永丰中学2015届高三补习班生物遗传复习材料（二）

1 永丰中学永丰中学 20152015 届高三补习班生物遗传复习材料二届高三补习班生物遗传复习材料二 2014 10 30 三三 高考遗传学探究试题分类 高考遗传学探究试题分类 1 1 探究某一性状的遗传方式是细胞质遗传还是细胞核遗传 探究某一性状的遗传方式是细胞质遗传还是细胞核遗传 采用正交和反交的方法 细胞质遗传时 正反交结果不同 F1的性状与母本相同 即母系遗传 细胞核遗传时 正反交结果相同 F1均表现显性亲本的性状 例 2006 江苏 有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型 1 请你设计一个实验 探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传 用图解和简洁语言回答 2 如果花色的遗传是细胞核遗传 写出 F2代的表现型及其比例 解析 甲 乙 F1呈现甲性状 甲 乙 F1呈现乙性状 乙 甲 F1呈现甲性状 乙 甲 F1呈现乙性状 要判断细胞质遗传 实验组合应该选择以上的 和 若为细胞核遗传 实验组合应该选择以 上的 和 或 和 要注意细胞质遗传与伴性遗传的区别 虽然伴性遗传有时正反交结果与细胞 质遗传都可能出现不同 但伴性遗传符合孟德尔的遗传定律 后代有一定的分离比且后代性状的出 现往往与性别有关 答案答案 1 正交 P 红花 白花 反交 P 白花 红花 F1 F1 若正交与反交产生的 F1的性状表现都与母本相同 则该花色的遗传为细胞质遗传 若正交与反 交产生的 F1的性状表现都与母本无关 表现为红花或白花的一种 则该花色的遗传为细胞核遗传 2 3 红 1 白或 3 白 1 红 2 2 探究相对性状中显性 隐性关系 探究相对性状中显性 隐性关系 1 根据亲 子代性状判断 杂交法和自交法 A 性状个体与 B 性状的个体杂交后代全部表现为 A 性状个体 则 A 性状为显性性状 B 性状为 隐性性状 A 性状个体为显性纯合子 A 性状个体自交后代有 A 性状个体和 B 性状个体 则 A 性状 为显性性状 B 性状为隐性性状 A 性状个体为显性杂合子 2 根据子代性状分离比例判断 具有一对相对性状的亲本杂交 后代性状分离比 3 1 性状分离比为 3 的是显性性状 性状 分离比为 1 的是隐性性状 特别注意 由于后代 F 数量统计要足够大 因此对一对亲本产生后代 数量少的雌雄异体特别动物来说 要保证后代统计数量足够大又要在短时间内完成杂交实验 通常 从自由群体 野生型 含有杂合子 中选择多对表现类型相同的个体去杂交 后代的结果不一定符 合 3 1 的比例关系 这时采取的判断方法应该是 占数量较多的性状 为显性性状 占数量较 少的性状 为隐性性状 具有二对相对性状的亲本杂交 后代性状分离比 9 3 3 1 性状分离比为 9 的是显性性状 性状分离比为 1 的是隐性性状 3 遗传系谱图中显隐性的判断 双亲都正常生出患病的子女 则为隐性遗传病 双亲都患病生 出正常的子女 则为显性遗传病 4 假设法 可以先假设一个性状是显性性状 另一个性状是隐性性状 根据假设看是否符合题 目中亲 子代的性状表现 如果符合则假设成立 如果不符合则假设不成立 结论即相反 3 3 探究某显性性状个体是杂合子还是纯合子 探究某显性性状个体是杂合子还是纯合子 1 自交法 通常适用于植物 显性性状个体自交后代如果发生性状分离则亲本显性性状个体 是杂合子 显性性状个体自交后代如果不发生性状分离则亲本显性性状个体是纯合子 注意 高中阶段动物一般说自由交配 要确定大批显性性状的植物 种子 是否为纯种 正确且最简便 的方法是自交法 2 测交法 适用于动植物 测交后代如果出现隐性个体则亲本显性性状个体是杂合子 测交 后代如果不出现隐性个体则亲本显性性状个体是纯合子 注意 一般来说 动物常用测交法 如果待测对象为雄性动物 则在一个配种季节里注意与多个隐性性状的雌性个体交配产生更多后 代 3 花粉粒鉴定法 只适用于少部分植物 如水稻的非糯性 W 和糯性 w 是一对相对性状 前者花粉 含 W 基因 遇碘变蓝 后者花粉 含 w 基因 遇碘不变蓝 取被鉴定的非糯性水稻一 个成熟的花药 挤出全部花粉 滴上碘液 若在显微镜下看到的全部为蓝色 则被鉴定的个体为 纯合子 若在显微镜下看到的颜色比例为 1 1 则被鉴定的个体为杂合子 注意注意 当遇到 2 对以上的相对性状遗传时 若要测定基因型 要一对一对地分析 然后对结果给 予综合分析 4 4 探究某一相对性状是否由一对等位基因控制 探究某一相对性状是否由一对等位基因控制 1 自交法 即杂合子 杂合子 如果后代产生 2 种性状且性状比为 3 1 则说明该相对性状是 由一对等位基因控制 否则该相对性状不是由一对等位基因控制 2 测交法 即杂合子 隐性纯合子 如果后代产生 2 种性状且性状比为 1 1 则说明该相对性 状是由一对等位基因控制 否则该相对性状不是由一对等位基因控制 5 5 探究两对等位基因位于同源染色体上还是非同源染色体上 探究两对等位基因位于同源染色体上还是非同源染色体上 1 自交法 即双杂合子 双杂合子 如果后代产生 4 种性状且性状比为 9 3 3 1 则说明两对 等位基因位于非同源染色体上 符合基因自由组合定律 否则说明两对等位基因位于 同源染色体上 不符合基因自由组合定律 2 测交法 即双杂合子 隐性纯合子 如果后代产生 4 种性状且性状比为 1 1 1 1 则说明两 对等位基因位于非同源染色体上 符合基因自由组合定律 否则说明两对等位基因 位于同源染色体上 不符合基因自由组合定律 例 实验室中现有一批未交配过的纯种长翅灰体和残翅黑檀体果蝇 已知长翅和残翅这对相对性状 受一对位于第 II 号同源染色体上的等位基因控制 现欲利用以上两种果蝇研究有关果蝇灰体与黑 檀体性状的遗传特点 说明 控制果蝇灰体和黑檀体的基因在常染色体上 所有果蝇均能正常繁 殖存活 请设计一套杂交方案 同时研究以下两个问题 1 研究果蝇灰体 黑檀体是否由一对等位基因控制 并作出判断 2 研究控制灰体 黑檀体的等位基因是否也位于第 II 号同源染色体上 并作出判断 杂交方案 对问题 1 的推断及结论 对问题 2 的推断及结论 解析 此题不能用测交法 因为已知的两纯种果蝇不知是否有隐性纯合子 只能利用双杂合子 F1相互交配 答案答案 1 长翅灰体与残翅黑檀体杂交获 F1 F1雌雄果蝇自由交配获 F2 统计 F2的表现型及比 例 2 如果 F1 出现性状分离且灰体 黑檀体 3 1 说明符合基因分离定律 控制灰体和黑檀体的 基因是由一对等位基因控制 反之则控制灰体和黑檀体的基因不是由一对等位基因控制 3 如果 F1 出现 4 种性状 且性状分离比为 9 3 3 1 则说明符合基因自由组合定律 控制灰体 黑檀体的等位基因不是位于第 II 号同源染色体上 反之则控制灰体 黑檀体的等位基因是位 于第 II 号同源染色体上 6 6 探究某对基因 前提 探究某对基因 前提 Y Y 染色体上部分区段没有与染色体上部分区段没有与 X X 染色体相对应基因时 位于常染色体上还是染色体相对应基因时 位于常染色体上还是 X X 染色体上 染色体上 1 隐性雌 显性雄 若通过一次杂交实验 鉴别某等位基因是在常染色体还是在 X 染色体上 应选择隐性性状的雌性个体与显性性状的雄性个体杂交 如果杂交后代雌性个体都表现为显性性状 雄性个体都表现为隐性性状则基因位于 X 染色体上 如果杂交后代雌性 雄性个体表现型与性别无 关 雌性 雄性个体都表现为显性性状或都有显性性状 隐性性状 则基因位于常染色体上 例 芦笋是常见的雌雄异株植物之一 为 XY 型性别决定 雌雄的性染色体为 XX 雄株的性染色体 为 XY 其染色体数目为 2N 20 野生型芦笋叶窄 在野生种群中 一株雌芦笋的一条染色体上某 基因发生了突变 由窄叶突变成为阔叶 用该植株与野生型雄株杂交 F1雌雄植株中均有窄叶 也有阔叶 在窄叶和阔叶这对相对性状中 显性性状是 上述杂交实验的结果能否确定阔叶基因在 X 染色体上还是在常染色体上 简要说明推断过程 基 因用字母 B b 表示 如果已经证实控制窄叶和阔叶的基因位于 X 染色体上 由于雄株的产量高于雌株 某园艺场需要 通过杂交育种培养出一批在幼苗时期就能识别出雄性的植株 请你设计一个简单实用的杂交方案 提供的植株有阔叶的雌雄株 窄叶雌雄株 要求用遗传图解表示杂交方案 答案答案 1 阔叶 2 不能 推断过程 若阔叶基因在 X 染色体上 则上述杂交实验过程为 XBXb XbY F1 XBXb XbXb XBY XbY 即雌雄株中都有阔叶和窄叶 若阔叶基因在常染色体上 则上 述杂交过程为 Bb bb Bb bb 即雌雄株中都有阔叶和窄叶 两种情况中雌雄个体均有窄叶 阔叶 故 不能确定 3 P XBY 阔叶 XbXb窄叶 2 F1 XbY XBXb 窄叶雄株 阔叶雌株 2 正交 反交法 如果不知道显隐性 就用正反交 如果正交和反交实验结果相同且无性别上的 差异 则该控制某性状的基因位于常染色体上 如果正交和反交实验结果不同且有性别上的差异 则该控制某性状的基因位于 X 染色体上 7 7 探究某性状遗传符合何种遗传定律 探究某性状遗传符合何种遗传定律 一般采用纯种亲本先杂交后自交或先杂交后测交的方法 只要实验结果与孟德尔遗传实验预期 结果相符合即可以得出结论 如果某一相对性状由一对同源染色体上的一对等位基因控制则先杂交 后自交得到的性状分离比为 3 1 先杂交后测交得到的性状分离比为 1 1 如果某二对相对性状 由二对同源染色体上的二对等位基因控制则先杂交后自交得到的性状分离比为 9 3 3 1 先杂 交后测交得到的性状分离比为 1 1 1 1 注意 如果题目中提供不都是纯种亲本则要根据题目 提供的亲本灵活作答而不能死套这一方法 因为基因的分离定律和自由组合定律都发生在 F1形成 配子的过程中 所以要确定其否符合遗传定律就得从 F2的表现型比例中发现 8 8 探究探究 X X Y Y 染色体上的基因位于同源区段还是非同源区段 染色体上的基因位于同源区段还是非同源区段 X Y 染色体是一对同源染色体 但从染色体的结构可以看出 X 与 Y 各有一部分不与对方同源 性染色体上的基因遗传有 3 种情况 Y 非同源区段上的基因 X 上没有它的等位基因或相同基因 为伴 Y 遗传 X 非同源区段上的基因 Y 上没有它的等位基因或相同基因 为伴 X 遗传 XY 同 源区段上的基因 为等位基因或相同基因 其遗传与常染色体上类似 第 与第 的判断方法 根 据隐性雌 显性雄的后代性状表现进行判断 说明 ZW 型性别决定的生物则根据隐性雄 显性雌 的后代性状表现进行判断 例 大麻为雌雄异株的植物 其性别决定方式为 XY 型 下图为其性染色体简图 X 和 Y 染色体有一 部分是同源的 图中的 片段 另一部分是非同源的 图中的 1 2 片段 在研究中发现 大麻种群中的雌雄个体均有抗病不抗病个体存在 已知该抗病性状是受显性基因 B 控制 且该基因 位于性染色体上 1 由以上信息可知 控制大麻是否具有抗病的基因不可能位于图中的 片段 2 大麻雄株在减数分裂形成配子过程中 不可能通过互换发生基因重组的是图中的 片段 3 现有抗病的雌雄大麻若干株 只做一代杂交试验 推测杂交子一代可能出现的性状 并以此 为依据 对控制该性状的基因位于哪个片段作出相应的推断 要求 只写出子一代的性状表现和 相应推断的结论 4 若通过实验已确定控制该性状的基因位于 2 片段 想通过杂交实验培育一批在生殖生长之 前应能识别雌雄的植株 则选择的亲本杂交后产生的子代中雄株表现型为 其基因型为 答案答案 1 1 2 1 2 3 将所有抗病植株分为若干个杂交组合进行杂交 如 果 F1代雌性植株全为抗病个体 雄性植株既有抗病个体又有感病个体 则控制该性状的基因位 于 X 染色体的非同源区 2 如果 F1雌雄植株中均出现抗病个体和感病植株 则控制该性状的 基因位于 X Y 染色体的同源区 4 感病 XbY 9 9 探究生物某性状是环境因素还是遗传因素影响 探究生物某性状是环境因素还是遗传因素影响 在探究生物某一性状是由遗传因素还是环境因素决定的实验设计时 结合实验设计的对照原则 和单因子变量原则 需要设计两组对照实验 一组基因型相同而环境不同 另一组环境相同而基因 型不同 10 10 探究某一突变性状是基因突变的直接结果还是因环境改变而引起的不遗传变异 探究某一突变性状是基因突变的直接结果还是因环境改变而引起的不遗传变异 1 方法一 将突变体的幼体在正常条件下培养 观察其性状的变化 2 方法二 将突变体的雌雄个体交配 让子代在正常条件下培养观察子代的表现型 3 方法三 将突变体与异性正常条件下发育的个体交配 让子代在正常条件下培养 观察子代 的表现型 例 2007 山东 在一块高杆 纯合子 小麦田中发现了一株矮杆小麦 请设计实验方案探究该矮 杆性状出现的可能原因 简要写出所用的方法 结果和结论 答案答案 方法一 将矮杆小麦与高杆小麦杂交 如果子一代为高杆 子二代中高杆 矮杆 3 1 或 出现性状分离 则矮杆性状是基因突变造成的 否则 矮杆性状是环境引起的 方法二 将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同环境条件下 如果两者未出现差异则矮杆是环境引起的 否则矮杆性状是基因突变的结果 11 11 根据某一性状辨别生物性别是雄性还是雌性 根据某一性状辨别生物性别是雄性还是雌性 方法 选择由性染色体基因控制的性状进行分析 选择亲本组合 XY 型性别决定 隐性雌 显 性雄 ZW 型性别决定 隐性雄 显性雌 杂交后子代中具有同型性染色体的个体表现型是显性 性状 具有异型性染色体的个体表现型是隐性性状 12 12 探究有关问题的综合类型 采用逆向思维的方法即由结论推导结果 先假设结论逆向推导结果 探究有关问题的综合类型 采用逆向思维的方法即由结论推导结果 先假设结论逆向推导结果 再正向答题即由结果推出结论 再正向答题即由结果推出结论 例 2006 全国卷 I 从一个自然果蝇种群中选出一部分未交配过的灰色和黄色两种体色的果蝇 这两种体色的果蝇数量相等 每种体色的果蝇雌雄各半 已知灰色和黄色这对相对性状受一对等位 基因控制 所有果蝇均能正常生活 性状的分离符合遗传的基本定律 请回答下列问题 1 种群中的个体通过繁殖将各自的 传递给后代 2 确定某性状由细胞核基因决定 还是由细胞质基因决定 可采用的杂交方法是 3 如果控制体色的基因位于常染色体上 则该自然果蝇种群中控制体色的基因型有 种 如果控制体色的基因位于 X 染色体上 则种群中控制体色的基因型有 种 4 现用两个杂交组合 灰色雌蝇黄色雄蝇 黄色雌蝇灰色雄蝇 只做一代杂交试验 每个 杂交组合选用多对果蝇 推测两个杂交组合的