遺傳的基本定律(復(fù)習(xí))

享學(xué)課堂 第 1 頁(yè) 共 8 頁(yè) 復(fù)習(xí)資料復(fù)習(xí)資料 遺傳與變異遺傳與變異 1 1 一 遺傳的基本定律 學(xué)習(xí)目標(biāo)學(xué)習(xí)目標(biāo) 1 理解并識(shí)記基本概念 自交 雜交 測(cè)交 相對(duì)性狀 顯性性狀 隱性性狀 性狀 分離 等位基因 顯性基因 隱性基因 基因型 表現(xiàn)型 純合體 雜合體等 2 理解一對(duì)和兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)以及對(duì)遺傳現(xiàn)象的解釋和驗(yàn)證 3 掌握遺傳定律的實(shí)質(zhì)及其在實(shí)踐中的應(yīng)用 4 學(xué)會(huì)運(yùn)用遺傳定律進(jìn)行遺傳分析和概率計(jì)算 知識(shí)結(jié)構(gòu)知識(shí)結(jié)構(gòu) 一對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn) 過程 純種高莖和矮莖豌豆作親本雜交 再讓 F1自 交得 F2 特點(diǎn) F1只表現(xiàn)顯性親本的性狀 F2出現(xiàn)性狀分離 分離比為顯 隱 對(duì)性狀分離現(xiàn)象的解釋 在生物的體細(xì)胞中 控制性狀的基因通常成對(duì) 存在 因 對(duì) 有顯性作用 故 顯示高莖 F1 通過減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時(shí) 等位基因 和 隨同源染色體的分離而分開 此過程發(fā)生于減數(shù) 第一次分裂后期 最終產(chǎn)生含 和 的兩種雌雄 配子 比例為 兩種雌配子與兩種雄配子 結(jié)合的機(jī)會(huì)相等 F2有三種基因型 兩種表現(xiàn)型 高 矮 1 驗(yàn)證 測(cè)交 用 F1與隱性親本雜交 根據(jù)后代的表現(xiàn)型及比例 推知產(chǎn)生的配子類型和比例 從而驗(yàn)證 解釋 是正確的 實(shí)質(zhì) 在雜合子的細(xì)胞中 位于同源染色體上的等位基因 具有一定的獨(dú)立性 在進(jìn)行減數(shù)分裂形成配子時(shí) 等位基因隨著同源染色體的分離而分開 基基 因因 的的 分分 離離 定定 律律 物物 細(xì)細(xì) 胞胞 享學(xué)課堂 第 2 頁(yè) 共 8 頁(yè) 分別進(jìn)入到兩個(gè)配子中 獨(dú)立地隨配子遺傳給后代 應(yīng)用 指導(dǎo)育種 預(yù)防遺傳病 禁止近親結(jié)婚 兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)過程 結(jié)果 F1 為黃色圓粒 說明黃色綠 色是顯性 圓粒對(duì)皺粒是顯性 F2 中除出現(xiàn)兩個(gè)親本的性狀外 還出現(xiàn)了兩個(gè)非親本性狀 即黃 色皺粒和綠色圓粒 試驗(yàn)結(jié)果顯 示出不同對(duì)性狀之間發(fā)生的自由 組合 分析 粒形 圓粒 315 108 423 皺粒 101 32 133 圓粒 皺粒 接近于 3 1 粒色 黃色 315 105 416 綠色 108 32 140 黃粒 綠粒 接近于 3 1 結(jié)論 豌豆的粒形和粒色的遺傳分別由 兩對(duì)等位基因控制 每一對(duì)等位基 因的傳遞仍然遵循著基因的分離定 律 解釋 n對(duì)相對(duì)性狀由n對(duì)基因控制 位于 n對(duì)同源染色體上 F1產(chǎn)生配子時(shí) 等位基因隨同源梁 色體的分開而分離 非等位基因 隨非同源染色體的自由組合而組 合 結(jié)果可以產(chǎn)生四種不同類型 的配子 各種配子的成活率及相遇的機(jī)會(huì)是 相等的 因此 結(jié)合的方式 有16種 其中基因型9種 表現(xiàn)型4種 表現(xiàn) 型比例為9 3 3 1 親本類型占 10 16 重組類型占6 16 純合體即 YYRR yyRR YYrr yyrr 各占 1 16 共4 16 單雜合體 一對(duì) 基因雜合 一對(duì)基因純合 即 YyRR YYRr yyRr Yyrr 各占 2 16 共占8 16 雙雜合體 兩 對(duì)基因都雜合 即YyRr 占 個(gè)體數(shù) 315 108 101 32 P 黃色圓粒綠色皺粒 F1黃色圓粒 F2 黃色 圓粒 黃色 皺粒 綠色 圓粒 綠色 皺粒 比例 9 9 3 3 3 3 1 1 基基 因因 的的 自自 由由 組組 合合 定定 律律 物物 細(xì)細(xì) 胞胞 享學(xué)課堂 第 3 頁(yè) 共 8 頁(yè) 性狀類 交配類 決 定 4 16 驗(yàn)證 測(cè)交 用 F1 與雙穩(wěn)性類型測(cè)交 F1 基因型若 為純合子 其測(cè)交后代只有一種表現(xiàn) 型即黃色圓粒 若為雜合子 YyRr 其測(cè)交后代有四種表現(xiàn)型 分別是 黃圓 黃皺 綠圓 綠皺 數(shù)量近似 比值為 1 1 1 1 這個(gè)結(jié)果證明孟 德爾解釋是正確的 F2 結(jié)論可成立 實(shí)質(zhì) 具有兩對(duì) 或更多對(duì) 相對(duì)性狀的親本進(jìn)行雜交 在 F1 雜合體 進(jìn) 行減數(shù)分裂形成配子過程中 同源染色體上的等位基因分離的同時(shí) 非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合 這一定律叫做基因的 自由組合定律 應(yīng)用 1 在育種上 人們有目的的使生物不同品種間的基因重新組合 以便 使不同親本的優(yōu)良基因重新組合到一起 從而培育出優(yōu)良新品種 2 在醫(yī)學(xué)上 人們可以根據(jù)基因自由組合定律來分析家族中雙親基 因 型情況 推斷出后代基因型 表現(xiàn)型以及它們出現(xiàn)的概率 為人類遺傳 病的預(yù)測(cè)和診斷提供理論依據(jù) 基礎(chǔ)知識(shí)基礎(chǔ)知識(shí) 一 基本概念 雜交 基因型不同的生物間相互交配的過程 自交 基因型相同的生物體間相互交配 植物體中是指自花受粉和 雌雄異花的同株受粉 自交是獲得純系的有效方法 測(cè)交 就是讓雜種子一代與隱性個(gè)體相交 用來測(cè)定 F1的基因型 性狀 生物的形態(tài) 結(jié)構(gòu)和生理生化等特征 相對(duì)性狀 同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)類型 顯性性狀 具有相對(duì)性狀的親本雜交 F1表現(xiàn)出來的那個(gè)親本的性 狀 隱性性狀 具有相對(duì)性狀的親本雜交 F1未表現(xiàn)出來的那個(gè)親本的 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 等位基因 同源染色體的相同位置上控制相對(duì)性狀的基因 顯性基因 控制顯性性狀的基因 隱性基因 控制隱性性狀的基因 表現(xiàn)型 是指生物個(gè)體所表現(xiàn)出來的性狀 基因型 是指與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成 表現(xiàn)型 基因型 環(huán)境條件 純合體 是由含有相同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個(gè)體 雜合體 是由含有不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個(gè)體 二 正確辨析幾組概念間的關(guān)系 基因與性狀的關(guān)系 個(gè)體類 基因類 享學(xué)課堂 第 4 頁(yè) 共 8 頁(yè) 決 定 決 定 基 因 性 狀 顯性基因 顯性性狀 等位基因 相對(duì)性狀 隱性基因 隱性性狀 等位基因分離 相對(duì)性狀分離 即基因決定性狀 同一種基因決定同一種性狀 如高度基因 D 和 d 決定豌豆莖的 同一高度 同一種基因的不同形式?jīng)Q定同一種性狀的不同表現(xiàn)類型 如 D 高 d 矮 F1產(chǎn)生配子時(shí)等位基因的分離導(dǎo)致 F2中相對(duì)性狀的分離 等位基因 非等位基因與相同基因 如右圖所示 A a B B Aa 是等位基因 A 與 B a 與 B 是非等位基因 BB 是相同基因 應(yīng)注意 對(duì)多對(duì)相對(duì)性狀而言 雜合體內(nèi)一定有等位基因 也可能有相同基因 如 AaBB 純合體內(nèi)一定無等位基因 所含的基因兩兩相同 二倍體 如 AAbb 表現(xiàn)型和基因型 表現(xiàn)型是基因型的表現(xiàn)形式 基因型是表現(xiàn)型的內(nèi)在因素 表現(xiàn)型相同 基因型 不一定相同 如 DD 和 Dd 兩種基因型均表現(xiàn)為高莖 基因型相同 環(huán)境條件不同 表 現(xiàn)型也不一定相同 即表現(xiàn)型 基因型 環(huán)境條件 三 3 種基因型的結(jié)合方式 P 基因型F1 基因型及比例F1 表現(xiàn)型及比例 AA AAAA AA Aa AA Aa AA aaAa 全顯 A aa aaaa 全隱 a Aa aaAa aa 1 1 顯 A 隱 a 1 1 Aa AaAA Aa aa 1 2 1 顯 A 隱 a 3 1 四 相對(duì)性狀的對(duì)數(shù)與基因型和表現(xiàn)型的關(guān)系如下表 雜交中包括 的相對(duì)性狀 的對(duì)數(shù) 顯性完全時(shí)子 二代的表現(xiàn)型 數(shù) 子一代雜種 形成的配子 數(shù) 子二代的基 因型數(shù)組合 數(shù) 子二代配子 的可能 子二代性 狀分離比 12234 3 1 1 244916 3 1 2 3882764 3 1 3 4161681256 3 1 導(dǎo) 致 享學(xué)課堂 第 5 頁(yè) 共 8 頁(yè) 4 n2n2n3n4n 3 1 n 五 兩大定律的比較 基因與 染色體 實(shí)質(zhì)F1 配子F2 基因型 與比例 F2 表現(xiàn) 型與比例 測(cè)交后代基 因型表現(xiàn)型 分離定律 一對(duì) 一對(duì) 等位基因分離2 種 1 1 3 種 1 2 1 2 種 3 1 各 2 種 1 1 自由組合 定律 兩對(duì)或以上 兩對(duì)或以上 等位基因分離 非 等位基因自由組合 2n 種 1 1 n 3n 種 1 2 1 n 2n 種 3 1 n 各 2n 種 1 1 n 六 自由組合定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ) 自由組合定律主要說明位于不同對(duì)的同源染色 體上的兩對(duì)或多對(duì)等位基因 在減數(shù)分裂過程中 隨著同源染色體的分開而分離 同時(shí)非等位基因自 由組合 平均分配到配子中去 一對(duì)等位基因與另 一對(duì)等位基因的分離和組合是互不干擾 各自獨(dú)立 的 AaBb 的生物體能產(chǎn)生四種數(shù)目均等的配子 這是因?yàn)閹в羞@兩對(duì)等位基因的兩對(duì) 同源染色體 在減數(shù)第一次分裂的中期 染色體的組合有兩種可能性 并且這種組合 是隨機(jī)的 如圖 這樣就會(huì)得到 1 個(gè) AaBb 的生物體能產(chǎn)生 4 種配子 AB ab Ab aB 比例是 1 1 1 1 但 1 個(gè) AaBb 的精原細(xì)胞只能產(chǎn)生 2 種配子 AB ab 或 Ab aB 比例是 1 1 而 1 個(gè) AaBb 的卵原細(xì)胞只能產(chǎn)生 1 種配子 AB 或 ab 或 Ab 或 aB 七 基因分離定律與自由組合定律的關(guān)系 享學(xué)課堂 第 6 頁(yè) 共 8 頁(yè) 基因分離定律研究存在于一對(duì)同源染色體上的等位基因分離的情況 基因自由組 合定律研究分別位于幾對(duì)同源染色體上的等位基因分離和非等位基因自由組合的情況 自由組合定律中的等位基因仍然遵循基因分離定律 八 基因的分離定律和自由組合定律的適用條件 進(jìn)行有性生殖的真核生物的細(xì)胞核遺傳 原核生物或非細(xì)胞結(jié)構(gòu)生物不進(jìn)行有性 生殖 不進(jìn)行減數(shù)分裂 無 同源染色體的分開 只有真核生物細(xì)胞核內(nèi)的基因隨染色 體的規(guī)律性變化而呈現(xiàn)規(guī)律性變化 九 雜合體 Aa 若連續(xù)自交 n 代 后代中雜合體的概率是 1 2 n 純合體的概率是 1 1 2 n 顯性純合體概率 1 2 1 2 n 1 純合體與雜合體比例 2n 1 1 十 孟德爾 遺傳學(xué)奠基人 揭示出基因的分離定律和基因的自由組合定律 豌豆適于作遺傳試驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn) 自花傳粉而且是閉花傳粉 自然狀態(tài)下是純種 有 易 于區(qū)分的相對(duì)性狀 豌豆雜交試驗(yàn)過程 對(duì)母本的處理是先去雄 后套袋 花成熟后采集另株花粉進(jìn)行人 工 授粉 典型例題典型例題 例 1 果蠅灰身 B 對(duì)黑身 b 為顯性 現(xiàn)將純種灰身果蠅與黑身果蠅進(jìn)行雜交 產(chǎn)生的 F1代再自交產(chǎn)生 F2代 將 F2代中所有黑身果蠅除去 讓灰身果蠅自由交配 產(chǎn)生 F3代 問 F3代中灰身與黑身果蠅的比例是 C A 3 1 B 5 1 C 8 1 D 9 1 解析 F1代的基因型為 Bb F1代自交產(chǎn)生 F2代中基因型應(yīng)為 1 4BB 2 4Bb 1 4bb 當(dāng)除去全部黑身后 所有灰身型應(yīng)為 1 3BB 2 3Bb 讓這些灰身果蠅自由交配時(shí) 黑 身果蠅出現(xiàn)的概率為 2 3Bb 2 3Bb 1 4 1 9 故灰身應(yīng)為 8 9 灰身與黑身之比為 8 1 例 2 家族性高膽固醇血癥是一種遺傳病 雜合體約活到 50 歲就?；夹募」Ｈ?純 合體常于 30 歲左右死于心肌梗塞 不能生育 一對(duì)患有家族性高膽固醇血癥的夫妻已 生育一個(gè)完全正常的孩子 如再生一個(gè)男孩 那么這個(gè)男孩能活到 50 歲的概率是 D A 1 3B 2 3C 1 2D 3 4 解析 該病為常染色體上顯性遺傳病 夫妻基因型均為 Aa 后代中 AA 個(gè)體死于 30 歲 其余個(gè)體均可活到 50 歲 占 3 4 例 3 豚鼠的皮毛黑色 D 對(duì)白色 d 為顯性 粗糙 R 對(duì)光滑 r 為顯性 現(xiàn)有皮毛為 黑色光滑與白色粗糙的豚鼠雜交 其后代表現(xiàn)型為 黑色粗糙 18 只 黑色光滑 15 只 白色粗糙 16 只 白色光滑 1 只 則親本的基因型為 Ddrr 和 ddRr 解析 根據(jù)題中所給的后代表現(xiàn)型的種類及其比例關(guān)系 可知此題遵循基因的自由組 合規(guī)律 分解 黑 D 白 dd 黑 白 15 18 16 19 1 1 推知親本的基因型為 Dd 和 dd 光 rr 粗 R 粗 光 18 16 15 19 1 1 享學(xué)課堂 第 7 頁(yè) 共 8 頁(yè) 推知親本的基因型為 rr 和 Rr 組合 根據(jù)親本的表現(xiàn)型把以上結(jié)論組合起來 即得親本的基因型分別為 Ddrr 和 ddRr 例 4 基因型為 AaBb 兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)同源染色體上 的個(gè)體 在一次排卵時(shí) 發(fā)現(xiàn)該卵細(xì)胞的基因型為 Ab 則在形成該卵細(xì)胞時(shí)隨之產(chǎn)生的三個(gè)極體的基因型為 B A AB ab ab B Ab aB aB C AB aB ab D ab AB AB 解析 在生物個(gè)體生成有性生殖細(xì)胞的減數(shù)分裂過程中 細(xì)胞經(jīng)過兩次連續(xù)分裂 第 一分裂同源染色體上等位基因分離 一部分基因進(jìn)入初級(jí)卵母細(xì)胞分裂而成的次級(jí)卵 母細(xì)胞 而其余的基因進(jìn)入初級(jí)卵母細(xì)胞分裂而成的第一極體 接著次級(jí)卵母細(xì)胞分 裂成基因型相同的卵細(xì)胞和一個(gè)極體 同時(shí)第一極體也分裂成與其基因型相同的兩個(gè) 第二極體 所以卵細(xì)胞形成時(shí)的減數(shù)分裂生成一個(gè)卵細(xì)胞 一個(gè)與卵細(xì)胞基因型相同 的極體以及兩個(gè)基因型相同的極體 例 5 基因型為 AaBb 的一對(duì)夫婦 a b 分別代表兩種致病基因分別位于兩對(duì)常染色 體上的基因 他 她 們一個(gè)健康的兒子和攜帶甲乙兩種致病基因的正常女子結(jié)婚 問 1 該對(duì)夫婦健康兒子的基因型有 種 占子代基因型的比例為 2 該兒子結(jié)婚后 生一個(gè)患甲乙兩種病孩子的幾率為 3 該兒子結(jié)婚后 生一個(gè)只患乙種病孩子的幾率為 4 該兒子結(jié)婚后 生一個(gè)只患一種病孩子的幾率為 5 該兒子結(jié)婚后 生一個(gè)正常孩子的幾率為 解析 1 健康兒子的表現(xiàn)型為雙顯性 即 A B 基因型有四種 具體為 1AABB 2 AaBB 2AABb 4AaBb 子代基因型有九種 占子代基因型的比例為 4 9 2 題中的正常女子的基因型為 AaBb 健康兒子的基因型可分解為 2 3Aa 和 1 3AA 2 3Bb 和 1 3BB 則后代患甲病的幾率為 2 3Aa 1Aa 1 4 1 6 無甲病的幾率為 5 6 后代患乙病的幾率為 2 3Aa 1Aa 1 4 1 6 無乙病的幾率為 5 6 生一個(gè)患甲乙兩種病孩子的幾率為 1 6 1 6 1 36 3 生一個(gè)只患乙病孩子應(yīng)是患乙病而無甲病的幾率 1 6 5 6 5 36 4 只患一種病可理解為只患甲病或只患乙病 為 1 6 5 6 5 6 1 6 5 18 5 正常孩子的幾率為 5 6 5 6 25 36 例 6