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文档简介
第四讲 遗传与发育 考情分析一、本讲考点:1遗传的基本规律(1)孟德尔的豌豆杂交实验(2)一对和两对相对性状的遗传实验(3)对分离现象和自由组合现象的解释、验证和实质(4)基因型和表现型(5)基因分离定律和自由组合定律在实践中的应用(6)孟德尔获得成功的原因2性别决定与伴性遗传(1)性别决定(XY型)(2)伴性遗传3生物的生殖(1)无性生殖和有性生殖(2)减数分裂的概念(3)精子和卵细胞的形成过程(4)受精作用4生物的个体发育(1)种子的形成和萌发(2)植株的生长和发育(3)高等动物的胚胎发育和胚后发育二、考点解读:本讲内容涉及到了高中生物第五章和第六章的大部分。是高中生物知识体系的核心之一,是历年高考命题的重点和热点。在高考中赋分比例可达到20%30%以上。本讲知识不仅具有重要的理论价值,而且在生活实践中与人类的生产生活关系极为密切,倍受到高考命题者的青睐和关注。考向走势预测2006年高考,该部分的命题趋势是:从近几年高考试题看,孟德尔遗传实验过程、遗传病患者后代发病几率计算等内容,特别是将减数分裂过程、突变过程与不同基因的传递联系在一起,是命制大型综合题的素材。最近几年中关于一对相对性状的遗传规律,基因表达以及对患者后代出现患者的几率考查频率较高,杂交育种方面的内容与个体发育相结合也将仍是一热门考查点。遗传图谱方面的考查从未间断,要特别引起重视!生物的生殖和个体发育部分的内容,最近高考命题涉及并不多,但它是基础知识,有助于理解遗传规律和杂交育种,因此同样不可以轻视。考训指南复习迎考中要注意以下几点:本专题知识多,概念多,而且需运用概念、原理、定律解释的生命现象和解决的实践问题也多。所以在复习过程中要注重以下几点:(1)灵活运用概念、原理和定律来判别题意,做到审题要准确。(2)要注重遗传规律的归类和总结,能熟练地作遗传病系谱图的鉴别,具有较强的识图能力和分析能力,善于总结在练习中常见的几种考查方式,做到熟能生巧。(3)重视利用分离定律和自由组合定律所进行的杂交育种的问题,训练时要注意语言的正确表述,要做到言辞达意。第十七课 遗传系谱的分析主干知识整合1性别决定(1)概念:一般是指 的生物决定性别的方式。(2)性别决定类型:雄性:成对的常染色体+XY雌性:成对的常染色体+XXXY型(注:X和Y上一般不存在等位基因;一般是讨论X染色体上的遗传;见于大多数生物)雄性:成对的常染色体+ZZ雌性:成对的常染色体+ZWZW型(注:Z和W上一般不存在等位基因;一般是讨论Z染色体上的遗传;见于蛾类、鸟类等)此外,生物的性别还可由卵细胞受精与否、环境条件、激素等因素来决定。(3)人类的性别比例及原因:女性染色体组型为 ,减数分裂时只能产生一种含X的卵细胞;人类男性染色体组型为 ,减数分裂能产生两种数目相等的含 的精子和含 的精子;两种精子与卵细胞结合机会均等,所以形成含XX的受精卵和含 的受精卵的机会 ;含 的受精卵将发育成女性,含 的受精卵将发育成男性,故人类男、女性别比理论上为 。2伴性遗传(1)概念:性染色体上的基因,它们的遗传方式与性别相联系,这种遗传方式叫伴性遗传。(2)类型:伴X隐性遗传伴X显性遗传伴Y遗传(限性遗传)(3)遗传的特点:遗传病的遗传方式遗传特点实例常染色体隐性遗传病隔代遗传,患者为隐性纯合体白化病常染色体显性遗传病代代相传,正常人为隐性纯合体软骨发育不全症伴X染色体隐性遗传病隔代遗传,交叉遗传,患者男性多于女性色盲、血友病伴X染色体显性遗传病代代相传,交叉遗传,患者女性多于男性抗VD佝偻病伴Y染色体遗传病传男不传女,只有男性患者没有女性患者人类中的毛耳3人类伴性遗传病的方式及特点(1)Y染色体上遗传特点:致病基因只在Y染色体上,没有显隐性之分,因此患者全为男性,女性全部正常,致病基因的传递为父传子、子传孙,具有世代连续性,也称为限性遗传(限雄遗传)。如人类外耳道多毛症。(2)X染色体上隐性遗传特点:男患者 于女患者。具有 遗传现象(一般男性通过女儿传给外孙)。女性患病,则其父亲、儿子 。男性患病,则其母亲、女儿 。男性正常,其母亲、女儿 。如色盲、血友病等。(3)X染色体上显性遗传特点:女性患者 于男性患者。具有 现象,即男性患病,其母亲和女儿一定患病;女性正常,其父亲和儿子一定正常。女儿患病,其父母 。如人类抗维生素D佝偻病。重点难点聚集遗传病或某些性状遗传方式的判断:遗传方式的判断一般要解释两个问题:一是遗传病致病基因的显、隐性;另一个是致病基因的位置是在常染色体上,还是在性染色体上。(1)判断基因的显、隐性时,应注意:如果出现无中生有,即:,则此遗传病为隐性遗传病,患者双亲均为Aa,患病后代为aa。如果出现有中生无,即:,则此遗传病为显性遗传病,双亲基因型均为Bb,正常后代为bb。如果是显性遗传病,则患者的双亲中,至少有一个是患者。如果是隐性遗传病,则双亲患病的后代均为患者,不应有正常表现的后代。显性遗传病,一般有明显的连续性;隐性遗传病,一般隔代遗传。(2)在判断基因位置时,应注意以下几个方面:如果基因在常染色体上,这种遗传病在后代的表现与性别无关,即不会因性别不同而出现不同的表现频率。如白化病的表现与性别无关,从理论上分析,白化病患者中男、女的比例应是相同的,或男性、女性中的白化病的几率是相同的。如果基因在性染色体上,由于人类的Y染色体很短,其上的基因很少,况且伴Y染色体遗传容易判别,所以题目中的伴性遗传一般指伴X遗传,伴性遗传在后代中的表现与性别有关,因性别不同而表现不同的频率。A若为伴X隐性遗传病,那么男性患者应多于女性患者,且女性患者的父亲和她的儿子都应是患者。即:女病父必病,母病子必病。B若为伴X显性遗传病,那么女性患者应多于男性患者,且男性患者的母亲和他的女儿都应是患者。(3)细胞质基质控制的遗传病:细胞质遗传表现为母系遗传。因此,系谱图中若有女性患者的所有子女均患病的情况则很可能为此类。真题新题探究【例1】 图4-17-1是患甲病(显性基因为A,隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图。据图回答:图4-17-1(1)甲病致病基因位于 常 染色体上,为 显 性基因。(2)从系谱图上可以看出甲病的遗传特点是 代代相传 ;子代患病,则亲代之必 患病 ;若-5与另一正常人婚配,则其子女患甲病的概率为1/2 。(3)假设-1不是乙病基因的携带者,则乙病的致病基因位于 X 染色体上,为 隐 性基因。乙病的特点是呈 隔代交叉 遗传。-2的基因型为aaXbY ,-2基因型为AaXbY 。假设-1与-5结婚生了一个男孩,则该男孩患一种病的概率为1/4 ,所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配。【解析】 这是一道综合性、难度均较大的高考填空题,占的分值比例也不小。不少考生拿到这个题目后措手无策;有的考生看到这题目后提笔就做。在此,笔者认为两者皆不可取,能动笔说明还是会,但此题却有一个误区所在,应该分析清楚才宜动笔,不然很容易走入题目所设的误区,费时费精神。在经过认真分析题目之后,笔者认为:此题的关键在于要弄清弄准此题中甲、乙两种遗传病的遗传方式。即为显性遗传还是隐性遗传;是常染色体遗传还是伴性遗传。分析过程:在顺利着手分析试题之前,我们应该掌握一些与此题相关的生物学知识。综合起来,人类遗传病不外乎四种类型:常染色体显性遗传、常染色体隐性遗传、性染色体显性遗传(一般指伴X显性)、性染色体隐性遗传(一般指伴X隐性)。常染色体遗传:后代患病与性别无关,即男女患病概率相等。而且,如果双亲正常,后代出现患者,则肯定是常染色体隐性遗传;如果双亲患病,后代出现正常,则可肯定为常染色体显性遗传。性染色体遗传:后代患病与性别有关,若双亲正常,后代有患者,且家族中男性患者多于女性,则可初步断定为X染色体隐性遗传;若双亲患病,后代有正常,且家族中女性患者多于男性,则可初步断定为X染色体显性遗传。伴Y染色体遗传:遗传系谱图中只有男性为患者,很容易区分。1用假设法对甲病的分析:经分析,甲病具有以下特点:(1)、代代有患者,且-4的双亲-5与-6为患者中,后代-3、-5出现正常,则一定为显性遗传;(2)不限性别,男女患者均有,基本可初步断定为常染色体显性遗传。但为了确保万无一失,不妨先来个假设:假设为伴X显性遗传,看看有什么问题存在没有。当我们以伴X染色体显性遗传来分析,可得到这样的遗传图谱:(见图4-17-2,只限于甲病)图4-17-2由此图可以看出,-3中的基因型与其双亲-5、-6的基因型相冲突。因此只可能为常染色体显性遗传。2对乙病的分析:经分析,乙病具有以下特点:(1)只有-2和-2有病,并且患者-2的双亲-1和-2均无乙病。因此可肯定地断定为隐性遗传。(2)由家族系谱图中我们可以看出,致病基因由:-2-2-2,即男女男。基本可初步断定为伴性隐性遗传。为确保万无一失,我们也可来一个假设,即假定乙病为常染色体隐性遗传。可得到这样的基因图谱:图4-17-3从图4-17-3中,可以看出:由于-1的基因型BB已由题目中作为已知条件给出(题中原话为假设-1不是携带者)。因此,当乙病以常染色体隐性遗传时,我们无法得到-2的基因型为bb。由此,我们可以断定乙病一定为伴X隐性遗传。解决了这一个关键点,后面的一却就都好办了。变式题 图4-17-4是某家族的遗传系谱图,据此回答(注:6号不携带致病基因):图4-17-4(1)该病是一种 染色体上的 性遗传病。(2)设显性基因为A,隐性基因为a,则4和5的基因型依次为 和 。(3)9与10婚配,后代子女患病的几率是 。(4)若该病的携带者在人群中占02%,当10与11婚配时,预计后代患病的几率是 。【例2】 图4-17-5为某遗传病的系谱图,正常色觉(B)对色盲(b)为显性,为伴性遗传;正常肤色(A)对白色(a)为显性,为常染色体遗传。请识图回答:图4-17-5(1)1的基因型是AaXBY 。(2)5为纯合体的几率是1/6 。(3)若10和11婚配,所生的子女中发病率为1/3 ;只得一种病的可能性是11/36 ;同时得二种病的可能性是1/36 。【解析】 解人类遗传病系谱图的遗传题,第一步要确定相关病症的显隐性关系,其信息的来源主要有两个:一是题目中的已知条件,本题就是这样;二是通过系谱分析得出。第二步要确定这种病是属于常染色体遗传病还是性染色体遗传病,其信息来源也有两个:一是题目已知条件;二是通过系谱分析得出。第三步将已知和推测到的系谱中成员的基因型写在系谱图上,还不能确定的用“ ”下划线表示待确定后按答题要求再填上。如图4-17-6图4-17-6以上步骤完成后,就开始按答题要求回答问题。(1)1号个体的基因型从图4-17-6中一看便知是AaXBY。(2)5个体的基因型中,常染色体上的白化与非白化这一对相对性状的基因有两种可能:AA和Aa。其中纯合体AA的几率是13;X染色体上的色盲与色觉正常这一对相对性状的基因型也有两种可能:XBXB和XBXb。其中纯合体XBXB的几率是12。按题目,5号个体是纯合体的几率,即基因型为AAXBXB的几率: = 。这种遗传题的难度主要在第(3)小题中有关两种病的概率的计算,解两种病的概率计算的遗传题的关键是要逐一计算,不能将两种病混在一起算。对这道题目先计算白化病,10号个体携带白化基因的概率,即Aa的概率为23;11号个体携带白化基因的概率,即Aa的概率为23,两者婚配后生一个白化病患者aa的概率为 = ,生一个非白化病患者A的概率为8/9。再计算色盲。10号个体携带色盲基因的概率为0,即10号就色觉这一性状而言只有XBY一种基因型;11号个体携带色盲基因的概率,即XBXb的概率为1,两者婚配后生一个色盲患者XbY的概率为14,生一个不色盲的孩子(X)的概率为34。这两种病单独出现的概率算出后,再按题目要求将两种性状组合在一起计算即可。发病率包括只得一种白化病或色盲和同时得两种病的情况,即白化病色觉正常(aaX)的几率为 = ,非白化病色盲(A-XbY)的几率为 = ,同时得两种病(aaXbY)的概率为 = ,发育病率就将这3种况相加,即+ = 。发病率的计算方法也可以先计算完全健康的几率,即既不得白化病也不得色盲(AX)的几率为 = ,发病率为1- = 。只得一种病的可能性就将白化病、色觉正常和非白化病、色盲两情况的几率相加即可,即+ = 。解本题也可以应用有关的数学知识来解。发病率的计算:发病率包括只得一种病,也包括同时得两种病,计算时可利用数学上的交集的知识加以解决,如4-17-7图所示方框为1,两圆相交的部分为同时得两种病的概率 = ;大圆减去两圆相交的部分则为只得白化病概率-= ;小圆减去两圆相交的部分是只得色盲病的概率- = ;只得一种病的概率包括只得白化病不得色盲病和只得色盲病不得白化病,即+ = ;发病率包括只得一种病和同时得两种病,即:+ = ;生一个健康孩子的概率即为方框减去大圆和小圆覆盖的面积,即1-发病率=1- = 。图4-17-7变式题 图4-17-8是一个家庭的遗传谱系(色觉正常为B,肤色正常为A),请回答:图4-17-8(1)1号的基因型是 。(2)若11号和12号婚配,后代中患色盲的概率为 。同时患两种病的概率为 。(3)若11号和12号婚配,生育子女中有病孩子的概率为 ;只患白化病(不含既色盲又白化的患者)的概率为 。小结:无中生有为隐性,有中生无为显性。顺利做出这样的高考题,与平时做练习题时的认真细心是分不开的。有的同学一拿到题目就开始动手做,没有认真的分析和探究,等到做完一大截后,却发现不对头。再回过头来做,既难理清头绪,又浪费了考试时间。所以,我想我们考生应该在平时就应该培养这种细心认真的精神。另外,对在考试时的一种考试心理也有密切的联系,一个心情浮躁静不下心来的考生,是很容易失分的。能力思维冲浪一、选择题部分:12005年上海图4-17-9为患红绿色盲的某家族系谱图,该病为隐性伴性遗传,其中7号的致病基因来自 ( )A1号 B2号 C3 号D4号图4-17-92图4-7-10为某种遗传病在两个家族中的遗传系谱。如果5号和8号结婚,其下一代患该病的概率为 ( )图4-17-10A1/6 B1/8 C1/9 D1/33图4-17-11为某家族的一种遗传病的系谱图。该病是哪种遗传病?9号发病率是多少 ( )图4-17-11A常染色体显性遗传、1/6B常染色体隐性遗传、1/4C常染色体隐性遗传、1/6DX染色体隐性遗传、1/44图4-17-12的4个家系,黑色是遗传病患者,白色为正常或携带者,下列有关叙述正确的是 ( )图4-17-12A可能是白化病遗传的家系是甲、乙、丙、丁B肯定不是红绿色盲遗传的家系是甲、丙、丁C家系乙中患病男孩的父亲一定是该病携带者D家系丁中这对夫妇若再生一个正常女孩的几率是25%5图4-17-13是A、B两个家庭的色盲遗传系谱图,A家庭的母亲是色盲患者,这两个家庭由于某种原因不小心调换了一个孩子,请确定调换的两个孩子是 ( )图4-17-13 A1和3 B2和6C2和5 D2和46图4-17-14是某一罕见的遗传病家系系谱。图4-17-14问A个体与无亲缘关系的另一正常男人婚配时,第一个孩子有病的概率为多少 ( )A BCD7图4-17-15表示一家族中眼睛颜色的遗传,若以B和b分别代表眼色的显性和隐性基因,则Q的基型是 ( )图4-17-15ABB BBb CXBXB DXBXb8如图4-17-16为患甲病(显性基因为A、隐性基因为a)和乙病(显性基因为B,隐性基因为b)两种遗传病的系谱图,已知1不是乙病的携带者,下列说法中哪一项是错误的是 ( )图4-17-16A甲病致病的基因位于常染色体上,为显性遗传B若5与另一正常人婚配,则其子女患甲病的概率为1/2C乙病致病基因位于X染色体上,为隐性遗传D假设1与5结婚生了一个男孩,则该男孩患一种病的概率为1/2,所以我国婚姻法禁止近亲间的婚配9图4-17-17为一家族的遗传系谱图,7号的色盲基因来自 ( )图4-17-17A1 B2 C3 D410图4-17-18所示遗传系谱图中,能确定不属于血友病的是 ( )图4-17-1811图4-17-19所示的家族中一般不会出现的遗传病为 ( )图4-17-19常染色体显性遗传病 常染色体隐性遗传病X染色体显性遗传病 X染色体隐性遗传病细胞质基因控制的遗传病A B C D122005年江苏(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1/4D父亲的精子不携带致病基因的概率是1/3二、非选择题部分:13图4-17-20是某遗传病的系谱图(受基因A、a控制),据图回答:图4-17-20(1)该病是由 染色体 性基因控制的。(2)3和6的基因型分别是 和 。(3)15的基因型是 或 ,它是杂合体的概率是 。(4)11为纯合体的概率为 。 (5)12和15可能相同的基因型是 。(6)代中12、13、14都正常,那么7最可能的基因型是 。(7)代中,11和13是 ,婚姻法规定不能结婚,若结婚生育,该遗传病发病率上升为 。14图4-17-21是某一家族的遗传系谱。请分析回答有关问题:图4-17-21(1)请在以下四种遗传病类型中,选出该图所示的遗传病最可能是哪一类型,并简述判断的理由。A常染色体显性遗传 B常染色体隐性遗传CX染色体显性遗传 DX染色体隐性遗传最可能是 ,理由 。(2)如果该病属于你所判断的最可能的遗传类型,请写出系谱图中女性患者可能的基因型(致病基因用A或a表示): 。(3)在上题基础上判断:如果第二代中的这对夫妇再生一个孩子,仍然患病的概率是 ;从优生学角度考虑。请你为他们提供一条建议,以降低他们的子女遗传病的发病概率,并说出理由: 。15图4-17-22是六个家族的遗传系谱,请据图回答:图4-17-22(1)可判断为X染色体的显性遗传的是图 。(2)可判断为X染色体的隐性遗传的是图 。(3)可判断为Y染色体遗传的是图 。(4)可判断为常染色体遗传的是图 。16图4-17-23表示一个白化病和色盲病的家族遗传系谱(色觉正常B、红绿色盲b、正常肤色A、白化病a),请据图回答:图4-17-23(1)5号完全不携带这两种致病基因的概率是 。(2)3号和4号这一对夫妇生下同时患有先天性白化病和色盲的女儿的概率是 。(3)若11号和12号结婚,属于近亲婚配,此行为违反婚姻法。他们若生育,可以预测生一个患色盲的男孩的概率是 ,生一个患白化病的女孩的概率是 。(4)根据统计,某地区色盲在男性人群中的发病率为8%,从理论上推算,该地区女性中色盲的发病率为 。(5)若某种遗传病是受一个显性基因控制的,此病在近亲婚配和非近亲婚配的人群中的发病率是否相同? 。17图4-17-24为白化病(Aa)和色盲(Bb)两种遗传病的家族系谱图。请回答:图4-17-24(1)写出下列个体可能的基因型。2 ,9 ,11 (2)写出与10产生的卵细胞可能的基因型为 。(3)若8与11结婚,生育一个患白化病孩子的概率为 ,生育一个患白化病但色觉正常孩子的概率为 。假设某地区人群中每10000人当中有一个白化病患者,若8与该地一个表现正常的男子结婚,则他们生育一患白化病男孩的概率为 。(4)目前已发现的人类遗传病有数千种,遗传病产生的根本原因是 。181990年10月,国际人类基因组计划正式启动,以揭示生命的各种遗传现象的奥秘。图4-17-25A、B表示人类体细胞染色体组成。请回答问题:图4-17-25(1)从染色体形态和组成来看,表示女性的染色体是图 ,男性的染色体组成可以写成 。(2)染色体的化学成分主要是 。(3)血友病的致病基因位于 染色体上,请将该染色体在A、B图上用笔圈出。唐氏综合症是图中21号染色体为 条所致。(4)建立人类基因组图谱需要分析 条染色体的 序列。19图4-17-26是一个家族中某种遗传病的遗传系谱(设显性基因为B,隐性基因为b)。请分析回答:图4-17-26(1)此遗传病的致病基因位于 染色体上,属 性遗传病。(2)6号基因型是 。7号的基因型是 。(3)6号和7号婚配后,在他们所生的男孩中出现此种遗传病患者的几率是 。(4)要保证9号所生孩子不患此种遗传病,从理论上说,其配偶的基因型必须是 。202005年广东卷图4-17-27中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:图4-17-27(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。21下表是4种遗传病发病率比较。请分析回答:病名代号非近亲婚配子代发病率表兄妹婚配子代发病率1145001170014000013000(1)这4种疾病中可判断属于隐性遗传病的有 。(2)表兄妹婚配子代的发病率远高于非近亲婚配子代的发病率,其原因是 。(3)某家属中有的成员患丙种遗传病(设显性基因为B,隐性基因为b),有的成员患丁种遗传病(设显性基因为A,隐性基因为a),见图4-17-28所示系谱图。现已查明-6不携带致病基因。问:图4-17-28丙种遗传病的致病基因位于 染色体;丁种遗传病的致病基因位于 染色体上。写出下列两个体的基因型-8 ,-9 。若-8和-9婚配,子女中只患丙或丁一种遗传病的概率为 ;同时患两种遗传病的概率为 。第十八课 遗传规律及应用主干知识整合1有关遗传定律的术语和基本概念(1)常用符号的含义:P亲本;F子代;杂交;自交;雌性(或母本或雌配子);雄性(或父本或雄配子);(2)有关概念:相对性状:同种生物 ,分为 。等位基因:一对同源染色体同一位置控制相对性状的基因。同时还应弄清相同基因、非等位基因、显性基因、隐性基因的概念。表现型:生物个体所表现出来的性状。基因型:与生物个体表现型有关的基因组成。生物的表现型是基因型与环境相互作用的结果。即:生物的基因型相同,表现型 ;生物的表现型相同,基因型 。在相同环境条件下:基因型相同,表现型 ;表现型相同,基因型 。纯合体:由含有相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。杂合体:由含有不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。2基因的分离定律(讨论等位基因分离)(1)实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体的等位基因,具有一定的独立性,生物体在进行减数分裂形成配子时, ,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。(2)时间: 。(3)特点:只讨论一对等位基因(或一对相对性状)位于一对同源染色体上的遗传。杂合体自交配子:2种,比例11基因型:3种,比例121表现型:2种,比例31(不完全显性时为三种,121)测交后代基因型:2种 比例11表现型:2种 比例11应用(1)指导动植物育种。(2)用于医学实践。3基因的自由组合定律(1)对两对相对性状遗传实验现象的解释:AB 9(在最大三角形的三个角和三条边上)Abb 3(在第二个三角形的三个角上)aaB 3(在第三个三角形的三个角上)aabb 1(在最小三角形内)其中:Aaa=31;Bbb=31(符合分离定律)另外:纯合体就在四个直角三角形的直角顶点上。(2)实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的。在进行减数分裂形成配子的过程中, 。所以,基因的自由组合定律是讨论非同源染色体上的非等位基因的自由组合。(3)时间: 。(4)特点:讨论两对(或更多对)等位基因分别位于两对(或更多对)同源染色体上的遗传。(即每对同源染色体上仍只讨论一对等位基因的遗传,由此,每对等位基因的遗传同时遵循基因的分离定律,所以分离定律是自由组合定律的基础。)杂合体自交基因型:3n种表现型:2n种配子:2n种后代: 说明:上述中的n是指某个体所含等位基因的对数。如:基因型为AaBBCcDd的个体自交,减数分裂时产生的配子有8种,后代的基因型有27种,表现型有8种。此例中n=3,即:Aa、Cc、Dd;当某个体为纯合体时,n=0。(5)应用:解释生物的多样性。指导杂交育种。在医学实践中进行遗传病的预测和诊断。重点难点聚集1遗传规律的适用范围(1)有性生殖生物的性状遗传。发生在有性生殖的减数分裂过程中。(2)真核生物的性状遗传。原核生物不进行减数分裂,不进行有性生殖。(3)只有真核生物细胞核中的基因随着染色体的变化而呈规律性变化。(4)一对相对性状的遗传适合基因的分离定律。两对相对性状的遗传适合基因的自由组合定律。2基因分离定律和基因的自由组合定律在杂交育种上的应用杂交育种依据的原理是基因分离定律和基因的自由组合定律,这种育种方法能将分散在不同植株或不同品种上的许多优良性状组合到一个植株或一个品种上,从而达到培育优良品种的目的。在该种题目中,往往会出现两种到三种具有优良性状的同种植物,如小麦品种中:A品种能抗倒伏(d)不能抗锈病(t),B品种易倒伏(D)却能抗锈病(T)。将A、B两小麦品种杂交,就能够在理论上获得既抗倒伏又抗锈病的小麦品种。杂交过程中,一般是先利用自由组合定律,将AB两个品种中的纯种杂交,得到性状F1代,基因型为DdTt,既抗倒伏又抗病,然后F1代自交,得到的F2代中出现了性状分离。选择适合需要的性状,即既抗倒伏又抗病的小麦,基因型为ddT。于是两对相对性状的问题就转化为一对相对性状的问题了,再利用分离定律的知识来解答,就要显得简单轻松一些了。见下面例题:真题新题探究【例1】 小麦抗锈病(T)对易染锈病(t)为显性,易倒伏(D)对抗倒伏(d)为显性。Tt位于一对同源染色体上,Dd位于另一对同源染色体上。现用抗病但易倒伏的纯种品种和易病却抗倒伏的纯种品种杂交,来培育抗病又抗倒的高产品种。请回答:(1)F2中,选种的数量大约占F2的 ( B )A9/16 B3/16 C1/16 D4/16(2)抗病又抗倒个体中,理想基因型是 ( C )ADT BDCddTT DDdtt(3)F2选种后,理想基因型应占 ( A )A1/3 B2/3C1/16 D2/16(4)F2代选种后,下一步应 ( C )A杂交 B测交C自交 D回交【解析】 见图4-18-1图4-18-1【扩展思考题】 例1中,我们选取性状为抗倒抗病F2代小麦。我们让其连续自交两次,后代中纯合子的概率为多少 ( D )A1/2 B2/3C3/4 D5/6【扩展思考解析】 因为我们从F2代中选取的抗倒抗病的小麦的基因型为ddT_,其中ddTT占了1/3,ddTt只占了2/3,凡是ddTT自交的后代,全部为纯合子,共为1/3;而ddTt自交的后代中,基因型可为:ddTT、ddTt、ddtt,自交一次,杂合子减少一半,自交两次,杂合子为(1/2)2,所以由ddTt自交而来的纯合子应为:1-(1/2)22/3。故后代中纯合子的概率为:1/3+1-(1/2)22/3=5/6能力思维冲浪一、选择题部分:12005年辽宁下表为3个不同小麦杂交组合及其子代的表现型和植株数目。组合序号杂交组合类型子代的表现型和植株数目抗病红种皮抗病白种皮感病红种皮感病白种皮一抗病、红种皮感病、红种皮416138410135二抗病、红种皮感病、白种皮180184178182三感病、红种皮感病、白种皮140136420414据表分析,下列推断错误的是 ( )A6个亲本都是杂合体B抗病对感病为显性C红种皮对白种皮为显性D这两对性状自由组合22005年广东根据基因分离定律和减数分裂特点,人类男女性别比例是11。人的性别决定发生于 ( )A减数分裂过程中B受精作用过程中C囊胚形成过程中D原肠胚形成过程中3甲和乙是一对“龙凤双胞胎”,则 ( )A甲和乙细胞中的遗传物质完全相同B若甲是色盲患者(XbY),乙正常,则乙肯定是色盲基因携带者C若甲的第三号染色体上有一对基因AA,乙的第三号染色体的相对应位置上是Aa,则a基因由突变产生D若甲和乙的父母正常,甲患有白化病,乙正常,则乙是纯合体的概率为1/34豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现31的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对下哪代植株群体所结种子的统计 ( )AF1植株和F1植株BF2植株和F2植株CF1植株和F2植株 DF2植株和F1植株5杂交稻(F1)种植后,往往在生长发育、适应性、抗逆性、产量、品质等方面较其亲本优越,称为杂种优势。但其所结出的种子(F2)种下后,常常表现出优势明显减弱或消失的现象,故杂交稻在生产上必须年年制种。对上述现象叙述正确的是 ( )A各个性状的遗传不遵循遗传规律B各种性状的改变属于不可遗传的变异C由于杂种(F1)后代出现性状的分离D由于肥水差异以及管理不科学所引起6两只杂合黑豚鼠交配,后代出现白豚鼠的原因最可能是什么?杂合黑豚鼠一胎生出4只豚鼠,则出现3黑1白的可能性为 ( )A受精作用时,非等位基因的自由组合,27/64B减数分裂时,等位基因的分离,27/64C受精作用时,非等位基因的自由组合,27/256D减数分裂时,等位基因的分离,27/2567汕头市某校研究性学习小组为了了解市内人群中耳垂的遗传情况,特地设计了调查活动计划,主要内容如下表所示汕头市20个家庭耳垂遗传情况调查统计表组别婚配方式家庭数儿子女儿父亲母亲有耳垂无耳垂有耳垂无耳垂1有耳垂有耳垂2有耳垂无耳垂3无耳垂有耳垂4无耳垂无耳垂该调查活动的不足之处是 ( )A调查的组别太少 B调查的家庭数太少C调查的区域太小 D调查的世代数太少82005年天津理综人类的卷发对直发为显性性状,基因位于常染色体上。遗传性慢性肾炎是X染色体显性遗传病。有一个卷发患遗传性慢性肾炎的女人与直发患遗传性慢性肾炎的男人婚配,生育一个直发无肾炎的儿子。这对夫妻再生育一个卷发患遗传性慢性肾炎的孩子的概率是 ( )A1/4 B3/4C1/8 D3/89由两个纯合体杂交得了一代F1 AaBb(符合基因自由组合规律),让F1自交得F2,F2中表现型不同于亲本性状的占F2代 ( )A3/8 B5/8C7/16 D3/8或5/8102005年上海在正常情况下,下列有关X染色体的叙述错误的是 ( )A女性体细胞内有两条X染色体B男性体细胞内有一条X染色体CX染色体上的基因均与性别决定有关D黑猩猩等哺乳动物也有X染色体11在完全显性条件下,如果下列所示基因状况的生物自交,其子代性状分离比例为9331的是 ( )12将具有一对等位基因的杂合体,逐代自交3次,在F2代中纯合体比例为 ( )A BCD13下图4-18-2中各图所表示的生物学意义,哪一项是错误的 ( )图4-18-2A甲图中生物自交后代产生AaBBDD的生物体的概率为1/4B乙图中黑方框图表示男性患者,由此推断该病最可能为X染色体隐性遗传病C丙图表示的一对夫妇,如产生的后代是一个男孩,该男孩是患者的概率为1/2D丁图表示某二倍体生物细胞减数分裂第二次分裂后期二、非选择题部分:142005年广东家禽鸡冠的形状由两对基因(A和a,B和b)控制,这两对基因按自由组合定律遗传,与性别无关。据下表回答问题:项目基因组合A、B同时存在(A_B_型)A存在、B不存在(A_bb型)B存在、A不存在(aaB_型)A和B都不存在(aabb型)鸡冠形状核桃状玫瑰状豌豆状单片状杂交组合甲:核桃状单片状F1:核桃状,玫瑰状,豌豆状,单片状乙:玫瑰状玫瑰状F1:玫瑰状,单片状丙:豌豆状玫瑰状F1:全是核桃状(1)甲组杂交方式在遗传学上称为 ;甲组杂交F1代四种表现型比例是 。(2)让乙组后代F1中玫瑰状冠的家禽与另一纯合豌豆状冠的家禽杂交,杂交后代表现型及比例在理论上是 。(3)让丙组F1中的雌雄个体交配,后代表现为玫瑰状冠的有120只,那么表现为豌豆状冠的杂合子理论上有 只。(4)基因型为AaBb与Aabb的个体杂交,它们的后代基因型的种类有 种,后代中纯合子比例占 。162005年全国理综已知果蝇中,灰身与黑身为一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示);直毛与分叉毛为一对相对性状(显性基因用F表示,隐性基因用f表示)。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例:灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8请回答:(1)控制灰身与黑身的基因位于 ;控制直毛与分叉毛的基因位于 。(2)亲代果蝇的表现型为 、 。(3)亲代果蝇的基因型为 、 。(4)子代表现型为灰身直毛的雌蝇中,纯合体与杂合体的比例为 。(5)子代雄蝇中、灰身分叉毛的基因型为 、 ;黑身直毛的基因型为 。17现有两个小麦品种,一个纯种小麦性状是高秆(D),抗锈病(T);另一个纯种小麦的性状是矮秆(d),易染锈病(t)。两对基因独立遗传。育种专家提出了如右图4-18-3所示的、两种育种方法以获得小麦新品种。问:图4-18-3(1)要缩短育种年限,应选择的方法是 ,依据的变异原理是 ;另一种方法的育种原理是 。(2)图中和基因组成分别为 和 。(3)(二)过程中,D和d的分离发生在 ;(三)过程采用的方法称为 ;(四)过程最常用的化学药剂是 。(4)(五)过程产生的抗倒伏抗锈病植株中的纯合体占 ;如果让F1按(五)、(六)过程连续自交2代,则中符合生产要求的能稳定遗传的个体占 。(5)如将方法中获得的植株杂交,再让所得到的后代自交,则后代的基因型比例为 。182005年全国理综已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中(无角的基因频率与有角的基因频率相等),随机选出1头无角公牛和6头有角母牛分别交配,每头母牛只产了1头小牛。在6头小牛中,3头有角,3头无角。(1)根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状?请简要说明推断过程。(2)为了确定有角与无角这对相对性状的显隐性关系,用上述自由放养的牛群(假设无突变发生)为实验材料,再进行新的杂交实验,应该怎样进行?(简要写出杂交组合、预期结果并得出结
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