高三生物复习教案：专题4遗传变异与进化2遗传的基本规律与人类遗传病

1、小专题二 遗传的基本规律与人类遗传病 核心考点整合 考点整合一：基因的分别定律与自由组合定律在杂交试验中的应用 1分别定律与自由组合定律的比较定律分别定律自由组合定律工程讨论的一对两对或两对以上相对性状等位基因数一对等位基因,位于一对同源两对 或两对以上）等位基因,分别位量及在染色染色体上于两对 或两对以上）同源染色体上体上的位置细胞学基础减数第一次分裂后期同源染色减数第一次分裂后期非同源染色体自遗传实质体分别由组合等位基因伴同源染色体的分开非同源染色体上的非等位基因自由组联系而分别合分别定律是自由组合定律的基础减数分裂中,同源染色体上的每对等位基因都要按分别定律发生分别,而非同源染色体上的非

2、等位基因,就 发生自由组合）2. 遗传定律的应用 1）巧用分别定律分析自由组合问题 利用孟德尔由简到繁的指导思想,在分析配子的类型、子代的基因型或表现型 等问题时,先分析一对等位基因,再分析其次对,第三对 最终进行综合计 算；特点提示：等位基因独立遗传时后代基因型及表现型数基因F 1配子F 1配子的F 2的基F 2的表F 2的性对数的种数组合数因型数现型数状分别比1 2 4 3 2 3：1 2 4 16 9 4 9：3：3：1 1 / 18 n nnnn3：1）n24322）自由组合定律在植物试验中的应用 9：3：3：1 是两对相对性状自由组合显现的表现型比例,题干中假如显现附加条件,可能会显

3、现 9：3：4；9：6：1；15：1；9：7 等表现型比例,分析时可 以按两对相对性状自由组合的思路来考虑；如显现 9：3：4,说明 F2 的表现型为9A_B_）：3aaB_）：4A_bb、aabb）或 9A_B_）：3A_bb）：4aaB_、aabb）；如显现 9：6：1,就 F2 的表现型为 9A_B_）：6A_bb、aaB_）：1aabb）；如显现15：1,就 F2 的表现型为15A_B_、 aaB_、 A_bb）： 1aabb）；如显现9： 7,就F2 的表现型应为9A_B_）：7aaB_、A_bb、aabb）；另外,如显现显性纯合致死,就 3）伴性遗传符合遗传规律F2 的表现型为 4

4、：2：2：1；性染色体在减数分裂形成配子时也会分别,同样遵循分别定律；同 时与其他非同源染色体自由组合,因此性别这种性状也会和常染色体上基因所掌握的性状发生自由组合现象；涉及性染色体同源区段的基因时,可以以常染色体基因的摸索方式来推导计算,但又不完全一样,如 XbXb和 XBYb组合方式的子代中该性状仍旧与性别有关系；【例 1】 2022 天津联考）萝卜的根形是由位于两对同源染色体上的两对等位基因打算的；现用两个纯合的圆形块根萝卜作亲本进行杂交；F1 全为扁形块根； F1 自交后代 F2 中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为 9：6：1,就F2 扁形块根中杂合子所占的比例为A9/16 B1/

5、2 2 / 18 C8/9 D1/4 解读 假设两对等位基因用Aa 和 Bb 表示,当 AaBb AaBb时,子代表现型比例为 9 显显 3 显隐 3 隐显 1 隐隐；由于 F1 自交后代 F2 中扁形块根、圆形块根、长形块根的比例为 9：6：1,就 F2 中很可能是 9 显显 3 显隐 3 隐显）1 隐隐；所以, F2 扁形块根 A_B_）中纯合子 AABB）占 1/9 ,杂合子占 8/9 ； 答案 C 学问总结 读懂题干信息,识记基因组合定律的典型数据是解题的关键；在两对相对性状的独立遗传中,F1 的基因型为 AaBb,F1 产生雌雄配子的种类及比例为 AB：Ab：aB：ab1：1：1：1

6、,雌雄配子的结合方式有 16 种；F2 的表现 型 为 4 种 , 比 例 为 A_B_9/16 ） 、 A_bb3/16 ） 、 aaB_3/16 ） 、aabb1/16）；F2 的基因型有 9 种,其中纯合子4 种,每种占 1/16 ,分别分布在 4 种表现型中；单杂类型AaBB Aabb、 AABb、aaBb）有4 种,每种占2/16 ,双杂类型 AaBb）有一种,占 4/16 ；【互动探究 1】 两对等位基因 Aa 和 Bb 分别位于不同的同源染色体上,让显性纯合子 AABB）与隐性纯合子 aabb）作为亲本进行杂交得 F1,再让 F1 自交,获得 F2,请回答以下相关问题：1）在 F

7、2 中纯合子所占的比例是_；与 F1 基因型相同的个体所占的比例是 状的基因型有 _种；_；在 F2 中双显性性2）如 F2 表现型比例为 9：7 或 9：6：1,就 F1 测交后代的表现型比例分别为 _、_；1/4 1/4 3 / 18 4 3：1或 1：3）1：2：1 3）如基因 AB 以累加效应打算植株的高度,且每个显性基因的遗传效应是 相同的；纯合子 AABB高 50 cm,aabb 高 30 cm,在 F2 中表现 40 cm 高度的个 体基因型为 _；4）如 F1 在减数分裂产生四种配子,显现纯合子的概率为 _；aaBBAAbb、AaBb 34% ab：aB：Ab：AB1：4：4：

8、1,就 F2 中5）如基因 Aa 位于常染色体, Bb 位于 X 染色体上,就这两对基因的遗传是否遵循自由组合定律？ 答案 遵循 解读 此题考查考生对基因自 由组合定律的懂得；1）在 F2 中纯合子有AABBAAbb、aaBBaabb 四种,每种占 1/16 ；F1 的基因型为 AaBb,在 F2 中该基因型所占的比例为 4/16 ；在 F2 中双显性性状的基因型有 AABBAABb、AaBBAaBb 四种； 2）从 F2 的分别比为 9：7 中,说明基因型 A_B_表现出一种性状,而基因型 A_bb、aaB_、aabb 表现出另一种性状,故 F1 的测交后代分离比为 3：1或 1：3）；同理

9、, F2 的分别比为 9：6：1 时,说明单显性表现出一种性状,双显性和双隐性各表现出一种性状,故测交分别比为 cm,说明 AB 对株高的掌握分别是1：2：1；3）依据题意, AABB高 50 12.5 cm ；同理, aabb 高 30 cm,a、b 对株高的掌握分别是7.5 cm ；所以 AAbb、AaBb、aaBB三种基因型均为40 cm 的4 / 18 高度； 4）该生物自交后代,只有相同基因型的配子相结合时才显现纯合子,故纯合子的几率为 1%aabb、16%aaBB16%AAbb、1%AABB,共计 34%；5）两对或两对以上位于非同源染色体上的等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律,

10、当然包括常染色体上和X 染色体上的基因的遗传；考点整合二：伴性遗传与自由组合定律在遗传系谱分析中的应用1常见伴性遗传类型的比较类型传递规律遗传特点举例伴 X 染色体隐性女性患者的父、子肯定为患男性患者多于女性患者；交色盲、血友病遗传者；正常男性的母、女肯定叉遗传；隔代遗传正常伴 X 染色体显性男性患者的母、女肯定为患女性患者多于男性患者；具抗维生素 D佝遗传者；正常女性的父、子肯定有世代连续性偻病正常伴 Y 染色体遗传患者的父亲和儿子肯定患病致病基因表现为父传子、子传外耳道多毛症孙、具有世代连续性,即限雄遗传2. 遗传系谱图判定分析方法1）先判定其显隐性； 2）然后假设基因在X 染色体上,假如

11、符合X 染色体基因掌握的遗传现象,就基因最可能在X 染色体上,否就确定属于常染色体遗传； 3）推导基因型,依据遗传定律来运算概率；【例 2】 2022 安徽理综）已知人的红绿色盲属X 染色体隐性遗传,先天性耳聋是常染色体隐性遗传 D 对 d 完全显性）；下图中2 为色觉正常的耳聋患者,5 为听觉正常的色盲患者； 4不携带 d 基因）和3 婚后生下一个男孩,这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲的可能性分别是5 / 18 A0、1/4 、0 B0、1/4 、1/4 C0、1/8 、0 D1/2 、1/4 、1/8 解读 设色盲基由于 b,依题意,5 为听觉正常的色盲患者,就他的色盲基因来自他的母亲,

12、母亲基因型为XBXb,又由于4 不携带 d 基因,就她的基因型为 1/2DD XBXB和 1/2DD XBXb,3 的基因型为 DdXBY,4 和3 婚后生下一个男孩,就这个男孩患耳聋的可能性为 0,色盲的可能性为 1/2 1/2 1/4 ,既耳聋又色盲的可能性是 0； 答案 A 学问总结 两种遗传病的概率运算解题技巧 如图）：1）推导出双亲的基因型；2）运算出患甲种病的概率为 a,患乙种病的概率为 b；3）甲、乙两种病同患的概率为 ab；4）只患一种病的概率为 ab2ab；6 / 18 5）患病的概率为 abab；6）只患甲病的概率为 aab,只患乙病的概率为 baB【互动探究 2】 202

13、2 常州模拟）某学习小组发觉一种遗传病在一个家族中发病率很高,通过对该家族中一对夫妇及其子女的调查,画出了遗传图谱 见 图）；据图可以做出的判定是A母亲确定是纯合子,子女是杂合子 B这种遗传病的特点是女性发病率高于男性C该遗传病的有关基因可能是X染色体上的隐性基因D儿子的致病基因也有可能来自父亲 解读 如该病为常染色体上显性遗传病,母亲也有可能是杂合子而不肯定是纯合子,男女的发病概率相同；伴X 染色体隐性遗传病女患者需要两个致病基因,一个来自母亲一个来自父亲,而父亲只有一个 X 染色体, Y 染色体上没有 相应的等位基因,只要 X 染色体上的基因是致病基因就会发病,此题中父亲 2 号正常,女儿

14、 4 号有病,因此不行能是伴 X 染色体隐性遗传病；假如该病是常 染色体上隐性遗传病,儿子的致病基因来自父母双方； 答案 D 考点整合三：遗传学中的几类判定 1性状显隐性的判定 7 / 18 1）依概念判定；具有相对性状的纯合体亲本杂交,性状为显性性状；F1 表现出来的那个亲本的2）依自交后代的性状判定；如显现性状分别,就亲本性状为显性性状；或者是新显现的性状为隐性性状；或者占3/4 比例的性状为显性性状；3）杂合子所表现出的性状为显性性状；4）在遗传系谱中的判定；“ 无中生有为隐性” ,即双亲正常而生出有患病的 后代,就患者的性状为隐性性状；“ 有中生无为显性” ,即双亲患病却生出正 常的后

15、代,那么患者的性状为显性性状；2纯合体、杂合体的判定 1）利用自交法：如某个体自交后代显现性状分别,就此个体为杂合体,如自 交后代不显现性状分别,就该个体为纯合体；2）利用测交法：如测交后代显现性状分别,就此个体为杂合体,如测交后代 不显现性状分别,就该个体为纯合体；3基因位于 X 染色体上仍是位于常染色体上的判定 1）如已知该相对性状的显隐性,就可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判定；如后代雌性全为显性,雄性全为隐性,就基因位于 性与性别无关,就基因位于常染色体上；X 染色体上；如后代全为显2）如该相对性状的显隐性是未知的,就用正交和反交的方法进行判定；如后代的性状表现与性别无关,就基因位于常染

16、色体上；如后代的性状表现与 性别有关,就基因位于 X 染色体上；【例 3】 科学家讨论黑腹果蝇时发觉,刚毛基因B）对截毛基因 b）为完全显性；如这对等位基因存在于 X、Y 染色体的同源区段,就刚毛雄果蝇表示为XBYBXBYb、XbYB,如仅位于 X 染色体上,就只表示为 XBY；现有各种纯种果8 / 18 蝇如干只,请利用一次杂交试验来推断这对等位基因是位于 X、Y 染色体上的 同源区段仍是仅位于 X 染色体上,请写出遗传图解,并用文字简要说明你的推 断过程； 解读 对于基因位于X、Y 染色体上的同源区段仍是仅位于X 染色体上,可联系到 X 染色体上和常染色体上基因的判定方法；在已知该相对性状

17、的显隐性的 前提下,就可用雌性隐性与雄性显性杂交进行判定；再将基因可能分布的两种 情形依次代入,并通过绘制遗传图解分析,即可获得答案； 答案 遗传图解：文字说明：用纯种截毛雌果蝇与纯种刚毛雄果蝇杂交,并观看和记录子代的性 状表现；1）如子一代雌雄果蝇均为刚毛,就这对等位基因位于 X、Y 染色体的同源区 段上；2）如子一代雄果蝇为截毛,雌果蝇为刚毛,就这对等位基因仅位于 X 染色体 上；【互动探究 3】 果蝇的直毛和分叉毛是一对相对性状,基因位于 X 染色体上；从自然界中获得有繁衍才能的直毛果蝇雌、雄各一只和分叉毛果蝇雌、雄各一只；现任取两只不同性状的雌雄果蝇进行一次杂交,请依据子代的表现型及其

18、 9 / 18 比例确定雌雄亲本的显性性状；1）如后代果蝇只显现一种性状,就亲本中 状为显性性状；_雌、雄）果蝇表示的性2）如后代雌雄果蝇各为一种性状,就亲本中雌果蝇代表的性状为 _性 状；3）如后代_,就_；雌隐性 雌雄果蝇都含有两种表现型,且各占 1/2 亲本中雌果蝇代表的性状为显性性状 解读 依题意“ 任取两只不同性状的雌雄果蝇进行一次杂交” ,确定亲本中 肯定有一个性状为显性性状,另一个性状为隐性性状,所以交配种类有三种方 式假设用 Aa 基因表示）： 1）XAXA XaY,子代只有一种表现型,雌性亲本代表的性状为显性性状；2）XaXa XAY,子代雌性个体和雄性个体各为一种表现型,雄

19、性亲本的性状为显性性状；3）XAXa XaY,子代中雌雄个体各有两种表现型,比例为 1：1,雌性亲本代表的性状为显性性状；高考链接1.2022 安徽卷, 4）南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因掌握 Aa 和 Bb）,这两对基因独立遗传；现将2 株圆形南瓜植株进行杂交, F1 收成的全是扁盘形南瓜；F1 自交, F2 获得 137 株扁盘形、 89 株圆形、15 株长圆形南瓜；据此推断,亲代圆形南瓜植株的基因型分别是AaaBB和 Aabb B aaBb和 AAbb 10 / 18 CAAbb和 aaBB DAABB和 aabb 解读：此题以“ 遗传特例” 的形式考查考生对基因自由组

20、合定律的懂得；从 F2 的性状及比例 9：6：1）可推知：基因型 A_B_为扁盘形,基因型 A_bb和 aaB_为圆形,基因型 aabb 为长圆形,故 F1 的基因型为 AaBb,亲代圆形的基因型为 AAbb和 aaBB答案： C 22022 江苏卷, 20）喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G 基因打算雄性, g 基因打算两性植株, g基因打算雌株； G 对 g、g是显性, g 对 g是显性,如： Gg是雄株, gg是两性植株, gg是雌株；以下分析正确选项 AGg和 Gg能杂交并产生雄株 B一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子 C两性植株自交不行能产生雌株 D两性植株群体内随机传粉,产生的后代中

21、,纯合子比例高于杂合子解读：此题考查基因分别定律的相关学问,意在考查考生运用分别定律的学问解决实际问题的才能；Gg 和 Gg都是雄株,不能进行杂交,因此A 选项错误；两性植株的喷瓜的基因型为gg 或 gg,因此能产生的配子种类最多为两种,所以B 选项错误；基因型为gg的两性植株自交,可产生gg的雌株,因而 C 选项错误；两性植株的基因型有gg 或 gg,在群体内随机传粉的情形下,群体中的交配类型有：gg gg；gg gg； gg gg,因此产生的子代中纯合子比例高于杂合子,所以 D选项正确；答案： D 32022 上海卷, 11）一对灰翅昆虫交配产生的91 只后代中,有黑翅22只,灰翅 45

22、只,白翅 24 只；如黑翅与灰翅昆虫交配,就后代中黑翅的比例最11 / 18 有可能是 A33% B 50% C67% D 100% 解读：此题考查基因分别定律的应用,意在考查考生对题目信息的提取分析能 力；分析题干,由一对灰翅昆虫交配后子代中黑：灰：白约为 1：2：1 可知,灰色为杂合子,此性状为不完全显性；黑翅基因型为AA或 aa）,灰翅基因型为 Aa, 白 翅 基 因 型 为 aa或 AA） , 如 黑 翅 与 灰 翅 交 配 , AA或 aa ） Aa1AA 1Aa或 1Aa、1aa）,黑翅所占比例为 50%；答案： B 42022 上海卷, 27）如图是对某种遗传病在双胞胎中共同发病

23、率的调查结 果； a、b 分别代表异卵双胞胎和同卵双胞胎中两者均发病的百分比；据图判定 以下表达中错误选项A同卵双胞胎比异卵双胞胎更易同时发病 B同卵双胞胎同时发病的概率受非遗传因素影响 C异卵双胞胎中一方患病时,另一方可能患病12 / 18 D同卵双胞胎中一方患病时,另一方也患病 解读：此题考查对人类遗传病调查结果的分析,意在考查考生对图形的识别与 分析才能；图示的调查结果说明,同卵双胞胎中两者均发病的百分比较高,但也并不是百分百的同时发病,故A 正确、 D 错误；同卵双胞胎的基因型相同,当一方发病而另一方正常即表现型不同,就是由于环境因素的影响,可见 B 正 确；异卵双胞胎中两者均发病的比

24、例很小,一方发病时,另一方可能患病也可 能正常, C项正确；答案： D 52022 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 个试验,结果如下：试验 1：圆甲 圆乙, F1 为扁盘, F2 中扁盘：圆：长 9：6：1；试验 2：扁盘 长, F1 为扁盘, F2 中扁盘：圆：长 9：6：1；试验 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；综合上述试验结果,请回答：1）南瓜果形的遗传受 _对等位基因

25、掌握,且遵循 _定律；2）如果形由一对等位基因掌握用Aa 表示,如由两对等位基因掌握用Aa和 Bb 表示,以此类推,就圆形的基因型应为_,扁盘的基因型应为 _,长形的基因型应为 _；两 自由组合 A_bb和 aaB_ 13 / 18 A_B_ aabb 3）为了验证 1）中的结论,可用长形品种植株的花粉对试验 1 得到的 F2 植株授粉,单株收成 F2 中扁盘果实的种子,每株的全部种子单独种植在一起可得到一个株系；观看多个这样的株系,就全部株系中,理论上有 1/9 的株系 F3果形均表现为扁盘,有 _的株系 F3 果形的表现型及其数量比为扁盘：圆 1 ： 1 , 有 _ 的 株 系 _；4/9

26、 4/9 扁盘：圆：长 1：2：1 F3 果 形 的 表 现 型 及 其 数 量 比 为解读：此题主要考查自由组合定律及其推理,意在考查考生猎取信息的才能、懂得才能及试验与探究才能；1）由试验 1 和试验 2 中 F2 的三种表现型及其比例为 9：6：1,可以确定南瓜果形是由两对等位基因掌握,并且遵循自由组合定律；2）圆形果实的基因型为 A_bb、aaB_,扁盘的基因型为 A_B_,长形果实的基因型为 aabB3）由于 F2 中扁盘果实的基因型及其比例为 1/9AABB2/9AaBB2/9AABb、4/9AaBb,用长形植株 aabb）的花粉对试验1 中 F2 中扁盘植株授粉时, AABB植株

27、所得的后代全部为 AaBb,即 1/9 株系为扁盘； AaBB植株的后代中, AaBb扁盘）和 aaBb圆形）各占一半,同样,AABb的后代中,也是 AaBb扁盘）和Aabb圆形）各占一半,因此,后代中扁盘与圆形的比为 1：1 的株系为 4/9 ；AaBb 的后代有 4 种基因型、 3 种表现型,比例为扁盘 AaBb）：圆 Aabb、aaBb）：长 aabb）1：2：1；14 / 18 62022 四川卷, 31）回答以下、两个小题；. 为提高小麦的抗旱性,有人将大麦的抗旱基因HVA）导入小麦,挑选出HVA基因胜利整合到染色体上的高抗旱T0 植株假定 HVA基因都能正常表达）；1）某 T0 植

28、株体细胞含一个 HVA基因；让该植株自交,在所得种子中,种皮 含 HVA基因的种子所占比例为 _,胚含 HVA基因的种子所占比例为 _；100% 75% 2）某些 T0 植株体细胞含两个HVA基因,这两个基因在染色体上的整合情形有如下列图的三种类型 黑点表示 HVA基因的整合位点）；将 T0 植株与非转基因小麦杂交：如子代高抗旱性植株所占比例为 50%,就两 个 HVA基因的整合位点属于图 _类型；如子代高抗旱性植株所占的比例 为 100%,就两个 HVA基因的整合位点属于图 _类型； 让 图 C 所 示 类 型 的 T0 植 株 自 交 , 子 代 中 高 抗 旱 性 植 株 所占 比 例

29、为 _；B A . 果蝇的繁衍才能强、相对性状明显,是常用的遗传试验材料；15 / 18 1）果蝇对 CO2的耐受性有两个品系：敏锐型 以下两个试验；甲）和耐受型 乙）,有人做了试验一 让甲品系雌蝇与乙品系雄蝇杂交,后代全为敏锐型；试验二 将甲品质的卵细胞去核后,移入来自乙品系雌绳的体细胞核,由此培育成的雌蝇再与乙品系雄蝇杂交,后代仍全为敏锐型；此人设计实验二是为了验证_； 如 另 设 计 一 个 杂 交 实 验 替 代 实 验 二 , 该 杂 交 实 验 的 亲 本 组 合 为_；掌握 CO2耐受性的基因位于细胞质 耐受型 ） 敏锐型 ）2）果蝇的某一对相对性状由等位基因N、n）掌握,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； 掌握 这一 性状的 基因 位于 _染色 体上 ,成活 果蝇 的基 因型共 有 _种；如 F1 代雌蝇仅有一种表现型,就致死基因是 为_；如 F1 代雌蝇共有两种表现型,就致死基因是 配,理