高考生物一轮复习 15 遗传规律相关题型探究与集训课件 新人教版必修2.ppt

第5课时遗传规律相关题型探究与集训1 命题特点遗传类题目是高考命题的重要根据地 该部分在高考中所占的比例历年都较大 且题目灵活性强 难度大 分值高 主要侧重能力考查 在近几年高考中该部分主要以实验设计题的形式考查 且重点考查各种异常的遗传现象 2 备考策略关于遗传实验设计题题量大 类型广 若不分类总结归纳 则不能跳出题海 分析近几年全国各省市遗传类试题可总结为如下几类 1 求子代中基因型或表现型不同于亲本类型的概率 2 题干信息 自由组合 考查方式 分离定律 3 特定条件下自由组合定律的计算 4 伴性遗传中配子或个体致死分析 5 遗传图解与遗传系谱 6 遗传变异原理在育种中的应用 7 探究或验证两大定律的方法 遗传类实验设计方案 8 确定基因位置的相关实验方案 题型一求子代中基因型或表现型不同于亲本类型的概率规律方法1 先求与亲本相同的概率 然后按 1 相同者 不同者 推算 2 注意审题 看清是基因型还是表现型不同于亲本 3 示例 aabb aabb子代表现型不同于亲本的应为1 a b aab 1 1 2 3 4 1 2 3 4 2 8 1 4 而子代基因型不同于亲本的应为1 aabb aabb 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 典例1 基因型分别为ddeeff和ddeeff的两种豌豆杂交 在3对等位基因各自独立遗传的条件下 回答下列问题 1 该杂交后代的基因型及表现型种类分别是 2 该杂交后代中表现型为d性状显性 e性状显性 f性状隐性的概率为 3 该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为 4 该杂交后代中基因型不同于两亲本的个体数占全部子代的比例为 子代表现型不同于两个亲本的个体占全部子代的比例为 课堂笔记 解析 先将双亲性状拆分为三组 即dd dd ee ee及ff ff 按照分离定律分别求出各组的杂交后代基因型 表现型及其比例 然后再分别予以乘积 即 1 该杂交后代的基因型种类为2 3 2 12种 表现型种类为2 2 2 8种 2 该杂交后代中表现型为d显 e显 f隐的概率为1 2 3 4 1 2 3 16 3 该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为1 2 1 4 1 2 1 16 4 该杂交子代中基因型不同于亲本的个体数所占比例 1 与亲本基因型相同个体数所占比例 1 ddeeff数所占比例 ddeeff数所占比例 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 1 4 3 4 子代中表现型不同于亲本的个体所占比例 1 与亲本表现型相同个体所占比例 1 dde f 所占比例 d e ff所占比例 1 1 2 3 4 1 2 1 2 3 4 1 2 10 16 5 8 答案 1 128 2 3 16 3 1 16 4 3 45 8 题型二题干信息 自由组合 考查方式 分离定律规律方法自由组合定律以分离定律为基础 且分离定律中规律性比例较简单 因而用分离定律的知识解决自由组合的问题显得简单易行 将自由组合问题转化为若干个分离定律问题的方法 在独立遗传的情况下 有几对基因就可分解为几个分离定律 如aabb aabb可分解为如下两个分离定律 aa aa bb bb 典例2 已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性 红花对白花为显性 两对性状独立遗传 用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交 f1自交 播种所有的f2 假定所有的f2植株都能成活 f2植株开花时 拔掉所有的白花植株 假定剩余的每株f2植株自交收获的种子数量相等 且f3的表现型符合遗传的基本定律 从理论上讲 f3中表现白花植株的比例为 a 1 4b 1 6c 1 8d 1 16 课堂笔记 解析 本题虽然涉及了两对相对性状 但根据题干的要求来看 实际上只要考虑一对相对性状 红花和白花即可 假设红花由a基因控制 白花由a基因控制 则f1的基因型为aa f2的红花植株的基因型为1 3aa和2 3aa f2自交的后代中出现白花植株的比例为2 3 1 4 1 6 答案 b 题型三特定条件下自由组合定律的计算规律方法两对相对性状自由组合时双杂合子自交后代出现9 3 3 1特定分离比的条件 1 两对相对性状由两对等位基因控制 分别位于两对同源染色体上 2 相对性状为完全显性 3 每一代不同类型的配子都能发育良好 且不同配子结合机会相等 没有致死基因型个体 4 所有后代都处于比较一致的环境中 且存活率相同 5 供实验的群体要大 个体数量要足够多 典例3 2013 苏州调研 现有4个纯合南瓜品种 其中2个品种的果形表现为圆形 甲和乙 1个表现为扁盘形 丙 1个表现为长形 丁 用这4个南瓜品种做了2组实验 结果如下 实验1 甲 乙 f1均为扁盘形 f2中扁盘 圆 长 9 6 1实验2 丙 丁 f1均为扁盘形 f2中扁盘 圆 长 9 6 1则下列有关叙述中 错误的是 a 该南瓜果形的遗传受两对等位基因控制 且遵循基因的自由组合定律b 实验1中 f2圆形南瓜的基因型有4种c 实验2中 f2的扁盘形南瓜中与f1基因型相同的所占比例为4 9d 对实验2的f2中扁盘形南瓜进行测交 子代的表现型及比例为圆形 长形 3 1 课堂笔记 解析 f2的分离比为9 6 1是9 3 3 1的变式 因此符合基因的自由组合定律 甲和乙的基因型为aabb aabb 丙和丁的基因型为aabb和aabb 因此实验1中f2圆形南瓜基因型有aabb aabb aabb aabb四种 实验2中f2扁盘形南瓜 a b 占9 16 基因型aabb占4 16 故f2的扁盘形南瓜中与f1基因型 aabb 相同的所占比例为4 9 对实验2中扁盘南瓜进行测交 子代的表现型及比例为扁盘形 圆形 长形 4 4 1 答案 d 题型四伴性遗传中配子或个体致死分析规律方法致死作用可以发生在不同的阶段 在配子期致死的称为配子致死 在胚胎期或成体阶段致死的称为合子致死 不论配子致死还是合子致死 在解答此类试题时都要按照正常的遗传规律进行分析 在分析致死类型后 再确定基因型和表现型的比例 典例4 家蚕是二倍体 体细胞中有28对染色体 其中一对是性染色体 雄蚕含有两个同型的性染色体zz 雌蚕含有两个异型的性染色体zw 请回答以下问题 家蚕中d d基因位于z染色体上 d是隐性致死基因 导致相应基因型的受精卵不能发育 但zd配子有活性 是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交 使后代只有雄性 请作出判断 并根据亲代和子代基因型情况说明理由 课堂笔记 答案 不能由于d是隐性致死基因 zdw的受精卵致死 雌性中只有基因型zdw的个体 zdzd的受精卵致死 雄性中只有基因型zdzd和zdzd的个体 因此只有zdw zdzd和zdw zdzd两种杂交组合 后代中均出现基因型为zdw的雌性个体 题型五遗传图解与遗传系谱规律方法1 分别判断甲 乙两病的遗传方式 2 分别写出每个个体甲病 乙病可能基因型 再组合该个体两病的基因型 3 分别计算甲病 乙病的发病率 用乘法法则和相应公式计算 4 遗传图解指亲本的表现型 基因型及亲子代之间的关系 不要与遗传系谱混为一谈 5 遗传病遗传方式的判定方法 1 遗传方式的判定顺序 确定是否为母系遗传 确定是否为伴y染色体遗传 确定显隐性 确定是常染色体遗传还是伴x染色体遗传 2 在已确定是隐性遗传的系谱中 a 若女患者的父亲和儿子都患病 则为伴x染色体隐性遗传 b 若女患者的父亲和儿子中有正常的 则为常染色体隐性遗传 在已确定是显性遗传的系谱中 a 若男患者的母亲和女儿都患病 则为伴x染色体显性遗传 b 若男患者的母亲和女儿中有正常的 则为常染色体显性遗传 3 如果系谱中无上述特征 就只能从可能性大小上判断 若该病在代与代之间呈连续性 则该病很可能是显性遗传病 若患者无性别差异 男女患病概率相当 则该病可能是由常染色体上基因控制的遗传病 若患者有明显的性别差异 男女患病概率相差很大 则该病极有可能是伴性遗传 典例5 2010 江苏 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 请回答下列问题 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 课堂笔记 解析 设控制甲病的基因为a a 则 1 由 1 2与 2可见 正常父母生出有病的女儿 则甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传 2 如果是x染色体显性遗传 则 3 4的女儿 8 9应当全部患病 所以乙病不可能是x染色体上的显性遗传 由 3 5 7 2可知 乙病最可能是伴y染色体遗传 3 1 2为异卵双生龙凤胎 由题意可得 1 aa 2 aa 3 2 3aa和1 3aa 同理 3 aa 4 aa 5 2 3aa和1 3aa 4 6不携带致病基因 因此 3 4 aa 5 6 aa 其后代 1 2基因型及概率都是2 3aa 1 3aa 并且杂交后代只有1 3aa 1 3aa能生出患甲病孩子 且概率是1 36 因此 1 2同时患甲病的概率是 1 36 2 1 1296 双胞胎中 男孩一定从父亲那里获得y染色体 因此男孩一定患乙病 所以男孩两种病都患的概率为1 36 女孩没有y染色体 所以女孩甲乙两病都患的概率为0 答案 1 常染色体隐性遗传 2 伴x显性遗传 3 1 1296 1 360 题型六遗传变异原理在育种中的应用规律方法1 选亲本要求 亲本的表现型不能出现要培育品种的表现型例 培育绿色圆粒豌豆 亲本 纯合子 只能选黄圆 绿皱 若要培育黄圆品种 则亲本 纯合子 只能选黄皱 绿圆 2 f2中筛选要求 只能筛选表现型 不能选肉眼看不到的基因型 4 育种方法 按要求和题目中给定的信息设计 如要求最简捷的方法 杂交育种 产生新基因的方法 诱变育种 能明显缩短育种年限的方法 单倍体育种 但要注意若选择隐性性状或不完全显性的性状应考虑既简单又快速的杂交育种 还应考虑基因工程 定向改造或组织培养 克隆 无性繁殖不改变亲代的性状等 5 育种年限的要求及计算 1 对植物要获得植株则比获得种子多一年 2 对跨年度的植物如小麦则比不跨年度的植株豌豆要多一年 1 组合一中父本的基因型是 组合二中父本的基因型是 2 用表中f1的子叶浅绿抗病植株自交 在f1的成熟植株中 表现型的种类有 其比例为 3 用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得f1 f1随机交配得到的f2成熟群体中 b基因的基因频率为 4 将表中f1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株 再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体 如要得到子叶深绿抗病植株 需要用 基因型的原生质体进行融合 5 请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案 要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料 课堂笔记 解析 本题主要考查遗传基本规律的相关知识 意在考查考生的分析应用能力 1 由组合一 不抗病 抗病 f1均表现为抗病 可知抗病为显性性状 组合一中父本的基因型为bbrr 组合二的后代中抗病和不抗病性状的比例接近1 1 所以父本的抗病性状为杂合 其基因型为bbrr 2 表中f1的子叶浅绿抗病植株的基因型为bbrr 自交得到的f2植株为9b r 3b rr 3bbr 1bbrr 其中子叶表现为黄色的 bb 在幼苗期死亡 则表现型为子叶深绿抗病 bbr 的植株占3 4 1 3 1 4 子叶浅绿抗病 bbr 的植株占3 4 2 3 1 2 子叶深绿不抗病 bbrr 的植株占1 4 1 3 1 12 子叶浅绿不抗病 bbrr 的植株占1 4 2 3 1 6 因此f2的成熟植株中表现型及比例为子叶深绿抗病 子叶浅绿抗病 子叶深绿不抗病 子叶浅绿不抗病 3 6 1 2 3 子叶深绿 bb 子叶浅绿 bb 得到f1的基因型及比例为bb bb 1 1 该群体产生b配子的概率为3 4 产生b配子的概率为1 4 所以自由交配得到的f2中 bb的植株占3 4 3 4 9 16 bb的植株占3 4 1 4 2 6 16 bb的植株占1 4 1 4 1 16 其中bb的植株幼苗期死亡 f2的成熟植株中bb bb 9 6 3 2 则b基因的基因频率为3 5 2 5 1 2 4 5 即80 4 表中f1的子叶浅绿抗病植株的基因型为bbrr 其产生的花粉培养成的单倍体植株有4种类型 br br br br 要得到子叶深绿抗病植株 选择原生质体进行融合的组合有 br与br br与br 5 组合一中父本的基因型为brrr 使其自交 从其后代中选出子叶深绿抗病植株即为所求 答案 1 bbrrbbrr 2 子叶深绿抗病 子叶深绿不抗病 子叶浅绿抗病 子叶浅绿不抗病3 1 6 2 3 80 4 br与br br与br 5 用组合一的父本植株自交 在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料 题型七探究或验证两大定律的方法 遗传类实验设计方案规律方法1 验证分离定律的方法 测交 后代比例为1 1 杂合子自交 后代比例为3 1 花粉鉴定法 两种类型的花粉比例为1 1 2 验证自由组合定律的方法 测交 后代四种表现型比例为1 1 1 1 双杂合子自交 后代出现四种表现型比例为9 3 3 1 特别提醒 1 看清是探究性实验还是验证性实验 验证性实验不需要分情况讨论 直接写出结果或结论 探究性实验则需要分情况讨论 2 看清题目中给定的亲本情况 确定用自交还是测交 自交只需要一个亲本即可 而测交则需要两个亲本 3 不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律 因为两对等位基因不管是分别位于两对同源染色体上还是位于一对同源染色体上 在单独研究时都符合分离定律 都会出现3 1或1 1的比例 没法确定基因的位置也就没法证明是否符合自由组合定律 典例7 某学校的一个生物兴趣小组进行了一项实验来验证孟德尔遗传定律 该小组用豌豆的两对相对性状做实验 选取了一批基因型相同的黄色圆粒 黄色与圆粒都是显性性状 豌豆 用其中一部分与某豌豆作为亲本杂交 f1中黄色 绿色 3 1 圆粒 皱粒 3 1 请你利用亲本中剩余的黄色圆粒豌豆为材料设计实验 验证这两对性状的遗传符合基因的自由组合定律 要求 实验设计方案科学 合理 简明 课堂笔记 答案 实验方案 选用黄色圆粒豌豆做亲本进行自交 统计后代结果 结果与结论 后代出现四种表现型及比例如下 黄色圆粒 绿色圆粒 黄色皱粒 绿色皱粒 9 3 3 1 则证明两对相对性状的遗传符合自由组合定律 题型八确定基因位置的相关实验方案规律方法方案一 正反交法 若正反交结果一致 与性别无关 为细胞核内常染色体遗传 若正反交结果不一致 则分两种情况 后代不管正交还是反交都表现为母本性状 即母系遗传 则可确定基因在细胞质中的叶绿体或线粒体中 若正交与反交结果不一样且表现出与性别有关 则可确定基因在性染色体上 一般在x染色体上 方案二 根据后代的表现型在雌雄性别中的比例是否一致进行判定 若后代中两种表现型在雌雄个体中比例一致 说明遗传与性别无关 则可确定基因在常染色体上 若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致 说明遗传与性别有关 则可确定基因在性染色体上 亲本的性状及性别的选择规律 选两条同型性染色体的亲本 xx或zz 为隐性性状 另一亲本则为显性性状 1 进行伴性遗传研究时 选择什么样的品系果蝇交配最恰当 填品系代号 2 若通过翅和眼的性状 探究常染色体上的基因是否接自由组合定律遗传时 选择什么样的品系交配最恰当 填系统代号 3 已知果蝇的直毛与分叉毛受控于一对等位基因 若实验室有纯合的直毛和分叉毛雌 雄果蝇亲本 如何通过杂交实验确定这对等位基因位于常染色体上还是x染色体上 请说明推导过程 某农业研究所将苏云金芽孢杆菌的抗虫基因 bt基因 导入棉花 筛选出bt基因成功整合到染色体上的抗虫植株 假定bt基因都能正常表达 某些抗虫植株体细胞含两个bt基因 某中学生