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孟德尔遗传定律知识
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
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
B、由子代推断亲代的基因型与表现型
(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(YR)的个体占9/16,单显性性状的个体(Yrr,)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(YR+ yyrr)占10/16,重组类型(Yrr+ 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(3/16Yrr+ 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(9/16YR+1/16 yyrr)占10/16。
3.应用分离定律解决自由组合问题
怎样学好生物
1、熟悉课本内容
要仔细阅读课本的内容,理解熟记了基本的名词、术语和概念。可以把每单元作为学习目标,结合不同概念进行学习。但不可以只记忆核心的部分,要慢慢的进行深入的学习,不能着急。把主要精力放在学习生物学规律上,生物体各种结构、群体之间的联系要着重理解,注意知识体系中纵向和横向两个方面的线索。
2、结合实际
把所学的课本内容,与实际生活联系起来,善于运用于生活中。把日常用语与科学用语做一个比较,能够理解整理后再去记忆。
3、实验法
可以以试验形式去理解,把握实验的目的,可以和自己的想法对比,找出区别与差距,分析好原因。能够正确了解显微镜结构和使用方法,便于直接的了解生物的特点,可以做好实验笔记,为了方便记忆。
4、记忆法
可以根据不同的方法去记忆,把所学内容都结合整理起来,再去记忆;可以用画图记忆,把知识点关系用点、线或图结合,完成关系图。存同求异,再找出不同点,更容易记忆。
5、其它方法
先自己理解好知识内容,先自己解决好不理解的问题后,不懂的再请教其他人。通过解题时,注意整理好错题,以便下次复习。
高中生物题解题注意事项
1.灵活解题。解题就是将题目中的相关信息与学科知识挂上钩,进行重组和整合,通过一系列思维活动使问题得到解决。要做到以下几点:
2.准确进行知识挂钩:考题设置的情境真实地模拟现实,不像书本知识高度理想化、模式化,有些情境甚至是学生前所未闻的,但总可以从课本上找出知识依据。
3.科学作答不可忽视。答案要准确,要做到层次清晰、条理清楚、逻辑严谨。答案宜简洁,要紧扣基本观点。答案要体现创新精神,尤其是开放性的试题,可以大胆用多种方式解答。要尽量使用规范化的学科语言。
4.实行学科思维间的组合:学科内综合有时也要借助数、理、化知识,跨学科综合更是如此。要重视理、化、生三科在方法体系上的共同点,在知识体系上的契合点,在解决实际问题中的结合点。
5.关注社会热点:很多社会热点问题(如环境保护、沙尘暴、人类基因组计划、克隆技术等)与生物学密切相关,都可能成为高考命题的材料来源。
6.运用多种思维方法:寻求答案的过程是思维的过程,要使用对比、分析、综合、推理、联想等多种思维方法,防止思维僵化。
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:
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。
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
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
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
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。
一、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。
二、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。
三、杂合子Aa连续自交,第n代的比例分析
四、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
B、由子代推断亲代的基因型与表现型
(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。
高三生物知识点孟德尔遗传定律
1、基因的分离定律
相对性状:同种生物同一性状的不同表现类型,叫做相对性状。
显性性状:在遗传学上,把杂种F1中显现出来的那个亲本性状叫做显性性状。
隐性性状:在遗传学上,把杂种F1中未显现出来的那个亲本性状叫做隐性性状。
性状分离:在杂种后代中同时显现显性性状和隐性性状(如高茎和矮茎)的现象,叫做性状分离。
显性基因:控制显性性状的基因,叫做显性基因。一般用大写字母表示,豌豆高茎基因用D表示。
隐性基因:控制隐性性状的基因,叫做隐性基因。一般用小写字母表示,豌豆矮茎基因用d表示。
等位基因:在一对同源染色体的同一位置上的,控制着相对性状的基因,叫做等位基因。(一对同源染色体同一位置上,控制着相对性状的基因,如高茎和矮茎。
显性作用:等位基因D和d,由于D和d有显性作用,所以F1(Dd)的豌豆是高茎。
等位基因分离:D与d一对等位基因随着同源染色体的分离而分离,最终产生两种雄配子。D∶d=1∶1;两种雌配子D∶d=1∶1。)
非等位基因:存在于非同源染色体上或同源染色体不同位置上的控制不同性状的不同基因。表现型:是指生物个体所表现出来的性状。
基因型:是指与表现型有关系的基因组成。
纯合体:由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。可稳定遗传。
杂合体:由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。不能稳定遗传,后代会发生性状分离。
2、基因的自由组合定律
基因的自由组合规律:在F1产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合,这一规律就叫基因的自由组合规律。
对自由组合现象解释的验证:F1(YyRr)X隐性(yyrr)→(1YR、1Yr、1yR、1yr)Xyr →F2:1YyRr:1Yyrr:1yyRr:1yyrr。
基因自由组合定律在实践中的应用:基因重组使后代出现了新的基因型而产生变异,是生物变异的一个重要来源;通过基因间的重新组合,产生人们需要的具有两个或多个亲本优良性状的新品种。
孟德尔获得成功的原因:
(1)正确地选择了实验材料。
(2)在分析生物性状时,采用了先从一对相对性状入手再循序渐进的方法(由单一因素到多因素的研究方法)。
(3)在实验中注意对不同世代的不同性状进行记载和分析,并运用了统计学的方法处理实验结果。
(4)科学设计了试验程序。
基因的分离规律和基因的自由组合规律的比较:
①相对性状数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;
②等位基因数:基因的分离规律是1对,基因的自由组合规律是2对或多对;
③等位基因与染色体的关系:基因的分离规律位于一对同源染色体上,基因的自由组合规律位于不同对的同源染色体上;
④细胞学基础:基因的分离规律是在减I分裂后期同源染色体分离,基因的自由组合规律是在减I分裂后期同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合;
⑤实质:基因的分离规律是等位基因随同源染色体的分开而分离,基因的自由组合规律是在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。
高三生物复习方法
1.构建网络。我们在生物的过程中,首先必须抓住生命基本特征这根主线,理清每个章节的基础和基本内容,把所学内容有机地与人类的生产实践、日常生活相结合,此外,还要密切关注生物科技的最新发展动态。
(1) 把握知识的纵向衔接,使知识连成一片。生物知识间有着密切的内在联系,例如第二章生命的基础中,了解生命的物质基础为掌握生命的结构基础作了铺垫,而生命的物质基础和生命的结构基础又给理解细胞的分裂打下了伏笔;又如遗传和变异这一章,不知道分离规律的实质根本无法继续学习自由组合规律。
(2)关注知识的横向联系,使知识更加系统化、立体化。生物学科中的章节之间既有递进关系也有并列关系,内容互相联系、互相渗透,因此,我们要牢牢抓住生命的基本特征这根主线,丰富知识的内涵,扩大知识的外延,把生物知识汇成一张完整的网络。
2.完善理论体系。生物学的理论是大量的,它们贯穿在各个章节之中,如细胞学说、自然选择学说、基因理论等,因此,在学习生物学时,除了专用名词概念以外,一些基本理论也是必须牢固掌握的内容。
(1)用科学的理论来解释周围的事物和现象。为什么人会有“白化病”、“白痴病”?为什么要禁止近亲结婚?为什么说人不是上帝或神创造的,而是从古类人猿进化来的?为什么人类要保护鸟类?对于诸如此类的问题,我们都应当运用正确的理论去合理解释,从而使人们能够自觉破除迷信、反对邪教。 (2) 注意理论与生物基本概念的联系。理论的掌握必须建立在对诸多概念的正确理解上。例如了解内环境自稳态理论的前提是弄懂pH值、体温、血压、血糖、渗透压、氧分压、电解质浓度等;同样,生态平衡理论的运用也离不开对种群、群落、生态系统、食物链、营养级等概念的掌握。
(3) 把握各理论间的联系。生物学各种理论互相支持、互相补充,在广大生物科学者的不断努力下理论又不断更新、不断充实,使人们认识的生物世界越来越接近真实。所以,我们应该学会把某个理论放在整个生论体系中加以考虑,并通过实例来深化、拓展,使自己对生论的掌握更加完善,运用起来更加精确。
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