内容正文:
第1章 第1节
人教版 高中生物必修2
1
一.遗传中的基本概念复习
1.交配方式
杂交 遗传因子组成不同的生物体间相互交配的过程
自交 遗传因子组成相同的生物体间相互交配,植物体中是指自花受粉和雌雄异花的同株受粉
测交 就是让杂种第一代与隐性个体相交,用来测定F1的遗传因子的组成
回交 杂种与双亲之一交配
正交与反交 若甲为父本,乙为母本为正交,则为乙父本,甲为母本为反交
AA×AA
AA×Aa
Aa×Aa
aa×aa
Aa×aa
2.性状类
性状 生物体表现出来的形态结构、生理特性和行为方式的总称
相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型
显性性状 具有相对性状的亲本杂交,F1表现出来的那个亲本性状
隐性性状 具有相对性状的亲本杂交,F1未表现出来的那个亲本性状
性状分离 杂种自交后代中呈现不同性状的现象
一.遗传中的基本概念复习
白羊×黑羊→白羊+黑羊 属于性状分离现象( )
×
3.遗传因子(基因)类
显性遗传因子
(显性基因) 控制显性性状的遗传因子 D
隐性遗传因子
(隐性基因) 控制隐性性状的遗传因子 d
一.遗传中的基本概念复习
4.个体类
表现型 是指生物个体所表现出来的性状 。是一定的基因在特定环境条件下的表现
基因型 也叫遗传因子组成。是指与表现型有关的基因组成。
DD Dd dd
纯合子 遗传因子组成相同的个体 DD dd
杂合子 指由不同基因型的配子结合成合子而发育而成的个体 Dd
一.遗传中的基本概念复习
纯合子自交会出现性状分离 ( )
杂合子自交会出现现状分离 ( )
×
√
思考:判断杂合子、纯合子的方法?
自交
测交
课本P8
二.相对性状中显、隐性性状的判断:
方法一:定义法(也叫杂交法)。
方法二:性状分离法。
1、定义法(也叫杂交法)
若A×B→A,则A为显性,B为隐性。
若A×B→B,则B为显性,A为隐性。
2、自交法
若A A,则A为纯合子,判断不出显隐性。
若A 有A,又有B,则A为显性,B为隐性。
假设法(反证法):当一个事件只有两种可能,可先假设该事件为其中的一种可能,如能证明这种可能是错的,则可反证另一种可能是正确的。
以豌豆的高茎和矮茎这一对相对性状为例,高茎要么为显性要么为隐性,如果能证明“高茎是显性”错误,则可反证高茎为隐性。
思考1:一株高茎豌豆和一株矮茎豌豆杂交,子代全是高茎,请判断高茎是显性还是隐性?
假设一:高(D),矮(d)
假设二:高( d ),矮( D )
dd
×
D _
全D _
dd
×
D _
全dd
×
√
思考2:高茎豌豆自交,子代有高茎也有矮茎,请判断高茎是显性还是隐性?
假设高茎为隐性是错的
假设法(反证法):当一个事件只有两种可能,可先假设该事件为其中的一种可能,如能证明这种可能是错的,则可反证另一种可能是正确的。
以豌豆的高茎和矮茎这一对相对性状为例,高茎要么为显性要么为隐性,如果能证明“高茎是显性”错误,则可反证高茎为隐性。
思考3、一株高茎豌豆和一株矮茎豌豆杂交,子代有高茎也有矮茎,能否判断高茎是显性?
假设一:高(D),矮(d)
假设二:高( d ),矮( D )
dd
×
D _
D _
?
?
思考4、高茎豌豆自交,子代全是高茎,能否判断出高茎是显性还是隐性?
dd
dd
×
D _
D _
dd
两个有病的双亲生出无病的孩子,即“有中生无”,说明患病为_____性。
隐
假设患病为隐性是错的
两个无病的双亲生出有病的孩子,即“无中生有”,说明患病为_____性。
显
假设正常为隐性是错的
①写出该题的相对性状
②判断显隐性关系
③写出亲子代的遗传图解
④依据概率的运算法则解题
三、遗传学的解题步骤
例1、人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼女孩的可能性是_______。
解:
蓝色:
a
aa
?
a
1Aa:1aa
1褐:1蓝
蓝眼女孩:1/2 aa × 1/2 = 1/4
褐色:
A
P:
aa
×
A _
①写出该题的相对性状
②判断显隐性关系
③写出亲子代的遗传图解
④依据概率的运算法则解题
解:
aa(小李)
A____
a
a
Aa X Aa
1AA:2Aa:1aa
Aa 2/3
(1)1/3AA × aa
病孩的概率:0 + 1/3 = 1/3
患白化病:
正 常:
A
a
A__
A__
×
AA 1/3
0aa
2/3 × 1/2aa=1/3aa
(2)2/3Aa × aa
2、小李患白化病,但小李的父母及妹妹的表现型正常,问:
(1)小李的妹妹携带白化病基因的可能性是多少?
(2)如果小李的妹妹与一位白化病患者婚配,出生病孩的概率是多少?
a
2/3A
1/3a
三、遗传学的解题步骤
亲本交配类型 后代基因型及比例 后代表现型及比例
AA×AA
Aa×Aa
aa×aa
AA×aa
Aa×aa
AA×Aa
AA
AA:Aa:aa = 1:2:1
aa
Aa
Aa:aa = 1:1
AA:Aa=1:1
全为显性
显性:隐性=3:1
全为隐性
全为显性
显性:隐性=1:1
全为显性
四.推导方法
(1)由亲代推子代即正推型
若子代
全为显性
若子代
全为隐性
若子代
显:隐=3:1
若子代
显:隐=1:1
则亲本为
AA × __
则亲本为
aa × aa
则亲本为
Aa × Aa
则亲本为
Aa × aa
(2)由子代推亲代型即逆推型
练习1、已知果蝇的灰身和黑身由常染色体上一对等位基因A/a控制。两只灰身果蝇交配,子代中灰身:黑身=3:1,选出其中的灰身果蝇,使其自由交配,下一代中杂合灰身果蝇所占的比例为______。
解:
灰身:
黑身:
A
a
Aa X Aa
1AA:2Aa:1aa
灰身果蝇:1/3为AA(♀♂),2/3为Aa (♀♂)
1/6为AA♀,1/6为AA♂,1/3为Aa♀,1/3为Aa♂
1/6AA♂ 1/3Aa♂
1/6AA♀
1/3Aa♀
1/3AA♂ 2/3Aa♂
1/3AA♀
2/3Aa♀
1/3 ╳ 1/3╳ ¼ aa
2/3 ╳ 2/3╳ ¼ aa
1/3 ╳ 1/3╳ ¼ aa
1/4
练习1、已知果蝇的灰身和黑身由常染色体上一对等位基因A/a控制。两只灰身果蝇交配,子代中灰身:黑身=3:1,选出其中的灰身果蝇,使其自由交配,下一代中杂合灰身果蝇所占的比例为______。
解:
灰身:
黑身:
A
a
Aa X Aa
1AA:2Aa:1aa
灰身果蝇:1/3为AA(♀♂),2/3为Aa (♀♂)
1/6为AA♀,1/6为AA♂,1/3为Aa♀,1/3为Aa♂
1/3AA♂ 2/3Aa♂
1/3AA♀
2/3Aa♀
2/3 ╳ 2/3╳ ¼ aa
♀:1/3为AA 2/3为Aa ♂:1/3为AA 2/3为Aa
雄配子2/3A
雄配子1/3a
雌配子2/3A
雌配子1/3a
4/9AA
2/9Aa
2/9Aa
1/9aa
练习1、用纯种红花(A)豌豆和纯种白花(a)杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中红花:白花的比例为3:1,回答下列问题。
(1)用分离定律解释上述3:1的遗传图解
分离定律实质
雌雄配的随机结合与分离定律无关
(2)若Aa的表现型与AA不同,例如Aa表现为粉红花,则F2的性状分离比为____________。
1红:2粉红:1白
A对a为完全显性(AA和Aa的表现型一致)
四.出现性状分离比3:1的条件
练习2、用纯种红花(A)豌豆和纯种白花(a)杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中红花:白花的比例为3:1,回答下列问题。
(3)若F1产生的含a的雄性配子有50%不可育(无法参与受精作用),则F2的性状分离比为_____。
5:1
含A的配子与含a的配子育性均为100%
练习1、用纯种红花(A)豌豆和纯种白花(a)杂交得到F1,F1自交得到F2,F2中红花:白花的比例为3:1,回答下列问题。
(4)假设子代中基因型为AA的个体在胚胎发育期死亡,则F2的性状分离比为____________。
(5)若基因型为AA的个体无繁殖能力,则F2的性状分离比为____________(AA的个体无繁殖能力,但是仍然存活)。F2中的红花植株自交,后代中开白花植株的比例为______(F2的红花中,AA的个体无繁殖能力不产生后代,能产生后代的红花都是Aa)。
2:1
分离定律实质
雌雄配的随机结合与分离定律无关
3:1
1/4
子代各种基因型的个体存活率相同
杂合子(Aa)自交后代出现3:1性状分离比的条件
①含A的配子与含a的配子育性均为100%
②AA、Aa、aa的个体成活率相同
③雌雄配子随机结合
④A对a为完全显性,即AA和Aa的表型一致
⑤统计的子代个体足够多
杂合子(Aa)自交后代出现异常性状分离比
2显:1隐
可能AA的个体在发育早期死亡
1:2:1
可能Aa的表型与AA不一致
1:1
可能含A的雌配子或雄配子死亡
5显:1隐
可能含a的雌配子或雄配子有一半死亡
♀中3显:1隐
♂中1显:3隐
可能受到性激素的影响,Aa的个体在雌雄个体中的表型相反
1/2A 1/2a
1/2A
1/2a
2/3A 1/3a
1/2A
1/2a
从性遗传
练习2、鸡的雄羽与母羽是一对相对性状,受常染色体上的一对等位基因A/a控制。母鸡只能表现为母羽,公鸡既可以是雄羽也可以是母羽。现用两只母羽鸡杂交,F1公鸡中母羽∶雄羽=3∶1。让F1母羽鸡随机交配,后代中雄羽鸡的比例为________。
1/12
解析:(1)先判断显隐性:母羽 ╳ 母羽 → 雄羽,说明母羽为显性。
(2)确定基因型与表现型的对应关系
(3)写遗传图解
例:果蝇的腹部有斑与无斑是一对相对性状,其表型与遗传因子组成的关系如下表。现用无斑雌蝇与有斑雄蝇进行杂交,产生的子代有①有斑雌蝇、②无斑雄蝇、③无斑雌蝇、④有斑雄蝇。以下分析错误的是 ( )
AA Aa aa
雄性 有斑 有斑 无斑
雌性 有斑 无斑 无斑
A.有斑为显性性状
B.①与有斑雄蝇的杂交后代不可能有无斑果蝇
C.亲本无斑雌蝇的遗传因子组成为Aa
D.②与③杂交产生有斑果蝇的概率为1/6
B
解析:选B根据题表可知,有斑为显性性状;无斑雌蝇(_a)与有斑雄蝇(A_)进行杂交,产生的子代有①有斑雌蝇(AA)、②无斑雄蝇(aa)、③无斑雌蝇((a)、④有斑雄蝇(A_),则亲(本无斑雌蝇和有斑雄蝇的遗传因子组成均为Aa,①有斑雌蝇的遗传因子组成为AA,与有斑雄蝇(A_)杂交,后代可能出现无斑雌蝇(Aa);③无斑雌蝇(a)的遗传因子组成为2/3Aa、1/3aa,②无斑雄蝇(aa)与③无斑雌蝇(a)杂交,(后代有斑雄蝇的概率为2/3x1/2x1/2=1/6,没有有斑雌蝇。
21
五、验证分离定律
验证分离定律不同于孟德尔验证其分离假说
思考、杂合子自交出现3:1的性状分离比,可以验证分离定律,但不可以用来验证孟德尔验证其分离假说,为什么?
孟德尔的分离假说,正是基于对杂合子自交后代出现3:1的性状分离比这一现象的分析才提出的。
验证分离定律,其本质是验证杂合子(Aa)产生了1A:1a的配子
②杂合子自交,若后代出现3:1的性状分离比,则验证了分离定律
③杂合子测交,若后代出现1:1的性状分离比,则验证了分离定律
有些性状在配子中就可以表现出来,例如水稻的糯性(含较多支链淀粉,遇碘变橙红)和非糯性(含较多直链淀粉,遇碘变蓝黑)
①花粉鉴定法:纯合糯 ╳ 纯合非糯→取F1的花粉加碘染色,若蓝黑色花粉:橙红色花粉=1:1,则直接验证了分离定律
④Aa ╳ AA→F1 → F1 自交后,单株收获种子→F2
32.(9分)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。
(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。
①两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现3:1的性状分离比,则可验证分离定律。
②让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为1:1的性状分离比,则可验证分离定律。
③让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现3:1的性状分离比,则可验证分离定律。
④两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现3:1的性状分离比,则可验证分离定律。
六、Aa连续自交、自由交配
自交
P
F1
F2
Aa连续自交
自交
自交
自交
自交
自交
自交
F3
Aa连续自交n代
Aa概率
AA概率
aa概率
纯合子
自交
P
F1
F2
Aa连续自交
自交
自交
逐代淘汰隐性个体
2/3Aa
1/3AA
2/3(1/4AA,1/2Aa ,1/4aa)
1/2AA,1/3Aa ,1/6aa
3/5AA,2/5Aa
自交
自交
1/3AA
规律:Aa(第一代)自交n次,每次均淘汰aa个体,则Aa所占比例为 ;
AA所占比例为 。
26
P
F1
Aa连续自由交配
自由交配
1/2A 1/2a
1/2A
1/2a
F2
P
F1
Aa连续自由交配,逐代淘汰aa
自由交配
2/3A 1/3a
2/3A
1/3a
F2
2/3Aa
1/3AA
4/9AA ,4/9Aa ,1/9aa
练习11、人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型,位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图,Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型,Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。请回答下列问题:
(1)Ⅲ-1为Tt的概率为_____;如果Ⅲ-1与Ⅲ-2婚配生育一个正常女孩,则该女孩携带致病基因的概率为______。
Tt
tt
1/3TT
Tt
2/3Tt
tt
Tt
3/5
2/5TT
3/5Tt
tt
Tt
Tt
1/3TT
2/3Tt
13/27
练习11、人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型,位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如图,Ⅱ-3和Ⅱ-5均为AB血型,Ⅱ-4和Ⅱ-6均为O血型。请回答下列问题:
(2)如果Ⅲ-1与Ⅲ-2婚配,则后代为O血型、AB血型、B血型的概率分别为_________________。
1/4、1/8、5/16
IAIB
ii
ii
1/2IAi
1/2IBi
IAIB
1/2IAi
1/2IBi
练习:
一对表现正常的夫妇,丈夫的母亲是白化病,妻子的弟弟也是白化病,其余相关个体都正常。
问:这对夫妻生出一个正常孩子的概率为多大?若这对夫妇生出了一个正常孩子,则该孩子为杂合子的概率为多大?
姥姥(Aa)×姥爷(Aa)→妻子(A_)
Aa×Aa
→(1/2A+1/2a)× (1/2A+1/2a)
→1/4AA+1/2Aa+1/4aa
生成配子
受精作用
生成子代
调整系数
母亲(1/3AA+2/3Aa)×丈夫(Aa)→A_
(1/3AA+2/3Aa)×Aa
生成配子
受精作用
生成子代
已知:
姥姥
姥爷
妻子
舅舅:aa
×
爷爷
奶奶:aa
×
丈夫
×
正常
所求:
?
A_
A_
A_
A_
A_
a
a
a
调整系数
→ AA + Aa
1/3
2/3
→ AA+ Aa
2/5
3/5
→1/3AA+1/2Aa+1/6aa
→(2/3A+1/3a)
(1/2A+1/2a)
×
3/4
5/6
现在我们反向利用已知和所求之间的联系//奶奶的基因型是aa,一定会向丈夫传递一个a基因//因此丈夫的基因型(动)是Aa。//舅舅基因型是aa,两个a基因一定是姥姥和姥爷各提供一个,//因此姥姥和姥爷的基因型(动)都是Aa//接下来(动)姥姥(Aa)和姥爷(Aa)生出正常的妻子(A_)//(动)Aa×Aa,//(动)分别产生配子,得到1/2A+1/2a乘以1/2A+1/2a//(动)配子之间受精作用,得到子代:1/4AA+1/2Aa+1/4aa//由于姥姥和姥爷生的妻子正常,我们需要在子代中去掉aa//这样就需要调整子代中每一项的系数(动)//调整方法是这样的:剩下的各项系数加起来//就是1/4+1/2=3/4//然后我们再用每一项的系数去除以3/4//就可到AA的系数为1/4除以3/4,(动)等于1/3//Aa的系数为1/2除以3/4,(动)等于2/3/因此母亲就是1/3AA+2/3Aa//我们再来看(动)母亲(1/3AA+2/3Aa)和丈夫(Aa)生出正常孩子//(动)(1/3AA+2/3Aa)×Aa//(动)分别产生配子//(动)母亲1/3AA+2/3Aa产生的配子是2/3A+1/3a//(动)父亲Aa产生的配子是1/2A+1/2a//(动)配子之间受精作用,得出子代为1/3AA+1/2Aa+1/6aa//由于父母生出的这个孩子正常,(动)因此去掉aa//这需要调整系数(动)//1/3+1/2=5/6//AA的系数为1/3除以5/6,(动)等于2/5//Aa的系数为1/2除以5/6,(动)等于3/5//这样我们就得出这个孩子为杂合子的概率为3/5//这道题目求解过程中,涉及的系数调整可能对某些同学有些困难//你可以回头再看一遍,我们的做法//一定弄清楚怎样进行系数的调整
31
$$