【高三生物专题复习纲要】专题6　遗传的基本规律 一、专题知识精要点拨 1．孟德尔发现的遗传规律 (1)基因分离规律 *显性与隐性、表现型与基因型、纯合体与杂合体、稳定遗传与性状分离。 *杂交、自交、测交、遗传图解。 *基因分离规律的表述和实质。 *分离规律能够解释： 纯合体自交的稳定遗传； 纯合体杂交子代只有一种表现型 杂合体自交子代发生3：1或1：3的性状分离； 杂合体测交子代发生1：l的性状分离； 近亲婚配子代发生隐性遗传病概率较高； 若无选择作用，连续多代自交纯合体比例逐代增加。 预测子代基因型、表现型概率首先判断亲代基因型，再考虑子代类型的概率。 (2)自由组合规律 *等位基因与非等位基因。
*自由组合规律的表述和实质。 *自由组合规律能够解释： 遗传多样性的一个主要原因——基因重组； 对于多对相对性状遗传的子代表现型与基因型作出预测(要先分析每一对相对性状的遗传概率，再应用概率的乘法法则)。 2．XY型性别决定与伴性遗传的规律 (1)通过染色体组成分析，了解常染色体与性染色体的形态特点 *正常男、女染色体分组： 男44+XY 女44+XX *XY性别决定与ZW性别决定的特点不同。 (2)伴性遗传是由于异形性染色体之间存在“非同源区段”
*一般XY性别决定人群表现有何特点? 伴Y遗传——限雄性遗传。 伴X隐性遗传——人群表现男多于女。 (何谓“交叉遗传”) 伴X显性遗传——人群表现女多于男 *例：人类红绿色盲、血友病、进行性肌营养不良、抗维生素D佝偻病、果蝇眼色。 3．人类遗传病有哪些类型 (1)种类最多的是单基因遗传病(举例) (2)最常见的是多基因遗传病(举例) (3)个体表现最显著的是染色体病(举例) 4．我国优生工作的主要措施是什么 (1)禁止近亲结婚——科学依据 (2)开展遗传咨询——基本内容 (3)提倡适龄生育——适龄范围 (4)进行产前诊断——目的方法 5．什么是细胞质遗传 (1)细胞质遗传有两个突出特征 *什么是母系遗传现象? *为什么子代性状分离比例不确定? (2)遗传特征的发生有3个基本原因 *质基因的存在是细胞质遗传的物质基础。(线粒体、质体一包括叶绿体基因的存在) *精子未向受精卵传递质基因。 *有丝分裂分配质基因随机性强。 二、解题方法、规律探讨 1．孟德尔定律中性状分离比实现的基本条件 根据分离规律，具有相对性状的纯质亲本杂交，其F1全部表现显性性状，F1自交后代性状分离比为3：l。但是，这种性状分离比例的实现是有条件的，这些条件是：(1)双亲必须是纯合的2倍体；(2)等位基因的相互作用属于完全显性；(3)F1产生两种类型配子，其数目相等，活力一样；(4)F1自交时，两种类型的配子彼此结合的机会均等；(5)F1自交后代全部处于相同的发育条件下，各种基因的个体成活率相同；实验群体数量较大。 2．两对以上等位基因的遗传分析 F1杂合基因对数 1 2 3 …… n  F1配子种类数 2 4 8 …… 2n  F1雌雄配子的组合数 4 16 64 …… 4n  显性完全时F2表型种类 2 4 8 …… 2n  F2基因型的种类 3 9 27 …… 3n  F2纯合基因型的种类 2 4 8 …… 2n  F2杂合基因型的种类 1 5 19 …… 3n－2n  F2表型分离比例 (3:1) (3:1)2 (3:1)3 …… 3:1n  3．遗传系谱图的解题技巧 (1)遗传病系谱图的识别 ①肯定判断类 常染色体隐性遗传病 常染色体显性遗传病  图例 

 分析说明 患病女儿致病基因来自父母，父母有致病基因而无病，故致病基因为隐性，父有此致病基因而无病，此致病基因不可能于X染色体上 女儿的正常基因来自父母，父母虽有正常基因仍得病，致病基因为显性。如致病基因位于X染色体上，女儿必从父方得到带有显性致病基因的X染色体而致病  ②否定判断类 不是伴X染色体隐性遗传病 不是伴X染色体显性遗传病  图例 

 分析说明 若为X隐，女儿会从正常父方获得位于X染色体上的正常显性基因而正常，而儿子只能从母方获得位于X染色体上的致病隐性基因而得病 若为X显，女儿必然从父方获得X染色体上的显性致病基因而得病。儿子从父方获得不带致病基因的Y染色体，从母方获得带有正常基因的X染色体  ③不确定判断类 图例 

 分析说明 儿子的致病基因来自父母，父母有致病基因而无病，故致病基因为隐性，位于常染色体上或X染色体上，此图均成立 儿子的正常基因来自父母，父母有正常基因仍得病，故致病基因为显性，位于常染色体或X染色体上，此图均成立  (2)关于遗传系谱的分析 遗传系谱题历来是高考题中的热点内容。考查的知识点主要是：判定显性或隐性性状遗传；判定基因位于常染色体或性染色体；确定亲代与子代的表现型或基因型；预测遗传病的发病率。解题时应掌握几种遗传病的主要特征：①常染色体显性遗传的典型特征是：a．男女患病的机会相等；b．患者双亲中必有一方是患者，患者多为杂合体，患者同胞约有1／2可能性是患者；c．家庭中有世代的连续性；d．双亲无病时，子女一般不会发病，一旦发病可能是基因突变。②常染色体隐性遗传的典型特征是：a．男女患病的机会相等．b．患者双亲表型往往正常，但都是致病基因的携带者。出生患儿的可能性约为1／4，患者同胞约有2／3的可能性为致病基因的携带者；c．家庭中患病者是散发的，没有世代的连续性；d．近亲结婚时，子女中隐性遗传病发病率显著增高。③X连锁显性遗传的典型特征是：a．人群中女性患者比男性患者约多1倍，女性患者病情一般较轻；b．患者双亲中必有一方是患者；c．男患者的女儿全部为患者，女患者的子女各有50％的可能性为患者；d．家庭中患病者有世代的连续性。④X连锁隐性遗传的典型特征是：a．人群中男性患者多于女性患者，家族中往往只有男患者；b．双亲无病时，儿子可能发病，女儿则不会发病；儿子如果发病，母亲肯定是携带者，女儿也有l／2的可能性是携带者；c．男患者的兄弟、外祖父、舅父、姨表兄弟、外甥、外孙可能是患者；d．女性患者的父亲一定是患者，母亲肯定是携带者。⑤Y连锁隐性遗传的典型特征是：a．患者均为男性；b．父传子、子传孙。 三、综合思辨 l、遗传规律与减数分裂的关系 (1)细胞核遗传规律与减数分裂 基因的分离定律、自由组合定律、连锁和交换定律、伴性遗传都发生在有性生殖的减数分裂过程中，与减数分裂中染色体的行为变化密切相关。 ①染色体的行为与遗传规律的关系 同源染色体分离→等位基因分开……分离定律 非同源染色体自由组合→非同源染色体上…… 非等位基因自由组合……自由组合定律 同源染色体不同单体交叉互换→等位基因互换……连锁和交换定律 ②三大遗传规律发挥作用的顺序 连锁和交换定律→分离定律→自由组合定律 (四分体时期) (减I后) (减I后) (2)细胞质遗传规律与减数分裂关系 有性生殖生物减数分裂产生有性生殖细胞时，核内遗传物质随染色体规律性变化而呈现规律性传递；存在于细胞质内的遗传物质，随线粒体、叶绿体不均等地、随机地分配到两个子细胞中去，体现出细胞质遗传的特点，后代不出现一定的分离比。尤其是卵细胞形成过程中细胞质是不均等分裂的，而精子又含有很少的细胞质，当发生受精作用后，受精卵的细胞质主要来自卵细胞，因此呈现母系遗传现象。 2．细胞核遗传、细胞质遗传的比较分析 (1)联系：核遗传和质遗传的遗传物质都是DNA；生物体绝大多数性状由核基因控制，极少数性状由质基因控制，还有一些性状是由核基因和质基因共同控制的。 (2)区别： ①核遗传的基因位于细胞核内的DNA上，DNA分子与蛋白质组成了核基因的载体—染色体；质遗传的基因位于细胞质内的裸露DNA上，DNA分子存在于线粒体、叶绿体细胞器内。 ②细胞核和细胞质的遗传桥梁都是配子，细胞核遗传时雌雄配子的核遗传物质相等，而细胞质的遗传物质则主要存在于卵细胞中。 ③细胞核和细胞质的性状表达都是通过体细胞进行的。核遗传物质的载体(染色体)有均分机制，遵循遗传规律，有一定的分离比；细胞质遗传时，遗传物质没有均分机制，是随机分离的，没有一定的分离比。 ④细胞核遗传时，正反交相同，F1均表现显性亲本的性状；细胞质遗传时，正反交不同，F1的性状与母本相同，即母系遗传。 (3)分析相对性状果实各部分的基因组成 ①正交中果实各部分的基因型及比例(见附图1) 附图l
②反交中果实各部分的基因型及比例(见附图2) 附图2
由附图1和附图2可知，F1的种子长在P♀上，其外的果皮、种皮在正交中为(AA)，反交中为(aa)，胚及胚乳具双亲遗传物质，在正反交中胚的基因型相同为(Aa)，胚乳的基因型不同(正交中为AAa，反交中为Aaa)；F1自交得F2，F2的种子结在F1植株的果实里，果皮、种皮基因型与F1的胚相同(Aa)，而F2的胚有3种基因型(AA、Aa、aa)、胚乳4种基因型(AAA、AAa、Aaa、aaa)；F2自交得F3，F3的种子长在F2植株上，由于F2的胚有3种基因型，所以其果皮、种皮也为3种基因型，且F3的胚、胚乳基因型仍与F2相同，只是比例不同。以此类推，F2以后的自交，果皮、种皮、胚、胚乳的基因型都将不再改变，仅有比例变化。 3．一组易错题思维辨析 [例1]一对夫妇，若其后代只考虑患白化病一种病的概率，则患病的可能性为a，正常的可能为b；若其后代只考虑患色盲一种病的概率，则患病可能性为c，正常的可能性为d。这对夫妇婚后生一个孩子只患一种病的概率是多少? [解法一]这对夫妇婚后生一个孩子只患一种病的情况有两种：一是只患白化病(不患色盲)概率为ad，二是只患色盲(不患白化病)概率为bc，所以只患一种病的概率是ad+bc。 [解法二]只患白化病的概率也可以等于患白化病的概率减去既患白化又患色盲的概率，即a－ac；只患色盲的概率又可等于患色盲病的概率减去既患白化又患色盲两种病的概率，即c－ac。所以只患后一种病的概率为a+c－2ac。 [解法三]这对夫妇婚后所生孩子患病情况有四种：一是患白化不患色盲概率为ad，二是患色盲不患白化概率为bc，三是同时患两种病概率为ac，四是既不患白化又不患色盲的概率为bd，所以只患一种病的概率为1－ac－bd。 [解法四]由解法三分析可知，只患白化病的概率还等于不患色盲的概率减去既不患白化又不患色盲的概率，即d－bd；只患色盲的概率还等于不患白化病的概率减去既不患白化又不患色盲的概率，即b－bd，所以只患一种病的概率为b+d－2bd。 [注意]4种解法得出4种答案，这4种答案的形式不同，但答案的实质是一样的，a+b＝1，c+d=1，用代数式变形可得出一致的结果。 [例2]基因型为Aa的西瓜，经秋水仙素处理使其染色体加倍成为四倍体后，在减数分裂后，形成的配子基因型比例为(　　　)。 A．1：3：1 B．1：2：1 C．1：4：1 D．1：6：1 [解析]基因型为Aa的西瓜是二倍体，经秋水仙素处理后，染色体数目发生加倍，形成四倍体AAaa，这四个基因位于四条同源染色体上，在减数分裂形成配子的过程中，两两随机分到一极。此题的传统解法是用如下的矩阵法。 由图可知AA为一份，Aa为四份，aa为一份，所以答案选C。然而此种方法在实际运用过程中常常会因计数重复或遗漏而导致出错；如果运用组合思维，方法更为直接和简便，不用画图，省时而又准确：AAaa所形成的配子中AA和aa的组合数均为
=1，Aa的组合数为
×
＝4(所形成配子的总的组合数为
=6)。这种方法使学生几乎不用动笔就可在头脑中迅速闪现出正确答案来。 [例3]豚鼠黑色对白色显性，现有一对杂合的黑色豚鼠交配，产下了4只小豚鼠，则这4只小豚鼠的颜色为(　　　)。 A．一定为三黑一白 B．三黑一白的可能性最大 C．四只全是黑色的可能性最大 D．二黑二白的可能性最大 【解析]理论上讲，这对杂合的黑色豚鼠交配所生后代，应该出现三黑一白的性状分离比，但实际情况未必与理论上的比值吻合，会有几种可能性，显然选项A是不符合题意的；需要比较余下的三个选项。依题意可知：杂合的黑色豚鼠交配所生的每个后代是黑色的可能性为3／4，白色的可能性为l／4，此题若不借助数学中的组合思维，很可能错解如下： 三黑一白=(3／4)3×1／4=33／44； 四只全黑=(3／4)4=3×33／44； 二黑二白=(3／4)2×(1／4)2=32／44。 由此而错选C项。而事实上，以“三黑一白”这种情况为例，就包括了可能第一、第二、第三或第四只为白色共4种情况，“二黑二白”的情况就更为复杂，所以若想准确而又迅速地解答此题，就应该借助于组合思维，则这4只小豚鼠的表现型： 三黑一白的可能性为：
·(3／4)3·(1／4)1＝4×33／44； 四只全黑的可能性为：
·(3／4)4·(1／4)0=34／44＝3×33／44； 二黑二白的可能性为：
·(3／4)2·(1／4)2＝6×32／44=2×33／44； 由以上三项比较可知三黑一白的可能性最大，答案为B。 [例4]某种常染色体上的隐性遗传病在人群中的发病率为1／2500。有1对夫妇均正常，其中一方的母亲是该病患者，请问，这对夫妇的子女患该种遗传病的可能性有多大?(　　　)。 A．1／25 B．1／50 C．1／100 D．1／102 [错解1]根据“一方的母亲是该病患者”可知一方一定是杂合子如甲方是杂合子，剩下问题的关键就是求乙方为杂合子的概率，在整个人群，设每个人携带该致病基因的概率是n，那么这种病在人群中的发病率为n×n×1／4＝n2／4，据题意知n2／4=l／2500，则n=1／25。所以这对夫妇生病孩的概率为：1／25×1／4=1／100。 [错解分析]上述解法之所以错误，在于没有搞清楚人群中发病率1／2500是病人占整个人群(正常人和病人)的比例，即人群中的这一发病率是由Aa×Aa，Aa×aa，aa×aa3种婚配方式所生病孩的总和，而不是只有Aa×Aa才会生病孩，用n×n×l／4=1／2500算出的人群中Aa的概率n=l／25，由于只考虑Aa×Aa生病孩，使正常人群中Aa的概率变大(应为2／51)。虽然Aa×aa、aa×aa婚配方式极少，如不考虑，对数据影响也不大，但如果人群中aa频率较高，杂合子频率也高，按第1种算法误差就变大了。 精子 卵子 49/50A 1/50a  49/50A (40/50)2 49/50×1/50  1/50a 49/50×1/50 (1/50)2  [错解2]一般人群中发病率为1／2500，设其病人基因型为aa，则a配子频率=l／50，A配子频率=1－l／50=49／50，由上表知人群随机婚姻时基因型Aa的频率为：Aa=2×49／50×1／50=98／2500，所以这对夫妇生病孩的概率为：98／2500×l／4=49／5000 [错解分析]这一解法明显错误，这是由于98／2500这一数据，是杂合子占整个人群中的比例，而现在夫妇双方都没病，所以一定要排除病人，求在正常人群中是杂合子的频率，即统计总体是正常人，而不是所有人。 精子 卵子 49/50A 1/50a  49/50A (40/50)2 49/50×1/50  1/50a 49/50×1/50 (1/50)2  [正确解法]一般人群中发病率为1／2500，设病人基因型为aa，则a配子频率=1／50，A配子频率=1－1／50=49／50。由上表知人群随机婚姻配时基因型AA和Aa的频率分别为：AA=(49／50)2、Aa=2×49／50×1／50，则在正常人群中是Aa的概率=
＝2/49＋2＝2/51，即这对夫妇的乙方基因型为Aa的概率是2／51，所以这对夫妇生病孩子的概率应为：2／51×1／4=l／102。

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