2014版广西生物高考专题二轮课件专题五第2讲细胞核遗传和细胞质遗传

第2讲 细胞核遗传和细胞质遗传 一、分离定律和自由组合定律的比较 项项目分离定律自由组组合定律（2对对） 遗传实质遗传实质 同源染色体上的 等位基因分离 同源染色体上的等位基因 分离，非同源染色体上的 非等位基因自由组组合 F1配子种类类及 比例 2 11 22 1111 配子组组合数442 项项目分离定律自由组组合定律（2对对） F2基因型种类类 及比例 3 121 32 （121）2 表现现型种类类 及比例 2 31 22 9331 F1 测测 交 后 代 基因型种类类 及比例 2 11 22 （11）2 表现现型种类类 及比例 2 11 22 1111 联联系作用时间时间 ：在生物性状的遗传过遗传过 程中，两 大遗传遗传 定律是同时进时进 行、同时时起作用的 适用范围围：a.真核生物；b.有性生殖；c.核 遗传遗传 【特别提醒】若不同基因型的个体间随机交配，解决有关问题 时则不适用孟德尔遗传规律，而适用遗传平衡定律。 二、人类遗传病和伴性遗传 图图像遗传遗传 病类类型一般规规律遗传遗传 特点 常隐隐 父母无病， 女儿有病， 一定常隐隐 隔代遗传遗传 ，男 女发发病率相等 常显显 父母有病， 女儿无病， 一定常显显 连续遗传连续遗传 ，男 女发发病率相等 常隐隐或伴X隐隐 父母无病， 子女有病， 一定隐隐性 常隐隐或伴X隐隐 为为隔代遗传遗传 图图像遗传遗传 病类类型一般规规律遗传遗传 特点 常显显或伴X显显 父母有病， 子女无病， 一定显显性 常显显或伴X显显 为连续遗传为连续遗传 最可能伴X显显（也 可能常隐隐、常显显、 伴X隐隐） 父亲亲有病， 女儿全有 病，最可能 伴X显显 伴X显连续遗显连续遗 传传，患者女性 多于男性 非伴X隐隐（可能是 常隐隐、常显显、伴X 显显） 母亲亲有病， 儿子无病， 非伴X隐隐 伴X隐为隐为 隔代 遗传遗传 最可能伴Y遗传遗传 （ 也可能常显显、常隐隐 、伴X隐隐） 父亲亲有病， 儿子全有 病，最可能 伴Y 伴Y为连续遗为连续遗 传传，只有男性 患者 三、伴性遗传遗传 与遗传遗传 基本规规律的关系 1.伴性遗传遗传 符合分离定律但有其特殊性： （1）有些基因只位于X染色体上，Y染色体上无相应应的等位基 因，从而存在单单个隐隐性基因控制的性状也能表达的情况，如 XbY。 （2）Y染色体上携带带的基因在X染色体上无相应应的等位基因， 只限于在相应应性别别的个体之间传递间传递 。 2.两对对相对对性状遗传遗传 的规规律： （1）由性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处遗传处 理。 （2）由常染色体上的基因控制的性状按分离定律处处理，整体 上按自由组组合定律处处理。 四、细细胞核遗传遗传 、细细胞质遗传质遗传 的比较较 1.联联系： 核遗传遗传 和质遗传质遗传 的遗传遗传 物质质都是DNA；生物体绝绝大多数性状 由核基因控制，极少数性状由质质基因控制，还还有一些性状是由 核基因和质质基因共同控制的。 2.区别别： （1）核遗传遗传 的基因位于细细胞核内的DNA上，DNA分子与蛋白质质 组组成了核基因的载载体染色质质；质遗传质遗传 的基因位于细细胞质质 内的裸露DNA上，DNA分子存在于线线粒体、叶绿绿体内。 （2）细细胞核和细细胞质质的遗传桥遗传桥 梁都是配子，细细胞核遗传时遗传时 雌雄配子中的核遗传遗传 物质质相等，细细胞质遗传时遗传质遗传时遗传 物质则质则 主 要存在于卵细细胞中。 （3）细细胞核和细细胞质质的性状表达都是通过过体细细胞进进行的。核 遗传遗传 物质质的载载体（染色体）有均分机制，遵循遗传规遗传规 律， 有一定的分离比；细细胞质遗传时质遗传时 ，遗传遗传 物质质没有均分机制， 是随机分离的，没有一定的分离比。 （4）细细胞核遗传时遗传时 ，正反交结结果相同，F1均表现显现显 性亲亲本的 性状；细细胞质遗传时质遗传时 ，正反交结结果不同，F1的性状与母本相 同，即母系遗传遗传 。 热热点考向1 遗传遗传 两大定律中正常比例的应应用 角度一：判断亲亲代的基因型、表现现型及比例 【典例1】（2012福建高考）二倍体结结球甘蓝蓝的紫色叶对绿对绿 色叶为显为显 性，控制该该相对对性状的两对对等位基因（A、a和B、b ）分别别位于3号和8号染色体上。下表是纯纯合甘蓝杂蓝杂 交实验实验 的 统计统计 数据： 请请回答： （1）结结球甘蓝蓝叶色性状的遗传遗传 遵循_定律。 （2）表中组组合的两个亲亲本基因型为为_，理论论上组组合 的F2紫色叶植株中，纯纯合子所占的比例为为_。 （3）表中组组合的亲亲本中，紫色叶植株的基因型为为_。 若组组合的F1与绿绿色叶甘蓝杂蓝杂 交，理论论上后代的表现现型及比 例为为_。 亲亲本组组合F1株数F2株数 紫色叶绿绿色 叶 紫色叶 绿绿色 叶 紫色叶绿绿色 叶 121045130 紫色叶绿绿色 叶 89024281 （4）请请用竖线竖线 （）表示相关染色体，用点（）表示相关 基因位置，在圆圆圈中画出组组合的F1体细细胞的基因型示意图图。 【标准解答】（1）从题干知该性状由分别位于两对同源染色 体上的两对等位基因控制，符合自由组合定律。 （2）由表中组合知：F1自交，F2中紫色叶与绿色叶的比例约 为151，则F1的基因型为AaBb，绿色叶为隐性，所以基因型为 aabb，亲本中紫色叶是纯合子，基因型为AABB；F2紫色叶基因 型包括A_B_、A_bb、aaB_，紫色叶为15份，其中纯合子为 1AABB、1AAbb、1aaBB，所以纯合子所占比例为3/15=1/5。 （3）组合中F1自交，F2中紫色叶与绿色叶的比例约为31， 说明类似于一对杂合子自交而另一对纯合，绿色叶为隐性，所 以基因型为aabb，所以可能是aa纯合，则F1为aaBb，相应紫色 叶亲本基因型为aaBB；也可能是bb纯合，则F1为Aabb，相应紫 色叶亲本基因型为AAbb；所以紫色叶亲本基因型为AAbb或aaBB 。F1基因型为aaBb（Aabb），与aabb杂交类似于测交，所以紫 色叶与绿色叶的比值为11。 （4）组合中F1的基因型为AaBb，其中A与a位于一对同源染色 体上、B与b位于一对同源染色体上。 答案：（1）自由组合 （2）AABB、aabb 1/5 （3）AAbb（或aaBB） 紫色叶绿色叶=11 （4） 角度二：遗传遗传 两大定律的验证验证 【典例2】（2013全国卷）已知玉米子粒黄色（A）对对白色（ a）为显为显 性，非糯（B）对对糯（b）为显为显 性，这这两对对性状自由组组 合。请选请选 用适宜的纯纯合亲亲本进进行一个杂杂交实验实验 来验证验证 ：子 粒的黄色与白色的遗传遗传 符合分离定律；子粒的非糯和糯的遗遗 传传符合分离定律；以上两对对性状的遗传遗传 符合自由组组合定律 。要求：写出遗传图遗传图 解，并加以说说明。 【标准解答】本题考查对遗传定律的运用能力。常用的验证孟 德尔遗传定律的杂交方法有自交法和测交法。植物常用自交法 进行验证，根据一对相对性状遗传实验的结果，若杂合子自交 后代出现两种表现型且比例为31，则性状的遗传符合分离定 律；根据两对相对性状遗传实验结果，若双杂合子自交后代出 现四种表现型且比例为9331，则两对性状遗传符合自由 组合定律。使用测交法时，若杂合子测交后代出现两种表现型 且比例为11，则该性状遗传符合分离定律；若双杂合子测交 后代出现四种表现型且比例为1111，则两对性状的遗传 符合自由组合定律。 答案： 亲本（纯合白非糯）aaBB AAbb（纯合黄糯） 亲本或为（纯合黄非糯）AABB aabb（纯合白糯） F1 AaBb（杂合黄非糯） F2 F2子粒中： 若黄粒（A_）白粒（aa）=31，则验证该性状的遗传符 合分离定律； 若非糯粒（B_）糯粒（bb）=31，则验证该性状的遗传 符合分离定律； 若黄非糯粒黄糯粒白非糯粒白糯粒=9331，即 A_B_A_bbaaB_aabb=9331，则验证这两对性状的 遗传符合自由组合定律 【拓展提升】 两对对等位基因控制性状的特殊分离比： 某些生物的性状由两对对等位基因控制，这这两对对基因在遗传遗传 的 时时候遵循自由组组合定律，但是F1自交后代的表现现型却出现现了很 多特殊的性状分离比，具体情况分析如下表： F1（AaBb） 自交后 代比例 原因分析 93 31 正常的完全显显性 97当双显显性基因同时时出现时为现时为 一种表现现型，其余的 基因型为为另一种表现现型 934一种单显单显 与双隐为隐为 一种表现现型，其余正常表现现 F1（AaBb） 自交后 代比例 原因分析 961双显显、单显单显 、双隐隐三种表现现型 151只要具有显显性基因其表现现型就一致，隐隐性基因型 为为另一种表现现型 F1（AaBb） 自交后 代比例 原因分析 106具有单显单显 基因为为一种表现现型，其余基因型为为另一 种表现现型 14 641 A与B的作用效果相同，但显显性基因越多，其效果 越强 1(AABB)4(AaBB+AABb)6(AaBb+AAbb+aaBB） 4(Aabb+aaBb)1(aabb) 【对对点巩固】 1.（2013吉林模拟拟）假设设基因A是视视网膜正常所必需的，基 因B是视视神经经正常所必需的。现现有基因型均为为AaBb的双亲亲，在 他们们所生的后代中视觉视觉 正常的概率是（ ） A.7/16 B.9/16 C.3/8 D.3/16 【解析】选B。从题意可知，视觉正常应该既有基因A又有基因 B才可，则基因型均为AaBb的双亲，在他们所生的后代中视觉 正常的基因型为A_B_，概率是9/16。 2.基因型为为AA和aa的个体杂杂交产产生F1，通过连续过连续 自交直到Fn， 则则在此过过程中（ ） A.AA和aa的亲亲本不含等位基因，杂杂交结结果不符合分离定律 B.此过过程共发发生了n次等位基因的分离 C.杂杂交后代基因型比例保持不变变 D.A和a的基因频频率保持不变变 【解析】选D。在连续自交的过程中没有选择的作用，所以基 因频率不发生变化。 热热点考向2 活用遗传规遗传规 律分析人类遗传类遗传 病 【典例3】（2013柳州模拟拟）进进行性肌营营养不良的致病基因 位于X染色体上，由一对对等位基因（B、b）控制，患者通常在 20岁岁左右死于呼吸系统统并发发症。下图图是某个家族的系谱谱，请请 分析回答问题问题 ： （1）进行性肌营养不良的症状是_（显、隐）性性状。 （2）-2的基因型为_，-3的基因型为_。 （3）-4和-5夫妇，再生育一个健康孩子的概率是_。 （4）已知某人群中进行性肌营养不良在男性中的发病率为R， 若男性患者均在婚育前死亡，这种情况下该人群女性中的发病 率最可能是_。 【标准解答】（1）已知进行性肌营养不良的致病基因位于X染 色体上，-1、-2号个体不患病，后代-2患病，可判断该 病是隐性遗传病。 （2）-2个体致病基因来自-2，则-2的基因型为XBXb； -3个体不患病，其基因型为XBY。 （3）-4和-5生育一患者，则-4的基因型为XBXb，-5的 基因型为XBY，再生育患病孩子的概率是1/4，不患病的概率是 3/4。 （4）男性患者都在婚前死亡，致病基因不会传给下一代，故 该人群女性中发病率最可能为0。 答案：（1）隐 （2）XBXb XBY （3）3/4 （4）0 【拓展提升】 1.“排除法”分析遗传遗传 系谱图谱图 ： （1）确认认或排除伴Y染色体遗传遗传 ： 观观察遗传遗传 系谱图谱图 父病子全病，女全不病 伴Y染色体遗传 父病子女均有患者 非伴Y染色体遗传 （2）确定遗传性状的显、隐性： 无中生有 隐性遗传 有中生无 显性遗传 （3）确定是常染色体遗传还是伴X染色体遗传： 已确定为隐性遗传病： 父亲正常女儿患病 母亲患病儿子正常 女患者的父亲和儿子都患病 最可能为伴X染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传 已确定为显性遗传病： 父亲患病女儿正常 母亲正常儿子患病 男患者的母亲和女儿都患病 最可能为伴X染色体显性遗传 常染色体显性遗传 2.“分解思想”解决两病同患问题问题 ： （1）首先推导导出双亲亲的基因型。 （2）然后计计算出患甲种病的概率为为a， 患乙种病的概率为为b。 （3）患甲、乙两种病的概率为为ab。 （4）只患一种病的概率为为a+b-2ab。 （5）患病的概率为为a+b-ab。 （6）只患甲病的概率为为a-ab，只患乙病的概率为为b-ab。 （7）不患病的概率为为(1-a)(1-b)。 【对对点巩固】 1.（2013青岛岛模拟拟）某男性与一正常女性婚配，生育了一个 白化病兼色盲的儿子。如图为图为 此男性的一个精原细细胞示意图图 （白化病基因a、色盲基因b）。下列叙述错误错误 的是（ ） A.此男性的初级级精母细细胞中含有2个染色体组组 B.在形成此精原细细胞过过程中不可能出现现四分体 C.该该夫妇妇所生儿子的色盲基因一定来自于母亲亲 D.该该夫妇妇再生一个表现现型正常男孩的概率是3/8 【解析】选D。该男性的基因型为AaXbY，由于男性与一正常女 性婚配，生育了一个白化病兼色盲的儿子，所以母亲的基因型 为AaXBXb，故再生一个正常男孩的概率为3/41/4=3/16。 2.如图图是具有两种遗传遗传 病的家族系谱图谱图 ，设设甲病显显性基因为为A ，隐隐性基因为为a；乙病显显性基因为为B，隐隐性基因为为b。 请请据图图回答： （1）-6的基因型可能是_，-9的基因型是_。 （2）若-7为纯为纯 合子，-10是纯纯合子的概率是_；假 设设-10与-9结结婚，生下患病子女的概率是_，发发病 率较较的原因是_。 （3）若乙病在人群中的概率是1%，则则-7为为致病基因携带带者 的概率是_。 【解析】-1和-2都患甲病，而生有正常的女儿，所以甲病 为常染色体显性遗传病；-1和-2都不患乙病，生有患乙病 的女儿，据“隐性遗传看女病，女病男正非伴性”判断乙病为 常染色体隐性遗传病，所以-1和-2的基因型相同，都为 AaBb。（1）由父母的基因型和-6的表现型判断其基因型为 aaBB或aaBb。-9不患甲病，患乙病，所以其基因型为aabb。 （2）若-7为纯合子，则其基因型为aaBB，而-6的基因型 可能为aaBB或aaBb，两种基因型所占比例分别为1/3和2/3，所 以-10是纯合子的概率为：1/3+2/31/2=2/3。-9和-10 婚配，只有可能生出患乙病的孩子，概率为1/31/2=1/6， 二者属于三代以内的血亲关系，属于近亲。（3）乙病在人群 中的概率是1%，则b的基因频率为10%，B的基因频率为90%，所 以-7为致病基因携带者的概率为：（210%90%）/（1-1% ）=2/11。 答案：（1）aaBB或aaBb aabb （2）2/3 1/6 10与9是近亲 （3）2/11 易错错考点 自由组组合定律中9331的变变式 含两对对等位基因的纯纯合子杂杂交产产生的F1自交，依据自由组组合 定律，通常情况下子代产产生比例为为9331的四种表现现型， 但出现现异常比例时时两对对等位基因仍遵循自由组组合定律，属于 9331的变变式，总结总结 如下： F1 AaBb 自 交 F2 A_B_A_bbaaB_aabb原因分析 正常 比例 9331 两对对等位基因的遗遗 传传正常，完全显显性 异常 比例1 934 aa（或bb）成对对存在 时时表现现出同一种性状 异常 比例2 961 单显单显 性表现现出同一 种性状，其余表现现正 常 异常 比例3 1231 双显显性和一种单显单显 性表现现出同一种性状 异常 比例4 97 单显单显 性和双隐隐性表 现现出同一种性状 异常 比例5 151 有显显性基因就表现现出 同种性状 除以上异常比例外还可能出现133，即双显性、双隐性和一 种单显性表现出同一种性状，另一种单显性表现出另一种性状 。 【易错错典例】南瓜的扁盘盘形、圆圆形、长圆长圆 形三种瓜形由两对对 等位基因控制，这这两对对等位基因独立遗传遗传 。现现将2株圆圆形南瓜 植株进进行杂杂交，F1收获获的全是扁盘盘形南瓜；F1自交，F2获获得 137株扁盘盘形、89株圆圆形、15株长圆长圆 形南瓜。据此推断，F1测测 交子代的表现现型比例最可能是（ ） A.1111 B.121 C.11 D.31 【易错分析】（1）审题不清，没有分析清楚F2中性状分离比， 只注意到题中南瓜瓜形由两对等位基因控制，机械地套用自由 组合定律的测交试验，误选A项。 （2）不善变通，不能利用F2性状分离比接近961是 9331的变式，导致误选。 【解析】选B。假设南瓜的瓜形由A、a和B、b两对等位基因控 制，由F2出现性状分离且比例接近961可推测F1的基因型为 AaBb，F2中基因型与表现型的关系为：扁盘形圆形长圆形 =AaBb（Aabb+aaBb）aabb=9（3+3）1，据此推断，F1 测交子代的表现型比例最可能是扁盘形圆形长圆形 =AaBb（Aabb+aaBb）