遗传的基本规律2

学案 遗传的基本规律,核心术语（记准、写准、理解透，把握内涵和外延）1.亲本（P）、子一代（F1）、子二代（F2）2.杂交（）、自交 、测交、正交、反交3.性状（相对性状、性状分离、表现型）4.基因（等位基因、基因型、杂合子、纯合子）5.假说演绎法、类比推理法6.伴性遗传（红绿色盲、交叉遗传、隔代遗传）和性别决定（XY、ZW）7.遗传病（单基因、多基因、染色体异常、遗传咨询、产前诊断）,遗传规律中相关概念整合,完成下面有关遗传规律的重要概念关系图，并思考下列问题。,答案 有关遗传规律的重要概念关系图,（1）读图辨析相同基因、等位基因、非等位基因。答案 等位基因：指位于同源染色体的同一位置上，控制着相对性状的基因。如右图中A与a、d与D、E与e分别称为等位基因。控制显性性状的基因称为显性基因，如图中的,A、B、D、E基因。控制隐性性状的基因称为隐性基因，如图中的a、b、c、d、e基因。 非等位基因：有两种情况，一是位于非同源染色体上的基因，可以互称为非等位基因，如图中号（或号）染色体上的E（或e）基因和号与号染色体上的任一基因；二是位于一对同源染色体上控制不同性状的基因，可以互称为非等位基因，如A基因与号染色体上的b、c、D基因等。相同基因：指位于同源染色体上的同一位置上，控制着相同性状的基因。如图中的c与c基因。,（2）如何判断相对性状中的显隐性？答案 显隐性性状的判断方法根据子代性状判定a.具有一对相对性状的亲本杂交后代只有一种性,状，具有与后代相同性状的亲本为显性纯合子，这一性状为显性性状。b.相同性状的亲本杂交，后代出现不同的性状，即发生了性状分离，亲本所具有的性状为显性性状，且都为杂合子。根据子代性状分离的判定具有一对相对性状的亲本杂交，子代性状分离比为31，分离比为3的性状为显性性状。,（3）如何判断显性纯合子、杂合子？答案 方法1：自交。让某显性性状的个体自交，若后代能发生性状分离，则为杂合子。此法主要用于植物，而且是最简便的方法。,方法2：测交。让待测个体与隐性类型测交，若后代出现隐性类型，则一定为杂合子，若后代只有显性性状个体，则最可能为纯合子。待测对象若为雄性动物，注意与多个隐性雌性个体交配，以使后代产生更多的个体，使结果更有说服力。方法3：用花药离体培养形成单倍体植株，并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子，根据植株性状进行确定。方法4：花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同颜色，杂种非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物；遇碘呈现两种不同颜色，且比例为11，从而直接证明了杂种非糯性水稻在产生花粉的减数分裂过程中，等位基因彼此分离。同时也证明被检验亲本个体是纯合子还是杂合子。,水稻抗瘟病对易感瘟病为显性，现为甲、乙两种抗瘟病的水稻，其中一种为杂合子。现在需要鉴别和保留纯合的抗瘟病水稻选用下列哪种方法最简便、易行 （ ）A.甲乙B.甲乙得F1再自交C.甲、乙分别与隐性类型测交D.让甲与乙分别自交关键信息 “抗瘟病”、“易感瘟病”、“显性”、“杂合子”知识依据 基因分离定律、杂交、自交、测交,D,完整分析 本题考查了运用基因的分离定律对几个简单常用的杂交实验进行适用性判断的能力，需要掌握杂交、自交、测交这三个实验的原理和方法，知道它们适用于解决什么问题且有什么缺点。这三个实验中，自交的优点是简便、易行，子代数量较多时，能根据子代是否发生性状分离来判断亲本的基因型，缺点是在子代数量少时不可靠；测交能较可靠地判断亲本的基因型，但子代中显性性状的个体全为杂合子，操作起来也比自交复杂；杂交可根据子代表现型判断显隐性并得到杂合子，但必须以亲本是纯种为前提。提示 做错的主要原因是不能将生物的性状与基因型对应起来，对于实验所要达到的目的和三种实验的适用性没有掌握，不能根据所要达到的目的来选择适当的实验方法。,遗传的基本规律应用的方法总结,完成下表并思考下列问题。,一对,两对或两对以上,位于一对同源染色体上,分别位于两对或两对以上的同源染色体上,减后期同源染色体分离,减后期非同源染色体自由组合,等位基因分离,非同源染色体上非等位基因之间的重组互不干扰,211,231,22或2n数量相等,22或2n(31)2或(31)n,211,22或2n（11）2或（11）n,（1）在形成配子时，两个遗传定律同时起作用。在减数分裂时，等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合（2）分离定律是最基本的遗传定律，是自由组合定律的基础,（1）分析孟德尔遗传定律的适用条件答案 真核生物的性状遗传（原核生物和非细胞结构的生物无染色体，不进行减数分裂）。有性生殖过程中的性状遗传（只有在有性生殖过程中才发生等位基因分离，以及非同源染色体上的非等位基因的自由组合）。细胞核遗传（只有真核生物的细胞核内的基因随染色体的规律性变化而呈现规律性传递）。基因的分离定律适用于一对相对性状，只涉及一对等位基因。基因的自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传，涉及两对或两对以上的等位基因且分别位于两对或两对以上的同源染色体上。,（2）可通过什么方法验证基因的分离定律和自由组合定律？答案 自交（基因型相同的个体杂交），看后代表现型种类比例是否是31或9331测交：看后代表现型种类比例是否是11或1111植物还可以采用花粉鉴定法 （3）请用图解的形式表示孟德尔用“假说”对自由组合定律实验现象的解释以及对“假说”的“演绎”过程。,答案,（4）思考基因型的确定方法（有关基因用A和a，B和b表示）。答案 依据表现型表现特点a.表现型为隐性，基因型肯定是两个隐性基因组成，即aa。表现型为显性，至少有一个显性基因，另一个不能确定，即Aa或AA。b.测交后代性状不分离，推测为纯合子；测交后代性状分离推测为杂合子Aa。c.自交后代性状不分离，推测为纯合子；自交后代性状分离，双亲是杂合子。d.双亲均为显性，杂交后代仍为显性，至少亲本之一是显性纯合子；杂交后代有隐性纯合子分离出来，双亲一定是AaAa。,依据特殊比例11Aaaa（Bbbb）31AaAa（BbBb）1111（11）（11）AaBbaabb（AabbaaBb）3131（31）（11）AaBbAabb（AaBbaaBb）9331（31）（31）AaBbAaBb （5）利用分枝法的思想快速判断下面杂交组合中各自所产生配子种类数、杂交后代基因型种类数和表现型种类数，并准确写出表现型及比例。AaBBCcAaBbCc,答案 AaBBCc的配子种类数212=4种AaBbCc的配子种类数=222=8种杂交后代表现型数=212=4种杂交后代基因型数=323=18种杂交后代表现型,兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因控制，分别用C、c和G、g表示。现将纯种灰兔与纯种白兔杂交，F1全为灰兔，F1自交产生的F2中，灰兔黑兔白兔=934。已知当基因C和G同时存在时个体表现为灰兔，基因c纯合时个体表现为白兔。下列相关说法中错误的是（）A.C、c与G、g两对等位基因分别位于两对非同源染 色体上B.亲本的基因型是CCGG和ccggC.F2白兔中能稳定遗传的个体占1/2D.若F1灰兔测交，则后代有4种表现型关键信息 “934”、“基因C和G同时存在灰兔”、“基因cc纯合白兔”,D,知识依据 基因的自由组合定律、测交完整分析 根据表现型和题干信息可写出部分基因型，亲代的基因型有两种可能：灰兔（CCGG）白兔（ccgg）；灰兔（CCGG）白兔（ccGG）。若亲代基因型为，则F1为CcGG，F2不可能出现934。所以亲本基因型为灰兔（CCGG）白兔（ccgg），F1为CcGg，F2为9C G （灰兔）3C gg（黑兔）（3ccG +1ccgg）（白兔）。F2白兔（3ccG +1ccgg）中，能稳定遗传的个体（1ccGG+1ccgg）占1/2。若对F1灰兔测交即CcGgccgg，其子代为1CcGg（灰色）1Ccgg（黑兔）（1ccGg+1ccgg）（白兔），只有3种表现型。,点拨 （1）近年高考中出现了一类含限制因子的遗传题，因含有一定的附加条件，从而改变了后代的表现型及其比例。本题主要考查考生对基因自由组合定律中“9331”变式的运用和对测交的理解，新颖独特，能很好地考查考生获取信息的能力和理解能力。（2）生物的性状与基因之间不是简单的一一对应关系，可以是一对基因对多个性状有影响，也可以是一个性状受多对基因控制。应用遗传规律时，既要掌握一般的规律和方法，更要注意对特殊情况的分析，例如本题涉及的基因c纯合时表现为白兔。解答此类试题的关键是考生在读题时要能够获取相关信息，并能正确写出遗传图解，然后排除特殊情况，最后进行有关计算。,伴性遗传的有关考查,完成下表并思考下列问题。,父病子病女不病,外耳道多毛症,抗维生素D佝偻病,交叉遗传（母病子必病，女病父必病，父正常女必正常）；隔代遗传男病率女病率,红绿色盲、血友病,交叉遗传（父病女必病，子病母必病，母正常子必正常）连续遗传；男病率女病率,（1）如何设计实验确定基因的位置？答案 杂交法：可选择杂交组合为隐性性状的雌性与显性性状的雄性进行杂交实验，即可鉴别某等位基因是在常染色体上还是X染色体上。调查法：在适当群体中，寻找具有某性状的个体进行调查，并统计具有该性状个体的性别比例。若表现在该性状个体中，雄性与雌性数量基本相等，则相关基因位于常染色体上；若表现在该性状的个体中，雄性与雌性有明显差别，则相关基因位于X染色体上；若表现出该性状的个体全是雄性，则相关基因位于Y染色体上。,（2）思考总结遗传系谱图试题一般解题思路。答案,（3）若要调查计算人类某遗传病发病率和研究其发病方式，则应该选择的调查范围是什么？ 答案 如果是要调查计算发病率则需要在全部人群中随机抽样调查，但若要调查研究发病方式则应在患者家系中调查研究。,下图是甲病（用A-a表示）和乙病（用B-b表示）两种遗传病的遗传系谱图。据图分析，下列选项中不正确的是（）,A.甲病是常染色体上的显性遗传病B.若-4与另一正常女子婚配，则其子女患甲病的概 率为2/3C.假设-1与-6不携带乙病基因，则-2的基因型 为AaXbY,他与-3婚配，生出病孩的概率是5/8D.依据C项中的假设，若-1与-4婚配，生出正常 孩子的概率是1/24答案 D关键信息 “患甲病-5与患甲病-6婚配生育-3（正常女儿）”、“非乙病-1与非乙病-2婚配生育一个患乙病的儿子-2”知识依据 遗传病方式的判断、概率的计算、基因的自由定律,完整分析 熟悉遗传系谱图准确判断遗传病的遗传方式是快速答题的关键。如本题中甲病，-5和-6均患病，而他们所生的子女中-3是一正常女儿，所以甲病是常染色体显性遗传病；对于乙病，因-1和-2正常，却生了一个患该病的儿子-2，由此可判断乙病是隐性遗传病；由C选项的假设可知，乙病为伴X染色体隐性遗传病；-2的基因型为AaXbY，-3的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，后代患病概率为1/23/4+1/21/4+1/21/4=5/8；-1的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb，-4的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY，他们的孩子中不患甲病的概率为1/3，不患乙病的概率为7/8，则正常孩子的概率为1/37/8=7/24。,一、选择题1.（09广州模拟）下列有关孟德尔遗传规律的说法，错误的是 （ ）A.叶绿体基因控制的性状遗传不遵循孟德尔遗传规律B.受精时，雌雄配子的结合是随机的，这是得出孟德 尔遗传规律的条件之一C.孟德尔发现分离定律与自由组合定律的过程运用了 假说演绎法D.基因型为AaBb的个体自交，其后代一定有4种表现 型和9种基因型,解析 基因型为AaBb的个体自交，理论上后代一定有4种表现型和9种基因型，前提是后代数量多、样本大，但是在后代数量不够多的情况下，可能和理论值有差距。答案 D,2.(09福建单科质检)下图表示不同基因型豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，这两对基因分别控制两对相对性状，从理论上说，下列分析不正确的是（）,A.甲、乙植株杂交后代的表现型比例是1111B.甲、丙植株杂交后代的基因型比例是1111C.丁植株自交后代的基因型比例是121D.正常情况下，甲植株中基因A与a在减数第二次分裂 时分离解析 甲植株与乙植株的杂交属于测交类型，且甲又是杂合子，所以后代的表现型比例为1111，A正确；甲植株产生四种配子AB、aB、Ab、ab丙产生Ab一种配子,杂交后代基因型比为1111，B正确；Aabb自交的结果是：1/4AAbb、1/2Aabb、1/4aabb,比例为121，C正确；正常情况下，等位基因的分离发生在减数第一次分裂后期，所以D错误。答案 D,3.(09郑州模拟)用红果番茄（RR）作父本，黄果番茄（rr）作母本杂交，下列叙述中正确的是（）当年所结番茄全为红果，是因为果皮的基因型为Rr 当年所获得杂交种子中胚的基因型有三种当年所获得杂交种子长成的植株开花后，无论自花传粉，还是异花传粉，所结番茄全是红果 当年所获得杂交种子种皮的基因型为rrA.B.C.D.解析 因为果皮是由母本的子房壁发育来的，所以当年所结的全为黄果番茄，果皮的基因型为rr，故错；当年所结种子的胚是由受精卵发育来的，基因型为Rr，故错；当年所得杂交种子长成的植株的基因型为Rr，发育成的果皮全为红果（基因型全为Rr），故对；当年所结种子的种皮是由珠被发育而来的，基因型为rr，故对。,B,4.(09潍坊质检)基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程（）A.B.C.D.解析 基因的分离定律和自由组合定律都是在个体通过减数分裂产生配子时起作用，不同于性状的自由组合，也不同于配子的自由组合。,A,5.(09深圳调研)现有AaBb和Aabb两种基因型的豌豆个体，假设这两种基因型个体的数量和它们的生殖能力均相同，在自然状态下，子一代中能稳定遗传的个体所占比例是（）A.1/2B.1/3C.3/8D.3/4 解析 在自然状态下，豌豆是自花传粉、闭花受粉的 植物，所以两个品种各自只能自交，同时题目中又给 出“两种基因型个体的数量相同即11”，所以子一 代中能稳定遗传的个体所占比例为1/21/2+1/21/2 1/2=3/8。,C,6.(09杭州质检)在牧草中，白花三叶草有两个稳定遗传的品种，叶片内含氰（HCN）的和不含氰的。现已研究查明，白花三叶草叶片内的氰化物是经下列生化途径产生的：位于两对同源染色体上的基因D、H分别决定产氰糖苷酶和氰酸酶的合成，两种酶在氰（HCN）的形成过程中先后发挥作用，基因d、h无此功能。现有两个不产氰的品种作为亲代杂交，F1全部产氰，F1自交得F2，F2中有产氰的，也有不产氰的。下列说法错误的是（）A.在F2中产氰和不产氰的理论比为31B.亲代两个不产氰品种的基因型是DDhh和ddHHC.从氰化物产生的生化途径可以看出：生物的一个 性状可由多个基因决定,D.该实例能说明基因可通过控制酶的合成控制生物 的代谢从而控制生物的性状解析 根据题意可以推出双亲的基因型是DDhh和ddHH，产生的子一代DdHh，全部产氰，那些自交产生的子二代中产氰和不产氰的理论比应该是9DH7（3D hh+3ddH +1ddhh）。答案 A,7.人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区（）和非同源区（、）如图。以下四种推测中错误的是（）A.片段上有控制男性性别决定的基因B.片段上某基因控制的遗传病，男性患病率等于 女性C.片段上某基因控制的遗传病，患者全为男性D.片段上某隐性基因控制的遗传病，男性患病率 高于女性,解析 男性性别决定的基因存在于非同源区（或）上，所以A错误；因为同源区，所以片段上某基因控制的遗传病，男女患病率是相同的，所以B正确；因片段只限Y染色体上，其上某基因控制的遗传病，只限男性患者，所以C正确；片段是非同源区，片段上某隐性基因控制的遗传病男性具备一个隐性基因即可患病，而女性必须两个X上都具备该基因才会患病，所以D正确。答案 A,8.人类遗传病中，抗维生素D佝偻病是由X染色体上的显性基因控制的，甲家庭中丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子正常；乙家庭中，夫妇都表现正常，但妻子的弟弟患红绿色盲，从优生的角度考虑，甲、乙家庭应分别选择生育（）A.男孩、男孩B.女孩、女孩C.男孩、女孩D.女孩、男孩,C,9.低磷酸酯酶症是一种遗传病。一对夫妇均正常，他们的父母也都正常，但丈夫的妹妹和妻子的哥哥患有低磷酸酯酶症。这对夫妇生患病儿子的概率是（）A.1/3B.1/18C.1/8D.5/24解析 根据“无中生有为隐性”可以判断这种遗传病为隐性遗传病，根据“丈夫的妹妹是患者而其父亲正常”可排除伴X隐性遗传的可能，确定该遗传方式为常染色体隐性遗传。因为这对夫妇的父母的子女都有患者，可推出这对夫妇的父母都为致病基因的携带者（设为Aa）。则这对夫妇的基因型为AA（占1/3的可能）或Aa（占2/3的可能），生患病儿子的概率为：2/32/31/41/2=1/18。,B,10.(09南通模拟)如图所示某家庭遗传系谱，已知2号不带甲病基因，下列判断不正确的是（）A.甲病与红绿色盲的遗传方式相同B.4号是杂合子的概率为5/6C.4号与1号基因型相同的概率是1/3D.5号与一乙病基因携带者婚配，所生男孩患病的 概率是9/16,解析 “无中生有”可判断出甲、乙病都是隐性遗传病，又由“2号不带甲病基因”判断甲病为X染色体上的隐性遗传病，A正确；由5号女性患病，但其父母正常，判断乙病为常染色体上的隐性遗传病，可据题设1、2号的基因型分别为BbXAXa、BbXAY，4号是纯合子的概率为1/31/2=1/6，故4号是杂合子的概率为5/6，B正确；1号的基因型为BbXAXa，4号的基因型为BbXAXa的概率是2/31/2=1/3，C正确。答案 D,11.(09广州模拟)某学校的研究性学习小组以“研究遗传病的遗传方式”为课题进行调查研究，最好选择调查何种遗传病以及采用的方法是（）A.白化病；在周围熟悉的410个家系调查B.红绿色盲；在患者家系中调查C.苯丙酮尿症；在学校内随机抽样调查D.青少年型糖尿病；在患者家系中调查解析 调查某种遗传病的遗传方式应对某个典型的患者家系进行调查，而且要选择单基因遗传病进行调查。青少年型糖尿病为多基因遗传病，不适合进行遗传病的遗传方式调查研究。,B,12.（09临沂质检）下列关于人类遗传病的叙述中，正确的是（）A.先天性心脏病都是遗传病B.单基因遗传病是由一个致病基因引起的遗传病C.人类基因组测序是测定人的46条染色体中的一 半，即23条染色体的碱基序列D.多基因遗传病是指受两对以上等位基因控制的人 类遗传病,D,二、非选择题13.(09江西重点中学联考)已知果蝇的红眼（A）对白眼（a）为显性，位于X染色体上；灰身（B）对黑身（b）为显性，位于常染色体上。两只灰身红眼雌、雄果蝇交配得到以下类型和数量的子代。,（1）两只灰身红眼亲本的基因型为 。在子代中，纯合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为 ，杂合灰身红眼雌蝇占全部子代的比例为 。,BbXAXa和BbXAY,1/16,5/16,让子代中灰身雄蝇与黑身雌蝇杂交，后代中黑色雄蝇所占比例为 。（2）若已知果蝇的直毛和非直毛是位于X染色体上的一对等位基因。但实验室只有从自然界捕获的、有繁殖能力的直毛雌、雄蝇各一只和非直毛雌、雄蝇各一只，你能否通过一次杂交试验确定这对相对性状中的显性性状，请用遗传图解表示并加以说明和推导。 答案 解法一：能，任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若后代只出现一种性状，则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为隐性（如图一）；若后代果蝇雌、雄各为一种性状，则该杂交组合中雄果蝇代表的性状为显性（如图二）；若后代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1/2，则该杂交组合中雄果蝇性状为隐性（如图三）。,1/6,解法二：能，任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若子代雌蝇不表现母本性状（如图二），则亲本雄蝇性状为显性。若子代雌蝇表现母本性状（如图一、三），则亲本雄蝇性状为隐性。,解析 （1）由题干信息写出双亲基因型通式为：B XAX-，B XAY，由于杂交后代中出现了黑身、白眼隐性性状，故双亲基因型应为BbXAXa、BbXAY。后代中有1/4BB、1/2bB、1/4bb、1/4XAXA、1/4 XAXa、1/4XAY、1/4XaY，纯合灰身红眼雌蝇BBXAXA占全部子代比例为1/41/4=1/16。杂合灰身红眼雌蝇=灰身红眼雌蝇-纯合灰身红眼雌蝇，故杂合灰身红眼雌蝇=（3/41/2）-1/16=5/16。子代灰身雄蝇中杂合子（Bb）占2/3，Bbbb