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文档简介
高考生物冲刺复习课件:9遗传的基本规律和人类遗传病第一页,共236页。孟德尔遗传实验的科学方法
以豌豆杂交实验为线索和例证,理解科学研究的一般过程;掌握遗传实验科学方法的精髓,并学会用于解决实际问题
基因的分离定律和自由组合定律
加强遗传概率计算、推理思维能力的训练;利用分离定律突破自由组合定律;利用孟德尔定律作为基础突破其他非常规遗传问题
基因与性状的关系
掌握基因控制性状、一因多效、多因一效等遗传特性;性状还受到环境因素的影响
第二页,共236页。伴性遗传
与常染色体上的基因的遗传进行对比,总结出规律;灵活运用隐性纯合子雌性与显性纯合子雄性杂交进行基因具体位置的判定
人类遗传病的类型、监测和预防
了解人类常见遗传病的类型,运用图解、问题串、讨论和辩论的方式复习本部分知识
人类基因组计划及意义
结合遗传规律和分子基础来掌握人类基因组的概念和意义
调查常见的人类遗传病
正确区分遗传方式的调查和发病率的调查的异同点第三页,共236页。
孟德尔遗传实验的科学方法【典例1】(2011·海南高考)孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式,为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花B.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花第四页,共236页。C.红花亲本与白花亲本杂交的F2按照一定比例出现花色分离D.红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花【审题视角】解答本题的关键是:(1)融合遗传主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合成为新的性状而出现,即子代的性状是亲代性状的平均结果;(2)孟德尔认为遗传因子的遗传是互不干扰的。第五页,共236页。【精讲精析】选C。具体分析如下:选项内容分析A项红花与白花杂交子代全为红花,可以用融合遗传来解释B项红花与白花杂交子代全为粉红花,可以用融合遗传来解释C项红花与白花杂交的F2体现了性状的分离,不能用融合遗传来解释D项红花亲本自交,子代全为红花,白花亲本自交,子代全为白花,可以用融合遗传解释第六页,共236页。【命题人揭秘】命题规律:近几年的高考中,对科学史的考查逐渐增多,在遗传基本规律的研究历程中,实验材料的选择也至关重要,合适的实验材料和科学的实验设计思路是实验成功的保障,命题注重考查一些经典实验的实质和设计原理。备考策略:这一考点在备考中应注意以下两点:(1)吃透教材,孟德尔的遗传实验目的是寻找遗传性状的传递方式,对实验材料的选择紧扣实验目的。(2)进一步拓展归纳摩尔根采用果蝇做实验材料的原因以及实验中常用玉米做实验材料的原因。第七页,共236页。
自由组合定律的实质【典例2】(2012·全国卷)果蝇中灰身(B)与黑身(b)、大翅脉(E)与小翅脉(e)是两对相对性状且独立遗传,灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交,子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉。回答下列问题:(1)在上述杂交子代中,体色和翅脉的表现型比例依次为______________和______________。第八页,共236页。(2)两个亲本中,雌蝇的基因型为______________,雄蝇的基因型为___________________。(3)亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为_____________,其理论比例为_____________________。(4)上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为________,黑身大翅脉个体的基因型为__________________________。【审题视角】解答本题的关键是:分析子代中灰身与黑身的比例、大翅脉与小翅脉的比例,从而推出亲本的基因型。第九页,共236页。【精讲精析】(1)(2)根据子代中47只为灰身大翅脉,49只为灰身小翅脉,17只为黑身大翅脉,15只为黑身小翅脉,那么子代中灰身∶黑身=(47+49)∶(17+15)=3∶1。大翅脉∶小翅脉=(47+17)∶(49+15)=1∶1。根据题干知道:亲本是灰身雌蝇与灰身雄蝇杂交,由于子代中灰身∶黑身=3∶1,因此亲本的基因型都是Bb。亲本是大翅脉的雌蝇与小翅脉的雄蝇杂交,由于子代中大翅脉∶小翅脉=1∶1,所以亲本基因型是Ee和ee。(3)亲本雌蝇的基因型是BbEe,其产生的卵细胞的4种基因型是:BE、Be、bE和be,比例是1∶1∶1∶1。(4)BbEe×Bbee→BBEe(灰身大翅脉)、BbEe(灰身大翅脉)、bbEe(黑身大翅脉)、BBee(灰身小翅脉)、Bbee(灰身小翅脉)、bbee(黑身小翅脉)。第十页,共236页。答案:(1)灰身∶黑身=3∶1大翅脉∶小翅脉=1∶1(2)BbEeBbee(3)41∶1∶1∶1(4)BBEe和BbEebbEe第十一页,共236页。【命题人揭秘】命题规律:此题考查对基因自由组合定律的理解及应用能力,同时注重对图文转换能力的考查,题目难度不大,这是该部分近几年命题的大趋势。备考策略:这类问题在备考中需要注意以下两点:(1)总结归纳两对基因控制一对相对性状时的性状分离比;熟练掌握自由组合定律的性状分离现象。(2)在做题训练中要注重训练文字信息与图像信息之间的转化,要想准确转化图文信息,既要有扎实的学科基础知识,又要有较高的信息处理能力。第十二页,共236页。
人类遗传病与伴性遗传【典例3】(2012·江苏高考)人类遗传病调查中发现两个家系都有甲遗传病(基因为H、h)和乙遗传病(基因为T、t)患者,系谱图如下。以往研究表明在正常人群中Hh基因型频率为10-4。请回答下列问题(所有概率用分数表示):第十三页,共236页。(1)甲病的遗传方式为________________,乙病最可能的遗传方式为___________________。(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,请继续以下分析。①Ⅰ-2的基因型为_________;Ⅱ-5的基因型为_________。②如果Ⅱ-5与Ⅱ-6结婚,则所生男孩同时患两种遗传病的概率为______________。③如果Ⅱ-7与Ⅱ-8再生育一个女儿,则女儿患甲病的概率为_____________。④如果Ⅱ-5与h基因携带者结婚并生育一个表现型正常的儿子,则儿子携带h基因的概率为_______________。第十四页,共236页。【审题视角】解答本题的关键是:(1)分析甲病和乙病的遗传方式。(2)推断相关个体的基因型。(3)进行概率计算。第十五页,共236页。【精讲精析】(1)Ⅰ-1和Ⅰ-2是正常人,生出了患有甲病的女儿,因此甲病为隐性遗传,由于女儿患病,但是其父亲正常,所以致病基因位于常染色体上。图中乙病患者都是男性,因此乙病最可能是伴X染色体隐性遗传。(2)若Ⅰ-3无乙病致病基因,则乙病一定是伴X染色体隐性遗传。①Ⅰ-1和Ⅰ-2的基因型分别是HhXTY和HhXTXt。Ⅱ-5是正常的男性,其基因型为HHXTY或HhXTY。第十六页,共236页。②Ⅰ-3和Ⅰ-4的基因型分别是HhXTY和HhXTXt。Ⅱ-6的基因型是1/6HHXTXT、1/6HHXTXt、1/3HhXTXT、1/3HhXTXt。从甲病看:Ⅱ-5的基因型是1/3HH、2/3Hh;Ⅱ-6的基因型是1/3HH、2/3Hh,Ⅱ-5与Ⅱ-6婚配,所生孩子中患甲病的概率是2/3Hh×2/3Hh×1/4=1/9。从乙病看:Ⅱ-5的基因型是XTY;Ⅱ-6的基因型是1/2XTXt、1/2XTXT。Ⅱ-5与Ⅱ-6婚配,所生男孩中患乙病的概率是1/2×1/2=1/4。所以Ⅱ-5和Ⅱ-6结婚,所生男孩同时患两种遗传病的概率是:1/4×1/9=1/36。第十七页,共236页。③就甲病来说,Ⅱ-7的基因型是1/3HH、2/3Hh,Ⅱ-8是Hh的概率是10-4,所以Ⅱ-7和Ⅱ-8结婚,再生女儿患甲病的概率是:2/3Hh×10-4Hh→1/4×2/3×10-4=1/60000。④就甲病来说,Ⅱ-5的基因型是1/3HH、2/3Hh,与Hh的携带者结婚,子代的基因型及概率是:1/3HH×Hh→1/6HH、1/6Hh;2/3Hh×Hh→1/6HH、1/3Hh、1/6hh。所以,子代基因型及概率是2/6HH、3/6Hh、1/6hh。表现型正常儿子的基因型是2/5HH、3/5Hh。第十八页,共236页。答案:(1)常染色体隐性遗传伴X染色体隐性遗传(2)①HhXTXtHHXTY或HhXTY②1/36③1/60000④3/5第十九页,共236页。【命题人揭秘】命题规律:遗传系谱图的分析与计算几乎每年的高考都会涉及,遗传系谱分析类题目较多地考查遗传方式,常考计算患病或正常个体的概率。第二十页,共236页。备考策略:(1)熟练掌握常染色体遗传和伴性遗传的特点。(2)解题规律:解答此类问题首先应判断相关遗传病的遗传方式,判断遗传方式应将各种遗传病分开来进行判断,一般应“三看”:一看是否为伴Y染色体遗传;二看显隐性,“无中生有是隐性,有中生无是显性”;三看是伴X染色体还是常染色体遗传,隐性遗传找女患者(其父或子有正常者,即为常染色体遗传);显性遗传找男患者(其母或女有正常者,即为常染色体遗传)。第二十一页,共236页。
基因与性状的关系【典例4】(2011·全国卷)人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因(B、b)控制,其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶,而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼(D)和蓝色眼(d)的基因也位于常染色体上,其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。回答问题:(1)非秃顶男性与非秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为______________________。第二十二页,共236页。(2)非秃顶男性与秃顶女性结婚,子代所有可能的表现型为__________________________。(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为___________或____________,这位女性的基因型为_________或_________。若两人生育一个女儿,其所有可能的表现型为_____________。第二十三页,共236页。【审题视角】解答本题的关键思路是:第二十四页,共236页。【精讲精析】本题考查孟德尔遗传定律的应用和特殊情形下的基因型与表现型的对应关系。由题意可知,两对基因独立遗传,遵循基因的分离定律和自由组合定律,且两对基因都位于常染色体上。(1)非秃顶男性(BB)与非秃顶女性(B_)结婚,产生后代基因型为BB和B_,女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶。(2)非秃顶男性(BB)与秃顶女性(bb)结婚,产生后代的基因型为Bb,女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶。第二十五页,共236页。(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼(_bdd)而本人为秃顶褐色眼的男性(_bD_),其基因组成中肯定含有d基因,其基因型可表示为_bDd(其完整基因组成有BbDd和bbDd两种可能),非秃顶蓝色眼女性的基因组成可表示为B_dd(完整基因组成有BBdd和Bbdd两种可能),两人结婚,产生的所有后代基因型有B_Dd、B_dd、bbDd、bbdd,对应女儿表现型为:非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼。第二十六页,共236页。答案:(1)女儿全部为非秃顶,儿子为秃顶或非秃顶(2)女儿全部为非秃顶,儿子全部为秃顶(3)BbDdbbDdBbddBBdd非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼、秃顶蓝色眼第二十七页,共236页。【命题人揭秘】命题规律:近几年,对孟德尔遗传规律的考查往往不再局限于典型的比例,环境对表现型的影响、多对基因控制一对相对性状的知识点的命题较多。备考策略:解答这部分问题首先要深入理解孟德尔遗传基本规律中的特定比值,然后对特定比值变通,如该题中,杂合子(Bb)的表现型受性别影响:男性Bb表现为秃顶,女性Bb表现为非秃顶,总结归纳其中的规律。第二十八页,共236页。
孟德尔遗传实验的科学方法高考指数:★★★1.(2012·江苏高考)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是()A.非等位基因之间自由组合,不存在相互作用B.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型3的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合第二十九页,共236页。【解析】选D。A错误,非同源染色体上的非等位基因之间能自由组合;由于不同基因可以同时控制同一性状,因此非等位基因之间也可能存在相互作用。B错误,杂合子与纯合子基因组成不同,但是性状表现可能相同,如DD和Dd都表现为高茎。C错误,孟德尔巧妙设计的测交方法除用于检测F1
的基因型外,也可以用于检验一个个体是纯合子还是杂合子。D正确,F1自交后代出现性状分离,分离比为3∶1,实现这一分离比的条件有:首先F1在形成配子时,控制相对性状的遗传因子(如D和d)要相互分离,形成D配子和d配子;其次,这两种雌雄配子必须是随第三十页,共236页。机结合的,只有随机结合,才能保证(DD+Dd)∶dd为3∶1的比例;第三,含各种遗传因子组合的种子必须有实现各自遗传因子表达的环境条件,否则,也不能实现该比例。第三十一页,共236页。2.(2011·江苏高考)玉米非糯性基因(W)对糯性基因(w)是显性,黄胚乳基因(Y)对白胚乳基因(y)是显性,这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。W-和w-表示该基因所在染色体发生部分缺失(缺失区段不包括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。请回答下列问题:(1)现有基因型分别为WW、Ww、ww、WW-、W-w、ww-6种玉米植株,通过测交可验证“染色体缺失的花粉不育,而染色体缺失的雌配子可育”的结论,写出测交亲本组合的基因型:_____。第三十二页,共236页。(2)以基因型为Ww-个体作母本,基因型为W-w个体作父本,子代的表现型及其比例为________________。(3)基因型为Ww-Yy的个体产生可育雄配子的类型及其比例为______________。(4)现进行正、反交实验,正交:WwYy(♀)×W-wYy(♂),反交:W-wYy(♀)×WwYy(♂),则正交、反交后代的表现型及其比例分别为__________________、______________________。(5)以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1,F1自交产生F2。选取F2中的非糯性白胚乳植株,植株间相互传粉,则后代的表现型及其比例为_________________________。第三十三页,共236页。【解题指南】紧扣“测交”的概念解题,测交亲本之一应为隐性纯合子。确定测交范围之后,进一步考查正交、反交结果是否一致。【解析】(1)ww(♀)×Wˉw(♂)测交结果:后代都是糯性(ww),说明染色体缺失的花粉不育;Wˉw(♀)×ww(♂)测交结果:非糯性(Wˉw)∶糯性(ww)=1∶1,说明染色体缺失的雌配子可育。(2)以基因型为Wwˉ的个体作母本,基因型为Wˉw的个体作父本,子代的表现型及其比例:非糯性(Ww)∶糯性(wˉw)=1∶1。(3)基因型为WwˉYy的个体产生可育雄配子的类型及其比例:WY∶Wy=1∶1。第三十四页,共236页。(4)现进行正、反交实验,正交:WwYy(♀)×WˉwYy(♂),反交:WˉwYy(♀)×WwYy(♂),则后代的表现型及其比例分别为:正交:非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳=3∶1∶3∶1;反交:非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳=9∶3∶3∶1。第三十五页,共236页。(5)以wwYY和WWyy为亲本杂交得到F1,F1的基因型为WwYy。F1自交产生F2,选取的F2中的非糯性白胚乳植株的基因型有两种可能:2/3Wwyy和1/3WWyy,植株间相互传粉(自由交配),计算出产生配子的概率:Wy占2/3,wy占1/3,再利用遗传平衡定律计算出糯性白胚乳(wwyy)占1/9,非糯性白胚乳(W_yy)占8/9,则后代的表现型及其比例为非糯性白胚乳∶糯性白胚乳=8∶1。第三十六页,共236页。答案:(1)ww(♀)×Wˉw(♂);Wˉw(♀)×ww(♂)(2)非糯性∶糯性=1∶1(3)WY∶Wy=1∶1(4)非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳=3∶1∶3∶1非糯性黄胚乳∶非糯性白胚乳∶糯性黄胚乳∶糯性白胚乳=9∶3∶3∶1(5)非糯性白胚乳∶糯性白胚乳=8∶1
第三十七页,共236页。
分离定律及其应用高考指数:★★★3.(2010·新课标全国卷)已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为1∶2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎,在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的第一代中AA和Aa的比例是()A.1∶1B.1∶2C.2∶1D.3∶1第三十八页,共236页。【解题指南】自由交配的情况下,根据亲本产生配子的概率计算后代基因型的比例能迅速求解。【解析】选A。解法1,用亲本产生的配子的概率求解。由题意知,在该群体中含有A基因的配子出现的概率为2/3,含有基因a的配子出现的概率为1/3,则随机交配后代中:AA∶Aa∶aa=(4/9)∶(4/9)∶(1/9),其中aa个体在出生前死亡,则AA∶Aa=(4/9)∶(4/9)=1∶1。解法2,用棋盘法求解。基因型AA占1/3,Aa占2/3,该群体自由交配,则可列出以下棋盘:第三十九页,共236页。棋盘的上、左两边分别表示亲本中的不同基因型个体。组合方式及子代基因型有如下几种情况:♀AA(1/3)♀Aa(2/3)♂AA(1/3)AA(1/9)AA(1/9)Aa(1/9)♂Aa(2/3)AA(1/9)Aa(1/9)AA(1/9)Aa(2/9)aa(1/9)死亡第四十页,共236页。统计可得AA∶Aa=(4/9)∶(4/9)=1∶1。解法3,直接计算后代的概率。在该群体中基因型AA占1/3,Aa占2/3,所以该群体自由交配的组合方式及子代基因型有如下几种情况:♀AA(1/3)×♂AA(1/3)→AA(1/9);♀AA(1/3)×♂Aa(2/3)→AA(1/9)、Aa(1/9);♀Aa(2/3)×♂AA(1/3)→AA(1/9)、Aa(1/9);♀Aa(2/3)×♂Aa(2/3)→AA(1/9)、Aa(2/9)、aa(1/9)死亡。自由交配一次后群体中的AA占4/9,Aa占4/9,两者比例为1∶1。第四十一页,共236页。4.(2009·广东高考)某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是()【解题指南】由题意可求出隐性纯合子(体)的比例,进而求出隐性基因的概率。第四十二页,共236页。【解析】选A。常染色体显性遗传病,丈夫正常,为隐性纯合子(体),假设基因型为aa,妻子患病,基因型为AA或Aa。发病率为19%,可知正常概率为81%,a基因频率为9/10,A基因频率为1/10,可推出妻子为AA的概率为1%/19%=1/19,Aa的概率为(2×9/10×1/10)/19%=18%/19%=18/19。与正常男性婚配,子女患病的概率为1/19+18/19×1/2=10/19。第四十三页,共236页。5.(2012·福建高考)现有翅型为裂翅的果蝇新品系,裂翅(A)对非裂翅(a)为显性。杂交实验如图1。第四十四页,共236页。请回答:(1)上述亲本中,裂翅果蝇为_________(纯合子/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:_________(♀)×___________(♂)。第四十五页,共236页。(4)实验得知,等位基因(A、a)与(D、d)位于同一对常染色体上,基因型为AA或dd的个体胚胎致死。两对等位基因功能互不影响,且在减数分裂过程不发生交叉互换。这两对等位基因_______(遵循/不遵循)自由组合定律。以基因型如图2的裂翅果蝇为亲本,逐代自由交配,则后代中基因A的频率将________(上升/下降/不变)。第四十六页,共236页。【解析】(1)亲代杂交后子代的裂翅与非裂翅之比为1∶1,因此亲代裂翅果蝇为杂合子。(2)若子代的雌性与雄性有不同的表现型,则可证明控制该性状的基因位于X染色体上,因此应选用的亲代表现型:雌性为裂翅,雄性为非裂翅。第四十七页,共236页。(3)当亲代表现型雌性为非裂翅,雄性为裂翅,子代雌性表现为裂翅,雄性表现型为非裂翅时,控制该性状的基因位于X染色体上;若子代的雌性与雄性都有裂翅和非裂翅时,位于常染色体上,因此该组合的表现型可以为雌性非裂翅,雄性裂翅。若让两个显性亲本杂交,后代隐性在雌、雄个体中均出现,说明该等位基因在常染色体上,若只出现在雄性个体中,说明该基因在X染色体上。第四十八页,共236页。(4)由图可知这两对等位基因位于一对同源染色体上,因此不遵循自由组合定律;当基因型为AaDd的个体自由交配时,子代的AA和dd个体胚胎致死,实际上相当于AA和aa个体致死,子代只有一种基因型AaDd,因此后代的基因A的频率不变。第四十九页,共236页。答案:(1)杂合子(2)PXAXa×XaY
裂翅非裂翅F1XAXaXAYXaXaXaY
裂翅♀裂翅♂非裂翅♀非裂翅♂(3)非裂翅裂翅或裂翅裂翅(4)不遵循不变
第五十页,共236页。6.(2012·新课标全国卷)一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色基因的显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。第五十一页,共236页。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为________,则可推测毛色异常是_______性基因突变为__________性基因的直接结果,因为______________________________。(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例为_______,另一种是同一窝子代全部表现为_______鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。第五十二页,共236页。【解析】(1)根据题干中“突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因”,且产生了新性状(毛色异常)分析,只能是由aa突变为Aa。(2)根据题干中“只涉及亲本常染色体上一对等位基因”,亲代交配后,同窝中的雌鼠基因型是AA或者Aa,题中隐含的条件是这些雌鼠都毛色正常。雄鼠基因型为aa,与Aa交配,后代出现性状分离比为1∶1;与AA交配,后代都为Aa,即毛色正常鼠。第五十三页,共236页。答案:(1)1∶1隐显只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时,才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1∶1的结果(2)1∶1毛色正常
第五十四页,共236页。
自由组合定律及其应用高考指数:★★★★7.(2012·天津高考)果蝇的红眼基因(R)对白眼基因(r)为显性,位于X染色体上;长翅基因(B)对残翅基因(b)为显性,位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配,F1的雄果蝇中约有1/8为白眼残翅。下列叙述错误的是()A.亲本雌果蝇的基因型是BbXRXrB.亲本产生的配子中含Xr的配子占1/21出现长翅雄果蝇的概率为3/16D.白眼残翅果蝇能形成bbXrXr类型的次级卵母细胞第五十五页,共236页。【解题指南】解答本题的思路如下:由题干信息确定亲代果蝇的基因型判断产生配子的类型确定子代的基因型及表现型第五十六页,共236页。【解析】选C。根据亲代表现型和F1的白眼残翅雄果蝇所占比例,可以判断出亲代雌果蝇的基因型为BbXRXr,雄果蝇的基因型为BbXrY;雌果蝇产生的配子中含有Xr的比例为1/2,雄果蝇产生的配子中含有Xr的比例占1/2,故亲代产生的配子中含有Xr的比例占1/2;F1中出现长翅雄果蝇的概率为1/2×3/4=3/8;白眼残翅雌果蝇的基因型为bbXrXr,在减数第二次分裂过程中形成次级卵母细胞时可以出现bbXrXr类型。第五十七页,共236页。8.(2011·海南高考)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率是()【解析】选B。AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe得到的子代中一定含有Dd,因此只要计算出其他四对等位基因为纯合的概率即可:Aa×Aa出现纯合的概率为1/2,BB×Bb出现纯合的概率为1/2,Cc×CC出现纯合的概率为1/2,Ee×Ee出现纯合的概率为1/2,因此出现一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的概率为1/2×1/2×1/2×1/2=1/16。第五十八页,共236页。【方法技巧】加法定理和乘法定理(1)加法定理:当一个事件出现时,另一个事件就被排除,这样的两个事件为互斥事件或交互事件。这种互斥事件出现的概率是它们各自概率的和。例如,肤色正常(A)对白化(a)是显性,一对夫妇的遗传因子组成都是Aa,他们的孩子的遗传因子组成可能是:AA、Aa、aA、aa,概率都是1/4。然而这些事件都是互斥事件,一个孩子是AA,就不可能同时又是其他。所以一个孩子表现正常的概率是1/4(AA)+1/4(Aa)+1/4(aA)=3/4(AA或Aa或aA)。第五十九页,共236页。(2)乘法定理:当一个事件的发生不影响另一事件的发生时,这样的两个独立事件同时或相继出现的概率是它们各自概率的乘积。例如,生男孩和生女孩的概率都分别是1/2,由于第一胎不论生男还是生女都不会影响第二胎所生孩子的性别,因此属于两个独立事件。第一胎生女孩的概率是1/2,第二胎生女孩的概率也是1/2,那么两胎都生女孩的概率是1/2×1/2=1/4。第六十页,共236页。9.(2010·北京高考)决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配,后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是()A.1/16B.3/16C.7/16D.9/16第六十一页,共236页。【解析】选B。控制小鼠两对相对性状的基因分别位于两对同源染色体上,符合自由组合定律。小鼠毛色黑色(B)相对于褐色(b)为显性,双亲基因型都为Bb,后代出现黑色(显性)的概率为3/4;小鼠无白斑(S)对有白斑(s)为显性,双亲基因型都为Ss,后代有白斑(ss)的概率为1/4;所以后代中出现黑色有白斑小鼠的比例为3/4×1/4=3/16。第六十二页,共236页。10.(2009·江苏高考)已知A与a、B与b、C与c三对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是()A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16B.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1/16C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16第六十三页,共236页。【解析】选D。本题考查遗传概率的计算。后代表现型为:2×2×2=8种。AaBbCc个体的比例为1/2×1/2×1/2=1/8。aaBbcc个体的比例为1/4×1/2×1/4=1/32。Aabbcc个体的比例为1/2×1/2×1/4=1/16。aaBbCc个体的比例为1/4×1/2×1/2=1/16。第六十四页,共236页。11.(2012·四川高考)果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b仅位于X染色体上。A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼。(1)一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,F1全为红眼。①亲代雌果蝇的基因型为_________________,F1雌果蝇能产生________________种基因型的配子。②将F1雌雄果蝇随机交配,所得F2粉红眼果蝇中雌雄比例为___________________________,在F2红眼雌果蝇中杂合子占的比例为___________________________。第六十五页,共236页。(2)果蝇体内另有一对基因T、t,与基因A、a不在同一对同源染色体上。当t基因纯合时对雄果蝇无影响,但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,所得F1的雌雄果蝇随机交配,F2雌雄比例为3∶5,无粉红眼出现。①T、t基因位于_____________染色体上,亲代雄果蝇的基因型为_______________________________。②F2雄果蝇中共有_____________种基因型,其中不含Y染色体的个体所占比例为_______________________。第六十六页,共236页。③用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针,与F2雄果蝇的细胞装片中各细胞内染色体上B、b基因杂交,通过观察荧光点的个数可确定细胞中B、b基因的数目,从而判断该果蝇是否可育。在一个处于有丝分裂后期的细胞中,若观察到______个荧光点,则该雄果蝇可育;若观察到________个荧光点,则该雄果蝇不育。第六十七页,共236页。【解析】(1)①根据F1全为红眼果蝇推知,亲代雌果蝇基因型为aaXBXB,雄果蝇基因型为AAXbY。则F1雌果蝇的基因型为AaXBXb,雄果蝇的基因型为AaXBY,F1雌果蝇产生4种配子:AXB、AXb、aXB、aXb。②将F1果蝇自由交配,即AaXBXb×AaXBY,考虑Aa×Aa→1/4AA、1/2Aa、1/4aa,XBXb×XBY→1/4XBXB、1/4XBXb、1/4XBY、1/4XbY。分析F2中粉红眼果蝇,其基因型为1/16aaXBXB、1/16aaXBXb、1/16aaXBY,故雌果蝇∶雄果蝇=2∶1;分析F2中红眼雌果蝇,其中AA占1/3、Aa占2/3,XBXB占1/2、XBXb占1/2,则其纯合子所占比例为1/3×1/2=1/6,故杂合子所占比例为1-1/6=5/6。第六十八页,共236页。(2)①根据题干信息“一只纯合红眼雌果蝇”可知该果蝇的部分基因型为AAXBXB;根据F2中无粉红眼出现,即F2中不能出现aaXB_,推知亲代中雄果蝇的部分基因型为AAXbY;再根据F2中雌雄果蝇比例为3∶5,证明雌果蝇中有1/4转化为雄果蝇,说明F1中控制该性状的基因型为Tt,而亲代中雌果蝇不能为tt,因此亲代的基因型为TTAAXBXB、ttAAXBY。②F2雄果蝇基因型有8种:TTAAXBY、TtAAXBY、ttAAXBY、TTAAXbY、TtAAXbY、ttAAXbY、ttAAXBXb、ttAAXBXB,而且它们之间比例为1∶2∶1∶1∶2∶1∶1∶1,其中不含有Y染色体的个体有两种:ttAAXBXb、ttAAXBXB,所占比例为1/5。第六十九页,共236页。(3)用带荧光标记的B、b基因共有的特异序列作探针,检测F2雄性果蝇细胞,若雌性果蝇性反转成雄果蝇,则含有两条X染色体,在有丝分裂后期会出现4个荧光点,而且该果蝇不可育;若是正常雄性果蝇,含有一条X染色体,在有丝分裂后期会出现2个荧光点,而且该果蝇可育。答案:(1)①aaXBXB4②2∶15/6(2)①常ttAAXbY②81/5③24第七十页,共236页。12.(2011·福建高考)二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验的统计数据:亲本组合F1株数F2株数紫色叶绿色叶紫色叶绿色叶①紫色叶×绿色叶121045130②紫色叶×绿色叶89024281第七十一页,共236页。请回答:(1)结球甘蓝叶色性状的遗传遵循_________定律。(2)表中组合①的两个亲本基因型为_____________________,理论上组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为______。(3)表中组合②的亲本中,紫色叶植株的基因型为________。若组合②的F1与绿色叶甘蓝杂交,理论上后代的表现型及比例为______________。第七十二页,共236页。(4)请用竖线(|)表示相关染色体,用点(·)表示相关基因位置,在如图圆圈中画出组合①的F1体细胞的基因型示意图。第七十三页,共236页。【解题指南】解答本题的关键思路为:第七十四页,共236页。【解析】(1)从题目中的“二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性,控制该相对性状的两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上”可知二倍体结球甘蓝的叶色性状受两对等位基因共同控制,遵循基因的自由组合定律。(2)由亲本组合①产生的F2紫色叶∶绿色叶=451∶30≈15∶1,可以推测出紫色叶的基因型可能为A_B_、A_bb、aaB_,绿色叶的基因型为aabb,F1的基因型为AaBb,亲本为紫色叶(AABB)×绿色叶(aabb)。理论上亲本组合①的F2植株有A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,紫色叶的植株为A_B_∶A_bb∶aaB_,第七十五页,共236页。其中纯合子是AABB、AAbb、aaBB,故理论上亲本组合①的F2紫色叶植株中,纯合子所占的比例为3/15,即1/5。(3)由亲本组合②产生的F2紫色叶∶绿色叶=242∶81≈3∶1,可以推测出F1的基因型为aaBb或Aabb,亲本为紫色叶(aaBB或AAbb)×绿色叶(aabb)。F1紫色叶(aaBb或Aabb)×绿色叶(aabb),后代中紫色叶(aaBb或Aabb)∶绿色叶(aabb)=1∶1。(4)根据“两对等位基因(A、a和B、b)分别位于3号和8号染色体上”,即可画出F1体细胞的基因型示意图。第七十六页,共236页。答案:(1)自由组合(2)AABB、aabb1/5(3)AAbb(或aaBB)紫色叶∶绿色叶=1∶1(4)第七十七页,共236页。13.(2010·福建高考)已知桃树中,树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制),蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制),蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据:第七十八页,共236页。亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型乔化蟠桃乔化圆桃矮化蟠桃矮化圆桃甲乔化蟠桃×矮化圆桃410042乙乔化蟠桃×乔化圆桃3013014第七十九页,共236页。(1)根据组别______________的结果,可判断桃树树体的显性性状为_______________________________。(2)甲组的两个亲本基因型分别为_______________________。(3)根据甲组的杂交结果可判断,上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是:如果这两对相对性状的遗传遵循自由组合定律,则甲组的杂交后代应出现___________种表现型,比例应为___________________________________________。(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子,欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活),研究小组设计了以下遗传实验,请补充有关内容。第八十页,共236页。实验方案:__________________________________________,分析比较子代的表现型及比例。预期实验结果及结论:①如果子代_________________________________________,则蟠桃存在显性纯合致死现象;②如果子代_________________________________________,则蟠桃不存在显性纯合致死现象。第八十一页,共236页。【解析】(1)根据组别乙可知,乔化与乔化的桃树杂交,后代出现了矮化桃树,所以乔化为显性。(2)根据表现型先写出甲组亲本不完整的基因型是D_H_和ddhh,因为后代出现了矮化桃树和圆桃桃树,所以亲本为DdHh和ddhh。(3)甲组的亲本为DdHh和ddhh,如果这两对相对性状满足自由组合定律,则后代的性状分离比应是1∶1∶1∶1,而表格中的甲组的后代只有乔化蟠桃和矮化圆桃,且性状分离比接近1∶1,所以DdHh只能产生DH和dh两种配子,故这两对基因位于同一对同源染色体上,不遵循自由组合定律。第八十二页,共236页。(4)现有蟠桃树种均为杂合子Hh,Hh自交后如果后代的性状分离比为正常的蟠桃∶圆桃=3∶1,则不存在显性纯合致死现象;如果出现蟠桃∶圆桃=2∶1,则存在显性纯合致死现象。答案:(1)乙乔化(2)DdHh、ddhh(3)41∶1∶1∶1(4)实验方案:蟠桃(Hh)自交(蟠桃与蟠桃杂交)预期实验结果及结论:①表现型为蟠桃和圆桃,比例为2∶1②表现型为蟠桃和圆桃,比例为3∶1第八十三页,共236页。
基因与性状的关系高考指数:★★★★★14.(2010·广东高考)黄曲霉毒素是主要由黄曲霉菌产生的可致癌毒素,其生物合成受多个基因控制,也受温度、pH等因素影响。下列选项正确的是()A.环境因子不影响生物体的表现型B.不产生黄曲霉毒素菌株的基因型都相同C.黄曲霉毒素致癌是表现型D.黄曲霉菌产生黄曲霉毒素是表现型第八十四页,共236页。【解析】选D。性状指生物表现出来的外部特征及生理特性,表现型指生物个体表现出来的性状。黄曲霉菌产生黄曲霉毒素属黄曲霉的特性,是黄曲霉菌表现出来的性状,故D正确;从题中“其生物合成受多个基因控制,也受温度、pH等因素影响”可判定环境因子影响生物体的表现型,所以A错误;基因型指与表现型有关的基因组成,由于黄曲霉菌产生黄曲霉毒素这一性状“受多个基因控制”,且表现型还受环境的影响,故不产生黄曲霉毒素菌株的基因型不一定相同,故B错误;黄曲霉毒素致癌不是黄曲霉菌表现出来的性状,故不符合表现型的定义,所以C错误。第八十五页,共236页。15.(2010·天津高考)食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因),此等位基因表达受性激素影响,TS在男性为显性,TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为()第八十六页,共236页。【解析】选A。据题可知,TS在男性为显性,男性为短食指的基因型可能为TSTS或TSTL,TL在女性为显性,女性为短食指的基因型为TSTS。由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指,可确定该夫妇的基因型为:丈夫TSTL,妻子TSTS。该夫妇再生的孩子中只有女儿可能为长食指(基因型为TSTL),生女儿概率为1/2,基因型为TSTL的概率为1/2,故该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/4。第八十七页,共236页。16.(2010·安徽高考)南瓜的扁盘形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制(A、a和B、b),这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交,F1收获的全是扁盘形南瓜;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()和和Aabb和和aabb第八十八页,共236页。【解析】选C。根据题意可知,F2扁盘形南瓜基因型为A_B_,圆形南瓜基因型为A_bb或aaB_,长圆形南瓜基因型为aabb,各表现型比例约为9∶6∶1,此性状分离比是由AaBb自交后代的9∶3∶3∶1分离比衍生而来的,故F1基因型为AaBb,所以亲代圆形南瓜植株的基因型分别是AAbb和aaBB。第八十九页,共236页。17.(2010·江苏高考)喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株。G对g、g-是显性,g对g-是显性,如Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析正确的是()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.两性植株自交不可能产生雌株D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子(体)比例高于杂合子(体)第九十页,共236页。【解析】选D。A项,Gg和Gg-都是雄株,两者不能杂交;B项,一株两性植株的喷瓜的基因型可能是gg或gg-,最多产生g和g-两种配子;C项,一株两性植株的喷瓜的基因型可能是gg或gg-,gg-自交后可能产生雌株(g-g-);D项,两性植株的喷瓜的基因型可能是gg或gg-,随机传粉有3种亲本组合:gg×gg、gg-×gg-、gg×gg-,gg×gg后代全为纯合子(体),gg-×gg-和gg×gg-后代纯合子(体)与杂合子(体)各占1/2,综合分析,后代纯合子(体)比例高于杂合子(体),D正确。第九十一页,共236页。18.(2011·北京高考)果蝇的2号染色体上存在朱砂眼(a)和褐色眼(b)基因,减数分裂时不发生交叉互换。aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制。正常果蝇复眼的暗红色是这两种色素叠加的结果。(1)a和b是________性基因,就这两对基因而言,朱砂眼果蝇的基因型包括_____________。(2)用双杂合体雄蝇(K)与双隐性纯合体雌蝇进行测交实验,母本果蝇复眼为_____色。子代表现型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1,说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是________。第九十二页,共236页。(3)在近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象。从减数分裂的过程分析,出现上述例外的原因可能是:______________的一部分________细胞未能正常完成分裂,无法产生_________________________________。(4)为检验上述推测,可用________观察切片。统计_______的比例,并比较______________________之间该比值的差异。第九十三页,共236页。【解析】本题考查的知识点为遗传基本规律的应用以及减数分裂过程,同时考查灵活运用生物学知识解决实际问题的能力。(1)分析题干信息可知a和b是隐性基因,就这两对基因而言,朱砂眼(基因型aa)果蝇的基因型包括aaBB和aaBb两种。(2)双隐性纯合体雌蝇基因型为aabb,因为aa个体的褐色素合成受到抑制,bb个体的朱砂色素合成受到抑制,所以该母本果蝇复眼为白色;双杂合体雄蝇(K)基因型为AaBb,与双隐性纯合体雌蝇(基因型为aabb)进行测交实验,子代表现型及比例为暗红眼∶白眼=1∶1,类似于孟德尔分离定律,说明父本的A、B基因与染色体的对应关系是在同一条2号染色体上。第九十四页,共236页。(3)因为控制眼色基因位于2号常染色体上,测交的正反交结果应该相同。但本题情况有异常“在近千次的重复实验中,有6次实验的子代全部为暗红眼,但反交却无此现象”,从减数分裂的过程分析,雌蝇产生的卵细胞应该是正常的,出现例外的原因可能是雄蝇的一部分次级精母细胞未能正常完成分裂,无法产生基因型为ab的正常精子。(4)要检验上述推测是否正确,可用显微镜观察切片,统计次级精母细胞与精细胞的比例,并比较雄蝇(K)与只产生一种眼色后代的雄蝇之间该比值的差异进行推测判断。第九十五页,共236页。答案:(1)隐aaBb、aaBB(2)白在同一条2号染色体上(3)父本次级精母携带有a、b基因的精子(4)显微镜次级精母细胞与精细胞K与只产生一种眼色后代的雄蝇第九十六页,共236页。19.(2011·新课标全国卷)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如:A、a;B、b;C、c……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花,否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下:第九十七页,共236页。甲×乙乙×丙乙×丁↓↓↓
F1白色F1红色F1红色↓↓↓
F2白色F2红色81∶白色175F2红色27∶白色37第九十八页,共236页。甲×丙甲×丁丙×丁↓↓↓
F1白色F1红色F1白色↓↓↓
F2白色F2红色81∶白色175F2白色根据杂交结果回答问题:(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律?(2)本实验中,植物的花色受几对等位基因的控制?为什么?第九十九页,共236页。【解析】通过题目所给的信息得出红色为显性,假设花色遗传受1对等位基因控制,乙×丙杂交不符合;假设受2对等位基因控制,则乙和丙的基因型分别为AAbb和aaBB,乙、丙杂交得到的F1为AaBb,自交得到的F2中红色A_B_为9/16,白色为7/16,与实验结果偏差太大;假设受3对等位基因控制,则乙和丙杂交得到的F1的基因型可能是三对基因皆杂合(如AaBbCc)或者仅两对基因杂合(如AaBbCC)或者仅一对基因杂合(如AABbCC),自交得到的F2中红色与白色比例分别为:27∶37、9∶7、3∶1,与实验结果不符合;第一百页,共236页。假设受4对等位基因控制,当乙、丙杂交得到的F1基因型是AaBbCcDd时,自交得到F2红色∶白色=81∶175恰好符合,乙、丁杂交得到的F1为AaBbCcDD时,F2中红色∶白色=27∶37;甲、丁杂交得到的F1为AaBbCcDd时,F2中红色∶白色=81∶175,因此该性状至少要由4对等位基因控制。答案:(1)基因分离定律和基因自由组合定律。(2)至少受4对等位基因控制;通过乙、丙杂交,F1自交得到F2红色∶白色=81∶175,推测红色比例为81/256,因此至少要受4对等位基因控制。第一百零一页,共236页。20.(2010·浙江高考)苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中,培育出一批转基因抗螟水稻。请回答:(1)染色体主要由_____________________组成,若要确定抗螟基因是否已整合到水稻的某一染色体上,方法之一是测定该染色体的__________________。(2)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1,从F1中选取一株进行自交得到F2,F2的结果如下表:第一百零二页,共236页。分析表中数据可知,控制这两对性状的基因位于_________染色体上,所选F1植株的表现型为___________。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有_________种。表现型抗螟非糯性抗螟糯性不抗螟非糯性不抗螟糯性个体数142485016第一百零三页,共236页。(3)现欲试种这种抗螟水稻,需检验其是否为纯合子(体),请用遗传图解表示检验过程(显、隐性基因分别用B、b表示),并作简要说明。(4)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病为显性性状),请简要分析可能的原因。①__________________________________________________。②__________________________________________________。第一百零四页,共236页。【解析】(1)染色体主要由DNA和细胞核中的蛋白质(组蛋白)组成,可以通过测定染色体上的DNA序列来检测抗螟基因是否已整合到水稻的染色体上。(2)分析F2的结果可知,抗螟∶不抗螟=3∶1、非糯性∶糯性=3∶1,所以抗螟对不抗螟为显性,非糯性对糯性为显性,基因位于常染色体上,且F1植株的表现型为抗螟非糯性,且为双杂合子(体);抗螟非糯性水稻为双显性个体,可能基因型最多有四种。第一百零五页,共236页。(3)欲判断抗螟水稻是否为纯合子(体),可以采用自交或测交的方法,自交的情况下如果后代全抗螟,则亲本中的抗螟水稻为纯合子(体),如果出现3∶1的性状分离比,则亲本中的抗螟水稻为杂合子(体);测交的情况下如果后代全抗螟,则亲本中的抗螟水稻为纯合子(体),如果出现1∶1的性状分离比,则亲本中的抗螟水稻为杂合子(体)。第一百零六页,共236页。(4)上表为F1自交得到的F2的结果,所以可能是F1中抗稻瘟病这对性状为纯合子(体),所以自交后代不发生性状分离,F2全是能够抗稻瘟病的纯合子(体),也有可能是抗稻瘟病的基因和抗螟基因位于同一条染色体上,这样二者进行连锁遗传,使得抗螟水稻均能抗稻瘟病。第一百零七页,共236页。答案:(1)DNA和组蛋白DNA序列(2)非同源(两对)抗螟非糯性四(3)
F1均抗螟,说明该水稻为纯合子(体),反之,则为杂合子(体)。第一百零八页,共236页。若F1均抗螟,说明该水稻为纯合子(体),反之,则为杂合子(体)。(4)①选取的F1是抗稻瘟病纯合子(体)②抗螟基因与抗稻瘟病基因位于同一条染色体上第一百零九页,共236页。21.(2010·新课标全国卷)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种:1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下:实验1:紫×红,F1表现为紫,F2表现为3紫∶1红;实验2:红×白甲,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白;实验3:白甲×白乙,F1表现为白,F2表现为白;实验4:白乙×紫,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白。第一百一十页,共236页。综合上述实验结果,请回答:(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是__________________。(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色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,以此类推)。(3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单株收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为_________________________________________________。第一百一十一页,共236页。【解析】(1)由9紫∶3红∶4白容易想到花色由两对等位基因控制,且符合基因的自由组合定律。(2)由9紫∶3红∶4白可知,占9份的紫花的基因型为A_B_。纯合紫花与纯合红花杂交,F1表现为紫花,F2表现为3紫∶1红,即F2中紫花(A_B_)占3/4,将3/4拆成3/4×1,结合F1全是紫花可知F1为AABb或AaBB,所以亲本是AABB和AAbb或AABB和aaBB。(3)实验2获得的F2紫花植株中,有4种基因型,即AABB、AABb、AaBB、AaBb,其比例为1∶2∶2∶4,AaBb个体所占比例为4/9,自交后代花色的表现型及其数量比为9紫∶3红∶4白。第一百一十二页,共236页。答案:(1)基因的自由组合定律(2)(3)9紫∶3红∶4白第一百一十三页,共236页。【误区警示】解答本题时,有以下易错之处:(1)用花色这一性状来设计试题考查自由组合定律,给人的第一印象是考查分离定律中的不完全显性遗传。(2)试题在问题中进一步增加迷惑性,表现在第(2)题中:写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色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,以此类推)。第一百一十四页,共236页。
常染色体遗传与伴性遗传的综合应用高考指数:★★★★22.(2012·广东高考)人类红绿色盲的基因位于X染色体上,秃顶的基因位于常染色体上,结合下表信息可预测,图中Ⅱ-3和Ⅱ-4所生子女是(双选)()BBBbbb男非秃顶秃顶秃顶女非秃顶非秃顶秃顶第一百一十五页,共236页。A.非秃顶色盲儿子的概率为1/4B.非秃顶色盲女儿的概率为1/8C.秃顶色盲儿子的概率为1/8D.秃顶色盲女儿的概率为0第一百一十六页,共236页。【解题指南】解答本题的思路如下:第一百一十七页,共236页。【解析】选C、D。根据题意可以推出,Ⅱ-3的基因型为BbXAXa,Ⅱ-4的基因型为BBXaY(假设红绿色盲基因为a)。分开考虑,后代关于秃顶的基因型为1/2BB,1/2Bb,即女孩不秃顶,男孩有一半可能秃顶;后代关于色盲的基因型为1/4XAXa、1/4XaXa、1/4XAY、1/4XaY;两对等位基因同时考虑,则后代是秃顶色盲儿子的概率为1/8,秃顶色盲女儿的概率是0,非秃顶色盲儿子的概率是1/8,非秃顶色盲女儿的概率是1/4。第一百一十八页,共236页。23.(2012·山东高考)某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知Ⅰ-1基因型为AaBB,且Ⅱ-2与Ⅱ-3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图,正确的推断是()第一百一十九页,共236页。A.Ⅰ-3的基因型一定为AABbB.Ⅱ-2的基因型一定为aaBBC.Ⅲ-1的基因型可能为AaBb或AABbD.Ⅲ-2与基因型为AaBb的女性婚配,子代患病的概率为第一百二十页,共236页。【解题指南】解答本题的思路如下:根据Ⅰ-1基因型为AaBBⅡ-2为患者Ⅱ-2一定含有B基因,不含有A基因Ⅱ-2与Ⅱ-3的子代不会患病
Ⅲ的基因型不可能为aaB_Ⅱ-3为患者为AAbbⅡ-3的基因型一定第一百二十一页,共236页。【解析】选B。根据Ⅰ-1的基因型为AaBB,Ⅱ-2为患者,可推断出Ⅱ-2的基因型为aaB_,再根据Ⅲ中无患者,可推知Ⅱ-3的基因型为AAbb,由Ⅱ-3的基因型反推可知Ⅰ-3的基因型可能为AABb或AaBb,故A错;根据之前推断的Ⅱ-2的基因型为aaB_,Ⅲ中无患者,可推知Ⅱ-2的基因型一定为aaBB,故B对;根据Ⅱ-2
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