高中生物孟德尔遗传规律相关知识总结.doc

高中生物孟德尔遗传定律相关知识总结
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：植物体中自花授粉和雌雄异花的同株授粉。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
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．个体类
1）表现型：生物个体所表现出来的性状
2）基因型：与表现型有关的基因组成
3）表现型=基因型（内因）+环境条件（外因）
4）纯合子：基因型相同的个体。例如：AA aa
5）杂合子：基因型不同的个体。例如：Aa

二、自由交配与自交的区别
自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。

三、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。例如：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。
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。

四、杂合子Aa连续自交，第n代的比例分析
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
所占比例
1/2n
1－1/2n
1/2－1/2n+1
1/2－1/2n+1
1/2+1/2n+1
1/2－1/2n+1

五、分离定律
1．实质：在杂合子的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性；在减数分裂形成配子的过程中，等位基因也随着同源染色体的分开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。
2．适用范围：一对相对性状的遗传；细胞核内染色体上的基因；进行有性生殖的真核生物。
3．分离定律的解题思路如下（设等位基因为A、a）
判显隐→搭架子→定基因→求概率
（1）判显隐（判断相对性状中的显隐性）
①具有相对性状的纯合体亲本杂交，子一代杂合体显现的亲本的性状为显性性状。
②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。
③在未知显/隐性关系的情况下，任何亲子代表现型相同的杂交都无法判断显/隐性。
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。
注意：②、③使用时一定要有足够多的子代个体为前提下使用。
（2）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）
（3）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
子代基因型及其比例
子代表现型及其比例
AA×AA
AA
全是显性
AA×Aa
AA：Aa=1:1
全是显性
AA×aa
Aa
全是显性
Aa×Aa
AA
显性：隐性=3:1
Aa×aa
Aa：aa=1:1
显性：隐性=1:1
aa×aa
aa
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

（4）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。

六、自由组合定律
1．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。
2．两对相对性状的杂交实验中，F2产生9种基因型，4种表现型。
①双显性性状（Y R ）的个体占9/16，单显性性状的个体（Y rr，）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（Y R + yyrr）占10/16，重组类型（Y rr+ 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（3/16Y rr+ 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（9/16Y R +1/16 yyrr）占10/16。
3．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：
一、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 ；
解析 此题用分解组合法来解的步骤：
第一步：分解并分析每对等位基因（相对性状）的遗传情况
Aa×aa→有2种表现型 (短，长)，比例为1:1；2种基因型（Aa ，aa），比例为1:1
Bb×Bb→有2种表现型 (直，弯)，比例为3:1；3种基因型（BB，Bb，bb），比例为1:2:1
Cc×CC→有1种表现型（黑）；2种基因型（CC，Cc），比例为1:1
第二步：组合
AaBbCc和aaBbCC两兔杂交后代中：
表现型种类为：2×2×1=4（种），类型是：短直黑:短弯黑:长直黑:长弯黑 ，
比例为：（1:1）（3:1）=3:1:3:1
基因型种类为：2×3×2=12（种），类型是：(Aa+aa)(BB+Bb+bb)(CC+Cc) 展开后即得，比例为：(1:1)(1:2:1)(1:1)，按乘法分配率展开。
二、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 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______。
解析 设此题遵循基因的自由组合规律，且三对基因分别位于不同对同源染色体上
1）分解：Aa→1/2A，1/2a； Bb→1/2B，1/2b；CC→1C
2）组合：基因型为AaBbCC的个体产生的配子有：2×2×1=4种；
配子类型有：（A+a）×(B+b) ×C=ABC+AbC+aBC+abC ；
产生基因组成为AbC的配子的概率为：1/2A×1/2b×1C=1/4AbC
三、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____________。
解析 1)分解：Aa×Aa→3/4A（短），1/2Aa；Bb×Bb→3/4B（直），1/2Bb；
Cc×Cc→1/4c（白），1/4CC；
2)组合：后代中表现型为短直白的个体所占的比例为：3/4×3/4×1/4=9/64
后代中基因型为AaBbCC的个体所占的比例为＝1/2×1/2×1/4=1/16
四、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 。
解析 根据题中所给的后代表现型的种类及其比例关系，可知此题遵循基因的自由组合规律；
1） 分解：
F1中红果：黄果=（3/8+3/8）：（1/8+1/8）=3:1→推知亲本的基因型为Yy×Yy
二室：多室=（3/8+1/8）：（3/8+1/8）=1:1→亲本的基因型为Mm×mm
2）组合：根据亲本的表现型把以上结论组合起来，即得亲本的基因型分别为YyMm×Yy mm
五、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（D R ）、豌豆冠（D rr）、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 。
解析 1）分解：由子代鸡冠有四种形状，比例为3:3:1:1，可推知单冠（ddrr）占1/8，由玫瑰冠鸡（ddR ）占3/8，可推知子代中D ：dd=（3+1）：（3+1）=1:1→推知亲本的基因型为Dd×dd；则子代中另一对基因R ：rr=3:1→推知亲本的基因型为Rr×Rr。
2）组合：根据子代鸡冠形状的比例及分解结果可组合得出亲本基因型为：DdRr×dd Rr。