高三生物上學(xué)期一輪復(fù)習(xí)專項（7）遺傳的基本規(guī)律講義

第七單元遺傳的基本規(guī)律1.豌豆做遺傳實(shí)驗取得成功的原因豌豆的特點(diǎn)成功的關(guān)鍵自花傳粉植物，而且是閉花授粉避免外來花粉混雜，結(jié)果既可靠又容易分析具有許多容易區(qū)分的相對性狀實(shí)驗結(jié)果容易觀察和分析易于栽培，生長期短實(shí)驗周期短，實(shí)驗易于開展和分析能產(chǎn)生較多的種子便于收集數(shù)據(jù)，利于結(jié)果的統(tǒng)計花較大易于進(jìn)行人工異花傳粉2.雜交實(shí)驗的一般操作方法：（1）去雄：人工除去母本未成熟花的全部雄蕊（2）套袋：以防止傳粉（3）授粉：待去除雌蕊成成熟時，采集另一植株的花粉，涂（撒）在去雄花的雌蕊的柱頭上（4）套袋：確保不接受其他花粉3.植物雜交實(shí)驗的符號含義PF1F2×?♀♂↓親本子一代子二代雜交自交雌性（母本）雄性（父本）產(chǎn)生下一代4.實(shí)驗過程實(shí)驗過程特點(diǎn)P具有相對性狀F1全部表現(xiàn)為顯性性狀F2出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象，分離比約為顯性性狀∶隱性性狀＝3∶15.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(xì)胞中遺傳因子是成對存在的。（3）生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)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(jī)的。6.遺傳圖解7.對分離現(xiàn)象解釋的驗證方法：測交法。8.過程及結(jié)論：（1）選材：F1與隱性純合子雜交（2）預(yù)期結(jié)果：Dd×dd→Dd：dd≈1∶1（3）實(shí)驗圖解無論以F1作父本還是作母本，實(shí)驗結(jié)果都和預(yù)期的設(shè)想相符，從而證實(shí)了：①F1是雜合子，遺傳因子組成為Dd；②F1形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生分離，分別進(jìn)入不同的配子中，形成D和d兩種類型的配子，其數(shù)量相等。（4）用途①測定F1形成配子的種類和比例。②測定F1的遺傳因子組成。③預(yù)測F1在形成配子時遺傳因子的行為（根本目的）9.雜交實(shí)驗中幾個重要概念（1）性狀：生物的任何可以鑒別的形態(tài)或生理特征，是遺傳物質(zhì)和環(huán)境相互作用的結(jié)果。（2）相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，叫作相對性狀。（3）顯性性狀：具有一對相對性狀的兩個純種親本雜交，子一代中顯現(xiàn)出來的性狀，如豌豆的高莖。（4）隱性性狀：具有一對相對性狀的兩個純種親本雜交，子一代中未顯現(xiàn)出來的性狀，如豌豆的矮莖。（5）性狀分離：在雜種后代中同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象10.交配類型方式含義表示式（舉例）雜交遺傳因子組成不同的生物個體間相互交配的方式AA×aaAa×AA自交雌雄同體的生物同一個體上的雌雄配子結(jié)合（通常也指遺傳因子組成相同的生物個體間相互交配）的方式AA×AAAa×Aaaa×aa測交顯性個體與隱性純合子雜交A－×aa正交與反交若甲（♀）×乙（）為正交，則乙（♀）×甲（）為反交，正交和反交是相對而言的正交：甲（♀）×乙（）反交：乙（♀）×甲（）分離定律的內(nèi)容：在生物的體細(xì)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(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。分離定律的適用范圍（1）進(jìn)行有性生殖的生物的性狀遺傳：進(jìn)行有性生殖的生物產(chǎn)生生殖細(xì)胞時，控制同一性狀的遺傳因子發(fā)生分離，分別進(jìn)入到不同的配子中。（2）真核生物的性狀遺傳：原核生物和非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物通常不進(jìn)行有性生殖，也不進(jìn)行減數(shù)分裂。（3）細(xì)胞核遺傳：真核生物細(xì)胞核內(nèi)有染色體的規(guī)律性變化，而細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)在遺傳過程中隨機(jī)分配，變化無規(guī)律。（4）一對相對性狀的遺傳：對于兩對或兩對以上的相對性狀的遺傳，其中每一對相對性狀的遺傳仍遵循分離定律13.分離定律的實(shí)質(zhì)：在生物的體細(xì)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(jìn)入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。下圖表示一個基因型為Aa的性原細(xì)胞產(chǎn)生配子的過程：14.分離定律的應(yīng)用（1）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)：指導(dǎo)雜交育種。（2）醫(yī)學(xué)實(shí)踐：分析單基因遺傳病的基因型和發(fā)病概率；為禁止近親結(jié)婚提供理論依據(jù)。15.兩對相對性狀的雜交實(shí)驗——發(fā)現(xiàn)問題P黃色圓?！辆G色皺?！鼺1黃色圓?！?F2黃圓黃皺綠圓綠皺9∶3∶3∶1分析（1）性狀的顯隱性——顯性性狀：黃色、圓粒；隱性性狀：綠色、皺粒（2）相對性狀的分離比：這兩對相對性狀的遺傳均分別遵循分離定律，判斷的依據(jù)是F2中黃∶綠=3∶1，圓∶皺=3∶1。（3）F2中出現(xiàn)了重組類型，即黃皺和綠圓。16.對自由組合現(xiàn)象的解釋——提出假說（1）兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制。（2）F1產(chǎn)生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。（3）F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有4種，它們之間的數(shù)量比為1∶1∶1∶1。（4）受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的。17.遺傳圖解（1）過程圖解（2）F2基因型與表現(xiàn)型①基因型純合子：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr（各占1/16）單雜合子：YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr（各占2/16）雙雜合子：YyRr（占4/16）②表現(xiàn)型顯隱性：雙顯（Y_R_，占9/16）；單顯（Y_rr+yyR_，占3/16×2）；雙隱（yyrr，占1/16）與親本關(guān)系：親本類型（Y_R_+yyrr，占10/16）；重組類型（Y_rr+yyR_，占6/16）18.對自由組合現(xiàn)象解釋的驗證——驗證假說驗證方法：測交法。遺傳圖解※由測交后代的遺傳因子組成及比例可推知：（1）雜種子一代產(chǎn)生的配子的比例為1∶1∶1∶1。（2）雜種子一代的遺傳因子組成為YyRr。通過測交實(shí)驗的結(jié)果可證實(shí)：（1）F1產(chǎn)生4種類型且比例相等的配子。（2）F1在形成配子時，成對的遺傳因子發(fā)生了分離，不同對的遺傳因子自由組合。19.自由組合定律——得出結(jié)論（1）實(shí)質(zhì)：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。（2）發(fā)生時間：形成配子時。20.自由組合定律的應(yīng)用（1）指導(dǎo)雜交育種，把優(yōu)良性狀結(jié)合在一起。（2）為遺傳病的預(yù)測和診斷提供理論依據(jù)。21.孟德爾成功的原因分析（1）正確選用豌豆作實(shí)驗材料是成功的首要條件——豌豆作為遺傳實(shí)驗材料的優(yōu)點(diǎn)：①自花傳粉，可避免外來花粉的干擾；②具有易于區(qū)分的相對性狀；③花較大，人工去雄和異花授粉較方便。（2）對相對性狀遺傳的研究，從一對到多對①生物的性狀多種多樣，根據(jù)自由組合定律，如果有n對性狀自由組合，后代的性狀組合會有2n種，這是很難統(tǒng)計的。②孟德爾采取了由單因素（即一對相對性狀）到多因素（即兩對或兩對以上相對性狀）的研究方法。（3）對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析：孟德爾運(yùn)用了統(tǒng)計學(xué)的方法對實(shí)驗結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計，從而發(fā)現(xiàn)了生物性狀的遺傳在數(shù)量上呈現(xiàn)一定的比例，并最終解釋了這些現(xiàn)象。（4）運(yùn)用假說—演繹法這一科學(xué)方法：孟德爾科學(xué)地設(shè)計了實(shí)驗的程序，按“提出問題→實(shí)驗→假設(shè)（解釋）→驗證→總結(jié)規(guī)律”的科學(xué)實(shí)驗程序進(jìn)行。（5）創(chuàng)新的驗證假說：孟德爾創(chuàng)新性地設(shè)計了測交實(shí)驗，證實(shí)了對實(shí)驗現(xiàn)象的解釋，驗證了假說的正確性，并歸納出了分離定律和自由組合定律。22.孟德爾遺傳規(guī)律的再發(fā)現(xiàn)（1）表型（表現(xiàn)型）：生物個體表現(xiàn)出來的性狀，如豌豆的高莖和矮莖。（2）基因型：與表型有關(guān)的基因組成，如高莖豌豆的基因型是DD或Dd。（3）等位基因：控制相對性狀的基因，如D和d。23.薩頓的假說提出者：薩頓。研究方法：類比推理法。內(nèi)容：基因位于染色體上。依據(jù)：基因和染色體在行為上存在著明顯的平行關(guān)系，具體如下表：項目基因染色體生殖過程中在雜交過程中保持完整性和獨(dú)立性在配子形成和受精過程中，有相對穩(wěn)定的形態(tài)結(jié)構(gòu)存在體細(xì)胞成對成對配子單個單條體細(xì)胞中來源一個來自父方，一個來自母方一條來自父方，一條來自母方形成配子時非等位基因自由組合非同源染色體自由組合24.基因位于染色體上的實(shí)驗證據(jù)（1）實(shí)驗科學(xué)方法：假說—演繹法。（2）實(shí)驗材料：果蠅。25.實(shí)驗過程：（1）實(shí)驗現(xiàn)象現(xiàn)象分析P紅眼（♀）×白眼（♂）↓F1紅眼（♀、♂）↓雌雄交配F2紅眼（♀、♂）∶白眼（♂）3∶1①紅眼為顯性性狀；②果蠅眼色的遺傳符合基因分離定律；③F2中白眼果蠅只有雄性（2）實(shí)驗假說①內(nèi)容：控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。②遺傳圖解（3）實(shí)驗驗證：通過測交的方法進(jìn)行驗證。親本中的白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配→子代中紅眼雌蠅∶白眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅=l∶1∶1∶1。（4）實(shí)驗結(jié)論：控制白眼性狀的基因只位于X染色體上，即基因在染色體上。26.基因與染色體的關(guān)系（1）數(shù)量關(guān)系：一條染色體上有許多個基因。（2）位置關(guān)系：基因在染色體上呈線性排列。27.基因的分離定律的實(shí)質(zhì)（1）在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性。（2）在減數(shù)分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個配子中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。28.基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)（1）位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。（2）在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。29.性別決定染色體類型（1）來源：同源染色體非同源染色體；（2）與性別關(guān)系：無關(guān)→常染色體；有關(guān)→性染色體。30.X、Y染色體的比較（1）大小、形態(tài)：X染色體和Y染色體的大小、形態(tài)不同，X染色體明顯大于Y染色體。（2）同源區(qū)段和非同源區(qū)段a.同源區(qū)段：X、Y染色體上均有控制某性狀的基因，如圖中Ⅱ區(qū)段。b.非同源區(qū)段：X、Y染色體上只有其中一條有控制某性狀的基因，如圖中Ⅰ、Ⅲ區(qū)段。（3）常見的性別決定項目XY型性別決定ZW型性別決定雄性個體兩條異型性染色體X、Y兩條同型性染色體Z、Z雄配子兩種，分別含X和Y，比例為1∶1一種，含Z雌性個體兩條同型性染色體X、X兩條異型性染色體Z、W雌配子一種，含X兩種，分別含Z和W，比例為1∶1后代性別決定于父方?jīng)Q定于母方舉例哺乳動物，雙翅目和直翅目昆蟲，某些魚類和兩棲類，菠菜、大麻等鳥類、鱗翅目昆蟲、爬行類、某些兩棲類31.人類常見遺傳病的類型（1）遺傳病的概念：由于遺傳物質(zhì)改變而引起的人類疾病。（2）人類常見遺傳病的類型單基因遺傳病（1）概念：受一對等位基因控制的遺傳病。（2）類型和實(shí)例①由顯性致病基因引起的疾?。憾嘀浮⒉⒅浮④浌前l(fā)育不全、抗維生素D佝僂病等。②由隱性致病基因引起的疾?。虹牭缎图?xì)胞貧血癥、白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥等。（3）實(shí)例分析①苯丙酮尿癥：若控制酶a合成的基因發(fā)生突變，缺少酶a，則苯丙氨酸在酶c的作用下形成苯丙酮酸，苯丙酮酸的大量積累會對嬰兒的神經(jīng)系統(tǒng)造成不同程度的損害。②白化?。嚎刂泼竍合成的基因發(fā)生突變，導(dǎo)致黑色素不能合成，形成白化病。多基因遺傳病（1）概念：受兩對或兩對以上的等位基因控制的人類遺傳病。（2）特點(diǎn)：在群體中的發(fā)病率比較高。（3）實(shí)例：主要包括一些先天性發(fā)育異常和一些常見病，如唇裂、無腦兒、原發(fā)性高血壓、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。染色體異常遺傳?。?）概念：由染色體變異引起的遺傳病。（2）類型①染色體結(jié)構(gòu)異常，如貓叫綜合征等。②染色體數(shù)目異常，如21三體綜合征等。32.調(diào)查人群中的遺傳病調(diào)查原理（1）調(diào)查時，最好選取群體中發(fā)病率較高的單基因遺傳病，如紅綠色盲、白化病、高度近視（600度以上）等。（2）調(diào)查某種遺傳病的發(fā)病率時，要在群體中隨機(jī)抽樣調(diào)查，并保證調(diào)查的群體足夠大。某種遺傳病的發(fā)病率＝（某種遺傳病的患者數(shù)/某種遺傳病的被調(diào)查人數(shù)）×100%調(diào)查某種遺傳病的遺傳方式時，要在患者家系中調(diào)查，并繪制遺傳系譜圖。調(diào)查過程確定調(diào)查課題↓以組為單位，確定人員

以組為單位，確定人員

確定調(diào)查病例

制訂調(diào)查記錄表

明確調(diào)查方式

討論調(diào)查時應(yīng)注意的問題↓制訂調(diào)查的計劃↓實(shí)施調(diào)查活動↓整理分析調(diào)查資料33.“遺傳病發(fā)病率”與“遺傳方式”的調(diào)查比較項目調(diào)查對象及范圍注意事項結(jié)果計算及分析遺傳病發(fā)病率廣大人群隨機(jī)抽樣考慮年齡、性別等因素，群體足夠大患者人數(shù)/被調(diào)查總?cè)藬?shù)×100%遺傳方式患者家系正常情況與患病情況分析基因顯隱性及所在染色體的類型（1）在做相關(guān)題目時，注意調(diào)查的內(nèi)容是發(fā)病率還是遺傳方式，然后再做具體分析。（2）在分析遺傳方式時，先確定是否為單基因遺傳病，然后再分析致病基因的顯、隱性及是否在性染色體上。34.遺傳病的檢測