分离定律总结.docx
《分离定律总结.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《分离定律总结.docx（33页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
分离定律总结
基因分离定律适用范围
只有进行有性生殖的真核生物才适用，原核细胞和细胞质遗传均不适用。
揭示的是亲代细胞核中染色体上的基因，通过有性生殖随配子传递给子代的规律。
致死基因（lethalgene）：
导致个体或细胞死亡的基因称致死基因。
1、配子致死（gameticlethal）：
致死配子期发挥作用而致死。
例题1：
某种雌雄异株的植物有宽叶和窄叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，窄叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上。
基因b使雄配子致死。
请回答：
（1）若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型为 。
（2）若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，则其亲本基因型为 。
（3）若后代全为雄株，宽、窄叶个体各半时，其亲本基因型为 。
（4）若后代性比为1︰1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型为 。
（1）XBXB、XbY
（2）XBXB、XBY （3）XBXb、XbY （4）XBXb、XBY
2．合子致死（zygoticlethal）：
致死基因在胚胎期或成体阶段致死。
1907年Cuenot发现小鼠中黄鼠不能真实遗传，不论黄鼠与黄鼠杂交，还黄鼠与黑鼠相交，子代都出现分离：
黄鼠x黑鼠 黄鼠2378，黑鼠2398
黄鼠x黄鼠 黄鼠2396，黑鼠1235
从上面第一个交配看来，黄鼠很象是杂种，因为与黑鼠的交配结果，下代分离为1：
1，
如果黄鼠是杂合体，则黄鼠与黄鼠交配，子代的分离比应该是3：
1，可是从上面的第二个交配结果看来，倒是与2：
1很适合。
所以表面上面不符合孟德尔比例，但实质上是服从孟德尔定律的，这是由于纯合黄鼠在胚胎期死亡了。
其遗传行为分析如下：
黄鼠（AYa） x 黄鼠（AYa）
↓
（1AYAY）：
2AYa：
1aa
死亡 黄鼠 黑鼠
也就是说，黄鼠基因AY影响两个性状：
毛皮颜色和生存能力。
AY在体色上为一显性效应，它对黑鼠基因a是显性，杂合体AYa表型是黄鼠，但黄鼠基因AY在致死作用方面有隐性效应，当黄鼠基因为纯合体AYAY时，才引起合子的死亡。
例如：
决定小鼠黄色毛皮的显性基因A，在杂合体中Aa表型为黄色，但纯合体AA是导致小鼠胚胎期致死。
其致死效应，类似于一个隐性基因的性质，故称此显性基因A为隐性致死基因。
当黄色Aa*Aa（黄色）杂交时，其子代AA：
Aa：
aa＝0：
2（黄色）：
1（灰色）。
其中纯合体AA致死。
孟德尔表型比率3：
1修饰为0：
2：
1。
例题2：
有一位遗传学家在实验中发现一种显性致死现象：
黄色皮毛的老鼠不能纯种传代，可杂种传代，而灰色皮毛的老鼠能够纯种传代。
黄鼠与黄鼠交配，其后代黄鼠2896只，灰鼠1235只，那么此交配中致死个体占总数的比例是（A）
A．25%B．33%C．66.75D．75%
杂合子连续自交后代中各类型的比例
基因的分离定律，看似不难，但是要真正地掌握并熟练运用却并非易事。
如杂合子连续自交后代中各类型比例的分析，就是一个难点。
本文就主要针对这个问题进行讲解。
一、分析：
以一对相对性状的杂合子（Aa）连续自交为例，有以下的遗传图解：
二、总结：
由上图可知，一对相对性状的杂合子（Aa）连续自交，子n代的比例：
注：
上例以Aa为亲代，其自交所得F1为子一代，n值取其自交次数。
若以Aa为子一代，其自交所得子代为子二代，则上述所有n值都要换为n－1。
三、举例
例：
将具有一对等位基因的杂合体，逐代自交三次，F3中纯合子比例为7/8。
例：
某水稻的A基因控制某一优良性状的表达，对不良性状a为显性。
用该水稻杂合子（Aa）做母本自交，子一代中淘汰aa个体，然后再自交，再淘汰……的方法育种，问子n代种子中杂合子的比例是多少？
【解析】在杂交育种中，因为育种的需要，要淘汰劣种，这样子代就不是一个整体了，要注意把被淘汰的去掉。
本题要求的是杂合子在淘汰掉隐性纯合子后剩下子代个体中所占的比例。
有如下两种解法：
解法一：
综合计算法
根据总结中的数据可知，子n代中杂合体Aa占1/2n，纯合体是1—1/2n，则AA是1/2（1—1/2n），淘汰掉aa个体，根据Aa/（AA+Aa）算式，代入计算得子n代Aa的比例为2/（2n+1）。
解法二：
类推法（每一个体后代以4为单位）
从上图可知子一代、子二代、子三代中Aa所占比例分别是2/3、2/5、2/9，可由此类推子n代中为2/（2n+1）。
纯合子比例：
（2n—1）/（2n+1）
复等位基因：
在一个群体中，一个基因位点有3个或3个以上的基因成员，它们共同控制同一性状的发育，这一系列基因称复等位基因。
复等位基因是指在一个基因位点上,不只有两个基因（如A和a）,而是有两个以上,甚至有几十个基因。
如人的ABO血型就是由一组复等位基因决定的,这一组复等位基因是IA、IB、i三个基因。
但是,对每个人来说,只可能具有其中的两个基因。
又如,在动物的遗传中,家猪的毛色也是由一组复等位基因决定的。
家猪的毛色主要有白、黑、花、棕四种。
一般是白色对任何有色（黑、花、棕）为完全显性,其中黑毛对棕毛也是显性。
在这个复等位基因系列中,比较明确的显隐关系可以表示为W（白）大于Wb（黑）大于Wr（棕）。
例：
一个二倍体生物群体中，一条常染色体上某一基因位点可有8种不同的复等位基因，那么在这个群体中，杂合基因型的总数可达（ ）
A、8种 B、16种 C、36种 D、28种
一对等位基因杂交组合的结果（设A对a为显性）
亲本组合
后代基因型
后代表现型
AA×AA
AA
全为显性
AA×Aa
AA：
Aa=1：
1
全为显性
AA×aa
Aa
全为显性
Aa×Aa
AA：
Aa：
aa=1：
2：
1
显性：
隐性=3：
1
Aa×aa
Aa：
aa=1：
1
显性：
隐性=1：
1
aa×aa
aa
全为隐性
基因的分离规律的适用范围
◆必须是有性生殖
◆必须是真核生物
◆必须是细胞核遗传
◆必须是一对相对性状的遗传
性状显隐性的判断
◆定义法：
A×B→A：
A为显性性状、B为隐性性状
◆性状分离法：
A×A→A、B：
B为隐性性状
基因型的判断
①已知亲本表现型和基因型，求子代表现型、基因型
②已知亲本、子代表现型及比例，求亲本基因型
（基因填写三步曲）
例：
一对表现型正常的夫妇，生了一个白化病的孩子，则一家三口的基因型为_____。
第1步搭架子：
父亲A__母亲A__
第2步看后代表现型和基因型：
孩子aa
第3步填空：
父亲Aa母亲Aa
③利用子代性状分离比例法
配子的确定问题
AA→AA
Aa→Aa
aa→aa
遗传概率的常用计算方法
①用分离比直接计算
如：
用两个正常的双亲的基因型均为Aa，生一个孩子正常的概率为3/4，患白化病的概率为1/4。
②用产生配子的概率计算（白化病为例）
Aa×Aa
↓
aa
1/2a×1/2a＝1/4aa
③亲代基因型不确定的情况下的计算题
例：
幼儿黑蒙性白痴是一种严重的精神病,它是有一个常染色体上的隐性基因（b）控制的病.试问:
（1）如果两个正常的双亲生了一个患有此病的女儿和一个正常的儿子,那么这个儿子携带此隐性基因的概率为2/3.
（2）如果这个正常儿子与一正常女人结婚,他们的第一个孩子患有此病,那么第二个孩子也是此病的概率是1/4.
（3）如果这个正常儿子与一正常女人结婚,而这女人的兄弟有此病,那么他们的第一个孩子患有此病的概率为1/9
（4）如果（3）婚配后,头两个孩子患有此病,那么第三个孩子是正常的概率为3/4.
4、已知豌豆种皮灰色（G）对白色（g）为显性，子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性，如基因型为ggyy的豌豆与基因型为GGYY的豌豆杂交得F1，F1自交得到F2，则F2植株上所结种子种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别是（A）
A、3：
1和5：
3B、9：
3：
3：
1和3：
1
C、5：
3和9：
3：
3：
1D、3：
1和3：
1
5、已知豌豆种皮灰色（G）对白色（g）为显性，子叶黄色（Y）对绿色（y）为显性。
每对性状的杂合子（F1）自交后代（F2）均表现3:
1的性状分离比。
以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自以下哪代植株群体所结种子的统计。
（D）
A、F1植株和F1植株B、F2植株和F2植株
C、F1植株和F2植株D、F2植株和F1植株
遗传因子组成为Aa的植物体产生的雌雄配子的数量是（D）
A.雌：
雄=1:
1B.雄A：
雌a=1:
1
C.雄：
雌=3:
1D.雄配子比雌配子多
例.一个种群基因型为AA的个体占1/3，基因型为Aa的个体占2/3，在没有人为干扰的情况下：
（1）如果该种群是果蝇，则子代各种基因个体所占比例是________；
（2）如果该种群是豌豆，则子代中各种基因型的比例是______。
遗传和变异复习课
㈠胸有成竹“综览本章”
本章内容按其知识体系可分为五部分：
遗传的物质基础、遗传的基本规律、性别决定和伴性遗传、生物的变异、人类遗传病与优生。
本章内容多，难度大，既有很强的理论性，又能很重要的实践意义。
在整个高中生物教材中占有突出、重要的地位。
核酸是一切生物的遗传物质，它包括DNA和RNA。
教材从“肺炎双球菌的转化实验”和“噬菌体侵染细菌的实验”人手，设法把DNA与蛋白质分开，单独地、直接地去观察DNA的遗传作用，并进一步讲述了DNA的结构和复制，最后总结出了信息传递与表达的全过程——中心法则。
遗传和变异是通过具体性状而被人们认识的，通过性状遗传可推知基因的传递规律。
孟德尔通过豌豆杂交实验总结出了基因的分离定律和基因的自由组合定律；
摩尔根在研究果蝇的遗传中发现了基因的连锁和互换定律。
基因分离定律是三个遗传规律中最基本的定律，它是后两个定律的基础。
生物的雌、雄性别主要由性染色体决定。
性染色体上的基因的遗传方式与性别相联系，有其特殊性，叫伴性遗传，它遵循三大遗传规律，教材中以人的红绿色盲为例进行了详细阐述。
遗传和变异是一对矛盾的两个方面。
遗传既有它的稳定性，又有其可变性。
可遗传的变异有三种来源：
基因突变、基因重组和染色体变异。
基因突变能产生新的基因，是变异的基础，也是变异的根本来源，但自然自然突变频率很低；
基因重组能产生新的基因型，从而出现不同于亲本的类型；
在染色体变异中，染色体组成倍地增减，这一现象有着重要的实践意义，已被广泛应用。
人类的遗传性疾病已成为威胁人类健康的一个重要因素。
人类遗传病是由于遗传物质改变而引起的。
主要分为三大类单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病。
为了减轻遗传病对人类的危害，必须重视对人类生存环境和医疗卫生条件的改善，大力提倡和实行优生。
本章知识与其他章节联系密切：
在学习染色体与DNA的关系、DNA的结构等知识时，需要第一章第二节中有关核酸的知识，以及第二章第一节中有关染色体结构和功能的知识做基础；
在学习DNA的复制时，需要第二章第二节和第五章第一节中有关染色体复制的知识做基础；
在学习基因的分离定律、基因的自由组合定律以及基因的连锁和互换规律时，需要第五章第一节中有关染色体变化的知识做基础；
生物的变异知识，可以为第七章“生物的进化”中有关现代生物进化理论的学习打下基础；
人类遗传病和优生的知识，与第五章第一节中有关染色体变化的知识以及第九章中环境污染致畸、致癌、致突变的知识有着紧密的联系。
㈡切实理解“遗传的物质基础”
构建知识网络结构，做到心中有“树”
DNA是主要的遗传物质“知识网络结构”
DNA分子的结构和复制“知识网络结构”
基因的表达“知识网络结构”
㈢准确掌握“遗传的基本规律”
1基本知识和基本理论
1.1概念系列
1.1.1性状—相对性状—显性性状—隐性性状—性状分离
1.1.2基因—显性基因—隐性基因—等位基因
1.1.3杂交—自交—回交—测交—正交—反交
1.1.4纯合体—杂合体
1.1.5基因型—表现型
1.2符号系列
符号
P
×
F1
♀
♂
含义
亲本
杂交
自交
子一代
雌性
雄性
1.3关系系列
1.3.1基因与性状的关系
基因–—→性状
显性基因–—→显性性状
隐性基因–—→隐性性状
等位基因–—→相对性状
↓↓
基因型–—→表现型
1.3.2基因型与表现型的关系
不遗传变异
改变改变
表现型=基因型+环境
改变改变
可遗传变异
（1）基因型是生物性状表现的内因，而表现型是生物性状表现的外部形式。
（2）表现型相同，基因型不一定相同。
（3）基因型相同，表现型也不一定相同，但在相同环境条件下表现型相同。
（4）生物表现型的改变，如果仅仅是由环境条件的变化所引起的，那么这种变异不能遗传给后代。
（5）生物表现型的改变，如果是由基因型（遗传物质）的改变所引起，那么这种变异就能遗传给后代。
1.3.3基因—DNA—染色体—蛋白质—性状的关系
（1）基因是具有遗传效应的DNA片段，DNA是染色体的主要成分之一，基因在染色体上呈线性排列。
（2）特定结构的基因控制特定性状的表达，特定结构的蛋白质体现特定的性状。
基因对性状的控制是通过DNA控制蛋白质的生物合成来实现的。
1.3.4减数分裂与遗传的关系
（1）遗传规律是指基因在上下代之间的传递规律。
（2）从细胞水平上看，遗传规律发生在配子形成过程中（减数分裂）。
（3）减数第一次分裂后期同源染色体彼此分离导致等位基因的分离，这是基因分离规律的细胞学基础，其结果使配子中含有每对等位基因中的一个。
（4）减数第一次分裂的后期，非同源染色体发生自由组合，导致非同源染色体上的非等位基因也自由组合，这是基因自由组合规律的细胞学基础，其结果形成不同基因组合的配子。
（5）经过减数分裂所形成的配子中的染色体数目比原始生殖细胞减少了一半（
），没有同源染色体，也就不存在等位基因了（同染多倍体生物例外）。
（6）经过受精作用形成的合子，以及由合子发育成的新个体的所有体细胞中，染色体数又恢复到亲本体细胞中染色体数目（
）,有了同源染色体，也就会有等位基因或成对的基因了。
（7）子代基因型中的每对基因（包括等位基因）都分别来源双亲。
（8）遗传规律尽管发生在配子形成过程中，但必须通过子代的个体发育由性状表现出来。
2遗传基本规律
2.1基因的分离规律
基因的分离规律是研究一对相对性状的遗传规律，是学好遗传规律的基础。
要掌握这部分内容，可按下列层次逐步深入。
2.1.1一对相对性遗传的特点
（1）杂交操作：
去雄→授粉→套袋。
（2）F1全部表现为显性亲本的性状。
（3）F2显、隐性状同时出现（性状分离），分离出的性状为隐性性状，其分离比为：
显性个体占3/4
隐性个体占1/4
接近3∶1
纯合体占1/2（纯合显性个体占1/4纯合隐性个体占1/4）
杂合体占1/2
显性个体中（杂合体占2/3、纯合体占1/3）
2.1.2对性状分离的解释
（1）在生物的体细胞中，控制性状的基因成对存在，且一个来源父方，一个来源母方。
如DD、Dd、dd都是成对基因，其中Dd是等位基因。
（2）在生物的配子中，只有成对基因中的一个。
纯合体DD和dd各产生一种类型配子，分别是D和d。
杂交后代F1Dd的两个基因是位于一对同源染色体同一位置上控制相对性状的等位基因（杂种体内等位基因的独立性）。
（3）F1Dd进行减数分裂时，D和d随同源染色体的分开而分离，最终产生（1/2）D和（1/2）d的配子（杂种体内等位基因的分离性）。
（4）两种雌配子和两种雄配子受精结合的机会均等（雌、雄配子受精的随机均等性），因此F2的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,表现型及其比例接近于3显∶1隐。
2.1.3杂交组合类型
（1）纯合体自交DD×DD→DDdd×dd→dd能稳定遗传，不发生性状分离。
（2）纯合体杂交DD×dd→Dd,得到杂合体，表现为显性，据此可进行显性、隐性性状的判定（杂交后代没有显现的那个亲本的性状为隐性）和推导双亲基因组成。
（3）杂合体自交Dd×Dd→（基因型比为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1表现型比例为显性∶隐性=3∶1）
（4）回交Dd×DD→（基因型比DD∶Dd=1∶1，表现型只有一种全为显性）
（5）测交Dd×dd→（基因型比为Dd∶dd=1∶1，表现型比为显性∶隐性=1∶1），这是回交的一种特殊形式。
下面以一对相对性状的交配实验的三种主要情况比较如下
组别
亲本组合
后代基因型、种类、比例
后代表现型、种类、比例
组合名称
举例
1
杂交
黄×绿（YY×yy）
1种：
Yy（100%）
1种：
黄（100%）
2
自交
黄×黄（Yy×Yy）
3种：
1/4YY、2/4Yy、1/4yy
2种：
3/4黄、1/4绿
3
测交
黄×绿（Yy×yy）
2种：
1/2Yy、1/2yy
2种：
1/2黄、1/2绿
说明：
牢记以上类型，运用自如，这是学习分离规律、自由组合规律的基础。
2.2自由组合规律
自由组合规律是研究两对或两对以上相对性状的遗传规律。
要学好自由组合规律，必须在分离规律的基础上，把各对相对性状的遗传分解成许多一对一对的相对性状去研究，这就容易掌握了。
2.2.1两对相对性状的遗传特点
（1）F1表现显性亲本的性状（双杂种）。
（2）F2出现性状分离和重组类型（控制不同性状的基因重新组合）。
表现型4种：
2种亲本组合类型和2种新类型（重组类型），其比例为：
两种亲本类型占F2的（9+1）/16
两种重组类型占F2的（3+3）/16
显性纯合占F2的1/16
9：
3：
3：
1
纯合体占F2的（1+1+1+1）/16隐性纯合占F2的1/16
两种新类型纯合各占F2的1/16
双显性杂合体占F2的（9-1）/16
杂合体占F2的（16-4）/16
两种新类型杂合体各占F2的（3-1）/16
（3）F1双杂种（YyRr）产生配子时等位基因（Y与y、R与r）随同源染色体的分开而分离，非等位基因（Y与R或r、y与R或r）随非同源染色体的自由组合而组合进入不同的配子中，结果产生比例相等的雌配子和雄配子各4种，如下图所示：
F1双杂种YyRr
①等位基因随同源染色体的分开而分离
（减Ⅰ后期）
1/2Y1/2y1/2R1/2r
②非同源染色体上的非等位基因随
非同源染色体的组合而自由组合
F1的配子1/4YR1/4Yr1/4Yr1/4yr（减Ⅰ后期）
（4）F2雌、雄各4种配子受精结合机会均等，因此F2有16种组合方式、9种基因型和4种表现型。
其基因型比为（1：
2：
1）2=1：
2：
1：
2：
4：
2：
1：
2：
1
表现型比（3：
1）2=9：
3：
3：
1
图示如下：
F1YyRr
↓
表现型YR、Yrr、yyR、yyrr
比例9：
3：
3：
1
F2
基因型YYRR：
YYRr：
YYrr：
YyRR：
YyRr：
YyRR：
yyRR：
yyRr：
yyrr
比例1：
2：
1：
2：
4：
2：
1：
2：
1
2.2.2两对相对性状的交配后代中基因型与表现型的比率计算法
两对相对性状的交配情况主要有以下6种
组
别
亲本组合
后代基因型
种类
后代表现型
种类
后代表现型比例
组合名称
举例
1
二杂交
黄圆×绿皱（YYRR×yyrr）
1×1=1
1×1=1
全为黄圆（1×1）
2
二自交
黄圆×黄圆（YyRr×YyRr）
3×3=9
2×2=4
（3:
1）2=9:
3:
3:
1
3
二测交
黄圆×绿皱（YyRr×yyrr）
2×2=4
2×2=4
（1:
1）2=1:
1:
1:
1
4
一杂交一测交
黄圆×绿皱（YYRr×yyrr）
1×2=2
1×2=2
（1:
1）×1=1:
1
5
一自交一杂交
黄圆×黄皱（YyRR×Yyrr）
3×1=3
2×1=2
（3:
1）×1=3:
1
6
一自交一测交
黄圆×黄皱（YyRr×Yyrr）
3×2=6
2×2=4
（3:
1）（1:
1）=3:
1:
3:
1
说明：
一对相对性状的交配情况是解题的基础，应做到熟练地计算，牢固地掌握。
（详见2.1.3表）
㈣“性别决定与伴性”
染色体组型（核型）“知识网络结构”
性别决定“知识网络结构”
伴性遗传“知识网络结构”
㈤“生物的变异”
基因突变和基因重组“知识网络结构”
染色体变异“知识网络结构”
人类遗传病与优生“知识网络结构”
利用哈——温平衡定律解决基因频率计算的问题
《遗传和变异》是高中生物难点之一，而现代生物进化理论内容比较抽象，尤其是基因频率、基因型频率以及此类问题的计算。
下面将讨论一下涉及基因频率计算的问题。
首先要了解三个概念：
基因库、基因频率、基因型频率。
基因库：
指某种群中所有基因的总和。
基因频率：
基因型频率：
从概念可以看出，基因频率的计算实际上可以分成两类：
一是从基因型频率推算基因频率；二是从基因频率推算基因型频率。
一、从基因型频率推算基因频率
例1：
某种群，其中基因型为AA的个体有30个，基因型为Aa的个体有50个，基因型为aa的个体有10个，求基因A的频率？
解析：
这是一道从基因型频率推算基因频率的问题。
根据基因频率的概念得出：
。
答案：
A=61%
例2：
已知某种群三种基因型都有，其中Aa占40%，aa占36%，求基因A的频率？
答案：
A=44%
以上两个问题属同一种类型，我们均可以运用基因频率、基因型频率的概念轻松地加以解决，但是如果反过来，已知基因频率求基因型频率的话，就不太容易解决了。
二、从基因频率推算基因型频率
例3：
已知某种群中A=6%，问：
（1）子一代中AA频率是多少？
（2）子一代中Aa频率是多少？
答案：
（1）0.36%
（2）11.28%
例1、2是在已知个体基因型频率的情况下，求该种群现在的基因频率，属于现实问题。
而例3是知道现在的基因频率，求子一代的基因型频率，属于预测性问题。
英国数学家哈代（G.H.Hardy）和德国医生温伯格（W.Weinberg）用数学方法于1908年和1909年分别独立证明了一个能证明基因频率和基因型频率在一定条件下保持遗传平衡的定律——哈—温平衡定律，其内容如下。
如果一个种群符合下列条件：
①种群是极大的；
②种群个体间的交配是随机的；
③没有突变发生；
④种群间无个体的迁移和基因交流；
⑤无自然选择。
那么该种群的基因频率和基因型频率将遵循下列规律。
设
则：
（其中：
）
这个规律解决了基因频率和基因型频率之间的关系问题，可让我们处理此类问题时得心应手。
但值得注意的是：
必须在理想状态下。
如例3：
（1）基因型AA的频率=
；
（2）基因型Aa的频率
。
但是反过来就一定要注意是否是理想状态了，如例2，如设A的基因频率为X，根据哈—温平衡定律可得：
升级会员 