6生物二轮课件：专题4.2遗传的基本定律和伴性遗传

1、第第2讲讲遗传的基本定律和伴性遗遗传的基本定律和伴性遗 传传 豌豆 假说演绎法 同源染 色体分离 非同源 染色体 上的非等位 基因自由组合 减后期 萨顿 摩尔根 伴X染色体显性 多基因 染色体异常 产前诊断 走进高考 1.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体 进行测交,测交子代基因型有8种 ;AaBbCc个体自交,子代基因型有16 种(2015海南,12CD改编)() 2.孟德尔用山柳菊为实验材料,验证 了基因的分离及自由组合定律(2014 江苏,4A)() 3.按孟德尔方法做杂交实验得到的 不同结果证明孟德尔定律不具有普 遍性(2013江苏,2D)() 4.孟德尔的豌豆杂交实验,摩尔根的 果蝇

2、杂交实验,均证明了DNA是遗传 物质(2013课标全国,5)() 5.孟德尔巧妙设计的测交方法只能 用于检测F1的基因型(2012江苏 ,11C)() 6.性染色体上的基因都与性别决定 有关(2012江苏,10A)() 7.假定五对等位基因自由组合,则杂 交组合 AaBBCcDDEeAaBbCCddEe产生 的子代中,有一对等位基因杂合、四 对等位基因纯合的个体所占比率是 1/32(2011海南,17A)() 8.某对表现型正常的夫妇生出了一 个红绿色盲的儿子和一个表现型正 常的女儿,该女儿与一个表现型正常 的男子结婚,生出一个红绿色盲基因 携带者的概率是1/4(2010海南,15B)( )

3、【自我校对】 1.如果各对基因的遗传遵循自由 组合定律,AaBbCc个体自交,子代基因 型有27种。 2.孟德尔用豌豆进行杂交实验后 得出基因的分离及自由组合定律。 3.是否具有普遍性要看遵循的条 件。孟德尔定律适用于进行有性生殖 的真核生物核基因的传递规律,具有普 遍性。 4.孟德尔通过豌豆杂交实验发现 了基因的分离定律和基因的自由组合 定律;摩尔根通过果蝇的杂交实验发现 了伴性遗传。 5.孟德尓的测交实验除了可检测 F1的基因型外,还能检测F1产生的配子 种类和比例。 6.决定性别的基因在性染色体上 ,但性染色体上只有部分基因与性别有 关。 7.五对基因中,DD、dd杂交后一 定为杂合,而

4、其余每一对基因后代纯合 的概率都为1/2,因此,一对等位基因杂 合、四对等位基因纯合的后代的概率 为(1/2)4=1/16。 8.若红绿色盲由等位基因(B、b) 控制,他们所生女儿的基因型是 1/2XBXB、1/2XBXb,当女儿为1/2XBXb 时与正常的男子(XBY)结婚生出红绿 色盲携带者,且概率是1/21/4=1/8。 考点一考点二考点三 1.遗传基本定律的验证方法 (1)自交法。 若F1自交后代的性状分离比为 ,则符合基因的分离定律。 若F1自交后代的性状分离比为 ,则符合基因的自由组合定律。 (2)测交法。 若测交后代的性状比例为 ,则符合基因的分离定律。 若测交后代的性状比例为

5、,则符合基因的自由组合定律。 31 9331(或9331的变式比例) 11 1111(或1111的变式比例) 考点一考点二考点三 (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。 若花粉有两种表现型,比例为 ,则符合基因的分离定律。 若花粉有四种表现型,比例为 ,则符合基因的自由组合定律。 (4)单倍体育种法。 取F1的花药离体培养,用秋水仙素 处理单倍体幼苗,若植株性状有两种 表现型,比例为,则符合基 因的分离定律。 取F1的花药离体培养,用秋水仙素 处理单倍体幼苗,若植株性状有四种 表现型,比例为,则符 合基因的自由组合定律。 11 1111 11 1111

6、考点一考点二考点三 2.遗传基本定律中的异常情况 (1)分离定律异常情况。 不完全显性:如红花AA、白花aa 杂交,杂合子Aa开粉红花,则AAaa 杂交再自交,F2的表现型及比例为红 花 粉红花 白花=1 2 1。 显性纯合致死:Aa自交后代比例 为。 隐性纯合致死:Aa自交后代 。 显隐=21 全部为显性 考点一考点二考点三 (2)自由组合定律异常情况。 961 97 1231 151 934 14641 考点一考点二考点三 例例1：(2015山东理综,28)果蝇的长 翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛(B)对 截毛(b)为显性。为探究两对相对性 状的遗传规律,进行如下实验。 (1)若只根据实

7、验一,可以推断出等 位基因A、a位于染色体上; 等位基因B、b可能位于染 色体上,也可能位于 染色体上。(填“常”“X”“Y”或“X和 Y”) 考点一考点二考点三 (2)实验二中亲本的基因型为 ;若只考虑果蝇的翅型性状,在F2的长 翅果蝇中,纯合体所占比例为 。 (3)用某基因型的雄果蝇与任何雌果 蝇杂交,后代中雄果蝇的表现型都为 刚毛。在实验一和实验二的F2中,符 合上述条件的雄果蝇在各自F2中所 占比例分别为和 。 (4)另用野生型灰体果蝇培育成两个 果蝇突变品系,两个品系都是由于常 染色体上基因隐性突变所致,产生相 似的体色表现型黑体。它们控 制体色性状的基因组成可能是:两 品系分别是由

8、于D基因突变为d和d1 基因所致,它们的基因组成如图甲所 示;一个品系是由于D基因突变为d 基因所致,另一品系是由于E基因突 变成e基因所致,只要有一对隐性基 因纯合即为黑体,它们的基因组成如 图乙或图丙所示。为探究这两个品 系的基因组成,请完成实验设计及结 果预测。(注:不考虑交叉互换) 考点一考点二考点三 .用 为亲本进行杂交,如果F1表现型为 ,则两品系的基因组成如图甲所示;否 则,再用F1个体相互交配,获得F2; .如果F2表现型及比例为 ,则两品系的基因组成如图乙所示; .如果F2表现型及比例为 ,则两品系的基因组成如图丙所示。 考点一考点二考点三 解析:本题综合考查了遗传的基本 规

9、律和伴性遗传等相关知识。(1)由 表格可知,雌性和雄性果蝇中都有长 翅和残翅且比例均为3 1,所以该对 基因位于常染色体上,长翅是显性性 状。而两组实验中,刚毛和截毛在雌 雄中的表现型不一样,与性别有关,刚 毛为显性性状,可知该基因不位于常 染色体上,可能在X染色体或X和Y染 色体的同源区段上。 (2)实验二F1的表现型只有一种,所 以两亲本均为纯合子,若雄性基因型 为AAXBY,雌性基因型为aaXbXb,则F1 雌雄表现型不同,所以实验二中两亲 本基因型为AAXBYB和aaXbXb。长 翅果蝇占整个F2的3/4,其中长翅果蝇 中的纯合子占1/3。 (3)若要使该雄果蝇的子代都为刚毛 ,则该雄

10、果蝇的Y染色体上必须有B基 因,根据实验一可知只有亲本基因型 为AAXBXB 和aaXbY,才能满足F2的表 现型及比例,该F2中的刚毛雄果蝇全 为XBY;实验二中两亲本基因型为 AAXBYB和aaXbXb,只考虑刚毛和截 毛这对性状,F1的基因型为XBXb和 XbYB,则F2果蝇中含YB的占1/2。 考点一考点二考点三 (4).若两品系的基因组成如图甲 所示,则品系1黑体的基因型为dd,品 系2黑体的基因型为d1d1。用品系1 和品系2为亲本进行杂交,F1基因型为 dd1,表现型为黑体。 .若两品系的基因组成如图乙所 示,则品系1黑体的基因型为ddEE,品 系2黑体的基因型为DDee。用品系

11、1 和品系2为亲本进行杂交,F1基因型为 DdEe,F1个体相互交配,F2的表现型为 灰体(9D_E_) 黑体 (3ddE_+3D_ee+1ddee)=9 7。 .若两品系的基因组成如图丙所 示,则品系1黑体的基因型为ddEE,品 系2黑体的基因型为DDee。用品系1 和品系2为亲本进行杂交,F1基因型为 DdEe,因d和E连锁,D和e连锁,所以F1 产生的雌配子和雄配子各有2种:dE 、De,它们之间的数量比为1 1,F1个 体相互交配,F2的表现型为灰体 (2EeDd) 黑体 (1ddEE+1DDee)=1 1。 考点一考点二考点三 考点一考点二考点三 考点一考点二考点三 考点一考点二考点

12、三 对点训练1 1.(2015安徽宿州一模)果蝇灰身(B) 对黑身(b)为显性,B、b位于常染色体 上。现将纯种灰身果蝇与黑身果蝇 杂交,产生的F1再自交产生F2,将F2中 所有黑身果蝇除去,让灰身果蝇随机 交配,产生F3。则F3灰身果蝇中杂合 子占 () A.1/2B.1/3 C.1/4D.1/8 解析:根据题意可知,亲本基因型为 BB和bb,F1基因型为Bb,相互交配产 生F2,其中灰身果蝇有1/3BB、2/3Bb, 产生的雌雄配子均是2/3B、1/3b,雌 雄配子随机结合,F3基因型种类及比 例为BB Bb bb=4 4 1,所以F3 灰身果蝇中杂合子占1/2。 答案:A 考点一考点二考

13、点三 2.(2015北京东城区期末)玉米的宽 叶(A)对窄叶(a)为显性,宽叶杂合(Aa) 玉米表现为高产,比纯合显性和隐性 品种的产量分别高12%和20%;玉米 有茸毛(D)对无茸毛(d)为显性,有茸 毛玉米植株表面密生茸毛,具有显著 的抗病能力,该显性基因纯合时植株 在幼苗期就不能存活。两对基因独 立遗传。高产有茸毛玉米自交产生 子代,则子代的成熟植株中() A.有茸毛与无茸毛比为3 1 B.有9种基因型 C.高产抗病类型占1/4 D.宽叶有茸毛类型占1/2 考点一考点二考点三 解析:依题意,高产有茸毛玉米的基 因型为AaDd,若只研究A和a,其自交 产生F1的基因型和比例为 AA Aa

14、aa=1 2 1,若只研究D和 d,其自交产生F1的基因型和比例为 DD Dd dd=1 2 1,其中DD致死 , 所以有茸毛与无茸毛比为2 1,A项 错误;若将两对基因一起研究,则F1成 熟植株中有6种基因型,B项错误;高 产抗病AaDd比例为1/22/3=1/3,C 项错误;宽叶有茸毛(AADd和AaDd) 的比例为3/42/3=1/2,D项正确。 答案:D 考点一考点二考点三 3.果蝇的灰身和黑身(A、a)、刚毛 和截毛(D、d)为两对相对性状。科 研小组用一对表现型都是灰身刚毛 的雌、雄果蝇进行杂交实验,发现其 结果与理论分析不吻合,随后又用这 对果蝇进行多次实验,结果如下表所 示。请

15、回答下列问题。 (1)体色性状中的显性性状是 ,另一对性状中的显性性状是 。这两对性状中,的遗传 属于伴性遗传。 (2)亲代的基因型分别是 、 。 (3)该实验结果与理论分析不吻合的 原因是基因型为 或 的个体不能正常发育成活。 考点一考点二考点三 解析:灰身刚毛的雌雄果蝇杂交后 子代出现黑身和截毛,说明灰身对黑 身是显性,刚毛对截毛是显性。汇总 表格中的雌雄个体表现型数据可知: 对于刚毛和截毛这对性状,子代雌雄 性状表现不一致,说明这对性状与性 别有关,其基因位于X染色体上;且在 雌性个体中出现的比例为非正常比 例,说明雌性个体存在致死现象。根 据雄性个体的性状比例(灰身 黑身 =3 1,刚

16、毛 截毛=3 1)可推知亲 本的基因型为AaXDXd、AaXDY。子 代中黑身刚毛个体比理论数据少1个 组合,在雄蝇中黑身果蝇只有一个组 合,在雌蝇中应有2个组合(aaXDXD、 aaXDXd),因此该实验结果与理论分 析不吻合的原因是基因型aaXDXD或 aaXDXd的个体不能正常发育。 答案:(1)灰身刚毛刚毛和截毛 (2)AaXDXdAaXDY (3)aaXDXDaaXDXd 考点一考点二考点三 伴Y染色体遗传病 伴X染色体隐性遗传病 常染色体隐性遗传病 伴X染色体显性遗传病 常染色体显性遗传病 考点一考点二考点三 2.两种遗传病的概率计算 例如:有甲、乙两种遗传病,按自由 组合定律遗传

17、,据亲代的基因型已判 断出后代患甲病的可能性为m,患乙 病的可能性为n,请填写后代各种表 现型的概率。 只患甲病的概率是 只患乙病的概率是 甲、乙两病都患的概率是 甲、乙两病都不患的概率是 m(1-n) n(1-m) Mn (1-m)(1-n) 考点一考点二考点三 例例2：(2015江苏四市一模)下图为 某家系的遗传系谱,其中甲病(基因用 A、a表示)、乙病(基因用B、b表示) 是两种单基因遗传病,分析回答下列 问题。 (1)甲病的遗传方式是 ,该病的遗传特点是 。 (2)若4携带乙病致病基因,则2的 基因型为。 考点一考点二考点三 (3)若4不携带乙病致病基因,则3 携带乙病致病基因的概率是

18、 ,2的基因型为,若 1、2再生一个男孩,则该男孩同 时患甲、乙两种病的概率是 。 (4)若要检测3是否为致病基因的 携带者,可采取的措施是 ;若要调查某地区甲病的发病率,通常 采用的调查方式是 。 考点一考点二考点三 解析:(1)1和2都患甲病,生出1 不患甲病,则为显性遗传;5为患甲 病父亲,生了女儿不患此病,则甲病不 是伴X显性遗传,一定是常染色体显 性遗传。该病的遗传特点是:发病率 高,代代发病,无性别差异。 (2)3和4都不患乙病,生出2患 乙病,则为隐性遗传;4携带乙病致 病基因,则乙病为常染色体隐性遗传 病。综合分析,2的基因型为AaBB 或AaBb。 (3)若4不携带乙病致病基

19、因,则乙 病为伴X隐性遗传。3和4基因型 分别为aaXBXb,aaXBY,生出3携带乙 病致病基因,即基因型为XBXb的概率 为1/2。1基因型为AaXBY、2基 因型为1/2AaXBXB、1/2AaXBXb。 1、2再生一个男孩,男孩患甲病 概率为3/4,男孩患乙病概率为1/4,则 该男孩同时患甲、乙两种病的概率 是3/41/4=3/16。 (4)基因诊断可以检测3是否为致 病基因的携带者。调查发病率的方 法通常在该地区人群当中随机调查, 而调查遗传方式的方法通常在患者 家系中调查。 考点一考点二考点三 答案:(1)常染色体显性遗传发病 率高,代代发病,无性别差异等 (2)AaBB或AaBb

20、(3)1/2AaXBXB 或AaXBXb3/16 (4)基因诊断在 该地区人群当中随机调查 考点一考点二考点三 考点一考点二考点三 1.(2015深圳一模)甲、乙两种单基 因遗传病分别由基因A、a和D、d控 制,图一为两种病的家系图,图二为 10体细胞中两对同源染色体上相 关基因定位示意图。下列分析错误 的是() A.甲病为常染色体隐性遗传病 B.6个体的基因型为aaXDXd C.13个体是杂合子的概率为1/2 D.12与14婚配后代正常的概率 为5/48 考点一考点二考点三 解析:分析图一,9和10均不患甲 病但13是患甲病的女性,说明甲病 是常染色体隐性遗传病,A项正确;由 6和7均患乙病

21、但12是正常男性, 说明乙病是显性遗传病,结合图二可 知乙病是伴X染色体显性遗传病,所 以6个体的基因型为aaXDXd,B项正 确;13个体患甲病,基因型是aa,则9 和10的基因型均为Aa;由系谱图结 合图二可知10的基因型是XDY;3 和4都患乙病但8正常,则3和4 的基因型是XDY和XDXd,所以9的 基因型是XDXD XDXd=1 1,则13 个体的基因型是XDXD XDXd=3 1, 即13个体是杂合子的概率为1/4,C 项错误;同理14的基因型是 XDXD XDXd =3 1,AA Aa=1 2,12的基因型 是AaXdY,12与14婚配,后代不患甲 病的概率是1-2/31/4=5

22、/6,不患乙病 的概率是1/41/2=1/8,所以12与 14婚配后代正常的概率为 5/61/8=5/48,D项正确。 答案:C 考点一考点二考点三 2.(2015广东汕头一模)果蝇的黑背 对彩背为显性,基因位于常染色体上, 黑背纯合子致死;红腹对黑腹为显性, 基因位于X染色体上。一只彩背红 腹雄蝇和一只黑背黑腹雌蝇杂交,所 产生的子代中() A.彩背红腹雄蝇占1/4 B.黑背黑腹雌蝇占1/4 C.雄蝇中红腹和黑腹各占1/2 D.雌蝇中黑背和彩背各占1/2 解析:假设黑背与彩背用A、a来表 示,红腹与黑腹用B、b来表示,根据 题意,彩背红腹雄蝇的基因型为 aaXBY,黑背黑腹雌果蝇的基因型为

23、AaXbXb,二者杂交,产生的子代中彩 背红腹雄蝇aaXBY所占比例为0,A项 错误;子代中黑腹雌蝇A_XbXb的概率 为0,B项错误;子代的雄蝇全为黑腹,C 项错误;雌蝇中黑背与彩背之比为 1 1,即各占1/2,D项正确。 答案:D 考点一考点二考点三 3.(2015课标全国理综,32)等位基 因A和a可能位于X染色体上。也可 能位于常染色体上。假定某女孩的 基因型是XAXA或AA,其祖父的基因 型是XAY或Aa,祖母的基因型是XAXa 或Aa,外祖父的基因型是XAY或Aa, 外祖母的基因型是XAXa或Aa。 不考虑基因突变和染色体变异,请 回答下列问题。 (1)如果这对等位基因位于常染色体

24、 上,能否确定该女孩的2个显性基因A 来自于祖辈4人中的具体哪两个人? 为什么? (2)如果这对等位基因位于X染色体 上,那么可判断该女孩两个XA中的一 个必然来自于(填“祖父”或 “祖母”),判断依据是 ;此外,(填“能”或“不能”)确 定另一个XA来自于外祖父还是外祖 母。 考点一考点二考点三 解析:本题考查常染色体遗传与伴 性遗传的区别。 (1)若为常染色体遗传,由女孩基因 型为AA可知,其父母亲均至少含一 个A基因,但父亲的A基因可来自该 女孩的祖父,也可来自其祖母,同理母 亲的A基因可能来自该女孩的外祖 父,也可能来自其外祖母,所以不能确 定该女孩的A基因来自于具体哪两 个人。 (2

25、)若为伴X染色体遗传,由女孩的基 因型为XAXA可知,其父亲基因型必然 为XAY,而其父亲的X染色体一定来 自于女孩的祖母,Y染色体一定来自 于女孩的祖父,由此可推知该女孩两 个XA中的一个必然来自于其祖母。 女孩母亲的XA既可来自该女孩的外 祖父,也可来自其外祖母,所以无法确 定母亲传给女儿的XA是来自外祖父 还是外祖母。 考点一考点二考点三 答案:(1)不能;女孩AA中的一个A必 然来自于父亲,但因为祖父和祖母都 含有A,故无法确定父亲传给女儿的 A是来自于祖父还是祖母;另一个A 必然来自于母亲,也无法确定母亲传 给女儿的A是来自于外祖父还是外 祖母。 (2)祖母该女孩的一个XA来自父 亲

26、,而父亲的XA一定来自于祖母不 能 考点一考点二考点三 隐性显性 隐性显性 X(Z)染色体 常染色体 基因位 于常染 色体上 基因 位于X(Z) 染色体上 考点一考点二考点三 2.判定基因在X、Y染色体的同源区 段,还是仅位于X染色体上 杂交组合: 。 结果结论:若子代所有雄性均为显 性性状,基因 ;若子代所有雄性均为隐性性状,基因 。 3.根据性状判断生物性别的实验设 计 杂交组合: 。 结果结论:表现型为显性的个体是 ;表现型为隐性的个体是 。 隐性纯合显性 位于X、Y同源区段 仅位于X染色体上 同型性染色体(XX或ZZ)隐性个 体异型性染色体(XY或ZW)显 性个体 雌性XX(雄性ZZ)

27、 雄性XY(雌性ZW) 考点一考点二考点三 例例3：右图为果蝇性染色体结构简图 。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片 段上还是片段1上,现用一只表现 型是隐性的雌果蝇与一只表现型为显 性的雄果蝇杂交,不考虑突变。下列根 据子代的性状表现对该基因位置的判 断,正确的是() A.若后代雌性为显性,雄性为隐性,则 该基因一定位于片段上 B.若后代雌性为显性,雄性为隐性,则 该基因一定位于片段1上 C.若后代雌性为隐性,雄性为显性,则 该基因一定位于片段上 D.若后代雌性为隐性,雄性为显性,则 该基因一定位于片段1上 考点一考点二考点三 解析:由示意图可知,片段是X、Y 的同源区段,1是X的特有区段。若

28、该基因位于片段1上,用一只表现型 是隐性的雌蝇与一只表现型为显性 的雄蝇杂交,不考虑突变,即亲本为 XbXb与XBY,则后代中雌性全为显性, 雄性全为隐性;若该基因位于片段 上,用一只表现型是隐性的雌蝇 (XbXb)与一只表现型为显性的雄蝇 (XBYB、XBYb、XbYB)杂交,可能的杂 交组合有三种 :XbXbXBYB;XbXbXBYb;Xb XbXbYB。组合的子代全为显性; 组合的子代雌性全为显性,雄性全 为隐性;组合的子代雌性全为隐性, 雄性全为显性。因此若后代雌性为 显性,雄性为隐性,则该基因可能位于 片段上,也可能位于片段1上,A、 B两项均错误;若后代雌性为隐性,雄 性为显性,则

29、该基因一定位于片段 上,C项正确,D项错误。 答案:C 考点一考点二考点三 思维链接 (1)位于片段上的基因在遗传时, 后代雌、雄性的表现型是否一致? 提示:不一定一致。如XaXa与XAYa 杂交,后代雌性全表现显性性状,雄性 全表现隐性性状;若XaXa与XaYA杂交 ,后代雌性全表现隐性性状,雄性全表 现显性性状。 (2)假设控制某对相对性状的等位基 因A、a位于片段上,那么雌性个体 的基因型有; 雄性个体的基因型有 。 提示:雌性个体的基因型有XAXA、 XAXa和XaXa三种;雄性个体的基因型 有XAYA、XAYa、XaYa和XaYA四种 。 考点一考点二考点三 对点训练3 1.某种鸟类

30、有黑、灰两种不同体色, 受一对等位基因控制。现用黑色雄 鸟与灰色雌鸟交配,F1雌雄个体互相 交配,F2中灰色个体约占总数的1/4, 且全都是雌鸟。利用上述个体,能获 得灰色雄鸟的方法是() A.F1中的黑色雄鸟与亲本中的灰色 雌鸟交配 B.F2中的灰色雌鸟与亲本中的黑色 雄鸟交配 C.F1中的黑色雄鸟与F2中的黑色雌 鸟交配 D.F2中的黑色雄鸟与黑色雌鸟交配 解析:考查鸟类(ZW型)的伴性遗传 。注意F2中灰色个体全是雌鸟,但不 是雌鸟全是灰色个体。由此可推知 亲本中黑色雄鸟是ZAZA,灰色雌鸟是 ZaW;F1中雄鸟基因型是ZAZa,雌鸟基 因型是ZAW;F2中雄鸟有ZAZA 、 ZAZa;雌鸟有ZAW、ZaW。因此要获 得灰色雄鸟,可让F1中的黑色雄鸟 (ZAZa)与亲本中的灰色雌鸟(ZaW)交 配,A项方法符合题意。 答案:A 考点一考点二考点三 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作亲本进行 杂交实验。 (1)若要通过一次杂交实验确定基因 A、a在常染色体上,还是在X染色体 上,可设计实验如下:选取 作亲本,进行杂交,子代可能出现的性 状:如果卷曲翅与正常翅无性别之分,