优化方案·高考生物二轮配套课件专题42遗传的基本规律和伴性遗传

第2讲遗传的基本规律和伴性遗传专题四遗传、变异和进化2016高考导航——适用于全国卷Ⅱ考纲要求高考印证备考策略2013201420151．孟德尔实验的科学方法(Ⅱ)1.命题趋势：以遗传学实验或遗传系谱图为背景，结合基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传等知识进行考查。2．备考指南：(1)比较辨析法区别遗传的相关概念。(2)规律总结法突破分离定律解题技巧，以一个题总结出一类题的解决方案。(3)以基因型、表现型的推断及概率计算为核心，结合遗传实验的设计和特定条件下自由组合定律的变式应用进行复习。(4)结合对应的遗传图谱或遗传病实例，突破伴性遗传。2．基因的分离定律和自由组合定律(Ⅱ)T32(1)T32(1)3．基因与性状的关系、伴性遗传(Ⅱ)T32(2)T32T32(2)4．人类遗传病的类型(Ⅰ)5．人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)6．人类基因组计划及其意义(Ⅰ)7．实验：调查常见的人类遗传病专题四遗传、变异和进化[高考回放]1．(2015·高考全国卷Ⅱ，T32,10分)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？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。(其他合理答案也可)。专题四遗传、变异和进化(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。祖母该女孩的一个XA来自于父亲，而父亲的XA一定来自于祖母不能专题四遗传、变异和进化解析：(1)若这对等位基因位于常染色体上，则该女孩的基因型为AA时，2个A基因一个来自于父亲，一个来自于母亲。由于祖父和祖母的基因型均为Aa，其父亲的A基因可能来自于该女孩的祖父也可能来自于祖母。同理也不能判断来自于母亲的A基因的来源。(2)若这对等位基因位于X染色体上，该女孩的基因型为XAXA，则其父亲的基因型一定是XAY，其中XA必然来自于该女孩的祖母，而Y基因来自于其祖父；该女孩母亲的基因型可能是XAXA，也可能是XAXa，若该女孩母亲的基因型为XAXA，则XA可能来自于该女孩的外祖父也可能来自于外祖母，若该女孩母亲的基因型为XAXa，则XA来自于外祖父，因此不能确定母亲传递给该女孩的XA基因是来自于其外祖父还是外祖母。专题四遗传、变异和进化2．(2014·高考全国卷Ⅱ，T32,11分)山羊性别决定方式为XY型。下面的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。

已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题：专题四遗传、变异和进化3．(2013·高考全国卷Ⅱ，T32,10分)已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上(表现为伴性遗传)，某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼∶长翅棕眼∶小翅红眼∶小翅棕眼＝3∶3∶1∶1。专题四遗传、变异和进化回答下列问题：(1)在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时，该同学先分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果，再综合得出结论。这种做法所依据的遗传学定律是_______________________________________________。(2)通过上述分析，可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上做出多种合理的假设，其中的两种假设分别是：翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性；翅长基因和眼色基因都位于常染色体上，棕眼对红眼为显性。那么，除了这两种假设外，这样的假设还有_____种。基因的分离定律和自由组合定律(或自由组合定律)4专题四遗传、变异和进化(3)如果“翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性”的假设成立，则理论上，子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为________，子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为___________。01(或100%)专题四遗传、变异和进化解析：依据遗传定律的相关内容对本题分析如下：(1)果蝇翅长和眼色的遗传分别遵循基因的分离定律，由于这两对基因分别位于两对同源染色体上，故又遵循基因的自由组合定律。(2)由题干给出的性状分离比，得出长翅∶小翅＝3∶1，棕眼∶红眼＝1∶1，可知控制翅长的基因和控制眼色的基因皆有可能一对位于常染色体上，另一对位于X染色体上，可通过先假设其位置，再在此基础上加上显隐性，筛选出符合要求的可能的假设。分析需要假设的内容，可分为三项，列表如下：专题四遗传、变异和进化翅长基因位置眼色基因位置眼色的显隐性设①常染色体③常染色体⑤红眼为显性②性染色体④性染色体⑥棕眼为显性专题四遗传、变异和进化由表可知，假设的组合有：①③⑤、①③⑥、①④⑤、①④⑥、②③⑤、②③⑥、②④⑤、②④⑥共8种。因题干中已给出两对等位基因位于不同的染色体上，故不可能存在②④⑤和②④⑥这两种组合的假设。因此，除题目中提示的组合①④⑥和①③⑥外，还存在4种假设。(3)已知题目中的假设成立，设控制翅长的一对等位基因用A、a表示，控制眼色的一对等位基因用B、b表示，则亲本组合为雄蝇AaXBY×雌蝇AaXbXb，子一代中的雌蝇全部为棕眼，红眼雌蝇所占比例为0；子一代中的雄蝇全部为红眼，在小翅红眼果蝇中，雄性个体所占比例为1(100%)。专题四遗传、变异和进化3∶19∶3∶3∶1(或9∶3∶3∶1的变式比例)(2)测交法①若测交后代的性状比例为__________，则符合基因的分离定律。②若测交后代的性状比例为_______________________________________，则符合基因的自由组合定律。(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。①若花粉有两种表现型，比例为__________，则符合基因的分离定律。②若花粉有四种表现型，比例为___________，则符合基因的自由组合定律。1∶11∶1∶1∶1(或1∶1∶1∶1的变式比例)1∶11∶1∶1∶1(4)单倍体育种法①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。②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。1∶11∶1∶1∶12.设计杂交实验判断性状显隐性的一般操作模板显性显性显性隐性无性状分离有性状分离无性状分离杂合子纯合子4．遗传系谱图中常规类型的判断伴Y染色体伴X隐性常染色体隐性伴X显性常染色体显性常染色伴性5．X、Y染色体同源区段上基因的遗传并非都与性别有关X、Y染色体同源区段上存在等位基因，这些基因控制的性状在后代中的性状表现是否有性别之分，要视具体基因型而定，不能一概而论。如下左图与性别有关，而右图与性别无关。XaYAXaXaXAXa、XaXaXaYa、XAYa命题点1基因分离定律和自由组合定律的应用AaBb红色、白色AABB出现红花植株(或紫花植株与红花植株之比为3∶1)AaBB或AABb1紫∶1白[易错展台](1)组别ⅠF2中出现新性状的原因是__________________________________________________。(2)若上题中另有一对等位基因(C、c)控制茎的高度，那么杂合子高茎植株(Cc)连续自交3代，在产生的后代中，①纯合子与杂合子之比是_____________。②若子代中基因型为cc的个体因不符合育种要求而被逐代淘汰，那么在F3代所形成的种群中，cc基因型个体出现的频率是__________。非同源染色体上的非等位基因的自由组合7∶11/10(3)请画出组别Ⅰ中F1测交的遗传图解。CC①若表现型及比例是__________________________________________________，则b1、b2、b3对b4显性，b1、b2对b3显性，b1对b2显性(可表示为b1＞b2＞b3＞b4，回答以下问题时，用此形式表示)。②若青毛∶黑毛∶白毛大致等于2∶1∶1，则b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是________________。③若黑毛∶青毛∶白毛大致等于2∶1∶1，则b1、b2、b3、b4之间的显隐性关系是______________________。(2)假设b1＞b2＞b3＞b4。若一只灰毛雄兔与群体中多只不同毛色的纯种雌兔交配，子代中灰毛兔占50%，青毛兔、白毛兔、黑毛兔和褐毛兔各占12.5%，该灰毛雄兔的基因型是_____________。青毛∶白毛大致等于1∶1

b1＞b3＞b2＞b4b1＞b3＞b2＞b4Bb4D♂♂♂♂♂♂♂灰身刚毛刚毛和截毛AaXDXdAaXDYaaXDXDaaXDXd回答下列问题：(1)玉米植株控制性别的两对等位基因遵循________________定律。(2)分别写出自交一和自交二的亲本基因型________、__________________。(3)自交二子代中的雌株与自交三子代中的雄株杂交，后代的性别表现及概率分别是____________、________。子代性别表现及比例自交一雌雄同株∶雌株∶雄株＝9∶3∶4自交二雌雄同株∶雌株＝3∶1自交三雌雄同株∶雄株＝3∶1自交四均为雌雄同株基因的自由组合AaBbAABb或AaBB雌雄同株1解析：(1)根据自交一的实验结果可知，玉米植株控制性别的两对等位基因遵循自由组合定律。(2)自交一子代性别表现及比例为雌雄同株∶雌株∶雄株＝9∶3∶4，推测雌雄同株基因型为A_B_，雌株基因型为A_bb(或aaB_)，雄株基因型为aaB_(或A_bb)、aabb，故自交一亲本基因型为AaBb。自交二子代性别表现及比例为雌雄同株∶雌株＝3∶1，说明亲本的基因型中一对基因纯合，一对基因杂合，为AABb或AaBB。(3)根据题干分析可知，自交二子代中的雌株aaBB(或AAbb)与自交三子代中的雄株AAbb(或aaBB)杂交，后代的基因型为AaBb，为雌雄同株。7．(2015·甘肃兰州市高三实战，T32)某二倍体植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，花瓣颜色的形成原理如图所示。研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F1全部表现为红花，然后让F1进行自交得到F2。回答下列问题：(1)基因A指导合成的酶发挥作用的场所最可能是________。该植物花瓣颜色遗传说明基因与性状的数量关系是______________________________________。(2)亲本中白花植株的基因型为________，授粉前需要去掉紫花植株的雄蕊，原因是____________________________，去掉雄蕊的时间应该是________________。(3)F1红花植株的基因型为________，F2中白花∶紫花∶红花∶粉红花的比例为________________。F2中自交后代不会发生性状分离的植株占________。液泡两(多)对基因控制一种性状aaBB避免自花传粉雄蕊成熟之前AaBb4∶3∶6∶33/8解析：(1)植物花瓣中的色素位于液泡，故基因A指导合成的酶发挥作用的场所最可能是液泡。由题图知，该植物花瓣的颜色由两对基因控制，说明两对基因控制一种性状。(2)由题图可知，白花基因型为aa__、紫花基因型为A_bb、红花基因型为A_Bb、粉红花基因型为A_BB。让白花(父本)和紫花(母本)杂交，F1全为红花，则白花亲本的基因型为aaBB，紫花亲本的基因型为AAbb。杂交前对母本去雄是为了阻止该花自花传粉，去除雄蕊的时间是雄蕊成熟之前。(3)由(2)可知F1的基因型为AaBb，F1自交产生的F2有9种基因型，白花有aaBB、2aaBb、aabb，紫花有AAbb、2Aabb，红花有2AABb、4AaBb，粉红花有AABB、2AaBB，因而F2中白花∶紫花∶红花∶粉红花的比例为4∶3∶6∶3；F2中自交后代不会发生性状分离的是AABB、aaBB、2aaBb、aabb、AAbb，所占比例为6/16，即3/8。方法规律基因自由组合定律异常分离比异常情况基因型说明异常分离比多因一效(如两对基因决定一对相对性状)A_B_(性状甲)∶A_bb、aaB_、aabb(性状乙)9∶7A_B_(性状甲)∶A_bb和aaB_(性状乙)∶aabb(性状丙)9∶6∶1与基因种类无关，只与个体含有的显性基因个数有关，且呈现累加效应1∶4∶6∶4∶1含有任何一个显性基因的表现型相同，与隐性纯合子的表现型不同15∶1异常情况基因型说明异常分离比显性上位效应A_B_和aaB_(性状甲)∶A_bb(性状乙)∶aabb(性状丙)12∶3∶1隐性上位效应A_B_(性状甲)∶aaB_和aabb(性状乙)∶A_bb(性状丙)9∶4∶3A基因不控制性状，对另一对基因起抑制作用A_B_、A_bb和aabb(性状甲)∶aaB_(性状乙)13∶3命题点2关于多对基因及连锁现象的遗传1241/21/21/4

AabbCc∶Aabbcc∶aaBbCc∶aaBbcc＝1∶1∶1∶1CD显性三311∶13∶17∶1解题模板一对杂合子(如Aa)自交后代中aa对应的性状占1/4，其余性状所占的比例为1－1/4；两对杂合子(如AaBb)自交后代中aabb对应的性状占(1/4)2，其余性状所占的比例为1－(1/4)2；三对杂合子(如AaBbCc)自交后代中aabbcc对应的性状占(1/4)3，其余性状所占的比例为1－(1/4)3；……根据上述特点可知，若具n对等位基因的杂合子自交，其后代出现某种性状的比例为(1/4)n，说明控制该性状的等位基因为n对，且遵循基因的自由组合定律。命题点3伴性遗传及遗传系谱图的概率计算常染色体隐性遗传伴X染色体隐性遗传HhXTXtHHXTY或HhXTY

1/361/600003/5[易错展台](1)若Ⅱ1的性染色体组成为XXY，则性染色体的异常发生在Ⅰ2的__________________________________

(时期)；写出与异常卵细胞来自同一个初级卵母细胞的3个极体的性染色体的基因组成：__________。(2)已知Ⅲ1含乙病致病基因的染色体上有若干隐性基因，假设这些隐性基因都在他的女儿中表达，可能的原因是_______________________________________________

(不考虑突变和环境因素)。减数第二次分裂后期0、XT、XT他妻子X染色体上的相应基因都是隐性的(3)果蝇的翅形由常染色体上的基因控制。等位基因A1、A2、A3分别决定镰刀形、圆形、椭圆形，它们之间具有不循环且是依次的完全显隐性关系(即如果甲对乙显性、乙对丙显性、则甲对丙也显性，可表示为甲＞乙＞丙)，已知A2对A1显性，根据系谱图可确定A1、A2、A3的显性顺序是__________

(用字母和“＞”表示)，Ⅰ2的基因型为__________，Ⅲ1与Ⅲ5交配产生镰刀形子代的概率为__________。A2＞A1＞A3A1A25/61/1027/40羊水检查降低了源于共同祖先的隐性遗传病的发病率A2．(2015·黑龙江大庆市高三质检，T30)如图为某家族两种单基因遗传病的系谱图(这两种遗传病分别由位于常染色体上的基因A/a及X染色体上的基因B/b控制)。请回答下列问题：(1)甲病的致病基因位于________染色体上，12号个体的X染色体来自第Ⅰ代的________号个体。(2)如果同时考虑甲、乙两种遗传病，9号个体的基因型是________________，14号个体是纯合体的概率是________。(3)经检查发现10号个体的性染色体组成为XXY，该变异出现的原因是6号个体减数第一次分裂出现差错，如果同时考虑甲、乙两种遗传病，10号个体的基因型为________________________。(4)假设一个处于遗传平衡状态的群体中a基因的频率为q，如果14号个体与该群体中一个表现型正常的男性婚配，他们所生的第一个孩子患甲病的概率为____________。常2aaXBXB或aaXBXb1/6AAXBXbY或AaXBXbY解析：(1)根据Ⅱ­5(正常)和Ⅱ­6(正常)婚配后代Ⅲ­9患甲病，可知甲病的致病基因位于常染色体上，且为隐性遗传。Ⅱ­5(正常)和Ⅱ­6(正常)婚配后代Ⅲ­11患乙病，结合题干可知，乙病为伴X染色体隐性遗传病，12号个体(正常)的X染色体来自其母亲Ⅱ­7，Ⅱ­7的X染色体一条来自Ⅰ­1(其X染色体携带致病基因)，一条来自Ⅰ­2，因此可推断12号个体(正常)的X染色体只能来自第Ⅰ代的2号个体。(2)对于甲病而言，9号个体的基因型为aa；对于乙病而言，由于11号个体患病，其父母基因型分别为XBY和XBXb，因此9号个体的基因型为XBXB或XBXb。故9号个体的基因型为aaXBXB或aaXBXb。对于甲病而言，7、8号个体的基因型分别为Aa和Aa,14号个体的基因型为1/3AA或2/3Aa；对于乙病而言，7、8号个体的基因型分别为XBXb和XBY，后代14号个体的基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，综合考虑14号个体是纯合体的概率是1/6。命题点4有关遗传实验的设计与分析2．探究基因位于常染色体上还是位于X染色体上(1)在已知基因显隐性的前提下，可选择隐性雌性个体与显性雄性个体杂交，即雌隐×雄显。(2)在不知基因显隐性时，根据正交和反交的结果进行判断。注：正反交法还可用于判断是细胞核遗传还是细胞质遗传。若正反交结果不同，且子代性状始终与母方相同，则为细胞质遗传。3．探究基因位于X、Y染色体的同源区段上还是仅位于X染色体上若显隐性已知，则选用隐性雌性个体×显性雄性个体，观察F1的性状表现。若性状的显隐性未知，可采用正反交法。______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________答案：解法1：任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若后代只出现一种性状，则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为隐性解法2：任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若子代雌蝇不表现母本性状，则亲本雄蝇性状为显性；若子代雌蝇能表现母本性状，则亲本雄蝇性状为隐性题型2判断基因型的实验设计2．(2015·广西南宁、桂林、柳州、玉林高三适应性检测，T31)科学家对猕猴(2n＝42)的代谢进行研究，发现乙醇进入机体内的代谢途径如图所示。缺乏酶1，喝酒脸色基本不变但易醉，称为“白脸猕猴”；缺乏酶2，喝酒后乙醛积累刺激血管引起脸红，称为“红脸猕猴”；还有一种是号称“不醉猕猴”，原因是两种酶都有。请据图回答下列问题：(1)乙醇进入机体的代谢途径，说明基因可通过控制________的合成来控制代谢过程，从而控制生物的性状；从以上资料可判断猕猴的酒量大小与性别关系不大，理由是与酒精代谢有关的基因位于________(填“常”或“性”)染色体上。(2)在此猕猴群中，A基因是由a基因突变而成的，其本质是a基因的DNA分子中可能发生了碱基对的________、增添或缺失。(3)请你设计实验，判断某“白脸猕猴”雄猴的基因型。酶常替换实验步骤：①让该“白脸猕猴”与多只纯合的“不醉猕猴”交配，并产生多只后代。②观察、统计后代的表现型及比例。结果预测：Ⅰ.若子代全为“红脸猕猴”，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为aaBB；Ⅱ.若子代______________________________，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为________；Ⅲ.若子代________________________，则该“白脸猕猴”雄猴基因型为________。“红脸猕猴”∶“不醉猕猴”＝1∶1aaBb全为“不醉猕猴”aabb解析：(1)从题干和图示可知，相应酶的存在与否使猕猴个体表现出不同的性状，这说明基因可通过控制酶的合成来控制代谢，从而控制生物的性状。4、12号染色体是常染色体，位于常染色体上的基因的遗传与性别没有关系。(2)基因突变是基因中碱基对的增添、缺失或替换引起的。(3)“白脸猕猴”雄猴的基因型可能为aaBB、aaBb或aabb，纯合“不醉猕猴”的基因型为AAbb，如果“白脸猕猴”的基因型为aaBB，则子代的基因型为AaBb，子代全为“红脸猕猴”；如果“白脸猕猴”的基因型为aaBb，则子代的基因型为AaBb(“红脸猕猴”)、Aabb(“不醉猕猴”)，且子代中“红脸猕猴”∶“不醉猕猴”＝1∶1；如果“白脸猕猴”的基因型为aabb，则子代的基因型为Aabb，子代全为“不醉猕猴”。题型3判断基因位置的实验设计3