第一章 遗传因子的发现（期中知识清单）高一生物下学期人教版

第一章 遗传因子的发现 本章内容导览 1.思维导图 2.考点清单（6大考点） 3.素养提升清单（10个易错清单、4个妙招清单） 【考点01】一对相对性状的杂交实验★★☆☆☆ 1．豌豆用作遗传实验材料的优点 豌豆的特点 优势 传粉、闭花受粉，自然状态下，一般都是 用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析 具有易于区分的 且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析 花较大 易于做人工杂交实验 子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小 2.遗传学相关概念理解 具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状 具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本的性状 杂种的后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象 杂交 a.植物的异株异花传粉； b．基因型 的动物个体间的交配 自交 a.植物的自花传粉或同株异花传粉或基因型相同的异株传粉； b．基因型 的动物个体间的交配 正交与反交 这是一对相对概念，基因型不同的两种个体，若将甲性状为父本、乙性状为母本定为正交，则以乙性状为 、甲性状为 间的交配称为反交，如(DD×dd)与(dd×DD)、(DDXbXb×ddXBY)与(ddXBXB×DDXbY) 回交 Fn×P(子代与亲本进行杂交，有时甚至连续回交)，如摩尔根的果蝇杂交实验：F1雌性红眼×P雄性白眼 表型 生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎 与表型有关的基因组成，如DD、Dd和dd 等位基因(与非等位基因、相同基因相区别) 等位基因一般是指位于 的同一位置控制 的基因，如图中B和b、C和c。 注：图中A和C(或c)、A和B(或b)是 ，A和A是 。而A和B(或b)一般不发生自由组合，其遗传遵循 。 纯合子 每对遗传因子(基因)组成相同的个体，如DD、dd、AAbb、XbXb、XBY 杂合子 成对遗传因子(基因)组成 的个体，如Dd、AABb、AAXBXb 测交 F1与 相交，如Dd×dd、XBXb×XbY 自由交配 (随机交配) 种群中不同个体之间随机交配，即遗传因子组成(基因型)相同或不同的个体之间都有交配的机会，且机会相等 3.实验中相关符号及含义 符号 P F1 F2 × ⊗ ♀ ♂ 含义 4.实验过程 实验过程 相关说明 ①P具有 ②显性性状是 ，隐性性状是 ③F1全部表现为 性状 ④F2出现 现象，性状分离比约为3∶1 5.对分离现象的解释 (1)孟德尔对分离现象的原因提出的假说 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，成对的遗传因子彼此 ，分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传因子中的一个。 ④受精时，雌雄配子的结合是 的。 (2)遗传图解 1、豌豆为自花传粉、闭花受粉，自然状态下全是纯合子，是杂交实验绝佳材料。 2、人工杂交关键步骤：去雄（花蕾期）→套袋→授粉→再套袋，防止外来花粉干扰。 3、F₁全为显性性状，证明显性性状对隐性性状完全遮盖，并非隐性基因消失。 4、F₂性状分离比3:1是统计学大量计数的结果，样本量小会偏离该比例。 5、孟德尔核心假说：成对遗传因子分离，配子中只含每对因子中的一个。 6、测交实验（F₁× 隐性纯合子）：后代性状分离比 1:1，直接验证基因分离假说。 6、性状分离的本质：减数分裂时等位基因随同源染色体分离，雌雄配子随机结合。 【考点02】性状分离比的模拟实验★★☆☆☆ 1．实验目的 通过模拟实验，理解 的分离、 的随机结合与 之间的数量关系，体验孟德尔的假说。 2．模拟内容 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 小桶内的彩球 不同彩球的随机组合 的随机结合 3.操作步骤 →→→→→ 4．分析结果、得出结论 (1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈ 。 (2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈ 。 1、两个小桶分别代表雌雄生殖器官，桶内彩球代表雌雄配子。 2、同桶内两种彩球数量必须相等，模拟D:d=1:1，保证配子产生比例均等。 3、每次抓取前要充分摇匀，杜绝主观挑选，保证配子结合随机性。 4、抓取后彩球必须放回原桶，维持每次抓取时桶内配子比例不变。 5、雌雄两个桶内彩球总数可以不相等（生物雌雄配子数量本就差异大），易混易错。 【考点03】分离定律常见题型★★★☆☆ 1. 一对相对性状的杂交实验中相关规律 亲本 子代基因型 子代表型 DD×DD DD 全为显性 DD×Dd DD∶Dd＝1∶1 全为显性 DD×dd Dd 全为 性(可用于判断显隐性) Dd×Dd DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1 显性∶隐性＝ (可用于判断显隐性) Dd×dd Dd∶dd＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 dd×dd dd 全为隐性 2. 显隐性的判断 (1)根据子代性状表现推断 ①双亲性状不同：子代只有一种性状→子代的性状为 性状。 ②双亲性状相同：子代出现不同于亲本的新性状→新出现的性状为 性状(子代性状分离比为3∶1→“3”为显性性状，“1”为隐性性状)。 (2)根据遗传系谱图判断 3. 显性纯合子与杂合子的鉴定 比较 纯合子 杂合子 特点 ①不含等位基因； ②自交后代不发生性状分离 ①至少含一对等位基因； ②自交后代会发生性状分离 实验鉴定 测交(已确定显隐性) 纯合子×隐性类型 ↓ 后代只有1种类型(表型一致) 杂合子×隐性类型 ↓ 后代出现2种类型 自交(植物中最简便) 纯合子 ↓⊗ 后代不发生性状分离 杂合子 ↓⊗ 后代发生性状分离 花粉鉴定法 花粉的基因型只有1种 花粉的基因型至少有2种 4. 育种中杂合子Aa连续多代自交和自由交配问题分析 (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 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 。 （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 ,杂合子比例为杂合/(1-隐性)= 。 (3)杂合子Aa连续自由交配n代,杂合子比例为 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 ,杂合子比例为 1、显隐性判断优先级：杂交法＞自交法；后代出现 3:1，占 3 份的是显性。 2、隐性纯合突破口：只要出现隐性个体 aa，双亲必定各提供一个 a 基因。 3、纯合 / 杂合鉴定： 植物→自交最简单；动物→测交最优。 4、自交 vs 自由交配： 自交：只同种基因型交配；自由交配：配子随机结合，用配子法速算。 【考点04】分离定律的几类特殊类型★★★★★ 1．复等位基因 控制某一性状的等位基因的数目在两个以上的基因，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表型的关系如下表： 表型 A型 B型 AB型 O型 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii 注：表型指生物个体表现出来的性状，等位基因指控制相对性状的基因，基因型指遗传因子组成，遗传因子后称基因(参见第2节)。 2．不完全显性 如一对遗传因子A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa的个体自交后代中红花∶白花＝3∶1；在不完全显性时，Aa的个体自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)＝1∶2∶1。 3．致死现象 胚胎致死 某些遗传因子组成的个体死亡，如图： 配子致死 指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。例如，A遗传因子使雄配子致死，则遗传因子组成为Aa的个体自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代中遗传因子组成及比例为Aa∶aa＝1∶1 4.从性遗传 由常染色体上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则表现为无角，基因型和表型的对应关系如下表： 基因型 HH Hh hh 表型 雄性 有角 有角 无角 雌性 有角 无角 无角 【考点05】两对相对性状的杂交实验过程、解释及验证★★☆☆☆ 一 两对相对性状的杂交实验——发现问题 1．实验过程 2．实验分析 (1)两亲本无论正交还是反交，F1均为 ，说明黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。 (2)F2中除了出现亲本类型外，还出现的两种新类型是 和 。 (3)每对性状的遗传都遵循 定律。 (4)两对相对性状遗传时，是 的。 二 对自由组合现象的解释——提出假说 1．理论解释 (1)两对相对性状分别由 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，它们之间的数量比为 。 (4)受精时，雌雄配子的结合是 的。 2．遗传图解 (1)过程图解 (2)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型 双显型 黄色圆粒： 一显一隐型 黄色皱粒： ； 绿色圆粒： 双隐型 绿色皱粒： 三 对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证 1．验证方法： 。 2．测交遗传图解——演绎推理 3．测交实验结果 性状组合 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 实际 籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 不同性状的数量比 1　 ∶　 1　 ∶　 1　 ∶　 1 4.测交实验结论 孟德尔测交实验结果与预期的结果相符，从而证实了：F1在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子发生了 ，决定不同性状的遗传因子表现为 。从而产生4种且比例相等的配子。 (四)提出自由组合定律——得出结论 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 时，决定 的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子 。 用不同方法验证自由组合定律 1、自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1(或其变式)，则符合自由组合定律 2、测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1(或其变式)，则符合自由组合定律 3、花粉鉴定法 若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 4单倍体育种法 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现类型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 【考点06】自由组合定律及其应用★★★★★ 一　基因的自由组合定律 1．实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。 2．时间：减数第一次分裂后期。 3．范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。 4.注意：（1）自由组合定律适用于多对相对性状的遗传，也可能适用于一对相对性状的遗传，如多对非同源染色体上的基因共同控制某种动物的毛色。 (2)上图中细胞所代表的个体基因型为AaBb，基因的遗传遵循自由组合定律，该个体会产生 种配子；自交后代表型有4种，性状分离比为 ，基因型有 种；测交后代表型有4种，性状分离比为 ，基因型有 种。 (3)若A、a与B、b基因完全连锁(不考虑交换），则遵循分离定律。 二　自由组合定律的应用及解题规律 1. 指导 育种，把不同个体具有的优良性状集中在一个个体上，用于生产。 2. 为遗传病的 提供理论依据。 3.巧用分离定律解决自由组合问题 （1）思路：将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题，再运用乘法原理进行组合。 题型分类 解题规律 示例 种类问题 配子类型(配子种类数) 2n(n为等位基因对数) AaBbCCDd产生配子种类数为2×2×1×2＝8种 配子间结合方式 配子间结合方式种类数＝配子种类数的乘积 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数＝1×3×2＝6种 子代基因型(或表型)种类 双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类＝各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积 AaBbCc×AaBBcc，基因型有3×2×2＝12种，表型有 种(写出表达式及结果) 概率问题 基因型(或表型)的比例 按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd的比例为 (写出表达式及结果) 纯合子或杂合子出现的比例 按分离定律求出的纯合子概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率 AaBbDd×AaBBdd，F1中杂合子的比例为1－(AABBdd＋aaBBdd) ＝ (写出表达式及结果) 求子代不同于亲本基因型或不同于亲本表型的概率 不同于亲本的类型＝1－亲本类型 AaBbCC×AabbCc，F1不同于亲本的基因型＝1－亲本基因型＝1－(AaBbCC＋AabbCc)＝1－(2/4)×(1/2)×(1/2)＋(2/4)×(1/2)×(1/2)＝3/4；不同于亲本的表型＝1－亲本表型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)＝1－[(3/4)×(1/2)×1＋(3/4)×(1/2)×1]＝1/4 （2）根据子代表型及比例推断亲本基因型(逆向组合法) 1. 基因填充法 根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。 2. 分解组合法 根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。 (1)3∶1⇒Aa×Aa或AaBB×AaBB等。 (2)1∶1⇒Aa×aa或AaBB×aaBB等。 (3)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)×(Bb×Bb)。 (4)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)×(Bb×bb)。 (5)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)×(Bb×bb)或(Bb×Bb)×(Aa×aa)。 出现(3)(4)(5)中分离比即说明遵循自由组合定律，但出现(1)(2)也可能遵循自由组合定律。 （3）自由组合定律中9∶3∶3∶1变式分析 具相对性状的纯合子亲本杂交，若F2表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。 F1(AaBb)自交后代表型比例 原因分析 测交后代 表型比例 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7 当双显性基因同时出现时为一种表型，其余的基因型为另一种表型(9A_B_)∶(3A_bb＋3aaB_＋1aabb) 1∶3 15∶1 只要具有显性基因其表型就一致，其余基因型为另一种表型(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶(1aabb) 3∶1 13∶3 双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶(3A_bb)或(9A_B_＋3A_bb＋1aabb)∶(3aaB_) 3∶1 1∶4∶6∶4∶1 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强 (1AABB)∶(2AaBB＋2AABb)∶(4AaBb＋1AAbb＋1aaBB)∶(2Aabb＋2aaBb)∶(1aabb) 1∶2∶1 (4)AaBb自交后代分离比之“和”小于16的特殊分离比成因 成因 后代比例 显性纯合致死(AA、BB致死) 自交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死 测交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1 隐性纯合致死(自交情况) 若是双隐性致死，自交子代出现9∶3∶3的比值；若是单隐性致死，自交子代出现9∶3的比值 利用“拆分法”解答自由组合问题的一般思路 (1)将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。 (2)在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。 (3)按分离定律进行逐一分析。 (4)将获得的结果进行综合，即可得到正确答案。 易错01.对孟德尔杂交实验的材料和操作理解不透彻 （1）豌豆作为实验材料的关键优势：自花传粉、闭花受粉，自然状态下为纯合子，而非豌豆是唯一实验材料。 （2）人工杂交操作顺序：去雄（花蕾期，防止自花传粉）→套袋（防止外来花粉干扰）→授粉→再套袋，缺一不可；去雄只针对母本。 易错02.混淆“性状”“相对性状”“性状分离”的概念 （1）相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型（如豌豆的高茎和矮茎，而非豌豆的高茎和小麦的矮茎）。 （2）性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，仅发生在杂合子自交后代中。 易错03.显隐性判断方法使用错误 （1）杂交法：具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代显现的性状为显性，未显现的为隐性（适用于未知显隐性的情况）。 （2）自交法：某个体自交，若后代出现性状分离，则该个体表现的性状为显性；隐性个体自交不会出现性状分离，无法判断显隐性。 易错04.基因型与表现型的关系理解偏差 （1）表现型由基因型决定，同时受环境影响（如同一基因型的豌豆，在不同光照、水肥条件下，株高可能不同）。 （2）相同表现型可能对应不同基因型（如显性性状可对应AA、Aa两种基因型），相同基因型一般对应相同表现型（不考虑环境影响）。 易错05.自交、测交、自由交配的计算混淆 （1）自交：仅限相同基因型个体交配（如Aa×Aa、AA×AA），逐代纯合子比例升高，杂合子比例降低。 （2）测交：杂合子与隐性纯合子交配（如Aa×aa），用于鉴定个体基因型，后代性状分离比为1:1（完全显性下）。 （3）自由交配：群体中所有个体随机交配，需先计算雌雄配子频率，再结合配子随机结合计算子代比例，不等于所有个体挨个自交。 易错06.忽略分离定律中的特殊情况分析 （1）不完全显性：杂合子表现为中间性状，基因型比例1:2:1对应表现型比例1:2:1，偏离3:1。 （2）致死现象：显性纯合胚胎致死，Aa自交后代表现型比例为2:1；配子致死需先统计可育配子比例，再计算子代。 易错07.对基因自由组合定律的适用条件理解错误 （1）适用范围：真核生物有性生殖过程中，非同源染色体上的非等位基因（同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律）。 （2）前提条件：亲本必须是杂合子（如AaBb），且产生配子时非等位基因自由组合，无连锁现象。 易错08.自由组合定律中“9:3:3:1”比例的理解和应用错误 （1）核心来源：AaBb自交，产生4种比例相等的配子（AB、Ab、aB、ab），雌雄配子随机结合形成的表现型比例。 （2）变式情况：存在致死、不完全显性、共显性时，比例会偏离（如9:7、9:3:4、12:3:1），但仍遵循自由组合定律。 易错09.混淆“分离定律”与“自由组合定律”的适用场景 （1）分离定律：适用于一对相对性状的遗传，核心是等位基因分离。 （2）自由组合定律：适用于两对及以上独立遗传的相对性状，核心是非同源染色体上的非等位基因自由组合。 易错10.自由组合定律的解题方法使用不当 （1）拆分法：将两对相对性状拆分为两个一对相对性状，分别计算，再将结果相乘（如AaBb×AaBb，先算Aa×Aa，再算Bb×Bb，最后组合）。 （2）配子法：先计算亲本产生的配子类型及比例，再根据配子随机结合计算子代基因型、表现型比例，避免漏算配子组合。 妙招01.显隐性判断 “两法速判” ①杂交法：具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代只显现一种性状→该性状为显性，未显现的为隐性； ②自交法：某个体自交，后代出现性状分离→亲本表现的性状为显性，新出现的性状为隐性；隐性个体自交无性状分离，无法判显隐。 妙招02.自由交配计算 “配子法三步走” ①算配子：计算群体中雌雄配子的类型及比例（如Aa群体，配子A:a=1:1）； ②配组合：列出所有雌雄配子的结合方式，计算每种组合的概率； ③算比例：汇总子代基因型、表现型比例，避免遗漏隐性配子组合。 妙招03.自由组合定律计算 “拆分法核心” ①拆分：将两对及以上相对性状，拆分为多个一对相对性状，分别按分离定律计算； ②组合：将每对性状的计算结果相乘（如AaBb×AaBb，先算Aa×Aa，再算Bb×Bb，结果相乘得子代比例）； ③变式：遇到9:3:3:1变式（如9:7、12:3:1），先拆分再结合变式规律，快速推导基因型。 妙招04.特殊分离比 “两步分析法” ①找异常：对比正常比例（3:1、9:3:3:1），判断比例偏离类型（不完全显性、致死等）； ②析原因：显性纯合致死→Aa自交比例2:1；不完全显性→比例1:2:1；配子致死→先算可育配子比例，再计算子代。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一章 遗传因子的发现 本章内容导览 1.思维导图 2.考点清单（6大考点） 3.素养提升清单（10个易错清单、4个妙招清单） 【考点01】一对相对性状的杂交实验★★☆☆☆ 1．豌豆用作遗传实验材料的优点 豌豆的特点 优势 自花传粉、闭花受粉，自然状态下，一般都是纯种 用豌豆做人工杂交实验，结果既可靠，又容易分析 具有易于区分的性状且能够稳定地遗传给后代 实验结果易于观察和分析 花较大 易于做人工杂交实验 子代个体数量较多 用数学统计方法分析结果更可靠，且偶然性小 2.遗传学相关概念理解 显性性状 具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状 隐性性状 具有相对性状的两纯种亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本的性状 性状分离 杂种的后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象 杂交 a.植物的异株异花传粉； b．基因型 不同 的动物个体间的交配 自交 a.植物的自花传粉或同株异花传粉或基因型相同的异株传粉； b．基因型 相同 的动物个体间的交配 正交与反交 这是一对相对概念，基因型不同的两种个体，若将甲性状为父本、乙性状为母本定为正交，则以乙性状为 父本 、甲性状为 母本 间的交配称为反交，如(DD×dd)与(dd×DD)、(DDXbXb×ddXBY)与(ddXBXB×DDXbY) 回交 Fn×P(子代与亲本进行杂交，有时甚至连续回交)，如摩尔根的果蝇杂交实验：F1雌性红眼×P雄性白眼 表型 生物个体表现出来的性状，如豌豆的高茎和矮茎 基因型 与表型有关的基因组成，如DD、Dd和dd 等位基因(与非等位基因、相同基因相区别) 等位基因一般是指位于 同源染色体 的同一位置控制 一对相对性状 的基因，如图中B和b、C和c。 注：图中A和C(或c)、A和B(或b)是 非等位基因 ，A和A是 相同基因 。而A和B(或b)一般不发生自由组合，其遗传遵循 分离定律 。 纯合子 每对遗传因子(基因)组成相同的个体，如DD、dd、AAbb、XbXb、XBY 杂合子 成对遗传因子(基因)组成 不同 的个体，如Dd、AABb、AAXBXb 测交 F1与 隐性纯合子 相交，如Dd×dd、XBXb×XbY 自由交配 (随机交配) 种群中不同个体之间随机交配，即遗传因子组成(基因型)相同或不同的个体之间都有交配的机会，且机会相等 3.实验中相关符号及含义 符号 P F1 F2 × ⊗ ♀ ♂ 含义 亲本 子一代 子二代 杂交 自交 母本 父本 4.实验过程 实验过程 相关说明 ①P具有相对性状 ②显性性状是高茎，隐性性状是矮茎 ③F1全部表现为显性性状 ④F2出现性状分离现象，性状分离比约为3∶1 5.对分离现象的解释 (1)孟德尔对分离现象的原因提出的假说 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。配子中只含有每对遗传因子中的一个。 ④受精时，雌雄配子的结合是随机的。 (2)遗传图解 1、豌豆为自花传粉、闭花受粉，自然状态下全是纯合子，是杂交实验绝佳材料。 2、人工杂交关键步骤：去雄（花蕾期）→套袋→授粉→再套袋，防止外来花粉干扰。 3、F₁全为显性性状，证明显性性状对隐性性状完全遮盖，并非隐性基因消失。 4、F₂性状分离比3:1是统计学大量计数的结果，样本量小会偏离该比例。 5、孟德尔核心假说：成对遗传因子分离，配子中只含每对因子中的一个。 6、测交实验（F₁× 隐性纯合子）：后代性状分离比 1:1，直接验证基因分离假说。 6、性状分离的本质：减数分裂时等位基因随同源染色体分离，雌雄配子随机结合。 【考点02】性状分离比的模拟实验★★☆☆☆ 1．实验目的 通过模拟实验，理解遗传因子的分离、配子的随机结合与性状之间的数量关系，体验孟德尔的假说。 2．模拟内容 用具或操作 模拟对象或过程 甲、乙两个小桶 雌、雄生殖器官 小桶内的彩球 雌、雄配子 不同彩球的随机组合 雌、雄配子的随机结合 3.操作步骤 →→→→→ 4．分析结果、得出结论 (1)彩球组合类型数量比：DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1。 (2)彩球组合类型之间的数量比代表的是显、隐性性状数量比：显性∶隐性≈3∶1。 1、两个小桶分别代表雌雄生殖器官，桶内彩球代表雌雄配子。 2、同桶内两种彩球数量必须相等，模拟D:d=1:1，保证配子产生比例均等。 3、每次抓取前要充分摇匀，杜绝主观挑选，保证配子结合随机性。 4、抓取后彩球必须放回原桶，维持每次抓取时桶内配子比例不变。 5、雌雄两个桶内彩球总数可以不相等（生物雌雄配子数量本就差异大），易混易错。 【考点03】分离定律常见题型★★★☆☆ 1. 一对相对性状的杂交实验中相关规律 亲本 子代基因型 子代表型 DD×DD DD 全为显性 DD×Dd DD∶Dd＝1∶1 全为显性 DD×dd Dd 全为 显 性(可用于判断显隐性) Dd×Dd DD∶Dd∶dd＝1∶2∶1 显性∶隐性＝ 3:1 (可用于判断显隐性) Dd×dd Dd∶dd＝1∶1 显性∶隐性＝1∶1 dd×dd dd 全为隐性 2. 显隐性的判断 (1)根据子代性状表现推断 ①双亲性状不同：子代只有一种性状→子代的性状为 显 性状。 ②双亲性状相同：子代出现不同于亲本的新性状→新出现的性状为 隐 性状(子代性状分离比为3∶1→“3”为显性性状，“1”为隐性性状)。 (2)根据遗传系谱图判断 3. 显性纯合子与杂合子的鉴定 比较 纯合子 杂合子 特点 ①不含等位基因； ②自交后代不发生性状分离 ①至少含一对等位基因； ②自交后代会发生性状分离 实验鉴定 测交(已确定显隐性) 纯合子×隐性类型 ↓ 后代只有1种类型(表型一致) 杂合子×隐性类型 ↓ 后代出现2种类型 自交(植物中最简便) 纯合子 ↓⊗ 后代不发生性状分离 杂合子 ↓⊗ 后代发生性状分离 花粉鉴定法 花粉的基因型只有1种 花粉的基因型至少有2种 4. 育种中杂合子Aa连续多代自交和自由交配问题分析 (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。 （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)。 1、显隐性判断优先级：杂交法＞自交法；后代出现 3:1，占 3 份的是显性。 2、隐性纯合突破口：只要出现隐性个体 aa，双亲必定各提供一个 a 基因。 3、纯合 / 杂合鉴定： 植物→自交最简单；动物→测交最优。 4、自交 vs 自由交配： 自交：只同种基因型交配；自由交配：配子随机结合，用配子法速算。 【考点04】分离定律的几类特殊类型★★★★★ 1．复等位基因 控制某一性状的等位基因的数目在两个以上的基因，称为复等位基因。如控制人类ABO血型的IA、i、IB三个基因，ABO血型由这三个复等位基因决定。因为IA对i是显性，IB对i是显性，IA和IB是共显性，所以基因型与表型的关系如下表： 表型 A型 B型 AB型 O型 基因型 IAIA、IAi IBIB、IBi IAIB ii 注：表型指生物个体表现出来的性状，等位基因指控制相对性状的基因，基因型指遗传因子组成，遗传因子后称基因(参见第2节)。 2．不完全显性 如一对遗传因子A和a分别控制红花和白花，在完全显性时，Aa的个体自交后代中红花∶白花＝3∶1；在不完全显性时，Aa的个体自交后代中红花(AA)∶粉红花(Aa)∶白花(aa)＝1∶2∶1。 3．致死现象 胚胎致死 某些遗传因子组成的个体死亡，如图： 配子致死 指致死遗传因子在配子时期发生作用，从而不能形成有活力的配子的现象。例如，A遗传因子使雄配子致死，则遗传因子组成为Aa的个体自交，只能产生一种成活的a雄配子、A和a两种雌配子，形成的后代中遗传因子组成及比例为Aa∶aa＝1∶1 4.从性遗传 由常染色体上基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象。如绵羊的有角基因H为显性，无角基因h为隐性，在杂合子(Hh)中，公羊表现为有角，母羊则表现为无角，基因型和表型的对应关系如下表： 基因型 HH Hh hh 表型 雄性 有角 有角 无角 雌性 有角 无角 无角 【考点05】两对相对性状的杂交实验过程、解释及验证★★☆☆☆ 一 两对相对性状的杂交实验——发现问题 1．实验过程 2．实验分析 (1)两亲本无论正交还是反交，F1均为黄色圆粒，说明黄色对绿色是显性，圆粒对皱粒是显性。 (2)F2中除了出现亲本类型外，还出现的两种新类型是绿色圆粒和黄色皱粒。 (3)每对性状的遗传都遵循分离定律。 (4)两对相对性状遗传时，是互不干扰的。 二 对自由组合现象的解释——提出假说 1．理论解释 (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，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。 2．遗传图解 (1)过程图解 (2)F2中各种性状表现对应的遗传因子组成类型 双显型 黄色圆粒：YYRR、YyRR、YYRr、YyRr 一显一隐型 黄色皱粒：YYrr、Yyrr； 绿色圆粒：yyRR、yyRr 双隐型 绿色皱粒：yyrr 三 对自由组合现象解释的验证——演绎推理和实验验证 1．验证方法：测交实验。 2．测交遗传图解——演绎推理 3．测交实验结果 性状组合 黄色圆粒 黄色皱粒 绿色圆粒 绿色皱粒 实际 籽粒数 F1作母本 31 27 26 26 F1作父本 24 22 25 26 不同性状的数量比 1　 ∶　 1　 ∶　 1　 ∶　 1 4.测交实验结论 孟德尔测交实验结果与预期的结果相符，从而证实了：F1在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子发生了分离，决定不同性状的遗传因子表现为自由组合。从而产生4种且比例相等的配子。 (四)提出自由组合定律——得出结论 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。 用不同方法验证自由组合定律 1、自交法 F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1(或其变式)，则符合自由组合定律 2、测交法 F1测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1(或其变式)，则符合自由组合定律 3、花粉鉴定法 若有四种花粉，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 4单倍体育种法 取花药离体培养，用秋水仙素处理单倍体幼苗，若植株有四种表现类型，比例为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律 【考点06】自由组合定律及其应用★★★★★ 一　基因的自由组合定律 1．实质：非同源染色体上的非等位基因自由组合。 2．时间：减数第一次分裂后期。 3．范围：有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。 4.注意：（1）自由组合定律适用于多对相对性状的遗传，也可能适用于一对相对性状的遗传，如多对非同源染色体上的基因共同控制某种动物的毛色。 (2)上图中细胞所代表的个体基因型为AaBb，基因的遗传遵循自由组合定律，该个体会产生 4 种配子；自交后代表型有4种，性状分离比为 9∶3∶3∶1 ，基因型有 9 种；测交后代表型有4种，性状分离比为 1∶1∶1∶1 ，基因型有 4 种。 (3)若A、a与B、b基因完全连锁(不考虑交换），则遵循分离定律。 二　自由组合定律的应用及解题规律 1. 指导 杂交 育种，把不同个体具有的优良性状集中在一个个体上，用于生产。 2. 为遗传病的 预测和诊断 提供理论依据。 3.巧用分离定律解决自由组合问题 （1）思路：将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题，再运用乘法原理进行组合。 题型分类 解题规律 示例 种类问题 配子类型(配子种类数) 2n(n为等位基因对数) AaBbCCDd产生配子种类数为2×2×1×2＝8种 配子间结合方式 配子间结合方式种类数＝配子种类数的乘积 AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数＝1×3×2＝6种 子代基因型(或表型)种类 双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类＝各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积 AaBbCc×AaBBcc，基因型有3×2×2＝12种，表型有 种(写出表达式及结果) 概率问题 基因型(或表型)的比例 按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合 AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd的比例为 (写出表达式及结果) 纯合子或杂合子出现的比例 按分离定律求出的纯合子概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率 AaBbDd×AaBBdd，F1中杂合子的比例为1－(AABBdd＋aaBBdd) ＝ (写出表达式及结果) 求子代不同于亲本基因型或不同于亲本表型的概率 不同于亲本的类型＝1－亲本类型 AaBbCC×AabbCc，F1不同于亲本的基因型＝1－亲本基因型＝1－(AaBbCC＋AabbCc)＝1－(2/4)×(1/2)×(1/2)＋(2/4)×(1/2)×(1/2)＝3/4；不同于亲本的表型＝1－亲本表型＝1－(A_B_C_＋A_bbC_)＝1－[(3/4)×(1/2)×1＋(3/4)×(1/2)×1]＝1/4 （2）根据子代表型及比例推断亲本基因型(逆向组合法) 1. 基因填充法 根据亲代表型可大概写出其基因型，如A_B_、aaB_等，再根据子代表型将所缺处补充完整，特别要学会利用后代中的隐性性状，因为后代中一旦存在双隐性个体，那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。 2. 分解组合法 根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。 (1)3∶1⇒Aa×Aa或AaBB×AaBB等。 (2)1∶1⇒Aa×aa或AaBB×aaBB等。 (3)9∶3∶3∶1⇒(3∶1)(3∶1)⇒(Aa×Aa)×(Bb×Bb)。 (4)1∶1∶1∶1⇒(1∶1)(1∶1)⇒(Aa×aa)×(Bb×bb)。 (5)3∶3∶1∶1⇒(3∶1)(1∶1)⇒(Aa×Aa)×(Bb×bb)或(Bb×Bb)×(Aa×aa)。 出现(3)(4)(5)中分离比即说明遵循自由组合定律，但出现(1)(2)也可能遵循自由组合定律。 （3）自由组合定律中9∶3∶3∶1变式分析 具相对性状的纯合子亲本杂交，若F2表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。 F1(AaBb)自交后代表型比例 原因分析 测交后代 表型比例 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7 当双显性基因同时出现时为一种表型，其余的基因型为另一种表型(9A_B_)∶(3A_bb＋3aaB_＋1aabb) 1∶3 15∶1 只要具有显性基因其表型就一致，其余基因型为另一种表型(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶(1aabb) 3∶1 13∶3 双显性、双隐性和一种单显性表现为一种性状，另一种单显性表现为另一种性状(9A_B_＋3aaB_＋1aabb)∶(3A_bb)或(9A_B_＋3A_bb＋1aabb)∶(3aaB_) 3∶1 1∶4∶6∶4∶1 A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强 (1AABB)∶(2AaBB＋2AABb)∶(4AaBb＋1AAbb＋1aaBB)∶(2Aabb＋2aaBb)∶(1aabb) 1∶2∶1 (4)AaBb自交后代分离比之“和”小于16的特殊分离比成因 成因 后代比例 显性纯合致死(AA、BB致死) 自交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死 测交子代AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1 隐性纯合致死(自交情况) 若是双隐性致死，自交子代出现9∶3∶3的比值；若是单隐性致死，自交子代出现9∶3的比值 利用“拆分法”解答自由组合问题的一般思路 (1)将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。 (2)在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。 (3)按分离定律进行逐一分析。 (4)将获得的结果进行综合，即可得到正确答案。 易错01.对孟德尔杂交实验的材料和操作理解不透彻 （1）豌豆作为实验材料的关键优势：自花传粉、闭花受粉，自然状态下为纯合子，而非豌豆是唯一实验材料。 （2）人工杂交操作顺序：去雄（花蕾期，防止自花传粉）→套袋（防止外来花粉干扰）→授粉→再套袋，缺一不可；去雄只针对母本。 易错02.混淆“性状”“相对性状”“性状分离”的概念 （1）相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型（如豌豆的高茎和矮茎，而非豌豆的高茎和小麦的矮茎）。 （2）性状分离：杂种后代中，同时出现显性性状和隐性性状的现象，仅发生在杂合子自交后代中。 易错03.显隐性判断方法使用错误 （1）杂交法：具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代显现的性状为显性，未显现的为隐性（适用于未知显隐性的情况）。 （2）自交法：某个体自交，若后代出现性状分离，则该个体表现的性状为显性；隐性个体自交不会出现性状分离，无法判断显隐性。 易错04.基因型与表现型的关系理解偏差 （1）表现型由基因型决定，同时受环境影响（如同一基因型的豌豆，在不同光照、水肥条件下，株高可能不同）。 （2）相同表现型可能对应不同基因型（如显性性状可对应AA、Aa两种基因型），相同基因型一般对应相同表现型（不考虑环境影响）。 易错05.自交、测交、自由交配的计算混淆 （1）自交：仅限相同基因型个体交配（如Aa×Aa、AA×AA），逐代纯合子比例升高，杂合子比例降低。 （2）测交：杂合子与隐性纯合子交配（如Aa×aa），用于鉴定个体基因型，后代性状分离比为1:1（完全显性下）。 （3）自由交配：群体中所有个体随机交配，需先计算雌雄配子频率，再结合配子随机结合计算子代比例，不等于所有个体挨个自交。 易错06.忽略分离定律中的特殊情况分析 （1）不完全显性：杂合子表现为中间性状，基因型比例1:2:1对应表现型比例1:2:1，偏离3:1。 （2）致死现象：显性纯合胚胎致死，Aa自交后代表现型比例为2:1；配子致死需先统计可育配子比例，再计算子代。 易错07.对基因自由组合定律的适用条件理解错误 （1）适用范围：真核生物有性生殖过程中，非同源染色体上的非等位基因（同源染色体上的非等位基因不遵循自由组合定律）。 （2）前提条件：亲本必须是杂合子（如AaBb），且产生配子时非等位基因自由组合，无连锁现象。 易错08.自由组合定律中“9:3:3:1”比例的理解和应用错误 （1）核心来源：AaBb自交，产生4种比例相等的配子（AB、Ab、aB、ab），雌雄配子随机结合形成的表现型比例。 （2）变式情况：存在致死、不完全显性、共显性时，比例会偏离（如9:7、9:3:4、12:3:1），但仍遵循自由组合定律。 易错09.混淆“分离定律”与“自由组合定律”的适用场景 （1）分离定律：适用于一对相对性状的遗传，核心是等位基因分离。 （2）自由组合定律：适用于两对及以上独立遗传的相对性状，核心是非同源染色体上的非等位基因自由组合。 易错10.自由组合定律的解题方法使用不当 （1）拆分法：将两对相对性状拆分为两个一对相对性状，分别计算，再将结果相乘（如AaBb×AaBb，先算Aa×Aa，再算Bb×Bb，最后组合）。 （2）配子法：先计算亲本产生的配子类型及比例，再根据配子随机结合计算子代基因型、表现型比例，避免漏算配子组合。 妙招01.显隐性判断 “两法速判” ①杂交法：具有相对性状的纯合亲本杂交，子一代只显现一种性状→该性状为显性，未显现的为隐性； ②自交法：某个体自交，后代出现性状分离→亲本表现的性状为显性，新出现的性状为隐性；隐性个体自交无性状分离，无法判显隐。 妙招02.自由交配计算 “配子法三步走” ①算配子：计算群体中雌雄配子的类型及比例（如Aa群体，配子A:a=1:1）； ②配组合：列出所有雌雄配子的结合方式，计算每种组合的概率； ③算比例：汇总子代基因型、表现型比例，避免遗漏隐性配子组合。 妙招03.自由组合定律计算 “拆分法核心” ①拆分：将两对及以上相对性状，拆分为多个一对相对性状，分别按分离定律计算； ②组合：将每对性状的计算结果相乘（如AaBb×AaBb，先算Aa×Aa，再算Bb×Bb，结果相乘得子代比例）； ③变式：遇到9:3:3:1变式（如9:7、12:3:1），先拆分再结合变式规律，快速推导基因型。 妙招04.特殊分离比 “两步分析法” ①找异常：对比正常比例（3:1、9:3:3:1），判断比例偏离类型（不完全显性、致死等）； ②析原因：显性纯合致死→Aa自交比例2:1；不完全显性→比例1:2:1；配子致死→先算可育配子比例，再计算子代。 学科网（北京）股份有限公1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $