第1章 遗传因子的发现-【晨读晚默】备战2025年高考生物必背知识清单

第1章　 遗传因子的发现 第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一) [必备知识] 1．用豌豆做杂交实验易于成功的原因：(1)豌豆是___________、___________，所以自然状态下豌豆都是______。(2)豌豆有多对易于区分的____________。(3)花大，易于操作。(P2～3) 2．人们将______________________________________________________，叫作性状分离。(P4) 3．孟德尔发现遗传定律用的研究方法是____________，两大定律的适用范围：____________、____________、____________。 4．孟德尔对分离现象提出的假说内容：(1)生物的性状是由____________决定的。(2)在体细胞中，遗传因子是______存在的。(3)生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子____________，分别进入____________中。(4)受精时，雌雄配子的结合是______的。(P5) 5．分离定律：________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________________ ____________________________________________________。(P7) 6．分离定律实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的____________，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，________________________________________________，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。(P32) 7．判断基因是否遵循两大定律的方法：____________、______、______、__________________。 8．孟德尔验证假说的方法是______。测交实验结果能说明：______________________________ ____________。 9．判断一对相对性状的显隐性方法是______；不断提高纯合度的方法是____________；判断纯合子和杂合子的方法是______(植物常用)、______(动物常用)。 [重要图解] 1. 人工异花传粉示意图(P3) 去雄 ♀ 人工传粉 高茎(F1) 高茎(矮茎)的花 矮茎(高茎)的花 人工异花传粉示意图 ①豌豆的自花传粉是指在花未开放时，它的花粉落到__________ __________________上，从而完成受粉。 ②根据教材P3“图1-1”，豌豆人工异花传粉的过程可概括为：__________________________________________（用文字箭头表示）。 a． 去雄，先除去______花的全部 ______ 。目的：防止___________ ______。b．套袋，套上纸袋，以免 ____________干扰。c．传粉，将采集到的花粉涂（撒）在去除雄蕊的____________上。d．套袋，再套上纸袋，防止__________________。 两朵花之间的传粉过程叫作____________。不同植株的花进行异花传粉时供应花粉的植株叫作 ______ ，接受花粉的植株叫作 ______ 。 2．一对相对性状测交实验的遗传图解(P7) （1）Dd产生的配子有______两种，比值为______， dd产生的配子只有 ______ 一种(单杂合子产生______种配子，纯合子产生 ______种配子) （2）测交后代基因型及比值为__________________ （3）测交后代表型及比值为_______________________ （预测的测交结果） 第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二) [必备知识] 1．孟德尔针对豌豆的两对相对性状杂交实验提出的“自由组合假设”：F1 (YyRr)在产生配子时，__________________彼此分离，__________________可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：__________________，它们之间的数量比为__________________。(P10) 2．自由组合定律：_____________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________。(P12) 3.自由组合定律实质：位于非同源染色体上的____________________是互不干扰的；在_____ _____过程中，_______________________________________________________________________________ __________________________________________________。(P32) 4．孟德尔用豌豆做遗传实验取得成功的原因： (1)选用了正确的实验材料：_____；(2)用_____方法对结果进行分析；(3)科学地设计了实验的程序：试验→分析→假说→验证→结论，即__________法。(4)由__________的研究思路；(5)用不同的字母代表不同的遗传因子，有利于逻辑分析遗传的本质。 5．__________将孟德尔的“遗传因子”命名为“基因”，并且提出了基因型和_____的概念。基因型是性状表现的内在因素，_____是基因型的表现形式。(P15“本章小结”) [重要图解] 1． 黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交实验的分析图解(P11) （1）黄色和绿色分别由遗传因子(基因)Y、y控制，圆粒和皱粒分别由遗传因子(基因)R、r控制，则纯种黄圆豌豆遗传因子组成(基因型)为 __________，纯种绿皱豌豆遗传因子组成为__________ ；黄圆豌豆产生的配子为 _____，绿皱豌豆产生的配子为_____。 （2）F1的遗传因子组成为__________，表现型为__________ 。 （3）F1产生配子时，每对遗传因子 __________， 不同对的遗传因子__________。F1产生的雌、雄配子各有四种：_______________，数量比为 __________ 。 （4）受精时，雌雄配子的结合是 __________。雌雄配子的结合方式有_____种；F2基因组合形式(基因型)有_____种，性状表型(表现型)有 _____种：黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝__________。(F2中纯合子共占_____，单杂合子共占_____，双杂合子共占_____) 2．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交实验的分析图解(P11) （1）YyRr产生的配子是__________，比值为 __________ yyrr产生的配子只有______一种(双杂合子产生 4 种配子，纯合子产生 1 种配子) （2） 测交后代基因型及比值为________________________ _________________________。 （3） （3）测交后代表型及比值为 ________________________ _________________________。（预测的测交结果） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1章　 遗传因子的发现 第1节　孟德尔的豌豆杂交实验(一) [必备知识] 1．用豌豆做杂交实验易于成功的原因：(1)豌豆是自花传粉、闭花授粉，所以自然状态下豌豆都是纯种。(2)豌豆有多对易于区分的相对性状。(3)花大，易于操作。(P2～3) 2．人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象，叫作性状分离。(P4) 3．孟德尔发现遗传定律用的研究方法是假说—演绎法，两大定律的适用范围：真核生物、有性生殖、细胞核遗传。 4．孟德尔对分离现象提出的假说内容：(1)生物的性状是由遗传因子决定的。(2)在体细胞中，遗传因子是成对存在的。(3)生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。(4)受精时，雌雄配子的结合是随机的。(P5) 5．分离定律：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，分离后的遗传因子分别进入不同的配子中，随配子遗传给后代。(P7) 6．分离定律实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。(P32) 7．判断基因是否遵循两大定律的方法：花粉鉴定法、测交、自交、单倍体育种法。 8．孟德尔验证假说的方法是测交。测交实验结果能说明：F1的配子种类及比例、F1的基因型。 9．判断一对相对性状的显隐性方法是杂交；不断提高纯合度的方法是连续自交；判断纯合子和杂合子的方法是自交(植物常用)、测交(动物常用)。 [重要图解] 去雄 ♀ ♂ 人工传粉 高茎(F1) 高茎(矮茎)的花 矮茎(高茎)的花 人工异花传粉示意图 1.人工异花传粉示意图(P3) ①豌豆的自花传粉是指在花未开放时，它的花粉落到同一朵花的雌蕊的柱头上，从而完成受粉。 ②根据教材P3“图1-1”，豌豆人工异花传粉的过程可概括为：去雄→套袋→传粉→再套袋（用文字箭头表示）。 a．去雄，先除去未成熟花的全部 雄蕊 。目的：防止自花传粉。b．套袋，套上纸袋，以免 外来花粉 干扰。c．传粉，将采集到的花粉涂（撒）在去除雄蕊的雌蕊柱头上。d．套袋，再套上纸袋，防止外来花粉干扰。 两朵花之间的传粉过程叫作 异花传粉 。不同植株的花进行异花传粉时供应花粉的植株叫作 父本 ，接受花粉的植株叫作 母本 。 2．一对相对性状测交实验的遗传图解(P7) （1）Dd产生的配子有 D 、 d 两种，比值为 1:1 dd产生的配子只有 d 一种 (单杂合子产生 2 种配子，纯合子产生 1 种配子) （2）测交后代基因型及比值为 Dd:dd＝1:1 （3）测交后代表型及比值为 高茎:矮茎＝1:1 （预测的测交结果） [易错提醒] 错点1：混淆遗传学中常用的一些概念 精析：（1）性状类：相对性状、性状分离、显性性状、隐性性状 一种生物的同一种性状的不同表现类型，叫做相对性状。这些性状能够稳定地遗传给后代。具有相对性状的两个纯合亲本杂交，杂种子一代中显现出来的性状，叫做显性性状；未显现出来的性状，叫做隐性性状。在杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。 （2）基因类：如下图所示，相同基因是指同源染色体相同位置上控制相同性状的基因,如图中A和A。等位基因是指同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,如图中B和b、C和c、D和d。非等位基因是指一种位于同源染色体上不同位置,如A和b;另一种位于非同源染色体上的不同位置,如A和D。 （3）纯合子和杂合子:纯合子是指遗传因子组成相同的个体(如AA、aa、AABB、AAbb)。杂合子是指遗传因子组成不同的个体(如Aa、AaBB、AaBb、AAaa)。 （4）交配类:杂交是指基因型不同的同种生物体之间的交配（应用：探索控制生物性状的基因的传递规律；将不同的优良性状集中到一起，培育新品种；显隐性的判断）。自交:植物的自花(或同株异花)传粉;基因型相同的动物个体间的交配（应用：通过连续自交并筛选可能不断提高种群中显性纯合子的比例；用于植物纯合子、杂合子的鉴定）。测交是指杂合子与隐性纯合子之间的一种特殊方式的杂交（应用：用于测定待测个体的基因型、产生的配子类型及其比例）。正交与反交是相对而言的,正交和反交中的父本、母本互换（应用：常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传，基因在常染色体上还是在X染色体上）。自由交配是指在一个有性生殖的生物种群中,任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。 由上述分析可看出，自交≠自由交配，自交强调的是相同基因型个体的交配，如基因型为AA、Aa群体中自交是指：AA×AA、Aa×Aa；自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配，如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指：AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。 另外，在选择交配类型时要注意：①动物一般不能选用自交法,一般选择杂交或测交。②豌豆等自花传粉和闭花受粉的植物自然状态下一般不能选用自由交配法,自然状态下可以选择自交,人为操作下可以选择杂交、测交等。 错点2：误认为“杂合子产生雌雄配子数量相等” 精析：基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a＝1∶1或产生的雄配子有两种A∶a＝1∶1，雌雄配子的数量不相等，一般来说，生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。 错点3：符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性) 精析：孟德尔豌豆杂交实验中，F2中3∶1的结果是在统计大量子代后才能得到；小样本不一定符合预期的分离比。另外，某些致死基因可能导致遗传分离比变化，如隐性致死、纯合致死、显性致死等。分离定律的致死问题常见的有：①隐性致死：隐性基因存在于同一对同源染色体上时，对个体有致死作用，如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常，使人死亡)；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。②显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶质症(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显：隐＝2：1。③配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。④合子致死：指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体的现象。 错点4：混淆假说演绎法中的“演绎推理”与“测交实验验证” 精析：“演绎推理”内容——如果假说正确，则F1的遗传因子组成为Dd。将F1代植株与矮茎豌豆杂交，则F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d＝1∶1)，预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1∶1(理论推测)。“实验验证”——完成测交实验(在大田中做种植杂交实验)。所以，“演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导，后者则是在大田中进行测交实验。 错点5：混淆了孟德尔杂交实验F2中表型比（性状分离比）与基因型比而出错 精析：在孟德尔所做豌豆一对相对性状杂交实验中，F2中表型比（性状分离比）为显性（高茎）：隐性（矮茎）=3：1，即F2中，显性占3/4，隐性占1/4；F2中基因型比为DD:Dd:dd=1:2:1，即F2的显性中，纯合子占2/3，杂合子占1/3。 错点6：混淆“男孩患病”与“患病男孩”的计算 精析：(1)由常染色体上的基因控制的遗传病 ①男孩患病概率＝女孩患病概率＝患病孩子概率。 以男孩患病概率为例推理如下： 男孩患病概率＝患病男孩/所有男孩＝（1/2患病孩子）/（1/2所有后代）＝患病孩子/所有后代＝患病孩子概率。 ②患病男孩概率＝患病女孩概率＝患病孩子概率×1/2。 以患病男孩概率为例推理如下： 患病男孩概率＝患病男孩/所有后代＝（1/2患病孩子）/（所有后代）＝（患病孩子/所有后代）×1/2＝患病孩子概率×1/2。 (2)由性染色体上的基因控制的遗传病 ①若病名在前、性别在后，则从全部后代(即XX＋XY)中找出患病男(女)，即可求得患病男(女)的概率。 ②若性别在前、病名在后，求概率时只考虑相应性别中的发病情况，如男孩患病概率则是指所有男孩即(XY)中患病的男孩占的比例。 综上可知，“男孩患病”和“患病男孩”的概率问题若是在伴性遗传中，则患病与否与性别相联系，因此有别于常染色体遗传。 错点7：不熟悉一对等位基因杂合时连续自交、自由交配等不同交配方式产生子代中类型及比例而出错 精析：(1)杂合子Aa连续自交n代,产生的后代类型及其比例。如图表所示: Fn 杂合子 纯合子 显性纯 合子 隐性纯 合子 显性性 状个体 所占 比例 (1/2)n 1-(1/2)n 1/2-(1/2)n+1 1/2-(1/2)n+1 1/2+(1/2)n+1 从上表可看出，一对等位基因杂合子连续自交，随自交代数增加，子代显性纯合子所占比例越大，这一原理常用于育种时选择具有优良性状的显性纯合子，如，“回归教材9、10” （2）杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为显纯/(1-隐性)=(2n-1)/(2n+1),杂合子比例为杂合/(1-隐性)=2/(2n+1)。 (3)杂合子Aa连续自由交配n代,杂合子比例为1/2,显性纯合子比例为1/4,隐性纯合子比例为1/4。以后每代均为如此。 (4)杂合子Aa连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为n/(n+2),杂合子比例为2/(n+2)。 错点8：不明确果皮、种皮及胚、胚乳来源及相关性状统计时机 精析：(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)发育而来，基因型与母本相同。 ( 2)胚(由胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来，基因型与其发育成的植株相同。 (3)胚乳由受精极核发育而来，基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型，如图表示： (4)相关性状统计(欲统计甲、乙杂交后的F1性状) ①种子胚(如子叶颜色)和胚乳性状的统计：在本次杂交母本植株所结种子内直接统计即可。 ②其他所有性状的统计(包括F1的种皮颜色、植株高矮、花的颜色、果皮的颜色或味道等)均需将上述杂交后所产生的种子种下，在新长成的植株中做相应统计。 错点9:“演绎”≠测交 精析：“演绎”不同于测交实验，前者只是理论推导，后者则是在大田中进行测交实验验证。 错点10:认为杂合子(Dd)产生雌雄配子的数量相等 精析：F1(Dd)产生配子的数量中D(♂)＝d(♂)、D(♀)＝d(♀)；D(♂)≠D(♀)、d(♂)≠d(♀)。 错点11:　小样本问题——小样本不一定符合遗传定律 精析：遗传定律是一种统计学规律，只有样本足够大时才有规律性。当子代数目较少时，不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交，生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白，有可能只有黑色或只有白色，也有可能既有黑色又有白色，甚至还可能3白1黑。 第2节　孟德尔的豌豆杂交实验(二) [必备知识] 1．孟德尔针对豌豆的两对相对性状杂交实验提出的“自由组合假设”：F1 (YyRr)在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。(P10) 2．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。(P12) 3．自由组合定律实质：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。(P32) 4．孟德尔用豌豆做遗传实验取得成功的原因： (1)选用了正确的实验材料：豌豆；(2)用统计学方法对结果进行分析；(3)科学地设计了实验的程序：试验→分析→假说→验证→结论，即假说—演绎法。(4)由一对到多对的研究思路；(5)用不同的字母代表不同的遗传因子，有利于逻辑分析遗传的本质。 5．约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为“基因”，并且提出了基因型和表型的概念。基因型是性状表现的内在因素，表型是基因型的表现形式。(P15“本章小结”) [重要图解] 1．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交实验的分析图解(P11) （1）黄色和绿色分别由遗传因子(基因)Y、y控制，圆粒和皱粒分别由遗传因子(基因)R、r控制，则纯种黄圆豌豆遗传因子组成(基因型)为 YYRR ，纯种绿皱豌豆遗传因子组成为 yyrr ；黄圆豌豆产生的配子为 YR ，绿皱豌豆产生的配子为 yr 。 （2）F1的遗传因子组成为 YyRr ，表现型为黄色圆粒 。 （3）F1产生配子时，每对遗传因子 彼此分离 ， 不同对的遗传因子 自由组合 。F1产生的雌、雄配子各有四种： YR、Yr、yR、yr ，数量比为 1:1:1:1 。 （4）受精时，雌雄配子的结合是 随机的 。雌雄配子的结合方式有 16 种；F2基因组合形式(基因型)有 9 种，性状表型(表现型)有 4 种：黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝ 9:3:3:1 。(F2中纯合子共占 4/16 ，单杂合子共占 8/16 ，双杂合子共占 4/16 ) 2．黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆测交实验的分析图解(P11) （1）YyRr产生的配子是 YR、Yr、yR、yr ，比值为 1:1:1:1 yyrr产生的配子只有 yr 一种 (双杂合子产生 4 种配子，纯合子产生 1 种配子) （2）测交后代基因型及比值为 YyRr:Yyrr:yyRr:yyrr＝1:1:1:1 （3）测交后代表型及比值为 黄圆:黄皱:绿圆:绿皱＝1:1:1:1 （预测的测交结果） [易错提醒] 错点1　从性遗传≠伴性遗传 精析：从性遗传是指由常染色体上的基因控制的性状，在表现型上受个体性别影响的现象，这种现象主要通过性激素起作用。从性遗传和伴性遗传的表现型都与性别有密切的联系，但它们是两种截然不同的遗传方式。伴性遗传的基因位于性染色体上，而从性遗传的基因位于常染色体上；从性遗传的基因在传递时并不与性别相联系，其与位于性染色体上基因的传递有本质区别。从性遗传的本质：表现型＝基因型＋环境条件(性激素种类及含量差异)。 错点2 不清楚F2出现9∶3∶3∶1的4个条件 精析： (1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制，而且等位基因要完全显性。 (2)不同类型的雌、雄配子都能发育良好，且受精的机会均等。 (3)所有后代都应处于比较一致的环境中，而且存活率相同。 (4)供实验的群体要足够大，个体数量要足够多。 错点3　误认为在两对相对性状的杂交实验中，F2中出现了“新性状” 精析：在两对相对性状的杂交实验中，F2中出现了新的表现型，但并未出现新性状，新表现型的出现是原有性状重新组合的结果。 错点4　误认为YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr均为测交 精析：测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对组合的后代的基因型相同，但只有YyRr×yyrr称为测交。 错点5　重组类型的内涵及常见错误 (1)明确重组类型的含义：重组类型是指F2中表现型与亲本不同的个体，而不是基因型与亲本不同的个体。 (2)含两对相对性状的纯合亲本杂交，F2中重组类型所占比例并不都是6/16。 ①当亲本基因型为YYRR和yyrr时，F2中重组类型所占比例是6/16。 ②当亲本基因型为YYrr和yyRR时 ，F2中重组类型所占比例是1/16＋9/16＝10/16。 错点6　不清楚两对等位基因的个体自由交配时的计算方法 精析：自由交配时，需计算出该群体中每一种雄(雌)配子占全部雄(雌)配子的概率，使用精、卵细胞随机结合法即可求出所需个体。 错点7：误认为“雌雄配子的随机结合就是自由组合” 精析：配子的随机结合发生在受精过程中，配子的随机结合不是基因的自由组合，基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中，而不是受精作用时。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$