适用于老高考旧教材广西专版2023届高考生物二轮总复习第二部分专题4遗传变异和进化第8讲遗传的基本规律和伴性遗传课件

第8讲遗传的基本规律和伴性遗传专题四内容索引0102命题直击•题型突破失分误区•轻松防范命题直击•题型突破命题点一基因分离定律和自由组合定律的应用整合提升1.孟德尔遗传定律发现的“假说—演绎法”2.两大定律的实质与各比例之间的关系图

3.性状分离比出现偏离的原因分析(1)基因分离定律异常分离比异常情况基因型说明杂合子交配异常分离比显性纯合致死1AA(致死)、2Aa、1aa2∶1隐性纯合致死1AA、2Aa、1aa(致死)只出现显性性状伴X染色体遗传的隐性基因致雄配子死亡(XAXa×XaY)只有XAY、XaY两种基因型1∶1(2)基因自由组合定律异常分离比①“和”为16的由基因互作导致的特殊分离比9∶3∶3∶1是决定两对相对性状的独立遗传的两对等位基因自由组合时出现的表现型比例,如果题干中出现附加条件,则可能出现9∶3∶4、9∶6∶1、15∶1、9∶7等一系列的特殊分离比。当后代的比例为9∶3∶3∶1或其变式时,则亲本必为双显性性状,且亲本必为双杂合子,这是解答此类问题的基本出发点。条件自交后代性状分离比测交后代表现型比存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现9∶6∶11∶2∶1即A_bb和aaB_的表现型相同条件自交后代性状分离比测交后代表现型比只存在一种显性基因(A或B)表现为一种性状,其余表现为另一种性状13∶33∶1即A_B_、A_bb、aabb的表现型相同或A_B_、aaB_、aabb的表现型相同A、B同时存在时表现为一种性状,其余表现为另一种性状9∶71∶3即A_bb、aaB_、aabb的表现型相同a(或b)成对存在时表现双隐性性状,其余正常表现9∶3∶41∶1∶2即A_bb和aabb的表现型相同或aaB_和aabb的表现型相同只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现15∶13∶1即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同②“和”为16的显性基因累加效应导致的特殊分离比a.表现型b.原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。

③“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比a.显性纯合致死b.隐性纯合致死双隐性致死时,F1自交后代:A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3。单隐性致死(aa或bb)时,F1自交后代:A_B_∶A_bb=9∶3或A_B_∶aaB_=9∶3。思维拓展将自由组合问题转化为分离问题的方法——拆分法(1)拆分方法:先只把一对相对性状的显、隐性分别相加,得到每对相对性状的分离比,再把另一对相对性状按同样方法相加,这样就可较容易地求出每对相对性状的基因型及各种概率问题。(2)重新组合:根据上述方法求出各性状的基因型和相应概率后,将相关基因组合或利用概率的乘法、加法原理,就能非常方便地求出所要求解的基因型及其概率。题型突破题型

1把握自由组合实质,分析遗传中的特殊问题(2022全国乙理综)某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色

红色

紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题。(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合子植株杂交,子代植株表现型及其比例为

;子代中红花植株的基因型是

;子代白花植株中纯合子所占的比例是

。

(2)已知白花纯合子的基因型有2种。现有1株白花纯合子植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合子亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出所选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。答案:(1)白色∶红色∶紫色=2∶3∶3

AAbb、Aabb

1/2(2)选用的亲本基因型为AAbb。若子代全为红花,则待测白花纯合子的基因型为aabb;若子代全为紫花,则待测白花纯合子的基因型为aaBB。解析:(1)根据题目信息可知,白花植株的基因型为aaBB、aaBb、aabb,红花植株的基因型为AAbb、Aabb,紫花植株的基因型为A_B_,基因A和基因B位于非同源染色体上。紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合子植株(基因型为Aabb)杂交,则子代中白花植株(aa_

_)所占比例(1/4)×1=1/4,红花植株(A_bb)所占比例(3/4)×(1/2)=3/8,紫花植株(A_Bb)所占比例(3/4)×(1/2)=3/8。子代中红花植株的基因型是AAbb、Aabb。子代中白花植株的基因型是aabb、aaBb,各占1/2。(2)白花纯合子的基因型为aabb或aaBB;本题要求“选用1种纯合子亲本与植株甲只进行1次杂交”,若选用纯合紫花,子代均为紫花;若选用纯合白花,子代均为白花;所以应选用纯合红花(AAbb)植株与待测白花植株杂交,若子代全为红花,则待测白花纯合子的基因型为aabb;若子代全为紫花,则待测白花纯合子的基因型为aaBB。解题模板自由组合定律特殊分离比解题技巧(1)观察F2的表现型比例,若表现型比例之和是16,如9∶7、13∶3、12∶3∶1、1∶4∶6∶4∶1等,即不管以什么样的比例呈现,都符合基因的自由组合定律。(2)将异常分离比与正常分离比(9∶3∶3∶1)进行对比,分析合并性状的类型。如9∶3∶4可认定为9∶3∶(3∶1),即比值“4”为后两种性状合并的结果。最后,根据异常分离比出现的原因,推测亲本的基因型或计算子代相应表现型的比例。题组训练1.(2022广西钦州考试)若哺乳动物毛色由位于常染色体上的基因决定,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素,D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达。现进行杂交实验,杂交结果如下表所示。下列叙述正确的是(

)组别亲代F1表现型F1自由交配所得F2表现型及其比例一黄色×褐色全为黄色黄色∶褐色=13∶3二全为褐色黄色∶褐色=1∶3A.第二组中F2出现性状分离是基因重组的结果B.第一组中黄色亲本的基因型为aaDD,第二组中则为aaDdC.第一组F1的基因型为AaDd,两对等位基因遵循基因的自由组合定律D.第一组F2中黄色的基因型有7种,其中纯合子所占的比例为1/13C解析:由题意可知,褐色的基因型为A_dd,黄色的基因型是A_D_或aa__。第二组中黄色和褐色杂交后代全是褐色,且F1自由交配,F2中黄色∶褐色=1∶3,则亲本的基因型是aadd×AAdd,F1的基因型是Aadd,则F2出现性状分离是基因分离的结果,A项错误。第一组F1自由交配后代表现型及其比例为13∶3,是9∶3∶3∶1的变式,则F1的基因型为AaDd,两对等位基因遵循基因的自由组合定律,C项正确。第一组中F1黄色个体的基因型是AaDd,则亲本的基因型是aaDD×AAdd,即黄色亲本的基因型是aaDD,第二组中黄色亲本的基因型为aadd,B项错误。第一组F2中黄色的基因型有AADD∶AaDD∶AADd∶AaDd∶aaDD∶aaDd∶aadd=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1,共有7种基因型,纯合子所占的比例为3/13,D项错误。2.(2022广西宾阳质检)棉花的抗病、感病和叶的宽窄由两对等位基因(A/a、B/b)控制,且这两对等位基因中的某一对基因纯合时,会使受精卵致死。现用抗病窄叶植株自交得到F1,F1的表现型及其比例为抗病窄叶∶抗病宽叶∶感病窄叶∶感病宽叶=6∶2∶3∶1。下列有关叙述正确的是(

)A.这两对等位基因不遵循基因的自由组合定律B.控制叶宽窄的基因具有显性纯合致死效应C.自交得到的F1中,杂合子所占的比例为5/6D.F1中抗病宽叶自交,后代成活植株中纯合的抗病宽叶植株所占的比例为1/4C解析:由题意可知,抗病窄叶植株自交得到的F1的表现型及其比例为抗病窄叶∶抗病宽叶∶感病窄叶∶感病宽叶=6∶2∶3∶1,即抗病∶感病=2∶1,窄叶∶宽叶=3∶1,说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律,且抗病基因纯合会使受精卵致死,A、B两项错误。由于抗病基因显性纯合致死,F1中纯合子的比例为(1/3)×(1/2)=1/6,则杂合子所占的比例为5/6,C项正确。F1中抗病宽叶的基因型是Aabb,后代成活植株中纯合的抗病宽叶植株占比为0,D项错误。3.(2021全国甲理综)植物的性状有的由1对基因控制,有的由多对基因控制。一种二倍体甜瓜的叶形有缺刻叶和全缘叶,果皮有齿皮和网皮。为了研究叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮。杂交实验及结果见下表(实验②中F1自交得F2)。实验亲本F1F2①甲×乙1/4缺刻叶齿皮,1/4缺刻叶网皮1/4全缘叶齿皮,1/4全缘叶网皮—②丙×丁缺刻叶齿皮9/16缺刻叶齿皮,3/16缺刻叶网皮3/16全缘叶齿皮,1/16全缘叶网皮回答下列问题。(1)根据实验①可判断这2对相对性状的遗传均符合分离定律,判断的依据是

。根据实验②,可判断这2对相对性状中的显性性状是

。

(2)甲、乙、丙、丁中属于杂合子的是

。

(3)实验②的F2中纯合子所占的比例为

。

(4)假如实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是

,判断的依据是

。

答案:(1)F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1缺刻叶、齿皮(2)甲和乙(3)1/4

(4)果皮若实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1,其中齿皮∶网皮=3∶1,符合基因的分离定律,则可判断果皮是由1对等位基因控制的解析:(1)根据实验①中亲本甲与乙杂交,F1中缺刻叶∶全缘叶=1∶1,齿皮∶网皮=1∶1,说明这两对相对性状均符合基因的分离定律。实验②中F1(缺刻叶齿皮)自交得F2,F2中缺刻叶∶全缘叶=3∶1,齿皮∶网皮=3∶1,所以这两对相对性状中缺刻叶和齿皮是显性性状。(2)据题干知甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,根据甲和乙杂交后代F1的性状比例可知,乙种植后表现为全缘叶齿皮,且甲和乙为杂合子,根据丙和丁杂交后代F1及F1自交后代F2的性状比例可知,丁种植后表现为全缘叶齿皮,且丙和丁都是纯合子。(3)实验②的F1(缺刻叶齿皮)自交所得F2中出现4种表现型,其比例为9∶3∶3∶1,符合基因的自由组合定律,所以F2中纯合子所占的比例为4/16,即1/4。(4)若实验②的F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮不是9∶3∶3∶1,而是45∶15∶3∶1,其中齿皮(45+3)∶网皮(15+1)=3∶1,符合基因的分离定律,则可判断果皮是由1对等位基因控制的。命题点二伴性遗传与人类遗传病整合提升1.伴性遗传问题整合(1)人的性染色体上不同区段图析X染色体和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段),该部分有等位基因;另一部分是非同源的(图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2区段),该部分基因不互为等位基因。(2)基因所在区段位置与相应基因型的对应关系

基因所在区段基因型(隐性遗传病)男正常男患病女正常女患病ⅠXBYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXbⅡ-1(伴Y染色体遗传)XYBXYb——Ⅱ-2(伴X染色体遗传)XBYXbYXBXB、XBXbXbXb①Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2区段上的基因的遗传都与性别有关,在男性、女性中的发病率都不相同。②若将上图改为果蝇的性染色体,应注意大而长的为Y染色体,短而小的为X染色体,且在描述时注意“雌雄”与人的“男女”区别,“杂交”与人的“婚配”区别。③若将上图改为“ZW型性染色体”,注意Z与X对应,W与Y对应。2.遗传病系谱图中遗传方式的判断步骤

步骤现象及结论常见图解第一,排除伴Y染色体遗传若系谱图中患者全为男性,而且患者后代中男性全为患者,则为伴Y染色体遗传(如右图);若系谱图中患者有男有女,则不是伴Y染色体遗传

第二,确定系谱图中遗传病是显性遗传,还是隐性遗传“无中生有”(无病的双亲,所生的孩子中有患者),则为隐性遗传

“有中生无”(患病的双亲,所生的孩子中出现无病的),则为显性遗传

步骤现象及结论常见图解第三,确定致病基因是位于常染色体上,还是位于性染色体上①双亲患病,儿子正常②父病女必病,子病母必病很可能是伴X染色体显性遗传

①双亲患病,女儿正常②父病女不病或者子病母不病常染色体显性遗传

①双亲正常,儿子患病②母病子必病,女病父必病很可能是伴X染色体隐性遗传

①双亲正常,女儿患病②母病子不病或女病父不病常染色体隐性遗传

步骤现象及结论常见图解第四,若系谱图中无上述特征,只能从可能性大小方面推测

上表中

分别表示正常男性、正常女性、患病男性、患病女性。3.遗传概率的常用计算方法(1)用分离比直接计算。如人类白化病遗传:Aa×Aa→1/4AA、1/2Aa、1/4aa,正常∶白化病=3∶1,生一个孩子正常的概率为3/4,患白化病的概率为1/4。(2)用产生配子的概率计算。如人类白化病遗传:Aa×Aa→AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,其中aa为白化病患者。再生一个白化病孩子的概率,为父本产生a配子的概率与母本产生a配子的概率的乘积,即(1/2)×(1/2)=1/4。(3)用分支分析法计算。多对性状的自由组合遗传,先求每对性状出现的概率,再将多个性状的概率进行组合;也可先算出所求性状的雌雄配子各自的概率,再将两种配子的概率相乘。思维拓展调查某遗传病发病率和遗传方式的区别与联系相同点:①选取群体中发病率较高的单基因遗传病进行调查,因为多基因遗传病易受环境因素的影响,不便于分析;②要注意保护被调查人的隐私。不同点:调查某遗传病的发病率时,调查对象是某区域内整个群体,调查的群体应足够大,以保证实验数据和结论的准确性;调查某遗传病的遗传方式时,调查对象通常是患者家系,一般采用系谱图的形式直观表现患病个体之间的关系,以便于分析可能的遗传方式(如显隐性遗传,是否具有伴性遗传的特点等)。题型突破题型

2结合系谱图特点,剖析伴性遗传与人类遗传病下图是甲、乙两种遗传病的家族系谱图,其中之一为红绿色盲。图1中没有成员患乙病,图2中没有成员患甲病。请据图回答问题。(注:甲病的相关基因为A和a,乙病的相关基因为B和b)(1)图

中的遗传病为红绿色盲,另一种遗传病的致病基因位于

染色体上,是

性遗传。

(2)图1中Ⅲ-8与Ⅲ-7为异卵双生,Ⅲ-8的表现型是否一定正常?

,原因是

。

(3)若图2中的Ⅱ-3与Ⅱ-4再生一个女孩,其正常的概率是

。

(4)若同时考虑两种遗传病,图2中Ⅱ-4的基因型是

;若图1中的Ⅲ-8与图2中的Ⅲ-5结婚,则他们生下两病兼患男孩的概率是

。

答案:(1)2常显(2)否Ⅲ-8父亲的基因型为Aa,可以产生含A基因的精子并传给Ⅲ-8

(3)1/2

(4)aaXBXb

1/8解析:(1)图1中Ⅰ-1和Ⅰ-2患病,但Ⅱ-5正常,说明甲病是常染色体上的显性遗传病,则图2中的乙病为红绿色盲。(2)根据分析可知,图1中Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型均为Aa,Ⅲ-7的基因型为aa,则Ⅱ-4的基因型为Aa,Ⅱ-3的基因型为aa,所以Ⅲ-8的基因型为Aa或aa,比例为1∶1。(3)根据分析可知,图2中Ⅲ-5的基因型为XbXb,Ⅱ-3的基因型为XbY,则Ⅱ-4的基因型为XBXb,二者再生一个女孩,其表现型正常的概率是1/2。(4)根据题意,若同时考虑两种遗传病,图2中Ⅱ-4的基因型是aaXBXb;图1中Ⅲ-8的基因型为AaXBY、aaXBY,比例为1∶1,图2中Ⅲ-5的基因型为aaXbXb。若二者结婚,则他们生下两病兼患男孩的概率是(1/2)×(1/2)×(1/2)=1/8。解题模板用“排除法”分析遗传系谱图题组训练1.(2022广西柳州模拟)果蝇的翅型、眼色和体色分别由3对独立遗传的等位基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上。让一群基因型相同的果蝇(果蝇甲)与另一群基因型相同的果蝇(果蝇乙)作为亲本进行杂交,分别统计子代果蝇不同性状的个体数量,结果为长翅710只,残翅245只,白眼499只,红眼503只,黑檀体502只,灰体495只。已知果蝇乙表现型为灰体红眼,为显性性状。下列推断错误的是(

)A.果蝇甲为红眼杂合子雌蝇B.果蝇甲体色表现为黑檀体C.果蝇乙为灰体红眼杂合子D.亲本果蝇均为长翅杂合子A解析:果蝇的翅型、眼色和体色分别由3对独立遗传的等位基因控制,且控制眼色的基因位于X染色体上,说明其他两对基因位于2对常染色体上。果蝇甲和果蝇乙作为亲本进行杂交,子代中长翅∶残翅≈3∶1,说明长翅为显性性状,残翅为隐性性状,亲本关于翅型的基因型均为Aa(假设控制翅型的基因为A/a)。子代中黑檀体∶灰体≈1∶1,灰体为显性性状,则亲本关于体色的基因型应为Bb和bb(假设控制体色的基因为B/b)。子代白眼∶红眼≈1∶1,红眼为显性性状,且控制眼色的基因位于X染色体上(设控制眼色的基因为W/w),故亲本关于眼色的基因型为XWXw×XwY或XwXw×XWY。已知果蝇乙表现为灰体红眼,故果蝇乙的基因型为AaBbXWXw或AaBbXWY,则果蝇甲的基因型为AabbXwY或AabbXwXw,表现为长翅黑檀体白眼雄果蝇或长翅黑檀体白眼雌果蝇,故果蝇甲为白眼杂合子雌蝇或雄蝇,A项错误,B项正确。果蝇乙的基因型为AaBbXWXw或AaBbXWY,表现为灰体红眼杂合子,C项正确。亲本果蝇关于翅型的基因型均为Aa,都为长翅杂合子,D项正确。2.(2022全国乙理综)依据鸡的某些遗传性状可以在早期区分雌雄,提高养鸡场的经济效益。已知鸡的羽毛性状芦花和非芦花受1对等位基因控制,芦花鸡和非芦花鸡进行杂交,正交子代中芦花鸡和非芦花鸡数目相同,反交子代均为芦花鸡。下列分析及推断错误的是(

)A.正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡B.正交子代和反交子代中的芦花雄鸡均为杂合子C.反交子代芦花鸡相互交配,所产雌鸡均为芦花鸡D.仅根据羽毛性状芦花和非芦花即可区分正交子代性别C解析:鸡的性别决定方式是ZW型,公鸡的性染色体组成为ZZ,母鸡的性染色体组成为ZW,根据“反交子代均为芦花鸡”可知,芦花鸡为显性性状(假设由A基因控制),则反交的亲本基因型为ZAZA×ZaW,正交的亲本基因型为ZaZa×ZAW,正交亲本中雌鸡为芦花鸡,雄鸡为非芦花鸡,A项正确。正交子代和反交子代中芦花雄鸡的基因型均为ZAZa,B项正确。反交子代的基因型为ZAZa和ZAW,相互交配后,F2中雌鸡的基因型有ZAW和ZaW,一半是芦花鸡,C项错误。正交的亲本基因型为ZaZa×ZAW,子代中芦花鸡均为雄鸡,非芦花鸡均为雌鸡,D项正确。3.下图为某家族甲、乙两种遗传病的系谱图,甲遗传病由一对等位基因(A、a)控制,乙遗传病由另一对等位基因(B、b)控制,这两对等位基因独立遗传。请据图回答下列问题。(1)甲病的致病基因为

性基因,乙病的遗传方式是

。

(2)若Ⅲ-2与一正常女子婚配,则生一个男孩患甲病的概率为

。

(3)Ⅱ-1与Ⅱ-5均不携带乙病致病基因,则Ⅲ-5的基因型为

。若Ⅲ-2与Ⅲ-5婚配,生出正常孩子的概率是

。乙病的典型特点是男性患者多于女性患者、

。

(4)若Ⅱ-1与Ⅱ-5携带乙病致病基因,且人群中大约每10000个人中有一个该遗传病患者,则Ⅲ-6与当地一个表现型正常的男性婚配,所生女孩患乙病的概率为

。

答案:(1)显常染色体隐性遗传或伴X染色体隐性遗传(2)2/3

(3)aaXBXB或aaXBXb

7/24隔代遗传(4)1/303解析:(1)由患甲病的Ⅱ-1与Ⅱ-2生出正常的Ⅲ-1可知,甲病为常染色体显性遗传病;由不患乙病的Ⅱ-5与Ⅱ-6生出患乙病的Ⅲ-4可知,乙病为常染色体隐性遗传病或伴X染色体隐性遗传病。(2)仅考虑甲病,Ⅲ-2的基因型为1/3AA、2/3Aa,与一正常女子(基因型为aa)婚配,生育一个男孩正常的概率为(2/3)×(1/2)=1/3,患甲病的概率为2/3。(3)若Ⅱ-5不携带乙病致病基因,则可判断出乙病为伴X染色体隐性遗传病。根据系谱图可以推出Ⅲ-2的基因型为1/3AAXBY、2/3AaXBY,Ⅲ-5的基因型为1/2aaXBXB、1/2aaXBXb。Ⅲ-2和Ⅲ-5婚配,生出患甲病孩子的概率为1/3+(2/3)×(1/2)=2/3,生出患乙病孩子的概率为(1/2)×(1/4)=1/8,则生出正常孩子的概率为1-2/3-1/8+(2/3)×(1/8)=7/24。伴X染色体隐性遗传病的典型特点是男性患者多于女性患者、隔代遗传。(4)若Ⅱ-1与Ⅱ-5携带乙病致病基因,则乙病为常染色体隐性遗传病。人群中大约每10

000个人中有一个该遗传病患者,则b的基因频率为1/100,B的基因频率为99/100,人群中BB的基因型频率为(99/100)2=9

801/10

000,Bb的基因型频率为2×(99/100)×(1/100)=198/10

000。由此可得出,表现型正常的人中基因型为BB、Bb的概率分别为99/101、2/101。Ⅲ-6(2/3Bb)与当地一个表现型正常且基因型为2/101Bb的男性结婚才可能生出患病孩子,他们所生女孩患乙病的概率=(2/3)×(2/101)×(1/4)=1/303。命题点三有关判断遗传方式的实验设计与分析整合提升1.性状显隐性判断(1)自交法(首选方案)(2)杂交法:具相对性状的亲本杂交,子代所表现出的那个亲本性状为显性性状,未表现出的那个亲本性状为隐性性状。2.纯合子和杂合子的鉴定(1)测交法(更适用于动物)待测个体×隐性纯合子↓(2)自交法(对植物最简便)待测个体(3)花粉鉴别法水稻的非糯性对糯性为显性,非糯性的花粉遇碘呈蓝黑色,糯性的花粉遇碘呈橙红色。待测个体长大开花后,取出花粉粒放在载玻片上,加一滴碘酒。3.基因在X染色体上还是在常染色体上的判定确认某基因位于X染色体或常染色体,最常用的设计方案是选择隐性雌性个体(♀)与显性雄性个体(♂)杂交,根据子代性状表现是否与性别相联系予以确认。隐性性状(♀)×显性性状(♂)

↓若雄性子代中有显性性状(或雌性子代中有隐性性状)↓可确认基因不在X染色体上(或确认基因应在常染色体上)4.据子代性状判断生物性别对于伴X染色体遗传的性状还可通过上面的方法设计方案,简单确认生物性别,这对生产实践中有必要选择性别而幼体难以辨认雌雄的状况具有重要的应用价值。如让白眼雌果蝇(XbXb)与红眼雄果蝇(XBY)杂交,后代中凡是红眼的都是雌果蝇,凡是白眼的都是雄果蝇。5.验证遗传规律的实验设计控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上,它们的遗传符合分离定律;位于两对或多对同源染色体上的基因的遗传符合自由组合定律。因此,验证两对或多对基因位于一对同源染色体上,还是多对同源染色体上,可以转化成分离定律或自由组合定律的验证问题。具体方法如下。(1)自交法:F1自交,如果后代性状分离比符合3∶1,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果后代性状分离比符合9∶3∶3∶1或(3∶1)n(n≥2),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。(2)测交法:F1测交,如果测交后代性状分离比符合1∶1,则控制两对或多对相对性状的基因位于一对同源染色体上;如果测交后代性状分离比符合1∶1∶1∶1或(1∶1)n(n≥2),则控制两对或多对相对性状的基因位于两对或多对同源染色体上。题型突破题型

3运用实验原理,设计与遗传相关的探究实验已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这3对相对性状各受1对等位基因控制。现有3个纯合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交叉互换,回答下列问题。(1)若A/a、B/b、E/e这3对等位基因都位于常染色体上,请以上述品系为材料,设计实验来确定这3对等位基因是否分别位于3对染色体上。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上,请以上述品系为材料,设计实验对这一假设进行验证。(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)答案:(1)选择①×②、②×③、①×③3个杂交组合,分别得到F1和F2。若各杂交组合的F2中均出现4种表现型,且比例为9∶3∶3∶1,则可确定这3对等位基因分别位于3对染色体上;若出现其他结果,则可确定这3对等位基因不是分别位于3对染色体上。(2)选择①×②杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表现型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同,则证明这两对等位基因都位于X染色体上。解析:由题干可知,A/a、B/b、E/e这3对等位基因都位于常染色体上,且每对基因各控制1种性状,则每对基因杂合子自交都会出现相应的3∶1的性状分离比。若任意2对等位基因位于2对同源染色体上,则2对基因均为杂合子的个体自交,后代会出现(3∶1)×(3∶1)=9∶3∶3∶1的性状分离比。如果基因位于X染色体上,则表现型不同的两纯合亲本正反交的结果不同。(1)让①和②杂交,①和③杂交,②和③杂交,得到的F1分别自交,观察F2的表现型及其比例。如果各杂交组合的F2中均出现4种表现型,且比例为9∶3∶3∶1,则说明这3对等位基因分别位于3对染色体上;如果出现其他结果,则说明这3对等位基因不是分别位于3对染色体上。(2)以①为母本,②为父本进行正交,同时以②为母本,①为父本进行反交,观察F1中雄性个体的表现型。如果正交产生的所有雄性均表现为无眼、正常刚毛、正常翅,反交产生的所有雄性均表现为有眼、小刚毛、正常翅,则证明这2对等位基因都位于X染色体上;如果出现其他结果,则证明这2对等位基因不都位于X染色体上。解题模板考查遗传的题目以遗传推断题(包括遗传系谱图)居多,在解答时遵循以下模板:第一步,阅读题干,明确相对性状有几个;第二步,判断相对性状的显隐性;第三步,判断是符合分离定律,还是符合自由组合定律;第四步,判断是常染色体的遗传,还是伴性遗传,如果是伴性遗传,可根据信息画出系谱图,如果不是,则画出表现型的传递方式;第五步,根据已知条件书写能确定的亲子代基因型;第六步,推断未知的基因型;第七步,计算概率,计算概率前一定要先确定亲本的基因型;第八步,检查。题组训练已知果蝇长翅和短翅为一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制,现有长翅和短翅雌雄果蝇若干,某同学让一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中表现型及其分离比为长翅∶短翅=3∶1。请回答下列问题。(1)依据上述实验结果,可以确定

为显性性状。

(2)依据上述实验结果,无法确定等位基因是位于常染色体上还是X染色体上。若要判断基因的位置,还需要统计子一代翅型与性别的关系。①若

,则基因位于常染色体上。②若

,则基因位于X染色体上。

(3)根据子一代翅型与性别的关系,可以确定该等位基因位于X染色体上,但是无法确定该等位基因位于X和Y染色体的同源区段(如右图所示)还是非同源区段(只位于X染色体上)。请用适合的果蝇为材料设计一个杂交实验,判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段(要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论)。(4)如果该性状由常染色体上两对等位基因(A/a,B/b)控制,当A和B同时存在时表现为长翅,其他情况为短翅,双亲两对基因均为杂合子,子一代出现上述比例满足的条件是

;

。

答案:(1)长翅(2)①子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同②雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅(3)选择多对短翅(♀)与长翅(♂)进行杂交得到F1,若F1出现雄性长翅果蝇,则基因位于X和Y染色体的同源区段;若F1中雄性果蝇都为短翅,则基因位于X和Y染色体的非同源区段。(4)A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一条染色体上减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间无交叉互换解析:(1)一只雌性长翅果蝇与一只雄性长翅果蝇杂交,子一代中出现了短翅个体,说明长翅对短翅为显性。(2)①若基因位于常染色体上,则双亲的基因型均为Aa,子一代性状分离比在雌雄果蝇中相同,均为长翅(A_)∶短翅(aa)=3∶1。②若基因位于X染色体上,则双亲的基因型分别为XAXa、XAY,子一代的基因型及其比例为XAXA∶XAXa∶XAY∶XaY=1∶1∶1∶1,雌性都为长翅,雄性既有长翅又有短翅。(3)判断基因位于X和Y染色体的同源区段还是非同源区段,可选择多对短翅(♀)与长翅(♂)进行杂交得到F1,观察并分析F1的表现型及其比例。若基因位于X和Y染色体的同源区段,则短翅(♀)的基因型为XaXa,长翅(♂)的基因型为XAYA或XaYA或XAYa,F1会出现雄性长翅果蝇(XaYA);若基因位于X和Y染色体的非同源区段,则短翅(♀)的基因型为XaXa,长翅(♂)的基因型为XAY,F1雄性果蝇都为短翅(XaY)。(4)如果该性状由常染色体上两对等位基因(A/a,B/b)控制,当A和B同时存在时表现为长翅,其他情况为短翅,双亲两对基因均为杂合子,子一代出现上述比例(长翅∶短翅=3∶1)满足的条件是A和B位于同一条染色体上,a和b位于同一条染色体上,减数分裂时同源染色体的非姐妹染色单体之间无交叉互换。失分误区•轻松防范失分误区1不能正确运用基因的分离定律防范策略(1)基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种(A∶a=1∶1),产生的雄配子也有两种(A∶a=1∶1),但雌雄配子的数量不相等。一般来说,生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。(2)符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到,子代数目较少时,不一定符合预期的分离比;某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性纯合致死、显性纯合致死等。(3)自交不等同于自由交配自交强调的是相同基因型个体的交配,如在基因型为AA、Aa的群体中,自交是指AA×AA、Aa×Aa;自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如在基因型为AA、Aa的群体中,自由交配是指AA×AA、Aa×Aa、AA(♀)×Aa(♂)、Aa(♀)×AA(♂)。(4)鉴定纯合子、杂合子不一定都用测交法鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体是动物时,常采用测交法;当被测个体是植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简单。防范演练1植物紫茉莉的花暮开朝合,被誉为“天然时钟”。若其花色受常染色体上一对等位基因(A、a)控制,将一红花植株与白花植株杂交,F1均为粉红花,F1随机交配,F2中红花∶粉红花∶白花=1∶2∶1。下列叙述错误的是(

)A.亲本红花植株和白花植株都为纯合子B.F2中出现3种花色,这是基因重组的结果C.红花、粉红花、白花的基因型分别为AA、Aa、aaD.F2中白花与粉红花杂交,F3会出现2种花色B解析:该性状表现为不完全显性,亲本红花植株和白花植株都为纯合子,A项正确。

F1基因型为Aa,雌雄个体均产生A、a两种配子,雌雄配子随机结合导致F2中出现3种花色,B项错误。粉红花基因型为Aa,红花、白花基因型分别用AA、aa表示,C项正确。F2中白花(aa)与粉红花(Aa)杂交,F3会出现白花(aa)、粉红花(Aa)2种花色,D项正确。失分误区2不能正确掌握两大遗传定律的相关实验方法防范策略(1)看清是探究性实验还是验证性实验,验证性实验不需要分情况讨论,可直接写结果或结论,探究性实验则需要分情况讨论。(2)看清题目中给定的亲本情况,确定用自交还是测交。植物自交只需要一个亲本即可,动物自交需要两个基因型相同的雌雄亲本,而测交动植物都需要两个亲本。(3)不能用分离定律的结果证明基因是否符合自由组合定律。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,在单独研究时都符合分离定律,都会出现3∶1或1∶1的性状比例,无法确定基因的位置,也就没法证明是否符合自由组合定律。防范演练2(2022广西藤县开学考试)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个南瓜品种进行了3组实验,结果如下。实验1:圆甲×圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1;实验2:扁盘×长,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1;实验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。根据以上实验结果,分析回答下列问题。(1)南瓜果形的遗传受

对等位基因控制,且遵循

定律。(2)若果形由一对等位基因控制用A、a表示,若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示,依此类推,则圆形的基因型应为

,扁盘形的基因型应为

。

(3)为了验证(1)中的结论,可用表现型为

的品种植株与实验1的F1进行测交。

答案:(1)2(两)基因的自由组合(2)AAbb、Aabb、aaBb、aaBB

AABB、AABb、AaBb、AaBB(3)长形解析:实验1中,圆甲×圆乙,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1,则F1基因型是AaBb,A_B_表现为扁盘形,A_bb、aaB_表现为圆形,aabb表现为长形,亲本圆甲与圆乙的基因型是AAbb、aaBB;实验2中,扁盘×长,F1为扁盘,F2中扁盘∶圆∶长=9∶6∶1,则亲本扁盘的基因型是AABB,长形的基因型是aabb,F1扁盘的基因型是AaBb;实验3中,长形品种植株的基因型是aabb,两个杂交组合的F1的基因型是AaBb,杂交后代的基因型及其比例是AaBb∶Aabb∶a