受常染色體上一對等位基因控制，有角基因h為顯性，無角基因h為隱性，在雜合子(hh)中，公羊表現(xiàn)為有角，母羊則無角。第2講孟德爾的豌豆雜交實驗(二)一、兩對相對性狀的雜交實驗說明：在兩對相對性狀雜交的f2中并未出現(xiàn)新性狀，而是出現(xiàn)了新的性狀組合。重組類型為黃色皺粒、綠色圓粒。f2中重組類型所占比例(1)當親本基因型為yyrr和yyrr時，f2中重組性狀所占比例是3/163/166/16。(2)當親本基因型為yyrr和yyrr時，f2中重組性狀所占比例是1/169/1610/16。二.對自由組合現(xiàn)象的解釋（1）兩對性狀（黃與綠，圓與皺）分別由兩對遺傳因子（y與y , r與r）控制（2）

16、f1產(chǎn)生配子時，成對的遺傳因子彼此分離，不同對得遺傳因子自由組合。f1產(chǎn)生的雌雄配子各四種且比例相等。（3）受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機的。3. 遺傳圖解f2共有16種配子組合方式，9種基因型，4種表現(xiàn)型。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 表現(xiàn)型及比例：黃圓 黃皺 綠圓 綠皺 9 ：3 ： 3 ： 1 測交實驗結(jié)果符合理論預期，從而證實了假說是正確的。四、自由組合定律的實質(zhì)、發(fā)生時間、適用范圍1.基因自由組合定律的實質(zhì)：在減i分裂后期，非等位基因隨著非同源染色體

17、的自由組合而自由組合。（注意：非等位基因要位于非同源染色體上才滿足自由組合定律）2時間：減數(shù)第一次分裂后期。3范圍：有性生殖的生物，真核生物的細胞核遺傳規(guī)律。無性生殖和細胞質(zhì)基因遺傳時不遵循。五、孟德爾實驗方法的啟示和遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)1實驗方法啟示孟德爾獲得成功的原因：正確選材(豌豆)；對相對性狀遺傳的研究，從一對到多對；對實驗結(jié)果進行統(tǒng)計學的分析；運用假說演繹法(包括“提出問題提出假說演繹推理實驗驗證得出結(jié)論”五個基本環(huán)節(jié))這一科學方法。2遺傳規(guī)律再發(fā)現(xiàn)(1)1909年，丹麥生物學家約翰遜把“遺傳因子”叫做基因。(2)因為孟德爾的杰出貢獻，他被公認為“遺傳學之父”。六、基因自由組合定律的應用

18、1、指導雜交育種：例：在水稻中，高桿(d)對矮桿(d)是顯性，抗病(r)對不抗病(r)是顯性?，F(xiàn)有純合矮桿不抗病水稻ddrr和純合高桿抗病水稻ddrr兩個品種,要想得到能夠穩(wěn)定遺傳的矮桿抗病水稻ddrr，應該怎么做？_ 附：雜交育種方法：雜交原理：基因重組優(yōu)缺點：方法簡便，但要較長年限選擇才可獲得。植物育種： （1）隱性性狀：直接可以保留 （2）顯性純合體：連續(xù)自交 （3）顯性雜合體：進行測交 動物育種：可以進行測交2、導醫(yī)學實踐：例：在一個家庭中，父親是多指患者（由顯性致病基因d控制），母親表現(xiàn)型正常。他們婚后卻生了一個手指正常但患先天性聾啞的孩子（先天性聾啞是由隱性致病基因p控制），問：該

19、孩子的基因型為_，父親的基因型為_，母親的基因型為_。如果他們再生一個小孩，則只患多指的占_，只患先天性聾啞的占_，既患多指又患先天性聾啞的占_，完全正常的占_答案：ddpp ddpp ddpp 3/8， 1/8， 1/8， 3/8自由組合定律9331的變式剖析f1(aabb)自交后代比例原因分析測交后代比例97當雙顯性基因同時出現(xiàn)時為一種表現(xiàn)型，其余的基因型為另一種表現(xiàn)型13934存在aa(或bb)時表現(xiàn)為隱性性狀其余正常表現(xiàn)112961存在一種顯性基因(a或b)時表現(xiàn)為同一種性狀，其余正常表現(xiàn) 121151只要具有顯性基因其表現(xiàn)型就一致，其余基因型為另一種表現(xiàn)型31133雙顯性、雙隱性和一

20、種單顯性表現(xiàn)為一種性狀，另一種單顯性表現(xiàn)為另一種性狀3114641a與b的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強。1(aabb)4(aabbaabb)6(aabbaabbaabb)4(aabbaabb)1(aabb)121(2) 致死性及數(shù)量遺傳的異常分離比序號特值原因自交后代比例測交后代比例1顯性基因在基因型中的個數(shù)影響性狀表現(xiàn)(數(shù)量遺傳)aabb(aabb、aabb)(aabb、aabb、aabb)(aabb、aabb)aabb14641aabb(aabb、aabb)aabb1212顯性純合致死(如aa、bb致死)aabbaabbaabbaabb4221，其余基因型個體致死aabbaab

21、baabbaabb11113隱性純合致死(自交情況)自交出現(xiàn)933(雙隱性致死)自交出現(xiàn)91(單隱性致死)f2的組合表現(xiàn)型比例，若表現(xiàn)型比例之和是16，不管以什么樣的比例呈現(xiàn)，都符合基因的自由組合定律。一、基本方法：分解組合法首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個分離定律問題。在獨立遺傳的情況下，有幾對基因就可分解為幾個分離定律問題，如aabb×aabb可分解為如下兩個分離定律：aa×aa，bb×bb；然后按照數(shù)學上的乘法原理和加法原理根據(jù)題目要求的實際情況進行重組。此法“化繁為簡，高效準確”，望深刻領會以下典型范例，熟練掌握這種解題方法。二、基本題型分類講解(一)種

22、類問題1配子類型的問題規(guī)律：某一基因型的個體所產(chǎn)生配子種類數(shù)等于2n種(n為等位基因?qū)?shù))。如：aabbccdd產(chǎn)生的配子種類數(shù)aabbccdd 2 × 2 × 1 × 28種2配子間結(jié)合方式問題規(guī)律：兩基因型不同的個體雜交，配子間結(jié)合方式種類數(shù)等于各親本產(chǎn)生配子種類數(shù)的乘積。如：aabbcc與aabbcc雜交過程中，配子間結(jié)合方式有多少種？先求aabbcc、aabbcc各自產(chǎn)生多少種配子。aabbcc8種配子，aabbcc4種配子。再求兩親本配子間結(jié)合方式。由于兩性配子間結(jié)合是隨機的，因而aabbcc與aabbcc配子間有8×432種結(jié)合方式。3已知雙

23、親基因型，求雙親雜交后所產(chǎn)生子代的基因型種類數(shù)與表現(xiàn)型種類數(shù)規(guī)律：兩基因型已知的雙親雜交，子代基因型(或表現(xiàn)型)種類數(shù)等于將各性狀分別拆開后，各自按分離定律求出子代基因型(或表現(xiàn)型)種類數(shù)的乘積。如aabbcc與aabbcc雜交，其后代有多少種基因型？多少種表現(xiàn)型？先看每對基因的傳遞情況：aa×aa后代有3種基因型(1aa2aa1aa)；2種表現(xiàn)型；bb×bb后代有2種基因型(1bb1bb)；1種表現(xiàn)型；cc×cc后代有3種基因型(1cc2cc1cc)；2種表現(xiàn)型。因而aabbcc×aabbcc后代中有3×2×318種基因型；有2&#

24、215;1×24種表現(xiàn)型。(二)概率問題1已知雙親基因型，求子代中某一具體基因型或表現(xiàn)型所占的概率規(guī)律：某一具體子代基因型或表現(xiàn)型所占比例等于按分離定律拆分，將各種性狀及基因型所占比例分別求出后，再組合并乘積。如基因型為aabbcc與aabbcc的個體雜交，求：產(chǎn)生基因型為aabbcc個體的概率；產(chǎn)生表現(xiàn)型為a_bbc_的概率。分析：先拆分為aa×aa、bb×bb、cc×cc，分別求出aa、bb、cc的概率依次為、，則子代基因型為aabbcc的概率應為××。按前面、分別求出a_、bb、c_的概率依次為、1，則子代表現(xiàn)型為a_bbc_的

25、概率應為××1。2已知雙親基因型，求子代中純合子或雜合子出現(xiàn)的概率規(guī)律：子代純合子的出現(xiàn)概率等于按分離定律拆分后各對基因出現(xiàn)純合子的概率的乘積。子代雜合子的概率1子代純合子概率。如上例中親本組合aabbcc×aabbcc，則子代中純合子概率：拆分組合××。子代中雜合子概率：1。3已知雙親類型，求子代不同于親本基因型或不同于親本表現(xiàn)型的概率規(guī)律：不同于親本的類型1親本類型。如上例中親本組合為aabbcc×aabbcc，則不同于親本的基因型1親本基因型1(aabbccaabbcc)1××××。不同于

26、親本的表現(xiàn)型1親本表現(xiàn)型1(a_b_c_a_bbc_)11。已知雙親類型求不同于親本基因型或不同于親本表現(xiàn)型的概率：不同于親本的類型1親本類型。(三)比值問題已知子代表現(xiàn)型分離比推測親本基因型(逆推型)正常規(guī)律舉例：(1)9331(31)(31)(aa×aa)×(bb×bb)；(2)1111(11)(11)(aa×aa)×(bb×bb)；(3)3311(31)(11)(aa×aa)×(bb×bb)或(bb×bb)×(aa×aa)；(4)31(31)×1(aa×aa)×(bb×bb)或(aa×aa)×(bb×bb)或(aa×aa)×(bb×bb)或(aa×aa)×(bb×bb)。1子代基因型、表現(xiàn)型的比例示例：求ddeeff與ddeeff雜交后代中基因型和表現(xiàn)型比例分析：將ddeeff×ddeeff分解：dd×dd后代：基因型比11，表現(xiàn)型比11；ee