2013届高考生物起点一轮复习 第五单元 遗传规律学案

用心 爱心 专心 1 学案学案 2323 遗传规律常见题型归纳遗传规律常见题型归纳 复习要求 1 掌握对基因分离现象的解释 基因分离和自由组合定律的实质 基因分离和自由组合定律 在实践上的应用 2 运用基因分离和自由组合定律解释一些遗传现象 3 结合遗传系谱图或相关图表 进行遗传方式的判断 遗传的规律和伴性遗传的特点 综述 纵观近几年的高考题不难发现 关于遗传基本规律知识的考查是重中之重 不论是在分值上 还是在考查的频度上都非常高 主要包括孟德尔杂交实验的有关概念 杂交实验的程序步骤 伴性遗传等 命题角度分析 主要是利用文字信息 表格数据信息和遗传系谱图等方式考查学生对遗传学问题的分析处理 能力 从实验的角度考查遗传规律也是近两年命题的热点 有关育种 控制遗传病方面的应 用一直是高考命题的热点角度 命题形式分析 基本概念 原理 识图 图谱分析 遗传病的有关问题都可以以单项选择题 多项选择题的 形式考查 以简答题的形式考查遗传规律的应用 相关性状分离的计算和遗传图解的绘制 以探究实验的题型考查孟德尔实验的方法 有关实验的设计及问题探究 命题趋势分析 伴性遗传与分离 自由组合定律的综合以及遗传图谱的分析考查 依旧会成为今后考查的重 点 材料信息题和实验设计探究题也是未来的考查热点 课堂探究 一 遗传规律的验证方法 1 自交法 1 自交后代的分离比为 3 1 则 2 若 F1 自交后代的分离比为 9 3 3 1 则 2 测交法 1 若测交后代的性状分离比为 1 1 则 2 若测交后代的性状分离比为 1 1 1 1 则 对应训练 现提供纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆 叶腋花 E 对茎顶花 e 为显 性 高茎 D 对矮茎 d 为显性 现欲利用以上两种豌豆设计出最佳实验方案 探究控制 叶腋花 茎顶花的等位基因是否与控制高茎 矮茎的等位基因在同一对同源染色体上 并作 出判断 3 花粉鉴定法 根据花粉表现的性状 如花粉的形状 染色后的颜色等 判断 1 若 则符合分离定律 由位于一对同源 用心 爱心 专心 2 染色体上的一对等位基因控制 2 若 则符合自由组合定律 由位于两 对同源染色体上的两对等位基因控制 4 花药离体培养法 1 培养 则 符合分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 培养 则符合自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 对应训练 已知纯种的粳稻与糯稻杂交 F1 全为粳稻 粳稻中含直链淀粉 遇碘呈蓝黑色 其花粉粒的颜色反应也相同 糯稻含支链淀粉 遇碘呈红褐色 其花粉粒的颜色反应也 相同 现有一批纯种粳稻和糯稻以及一些碘液 请设计方案来验证基因的分离定律 实验 过程中用显微镜作为必要的实验器具 基因分别用 H 和 h 表示 1 实验方法 2 实验步骤 略 3 实验现象 4 结果分析 二 设计实验 确定某基因的位置 常规探究方法演绎如下 1 探究某基因是位于 X 染色体上还是位于常染色体上 1 已知基因的显隐性 2 已知雌雄个体均为纯合子 对应训练 已知果蝇的直毛与非直毛是一对相对性状 若实验室有纯合的直毛和非直毛雌 雄果蝇亲本 你能否通过一代杂交实验确定控制这对相对性状的等位基因是位于常染色体上 还是 X 染色体上 请说明推导过程 2 探究某基因是位于 X Y 染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上 方法 对应训练 科学家研究黑腹果蝇时发现 刚毛基因 B 对截刚毛基因 b 为完全显性 若 这对等位基因存在于 X Y 染色体上的同源区段 则刚毛雄果蝇可表示为 XBYB 或 XBYb 或 XbYB 若仅位于 X 染色体上 则只能表示为 XBY 现有各种纯种果蝇若干 请利用一次杂交 实验来推断这对等位基因是位于 X Y 染色体上的同源区段还是仅位于 X 染色体上 请写出 遗传图解 并简要说明推断过程 3 探究控制某两对相对性状的两对等位基因是否位于一对同源染色体上 用心 爱心 专心 3 对应训练 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的果蝇 已知长翅和残 翅这对相对性状受一对位于第 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 探究控制果蝇灰体 黑檀体的等 位基因是否也位于第 号同源染色体上 并作出判断 4 探究基因位于细胞核还是位于细胞质 1 实验依据 细胞质遗传具有母系遗传的特点 子代性状与母方相同 因此正 反交结 果不相同 且子代性状始终与母方相同 2 实验设计 设置 实验 对应训练 2010 常州模拟 纯种果蝇中 朱红眼 暗红眼 F1 中只有暗红眼 而暗 红眼 朱红眼 F1 中雌性为暗红眼 雄性为朱红眼 其中相关的基因为 A 和 a 则下列 说法不正确的是 A 正 反交实验常被用于判断有关基因所在的染色体类型 B 反交的实验结果说明这对控制眼色的基因不在常染色体上 C 正 反交的子代中 雌性果蝇的基因型都是 XAXa D 若正 反交的 F1 代中雌 雄果蝇自由交配 其后代表现型的比例都是 1 1 1 1 三 遗传系谱图的分析 1 遗传的类型 方式 及其特点 遗传方式特点举例 伴 X 隐性遗传 伴 X 显性遗传 伴性遗传 伴 Y 遗传 也叫限雄遗传 常染色体显性遗传 多指 并指 软骨发育不全 细 胞 核 遗 传 常染色 体遗传 常染色体隐性遗传 白化病 先天性聋哑 苯丙酮尿症 细胞质遗传人类神经性肌肉衰弱症 2 遗传系谱图分析的一般方法 1 首先确定 若系谱图中 女患者的子女全部患病 正常女性的子女全正常 即 则 为细胞质遗传 如下图 用心 爱心 专心 4 若系谱图中 出现母亲 则不是母系遗传 2 其次确定是否为伴 Y 遗传 若系谱图中患者的母亲没病 所以非细胞质遗传 再根据患者父亲儿子均为患者 则为伴 Y 遗传 如下图 若系谱图中 则不是伴 Y 遗传 3 再次确定是 首先确定是 如下图 有中生无 是 如下图 在已确定是显性遗传的系谱中 若男患者的母亲和女儿都患病 则 若男患者的母亲和女儿中有正常的 则 如下图 用心 爱心 专心 5 3 4 5 6 7 8 9 10 特别提醒 遗传系谱图判定口决 父子相传为伴 Y 子女同母为母系 无中生有为隐性 隐性遗传看女 病 父子都病为伴性 可能 父子正常非伴性 伴 X 有中生无为显性 显性遗传看男病 母女都病为伴性 可能 母女正常非伴性 伴 X 对应训练 1 下图为某家系遗传病的遗传图解 该病不可能是 正常男性 正常女性 患病男性 患病女性 A 常染色体显性遗传病 B 常染色体隐性遗传病 C X 染色体隐性遗传病 D 细胞质遗传病 2 多选 一个家庭中 父亲是色觉正常的多指 由常染色体显性基因控制 患者 母亲的 表现型正常 他们却生了一个手指正常但患红绿色盲的孩子 下列叙述正确的是 A 该孩子的色盲基因来自祖母 B 父亲的基因型是杂合子 C 这对夫妇再生一个男孩 只患红绿色盲的概率是 1 4 D 父亲的精子不携带致病基因的概率是 1 3 四 X 染色体和 Y 染色体同源区段的有关问题 下图为 X Y 染色体的结构模式图 为 X Y 染色体的同源区段 如果基因在 X Y 染色体的同源段 则相关基因型 男性 雄性 有 女性 雌性 有 对应训练 1 甲图为人的性染色体简图 X 和 Y 染色体有一部分是同源的 甲图中 I 片段 该部分基因互为等位 另一部分是非同源的 甲图中的 1 2 片段 该部分基因不互 为等位 请回答 用心 爱心 专心 6 甲 1 人类的血友病基因位于甲图中的 片段 2 在减数分裂形成配子过程中 X 和 Y 染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的 片段 3 某种病的遗传系谱如乙图 则控制该病的基因很可能位于甲图中的 片段 4 假设控制某个相对性状的基因 A a 位于甲图所示 X 和 Y 染色体的 I 片段 那么这对 性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗 试举一例 2 如图是人体性染色体的模式图 下列叙述不正确的是 A 位于 区基因的遗传只与男性相关 B 位于 区的基因在遗传时 后代男女性状的表现一致 C 位于 区的致病基因 在体细胞中也可能有等位基因 D 性染色体既存在于生殖细胞中 也存在于体细胞中 五 遗传推理型问题 判断基因是在常染色体上还是在 X 染色体上 选择杂交的亲本 XY 型性别决定生物 雌性个体选 雄性个体选 即 XbXb XBY 子代 ZW 型性别决定生物 雄性个体选 雌性个体选 即 ZbZb ZBW 子代 规律 两条同型性染色体的亲本选隐性性状 两条异型性染色体的亲本选显性性状 原因及应用 由于性染色体上的基因遗传时与性别相联系 在生产实践中可巧妙利用这种基因与染色体的 连锁关系进行实际应用 可用伴随性别而出现的性状进行品种的选育 如家蚕的正常蚕 A 对 油蚕 a 是显性 正常蚕幼虫的皮肤不透明 油蚕 幼虫的皮肤透明 基因 A a 都位于 Z 染色体上 家蚕的性染色体为 ZW 型 即雄性为 ZZ 雌性为 ZW 我们可设计 方案只根据皮肤特征即可将雌雄蚕区分开来 从而选出高产量的雄蚕 根据芦花鸡羽毛表现 出的伴性遗传特征 将公鸡和母鸡区分开 以便多养母鸡 提高产蛋量 伴性遗传在人类遗 传病的风险评估方面也具有重要应用价值 如伴 X 显性遗传的男性患者 其女儿一定为患者 伴 X 隐性遗传病 女患者的儿子一定为患者 伴 Y 遗传病则 传男不传女 依据上述特点 可服务于遗传咨询 指导生育 避免遗传病患儿的出生 对应训练 1 雌雄异株的高等植物剪秋罗有宽叶和狭叶两种类型 宽叶 B 对狭叶 b 呈 显性 等位基因位于 X 染色体上 其中狭叶基因 b 会使花粉致死 如果杂合宽叶雌株同 用心 爱心 专心 7 狭叶雄株杂交 其子代的性别及表现型是 A 子代全是雄株 其中 1 2 为宽叶 1 2 为狭叶 B 子代全是雌株 其中 1 2 为宽叶 1 2 为狭叶 C 子代雌雄各半 全为宽叶 D 子代中宽叶雌株 宽叶雄株 狭叶雌株 狭叶雄株 1 1 1 1 2 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 所有果蝇均都正常生活 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子一代可能出现的性状 并以此为依据 对哪一种体色为显性性状 以及控制体色的基因位于 X 染色体上还是常染色体上这两个问题 做出相应的推断 要求 只写出子一代的性状表现和相应推断的结论 六 疑难辨析及其相关题型 一 自交与自由交配 1 自交 自交强调的是相同基因型个体之间的交配 对于植物 自花传粉是一种最为常见的自交方式 对于动物 雌雄异体 自交更强调参与交配的雌雄个体基因型相同 如基因型为 AA Aa 2 3 1 3 植物群体中自交是指 其后代基因型及概率为 AA Aa aa 后代表现型及概率为A aa 3 4 1 6 1 12 11 12 1 12 2 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 仍以基因型为 AA Aa 的动物群体为例 2 3 1 3 进行随机交配的情况如下 Error Error 2 3AA 1 3Aa 欲计算后代基因型 表现型的概率 有以下几种解法 用心 爱心 专心 8 解法一 利用基因频率推算 已知群体基因型 AA Aa 不难得出 A a 的基因频率分别为 2 3 1 3 5 6 根据遗传平衡定律 后代中 AA Aa 2 aa 1 6 5 6 2 25 36 5 6 1 6 10 36 1 6 2 1 36 解法二 算出群体产生雌 雄 配子的概率 再用棋盘格法进行运算 合并后 基因型为AA Aa aa 表现型为A aa 25 36 10 36 1 36 35 36 1 36 解法三 自由交配方式 四种 展开后再合并 1 AA AA AA 2 3 2 3 4 9 2 AA Aa AA Aa 2 3 1 3 1 9 1 9 3 Aa AA AA Aa 1 3 2 3 1 9 1 9 4 Aa Aa AA Aa aa 1 3 1 3 1 36 1 18 1 36 合并后 基因型为AA Aa aa 表现型为A aa 25 36 10 36 1 36 35 36 1 36 对应训练 1 一个植物种群中基因型为 AA 的个体占 24 基因型为 Aa 的个体占 72 自交 一代之后 种群中基因型 AA 和基因型 aa 的个体分别占 A 60 40 B 36 42 C 42 22 D 24 22 2 已知小麦抗病对感病为显性 无芒对有芒为显性 两对性状独立遗传 用纯合的抗病无 芒与感病有芒杂交 F1 自交 播种所有的 F2 假定所有的 F2 植株都能成活 在 F2 植株开 花前 拔掉所有的有芒植株 并对剩余植株套袋 假定剩余的每株 F2 收获的种子数量相等 且 F3 的表现型符合遗传定律 从理论上讲 F3 中表现感病植株的比例为 A B C D 1 8 3 8 1 16 3 16 3 2012 陕西咸阳模考 果蝇的体色由常染色体上一对等位基因控制 基因型 BB Bb 为 灰身 bb 为黑身 若人为地组成一个群体 其中 80 为 BB 的个体 20 为 bb 的个体 群体 随机交配 其子代中 Bb 的比例是 4 在家蚕遗传中 黑色 B 与淡赤色 b 是有关蚁蚕 刚孵化的蚕 体色的相对性状 黄茧 D 与白茧 d 是有关茧色的相对性状 假设这两对性状自由组合 杂交后得到的数 量比如下表 用心 爱心 专心 9 黑蚁黄茧黑蚁白茧淡赤蚁黄茧淡赤蚁白茧 组合一 9331 组合二 0101 组合三 3010 让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配 其后代中黑蚁白茧的概率是 5 某植物种群中 AA 个体占 16 aa 个体占 36 该种群随机杂交产生的后代中 AA 个体百 分比 A 基因频率和分别自交产生的后代中 AA 个体百分比 A 基因频率的变化依次为 A 增大 不变 不变 不变 B 不变 增大 增大 不变 C 不变 不变 增大 不变 D 不变 不变 不变 增大 二 自由组合定律异常情况集锦 1 正常情况 1 AaBb双显 一显一隐 一隐一显 双隐 9 3 3 1 2 测交 AaBb aabb 双显 一显一隐 一隐一显 双隐 1 1 1 1 2 异常情况 1 序 号 特值原因 自交 后代比例 测交 后代比例 1 存在一种显性基因 A 或 B 时表现为同一种性状 其余正 常表现 9 6 11 2 1 2 A B 同时存在时表现为一种性状 否则表现为另一种性状 9 71 3 3 aa 或 bb 成对存在时 表现双隐性性状 其余正常表现 9 3 41 1 2 4 只要存在显性基因 A 或 B 就表现为同一种性状 其余正 常表现 15 13 1 异常情况 2 序 号 特值原因自交后代比例测交后代比例 1 显性基因在基因型中 的个数影响性状表现 数量遗传 AABB AaBB AABb AaBb aaBB AAbb Aabb aaBb aabb 1 4 6 4 1 AaBb Aabb aaBb aabb 1 2 1 2 显性纯合致死 如 AA BB 致死 AaBb Aabb aaBb aabb 4 2 2 1 其余基因型个体致死 AaBb Aabb a aBb aabb 1 1 1 1 3 隐性纯合致死 自交 情况 自交出现 9 3 3 双隐性致死 自交出现 9 1 单隐性致死 对应训练 1 兔毛色的遗传受常染色体上两对等位基因控制 分别用 C c 和 G g 表示 现将 纯种灰兔与纯种白兔杂交 F1 全为灰兔 F1 自交产生的 F2 中 灰兔 黑兔 白兔 9 3 4 已知当基因 C 和 G 同时存在时个体表现为灰兔 基因 c 纯合时个体表现为白兔 下列相关说法中错误的是 A C c 与 G g 两对等位基因分别位于两对同源染色体上 B 亲本的基因型是 CCGG 和 ccgg 用心 爱心 专心 10 C F2 白兔中纯合子的个体占 1 4 D 若 F1 灰兔测交 则后代有 3 种表现型 2 2011 山东卷 荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种 该性状的遗传涉及两对等位基 因 分别是 A a 和 B b 表示 为探究荠菜果实形状的遗传规律 进行了杂交实验 如图 1 图中亲本基因型为 根据 F2 表现型比例判断 荠菜果实形状的遗传遵循 F1 测交后代的表现型及比例为 另选两种基因型的亲本杂交 F1 和 F2 的性状表现及比例与图中结果相同 推断亲本基因型为 2 图中 F2 三角形果实荠菜中 部分个体无论自交多少代 其后代表现型仍然为三角形果 实 这样的个体在 F2 三角形果实荠菜中的比例为 还有部分个体自交后发生性状 分离 它们的基因型是 3 荠菜果实形状的相关基因 a b 分别由基因 A B 突变形成 基因 A B 也可以突变成其 他多种形式的等位基因 这体现了基因突变具有 的特点 自然选择可积累适应环境 的突变 使种群的基因频率发生 导致生物进化 4 现有 3 包基因型分别为 AABB AaBB 和 aaBB 的荠菜种子 由于标签丢失而无法区分 根据以上遗传规律 请设计实验方案确定每包种子的基因型 有已知性状 三角形果实和卵 形果实 的荠菜种子可供选用 实验步骤 结果预测 如果 则包内 种子基因型为 AABB 如果 则包内 种子基因型为 AaBB 如果 则包内 种子基因型为 aaBB 3 2012 北京海淀区调研 某种鱼的鳞片有 4 种表现型 单列鳞 野生型鳞 无鳞和散鳞 由位于两对同源染色体上的两对等位基因决定 分别用 Aa Bb 表示 且 BB 对生物个体有 致死作用 将无鳞鱼和纯合野生型鳞的鱼杂交 F1 有两种表现型 野生型鳞的鱼占 50 单 列鳞的鱼占 50 选取 F1 中的单列鳞的鱼进行互交 其后代中有上述 4 种表现型 这 4 种表 现型的比例为 6 3 2 1 则 F1 的亲本基因型组合是 A aaBb AAbb 或 aaBB AAbb B AABb aabb C aaBb AAbb 用心 爱心 专心 11 D AaBB AAbb 4 假设猫的双瞳同色与双瞳异色是由一对常染色体上的等位基因控制的 现有三只猫 有 两只双瞳同色 一只双瞳异色 让两只双瞳同色猫交配 多次繁殖出许多小猫 大概有 双 2 3 瞳同色 双瞳异色 根据以上事实 判断说法正确的是 1 3 双瞳异色为隐性性状 此三只猫中可能有一个纯合子 子代双瞳同色猫有两种基因型 若三只猫自由交配 繁殖多次 生下许多小猫 则双瞳同色占 双瞳异色占 双瞳同 1 2 1 2 色和双瞳异色猫交配一次 生出的若干只子代可能全为双瞳同色 A B C D 5 2011 广东卷 27 登革热病毒感染蚊子后 可在蚊子唾液腺中大量繁殖 蚊子在叮咬 人时将病毒传染给人 可引起病人发热 出血甚至休克 科学家用以下方法控制病毒的传播 1 将 S 基因转入蚊子体内 使蚊子的唾液腺细胞大量表达 S 蛋白 该蛋白可以抑制登革 热病毒的复制 为了获得转基因蚊子 需要将携带 S 基因的载体导入蚊子的 细胞 如果转基因成功 在转基因蚊子体内可检测出 和 2 科学家获得一种显性突变蚊子 AABB A B 基因位于非同源染色体上 只有 A 或 B 基 因的胚胎致死 若纯合的雄蚊 AABB 与野生型雌蚊 aabb 交配 F1 群体中 A 基因频率是 F2 群体中 A 基因频率是 3 将 S 基因分别插入到 A B 基因的紧邻位置 如图 将该纯合的转基因雄蚊释放到野 生群体中 群体中蚊子体内病毒的平均数目会逐代 原因是 6 改编题 菜豆种皮颜色由两对非等位基因 A a 和 B b 调控 A 基因控制色素合成 A 显性基因出现色素 AA 和 Aa 的效应相同 B 基因为修饰基因 淡化颜色的深度 B 显性基 因修饰效应出现 现有亲代种子 P1 纯种 白色 和 P2 纯种 黑色 杂交实验如下图 P1 P2 F1 黄褐色 F2 黑色 黄褐色 白色 3 6 7 1 F2 种皮颜色发生性状分离 能 不能 在同一豆荚中体现 能 不 能 在同一植株中体现 2 P1 的基因型是 F2 中种皮为白色的个体基因型有 种 其中 纯种个体大约占 3 从 F2 中取出一粒黑色种子 在适宜条件下培育成植株 为了鉴定其基因型 将其与 F1 杂交 预计可能的实验结果 并得出相应的结论 用心 爱心 专心 12 7 2012 北京海淀区 鸡的羽毛有白色和有色等性状 显性基因 I 是抑制基因 显性基因 C 是有色羽基因 隐性基因 c 是白羽基因 且这两对基因分别位于两对同源染色体上 当 I 和 C 同时存在时 I 就抑制了有色羽基因 C 的作用 使其不能表现为有色羽 当 I 不存在时 C 才发挥作用 显示有色羽 1 现将一种白羽莱杭鸡 IICC 若干只与另一种白羽温德鸡 iicc 若干只作为亲本进 行杂交 F1 的表现型为 基因型为 2 让 F1 雌雄个体互相交配 自交 F2 中表现型为白色羽的比例为 其中能够 稳定遗传的比例为 3 F2 中有色羽个体的基因型为 若要判断一只有色羽公鸡是否为纯合子 可以 让其与多只 母鸡交配 结果 时 说明这只公鸡为纯合子 请用遗传图解解 释上述现象 三 模式生物 1 豌豆 自花传粉且闭花受粉 自然条件下都是纯种 相对性状明显且多种 2 果蝇 易饲养 繁殖快 10 多天就繁殖一代 一只雌蝇一生能产生几百个后代 3 玉米 雌雄同株异花 易种植 杂交操作简便 子粒多 相对性状多而明显 4 糯稻 粳稻 花粉粒 雄配子 不仅有长形 圆形之分 用碘液着色后有蓝色 棕色 之分 减数分裂产生的花粉就可直接验证基因的分离现象 自由组合现象 另外 拟南芥 小鼠 家兔 家鸽等都是常用的模式生物 对应训练 1 2010 山东高考理综 100 年来 果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备 受重视 请根据以下信息回答问题 1 黑体残翅果蝇与灰体长翅果蝇杂交 F1 全为灰体长翅 用 F1 雄果蝇进行测交 测交后 代只出现灰体长翅 200 只 黑体残翅 198 只 如果用横线 表示相关染色体 用 A a 和 B b 分别表示体色和翅型的基因 用点 表示基因位置 亲本雌雄果蝇的基因 型可分别图示为 和 F1 雄果蝇产生的配子的基因组成图示为 2 卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交 在 F1 中所有雌果蝇都是直刚毛直翅 所 有雄果蝇都是卷刚毛直翅 控制刚毛和翅型的基因分别位于 和 染色体上 如果在性染色体上 请确定出 X 或 Y 判断前者的理由是 控制刚毛和翅型的基 因分别用 D d 和 E e 表示 F1 雌雄果蝇的基因型分别为 和 F1 雌雄果 蝇互交 F2 中直刚毛弯翅果蝇占的比例是 3 假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应 胚胎致死 无其他性状效应 根据隐性纯 合子的死亡率 隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变 有一只雄果蝇偶然受到 了 X 射线辐射 为了探究这只果蝇 X 染色体上是否发生了上述隐性致死突变 请设计杂交实 验并预测最终实验结果 实验步骤 结果预测 如果 则 X 染色体上发生了完全致死突变 如果 则 X 染色体上发生了不完全致死突变 如果 则 X 染色体上没有发生隐性致死突变 2 2010 成都二模 小鼠是遗传学常用的实验材料 性别决定方式为 XY 型 小鼠毛色的 黄与灰 尾形的弯曲与正常各为一对相对性状 分别由等位基因 R r 和 T t 控制 在毛色 用心 爱心 专心 13 遗传中 具有某种纯合基因型的合子不能完成胚胎发育 从鼠群中选择多只基因型相同的雌 鼠作母本 多只基因型相同的雄鼠作父本 杂交所得 F1 的表现型及比例如表所示 请分析 回答问题 黄毛尾弯曲黄毛尾正常灰毛尾弯曲灰毛尾正常 2 12 2 12 1 12 1 12 4 12 0 2 12 0 1 控制毛色的基因在 染色体上 不能完成胚胎发育的合子的基因型是 2 父本的基因型是 母本的基因型是 3 若只考虑小鼠毛色的遗传 让 F1 的全部雌雄个体随机交配 在得到的 F2 群体中 灰 色基因的基因频率为 4 让 F1 的全部黄毛尾正常雄鼠与黄毛尾弯曲雌鼠杂交 F2 中灰毛尾弯曲雌鼠占的比例为 5 若 F1 出现了一只正常尾雌鼠 欲通过杂交实验探究这只雌鼠是基因突变的结果还是由 环境因素引起的 写出能达到这一目的的杂交亲本 并作出相应的实验结果预期 亲本组合 预期实验结果 若是由基因突变导致 则杂交后代的表现为 若是由环境因素导致 则杂交后代的表现为 学案 23 遗传规律常见题型归纳 答案与解析 课堂探究 一 遗传规律的验证方法 1 自交法 1 基因的分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 符合基因的自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 2 测交法 1 符合基因的分离定律 由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制 2 符合基因的自由组合定律 由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制 对应训练 方案一 取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得 F1 让其自交 如果 F2 出现四种 性状 其性状分离比为 9 3 3 1 说明符合基因的自由组合定律 因此控制叶腋花 茎顶 花的等位基因与控制高茎 矮茎的等位基因不在同一对同源染色体上 若分离比为 3 1 则 可能是位于同一对同源染色体上 方案二 取纯种的高茎叶腋花和矮茎茎顶花的豌豆杂交得 F1 F1 与纯种矮茎茎顶花豌豆测 交 如果测交后代出现四种性状 其性状分离比为 1 1 1 1 说明符合基因的自由组合定 律 因此控制叶腋花 茎顶花的等位基因与控制高茎 矮茎的等位基因不在同一对同源染色 体上 若分离比为 1 1 则可能是位于同一对同源染色体上 3 花粉鉴定法 1 若花粉有两种表现型 比例为 1 1 2 若花粉有四种表现型 比例为 1 1 1 1 4 花药离体培养法 1 培养产生的花粉 得到的单倍体植株若有两种表现型 比例为 1 1 用心 爱心 专心 14 2 培养产生的花粉 得到的单倍体植株若有四种表现型 比例为 1 1 1 1 对应训练 1 花粉鉴定法 3 杂合子非糯性水稻的花粉 遇碘液呈现两种不同的颜色 且蓝黑色 红褐色 1 1 4 杂合子非糯性水稻 Hh 产生的花粉有两种 一种含 H 一种含 h 且数量相等 二 设计实验 确定某基因的位置 1 1 应选用隐性雌性个体与显性雄性个体进行交配 即可确定基因位于常染色体上还是 性染色体上 如果后代性状与性别无关 则是常染色体的遗传 如果后代的某一性状 或 2 个性状 和性别明显相关 则是伴 X 遗传 2 用正交和反交的结果进行比较 若正 反交结果相同 与性别无关 则是常染色体的 遗传 若正 反交的结果不同 其中一种杂交后代的某一性状 或 2 个性状 和性别明显相 关 则是伴 X 遗传 对应训练 能 取直毛雌雄果蝇与非直毛雌雄果蝇 进行正交和反交 即直毛 非直毛 非直毛 直毛 若正 反交后代性状表现一致 则该等位基因位于常染色体上 若正 反交后代性状表现不一致 则该等位基因位于 X 染色体上 2 选择隐性雌性个性与显性雄性个体进行交配 若后代中的所有雄性个体表现出显性性状 说明该基因位于 X Y 染色体上的同源区段 若后代中的所有雄性个体表现出隐性性状 说 明该基因仅位于 X 染色体上 对应训练 用截刚毛的雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交 若子代雄果蝇表现为刚毛 则此对基 因位于 X Y 染色体上的同源区段 若子代雄果蝇表现为截刚毛 则此对基因仅位于 X 染色 体上 3 具有相对性状的亲本杂交得 F1 F1 自交 动物 让雌 雄个体自由交配 得 F2 若 F2 出现四种性状 其性状分离比为 9 3 3 1 符合基因的自由组合定律 说明控制某两对相 对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上 反之 则可能是位于一对同源染色体上 对应训练 1 杂交方案 长翅灰体 残翅黑檀体 F1F2 雌雄果蝇杂交 2 推断及结论 如果 F2 出现四种性状 且性状分离比为 9 3 3 1 说明符合基因的自 由组合定律 因此控制灰体 黑檀体的这对等位基因不是位于第 号同源染色体上 反之 则可能是位于第 号同源染色体上 4 2 实验设计 设置正反交实验 若正反交结果不同 且子代始终与母方相同 则为细胞质遗传 若正反交结果相同 则为细胞核遗传 对应训练 D 解析 两纯种果蝇杂交 若正交和反交的后代只有一种性状 则控制性状的基 因在常染色体上 否则在 X 染色体上 根据题意可知 A 和 a 在 X 染色体上 正交后代中果 蝇的基因型为 XAXa XAY 二者自由交配 其后代的基因型为 XAXA XAXa XAY XaY 但表 现型有 3 种 暗红色 暗红眼 朱红眼 比例为 2 1 1 而反交得 F1 代的基因型为 XAXa XaY 二者自由交配后代四种表现型 且比例是 1 1 1 1 用心 爱心 专心 15 三 遗传系谱图的分析 1 遗传的类型 方式 及其特点 遗传方式特点举例 伴 X 隐性遗 传 1 男性患者多于女性 2 父亲正常 女儿一定正常 母亲患病 儿 子一定患病 3 具有交叉遗传的特点 4 性状在上下代的表现一般是不连续的 隔 代遗传 红绿色盲 血友病 伴 X 显性遗 传 1 女性患者多于男性 2 父亲患病 女儿一定患病 母亲正常 儿 子一定正常 3 性状在上下代的表现一般是连续的 即世 代遗传 抗维生素 D 佝偻病 伴性遗传 伴 Y 遗传 也叫限雄 遗传 1 患者全部为男性 女性不患病 患者基 因型为 XYA A 为致病基因 2 致病基因由父传子 子传孙 人类外耳道 多毛症 常染色体显 性遗传 1 男女患病几率相等 表现该性状的几率相 等 2 性状在上下代表现是连续的 代代可见发 病者 多指 并指 软骨发育不 全 细 胞 核 遗 传 常染色体遗传 常染色体隐 性遗传 1 男女患病几率相等 2 性状在上下代的表现一般是不连续的 隔 代遗传 白化病 先 天性聋哑 苯丙酮尿症 细胞质遗传 1 具有相对性状的亲本杂交 F1 总是表现出 母本的性状 即母系遗传 2 杂交后代不会出现一定的性状分离比 人类神经性 肌肉衰弱症 2 遗传系谱图分析的一般方法 1 首先确定是细胞核遗传还是细胞质遗传 即子女的表现型与母亲相同 母亲有病 子女均有病 子女有病 母亲必有病 所以为细胞质遗传 母亲患病 孩子有正常的情况 或者 孩子患病母亲正常 2 其次确定是否为伴 Y 遗传 患者有男有女 3 常染色体遗传还是伴 X 遗传 显性遗传还是隐性遗传 无中生有 是隐性遗传病 有中生无 是显性遗传病 在已确定是显性遗传的系谱中 伴 X 显性遗传 一定为常染色体显性遗传 对应训练 1C 解析 该病如果是 X 染色体上的隐性遗传 当男性表现型正常时 其女儿表现型一定正常 而系谱图中第一代和第二代正常男性的女儿都是患者 故 C 选项符合题意 用心 爱心 专心 16 2 BC 解析 根据题意 父亲的基因型是 AaXBY 母亲的基因型为 aaXBXb 所以该孩子色盲 基因来自母亲 不可能来自祖母 从基因型可以看出 父亲一定是杂合子 若再生一个男孩 只患色盲的几率 这一男孩不多指的概率 这一男孩的患红绿色盲概率 1 2 1 2 1 4 父亲 的精子的基因是 AXB AY axB aY 所以不携带致病基因的概率是 1 2 故选项 BC 都符合 题意 四 X 染色体和 Y 染色体同源区段的有关问题 男性 雄性 有 4 种 XAYA XaYA XAYa XaYa 女性 雌性 有 3 种 XAXA XAXa XaXa 对应训练 1 1 2 2 3 1 4 不一定 例如母本为 XaXa 父本为 XaYA 则后代男性个体为 XaYA 全部表现为显性 性状 后代女性个体为 XaXa 全部表现为隐性性状 2 B 位于 区的基因在遗传时 后代男女性状的表现不一致 例如 XaXa 与 XAYa 婚配 后 代女性全部为显性类型 男性全部为隐性类型 XaXa 与 XaYA 婚配 后代女性全部为隐性类 型 男性全部为显性类型 女性的体细胞中 有两个 X 染色体 所以位于 区的致病基因在 女性的体细胞中也有等位基因 在体细胞和生殖细胞中都存在性染色体 故 B 选项符合题意 五 遗传推理型问题及伴性遗传在实践中的应用 隐性性状 显性性状 即 XbXb XBY 子代雌性个体均表现为显性 与父本相同 雄性 个体均表现为隐性 与母本相同 XBY XbXb XbY XBXb 隐性性状 显性性状 即 ZbZb ZBW 子代雄性个体均表现为显性 与母本相同 雌性 个体均表现为隐性 与父本相同 ZBW ZbZb ZbW ZBZb 对应训练 1A 解析 杂合宽叶雌株的基因型为 XBXb 产生 XB Xb 两种卵细胞 狭叶雄株的基因型为 XbY 产生 Xb Y 两种花粉 Xb 花粉致死 只有 Y 花粉参与受精 因此后代全部为雄株 1 2 为宽叶 1 2 为狭叶 故 A 选项符合题意 2 1 基因 2 正交和反交 3 3 5 4 如果两个杂交组合的子一代中都是黄色个体多于灰色个体 并且体色的遗传与性别无 关 则黄色为显性 基因位于常染色体上 如果两个杂交组合的子一代中都是灰色个体多于黄色个体 并且体色的遗传与性别无关 则 灰色为显性 基因位于常染色体上 如果在杂交组合灰色雌蝇 黄色雄蝇中 子一代中的雄性全部表现灰色 雌性全部表现黄色 在杂交组合黄色雌蝇 灰色雄蝇中 子一代中的黄色个体多于灰色个体 则黄色为显性 基 因位于 X 染色体上 如果在杂交组合黄色雌蝇 灰色雄蝇中 子一代中的雄性全部表现黄色 雌性全部表现灰色 在杂交组合灰色雌蝇 黄色雄蝇中 子一代中的灰色个体多于黄色个体 则灰色为显性 基 因位于 X 染色体上 解析 本题考查细胞质遗传和细胞核遗传的判别 以及基因在常染色体还是性染色体上的判 别 关键是掌握规律 1 种群在繁殖后代时 通过减数分裂和受精作用将染色体上的基因传递给后代 2 细胞质基因符合母系遗传 后代性状与母本相同 而细胞核遗传可通过正交和反交来 总结基因的遗传规律 如孟德尔的豌豆杂交实验 Comment 暖暖1 本来好好的 关闭 打开就变 特别是那个箭头 只好做 了个截图在上面 用心 爱心 专心 17 3 控制体色基因位于常染色体上 基因型有 3 种 AA Aa aa 若位于 X 染色体上有 5 种 XAXA XAXa XaXa XAY XaY 4 对于一对相对性状的遗传 若性状遗传与性别无关 则控制该性状的基因位于常染色 体上 后代中一般显性性状个体数多于隐性性状个体数 若与性别有关 则控制该性状的基 因位于性染色体上 灰色雌蝇 黄色雄蝇后代中若雄性全为灰色 则灰色是 X 染色体上隐性 遗传 黄色雌蝇 灰色雄蝇后代中若雄性全为黄色 则黄色基因位于 X 染色体上隐性基因 六 疑难辨析及相关题型 一 自交与自由交配概念辨析及其相关题型的解法 对应训练 1 解析 由题意可知 该种群 3 种基因型的个体 AA 占 24 Aa 占 72 aa 占 4 它们分 别自交 AA 和 aa 自交后代 100 为 AA 和 aa 而 Aa 自交会发生性状分离 图解如下 P 24 AA 72 Aa 4 aa F1 24 AA 72 4 aa 1 4AA 1 2 Aa 1 4aa 因此 子代中基因型 AA 占 42 Aa 占 72 36 aa 占 22 24 72 1 4 1 2 4 72 1 4 答案 C 2 解析 设抗病基因为 A 感病为 a 无芒为 B 则有芒为 b 依题意 亲本为 AABB 和 aabb F1 为 AaBb F2 有 4 种表现型 9 种基因型 拔掉所有有芒植株后 剩下的植株的基 因型及比例为 Aabb AAbb aabb 剩下的植株套袋 即让其自交 则理论上 F3 中感病植 1 2 1 4 1 4 株为 Aabb 自交得 aabb aabb 故选 B 1 2 1 4 1 4 1 4 3 8 答案 B 错因点评 本题题眼是题干的最后一句 从理论上讲 F3 中表现型为感病植株的比例 前面 描述内容有四层含义 全部为干扰信息 处处挖坑 让你陷入 自由组合 的陷阱而错解或 白白浪费大量宝贵时间 简捷解法是只考虑一对相对性状抗病 感病 归纳感病 aa 的概率为 3 8 P AA aa F1 AaF2 AA Aa aaF3 AA Aa aa aa 1 4 2 4 1 4 2 4 1 4 2 4 1 4 1 4 归纳感病 aa 的概率为 3 8 3 解析 基因型 BB 占 80 基因型 bb 占 20 则 B 的基因频率为 80 b 的基因频率为 20 随机交配后 其子代中基因型 Bb 所占的比例为 2 B 基因频率 b 基因频率 2 80 20 32 用心 爱心 专心 18 答案 B 4 解析 组合一 BbDd BbDd 子代中的黑蚁白茧类型基因型及比例为 BBdd Bbdd 1 2 即 BBdd 和 Bbdd 发生自由交配 1 3 2 3 BBdd 和 Bbdd 自由交配 由于所有个体的第二对基因都是 dd 解题时可以简化条件 只考 1 3 2 3 虑第一对基因即可 由种群中有 BB 和 Bb 可推算出该种群基因频率 B b 1 3 2 3 1 3 1 2 2 3 2 3 根据遗传平衡定律 后代中 AA Aa 2 aa 因此 黑 1 3 2 3 2 4 9 2 3 1 3 4 9 1 3 2 蚁白茧的概率是 4 9 4 9 8 9 答案 8 9 错因点评 自由交配与自交的不同 自交是指雌雄同体的生物同一个体上雌雄配子结合 自体受精 在植物方面 指自花传粉 和雌雄异花的同株传粉 而自由交配是指一个群体中的雄性和雌性个体随机交配的方式 两 者在计算时差别很大 稍不注意就会出现差错 主要错误就是把自由交配当作自交来计算 5 解析 只要群体不发生变化 不论自由交配还是自交 基因频率都不发生改变 而基因型 频率的变化可通过计算判断 由题可知 亲代中 AA 占 16 aa 占 36 Aa 占 48 自由交配 用基因频率法 算得后代中 AA 40 2 16 aa 60 2 36 Aa 2 40 60 48 所以不变 自交 AA aa Aa 分别自交 由于 Aa 自交后 代基因型比例为 AA Aa aa 1 2 1 因此 AA 个体和 aa 个体的百分比要增大 答案 C 二 自由组合定律异常情况集锦 1 解析 根据题意可知 亲本纯合灰兔基因型为 CCGG 纯合白兔基因型为 ccgg F1 基因型 为 CcGg F2 中灰兔为 C G 黑兔为 C gg 白兔为 ccG 或 ccgg 该两对等位基因的遗传符 合自由组合定律 因此这两对等位基因分别位于两对同源染色体上 F2 白兔中纯合子的个体 占 分别是 ccGG ccgg 若 F1 灰兔测交 则后代有灰兔 CcGg 黑兔 Ccgg 白兔 1 2 ccGg ccgg 1 1 2 答案 C 2 解析 1 由题意可知 荠菜的一对相对性状由两对等位基因控制 又因为 F1 只有三 角形果实植株 所以三角形果实是显性性状 卵圆形果实是隐性性状 从 F2 的表现型来看 F2 的表现型比例接近 15 1 是 9 3 3 1 的特例 遵循基因自由组合定律 并且卵圆形 果实植株的基因型为 aabb 三角形果实植株的基因型为 A B A bb aaB 所以亲本的基 因型组合有两种 分别是 AABB aabb 和 AAbb aaBB 2 由 1 解析可知 F2 中的三角形果实植株有 8 种基因型 其中基因型为 AABB AAbb aaBB AaBB 和 AABb 的植株 连续自交的后代都不会出现卵圆形果实 aabb 其共占 F2 植株总数的 占 F2 三角形果实的 而自交后出现性状分离的有 AaBb Aabb 7 16 7 15 和 aaBb 3 基因突变具有不定向性 所以 A B 可以突变成 a b 也可以突变成其他多种形式的等 位基因 生物进化的实质是种群基因频率的改变 这是通过定向的自然选择积累适应环境的 用心 爱心 专心 19 突变来实现的 4 采用先测交再自交的方法或连续两次测交的方法进行基因型鉴定 第一种方法 AABB 植株与 aabb 植株测交 后代基因型为 AaBb 其自交后代会出现 15 1 的性状分离比 AaBB 植株与 aabb 植株测交 后代有两种基因型 AaBb 和 aaBb 其自交后代会出现 27 5 的性状 分离比 aaBB 植株与 aabb 植株测交 后代基因型为 aaBb 其自交后代会出现 3 1 的性状 分离比 第二种方法 AABB 植株与 aabb 植株测交 后代基因型是 AaBb 与 aabb 植株测交 后代会现出 3 1 的性状分离比 AaBB 植株与 aabb 植株测交 后代有两种基因型 AaBb 和 aaBb 分别与 aabb 植株测交 后代会出现 5 3 的性状分离比 aaBB 植株与 aabb 植株测交 后代基因型是 aaBb 与 aabb 植株测交 后代会出现 1 1 的性状分离比 答案 1 AABB 和 aabb 基因自由组合定律 三角形 卵圆形果实 3 1 AAbb 和 aaBB 2 AaBb Aabb 和 aaBb 3 不定向性 或多方向性 定向改变 7 15 4 答案一 用 3 包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得 F1 种子 F1 种子长成的植株自交 得 F2 种子 F2 种子长成植株后 按果实形状的表现型统计植株的比例 F2 三角形与卵圆形果实植株的比例约为 15 1 F2 三角形与卵圆形果实植株的比例约为 27 5 F2 三角形与卵圆形果实植株的比例约为 3 1 答案二 用 3 包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得 F1 种子 F1 种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交 得 F2 种子 F2 种子长成植株后 按果实形状的表现型统计植株的比例 F2 三角形与卵圆形果实植株的比例约为 3 1 F2 三角形与卵圆形果实植株的比例约为 5 3 F2 三角形与卵圆形果实植株的比例约为 1 1 方法技巧 看后代的可能组合 若可能组合是 16 种 不管以什么样的比例呈现 都符合 基因的自由组合定律 写出正常比值为 9 3 3 1 对照题中所给信息 进行归类 若 其比值是 9 7 则为 9 3 3 1 即 7 是后三种合并的结果 若其比值为 9 6 1 则 为 9 3 3 1 若其比值是 15 1 则为 9 3 3 1 3 解析 由于 BB 对生物个体有致死作用 故 A D 项错误 若 F1 的亲本基因型是 AABb aabb 则 F1 中就无野生型鳞的鱼 故 B 项错误 答案 C 易错点拨 容易忽略 题干中 BB 对生物个体有致死作用 这一有用信息 导致分析推理出 错 因此 审题时一定要认真 4 解析 双瞳同色杂交 后代出现了双瞳异色 双瞳同色 1 2 说明双瞳异色为隐性 双亲均为杂合子 且显