第一部分 专题四 第2讲

第第 2 讲讲 遗传的基本规律和伴性遗传遗传的基本规律和伴性遗传 直击考纲 1 孟德尔遗传实验的科学方法 2 基因的分离定律和自由组合定律 3 伴 性遗传 4 人类遗传病的类型 5 人类遗传病的监测和预防 6 人类基因组计划 及其意义 1 2009 北京理综 29 鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种 金定鸭产青色蛋 康贝尔 鸭产白色蛋 为研究蛋壳颜色的遗传规律 研究者利用这两个鸭群做了五组实验 结果 如下表所示 第 1 组第 2 组第 3 组第 4 组第 5 组 杂交组合康贝尔鸭 金定鸭 金定鸭 康贝尔鸭 第 1 组的 F1 自交 第 2 组的 F1 自交 第 2 组的 F1 康贝尔鸭 青色 枚 26 1787 6282 9402 7301 754 后代 所产 蛋 颜 色及 数目 白色 枚 109581 0509181 648 1 根据第 1 2 3 4 组的实验结果可判断鸭蛋壳的 色是显性性状 2 第 3 4 组的后代均表现出 现象 比例都接近 3 第 5 组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近 该杂交称为 用于 检验 4 第 1 2 组的少数后代产白色蛋 说明双亲中的 鸭群中混有杂合子 5 运用 方法对上述遗传现象进行分析 可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔 的 定律 答案 1 青 2 性状分离 3 1 3 1 2 测交 F1相关的基因组成 4 金定 5 统 计学 基因分离 解析 根据表中第 1 组和第 2 组的杂交结果分析 康贝尔鸭和金定鸭不论是正交还是反 交 得到的后代所产蛋均是青色蛋多白色蛋少 第 3 组和第 4 组的后代均表现出性状分 离现象 并且青色蛋与白色蛋的比例约为 3 1 由此可判断青色蛋为显性性状 白色 蛋为隐性性状 第 5 组为第 2 组的 F1 与康贝尔鸭 隐性纯合子 杂交 得到后代青色 蛋与白色蛋的比例约为 1 1 因此这种杂交应为测交 可用于检测第 2 组中 F1的基因 型 第 1 组和第 2 组均为康贝尔鸭 隐性纯合子 和金定鸭杂交 根据少数后代产白色蛋 可判断金定鸭中大多数为显性纯合子 少数为杂合子 将具体的数字转化成表现型比例 对遗传现象进行分析 运用的是统计学的方法 根据表中数据判断 鸭蛋颜色的遗传符 合孟德尔的基因分离定律 2 2010 大纲全国卷 33 现有 4 个纯合南瓜品种 其中 2 个品种的果形表现为圆形 圆 甲和圆乙 1 个表现为扁盘形 扁盘 1 个表现为长形 长 用这 4 个南瓜品种做了 3 个实验 结果如下 实验 1 圆甲 圆乙 F1为扁盘 F2中扁盘 圆 长 9 6 1 实验 2 扁盘 长 F1为扁盘 F2中扁盘 圆 长 9 6 1 实验 3 用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的 F1植株授粉 其后代中扁 盘 圆 长均等于 1 2 1 综合上述实验结果 请回答 1 南瓜果形的遗传受 对等位基因控制 且遵循 定律 2 若果形由一对等位基因控制用 A a 表示 若由两对等位基因控制用 A a 和 B b 表示 以此类推 则圆形的基因型应为 扁盘的基因型应为 长形的基因型应为 3 为了验证 1 中的结论 可用长形品种植株的花粉对实验 1 得到的 F2植株授粉 单株 收获 F2中扁盘果实的种子 每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系 观察多个 这样的株系 则所有株系中 理论上有 1 9 的株系 F3果形均表现为扁盘 有 的株系 F3果形的表现型及数量比为扁盘 圆 1 1 有 的株系 F3果形的表 现型及数量比为 答案 1 两 基因的自由组合 2 A bb 和 aaB A B aabb 3 4 9 4 9 扁盘 圆 长 1 2 1 解析 1 根据 F2的性状分离比 可以推断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 2 由实验 1 2 3 的 F1及 F2的表现型可知 当同时具有基因 A 和 B 时 南瓜才表现 为扁盘形 只具有 A 或 B 时 表现为圆形 不具有 A B 时 表现为长形 即圆形南 瓜的基因型为 A bb 和 aaB AAbb Aabb aaBb aaBB 扁盘南瓜的基因型为 A B AABB AABb AaBB AaBb 长形南瓜的基因型为 aabb 3 分析实验 1 F2中扁盘个体基因型为 AABB AABb AaBB AaBb 其比值为 1 2 2 4 其中 AABB 的测交后代均表现为扁盘 占 1 9 AABb 和 AaBB 的测交后 代表现型及数量比为扁盘 圆 1 1 占 4 9 AaBb 的测交后代表现型及数量比为扁 盘 圆 长 1 2 1 占 4 9 3 2010 山东卷 27 节选 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 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 2 2010 四川卷 31 节选 果蝇的某一对相对性状由等位基因 N n 控制 其中一个 基因在纯合时能使合子致死 注 NN XnXn XNY 等均视为纯合子 有人用一对果蝇 杂交 得到 F1代果蝇共 185 只 其中雄蝇 63 只 控制这一性状的基因位于 染色体上 成活果蝇的基因型共有 种 若 F1代雌蝇仅有一种表现型 则致死基因是 F1代雌蝇的基因型为 若 F1代雌蝇共有两种表现型 则致死基因是 让 F1代果蝇随机交配 理论 上 F2代成活个体构成的种群中基因 N 的频率为 3 2012 山东卷 27 节选 几种性染色体异常果蝇的性别 育性等如下图所示 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 4 2012 四川卷 31 节选 果蝇的眼色由两对独立遗传的基因 A a 和 B b 控制 其 中 B b 仅位于 X 染色体上 A 和 B 同时存在时果蝇表现为红眼 B 存在而 A 不存在 时为粉红眼 其余情况为白眼 果蝇体内另有一对基因 T t 与基因 A a 不在同一对 同源染色体上 当 t 基因纯合时对雄果蝇无影响 但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇 让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交 所得 F1代的雌雄果蝇随机交配 F2代 雌雄比例为 3 5 无粉红眼出现 T t 基因位于 染色体上 亲代雄果蝇的基因型为 F2代雄果蝇中共有 种基因型 其中不含 Y 染色体的个体所占比例为 5 经典高考题 已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由 X 和 Y 染色体上一对等位基因控 制 刚毛基因 B 对截毛基因 b 为显性 现有基因型分别为 XBXB XBYB XbXb和 XbYb的四种果蝇 根据需要从上述四种果蝇中选择亲本 通过两代杂交 使最终获得的后代果蝇中 雄性 全部表现为截毛 雌性全部表现为刚毛 则第一代杂交亲本中 雄性的基因型是 雌性的基因型是 第二代杂交亲本中 雄性的基因型是 雌性的基因型是 最终获得的后代中 截毛雄蝇的基因型是 刚毛雌蝇 的基因型是 答案 1 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 2 X 3 n XNXN XNXn N 9 09 或 1 11 3 M 果蝇与正常白眼雌果蝇杂交 分析子代的表现型 子代出现红眼 雌 果蝇 子代 表现型全部为白眼 无子代产生 4 常 ttAAXbY 8 1 5 5 XbYb XBXB XBYb XbXb XbYb XBXb 解析 1 卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交 F1雌果蝇全是直刚毛 雄果蝇 全是卷刚毛 说明直刚毛与卷刚毛这一对相对性状的遗传与性别有关 控制这对相对性 状的基因在 X 染色体上 且直刚毛是显性 F1全是直翅 说明直翅为显性 若控制直 翅与弯翅的基因在 X 染色体上 则后代不会出现直翅雄果蝇 所以控制这对相对性状 的基因在常染色体上 F1雌雄果蝇的基因型为 XDXdEe 和 XdYEe F1雌雄果蝇互交 F2出现直刚毛的概率是 1 2 出现弯翅的概率是 1 4 同时出现直刚毛弯翅的概率是 1 8 2 由基因在纯合时能使合子致死 F1代果蝇中 雄果蝇约占 1 3 可知 控制这一性状 的基因位于 X 染色体上 成活的果蝇有三种 若致死基因为显性 则成活果蝇的基因 型为 XNXn XnXn XnY 若致死基因为隐性 则成活果蝇的基因型为 XNXN XNXn XNY 若 F1代雌蝇仅有一种表现型 则基因型为 XNXN XNXn 故致死基因为隐性 若 F1代雌蝇有两种表现型 则基因型为 XNXn XnXn 则致死基因为显性 F1代雌蝇 基因型有两种 XNXn和 XnXn 产生的雌配子中 1 4 为 XN 3 4 为 Xn F1代雄蝇只有一 种基因型 XnY 产生的雄配子为 1 2Xn 1 2Y 因此 F2代果蝇基因型及比例为 1 8XNXn 1 8XNY 3 8XnXn 3 8XnY 又因基因型为 XNY 的个体不能成活 所以 F2代 果蝇基因型及比例为 1 7XNXn 3 7XnXn 3 7XnY 故 XN的基因频率为 1 11 3 本题应从分析 M 果蝇出现的三种可能原因入手 推出每种可能情况下 M 果蝇的基因 型 进而设计实验步骤和预测实验结果 分析题干可知 三种可能情况下 M 果蝇基 因型分别为 XRY XrY XrO 因此 本实验可以用 M 果蝇与正常白眼雌果蝇 XrXr 杂 交 统计子代果蝇的眼色 第一种情况下 XRY 与 XrXr杂交 子代雌性果蝇全部为红 眼 雄性果蝇全部为白眼 第二种情况下 XrY 与 XrXr杂交 子代全部是白眼 第三种 情况下 由题干所给图示可知 XrO 不育 因此与 XrXr杂交 没有子代产生 4 由纯合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交 F1代随机交配得到的 F2代雌雄比例为 3 5 且无粉红眼果蝇推知 T t 基因位于常染色体上 亲本基因型为 TTAAXBXB ttAAXbY F1代雌雄果蝇的基因型为 TtAAXBXb TtAAXBY F2代雄果 蝇的基因型包括 TTAAXBY TtAAXBY ttAAXBY TTAAXbY TtAAXbY ttAAXbY 六种以及由雌果蝇性反转而成的 ttAAXBXB和 ttAAXBXb两种 在正常情况下雄果蝇占 果蝇总数的 1 2 而性反转后果蝇的雌雄比例变为 3 5 即雄果蝇占 5 8 也就是说有 性反转现象的雄果蝇比正常情况下雄果蝇多了 5 8 1 2 1 8 则性反转成的雄果蝇 ttAAXBX 占雄果蝇总数的 1 8 5 8 1 5 5 由题干可知 这对基因位于 XY 染色体的同源区段 可通过逆推法获得正确的答案 即由于二代雄性全部表现为截毛 雌性全部表现为刚毛 可推知第二代亲本为 XBYb和 XbXb 进而结合题目已知基因型 可得出正确答案 重点一 透过规律相关 比例 掌握规律内容 实质 典例剖析 1 现有连城白鸭和白改鸭两个肉鸭品种 羽色均为白色 研究人员用下表所示 性状的连城白鸭和白改鸭作为亲本进行杂交实验 过程及结果如图所示 请分析回答 性状 亲本 羽色喙色 连城白鸭白色黑色 白改鸭白色橙黄色 1 F2中非白羽 黑羽和灰羽 白羽约为 因此鸭的羽色遗传符合 定律 2 若等位基因 B b 控制黑色素能否合成 B 表示能合成黑色素 基因 R 促进 B 基因在 羽毛中的表达 r 抑制 B 基因在羽毛中的表达 但不影响鸭的喙色 则上述杂交实验中 亲本连城白鸭的基因型为 F2表现出不同于亲本的黑羽 这种变异 来源于 F2黑羽和灰羽鸭中的杂合子所占比例为 F2代中 白羽鸭中杂合子的基因型为 3 F2中黑羽 灰羽约为 1 2 研究人员认为基因 B 或 R 可能存在剂量效应 假设 R 基 因存在剂量效应 即一个 R 基因表现为灰色 两个 R 基因表现为黑色 为了验证该假 设 他们设计了如下实验 实验方案 选用 F1灰羽鸭与亲本中的 进行杂交 观察统计杂交结 果 并计算比例 结果预测及分析 若杂交结果为 则假设成立 若杂交结果为 则假设不成立 答案 1 9 7 基因的自由组合 2 BBrr 基因重组 8 9 Bbrr bbRr 3 白改鸭 黑羽 灰羽 白羽 1 1 2 灰羽 白羽 1 1 审答思考 1 完善两大规律实质与各比例之间的关系图 2 F1中的灰羽鸭的基因型是什么 亲代中连城白鸭和白改鸭的羽色和喙色各有什么表现 其各自的基因型是什么 答案 BbRr 亲代中连城白鸭的具体表现是羽色为白色 而喙色为黑色 白改鸭的羽 色和喙色各为白色和橙黄色 各自的基因型分别为 BBrr 和 bbRR 3 F2中出现新表现型的根本原因是什么 答案 非同源染色体上的非等位基因的自由组合 4 F2黑羽和灰羽鸭的基因型通式如何书写 白羽鸭的基因型通式如何书写 其中的各种 基因型各占几份呢 答案 9B R 1BBRR 2BBRr 2BbRR 4BbRr 3bbR 2bbRr 1bbRR 3B rr 2Bbrr 1BBrr 1bbrr 5 依据题干中假设 R 基因存在剂量效应 即一个 R 基因表现为灰色 两个 R 基因表现 为黑色 则 1 F2中黑羽和灰羽鸭的基因型分别是什么 2 基于此假设前提下 若选用 F1灰羽鸭与亲本中的什么个体进行杂交 会使后代出现 黑羽鸭和灰羽鸭 请用图解加以说明 答案 1 黑羽鸭的基因型为 1BBRR 和 2BbRR 灰羽鸭的基因型为 2BBRr 4BbRr 2 选用 F1灰羽鸭与亲本中白改鸭 bbRR 个体进行杂交 如图解 变式拓展 1 验证基因分离定律和自由组合定律的方法有哪些 答案 自交法 测交法 花粉鉴定法 单倍体育种法 2 完善有关遗传基本规律中比例异常分析 1 分离定律异常情况 不完全显性 如红花 AA 白花 aa 杂合子 Aa 开粉红花 则 AA aa 杂交再自交 F2表现型及比例为红花 粉红花 白花 1 2 1 显性纯合致死 Aa 自交后代比例为显 隐 2 1 隐性纯合致死 Aa 自交后代全部为显性 2 自由组合定律异常情况 条件 AaBb 自交后代 比例 AaBb 测交 后代比例 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 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 当一对基因为显性时表现一种性状 另一对基因 为显性而第一对基因为隐性时 表现另一种性状 两对基因都为隐性时表现第三种性状 12 3 12 1 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 15 13 1 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 根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现1 4 6 4 11 2 1 3 遗传基本规律的适用范围是什么 答案 真核生物 有性生殖 核基因 等位基因 非同源染色体上的非等位基因 减数 第一次分裂后期 对位训练 1 现有三个纯合品系的某自花传粉植物 紫花 红花和白花 用这 3 个品系做杂交实验 结果如下 结合实验结果分析回答下列问题 1 紫花和红花性状受 对基因控制 甲组杂交亲本的表现型是 2 将乙组和丙组 F1代紫花进行杂交 后代表现型及比例是 3 从丙组 F1植株上收获共 3 200 粒种子 将所有种子单独种植 自交 理论上有 株植株能产生红花后代 4 请从题干的三个纯合品系中选择亲本为实验材料 通过一次杂交实验鉴别出丙组 F2 中的杂合白花植株 实验步骤 结果分析 若子代 则为杂合白花植株 答案 1 两 紫花 红花 2 紫花 白花 3 1 3 1 800 4 选择纯合红花与丙组中的白花杂交观察子代表现型 既有紫花又有红 花 解析 1 丙组合中出现了 9 3 4 的比例 是 9 3 3 1 的变式 说明该性状由两对 等位基因控制 该性状的遗传遵循基因的自由组合定律 设紫花为 A B 红花为 A bb 则白花为 aaB 和 aabb 甲组合中 子二代紫花 A B 红花 A bb 3 1 说明子一代紫花基因型为 AABb 故亲本组合为紫花 AABB 和红花 AAbb 2 乙组合中 子二代紫花 A B 白花 aaB 3 1 说明子一代紫花基因型为 AaBB 故亲本组合为紫花 AABB 和白花 aaBB 丙组合中子一代紫花基因型为 AaBb 乙组子一代紫花 AaBB 和丙组子一代紫花 AaBb 杂交 子代紫花 A B 占 3 4 白花 aaB 占 1 4 即紫花 白花 3 1 3 丙组子一代收获 3 200 粒种子 即子 二代 子二代自交后能产生红花后代 A bb 的类型有 A bb 和 A Bb 所占比例分 别是 3 16 6 16 故理论上子二代中能产生红花后代的植株有 3 200 9 16 1 800 株 4 丙组中子二代白花类型有 aaBB aaBb aabb 可用纯合子红花 AAbb 与丙组中的子 二代白花杂交 观察下一代的花色类型及比例 若后代全是紫花 则该子二代白花基因 型为 aaBB 若后代紫花与红花比例为 1 1 则该子二代白花基因型为 aaBb 若后代全 是红花 则该子二代白花基因型为 aabb 技能点拨 1 有关特殊分离比的解题步骤 1 看后代可能的配子组合 若组合方式是 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 2 写出正常的分离比 9 3 3 1 3 对照题中所给信息进行归类 若其分离比为 9 7 则为 9 3 3 1 即 7 是后三 种合并的结果 若其分离比为 9 6 1 则为 9 3 3 1 若其分离比为 15 1 则 为 9 3 3 1 2 辨清两对相对性状自由组合时的几种性状分离比的实质 1 AaBb AaBb 9 3 3 1 x 即 Aa Aa 3 1 与 Bb Bb 3 1 自由组合 2 b lc rc a vs4 al co1 AaBb Aabb AaBb aaBb 3 3 1 1 x 即 Aa Aa 3 1 与 Bb bb 1 1 或 Aa aa 1 1 与 Bb Bb 3 1 的自由组合 3 b lc rc a vs4 al co1 AaBb aabb Aabb aaBb 1 1 1 1 x 即 Aa aa 1 1 与 Bb bb 1 1 的自由组合 重点二 聚焦遗传实验的设计与分析 典例剖析 2 某生物科研小组 分别研究了某雌雄同株植物的花色遗传和果蝇的翅和眼的 相关性状遗传 请结合相关信息完成下列问题 1 在该植物的花色遗传研究中发现花色由两对基因 E e 和 F f 控制 E 基因控制色素 合成 E 出现色素 Ee 和 EE 效应相同 F 为修饰基因 淡化颜色的深度 Ff 和 FF 的 效应不同 该植物花色的基因型和表现型的对应关系如下表 因不知 E e 和 F f 是 位于一对同源染色体上 还是位于两对同源染色体上 为此该科研小组做了进一步的探 究 基因型E FfE ffE FF 或 ee 花的颜色粉色红色白色 实验假设 这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型 如图 实验方法 用基因型为 EeFf 的粉色植株进行测交 观察并统计子代植株所开花的颜 色和比例 可能的实验结果 不考虑交叉互换 及相应的结论 a 若子代植株花表现为 则两对基因分别位 于两对同源染色体上 符合图中第一种类型 b 若子代植株花表现为 则两对基因在一对同源染色体上 符合图中 第二种类型 c 若子代植株花表现为红色 白色 1 1 则两对基因在一对同源染色体上 符合图中 第三种类型 该粉色植株能形成的配子类型及比例为 2 在果蝇翅的研究中得知 卷曲翅 A 对正常翅 a 为显性 现依据实验探究目的选择合 适果蝇做亲本进行杂交实验 若要通过一次杂交实验确定基因 A a 是在常染色体上 还是在 X 染色体上 可设计 实验如下 选取 的亲本杂交 子代可能出现的性 状 如果卷曲翅与正常翅无性别之分 则基因位于 上 如果 则基因位于 上 若已确定 A a 基因在常染色体上 为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象 胚胎致死 可设计杂交实验如下 选取 的亲本杂交 如果子代表现型及比例为 则存在显性纯合致死 否则不存在 若已确定 A a 基因在常染色体上且存在显性纯合致死现象 选用都为卷曲翅的白眼 XbXb 与红眼 XBY 果蝇杂交 子代 F1中卷曲翅红眼果蝇的基因型是 卷曲翅 红眼果蝇占 F1的比例是 若已确定 A a 基因在 X 染色体上 为进一步探究该基因是否存在隐性雄配子致死现 象 可设计的杂交实验如下 选取 的亲本杂交 如果子代表现为 则 存在隐性雄配子致死现象 否则不存在 若已确定 A a 基因位于性染色体上 为了进一步探究基因是在 XY 的同源区段 上 还是非同源区段 2 上 可设计的杂交实验如下 选取 的亲本杂交 如果 则这对等位基因位于 2 上 如果 则这对等位基因位于 上 答案 1 a 粉色 红色 白色 1 1 2 或粉色 红色和白色 b 粉色 白色 1 1 或粉色和白色 c Ef eF 1 1 2 纯合正常翅雌果蝇和纯合卷曲翅雄果 蝇 常染色体 雌性全为卷曲翅 雄性全为正常翅 X 染色体 卷曲翅雌果蝇和卷曲 翅雄果蝇 卷曲翅 正常翅 2 1 AaXBXb 1 3 卷曲翅雌果蝇和正常翅雄果蝇 全为雄果蝇 纯合正常翅雌果蝇 和纯合卷曲翅雄果蝇 子一代雄果蝇为正常翅 子一代雄果蝇为卷曲翅 审答思考 1 尝试绘出 1 中前两种假设类型下的 EeFf 测交图解和第三种类型的基因与染色体的位置 图像 答案 2 在 2 中若 A a 基因在 X 上 则哪种杂交组合产生的后代中性状表现有明显的性别差 异 答案 XaXa XAY 3 若 A a 基因在常染色体上 存在显性纯合致死 则卷曲翅个体的基因型是什么 其自 交后代的性状分离比为多少 答案 Aa 卷曲翅 正常翅 2 1 4 若 A a 基因在常染色体上 存在显性纯合致死 利用分枝法绘出卷曲翅白眼雌果蝇和 卷曲翅红眼雄果蝇杂交结果图解 答案 P AaXbXb 卷曲翅白眼雌果蝇 AaXBY 卷曲翅红眼雄果蝇 F1Error 5 若 A a 基因在 X 染色体上 存在隐性雄配子致死现象 则 XaY XAXa XaXa个体是 否存在 各自产生配子情况如何 答案 XaXa个体不存在 XaY 只产生 Y 一种配子 XAXa产生 XA Xa两种类型的配子 6 请分别写出 A a 基因位于 XY 的同源区段 上和非同源区段 2 上的纯合正常翅雌 果蝇和纯合卷曲翅雄果蝇杂交图解 答案 变式拓展 1 在 1 中若让 EeFf 自交能否探究三种类型 请写出简要图解并做说明 答案 2 在 2 中若不知道卷曲翅和正常翅的显隐性关系 则又该如何设计实验呢 用遗传图 解简要说明 答案 采用正反交法 遗传图解如下 3 在 2 中若采用调查统计法能否判断基因的位置呢 能否推测基因的显隐性呢 答案 可以 统计子代群体中同种表现型的性别比例 若同种表现型的性别比例均为 1 1 说明与性别无关 是常染色体遗传 若不是 1 1 则为伴性遗传 若已知是隐 性遗传 可统计表现该表现型的雌雄个体比例 若雄性明显多于雌性 最可能是伴 X 染色体隐性遗传 若已知是显性遗传 可统计表现该表现型的雌雄个体比例 若雌性明 显多于雄性 最可能是伴 X 染色体显性遗传 对位训练 2 在果蝇 2N 8 中 有眼和无眼是由一对位于常染色体上的等位基因 A a 控制的 雄 性果蝇的染色体组成如图 现利用一些无眼突变体和单体 2N l 果蝇类型 该果蝇体细 胞中某一对同源染色体缺少一条 进行一系列实验 请回答 1 研究果蝇的基因组 需测定 条染色体上的碱基序列 形成单体的变异属于 2 已知果蝇 号染色体上有黑檀体基因 将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交 获 得的 F1代均为灰体有眼果蝇 说明无眼为 性状 将 F1代雌雄果蝇相互杂交 F2代表现型为 其比例接近于 说明控制无眼 的基因不在 号染色体上 将无眼基因与位于 号染色体上的基因进行重组的杂交实验 时 若实验结果与上述实验结果 则说明控制无眼的基因极可能位于 号染色体上 3 已知果蝇群体中控制短肢个体的短肢基因位于常染色体上 短肢果蝇个体与纯合正 常肢个体交配得 F1 共有 78 只个体且全为正常肢 F1自由交配得 F2 其中短肢 81 只 正常肢 242 只 让非单体的纯合正常肢雌雄果蝇相互交配 后代产生了 号单体的正常 肢果蝇 不考虑基因突变 欲利用其探究短肢基因是否位于 号染色体上 实验步骤如 下 让 号单体的正常肢果蝇与 交配 获得子代 统计子代的性状表现并记录 实验结果预测及结论 若子代果蝇 则说明短肢基因位于 号染色体上 若子代果蝇 则说明短肢基因不位于 号染色体上 答案 1 5 染色体 数目 变异 2 隐性 灰体有眼 灰体无眼 黑檀体有眼 黑檀体 无眼 9 3 3 1 类似 相似 3 非单体的短肢果蝇个体 正常肢 短肢 1 1 全为正常肢 解析 1 因为果蝇含有 X Y 2 条异型性染色体 所以基因组要测定 5 条染色体上的碱 基序列 单体是体细胞中某一对同源染色体缺少一条所致 属于染色体数目变异 2 因黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交 获得的 F1代均为灰体有眼果蝇 则可知无眼 和黑檀体为隐性性状 且均为常染色体遗传 假设黑檀体和灰体相对性状用 B b 控制 则 F1个体的基因型为 AaBb 若二者不在同一对同源染色体上 则其自交后所产生的子 代表现型及比例为灰体有眼 灰体无眼 黑檀体有眼 黑檀体无眼 9 3 3 1 3 短肢果蝇个体与纯合正常肢个体交配得 F1 全为正常肢 F1自由交配得 F2 其中短肢 81 只 正常肢 242 只 1 3 则可知短肢为隐性性状 假设受 a 基因控制 由非单体的 纯合正常肢雌雄果蝇相互支配 后代产生了 号单体的正常肢果蝇 不考虑基因突变 若短肢基因位于 号染色体上 则所产生的 号单体的正常肢果蝇的基因型为 AO 其 与非单体的短肢果蝇个体 aa 杂交 则后代表现为正常肢 短肢 1 1 若短肢基因不 位于 号染色体上 则所产生的 号单体的正常肢果蝇的基因型为 AA 其与非单体的 短肢果蝇个体 aa 杂交 则后代全为正常肢 技能点拨 1 致死基因问题例析 1 隐性致死 隐性基因存在于一对同源染色体上时 对个体有致死作用 如镰刀型细 胞贫血症 植物中白化基因 使植物不能形成叶绿素 植物因此不能进行光合作用而死 亡 隐性致死可分为隐性纯合完全致死 就是隐性纯合子全部死亡 和隐性纯合不完全 致死 也就是隐性纯合子只有部分死亡 而不是全部死亡 2 显性致死 显性基因具有致死作用 如人的神经胶质症 皮肤畸形生长 智力严重缺 陷 出现多发性肿瘤等症状 3 配子致死 指致死基因在配子时期发生作用 从而不能形成有生命活力的配子的现 象 4 合子致死 指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用 从而不能形成活的幼体或 早夭的现象 如黄鼠基因的致死作用发生于胚胎植入子宫后不久 5 伴性致死 在 X 染色体上有致死基因 2 假说演绎思维方法的应用 1 假说 演绎法 是现代科学研究中常用的一种科学方法 以下为假说 演绎推理 的逻辑关系 2 假说 演绎法 非常有利于学生逆向思维的培养和能力的提高 同学们在平时思 考问题和解题时多用 假说 演绎法 譬如说在探究性实验设计中结果和结论的预测 分析时 要经常用到 假说 演绎法 先进行逆向思维分析 然后再组织答案进行描述 如下图 重点三 三步 破解遗传系谱图题 典例剖析 3 如图为某家族甲 乙两种遗传病的系谱图 甲病由一对等位基因 A a 控制 乙病由另一对等位基因 B b 控制 这两对等位基因独立遗传 正常人群中携带甲病的 致病基因的频率是 10 2 4 不携带乙病的致病基因 2 的性染色体组成为 XXY 下列相关叙述中错误的是 A 甲病的致病基因位于常染色体上 乙病的致病基因位于 X 染色体上 B 2 的基因型为 AaXBXb 3 的基因型为 AAXBXb或 AaXBXb C 3 和 4 再生一个同时患甲 乙两种遗传病男孩的概率是 1 24 10 2 D 2 中的两条 X 染色体可能来自 3 也可能来自 4 答案 D 审答思考 第一步 判断遗传方式 1 如何判断甲 乙两种遗传病的显隐性 答案 二者都出现 无中生有 的现象 所以都为隐性遗传 2 如何确定甲乙两病的致病基因的位置 答案 甲病患者 1 的儿子并非是患者 则排除伴 X 遗传 则为常染色体遗传 4 不携带乙病的致病基因 而其儿子 2 却是患者 则乙病致病基因位于 X 染色 体上 第二步 确定相关个体的基因型及各种基因型出现的概率 3 写出 2 3 的基因型及概率 答案 AaXBXb 1 3AAXBXb 2 3AaXBXb 4 写出 4 的可能基因型 答案 AAXBY AaXBY 第三步 综合计算与分析 5 利用分枝法思路分别求出 3 和 4 的后代患甲病和乙病的概率 答案 3 和 4 的后代患甲病的概率为 2 3 1 4 10 2 3 和 4 的后代患 乙病的概率为 1 4 6 整合计算同时患甲 乙两种遗传病男孩的概率 答案 2 3 1 4 10 2 1 4 1 24 10 2 7 特殊分析 2 的基因型是什么 其中 XX 的来源如何 答案 2 的基因型是 XbXbY 因 3 和 4 的基因型为 XBXb和 XBY 则这两 条 X 染色体只能来自 3 变式拓展 1 若 3 和 4 已生育了一个两病都患的男孩 则该夫妇再生育一个正常女孩的可能 性是多少 答案 3 4 2 2 的性染色体的异常发生在 3 的什么时期 并说明原因 和异常卵细胞来自同 一个初级卵母细胞的 3 个极体的基因组成如何 答案 减数第二次分裂 b 所在的染色体的着丝点分裂后 染色单体没有均分移向两极 而是移向同一极 0 XB XB 对位训练 3 大力倡导优生优育是提高我国人口素质的重要手段 优生的主要措施包括禁止近亲结婚 遗传咨询和产前诊断等 请回答相关问题 1 禁止近亲结婚的遗传学原理是 2 某男性患抗维生素 D 佝偻病 X 染色体显性遗传 家族中其他人均正常 则患者的致 病基因可能来源于他的 填 父亲 或 母亲 体内的基因在减数分裂的 期发生了突变 医生建议患者妻子孕期要做产前检查 应选择生育 性 胎儿 以降低发病率 3 现有一对高龄夫妻 家族中没有任何遗传病史 医生仍要求孕妇进行产前诊断 目 的是避免生育先天性愚型等 遗传病患儿 4 某对新婚夫妇进行遗传咨询 医生根据他们提供的情况绘出系谱图如下 11 号与 12 号是新婚夫妇 请据图推断 他们生育的孩子患半乳糖血症的概率为 不患病的概率为 5 如果将相关基因的 DNA 片段进行 PCR 扩增 然后电泳检测 致病基因形成条带的 位置与正常基因不同 如图为一段时间后对这对夫妇的胎儿及家族中部分成员的电泳检 测结果 结合 4 中系谱图分析 胎儿将 填 患 或 不患 半乳糖血症 他携带的半 乳糖血症致病基因最终来源于 号 答案 1 降低了源于共同祖先的隐性遗传病的发病率 2 母亲 间 男 3 染色体异 常 4 1 10 27 40 5 不患 1 解析 1 禁止近亲结婚可使夫妻双方从共同祖先那里继承同种致病基因的机会降低 降低了后代的发病率 2 抗维生素 D 佝偻病是伴 X 染色体显性遗传病 家族中其他人 均正常 男性患者致病基因可能来自其母亲 可能是其母亲在减数分裂的间期发生了基 因突变 若要降低发病率应选择生育男孩 3 高龄夫妻进行产前诊断可以避免生育先 天性愚型等染色体异常遗传病患儿 4 据系谱图 3 4 号正常 而 9 号患病可判断半乳 糖血症 基因用 A a 来表示 属于常染色体隐性遗传病 11 号的基因型为 1 3AAXBXb 2 3AaXBXb 12 号的基因型为 2 5AAXBY 3 5AaXBY 二者生育的孩子 患半乳糖血症的概率为 2 3 3 5 1 4 1 10 患色盲的概率为 1 4 则不患病的概率为 1 1 10 1 4 1 10 1 4 27 40 5 从这对夫妇的胎儿及家族中部分成员的电泳检测 结果可看出该胎儿含有一个致病基因 一个正常基因 不患半乳糖血症 他携带的致病 基因最终来源于 1 号个体 技能点拨 万能解题模板 排除法 分析遗传系谱图 网络小结 1 某植物的花色有蓝花和白花两种 由两对等位基因 A 和 a B 和 b 控制 下表是两组纯 合植株杂交实验的统计结果 有关分析不正确的是 F1株数F2株数 亲本组合 蓝花白花蓝花白花 蓝花 白花263075249 蓝花 白花84021271 A 控制花色的这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 B 第 组 F2中纯合蓝花植株的基因型有 3 种 C 第 组蓝花亲本的基因型为 aaBB 或 AAbb D 白花植株与第 组 F1蓝花植株杂交 后代开蓝花和白花植株的比例为 3 1 答案 D 解析 第 组 F2中两种类型植株的比例为 15 1 明显是 9 3 3 1 的变形 说明这 两对基因的遗传遵循自由组合定律 A 正确 从第 组 F2的结果可以看出 双显与单 显都是蓝花 F2中纯合蓝花植株有 3 种基因型 B 正确 从第 组 F2的结果来看 表 现型蓝花植株 白花植株为 3 1 说明蓝花亲本基因型为 aaBB 或 AAbb C 正确 白 花植株与第 组 F1蓝花植株杂交就是测交 后代开蓝花和白花植株的比例为 1 1 D 错误 2 2013 山东卷 5 家猫体色由 X 染色体上一对等位基因 B b 控制 只含基因 B 的个体 为黑猫 只含基因 b 的个体为黄猫 其他个体为玳瑁猫 下列说法正确的是 A 玳瑁猫互交的后代中有 25 的雄性黄猫 B 玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占 50 C 为持续高效地繁育玳瑁猫 应逐代淘汰其他体色的猫 D 只有用黑猫和黄猫杂交 才能获得最大比例的玳瑁猫 答案 D 解析 由题干信息可知 A 项中 黑色的基因型为 XBXB XBY 黄色为 XbXb XbY 玳 瑁色为 XBXb 只有雌性猫具有玳瑁色 B 项中玳瑁猫与黄猫杂交 后代中玳瑁猫占 25 C 项中由于只有雌性猫为玳瑁色 淘汰其他体色的猫 将得不到玳瑁猫 D 项中 黑色雌猫与黄色雄猫杂交或黑色雄猫与黄色雌猫杂交 子代中雌性猫全为玳瑁色 3 2011 江苏卷 24 某家系中有甲 乙两种单基因遗传病 如下图 其中一种是伴性遗传 病 相关分析正确的是 多选 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 2 C 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 答案 ACD 解析 甲病具有 有中生无 的特点 且 5 患病 其女儿 7 不患病 因此该病为 常染色体显性遗传病 乙病具有 无中生有 的特点 故为伴 X 染色体隐性遗传病 A 项正确 甲病 设相关基因为 A a 1 不患甲病 即无甲病致病基因 因此 3 的致病基因 只能来自 2 2 不患甲病 其基因型为 aa 7 的基因型是 aa 则 4 和 5 的 基因型均为 Aa 则 8 的基因型是 AA 或 Aa 5 的基因型是 2 3Aa 或 1 3AA 4 的基因型是 Aa 则 4 与 5 结婚 生育一个不患甲病孩子的概率是 2 3 1 4 1 6 则患甲病的概率是 5 6 乙病 设相关基因为 B b 3 的基因型是 XbY 致病基因只能来自 1 B 项错误 因 2 的基因型为 XbXb 则 2 的基因型是 XBXb 因此 2 的基因型一定是 aaXBXb 3 的基因型为 XbY 则 4 的基因型是 XBXb 8 的基因型是 XBXb或 XBXB 因此 8 的基因型有 AAXBXb或 AAXBXB或 AaXBXb或 AaXBXB四种情况 C 项正确 5 的基因型是 XbY 3 的基因型是 XbY 因此 4 的基因型是 XBXb 则 4 与 5 结婚后子代患乙病的概率是 1 2 因此子代患两种病的概率是 5 6 1 2 5 12 D 项正确 4 下列遗传系谱图中 甲种遗传病的致病基因用 E 或 e 表示 乙种遗传病的致病基因用 F 或 f 表示 个体 3 不携带致病基因 则 A 个体 2 的基因型为 eeXFXf B 个体 6 的基因型为 FFXEY C 个体 9 的基因型为 FFXeY 的可能性是 1 2 D 个体 n 为患两种遗传病女孩的概率是 1 32 答案 D 解析 由图中的 5 6 8 9 可知甲 乙两病均为隐性遗传病 3 号个体不携带致病基 因 由此可推知甲病为伴 X 染色体的隐性遗传病 由 5 6 8 可知乙病为常染色体隐 性遗传病 个体 6 的基因型为 FfXEY 个体 2 的基因型为 ffXEXE或 ffXEXe个 体 9 的基因型为 1 3FFXeY 或 2 3FfXeY 7 的基因型为 FfXeY 或 FFXeY 8 的基因型为 ffXEXE或 ffXEXe 患甲病的概率为 1 4 为乙病女孩的概率 为 1 8 所以个体 n 为患两种遗传病女孩的概率是 1 32 5 2013 新课标全国卷 32 已知果蝇长翅和小翅 红眼和棕眼各为一对相对性状 分别 受一对等位基因控制 且两对等位基因位于不同的染色体上 为了确定这两对相对性状 的显隐性关系 以及控制它们的等位基因是位于常染色体上 还是位于 X 染色体上 表 现为伴性遗传 某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交 发现 子一代中表现型及其分离比为长翅红眼 长翅棕眼 小翅红眼 小翅棕眼 3 3 1 1 回答下列问题 1 在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时 该同学分别分析翅长和眼 色这两对性状的杂交结果 再综合得出结论 这种做法所依据的遗传学规律是 2 通过上述分析 可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上 还是位于 X 染色体上做出多种合理的假设 其中的两种假设分别是 翅长基因位于常 染色体上 眼色基因位于 X 染色体上 棕眼对红眼为显性 翅长基因和眼色基因都位 于常染色体上 棕眼对红眼为显性 那么 除了这两种假设外 这样的假设还有 种 3 如果 翅长基因位于常染色体上 眼色基因位于 X 染色体上 棕眼对红眼为显性 的假设成立 则理论上 子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为 子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为 答案 1 基因的分离定律和基因的自由组合定律 或自由组合定律 2 4 3 0 1 或 100 解析 依据遗传定律的相关内容对本题分析如下 1 果蝇翅长和眼色的遗传分别遵循 基因的分离定律 由于这两对基因分别位于两对同源染色体上 故又遵循基因的自由组 合定律 2 由题干给出的性状分离比 得出长翅 小翅 3 1 棕眼 红眼 1 1 可知控制翅长的基因和控制眼色的基因皆有可能一对位于常染色体上 另一对位于 X 染色体上 可通过先假设其位置 再在此基因上加上显隐性 筛选出符合要求的可能的 假设 分析需要假设的内容 可分为三项 列表如下 翅长基因位置眼色基因位置眼色的显隐性 常染色体 常染色体 红眼为显性 假设 性染色体 性染色体 棕眼为显性 由表可知 假设的组合有 共 8 种 因题 干中已给出两对等位基因位于不同的染色体上 故不可能存在 和 这两种 组合的假设 因此 除题目中提示的组合 和 外 还存在 4 种假设 3 已 知题目中的假设成立 设控制翅长的一对等位基因用 A a 表示 控制眼色的一对等 位基因用 B b 表示 则亲本组合为雄蝇 AaXBY 雌蝇 AaXbXb 子一代中雌蝇全部 为棕眼 红眼雌蝇所占比例为 0 子一代中的雄蝇全部为红眼 在小翅红眼果蝇中 雄性个体所占比例为 1 100 1 2013 新课标全国卷 6 若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律 下列因素对得 出正确实验结论影响最小的是 A 所选实验材料是否为纯合子 B 所选相对性状的显隐性是否易于区分 C 所选相对性状是否受一对等位基因控制 D 是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 答案 A 解析 如果用测交验证 只有测交后代出现 1 1 才能得到验证 故所选实验材料为杂 合子才有利于验证 2 将纯合的野鼠色小鼠与棕色小鼠杂交 F1代全部表现为野鼠色 F1个体间相互交配 F2代表现型及比例为野鼠色 黄色 黑色 棕色 9 3 3 1 若 M N 为控制相关 代谢途径的显性基因 据此推测最合理的代谢途径是 A B C D 答案 A 解析 由 F1的表现型可知 野鼠色为显性 棕色为隐性 F1雌雄个体间相互交配 F2 出现野鼠色 黄色 黑色 棕色 9 3 3 1 说明双显性为野鼠色 双隐性为棕色 M N 为野鼠色 mmnn 为棕色 只具有 M 或 N M nn 或 mmN 表现为黄色或黑 色 A 符合题意 3 报春花的花色白色 只含白色素 和黄色 含黄色锦葵色素 由两对等位基因 A 和 a B 和 b 共 同控制 两对等位基因独立遗传 显性基因 A 控制以白色素为前体物质合成黄色锦葵 色素的代谢过程 但当显性基因 B 存在时可抑制其表达 现选择 AABB 和 aabb 两个品 种进行杂交 得到 F1 F1自交得 F2 则下列说法不正确的是 A 黄色植株的基因型是 AAbb 或 Aabb B F1的表现型是白色 C F2中黄色 白色的比例是 3 5 D F2中的白色个体的基因型种类是 7 种 答案 C 解析 根据图示 基因 A 表达才能合成黄色锦葵色素 而基因 B 表达时基因 A 表达受 抑制 花色为白色 因此白色报春花的基因型为 A B 或 aa 而黄色报春花的基 因型是 AAbb 或 Aabb 故 A 正确 AABB 和 aabb 两个品种杂交 F1为 AaBb 花色应为 白色 故 B 正确 F1自交 F2的基因型为 A B aaB A bb aabb 其比例为 9 3 3 1 其中黄色为 3 16 白色为 9 3 1 16 因此 F2中白色 黄色为 13 3 故 C 错误 由于 F2共有 9 种基因型 其中黄色植株的基因型只有 AAbb 和 Aabb 两种 因此白色个体的基因型种类是 7 种 故 D 正确 4 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 用 A a B b 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 野生型鳞鱼占 50 单列鳞鱼占 50 选取 F1中的单列鳞鱼进行互交 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 B aaBb aabb C aaBb AAbb D AaBb AAbb 答案 C 解析 根据题意 单列鳞为双显性 野生型鳞和无鳞为单显 散鳞为双隐性 Aabb AAbb 后代虽然有两种表现型 但无单列鳞鱼排除 A aaBb