适用于新高考新教材浙江专版2025届高考生物一轮总复习第4单元遗传的基本规律及应用命题热点突破3孟德尔定律的综合应用课件浙科版

命题热点突破(三)孟德尔定律的综合应用考情分析试题来源题型分值试题呈现形式考查知识核心素养难易程度2023浙江1月选考T25非选择题14分文字、表格孟德尔定律、伴性遗传科学思维、科学探究难2023浙江6月选考T24非选择题10分文字、遗传系谱图孟德尔定律、伴性遗传、核酸检测科学思维、科学探究、社会责任难试题来源题型分值试题呈现形式考查知识核心素养难易程度2024年1月T14选择题2分文字伴性遗传、自由组合定律科学思维较难方法指导掌握知识:①分离定律与自由组合定律的实质②伴性遗传,遗传病类型的判断③减数分裂与DNA的表达④基因工程

⬇获取信息:①阅读试题,明确考点②从文字、表格、遗传系谱图、杂交图中,获取相关信息,如显隐性状、遗传病类型、某病的概率等

⬇综合作答:①判断遵循的遗传定律,确定遗传病的类型②结合试题的小题目、联系获取的信息综合分析作答③对答案进行检查真题研析典例1(2024浙江1月选考改编)某昆虫的性别决定方式为XY型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体上;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于X染色体上。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅的概率为(

)A.9/32

B.9/16C.2/9 D.1/9A思路分析

P:AaXbXb×aaXBY→F1:Aa∶aa=1∶1,XBXb∶XbY=1∶1→F2:aaXB_=(3/4)2×1/2=9/32。[解题技巧]控制两对相对性状的等位基因,一对位于常染色体上,一对位于X染色体上,符合自由组合定律,而每对性状的遗传遵循分离定律,因此可针对每对性状通过分离定律解答,然后运用乘法原理相乘即可。典例2(2023浙江1月选考)某昆虫的性别决定方式为XY型,野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式,研究人员利用紫红眼突变体、卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验,结果见下表。杂交组合PF1F2甲紫红眼突变体、紫红眼突变体直翅紫红眼直翅紫红眼乙紫红眼突变体、野生型直翅红眼直翅红眼∶直翅紫红眼=3∶1丙卷翅突变体、卷翅突变体卷翅红眼∶直翅红眼=2∶1卷翅红眼∶直翅红眼=1∶1丁卷翅突变体、野生型卷翅红眼∶直翅红眼=1∶1卷翅红眼∶直翅红眼=2∶3注:表中F1为1对亲本的杂交后代,F2为F1全部个体随机交配的后代;假定每只昆虫的生殖力相同。回答下列问题。(1)红眼基因突变为紫红眼基因属于

(填“显性”或“隐性”)突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上,还需要对杂交组合

的各代昆虫进行

鉴定。鉴定后,若该杂交组合的F2表型及其比例为_____________________________________________

,则可判定紫红眼基因位于常染色体上。(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析,卷翅基因除了控制翅形性状外,还具有纯合

效应。

(3)若让杂交组合丙的F1和杂交组合丁的F1全部个体混合,让其自由交配,理论上其子代(F2)表型及其比例为

。

隐性乙性别直翅红眼雌性∶直翅紫红眼雌性∶直翅红眼雄性∶直翅紫红眼雄性=3∶1∶3∶1致死卷翅红眼∶直翅红眼=4∶5(4)又从野生型(灰体红眼)中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体,已知灰体对黑体完全显性,灰体(黑体)和红眼(紫红眼)分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫:黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路,预测实验结果并分析讨论。(说明:该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换;每只昆虫的生殖力相同,且子代的存活率相同;实验的具体操作不作要求)①实验思路。第一步:选择

进行杂交获得F1,

。

第二步:观察记录表型及个数,并做统计分析。②预测实验结果并分析讨论。Ⅰ.若统计后的表型及其比例为

,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传遵循自由组合定律。

Ⅱ.若统计后的表型及其比例为

,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传不遵循自由组合定律。

黑体突变体和紫红眼突变体F1随机交配得F2灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼∶黑体紫红眼=9∶3∶3∶1灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2∶1∶1思路分析

(1)根据杂交组合乙分析:紫红眼突变体与野生型交配,F1全为红眼,F2红眼∶紫红眼=3∶1,可得红眼为显性,紫红眼为隐性,因此红眼基因突变为紫红眼基因属于隐性突变;若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上,还需要对杂交组合乙的各代昆虫进行性别鉴定;若该杂交组合的F2表型及其比例为直翅红眼雌∶直翅紫红眼雌∶直翅红眼雄∶直翅紫红眼雄=3∶1∶3∶1,子代表型符合自由组合定律,与性别无关,则可判定紫红眼基因位于常染色体上。(2)根据杂交组合丙的F1表型比例分析,卷翅∶直翅=2∶1,是基因分离定律的分离比3∶1的变式,因此卷翅基因具有纯合致死效应。(3)假设控制卷翅和直翅的相关基因用A/a表示,杂交组合丙中亲本的卷翅和卷翅杂交,后代出现直翅,因此卷翅为显性。A、a可能位于常染色体、X染色体或X、Y染色体的同源区段上,将相关基因型代入杂交组合丙后,A、a基因位于X染色体或X、Y染色体的同源区段两种情况的后代比例均不符合题意,因此控制卷翅(A)和直翅(a)的基因位于常染色体上。丙中亲本Aa×Aa杂交所得F1为AA(致死)∶Aa∶aa=1∶2∶1,丁中亲本Aa×aa杂交所得F1为Aa∶aa=1∶1,题中假定每只昆虫的生殖力相同,因此丙和丁F1全部混合后存活个体比例为Aa∶aa=4∶3,让其自由交配,A配子的概率为4/7×1/2=2/7,a配子的概率为4/7×1/2+3/7=5/7,则F2的表型及比例为卷翅(Aa)∶直翅(aa)=(2/7×5/7×2)∶(5/7×5/7)=4∶5,丙和丁中眼色未发生性状分离,因此该杂交组合后代均为红眼。(4)题中说明雄性个体的同源染色体不会发生交叉互换,也就是说雌性个体可能会发生交叉互换。若遵循自由组合定律,设相关基因用A/a和B/b表示,则AaBb随机交配所得后代表型及比例为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼∶黑体紫红眼=9∶3∶3∶1;若不遵循自由组合定律,即2对基因位于一对同源染色体上,雄性AaBb产生的配子为Ab和aB,雌性个体若未发生交叉互换,产生的配子也为Ab和aB,雌性个体若发生交叉互换,产生的配子为Ab、aB、AB、ab,无论雌性个体是否发生交叉互换,结果都为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2∶1∶1。因此实验思路:选择黑体突变体和紫红眼突变体进行杂交获得F1,F1随机交配得F2,观察记录F2表型及个数。预测实验结果并分析讨论:若统计后的F2表型及其比例为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼∶黑体紫红眼=9∶3∶3∶1,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传遵循自由组合定律;若统计后的表型及其比例为灰体红眼∶灰体紫红眼∶黑体红眼=2∶1∶1,则灰体(黑体)基因和红眼(紫红眼)基因的遗传不遵循自由组合定律。失分陷阱

(1)书写不规范,如第(1)小题第一空格将“隐性”写为“隐”,第二空格将“乙”写为“乙组F1”,第三空格性别写公母或男女。(2)漏写导致扣分,如第(3)小题表型写为“卷翅∶直翅”。(3)概念不理解。如第(4)小题把随机交配写为测交、自交、杂交、随机杂交。(4)自由组合定律实质理解不到位,如第(4)小题最后一空格写为“否则不为9∶3∶3∶1”。[解题技巧](1)分别就一对相对性状杂交后代的表型及比例进行分析,确定显隐性性状。(2)明确等位基因位于常染色体、X染色体或X、Y染色体的同源区段上的遗传情况。(3)掌握利用配子计算概率的方法。(4)掌握验证自由组合定律的方法。典例3(2023浙江6月选考)某家系甲病和乙病的系谱图如图所示。已知两病独立遗传,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。甲病在人群中的发病率为1/2500。回答下列问题。(1)甲病的遗传方式是

,判断依据是

。Ⅱ1和Ⅱ2均无甲病,生出患甲病女儿Ⅲ1,可判断出该病为隐性遗传病;其父亲Ⅱ1为正常人,若为伴X染色体隐性遗传,则其父亲应患甲病,故可判断甲病的遗传方式为常染色体隐性遗传

(2)从系谱图中推测乙病的可能遗传方式有

种。为确定此病的遗传方式,可用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,只需对个体

(填系谱图中的编号)进行核酸杂交,根据结果判定其基因型,就可确定遗传方式。

(3)若检测确定乙病是一种常染色体显性遗传病。同时考虑两种病,Ⅲ3个体的基因型可能有

种,若她与一个表型正常的男子结婚,所生的子女患两种病的概率为

。

常染色体隐性遗传2Ⅱ442/459(4)研究发现,甲病是一种因上皮细胞膜上转运Cl-的载体蛋白功能异常所导致的疾病,乙病是一种因异常蛋白损害神经元的结构和功能所导致的疾病,甲病杂合子和乙病杂合子中均同时表达正常蛋白和异常蛋白,但在是否患病上表现不同,原因是甲病杂合子中异常蛋白不能转运Cl-,正常蛋白

;乙病杂合子中异常蛋白损害神经元,正常蛋白不损害神经元,也不能阻止或解除这种损害的发生,杂合子表型为

。

可以转运Cl-患(乙)病思路分析

(1)由系谱图可知,Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人,却生出患甲病女儿Ⅲ1,说明甲病由隐性基因控制,设为a,正常基因为A,假设其为伴X染色体遗传,则Ⅲ1的基因型为XaXa,其父亲Ⅱ1的基因型为XaY,必定为患者,与系谱图不符,则可推断甲病为常染色体隐性遗传病,Ⅲ1的基因型为aa,其父母Ⅱ1和Ⅱ2的基因型都是Aa。(2)由系谱图可知,Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者,后代Ⅲ4为正常人,则可推知乙病由显性基因控制,设为B基因,正常基因为b,该病可能为常染色体显性遗传病或伴X染色体显性遗传病。若为常染色体显性遗传病,则Ⅲ4的基因型为bb,其父亲Ⅱ4的基因型为Bb(同时含有B基因和b基因);若为伴X染色体显性遗传病,则Ⅲ4的基因型为XbY,其父亲Ⅱ4的基因型为XBY(只含有B基因),若用乙病的正常基因和致病基因分别设计DNA探针,对Ⅱ4进行核酸检测,若出现两条杂交带则为常染色体显性遗传病,若只有一条杂交带,则为伴X染色体显性遗传病。(3)若乙病是一种常染色体显性遗传病,仅考虑乙病时,Ⅲ4的基因型为bb,Ⅱ4和Ⅱ5的基因型为Bb,二者所生患乙病女儿Ⅲ3的基因型可能有两种:BB或Bb,且BB∶Bb=1∶2;若仅考虑甲病,Ⅲ5为甲病患者,其基因型为aa,Ⅱ4和Ⅱ5的基因型为Aa,二者所生女儿Ⅲ3不患甲病,其基因型可能有两种:AA或Aa,且AA∶Aa=1∶2,综合考虑这两对基因,Ⅲ3个体的基因型可能有2×2=4(种)。仅考虑甲病时,已知甲病在人群中的发病率为1/2

500,即aa=1/2

500,则可计算出a=1/50,A=49/50,人群中表型正常的男子所占的比例为A_=1-1/2

500=2

499/2

500,人群中杂合子Aa=2×1/50×49/50=98/2

500,那么该正常男子为杂合子Aa的概率=98/2

500÷2

499/2

500=2/51;由上面分析可知,Ⅲ3的基因型为2/3Aa,因此Ⅲ3与一个表型正常的男子结婚后,生出患甲病孩子的概率为aa=2/51×2/3×1/4=1/153。仅考虑乙病,人群中的表型正常的男子基因型均为bb,且由上