高考大题冲关课(二)遗传规律综合题解题方法

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案例式研析★★★题型一:用分离定律解决基因自由组合问题【真题展示】

(2013·福建理综)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。表现型白花乳白花黄花金黄花基因型AA

Aa

aaB

aa

D

aabbdd请回答:(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD),F1基因型是

,F1测交后代的花色表现型及其比例是

。

解析:本题考查基因的自由组合定律,三对基因所控制的性状间发生了相互干扰,解题时可先独立分析相关的基因型,再根据表中信息确定实际表现型及比例。(1)AABBDD×aaBBDD的后代基因型为AaBBDD,其测交后代的基因型为1AaBbDd和1aaBbDd,对照表格可知其表现型及比例为乳白花∶黄花=1∶1。AaBBDD乳白花∶黄花=1∶1

题型一:用分离定律解决基因自由组合问题【真题展示】

(2013·福建理综)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。表现型白花乳白花黄花金黄花基因型AA

Aa

aaB

aa

D

aabbdd(2)黄花(aaBBDD)×金黄花,F1自交,F2中黄花基因型有

种,其中纯合个体占黄花的比例是

。

解析：(2)黄花(aaBBDD)×金黄花(aabbdd),F1基因型为aaBbDd,其自交后代基因型有9种,表现型是黄花(9aaB

D

、3aaB

dd、3aabbD

)和金黄花(1aabbdd),故F2中黄花基因型有8种,其中纯合个体占黄花的比例是3/15=1/5。8

1/5

(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值,欲同时获得四种花色表现型的子一代,可选择基因型为

的个体自交,理论上子一代比例最高的花色表现型是

。

解析：(3)欲同时获得四种花色表现型的子一代,则亲代需同时含A和a、B和b、D和d,故可选择基因型为AaBbDd的个体自交,子代白花的比例是1/4、乳白花的比例是1/2、黄花的比例是1/4×3/4×1+1/4×1×3/4-1/4×3/4×3/4=15/64、金黄花的比例是1/4×1/4×1/4=1/64,故理论上子一代比例最高的花色表现型是乳白花。

.题型一:用分离定律解决基因自由组合问题【真题展示】

(2013·福建理综)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制,三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。表现型白花乳白花黄花金黄花基因型AA

Aa

aaB

aa

D

aabbdd乳白花AaBbDd【规律方法】

运用分离定律解决基因自由组合问题基本方法(1)原理:分离定律是自由组合定律的基础。(2)思路:首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下,有几对基因就可分解为几个分离定律问题,如AaBb×Aabb可分解为如下两个分离定律:Aa×Aa,Bb×bb,然后按照数学上的“乘法原理”和“加法原理”根据题目要求的实际情况进行重组。此法“化繁为简,高效准确”。【变式训练】1.(2014郑州二检)野茉莉花有白色、浅红、粉红、大红和深红五种颜色,其花瓣所含色素由基因控制的有关酶所决定,基因A、B、D(独立遗传)分别编码酶A、酶B、酶D,酶所催化的反应及各产物的关系如图所示,据图回答有关问题。注:三种白色物质A、B、D同时出现则为深红色,只有一种白色物质或没有白色物质的为白色(1)花瓣中的色素主要储存于细胞中的

内;茉莉花的花色形成

(填“能”或“不能”)说明基因和性状是一一对应的关系。

解析:(1)花瓣中的色素主要储存于液泡中。由题图可知,花瓣的颜色由三对等位基因控制,即不能说明基因与性状是一一对应的关系。(2)开深红花的野茉莉植株的基因型有

种,开白花的野茉莉植株中纯合子的基因型有

种。

解析:(2)基因组成为A

B

D

的植株花瓣表现为深红色,基因型有2×2×2=8(种)。开白花的野茉莉植株中纯合子的基因型有4种,即aabbDD、AAbbdd、aaBBdd、aabbdd。液泡不能84【变式训练】1.(2014郑州二检)野茉莉花有白色、浅红、粉红、大红和深红五种颜色,其花瓣所含色素由基因控制的有关酶所决定,基因A、B、D(独立遗传)分别编码酶A、酶B、酶D,酶所催化的反应及各产物的关系如图所示,据图回答有关问题。(3)开粉红花的野茉莉植株自交,后代的表现型及比例可能为

、

、

。

解析:(3)开粉红花的野茉莉植株的基因型可能为AAbbDD、AAbbDd、AabbDD或AabbDd,若AAbbDD个体自交,子代中只有粉红花植株,若AAbbDd或AabbDD个体自交,子代中粉红花∶白色花=3∶1,若AabbDd个体自交,子代中粉红花∶白色花=9∶7。(4)两株开深红花的野茉莉植株杂交,检测到有的后代植株中没有白色物质,则这两株植株杂交后代中,开深红花的植株所占的比例为

,开浅红花的植株数与开大红花的植株数的比例为

。

解析:(4)子代中出现了没有白色物质的植株(aabbdd),可确定亲本植株的基因型为AaBbDd,该植株自交,子代中开深红花的植株(A

B

D

)占3/4×3/4×3/4=27/64,开浅红花的植株(aaB

D

)占1/4×3/4×3/4,开大红花的植株(A

B

dd)占3/4×3/4×1/4。

全为粉红粉红∶白色=3∶1粉红∶白色=9∶7

27/641∶1【变式训练】2.(2013宁夏银川二模)狗的毛色由两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型:黑毛(A

B

)、褐毛(aaB

)、红毛(A

bb)和黄毛(aabb)。图中为狗控制毛色的基因及其所在常染色体的位置关系,请回答下列问题:

(1)图甲所示小狗的毛色为

,基因A、a与

遵循基因的自由组合定律遗传。

解析:(1)根据题意,图甲所示小狗的基因型为AaBB,所以毛色为黑色,基因A、a与B、B或D、d分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律。(2)正常情况下,如果这只小狗产生了如图乙所示的卵细胞,可能原因是在

期,同源染色体的非姐妹染色单体间发生了

所致,该可遗传变异称为

。

解析:(2)正常情况下,如果这只小狗产生了如图乙所示的卵细胞,说明原先位于同源染色体上的基因a与基因A或基因g与基因G发生了交叉互换,该过程发生在减数第一次分裂前期(联会或四分体时期),发生在同源染色体的非姐妹染色单体间,该可遗传变异称为基因重组。黑色B、B或D、d(2)

减数第一次分裂前(联会或四分体)

交叉互换基因重组【变式训练】2.(2013宁夏银川二模)狗的毛色由两对基因(A、a和B、b)控制,共有四种表现型:黑毛(A

B

)、褐毛(aaB

)、红毛(A

bb)和黄毛(aabb)。图中为狗控制毛色的基因及其所在常染色体的位置关系,请回答下列问题:

(3)一只黑毛雌狗与一只褐色雄狗交配,产下的子代有黑毛、红毛、黄毛三种表现型,则亲本黑毛雌狗的基因型为

;若子代中的黑毛雌狗与黄毛雄狗杂交,产下的小狗是红毛雄性的概率为

。

解析:(3)一只黑毛(A

B

)雌狗与一只褐毛(aaB

)雄狗交配,产下的子代有黑毛(A

B

)、红毛(A

bb)、黄毛(aabb)三种表现型,可见亲代雌狗能产生基因组成为ab的卵细胞,因此亲本黑毛雌狗的基因型为AaBb,褐毛雄狗的基因型是aaBb;子代中的黑毛(1/3AaBB、2/3AaBb)雌狗与黄毛(aabb)雄狗杂交,产下的小狗是红毛狗(A

bb)的概率为2/3×1/2×1/2=1/6,是雄性的概率为1/2,所以后代是红毛雄性的概率为1/6×1/2=1/12。

AaBb

1/12题型二:基因位置的判断【真题展示】

(2013·四川理综)回答下列果蝇眼色的遗传问题。(1)有人从野生型红眼果蝇中偶然发现一只朱砂眼雄蝇,用该果蝇与一只红眼雌蝇杂交得F1,F1随机交配得F2,子代表现型及比例如下(基因用B、b表示):实验一亲本F1F2雌雄雌雄红眼(♀)×朱砂眼(♂)全红眼全红眼红眼∶朱砂眼=1∶1解析:(1)①由杂交实验一可知:红眼为显性,朱砂眼为隐性,由F2结果可判断控制眼色的基因B、b位于X染色体上。②根据F2可推断F1雌性为XBXb,进而推断F2为XBXB∶XBXb=1∶1,朱砂眼雄蝇基因型为XbY,分类讨论,得出结果。①B、b基因位于

染色体上,朱砂眼对红眼为

性。

②让F2红眼雌蝇与朱砂眼雄蝇随机交配。所得F3中,雌蝇有

种基因型,雄蝇中朱砂眼果蝇所占比例为

。X隐

21/4(2)在实验一F3的后代中,偶然发现一只白眼雌蝇。研究发现,白眼的出现与常染色体上的基因E、e有关。将该白眼雌蝇与一只野生型红眼雄蝇杂交得F'1,F'1随机交配得F'2,子代表现型及比例如下:实验二亲本F'1F'2雌雄雌、雄均表现为红眼∶朱砂眼∶白眼=4∶3∶1白眼(♀)×红眼(♂)全红眼全朱砂眼实验二中亲本白眼雌蝇的基因型为

;F'2杂合雌蝇共有

种基因型,这些杂合雌蝇中红眼果蝇所占的比例为

。

解析：(2)本题遵循自由组合定律,按照“先分开,后组合”的原则,即先计算出ee×EE的后代,再计算出XbXb×XBY的后代,得出F'1∶EeXBXb、EeXbY,随机交配,同样方法算出F'2。eeXbXb

42/3(3)果蝇出现白眼是基因突变导致的,该基因突变前的部分序列(含起始密码信息)如图所示。(注:起始密码子为AUG,终止密码子为UAA、UAG或UGA)如图所示的基因片段在转录时,以

链为模板合成mRNA;若“↑”所指碱基对缺失,该基因控制合成的肽链含

个氨基酸。

解析:(3)模板链的判断要根据转录出的mRNA中是否存在起始密码子。对应氨基酸个数的计算需要找出起始密码子和终止密码子后,计算中间能有几个密码子,注意:起始密码子对应氨基酸,终止密码子不对应氨基酸。乙5【规律方法】

基因位置的判断(1)探究基因位于常染色体上还是X染色体上①在已知显隐性性状的前提条件下,可选择隐性雌性个体(♀)与显性雄性个体(♂)杂交,据子代性状表现是否与性别相关联予以确认。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)②在不知显隐性关系时:用正交和反交的结果进行比较,若正交和反交结果相同,与性别无关,则基因位于常染色体上;若正交和反交的结果不同,其中一种杂交后代的某一性状(或2个性状)和性别明显相关,则基因位于X染色体上。(2)探究基因位于X、Y染色体的同源区段,还是只位于X染色体上纯合隐性雌性个体×纯合显性雄性个体↓

F1①若子代雌雄全为显性,则基因位于X和Y染色体的同源区段。②若子代雌性个体为显性,雄性个体为隐性,则基因只位于X染色体上。【变式训练】3.(2013陕西西安二模)以表中四种果蝇为亲本进行杂交实验,卷曲翅(A)对正常翅(a)为显性。甲乙丙丁卷曲翅♂卷曲翅♀正常翅♂正常翅♀(1)若要通过一次杂交实验确定基因A、a是位于常染色体上,还是位于X染色体上,可设计实验如下:亲本杂交组合为

。子代可能的性状表现:若卷曲翅与正常翅无性别之分,则基因位于

;若

,

则基因位于

。

(2)若已确定A、a基因在常染色体上且存在显性纯合致死现象,选用卷曲翅白眼(XbXb)果蝇与卷曲翅红眼(XBY)果蝇杂交,子代中卷曲翅白眼果蝇的比例为

。

解析:(1)判断基因在常染色体上还是X染色体上的最好方式是用“显雄×隐雌”模式,即选择卷曲翅♂和正常翅♀作为亲本;假设基因位于X染色体上,则XaXa(正常翅)×XAY(卷曲翅)→XAXa(雌性卷曲翅),XaY(雄性正常翅);若性状与性别无关,则位于常染色体上。(2)依题意,常染色体显性基因A纯合致死则无基因型为AA的个体,由此可知,选用的亲本卷曲翅白眼果蝇的基因型为AaXbXb,卷曲翅红眼果蝇的基因型为AaXBY,那么,杂交子代中卷曲翅白眼果蝇的基因型为AaXbY,其所占的比例为2/3×1/2=1/3。甲和丁常染色体上雄果蝇全为正常翅,雌果蝇全为卷曲翅X染色体上1/3【变式训练】4.生物研究性小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查中发现甲种遗传病(简称甲病)在患有该病的家族中发病率较高,往往是代代相传;乙种遗传病(简称乙病)的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表(甲、乙病均由核基因控制)。请根据所给的材料和所学的知识回答:表现型人数性别有甲病、无乙病无甲病、有乙病有甲病、有乙病无甲病、无乙病男性27925064465女性2811624701(1)控制甲病的基因最可能位于

上,控制乙病的基因最可能位于

上,主要理由是

。

解析:(1)根据题中数据,可知甲病男患者的人数是279+6=285人,女患者的人数是281+2=283,男女患病率基本相等,为常染色体遗传病。而乙病中男患者人数是250+6=256人,女患者人数是18人,男女患病率明显不等,且男性患病率大于女性,故为伴X染色体遗传病。

常染色体X染色体甲病男女患者人数基本相同,乙病男患者多于女患者(2)下图是该小组的同学在调查中发现的上述两种遗传病的家族系谱图。其中甲病与正常为一对相对性状,显性基因用A表示,隐性基因用a表示;乙病与正常为一对相对性状,显性基因用B表示,隐性基因用b表示。请根据家族系谱图回答下列问题:①Ⅲ10的基因型是

。

②如果Ⅵ11是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的概率是

,只患甲病的概率为

。

(3)遗传病的检测和预防的手段有遗传咨询和

,遗传咨询通常分四个步骤进行:了解家庭病史,对是否患有某种遗传病作出诊断→

→

→向咨询对象提出防治对策和建议。

解析：(2)据甲病代代相传可判断出甲病为常染色体显性遗传病。因此Ⅲ10的基因型为aaXBXB或aaXBXb。根据Ⅲ9及其父母的表现型可推知Ⅲ9基因型为AaXBY,Ⅲ10与Ⅲ9婚配后代表现如下:甲病患者概率为1/2,甲病正常概率为1/2;男性乙病患者概率为1/4,男性乙病正常概率为3/4;因此Ⅳ11同时患甲乙两病的概率为1/8,只患甲病的概率为3/8。(3)遗传病的检测和预防的手段有遗传咨询和产前诊断。遗传咨询四个步骤为了解家庭病史、对是否患有某种遗传病作出诊断、分析遗传病的传递方式、推算出后代的再发风险率、向咨询对象提出防治对策和建议。aaXBXB或aaXBXb1/83/8产前诊断分析遗传病的传递方式推算出后代的再发风险率审题答题冲关互动式突破★★★【案例展示】

(2013·新课标全国理综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。该题研究的是两对相对性状的遗传题设两对等位基因的遗传符合基因自由组合定律确定两对相对性状的显隐性可依据基因分离定律一对一对地判定,判定时可用自交等方法依照上述方法一对一对地判定两对等位基因所在位置据此可以做出以下假设:①“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”②“翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,红眼对棕眼为显性”③“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”④“翅长基因和眼色基因都位于常染色体上,红眼对棕眼为显性”⑤“翅长基因在X染色体上,眼色基因位于常染色体上,棕眼对红眼为显性”⑥“翅长基因在X染色体上,眼色基因位于常染色体上,红眼对棕眼为显性”【案例展示】

(2013·新课标全国理综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。(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

。

解析:(1)果蝇的翅长和眼色分别都是由一对等位基因控制,其遗传遵循基因的分离定律。又因为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。基因的分离定律和自由组合定律【案例展示】

(2013·新课标全国理综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。(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。

解析:(2)据题干中的信息:一雌性长翅红眼果蝇和一只雄性长翅棕眼果蝇杂交,长翅∶小翅=3∶1,棕眼∶红眼=1∶1,可判断长翅对小翅为显性。翅长基因和眼色基因的位置关系有三种可能:①都位于常染色体上,②翅长基因位于常染色体上,眼色基因位于X染色体上,③翅长基因位于X染色体上,眼色基因位于常染色体上。眼色基因的显隐性关系有两种可能:①棕眼对红眼为显性,②红眼对棕眼为显性。因此两种基因的位置和眼色基因显隐性关系有6种组合方式,除去题干中假设外,还有4种。4(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

。【案例展示】

(2013·新课标全国理综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。解析:(3)已知题目中假设成立,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,则亲本的基因型为可知:子一代雌蝇全部为棕眼,红眼雌蝇所占比例为0,子一代中雄蝇全部为红眼,在小翅红眼果蝇中,雄性个体所占比例为1(或100%)。01规范答题:标准答案规避失分(