江苏省宝应县画川高级中学高考生物复习 专题六 遗传的基本规律.doc

专题六 遗传的基本规律(4课时)一、知识网络链接思考：1、类比推理法与假说演绎法有什么不同？2、生物性状的“伴性遗传”是否遵循遗传定律？3、两对相对性状遗传时，子二代一定会出现9:3:3:1吗？本讲既是高考的重点，又是高考的难点，遗传定律在生产、生活实践中的应用是常考常新的考点。复习本部分内容时要注意以下几点：一是突出对核心知识的理解和拓展，重视遗传定律的实际应用。要熟练掌握基因分离定律和自由组合定律的实质和各种比例关系，做到具体问题具体分析，且能灵活运用各种比例关系（都有哪些比例关系？）二是关注对遗传图解的分析和应用，要注意从各种题型中总结解题方法，归纳各种遗传方式特点。二、基础导练1、(多选)某家系中有甲、乙两种单基因遗传病(如下图)，其中一种是伴性遗传病。相关分析正确的是( )a甲病是常染色体显性遗传、乙病是伴x染色体隐性遗传b3的致病基因均来自于2 c2有一种基因型，8基因型有四种可能d若4和5结婚，生育一患两种病孩子的概率是5/122、（多选）用两个圆形南瓜做杂交实验，子一代均为扁盘状南瓜。子一代自交，子二代出现扁盘状、圆形和长形三种南瓜，三者的比例为9：6：1，现对一扁盘状南瓜做测交，则其子代中扁盘状、圆形和长形三种南瓜的比例可能为 （ ）a1：0：0 b1：1：0 c1：0：1 d1：2：13、玉米非糯性基因(w)对糯性基因(w)是显性，黄胚乳基因(y)对白胚乳基因(y)是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。w和w表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括w和w基因)，缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育。请回答下列问题： (1)现有基因型分别为ww、ww、ww、ww、ww、ww6种玉米植株，通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育，而染色体缺失的雌配子可育”的结论，写出测交亲本组合的基因型：_(2)以基因型为ww个体作母本，基因型为ww个体作父本，子代的表现型及其比例为 _(3)基因型为wwyy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为_。(4)现进行正、反交实验，正交：wwyy()wwyy()，反交wwyy()wwyy()，则正交、反交后代的表现型及其比例分别为_、_。(5)以wwyy和wwyy为亲本杂交得到f1， f1自交产生f2。选取f2中的非糯性白胚乳植株，植株间相互传粉，则后代的表现型及其比例为_。4、二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状的两对等位基因(a、a和b、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据：亲本组合f1株数f2株数紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶121045130紫色叶绿色叶89024281请回答：(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循定律。(2)表中组合的两个亲本基因型为，理论上组合的f2紫色叶植株中，纯合子所占的比例为。(3)表中组合的亲本中，紫色叶植株的基因型为。若组合的f1与绿色叶甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为(4)请用竖线(|)表示相关染色体，用点()表示相关基因位置，在下图圆圈中画出组合的f1体细胞的基因型示意图。三、核心导学考点一、孟德尔遗传实验的科学方法 要求了解基本的实验原理、实验方法和步骤，了解基本的科学思维方法。内容主要有：1、孟德尔在豌豆杂交实验的过程中所运用的假说演绎法；2、孟德尔获得成功的原因：选用豌豆做实验材料，研究方法(单因素多因素)，对实验结果进行统计学分析。【例1】“假说演绎法”是在观察和分析的基础上提出问题，通过推理和想象提出解释问题的假说，根据假说进行演绎推理，再通过实验检验演绎推理结论的科学方法。(1)孟德尔以黄色圆粒纯种豌豆和绿色皱粒纯种豌豆做亲本，分别设计了纯合亲本杂交、f1自交、f1测交的实验，按照“假说演绎”法(即分析现象提出假说检验假说得出结论)，最后得出了自由组合定律。孟德尔在两对相对性状的遗传实验中：用于解释实验现象的“假说”是_。受精时，雌雄配子的结合是随机的。雌雄配子的结合方式有16种；遗传因子组合类型有9种；f2代的性状表现为4种：黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒，数量比为9331。根据假说的“演绎”过程是：若上述假说成立，则_。在检验假说阶段进行的实验是_ _。(2)果蝇体表硬而长的毛称为刚毛，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。已知直刚毛和卷刚毛是受等位基因a和a控制的。请回答下列问题：这只雄果蝇的卷刚毛性状是如何产生和遗传的呢？有一种假说认为这是亲代生殖细胞中x染色体上的基因发生了显性突变。请你尝试再写出两种假说：_。已知这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交，f1全部是直刚毛，f1中雌雄果蝇随机交配，f2的表现型及比例是直刚毛雌果蝇直刚毛雄果蝇卷刚毛雄果蝇=211，此时最合理的假说是_。为验证中的假说，某同学设计了如图所示的杂交实验。该实验及现象是否能验证第小题中提出的假说？请说明理由：_。若为你提供以下一些纯合的果蝇作为材料：直刚毛雌果蝇、直刚毛雄果蝇、卷刚毛雌果蝇、卷刚毛雄果蝇，请你也来设计一个杂交实验，以验证第小题中提出的假说，并预测实验结果。实验方案：_(只要求写出杂交亲本的表现型)。预测结果：_。【变式题1】下列有关孟德尔的“假说演绎法”的叙述中不正确的是( )a在“一对相对性状的遗传实验”中提出了等位基因的说法b“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验c“生物性状是由遗传因子决定的；体细胞中遗传因子成对存在；配子中遗传因子成单存在；受精时，雌雄配子随机结合”属于假说内容d“f1能产生数量相等的两种配子”属于推理内容考点二、自由组合定律解题思路 1巧用分离定律分析自由组合问题：每一对等位基因都遵循基因的分离定律，在独立遗传的情况下，这些基因之间自由组合。因此结合孟德尔由简到繁的指导思想，在分析配子类型、子代基因型或表现型等问题时，可以先分析每一对等位基因，即转化为若干个分离定律问题，然后将这些分离定律的分析结果再用乘法组合在一起。2巧用f2中的表现型和基因型解题：熟练掌握f2中四种表现型(a_b_、a_bb、aab_、aabb)之比是9331，以及9种基因型比例的规律(双杂占4/16、一纯一杂占8/16、纯合占4/16)，可以直接写出aabb自交后代中任意一种表现型和基因型的比例。 3伴性遗传符合遗传规律：性染色体在减数分裂形成配子时也会分离，同样遵循分离定律；同时与其他非同源染色体自由组合，因此性别这种性状也会和常染色体上基因所控制的性状发生自由组合现象。涉及性染色体x、y同源区段的基因时，可以以常染色体基因的思考方式来推导计算，但又不完全一样，如xbxb和xbyb组合方式子代中该性状仍然与性别有关系。【例2】遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如下图所示。请回答下列回答(所有概率用分数表示)：(1)甲病的遗传方式是_。(2)乙病的遗传方式不可能是_。(3)如果4、6不携带致病基因，按照甲、乙两种遗传病最可能的遗传方式。请计算：双胞胎(1与2)同时患有甲种遗传病的概率是_。双胞胎中男孩(1)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是_。女孩(2)同时患有甲、乙两种遗传病的概率是_。【变式题2】(2011苏北四市一模)某生物学习小组对当地人类的遗传病进行调查，调查结果如下表。请根据表中资料分析回答有关问题：有甲病、无乙病无甲病、有乙病有甲病、有乙病无甲病、无乙病男(人数)27925064465女(人数)2811624701(1)控制甲病的基因最可能位于 染色体上，控制乙病的基因最可能位于 染色体上，简要说明理由 。(2)如果要进一步判断甲病和乙病的遗传方式还要采取的措施是 (3)下图是该小组在调查中绘制的某一家族系谱图，且得知4婚前曾做过基因检测确认无甲、乙两病的致病基因。据此进一步判断：甲病的遗传方式为 ，乙病的遗传方式为 。1的基因型为(甲病基因用a、a表示，乙病基因用b、b表示) 。如2与3婚配，生出正常孩子的概率为 。考点三、遗传学实验设计1确定一对相对性状的显隐性关系选取具有不同性状的两亲本杂交，后代表现出的那一种亲本的性状即为 性性状，另一亲本的性状为 性性状。选取具有相同性状的两亲本杂交，看后代有无性状分离，若有则亲本的性状为 性性状。2基因位于x染色体上还是位于常染色体上的判断(1)方法一实验设计：正交；反交(使用条件：未知显隐性关系时)结果预测及结论：a若两组杂交结果相同，则该基因位于细胞核内的 染色体上。b若两组杂交结果不同，且子代性状的表现与性别有关，则该基因位于细胞核内的 染色体上。(2)方法二实验设计：在已知显隐性的情况下，可以通过一次杂交实验进行判断，应选择的杂交组合为，隐性性状的 个体与显性性状的 个体。为什么这样选择？（因为显性雄性个体与隐性雌性个体都可以通过性状直接确定基因型）（如果是zw型性别呢？）结果预测及结论：a若子代中的雄性个体全为隐性性状，雌性个体全为显性性状，则基因位于 染色体上。b若子代中的雌雄个体中既有显性性状又有隐性性状且各占1/2，则基因位于 染色体上。(3)方法三根据子代性别、性状的数量比分析判断已知一组杂交实验的结果是：雌果蝇（灰身直毛、灰身分叉毛、黑身直毛、黑身分叉毛3:0:1:0），雄果蝇（灰身直毛、灰身分叉毛、黑身直毛、黑身分叉毛3:3:1:1）.根据这样的杂交结果，雌雄果蝇中灰身与黑身比例均为3:1，故为 遗传；直毛与分叉毛的比例，雄果蝇中1:1，雌果蝇中1:0，两者不同，故为 遗传。3确定两对基因在染色体上的位置(是否符合自由组合定律、位于一对还是两对同源染色体上)基本思路：是否符合测交与自交的特殊比例。实验设计：单倍体育种、花粉鉴定。4确定显性性状个体是纯合子还是杂合子(某一个体的基因型)基本思路：植物自交、测交或花粉鉴定法，最简单的方法是自交。动物测交鉴别法。自交法：如果后代出现性状分离，则此个体为 ；若不出现性状分离，则该个体为 测交法：如果后代既有显性性状也有隐性性状，则被鉴定的个体为 ；若后代只有显性性状，则被鉴定的个体是 花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色，如果花粉有 且比例为 ，则被鉴定的亲本为杂合子；如果花粉只有 种，则被鉴定的亲本为纯合子。5确定某变异性状是否为可遗传变异基本思路：利用该性状的(多个)个体多次交配(自交或杂交)结果及结论：若后代仍有该变异性状，则为遗传物质改变引起的可遗传变异；若后代无该变异性状，则为环境引起的不可遗传变异。【例3】果蝇的紫眼和红眼是一对相对性状，且雌雄果蝇均有紫眼和红眼。实验室现有一批未交配过的纯种紫眼和纯种红眼的雌雄果蝇，若要用一代交配实验即可证明这对基因的显隐性和位于何种染色体上，则选择的杂交组合方式为：_ _。请你推测杂交一代可能出现的性状，并以此为依据，对哪一种眼色为显性性状，以及控制眼色的基因位于x染色体上还是常染色体上这两个问题，作出相应的推断(要求：只需写出子一代的性状表现和相应推断的结论)。【变式题3】(科学家研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(b)对截毛基因(b)为完全显性。若这对基因存在于x、y染色体的同源区段，则刚毛雄果蝇表示为xbyb、xbyb、xbyb，若仅位于x染色体上，则表示为xby。现有多种纯种果蝇若干只，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于x、y染色体的同源区段，还是仅位于x染色体上，请写出遗传图解。并用文字简要说明你的推断过程。考点四、特殊遗传现象的分析 1表型模拟环境改变所引起的表型改变，有时与由某基因引起的表型变化很相似，这叫做表型模拟。例如黑腹果蝇的野生型是长翅的，而突变型(vgvg)是残翅的，长翅对残翅是显性。用一定的高温处理残翅果蝇的幼虫，以后个体长大羽化为成虫后，翅膀接近于野生型。不过它们的基因型还是vgvg，它们和一般突变型个体(vgvg)交配，并在常温下培育子代时，子代个体的翅膀都是残翅的，所以在这个例子中，用高温处理残翅个体，可使突变型个体模拟野生型的表型。2致死基因致死基因是指某个基因的存在能使个体或配子致死，有以下几种情况：据致死基因的显隐性可分为：隐性致死：指隐性基因纯合时，对个体有致死作用；显性纯合致死：基因的致死作用在杂合子中不表现。据致死基因发生作用的不同发育阶段可分为：配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成具有生活力的配子；合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体早夭的现象。3基因间的相互作用(即9331的变式)题干中如果出现特殊附加条件，可能会出现97、934、961、151等比例，分析时可以按两对性状自由组合的思路来分析。【例4】现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形(圆甲和圆乙)，1个表现为扁盘形(扁盘)，1个表现为长形(长)。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：实验1：圆甲圆乙，f1为扁盘，f2中扁盘圆长=961实验2：扁盘长，f1为扁盘，f2中扁盘圆长=961实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的f1植株授粉，其后代中扁盘圆长均等于121。综合上述实验结果，请回答：(1)南瓜果形的遗传受_对等位基因控制，且遵循_定律。(2)若果形由一对等位基因控制，用a、a表示，若由两对等位基因控制，用a、a和b、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为_，扁盘形的基因型应为_，长形的基因型应为_ _。(3)为了验证(1)中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的f2植株授粉，单株收获f2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系f3果形均表现为扁盘，有_的株系f3果形的表现型及数量比为扁盘圆=11，有_的株系f3果形的表现型及数量比为_。【变式题4】西葫芦的果形由两对等位基因(a与a、b与b)控制，果皮的颜色由两对等位基因(w与w、y与y)控制，这四对基因按自由组合定律遗传。据下表回答问题： 性状表现基因组合a_b_a_bb、aab_aabb果实形状扁盘形圆球形长圆形基因组合w_y_、w_yywwy_wwyy果皮颜色白色黄色绿色杂交组合甲：圆球形果圆球形果f1：扁盘形果 乙：扁盘形果长圆形果f1：扁盘形果、圆球形果、长圆形丙；白皮果黄皮果f1：白皮果黄皮果绿皮果=431(1)甲组f1中的扁盘形自交，后代表现型及比例为_。(2)乙组亲本中扁盘形果的基因型为_，请用柱状图表示f1中各表现型的比例。(3)丙组f1中，白皮果的基因型为_，黄果皮中纯合子所占的比例为_。附表一、基因的分离定律和自由组合定律的比较项目基因的分离定律基因的自由组合定律两对相对性状n对相对性状相对性状对数n对等位基因及与染色体的关系n对等位基因分别位于n对同源染色体上细胞学基础（染色体的活动）f1的配子类型及比例f1测交结果2n种，比例相等f2的表现型及比例2n种，（3:1）nf2的基因型及比例3n种，（1:2:1）n遗传实质减数分裂时，等位基因随同源染色体的分离而分离，从而进入到不同的配子中减数分裂时，在同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，从而进入同一配子中实践应用纯种鉴定及杂种自交纯合将优良性状重组在一起联系在遗传时，遗传定律同时起作用：在减数分裂形成配子时，既有同源染色体上等位基因的分离，也有非同源染色体上非等位基因的自由组合附表二、各种患病情况的概率计算当两种遗传病的遗传符合基因自由组合定律时，其遗传概率怎样计算？（假设患甲病的概率为a，患乙病的概率为b）类型概率计算不患甲病的概率不患乙病的概率只患甲病的概率只患乙病的概率同患两病的概率只患一种病的概率患病的概率正常的概率四、达标练习1、人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因（t）位于x染色体上。已知没有x染色体的胚胎是致死的。如果褐色的雌兔（染色体组成为xo）与正常灰色（t）雄兔交配，预期子代中褐色兔所占比例和雌、雄之比分别为a 3/4与11 b2/3与21 c 1/2与12 d1/3与112、现有四个纯种果蝇品系，其中品系的性状均为显性，品系均只有一种性状是隐性，其他性状均为显性。这四个品系的隐性性状及控制该隐性性状的基因所在的染色体如下表所示：品系隐性性状 残翅黑身紫红眼相应染色体、若需验证自由组合定律，可选择交配的品系组合为（ ）a b c d 3、一种观赏植物，纯合的兰色品种与纯合的鲜红色品种杂交，f1为兰色。若让f1兰色与纯合鲜红品种杂交，产生的子代中的表现型及比例为兰色：鲜红色=3：1。若将f1兰色植株自花授粉，则f2表现型及其比例最可能是（ ）a兰：鲜红=1：1 b兰：鲜红=3：1 c兰：鲜红=9：l d兰：鲜红=15：14、下列关于人类性别决定与伴性遗传的叙述，正确的是()a性染色体上的基因都与性别决定有关b性染色体上的基因都伴随性染色体遗传c生殖细胞中只表达性染色体上的基因d初级精母细胞和次级精母细胞都含y染色体5、如图中甲、乙、丙、丁表示四株豌豆体细胞中的两对基因及其在染色体上的位置，在完全显性条件下，下列分析错误的是()a甲、乙豌豆杂交后代的性状分离比为3：1b甲、丙豌豆杂交后代有四种基因型、两种表现型c乙豌豆自交后代的性状分离比为1：2：1 d丙、丁豌豆杂交后代的表现型相同6、蝴蝶的触角正常类型(a)对棒型(a)为显性、体色黄色(c)对白色(c)为显性，并且体色受性别影响，雌性蝴蝶只表现白色。根据下面杂交实验结果推导亲本基因型为()亲本：白色、正常(父本)白色、棒型(母本) 子代：黄色、正常(雄)白色、正常(雌)accaa(父)ccaa(母)bccaa(父)ccaa(母)cccaa(父)ccaa(母) dccaa(父)ccaa(母)7、人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%，一对夫妇中妻子患病，丈夫正常，他们所生的子女患该病的概率是()a10/19 b9/19 c1/19 d1/28、豌豆黄色(y)对绿色(y)、圆粒(r)对皱粒(r)为显性，这两对基因位于两对同源染色体上。现有一绿色圆粒(yyrr)豌豆，开花后自花传粉得到f1，f1再次自花传粉得到f2，可以预测，f2中纯合的绿色圆粒豌豆的比例是()a2/3 b1/4 c1/2 d3/89、果蝇的红眼基因(r)对白眼基因(r)为显性，位于x染色体上；长翅基因(b)对残翅基因(b)为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，f1代的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是()a亲本雌果蝇的基因型是bbxrxr b亲本产生的配子中含xr的配子占1/2cf1代出现长翅雄果蝇的概率为3/16d白眼残翅雌果蝇能形成bbxrxr类型的次级卵母细胞10、用基因型为aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是()a曲线的f3中aa基因型频率为0.4 b曲线的f2中aa基因型频率为0.4c曲线的fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n1d曲线和的各子代间a和a的基因频率始终相等11、家猫体色由x染色体上一对等位基因b、b控制，只含基因b的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，下列说法正确的是（ ）a玳瑁猫互交的后代中有25%雄性黄猫b玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%c为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫d只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫12、（多选）孟德尔利用“假说演绎”的方法发现了两大遗传规律。下列对其研究过程的分析中，错误的是（ ）a在豌豆杂交、f1自交和测交的实验基础上提出问题b所作假说的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”c为了验证所作出的假说是否正确，设计并完成了正、反交实验d先研究一对相对性状的遗传，再研究两对或多对相对性状的遗传13、在玉米中，控制某种除草剂抗性(简称抗性，t)与除草剂敏感(简称非抗，t)、非糯性(g)与糯性(g)的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米(甲)为材料，经过ems诱变处理获得抗性非糯性个体(乙)；甲的花粉经ems诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体(丙)。请回答：(1)获得丙的过程中，运用了诱变育种和_育种技术。(2)若要培育抗性糯性的新品种，采用乙与丙杂交，f1只出现抗性非糯性和非抗非糯性的个体；从f1中选择表现型为_的个体自交，f2中有抗性糯性个体，其比例是_。(3)采用自交法鉴定f2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为_的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。(4)拟采用转基因技术改良上述抗性糯性玉米的抗虫性。通常从其他物种获得_，将其和农杆菌的_用合适的限制性核酸内切酶分别切割，然后借助_连接，形成重组dna分子，再转移到该玉米的培养细胞中，经筛选和培养等获得转基因抗虫植株。14、野