江苏省高考生物 热点预测 4.2遗传的基本规律和伴性遗传精品课件.ppt

第2讲遗传的基本规律和伴性遗传 基础回顾 一 分离定律和自由组合定律1 实质 1 分离定律的实质是 的分离 2 自由组合定律的实质是 之间的自由组合 等位基因 非同源染色体上的非等位基因 2 遗传规律的验证方法控制相对性状的基因 若位于一对同源染色体上 它们的性状遗传便符合分离定律 若位于两对或多对同源染色体上 便符合自由组合定律 一对同源染色体 两对或多 对同源染色体 一对同源染色体 两对或 多对同源染色体 二 人类遗传病和伴性遗传 常隐 隔代遗传 男女发病率相等 常显 连续遗传 男 女发病率相等 常隐或伴x隐 隔代遗传 常显或伴x显 连续遗传 连续遗传 女性 男性 常隐 常显 伴x显 隔代遗 传 连续遗传 伴y遗传 男性 易错判断 1 2012江苏 t11c 孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测f1的基因型 提示 孟德尔的测交实验除了可检测f1的基因型外 还能检测f1产生的配子种类和比例 2 2012江苏 t10a 性染色体上的基因都与性别决定有关 提示 决定性别的基因在性染色体上 但性染色体上只有部分基因与性别有关 3 2010海南 t15b 某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿 该女儿与一个表现型正常的男子结婚 生出一个红绿色盲基因携带者的概率是1 4 提示 若红绿色盲由等位基因 b b 控制 他们所生女儿的基因型是1 2xbxb 1 2xbxb 当女儿为1 2xbxb时与正常的男子 xby 生出红绿色盲携带者 且概率是1 2 1 4 1 8 4 单基因遗传病是由一个致病基因引起的遗传病 提示 单基因遗传病是指由一对致病基因引起的遗传病 5 水稻体细胞中有24条染色体 水稻的基因组测序应该测12条染色体上dna的碱基序列 提示 水稻体细胞有24条染色体 但水稻体内没有性染色体 因此水稻的基因组测序应该测12条染色体上dna的碱基序列 6 调查人群中的遗传病 的实践活动最好选取群体中发病率相对较高的多基因遗传病 如原发性高血压 冠心病等 提示 选择发病率较高的单基因遗传病方便遗传病的调查 7 让多对黄鼠交配 每一代中总会出现约1 3的黑鼠 其余均为黄鼠的原因是纯合黄鼠致死 提示 由于多对黄鼠交配 每一代中总会出现约1 3的黑鼠 则该种群黄对黑为显性且黄鼠基因型为杂合子 由于后代黄 黑 2 1 且黄鼠为杂合子 可判断出纯合黄鼠致死 核心自查 一 基本规律的应用1 性状显 隐性的判断 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 二 两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等位基因控制 这两对基因在遗传的时候遵循自由组合定律 但是f1自交后代的表现型却出现了很多特殊的性状分离比 具体情况分析如下表 三 x y染色体上的基因的传递规律1 x y染色体同源区段的基因的遗传上图为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 2 x y染色体非同源区段及常染色体上的遗传病的类型判断 0000 四 人类遗传病的类型及分析1 人类遗传病的类型及检测 2 先天性疾病 家族性疾病和遗传病 1 病因 遗传病是由遗传物质发生改变引起的 而先天性疾病和家族性疾病可能是由遗传物质改变引起的 也可能与遗传物质的改变无关 2 关系 先天性疾病不一定是遗传病 家族性疾病不一定是遗传病 大多数遗传病是先天性疾病 但有些遗传病在个体生长发育到一定年龄才表现出来 后天性疾病也可能是遗传病 3 调查遗传病的发病率和遗传方式 热点考向1 遗传的基本规律高考频次3年19考预测指数 角度一 孟德尔杂交实验的有关概念及实验方法 典题训练1 2012 江苏高考 下列关于遗传实验和遗传规律的叙述 正确的是 a 非等位基因之间自由组合 不存在相互作用b 杂合子与纯合子基因组成不同 性状表现也不同c 孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测f1的基因型d f2的3 1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合 解题指导 解答本题的关键应明确两点 1 基因与性状的关系 2 孟德尔的遗传规律 解析 选d a错误 非同源染色体上的非等位基因之间能自由组合 由于不同基因可以同时控制同一性状 因此非等位基因之间也可能存在相互作用 b错误 杂合子与纯合子基因组 成不同 但是性状表现可能相同 如dd和dd都表现为高茎 c错误 孟德尔巧妙设计的测交方法除用于检测f1的基因型外 也可以用于检验一个个体是纯合子还是杂合子 d正确 f1自交后代出现性状分离 分离比为3 1 实现这一分离比的条件有 首先f1在形成配子时 控制相对性状的遗传因子 如d和d 要相互分离 形成d配子和d配子 其次 这两种雌雄配子必须是随机结合的 只有随机结合 才能保证 dd dd dd为3 1的比例 第三 含各种遗传因子组合的种子必须有实现各自遗传因子表达的环境条件 否则 也不能实现该比例 归纳总结 交配类型及应用 角度二 基因自由组合定律的应用与概率计算 典题训练2 2011 福建高考 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 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 在如图圆圈中画出组合 的f1体细胞的基因型示意图 解题指导 解答本题的突破口是 根据亲代表现型及子代的比例关系确定亲代的基因型 解析 1 由于控制结球甘蓝叶色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 故其遗传遵循基因的自由组合定律 2 组合 的f1全部表现为紫色叶 f2中紫色叶 绿色叶 451 30 15 1 即 9 3 3 1 说明两个亲本的基因型为aabb aabb f1的基因型为aabb f2的表现型及比例为 9a b 3a bb 3aab 1aabb 15紫色叶 1绿色叶 f2紫色叶植株中纯合子为1 15aabb 1 15aabb 1 15aabb 所占比例为3 15 1 5 3 由于组合 的遗传情况是 p紫色叶 绿色叶f1紫色叶 f2紫色叶 绿色叶 3 1 说明f1的基因型为aabb 或aabb 亲本紫色叶的基因型为aabb 或aabb f1与绿色叶甘蓝 aabb 杂交 理论上后代表现型及比例为紫色叶 绿色叶 1 1 4 组合 f1基因型为aabb 绘制体细胞的基因型示意图时 只要注意把a与a b与b这两对等位基因分别绘制在两对不同的同源染色体上即可 答案 1 自由组合 2 aabb aabb1 5 3 aabb 或aabb 紫色叶 绿色叶 1 1 4 思维拓展 1 本题中紫色叶个体的基因型有几种 提示 根据15 1可知 绿色叶个体的基因型为aabb 其他均为紫色叶 因此紫色叶个体的基因型有8种 2 若控制结球甘蓝叶色的基因位于一对同源染色体上 则亲本组合 的个体杂交后 f2的表现型之比为多少 提示 3 1 角度三 遗传定律的特殊应用 典题训练3 2010 天津高考 食指长于无名指为长食指 反之为短食指 该相对性状由常染色体上一对等位基因控制 ts表示短食指基因 tl表示长食指基因 此等位基因表达受性激素影响 ts在男性为显性 tl在女性为显性 若一对夫妇均为短食指 所生孩子既有长食指又有短食指 则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为 a b c d 解题指导 解答本题的关键在于准确把握基因型和表现型的关系 以及双亲基因型的判断 思路如下 解析 选a 据题 ts在男性为显性 男性为短食指的基因型可能为tsts或tstl tl在女性为显性 女性为短食指的基因型为tsts 由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指 可确定该夫妇的基因型为 丈夫tstl 妻子tsts 该夫妇再生的孩子中只有女儿可能为长食指 基因型为tstl 生女儿概率为1 2 基因型为tstl的概率为1 2 故该夫妇再生一个孩子是长食指且为女儿的概率为1 4 归纳总结 遗传定律中各种特殊情况的分析 1 致死现象 在分离定律或自由组合定律中 若子代出现2 1或9 3 3等现象 说明子代中出现致死现象 解答此类问题的基本知识点仍然是遗传的基本规律 解答此类题目的关键是灵活运用定律中的典型数据 如9 3 3 1 3 1等 做题时应先按照正常情况 根据所学知识写出正常的后代比例 然后再根据题意写出实际的后代比例 2 从性遗传 从性遗传是指常染色体上的基因 由于性别的差异而表现出男女性分布比例上或表现程度上的差别 如男性秃顶的基因型为bb bb 女性秃顶的基因型只有bb 此类问题仍然遵循基因的基本遗传规律 解答的关键是准确区分基因型和表现型的关系 3 累加效应 累加效应是指等位基因无显隐性关系 所有的表型值是在隐性纯合子表型值的基础上每增加一个大写基因即增加一个常数值 效应值 此类问题仍然遵循基因的基本遗传定律 解答的思路是准确写出各种基因型及比例 然后依据显性基因的个数记录表现型 4 自由交配 自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配 例如 基因型为aa aa群体中自由交配是指 aa aa aa aa aa aa aa aa 热点考向2 人类遗传病和伴性遗传高考频次3年18考预测指数 角度一 系谱图中遗传方式的判断与概率计算 典题训练4 2011 海南高考 如图为某家族甲 乙两种遗传病的系谱图 甲遗传病由一对等位基因 a a 控制 乙遗传病由另外一对等位基因 b b 控制 这两对等位基因独立遗传 已知 4携带甲遗传病的致病基因 但不携带乙遗传病的致病基因 回答问题 1 甲遗传病的致病基因位于 x y 常 染色体上 乙遗传病的致病基因位于 x y 常 染色体上 2 2的基因型为 3的基因型为 3 若 3和 4再生一个孩子 则这个孩子为同时患甲 乙两种遗传病男孩的概率是 4 若 1与一个正常男性结婚 则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是 5 1的这两对等位基因均为杂合子的概率是 解题指导 解答本题可以按照以下思路进行分析 解析 1 由 1和 2生 2判断甲病是隐性遗传病 结合 1所生男孩 3正常可知甲病是常染色体隐性遗传病 同理推测乙病是伴x染色体隐性遗传病 2 结合子女患病情况可知 2的基因型为aaxbxb 3的基因型为aaxbxb或aaxbxb 3 由题意可知 4基因型为aaxby 3和 4再生一个同时患两种病的男孩的概率是2 3 1 4 1 4 1 24 4 1基因型是xbxb的概率为1 2 与一个正常男性结婚 则他们生一个患乙遗传病男孩的概率是1 8 5 3基因型是aa 1 3 xbxb aa 2 3 xbxb 4基因型为aaxby 二者婚配所生子女为aa 2 6 aa 3 6 aa 1 6 由于 1是正常个体 则是aa的概率为3 5 另外携带乙病基因的概率是1 2 所以两对等位基因均为杂合的概率是3 10 答案 1 常x 2 aaxbxbaaxbxb或aaxbxb 3 1 24 4 1 8 5 3 10 方法技巧 遗传概率的常用计算方法 1 用分离比直接计算 如人类白化病遗传 aa aa 1aa 2aa 1aa 3正常 1白化病 生一个孩子正常的概率为3 4 患白化病的概率为1 4 2 用产生配子的概率计算 如人类白化病遗传 aa aa 1aa 2aa 1aa 其中aa为白化病患者 再生一个白化病孩子的概率为父本产生a配子的概率与母本产生a配子的概率的乘积 即1 2a 1 2a 1 4aa 3 用分支分析法计算 多对性状的自由组合遗传 先求每对性状的出现概率 再将多个性状的概率进行组合 也可先算出所求性状的雌 雄配子各自的概率 再将两种配子的概率相乘 角度二 遗传病的类型 检测和诊断 典题训练5 2010 江苏高考 某家系中有甲 乙两种单基因遗传病 如图 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b 3的致病基因均来自于 2c 2有一种基因型 8基因型有四种可能d 若 4与 5结婚 生育一患两种病孩子的概率是5 12 解题指导 解答本题的关键是分析甲 乙两种遗传病的类型 根据 双亲有病 女儿正常 为常显 得出甲为常染色体显性遗传病 根据 无中生有为隐性 可判定乙病为隐性遗传病 解析 选a c d 先看甲病 图中 4和 5均患甲病 而他们的女儿 7表现正常 可直接判断甲病为常染色体显性遗传病 假设致病基因为a 正常基因为a 再看乙病 图中 4和 5均不患乙病 但其两个儿子 5和 6患乙病 可判定乙病为隐性遗传病 而题干中说到 其中一种是伴性遗传病 因此可判断乙为伴x染色体隐性遗传病 假设致病基因为b 正常基因为b 因此可判断a正确 3甲 乙两病兼患 据其双亲表现型分析 其甲病显性致病基因来自 2 而乙病隐性致病基因应该来自 1 b项错误 2不患甲病 相关 基因型为aa 她也不患乙病 但她的女儿 2患乙病 相关基因型为xbxb 所以 2的基因型只有一种 为aaxbxb 8患甲病 但她有一个姐妹表现正常 而其双亲均患甲病 所以她在甲病方面的基因型为aa或aa 乙病方面 8不患乙病 但其两个兄弟患乙病 故其母亲为乙病基因携带者 她的相关基因型为xbxb或xbxb 因此 8的基因型应有四种可能 c正确 若 4与 5结婚 据系谱图分析 4的基因型为aaxbxb 5的基因型为 1 3 aaxby或 2 3 aaxby 采取 先分后合 的解题思路 他们的子女患甲病的概率为5 6 患乙病的概率为1 2 所以生一患两病孩子的概率为5 12 d正确 思维拓展 1 某城市兔唇畸形新生儿出生率明显高于其他城市 研究这种现象是否由遗传因素引起时 是否需要对兔唇畸形患者的血型进行调查统计分析 提示 兔唇畸形 一种性状 与血型 另一种性状 没有直接的联系 不需要对该城市出生的兔唇畸形患者的血型进行调查统计分析 2 现有一对表现型正常的夫妇生了一个患克氏综合征并伴有色盲的男孩 该男孩的染色体组成为44 xxy 试分析原因 假设控制色盲的基因为b b 提示 男孩母亲在产生生殖细胞时 在减数第二次分裂时两条x染色体未分离 形成了基因型为xbxb的配子 该配子与含y染色体的正常精子结合 从而导致男孩患克氏综合征并伴有色盲 方法技巧 有关遗传方式判断的实验设计 若已知性状的显隐性 若未知性状的显隐性 2 在x y染色体的同源区段还是仅位于x染色体上 1 原理应用题 2010 江苏高考 喷瓜有雄株 雌株和两性植株 g基因决定雄株 g基因决定两性植株 g 基因决定雌株 g对g g 是显性 g对g 是显性 如gg是雄株 gg 是两性植株 g g 是雌株 下列分析正确的是 a gg和gg 能杂交并产生雄株b 一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子c 两性植株自交不可能产生雌株d 两性植株群体内随机传粉 产生的后代中 纯合子比例高于杂合子 题型分析 原理应用题在高考中呈现的形式比较固定 大多以选择题或非选择题的形式考查 其中以非选择题为主 如2012江苏 t11 2012海南 t24 2011福建 t27 2011山东 t27等 解答此类题可以依据以下思路进行分析 1 明确一对相对性状遗传实验或两对相对性状遗传实验过程 2 根据表现型推断相应个体的基因型 或进而推断其他个体的表现型 解析 选d gg和gg 都是雄株不能杂交 两性植株只有2种基因型gg和gg 一个植株最多产生2种配子 两性植株自交可以产生雌株 如gg 自交可以产生g g 雌株 两性植株随机杂交 纯合子比例高于杂合子 gg自交后代全是纯合子 gg 自交后代一半纯合一半杂合 而gg与gg 杂交也是一半纯合一半杂合 所以纯合子比例高 2 思维迁移题 控制玉米株高的4对等位基因 对株高的作用相等 分别位于4对同源染色体上 已知基因型aabbccdd的玉米高10cm 基因型aabbccdd的玉米高26cm 如果已知亲代玉米是10cm和26cm高 则f1的表现型及f2中可能有的表现型种类是 a 12cm 6种b 18cm 6种c 12cm 9种d 18cm 9种 题型分析 思维迁移类题在高考中呈现的比例较大 且难度较大 充分考查学生的理解能力 大多借助于已学知识 以新情境题的形式出现 如2012海南 t25 2011北京 t30 2011江苏 t32 2010浙江 t30 解答此类问题应首先充分挖掘题干信息 如基因型aabbccdd的玉米高10cm 基因型aabbccdd的玉米高26cm 然后分析信息之间的联系 每个显性基因比对应的隐性基因多2cm 进而解答题目的对应问题 解析 选d 基因型aabbccdd的玉米高10cm 其中任意一个字母变为大写字母 高度将增加2cm f1的基因型aabbccdd 表现为玉米高18cm f2可能出现的基因型中含大写字母的个数为8 7 6 5 4 3 2 1 0均有可能 所以有9种表现型 3 示意图题 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 如图所示 下列有关叙述中错误的是 a 片段上隐性基因控制的遗传病 男性患病率高于女性b 片段上基因控制的遗传病 男性患病率不一定等于女性c 片段上基因控制的遗传病 患病者全为男性d 由于x y染色体互为非同源染色体 故人类基因组计划要对其分别测定 题型分析 结构模式图是用来描述生物结构的图示 高考中出现的这类图与已学图片有一定的联系 但很少完全相同 如2012上海 t30 2008江苏 t28 解题方法 从图形入手 联想其结构特点及相关知识 抓住图中的关键区别 迅速理清每部分的功能 解析 选d 片段上隐性基因控制的遗传病 对于女性而言 必须纯合才患病 而男性只要有此致病基因就会患病 因此男性患病率高于女性 片段虽属于同源区 但男性患病率不一定等于女性 片段只位于y染色体上 患病者全为男性 x y染色体互为同源染色体 人类基因组计划要分别测定 是因为x y染色体存在非同源区 4 遗传系谱图判断题 假如人群中每10000人中有1人患白化病 据图判断 以下说法正确的是 a 1号个体携带白化病基因的可能性是0 01 b 3号和4号打算再生一个肤色正常的女孩 其可能性是3 8c 如果11号与一个没有血缘关系的女性结婚 则不会生出患白化病的后代d 11号所患的两种遗传病 其基因来源都与2号有关 题型分析 遗传系谱图是主要反映遗传病的遗传方式和遗传特点的简要图式 以系谱图为信息载体 考查学生对遗传规律的理解和应用能力 数学思维的迁移和概率的运算是高考遗传命题的常用方式 如2012山东 t6 2012广东 t25 2011江苏 t24 2011广东 t6 2011浙江 t32等 解答此类题方法 1 首先确定系谱图中的遗传病是显性遗传还是隐性遗传 2 其次确定是常染色体遗传还是伴性遗传 解析 选b 本题主要考查遗传病的规律和相关计算 白化病为常染色体上隐性遗传病 设控制该病的相关基因为a a 人群中每10000人中有1人患白化病 则aa的基因型频率为1 10000 那么a的基因频率为1 100 即1 故a错误 由 7是白化病患者可推出 3和 4的基因型都为aa 若他们打算再生一个肤色正常的女孩 其可能性为3 4 1 2 3 8 故b正确 11的基因型为aa 若他与一个没有血缘关系的女性结婚 该女性可能为白化病基因的携带者 后代可能患白化病 故c错误 11的白化病基因可由2号通过5号传递获得 而色盲基因则不可能来自2号 因为若来自2号 则2号应为色盲 5 遗传推理探究题 2012 山东高考 几种性染色体异常果蝇的性别 育性等如图所示 1 正常果蝇在减数第一次分裂中期的细胞内染色体组数为 在减数第二次分裂后期的细胞中染色体数是 条 2 白眼雌果蝇 xrxry 最多能产生xr xrxr 和 四种类型的配子 该果蝇与红眼雄果蝇 xry 杂交 子代中红眼雌果蝇的基因型为 3 用黑身白眼雌果蝇 aaxrxr 与灰身红眼雄果蝇 aaxry 杂交 f1雌果蝇表现为灰身红眼 雄果蝇表现为灰身白眼 f2中灰身红眼与黑身白眼果蝇的比例为 从f2灰身红眼雌果蝇和灰身白眼雄果蝇中各随机选取一只杂交 子代中出现黑身白眼果蝇的概率为 4 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 结果预测 若 则是环境改变 若 则是基因突变 若 则是减数分裂时x染色体不分离 题型分析 遗传推理探究题是高考中的热点题型 多数通过遗传定律的特殊应用为载体 考查生物遗传的过程 如2012福建