遗传基本定律

1、 第第4 4讲讲 遗传基本定律的知识梳理遗传基本定律的知识梳理 与题型探究与题型探究 聚焦知识梳理聚焦知识梳理梳理一梳理一 遗传因子的发现遗传因子的发现分离定律和自由组合分离定律和自由组合 定律定律梳理二梳理二 基因与染色体的关系基因与染色体的关系 梳理三梳理三 假说演绎法和类比推理法的区别假说演绎法和类比推理法的区别 假说演绎法假说演绎法类比推理类比推理原理原理在提出问题在提出问题, ,作出假作出假设的基础上演绎推设的基础上演绎推理并设计实验得出理并设计实验得出结论结论将未知的和已知的做将未知的和已知的做比较比较, ,根据惊人的一致根据惊人的一致性推理并得出结论性推理并得出结论结论结论具有逻

2、辑必然性具有逻辑必然性, ,是是科学结论科学结论, ,一定正确一定正确不具有逻辑必然性不具有逻辑必然性, ,仅仅是假说是假说, ,不一定正确不一定正确实例实例孟德尔发现两大定孟德尔发现两大定律律; ;摩尔根通过果蝇摩尔根通过果蝇杂交实验证明杂交实验证明“基基因在染色体上因在染色体上”萨顿假说：基因在染萨顿假说：基因在染色体上；光的波动性色体上；光的波动性 提醒提醒 提出提出“基因在染色体上基因在染色体上”结论的人是萨顿结论的人是萨顿, ,证明该结论的人是美国生物学家摩尔根证明该结论的人是美国生物学家摩尔根, ,通过果蝇的通过果蝇的眼色实验证明了该结论。眼色实验证明了该结论。 对位训练对位训练

3、1.1.科学的研究方法是取得成功的关键科学的研究方法是取得成功的关键, ,假说假说演绎法演绎法 和类比推理是科学研究中常用的方法。下面是人类和类比推理是科学研究中常用的方法。下面是人类 探明基因神秘踪迹的历程：探明基因神秘踪迹的历程： 孟德尔的豌豆杂交实验孟德尔的豌豆杂交实验: :提出遗传因子提出遗传因子( (基因基因) ) 萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假萨顿研究蝗虫的精子和卵细胞形成过程中提出假 说说: :基因在染色体上基因在染色体上 摩尔根进行果蝇杂交实验摩尔根进行果蝇杂交实验: : 找到基因在染色体上的实验证据找到基因在染色体上的实验证据 他们在研究的过程所使用的科学研究方法

4、依次为他们在研究的过程所使用的科学研究方法依次为 ( )( )A.A.假说假说演绎法演绎法 假说假说演绎法演绎法 类比推理类比推理B.B.假说假说演绎法演绎法 类比推理类比推理 类比推理类比推理C.C.假说假说演绎法演绎法 类比推理类比推理 假说假说演绎法演绎法D.D.类比推理类比推理 假说假说演绎法演绎法 类比推理类比推理解析解析 孟德尔的豌豆杂交实验为假说孟德尔的豌豆杂交实验为假说演绎法；萨演绎法；萨顿提出假说顿提出假说“基因在染色体上基因在染色体上”为类比推理；而摩尔为类比推理；而摩尔根进行果蝇杂交实验也是假说根进行果蝇杂交实验也是假说演绎法。演绎法。 答案答案 C梳理四梳理四 伴性遗传

5、与两大定律的关系伴性遗传与两大定律的关系 1.1.与基因的分离定律的关系与基因的分离定律的关系 (1)(1)伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由 性染色体上的基因所控制的遗传性染色体上的基因所控制的遗传, ,若就一对相对性若就一对相对性 状而言状而言, ,则为一对等位基因控制的一对相对性状的则为一对等位基因控制的一对相对性状的 遗传。遗传。 (2)(2)伴性遗传有其特殊性伴性遗传有其特殊性 雌雄个体的性染色体组成不同雌雄个体的性染色体组成不同, ,有同型和异型两有同型和异型两 种形式。种形式。有些基因只存在于有些基因只存在于X X或或Z Z染色体上染

6、色体上, ,Y Y或或WW染色体染色体上无相应的等位基因上无相应的等位基因, ,从而存在像从而存在像X Xb bY Y或或Z Zd dWW的单的单个隐性基因控制的性状也能表现。个隐性基因控制的性状也能表现。Y Y或或WW染色体非同源区段上携带的基因，在染色体非同源区段上携带的基因，在X X或或Z Z染色体上无相应的等位基因染色体上无相应的等位基因, ,只限于在相应性别只限于在相应性别的个体之间传递。的个体之间传递。性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时后代比例时, ,一定要与性别相联系。一定要与性别相联系。2.2.与基因的自由组合定律的关系与

7、基因的自由组合定律的关系 在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控 制的两对或两对以上的相对性状遗传时，位于制的两对或两对以上的相对性状遗传时，位于 性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理，性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理， 位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分 离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律 处理。处理。 3.3.图示分析三者之间的关系图示分析三者之间的关系 在右面的示意图中在右面的示意图中,1,1、2 2为为 一对性染色体一对性染色体,3,3、4 4为

8、一对为一对 常染色体常染色体, ,则基因则基因A A、a a、B B、 b b遵循伴性遗传规律遵循伴性遗传规律, ,基因基因A A 与与a a、B B与与b b、C C与与c c遵循分离遵循分离 定律，基因定律，基因A A( (a a) )与与C C( (c c) )、B B( (b b) )与与C C( (c c) )遵循自由遵循自由 组合定律。而组合定律。而A A( (a a) )与与B B( (b b)()(在细胞学基础上在细胞学基础上, ,减减 数第一次分裂同源染色体的非姐妹染色单体的数第一次分裂同源染色体的非姐妹染色单体的 交叉互换，但若不出现交叉互换交叉互换，但若不出现交叉互换,

9、,则基因则基因AbAb与与 aBaB整体上遵循分离定律整体上遵循分离定律) )。 对位训练对位训练 2.2.如图表示果蝇的一个细胞如图表示果蝇的一个细胞, ,其中其中 数字表示染色体数字表示染色体, ,字母表示基因，字母表示基因， 下列叙述正确的是下列叙述正确的是 ( )( ) A. A.从染色体情况上看从染色体情况上看, ,该果蝇只该果蝇只 能形成一种配子能形成一种配子 B.B.e e基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率基因控制的性状在雌雄个体中出现的概率 相等相等 C.C.形成配子时基因形成配子时基因A A、a a与与B B、b b间自由组合间自由组合 D.D.只考虑只考虑3 3、4 4与

10、与7 7、8 8两对染色体时两对染色体时, ,该个体能该个体能 形成四种配子形成四种配子, ,并且配子数量相等并且配子数量相等D 凝练方法规律凝练方法规律题型一题型一 考查两种遗传病的概率求解考查两种遗传病的概率求解 当两种遗传病之间具有当两种遗传病之间具有“自由组合自由组合”关系时关系时, ,各种各种 患病情况的概率如下表：患病情况的概率如下表：序号序号类型类型计算公式计算公式1 1患甲病的概率患甲病的概率m m, ,则非甲病概率为则非甲病概率为1-1-m m2 2患乙病的概率患乙病的概率n n, ,则非乙病概率为则非乙病概率为1-1-n n3 3只患甲病的概率只患甲病的概率m m- -mn

11、mn4 4只患乙病的概率只患乙病的概率n n- -mnmn5 5同患两种病的概率同患两种病的概率mnmn以上规律可用下图帮助理解：以上规律可用下图帮助理解： 6 6只患一种病的概率只患一种病的概率 m m+ +n n-2-2mnmn或或m m(1-(1-n n)+)+n n(1-(1-m m) )7 7患病概率患病概率m m+ +n n- -mnmn或或1-1-不患病率不患病率8 8不患病概率不患病概率(1-(1-m m)(1-)(1-n n) )对位训练对位训练 3.3.一个正常的女人与一个并指一个正常的女人与一个并指( (BbBb) )的男人结婚的男人结婚, ,他们他们 生了一个白化病且手

12、指正常的孩子。求：生了一个白化病且手指正常的孩子。求： (1)(1)其再生一个孩子只出现并指的可能性是其再生一个孩子只出现并指的可能性是_。 (2)(2)只患白化病的可能性是只患白化病的可能性是_。 (3)(3)生一个既患白化病又患并指的男孩的概率是生一个既患白化病又患并指的男孩的概率是_ _ _。 (4)(4)后代只患一种病的可能性是后代只患一种病的可能性是_。 (5)(5)后代中患病的可能性是后代中患病的可能性是_。 解析解析 由题意可知由题意可知, ,男孩基因型为男孩基因型为aabbaabb，则该夫妇基，则该夫妇基 因型应分别为妇因型应分别为妇: :AabbAabb, ,夫夫: :AaB

13、bAaBb; ;依据该夫妇基因型依据该夫妇基因型可知可知, ,孩子患并指的概率应为孩子患并指的概率应为 ( (非并指概率为非并指概率为 ),),白白化病的概率应为化病的概率应为 ( (非白化率应为非白化率应为 ),),则则(1)(1)再生一个仅患并指孩子的可能性为：并指率再生一个仅患并指孩子的可能性为：并指率- -并指并指又白化率又白化率= =(2)(2)只患白化病的概率为：白化率只患白化病的概率为：白化率- -白化又并指率白化又并指率= =(3)(3)生一既白化又并指的男孩的概率为生一既白化又并指的男孩的概率为: :男孩出生率男孩出生率白化率白化率并指率并指率= =21214341。8341

14、2121。81412141。161214121(4)(4)后代只患一种病的概率为后代只患一种病的概率为: :并指并指非白化非白化+ +白化白化 非并指非并指= = (5)(5)后代中患病的可能性为后代中患病的可能性为;1-;1-全正常全正常( (非并指、非白非并指、非白化化)=)=答案答案 (1)3/8 (2)1/8 (3)1/16 (1)3/8 (2)1/8 (3)1/16 (4)1/2 (5)5/8 (4)1/2 (5)5/8 。2121414321。8543211题型二题型二 求子代中基因型或表现型不同于亲本类型求子代中基因型或表现型不同于亲本类型 的概率的概率 1.1.先求与亲本相同的

15、概率先求与亲本相同的概率, ,然后按然后按“1-1-相同者相同者= =不不 同者同者”推算。推算。 2.2.注意审题：看清是基因型还是表现型不同于亲注意审题：看清是基因型还是表现型不同于亲 本。本。 3.3.示例示例 AaBbAaBbaaBbaaBb表现型不同于亲本的应为：表现型不同于亲本的应为： 而遗传因子组成类型不同于亲本的应为而遗传因子组成类型不同于亲本的应为,4182)43214321(1aaB_)(A_B_1。21)21212121(1aaBb)(AaBb1对位训练对位训练 4.4.基因型分别为基因型分别为ddEeFfddEeFf和和DdEeffDdEeff的两种豌豆杂交的两种豌豆杂

16、交, ,在在 3 3对等位基因各自独立遗传的条件下对等位基因各自独立遗传的条件下, ,回答下列问题回答下列问题: : (1) (1)该杂交后代的基因型及表现型种类分别是该杂交后代的基因型及表现型种类分别是_、 _。 (2)(2)该杂交后代中表现型为该杂交后代中表现型为D D性状显性、性状显性、E E性状显性状显 性、性、F F性状隐性的概率为性状隐性的概率为_。 (3)(3)该杂交后代中基因型为该杂交后代中基因型为ddeeffddeeff的个体所占比例为的个体所占比例为 _。 (4)(4)该杂交后代中该杂交后代中, ,子代基因型不同于两亲本的个体子代基因型不同于两亲本的个体 数占全部子代的比例

17、为数占全部子代的比例为_,_,子代表现型不同子代表现型不同 于两个亲本的个体占全部子代的比例为于两个亲本的个体占全部子代的比例为_。解析解析 先将双亲性状拆分为三组先将双亲性状拆分为三组: :即即ddddDdDd, ,EeEeEeEe 及及FfFfff ff, ,按照分离定律分别求出各组的杂交后代基因按照分离定律分别求出各组的杂交后代基因型、表现型及其比例型、表现型及其比例, ,然后再分别予以乘积。然后再分别予以乘积。(1)(1)该杂交后代的基因型种类为该杂交后代的基因型种类为2 23 32=122=12种种, ,表现型表现型种类为种类为2 22 22=82=8种。种。(2)(2)该杂交后代中

18、基因型为该杂交后代中基因型为D D显显E E显显F F隐的概率为隐的概率为(3)(3)该杂交后代中基因型为该杂交后代中基因型为ddeeffddeeff的个体所占的比例为的个体所占的比例为。163214321。161214121(4)(4)该杂交子代中基因型不同于亲本的个体数该杂交子代中基因型不同于亲本的个体数所占比所占比 例例=1-=1-亲本基因型相同个体数所占比例亲本基因型相同个体数所占比例=1-(=1-(ddEeFfddEeFf数所占比例数所占比例+ +DdEeffDdEeff数所占比例数所占比例) )子代中表现型不同于亲本的个体所占比例子代中表现型不同于亲本的个体所占比例=1-=1-亲本

19、表现型相同个体所占比例亲本表现型相同个体所占比例=1-(=1-(ddEddE_ _F F_ _所占比例所占比例+ +D D_ _E E_ _ff ff所占比例所占比例) )。43411)212121212121(1851610)214321214321(18543)4(161)3(163)2(812) 1 (答案答案题型三题型三 特定条件下自由组合定律的计算特定条件下自由组合定律的计算 1.1.两对相对性状自由组合时双杂合子自交后代出现两对相对性状自由组合时双杂合子自交后代出现 93319331特定分离比的条件。特定分离比的条件。 (1)(1)两对相对性状由两对等位基因控制，分别位于两对相对性

20、状由两对等位基因控制，分别位于 两对不同的同源染色体上。两对不同的同源染色体上。 (2)(2)相对性状为完全显性。相对性状为完全显性。 (3)(3)每一代不同类型的配子都能发育良好每一代不同类型的配子都能发育良好, ,且不同配且不同配 子结合机会相等。子结合机会相等。( (没有致死基因型个体没有致死基因型个体) ) (4) (4)所有后代都处于比较一致的环境中所有后代都处于比较一致的环境中, ,且存活率相且存活率相 同。同。 (5)(5)供实验的群体要大供实验的群体要大, ,个体数量要足够多。个体数量要足够多。2.2.特定条件下表现型比例特定条件下表现型比例 详见本章第详见本章第2 2讲考点三

21、讲考点三“自由组合定律异常情况集自由组合定律异常情况集 锦锦” 。 对位训练对位训练5.5.下列是特定条件下自由组合定律的几种情况下列是特定条件下自由组合定律的几种情况, ,请请 据信息回答：据信息回答： (1)(1)在某种鼠中，已知黄色基因在某种鼠中，已知黄色基因Y Y对灰色基因对灰色基因y y是是 显性显性, ,短尾基因短尾基因T T对长尾基因对长尾基因t t是显性，而且黄色是显性，而且黄色 基因基因Y Y 和短尾基因和短尾基因T T在纯合时都能使胚胎致死在纯合时都能使胚胎致死, , 这两对等位基因是独立分配的这两对等位基因是独立分配的, ,请回答：请回答： 两只表现型都是黄色短尾的鼠交配

22、两只表现型都是黄色短尾的鼠交配, ,则子代表现则子代表现 型分别为型分别为_,_,比例为比例为_。 (2)(2)日本明蟹壳色有三种情况：灰白日本明蟹壳色有三种情况：灰白色、青色和花斑色。其生化反应原色、青色和花斑色。其生化反应原理如右图所示。基因理如右图所示。基因A A控制合成酶控制合成酶1,1,基因基因B B控制合成酶控制合成酶2,2,基因基因b b控制合成酶控制合成酶3 3。基因。基因a a控制合控制合成的蛋白质无酶成的蛋白质无酶1 1活性活性, ,基因基因a a纯合后，物质纯合后，物质A A( (尿酸盐尿酸盐类类) )在体内过多积累，导致成体会有在体内过多积累，导致成体会有50%50%死

23、亡。死亡。A A物质物质积累表现为灰白色壳积累表现为灰白色壳, ,C C物质积累表现为青色壳，物质积累表现为青色壳，D D物物质积累表现为花斑色壳。请回答：质积累表现为花斑色壳。请回答： 青色壳明蟹的基因型可能为青色壳明蟹的基因型可能为_。两只青色壳明蟹杂交两只青色壳明蟹杂交, ,后代只有灰白色和青色明蟹后代只有灰白色和青色明蟹, ,且比例为且比例为1616。亲本基因型可能为。亲本基因型可能为_。若若AaBbAaBbAaBbAaBb, ,则后代的成体表现型及比例为则后代的成体表现型及比例为_ _ _。 (3)(3)假设水稻高产与低产由两对同源染色体上的两对假设水稻高产与低产由两对同源染色体上的

24、两对等位基因等位基因( (A A1 1与与a a1 1, ,A A2 2与与a a2 2) )控制控制, ,且含显性基因越多产且含显性基因越多产量越高。现有高产与低产两个纯系杂交得量越高。现有高产与低产两个纯系杂交得F F1 1, ,F F1 1自交自交得得F F2 2，F F2 2中出现了高产、中高产、中产、中低产、低中出现了高产、中高产、中产、中低产、低产五个品系。产五个品系。F F2 2中中, ,中产的基因型为中产的基因型为_。画出画出F F2 2中高产、中高产中高产、中高产, ,中产、中低产、低产五个中产、中低产、低产五个品系性状分离比的柱状图。品系性状分离比的柱状图。 解析解析 (1

25、)(1)由题意知：由题意知： 子代基因型及子代基因型及 表现型表现型 由题干知由题干知, ,YYYY或或TTTT致死致死, ,则黄短则黄短黄长黄长灰短灰短灰长灰长=4221=4221。存活率为。存活率为 则每胎约有则每胎约有 只存活只存活, ,纯合子占纯合子占黄短黄短YyTtYyTt,169541698。91(2)(2)首先根据题干中的条件，分析总结与基因型有关首先根据题干中的条件，分析总结与基因型有关 的信息的信息: :A A物质积累表现为灰白色壳物质积累表现为灰白色壳, ,表明控制合成酶表明控制合成酶1 1的基因不能表达的基因不能表达, ,可推知灰白色壳的基因型为可推知灰白色壳的基因型为a

26、aaa_ _ _, ,C C物质积累表现为青色壳，说明酶物质积累表现为青色壳，说明酶1 1、酶、酶2 2的基因都已的基因都已表达表达, ,可推知青色壳的基因型为可推知青色壳的基因型为A A_ _B B_ _，D D物质积累表物质积累表现为花斑色壳现为花斑色壳, ,说明酶说明酶1 1、酶、酶3 3的基因都已表达的基因都已表达, ,可推知可推知花斑色壳的基因型为花斑色壳的基因型为A A_ _bbbb。由以上分析可知由以上分析可知, ,青色青色壳明蟹的基因型可能有四种，即壳明蟹的基因型可能有四种，即AABBAABB、AaBBAaBB、AABbAABb、AaBbAaBb。两只青色壳明蟹杂交，即两只青色

27、壳明蟹杂交，即A_B_A_B_A_B_A_B_, ,后代中只有灰白色后代中只有灰白色( (aaaa_ _ _) )和青色和青色( (A_B_A_B_),),且比且比例为例为1616可推知双亲基因型均是可推知双亲基因型均是AaBAaB_ _，又由于是杂，又由于是杂交，所以双亲基因型是交，所以双亲基因型是AaBbAaBb和和AaBBAaBB。由基因的由基因的自由组合定律可知自由组合定律可知, ,AaBbAaBbAaBbAaBb, ,后代中后代中A A_ _B B_ _( (青色青色壳壳)aaBaaB_ _( (灰白色壳灰白色壳)A A_ _bbbb( (花斑色壳花斑色壳)aabbaabb( (灰白

28、色壳灰白色壳)=9331,)=9331,即青色壳即青色壳灰白色灰白色壳壳花斑色壳花斑色壳=943,=943,又由于又由于“物质物质A A( (尿酸盐类尿酸盐类) )在体内过多积累在体内过多积累, ,导致成体会有导致成体会有50%50%死亡死亡”, ,即即aaaa_ _ _( (灰白色壳灰白色壳) )成体有一半会死亡成体有一半会死亡, ,所以青色壳所以青色壳灰白色灰白色壳壳花斑色壳花斑色壳=923=923。 (3)(3)根据题意根据题意, ,高产与低产纯系的基因型分别是高产与低产纯系的基因型分别是 A A1 1A A1 1A A2 2A A2 2和和a a1 1a a1 1a a2 2a a2

29、2, ,F F1 1个体的基因型为个体的基因型为A A1 1a a1 1A A1 1a a2 2, ,F F1 1自自交得到的交得到的F F2 2中中, ,个体基因型只含有个体基因型只含有2 2个个A A基因的即为中基因的即为中产，所以中产基因型有三种：产，所以中产基因型有三种：A A1 1a a1 1A A2 2a a2 2、A A1 1A A1 1a a2 2a a2 2、a a1 1a a1 1A A2 2A A2 2。绘图首先要计算出五种性状的概率：高产。绘图首先要计算出五种性状的概率：高产( (A A1 1A A1 1A A2 2A A2 2) )占占1/161/16、低产、低产(

30、(a a1 1a a1 1a a2 2a a2 2) )占占1/161/16、中产、中产(4(4A A1 1a a1 1A A2 2a a2 2、1 1A A1 1A A1 1a a2 2a a2 2、1 1a a1 1a a1 1A A2 2A A2 2) )占占6/16,6/16,中高产中高产(2(2A A1 1A A1 1A A2 2a a2 2、2 2A A1 1a a1 1A A2 2A A2 2) )占占4/16,4/16,中低产中低产(2(2A A1 1a a1 1a a2 2a a2 2、2 2a a2 2a a1 1A A2 2a a2 2) )占占4/16,4/16,然后再

31、根据比例关系作图。然后再根据比例关系作图。 答案答案 (1)(1)黄短黄短黄长黄长灰短灰短灰长灰长 42214221(2)(2)AABBAABB、AaBBAaBB、AABbAABb、AaBbAaBbAaBbAaBbAaBBAaBB青色壳青色壳灰白色壳灰白色壳花斑色壳花斑色壳=923=923(3)(3)A A1 1a a1 1A A2 2a a2 2、A A1 1A A1 1a a2 2a a2 2、a a1 1a a1 1A A2 2A A2 2 如图如图 题型四题型四 探究或验证两大定律的方法及注意问题探究或验证两大定律的方法及注意问题验证分离定律的方法：测交验证分离定律的方法：测交后代比例

32、为后代比例为1111；自交自交后代比例为后代比例为3131；花粉鉴定法；花粉鉴定法两种类两种类型的花粉比例为型的花粉比例为1111；验证自由组合定律的方法：；验证自由组合定律的方法：测交测交后代四种表现型比例为后代四种表现型比例为11111111；自；自交交后代出现四种表现型比例为后代出现四种表现型比例为93319331。 提醒提醒 (1)(1)看清是探究性实验还是验证性实验看清是探究性实验还是验证性实验, ,验验证性实验不需要分情况讨论直接写结果或结论证性实验不需要分情况讨论直接写结果或结论, ,探探究性实验则需要分情况讨论。究性实验则需要分情况讨论。(2)(2)看清题目中给定的亲本情况，确

33、定用自交还是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测交。自交只需要一个亲本即可, ,而测交则需要两而测交则需要两个亲本。个亲本。(3)(3)不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律组合定律, ,因为两对等位基因不管是分别位于两对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同源染色体上还是位于一对同源染色体上, ,在单独在单独研究时都符合分离定律研究时都符合分离定律, ,都会出现都会出现3131或或1111这些这些比例，没法确定基因的位置也就没法证明是否符比例，没法确定基因的位置也就没法证明是

34、否符合自由组合定律。合自由组合定律。对位训练对位训练 6.6.某学校的一个生物兴趣小组进行了一项实验来验证某学校的一个生物兴趣小组进行了一项实验来验证 孟德尔遗传定律。该小组用豌豆的两对相对性状做孟德尔遗传定律。该小组用豌豆的两对相对性状做 实验实验, ,选取了一批基因型相同的黄色圆粒选取了一批基因型相同的黄色圆粒( (黄色与圆黄色与圆 粒都是显性性状粒都是显性性状) )豌豆豌豆, ,用其中一部分与某豌豆作为用其中一部分与某豌豆作为 亲本杂交，亲本杂交，F F1 1中黄色中黄色绿色绿色=31=31，圆粒，圆粒皱粒皱粒= = 31 31。请你利用亲本中剩余的黄色圆粒豌豆材料为。请你利用亲本中剩余

35、的黄色圆粒豌豆材料为 设计实验设计实验, ,验证这两对性状的遗传符合基因的自由组验证这两对性状的遗传符合基因的自由组 合定律。合定律。( (要求：实验设计方案科学、合理、简明要求：实验设计方案科学、合理、简明) )答案答案 实验方案：选用黄色圆粒豌豆做亲本进行自实验方案：选用黄色圆粒豌豆做亲本进行自 交交, ,统计后代结果。统计后代结果。结果与结论：后代出现四种表现型及比例如下结果与结论：后代出现四种表现型及比例如下: :黄色黄色圆粒圆粒绿色圆粒绿色圆粒黄色皱粒黄色皱粒绿色皱粒绿色皱粒=9331,=9331,则证明两对相对性状符合自由组合定律。说明此题一则证明两对相对性状符合自由组合定律。说明

36、此题一定不能用测交方法定不能用测交方法, ,因为题目中要求只用一个亲本。因为题目中要求只用一个亲本。 变式训练变式训练 若要探究控制两对相对性状的两对等若要探究控制两对相对性状的两对等 位基因是位于两对同源染色体上还是位于一对位基因是位于两对同源染色体上还是位于一对 同源染色体上？如何设计实验？过程和结果与同源染色体上？如何设计实验？过程和结果与 上题有何区别？上题有何区别？ 提示提示 实验设计过程：可采用自交或测交的方实验设计过程：可采用自交或测交的方 法。法。 实验结果和结论：若出现实验结果和结论：若出现93319331或或 11111111则说明控制两对相对性状的两对等则说明控制两对相对

37、性状的两对等 位基因分别位于两对同源染色体上；否则位于位基因分别位于两对同源染色体上；否则位于 一对同源染色体上（注意不能再答是否符合自一对同源染色体上（注意不能再答是否符合自 由组合定律这一结论）。由组合定律这一结论）。题型五题型五 如何确定基因的位置如何确定基因的位置方案一方案一 正反交法正反交法 若正反交结果一致若正反交结果一致, ,与性别无关与性别无关, ,为细胞核内常染色为细胞核内常染色 体遗传；若正反交结果不一致体遗传；若正反交结果不一致, ,则分两种情况则分两种情况: :后代后代 不管正交还是反交都表现为母本性状不管正交还是反交都表现为母本性状, ,即母系遗传即母系遗传, , 则

38、可确定基因在细胞质中的叶绿体或线粒体中；若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确定基因在性染色体上一般在一般在X X染色体上。染色体上。 提醒提醒 (1)(1)看清实验材料是植物还是动物；植物一般看清实验材料是植物还是动物；植物一般 为雌雄同株无性别决定为雌雄同株无性别决定, ,其基因位置只有两种情况其基因位置只有两种情况细胞质和细胞核基因；但有些植物为细胞质和细胞核基因；但有些植物为XYXY型性别决型性别决定的雌雄异株植物定的雌雄异株植物, ,则基因位置分三种情况则基因位置

39、分三种情况; ;动物一般动物一般为雌雄异体为雌雄异体, ,则基因位置分三种情况则基因位置分三种情况( (注意常考两种性注意常考两种性别决定别决定XYXY型和型和ZWZW型型) )。(2)(2)遗传材料中常考动植物类型遗传材料中常考动植物类型常考查的雌雄同株植物有豌豆、小麦、玉米、黄瓜常考查的雌雄同株植物有豌豆、小麦、玉米、黄瓜等等, ,其基因位置只有两种情况其基因位置只有两种情况细胞质和细胞核基细胞质和细胞核基因。因。常考查的雌雄异株常考查的雌雄异株( (XYXY型性别决定型性别决定) )的植物有女娄的植物有女娄 菜、大麻、石刀板菜、杨树、柳树、银杏等则基因位菜、大麻、石刀板菜、杨树、柳树、银

40、杏等则基因位置分三种情况置分三种情况细胞质、细胞核内的细胞质、细胞核内的X X染色体和常染色体和常染色体。染色体。动物一般为雌雄异体动物一般为雌雄异体, ,注意常考两种性别决定注意常考两种性别决定XYXY型型( (如人、果蝇和其它未明确说明但不是如人、果蝇和其它未明确说明但不是ZWZW型性型性别决定的动物别决定的动物) )和和ZWZW型型( (常考查的包括鸡在内的鸟类常考查的包括鸡在内的鸟类和一些昆虫如家蚕等和一些昆虫如家蚕等) )。方案二方案二 根据后代的表现型在雌雄性别中的比例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若后代

41、中两种表现型在雌雄个体中比例一致, ,说说 明遗传与性别无关明遗传与性别无关, ,则可确定基因在常染色体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上；若后代中两种表现型在雌雄个体中比例不一 致致, ,说明遗传与性别有关说明遗传与性别有关, ,则可确定基因在则可确定基因在X X染色染色 体上。体上。 方案三方案三 选择亲本杂交实验进行分析推断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：体中比例来确定基因位置： 亲本的性状及性别的选择规律：选两条同型性染色亲本的性状及性别的选

42、择规律：选两条同型性染色 体的亲本体的亲本( (XXXX或或ZZZZ) )为隐性性状为隐性性状, ,另一亲本则为显性另一亲本则为显性 性状。性状。 XYXY型性别决定型性别决定ZWZW型性别决定型性别决定雌性雌性隐性性状隐性性状显性性状显性性状雄性雄性显性性状显性性状隐性性状隐性性状后代性后代性状分布状分布雌性全为显性雌性全为显性, ,雄性全为隐性雄性全为隐性雄性全为显性雄性全为显性, ,雌性全为隐性雌性全为隐性对位训练对位训练7.7.下面为果蝇三个不同的的突变品系与野生型正下面为果蝇三个不同的的突变品系与野生型正 反交的结果，试分析回答问题：反交的结果，试分析回答问题：组别组别 正交正交反交

43、反交野生型野生型突变突变型型a a野生型野生型 突变型突变型a a野生野生型型野生型野生型 野生型野生型突变突变型型b b野生型野生型 突变型突变型b b野生野生型型野生型、野生型、突变型突变型b b 野生型野生型突变突变型型c c野生型野生型 突变型突变型c c野生野生型型突变型突变型c c（1 1）组的正交与反交结果相同，控制果蝇突变组的正交与反交结果相同，控制果蝇突变 型型a a的基因位于的基因位于 染色体上，为染色体上，为 性突变。性突变。（2 2）组的正交与反交结果不相同，用遗传图解组的正交与反交结果不相同，用遗传图解 说明这一结果（基因用说明这一结果（基因用B B、b b表示）。表

44、示）。（3 3）解释）解释组正交与反交不同的原因组正交与反交不同的原因 。 答案答案 （1 1）常）常 隐（隐（2 2）由题意可知）由题意可知, ,该突变基因该突变基因 位于位于X X染色体上，为隐性突变。遗传图解如下：染色体上，为隐性突变。遗传图解如下：（3 3）由题可推知，突变的基因可能位于细胞质）由题可推知，突变的基因可能位于细胞质 中，属于细胞质遗传，表现出母系遗传的特点，中，属于细胞质遗传，表现出母系遗传的特点， 即杂交所得的子代总表现出母本的性状即杂交所得的子代总表现出母本的性状变式训练变式训练 有人发现某种花卉有红花和白花两种有人发现某种花卉有红花和白花两种 表现型。表现型。 （

45、1 1）请你设计一个实验，探究花色的遗传是细）请你设计一个实验，探究花色的遗传是细 胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁语言胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁语言 回答。回答。 （2 2）如果花色的遗传是细胞核遗传，请写出）如果花色的遗传是细胞核遗传，请写出F F2 2 代的表现型及其比例：代的表现型及其比例： 。 答案答案 （1 1）正交）正交P P 红花红花白花白花 F F1 1 反交反交P P 白花白花红花红花 F F1 1 若正交与反交产生的若正交与反交产生的F F1 1的性状表现都与母本相的性状表现都与母本相 同，则该花色的遗传为细胞质遗传；同，则该花色的遗传为细胞质遗传； 若正交

46、与反交产生的若正交与反交产生的F F1 1的性状表现与母本无关，的性状表现与母本无关， 表现为红花或白花的一种，则该花色的遗传为细表现为红花或白花的一种，则该花色的遗传为细 胞核遗传。胞核遗传。（2 2）3 3红红11白或白或3 3白白11红红8.8.已知果蝇中，灰身和黑身，正常肢和短肢已知果蝇中，灰身和黑身，正常肢和短肢, ,直毛直毛 和分叉毛三对相对性状，和分叉毛三对相对性状，2 2只亲代果蝇杂交得到只亲代果蝇杂交得到 以下子代类型和结果，请根据表格数据分析判以下子代类型和结果，请根据表格数据分析判 断：断：控制灰身和黑身的基因位于控制灰身和黑身的基因位于 ；控制正常肢和；控制正常肢和短肢

47、的基因位于短肢的基因位于 ；控制直毛和分叉；控制直毛和分叉毛的基因位于毛的基因位于 。答案答案 常染色体上常染色体上 常染色体上常染色体上 X X染色体上染色体上灰身灰身正常正常肢直肢直毛毛 灰身灰身正常正常肢分肢分叉毛叉毛 灰身灰身短肢短肢直毛直毛 灰身灰身短肢短肢分叉分叉毛毛 黑身黑身正常正常肢直肢直毛毛 黑身黑身正常正常肢分肢分叉毛叉毛 黑身黑身短肢短肢直毛直毛 黑身黑身短肢短肢分叉分叉毛毛 雌雌蝇蝇 3/16 3/16 3/16 3/16 1/161/161/161/16雄雄蝇蝇3/323/323/323/323/323/323/323/321/311/311/311/311/311/

48、31 1/311/319.9.家蚕是二倍体，体细胞中有家蚕是二倍体，体细胞中有2828对染色体，其中对染色体，其中 一对是性染色体，雄蚕含有两个同型的性染色一对是性染色体，雄蚕含有两个同型的性染色 体体ZZZZ, ,雌蚕含有两个异型的性染色体雌蚕含有两个异型的性染色体ZWZW。请回。请回 答以下问题：答以下问题： （1 1）家蚕的一个染色体组包括）家蚕的一个染色体组包括 条染色体，条染色体， 正常情况下，雌蚕产生的卵细胞中含有的性染正常情况下，雌蚕产生的卵细胞中含有的性染 色体是色体是 ，雄蚕体细胞有丝分裂后，雄蚕体细胞有丝分裂后 期，含有期，含有 条条Z Z染色体，若测定家蚕的基染色体，若测

49、定家蚕的基 因组，应测定哪些染色体因组，应测定哪些染色体 。(2)(2)家蚕的体色黄色基因家蚕的体色黄色基因( (B B) )对白色基因对白色基因( (b b) )为显性且为显性且 均位于均位于Z Z染色体上染色体上, ,请你设计一个方案请你设计一个方案, ,单就体色便能单就体色便能辨别幼蚕的雌雄，方案是选择辨别幼蚕的雌雄，方案是选择_和和_亲亲本本( (表现型表现型) )杂交。杂交。 (3)(3)家蚕中家蚕中D D、d d基因位于基因位于Z Z染色体上染色体上, ,d d是隐性致死基是隐性致死基因因( (导致相应基因型的受精卵不能发育，但导致相应基因型的受精卵不能发育，但Z Zd d的配子的

50、配子有活性有活性) )。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？请根据亲代和子代基因型情况说明使后代只有雄性？请根据亲代和子代基因型情况说明理由。理由。_。解析解析 (1)(1)家蚕是二倍体生物，一个染色体组有家蚕是二倍体生物，一个染色体组有2828条条 染色体；雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是染色体；雌蚕产生的卵细胞中含有的性染色体是Z Z或或WW；雄蚕体细胞中含有；雄蚕体细胞中含有ZZZZ性染色体性染色体, ,因此有丝分裂后因此有丝分裂后期期, ,含有含有4 4条条Z Z染色体，家蚕的基因组测定包括染色体，家蚕的基因组测定包括2727条常

51、条常染色体染色体+ +Z Z+ +WW共共2929条染色体。条染色体。(2)(2)因家蚕雄性为两条同因家蚕雄性为两条同型性染色体型性染色体ZZZZ, ,选隐性性状则基因型确定为选隐性性状则基因型确定为Z Zb bZ Zb b, ,雌性雌性家蚕性染色体为家蚕性染色体为ZWZW, ,只在只在Z Z上有基因上有基因, ,选显性性状选显性性状, ,基基因型为因型为Z ZB BWW, ,杂交后即可根据幼蚕的体色确定性别。杂交后即可根据幼蚕的体色确定性别。(3)(3)由于由于d d是隐性致死基因是隐性致死基因, ,Z Zd dWW的受精卵致死的受精卵致死, ,雌性中雌性中没有基因型没有基因型Z Zd dW

52、W的个体；的个体；Z Zd dZ Zd d的受精卵致死的受精卵致死, ,雄性中雄性中没有基因型没有基因型Z Zd dZ Zd d的个体的个体, ,因此只有因此只有Z ZD DWWZ ZD DZ ZD D、Z ZD DW W Z ZD DZ Zd d两种杂交组合两种杂交组合, ,后代都会出现基因型为后代都会出现基因型为Z ZD DWW的的雌性个体。雌性个体。 答案答案 (1)28 (1)28 Z Z或或W W 4 274 27条常染色体条常染色体+ +Z Z+ +W W (2)(2)白色雄家蚕白色雄家蚕 黄色雌家蚕黄色雌家蚕(3)(3)不能。因为雌蚕只有不能。因为雌蚕只有Z ZD DWW基因型基

53、因型, ,雄蚕有雄蚕有Z ZD DZ ZD D、Z ZD DZ Zd d基因型；杂交组合基因型；杂交组合Z ZD DWWZ ZD DZ ZD D、Z ZD DWWZ ZD DZ Zd d均可产生均可产生Z ZD DWW的雌性后代的雌性后代( (或若要让后代只有雄性或若要让后代只有雄性, ,则雌性必须全是则雌性必须全是Z Zd dWW，则亲本的杂交组合必须是，则亲本的杂交组合必须是Z ZD DWWZ Zd dZ Zd d, ,而而Z Zd dZ Zd d的个体不存在的个体不存在) ) 题型六题型六 确定一对相对性状的显隐性确定一对相对性状的显隐性 方案一方案一 在常染色体上，且两个亲本中有一个为

54、纯合子在常染色体上，且两个亲本中有一个为纯合子 采用两性状亲本杂交的方式确定显隐性为最佳方案。采用两性状亲本杂交的方式确定显隐性为最佳方案。 方案二方案二 在常染色体上且已知一个性状为杂合子在常染色体上且已知一个性状为杂合子 采用自交采用自交( (动物选同一性状亲本杂交动物选同一性状亲本杂交) )的方式确定显的方式确定显 隐性为最佳方案隐性为最佳方案( (提醒：高等动物因产生后代个体提醒：高等动物因产生后代个体 少少, ,选多对进行杂交选多对进行杂交) )。 方案三方案三 若已知基因在若已知基因在X X染色体上染色体上 可用两个方案进行确定：两不同性状的亲本进行杂可用两个方案进行确定：两不同性

55、状的亲本进行杂 交看后代结果；同一性状两亲本杂交看后代结果。交看后代结果；同一性状两亲本杂交看后代结果。对位训练对位训练10.10.用飞船搭载萌发的纯合高秆水稻种子用飞船搭载萌发的纯合高秆水稻种子, ,将从太将从太 空带回的水稻种子种植、培养空带回的水稻种子种植、培养, ,发现有个别矮杆发现有个别矮杆 出现出现, ,若此变异性状是基因突变的结果，请利用若此变异性状是基因突变的结果，请利用 杂交实验鉴杂交实验鉴定该突变体是显性突变定该突变体是显性突变( (d dD D) )还是隐还是隐 性突变性突变( (D Dd d) )。 实验步骤：实验步骤：_。 结果预测及结论：结果预测及结论：_。 答案答

56、案 实验步骤实验步骤: :选突变体选突变体( (矮秆矮秆) )植株和纯合的植株和纯合的 高秆水稻植株杂交高秆水稻植株杂交, ,得到种子种下去观察子代的得到种子种下去观察子代的 表现型表现型 结果预测及结论：若后代全为高秆结果预测及结论：若后代全为高秆, ,则说明该突则说明该突 变体是隐性突变变体是隐性突变( (D Dd d););若后代全为矮杆或既有若后代全为矮杆或既有 高秆也有矮杆高秆也有矮杆, ,则说明该突变体是显性突变则说明该突变体是显性突变( (d dD D) ) 11.11.已知牛的有角和无角为一对相对性状已知牛的有角和无角为一对相对性状, ,由常染由常染 色体上的等位基因色体上的等

57、位基因A A和和a a控制。在自由放养多年控制。在自由放养多年 的牛群中，无角的基因频率与有角的基因频率的牛群中，无角的基因频率与有角的基因频率 相等，随机选相等，随机选1 1头无角公牛和头无角公牛和6 6头有角母牛，分头有角母牛，分 别交配每头母牛只产一头小牛，在别交配每头母牛只产一头小牛，在6 6头小牛中，头小牛中， 3 3头有角，头有角，3 3头无角。头无角。 （1 1）根据上述结果能否确定这对相对性状的显）根据上述结果能否确定这对相对性状的显 性性状？请简要说明推理过程。性性状？请简要说明推理过程。 （2 2）为了确定有无角这对相对性状的显隐性关）为了确定有无角这对相对性状的显隐性关

58、系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）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，预期结果并得出进行？（简要写出杂交组合，预期结果并得出 结论）结论） 答案答案 （1 1）不能确定。）不能确定。假设无角为显性假设无角为显性, ,则公则公 牛的基因型为牛的基因型为AaAa，6 6头母牛的基因型都为头母牛的基因型都为aaaa，每，每 个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各 占占1/21/2。6 6个组合后代合计会出现个组合后代合计会出现3 3头无

59、角小牛，头无角小牛， 3 3头有角小牛。头有角小牛。假设有角为显性，则公牛的基因型为假设有角为显性，则公牛的基因型为aaaa,6,6头母头母牛可能有两种基因型牛可能有两种基因型，即，即AAAA和和AaAa。AAAA的后代均的后代均为有角。为有角。AaAa的后代的后代或为无角或为有角，概率各占或为无角或为有角，概率各占1/21/2，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分，由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离离比例可能偏离1/21/2。所以。所以, ,只要母牛中具有只要母牛中具有AaAa基基因型的头数大于或等于因型的头数大于或等于3 3，那么，那么6 6个组合后代合计个组合后代合计

60、也会出现也会出现3 3头无角小牛，头无角小牛，3 3头有角小牛。头有角小牛。综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角综合上述分析，不能确定有角为显性，还是无角为显性。为显性。（2 2）从牛群中选择多对有角公牛与有角母牛杂交）从牛群中选择多对有角公牛与有角母牛杂交（有角牛（有角牛有角牛）。如果后代出现无角小牛有角牛）。如果后代出现无角小牛, ,则则 有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角有角为显性，无角为隐性；如果后代全部为有角 小牛，则无角为显性，有角为隐性（其他正确答小牛，则无角为显性，有角为隐性（其他正确答 案也可）。案也可）。12.12.果蝇的直毛和非直毛是一对相对性状，基因位果蝇