1、二 遗传的基本规律知识梳理疑难突破1.有关概念的区别与联系（1）自交、杂交、测交自交：基因型相同的生物间相互交配。植物指自花授粉和同株异花授粉。杂交：基因型不同的生物间相互交配，指的是不同品种间的交配。测交：杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型。思考讨论生物的性状是由什么控制的？提示：基因。（2）等位基因、相同基因和非等位基因等位基因是指杂合体内，在一对同源染色体同一位置上，控制着相对性状的基因，如D与d；A与a。相同基因是指纯合体内，在一对同源染色体的同一位置上的两个相同基因，如D与D或d与d。但是，不论是等位基因，还是相同基因，在形成配子时，均要随着同源染色体的分开而分离，进入到
2、不同的配子中。只不过具有一对等位基因的个体可形成两种不同类型的配子，自交后代出现性状分离，而具有一对相同基因的个体只形成一种配子，自交后代不发生性状分离。非等位基因是指存在于异源染色体（不同对的染色体）上或者同一染色体不同位置上的基因。思考讨论有人说基因的分离定律适用于所有的生物，这种说法对吗？提示：参见“疑难突破”。2.基因的分离定律的适用条件（1）有性生殖生物的性状遗传。基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，而同源染色体的分开是有性生殖生物产生有性生殖细胞时进行减数分裂特有的行为。（2）真核生物的性状遗传。原核生物或非细胞结构生物不进行减数分裂，不进行有性生殖。（3）细胞核
3、遗传。只有真核生物细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈现规律性变化。细胞质内遗传物质数目不稳定，遵循细胞质母系遗传规律。（4）一对相对性状的遗传。两对或两对以上相对性状的遗传问题，分离定律不能直接解决，说明分离定律适用范围的局限性。3.表现型和基因型与杂交中相对性状的对数表现型是指生物个体表现出来的性状的类型；基因型是指与表现型有关的基因组成的类型，是肉眼看不到的，通常用各种符号来表示。表现型是基因型的表现形式，基因型是表现型的内在因素。表现型相同，基因型不一定相同，如DD和Dd两种基因型均表现为高茎。基因型相同，环境条件不同，表现型也不一定相同。即表现型=基因型+环境条件。杂交中包括的相对
4、性状的对数与基因型和表现型的关系如下表：杂交中包括的相对性状的对数显性完全时子二代的表现型数子一代杂种形成的配子数子二代的基因型数组合数子二代配子的可能子二代性状分离比12234（31）1244916（31）23882764（31）34161681256（31）4n2n2n3n4n（31）n4.基因分离定律的应用（1）亲代和子代的基因型已知亲代的表现型及后代表现型，通过显隐性状的关系一般可以推出亲代基因型。如一对正常夫妇生出一个白化病的孩子，就可以直接用遗传图解推出亲代基因型、表现型及比例。（2）概率计算熟练掌握分离定律的有关计算，是进行遗传学概率计算的关键。计算的关键地方是要能准确地计算出各
5、种类型的配子比例，当然理解了后代分离比121的来源，计算更简便。用分离比直接计算：如人类白化病遗传：AaAaAA2Aaaa，杂合双亲再生正常孩子的概率是3/4，生白化病孩子的概率为1/4。用配子的概率计算：先算出亲本产生几种配子，求出每种配子产生的概率，用相关的两种配子的概率相乘。如白化病遗传，AaAaAA2Aaaa。父方产生A、a配子的概率各是1/2，母方产生A、a配子的概率也各是1/2，因此再生一个白化病孩子的概率为1/21/2=1/4。5.自由组合定律的细胞学基础自由组合定律主要说明位于不同对的同源染色体上的两对或多对等位基因，在等位基因发生分离的同时非等位基因自由组合，平均分配到配子中
6、去。也就是说，一对等位基因与另一对等位基因的分离和组合是互不干扰、各自独立的。在减数分裂的过程中，同源染色体的联会和同源染色体的分开，为基因的分离和自由组合定律提供了细胞学上的依据。例如，杂种中有两对位于不同对同源染色体上的基因，就能产生四种类型的数目均等的配子，这是因为带有这两对等位基因的两对同源染色体，在减数第一次分裂的中期，染色体的组合有两种可能性，并且这种组合是随机的（如下图），这样就会得到下列四种配子：AB、ab、Ab、aB，它们之间的比例是1111。6.基因分离定律与自由组合定律的关系基因分离定律与自由组合定律的区别在于研究的对象不同。基因分离定律研究存在于一对同源染色体上的等位基
7、因在减数分裂形成配子时的分离情况，而基因的自由组合定律研究的是分别位于几对同源染色体上的等位基因分离和非等位基因自由组合的情况。自由组合定律中的等位基因仍然遵循基因分离定律，运用基因分离定律进行有关自由组合定律的计算非常简便。典例剖析【例1】（2004年广东、广西，12）基因型为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交，这三对等位基因分别位于非同源染色体上，F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是A.4和9B.4和27C.8和27D.32和81剖析：考查基因自由组合定律，能力要求B。AabbCC与aaBBcc杂交，产生的F1基因型是AaBbCc，让其自交，则产生配子种类数为23，基因
8、型种类数33。答案：C【例2】 桃的果实成熟时，果肉与果皮黏连的称为黏皮，不黏连的称为离皮，果肉与果核黏连的称为黏核，不黏连的称为离核。已知离皮（A）对黏皮（a）为显性，离核（B）对黏核（b）为显性，现将黏皮、离核的桃（甲）与离皮、黏核的桃（乙）杂交，所产生的子代出现4种表现型。由此推断，甲、乙两株桃的基因型分别是A.AABB、aabbB.aaBB、AAbbC.aaBB、AabbD.aaBb、Aabb剖析：考查自由组合定律在实践中的应用，能力要求B。根据题目给出的表现型可以写出其基因型是甲：aaB_，乙：A_bb，再根据两者所产生的子代有4种表现型这一条件，可以判断出两个亲本各产生两种配子，由
9、于两个亲本各有一对纯合基因，所以另一对基因一定是杂合的，即：甲aaBb，乙：Aabb。答案：D【例3】（2005年南京市质量检测题）对某生物进行测交试验，后代出现四种表现型。数目为58605661，下列4种基因型中，不可能是该生物基因型的是（不考虑连锁）A.AaBbCcB.AABbCcC.AaBbCCD.AaBBCc剖析：测交后代比例约为1111，则该生物含有2对等位基因。答案：A【例4】（2004年全国理综，4）让杂合高茎豌豆自交，后代中出现高茎和矮茎两种豌豆，且两者的比例大约为31，这种现象在遗传学家上称为A.性状分离B.诱发突变C.染色体变异D.自然突变剖析：在一对相对性状的遗传中,杂合
10、子中的一对等位基因分离进入不同的配子中,使后代出现31的性状分离比。答案：A【例5】（2004年辽宁、广东大综合，23）已知水稻高秆（T）对矮秆（t）为显性，抗病（R）对感病（r）为显性，这两对基因在非同源染色体上。现将一株表现型为高秆、抗病的植株的花粉授给另一株表现型相同的植株，所得后代表现型是高秆矮秆=31，抗病感病=31。根据以上试验结果，判断下列叙述错误的是A.以上后代群体的表现型有4种B.以上后代群体的基因型有9种C.以上两株亲本可以分别通过不同杂交组合获得D.以上两株表现型相同的亲本，基因型不相同剖析：考查基因的自由组合定律，能力要求B。两株表现型为高秆（T_）抗锈病（R_）的植株
11、杂交，其后代出现了高秆矮秆=31，抗病感病=31比例，根据分离定律和自由组合定律可知，这两个亲本的两对基因都是杂合的，即TtRrTtRr，说明这两株表现型相同的亲本，其基因型亦是相同的。在题目给出的选项中，选项D不正确。答案：D【例6】（2004年全国理综，30）已知柿子椒果实圆锥形（A）对灯笼形（a）为显性，红色（B）对黄色（b）为显性，辣味（C）对甜味（c）为显性，假定这三对基因自由组合。现有以下4个纯合亲本：亲 本果 形果 色果 味甲灯笼形红色辣味乙灯笼形黄色辣味丙圆锥形红色甜味丁圆锥形黄色甜味（1）利用以上亲本进行杂交，F2出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株的亲本组合有_。（2）上述亲本
12、组合中，F2出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株比例最高的亲本组合是_，其基因型为_，这种亲本组合杂交F1的基因型和表现型是_，其F2的全部表现型有_，灯笼形、黄色、甜味果实的植株在该F2中出现的比例是_。剖析：考查基因自由组合定律及应用，能力要求C。题目虽然给出了3对相对性状，但由于4个亲本都是纯合体，杂交形成的F1最多有3对等位基因，因此我们可以根据教材提供的F1自交产生的F2的基因型和表现型的情况，对该题进行比较，并进行相应计算。甲、乙、丙、丁都是纯合体，根据表现型推知其基因型分别是aaBBCC、aabbCC、AABBcc、AAbbcc，他们之间杂交能够产生符合要求的表现型的亲本组合，分别是
13、甲与丁、乙与丙和乙与丁，在这3种组合中，产生符合要求表现型的亲本比例最高的组合是乙与丁，占整个F2代的1/16。答案：（1）甲与丁，乙与丙，乙与丁 （2）乙与丁 aabbCC与AAbbcc AabbCc，圆锥形黄色辣味 圆锥形黄色辣味、圆锥形黄色甜味、灯笼形黄色辣味、灯笼形黄色甜味 1/16教师下载中心教学点睛在复习设计过程中，建议用810课时完成，相关内容可用23课时，三个优化训练可用7课时。本块知识包括：基因的分离定律基因的自由组合定律两节内容和性状分离比的模拟实验一个实验。遗传的基本定律是本章内容的重点和难点，复习中应以减数分裂和有性生殖细胞的成熟为基础，在理解和掌握减数分裂过程中同源染
14、色体的行为规律的前提下，复习本节知识会起到事半功倍的效果。基因的分离定律是学习基因的自由组合定律、伴性遗传的基础，是本部分的重点知识。对分离现象和自由组合现象的解释，以及基因分离定律和基因自由组合定律的实质分析，是理解和掌握遗传定律的关键，也是解释自然界中各种遗传现象的科学依据，是本部分的重点知识。基因的分离定律是其他遗传规律的基础，同时又是巩固和加深对减数分裂的再认识。本小节复习要点有三：一是孟德尔对一切相对性状的杂交试验结果的分析，提出假设和对假设的验证的过程，以及对性状分离现象的解释；二是基因分离定律的概念、实质与减数分裂的关系；三是有关一对等位基因的杂交、自交、测交的概率计算和单基因系
15、谱题的求解方法技巧，均是本节内容的复习设计重点。基因的自由组合定律主要从两对相对性状的遗传试验复习入手，分析自由组合的原理，F2基因型、表现型及有关比例。本节设计复习内容重点有四：一是自由组合定律的实质；二是与减数分裂的内在联系；三是两对及两对以上（N对）等位基因有关概率的计算；四是实验应用题型的正推、反推求解基因型、表现型及其概率的计算。拓展题例【例1】（2004年烟台市高三期末考试）甲状腺有缺陷会导致甲状腺激素缺乏。有一种耕牛，其甲状腺缺陷可由两种原因引起：一是缺碘，二是一种常染色体隐性遗传性状。下列有关这种牛的叙述不正确的是A.缺少甲状腺激素的牛，其双亲可以是正常的B.甲状腺正常的个体，
16、可能具有不同的基因型C.甲状腺有缺陷的个体，一定具有相同的基因型D.双方有一方是缺陷者，后代可以出现正常个体剖析：甲状腺缺陷病因可能为缺碘（仅由环境条件引起）,或者为常染色体上隐性遗传病,所以表现为患者,其基因型不一定相同。答案：C【例2】 某植株为显性类型且为异花授粉。关于采下该植株上的一粒种子，发育成的个体，下列说法正确的是可能是显性纯合体 可能是隐性纯合体 可能是杂合体 肯定是杂合体A.B.C.D.剖析：该植株母本的基因型可能为AA、Aa，而父本的基因型可能为AA、Aa、aa，所以后代的基因型不确定。答案：C【例3】 家族性高胆固醇血症是一种遗传病，杂合体约活到50岁就常患心肌梗塞，纯合
17、体常于30岁左右死于心肌梗塞，不能生育。一对患有家族性高胆固醇血症的夫妻，已生育一个完全正常的孩子，如果再生一个男孩，那么这个男孩能活到50岁的概率是A.1/3B.2/3C.1/2D.3/4剖析：该病为常染色体上显性遗传病，夫妻基因型均为Aa，后代中AA个体死于30岁，其余个体均可活到50岁，占3/4。答案：D【例4】（2004年太原市高三基础知识测试）下图是科学家对果蝇一条染色体上的基因测序结果，请看图回答问题：（1）图中朱红眼与深红眼两个基因是_（供选：A.等位基因 B.非等位基因），遗传时二者之间是否遵循基因的分离定律和自由组合定律?_（供选：A.不遵循 B.遵循 C.只遵循分离定律 D
18、.只遵循自由组合定律）。该染色体上的基因在后代中能否全部表达?_，原因是_。（2）计算此染色体上的碱基数量，是否遵循AT，CG的原则?_，原因是_。（3）假定朱红眼的基因共有30个碱基对，则其控制合成的肽链中所含氨基酸数为_。A.10个B.20个C.少于10个D.多于20个剖析：朱红眼与深红眼的基因在同一条染色体上不同位置为非等位基因。基因的分离定律、自由组合定律适用于一对等位基因及两对等位基因。生物体内的基因是否表达与显、隐性基因及环境条件有关。一条染色体上含有一个DNA分子，DNA双链之间通过碱基互补配对形成双螺旋结构。真核细胞的基因结构分为编码区和非编码区，且编码区中只能外显子对应氨基酸
19、序列。答案：（1）B A 不一定（或不能） 当出现杂合体时，隐性基因不能表达；基因的表达与环境因素有关（答出一点即可） （2）遵循 一条染色体中有一条DNA，DNA为双链 （3）C资料卡片杂交育种孟德尔遗传规律是从豌豆中得出的，是否具有普遍意义呢？从孟德尔所处时代到现在，世界各国的科学家做了大量的实验，证明了遗传规律在生物界（包括人类）是普遍适用的。随着生产和实践的发展以及人类改造自然能力的逐步提高，孟德尔遗传规律得到越来越广泛的应用。分离定律说明了杂交种后代的分离具有普遍性，利用这个定律可以进行人工育种。农作物产量的高低首先是由种子质量的好坏决定的，掌握这一环节，对于解决人类温饱问题的贡献将
20、是巨大的。在杂交育种时，应采用基因纯合体作亲本，正确识别表现型和基因型的区别。对杂种来说，表现型相同的个体，基因型却不一定相同。纯合体不再分离，而杂合体后代继续出现分离。掌握了这个原理，就能有效地指导育种工作。在杂交育种工作中，首先遇到的一个问题就是要判断杂交是否成功，以便及时除去假杂种，避免造成人力物力的浪费。根据分离定律揭示的显性原理，我们可以把某些稳定的显性性状，作为标记性状，并在杂交时用标记性状植株的花粉授粉（父本）。如果杂交后代中出现标记性状时，就说明杂交成功，是真杂种，否则，就是假杂种，应及时剔除。例如，在三倍体西瓜制种中，就常用瓜皮具有深色条纹（显性）的种子作父本，无条纹（隐性）
21、的种子作母本。后代中凡是瓜皮具有深色条纹的，就必然是三倍体的杂种。高粱杂交育种时，常用红芽鞘（显性）的种子作父本，绿芽鞘的种子作母本。玉米杂交育种时，常用有色子粒（显性）作父本，白色子粒作母本。这些都是分离定律在育种工作中的具体应用。同分离定律类似，自由组合定律在农业生产中也获得了广泛的应用。通过杂交和基因的自由组合，可以形成对人类有利的新品种。例如，有一个小麦品种抗倒伏，但易感染锈病，另一个小麦品种能抗锈病但易倒伏。让这两个品种杂交，就可能在子二代中找到既抗倒伏又抗锈病的纯合体类型。当然，也可能在子二代中出现既不抗倒伏又不抗锈病的类型和其他类型。这就需要育种工作者通过人工选择，保存所需要的类型，淘汰掉不符合要求的类型。在农业生产中，许多优良新品种就是利用自由组合定律通过上述方法获得成功的。从20世纪40年代起，世界各国共同发起了一场名为“绿色革命”的农业增产运动，大大提高了粮食产量。而这一成就斐然、声势浩大的运动就是科学家通过杂交育种的育种方式，培育出了许多高产且品质优良的农作物而取得成功的。