生物必修二 遗传因子的发现 知识点 学生版.docx
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生物必修二遗传因子的发现知识点学生版
生物必修二遗传因子的发现知识点复习资料
一、基本概念
1．交配类：
1）杂交：
基因型不同的个体间相互交配的过程
2）自交：
基因型相同的个体间相互交配的过过程（也指植物体中自花传粉和雌雄异花植物的同株受粉）。
自交是获得纯合子的有效方法。
3）测交：
就是让杂种F1与隐性纯合子相交，来测F1的基因型
4）正交与反交：
相对而言的，正交中的父方和母方恰好是反交种的母方和夫方。
5）回交：
（两个亲本杂交产生的杂种再与亲本之一进行杂交）一般在第一次杂交时选具有优良特性的品种作母本，而在以后各次回交时作父本，这亲本在回交时叫轮回亲本。
回交的目的是使亲本的优良特性在杂种后代中慢慢加强，而把非轮回亲本的某一优点转移到杂种。
2．性状类：
1）性状：
生物体的形态结构特征和生理特性的总称
2）相对性状：
同种生物同一性状的不同表现类型
3）显性性状：
具有相对性状的两个纯种亲本杂交，F1表现出来的那个亲本的性状
4）隐性性状：
具有相对性状的两个纯种亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本的性状
5）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
3．基因类
1）显性基因：
控制显性性状的基因
2）隐性基因：
控制隐性性状的基因
3）等位基因：
位于一对同源染色体的相同位置上，控制相对性状的基因。
4）非等位基因：
5）复等位基因：
同源染色体上同一位置上的等位基因的数目在两个以上。
6）相同基因：
同源染色体上相同位置，控制同一性状。
4．个体类
1）纯合子：
由相同基因的配子结合成的合子发育成的个体（能稳定遗传，不发生性状分
离），即基因型相同的个体。
分为显性纯合子（AA），隐性纯合子（aa）。
2）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），即基因型不同的个体。
例如：
Aa
3）表现型：
生物个体所表现出来的性状。
4）基因型：
与表现型有关的基因组成。
5）表现型=基因型（内因）+环境条件（外因）。
6）基因型相同，表现型不一定相同；表现型相同，基因型也不一定相同
二、显隐性状的判断
1．定义法：
具有相对性状的纯合体亲本杂交，子一代表现出来的那个亲本的性状为显性性状，未表现出来的那个亲本的性状为隐性性状。
可用公式表示为A×B→A，A为显性性状、B为隐性性状。
2．性状分离法：
据“杂合体自交后代出现性状分离”。
新出现的性状为隐性性状。
可用公式表示为A×A→A、B，B为隐性性状
3．用以下方法判断出的都为隐性性状
①“无中生有”即双亲都没有而子代表现出的性状；
②“有中生无”即双亲具有相对性状，而全部子代都没有表现出来的性状；
③一代个体中约占1/4的性状。
三、自由交配与自交的区别
由交配是各个体间均有交配的机会，又称随机交配；而自交仅限于相同基因型相互交配。
例1计算Dd自交子代去掉DD后随机交配和自交子代的结果
四、纯合子（显性纯合子）与杂合子的判断
1．自交法：
如果后代出现性状分离，则此个体为杂合子；若后代中不出现性状分离，则此个体为纯合子。
如：
Aa×Aa→AA、Aa（显性性状）、aa（隐性性状）AA×AA→AA（显性性状）
2．测交法：
如果后代既有显性性状出现，又有隐性性状出现，则被鉴定的个体为杂合子；若后代只有显性性状，则被鉴定的个体为纯合子。
（前提条件是已知生物性状的显隐性）
例如：
Aa×aa→Aa（显性性状）、aa（隐性性状）AA×aa→Aa（显性性状）
鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子，当被测个体为动物时，常采用测交法；当被测个体为植物时，测交法、自交法均可以，但是对于自花传粉的植物自交法较简便。
例如：
豌豆、小麦、水稻。
五、杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析
Fn
所占比例
杂合子
1/2n
纯合子
1－1/2n
显性纯合子
1/2－1/2n+1
隐性纯合子
1/2－1/2n+1
显性性状个体
1/2+1/2n+1
隐性性状个体
1/2－1/2n+1
六、孟德尔遗传定律
（一）孟德尔实验成功的原因：
（1）正确选用实验材料：
①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
②具有易于区分的性状
③豌豆花较大，易于人工操作
（2）由一对相对性状到多对相对性状的研究（从简单到复杂）
（3）对实验结果进行统计学分析
（4）严谨的科学设计实验程序：
假说----演绎法（观察分析—提出假说—演绎推理—实验验证）
（二）基因分离定律
（1）一对相对性状的杂交实验：
P：
高茎豌豆×矮茎豌豆DD×dd
↓↓
F1：
高茎豌豆F1：
Dd
↓自交↓自交
F2：
高茎豌豆矮茎豌豆F2：
DDDddd
3：
11：
2：
1
（2）对分离现象的解释（孟德尔提出的如下假说）：
①生物的性状是由遗传因子决定的。
每个因子决定着一种性状，其中决定显现性状的为显性遗传因子，用大写字母表示，决定隐性性状的为隐性遗传因子，用小写字母表示。
②体细胞中的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的一个。
受精时，雌雄配子的结合是随机的。
（3）分离定律：
在生物体细胞中，控制同一性状的遗传因子成对存在的，不相融合，在形成
配子时，成对的遗传因子发生分离，分离后遗传因子分别进入不同配子中，随配子遗传给后代。
（4）基因分离定律的实质：
在减数分裂形成配子过程中，等位基因随同源染色体的分开而分离，分别进入到两个配子中，独立地随配子遗传给后代
（5）基因分离定律的解题思路（等位基因A、a）：
判显隐→搭架子→定基因→求概率
第一步：
判显隐（判断相对性状中的显隐性），第二步搭架子（写出相应个体可能的基因型）
①显性表现型则基因型为A（不确定先空着，是谓“搭架子”）
②隐性表现型则基因型为aa（已确定）③显性纯合子则基因型为AA（已确定）
第三步：
定基因（判断个体的基因型）
①隐性纯合突破法
根据分离定律，亲本的一对基因一定分别传给不同的子代；子代的一对基因也一定分别来自两位双亲。
所以若子代只要有隐性表现，则亲本一定至少含有一个a。
②表现比法
A、由亲代推断子代的基因型与表现型
亲本组合
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
子代基因型及其比例
AA
AA：
Aa
=1:
1
Aa
AA
Aa：
aa
=1:
1
aa
子代表现型及其比例
全是显性
全是显性
全是显性
显性：
隐性=3:
1
显性：
隐性=1:
1
全是隐性
B、由子代推断亲代的基因型与表现型
子代表现型及其比例
亲本基因型与表现型
全是显性
AA×亲本中至少有一个是显性纯合子
显性：
隐性=3:
1
Aa×Aa双亲皆为杂合子
显性：
隐性=1:
1
Aa×aa亲本一方为杂合子，另一方为隐性纯合子
全是隐性
aa×aa双亲皆为隐性纯合子
第四步：
求概率
①概率计算中的加法原理和乘法原理
②计算方法：
用分离比直接计算；用配子的概率计算；棋盘法。
（三）自由组合定律
（1）两对相对性状的杂交实验：
P：
黄圆×绿皱P：
YYRR×yyrr
↓↓
F1：
黄圆F1：
YyRr
↓自交↓自交
F2：
黄圆绿圆黄皱绿皱F2：
Y--R--yyR--Y--rryyrr
9：
3：
3：
19：
3：
3：
1
4种表现型：
两种亲本型：
黄圆9/16绿皱1/16
两种重组型：
黄皱3/16绿皱3/16
纯合子YYRRyyrrYYrryyRR共4种×1/16
9种基因型：
半纯半杂YYRryyRrYyRRYyrr共4种×2/16
完全杂合子YyRr共1种×4/16
实验数据小结：
①双显性性状（YR）的个体占9/16，单显性性状的个体（Yrr，）yyR）各占3/16，
双隐性性状（yyrr）的个体占1/16。
②纯合子（1/16YYRR+1/16YYrr+1/16yyRR+1/16yyrr）共占4/16，杂合子占1—4/16=12/16，其中双杂合子个体（YyRr）占4/16，单杂合子个体（YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr）各占2/16，共占8/16
③F2中亲本类型（YR+yyrr）占10/16，重组类型（Yrr+yyR）占6/16。
注意：
具有两对相对性状的纯合亲本杂交，F1基因型相同，但计算F2中重组类型所占后代比列的时候，有两种情况：
若父本或母本均是“双显”或“双隐”的纯合子，所得F2的表现型中重组类型（3/16Yrr+3/16yyR）占6/16；若父本和母本为“一显一隐”和“一隐一现”的纯合子，则F2中重组类型所占后代比列为（9/16YR+1/16yyrr）占10/16。
（2）对自由组合现象的解释：
孟德尔两对相对性状的杂交实验中，F1（YyRr）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。
F1产生的雌配子和雄配子各有4种：
YR、Yr、yR、yr，数量比例是：
1︰1︰1︰1。
受精时，雌雄配子的结合是随机的，雌、雄配子结合的方式有16种，遗传因子的结合形式有9种：
YYRR、YYRr、YYrr、YyRR、YyRr、Yyrr、yyRR、yyRr、yyrr。
性状表现有4种：
黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，它们之间的数量比是9︰3︰3︰1。
（3）自由组合定律：
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，
决定同一性状的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由结合。
（4）自由组合定律的实质：
两对（或两对以上）等位基因分别位于两对（或两对以上）同源染色体上；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；F1减数分裂形成配子时，同源染色体上的等位基因分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
（5）应用分离定律解决自由组合问题
将自有组合问题转化为若干个分离定律问题，即利用分解组合法解自由组合定律的题，既可以化繁为简，又不易出错，它主要可用于解决以下几个方面的问题：
1）已知亲代的基因型，求子代基因型、表现型的种类及其比例
例1设家兔的短毛（A）对长毛（a）、毛直（B）对毛弯（b）、黑色（C）对白色（c）均为显性，基因型为AaBbCc和aaBbCC两兔杂交，后代表现型为种，类型分别是，比例为；后代基因型为种，类型分别是，比例为；
2）已知亲代的基因型，求亲代产生的配子种类或概率
例2基因型为AaBbCC的个体进行减数分裂时可产生______种类型的配子，它们分别是_____________，产生基因组成为AbC的配子的几率为______。
3）已知亲代的基因型，求某特定个体出现的概率
例3设家兔的短毛（A）对长毛（a）、毛直（B）对毛弯（b）、黑色（C）对白色（c）均为显性，基因型为AaBbCc和AaBbCc两兔杂交，后代中表现型为短直白的个体所占的比例为______，基因型为AaBbCC的个体所占的比例为____________。
4）已知亲代的表现型和子代的表现型比例，推测亲代的基因型
例4番茄红果（Y）对黄果（y）为显性，二室（M）对多室（m）为显性。
一株红果二室番茄与一株红果多室番茄杂交后，F1有3/8红果二室，3/8红果多室，1/8黄果二室，1/8黄果多室。
则两个亲本的基因型是____________。
5）已知子代的表现型比例，推测亲代的基因型
在遵循自由组合定律的遗传学题中，若子代表现型的比例为9:
3:
3:
1，可以看作为（3:
1）（3:
1），则亲本的基因型中每对相对性状为杂合子自交；若子代表现型的比例为3:
3:
1:
1，可以看作为（3:
1）（1:
1），则亲本的基因型中一对相对性状为杂合子与隐性纯合子杂交，另一对相对性状为显性纯合子与隐性纯合子杂交。
例5已知鸡冠性状由常染色体上的两对独立遗传的等位基因D、d和R、r决定，有四种类型：
胡桃冠（DR）、豌豆冠（Drr）、玫瑰冠（ddR）和单冠（ddrr）。
两亲本杂交，子代鸡冠有四种形状，比例为3:
3:
1:
1，且玫瑰冠鸡占3/8，则亲本的基因型是____________。
（四）孟德尔遗传定律的细胞学基础
在减数第一次分裂的后期。
随同源染色体分离，等位基因分离，随非同源染色体的自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
图解表示如下：
（五）孟德尔遗传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。
（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组合，其上的非等位基因也发生自由组合。
（3）提示：
不遵循孟德尔遗传定律的遗传包括真核生物进行无性生殖时细胞核基因的遗传；真核生物细胞质基因的遗传；原核生物的细胞没有染色体，且不发生减数分裂，其基因的遗传不遵循孟德尔的遗传定律。
例题：
下列有关孟德尔遗传定律的说法正确的是（ ）
A．孟德尔运用假说——演绎法，从基因水平上研究遗传学问题，发现两大遗传定律
B．遗传定律适用于受精作用过程
C．叶绿体基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传定律
D．只要有细胞结构的生物，其基因的遗传都遵循孟德尔遗传定律
（六）基因分离定律与自由组合定律的区别与联系
项 目
基因分离定律
基因的自由组合定律
相对性状数量
1对
2对
n对
F1配子
2种，比例相等
22种，比例相等
2n种，比例相等
F2表现型及比例
2种，3∶1
22种，9∶3∶3∶1
2n种，（3∶1）n
F2基因型及比例
3种，1∶2∶1
32种，（1∶2∶1）2＝
4∶2∶2∶2∶2∶1∶1∶1∶1
3n种，（1∶2∶1）n
测交表现型及比例
2种，比例相等
22种，比例相等
2n种，比例相等
遗传实质
减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而进入不同配子中
减数分裂时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，从而进入同一配子中
实践应用
纯种鉴定及杂种自交培育纯种
将优良性状重组在一起，培育新品种
联系
在遗传时，遗传定律同时起作用：
在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，又有非同源染色体上非等位基因的自由组合
（七）验证孟德尓遗传定律的方法
（1）验证分离定律的方法
①测交——后代比例为1∶1；
②自交——后代比例为3∶1；
③花粉鉴定法——两种类型的花粉比例为1∶1。
（2）验证自由组合定律的方法
①测交——后代四种表现型比例为1∶1∶1∶1；
②自交——后代出现四种表现型比例为9∶3∶3∶1。
提示：
验证孟德尔遗传定律最根本也是最直接的方法是验证F1产生的配子的种类和比例是否符合假设。
例题：
已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状（由等位基因D、d控制），蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状（由等位基因H、h控制），蟠桃对圆桃为显性。
下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：
亲本组合
组别
甲
乙
表现型
乔化蟠桃×矮化圆桃
乔化蟠桃×乔化圆桃
后代的表现型
及其株数
矮化圆桃
42
14
矮化蟠桃
0
0
矮化圆桃
0
13
乔化蟠桃
41
30
（1）根据组别__________的结果，可判断桃树树体的显性性状为______________。
（2）甲组的两个亲本基因型分别为______________。
（3）根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。
理由是：
如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现______种表现型，比例应为______________。
（4）桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。
已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象（即HH个体无法存活），研究小组设计以下遗传实验，请补充有关内容。
实验方案：
______________________________________，分析比较子代的表现型及比例。
预期实验结果及结论：
①如果子代________________________________，则蟠桃存在显性纯合致死现象；
②如果子代_____________________________________，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。
附：
孟德尔遗传定律课堂练习
1.南瓜的果实中白色（W）对黄色（w）为显性，盘状（D）对球状（d）为显性，两对基因独立遗传。
下列哪一组杂交后代中结白色球状果实最多（ ）
A．WwDd×wwddB．WWDd×WWddC．WwDd×wwDDD．WwDd×WWDD
2.在完全显性的条件下，基因型AaBbcc与aaBbCC的两亲本进行杂交，其子代中表现型不同于双亲的个体占全部子代的（ ）
A．62.5%B．37.5%C．100%D．95%
3.豚鼠三对相对性状:
短毛对长毛为显性,卷毛对直毛为显性,黑毛对白毛为显性.它们各自独立遗传.F1自交得F2,表现型____种,F1配子有____种,组合方式____种,F2基因型____种.
4.在豚鼠中，皮毛黑色（C）对白色（c）为显性，皮毛粗糙（R）对皮毛光滑（r）为显性（C和c、R
和r这两对等位基因分别位于两对不同的常染色体上）。
现有4只表现型均为黑色粗糙皮毛的豚鼠，进行4种不同的交配组合，产生后代的情况如下：
A×C黑色粗糙；A×D黑色粗糙；B×C黑色粗糙、白色粗糙；B×D黑色粗糙、光滑；
问：
A的基因型是；B的基因型是；C的基因型是；D的基因型是。
5．豌豆种子子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性，形状圆粒（R）对皱粒（r）为显性，某人用黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，发现后代出现4种表现型，对性状的统计结果如图所示，请回答：
（1）亲本的基因型是（黄色圆粒），（绿色圆粒）。
（2）在杂交后代F1中，非亲本类型占的比例是，其中纯合体的基因型是。
（3）F1中黄色圆粒豌豆的基因型是，若使F1中黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，则F2中纯合体所占比例为。
5.家兔的灰毛（A）对白毛（a）为显性，短毛（B）对长毛（b）为显性，控制这两对性状的基因独立遗传。
现将长毛灰兔与短毛白兔两纯种杂交，再让F1的短毛灰兔交配获得F2，请分析回答：
（1）F2中出现纯合体的几率是______。
（2）F2中纯合体的类型最多有______种。
（3）F2的短毛灰兔中，纯合体的几率为____________。
（4）在F2中短毛兔占的比例为_____，雌性长毛灰兔的比例为______。
（5）在F2中表现型为非F1亲本类型占的比例为____________。
（6）用F2中的一只短毛灰兔作亲本与长毛白兔杂交，假定该杂交产生的20只兔子中出现短毛灰兔和长毛灰兔各10只，或20只子兔全为短毛灰兔，则可以认为该亲本短毛灰兔的基因型是__________或___________。
七、遗传基本定律中的F2特殊性状分离比归类
（一）基因互作
概述：
两对独立遗传的的非等位基因在表达时，有时会因基因之间的相互作用，而使杂交后代的性状分离比偏离9:
3:
3:
1的孟德尔比例，称为基因互作。
基因互作的各种类型中，杂种后代表现型及比例虽然偏离正常的孟德尔遗传，但基因的传递规律仍遵循自由组合定律
例题：
1.人类的皮肤中含有黑色素，皮肤的颜色是由两对独立遗传的基因（A和a，B和b）所控制；显性基因A和B可以使黑色素量增加，两者增加的量相等，且可以累加。
若某一纯种黑人与某纯种白人配婚，后代肤色为黑白中间色；如果该后代与同基因型的异性婚配，其子代可能出现的基因型种类和不同表现型的比例分别为
A．3种3:
1B．3种1:
2:
1C．9种1:
4:
6:
4:
1D．9种9:
3:
3:
1
2.香豌豆中，当A、B两个显性基因都存在时，花色为红色（基因Aa、Bb独立遗传）。
一株红花香豌豆与基因型为Aabb植株杂交，子代中有3/8的个体开红花，若让此株自花受粉，则后代红花香豌豆中纯合子占
A．1/4B．1/9C．1/2D．3/4
3.蚕的黄色茧（Y）对白色茧（y）是显性，抑制黄色出现的基因（I）对黄色出现的基因（i）是显性。
现用杂合白色茧（IiYy）蚕相互交配，后代中白色茧对黄色茧的分离比是
A．3:
1B．13:
3C．1:
1D．15:
1
4.某植株从环境中吸收前体物质经一系列代谢过程合成紫色素，此过程由A、a和B、b两对等位基因共同控制（如图所示）。
其中具紫色素的植株开紫花，不能合成紫色素的植株开白花。
据图所作的推测不正确的是
A．只有基因A和基因B同时存在，该植株才能表现紫花性状
B．基因型为aaBb的植株不能利用前体物质合成中间物质，所以不能产生紫色素
C．AaBb×aabb的子代中，紫花植株与白花植株的比例为1:
3
D．基因型为Aabb的植株自交后代必定发生性状分离
5.萝卜的根形是由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定的。
现用两个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交。
F1全为扁形块根。
F1自交后代F2中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为9:
6:
1，则F2扁形块根中杂合子所占的比例为
A．9/16B．1/2C．8/9D．1/4
6.南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制（A、a和B、b），这两对基因独立遗传。
现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。
据此推断，亲代圆形南瓜株的基因型分别是
A.aaBB和AabbB.aaBb和AabbC.AAbb和aaBBD.AABB和aabb
7.小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1、和R2和r2控制。
R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。
将红粒R1R1R2R2与白粒r1r1r2r2杂交得F1，F1自交得F2，则F2的表现型有
A．4种B．5种C．9种D．10种
8.燕麦的颖色受两对基因控制。
已知黑颖（用字母A表示）对黄颖（用字母B表示）为显性，且只要A存在，植株就表现为黑颖。
双隐性则出现白颖。
现用纯种黄颖与纯种黑颖杂交，F1全为黑颖，Fl自交产生的F2中，黑颖：
黄颖：
白颖=12:
3:
1。
请回答下面的问题：
（1）F2的性状分离比说明基因A（d）与B（b）的遗传遵循基因的定律。
F2中白颖的基因型为，黄颖占所有非黑颖总数的比例是。
（2）请用遗传图解的方式表示出题目所述杂交过程（包括亲本、F1及F2各代基因型和表现型）。
P灰色×白色
↓
F1灰色
↓自交（同代基因型相同的异性个体相交）
F2灰色黑色白色
9：
3：
4
9.遗传学的研究知道，家兔的毛色是受A、a和B、b两对等位基因控制的。
其中，基因A决定黑色素的形成；基因B决定黑色素在毛皮内的分布；没有黑色素的存在，就谈不上黑色素的分布。
这两对基因分别位于两对同源染色体上。
育种工作者选用野生纯合子的家兔进行了如下图的杂交实验。
请分析上述杂交实验图解，回答下列问题：
（1）控制家兔毛色的两对基因在遗传方式上__________
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