第一章 遗传的细胞基础（知识清单）生物苏教版必修2

第1章 遗传的细胞基础（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 减数分裂和受精作用（5个考点+2个特别提醒） 考点1减数分裂的过程★★★★★ 考点2精子与卵细胞形成过程的区别★★☆☆☆ 考点3减数分裂与有丝分裂图像的比较★★★★☆ 考点4减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化★★★★★ 考点5受精作用★★★☆☆ 第2节 分离定律（2个考点+1个特别提醒） 考点1孟德尔的豌豆杂交实验（一对相对性状）★★★☆☆ 考点2分离定律的实质和应用★★★★★ 第3节 自由组合定律（2个考点） 考点1 两对相对性状的杂交实验★★★☆☆ 考点2 自由组合定律★★★★★ 第4节 基因位于染色体上（2个考点+1个易错辨析） 考点1摩尔根的果蝇杂交实验★★★☆☆ 考点2伴性遗传★★★★★ 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 减数分裂和受精作用 考点1 减数分裂的过程★★★★★ 分裂时期 图像 特征 减数分裂前间期 染色体复制（包括_______和蛋白质复制） 细胞适度增长 前期Ⅰ 同源染色体______，同源染色体的非姐妹染色单体间可发生_________ 中期Ⅰ 同源染色体成对的排列在_______的位置上 后期Ⅰ 同源染色体_____，移向细胞两极； 非同源染色体_________ 末期Ⅰ 细胞一分为二 减数第二次分裂 同有丝分裂 特别提醒 同源染色体：形态、大小基本相同（XY染色体大小不同），一条来自父方，一条来自母方 赤道板/面：不是真实存在的 考点2 精子与卵细胞形成过程的区别★★☆☆☆  配子 精子 卵细胞 不同点 形成部位 _______________ _________ 是否变形 变形 无变形 细胞质裂 ________ 初级卵母细胞和次级卵母细胞________；极体_________； 子细胞数 一个精原细胞形成4个精子 一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体（退化消失） 相同点 精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半 考点3 减数分裂与有丝分裂图像的比较★★★★☆ ________ ①与②的主要区别在于_________________________________________________________； ①与③、②与③的主要区别在于__________________________________________________； ______ ①与②的主要区别在于______________________________________________________； ①与③、②与③的主要区别在于_______________________________________________； ______ ①与②比较：①中______________分离，②中__________________分离。 ①与③比较：①中_______同源染色体，③中_____同源染色体。 ②与①③比较：②中_______染色单体，①③中______染色单体 考点4 减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化★★★★ DNA加倍的原因：_____________________ 染色体加倍的原因：____________________ DNA、染色体减半的原因：__________________ 考点5 受精作用★★☆☆☆ 1． 受精作用定义：卵细胞与精子_________、融合成为受精卵的过程； 注：精卵细胞的相互识别与_________有关； 2. 受精实质：________________； 3. 结果：______________； 特别提醒 1．受精卵中的染色体/核DNA：一半来自精子一半来自卵细胞 2．受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞，因此受精卵中的质基因几乎全部来自卵细胞 第2节 分离定律 考点1 孟德尔的豌豆杂交实验（一对相对性状）★★★☆☆ 1. 豌豆杂交实验 (1) 相对性状是指________生物________性状的________表现。 (2) 自然状态下，豌豆的传粉特点是__________________，因此所得豌豆一定是________种，这是其适宜作为杂交实验材料的原因之一。 (3) 上图所示杂交实验的亲本中，父本是________，母本是________。 (4) 图中操作①叫作________，操作②叫作______________；为了确保杂交实验成功，①的操作时间是________________。在操作①和②之后都要进行套袋，其目的是________________。 2．实验现象： （1）正交/反交：F₁全为________（如紫花），排除性别影响 （2）F₁自交：F₂出现________（性状分离：杂种后代中同时出现________和________的现象。），显性:隐性≈______ 3．假说-演绎法的核心步骤： （1）观察现象提问题：F₂为何出现3:1分离比？ （2）提出假说（4点）：①生物的性状是由________决定的（未提出基因）；②遗传因子____存在；③减数分裂时成对遗传因子________，配子中只含有每对________中的一个；④受精时遗传因子随机结合。 （3）演绎推理：设计____实验（F₁×隐性纯合子），预测结果为1:1 （4）实验验证：测交后代比例≈1:1，验证假说成立 （5）得出结论：提出__________ 4．相关概念 (1)杂交：遗传因子组成____的个体间的相互交配。 (2)自交：遗传因子组成____的个体间的相互交配。 (3)测交：待测个体与__________杂交。 (4)纯合子：体细胞中遗传因子组成____的个体 (5)杂合子：体细胞中遗传因子组成____的个体 考点2 分离定律的实质和应用★★★★★ 1. 性状分离比模拟实验： 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 ______________ 小桶内的黑白球 __________ 不同黑白球的随机组合 __________的随机结合 特别提醒 1．两个小桶内小球总数可以不相等，但每个小桶内黑球和白球的数量必须相等 2．做完一次模拟实验后，将小球放回原桶，必须充分摇匀小球，再做下一次模拟实验。 2．分离定律实质：减数分裂Ⅰ后期，__________非姐妹染色单体上的等位基因随同源染色体的分离而分别进入不同配子。 3．适用范围：①________（原核生物、病毒无染色体，不适用）；②________（无性生殖不涉及减数分裂）；③______（细胞质基因遵循母系遗传）；④______________ 4．常见推理及计算： ①由亲代推子代： 亲本 子代基因型及比例 子代表型及比例 DD×DD DD 全是显性 DD×Dd ___________ 全是显性 DD×dd Dd 全是显性 dd×dd dd 全是隐性 Dd×dd Dd:dd=1:1 __________ Dd×Dd ____________ __________ ②由子代推亲代： 后代表型 亲本基因型组合 亲本表现型 全显 DD×DD、DD×Dd、DD×dd 亲本中一定有一个是显性纯合子 全隐 dd×dd 双亲均为 ___性纯合子 显：隐=1:1 ________ 亲本一方为_________，一方为 显性杂合子 显：隐=3:1 ________ 双亲均为_________ 5．指导杂交育种 ①优良性状为显性性状：________________，收获其种子，留种推广； ②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广； ③优良性状为杂合子：利用作物的_________；两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子，但每年都要制种； 6．如何判断一对相对性状中的显隐性（用A、a表示下列性状）： ①高茎豌豆×矮茎豌豆→全为高茎豌豆 高茎为显性性状，且亲本高茎为AA，矮茎为aa，子代高茎为Aa; 判断技巧：具有_________的亲本杂交，子代只出现一种性状，子代所表现的性状为显性性状； ②高茎豌豆×高茎豌豆→高茎豌豆＋矮茎豌豆 矮茎为隐性性状，且亲本高茎豌豆为Aa，子代高茎豌豆是AA或Aa，矮茎豌豆是aa； 判断技巧：________的亲本杂交，子代出现的新的性状为隐性性状； 7．如何判断一对相对性状中的纯合子、杂合子（用A、a表示下列性状） 若个体表现出隐性性状，则该个体肯定是隐性纯合子aa，若个体表现出显性性状，则该个体至少有一个显性基因：A_； ①自交：最简便，适用于植物； 若子代不发生______，则亲本为纯合子；若子代发生了性状分离，则亲本为杂合（Aa） ； ②测交：(最适合动物，也适用于植物) 若不会发生性状分离，为纯合子；若会发生性状分离，为杂合子（Aa）； 8．自交和自由交配 ①自交常见计算：杂合子（Aa）自交n代：杂合子比例=(1/2)ⁿ，纯合子比例=1-(1/2)ⁿ，性个体中纯合子比例：AA/(AA+Aa)=1/(2ⁿ+1) ②自由交配计算：优先选用配子法计算，随机交配或自由交配归根结底是配子在自由组合，可以通过配子的比例求子代 第3节 自由组合定律 考点1 孟德尔的豌豆杂交实验（两对相对性状）★★★☆☆ 1．实验现象： （1）F₁全为________（双显性） （2）F₂表现型及比例：______________________________________________________ （3）每对相对性状单独分析仍遵循________（黄:绿=3:1，圆:皱=3:1） （4）重组类型：________、________ 2．假说的解释： （1）两对相对性状分别由____遗传因子控制。 （2）F1在产生配子时，____________彼此分离，________________可以自由组合。 （3）F1产生的雌配子和雄配子各有__种：______________________，且它们之间的数量比为______________。 （4）受精时，雌雄配子的结合是____的，结合方式有____种。 3．实验验证：测交实验（YyRr×yyrr），后代表现型比例=1:1:1:1，验证自由组合假说 4．孟德尔遗传定律的再发现：1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为____，并提出了____和______的概念。 考点2 自由组合定律的实质和应用★★★★★ 1．自由组合定律实质：减数第一次分裂___期，非同源染色体上的_______自由组合 2．适用范围：①真核生物、有性生殖、核基因；②____________________________ 3．常见计算： （1）先分后合法：自由组合问题转化为若干个分离定律问题； 某生物个体基因型是AaBbDD，与另一个体AabbDd杂交，这三对等位基因独立遗传，交后代中表现型多少种？基因型多少种？ AaBbDD×AabbDd可以拆分成三对等位基因的杂交： Aa×Aa→表现型：__种，基因型：___种；Bb×bb→表现型：__种，基因型：___种； DD×Dd→表现型：__种，基因型：___种；所以：后代表现型＝______；后代基因型＝___。 （2）和为16的自由组合定律特殊比例： 条件 F1(AaBb) 自交后代比例 F1(AaBb) 测交后代比例 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1 即A_bb和aaB_个体的表型相同 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3 即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同 a(或b)成对存在时表现同一种性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2 即aaB_和aabb的表型相同或A_bb和aabb的表型相同 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1 即A_B_、A_bb和aaB_个体的表型相同 显性基因在基因型中的个数影响性状表现(累加效应) AABB∶(AaBB、AABb)∶ (AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶ aabb＝1∶2∶1 第4节 基因位于染色体上 考点1 摩尔根的果蝇杂交实验★★★☆☆ 1．实验材料：果蝇（优势：①_______________，②________，结果易观察；③染色体数目____，只有4对；④子代个体数量较多，便于统计分析。） 2．实验现象： （1） F1全是_____，说明_______是显性性状； （2） F2中如果不论雌雄，红眼：白眼=_______，说明果蝇眼色的遗传遵循____定律； （3） F2中红眼果蝇既有雌性又有雄性，可是白眼果蝇只有______ 3．做出假说：可能白眼性状和性别相联系，即_______________ 4．实验验证：测交实验：_________与白眼雄性果蝇交配 5．实验结论：_____________________________________ 考点2 伴性遗传★★★★★ 1. 常见的性别决定方式 （1）XY型性别决定：雄性：常染色体＋XY ； 雌性：常染色体＋XX 实例：全部的______、部分两栖类、部分鱼类和部分昆虫； （2）ZW型性别决定：雄性：常染色体＋ZZ；雌性：常染色体＋ZW 实例：某些两栖类、爬行类和全部_____； 2. 伴性遗传的分类 （1）伴X染色体隐性遗传 ①常见病例：_____________； ②遗传特点：a、男性患者多于女性患者； b、女病______病 c、具有隔代、交叉遗传现象； （2）伴X染色体显性遗传 ①常见病例：_________________； ②遗传特点：a、女性患者多于男性患者； b、男病______病 c、代代有患者； （3）伴Y染色体遗传病 ①常见病例：外耳道多毛症； ②伴Y染色体遗传特点：传男不传女 3. 遗传系谱图判断： 口诀：无中生有有为隐性，生女患病为常隐。 （1） 口诀：有中生无有为显性，生女正常为常显。 （2） 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 患病男孩和男孩患病 （1） 常染色体遗传中： 患病男孩：患病孩子×1/2 （2） 伴性遗传中： 男孩患病：后代男孩中患病的概率 先判断是常染色体遗传还是伴性遗传，计算时注意二者区别 一、跨学科知识整合：数学与生物的碰撞 1．概率学：乘法定律（独立事件同时发生，如YyRr产生YR配子的概率=1/2×1/2=1/4） 加法定律（互斥事件发生，如Aa自交显性概率=1/4AA+2/4Aa=3/4）是遗传计算的核心。 2．统计学：孟德尔通过对大量杂交后代的统计分析，排除偶然误差，才发现3:1、9:3:3:1的规律，体现“数据支撑结论”的科学思维。 二、热点问题分析：近亲结婚与隐性遗传病 1．原理：近亲（如兄妹）携带相同隐性致病基因的概率高，婚配后子代隐性纯合子（患病）的概率显著增加（如Aa×Aa→1/4aa）。 2．实例：白化病（常染色体隐性遗传），近亲结婚患病风险比非近亲高数十倍，这也是我国禁止近亲结婚的遗传学依据。 三、前沿科学动态：基因编辑与自由组合定律 利用CRISPR技术颈椎修饰豌豆的株高、果荚形态基因，实现“性状拼乐高”式育种，打破天然杂交中基因自由组合的随机性，可用来改良作物的抗逆性、产量，治疗白化病等孟德尔遗传病 考点预测： 1. 性状分离比的变式分析：结合致死效应（显性纯合致死、配子致死），考查9:3:3:1的变式计算（如12:3:1、9:6:1、5:3:3:1）等，核心考查“基因型本质→表现型对应”的推导能力。 2. 伴性遗传常考查芦花鸡的性别决定与羽毛斑纹遗传，要求设计实验辨别芦花鸡的性别，核心考查伴性遗传中基因与性染色体的连锁关系及其在后代中的传递规律。 3．减数分裂过程中异常配子问题：结合基因分离定律、自由组合定律的，考查对减数分裂过程的推理能力 1、下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中 遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是(　　) A.Ⅱ所处阶段发生非同源染色体的自由组合 B.Ⅲ代表初级精母细胞 C.②代表染色体 D.Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1 2、在三对基因各自独立遗传的条件下，亲本aaBbCC与AaBbcc杂交，其子代表型不同于亲本的个体占全部后代的(　　) A.1/4 B. 3/8 C. 5/8 D. 1/12 3、人群中有一种嵌合体，体内同时具有两种类型的组织，即男性组织（组织细胞的性染色体组成为XYY）和女性组织（组织细胞的性染色体组成为XO）。下列关于这种嵌合体来源的叙述正确的是（　　） A．减数分裂时Y染色体的染色单体未分离形成的精子与正常卵子受精 B．减数分裂时X染色体的染色单体未分离形成的卵子与正常精子受精 C．受精卵第一次卵裂时Y染色体的染色单体分开后进入同一个子细胞 D．受精卵有丝分裂形成的子细胞发生了不同的基因突变 4、父亲色盲，母亲正常，生了一个既是白化病(A、a)又患红绿色盲（B、b）的女孩，问： ①这对夫妇的基因型是______________； ②这对夫妇再生一个既患白化又患红绿色盲的男孩的概率是____________；生一个只患白化病孩子的概率是_________；生一个只患红绿色盲孩子的概率是___________；生一个患病孩子的概率是________；生一个只患一种病孩子的概率是________； / 学科网（北京）股份有限公司 $ 第1章 遗传的细胞基础（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 减数分裂和受精作用（5个考点+2个特别提醒） 考点1减数分裂的过程★★★★★ 考点2精子与卵细胞形成过程的区别★★☆☆☆ 考点3减数分裂与有丝分裂图像的比较★★★★☆ 考点4减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化★★★★★ 考点5受精作用★★★☆☆ 第2节 分离定律（2个考点+1个特别提醒） 考点1孟德尔的豌豆杂交实验（一对相对性状）★★★☆☆ 考点2分离定律的实质和应用★★★★★ 第3节 自由组合定律（2个考点） 考点1 两对相对性状的杂交实验★★★☆☆ 考点2 自由组合定律★★★★★ 第4节 基因位于染色体上（2个考点+1个易错辨析） 考点1摩尔根的果蝇杂交实验★★★☆☆ 考点2伴性遗传★★★★★ 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 第1节 减数分裂和受精作用 考点1 减数分裂的过程★★★★★ 分裂时期 图像 特征 减数分裂前间期 染色体复制（包括DNA复制和蛋白质复制） 细胞适度增长 前期Ⅰ 同源染色体联会，同源染色体的非姐妹染色单体间可发生交叉互换 中期Ⅰ 同源染色体成对的排列在赤道面的位置上 后期Ⅰ 同源染色体分离，移向细胞两极； 非同源染色体自由组合 末期Ⅰ 细胞一分为二 减数第二次分裂 同有丝分裂 特别提醒 同源染色体：形态、大小基本相同（XY染色体大小不同），一条来自父方，一条来自母方 赤道板/面：不是真实存在的 考点2 精子与卵细胞形成过程的区别★★☆☆☆  配子 精子 卵细胞 不同点 形成部位 睾丸_ 卵巢 是否变形 变形 无变形 细胞质裂 均等分裂 初级卵母细胞和次级卵母细胞不均等；极体均等； 子细胞数 一个精原细胞形成4个精子 一个卵原细胞形成1个卵细胞+3个极体（退化消失） 相同点 精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半 考点3 减数分裂与有丝分裂图像的比较★★★★☆ 前期_ ①与②的主要区别在于__同源染色体是否联会___________________； ①与③、②与③的主要区别在于____有无同源染色体_____________； 中期 ①与②的主要区别在于__着丝粒是否排列在赤道面的两侧____________________； ①与③、②与③的主要区别在于__有无同源染色体_________________； _后期_ ①与②比较：①中_着丝粒_分离，②中_同源染色体_分离。 ①与③比较：①中_有_同源染色体，③中无_同源染色体。 ②与①③比较：②中_有染色单体，①③中_无染色单体 考点4 减数分裂过程中染色体和DNA的数量变化★★★★ DNA加倍的原因：_DNA复制__ 染色体加倍的原因：___着丝粒分裂______ DNA、染色体减半的原因：__细胞分裂______ 考点5 受精作用★★☆☆☆ 1． 受精作用定义：卵细胞与精子_识别_、融合成为受精卵的过程； 注：精卵细胞的相互识别与_糖蛋白有关； 2. 受精实质：_精卵细胞核融合_； 3. 结果：受精卵中的染色体数恢复到体细胞中的数目； 特别提醒 1．受精卵中的染色体/核DNA：一半来自精子一半来自卵细胞 2．受精卵的细胞质几乎都来自卵细胞，因此受精卵中的质基因几乎全部来自卵细胞 第2节 分离定律 考点1 孟德尔的豌豆杂交实验（一对相对性状）★★★☆☆ 1. 豌豆杂交实验 (1) 相对性状是指同种生物同一性状的不同表现。 (2) 自然状态下，豌豆的传粉特点是_自花传粉且闭花授粉，因此所得豌豆一定是_纯_种，这是其适宜作为杂交实验材料的原因之一。 (3) 上图所示杂交实验的亲本中，父本是_白花__，母本是_紫花_。 (4) 图中操作①叫作_去雄_，操作②叫作_人工授粉_；为了确保杂交实验成功，①的操作时间是_花蕾期__。在操作①和②之后都要进行套袋，其目的是防止其它花粉干扰。 2．实验现象： （1）正交/反交：F₁全为显性性状（如紫花），排除性别影响 （2）F₁自交：F₂出现性状分离（性状分离：杂种后代中同时出现显性性状和隐形性状的现象。），显性:隐性≈3:1 3．假说-演绎法的核心步骤： （1）观察现象提问题：F₂为何出现3:1分离比？ （2）提出假说（4点）：①生物的性状是由遗传因子决定的（未提出基因）；②遗传因子成对存在；③减数分裂时成对遗传因子彼此分离，配子中只含有每对遗传因子中的一个；④受精时遗传因子随机结合。 （3）演绎推理：设计测交实验（F₁×隐性纯合子），预测结果为1:1 （4）实验验证：测交后代比例≈1:1，验证假说成立 （5）得出结论：提出分离定律 4．相关概念 (1)杂交：遗传因子组成不同的个体间的相互交配。 (2)自交：遗传因子组成相同的个体间的相互交配。 (3)测交：待测个体与隐形纯合子杂交。 (4)纯合子：体细胞中遗传因子组成相同的个体 (5)杂合子：体细胞中遗传因子组成不同的个体 考点2 分离定律的实质和应用★★★★★ 1. 性状分离比模拟实验： 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官 小桶内的黑白球 雌、雄配子 不同黑白球的随机组合 雌、雄配子的随机结合 特别提醒 1．两个小桶内小球总数可以不相等，但每个小桶内黑球和白球的数量必须相等 2．做完一次模拟实验后，将小球放回原桶，必须充分摇匀小球，再做下一次模拟实验。 2．分离定律实质：减数分裂Ⅰ后期，同源染色体非姐妹染色单体上的等位基因随同源染色体的分离而分别进入不同配子。 3．适用范围：①真核生物（原核生物、病毒无染色体，不适用）；②有性生殖（无性生殖不涉及减数分裂）；③细胞核遗传；④一对相对性状 4．常见推理及计算： ①由亲代推子代： 亲本 子代基因型及比例 子代表型及比例 DD×DD DD 全是显性 DD×Dd DD：Dd=1：1 全是显性 DD×dd Dd 全是显性 dd×dd dd 全是隐性 Dd×dd Dd:dd=1:1 显性：隐性=1:1 Dd×Dd DD:Dd:dd=1:2:1 显性：隐性=3:1 ②由子代推亲代： 后代表型 亲本基因型组合 亲本表现型 全显 DD×DD、DD×Dd、DD×dd 亲本中一定有一个是显性纯合子 全隐 dd×dd 双亲均为 ___性纯合子 显：隐=1:1 Dd×dd 亲本一方为隐性纯合子，一方为 显性杂合子 显：隐=3:1 Dd×Dd 双亲均为显性杂合子 5．指导杂交育种 ①优良性状为显性性状：连续自交，直到不发生性状分离为止，收获其种子，留种推广； ②优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广； ③优良性状为杂合子：利用作物的杂种优势；两个纯合的不同性状个体杂交后代就是杂合子，但每年都要制种； 6．如何判断一对相对性状中的显隐性（用A、a表示下列性状）： ①高茎豌豆×矮茎豌豆→全为高茎豌豆 高茎为显性性状，且亲本高茎为AA，矮茎为aa，子代高茎为Aa; 判断技巧：具有相对性状的亲本杂交，子代只出现一种性状，子代所表现的性状为显性性状； ②高茎豌豆×高茎豌豆→高茎豌豆＋矮茎豌豆 矮茎为隐性性状，且亲本高茎豌豆为Aa，子代高茎豌豆是AA或Aa，矮茎豌豆是aa； 判断技巧：相同性状的亲本杂交，子代出现的新的性状为隐性性状； 7．如何判断一对相对性状中的纯合子、杂合子（用A、a表示下列性状） 若个体表现出隐性性状，则该个体肯定是隐性纯合子aa，若个体表现出显性性状，则该个体至少有一个显性基因：A_； ①自交：最简便，适用于植物； 若子代不发生性状分离，则亲本为纯合子；若子代发生了性状分离，则亲本为杂合（Aa） ； ②测交：(最适合动物，也适用于植物) 若不会发生性状分离，为纯合子；若会发生性状分离，为杂合子（Aa）； 8．自交和自由交配 ①自交常见计算：杂合子（Aa）自交n代：杂合子比例=(1/2)ⁿ，纯合子比例=1-(1/2)ⁿ，性个体中纯合子比例：AA/(AA+Aa)=1/(2ⁿ+1) ②自由交配计算：优先选用配子法计算，随机交配或自由交配归根结底是配子在自由组合，可以通过配子的比例求子代 第3节 自由组合定律 考点1 孟德尔的豌豆杂交实验（两对相对性状）★★★☆☆ 1．实验现象： （1）F₁全为黄色圆粒（双显性） （2）F₂表现型及比例：黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=9:3:3:1 （3）每对相对性状单独分析仍遵循分离定律（黄:绿=3:1，圆:皱=3:1） （4）重组类型：黄色皱粒、绿色圆粒 2．假说的解释： （1）两对相对性状分别由两对遗传因子控制。 （2）F1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。 （3）F1产生的雌配子和雄配子各有4种：YR、Yr、yR、yr，且它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。 （4）受精时，雌雄配子的结合是随机的，结合方式有16种。 3．实验验证：测交实验（YyRr×yyrr），后代表现型比例=1:1:1:1，验证自由组合假说 4．孟德尔遗传定律的再发现：1909年，丹麦生物学家约翰逊将“遗传因子”命名为基因，并提出了表型和基因型的概念。 考点2 自由组合定律的实质和应用★★★★★ 1．自由组合定律实质：减数第一次分裂后期，非同源染色体上的非等位基因自由组合 2．适用范围：①真核生物、有性生殖、细胞核遗传；②两对或多对独立遗传的相对性状 3．常见计算： （1）先分后合法：自由组合问题转化为若干个分离定律问题； 某生物个体基因型是AaBbDD，与另一个体AabbDd杂交，这三对等位基因独立遗传，交后代中表现型多少种？基因型多少种？ AaBbDD×AabbDd可以拆分成三对等位基因的杂交： Aa×Aa→表现型：2种，基因型：2种；Bb×bb→表现型：2种，基因型：2_种； DD×Dd→表现型：2种，基因型：2种；所以：后代表现型＝2×2×1＝4；后代基因型＝3×2×2＝12。 （2）和为16的自由组合定律特殊比例： 条件 F1(AaBb) 自交后代比例 F1(AaBb) 测交后代比例 存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状，其余正常表现 9∶6∶1 1∶2∶1 即A_bb和aaB_个体的表型相同 A、B同时存在时表现为一种性状，否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3 即A_bb、aaB_、aabb个体的表型相同 a(或b)成对存在时表现同一种性状，其余正常表现 9∶3∶4 1∶1∶2 即aaB_和aabb的表型相同或A_bb和aabb的表型相同 只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状，其余正常表现 15∶1 3∶1 即A_B_、A_bb和aaB_个体的表型相同 显性基因在基因型中的个数影响性状表现(累加效应) AABB∶(AaBB、AABb)∶ (AaBb、aaBB、AAbb)∶(Aabb、aaBb)∶aabb＝1∶4∶6∶4∶1 AaBb∶(Aabb、aaBb)∶ aabb＝1∶2∶1 第4节 基因位于染色体上 考点1 摩尔根的果蝇杂交实验★★★☆☆ 1．实验材料：果蝇（优势：①个体小、容易饲养，②有易于区分的相对性状，结果易观察；③染色体数目少，只有4对；④子代个体数量较多，便于统计分析。） 2．实验现象： （1） F1全是红眼_，说明_红眼_是显性性状； （2） F2中如果不论雌雄，红眼：白眼=3:1_，说明果蝇眼色的遗传遵循分离定律； （3） F2中红眼果蝇既有雌性又有雄性，可是白眼果蝇只有雄性 3．做出假说：可能白眼性状和性别相联系，即控制眼色的基因位于性染色体上 4．实验验证：测交实验：F1红眼雌性与白眼雄性果蝇交配 5．实验结论：控制眼色的基因位于X染色体上，由此证明基因位于染色体上 考点2 伴性遗传★★★★★ 1. 常见的性别决定方式 （1）XY型性别决定：雄性：常染色体＋XY ； 雌性：常染色体＋XX 实例：全部的哺乳动物、部分两栖类、部分鱼类和部分昆虫； （2）ZW型性别决定：雄性：常染色体＋ZZ；雌性：常染色体＋ZW 实例：某些两栖类、爬行类和全部鸟类； 2. 伴性遗传的分类 （1）伴X染色体隐性遗传 ①常见病例：红绿色盲、血友病； ②遗传特点：a、男性患者多于女性患者； b、女病父子病 c、具有隔代、交叉遗传现象； （2）伴X染色体显性遗传 ①常见病例：抗维生素D佝偻病； ②遗传特点：a、女性患者多于男性患者； b、男病母女病 c、代代有患者； （3）伴Y染色体遗传病 ①常见病例：外耳道多毛症； ②伴Y染色体遗传特点：传男不传女 3. 遗传系谱图判断： 口诀：无中生有有为隐性，生女患病为常隐。 （1） 口诀：有中生无有为显性，生女正常为常显。 （2） 易错辨析： 易错表现 正确理解 记忆技巧 患病男孩和男孩患病 （1） 常染色体遗传中： 患病男孩：患病孩子×1/2 （2） 伴性遗传中： 男孩患病：后代男孩中患病的概率 先判断是常染色体遗传还是伴性遗传，计算时注意二者区别 一、跨学科知识整合：数学与生物的碰撞 1．概率学：乘法定律（独立事件同时发生，如YyRr产生YR配子的概率=1/2×1/2=1/4） 加法定律（互斥事件发生，如Aa自交显性概率=1/4AA+2/4Aa=3/4）是遗传计算的核心。 2．统计学：孟德尔通过对大量杂交后代的统计分析，排除偶然误差，才发现3:1、9:3:3:1的规律，体现“数据支撑结论”的科学思维。 二、热点问题分析：近亲结婚与隐性遗传病 1．原理：近亲（如兄妹）携带相同隐性致病基因的概率高，婚配后子代隐性纯合子（患病）的概率显著增加（如Aa×Aa→1/4aa）。 2．实例：白化病（常染色体隐性遗传），近亲结婚患病风险比非近亲高数十倍，这也是我国禁止近亲结婚的遗传学依据。 三、前沿科学动态：基因编辑与自由组合定律 利用CRISPR技术颈椎修饰豌豆的株高、果荚形态基因，实现“性状拼乐高”式育种，打破天然杂交中基因自由组合的随机性，可用来改良作物的抗逆性、产量，治疗白化病等孟德尔遗传病 考点预测： 1. 性状分离比的变式分析：结合致死效应（显性纯合致死、配子致死），考查9:3:3:1的变式计算（如12:3:1、9:6:1、5:3:3:1）等，核心考查“基因型本质→表现型对应”的推导能力。 2. 伴性遗传常考查芦花鸡的性别决定与羽毛斑纹遗传，要求设计实验辨别芦花鸡的性别，核心考查伴性遗传中基因与性染色体的连锁关系及其在后代中的传递规律。 3．减数分裂过程中异常配子问题：结合基因分离定律、自由组合定律的，考查对减数分裂过程的推理能力 1、下图表示雄果蝇进行某种细胞分裂时，处于四个不同阶段的细胞(Ⅰ～Ⅳ)中 遗传物质或其载体(①～③)的数量。下列表述与图中信息相符的是(　　) A.Ⅱ所处阶段发生非同源染色体的自由组合 B.Ⅲ代表初级精母细胞 C.②代表染色体 D.Ⅰ～Ⅳ中③的数量比是2∶4∶4∶1 【答案】A 【解析】①为染色体②染色单体③DNA,Ⅰ为次级精母细胞Ⅱ初级精母细胞Ⅲ次级精母细胞Ⅳ精细胞，所以A正确。 【解题方法归纳】根据染色单体的数量变化结合染色体的变化，分析出细胞所处的时期。 有染色单体：减数第一次分裂和减数第二次分裂前、中期，无染色单体：减数第二次分裂的后、末期，进而得出细胞类型 2、在三对基因各自独立遗传的条件下，亲本aaBbCC与AaBbcc杂交，其子代表型不同于亲本的个体占全部后代的(　　) A.1/4 B. 3/8 C. 5/8 D. 1/12 【答案】C 【解析】aaBbCC与AaBbcc杂交，其子代表型与亲本中aaBbCC相同的占1/2×3/4×1＝3/8，与亲本中AaBbcc相同的概率为0，故其子代表型不同于亲本的个体占全部后代的1－3/8＝5/8，C正确。 【解题方法归纳】计算子代表型或基因型不同于亲本的概率时不能直接使用乘法定律，应先计算与亲本基因型或表型相同的概率，然后用1－基因型或表型与亲本相同的概率。 3、人群中有一种嵌合体，体内同时具有两种类型的组织，即男性组织（组织细胞的性染色体组成为XYY）和女性组织（组织细胞的性染色体组成为XO）。下列关于这种嵌合体来源的叙述正确的是（　　） A．减数分裂时Y染色体的染色单体未分离形成的精子与正常卵子受精 B．减数分裂时X染色体的染色单体未分离形成的卵子与正常精子受精 C．受精卵第一次卵裂时Y染色体的染色单体分开后进入同一个子细胞 D．受精卵有丝分裂形成的子细胞发生了不同的基因突变 【答案】C 【解析】A、减数分裂时Y染色体的染色单体未分离形成的精子为O、YY，与正常卵子（X）受精，形成的个体染色体组成为XO与XYY，这是两个受精卵，不能同时出现在同一个体中，不能形成嵌合体，A错误； B、若减数分裂时X染色体的染色单体未分离形成的卵子，则产生的卵细胞为XX，与正常精子受精后形成的嵌合体的性染色体组成应为XXX或XXY，B错误； C、受精卵的染色体组成为XY，若第一次卵裂时Y染色体的染色单体分开后进入同一个子细胞，形成的子细胞的染色体组成分别为XO与XYY，这两种子细胞来自同一受精卵，可出现在同一个体中，形成嵌合体，C正确； D、嵌合体的生成属于染色体数目变异，D错误。 故选：C。 【解题方法归纳】根据减数分裂过程的染色体行为变化，明确同源染色体分离，染色单体分离带来的结果，进行解题。 4、父亲色盲，母亲正常，生了一个既是白化病(A、a)又患红绿色盲（B、b）的女孩，问： ①这对夫妇的基因型是______________； ②这对夫妇再生一个既患白化又患红绿色盲的男孩的概率是____________；生一个只患白化病孩子的概率是_________；生一个只患红绿色盲孩子的概率是___________；生一个患病孩子的概率是________；生一个只患一种病孩子的概率是________； 【答案】①AaＸbＹ、AaＸBＸb ② 1/16 1/8 3/8 5/8 1/2 【解析】女孩的基因型为：aaＸbＸb，所以父亲：AaＸbＹ,母亲：AaＸBＸb 子代患白化病的概率：1/4, 患红绿色盲的概率：1/2,既患白化又患红绿色盲的男孩的概率是1/4×1/2×1/2=1/16，生一个只患白化病孩子的概率：（1-1/2）×1/4=1/8；生一个只患红绿色盲孩子的概率：（1-1/4）×1/2=3/8；生一个患病孩子的概率是：1-（1-1/4）×（1-1/2）=5/8；生一个只患一种病孩子的概率：（1-1/2）×1/4+（1-1/4）×1/2=1/2 【解题方法归纳】在计算患病概率时，应分别计算每种病的概率，再根据题意去组合，需注意患病男孩还需×1/2。 / 学科网（北京）股份有限公司 $