資源簡介

第七單元 遺傳的基本規律
1.豌豆做遺傳實驗取得成功的原因
豌豆的特點 成功的關鍵
自花傳粉植物，而且是閉花授粉 避免外來花粉混雜，結果既可靠又容易分析
具有許多容易區分的相對性狀 實驗結果容易觀察和分析
易于栽培，生長期短 實驗周期短，實驗易于開展和分析
能產生較多的種子 便于收集數據，利于結果的統計
花較大 易于進行人工異花傳粉
2.雜交實驗的一般操作方法：
（1）去雄：人工除去母本未成熟花的全部雄蕊
（2）套袋：以防止傳粉
（3）授粉：待去除雌蕊成成熟時，采集另一植株的花粉，涂（撒）在去雄花的雌蕊的柱頭上
（4）套袋：確保不接受其他花粉
3.植物雜交實驗的符號含義
P F1 F2 × ♀ ♂ ↓
親本 子一代 子二代 雜交 自交 雌性（母本） 雄性（父本） 產生下一代
4.實驗過程
實驗過程 特點
P具有相對性狀 F1全部表現為顯性性狀 F2出現性狀分離現象，分離比約為顯性性狀∶隱性性狀＝3∶1
5.對分離現象的解釋
（1）生物的性狀是由遺傳因子決定的。
（2）體細胞中遺傳因子是成對存在的。
（3）生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。
（4）受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
6.遺傳圖解
7.對分離現象解釋的驗證方法：測交法。
8.過程及結論：
（1）選材：F1與隱性純合子雜交
（2）預期結果：Dd×dd→Dd：dd≈1∶1
（3）實驗圖解
無論以F1作父本還是作母本，實驗結果都和預期的設想相符，從而證實了：
①F1是雜合子，遺傳因子組成為Dd；
②F1形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分別進入不同的配子中，形成D和d兩種類型的配子，其數量相等。
（4）用途
①測定F1形成配子的種類和比例。
②測定F1的遺傳因子組成。
③預測F1在形成配子時遺傳因子的行為（根本目的）
9.雜交實驗中幾個重要概念
（1）性狀：生物的任何可以鑒別的形態或生理特征，是遺傳物質和環境相互作用的結果。
（2）相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現類型，叫作相對性狀。
（3）顯性性狀：具有一對相對性狀的兩個純種親本雜交，子一代中顯現出來的性狀，如豌豆的高莖。
（4）隱性性狀：具有一對相對性狀的兩個純種親本雜交，子一代中未顯現出來的性狀，如豌豆的矮莖。
（5）性狀分離：在雜種后代中同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象
10.交配類型
方式 含義 表示式（舉例）
雜交 遺傳因子組成不同的生物個體間相互交配的方式 AA×aa Aa×AA
自交 雌雄同體的生物同一個體上的雌雄配子結合（通常也指遺傳因子組成相同的生物個體間相互交配）的方式 AA×AA Aa×Aa aa×aa
測交 顯性個體與隱性純合子雜交 A－×aa
正交與反交 若甲（♀）×乙（）為正交，則乙（♀）×甲（）為反交，正交和反交是相對而言的 正交：甲（♀）×乙（）反交：乙（♀）×甲（）
分離定律的內容：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。
分離定律的適用范圍
（1）進行有性生殖的生物的性狀遺傳：進行有性生殖的生物產生生殖細胞時，控制同一性狀的遺傳因子發生分離，分別進入到不同的配子中。
（2）真核生物的性狀遺傳：原核生物和非細胞結構的生物通常不進行有性生殖，也不進行減數分裂。
（3）細胞核遺傳：真核生物細胞核內有染色體的規律性變化，而細胞質中的遺傳物質在遺傳過程中隨機分配，變化無規律。
（4）一對相對性狀的遺傳：對于兩對或兩對以上的相對性狀的遺傳，其中每一對相對性狀的遺傳仍遵循分離定律
13.分離定律的實質：在生物的體細胞中，控制同一性狀的遺傳因子成對存在，不相融合；在形成配子時，成對的遺傳因子發生分離，分離后的遺傳因子分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。下圖表示一個基因型為Aa的性原細胞產生配子的過程：
14.分離定律的應用
（1）農業生產：指導雜交育種。
（2）醫學實踐：分析單基因遺傳病的基因型和發病概率；為禁止近親結婚提供理論依據。
15.兩對相對性狀的雜交實驗——發現問題
P 黃色圓?！辆G色皺粒
↓
F1 黃色圓粒
↓
F2 黃圓 黃皺 綠圓 綠皺
9 ∶ 3 ∶ 3 ∶ 1
分析
（1）性狀的顯隱性——顯性性狀：黃色、圓粒；隱性性狀：綠色、皺粒
（2）相對性狀的分離比：這兩對相對性狀的遺傳均分別遵循分離定律，判斷的依據是F2中黃∶綠=3∶1，圓∶皺=3∶1。
（3）F2中出現了重組類型，即黃皺和綠圓。
16.對自由組合現象的解釋——提出假說
（1）兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制。
（2）F1產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子可以自由組合。
（3）F1產生的雌配子和雄配子各有4種，它們之間的數量比為1∶1∶1∶1。
（4）受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
17.遺傳圖解
（1）過程圖解
（2）F2基因型與表現型
①基因型
純合子：YYRR、YYrr、yyRR、yyrr（各占1/16）
單雜合子：YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr（各占2/16）
雙雜合子：YyRr（占4/16）
②表現型
顯隱性：雙顯（Y_R_，占9/16）；單顯（Y_rr+yyR_，占3/16×2）；雙隱（yyrr，占1/16）
與親本關系：親本類型（Y_R_+yyrr，占10/16）；重組類型（Y_rr+yyR_，占6/16）
18.對自由組合現象解釋的驗證——驗證假說
驗證方法：測交法。
遺傳圖解
※由測交后代的遺傳因子組成及比例可推知：
（1）雜種子一代產生的配子的比例為1∶1∶1∶1。
（2）雜種子一代的遺傳因子組成為YyRr。
通過測交實驗的結果可證實：
（1）F1產生4種類型且比例相等的配子。
（2）F1在形成配子時，成對的遺傳因子發生了分離，不同對的遺傳因子自由組合。
19.自由組合定律——得出結論
（1）實質：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
（2）發生時間：形成配子時。
20.自由組合定律的應用
（1）指導雜交育種，把優良性狀結合在一起。
（2）為遺傳病的預測和診斷提供理論依據。
21.孟德爾成功的原因分析
（1）正確選用豌豆作實驗材料是成功的首要條件——豌豆作為遺傳實驗材料的優點：①自花傳粉，可避免外來花粉的干擾；②具有易于區分的相對性狀；③花較大，人工去雄和異花授粉較方便。
（2）對相對性狀遺傳的研究，從一對到多對
①生物的性狀多種多樣，根據自由組合定律，如果有n對性狀自由組合，后代的性狀組合會有2n種，這是很難統計的。
②孟德爾采取了由單因素（即一對相對性狀）到多因素（即兩對或兩對以上相對性狀）的研究方法。
（3）對實驗結果進行統計學分析：孟德爾運用了統計學的方法對實驗結果進行了統計，從而發現了生物性狀的遺傳在數量上呈現一定的比例，并最終解釋了這些現象。
（4）運用假說—演繹法這一科學方法：孟德爾科學地設計了實驗的程序，按“提出問題→實驗→假設（解釋）→驗證→總結規律”的科學實驗程序進行。
（5）創新的驗證假說：孟德爾創新性地設計了測交實驗，證實了對實驗現象的解釋，驗證了假說的正確性，并歸納出了分離定律和自由組合定律。
22.孟德爾遺傳規律的再發現
（1）表型（表現型）：生物個體表現出來的性狀，如豌豆的高莖和矮莖。
（2）基因型：與表型有關的基因組成，如高莖豌豆的基因型是DD或Dd。
（3）等位基因：控制相對性狀的基因，如D和d。
23.薩頓的假說
提出者：薩頓。
研究方法：類比推理法。
內容：基因位于染色體上。
依據：基因和染色體在行為上存在著明顯的平行關系，具體如下表：
項目 基因 染色體
生殖過程中 在雜交過程中保持完整性和獨立性 在配子形成和受精過程中，有相對穩定的形態結構
存在 體細胞 成對 成對
配子 單個 單條
體細胞中來源 一個來自父方，一個來自母方 一條來自父方，一條來自母方
形成配子時 非等位基因自由組合 非同源染色體自由組合
24.基因位于染色體上的實驗證據
（1）實驗科學方法：假說—演繹法。
（2）實驗材料：果蠅。
25.實驗過程：
（1）實驗現象
現象 分析
P 紅眼（♀）×白眼（♂） ↓ F1 紅眼（♀、♂） ↓雌雄交配 F2 紅眼（♀、♂）∶白眼（♂） 3∶1 ①紅眼為顯性性狀； ②果蠅眼色的遺傳符合基因分離定律； ③F2中白眼果蠅只有雄性
（2）實驗假說
①內容：控制白眼的基因在X染色體上，而Y染色體上不含有它的等位基因。
②遺傳圖解
（3）實驗驗證：通過測交的方法進行驗證。
親本中的白眼雄蠅和F1中的紅眼雌蠅交配→子代中紅眼雌蠅∶白眼雌蠅∶紅眼雄蠅∶白眼雄蠅=l∶1∶1∶1。
（4）實驗結論：控制白眼性狀的基因只位于X染色體上，即基因在染色體上。
26.基因與染色體的關系
（1）數量關系：一條染色體上有許多個基因。
（2）位置關系：基因在染色體上呈線性排列。
27.基因的分離定律的實質
（1）在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性。
（2）在減數分裂形成配子的過程中，等位基因會隨同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代。
28.基因的自由組合定律的實質
（1）位于非同源染色體上的非等位基因的分離或組合是互不干擾的。
（2）在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。
29.性別決定染色體類型
（1）來源：同源染色體非同源染色體；
（2）與性別關系：無關→常染色體；有關→性染色體。
30.X、Y染色體的比較
（1）大小、形態：X染色體和Y染色體的大小、形態不同，X染色體明顯大于Y染色體。
（2）同源區段和非同源區段
a.同源區段：X、Y染色體上均有控制某性狀的基因，如圖中Ⅱ區段。
b.非同源區段：X、Y染色體上只有其中一條有控制某性狀的基因，如圖中Ⅰ、Ⅲ區段。
（3）常見的性別決定
項目 XY型性別決定 ZW型性別決定
雄性個體 兩條異型性染色體X、Y 兩條同型性染色體Z、Z
雄配子 兩種，分別含X和Y，比例為1∶1 一種，含Z
雌性個體 兩條同型性染色體X、X 兩條異型性染色體Z、W
雌配子 一種，含X 兩種，分別含Z和W，比例為1∶1
后代性別 決定于父方 決定于母方
舉例 哺乳動物，雙翅目和直翅目昆蟲，某些魚類和兩棲類，菠菜、大麻等 鳥類、鱗翅目昆蟲、爬行類、某些兩棲類
31.人類常見遺傳病的類型
（1）遺傳病的概念：由于遺傳物質改變而引起的人類疾病。
（2）人類常見遺傳病的類型
單基因遺傳病
（1）概念：受一對等位基因控制的遺傳病。
（2）類型和實例
①由顯性致病基因引起的疾?。憾嘀?、并指、軟骨發育不全、抗維生素D佝僂病等。
②由隱性致病基因引起的疾?。虹牭缎图毎氀Y、白化病、先天性聾啞、苯丙酮尿癥等。
（3）實例分析
①苯丙酮尿癥：若控制酶a合成的基因發生突變，缺少酶a，則苯丙氨酸在酶c的作用下形成苯丙酮酸，苯丙酮酸的大量積累會對嬰兒的神經系統造成不同程度的損害。
②白化?。嚎刂泼竍合成的基因發生突變，導致黑色素不能合成，形成白化病。
多基因遺傳病
（1）概念：受兩對或兩對以上的等位基因控制的人類遺傳病。
（2）特點：在群體中的發病率比較高。
（3）實例：主要包括一些先天性發育異常和一些常見病，如唇裂、無腦兒、原發性高血壓、冠心病、哮喘病和青少年型糖尿病等。
染色體異常遺傳病
（1）概念：由染色體變異引起的遺傳病。
（2）類型
①染色體結構異常，如貓叫綜合征等。
②染色體數目異常，如21三體綜合征等。
32.調查人群中的遺傳病
調查原理
（1）調查時，最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病，如紅綠色盲、白化病、高度近視（600度以上）等。
（2）調查某種遺傳病的發病率時，要在群體中隨機抽樣調查，并保證調查的群體足夠大。
某種遺傳病的發病率＝（某種遺傳病的患者數/某種遺傳病的被調查人數）×100%
調查某種遺傳病的遺傳方式時，要在患者家系中調查，并繪制遺傳系譜圖。
調查過程
確定調查課題
↓
確定調查的目的要求
↓
制訂調查的計劃
↓
實施調查活動
↓
整理分析調查資料
33.“遺傳病發病率”與“遺傳方式”的調查比較
項目 調查對象及范圍 注意事項 結果計算及分析
遺傳病發病率 廣大人群隨機抽樣 考慮年齡、性別等因素，群體足夠大 患者人數/被調查總人數×100%
遺傳方式 患者家系 正常情況與患病情況 分析基因顯隱性及所在染色體的類型
（1）在做相關題目時，注意調查的內容是發病率還是遺傳方式，然后再做具體分析。
（2）在分析遺傳方式時，先確定是否為單基因遺傳病，然后再分析致病基因的顯、隱性及是否在性染色體上。
34.遺傳病的檢測和預防
（1）措施：主要包括遺傳咨詢和產前診斷。
（2）遺傳咨詢的內容和步驟
35.產前診斷
（1）B超檢查：屬于個體水平檢查，可以檢查胎兒的外觀和性別，不能檢測染色體異常遺傳病和基因異常病。
（2）羊水檢查和孕婦血細胞檢查：屬于細胞水平，可以檢測染色體異常遺傳病和遺傳性地中海貧血癥。
（3）基因檢測
概念：通過檢測人體細胞中的DNA序列，以了解人體的基因狀況。
意義：可以精確地診斷病因；可以預測個體患病的風險，從而幫助個體通過改善生存環境和生活習慣，規避和延緩疾病的發生；預測后代患病概率。
爭議：人們擔心由于缺陷基因的檢出，在就業、保險方面受到不平等待遇。

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