1、第五讲 遗传的基本规律 一、 基因的分离定律 一、 相关概念 1、性状: 相对性状: 同一 种生物的 同一 种性状的 不同 表现类型。 显性性状: 具有 相对 性状的两个亲本杂交, F1 表现出来 的性状。 隐性性状: 具有 相对 性状的两个亲本杂交, F1 没有表现出来 的性状。 性状分离: 在杂种后代中出现不同于亲本性状的现象 2、基因与等位基因 基因: 控制性状的遗传因子( DNA 分子上 有遗传效应 的片段 P68) 等位基因: 决定 1 对相对性状的两个基因(位于一对同源染色体上的 相同 位置上)。 3、纯合子与杂合子 纯合子: 由 相同 基因的配子结合成的合子发育成的个体 ( 能
2、稳定的遗传, 不发生 性状分离) : 杂合子: 由 不同 基因的配子结合成的合子发育成的个体 ( 不能 稳定的遗传,后代 会发生 性状分离) 4、表现型与基因型 表现型: 指生物个体实际表现出来的 性状 。 基因型: 与表现型有关的 基因组成 。 (关系: 基因型环境 表现型 ) 5、 交配 杂交: 基因型 不同 的生物体间相互交配的过程。 自交: 基因型 相同 的生物体间相互交配的过程。(植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉) 测交: 让 F1 与隐性纯合子杂交。(可用来测定 F1 的基因型,属于杂交) 例 1 ( 07小高考第 21题)下列各组性状中,属于相对性状的是( ) A豌豆的高
3、茎与绿色豆荚 B羊的黑毛与兔的白毛 C棉花的细绒与长绒 D人的双眼皮与单眼皮 二、 孟德尔 一对相对性状的杂交实验 1、实验过程 (一)一对相对性状的杂交实验过程: P: 紫花白花 F1:紫花 F2:紫花:白花 =3 : 1 2、对分离现象的解释 性状是由遗传因子控制的。 遗传因子在体细胞中是成对的 。 在形成配子时,成对的遗传因子彼此分离,并各自分配到不同的配子中,每一个配子中,只含有成对因子中的一个。 受精 时,不同类型的雌、雄配子的结合是随机的。 以上解释用图解分析如下 紫花 白花 F1 Aa Aa P AA aa 配子 A a A a 配子 A a F1 Aa F2: AA: Aa:
4、Aa: aa AA: Aa: aa 1: 2: 1 紫花: 白花 3: 1 3、对分离现象解释的验证:测交 测交 F1紫花 白花 Aa aa 配子 A a a Aa: aa 自交 测交后代: Aa: aa 1:1 紫花: 白花 1:1 三、 基因分离定律的实质 : 在 减 I 分裂后期 , 等位基因随着同源染色体的分开而分离 。 四、孟德尔遗传实验的科学方法: ( 1)正确选用实验材料:豌豆是严格自花传粉植物(闭花授粉),自然状态下一般是纯种具有易于区分的性状 ( 2)由一对相对性状到多对相对性状的研究 ( 3)分析方法:统计学方法对结果进行分析 例 2.( 08 小高考第 14 题) 在香水
5、玫瑰的花色遗传中,红花、白花为一对相对性状,受一对等位基因的控制 (用 R、r 表示 )。从下面的杂交实验中可以得出的正确结论是( ) A红花为显性性状 B红花 A 的基因型为 Rr C红花 C 与红花 D 的基因型不同 D白花 B 的基因型为 Rr 【课后练习】 1.( 11 小高考 第 19 题)以两株高茎豌豆为亲本进行杂交, F1 中高茎和矮茎的数量比例如图所示,则F1 高茎豌豆中纯合子的比例为( ) A 1 B 1/2 C 1/3 D 1/4 2( 12 小高 考 第 18 题)现有基因型为 Rr 的豌豆植株若干,取其花药进行离体培养得到单倍体幼苗。这些幼苗的基因型及其比例为( ) 3
6、( 13 小高 考 第 19 题)下列有关人类的性状中,属于相对性状的是( ) A卷发与黑发 B双眼皮与蓝眼 C有耳垂与毛耳 D能卷舌与不能卷舌 4( 13 小高 考 第 20 题)已知马的栗色和白色受一对等位基因控制。现有一匹白色公马()与一匹栗色母马()交配,先后产生两匹白色母马(如图所示)。根据以上信息分析,可得出的结论是( ) A马的白色对栗色为显性 B马的毛色遗传为伴性遗传 C 1与 2基因型一定不同 D 1和 2基因型一定相同 5 ( 07 小高考第 20 题)下列关于孟德尔研究遗传规律获得成功原因的叙述, 错误 的是( ) A先分析多对相对性状,后分析一对相对性状 B科学地设计实
7、验程序,提出假说并进行验证 C正确地选用豌豆作为实验材料 D运用统计学方法分析实验结果 二、 基因的自由组合定律 一、二对相对性状的杂交: 1、 二对相对性状的杂交实验过程: P:黄圆绿皱 F1:黄圆 F2:黄圆:黄皱:绿圆:绿皱 =9 : 3 : 3 : 1 2、对自由组合现象的解释: 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 P: YYRR(黄圆) yyrr(绿皱) 配子: YR yr F1 YyRr F2 基因型及比例: YYRR: YYRr: YYrr: YyRR: YyRr: Yyrr: yyRR : yyRr: yyrr=1:2:1:2:4:2:1
8、:2:1 F2 表现型及比例: 黄圆 黄皱 绿圆 绿皱 9 : 3 : 3 : 1 二、基因自由组合定律的实质: 在 减 I 分裂后期 , 非等位基因随着非同源染色体的自由组合而自由组合 。 (注意:非等位基因要位于 非同源染色体 上才满足自由组合定律) 三、 基因 自由组合定律题型:共同思路: “先分开、再组合 ” ( 1)配子类型问题 如: AaBbCc 产生的配子种类数为 2x2x2=8 种 ( 2)基因型类型 如: AaBbCc AaBBCc,后代基因型数为多少?( 3x2x3=18) ( 3)表现类型问题 如: AaBbCc AabbCc,后代表现数为多少?( 2x2x2=8) 四、
9、性别决定和伴性遗传 1、 XY 型性别决定方式: 染色体组成( n 对):雄性: n 1 对常染色体 + XY 雌性: n 1 对常染色体 + XX 2、三种伴性遗传的特点: ( 1)伴 X 隐性遗传的特点: 男性患者多于女性患者 交叉遗传,即男性(父亲色盲)女性(女儿携带者)男性(儿子色盲)。 一般为隔代遗传 母病子必病,女病父必病 ( 2)伴 X 显性遗传的特点: 女性患者多于男性患者女男 代代相传 父病女必病,子病母必病 ( 3)伴 Y 遗传的特点: 男病女不病 父子孙 4、家族系谱图中遗传病遗传方式的快速判断 无中生有为隐性,隐性遗传看女病,女病男正非伴性;(男指其父子) 有中生无为显
10、性,显性遗传看男病,男病女正非伴性。(女指其母女) 附: 常见遗传病类型 ( 要记住 ) : 伴 X 隐:色盲、血友病 常隐:先天性聋哑、白化病 伴 X 显:抗维生素 D 佝偻病 常显:多 (并 )指 例 3.( 07 小高考第 18 题)下图为某家族白化病的遗传系谱图,该病的致病基因位于常染色体上。在第代个体中,可能 不带 致病基因的是( ) A 8 B 9 C 10 D 11 配子 YR Yr yR yr YR YYRR YYRr YyRR YyRr Yr YYRr YYrr YyRr Yyrr yR YyRR YyRr yyRR yyRr yr YyRr Yyrr yyRr yyrr 自
11、交 【课后练习】 1( 07 小高考第 37 题)某种自花传粉的豆科植物,同一植株能开很多花,不同品种植株所结种子的子叶有紫色也有白色。现用该豆科植物的甲、乙、丙三个品种的植株进行如下实验。 实验组别 亲本的处理方法 所结种子的性状及数量 紫色子叶 白色子叶 实验一 将甲植株进行自花传粉 409 粒 0 实验二 将乙植株进行自花传粉 0 405 粒 实验三 将甲植株的花除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉 396 粒 0 实验四 将丙植株进行自花传粉 297 粒 101 粒 分析回答: ( 1)在该植物种子子叶的紫色和白色这一对相对性状中,显性性状是 _。如果用
12、A 代表显性基因, a 代表隐性基因,则甲植株的基因型为 _,丙植株的基因型为 _。 ( 2)实验三所结的紫色子叶种子中,能稳定遗传的种子占 _。 ( 3)实验四所结的 297 粒紫色子叶种子中杂合子的理论值为 _粒。 ( 4)若将丙植株的花除去未成熟的全部雄蕊,然后套上纸袋,待雌蕊成熟时,接受乙植株的花粉,则预期的实验结果为紫色子叶种子 :白色子叶种子 _。 2.( 09 小高考第 37 题 ) 下图为某种遗传病的遗传系谱图。请据图回答 (显性基因用 A 表示,隐性基因用 a 表示 ): (1)该病是致病基因位于 染色体上的 性遗传病。 (2) 3 的基因型是 , 5 的基因型是 。 (3)
13、若 9 和一 个表现型正常的女性携带者结婚,则他们生一个患病男孩的概率是 。 3.( 10 小高考第 37 题)已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对等位基因 Y、 y 控制的,用豌豆进行下列遗传实验,具体情况如下: 实验一 实验二 P 黄色子叶(甲)绿色子叶(乙) P 黄色子叶(丁) 自交 F1 黄色子叶(丙) 绿色子叶 F1 黄色子叶(戊) 绿色子叶 1 : 1 3 : 1 请分析回答: ( 1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是 。 ( 2)从实验 可判断这对相对性状中 是显性性状。 ( 3)实验二黄色子叶戊中能稳定遗传的占 。 ( 4)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为 1:
14、 1,其中要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为 。 ( 5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得 的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占 。 第六讲 遗传的细胞基础 一、减数分裂的概念 来源 :学 *科 *网 Z*X *X *K 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 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 。)
15、 二、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 。 四分体中的 非姐妹染色单体 之间常常 交叉互换 。 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
16、体。并分别移向细胞 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、卵细胞的形成过程: 卵巢 来源 :学 #科 #网 三 、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 不同点 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 细胞质分裂 均等 2 次不均等分裂 子细胞数 4 个精子 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 例 1( 07 小高考第 13 题) 右图为某动物精巢内一个精原细胞在减数分裂过程中细胞核内 DNA 含量变化的曲线图。b-c 段细胞内染色体的数目是
17、( ) A n B 2n C 3n D 4n 四、 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)精原细胞和卵原细胞 的染色体数目与体细胞 相同 。因此,它们属于 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 。 ( 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 ( 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
18、)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。 五 、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。 六 、减数分裂与有丝分裂图像辨析步骤: 1、细胞质是
19、否均等分裂:不均等分裂 减数分裂中的卵细胞的形成 2、细胞中染色体数目: 若为奇数 减数第二 次 分裂(次级精母细胞、次级卵母细胞、 减数第二 次 分裂后期,看一极) 若为偶数 有丝分裂、减数第一 次 分裂、 3、细胞中染色体的行为: 有同源染色体 有丝分裂、减数第一 次 分裂 联会、四分体现象、同源染色体的分离 减数第一 次 分裂 无同源染色体 减数第二 次 分裂 4、姐妹染色单体的分离 一极无同源染色 体 减数第二 次 分裂后期 一极有同源染色体 有丝分裂后期 例 2.( 11 小高考第 13题)下图是某二倍体生物细胞分裂中的一个时期示意图,该细胞的名称是( ) A精原细胞 B卵原细胞 C
20、初级精母细胞 D次级精母细胞 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。 例:判断下列细胞正在进行什么分裂,处在什么时期? 例 3.( 12小高考第 12题)下图为植物细胞减数第一次分裂中某时期示意图,相关叙述正确的是( ) A细胞中有 2 对同源染色体 B细胞中有 8 条染色体 C细胞中有 4 个 DNA 分子 D细胞中染色单体数为 0 【课后练习】 1( 13 小高考第 17 题)下列为某二倍体植物细胞处于不同分裂时期的示意图,其中属于减数第二次分裂后期的是( ) 2.( 08 小高考第 39 题)下面是某个高等动物体内细胞分裂的示意图,右面的曲线图表示该动物细胞中一
21、条染色体上 DNA 的含量变化。分 析回答: ( 1)该动物体细胞内有染色体 条。表示细胞有丝分裂的图是 。 ( 2)经有丝分裂产生的子细胞具有与亲代细胞相同数目、相同形态的染色体,其原因是 。 ( 3)在曲线图中, a b 段 DNA 含量发生变化的原因是 。在 A、 B、 C 三图中,与 b c 段相对应的细胞是图 。 ( 4)若该动物体细胞内有两对等位基因 Y、 y和 R、 r,它们分别位于两对同源染色体上,则图 C 细胞分裂形成的子细胞的基因组成可能为 。 3.( 09 小高考第 38 题) 下图表示某高等雄性动物细胞在减数分裂过程中, 4 个不同时期的细胞核内染色体和 DNA分子的数
22、量变化。请据图回答: (1)图中 a 表示 , b 表示 。 (2)图中时期 细胞内的染色体和 DNA 分子的数量之比为 。 (3)从图中可以推知,该高等动物的体细胞中含有 条染色体。 (4)在图中的 4 个时期中,细胞中含有同源染色体的时期有 (填图中时期序号 ),处于时期 的细胞名称是 。 4.( 10 小高考第 38 题) 某高等动物基因型为 Aa,右图为该动物细胞分裂某一时期的示意图。请据图回答: ( 1)该细胞中的染色体数为 ,该细胞的分裂方式和时期为 。 ( 2)若图中一条染色体的某一片段移接到了另一条染色体上, 该变化引起的变异属于 。 ( 3)如果处的基因为 a,则该细胞基因组
23、成形成的原因可能是 。 ( 4)请在答题卡相应位置方框内绘出该运动体细胞有丝分裂中期示意图, 并在相应染色体上注明基因 A、 a。 例 3.( 12小高考第 12题)下图为植物细胞减数第一次分裂中某时期示意图,相关叙述正确的是( ) A细胞中有 2 对同源染色体 B细胞中有 8 条染色体 C细胞中有 4 个 DNA 分子 D细胞中染色单体数为 0 【课后练习】 1( 13 小高考第 17 题)下列为某二倍体植物细胞处于不同分裂时期的示意图,其中属于减数第二次分裂后期的是( ) 2.( 08 小高考第 39 题)下面是某个高等动物体内细胞分裂的示意图,右面的曲线图表示该动物细胞中一条染色体上 D
24、NA 的含量变化。分 析回答: ( 1)该动物体细胞内有染色体 条。表示细胞有丝分裂的图是 。 ( 2)经有丝分裂产生的子细胞具有与亲代细胞相同数目、相同形态的染色体,其原因是 。 ( 3)在曲线图中, a b 段 DNA 含量发生变化的原因是 。在 A、 B、 C 三图中,与 b c 段相对应的细胞是图 。 ( 4)若该动物体细胞内有两对等位基因 Y、 y和 R、 r,它们分别位于两对同源染色体上,则图 C 细胞分裂形成的子细胞的基因组成可能为 。 3.( 09 小高考第 38 题) 下图表示某高等雄性动物细胞在减数分裂过程中, 4 个不同时期的细胞核内染色体和 DNA分子的数量变化。请据图
25、回答: (1)图中 a 表示 , b 表示 。 (2)图中时期 细胞内的染色体和 DNA 分子的数量之比为 。 (3)从图中可以推知,该高等动物的体细胞中含有 条染色体。 (4)在图中的 4 个时期中,细胞中含有同源染色体的时期有 (填图中时期序号 ),处于时期 的细胞名称是 。 4.( 10 小高考第 38 题) 某高等动物基因型为 Aa,右图为该动物细胞分裂某一时期的示意图。请据图回答: ( 1)该细胞中的染色体数为 ,该细胞的分裂方式和时期为 。 ( 2 ) 若 图 中 一 条 染 色 体 的 某 一 片 段 移 接 到 了 另 一 条 染 色 体 上 , 该 变 化 引 起 的 变 异 属于 。 ( 3)如果处的基因为 a,则该细胞基因组成形成的原因可能是 。 ( 4)请在答题卡相应位置方框内绘出该运动体细胞有丝分裂中期示意图,并在相应染色体上注明基因 A、 a。