孟德尔遗传定律总结
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
孟德尔遗传定律
一.基因的分离定律的理解
1.细胞学基础:同源染色体分离
2.作用时间:有性生殖形成配子时(减数第一次分裂的后期)
3.出现特定分离比的条件
①所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,且相对性状为完全显性
②每一代不同类型的配子都能发育良好,且不同配子结合机会相等
③所有后代都处于比较一致的环境中,且存活率相同
④供实验的群体要大,个体数量足够多
二.分离定律中的分离比异常的现象
①不完全显性
②隐性纯合致死
③显性纯合致死
④配子致死
三.基因的自由组合定律的理解
1.细胞学基础:非同源染色体上的非等位基因自由组合
2.作用时间:有性生殖形成配子时(减数第一次分裂的后期)
3.适用范围:两对或更多对等位基因分别位于两对或更多对同源染色体上(基因不连锁)
4.自由组合定律中的特殊分离比
①9:3:3:1是独立遗传的两对相对性状自由组合出现的表现型比,题干中如果出现附加条件,
则可能出现9:3:4、9:6:1等一系列的特殊分离比。
②利用“合并同类项”妙解特殊分离比的解题步骤:看后代可能的配子组合种类,若组合方
式是16种,不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。
写出正常的分离比,
然后对照题中所给信息进行归类
例1:水稻的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗锈病(T)对染病(t)为显性,花粉粒
长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘
液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。
现在四种纯合子基因型分别为:①AATTdd ②AAttDD ③AAttdd ④aattdd ,下列说法正确的是()
A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得F1代的花粉
B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得F1代的花粉
C.若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交
D.将②和④杂交后所得的F1的花粉凃在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色
例2藏犬毛色黑色基因A对白色基因a为显性,长腿基因B对短腿基因b为显性。
这两对基
因位于非同源染色体上,且基因A或b纯合时使胚胎致死,现有两只双杂合的黑色长腿藏犬
杂交,请问:
(1)致死个体占子代的比例为。
(2)理论上子代中存活的杂合子的基因型是,表现型及比例为
四孟德尔遗传定律的验证:
(1)自交法
①若F1自交后代的性状分离比为3∶1,则符合基因的分离定律。
②若F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1(或9∶3∶3∶1的变式比例),则符合基因的自
由组合定律。
(2)测交法
①若测交后代的性状比例为1∶1,则符合基因的分离定律。
②若测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1(或1∶1∶1∶1的变式比例),则符合基因的自由组
合定律。
例3
五.遗传定律中的计算类总结
1.性状显隐性的判断
(2)杂交法:具有相对性状的亲本杂交,子代所表现出的那个亲本性状为显性,未表现
出的那个亲本性状为隐性。
(3)假设法:若以上方法无法判断时,可以用假设法来判断性状的显隐性。
在运用假设法判断显性性状时,若出现假设与事实相符的情况,要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。
但若假设与事实不相符,则不必再作另一假设,可直接予以判断。
例4(2005全国卷I)已知牛群有角和无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A和a控制。
在自由收养多年的牛群中,无角的基因频率与有角的基因频率相同,随机选1头无角公牛和6头有角母牛,分别交配,每头母牛只产了1头小牛,在6头小牛中,3头有角,3头无角。
(1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状?请简要说明推理过程。
(2)为了确定有角和无角这对相对性状的显隐性关系,用上述自由收养的牛群(假设无突变发生)为实验材料,再进行新的杂交实验,应该怎样进行?
2.基因型与表现型的推断
①由后代的分离比推断亲代的基因型、表现型
②基因填充法
先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性亲本的基因型可用A 表示,那么隐性亲本的基因型只有一种aa,再根据子代隐性个体的存在推出未知的基因型。
③将自由组合定律转化为分离定律的方法——拆分法
(1)拆分的前提:两对或两对以上相对性状(或等位基因)在遗传时,各对性状(或基因)是独立的、互不干扰的。
一种性状的遗传不会影响与其自由组合的另一种性状的数量或分离比。
(2)拆分方法:先分析一对相对性状,得到每对相对性状的分离比,再按同样方法处理另一对相对性状,这样就可较容易地求出每对相对性状的基因型及各种概率问题。
(3)重新组合:根据上述方法求出各性状的基因型和相应概率后,将相关基因组合利用概率的乘法、加法原理就能非常方便地求出所要求解的基因型及其概率。
3.概率计算
①记忆法:
记住几个关键比例;A a×Aa→1AA2Aa1aa(3:1) Aa×aa→Aa:aa=1:1
AaBb×AaBb→9:3:3:1 Aa Bb×aabb→1:1:1:1 AaBb×AaBb→纯合1/16: AABB AAbb aaBB aabb
单杂2/16: AaBB AABb Aabb aaBb
双杂4/16: AaBb
9/16 3/16 3/16 1/16
②计算法:先分离再组合
AaBb×AaBb先分离: Aa×Aa→1AA 2Aa 1aa(3:1)
Bb×Bb→1BB 2Bb 1bb(3:1)
再组合:两组相乘
例:基因型种类:3×3=9 表现型种类:2×2=4
子代中aaBb的概率为:(1/4)×(2/4)=1/8
③配子法
2/3AaBB ×aabb(♀)→基因型种类和比例
1/3aaBB
配子种类比例:AaBb AB:(2/3) ×(1/2)=1/3 aB:(2/3) ×(1/2)=1/3
aaBB aB:1/3
aabb(♀)ab
所以 AB:aB=1:2
子代基因型和比例为AaBb:aaBb=1:2
例5(2013年安徽卷第31题第4问)A和a、B和b是两对等位基因。
为了研究A、a与B、b的位置关系,遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行
了分析。
结果发现这些后代的基因型只有AaBB 和AABb两种。
据此,可以判断这两对基因位于_________染色体上,理由是
拓展:产生配子类型总结:
①两对等位基因位于两对同源染色体上:
a:一个基因型为AaBb的精原细胞一次减数分裂可产生2种(AB,ab或Ab,aB)、4个精细胞,一种基因型为AaBb的精原细胞可产生4种精细胞(AB,ab或Ab,aB)。
b:一个基因型为AaBb的卵原细胞一次减数分裂可产生1种(AB或ab或Ab或aB)、1个卵细胞,一种基因型为AaBb的卵原细胞可产生4种卵细胞(AB,ab,Ab,aB)。
②基因连锁:
若两对等位基因位于一对同源染色体上,则基因型为AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为AB,ab或Ab,aB。
③基因连锁且交叉互换:
若两对等位基因位于一对同源染色体上,且B基因和b基因在减一前期发生交叉互换,则基因型为AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为AB,ab,Ab,aB。
④三体Ddd产生的配子基因型及比例为D:d:Dd:dd=1:2:2:1。
⑤缺体AaB产生的配子基因型及比例为AB:aB:A0:a0=1:1:1:1。
⑥四倍体DDdd产生的配子基因型及比例为DD:Dd:dd=1:4:1。
⑦染色体缺失导致产生配子异常类型:
A/a所在染色体偶见缺失现象,如图所示。
染色体缺失的卵细胞
不育,染色体缺失的精子可育。
基因型为A0a的蚕雌雄交配,子代
的表现型和比例为_______。
④哈代-温伯格定律
在一个有性生殖的自然种群中,在符合以下5个条件的情况下,各等位基因的频率和等位基因的基因型频率在一代一代的遗传中是稳定不变的:1,种群大;2,种群中个体间的交配是随机的;3,没有突变发生;4,没有新基因加入;5,没有自然选择。
用数学方程式表达就是(p+q)2=p2+2pq+q2
其中p、q分别是等位基因A、a的频率
对于自由交配的题目可以用基因频率的方法。
例6:某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是
A.10/19 B.9/19 C.1/19 D.1/2
⑤自交与自由交配
自交是指植物中的自花授粉和雌雄异花的同株授粉,广义的自交也可指基因型相同的个体相互交配。
若只考虑一个种群的一对等位基因B和b,种群中个体的基因型为BB、Bb、bb,则其包含的交配组合为BB×BB、Bb×Bb、bb×bb三类。
自由交配又叫随机交配,是指在一个有性繁殖的生物种群中,任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。
若只考虑一个种群的一对等位基因B和b,种群中个体的基因型为BB、Bb、bb,则其包含的交配组合为BB×BB、Bb×Bb、bb×bb、BB×Bb、Bb ×bb、BB×bb。
因此自由交配可以用基因频率或者配子的方法来计算概率,而自交不行
自由交配的基因频率和基因型频率都不变,自交的基因频率改变了,而基因型频率不变。
例7(福建省漳州市七校2014届高三上学期第一次联考)在调查某小麦种群时发现T(抗锈病)对t(易感染)为显性,在自然情况下该小麦种群可以自由交配,据统计TT为20%,Tt为60%,tt为20%,该小麦种群突然大面积感染锈病,致使全部的易感染小麦在开花之前全部死亡。
计算该小麦在感染锈病之前与感染锈病之后基因T的频率分别是多少()
A.50%和50%B.50%和62.5%C.62.5%和50%D.50%和100%
例8(2013山东卷)6. 用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘
汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率
绘制曲线如图。
下列分析错误的是()
A. 曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4
B. 曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4
C. 曲线Ⅳ的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1
D. 曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基因频率始终相等
综合性例题:
例1:研究发现,豚鼠毛色由以下等位基因决定:C a黑色、C b乳白色、C C银
色、C d白化。
为确定这组基因间的关系,科研人员进行了4组杂交实验,结果如下表。
请分析回答下列问题:
(1)从交配组合1可知,对为显性性状,亲本的基因型为。
(2)两只白化的豚鼠杂交,后代的性状是。
(3)4个等位基因之间显隐性关系昀正确顺序是:(用“>”连接)。
(4)该豚鼠群体中与毛色有关的基因型共有种,雌雄两只豚鼠杂交的后代最多会出现种毛色。
例2:分析下列关于番茄的性状遗传情况并回答问题.(注:以下均不考虑基因突变、交叉互换和染色体变异)
(1)若某二倍体番茄植物有三对较为明显的相对性状,基因控制情况见下表。
现有基因型为Aa BbCc的番茄植株M若干株,基因型为aabbcc的番茄植株N若干株以及其他基因型的番茄植株若干株。
①该植物种群内,共有_________种表现型,其中红花窄叶细茎有_________种基因型。
②若三对等位基因位于三对同源染色体上,则M与N杂交后,F1中红花植株占_______,红花窄叶粗茎植株占___________。
③若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如上图1所示,M与N杂交,F1表现型的比例为_________________。
(2)若番茄茎紫色(D)对了绿色(d)为显性,有毛(C)对无毛(c)为显性,两对基因独立遗传。
①现有某二倍体杂合子紫色茎番茄幼苗,将其诱导培育成基因型为DDdd的个体,再将该植株自交得到F1, 该过程___________(遵循/不遵循)基因的自由组合定律,F1中能稳定遗传的个体占___________。
②另有某四倍体番茄的基因型为DdddCCcc,则该番茄能产生_______种配子。
将该株番茄自交得到F1代,F1的表现性比为。
例3果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性;短刚毛和长刚毛是一对相对性状,由一对等位基因(B,b)控制。
这两对基因位于常染色体上且独立遗传。
用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验,杂交组合、F1表现型及比例如下:
(1)根据实验一和实验二的杂交结果,推断乙果蝇的基因型可能为_______或________。
若实验一的杂交结果能验证两对基因E,e和B,b的遗传遵循自由组合定律,则丙果蝇的基因型应为_______________。
(2)实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为________。
(3)在没有迁入迁出、突变和选择等条件下,一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1 ,F1中灰体果蝇8400只,黑檀体果蝇1600只。
F1中e的基因频率为
_______________,Ee的基因型频率为________。
亲代群体中灰体果蝇的百分比为
________。
(4)灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。
出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。
现有基因型为EE,Ee和ee的果蝇可供选择,请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因。
(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各型配子活力相同)实验步骤:
①用该黑檀体果蝇与基因型为_______________的果蝇杂交,获得F1 ;
②F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。
结果预测:I.如果F2表现型及比例为__________________,则为基因突变;
II.如果F2表现型及比例为_________________,则为染色体片段缺失。