高三生物教案：遗传的基本规律

一、考点解读

1、考点盘点

内容 说明

(1)孟德尔的豌豆杂交实验一

(2)孟德尔的豌豆杂交实验二

分离定律，自由组合定律，杂交，自交，亲本，子代，基因型，表现型

2、考点解读

本专题的主要复习孟德尔的豌豆杂交实验一------分离定律和豌豆的杂交实验二----自由组合定律。该部分内容，在仅今年的高考中，考查的的比较多，一直是各地高考命题的重中之重。遗传规律是高中生物的主干知识，是高考考查的重点内容之一。他是后面遗传育种的理论依据，在实际生产生活中被广泛的应用。

从今几年的高考来看，高考试题往往会以孟德尔遗传实验过程、分子水平的解释、遗传图解、遗传图谱的判定等内容上做文章，特别是将减数分裂与不同基因的传递过程联系在一起，可以出一些大型的综合题目的素材，成为每年各地高考考查的必考内容之一。该部分在高考站的比重比较大。从选择题型来看，单科考试一般有两个左右的分选择题，占的分值约为20%到30%之间;综合考试一般会有一个非选择题，所占的比重约30%到40%之间。

所以在一轮复习的过程中，该部分内容应该作为复习的中心来复习，要结合减数分裂来复习，结合人们的生产生活实践来复习。切记脱离生产，打高题海战术。

二、知识网络

三、本单元分课时复习方案

第一节 孟德尔的豌豆杂交实验一

1.区分性状、相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离

(1)性状：生物的性状是指生物体的外在表现即表现型。

(2)相对性状：同种生物，同一性状的不同表现类型叫相对性状。

(3)显性性状、隐性性状：若具相对性状的纯合子亲本相交，则F1表现出的那个亲本性状为显性性状，F1未表现出的那个亲本性状为隐性性状，在有些生物性状遗传中，一对等位基因间无明显的显隐关系，若F1的性状表现介于显性和隐性亲本之间，这种显性表现叫做不完全显性，

(4)性状分离：具相同性状的亲本相交，后代有不同性状表现的现象。

2.区分基因型、表现型、纯合子、杂合子

(1)基因型与表现型

基因型：是生物的内在遗传组成，是由亲代遗传得来的基因组合，它是生物个体性状表现的内因.基因通过控制蛋白质合成而控制生物的性状.因此，生物的性状表现从根本上讲是由于基因控制的缘故，即DNA决定mRNA，mRNA决定蛋白质，蛋白质体现性状。表现型：是生物性状的外在表现即性状。其体现者是蛋白质。

基因型与表现型存在如下关系：

表现型是基因型与环境共同作用的结果，基因型是性状表现的内在因素，而表现型是基因型的表现形式，在同一环境中基因型相同，表现型一定相同，而表现型相同时基因型未必相同。

(2)纯合子、杂合子：由相同基因型的配子结合成的合子发育来的个体为纯合子，由不同基因型配子结合成的合子发育来的个体为杂合子.

显性纯合子与杂合子的区分方法：纯合子能稳定遗传，自交后代不发生性状分离;杂合子不能稳定遗传，自交后代往往会发生性状分离。对于植物来说，区分的方法主要有两种：一是测交，即与隐性类型杂交，若后代不发生性状分离，则说明该个体是纯合子;若出现性状分离，则说明该个体是杂合子。二是自交，若后代不发生性状分离，则该个体是纯合子;若发生性状分离，则说明该个体是杂合子。对动物来说则主要以测交法来区分。

3.区分等位基因、显性基因、隐性基因

等位基因：在一对同源染色体的同一位置上控制着相对性状的基因

显性基因：控制显性性状的基因

隐性基因：控制隐性性状的基因

4.区分杂交、自交、测交、回交、正反交、自由交配

(1)杂交(×)：两个基因型不同的个体相交也指不同品种间的交配。植物可指不同品种间的异花传粉。

(2)自交○×：两个基因型相同的个体相交。植物指自花传粉。

(3)测交：测交是让F1与隐性纯合子杂交，用来测定F1基因型的方法。其原理是：隐性纯合子只产生一种带隐性基因的配子，不会掩盖F1配子中基因的表现，因此测交后代表现型及其分离比能准确反映出F1产生配子的基因型及分离比，从而推知F1的基因型。

(4)回交：是指杂种与双亲之一相交(其中―→杂种与隐性亲本回交即测交)。

(5)正交和反交：若甲作父本，乙作母本作为正交实验.则乙作父本，甲作母本就是反交实验(实际上两种实验是相对的，即前者称反交，后者就是正交)。

(6)自由交配：在一定范围内的随机交配

基因分离定律的解题思路

1.显隐性性状的判断

(1)据定义，杂种子一代显现的亲本的性状为显性性状.未显现的亲本性状为隐性性状

(2)据F2的表现型判断：　据性状分离比：比例为3的是显性性状，为1的是隐性性状;

F2中新出现的性状为隐性性状。

2.基因型与表现型的互推。

(1)隐性纯合子突破法　隐性性状一旦表现.必定是纯合子(用bb表示)。因而由隐性纯合子能推知其亲代或后代体细胞中至少含有一个隐性基因。

子代至少含有一个隐性基因(b)

亲代至少含有一个隐性基因(b)

然后再根据其他条件来推知亲代个体或子代个体的另一个基因为B还是b。

(2)根据后代分离比直接推知

若后代性状分离比为显性：隐性=3 ：1.则双亲一定是杂合子(Bb)。

若后代性状分离比为显性：隐性=1 ： 1，则双亲一定是测交类型。

若后代性状只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。

3.遗传概率计算

概率是对某一可能发生事件的估计.是指总事件与可能事件的比例，其范围从0～1

(1)概率计算中的两个基本原理;

乘法原理：两个或两个以上独立事件同时出现的概率是它们各自概率的乘积。

加法原理：如果两个事件是非此即彼的或相互排斥的，那么出现这一事件或另一事件的概率是各自概率之和。

(2)概率计算中的常用方法：

①根据分离比推理计算。

Aa→→1AA：2Aa：aa

显性性状：隐性性状

3 ： 1

aa出现的概率是1/4，Aa出现的概率是1/2，显性性状出现的概率3/4，隐性性状出现的概率为1/4

②根据配子的概率计算。

先计算出亲本产生每种配子的概率，再根据题意要求用相关的两种配子的概率相乘，即可得出某一基因型个体的概率，计算表现型概率时，再将相同表现型个体的概率相加即可。

例如：Aa×Aa，两亲本产生A、a配子的概率各是1/2则：

后代中AA、Aa和aa出现的概率分别为1/2A×1/2A=1/4AA.

1/2A×1/2a×2=1/2Aa，1/2a×1/2a=1/4aa。表现为显性性状的概率为1/4 AA + 1/2 Aa=3/4。

(3)亲代的基因型在未肯定的情况下，求其后代某一性状发生的概率：

解题分三步：首先确定亲代的遗传因子组成及其概率，其次假设亲代的遗传因子组成.并保证后代会出现所求性状。再次运用数学的乘法定理或加法定理计算所求某一性状发生的概率。

例如：一正常女子双亲都正常，但有一白化病弟弟，若该女子与一白化病患者男子结婚，则生出白化病孩子的概率是多少?

解析： 该女子基因型是AA的概率为1/3，Aa的概率为2/3;

假设生出白化病孩子的话，则该女子的基因型为Aa;

2/3Aa × aa →→2/3 × 1/2 aa = 1/3 aa

基因分离定律在实践中的应用

1.分离定律在医学实践中的应用

正确解释某些遗传现象

① “有中生无是显性，生女正常为常显”，“无中生有是隐性，生女患病为常隐”

②防止或减少某些遗传病的出现

2.分离定律在育种上的应用

(1)指导杂交育种

杂交育种的理论基础是遗传的基本定律。根据分离定律，隐性性状一旦出现，就不会再分离，而显性性状可能发生分离，不能随意舍弃子一代， 优良性状为显性性状：需要连续自交，逐步淘汰由于性状分离出现的不良性状，直到后代不再发生性状分离为止。 优良性状为隐性性状：一旦出现就能稳定遗传，便可留种推广。

(2)杂合子连续自交的有关比例。

杂合子Aa连续自交，第n代比例情况如下表所示

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

根据上表比例，杂合子纯合子所占比例坐标曲线图为：

孟德尔遗传实验的科学方法

1、恰当地选择实验材料。

(1)豌豆是严格的自花传粉植物.不受外界花粉的干扰

(2)豌豆花大容易去雄和人工授粉

(3)豌豆具有稳定的，可以明显区分的相对性状。

2、精心设计实验

(1)取单一变量分析法，即分别观察和分析在一个时期内的一对性状的差异，最大限度地排除各种复杂因素的干扰。

(2)遵循了由简单到复杂的原则.即先研究一对相对性状的遗传定律.再研究两对甚至多对性状的遗传,最终发现了基因的自由组合定律。

3、合理地运用数理统计

通过对一对相对性状、两对相对性状杂交实验的子代出现的性状进行分类、计数和数学归纳，找出实验显示出来的规律性，并深刻认识到数字比例中所隐藏的深刻意义和规律。孟德尔成功地运用数理统计的方法求研究生物的遗传问题.。而把遗传学研究从单纯的描述推进到定理的计算分析，化无形为有形，开拓了遗传学研究的新途径。

4、严密的假说演绎。孟德尔在假说——演绎的科学思维方法指导下,针对已有事实，发现问题，提出假说.更重要的是设计试验验证假说-巧妙地设计了测交方法.令人信服地证明了他的预测假说的正确性，从而使假说变成普遍的规律。

第二节 豌豆的杂交实验二

孟德尔试验成功的原因

1.正确的选用实验材料是孟德尔获得成功的首要条件

2.在对生物性状进行分析时，孟德尔首先只针对一对相对性状的传递情况进行研究,然后再研究两对、三对甚至多对性状的传递情况，这种由单因素到多因素的研究方法也是成功的重要原因

3. 试验中，孟德尔对不同世代出现的不同性状个体数目都进行了记载和分析，并应用统计学方法对实验结果进行分析，这是成功的又一原因

4. 孟德尔科学地设计了实验的程序。即：在对大量试验数据进行分析的基础上，合理地提出假说，并且设计了新的试验来验证假说，这是孟德尔获得成功的笫四个原因

两对相对性状杂交实验中F2结果分析

P： YYRR × yyrr

F1: YyRr

F1配子 2 n YR Yr yR yr

9 Y-R-双显性 1/16YYRR 2/16YyRR 2/16YYRr 4/16 YyRr

3 Y-rr单显性 1/16YYrr 2/16Yyrr

F2 3 yyR-单显性1/16yyRR 2/16yyRr

1 yyrr双隐性 1/16yyrr

2种亲本类型：黄圆　绿皱

2种重组类型：黄皱　绿圆

自由组合定律

1、使用条件：进行有性生殖生物的性状遗传;真核生物的性状遗传;是胞核遗传;控制两对或两对以上相对性状的等位基因位于不同对的同源染色体上

2、内容：控制不同性状的中遗传因子的分离和组合是不干扰的，在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

按自由组合定律遗传的两种疾病的发病情况:

当两种遗传病之间有自由组合关系时,各种患病情况的概率如下:

(1)患甲病的概率 m 则非甲概率为1—m

(2)患乙病的概率 　 n 则非乙概率为1—n

(3)只患甲病的概率 m —mn

(4)只患乙病的概率 n —mn

(5同时患两种病的概率 mn

(6)只患一种病的概率 m+n—2mn 或 m(1—n)+n(1—m)

(7)患病的概率 m+n—mn 或 1—不患病率

(8)不患病的概率 (1—m)(1—n)

杂合子产生配子的情况：

F1杂合子(YyRr)产生配子的情况可总结如下

可能产生配子的种类 实际能产生配子的种类

一个精原细胞 4种 2种(YR和yr或Yr和yR)

一个雄性个体 4种 4种(YR和Yr和yR和yr)

一个卵原细胞 4种 1种(YR或Yr或yR或yr)

一个雌性个体 4种 4种(YR和Yr和yR和yr)

注意：看清是一个生物体还是一个精原(卵原)细胞能产生几种配子.若问生物体则产生4种，若问精原(卵原)细胞则产生2种精子(1种卵细胞)

利用基因的分离定律解决自由组合定律的问题

1、首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。先研究每一对相对性状(基因)，再把它们的结果综合起来。即“分开来、再组合”的解题思路这样可以化繁为简，又不易出错。如课本中结合黄圆豌豆(YYRR)和绿皱豌豆(yyrr)杂交，做出F2代中表现型及其比例的推导。

基因型及比例: 1YY：2Yy：1yy

表现型及比例:3黄:1绿

基因型及比例: 1RR：2 Rr：1rr

Rr ○× 表现型及比例: 3圆粒：4皱粒

(1YY：2Yy：1yy)×(1RR：2 Rr：1rr)

(3黄色：1绿色)×(圆粒：皱粒)

在独立遗传的情况下.有几对基因就可以分解为几个分离定律。 如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律：Aa×Aa;Bb×bb。

2.用分离定律解决自由组合的不同类型的问题。

(1)配子类型的问题

如AaBbCc产生的配子种类数

(2)配子间结合方式问题

如：AaBbCc与AaBbCC杂交过程中，配子间结合方式有多少种?先求AaBbCc、AaBbCC各自产生多少种配子.：AaBbCc—→8种配子　　AaBbCC—→4种配子;再求两亲本配子间结合方式。由于两性配子间结合是随机的，因而AaBbCc与AaBbCC配子间有8×4=32种结合方式。

(3)基因型类型的问题

如AaBbCc与AaBBCc杂交，其后代有多少种基因型?　先分解为三个分离定律; Aa×Aa――后代有3种基因型(1AA: 2Aa:laa)};Bb×BB――后代有2种基因型(1BB:1Bb);　Cc×Cc――后代有3种基因型(1CC: 2Cc:1cc); 因而AaBbcc×AaBBCc后代中有3×2×3=18种基因型

(4)表现型类型的问题

如AaBbcc×AabbCc，其杂交后代可能有多少种表现型?　可分为三个分离定律： Aa×Aa――后代有2种表现型;Bb×bb――后代有2种表现型;Cc×Cc――后代有2种表现型， 所以AaBbcc×AabbCc后代中有2×2×2=8种表现型