高考生物二轮专题复习 专题四第2讲 遗传的基本规律和伴性遗传课件 新人教版.ppt

第2讲遗传的基本规律和伴性遗传 假设 验证 同源染色体分离 减 后期 非同源染色体上的非等位基因自由组合 x显 伴y遗传 染色体异常遗传病 1 类比推理与假说 演绎有怎样的区别 类比推理缺乏实验检验 2 在知道显隐性的情况下 如果通过一次杂交实验确定基因是在常染色体上还是在x染色体上 怎样用一对相对性状的纯合子杂交 选用雌性为隐性性状 雄性为显性性状进行杂交 考点一基本规律的应用玉米非甜味 a 对甜味 a 为显性 非糯性 b 对糯性 b 为显性 两对基因分别位于不同的同源染色体上 现有甲 乙 丙三个品系的纯种玉米 其基因型如表所示 1 若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律 可作为亲本的组合有 甲和乙 填 能 或 不能 作为亲本进行验证自由组合定律的实验 原因是 2 若让乙和丙杂交得到f1 f1自交得f2 则在f2中能稳定遗传的非甜糯性玉米占 在f2的非甜非糯性玉米中 不能稳定遗传的占 甲与丙 或乙与丙 不能 甲与乙之间只具有一对相对性状 1 16 8 9 3 从上述f2中取出一粒非甜糯性种子 在适宜条件下培育成植株 为了鉴定其基因型 将其与乙杂交 预计可能的实验结果 并得出相应的结论 若子代 则该非甜糯性种子的基因型为 若子代 则该非甜糯性种子的基因型为 提醒 1 遗传题中 经常有概率计算 一定要注意 分母 2 实验设计时往往用 该个体 与隐性个体进行杂交 3 相应的结论 若得到不同的性状则可以不用求比例 全为非甜非糯性 aabb 非甜非糯性 甜非糯性 1 1 aabb 解析 1 甲与乙杂交后代aabb中只有一对等位基因 不能作为验证自由组合定律的亲本 2 乙和丙杂交得到f1的基因型aabb 所以f1自交所得f2中能稳定遗传的非甜糯性玉米 aabb 所占比例为1 4 1 4 1 16 在f2的非甜非糯性玉米中 能稳定遗传的个体占1 3 1 3 1 9 不能稳定遗传的个体占1 1 9 8 9 3 f2中非甜糯性种子的基因型可能为aabb或aabb 若与乙 aabb 杂交所得子代全为非甜非糯性 aabb 则该非甜糯性种子的基因型为aabb 若与乙 aabb 杂交所得子代中非甜非糯性 aabb 甜非糯性 aabb 1 1 则该非甜糯性种子的基因型为aabb 链接提升 1 性状显 隐性的判断 1 自交法 2 杂交法 具有相对性状的亲本杂交 子代所表现出的那个亲本性状为显性 未表现出的那个亲本性状为隐性 2 显性性状基因型鉴定 1 测交法 更适于动物 2 自交法 对植物最简便 3 花粉鉴别法 3 基因位置判定的实验设计 4 根据性状判断生物性别的实验设计选择同型性染色体 xx或zz 隐性个体与异型性染色体 xy或zw 显性个体杂交 这样在子代中具有同型性染色体 xx或zz 的个体表现型是显性 具有异型性染色体 xy或zw 的个体表现型为隐性 跟踪训练在一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中 偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇 为研究卷刚毛性状出现的原因及传递规律 将这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交 f1全部为直刚毛 f1雌雄果蝇随机交配得f2 其表现型及比例为直刚毛雌果蝇 直刚毛雄果蝇 卷刚毛雄果蝇 2 1 1 1 根据以上杂交结果可以推断直刚毛和卷刚毛由 对等位基因控制 理由是 2 若利用上述实验中的果蝇作为实验材料 要快速繁殖出卷刚毛雌果蝇 采用的最佳方案是让 雌果蝇与 雄果蝇杂交 一 杂交结果f2中直刚毛 卷刚毛 3 1 符合基因分离定律 f1 f1直刚毛 卷刚毛 3 上述杂交结果表现为性状与性别相关 但无法确定控制直刚毛和卷刚毛的基因是仅位于x染色体 还是同时位于x y染色体上 现有直刚毛雌果蝇 直刚毛雄果蝇 卷刚毛雌果蝇 卷刚毛雄果蝇四种纯种果蝇 可选择表现型为 雌果蝇和 雄果蝇为亲本进行杂交 若杂交后代 则表明基因仅位于x染色体上 若杂交后代 则表明基因同时位于x y染色体上 卷刚毛 直刚毛 雌果蝇全为直刚毛 雄果蝇全为卷刚毛 雌雄果蝇全为直刚毛 解析 1 由题意可知 果蝇的直刚毛对卷刚毛为显性 f1直刚毛雌雄果蝇随机交配后 f2直刚毛与卷刚毛的分离比为3 1 因此该性状受一对等位基因控制 且符合基因的分离定律 2 用f1直刚毛雌果蝇与卷刚毛雄果蝇杂交可以快速繁殖出卷刚毛雌果蝇 3 欲确定刚毛决定基因是仅位于x染色体上还是同时位于x y染色体上 可以选用卷刚毛雌果蝇和直刚毛雄果蝇杂交 如果后代雌雄果蝇全都为直刚毛 则刚毛决定基因同时位于x y染色体上 如果子代雌果蝇全部为直刚毛 雄果蝇全部为卷刚毛 则刚毛决定基因仅位于x染色体上 考点二遗传基本规律的特殊比例及产生的原因 2012 高考上海卷 某植物的花色受不连锁的两对基因a a b b控制 这两对基因与花色的关系如图所示 此外 a基因对于b基因的表达有抑制作用 现将基因型为aabb的个体与基因型为aabb的个体杂交得到f1 则f1的自交后代中花色的表现型及比例是 a 白 粉 红 3 10 3b 白 粉 红 3 12 1c 白 粉 红 4 9 3d 白 粉 红 6 9 1 自主尝试 提醒 1 此类题要写出每一种性状的基因型通式 如红色a b 粉红色 a bb 白色 aabb aab 2 两个a基因同时存在时 即aa抑制b基因的表达 解析 本题以两对基因决定的一对性状 花色 为话题 考查特定情境下的自由组合问题 双亲的基因型为aabb和aabb 则f1的基因型为aabb f1自交所得f2中为9 16a b 3 16a bb 3 16aab 1 16aabb 结合题意和题图可知 aab 的表现型为粉色 aab 的表现型为红色 a bb的表现型为粉色 aab 和aabb的表现型为白色 故f1自交后代中花色的表现型及比例是白 粉 红 4 9 3 答案 c 2 两对相对性状的遗传现象 1 自由组合定律的异常分离比 f1 跟踪训练下图a b分别表示某雌雄异株植物m的花色遗传及花瓣中色素合成的控制过程 植物m的花色 白色 蓝色和紫色 由常染色体上两对独立遗传的等位基因 a和a b和b 控制 请据图回答下列问题 1 图a中甲 乙两植株的基因型分别为 若让图a中的f2蓝花植株自由交配 其后代表现型及比例为 2 与f1相比 f2中a基因频率 填 增大 减小 或 不变 不考虑其他因素的影响 仅通过图a中的杂交和自交 若白花植株更易被天敌捕食 此因素 填 会 或 不会 导致种群b基因频率下降 aabb aabb 蓝花 白花 8 1 不变 不会 3 在f2植株传粉前 将所有紫花雌株与蓝花雄株移栽到同一地块 每一雌株可接受任何雄株的花粉 单株收获种子 每株所有的种子 假定数目相等且足够多 单独种植在一起可获得一个株系 则在所有株系中 理论上有 的株系只有紫花植株 有 的株系三种花色的植株都有 且紫花 蓝花 白花的比例为 1 9 4 9 5 5 2 解析 1 由f2中紫花 蓝花 白花 9 3 4 可知f1的基因型为aabb 再结合图b 可确定甲的基因型为aabb 乙的基因型为aabb f2中蓝花植株的基因型有aabb 占1 3 和aabb 占2 3 两种 可以计算出f2蓝花植株产生ab配子的概率为2 3 ab配子的概率为1 3 自由交配产生的后代中aabb占2 3 2 3 4 9 aabb占2 2 3 1 3 4 9 aabb占1 3 1 3 1 9 aabb aabb均表现为蓝花 aabb表现为白花 即后代中蓝花 白花 8 1 2 f1自交不改变种群的基因频率 故f2中a基因频率不变 没捕食前f2中b基因的频率为1 2 在f2白花植株中bb bb bb 1 2 1 在f2紫花和蓝花植株中bb bb bb 3 6 3 1 2 1 由于白花植株中bb bb bb被捕食的概率是相等的 被捕食后种群中b基因的频率仍为1 2 因此 不会影响b基因的频率 3 f2紫花雌株的基因型有aabb aabb aabb aabb四种 其中aabb 占1 9 植株只能产生ab配子 该配子与任何精子受精产生的后代的基因型均为a b 均表现为紫花 aabb 占4 9 植株产生的配子有ab ab ab ab四种 f2蓝花雄株a bb产生的精子有ab ab两种 ab ab精子与ab ab ab ab卵细胞分别受精 在同一植株上产生的后代将有紫花 蓝花 白花三种表现型 而f2紫花雌株中aabb植株上只能产生紫花和白花的后代 f2紫花雌株中aabb植株上只能产生紫花和蓝花的后代 f2蓝花雄株 1 3aabb 2 3aabb 所产生的配子中ab的概率为2 3 ab的概率为1 3 与f2紫花雌株aabb产生的四种卵细胞ab ab ab ab分别结合 形成的后代中紫花 a b 所占比例为2 3 1 2 1 3 1 4 5 12 蓝花 a bb 所占比例为2 3 1 2 1 3 1 4 5 12 白花所占比例为2 12 即紫花 蓝花 白花 5 5 2 考点三遗传图谱的识别及概率计算如图为某家族的遗传系谱图 在该地区的人群中 甲病基因携带者占健康者的30 则甲病的遗传方式及s同时患两种病的概率是 a 常染色体显性遗传 25 b 常染色体隐性遗传 0 625 c 常染色体隐性遗传 1 25 d 伴x染色体隐性遗传 5 自主尝试 解析 由系谱图中正常的双亲生下患甲病的女儿可以判定甲病为常染色体隐性遗传病 假设用a表示甲病致病基因 b表示色盲基因 s的母亲基因型为aaxbxb的概率为2 3 1 2 1 3 s的父亲基因型为aaxby的概率为3 10 故s同时患两种病的概率是1 3 3 10 1 4 1 4 100 0 625 b项正确 答案 b 链接提升 1 遗传系谱图中遗传病类型的判断 2 位于x y染色体同源区段上基因的遗传上图为x y染色体的结构模式图 为x y染色体的同源区段 假设控制某个相对性状的基因a a 位于x和y染色体的 片段 那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别 如 跟踪训练遗传病是威胁人类健康的一个重要因素 某生物兴趣小组对甲病 由基因a或a控制 和乙病 由基因b或b控制 两种单基因遗传病患者的家庭成员进行调查 经调查其家族系谱图如下 已知两对基因独立遗传 6不携带甲病致病基因 请回答 1 甲病的遗传方式是 从图中可以看出甲病的遗传特点为 2 7的基因型为 若 7与 9婚配 生育子女中同时患两种遗传病的概率是 3 当地人群中约10000人中有一个乙病患者 10与当地一个无亲缘关系的正常女性婚配 他们所生男孩患乙病的概率为 4 如果要通过产前诊断确定 9是否患有猫叫综合征 常用的有效检测手段是 若要检测正常人群中的个体是否携带乙病致病基因 通常采用的分子生物学技术是 伴x染色体隐性遗传 男性患者多于女性患者 交叉遗传 bbxay或bbxay 1 6 1 303 羊水检查 dna分子杂交技术 或基因探针检测 5 已知 10含甲病致病基因的染色体上有若干隐性基因 假设这些隐性基因都在他的女儿中表达 可能的原因是 不考虑突变和环境因素 他妻子x染色体上的相应基因都是隐性的 解析 1 由遗传系谱图可知 3和 4不患甲病 但能生出患有甲病的 7 可见该病属于隐性遗传病 6不携带甲病致病基因 10的致病基因只能来自 5 10获得一个甲病基因即可患病 说明甲病的致病基因在x染色体上 另外 3和 4都不患乙病 但能生出患乙病的女儿 因此乙病的遗传方式是常染色体隐性遗传 从图中可以看出甲病的患者中男性多于女性 而且 2 5 10都患病 也符合交叉遗传的特点 2 7患甲病不患乙病 他的父母 3和 4 都携带乙病致病基因 因此 7的基因型为1 3bbxay 2 3bbxay 9的基因型为bbxaxa 因此 7与 9婚配 生育子女中同时患两种遗传病的概率是 2 3 1 2 1 2 1 6 3 当地人群中约10000人中有一个乙病患者 说明乙病的发病率是1 10000 那么乙病致病基因的频率为1 100 则正常基因的频率为99 100 因此正常人中杂合子的概率为 2 1 100 99 100 1 1 10000 22 1111 10的基因型是bb或bb 他是杂合子的概率是2 3 他与当地一个无亲缘关系的正常女性婚配 这位女性是杂合子的概率是22 1111 因此他们所生男孩患乙病的概率为 2 3 22 1111 1 4 1 303 4 猫叫综合征是由5号染色体部分缺失引起的 对此种病进行产前诊断时常采用羊水检查的方法 检测正常人群中的个体是否携带乙病致病基因 可采用dna分子杂交技术 5 甲病致病基因在x染色体上 若 10的x染色体上的若干隐性基因都在他的女儿中表达 那么她的女儿从母亲那里获得的x染色体上相应的基因都应该是隐性的 题型八遗传杂交类杂交实验法是研究遗传学问题的基本思想和实验方法 一般思维方式是 界定问题 提出假设 推断预测 实验验证 若有关的观察性预测正确 那么有关假设就被印证 若有关预测不正确 那么 有关假设就被否证 经典母题 已知果蝇直毛和非直毛是由位于x染色体上的一对等位基因控制 实验室现有未交配过的纯合的有繁殖能力的直毛雌 雄果蝇各一只 纯合的非直毛果蝇雌 雄各一只 请你通过一次杂交实验确定这对相对性状的显性性状和隐性性状 用遗传图解表示 并加以说明和推导 解法1 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 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 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 解法2 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 则亲本雄蝇性状为显性 若子代雌蝇能表现母本性状 则亲本雄蝇性状为隐性 方法总结 遗传杂交题的设计思路 1 解题思路 逆向思维明确实验目的 可能的实验结论 可能的实验结果 根据实验结果 得出实验结论 2 设计实验的基本程序 选用合适的亲本及交配方式 自交法或杂交法 假设可能的结论 根据可能的结论写出相应的遗传图解 演绎推理得到可能的结果 特别注意结果是否有一定的区分度 根据推导的结果逆向得出实验结论 1 用红眼雌果蝇 xrxr 与白眼雄果蝇 xry 为亲本杂交 在f1群体中发现一只白眼雄果蝇 记为m m果蝇出现的原因有三种可能 第一种是环境改变引起表现型变化 但基因型未变 第二种是亲本果蝇发生基因突变 第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时x染色体不分离 请设计简便的杂交实验 确定m果蝇的出现是由哪一种原因引起的 实验步骤 m果蝇与正常白眼雌果蝇杂交 分析子代的表现型 结果预测 若 则是环境改变引起表现型变化 若 则是亲本果蝇发生基因突变 若 则是亲本雌果蝇在减数分裂时x染色体不分离 子代出现红眼 雌 果蝇 子代表现型全部为白眼果蝇 无子代产生 解析 根据题意 正常情况下亲本杂交得到的子代果蝇基因型为xry 红眼雄果蝇 和xrxr 红眼雌果蝇 m果蝇的出现 若是环境改变所致 该雄果蝇的基因型仍为xry 若是亲本基因突变所致 则该雄果蝇的基因型为xry 若是亲本雌果蝇在减数分裂时x染色体不分离所致 则该雄果蝇是由不含x染色体的卵细胞与含有xr的精细胞结合形成的 没有繁殖能力 要确定m果蝇的出现是由哪一种原因引起的 可让m果蝇与多只正常白眼雌果蝇交配 分析子代的表现型 若子代出现红眼果蝇 说明是环境改变所致 若子代雌雄个体均表现为白眼 说明是亲本基因突变所致 若与白眼雌果蝇交配后不能得到后代 说明是亲本雌果蝇在减数分裂时x染色体不分离所致 2 某植物 2n 10 花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制 显性基因b和e共同存在时 植株开两性花 表现为野生型 仅有显性基因e存在时 植株的雄蕊会转化成雌蕊 成为表现型为双雌蕊的可育植物 只要不存在显性基因e 植物表现为败育 请根据上述信息 设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子 有已知性状的纯合子植株可供选用 实验步骤 让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交 得到f1 f1自交 得到f2 结果预测 如果 则该植株为纯合子 如果 则该植株为杂合子 解析 双雌蕊个体的基因组成为bbee或bbee 和bbee个体杂交 f1全为野生型 f1自交 观察f2中是否有败育植株判断其是否为纯合子 f2中有败育植株出现 f2中没有败育植株出现 3 动物多为二倍体 缺失一条染色体称为单体 2n 1 大多数动物的单体不能存活 但在黑腹果蝇中 点状染色体 4号染色体 缺失一条也可以存活 而且能够繁殖后代 可以用来进行遗传学研究 在果蝇群体中 无眼性状为常染色体隐性遗传 由a基因控制 现利用 果蝇与纯合野生型4号染色体单体果蝇交配 通过统计子代的性状表现 从而判断无眼基因是否位于4号染色体上 实验结果预测及结论 若 则说明无眼基因位于4号染色体上 若 则说明无眼基因不位于4号染色体上 正常无眼 子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1 1 子代全为野生型 解析 利用单体 某一对同源染色体少了一条 的基因型与正常二倍体的差异可以判断基因是否位于这一对同源染色体上 依题意 无眼性状果蝇的基因型为aa 若控制无眼的基因在4号染色体上 则单体的基因型为a 若不在4号染色体上 则该单体的基因型为aa 因此 依据后代的表现型及比例即可判断基因的位置 4 2013 高考大纲全国卷 已知玉米子粒黄色 a 对白色 a 为显性 非糯 b 对糯 b 为显性 这两对性状自由组合 请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证 子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律 子粒的非糯和糯的遗传符合分离定律 以上两对性状的遗传符合自由组合定律 要求 写出遗传图解 并加以说明 解析 验证分离定律和自由组合定律 要选择具有两对等位基因的纯合亲本进行杂交实验 根据题干提供的材料 可以选择纯合白糯与纯合黄非糯作为亲本进行杂交 也可以选择纯合黄糯与纯合白非糯作为亲本进行杂交 杂交实验图解如下 p 亲本 纯合黄非糯aabb aabb纯合白糯 f1 aabb 杂合黄非糯 f2说明 让纯合黄非糯 aabb 与纯合白糯 aabb 杂交 得f1的种子 种植f1的种子 待f1植株成熟后 让其自交 得f2的种子 也可用纯合白非糯与纯合黄糯作为亲本 统计分析f2的子粒性状表现 若黄粒 白粒 3 1 则说明子粒的黄色与白色的遗传符合基因分离定律 若非糯粒 糯粒 3 1 则说明子粒的非糯与糯的遗传符合基因