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遺傳學的基本概念及其相互關系

（一）性狀：生物體的形態特征和生理特性的總稱。
（二）相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現類型。
（三）顯、隱性性狀：具有相對性狀的兩純種親本雜交，F1表現出來的性狀叫顯性性狀，F1未表現出來的性狀叫隱性性狀。
（四）性狀分離：雜種后代中同時出現顯性和隱性性狀的現象。
（五）性狀分離比
1、雜交實驗中，F2中出現顯?隱＝3?1；
2、測交實驗中，測交后代中出現顯?隱＝
三、與基因有關的概念
（一）顯性基因：又叫顯性遺傳因子，控制顯性性狀，用大寫字母表示。
（二）隱性基因：又叫隱性遺傳因子，控制隱性性狀，用小寫字母表示。
（三）等位基因：位于一對同源染色體的相同位置上，控制相對性狀的一對基因。
四、基因型和表現型
（一）概念
基因型：與表現型有關的基因組成； 表現型：生物個體表現出來的性狀。
（二）關系：在相同的環境條件下，基因型相同，表現型一定相同；在不同環境中，即使基因型相同，表現型也未必相同。表現型是基因型與環境因素共同作用的結果。
五、純合子與雜合子的區別
（一）遺傳因子組成相同的個體叫純合子，純合子自交后代都是純合子，但不同的純合子雜交，后代為雜合子。
（二）遺傳因子組成不同的個體叫雜合子，雜合子自交后代會出現性狀分離，且后代中會出現一定比例的純合子。
基因分離定律的原理
【知識梳理】一、一對相對性狀的雜交實驗
（一）常用符號及含義

（二）實驗材料：。 （三）實驗步驟：→套袋→傳粉→統計分析。
（四）實驗結果：高莖豌豆在雜交中無論是做母本（正交）還是做父本（反交），F1都是高莖，F2出現高莖?矮莖＝3?1的性狀分離比。 二、對分離現象的解釋
（一）生物的性狀是由遺傳因子（基因）決定的。
（二）體細胞中遺傳因子是成對存在。 （三）形成配子時，成對的遺傳因子（等位基因）彼此分離，
分別進入不同的配子中。
（四）受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
（五）遺傳圖解（見右圖）：即F2遺傳因子組成及比例為：DD
?Dd?dd＝1?2?1，F2性狀表現及比例為：高莖?矮莖＝3?1。
三、對分離現象解釋的驗證??測交實驗
（一）目的：對孟德爾假說合理性的驗證。
（三）預期結果：Dd×dd→Dd?dd＝1?1。
（四）實驗結果：F1高莖×矮莖＝30高?30矮≈1?1。
（五）結論：F1的遺傳因子組成為Dd，形成配子時，成對的遺傳因子D和d發生分離，分別進入不同的配子，產生D和d兩種數量比例相等的配子。
四、分離定律：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，分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代。
五、性狀的顯隱性和純合子、雜合子判斷
（一）相對性狀中顯隱性判斷（高A、B為一對相對性狀）
1、定義法：（也叫雜交法）
若A×B→A，則A為顯性，B為隱性。 若A×B→B，則B為顯性，A為隱性。
2、自交法

若A

A，則A為純合子，判斷不出顯隱性。
若A 有A，又有B，則A為顯性，B為隱性。
以上結論是在統計大量后代的基礎上得出的，若統計的個體數量有限，則此結論不成立。
（二）純合子和雜合子的判斷
1、隱性純合子：表現為隱性性狀的個體是隱性純合子。
2、顯性純合子和雜合子的判斷
設A、B為具有相對性狀的個體，A為具有顯性性狀的個體，B為具有隱性性狀的個體。
（1）自交法：若親本A A，則親本A為純合子。
若親本A A、B均出現，即出現性狀分離，則親本A為雜合子。
此方法是適合于大多數植物的最簡便的方法，但不適用動物。
（2）測交法：若親本A×B→只有A，則親本A可能為純合子。
若親本A×B→只有B，則親本A為雜合子。 若親本A×B→有A有B，則親本A為雜合子。
注意：若待測個體親本A為雄性動物，應注意與多個隱性雌性個體交配，以便產生更多的個體，使結果更有說服力。
基因分離定律的應用
【知識梳理】
一、基因分離定律的應用??概率計算
（一）用分離比直接計算：如人類白化病遺傳：Aa×Aa→1AA?2Aa?1aa，則雜合雙親再生正常孩子的概率是3/4，生白化病孩子的概率為1/4，再生正常孩子是雜合子的概率為。
（二）用配子的概率計算
1、方法：先算出親本產生幾種配子，求出每種配子產生的概率，再用相關的兩種配子的概率相乘。
2、實例：如白化病遺傳，Aa×Aa→1AA?2Aa

a?1aa，父方產生A、a配子的概率各是，母方產生A、a配子的概率也各是因此再生一個白化病（aa）孩子的概率為＝1/4。
（三）雜合子自交n代后，純合子與雜合子所占比例的計算
當雜合子（Aa）自交n代后，后代中的雜合子（Aa）所占比例為
所占比例為11，純合子（AA＋aa）2n111(1)，其中AA、aa所占比例分別為。當n無限大時，純合子概nn222
率接近100%。這就是自花傳粉植物（如豌豆）在自然情況下一般為純合子的原因。如圖曲線表示隨著自交代數的變化，純合子、雜合子所占比例的變化。
二、遺傳規律中的解題思路與方法
（一）正推法
1、方法：由親代基因型→配子基因型→子代基因型種類
及比例。
2、實例：兩個雜親本相交配，子代中顯性性狀的個體所占比例及顯性個體中純合子所占比例的計算：由雜合雙親這個條件可知：Aa×Aa→1AA?2Aa?1aa。故子代中顯性性狀A 占3/4，顯性個體A 中純合子AA占1/3。
（二）反推法：已知子代表現型或基因型，推導出親代的基因型。
1、隱性突破法：若子代中有隱性個體（aa）存在，則雙親基因型一定都至少有一個a存在，然后再根據親代表現型做進一步推斷。
2、根據子代分離比解題
（1）若子代性狀分離比顯?隱＝3?1→親代一定是雜合子。即Bb×Bb→3B ?1bb。
（2）若子代性狀分離比為顯?隱＝1?1→雙親一定是測交類型。即Bb×bb→1Bb?1bb。
（3）若子代只有顯性性狀→雙親至少有一方是顯性純合子，即BB× →B 。
基因自由組合定律的原理
【知識梳理】
一、兩對相對性狀的雜交實驗
（一）過程 （二）結果
1、F1全為黃圓。表明粒色中黃色是顯性，
粒形中圓粒是顯性。
2、F2中出現了不同性狀之間的重新組合。
3、F2中4種表現型的分離比為9?3?3
?1。二、對自由組合現象的解釋 （一）解釋 （二）圖解
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，等位基因彼此分離，位于非同源染色體上的非等位基因可以自由組合。F1產生的雌配子和雄配子各有，且數量相等。
3、受精時，雌雄配子的結合是 三、對自由組合現象解釋的驗證??測交實驗
（一）過程及結果
（二）結論：測交結果與預期相符，證實了F1
產生了4種配子，F1產生配子時，等位基因彼此分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，并進入不同的配子中。
四、自由組合定律
（一）基因位置：控制不同性狀的基因位于非同源染色體上。
（二）基因關系：控制不同性狀的基因分離和組合是同時進行的。
（三）基因行為：在形成配子時，決定同一性狀的基因分離，決定不同性狀的基因自由組合。
【思考感悟】若從F2中收獲了綠色皺粒豌豆3000粒，按理論計算，同時收獲黃色圓粒多少粒？純合的黃色圓粒豌豆多少粒？
基因自由組合定律的應用
【知識梳理】
一、分離定律與自由組合定律的關系

二、自由組合問題的解決方法??分解組合法
（一）思路：將多對等位基因的自由組合分解為若干個分離定律分別分析，再運用乘法原理將各組情況進行組合。
（二）題型
1、配子類型問題
例1：AaBb產生配子種類數：先分解，后組合。（共4種配子：AB、Ab、aB、ab）。 例2：AaBbCc與aaBbCc雜交過程中，配子結合方式：先分解，后組合。（8×4＝32）。
2、子代基因型種類及比例問題
例：AaBBCc×aaBbcc→子代基因型種類及比例：先分解，后組合。（共8種：AaBBCc、）。
3、子代表現型及比例問題
例：AaBBCcDd×aaBbCcDD→子代中表現型種類數及A B C D 在子代中所占比例：先分解，后組合。（子代中表現型種類為：2×1×2×1＝4種，其中A B C D 在子代中所占比例13311＝）。 248
減數分裂的過程與受精作用
【知識梳理】
一、減數分裂
（一）概念：進行有性生殖的生物，在產生成熟生殖細胞時進行的染色體數目減半的細胞分裂。
（二）特點：染色體只復制一次，而細胞分裂兩次。
（三）結果：成熟生殖細胞中的染色體數目比原始生殖細胞的減少一半。
（四）場所：高等動物的減數分裂發生在睪丸或卵巢。
二、精子的形成過程
（一）減數分裂第一次分裂：1個精原細胞  染色體復制  

;  1個初級精母細胞 
，交叉互換，同源染色體分離，非同源染色體自由組合聯會              
，染色單體分開（二）減數分裂第二次分裂：2個次級精母細胞 著絲點分裂      4個精細胞 變形  
4個精子。
三、卵細胞形成過程
染色體復制減數第一次分裂1個卵原細胞      細胞       減數第二次分裂極體 
。
四、配子中染色體組合多樣性的原因
（一）同源染色體的分離和非同源染色體的自由組合。
（二）同源染色體上非姐妹染色單體的交叉互換。
五、受精作用
（一）概念：卵細胞和精子相互識別、融合成為受精卵的過程。（二）過程
1、精子的
2、卵細胞的會發生復雜的生理反應，以阻止其他精子再進入。 3、精子的與的細胞核相融合，使彼此的
（三）結果：受精卵中的染色體數目又恢復到體細胞中的數目，其中一半染色體來自精子（父方），一半來自卵細胞（母方）。
（四）意義
1、有利于生物在中進化。
2、就進行有性生殖的生物而言，中染色體數目的恒定，對于生物的遺傳和變異，都是十分重要的。
【思考感悟】卵細胞和精子的遺傳物質含量相等嗎？
細胞核中遺傳物質（染色體上的）相等，細胞質中遺傳物質不相等，卵細胞的多于精子的。
減數分裂中的規律性變化
【知識梳理】
一、減數分裂中的規律性變化 （一）數量變化曲線
（二）減數第一次分裂與減數第二次分裂的比較

（一）染色體、染色單體和DNA數目
1、染色體的條數等于數，有幾個就有幾條染色體。
2、染色單體是后形成的，一個著絲點上連接著的兩條相同的染色單體，其整體是一條染色體。染色單體存在的時期是染色體復制之后著絲點分裂之前。
3、不含染色單體的染色體上，每條染色體含有DNA分子，含有染色單體的染色體上，每條染色體含有2個DNA

（二）同源染色體和非同源染色體 1、同源染色體：（1）一條來自母方??來源相同。（2）大小一般相同（X、Y不相同）。（3）在減數分裂過程中進行配對的兩條染色體。 2、非同源染色體：在減數分裂中不進行配對的兩條染色體，它們的形態、大小一般不相同，它們的來源可以相同也可以不同。 3、比較見右表 （三）同源染色體與四分體 1、四分體是同源染色體的特殊存在形式，在減數分裂過程中聯會的一對同源染色體才可稱作四分體（含有4條染色單體）。
2、在有絲分裂過程中存在同源染色體，復制后每一對同源染色體也包含4條染色單體，但由于不發生聯會，所以不存在四分體。
（四）概念之間的數量關系
1個四分體＝個DNA分子。
有絲分裂與減數分裂過程的比較有絲分裂與減數分裂圖像的判斷
【知識梳理】 一、判斷方法
二、示例
（一）三個中期圖的判斷
推證步驟是：
1、染色體著絲點是否排列在細胞中央的赤道板上，減Ⅰ中期（否）；
2、細胞中是否具有同源染色體，有絲分裂中期（），減Ⅱ中期（）。 結果：A為有絲分裂中期，B為減Ⅱ中期，C為減Ⅰ中期。 （二）三個后期圖的判斷 推證步驟是：
1、染色體是否含有染色單體，減Ⅰ后期（），減Ⅱ后期和有絲分裂后期（）；
2、染色體中是否具有同源染色體，有絲分裂后期（），減Ⅰ后期同一極（），減Ⅱ后期（無）。
結果：D為有絲分裂后期，E為減Ⅱ后期，F為減Ⅰ后期。
【基礎訓練】
1、如圖是某種動物細胞進行有絲分裂和減數分裂的部分圖像，據圖回答問題。
（1）按先后順序把有關有絲分裂圖按順序
（2）此動物的正常體細胞中有2對
同源染色體，細胞核中有4個DNA分子。
（3）在上述分裂圖中，細胞中的染
色體數比此動物正常體細胞中染色體數
（4）在上述分裂圖中，屬

于初級精
（5）在上述分裂圖中，每條染色體上只有一個DNA1～○4表示某哺乳動物（2N）在有性生殖過程中不同時期的細胞，圖中的a、2、如圖中○
b、c分別表示某時期一個細胞中三種不同結構或物質的數量。下列說法正確的是（ ）
A、圖中a表示染色單體數量的變化
1時的細胞稱為初級精（卵）母細胞 B、○
2→○3的過程中 C、基因突變發生在○
3→○4的過程 D、著絲點的分裂發生在○
3、圖甲顯示在人類產生配子時的細胞減數分裂結果。
（1）根據圖甲寫出兩項細胞減數分裂的特征。
色體數目減半；同源染色體分開并分配到不同的子細胞中。
（2）有些時候，人類在產生配子時，細胞減數分
裂過程中出現不正常的情況。如圖乙顯示涉及一對同源
染色體的不正常分裂情況： 1如何分辨配子A和配子B？ ○
2異常配子A、B產生的原因有可能是○入同一個細胞中。
3如果一個A的卵子（含兩條21號染色體）成功地與一個正常精子受精，寫出新個體○
將會患的遺傳病名稱：21三體綜合征。
4這種在細胞分裂中的不正常情況可能發生在性

○
染色體上。一個

B

卵子與一個正常精子受精而形成不同
類型的合子，如圖丙所示：
解釋為什么XO類型的合子丙可發育成一個個體，
而YO的合子卻不能？
基因在染色體上【知識梳理】
一、薩頓的假說
（一）內容：基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代的，即基因就在染色體上。
（二）依據：基因和染色體行為存在著明顯的平行關系
1、基因在雜交過程中保持完整性和對穩定的形態結構。
2、在體細胞中基因存在，染色體也存在。在配子中成對的基因只有對的染色體也只有一條。
3、體細胞中成對的基因一個來自，
4、非等位基因在形成配子時，非同源染色體在也是自由組合的。
二、基因位于染色體上的實驗證據
（一）實驗過程及現象
P：紅眼（♀）×白眼（♂）→F1：紅眼（♀和♂） F2：3/4紅眼（♀和♂）、1/4白眼（♂）。
白眼性狀的表現總是與性別相聯系的。
（二）實驗現象的解釋（見右圖）。
（三）實驗結論：基因在染色體上。
（四）基因的相對位置：基因在染色體上呈線性排列。
三、孟德爾遺傳規律的現代解釋
（一）基因分離定律的實質
1、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。
（二）基因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是互不干擾的。
2、在減數分裂過程中，非等位基因自由組合。
伴性遺傳
【知識梳理】一、性染色體與性別決定
（一）染色體類型（見右圖）
1染色體：雄性：（二）性別決定：1、方式：（1）XY型：○2生物類型：哺乳動物、大部分高等植物、果蠅、菠菜、 *** 性：常染色體＋XX（同型）。○
等。
1染色體：雄性：常染色體＋ZZ（同型）（2）ZW型：○；雌性：
2生物類型：鳥類、蛾蝶類等。 常染色體＋ZW（異型）。○
2、決定過程（以XY型為例）（見右圖）
3、決定時間：
二、伴性遺傳
（一）概念：位于性染色體上的基因所控制的性狀，在遺傳上總是和性別相關聯的現象。
（二）人類紅綠色盲癥：1、基因的位置：X染色體上，在Y

染色體上沒有與此相關的等位基因。
2、相關基因型（見右表）

3、遺傳特點?? 男性紅綠色盲基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。
（三）抗維生素D佝僂病：1、遺傳病類型：X染色體顯性遺傳。
2、患者的基因型：女性：DD、XDd；男性：XD。
三、伴性遺傳病的類型和規律
（一）伴X隱性遺傳：1、實例：人類的紅綠色盲、血友病和果蠅的
白眼。2、規律：（1）女性患者的父親和兒子一定是患者；（2）男性患者
多于女性患者；（3）具有交叉遺傳現象。3、典型系譜圖（見右上圖）。
（二）伴X顯性遺傳：1、實例：抗維生素D佝僂病。2、規律：（1）
男性患者的母親和女兒一定是患者。（2）女性患者多于男性患者。（3）
具有世代連續性即代代都有患者的現象。3、典型系譜圖（見右中圖）
（三）伴Y遺傳：1、實例：外耳道多毛癥。2、規律：（1）患者全
為男性。（2）遺傳規律是父傳子，子傳孫。3、典型系譜圖（見右下圖）。
【思考感悟】為什么紅綠色盲癥患者男多于女，而抗維生素D佝

僂
病患者女多于男？ bbbbbddd中只有兩個Xd同時出現才正常，故女患者多于男患者。
遺傳系譜圖的分析
【知識梳理】
一、基因遵循的遺傳規律
（一）常染色體和性染色體上的基因的遺傳都遵循基因的分離定律和自由組合定律。
（二）常染色體上的基因與性染色體上的基因屬于非同源染色體上的非等位基因，其遺傳遵循自由組合定律。
（三）伴性遺傳有其特殊性（以XY型性別決定為例）
1、有些基因只位于X染色體上，Y染色體上XbY個體中的隱性基因b所控制的性狀也能表現出來。
2、有些基因只位于Y染色體上，X染色體上相應的等位基因，只限于之間傳遞。
3、性狀的遺傳與性別相聯系，在寫表現型和統計后代比例時，一定要與性別聯系。
二、系譜圖中遺傳病、遺傳方式的判定方法
（一）先確定是否為伴Y遺傳
1、若系譜圖中，患者全為男性，正常的全為女性，而且男性全為患者，女性都正常，則為伴Y遺傳。
2、若系譜圖中，患者有男有女，則不是伴Y遺傳。
（二）確定是否為母系遺傳
1、若系譜圖中，女患者的子女全部患病，正常女性的子女全部正常，即子女的表現型與母親相同，則為母系遺傳（細胞質遺傳）。
2、若系譜圖中，出現母親患病，孩子有正常的情況，或者孩子患病母親正常，則不是母系遺傳。