1.2 孟德尔的豌豆杂交实验(二)（知识清单）生物人教版2019必修2

1.2孟德尔的豌豆杂交实验(二)知识清单
一、基础知识
1. 两对相对性状的杂交实验
(1)亲本：纯种黄色圆粒 (YYRR) × 纯种绿色皱粒 (yyrr)
(2)F 表现型：全部为黄色圆粒（黄色对绿色显性，圆粒对皱粒显性）
(3)F 自交得 F ：出现四种表现型
(4)黄色圆粒: 黄色皱粒: 绿色圆粒: 绿色皱粒 ≈ 9 : 3 : 3 : 1
(5)重组型：与亲本不同的类型（黄色皱粒、绿色圆粒）共占 6/16。
2. 对自由组合现象的解释
(1)两对遗传因子：分别控制粒色和粒形，且独立遗传。
(2)F 基因型：YyRr（黄色圆粒），产生配子时每对等位基因分离，非等位基因自由组合。
(3)F 配子种类及比例：YR : Yr : yR : yr = 1 : 1 : 1 : 1 (雌雄配子均如此)
(4)受精随机：雌雄配子各有4种，结合方式 4×4=16 种，基因型9种，表现型4种 (9:3:3:1)。
(5)9种基因型及比例：1 YYRR : 2 YYRr : 1 YYrr : 2 YyRR : 4 YyRr : 2 Yyrr : 1 yyRR : 2 yyRr : 1 yyrr
(6)表现型对应基因型：黄圆(Y_R_) 9/16；黄皱(Y_rr) 3/16；绿圆(yyR_) 3/16；绿皱(yyrr) 1/16。
3. 对假说的验证——测交实验
(1)测交组合：F (YyRr) × 双隐性纯合子 (yyrr)
(2)预期配子及后代：F 产生四种配子 (YR, Yr, yR, yr)各占1/4，yyrr只产生 yr 一种配子。
(3)测交后代：黄圆 (YyRr) : 黄皱 (Yyrr) : 绿圆 (yyRr) : 绿皱 (yyrr) ≈ 1 : 1 : 1 : 1
(4)实际结果：孟德尔实验得到接近1:1:1:1的比例，证实了自由组合现象。
4. 自由组合定律的实质
(1)细胞学基础：在减数分裂过程中，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(2)发生时间：减数第一次分裂后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体随机组合。
(3)内容: 控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；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。
(4)研究对象:位于非同源染色体上的非等位基因
(5)实质:减数分裂I后期,同源染色体分离,非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(6)适用范围:
适用生物 进行有性生殖的真核生物的遗传；
适用遗传方式 适用于细胞核遗传,不适用于细胞质遗传。
5.孟德尔遗传规律的应用
(1)杂交育种:人们有目的地将具有不同优良性状的两个亲本杂交，使两个亲本的优良性状组合在一起，再筛选出所需要的优良品种。 优良性状小麦培育
学生上台绘制纯种既抗倒伏又抗条锈病的小麦育种过程的遗传图解。
(2)医学实践:人人们可以依据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。 白化病的筛查
二、易错易混知识
易混概念/情境 辨析与正确理解
“自由组合”与“分离”的关系 分离定律是自由组合的基础；每对等位基因的分离是独立的，非等位基因的自由组合是建立在分离之上的。
重组型与亲本型 F 中重组型不一定总是6/16，取决于亲本类型。若亲本为YYrr×yyRR，F 仍为YyRr，但F 重组型（黄圆+绿皱）占10/16，亲本型（黄皱+绿圆）占6/16。
配子种类计算 含n对等位基因（独立遗传）的个体产生配子种类为2 种，比例相等（1:1:1…）。注意必须是非同源染色体上的非等位基因。
基因互作导致比例变化 9:3:3:1可变形为9:7（互补）、9:3:4（隐性上位）、15:1（叠加）等，但基因仍然自由组合，只是表现型比例改变。
是否所有两对基因 都自由组合？ 只有位于非同源染色体上的非等位基因才自由组合；同源染色体上的连锁基因不遵循自由组合，表现为连锁互换。
测交后代比例1:1:1:1的意义 不仅验证F 产生四种配子，还验证了配子比例相等，是自由组合的直观证据。
常见失分点：① 写基因型时随意调换字母顺序（如YrR错误）；② 未注意题目中亲本类型，误判重组型比例；③ 忽略性别对配子种类的影响（一般植物雌雄配子种类相同，但某些生物配子可能不同）。
三、拓展知识
(1)多对基因自由组合：三对独立基因的F 表现型比例为(3:1) 的展开，即27:9:9:9:3:3:3:1，基因型27种。
(2)孟德尔定律的延伸——基因互作：
互补作用：9:7（如香豌豆花色，C_P_为紫花，其他为白花）
积加作用：9:6:1（如南瓜果形）
重叠作用：15:1（如荠菜果形）
显性上位：12:3:1（如燕麦颖色）
隐性上位：9:3:4（如小鼠毛色）
抑制作用：13:3（如鸡羽冠形状）
(3)连锁与互换定律：摩尔根发现，位于同一染色体上的基因连锁遗传，但减数分裂中可能发生互换，导致配子比例偏离1:1:1:1。
(4)遗传系谱分析中的自由组合：人类多基因遗传病（如糖尿病、高血压）涉及多对基因及环境，但严格遵循自由组合定律的家族病可预测概率。
(5)统计学与卡方检验：孟德尔用大样本和统计学排除偶然性，现代常用χ 检验实际值与理论值(如9:3:3:1)的符合程度。
(6)基因自由组合定律的常见题型突破:
解题思路: 将自由组合定律问题转化成基因分离定律问题，严格遵循“拆分-计算-组合”三步法。
拆分: 将多对相对性状一一拆分，按照基因的分离定律对每一对相对性状进行相应的推算（基因型/表型的概率、种类数，产生配子类型及比例）
组合: 根据解题需要，将第一步中的结果进行组合，即得到所需要的基因型（表型、配子种类等），对应的概率相乘即得到相应的概率。
先分后合是根本，乘法定理来组合。
1.配子类型的问题
亲代 子代: 已知亲代某个体的基因型，求其产生配子的种类及概率。
例1：某亲代个体基因型为AaBbCc
讨论：
(1)其产生的配子种类
解题规律：某一基因型的个体所产生配子种类等于2n种(n为等位基因对数)，基因连锁除外。
(2)其产生的ABC配子的概率
解题规律：某一基因型的个体所产生某种配子的概率等于哥配子概率的乘积，基因连锁除外。
2.配子间的结合方式问题
亲代 子代: 知亲代双亲的基因型，求配子间的结合方式的问题。
例2：某亲代基因型分别为AaBbCc和AabbCc
讨论：(1)亲本杂交过程中，雌雄配子间结合方式有多少种？
解题规律：两基因型不同的个体杂交，配子间结合方式种类数等于各亲本产生配子种类数的乘积。
3.基因型种类问题
亲代 子代已: 知亲代双亲的基因型，求其产生后代的基因型种类及概率问题。
例3：某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc
讨论：
(1)其产生的基因型种类
解题规律：两基因型不同的个体杂交，后代基因型的种类等于各亲本产生基因型的种类的乘积。
(2)其产生的AaBbCc基因型的概率
解题规律：两基因型不同的个体杂交，后代某种基因型的概率等于各亲本产生基因型概率的乘积。
4.表现型种类问题
亲代 子代已: 知亲代双亲的基因型，求其产生后代的表现型种类及概率。
例4：某亲代双亲基因型分别为AaBbCc和AabbCc
讨论：
(1)其产生的表现型种类
解题规律：两基因型不同的个体杂交，后代表现型的种类等于各亲本产生的表现型种类的乘积。
(2)其产生的aabbC-表现型型的概率
解题规律：两基因型不同的个体杂交，后代某种表现型的概率等于各亲本产生表现型概率的乘积。
5.根据子代性状分离比逆推亲本基因型的问题
① 一对相对性状的遗传中，若后代性状分离比为显性：隐性=3：1。 双亲一定为杂合体，如：Aa×Aa
②一对相对性状的遗传中，若后代性状数量比为显性：隐性=1：1。 双亲一定为测交类型，如: Aa×aa。
③一对相对性状的遗传中， 若后代性状只有显性性状。 至少有一方为显性纯合体，如: AA×AA或AA×Aa或 AA×aa。
后代性状比例关系 拆分后比例关系 亲代基因型组成
9:3:3:1 (3:1)(3:1) AaBb×AaBb
1:1:1:1 (1:1)(1:1) AaBb×aabb或Aabb×aaBb
3:3:1:1 (3:1)(1:1) AaBb×Aabb或AaBb×aaBb
3:1 (3:1)(1) AaBB×Aa_ _或Aabb×Aabb 或aaBb×aaBb或AABb×_ _Bb
6.多对基因控制生物性状的分析问题
(6)多对基因控制生物性状的分析问题
亲本相对性状对数 1 2 … n
等位基因对数 1 2 … n
F1配子 种类 2 22 … 2n
比例 1∶1 (1∶1)2 … (1∶1)n
F1配子可能组合数 4 42 … 4n
F2基因型 种类 3 32 … 3n
比例 1∶2∶1 (1∶2∶1)2 … (1∶2∶1)n
F2表现型 种类 2 22 … 2n
比例 3∶1 (3∶1)2 (3∶1)n
F2全显性个体比例 3/4 (3/4)2 (3/4)n
F2中隐性个体比例 1/4 (1/4)2 (1/4)n
F1测交后代表型 种类 2 22 … 2n
比例 1∶1 (1∶1)2 … (1∶1)n
F1测交后代全显性个体比例 1/2 (1/2)2 (1/2)n
解题技巧:
(1)某显性亲本的自交后代中，若全显个体的比例为(3/4)n或隐性个体的比例为(1/4)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。
(2)某显性亲本的测交后代中，若全显性个体或隐性个体的比例为(1/2)n，可知该显性亲本含有n对杂合基因，该性状至少受n对等位基因控制。
(3)若F2中子代性状分离比之和为4n，则该性状由n对等位基因控制。
7.特定条件下的特殊分离比原因分析(基因互作)
AaBb自交后代比 特定条件下的特殊分离比原因分析 AaBb测交后代比
9∶7 当双显性基因同时出现时为1种表现型，其余的基因型为另1种表现型。例:9(A_B_)∶7(3A_bb＋3aaB_＋1aabb) 1∶3
9∶6∶1 双显、单显、双隐3种表现型例:9(A_B_)∶6(3A_bb＋3aaB_)∶1aabb 1∶2∶1
9∶3∶4 存在aa(或bb)时表现为隐性，其余性状正常表现 例：9A_B_∶3A_bb或3aaB∶4(3aaB_或3A_bb＋1aabb) 1∶1∶2
15∶1 只要具有显性基因其表现型就1致，其余基因型为另1种表现型,例:15(9A_B_＋3A_bb＋3aaB_)∶1aabb 3∶1
12∶3∶1 双显与1种单显表现为1种性状，另1种单显为1性状，双隐为1种性状,例:12(9A_B_＋3A_bb或3aaB_)∶3aaB_或3A_bb∶1aabb 2∶1∶1
13∶3 双显性、双隐性和1种单显性表现为1种性状，另1种单显性表现另1种性状.例:13(9A_B_＋3aaB_或3A_bb＋1aabb)∶3A_bb或3aaB_ 3∶1
归纳：自由组合定律9：3：3：1的变式解题步骤
第一步，判断是否遵循基因自由组合定律：若没有致死的情况，双杂合子自交后代的表型比例之和为16（雌雄配子结合方式16种，4X4=16），则符合基因的自由组合定律，否则不符合基因的自由组合定律。
第步，写出遗传分析图解：根据基因的自由组合定律，写出F2四种表型对应的基因型，并注明自交后代性状分离比(9∶3∶3∶1)，然后结合作用机理示意图推敲双显性、单显性、双隐性分别对应什么表型。
第三步，合并同类项：根据题意，将具有相同表型的个体进行“合并同类项”。
8.致死遗传现象
(1)显性纯合致死:AaBb自交
一对显性基因纯合致死:若AA致死，F1 Aa:aa=2:1，Bb:bb=3:1，则9:3:3:1的变式为(3:1)x(2:1)=6:2:3:1
两对显性基因纯合都致死:若AA、BB致死，F1 Aa:aa=2:1，Bb:bb=2:1,则9:3:3:1的变式为(2:1)x(2:1)=4:2:2:1
(2)隐性纯合致死:AaBb自交
单隐性致死:若aa致死，F1 A =1，B :bb=3:1,则9:3:3:1的变式为1x(3:1)=3:1
双隐性致死:若F1 aabb致死，则9:3:3:1的变式为9:3:3
合子致死解题技巧:分别分析每对相对性状的分离比
如 6∶3∶2∶1 (2∶1)(3∶1) 其中一对显性基因纯合致死
9.累加效应问题：显性基因或隐性基因的数量会导致表现型的累加效应。
A与B的作用效果相同，但显性基因越多，效果越强。