【步步高】2014届高考生物一轮考能专项突破5聚焦遗传规律相关题型

1 重点题型研析重点题型研析 5 5 聚焦遗传规律相关题型聚焦遗传规律相关题型 题型 1 遗传学中的概率计算 典例剖析 1 某种哺乳动物的短毛 A 直毛 B 黑色 C 为显性 基因型为 AaBbCc 和 AaBBCc 的个体杂交 产生的子代中基因型为 AaBBcc 的个体和黑色长直毛个体的概率分别为 多少 解析 由于 Aa Aa 产生基因型为 Aa 的概率为 1 2 表现型为长毛的概率为 1 4 Bb BB 产生基因型为 BB 的概率为 1 2 表现型为直毛的概率为 1 Cc Cc 产生基因型为 cc 的概 率为 1 4 表现型为黑色的概率为 3 4 所以 产生的子代中基因型为 AaBBcc 个体的概率为 1 2 1 2 1 4 1 16 产生黑色长直毛个体的概率为 1 4 1 3 4 3 16 答案 1 16 和 3 16 技法点拨 首先要将各对基因分开 单独计算每对基因杂交后产生的子代基因型或表现型的 概率 最后将各数值相乘 即子代某基因型出现的概率 亲本中每对基因杂交产生对应的子 代基因型概率的乘积 子代某表现型的概率 亲本中每对基因杂交产生对应的子代表现型概 率的乘积 跟踪训练 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 该杂交后代中表现型为 D 性状显性 E 性状显性 F 性状隐性的概率为 2 该杂交后代中基因型为 ddeeff 的个体所占的比例为 3 该杂交后代中 子代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 答案 1 2 3 3 16 1 16 3 4 5 8 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 该杂交后代中表现型为 D 显 E 显 F 隐的概率为 1 2 3 4 1 2 3 16 2 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 3 该杂交子代中基因型不同于亲本的个体数所占比例 1 与亲本基因型相同的个体数所占 比例 1 ddEeFf 数所占比例 DdEeff 数所占比例 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 4 3 4 子代中表现型不同于亲本的个体所占比例 1 与亲本表现型相同的个体所占比例 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 典例剖析 2 一个正常的男子与一个患白化病的女子结婚 生了一个既患白化病又患色盲的 孩子 则两人再生育一个患病孩子的概率为 解析 设白化病由基因 A 控制 色盲由基因 b 控制 首先 用基因根的形式推出该男子的基 因型为 AaXBY 该女子的基因型为 aaXBXb 然后 分别计算出正常的概率和患病的概率 填 2 入下表 则孩子患病的概率 1 正常的概率 1 1 2 3 4 5 8 项目只考虑甲病只考虑乙病 基因型组合 Aa aaXBY XBXb 患病的概率 1 21 4 正常的概率 1 23 4 答案 5 8 技法点拨 有关两种遗传病患病概率的计算 可用小表格的形式得出 项目只考虑甲病只考虑乙病 患病的概率 ab 正常的概率1 a1 b 则只患甲病的概率 患甲病的概率 乙病正常的概率 a 1 b 只患乙病的概率 患乙病 的概率 甲病正常的概率 b 1 a 只患一种病的概率 只患甲病的概率 只患乙病的概 率 a 1 b b 1 a a b 2ab 两病兼患的概率 患甲病的概率 患乙病的概率 ab 正常的概率 甲病正常的概率 乙病正常的概率 1 a 1 b 患病的概率 1 正常的概率 1 1 a 1 b a b ab 跟踪训练 2 人类的先天性白内障是常染色体显性遗传病 低血钙佝偻病是伴 X 染色体显性遗传病 一个先天性白内障男性 血钙正常 和一个低血钙佝偻病女性 眼球正常 婚配 生有一个正常 女孩 该夫妇又生下一男一女双胞胎 则两个孩子均正常的可能性为 A 1 16 B 1 8 C 1 32 D 1 64 答案 A 解析 设先天性白内障由基因 A a 控制 低血钙佝偻病由基因 B b 控制 由于生有一个正 常女孩 因此该夫妇的基因型是 AaXbY aaXBXb 该夫妇又生下一男一女双胞胎 则所生女 儿正常的概率是 1 4 儿子正常的概率是 1 4 则两个孩子均正常的可能性为 1 16 典例剖析 3 在欧洲人群中 每 2 500 人就有 1 人患囊性纤维病 这是一种常染色体遗传病 一个健康的男子与一个该病携带者的女子结婚 生一个患此病的女孩的概率是 A 1 25 B 1 100 C 1 204 D 1 625 解析 从 每 2 500 人就有 1 人患囊性纤维病 得出 a 的基因频率为 1 50 则 A 的基因频率 为 1 1 50 49 50 根据遗传平衡定律可知 AA 的基因型频率为 49 50 49 50 Aa 的 基因型频率为 2 49 50 1 50 在健康男子中 Aa 所占的概率为 2 49 50 1 50 2 49 50 1 50 49 50 49 50 2 51 进而可知 一个健康的男子与一个该 病携带者的女子的后代中出现得病女孩的概率为 2 51 1 4 1 2 1 204 答案 C 技法点拨 涉及遗传平衡定律的有关概率计算 试题中出现 某地区几千人中有一个患某种病 的信息 暗示该病已达遗传平衡状态 必须 用遗传平衡公式计算基因频率和基因型频率 再由基因型频率去计算遗传概率 跟踪训练 3 某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为 1 色盲在男性中的发病率为 7 现有一 对表现正常的夫妇 妻子为该常染色体隐性遗传病致病基因和色盲致病基因的携带者 那么 他们所生男孩中 同时患上述两种遗传病的概率是 A 1 44 B 1 88 3 C 7 2 200 D 3 800 答案 A 解析 某常染色体隐性遗传病在人群中的发病率为 1 根据遗传平衡定律可知 该隐性致病 基因的基因频率为 1 10 杂合子在人群中的基因型频率为 18 100 则该正常的丈夫是杂合 子的概率是 18 99 2 11 他们所生男孩同时患两种遗传病的概率为 2 11 1 4 1 2 1 44 题型 2 应用自由组合定律解决基因之间相互作用类型 典例剖析 4 狗毛褐色由 b 基因控制 黑色由 B 基因控制 I 和 i 是位于另一对同源染色体 上的一对等位基因 I 是抑制基因 当 I 存在时 B b 均不表现深颜色而表现为白色 现 有褐色狗 bbii 和白色狗 BBII 杂交 产生的 F1 中雌雄个体相互交配 则 F2 中黑色 白色 为 A 1 3 B 3 1 C 1 4 D 4 1 解析 由题意可知 表现型为黑色的个体的基因型为 B ii 表现型为白色的个体的基因型 为 I 表现型为褐色的个体的基因型为 bbii 亲本 bbii 和 BBII 杂交 F1 的基因型 为 BbIi F1 的雌雄个体相互交配 F2 的基因型及比例为 B I bbI B ii bbii 9 3 3 1 其表现型分别为白 白 黑 褐 故 F2 中黑 色 白色 3 9 3 1 4 答案 C 典例剖析 5 家兔的毛色由位于两对同源染色体上的两对等位基因 G g 和 C c 控制 其中 G 控制灰色 g 控制黑色 且只有在 C 存在时 G g 控制的毛色才能显现出来 否则表现为 白色 现用一对纯合白色雄兔和纯合黑色雌兔进行杂交得 F1 均为灰色兔 若将 F1 与 ccgg 个体进行测交 则其后代性状分离比为 A 1 1 B 1 1 1 1 C 1 1 2 D 3 1 解析 由题意可知 亲本纯合白色雄兔的基因型为 ccgg 或 ccGG 亲本纯合黑色雌兔的基因 型为 CCgg 因 F1 均为灰色兔 则其基因型必定为 CcGg 故亲本中纯合白色雄兔的基因型只 能为 ccGG 将 F1 与 ccgg 个体进行测交 其后代基因型及比例为 CcGg Ccgg ccGg ccgg 1 1 1 1 后代性状分离比为灰色 黑色 白色 1 1 2 答案 C 技法点拨 生物的性状与基因之间不是一一对应关系 可以是一对基因对多个性状有影响 也可以是一个性状受多对基因控制 应用遗传规律时 既要掌握一般的规律和方法 更要注 意对特殊情况的分析 现将特殊条件下的比例关系总结如下 条件F2 的表现型及比例 正常的完全显性4 种 9 3 3 1 A B 同时存在时表现为一种性状 否则表现为另一种性状2 种 9 7 aa 或 bb 成对存在时 表现双隐性性状 其余正常表现3 种 9 3 4 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3 种 9 6 1 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 2 种 15 1 如肤色 显性基因 A 和 B 可使黑色素量累加 两者增加的量相等 并且可累加 5 种 1 4 6 4 1 由两对等位基因控制的两对相对性状 如果其中一对基因含显性基 因时 另一对基因就不能正常表达 3 种 12 3 1 跟踪训练 4 4 某动物的体色有褐色的 也有白色的 这两种体色受两对非同源染色体上的非等位基因 Z 与 z W 与 w 控制 只要有显性基因存在时 该动物的体色就表现为褐色 现有一对动物繁 殖多胎 后代中褐色个体与白色个体的比值为 7 1 试从理论上分析 这对动物可能是下列 哪一组合 A ZzWw ZzWw B ZzWw Zzww C Zzww zzWw D zzWw zzww 答案 B 解析 由题中信息可知 基因型为 Z W Z ww zzW 的个体 其表现型均为褐色 只有 基因型为 zzww 的个体才为白色 而且子代中白色个体占 1 8 因此可以判断该杂交组合为 ZzWw Zzww 或 ZzWw zzWw 题型 3 由致死作用引发的特定比例改变 典例剖析 6 火鸡的性别决定方式是 ZW 型 ZW ZZ 曾有人发现少数雌火鸡 ZW 的卵细 胞未与精子结合 也可以发育成二倍体后代 遗传学家推测 该现象产生的原因可能是卵细 胞与其同时产生的三个极体之一结合 形成二倍体后代 WW 的胚胎不能存活 若该推测成立 理论上这种方式产生后代的雌雄比例是 A 雌 雄 1 1 B 雌 雄 1 2 C 雌 雄 3 1 D 雌 雄 4 1 解析 根据题意可分两种情况来考虑 第一种情况是若卵细胞含 Z 染色体 则三个极体分别 含 Z W W 染色体 卵细胞与其中之一结合后的情况是 ZZ 雄 ZW 雌 1 2 第二种情况 是若卵细胞含 W 染色体 则三个极体分别含 W Z Z 染色体 卵细胞与其中之一结合后的情 况是 WW 不存活 ZW 雌 1 2 故综合两种情况 理论上这种方式产生后代的雌雄比例是 雌 雄 4 1 答案 D 技法点拨 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 跟踪训练 5 某种鼠群中 黄鼠基因 A 对灰鼠基因 a 为显性 短尾基因 B 对长尾基因 b 为显性 且基 因 A 或 b 纯合导致胚胎死亡 两对基因独立遗传 现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配 理论 上所生的子代表现型比例为 A 2 1 B 9 3 3 1 C 4 2 2 1 D 1 1 1 1 答案 A 解析 可利用分枝法解答 由于是双杂合的黄色短尾鼠交配 第一对相对性状的后代基因组 成为 AA 的胚胎致死 剩余为黄色 Aa 灰色 aa 2 1 第二对相对性状的后代基因组成 为 bb 的胚胎致死 剩余为 BB Bb 全为短尾 两对相对性状组合在一起 后代仅有黄色短 尾和灰色短尾两种表现型 比例为 2 1 题型 4 应用自由组合定律处理基因型对性别的影响 典例剖析 7 玉米是一种雌雄同株植物 其顶部开雄花 下部开雌花 已知正常株的基因 型为 B T 基因型为 bbT 的植株因下部雌花序不能正常发育而成为雄株 基因型为 B tt 的植株因顶部雄花序转变为雌花序而成为雌株 基因型为 bbtt 的植株因顶部长出的是 雌花序而成为雌株 对下列杂交组合产生的后代的表现型的预测 错误的是 A BbTt BbTt 正常株 雌株 雄株 9 4 3 5 B bbTT bbtt 全为雄株 C bbTt bbtt 雄株 雌株 1 1 D BbTt bbtt 正常株 雌株 雄株 2 1 1 解析 BbTt BbTt B T bbT B tt bbtt 9 3 3 1 故正常株 雌株 雄株 9 4 3 bbTT bbtt bbTt 全为雄株 bbTt bbtt bbTt bbtt 1 1 故雄株 雌 株 1 1 BbTt bbtt BbTt Bbtt bbtt bbTt 1 1 1 1 故正常株 雌株 雄株 1 2 1 答案 D 技法点拨 1 根据题干信息 明确基因型与性别的关系 2 跳出性别一定受性染色体上的基因控制的陷阱 3 应用分离定律或自由组合定律解决此类问题 跟踪训练 6 Y 控制黄色 和 y 控制白色 是位于某种蝴蝶的常染色体上的一对等位基因 该种蝴蝶中 雄性有黄色和白色 雌性只有白色 下列杂交组合中 可以从子代表现型判断出子代性别的 是 A Yy yy B yy YY C yy yy D Yy Yy 答案 B 解析 B 选项中杂交组合的后代的基因组成全为 Yy 雄性均表现为黄色 雌性全为白色 A D 选项中杂交组合的后代中基因组成为 yy 的个体 白色 中既有雄性 又有雌性 C 选项 中杂交组合的后代中雌雄全为白色 题型 5 遗传病试题 典例剖析 8 如图为甲 乙两种遗传病 分别由 A 和 a B 和 b 两对等位基因控制 的家族系谱 图 已知 1 不携带任何致病基因 请分析回答有关问题 1 甲病的遗传方式为 4 的基因型为 2 乙病的遗传方式为 该病发病率的特点是 3 2 与 3 结婚后生育完全正常孩子的概率为 生育只患一种病孩子的概率 为 生育两病兼患孩子的概率为 解析 就甲病而言 3 4 患病而女儿正常 结合口诀 有中生无为显性 显性遗传 看男病 母女无病非伴性 可知甲病为常染色体显性遗传病 4 为患者 其基因型为 AA 或 Aa 又因 4 不患病 所以 4 的基因型为 Aa 2 不患甲病 其基因型为 aa 3 为甲病患者 因其母亲表现型正常 则 3 的基因型为 Aa 就乙病而言 1 2 生育乙病患者 2 则乙病为隐性遗传病 再由 1 不携带任何致病基因 可知 乙病的致病基因只可能在 X 染色体上 即乙病为伴 X 染色体隐性遗传病 2 的基 因型为 XbY 由 5 的基因型为 XbY 可知 3 的基因型为 XBXb 4 的基因型为 XBY 则 3 的基因型为 1 2 XBXB 1 2 XBXb 综上所述 2 的基因型为 aaXbY 3 的基因型为 Aa 1 2 XBXB Aa 1 2 XBXb 逐病分析 2 和 3 婚配后 对于甲病 正常 患病概率分别为 1 2 1 2 对于乙病 患病概率为 1 2 1 2 1 4 正常概率为 3 4 则 2 与 3 生育的孩子中完全正常的概率 1 2 3 4 3 8 两 6 病兼患的概率为 1 2 1 4 1 8 只患一种病的概率为 1 3 8 1 8 1 2 答案 1 常染色体显性遗传 Aa 2 伴 X 染色体隐性遗传 男性的发病率高于女性的 3 3 8 1 2 1 8 技法点拨 1 四定法 解答遗传病试题 1 定性 即确定性状的显隐性 2 定位 即确定基因的位置 在常染色体上或性染色体上 3 定型 即根据表现型及其遗传方式 大致确定基因型 再根据亲子代的表现型及基因组 成确定其基因型 4 定量 即确定基因型或表现型的概率 根据已知个体的可能基因型 推理或计算相应个 体的基因型或表现型的概率 2 遗传概率求解范围的确定 在解概率计算题时 需要注意所求对象是在哪一个范围内所占的比例 1 在所有后代中求概率 不考虑性别归属 凡其后代均属于求解范围 2 只在某一性别中求概率 需要避开另一性别 只看所求性别中的概率 3 连同性别一起求概率 此种情况性别本身也属于求解范围 因而应先将该性别的出生率 1 2 列入范围 再在该性别中求概率 4 对于常染色体上的遗传 后代性状与性别无关 因此 其在女性或男性中的概率与在子 代中的概率相等 5 若是性染色体上的遗传 需要将性状与性别结合在一起考虑 即在具体某一性别中求某 一性状所占的比例 跟踪训练 7 如图是人类某一家族遗传病甲和遗传病乙的遗传系谱图 设遗传病甲与 A a 这一对等位 基因有关 遗传病乙与另一对等位基因 B b 有关 且甲 乙两种遗传病至少有一种是伴性 遗传病 下列有关说法不正确的是 A 乙病为伴性遗传病 B 7 号和 10 号的致病基因都来自 1 号 C 5 号的基因型一定是 AaXBXb D 3 号与 4 号再生一个两病皆患男孩的可能性为 3 16 答案 B 解析 对于甲病来说 3 4 和 8 号的患病情况说明甲病为显性遗传病 4 号患病而 8 号不患 病 说明不是伴性遗传病 所以甲病是常染色体上的显性遗传病 根据题意可知乙病是伴性 遗传病 3 4 和 7 号的患病情况说明乙病为伴 X 染色体隐性遗传病 所以 3 号和 4 号的基因 型为 AaXBXb 和 AaXBY 则其再生一个两病皆患男孩的可能性为 3 4 1 4 3 16 5 号患 甲病 含有 A 基因 因为 9 号不患病 所以 5 号甲病对应的基因型为 Aa 对于乙病来说 5 号正常而 10 号患病 所以 5 号基因型为 XBXb 可得出 5 号的基因型为 AaXBXb 10 号的患病 基因是 1 号通过 5 号传递而来 但 7 号的致病基因来自 3 号 实验技能突破 5 遗传类实验设计方案 一 探究控制两对或多对相对性状的基因是否位于一对同源染色体上的方法 7 1 自交法 F1 自交 如果后代性状分离比符合 3 1 则控制两对或多对相对性状的基因 位于一对同源染色体上 如果后代性状分离比符合 9 3 3 1 或 3 1 n n 3 则控制两 对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上 2 测交法 F1 测交 如果测交后代性状分离比符合 1 1 则控制两对或多对相对性状的 基因位于一对同源染色体上 如果测交后代性状分离比符合 1 1 1 1 或 1 1 n n 3 则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上 典例剖析 玉米紫冠 A 对非紫冠 a 非糯 B 对糯 b 非甜 D 对甜 d 有完全显性作用 3 对基因是独立遗传的 现有 3 个纯种的玉米品系 即甲 aaBBDD 乙 AAbbDD 和丙 AABBdd 某小组设计了获得 aabbdd 个体的杂交方案如下 第一年 种植品系甲与丙 让品系甲和丙杂交 获得 F1 的种子 第二年 种植 F1 和品系乙 让 F1 与品系乙杂交 获得 F2 的种子 第三年 种植 F2 让 F2 自交 获得 F3 的种子 第四年 种植 F3 植株长成后 选择表现型为非紫冠糯甜的个体 使其自交 保留种子 请回答下列问题 1 F1 的基因型为 表现型为 2 F2 的基因型及比例为 表现型有 种 3 F3 中 aabbdd 的个体所占的比例为 4 为了验证基因 B b 与 D d 分别位于两对同源染色体上 请在甲 乙 丙 3 个品系中选 取材料 设计可行的杂交实验方案 第一步 取 杂交 得 F1 第二步 第三步 统计 F2 表现型及比例 结果预测 说明基 因 B b 与 D d 分别位于两对同源染色体上 解析 1 由题干可知 aaBBDD 甲 AABBdd 丙 F1 AaBBDd 表现型为紫冠非糯非甜 2 AaBBDd F1 AAbbDD 乙 F2 AABbDD AABbDd AaBbDD AaBbDd 且比例为 1 1 1 1 全部表现为紫冠非糯非甜 3 F2 中 AABbDD AABbDd AaBbDD AaBbDd 各占 1 4 让其自交得 F3 只有 AaBbDd 自交后代中会出现 aabbdd 的个体 且概率为 1 64 1 4 1 256 4 为了验证基因 B b 与 D d 分别位于两对同源染色体上 即符合基因 的自由组合定律 可用测交法 自交法 单倍体育种法 花粉鉴定法等 题中要求设计可行 的杂交实验方案 可选用品系乙 bbDD 和丙 BBdd 杂交得 F1 BbDd F1 自交得 F2 F2 有 4 种表现型 且比例符合孟德尔的性状分离比 9 3 3 1 则说明基因 B b 与 D d 分别位 于两对同源染色体上 答案 1 AaBBDd 紫冠非糯非甜 2 AABbDD AABbDd AaBbDD AaBbDd 1 1 1 1 1 3 1 256 4 品系乙和丙 让 F1 个体自交 得 F2 F2 出现 4 种表现型 非糯非甜 非糯甜 糯非甜 糯甜 且比例为 9 3 3 1 技法点拨 探究或验证两大遗传定律的方法注意事项 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 这些比例 没法确定基因的位置也就没法证明是否符合自由 8 组合定律 即时巩固 1 体色是划分鲤鱼品种并检验其纯度的一个重要指标 不同鲤鱼品种的体色不同 这是由 鱼体鳞片和皮肤含有不同的色素细胞及其数量分布差异所致 科研人员用黑色鲤鱼 简称黑 鲤 和红色鲤鱼 简称红鲤 杂交 F1 皆表现为黑鲤 F1 自交得 F2 结果如表所示 请回答下 列问题 F2 中性状的分离情况 取样地点取样总数 黑鲤红鲤黑鲤 红鲤 1 号池 1 6991 59210714 88 1 2 号池 6258414 50 1 1 鲤鱼体色中的 是显性性状 2 分析实验结果推测 鲤鱼的体色是由 对基因控制的 该性状的遗传遵循 定律 3 为验证上述推测是否正确 科研人员又做了如下实验 选择纯合黑鲤和纯合红鲤作亲本进行杂交获得 F1 预期结果 4 如果 与 相符 说明上述推测成立 答案 1 黑色 2 两 基因的 分离和 自由组合 3 F1 与隐性亲本 红鲤 杂交 观察 后代性状表现 统计其性状分离比 黑鲤与红鲤的比例为 3 1 4 实验结果 预期结果 解析 由黑鲤和红鲤杂交 F1 皆表现为黑鲤 可知黑色是鲤鱼体色中的显性性状 从 两组 实验的 F2 中性状的分离比可以看出 两组实验的比例都与 3 1 相差甚远 与 15 1 较为接近 因此 可以提出假设 鲤鱼的体色是由两对基因控制的 该性状的遗 传遵循基因的自由组合定律 同时也遵循基因的分离定律 现有的实验结果是 F1 自交得到 的 借助孟德尔的科学实验思想 可对 F1 进行测交实验 并观察后代性状表现 统计其性 状分离比 将实际得到的结果与预期结果相对比 从而得出结论 二 探究一对相对性状基因的位置 1 基因位于 X 染色体上还是位于常染色体上的判断 1 若相对性状的显隐性是未知的 且亲本皆为纯合子 则用正交和反交的方法 若正交和反交的后代表现型相同 都表现同一亲本的性状 则这对基因位于常染色体上 若正交后代全表现为甲性状 而反交后代中雌性全表现为甲性状 雄性全表现为乙性状 则甲性状为显性性状 且基因位于 X 染色体上 2 若相对性状的显隐性已知 只需一个杂交组合判断基因的位置 则用隐性雌性个体与显 性雄性纯合个体杂交的方法 若基因位于 X 染色体上 则后代中雌雄个体的表现型完全不同 雌性个体表现显性性状 雄性个体表现隐性性状 若基因位于常染色体上 则雌雄后代的表现型与性别无关 2 基因是伴 X 染色体遗传还是 X Y 染色体同源区段的遗传的判断 已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上 方法一 用 纯合隐性雌 纯合显性雄 进行杂交 观察分析 F1 的性状 结果与结论 若子代中雌雄个体全表现显性性状 说明此等位基因位于 X Y 染色体的同源 区段上 若子代中雌性个体全表现显性性状 雄性个体全表现隐性性状 说明此等位基因仅 位于 X 染色体上 方法二 用 杂合显性雌 纯合显性雄 进行杂交 观察分析 F1 的性状 9 结果与结论 若子代中雌雄个体全表现显性性状 说明此等位基因位于 X Y 染色体的同源 区段上 若子代中雌性个体全表现显性性状 雄性个体中既有显性性状又有隐性性状 说明 此等位基因仅位于 X 染色体上 典例剖析 鸡的芦花羽毛与非芦花羽毛是一对相对性状 其显隐性关系未知 基因在染色体 上的位置也未知 控制这对相对性状的基因可用字母 B b 表示 请回答下列问题 1 现有一群自然放养的鸡群 雌雄均有性成熟的芦花羽毛与非芦花羽毛个体若干 请你设 计杂交实验 判断这对相对性状的显隐性关系 2 若芦花羽毛为显性 非芦花羽毛为隐性 现有性成熟的纯种芦花羽毛和非芦花羽毛雌 雄个体数只 请你设计实验判断控制这对相对性状的基因是位于常染色体上还是性染色体的 同源区段上 还是性染色体的非同源区段上 最多只设计两代杂交组合实验 预测实验结果 若 则控制这对相对性状的基因位于性染色体的非同源区段上 若 则控制这对相对性状的基因位于常染色体上 若 则控制这对相对性状的基因位于性染色体的同源区段上 3 用遗传图解分析预测实验结果 解析 判断芦花羽毛与非芦花羽毛的显隐性时 由于显性性状中既有纯合子又有杂合子 故 通常不用芦花羽毛与非芦花羽毛鸡杂交 而是将性状相同的多对鸡杂交 由于是随机取样 如果该性状是显性性状 其中就会存在杂合子自交的情况 后代将出现性状分离现象 如果 该性状是隐性性状 则不会发生性状分离现象 鸡的性别决定方式为 ZW 型 选择芦花雌鸡 ZW 和非芦花雄鸡 ZZ 杂交 若这对基因位于性染色体的同源区段上 杂交结果为 ZBWB ZbZb ZBZb ZbWB 即 F1 中雌 雄鸡都为芦花羽毛 将 F1 中芦花雌鸡与非芦花雄鸡 杂交 则 F2 中雄鸡均为非芦花羽毛 雌鸡均为芦花羽毛 若这对基因位于常染色体上 杂 交结果为 BB bb Bb 即 F1 中雌 雄鸡都表现为芦花羽毛 将 F1 中芦花雌鸡与非芦花雄 鸡杂交 则 F2 中雌 雄鸡均有非芦花与芦花羽毛 若这对基因位于性染色体的非同源区段 杂交结果为 ZBW ZbZb ZBZb ZbW 即 F1 中雄鸡都为芦花羽毛 雌鸡都为非芦花羽毛 答案 1 选取多对芦花羽毛雌 雄鸡杂交 若后代出现非芦花小鸡 则芦花羽毛为显性 非芦花羽毛为隐性 若后代均为芦花羽毛小鸡 则芦花羽毛为隐性 非芦花羽毛为显性 或者 选取多对非芦花羽毛雌 雄鸡杂交 若后代出现芦花小鸡 则非芦花羽毛为显性 芦花羽毛为隐性 若后代均为非芦花小鸡 则非芦花羽毛为隐性 芦花羽毛为显性 2 实验步骤 选取芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交得 F1 观察 F1 中小鸡羽毛与性别的关系 从 F1 中选取 芦花雌鸡与非芦花雄鸡杂交得到 F2 观察 F2 中小鸡羽毛与性别的关系 预测实验结果 若 F1 中雄鸡均为芦花羽毛 雌鸡均为非芦花羽毛 若 F1 中雌 雄鸡均为芦花羽毛 F2 中雌 雄鸡均有芦花与非芦花羽毛 若 F1 中雌 雄鸡均为芦花羽毛 F2 中雄鸡均为非芦 花羽毛 雌鸡均为芦花羽毛 3 遗传图解如下 10 技法点拨 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 方案三 选择亲本杂交实验进行分析推断 选择亲本进行杂交 根据后代的表现型及在雌雄个体中比例来确定基因位置 XY 型性别决定ZW 型性别决定 雌性隐性性状显性性状 雄性显性性状隐性性状 后代性 状分布 雌性全为显性 雄性全为隐性雄性全为显性 雌性全为隐性 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 即时巩固 2 已知果蝇的暗红眼是由隐性基因 r 控制的 但控制该性状的基因 r 是位于常染色体上 X 染色体上 还是 Y 染色体上 请你设计一个简单的调查方案进行调查 并预测调查结果 方案 寻找暗红眼的果蝇进行调查 统计 结果 则 r 基因位于常染色体上 则 r 基因位于 X 染色体上 则 r 基因位于 Y 染色体上 答案 方案 暗红眼果蝇的性别比例 结果 若暗红眼的个体数量 雄性与雌性相差不多 若暗红眼的个体数量 雄性多于雌性 若暗红眼的个体全是雄性 解析 解题时 可将某遗传病在人群中男女之间患病率不同的原理 迁移到利用调查法来判 断某种性状的遗传方式上来 若某性状在群体中雄性个体数多于雌性个体数 则该性状是由 X 染色体上的隐性基因控制的 若该性状在群体中雌性个体数多于雄性个体数 则该性状是 由 X 染色体上的显性基因控制的 若该性状只出现在雄性个体中 则该性状由 Y 染色体上的 基因控制 若该性状在雄性与雌性个体中的数目相等 则该性状由常染色体上的基因控制 三 设计实验方案确定基因型 方法 1 自交的方式 后代能发生性状分离 则亲本一定为杂合子 无性状分离 则很 可能 11 为纯合子 方法 2 测交的方式 让待测个体与隐性类型测交 若后代出现隐性类型 则一定为杂 合子 若后代只有显性性状个体 则可能为纯合子 方法 3 花粉鉴定法 方法 4 用花药离体培养形成单倍体植株 并用秋水仙素处理加倍后获得的植株进行鉴定 观察植株性状 若有两种类型 则亲本能产生两种类型的花粉 即为杂合子 若只得到一种 类型的植株 则说明亲本只能产生一种类型的花粉 即为纯合子 典例剖析 研究发现 小麦颖果皮色的遗传中 红皮与白皮这对相对性状的遗传涉及 Y y 和 R r 两对等位基因 两种纯合类型的小麦杂交 F1 全为红皮 用 F1 与纯合白皮品种做了 两个实验 实验 1 F1 纯合白皮 F2 的表现型及数量比为红皮 白皮 3 1 实验 2 F1 自交 F2 的表现型及数量比为红皮 白皮 15 1 分析上述实验 回答下列问题 1 根据实验 可推知 与小麦颖果的皮色有关的基因 Y y 和 R r 位于 对 同源染色体上 2 实验 2 的 F2 中红皮小麦的基因型有 种 其中纯合子所占的比例为 3 让实验 1 的全部 F2 植株继续与白皮品种杂交 假设每株 F2 植株产生的子代数量相同 则 F3 的表现型及数量之比为 4 从实验 2 得到的红皮小麦中任取一株 用白皮小麦的花粉对其授粉 收获所有种子并单 独种植在一起得到一个株系 观察统计这个株系的颖果皮色及数量 理论上可能有 种情况 其中皮色为红皮 白色 1 1 的概率为 5 现有 2 包基因型分别为 yyRr 和 yyRR 的小麦种子 由于标签丢失而无法区分 请利用白 皮小麦种子设计实验方案确定每包种子的基因型 实验步骤 分别将这 2 包无标签的种子和已知的白皮小麦种子种下 待植株成熟后分别让 待测种子发育成的植株和白皮小麦种子发育成的植株进行杂交 得到 F1 种子 将 F1 种子 分别种下 待植株成熟后分别观察统计 结果预 测 如果 则包内种子的基因型为 yyRr 如果 则包内种 子的基因型为 yyRR 解析 1 根据题意和两个实验的结果 可知小麦颖果的皮色受两对等位基因控制 基因型 为 yyrr 的小麦颖果表现为白皮 基因型为 Y R Y rr yyR 的小麦颖果均表现为红皮 两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律 2 F1 的基因型为 YyRr 自交得到的 F2 的 基因型共有 9 种 yyrr 表现为白皮 1YYRR 2YYRr 1YYrr 2YyRR 4YyRr 2Yyrr 1yyRR 2yyRr 共 8 种表现为红皮 其中纯合 子 1YYRR 1YYrr 1yyRR 占 3 15 即 1 5 3 实验 1 YyRr yyrr F2 1YyRr 1Yyrr 1yyRr 1yyrr F2 产生基因型为 yr 的配子的概率为 9 16 故全部 F2 植株继续与白皮品种杂交 F3 中白皮占 9 16 1 9 16 红皮占 7 16 红 皮 白皮 7 9 4 实验 2 的 F2 中红皮颖果共有 1YYRR 2YYRr 1YYrr 2YyRR 4YyRr 2Yyrr 1yyRR 2yyRr 8 种基因型 任取一株 用白 皮小麦的花粉对其授粉 则 1YYRR yyrr 红皮 2YYRr yyrr 红皮 1YYrr yyrr 红皮 2YyRR yyrr 红皮 4YyRr yyrr 红皮 白皮 12 3 1 2Yyrr yyrr 红皮 白皮 1 1 1yyRR yyrr 红皮 2yyRr yyrr 红 皮 白皮 1 1 故 F3 的表现型及数量比可能有 3 种情况 其中皮色为红皮 白皮 1 1 的情况出现的概率为 4 15 5 测定基因型常用测交法 预测实验结果时 宜采用 正推逆 答 的思维方式 分析 yyRr yyrr 与 yyRR yyrr 的后代的情况即可得解 答案 1 2 两 不同 2 8 1 5 3 红皮 白皮 7 9 4 3 4 15 5 F1 的小麦颖 果的皮色 F1 小麦颖果既有红皮 又有白皮 小麦颖果红皮 白皮 1 1 F1 小麦颖果只 有红皮 即时巩固 3 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 分别用 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 表现型及比例判断 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 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 三角形果实和卵圆 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 答案 1 AABB 和 aabb 基因自由组合定律 三角形果实 卵圆形果实 3 1 AAbb 和 aaBB 2 7 15 AaBb Aabb 和 aaBb 3 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 13 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 解析 1 荠菜的果实形状由两对等位基因控制 由题图可知 F2 三角形果实和卵圆形果实 的性状分离比约为 15 1 故可判断荠菜果实形状的遗传遵循基因的自由组合定律 且基因 型为 aabb 的个体所结果实为卵圆形 基因型为 A B A bb aaB 的个体所结果实均为 三角形 因而可确定 F1 的基因型为 AaBb 亲本基因型为 AABB 和 aabb F1 测交后代的基因 型为 AaBb aaBb Aabb aabb 表现型及比例为三角形果实 卵圆形果实 3 1 若另选两 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 则亲本基因型可能为 AAbb 和 aaBB 2 结合基因的自由组合定律分析 F2 植株中基因型为 aabb 的个体所结果实 为卵圆形 所占比例为 1 16 基因型为 A B A bb aaB 的个体所结果实均为三角形 所占比例为 15 16 其中基因型为 AABB AABb AaBB aaBB AAbb 的个体无论自交多少代 其后代没有性状分离 这样的个体在 F2 三角形果实荠菜中的比例为 1 16 2 16 2 16 1 16 1 16 15 16 7 15 自交后发生性状分离的个体基因型为 AaBb aaBb Aabb 3 可采用先测交再自交或连续两次测交的方法进行基因型鉴定 注意 结果预测的分析要与后面已知的可能基因型相对应 四 探究致死基因的类型 异常情况基因型说明 杂合子交配 异常分离比 显性纯合致死 1AA 致死 2Aa 1aa 2 1 隐性纯合致死 1AA 2Aa aa 致死 3 0 伴 X 染色体遗传的隐性基因致雄配子死亡 XAXa XaY 只出现雄性个体 1 1 典例剖析 已知某植物中 扁果与圆果为一对相对性状 由等位基因 H h 控制 且扁果对 圆果为显性 现有此种植物品种 均为杂合子 请设计遗传实验 探究扁果是否存在显性纯 合致死现象 简要写出实验思路 对实验结果进行预测并得出相应的结论 解析 若探究扁果是否存在显性纯合致死现象 需选择能产生 HH 子代的亲本 即让扁果 Hh 自 交 根据基因的分离定律 若子代表现型为扁果和圆果 且比例为 2 1 即基因型为 HH 的 个体死亡 则存在显性纯合致死现象 若子代表现型为扁果和圆果 且比例为 3 1 则不存 在显性纯合致死现象 答案 扁果 Hh 自交 分析比较子代的表现型及比例 若子代表现型为扁果和圆果 且比例 为 2 1 则扁果存在显性纯合致死现象 若子代表现型为扁果和圆果 且比例为 3 1 则 扁果不存在显性纯合致死现象 即时巩固 4 2010 山东卷 27 100 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 黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交 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 14 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 答案 1 2 X 常 刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有 或 交叉遗传 XDXdEe XdYEe 1 8 3 将这只雄果蝇与正常雌果蝇杂交 F1 互交 或 F1 雌果蝇与正常雄果蝇杂交 统计 F2 中雄果蝇所占比例 或 统计 F2 中雌雄果蝇比例 F2 中雄果蝇占 1 3 或 F2 中雌 雄 2 1 F2 中雄果蝇占的比例介于 1 3 至 1 2 之间 或 F2 中雌 雄在 1 1 2 1 之间 F2 中雄蝇占 1 2 或 F2 中雌 雄 1 1 解析 1 根据亲本杂交的结果 可以判断控制体色和翅型的基因位于同一对常染色体上 根据 F1 的表现型可以判断灰体和长翅为显性性状 所以两个亲本的基因型是 F1 雄果蝇产生的配子基因型是 2 根据 F1 中刚毛形状可以判断出 控制该性 状的基因位于性染色体上 又因为子代中雌果蝇的刚毛形状与亲代中的雄果蝇相同 雄果蝇 的刚毛形状与亲代中的雌果蝇相同 所以可判断该基因位于 X 染色体上 控制翅型的基因位 于常染色体上 由此可以判断 F1 雌雄果蝇的基因型分别是 XDXdEe XdYEe F2 中直刚毛弯 翅果蝇占的比例为 1 2 1 4 1 8 3 为了探究该果蝇的致死突变情况 可以将该果蝇与多 只正常雌果蝇交配 产生数目较多的 F1 再用 F1 中多只雌果蝇与正常雄果蝇杂交 根据后 代雌雄果蝇比例做出推断 五 设计实验筛选某一性别的后代用于生产 1 XY 型性别决定 即雌性的性染色体组成为 XX 雄性为 XY 的生物 如果蝇等 雌隐 雄显 的杂交后代中 具有显性性状的都是雌性个体 具有隐性性状的都是雄性个体 如果 蝇的红眼为伴 X 染色体显性遗传 白眼为隐性性状 白眼雌果蝇与红眼雄果蝇的杂交后代中 红眼的都是雌果蝇 白眼的都是雄果蝇 故通过眼色即可直接判断子代果蝇的性别 2 ZW 型性别决定 即雌性的性染色体组成为 ZW 雄性为 ZZ 的生物 如鸟类 家蚕等 雌显 雄隐 的杂交后代中 具有显性性状的都是雄性个体 具有隐性性状的都是雌性个 体 如家鸡羽毛芦花 B 与非芦花 b 是一对相对性状 基因 B b 位于 Z 染色体上 芦花母 15 鸡 ZBW 与非芦花公鸡 ZbZb 杂交的后代中 非芦花鸡 ZbW 全是母鸡 芦花鸡 ZBZb 全是公 鸡 这样就可根据早期雏鸡羽毛的特征把雌雄个体分开 从而做到多养母鸡 多产蛋 典例剖析 2011 安徽卷 31 雄家蚕的性染色体为 ZZ 雌家蚕为 ZW 已知幼蚕体色正 常基因 T 与油质透明基因 t 是位于 Z 染色体上的一对等位基因 结天然绿色茧基因 G 与 白色茧基因 g 是位于常染色体上的一对等位基因 T 对 t G 对 g 为显性 1 现有一杂交组合 ggZTZT GGZtW F1 中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为 F2 中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为 2 雄蚕产丝多 天然绿色蚕丝销路好 现有下列基因型的雌 雄亲本 GGZtW GgZtW ggZtW GGZTW GGZTZt ggZTZt ggZtZt GgZtZt 请设计一个杂交组合