寒假讲义：遗传规律与复等位基因计算

教师辅导教案学员编号：年级：课时数： 3 学员姓名：辅导科目：生命科学学科教师：课程主题：遗传规律授课时间：学习目标1.掌握遗传相关的基本概念、易错辨析与知识迁移；2.掌握孟德尔遗传定律的使用条件与主要应用，伴性遗传的记忆技巧；3.掌握遗传相关的图谱分析、计算要点与遗传术语的正确运用。

教学内容一、概念辨析【知识梳理】一、概念整理：试通过举例、图像等方式，对比记忆以下概念。

1. 杂交：基因型不同的生物体间相互交配的过程，一般用 x 表示自交：基因型相同的生物体间相互交配；植物体中指雌雄同花的植株自花受粉和雌雄异花的同株受粉，自交是获得纯系的有效方法。

一般用表示。

测交：就是让杂种子一代与隐性个体相交，用来测定F1的基因型。

【思考】几种交配方式的用途是什么？2. 性状：生物体的形态、结构和生理生化的总称。

相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。

显性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1表现出来的那个亲本性状。

隐性性状：具有相对性状的亲本杂交，F1未表现出来的那个亲本性状。

性状分离：杂种的自交后代中，同时显现出显性性状和隐性性状的现象。

【思考】如何判断形状的显隐性？3. 显性基因：控制显性性状的基因，一般用大写英文字母表示，如D。

隐性基因：控制隐性性状的基因，一般用小写英文字母表示，如d。

等位基因：在一对同源染色体的同一位置上，控制相对性状的基因，一般用英文字母的大写和小写表示，如D、d。

非等位基因：位于同源染色体的不同位置上或非同源染色体上的基因。

【思考】基因所在位置及其遗传特点是什么？4. 表现型：是指生物个体所表现出来的性状。

基因型：是指控制生物性状的基因组成。

【思考】如何判断某一特异性状是由于基因突变还是环境因素？5. 对比分析基因重组、基因突变与染色体变异的区别。

类别基因重组基因突变染色体变异发生时期减Ⅰ后期间期间期、前期改变对象基因型碱基染色体变异类型基因型频率的改变增添、缺失、替换数目变异：单倍体、多倍体结构变异：缺失、易位、倒位、重复主要应用基因型频率的计算、基因型推断、杂交育种、细胞工程复等位基因的计算、诱变育种单倍体、多倍体育种，遗传病的研究等【例题精讲】例1.【2016闸北一模】水稻有多种品种，如籼稻、粳稻和糯稻，早稻、中稻和晚稻，米粒呈白色的普通稻和米粒呈绿色、黄色、红色等的有色稻．下列叙述中正确的是（）①水稻的性状差异是由多种基因控制的②用PCR技术可以检测早稻和晚稻的遗传多样性③用辛普森指数可以表示稻田中各品种的丰富度④水稻中存在着物种多样性．A．①② B．②③ C．①④ D．②④【解析】基因与性状的关系；生物的多样性。

①基因控制性状，水稻的性状差异是由多种基因控制的，①正确；②PCR即在体外模拟发生在细胞内的DNA快速扩增特定基因的技术，用于遗传性疾病的基因诊断等，因此可用PCR技术可以检测早稻和晚稻的遗传多样性，②正确；③辛普森指数是一种简便的测定群落中物种多样性的指数，而不是表示某单一物种，③错误；④物种多样性是指动物，植物和微生物种类的丰富性，水稻是一个物种，④错误．【答案】A例2.【2015江苏模拟】经X射线照射的紫花香豌豆品种，其后代中出现了几株开白花植株，下列叙述错误的是（）A．白花植株的出现是对环境主动适应的结果，有利于香豌豆的生存B．X射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异C．通过杂交实验，可以确定是显性突变是隐性突变D．观察白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异【解析】基因突变的原因；性状的显、隐性关系及基因型、表现型；现代生物进化理论的主要内容的考察等A 、白花植株的出现是基因突变的结果，A 错误；B 、X 射线不仅可引起基因突变，也会引起染色体变异，B 正确；C 、通过杂交实验，可以确定是显性突变是隐性突变，C 正确；D 、通过白花植株自交后代的性状，可确定是否是可遗传变异，D 正确． 【答案】A ．例3. 【2016徐汇一模】如图中图1为等位基因Aa 间的转化关系图，图2为黑腹果蝇（2n=8）的单体图，图3为某动物的精原细胞形成的四个精细胞的染色体示意图，则图1、2、3分别发生何种变异（ ）A ．基因突变 染色体变异 基因重组B ．基因突变 染色体变异 染色体变异C ．基因重组 基因突变 染色体变异D ．基因突变 基因重组 基因突变 【解析】基因突变的特征；基因重组及其意义；染色体结构变异和数目变异基因重组 基因突变 染色体变异本质基因的重新组合产生新的基因型，使性状重新组合基因的分子结构发生了改变，产生了新的基因，出现了新的性状染色体组成倍增加或减少，或个别染色体增加或减少，或染色体内部结构发生改变发生时期及其原因减Ⅰ四分体时期由于四分体的非姐妹染色单体的交叉互换和减Ⅰ后期非同源染色体的自由组合个体发育的任何时期和任何细胞．DNA 碱基对的增添、缺失或改变体细胞在有丝分裂中，染色体不分离，出现多倍体；或减数分裂时，偶然发生染色体不配对不分离，分离延迟等原因产生染色体数加倍的生殖细胞，形成多倍体（1）图1中，基因都可以向多个方向突变，体现了基因突变的不定向性，属于基因突变； （2）图2中，黑腹果蝇（2n=8）的单体中，缺失了一条点状染色体，属于染色体数目变异；（3）图3中，动物的精原细胞形成的四个精细胞的染色体示意图表明，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换，属于基因重组． 【答案】A ．【课堂练习】1.【2016虹口一模】果蝇的长翅（V ）对残翅（v ）为显性，纯合的长翅幼虫在25℃条件下培育成的成体果蝇为长翅，但在37℃条件下培育成的成体果蝇为残翅．下列叙述正确的是（ ） A ．纯合长翅果蝇幼虫在37℃条件下培育成的残翅性状是不能稳定遗传的B．果蝇的长翅和残翅性状是由环境温度决定的C．在37℃条件下果蝇的长翅突变成了残翅D．若要鉴定37℃条件下培育成的残翅果蝇的基因型，可将其与纯合长翅果蝇交配【解析】基因、蛋白质与性状的关系．A、纯合的长翅果蝇幼虫在35℃条件下形成的残翅性状是由环境改变引起的，是不能遗传的，A正确；B、果蝇的长翅和残翅是由基因型和环境共同决定的，B错误；C、37℃条件下，果蝇的长翅基因没有突变成残翅基因，只是环境影响了果蝇的表现型，C错误；D、用该未知基因型的残翅果蝇与残翅果蝇vv正常交配，并将孵化出的幼虫放在25℃温度条件下培养，后代如果全为长翅果蝇，则该残翅果蝇的基因型为VV；后代如果全为残翅果蝇，则该残翅果蝇的基因型为vv，D错误．【答案】A2. 【2016杨浦一模】水稻的抗病对感病为显性，有芒对无芒为显性。

现有抗病有芒和感病无芒两个品种，要想选育出抗病无芒的新品种，从理论上分析，可选用的育种方法有（）A. 杂交育种B. 杂交育种、单倍体育种C. 杂交育种、单倍体育种、多倍体育种D. 杂交育种、单倍体育种、多倍体育种、诱变育种【解析】几种常见育种方式的考察【答案】D3．【2016黄浦一模】基因型为AaBB的个体，通过下列方法可以分别将它们的后代转变为以下基因型：①AABB、②aB、③AaBBC、④AAaaBBBB．则下列排列正确的是（）A．诱变育种、转基因技术、花药离体培养、细胞融合B．杂交育种、花药离体培养、转基因技术、多倍体育种C．花药离体培养、诱变育种、多倍体育种、转基因技术D．多倍体育种、花药离体培养、诱变育种、转基因技术【解析】杂交育种，低温诱导染色体加倍实验，诱变育种等相关知识点的考察四种育种方法：杂交育种诱变育种单倍体育种多倍体育种方法（1）杂交→自交→选优辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理花药离体培养、秋水仙素诱导加倍秋水仙素处理萌发的种子或幼苗原理基因重组基因突变染色体变异（染色体组先成倍减少，再加倍，得到纯种）染色体变异：染色体组成倍增加【答案】B．二、基因的分离定律和自由组合定律【知识梳理】一、基因的分离定律1. 孟德尔获得成功的原因：（1）选用豌豆做试验材料：闭花受粉；有一些稳定的、易区分的相对性状。

（2）由单因素到多因素：先针对一对相对性状的传递情况进行研究，再对两对甚至多对相对性状的传递情况进行研究。

（3）统计学的方法：对实验结果如实记录，并应用统计方法对实验结果进行分析。

2. 一对相对性状的遗传实验3. 基因的分离定律的发生时期：减数分裂第一次分裂后期，同源染色体（也称四分体）分开时，导致等位基因的分离。

4. 基因分离定律的实质：生物体在进行减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随着同源染色体的分开而分离，分别进入到不同的配子中，独立地遗传给后代。

【注意】血型的遗传虽涉及I A、I B、I i等几种基因，但运用的遗传原理仍是基因的分离定律。

二、基因的自由组合定律1. 两对相对性状的遗传实验：2. 基因自由组合定律的实质：减数第一次分裂后期，同源染色体上的等位基因彼此分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合【注意】对比分析突变和重组的不同时期：基因突变为有丝、减数间期；基因重组为减数第一次分裂后期。

3. 自由组合定律在实践中的应用：①基因重组是生物变异的来源之一；②生产实践中，常利用基因重组进行杂交育种。

【注意】对比分析杂交育种和细胞工程：杂交育种：同种生物，一对等位基因，利用基因重组筛选出可稳定遗传的优良性状，如杂交水稻；细胞工程：不同生物，不同遗传物质的细胞，通过细胞融合筛选出有特定功能或特定性状的新物种，如单克隆抗体、白菜甘蓝。

【例题精讲】例1.【2016浦东新区二模】某种二倍体动物的血型基因分别有K A、K B、K E、k，则这类动物的血型表现型与基因型种类数依次是（）A．4种与7种 B．6种与10种 C．7种与10种 D．8种与9种【解析】性状的显、隐性关系及基因型、表现型。

由题知，该二倍体动物的血型基因分别有K A、K B、K E、k，这类动物的基因型有K A K A、K A K B、K A K E、K A k、K B K B、K B K E、K B k、K E K E、K E k、kk；K A K A、K A k表现为A型，K A K B表现为AB型，K A K E表现为AE型，K B K B、K B k表现为B型，K B K E表现为BE型，K E K E、K E k表现为E型，kk表现为O型。

【答案】C．例2.豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)为显性，圆粒种子(R)对皱粒种子(r)为显性。

某人用黄色圆粒和绿色圆粒的豌豆进行杂交，发现F1出现4种类型，对性状的统计结果如图所示，如果用F1中的一株黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，得到的F2的性状类型的种类和数量比例是()A．黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒＝2∶1∶2∶1B．黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝2∶2∶1∶1C．黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1D．黄色圆粒∶绿色圆粒＝1∶1或黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1【答案】D．例3.【2016闵行一模16】已知某鱼体内一对等位基因 A 、a与对环境温度的适应性有关，其中a基因的表达使鱼体更适应较低温度。