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文档简介

4.遗传、变异和进化

(2)遗传的基本规律和人类遗传病第一页,共62页。[最新考纲]1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。2.基因的分离定律和自由组合定律(Ⅱ)。3.伴性遗传(Ⅱ)。4.人类遗传病的类型(Ⅰ)。5.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)。6.人类基因组计划及意义(Ⅰ)。第二页,共62页。第三页,共62页。遗传的基本定律

第四页,共62页。第五页,共62页。第六页,共62页。一孟德尔遗传实验的方法

1.下列关于孟德尔遗传实验的研究过程的分析,正确的是(

)A.孟德尔所作假设的核心内容是“性状是由位于染色体上的基因控制的”B.为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正、反交实验C.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和F1自交遗传实验的基础上的D.测交后代性状分离比为1∶1,可以从细胞水平上说明基因分离定律的实质孟德尔假说的核心内容是“F1在产生配子时,成对的遗传因子彼此分离”,A错误;为了验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,B错误;在实验基础上提出问题作出假设,符合假说—演绎法的一般步骤,C正确;测交后代性状分离比为1∶1,是从个体水平上说明基因分离定律的实质,D错误。C第七页,共62页。2.孟德尔采用假说—演绎法提出基因的分离定律,下列有关说法不正确的是(

)A.观察到的现象是:具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1自交得F2,其表现型之比接近3∶1B.提出的问题是:F2中为什么出现3∶1的性状分离比C.演绎推理的过程是:具有一对相对性状的纯合亲本杂交得F1,F1与隐性亲本测交,对其后代进行统计分析,表现型之比接近1∶1D.得出的结论是:配子形成时,成对的遗传因子发生分离,分别进入不同的配子中孟德尔提出基因的分离定律时,观察的是一对相对性状的杂交实验过程,A正确;孟德尔在观察和分析的基础上提出问题:遗传性状在杂种后代中按一定比例分离的原因是什么?B正确;孟德尔演绎推理的过程是若F1产生配子时成对的遗传因子分离,则测交后代会出现两种性状,比例接近1∶1,而进行测交实验,统计分析后代表现型之比接近1∶1是检验演绎推理的过程是否正确,C错误;孟德尔通过实验验证了所做假说的正确性,提出了基因的分离定律,即在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代,D正确。C第八页,共62页。第九页,共62页。二显隐性的判断

3.(多选)下表表示豌豆杂交实验,相关分析正确的是(

)A.由组别一可知高茎为显性性状B.组别二中,F1植株都为高茎C.F2植株基因型比例为1∶1D.F2植株表型为高茎∶矮茎=3∶5根据显性性状的概念,“高茎与矮茎杂交,F1全为高茎”,则F1表现出来的性状为显性性状,A正确。由于组别二中矮茎豌豆种子长成的植株都为矮茎,所以B错。由于组别一中F1种子全为杂合子,它播种后的F1代植株全为高茎,所以它自花传粉(自交)结出的F2种子播种后长成的植株会出现性状分离,比例为3∶1,所以C错。假设F1植株中,矮茎种子播种产生的F2植株占1/2;则F1高茎植株产生的F2植株也占1/2,其中高茎占1/2×3/4=3/8,矮茎占1/2×1/4=1/8;统计F2植株中高茎∶矮茎=3/8∶(1/2+1/8)=3∶5,所以D正确。AD组别操作步骤1操作步骤2表现型一纯种高茎授粉到纯种矮茎播种F1种子,发育成F1植株F1全为高茎二组别一中F1种子与矮茎豌豆种子等量混合种植得植株,所有植株统称为F1植株,结子为F2播种F2种子,发育成F2植株?第十页,共62页。4.果蝇的体色有褐色和黄色之分。该性状由一对等位基因控制。现有多只果蝇,其中有纯合、有杂合、有雌性、有雄性,且雌、雄果蝇中都有褐色和黄色个体(从表现型上不能区别纯合子和杂合子)。如何由所给的条件确定这对性状的显性和隐性?遗传应用题的解决首先要判断性状的显性和隐性。判断显性性状和隐性性状的基本方法有两种。一种是具有相对性状的纯合子杂交后代表现的性状为显性性状;另一种是根据杂合子自交后代发生性状分离,杂合子表现显性性状来判断。题目中给的褐色和黄色果蝇不知是纯合子还是杂合子,只知道有纯合子有杂合子。若褐色为显性,即褐色果蝇中有VV,也有VV,黄色果蝇为vv;若黄色为显性,即黄色果蝇中有VV,也有VV,褐色果蝇为vv。可用多对同体色雌雄果蝇交配,也可用多对不同体色的果蝇交配,还可用两只不同体色的果蝇雌雄交配。第十一页,共62页。答案:方法1:随机选取多对褐色的雄果蝇和雌果蝇交配,观察后代是否有性状分离。如果后代有性状分离,即出现黄色个体,则褐色为显性,黄色为隐性。如果后代没有性状分离,则褐色为隐性,黄色为显性(也可以选多对黄色的雌、雄果蝇交配)。方法2:让褐色果蝇与异性黄色果蝇交配,如果F1代全部为褐色果蝇,则褐色为显性;如果F1代全部为黄色果蝇,则黄色为显性;如果F1代既有褐色果蝇,又有黄色果蝇,再让F1代的褐色果蝇雌雄交配,如F2中全为褐色果蝇,则褐色为隐性,如F2中发生性状分离,则褐色为显性。方法3:让多对褐色果蝇和黄色果蝇雌雄交配,若F1代褐色果蝇多于黄色,则褐色为显性;若F1代黄色果蝇多于褐色果蝇,则黄色为显性。第十二页,共62页。三自交与随交条件下的概率计算

5.豌豆的花色中紫色对白色为显性。一株杂合紫花豌豆连续自交繁殖三代,则子三代中开紫花的豌豆植株与开白花的豌豆植株的比例为(

)A.3∶1

B.15∶7C.9∶7D.15∶9杂合紫花豌豆连续自交繁殖,子三代中杂合子Aa占1/23,纯合子占1-1/23=7/8,隐性纯合子占7/16,显性纯合子也占7/16,因此开紫花的豌豆占9/16,开白花的豌豆占7/16。C第十三页,共62页。6.某动物种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为(

)A.3∶3∶1B.4∶4∶1C.1∶2∶0D.1∶2∶1若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配就是AA、Aa这两种基因型的雌雄个体间的交配,AA占1/3、Aa占2/3(用棋盘法)。理论上,下一代AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为4∶4∶1,故选B。B产生雌雄配子的概率2/3A1/3a2/3A4/9AA2/9Aa1/3a2/9Aa1/9aa第十四页,共62页。第十五页,共62页。四利用分离法解决自由组合定律问题

7.下列叙述正确的是(

)A.孟德尔定律支持融合遗传的观点B.孟德尔定律描述的过程发生在有丝分裂中C.按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有16种D.按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有8种通八达孟德尔定律的前提是遗传因子独立存在,不相互融合,A错误;孟德尔定律描述的过程发生在减数分裂中,B错误;按照孟德尔定律,AaBbCcDd个体自交,子代基因型有3×3×3×3=81种,C错误;按照孟德尔定律,对AaBbCc个体进行测交,测交子代基因型有2×2×2=8种,D正确。D第十六页,共62页。8.假定五对等位基因自由组合。则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe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的比例是(

)A.1/32B.1/16C.1/8D.1/4本题主要考查利用分离定律的相关比例计算自由组合定律问题。将五对等位基因杂交后代分开统计发现DD×dd→Dd,后代全为杂合子,因为Dd杂合,其他四对等位基因纯合的个体所占比例是1×1/2×1/2×1/2×1/2=1/16。B第十七页,共62页。9.番茄红果对黄果为显性,二室果对多室果为显性,长蔓对短蔓为显性,三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系,将其杂交种植得F1和F2,则在F2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是(

)A.9/64、1/9B.9/64、1/64C.3/64、1/3D.3/64、1/64控制三对性状的基因分别用A、a,B、b,C、c表示,亲代为AABBcc与aabbCC,F1为AaBbCc,F2中A-∶aa=3∶1,B-∶bb=3∶1,C-∶cc=3∶1,所以F2中红果、多室、长蔓所占的比例是:3/4×1/4×3/4=9/64;在F2的每对相对性状中,显性性状中的纯合子占1/3,故红果、多室、长蔓中纯合子的比例是1/3×1/3=1/9。A第十八页,共62页。第十九页,共62页。10.假设家鼠的毛色由A、a和B、b两对等位基因控制,两对等位基因遵循自由组合定律。现有基因型为AaBb个体与AaBb个体交配,子代中出现黑色家鼠∶浅黄色家鼠∶白化家鼠=9∶6∶1,则子代的浅黄色个体中,能稳定遗传的个体比例为(

)A.1/16B.3/16C.1/8D.1/3基因型为AaBb个体与AaBb个体交配,子代中出现黑色家鼠∶浅黄色家鼠∶白化家鼠=9∶6∶1,说明有A和B基因的家鼠为黑色,只有有A或B基因的家鼠为浅黄色,没有A和B基因的家鼠为白化。子代浅黄色个体中,能稳定遗传的个体(纯合子)比例为1/6AAbb+1/6aaBB=1/3。D五9∶3∶3∶1的变式应用第二十页,共62页。11.现发现某种植物的绿色叶对花色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和S、s)分别位于不同对的染色体上。让纯合植株杂交,得到下表实验结果。下列叙述错误的是(

)A.控制该植物叶色性状的基因的遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律B.表中组合①的亲本基因型为AASS、aassC.表中组合②的亲本基因型为AAss(或aaSS)、aassD.表中组合①的F2与花色叶个体杂交,理论上后代的表现型及比例为绿色叶∶花色叶=1∶1控制该植物叶色性状的两对等位基因(A、a和S、s)分别位于不同对的染色体上,所以其遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律,A项正确。分析组合①的F2可知,绿色叶∶花色叶≈15∶1,所以花色叶植株基因型为aass,绿色叶植株基因型为A-ss或aaS-或A-S-,又因为亲本都是纯合子,所以组合①的亲本基因型为AASS、aass,同理推出,组合②的亲本基因型为AAss(或aaSS)、aass,B、C项正确。组合①的F2有9种基因型,会产生AS、As、aS、as4种配子,各占1/4,其与花色叶个体(aass)杂交,理论上后代中花色叶个体为1/4as×as=1/4,绿色叶个体为1-1/4=3/4,后代的表现型及比例为绿色叶∶花色叶=3∶1。D亲本组合F1株数F2株数绿色叶花色叶绿色叶花色叶①绿色叶×花色叶120053936②绿色叶×花色叶90024079第二十一页,共62页。12.鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答:(1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是_______。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是__________。(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2还应该出现________性状的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为_______的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状。(3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代__________,则该推测成立。(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本,以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼,其基因型是__________。由于三倍体鳟鱼__________,导致其高度不育,因此每批次鱼苗均需重新育种。第二十二页,共62页。(1)由题图可知,亲本红眼与黑眼杂交,F1全为黑眼,说明黑眼为显性性状;黑体和黄体杂交,F1全是黄体,说明黄体为显性性状。亲本基因型为aaBB(红眼黄体)和AAbb(黑眼黑体)。(2)根据基因的自由组合定律,F2中理论上应为9黑眼黄体(A-B-)∶3红眼黄体(aaB-)∶3黑眼黑体(A-bb)∶1红眼黑体(aabb),F2还应该出现红眼黑体类型,但F2中没有出现该性状,原因可能是基因型为aabb的个体没有表现该性状,而是表现出了黑眼黑体的性状。(3)亲本中的红眼黄体与F2中的黑眼黑体杂交:aaBB×aabb和aaBB×A-bb,前一个杂交组合后代全是红眼黄体,后一个杂交组合后代有黑眼黄体和红眼黄体,若某一杂交组合的后代全是红眼黄体,则说明其杂交类型为aaBB×aabb,即该杂交组合中的黑眼黑体个体的基因型为aabb。(4)亲本中的父本产生的精子的基因型为Ab,母本产生的卵细胞的基因型为aB。若抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,则形成的受精卵的基因型为AaaBBb。三倍体鳟鱼减数分裂时同源染色体不能两两配对,联会紊乱,所以不能产生正常的配子,导致其高度不育。(1)黄体(或黄色)

aaBB

(2)红眼黑体aabb

(3)全部为红眼黄体(4)AaaBBb不能进行正常的减数分裂,难以产生正常配子(或在减数分裂过程中,染色体联会紊乱,难以产生正常配子)第二十三页,共62页。第二十四页,共62页。伴性遗传和人类遗传病

第二十五页,共62页。第二十六页,共62页。一伴性遗传及人类遗传病的特点分析

1.抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病,短指为常染色体显性遗传病,红绿色盲为X染色体隐性遗传病,白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述,正确的是(

)A.短指的发病率男性高于女性B.红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者C.抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性D.白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现常染色体遗传病的男性与女性发病率相等,A项错误。X染色体隐性遗传病的女性患者,其父亲和儿子一定是患者,B项正确。X染色体显性遗传病的女性发病率大于男性发病率,C项错误。白化病属于常染色体隐性遗传病,不会在一个家系的几代人中连续出现,D项错误。B第二十七页,共62页。2.人类的两条性染色体(X、Y)形态、大小差异很大,但它们是一对特殊的同源染色体,以下叙述中不支持这一结论的是(

)A.从来源看,男性的X染色体来自其母方,Y染色体来自其父方B.从形态结构看,二者虽然差别很大,但却存在着同源区段C.从功能看,二者都与性别决定有关,其上只携带与性别相关的基因D.从减数分裂中行为看,二者能联会、分离,进入到不同的子细胞中减数分裂过程中联会的两条染色体,形态和大小一般都相同,一条来自父方,一条来自母方,叫做同源染色体。从来源看,男性的性染色体为XY,在受精过程中,其X染色体来自其母方,Y染色体来自其父方,A项正确;从形态结构看,二者虽然差别很大,但却存在着同源区段,含有等位基因,B项正确;从功能看,二者都与性别决定有关,其上除携带与性别相关的基因外,还携带其它基因,如色盲基因、血友病基因等,而且此项也不支持XY属于一对特殊的同源染色体的结论,故C项错误;从减数分裂中行为看,二者能在减数第一次分裂前期联会,并在减数第一次分裂后期分离,进入到不同的子细胞中,与同源染色体的行为一样,D项正确。C第二十八页,共62页。3.绿色荧光标记的X染色体DNA探针(X探针),仅能与细胞内的X染色体DNA的一段特定序列杂交,并使该处呈现绿色荧光亮点。同理,红色荧光标记的Y染色体DNA探针(Y探针)可使Y染色体呈现一个红色荧光亮点。同时用这两种探针检测体细胞,可诊断性染色体数目是否存在异常。医院对某夫妇及其流产胎儿的体细胞进行检测,结果如图所示。下列分析正确的是(

)A.X染色体DNA上必定有一段与X探针相同的碱基序列B.据图分析可知妻子患X染色体伴性遗传病C.妻子的父母至少有一方患有性染色体数目异常疾病D.该夫妇选择生女儿可避免性染色体数目异常疾病的发生根据题意可知,X染色体上DNA的一段特定序列可与DNA探针(X探针)杂交,而DNA是由两条链组成的,两条链上的碱基可互补配对,则该段DNA序列的互补链与X探针的碱基序列相同,A项正确。分析题图,妻子体细胞有三个绿色荧光亮点,所以妻子的性染色体组成为XXX,妻子患染色体异常遗传病,不是伴性遗传病,B项错误。妻子患有性染色体数目异常遗传病,而其双亲可能正常,患病原因可能是双亲在减数分裂形成配子时发生异常,产生了染色体组成为XX的卵细胞或者精子,C项错误。该异常卵细胞与含X染色体的精子和含Y染色体的精子结合的概率相等,后代男女患性染色体异常疾病的概率均等,D项错误。A第二十九页,共62页。第三十页,共62页。三遗传系谱图的判断及概率计算

4.下图是某单基因遗传病的家谱图(基因用A、a表示)。下列有关的分析中,不正确的是(

)A.控制该遗传病的基因最有可能是位于X性染色体上,且为隐性遗传B.若该遗传病基因位于X、Y性染色体的同源区段,则Ⅱ1的基因型是XAXA或XAXaC.若Ⅲ1的基因型是XAXAXa,则不可能是Ⅱ4在卵细胞形成时两个X同源染色体未分离

D.若Ⅰ2和Ⅱ2的基因型都是Aa,则Ⅱ1与Ⅱ2生个孩子患遗传病的概率是1/6系谱图显示:患者均为男性,Ⅰ1和Ⅰ2均为正常,其儿子之一的Ⅱ3患病,据此可推知该遗传病最可能为伴X染色体隐性遗传病,A项正确;若该遗传病基因位于X、Y性染色体的同源区段,则Ⅱ3的基因型为XaYa,Ⅰ1和Ⅰ2的基因型分别为XAYa、XAXa,进而推出Ⅱ1的基因型是XAXA或XAXa,B项正确;若Ⅲ1基因型XAXAXa,由于父亲是患者,没有显性基因,所以XAXA都来自其母亲Ⅱ4,可能是减数第二次分裂两个姐妹染色单体分开后没有进入两个子细胞,也可能是Ⅱ4在卵细胞形成时两个X同源染色体未分离,C项错误;若Ⅰ2和Ⅱ2的基因型都是Aa,则Ⅰ1的基因型是Aa,进而推出Ⅱ1的基因型为1/3AA、2/3Aa,则Ⅱ1与Ⅱ2生个孩子患遗传病的概率是2/3×1/4aa=1/6,D项正确。C第三十一页,共62页。5.人类某遗传病受X染色体上的两对等位基因(A、a和B、b)控制,且只有A、B基因同时存在时个体才不患病。不考虑基因突变和染色体变异。根据系谱图,下列分析错误的是(

)A.Ⅰ1的基因型为XaBXab或XaBXaBB.Ⅱ3的基因型一定为XAbXaBC.Ⅳ1的致病基因一定来自于Ⅰ1D.若Ⅱ1的基因型为XABXaB,与Ⅱ2生一个患病女孩的概率为1/4根据题干给出的信息,首先从正常个体Ⅱ3的基因型入手,由于Ⅰ2的基因型为XAbY,则Ⅱ3的基因型应为XaBXAb,然后确定出整个系谱图中个体的基因组成:进而推知:Ⅳ1个体的致病基因来自Ⅲ3,Ⅲ3的致病基因来自Ⅱ3,Ⅱ3的致病基因来自Ⅰ1或Ⅰ2,C项错误,A、B两项正确。若Ⅱ1的基因型为XABXaB,且已推出Ⅱ2的基因型为Xa_Y,则两者婚配后生一个患病女孩XaBXa_的概率为1/2×1/2=1/4,D项正确。C第三十二页,共62页。6.甲病和乙病均为单基因遗传病,某家族遗传家系图如下,其中Ⅱ4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是(

)A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病B.Ⅱ1与Ⅲ5的基因型相同的概率为1/4C.Ⅱ3与Ⅱ4的后代中理论上共有9种基因型和4种表现型D.若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲假设甲、乙两种遗传病分别由基因A、a和B、b控制。对于甲病来说,由Ⅱ4不携带甲病的致病基因,却生了患病的Ⅲ7,可知该病为伴X染色体隐性遗传病,Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别是XAXa和XAY。对于乙病来说,由不患乙病的Ⅱ1和Ⅱ2生了患乙病的Ⅲ1可知,该病为常染色体隐性遗传病,Ⅱ1和Ⅱ2的基因型均为Bb,故A项错误。由Ⅲ3可推知Ⅱ1有关甲病的基因型为XAXa,由Ⅱ3和Ⅱ4的基因型为XAXa和XAY可推知,Ⅲ5有关甲病的基因型为1/2XAXA或1/2XAXa,由患乙病的Ⅲ4可推知,Ⅱ3和Ⅱ4有关乙病的基因型为Bb和bb,由此可知Ⅲ5有关乙病的基因型为Bb,所以Ⅱ1的基因型是BbXAXa,Ⅲ5的基因型是1/2BbXAXA或1/2BbXAXa,故Ⅱ1和Ⅲ5基因型相同的概率为1/2,B项错误。前面已经推出Ⅱ3和Ⅱ4的基因型分别为BbXAXa和bbXAY,理论上Ⅱ3和Ⅱ4的后代有2×4=8种基因型、2×3=6种表现型(Bb和bb杂交,2种基因型、2种表现型;XAXa和XAY杂交,4种基因型、3种表现型),C项错误。若Ⅲ7的性染色体组成为XXY,由于其患甲病,故其有关甲病的基因型为XaXaY,据题干可知其父亲(Ⅱ4)不携带甲病的致病基因,所以两条X染色体最可能来自其母亲,D项正确。D第三十三页,共62页。7.下图为甲种遗传病(基因为A、a)和乙种遗传病(基因为B、b)的家系图。其中一种遗传病基因位于常染色体上,另一种位于X染色体上。调查结果显示,正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别是1/10000和1/100,下列说法正确的是

(

)A.调查上述两种遗传病的发病率及遗传方式时,最好选择在患者家系中调查B.甲、乙遗传病的遗传方式依次为伴X染色体隐性遗传、常染色体隐性遗传C.Ⅲ-3的甲种遗传病的致病基因来源于Ⅰ-1和Ⅰ-2,乙种遗传病的致病基因来源于Ⅰ-4D.H如果是男孩则表现甲、乙两种遗传病的概率分别是1/60000和1/200调查遗传病的发病率时,应在人群中调查,A错误;由以上分析可知,甲、乙遗传病的遗传方式依次为常染色体隐性遗传、伴X染色体隐性遗传,B错误;Ⅲ-3的基因型为aaXbY,其甲种遗传病的致病基因来源于Ⅰ-1或Ⅰ-2、Ⅰ-3或Ⅰ-4,其乙种遗传病的致病基因来源于Ⅰ-3或Ⅰ-4,C错误;Ⅲ-2的基因型及概率为1/3AAXBY、2/3AaXBY,正常女性人群中甲、乙两种遗传病基因携带者的概率分别为1/10000(Aa)和1/100(XBXb),因此,H如果是男孩则表现甲遗传病的概率为2/3×1/4×1/10000=1/60000,表现为乙遗传病的概率为1/2×1/100=1/200,D正确。D第三十四页,共62页。第三十五页,共62页。三基因所在位置的遗传探究8.科研人员以果蝇为实验材料进行遗传方面的研究。请回答问题:(1)(多选)果蝇作为实验材料所具备的优点有________。A.有易于区分的相对性状 B.世代周期短,繁殖能力强C.染色体数目少,便于观察 D.个体体积小,易于饲养(2)有一只发生易位的突变体果蝇,其X染色体上出现了B基因(用XB表示),表现为棒眼性状;正常果蝇X染色体无B基因(用X+表示)且基因型为XBXB与XBY的胚胎无法正常发育。据此可判断该突变体果蝇的性别是_____性,其基因型为____。(3)果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性,灰身(D)对黑身(d)为显性,其中A和a基因位于Ⅱ号常染色体上,灰身性状总是伴随着残翅性状遗传。现有一只双杂合灰身长翅果蝇,请在下图细胞中画出控制体色基因所在的位置并标上基因。(4)下图是果蝇杂交实验过程:上图中F1长翅与残翅个体的比例为________,F1中棒眼长翅果蝇的基因型为________;如果用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交,预期产生正常眼残翅果蝇的概率是________。(5)实验室现有直毛(H)、非直毛(h)纯系雌雄果蝇,若要通过一次杂交实验来判断这对基因位于常染色体上还是仅位于X染色体上,请完成实验设计。①选择__________________的亲本果蝇进行杂交;②若后代表现为____________,则该对基因仅位于X染色体上。第三十六页,共62页。(1)果蝇用作实验材料具备的优点有易于区分的相对性状;世代周期短,繁殖能力强;染色体数目少,便于观察;个体体积小,易于饲养。(2)根据题意,XBXB与XBY的胚胎无法正常发育,则突变体果蝇的基因型为XBX+,为雌性。(3)控制翅形的基因A和a位于Ⅱ号常染色体上,而灰身性状(D)总是伴随着残翅性状(a)遗传,说明D和a基因同在一条Ⅱ号常染色体上,所以标出的双杂合基因型(AaDd)如答案图示。(4)根据亲子代杂交结果,推出亲代果蝇AaX+XB×AaX+Y→(3A_∶1aa)(1X+XB∶1X+X+∶1X+Y)。F1长翅与残翅个体的比例为3∶1;F1中棒眼长翅果蝇的基因型为AAX+XB、AaX+XB;如果用F1正常眼长翅的雌果蝇(1/3AAX+X+、2/3AaX+X+)与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交(aaX+Y),预期产生正常眼残翅果蝇(aaX+Y、aaX+X+)的概率是2/3×1/2=1/3。(5)要确定某对基因是否位于X染色体上,选择雄性亲本应为显性纯合个体,雌性亲本应为隐性纯合个体进行杂交。若后代出现每种性别对应一种表现型,即雌性都为显性,雄性都为隐性,则该对基因位于X染色体上。第三十七页,共62页。答案:(1)ABCD

(2)雌X+XB(或XBX+)

(3)见图(4)3∶1

AAX+XB、AaX+XB(AAXBX+、AaXBX+)

1/3

(5)①(纯系)直毛雄果蝇、(纯系)非直毛雌果蝇②直毛均为雌果蝇、非直毛均为雄果蝇第三十八页,共62页。9.现有翅型为裂翅的果蝇新品系,裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。杂交实验如下图。请回答:(1)上述亲本中,裂翅果蝇为________(填“纯合子”或“杂合子”)。(2)某同学依据上述实验结果,认为该等位基因位于常染色体上。请你就上述实验,以遗传图解的方式说明该等位基因也可能位于X染色体上。(3)现欲利用上述果蝇进行一次杂交实验,以确定该等位基因是位于常染色体还是X染色体。请写出一组杂交组合的表现型:________(♀)×________(♂)。第三十九页,共62页。(1)分析图形可知,基因E控制有色物质Ⅰ的合成,基因F控制有色物质Ⅱ的合成,但当基因A存在时花色为白色,说明基因A对基因E的表达有抑制作用。(2)根据题意,选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4∶3∶9,为9∶3∶3∶1的变形,可知F1紫花的基因型为aaEeFf,三对基因遵循自由组合定律遗传,说明有色物质Ⅱ代表紫色物质,有色物质Ⅰ代表蓝色物质;则亲本白花植株的基因型是aaeeff,亲本紫花植株的基因型是aaEEFF;F2中的紫花植株的基因型及比例为aaEEFF∶aaEeFF∶aaEEFf∶aaEeFf=1∶2∶2∶4,将F2中的紫花植株自交,F3中蓝花植株(aaE-ff)所占的比例是2/9×1/4+4/9×(1/16+2/16)=5/36。(3)基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株(aaEEff)杂交,F1的基因型为AaEeff,F2植株基因型及比例为9A-E-ff∶3A-eeff∶3aaE-ff∶1aaeeff,则F2植株的表现型与比例为白花(9A-E-ff+3A-eeff+1aaeeff)∶蓝花(3aaE-ff)=13∶3。(4)①甲图中在含有F和f的一对同源染色体外,一条非同源染色体上多了一个基因f,为染色体结构变异中的易位;根据题意,体细胞中f基因数多于F基因时,F基因不能表达,则基因型为aaEeFff的突变体只能合成出有色物质I,所以其花色为蓝色。②纯合的紫花和蓝花植株基因型分别为aaEEFF和aaEEff,为确定aaEeFff植株属于图中的哪一种突变体类型,可让该突变体与蓝花植株(aaEEff)杂交,观察并统计子代的表观型与比例。Ⅰ.若为突变体甲(aaEeFff),则其产生的配子为F∶f∶Ff∶ff=1∶1∶1∶1(aaEe产生的配子省略),与蓝花植株(aaEEff)杂交,则子代中蓝∶紫=3∶1。Ⅱ.若为突变体乙(aaEeFff),则其产生的配子为F∶ff=1∶1(aaEe产生的配子省略),与蓝花植株(aaEEff)杂交,则其子代中蓝∶紫=1∶1。第四十页,共62页。(1)由杂交实验可知,F1中雌雄个体中裂翅与非裂翅的比例均接近1∶1,可推知亲本裂翅果蝇为杂合子。(2)若控制裂翅与非裂翅的等位基因位于X染色体上,也可得出题中所示遗传结果。(3)由第(2)题可知,F1的裂翅雌性个体肯定为杂合子(Aa或XAXa),但裂翅雄性个体不确定(Aa或XAY)。让F1中的非裂翅(♀)与裂翅(♂)杂交或者裂翅(♀)与裂翅(♂)杂交都可以确定基因的位置。第四十一页,共62页。10.某二倍体观赏植物的花色(紫色、蓝色、白色)由三对常染色体上的等位基因(A、a,E、e,F、f)控制,下图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题:(1)研究发现有A基因存在时花色为白色,则基因A对基因E的表达有________作用。(2)选取纯合的白花与紫花植株进行杂交,F1全为紫花,F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4∶3∶9,请推断图中有色物质Ⅱ代表____(填“蓝色”或“紫色”)物质,亲本白花植株的基因型是____,将F2中的紫花植株自交,F3中蓝花植株所占的比例是____。(3)基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交,F2植株的表现型与比例为______。(4)已知体细胞中f基因数多于F基因时,F基因不能表达。上图是基因型为aaEeFf的两种突变体类型与其可能的染色体组成(其他染色体与基因均正常,产生的各种配子正常存活)。①图中甲所示的变异类型是________,基因型为aaEeFff的突变体花色为________。②现有纯合的紫花和蓝花植株,欲通过一代杂交确定aaEeFff植株属于图中的哪一种突变体类型,请完善实验步骤及结果预测。实验步骤:让该突变体与________植株杂交,观察并统计子代的表现型与比例。结果预测:Ⅰ.若子代中蓝∶紫=3∶1,则其为突变体________;Ⅱ.若子代中________,则其为突变体________。第四十二页,共62页。(1)抑制(2)紫色aaeeff

5/36

(3)白花∶蓝花=13∶3

(4)①染色体结构变异(或易位)蓝色②实验步骤:蓝花结果预测:Ⅰ.甲Ⅱ.蓝∶紫=1∶1乙第四十三页,共62页。遗传规律的综合应用一涉及致死现象的遗传题1.无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是(

)A.猫的有尾性状是由显性基因控制的B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2无尾猫自交后代出现有尾猫和无尾猫,说明有尾性状是由隐性基因控制的,无尾性状是由显性基因控制的。无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫,说明控制无尾性状的显性基因具有显性纯合致死效应,所有的无尾猫都为杂合子,故无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2。

D第四十四页,共62页。2.一杂合子(Dd)植株自交时,含有隐性配子的花粉有50%的死亡率,则自交后代的基因型比例是(

)A.1∶1∶1

B.4∶4∶1C.2∶3∶1D.1∶2∶1隐性配子的花粉有50%的死亡率,说明雄配子中D、d的比例是2∶1,而雌配子中D、d的比例为1∶1,所以用棋盘法即可求得:DD∶Dd∶dd=2∶(1+2)∶1。结果见表:C♂配子配子D(1/2)d(1/2)D(2/3)DD(2/6)Dd(2/6)d(1/3)Dd(1/6)dd(1/6)第四十五页,共62页。3.玉米的非糯性(W)对糯性(w)是显性,这对等位基因位于第9号染色体上。W-和w-表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失片段不包括W和w基因),缺失不影响减数分裂过程。染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育。下列有关叙述错误的是(

)A.利用ww(♀)与W-w(♂)杂交可验证染色体缺失的花粉不育B.利用ww(♂)与W-w(♀)杂交可验证染色体缺失的雌配子可育C.Ww-(♀)与W-w(♂)杂交子代的表现型及其比例为非糯性∶糯性=1∶1D.基因型为Ww-的个体自交,其子代的表现型及其比例为非糯性∶糯性=3∶1根据题干信息可推得W-w(♂)只能产生一种可育雄配子w,W-w(♀)可产生两种雌配子。利用ww(♀)与W-w(♂)杂交,其子代全为糯性个体,从而验证染色体缺失的花粉(W-)不育,A正确;利用ww(♂)与W-w(♀)杂交,其子代既有非糯性个体又有糯性个体,从而验证染色体缺失的雌配子(W-)可育,B正确;Ww-(♀)与W-w(♂)杂交时,其子代的表现型及其比例为非糯性∶糯性=1∶1,C正确;基因型为Ww-的个体自交时,可以产生两种数量相等的雌配子(W、w-),但只能产生一种可育雄配子(W),因此,其子代的表现型均为非糯性,D错误。D第四十六页,共62页。4.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果蝇共185只,其中雄蝇63只。(1)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。(2)若F1雌蝇仅有一种表现型,则致死基因是________,F1雌蝇基因型为________。(3)若F1雌蝇共有两种表现型,则致死基因是________。(1)根据杂交后代雌雄比例不等(大约为2∶1),可知该致死基因位于X染色体上。(2)假设为隐性纯合致死(致死基因为n),雌蝇基因型为XNXN、XNXn,雄蝇基因型为XNY。XNXn×XNY→1XNXN∶1XNXn∶1XnY(致死)∶1XNY,雌∶雄=2∶1,与已知相符,且成活果蝇的基因型共有3种,F1雌蝇仅有一种表现型。(3)假设为显性纯合致死(致死基因为N),雌蝇基因型为XNXn、XnXn,雄蝇基因型为XnY。XNXn×XnY→1XNXn∶1XnXn∶1XNY(致死)∶1XnY,雌∶雄=2∶1,且成活果蝇的基因型共有3种,F1雌蝇共有两种表现型。(1)X

3

(2)n

XNXN

XNXn

(3)N第四十七页,共62页。5.假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤:①_______________________________________________________;②_______________________________________________________;③_______________________________________________________。结果预测:Ⅰ.如果________,则X染色体上发生了完全致死突变;Ⅱ.如果________,则X染色体上发生了不完全致死突变;Ⅲ.如果________,则X染色体上没有发生隐性致死突变。第四十八页,共62页。用这只雄果蝇与正常雌果蝇杂交,再让F1互交,根据F2雌雄比例做出判断。设正常基因为A,隐性致死突变基因为a,遗传图解如下:若发生完全致死突变,则XaY个体全部死亡,F2中雄蝇占1/3(或F2中雌∶雄=2∶1);若发生不完全致死突变,则XaY个体部分死亡,F2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或F2中雌∶雄在1∶1~2∶1之间);若未发生隐性致死突变,则F2个体全部成活,F2中雄蝇占1/2(或F2中雌∶雄=1∶1)第四十九页,共62页。(1)①这只雄蝇与正常雌蝇杂交②F1互交(或:F1雌蝇与正常雄蝇杂交)③统计F2中雄蝇所占比例(或:统计F2中雌雄蝇比例)结果预测:Ⅰ.F2中雄蝇占1/3(或:F2中雌∶雄=2∶1)Ⅱ.F2中雄蝇占的比例介于1/3至1/2之间(或:F2中雌∶雄在1∶1~2∶1之间)Ⅲ.F2中雄蝇占1/2(或:F2中雌∶雄=1∶1)第五十页,共62页。第五十一页,共62页。二遗传规律的验证或探究6.某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子基因型分别为:①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd。则下列说法正确的是(

)A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,应该用①和③杂交所得F1代的花粉B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得F1代的花粉C.若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交D.将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,均为蓝色采用花粉鉴定法验证遗传的基本规律,必须是可以在显微镜下观察出来的性状,即非糯性(A)和糯性(a),花粉粒长形(D)和圆形(d)。①和③杂交所得F1代的花粉只有抗病(T)和染病(t)不同,显微镜下观察不到,A错误;若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,则应该选择②④组合,观察F1代的花粉,B错误;将②和④杂交后所得的F1(Aa)的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,一半花粉为蓝色,一半花粉为棕色,D错误。

C第五十二页,共62页。7.无毛狗是一种稀有品种,狗的无毛、有毛是一对相对性状。为了选育纯种的无毛狗,让无毛狗自由交配多代,但发现每一代中有毛狗和无毛狗的比例总是接近1∶2。由此推断正确的是(

)A.狗的无毛性状是由隐性基因控制的B.自由交配后代出现有毛狗是基因突变所致C.自由交配后代无毛狗中既有杂合子又有纯合子D.无毛狗与有毛狗杂交后代中无毛狗约占1/2无毛狗自由交配后代有两种表现型:即有毛和无毛两种,因此可以判断出狗的无毛性状由显性基因控制的。后代出现有毛狗是性状分离的结果。假设无毛、有毛是由一对等位基因(H或h)控制,无毛狗自由交配,发现每一代中总会出现约1/3的有毛狗,说明显性纯合致死,因此自由交配后代无毛狗中只有杂合子。无毛狗(Hh)与有毛狗(hh)杂交后代中:1/2为Hh(无毛),1/2为hh(有毛)。D第五十三页,共62页。8.已知玉米子粒黄色(A)对白色(a)为显性,非糯(B)对糯(b)为显性,这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证:①子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律;②子粒的非糯与糯的遗传符合分离定律;③以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求:写出遗传图解,并加以说明。根据题目要求“选用适宜的纯合亲本”、“杂交实验”等关键词,可选择(纯合白非糯)aaBB和(纯合黄糯)AAbb或(纯合黄非糯)AABB和(纯合白糯)aabb作为亲本,杂交后代F1均为AaBb(杂合黄非糯)。F1自交,若F2中黄粒(A-)∶白粒(aa)=3∶1,则说明子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律,同理,若F2中非糯粒(B-)∶糯粒(bb)=3∶1,则说明子粒的非糯与糯的遗传符合基因分离定律。若F2中黄非糯粒∶黄糯粒∶白非糯粒∶白糯粒=9∶3∶3∶1,即A-B-∶A-bb∶aaB-∶aabb=9∶3∶3∶1,则说明以上两对性状的遗传符合自由组合定律。第五十四页,共62页。第五十五页,共62页。9.果蝇是遗传学研究的经典实验材料,其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。(1)果蝇M眼睛的表现型是_________________。(2)欲测定果蝇基因组的序列,需对其中的________条染色体进行DNA测序。(3)果蝇M与基因型为________的个体杂交,子代的雄果蝇中既有红眼性状又有白眼性状。(4)果蝇M产生配子时,非等位基因________和______不遵循自由组合规律。若果蝇M与黑身残翅个体测交,出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代,则表明果蝇M在产生配子过程中____________________________,导致基因重组,产生新的性状组合。(5)在用基因型为BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时,发现了一只无眼雌果蝇。为分析无眼基因的遗传特点,将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交,F1性状分离比如下:①从实验结果推断,果蝇无眼基因位于________号(填写图中数字)染色体上,理由是________________________________________________________________。②以F1果蝇为材料,设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性。杂交亲本:_________________________________________________________。实验分析:________________________________________________________________________________________________________________________。F1雌性∶雄性灰身∶黑身长翅∶残翅细眼∶粗眼红眼∶白眼1/2有眼1∶13∶13∶13∶13∶11/2无眼1∶13∶13∶1//第五十六页,共62页。(1)据图中信息,果蝇M含有显性基因E、R,所以眼色的表现型为红眼和细眼。(2)要测定基因组的序列需要测定该生物所有的基因,由于X和Y染色体非同源区段上的基因不同,所以需要测定3条常染色体+X染色体+Y染色体,即5条染色体上的基因序列。(3)子代雄性的红眼和白眼均只能来自母本,因此需要母本同时具有红眼和白眼的基因,即XEXe。(4)自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合,而B、v和b、V分别位于一对同源染色体的不同位置上,不遵循自由组合定律。根据减数分裂同源染色体的分离及配子的组合,理论上后代只有灰身残翅和黑身长翅,出现等比例的灰身长翅和黑身残翅后代,说明减数分裂四分体时期发生了同源染色体非姐妹染色单体的交叉

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