1、国际部生物复习 专题六 爱是一种责任,也是一种幸福。1专题六 孟德尔的遗传规律【知识梳理】第一章 遗传因子的发现第一节 孟德尔豌豆杂交试验(一)1孟德尔之所以选取豌豆作为杂交试验的材料是由于:(1)豌豆是自花传粉植物,且是闭花授粉的植物;(2)豌豆花较大,易于人工操作;(3)豌豆具有易于区分的性状。2遗传学中常用概念及分析(1)性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离。(2)纯合子、杂合子。(3)杂交、自交、测交。3分离定律的细胞学基础及实质(1)分离定律的细胞学基础:减数分裂中同源染色体的分离。(2)实质:在杂合子形成配子时,成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个不同的配
2、子中,独立地随着配子遗传给后代。 (如图所示)4表现性和基因型的推断(1)由亲代推断子代的基因型、表现型(正推法)亲本组合 子代基因型及比例 子代表现型及比例AA AA 全是显性a AAAa=11 全是显性aa Aa 全是显性aAa AAAaaa=121 显性隐性=31Aaaa Aaaa=11 显性隐性=11aaaa aa 全是隐性(2)由子代推断亲代的基因型、表现型(逆推法)后代表现型 亲本基因型组合 亲本表现型全显 亲本中一定有一个是显性纯合子全隐 aaaa 双亲均为隐性纯合子显隐=11 Aaaa 亲本一方为显性杂合子,一方为隐性纯合子显隐=31 AaAa 双亲均为显性杂合子国际部生物复习
3、 专题六 爱是一种责任,也是一种幸福。2第二节 孟德尔豌豆杂交试验(二)1. 自由组合定律的细胞学基础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,非同源染色体上的非等位基因自由组合(如图所示)。2. 自由组合定律的适用范围和条件(1)适用范围:以染色体为载体的细胞核基因的遗传。等位基因的遗传符合孟德尔的分离定律;非同源染色体上的非等位基因的遗传符合自由组合定律。真核生物进行无性生殖、细胞质遗传以及原核生物的遗传不遵循孟德尔的遗传定律。(2)发生时间:减数第一次分裂的后期,随着同源染色体的分开,等位基因彼此分离;随着非同源染色体的自由
4、组合,其上的非等位基因也发生自由组合。3. 用分离定律解决自由组合的不同类型的问题。(1)配子类型的问题例:某生物雄性个体的基因型为 AaBbcc,这三对基因为独立遗传,则它产生的精子的种类有: Aa Bb cc 2 2 1 =4 种配子种类=2 n(n 为等位基因对数)(2)基因型类型的问题例:AaBbCc 与 AaBBCc 杂交,其后代有多少种基因型?先将问题分解为分离定律问题:AaAa后代有 3 种基因型(1AA2Aa1aa);BbBB后代有 2 种基因型(1BB1Bb); CcCc后代有 3 种基因型(1CC2Cc1cc) 。因而 AaBbCc 与 AaBBCc 杂交,其后代有 323
5、=18 种基因型。(3)表现型类型的问题例:AaBbCc 与 AabbCc 杂交,其后代有多少种表现型?国际部生物复习 专题六 爱是一种责任,也是一种幸福。3先将问题分解为分离定律问题;AaAa后代有 2 种表现型;Bbbb后代有 2 种表现型;CcCc后代有 2 种表现型。因而 AaBbCc 与 AabbCc 杂交,其后代有 222=8 种表现型。第二章 基因和染色体的关系第一节 减数分裂和受精作用1减数分裂的概念减数分裂(meiosis)是进行有性生殖的生物形成生殖细胞过程中所特有的细胞分裂方式。在减数分裂过程中,染色体只复制一次,而细胞连续分裂两次,新产生的生殖细胞中的染色体数目比体细胞
6、减少一半。(注:体细胞主要通过有丝分裂产生,有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,新产生的细胞中的染色体数目与体细胞相同。 )2减数分裂的过程(1)精子的形成过程:精巢(哺乳动物称睾丸)减数第一次分裂间期:染色体复制(包括 DNA 复制和蛋白质的合成)。前期:同源染色体两两配对(称联会) ,形成四分体。中期:同源染色体成对排列在赤道板上(两侧) 。后期:同源染色体分离;非同源染色体自由组合。末期:细胞质分裂,形成 2 个子细胞。减数第二次分裂(无同源染色体)前期:染色体排列散乱。中期:每条染色体的着丝粒都排列在细胞中央的赤道板上。后期:姐妹染色单体分开,成为两条子染色体。并分别移向细胞
7、两极。末期:细胞质分裂,每个细胞形成 2 个子细胞,最终共形成 4 个子细胞。(2)精子与卵细胞的形成过程的比较精子的形成 卵细胞的形成形成部位 精巢(哺乳动物称睾丸) 卵巢过 程 有变形期 无变形期不同点 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 个极体相同点 精子和卵细胞中染色体数目都是体细胞的一半国际部生物复习 专题六 爱是一种责任,也是一种幸福。43关于减数分裂的几点注意:(1)同源染色体:形态、大小基本相同;一条来自父方,一条来自母方。(2)精(卵)原细胞的染色体数目与体细胞相同,属于体细胞,通过有丝分裂的方式增殖,但它们又可以进行减数分裂形成生殖细胞
8、。(3)减数分裂过程中染色体数目减半发生在减数第一次分裂,原因是同源染色体分离并进入不同的子细胞。所以减数第二次分裂过程中无同源染色体。(4)减数分裂过程中染色体和 DNA 的变化规律时间减 减4n(a)2n(a)n(a)(5)减数分裂形成子细胞种类:假设某生物的体细胞中含 n 对同源染色体,则:它的精(卵)原细胞进行减数分裂可形成 2n 种精子(卵细胞);它的 1 个精原细胞进行减数分裂形成 2 种精子。它的 1 个卵原细胞进行减数分裂形成1 种卵细胞。4受精作用的特点和意义特点: 受精作用是精子和卵细胞相互识别、融合成为受精卵的过程。精子的头部进入卵细胞,尾部留在外面,不久精子的细胞核就和
9、卵细胞的细胞核融合,使受精卵中染色体的数目又恢复到体细胞的数目,其中有一半来自精子,另一半来自卵细胞。意义:减数分裂和受精作用对于维持生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异具有重要的作用。5减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤:一看染色体数目:奇数为减(姐妹分家只看一极)二看有无同源染色体:没有为减(姐妹分家只看一极)三看同源染色体行为:确定有丝或减注意:若细胞质为不均等分裂,则为卵原细胞的减或减的后期。同源染色体分家为减后期,姐妹分家为减后期。例题:判断下列细胞正在进行什么分裂, 处在什么时期?国际部生物复习 专题六 爱是一种责任,也是一种幸福。5例题答案:1.减前期 2.减前期
10、 3.减前期 4.减末期 5.有丝后期 6.减后期 7.减后期 8.减后期 9.有丝前期 10.减中期 11.减国际部生物复习 专题六 爱是一种责任,也是一种幸福。6后期 12.减中期 13.减前期 14.减后期 15.减中期 16.有丝中期第二节 基因在染色体上1. 萨顿的假说 基因在染色体上(类比推理)2摩尔根的果蝇眼色实验:(A红眼 基因 a白眼基因 X、Y果蝇的性染色体)P:红眼(雌) 白眼(雄) P: XAXA XaY F1: 红眼 F1 : XAXa XAY F1 雌雄交配 F2:红眼(雌雄) 白眼(雄) F2: XAXA XAXa XAY XaY 一条染色体上有许多个基因;基因在
11、染色体上呈线性排列。3现代解释孟德尔遗传定律(实质)分离定律:等位基因随同源染色体的分开独立地遗传给后代。自由组合定律:非同源染色体上的非等位基因自由组合。第三节 伴性遗传1伴性(别)遗传的概念:此类性状的遗传控制基因位于性染色体上,因而总是与性别相关联。2人类伴性遗传实例(1)人类红绿色盲症(伴 X 染色体隐性遗传病)(2)抗维生素 D 佝偻病(伴 X 染色体显性遗传病)(3)人外耳道多毛症(伴 Y 染色体遗传)3伴性遗传的特点与判断遗传病的遗传方式 遗传特点 实例常染色体隐性遗传 隔代遗传,患者为隐性纯合体 白化病、苯丙酮尿症、常染色体显性遗传 代代相传,正常人为隐性纯合体 多/并指、软骨
12、发育不全伴 X 染色体隐性遗传隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性色盲、血友病伴 X 染色体显性遗传代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性抗 VD佝偻病伴 Y 染色体遗传 传男不传女,只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳口诀: 无中生有为隐性,隐性遗传看女病。父子患病为伴性。有中生无为显性,显性遗传看男病。母女患病为伴性。国际部生物复习 专题六 爱是一种责任,也是一种幸福。7专题六 孟德尔的遗传规律【巩固练习】一、选择题1将豌豆的一对相对性状的纯合显性个体和纯合隐性个体间行种植,另将玉米一对相对性状的纯合显性个体与纯合隐性个体间行种植。问隐性纯合一行植株上所产生的 F1 是A豌豆和玉米都有显性个
13、体和隐性个体B豌豆和玉米的显、隐性个体的比例都是 31C豌豆都为隐性个体,玉米既有显性个体又有隐性个体D玉米都为隐性个体,豌豆既有显性个体又有隐性个体2孟德尔在一对相对性状的研究过程中,发现了基因的分离定律。下列有关基因分离定律的几组比例,最能说明基因分离定律实质的是AF 2 的表现型比为 31 BF 1 产生配子的比为 11CF 2 基因型的比为 121 D测交后代比为 113已知某植物基因型为 Dd,若该植物连续多代自交,则子代群体中纯合子所占比例f(n)的数学模型是Af(n)11/2 n Bf(n)11/2 nCf(n)1/2 n Df( n)1/ 3n4用基因型未知的灰鼠和白鼠进行杂交
14、育种实验,得到的实验结果如下表:亲本 后代杂交 母本 父本 灰色 白色 灰色 白色 82 78 灰色 灰色 118 39 白色 白色 0 50 灰色 白色 74 0如果组合的灰色雌鼠与组合的灰色雄鼠交配,那么下列情况最可能的是A所有后代都是灰色的 B所有后代都是白色的C后代中的一半是灰色的 D后代中的 1/4 是灰色,或者后代中的 1/4 是白色5豌豆种子黄色(Y) 对绿色(y)显性,圆粒(R)对皱粒(r)显性,黄色圆粒豌豆与绿色圆粒豌豆杂交,F 1 出现黄圆、绿圆、黄皱、绿皱四种表现型,其比例为 3311,推知其亲代杂交组合的基因型是AYyRryyRr BYyRRyyRrCYYRryyRR
15、DYYRryyRr6具有两对相对性状的纯合个体杂交,按自由组合规律遗传,F 1 自交,其后代产生的新的性状类型中,能稳定遗传的个体占总数的比例理论上是A1/16 B2/16 C3/16 D4/167对某生物进行测交实验得到 4 种表现型,数目比为 58:60:56:61,则此生物的基因型不可能是(三对基因自由组合)AAaBbCC BAABbCc CaaBbCc DAaBbCc8基因 A、B、C 分别控制酶 、酶、酶的产生,这三种酶共同作用可将一原本无色的物质变为黑色素,即无色物质 酶国际部生物复习 专题六 爱是一种责任,也是一种幸福。8X 物质 Y 物质 黑色素。若两亲本基因型均为 AaBbC
16、c,则子代中能正 酶 酶 常合成黑色素个体的几率是A1/64 B3/64 C9/64 D27/649正常情况下,有可能存在等位基因的是A一个四分体上 B一个 DNA 分子的双链上C一个染色体组中 D两条非同源染色体上10下列有关受精作用的叙述中,错误的一项是A受精卵中全部遗传物质,来自父母双方的各占一半B受精时,精子和卵细胞双方的细胞核相互融合C受精卵中的染色体数与本物种体细胞染色体数相同D受精卵中的染色体,来自父、母双方的各占一半11基因型为 AaBb 的某动物体内,处于有丝分裂中期的细胞和处于减数第二次分裂后期的细胞相比A基因型相同 B染色体组数相同C同源染色体对数相同 DDNA 数目相同
17、12右图是果蝇细胞减数分裂图,下列说法正确的是A图表示的细胞中有 8 条染色体、组成 4 个染色体组B图表示的细胞中没有同源染色体Ca、 b、c 、d 染色体的组成各不相同D图可能是 4 个精细胞,也可能是 1 个卵细胞和三个极体13下面甲、乙、丙三图分别表示某一高等动物的三个正在进行分裂的细胞,以下说法正确的是甲产生的是次级精母细胞 乙产生的是精细胞或极体 乙产生的是体细胞 丙产生的是体细胞A BC D14在动物的睾丸细胞中,由 A、C、T 三种碱基参与构成的核苷酸共有 X 种;DNA 分子结构稳定性最低的时间是 Y 期;DNA 分子复制出的两个 DNA 分子彼此分离发生在Z 期。下列分别针
18、对 X、Y、Z 的答案正确的是A5、分裂间期、有丝分裂后期或减数第二次分裂后期B5、分裂间期、有丝分裂后期或减数第一次分裂后期C3、分裂间期、减数第一次分裂后期或第二次分裂后期D6、分裂间期、减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期15下图为高等动物的一组细胞分裂图像,下列分析判断正确的是国际部生物复习 专题六 爱是一种责任,也是一种幸福。9A乙产生的子细胞基因型为 AaBbCC,丙产生的细胞基因型为 ABC 和 abcB甲、乙、丙三个细胞中均含有两个染色体组,但只有丙中不含同源染色体C甲细胞形成乙细胞和丙细胞过程中产生的基因突变通常都能遗传到子代个体中D丙细胞产生子细胞的过程中发生了等位基因的
19、分离和非等位基因自由组合16下列 4 个家系图,黑色为患病者,白色为正常(含携带者) ,不能排除白化病的家系的是A BC D17一对夫妻中妻子为色盲患者,丈夫色觉正常,下图代表该夫妇形成的一个精子和一个卵细胞,如果它们恰好相遇形成受精卵并发育成后代,则下列叙述正确的是A精子正常、卵细胞异常,后代多一条染色体,患 21 三体综合征,但不患色盲B精子和卵细胞均异常,后代染色体正常,患色盲C精子异常,卵细胞正常,后代性染色体比正常人少,患性腺发育不良,不患色盲D精子、卵细胞染色体均正常,后代染色体正常,患色盲18下图表示某动物的某个器官中的一些细胞图像。据图分析,下列说法中不正确的是AE 细胞处在有
20、丝分裂后期BB 细胞核内含有 4 个 DNA 分子CC、D 细胞都具有同源染色体D该生物的体细胞内含有 4 条染色体国际部生物复习 专题六 爱是一种责任,也是一种幸福。1019一对表现型正常的夫妇,生了一个既患白化病(a)又患色盲(b)的男孩。此男孩外祖父和外祖母的基因型不可能是AAaX BY、AaX BXb BAaX BY、aaX bXbCAAX bY、AAX BXb DAaX BY、aaX BXb20血友病的遗传属于伴性遗传。某男孩为血友病患者,但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。血友病基因在该家庭中传递的顺序是A外祖父母亲男孩 B外祖母母亲男孩C祖父父亲男孩 D祖母父亲男孩21性染色
21、体 A只存在于精子和卵细胞中 B只存在于体细胞中C存在于体细胞和生殖细胞中 D只存在于精原细胞和卵原细胞中22右图为某一遗传病的家系图,据图可以作出的判断是A母亲肯定是纯合子,子女是杂合子B这种遗传病女性发病率高于男性C该遗传病不可能是 X 染色体上的隐性遗传病D子女中的致病基因不可能来自父亲23两个红眼长翅的雌、雄果蝇相互交配,后代表现型及比例如下表。设眼色基因为A、a,长翅基因为 B、b。亲本的基因型为表现型 红眼长翅 红眼残翅 白眼长翅 白眼残翅雌性 3 1 0 0雄性 3 1 3 1A.BbXAXa BbX AY BBbAa BbAACBbAa BbAa DBbX AXA BbX AY
22、24某种蝴蝶紫翅(P)对黄翅 (p)是显性,绿眼(G) 对白眼(g)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上,生物小组同学用紫翅绿眼和紫翅白眼的蝴蝶进行杂交,F 1 出现的性状类型及比例如右图所示。下列说法正确的是A上述亲本的基因型是 PpGgPPggB上述亲本的基因型是 PpGgppggCF 1 紫翅白眼个体自交( 基因型相同个体间的交配),其中纯合子所占比例是 2/3DF 1 紫翅白眼个体自交 (基因型相同个体间的交配),其中纯合子所占比例是 1/225已知某植物开红花是由两个显性基因 A 和 B 共同决定的,否则开白花,两对等位基因独立遗传,则植株 AaBb 自交后代的表现型种类及比例是A4 种,9331 B4 种,1111C2 种,31 D2 种,9726某种鼠中,黄鼠基因 A 对灰鼠基因 a 为显性,短尾基因 B 对长尾基因 b 为显性。且基因 A 或 b 在纯合时使胚胎致死,这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配,理论上所生的子代表现型比例为A21 B9331C422 1 D111 1