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文档简介

必修二遗传与进化第1章遗传因子的发现本章在高考中的地位1.考查方式:在历年高考中,遗传因子与基因的考题占有较高比重,这一考点是必考内容。题型既有选择题,也有非选择题。知识应用广泛:遗传因子的发现和应用不仅涉及基因型和表现型的推导,还常常与减数分裂、生活实际、遗传系谱图分析或遗传实验设计等内容相结合进行考查。这要求考生不仅理解基本概念,还要具备实验探究能力和综合应用能力。试题多集中在考查考生对遗传因子和基因的理解能力上,如遗传因子的分离定律和自由组合定律、基因的结构和功能等。2.考查频率:考点一人工杂交实验(中频)考点二孟德尔遗传规律内容(高频)考点三孟德尔遗传规律的应用(高频)〖高考真题〗1.(2024·浙江·高考真题)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;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于X染色体。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.9/16 C.2/9 D.1/9【答案】A【详解】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,推知雌性的白眼张翅突变体基因型为AaXbXb,红眼正常翅基因型为aaXBY,子一代群体基因型及比例为aaXBXb:AaXBXb:aaXbY:AaXbY=1:1:1:1,子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率:aa与Aa随机交配获得aa的概率为:3/4×3/4=9/16,XBXb与XbY随机交配得到XBY和XBXb的概率为:1×1/2=1/2,因此子二代中出现红眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率9/16×1/2=9/32,A正确,BCD错误。2.(2023·辽宁·高考真题)科学家根据对部分植物细胞观察的结果,得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是(

)A.早期的细胞研究主要运用了观察法B.上述结论的得出运用了归纳法C.运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立D.利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化【答案】C【详解】A、细胞研究需要使用显微镜、放大镜、等工具,一般使用显微镜;观察早期的细胞研究主要运用了观察法,A正确;B、根据部分植物细胞都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核这一结论,运用的是不完全归纳法,B正确;C、原核细胞没有成形的细胞核,C错误;D、同位素标记法可以示踪物质的运行和变化规律,故可利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化,D正确;3.(2023·山西·高考真题)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是(

)A.亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBbB.F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种C.基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆D.F2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16【答案】D【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合:9:3:3:1的变式,因此因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,A正确;B、矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆,C正确;D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份,纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆基因型为A_B_共9份,纯合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误。4.(2023·全国·高考真题)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状:高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是(

)A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为AabbC.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBbD.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4【答案】D【详解】A、实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本为Aabb,子代中原本为AA:Aa:aa=1:2:1,因此推测AA致死;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1,亲本为aaBb,子代原本为BB:Bb:bb=1:2:1,因此推测BB致死,A正确;B、实验①中亲本为宽叶矮茎,且后代出现性状分离,所以基因型为Aabb,子代中由于AA致死,因此宽叶矮茎的基因型也为Aabb,B正确;C、由于AA和BB均致死,因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb,C正确;D、将宽叶高茎植株AaBb进行自交,由于AA和BB致死,子代原本的9:3:3:1剩下4:2:2:1,其中只有窄叶矮茎的植株为纯合子,所占比例为1/9,D错误。5.(2017·全国·高考真题)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是(

)A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd【答案】D【详解】A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素,B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素,D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达,说明黑色个体的基因型为A_B_dd,褐色个体的基因型为A_bbdd,黄色个体是aa____、____D_;由题意知,两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9,F2中黑色个体占比=9/(52+3+9)=9/64,褐色个体占比=3/(52+3+9)=3/64,结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配,说明符合基因的自由组合定律,而黑色个体的基因型为A_B_dd,要出现9/64的比例,可拆分为3/4×3/4×1/4;褐色个体的基因型为A_bbdd,要出现3/64的比例,可拆分为3/4×1/4×1/4。而符合F2黑色个体和褐色个体的比例的F1基因型只能为AaBbDd,则两个纯合黄色品种的动物的基因型为AAbbDD×aaBBdd或AABBDD×aabbdd,D项符合题意。二、多选题6.(2022·山东·高考真题)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是(

)杂交组合F1表型F2表型及比例甲×乙紫红色紫红色∶靛蓝色∶白色=9∶3∶4乙×丙紫红色紫红色∶红色∶白色=9∶3∶4A.让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型B.让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6C.若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种D.若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色∶3靛蓝色∶3红色∶1蓝色【答案】BC【详解】A、当植株是白花时候,其基因型为____ii,与只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花,无法鉴别它的具体的基因型,A错误;B、甲×乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi:AABBIi:AABbII:AABBII=4:2:2:1。乙×丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi:AABBIi:AaBBII:AABBII=4:2:2:1。其中II:Ii=1:2所以白花植株在全体子代中的比例为2/3×1/4=1/6,B正确;C、若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本为(____Ii),则该植株可能的基因型最多有9种(3×3),C正确;D、由于题中不能说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上,则可分为两种情况,第一种情况,当三对等位基因分别位于三对同源染色体上,甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交的子二代的表现型比为紫红色(A_B_II):靛蓝色花(A_bbII):红色(aaB_II):蓝色(aabblI)=9:3:3:1;第二种情况,当A/a和B/b两对等位基因位于一对染色体上时,子二代的表现型比为紫红色(AaBbII):靛蓝色花(AAbbII):红色(aaBBII)=2:1:1,D错误。三、非选择题7.(2024·全国·高考真题)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得,根据的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则瓜刺的表现型及分离比是。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或中选择材料进行的实验及判断依据是。(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,均为黑刺雌性株,经诱雄处理后自交得,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是。(3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是。【答案】(1)黑刺:白刺=1:1,从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交,若后代发生性状分离,则该个体性状为显性,不发生性状分离,则该性状为隐性(2)F2中的表型及比例为黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1。(3)选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株测交,若后代都为白刺雌性株,则该白刺雌性株为纯合体;若后代白刺雌性株:白刺普通株=1:1,则为白刺雌性株杂合体【详解】(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,说明F1中性状有白刺也有黑刺,则亲本显性性状为杂合子,F1瓜刺的表现型及分离比是黑刺:白刺=1:1。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F1中选择材料进行的实验,即从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交,若后代发生性状分离,则该个体性状为显性,不发生性状分离,则该性状为隐性。(2)黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性,在性别这对相对性状中雌性株为显性,若控制瓜刺的基因用A/a表示,控制性别的基因用B/b表示,则亲本基因型为AABB和aabb,F1的基因型为AaBb,F1经诱雄处理后自交得F2,若这2对等位基因不位于1对同源染色体上,则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律,即F2中的表型及比例为黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1。(3)在王同学实验所得杂交子代中,F2中白刺雌性株的基因型为aaBB和aaBb,若想筛选出白刺雌性株纯合体,可选用测交实验,即选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株基因型为aabb进行测交,若后代都为白刺雌性株(aaBb),则该白刺雌性株为纯合体,若后代白刺雌性株:白刺普通株=1:1,则为白刺雌性株杂合体。8.(2024·全国·高考真题)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于(填“细胞质”或“细胞核”)。(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为。(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有种。【答案】(1)细胞质(2)核糖体3:1(3)13【详解】(1)由题意可知,雄性不育株在杂交过程中作母本,在与甲的多次杂交过程中,子代始终表现为雄性不育,即与母本表型相同,说明雄性不育为母系遗传,即制雄性不育的基因(A)位于细胞质中。(2)以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核糖体。控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中,基因R位于细胞核中,核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,则丙的基因型为A(RR)或a(RR),雄性不育乙的基因型为A(rr),子代细胞质来自母本,因此F1的基因型为A(Rr),核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,因此F1表现为雄性可育,F1自交,子代的基因型及比例为A(RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3:1。(3)丙为雄性可育基因型为A(RR)或a(RR),甲也为雄性可育基因型为a(rr),以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1基因型为a(Rr)雄性可育,F1自交的后代F2可育,即则F2中与育性有关的表现型有1种。反交结果与正交结果不同,则可说明丙的基因型为A(RR),甲的基因型为a(rr),反交时,丙为母本,F1的基因型为A(Rr),F2中的基因型及比例为A(RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,即F2中与育性有关的基因型有3种。9.(2022·江苏·高考真题)大蜡螟是一种重要的实验用尾虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。表1深黄色与灰黑色品系杂交实验结果杂交组合子代体色深黄灰黑深黄(P)♀×灰黑(P)♂21130深黄(F1)♀×深黄(F1)♂1526498深黄(F1)♂×深黄(P)♀23140深黄(F1)♀×灰黑(P)♂10561128(1)由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于染色体上性遗传。(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体基因型分别是,表2、表3中F1基因型分别是。群体中Y、G、W三个基因位于一对同源染色体。(3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为。表2深黄色与白黄色品系杂交实验结果杂交组合子代体色深黄黄白黄深黄(P)♀×白黄(P)♂023570黄(F1)♀×黄(F1)♂5141104568黄(F1)♂×深黄(P)♀132712930黄(F1)♀×白黄(P)♂0917864表3灰黑色与白黄色品系杂交实验结果杂交组合子代体色灰黑黄白黄灰黑(P)♀×白黄(P)♂012370黄(F1)♀×黄(F1)♂7541467812黄(F1)♂×灰黑(P)♀142813420黄(F1)♀×白黄(P)♂011241217(4)若表1、表2、表3中深黄(YY♀、YG♀♂)和黄色(YW♀♂、GW♀♂)个体随机杂交,后代会出现种表现型和种基因型。(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的。【答案】(1)常显(2)YY、YGYW、GW(3)50%/1/2(4)46(5)3∶150%/1/2【详解】(1)一对表现为相对性状的亲本杂交,子一代表现的性状为显性性状,深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,所以深黄色为显性性状。深黄(F1)♀×深黄(F1)♂,后代深黄∶灰黑≈3∶1,根据题意,反交实验结果与该正交实验结果相同,说明大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体上显性遗传。(2)根据表1深黄(P)♀×灰黑(P)♂,F1表现为深黄色,可知亲本深黄为显性纯合子,基因型为YY,亲本灰黑的基因型为GG,则F1个体的基因型为YG,表2中深黄(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,可知深黄的基因型为YY,白黄的基因型为WW,子一代基因型为YW,表现为黄。表3中灰黑(P)♀×白黄(P)♂,子代只有黄色,则灰黑的基因型为GG,白黄的基因型为WW,故子一代基因型为GW。Y、G、W三个基因控制一种性状,因此位于一对同源染色体上。(3)从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,故雌性中YW:GW=1:1,产生的雌W=1:1:2,雄性中W:GW=1:1,产生的雄配子为Y:个W=1:1:2,故黄色个体(YW、GW占比为。(4)表1深黄色基因型为YY和YG,表2中黄色个体的基因型为YW,表3中黄色的基因型为GW,表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,即YY、YG、YW和GW随机杂交,则该群体产生的配子类型为Y、G、W,子代YY、YG表现为深黄色,YW、GW表现为黄色,GG表现为灰黑色,WW表现为白黄色,故后代会出现4种表型和6种基因型。(5)表1的子一代基因型为YG,若两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因的排列方式为,则子一代基因型为YGDS,互交后代基因型为Y_DD(3/4×1/4)、Y_DS(3/4×1/2)、Y_SS(3/4×1/4),GGDD(1/4×1/4)、GGDS(1/4×1/2)、GGSS(1/4×1/4),根据DD、SS纯合致死,所以F2深黄与灰黑的比例为3∶1,由于DS占1/2,所以在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的1/2。整合、拓展内容第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)1.用豌豆做杂交实验易于成功的原因:(1)豌豆是自花传粉、闭花授粉,所以自然状态下豌豆都是纯种。(2)豌豆有多对易于区分的相对性状。(3)花大,易于操作。(P2~3)2.人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。(P4)3.孟德尔发现遗传定律用的研究方法是假说—演绎法,两大定律的适用范围:真核生物、有性生殖、细胞核遗传。4.孟德尔对分离现象提出的假说内容:(1)生物的性状是由遗传因子决定的。(2)在体细胞中,遗传因子是成对存在的。(3)生物体在形成生殖细胞——配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。(P5)5.分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。(P7)6.分离定律实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。(P32)7.判断基因是否遵循两大定律的方法:花粉鉴定法、测交、自交、单倍体育种法。8.孟德尔验证假说的方法是测交。测交实验结果能说明:F1的配子种类及比例、F1的基因型。9.判断一对相对性状的显隐性方法是杂交;不断提高纯合度的方法是连续自交;判断纯合子和杂合子的方法是自交(植物常用)、测交(动物常用)。拓展内容:错点1:混淆遗传学中常用的一些概念精析:(1)性状类:相对性状、性状分离、显性性状、隐性性状一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫做相对性状。这些性状能够稳定地遗传给后代。具有相对性状的两个纯合亲本杂交,杂种子一代中显现出来的性状,叫做显性性状;未显现出来的性状,叫做隐性性状。在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。基因类:如下图所示,相同基因是指同源染色体相同位置上控制相同性状的基因,如图中A和A。等位基因是指同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,如图中B和b、C和c、D和d。非等位基因是指一种位于同源染色体上不同位置,如A和b;另一种位于非同源染色体上的不同位置,如A和D。(3)纯合子和杂合子:纯合子是指遗传因子组成相同的个体(如AA、aa、AABB、AAbb)。杂合子是指遗传因子组成不同的个体(如Aa、AaBB、AaBb、AAaa)。(4)交配类:杂交是指基因型不同的同种生物体之间的交配(应用:探索控制生物性状的基因的传递规律;将不同的优良性状集中到一起,培育新品种;显隐性的判断)。自交:植物的自花(或同株异花)传粉;基因型相同的动物个体间的交配(应用:通过连续自交并筛选可能不断提高种群中显性纯合子的比例;用于植物纯合子、杂合子的鉴定)。测交是指杂合子与隐性纯合子之间的一种特殊方式的杂交(应用:用于测定待测个体的基因型、产生的配子类型及其比例)。正交与反交是相对而言的,正交和反交中的父本、母本互换(应用:常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传,基因在常染色体上还是在X染色体上)。自由交配是指在一个有性生殖的生物种群中,任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。由上述分析可看出,自交≠自由交配,自交强调的是相同基因型个体的交配,如基因型为AA、Aa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,如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指:AA×AA、Aa×Aa、AA♀×Aa♂、Aa♀×AA♂。另外,在选择交配类型时要注意:①动物一般不能选用自交法,一般选择杂交或测交。②豌豆等自花传粉和闭花受粉的植物自然状态下一般不能选用自由交配法,自然状态下可以选择自交,人为操作下可以选择杂交、测交等。错点2:误认为“杂合子产生雌雄配子数量相等”精析:基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种A∶a=1∶1或产生的雄配子有两种A∶a=1∶1,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。错点3:符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)精析:孟德尔豌豆杂交实验中,F2中3∶1的结果是在统计大量子代后才能得到;小样本不一定符合预期的分离比。另外,某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等。分离定律的致死问题常见的有:①隐性致死:隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用,如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。②显性致死:显性基因具有致死作用,如人的神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显:隐=2:1。③配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。④合子致死:指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体的现象。错点4:混淆假说演绎法中的“演绎推理”与“测交实验验证”精析:“演绎推理”内容——如果假说正确,则F1的遗传因子组成为Dd。将F1代植株与矮茎豌豆杂交,则F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1),预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为1∶1(理论推测)。“实验验证”——完成测交实验(在大田中做种植杂交实验)。所以,“演绎”不同于测交实验,前者只是理论推导,后者则是在大田中进行测交实验。错点5:混淆了孟德尔杂交实验F2中表型比(性状分离比)与基因型比而出错精析:在孟德尔所做豌豆一对相对性状杂交实验中,F2中表型比(性状分离比)为显性(高茎):隐性(矮茎)=3:1,即F2中,显性占3/4,隐性占1/4;F2中基因型比为DD:Dd:dd=1:2:1,即F2的显性中,纯合子占2/3,杂合子占1/3。错点6:混淆“男孩患病”与“患病男孩”的计算精析:(1)由常染色体上的基因控制的遗传病①男孩患病概率=女孩患病概率=患病孩子概率。以男孩患病概率为例推理如下:男孩患病概率=患病男孩/所有男孩=(1/2患病孩子)/(1/2所有后代)=患病孩子/所有后代=患病孩子概率。②患病男孩概率=患病女孩概率=患病孩子概率×1/2。以患病男孩概率为例推理如下:患病男孩概率=患病男孩/所有后代=(1/2患病孩子)/(所有后代)=(患病孩子/所有后代)×1/2=患病孩子概率×1/2。(2)由性染色体上的基因控制的遗传病①若病名在前、性别在后,则从全部后代(即XX+XY)中找出患病男(女),即可求得患病男(女)的概率。②若性别在前、病名在后,求概率时只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病概率则是指所有男孩即(XY)中患病的男孩占的比例。综上可知,“男孩患病”和“患病男孩”的概率问题若是在伴性遗传中,则患病与否与性别相联系,因此有别于常染色体遗传。错点7:不熟悉一对等位基因杂合时连续自交、自由交配等不同交配方式产生子代中类型及比例而出错精析:(1)杂合子Aa连续自交n代,产生的后代类型及其比例。如图表所示:Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体所占比例(1/2)n1(1/2)n1/2(1/2)n+11/2(1/2)n+11/2+(1/2)n+1从上表可看出,一对等位基因杂合子连续自交,随自交代数增加,子代显性纯合子所占比例越大,这一原理常用于育种时选择具有优良性状的显性纯合子,如,“回归教材9、10”(2)杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为显纯/(1隐性)=(2n1)/(2n+1),杂合子比例为杂合/(1隐性)=2/(2n+1)。(3)杂合子Aa连续自由交配n代,杂合子比例为1/2,显性纯合子比例为1/4,隐性纯合子比例为1/4。以后每代均为如此。(4)杂合子Aa连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为n/(n+2),杂合子比例为2/(n+2)。错点8:不明确果皮、种皮及胚、胚乳来源及相关性状统计时机精析:(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)发育而来,基因型与母本相同。(2)胚(由胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来,基因型与其发育成的植株相同。(3)胚乳由受精极核发育而来,基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型,如图表示:(4)相关性状统计(欲统计甲、乙杂交后的F1性状)①种子胚(如子叶颜色)和胚乳性状的统计:在本次杂交母本植株所结种子内直接统计即可。②其他所有性状的统计(包括F1的种皮颜色、植株高矮、花的颜色、果皮的颜色或味道等)均需将上述杂交后所产生的种子种下,在新长成的植株中做相应统计。错点9:“演绎”≠测交精析:“演绎”不同于测交实验,前者只是理论推导,后者则是在大田中进行测交实验验证。错点10:认为杂合子(Dd)产生雌雄配子的数量相等精析:F1(Dd)产生配子的数量中D(♂)=d(♂)、D(♀)=d(♀);D(♂)≠D(♀)、d(♂)≠d(♀)。错点11:小样本问题——小样本不一定符合遗传定律精析:遗传定律是一种统计学规律,只有样本足够大时才有规律性。当子代数目较少时,不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交,生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白,有可能只有黑色或只有白色,也有可能既有黑色又有白色,甚至还可能3白1黑。第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)1.孟德尔针对豌豆的两对相对性状杂交实验提出的“自由组合假设”:F1(YyRr)在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1∶1∶1∶1。(P10)2.自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。(P12)3.自由组合定律实质:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。(P32)4.孟德尔用豌豆做遗传实验取得成功的原因:(1)选用了正确的实验材料:豌豆;(2)用统计学方法对结果进行分析;(3)科学地设计了实验的程序:试验→分析→假说→验证→结论,即假说—演绎法。(4)由一对到多对的研究思路;(5)用不同的字母代表不同的遗传因子,有利于逻辑分析遗传的本质。5.约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为“基因”,并且提出了基因型和表型的概念。基因型是性状表现的内在因素,表型是基因型的表现形式。(P15“本章小结”)拓展内容:错点1从性遗传≠伴性遗传精析:从性遗传是指由常染色体上的基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象,这种现象主要通过性激素起作用。从性遗传和伴性遗传的表现型都与性别有密切的联系,但它们是两种截然不同的遗传方式。伴性遗传的基因位于性染色体上,而从性遗传的基因位于常染色体上;从性遗传的基因在传递时并不与性别相联系,其与位于性染色体上基因的传递有本质区别。从性遗传的本质:表现型=基因型+环境条件(性激素种类及含量差异)。错点2不清楚F2出现9∶3∶3∶1的4个条件精析:(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。(2)不同类型的雌、雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。(3)所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。(4)供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。错点3误认为在两对相对性状的杂交实验中,F2中出现了“新性状”精析:在两对相对性状的杂交实验中,F2中出现了新的表现型,但并未出现新性状,新表现型的出现是原有性状重新组合的结果。错点4误认为YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr均为测交精析:测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对组合的后代的基因型相同,但只有YyRr×yyrr称为测交。错点5重组类型的内涵及常见错误(1)明确重组类型的含义:重组类型是指F2中表现型与亲本不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型所占比例并不都是6/16。①当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是6/16。②当亲本基因型为YYrr和yyRR时,F2中重组类型所占比例是1/16+9/16=10/16。错点6不清楚两对等位基因的个体自由交配时的计算方法精析:自由交配时,需计算出该群体中每一种雄(雌)配子占全部雄(雌)配子的概率,使用精、卵细胞随机结合法即可求出所需个体。错点7:误认为“雌雄配子的随机结合就是自由组合”精析:配子的随机结合发生在受精过程中,配子的随机结合不是基因的自由组合,基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而不是受精作用时习题处理【课后习题】第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、概念检测[当堂检测]1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,F1都表现为显性性状,F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。

()(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代不会出现纯合子。

()[当堂检测]2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是

)A.1/2

B.1/4

C.1/8

D.1/6[当堂检测]3.观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题。(1)毛色的显性性状是

,隐性性状是

。(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,这种现象在遗传学上称为

。产生这种现象的原因是

二、拓展应用[当堂检测]1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。(1)花粉出现这种比例的原因是什么?(2)实验结果验证了什么?(3)如果让F1自交,F2中花粉有

种类型。第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)【课后习题】第1节一、概念检测[当堂检测]1.根据分离定律和自由组合定律,判断下列相关表述是否正确。(1)表型相同的生物,基因型一定相同。()(2)控制不同性状的基因的遗传互不干扰。()[当堂检测]2.南瓜果实的白色(W)对黄色(w)是显性,盘状(D)对球状(d)是显性,控制两对性状的基因独立遗传,那么表型相同的一组是()A.WwDd和wwDd

B.WWdd和WwDdC.WwDd和WWDD

D.WWdd和WWDd[当堂检测]3.孟德尔遗传规律包括分离定律和自由组合定律。下列相关叙述正确的是

()A.

自由组合定律是以分离定律为基础的B.

分离定律不能用于分析两对等位基因的遗传C.

自由组合定律也能用于分析一对等位基因的遗传D.

基因的分离发生在配子形成的过程中,基因的自由组合发生在合子形成的过程中二、拓展应用[课本上完成]1.假如水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗稻瘟病(R)对易感稻瘟病(r)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。现用一个纯合易感稻瘟病的矮秆品种(抗倒伏)与一个纯合抗稻瘟病的高秆品种(易倒伏)杂交,F2中出现既抗倒伏又抗病类型的比例是________。[课本上完成]2.纯种的甜玉米与纯种的非甜玉米实行间行种植,收获时发现,在甜玉米的果穗上结有非甜玉米的籽粒,但在非甜玉米的果穗上找不到甜玉米的籽粒,试说明产生这种现象的原因。[课本上完成]3.人的双眼皮和单眼皮是由一对等位基因控制的性状,双眼皮为显性性状,单眼皮为隐性性状。如果父母都是双眼皮,后代中会出现单眼皮吗?有的同学父母都是单眼皮,自己却是双眼皮,也有证据表明他(她)确实是父母亲生的,对此,你能作出合理的解释吗?你由此体会到遗传规律有什么特点?复习与提高选择题[当堂检测]1.在孟德尔一对相对性状的杂交实验中,出现性状分离的是

()杂合的红花豌豆自交产生红花和白花后代纯合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生红花后代杂合的红花豌豆与白花豌豆杂交产生白花后代纯合的红花豌豆与杂合的红花豌豆杂交产生红花后代[当堂检测]2.番茄的红果色(R)对黄果色(r)为显性。以下关于鉴定一株结红果的番茄植株是纯合子还是杂合子的叙述,正确的是()可通过与红果纯合子杂交来鉴定B.可通过与黄果纯合子杂交来鉴定C.不能通过该红果植株自交来鉴定D.不能通过与红果杂合子杂交来鉴定[当堂检测]3.如果用玉米作为实验材料验证分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是()所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分所选相对性状是否受一对等位基因控制D.影严格遵守实验操作流程和统计分析方法[当堂检测]4.某种动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(D)对白色(d)为显性,控制两对性状的基因独立遗传。基因型为BbDd的个体与个体X交配,子代的表型及其比例为直毛黑色:卷毛黑色:直毛白色:卷毛白色=3:1:3:1。那么,个体X的基因型为

)bbDd

B.Bbdd

C.BbDD

D.bbdd[当堂检测]5.孟德尔在研究中运用了假说一演绎法,以下叙述不属于假说的是

()受精时,雌雄配子随机结合B.形成配子时,成对的遗传因子分离C.F2中既有高茎又有矮茎,性状分离比接近3:1D.性状是由遗传因子决定的,在体细胞中遗传因子成对存在二、非选择题

[课本上完成].番茄的紫茎和绿茎是一对相对性状,缺刻叶和马铃薯叶是一对相对性状,两对基因独立遗传。利用三种不同基因型的番茄进行杂交,实验结果如下图所示。紫茎缺刻叶:紫茎马铃薯叶:绿茎缺刻叶:

绿茎马铃薯叶=3

1

3

1请回答下列问题。(1)紫茎和绿茎这对相对性状中,显性性状为

;缺刻叶和马铃薯叶这对相对性状中,显性性状为_______。第2章基因和染色体的关系本章在高考中的地位本章节包括两个考点和一个实验,即动物配子的形成过程、受精作用和观察蝗虫精母细胞减数分裂固定装片。动物配子的形成过程即减数分裂是这节的核心内容,也是高中生物遗传学部分的核心,在高考中考查形式多样,包含但不限图示、曲线图、遗传图谱等形式的考查,是完成遗传大题的基础。考点一:减数分裂和受精作用(高频)考点二:基因在染色体上(高频)考点三:伴性遗传(高频)〖高考真题〗(2023河北)1.某单基因遗传病的系谱图如下,其中Ⅱ3不携带该致病基因。不考虑基因突变和染色体变异。下列分析错误的是()A.若该致病基因位于常染色体,Ⅲ1与正常女性婚配,子女患病概率相同B.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ1患病的原因是性染色体间发生了交换C.若该致病基因位于性染色体,Ⅲ1与正常女性婚配,女儿的患病概率高于儿子D.Ⅲ3与正常男性婚配,子代患病的概率为1/2【答案】C【解析】【分析】决定性别的基因位于性染色体上,但性染色体上的基因不都决定性别,性染色体上的遗传方式都与性别相关联,称为伴性遗传。【详解】A、由题干可知,Ⅱ3不携带该致病基因,表明该遗传病是显性遗传病。若该致病基因位于常染色体,Ⅲ1为携带致病基因的杂合体,与正常女性婚配,致病基因传给子女的概率均为1/2,A正确;B、若该致病基因位于性染色体,II2因从I1获得携带致病基因的X染色体而患病。若该致病基因位于X和Y染色体的非同源区段,II2的致病基因只能传给其女儿,不符合题意。因此,该致病基因只能位于X和Y染色体的同源区段,且同源区段发生了交换,导致Ⅲ1患病,B正确;C、若该致病基因位于性染色体,Ⅲ1从其父亲Ⅱ2获得携带致病基因的Y染色体,与正常女性婚配时,所生儿子的患病概率应高于女儿,C错误;D、致病基因无论是在常染色体还是性染色体,Ⅲ3和正常男性婚配,致病基因传给子代的概率均为1/2,D正确。故选C。(2023北京)2.纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是()A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上B.F1雌果蝇只有一种基因型C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变D.上述杂交结果符合自由组合定律【答案】A【解析】【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,说明性状表现与性别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性;另一对相对性状的果蝇杂交,无论雌雄均表现为长翅,说明长翅对产残翅为显性,F2中每种表型都有雌、雄个体,无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,A错误;B、若控制长翅和残翅的基因用A/a表示,控制眼色的基因用B/b表示,则亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb,B正确;C、亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY,则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY,这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼,即子代表型不变,C正确;D、根据上述杂交结果可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅型的基因位于常染色体上,可见,上述杂交结果符合自由组合定律,D正确。故选A。(2023湖北)3.纯合亲本白眼长翅和红眼残翅果蝇进行杂交,结果如图。F2中每种表型都有雌、雄个体。根据杂交结果,下列推测错误的是()A.控制两对相对性状的基因都位于X染色体上B.F1雌果蝇只有一种基因型C.F2白眼残翅果蝇间交配,子代表型不变D.上述杂交结果符合自由组合定律【答案】A【解析】【分析】基因自由组合定律的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的;在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄果蝇杂交,产生的F1中白眼均为雄性,红眼均为雌性,说明性状表现与性别有关,则控制眼色的基因位于X染色体上,同时说明红眼对白眼为显性;另一对相对性状的果蝇杂交,无论雌雄均表现为长翅,说明长翅对产残翅为显性,F2中每种表型都有雌、雄个体,无论雌雄均表现为长翅∶残翅=3∶1,说明控制果蝇翅形的基因位于常染色体上,A错误;B、若控制长翅和残翅的基因用A/a表示,控制眼色的基因用B/b表示,则亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,二者杂交产生的F1中雌性个体的基因型为AaXBXb,B正确;C、亲本的基因型可表示为AAXbXb,aaXBY,F1个体的基因型为AaXBXb、AaXbY,则F2白眼残翅果蝇的基因型为aaXbXb、aaXbY,这些雌雄果蝇交配的结果依然为残翅白眼,即子代表型不变,C正确;D、根据上述杂交结果可知,控制眼色的基因位于X染色体上,控制翅型的基因位于常染色体上,可见,上述杂交结果符合自由组合定律,D正确。故选A。(2023北京)4.武昌鱼(2n=48)与长江白鱼(2n=48)经人工杂交可得到具有生殖能力的子代。显微观察子代精巢中的细胞,一般不能观察到的是()A.含有24条染色体的细胞 B.染色体两两配对的细胞C.染色体移到两极的细胞 D.含有48个四分体的细胞【答案】D【解析】【分析】1、基因突变是基因结构的改变,包括碱基对的增添、缺失或替换。基因突变发生的时间主要是细胞分裂的间期。基因突变的特点是低频性、普遍性、少利多害性、随机性、不定向性。2、基因重组的方式有同源染色体上非姐妹单体之间的交叉互换和非同源染色体上非等位基因之间的自由组合,另外,外源基因的导入也会引起基因重组。【详解】A、精原细胞通过减数分裂形成精子,则精子中含有24条染色体,A不符合题意;B、精原细胞在减数第一次分裂前期将发生染色体两两配对,即联会,B不符合题意;C、精原细胞在减数第一次分裂后期同源染色体分开并移向两极,在减数第二次分裂后期姐妹染色单体分开并移到两极,细胞有丝分裂后期也可观察到染色体移向细胞两极,C不符合题意;D、精原细胞在减数第一次分裂前期,能观察到含有24个四分体的细胞,D符合题意。故选D。(2022海南)5.假性肥大性肌营养不良是伴X隐性遗传病,该病某家族的遗传系谱如图。下列有关叙述正确的是()A.Ⅱ1的母亲不一定是患者 B.Ⅱ3为携带者的概率是1/2C.Ⅲ2的致病基因来自Ⅰ1 D.Ⅲ3和正常男性婚配生下的子女一定不患病【答案】A【解析】【分析】假性肥大性肌营养不良是伴X隐性遗传病,女性患病,其儿子必为患者。【详解】A、假性肥大性肌营养不良是伴X隐性遗传病,女性患者的两条X染色体一条来自父亲,一条来自母亲,Ⅱ1的母亲一定携带致病基因,但不一定是患者,A正确;B、由于Ⅱ3的父亲为患者,致病基因一定会传递给Ⅱ3,所以Ⅱ3一定为携带者,B错误;C、Ⅲ2的致病基因来自Ⅱ3,Ⅱ3的致病基因来自其父亲Ⅰ2,C错误;D、Ⅱ3一定为携带者,设致病基因为a,则Ⅲ3基因型为1/2XAXA、1/2XAXa,和正常男性XAY婚配生下的子女患病概率为1/2×1/4=1/8,即可能患病,D错误。故选A。(2022海南)6.家蚕是二倍体生物(2n=56),雌、雄个体性染色体组成分别是ZW、ZZ。某研究所在野生家蚕资源调查中发现了一些隐性纯合突变体。这些突变体的表型、基因及基因所在染色体见表。回答下列问题。突变体表型基因基因所在染色体第二隐性灰卵a12号第二多星纹b12号抗浓核病d15号幼蚕巧克力色eZ(1)幼蚕巧克力色的控制基因位于性染色体上,该性状的遗传总是和性别相关联,这种现象称为___________________。(2)表中所列的基因,不能与b基因进行自由组合的是___________________。(3)正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有___________________条染色体,雌家蚕处于减数分裂Ⅱ后期的细胞含有___________________条W染色体。(4)幼蚕不抗浓核病(D)对抗浓核病(d)为显性,黑色(E)对巧克力色(e)为显性。为鉴定一只不抗浓核病黑色雄性幼蚕的基因型,某同学将其饲养至成虫后,与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,且不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,则该雄性幼蚕的基因型是____________。(5)家蚕的成虫称为家蚕蛾,已知家蚕蛾有鳞毛和无鳞毛这对相对性状受一对等位基因控制。现有纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体若干只,设计实验探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),并判断有鳞毛和无鳞毛的显隐性。要求简要写出实验思路、预期结果及结论。【答案】(1)伴性遗传(2)a(3)①.28②.0或2(4)DdZEZE(5)实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表现型及比例。预期结果及结论:若正反结果只出现一种性状,则表现出来的性状为显性性状,且控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上;若正反交结果不同,则控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。【解析】【分析】1、位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。(2022海南)2、性别决定是指雌雄异体的生物决定性别的方式。性别决定的方式常见的有XY型和ZW型两种。【小问1详解】位于性染色体上的基因控制的性状在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫作伴性遗传。【小问2详解】a与b基因都位于12号染色体上,位于同一对染色体上的基因不能发生自由组合。【小问3详解】家蚕是二倍体生物(2n=56),正常情况下,雌家蚕的1个染色体组含有28条染色体,减数分裂Ⅱ后期的细胞中染色体着丝粒分裂,含有W染色体的条数为0或2。【小问4详解】该只不抗浓核病黑色雄性幼蚕与若干只基因型为ddZeW的雌蚕成虫交配,产生的F1幼蚕全部为黑色,说明该雄性关于该性状的基因型为ZEZE。且F1中不抗浓核病与抗浓核病个体的比例为1∶1,说明该雄性关于该性状的基因型为Dd,综上分析雄性幼蚕的基因型是DdZEZE。【小问5详解】需要通过实验来探究控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上还是Z染色体上(不考虑Z、W同源区段),但由于不知道显隐关系,可以利用正反交实验来探究。实验思路:让纯合的有鳞毛和无鳞毛的家蚕蛾雌、雄个体进行正反交实验,得到F1,观察并统计F1个体的表现型及比例(假设相关基因为A和a)。预期结果及结论:若控制有鳞毛和无鳞毛的基因是位于常染色体上,正反交分别为AA×aa、aa×AA,其子一代基因型都为Aa,只出现一种性状,且子一代表现出来的性状为显性性状;若有鳞毛和无鳞毛的基因是位于Z染色体上,正反交分别为ZAZA×ZaW(后代雌雄全为显性性状)、ZaZa×ZAW(后代雄全为显性性状,雌性全为隐性性状),则正反交结果不同,且F1中雄性个体表现出的性状为显性性状。(2022北京)7.控制果蝇红眼和白眼的基因位于X染色体。白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,但偶尔出现极少数例外子代。子代的性染色体组成如下图。下列判断错误的是()A.果蝇红眼对白眼为显性B.亲代白眼雌蝇产生2种类型的配子C.具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性D.例外子代的出现源于母本减数分裂异常【答案】B【解析】【分析】1、位于性染色体上的基因,其在遗传上总是和性别相关联,这种现象叫伴性遗传。(2021海南)2、摩尔根运用“假说—演绎法”,通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。【详解】A、白眼雌蝇与红眼雄蝇杂交,子代中雌蝇为红眼,雄蝇为白眼,可判断果蝇红眼对白眼为显性,A正确;B、白眼为隐性,因此正常情况下亲代白眼雌蝇只能产生1种类型的配子,B错误;C、由图可知,XXY的个体为雌性,具有Y染色体的果蝇不一定发育成雄性,C正确;D、例外子代的出现是源于母本减数分裂异常,出现了不含X染色体的卵细胞或含有两条X染色体的卵细胞,D正确。故选B。(2022湖北)8.雌性蝗虫体细胞有两条性染色体,为XX型,雄性蝗虫体细胞仅有一条性染色体,为XO型。关于基因型为AaXRO的蝗虫精原细胞进行减数分裂的过程,下列叙述错误的是()A.处于减数第一次分裂后期的细胞仅有一条性染色体B.减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条C.处于减数第二次分裂后期的细胞有两种基因型D.该蝗虫可产生4种精子,其基因型为AO、aO、AXR、aXR【答案】C【解析】【分析】减数分裂过程:(1)减数第一次分裂前的间期:染色体的复制。(2)减数第一次分裂:①前期:联会,同源染色体上的非姐妹染色单体交叉互换;②中期:同源染色体成对的排列在赤道板上;③后期:同源染色体分离,非同源染色体自由组合;④末期:细胞质分裂。(3)减数第二次分裂过程:①前期:核膜、核仁逐渐解体消失,出现纺锤体和染色体;②中期:染色体形态固定、数目清晰;③后期:着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体,并均匀地移向两极;④末期:核膜、核仁重建、纺锤体和染色体消失。【详解】A、结合题意可知,雄性蝗虫体内只有一条X染色体,减数第一次分离后期同源染色体分离,此时雄性蝗虫细胞中仅有一条X染色体,A正确;B、减数第一次分裂后期同源染色体分离,雄蝗虫的性染色体为X和O,经减数第一次分裂得到的两个次级精母细胞只有1个含有X染色体,即减数第一次分裂产生的细胞含有的性染色体数为1条或0条,B正确;C、该蝗虫基因型为AaXRO,由于减数第一次分裂后期同源染色体分离,若不考虑变异,一个精原细胞在减数第二次分裂后期有2个次级精母细胞,两种基因型,但该个体有多个精原细胞,在减数第二次分裂后期的细胞有四种基因型,C错误;D、该蝗虫基因型为AaXRO,在减数分裂过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,该个体产生的精子类型为AO、aO、AXR、aXR,D正确。故选C。整合、拓展内容第1节减数分裂和受精作用错点1:误认为“生殖器官中细胞只进行减数分裂”,或误认为“全部性原细胞都进行减数分裂”精析:动物的精巢、卵巢以及植物的花药、胚珠中既进行有丝分裂,又进行减数分裂;染色体数目有三种情况:N、2N、4N(假设亲代为二倍体)。如原始的精原细胞(或卵原细胞)本身的增殖是通过有丝分裂进行的。另外,也并不是全部的性原细胞都进行减数分裂,如,雄性动物性成熟时仅一部分精原细胞减数分裂。错点2:关注同源染色体的五个“不一定”精析:(1)同源染色体的形态、大小不一定相同。如男性体细胞中的X染色体和Y染色体是同源染色体,X染色体较大,Y染色体较小。(2)形态、大小相同的两条染色体不一定是同源染色体。如着丝粒分裂后,姐妹染色单体形成的染色体尽管大小、形态相同,但不是同源染色体。(3)同源染色体在细胞分裂过程中不一定联会。如有丝分裂过程中同源染色体就不联会。(4)同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段互换不一定导致基因重组。因为交换的片段所含基因也可能相同。(5)基因重组不一定由同源染色体的非姐妹染色单体之间的片段互换导致。如非同源染色体的自由组合也可能导致基因重组。错点3:对“四分体”的来龙去脉搞不清精析:(1)不要混淆“联会”“四分体”的先与后,“联会”是减Ⅰ前期同源染色体两两配对的行为,而“四分体”是“联会”行为造成的结果。(2)“四分体”只存在于初级性母细胞中(减Ⅰ前期与中期),次级性母细胞及整个有丝分裂过程不存在四分体(有丝分裂时可存在同源染色体,但无联会行为,故不形成四分体)。错点4:误认为“同源染色体分离与非同源染色体自由组合在时间上存在先后”精析:同源染色体分离与非同源染色体自由组合的发生时间无先后,是“同时进行”的。减数分裂过程中同源染色体分离,其上的等位基因也分离(此为基因分离定律基础),与此同时,非同源染色体自由组合,其上的非等位基因也自由组合(此为基因自由组合定律的基础)。错点5:不明确减数分裂中不同细胞的来源导致对细胞名称记忆错误精析:如下图所示,对减数分裂相关细胞,我们先根据细胞质的分裂方式分类均等分裂和不均等分裂两大类,再根据同源染色的有无进行判断。运用上述方法时,要特别注意下图中同样细胞图像但不一样的细胞名称,即:细胞处于减数分裂Ⅱ后期,细胞质出现均等分裂,若为雄性动物精子形成过程的图像,则是次级精母细胞;若为雌性动物卵细胞形成过程的图像,则是第一极体错点6:对减数分裂产生配子的种类的判断错误精析:原始生殖细胞减数分裂产生配子情况(以AaBb为例,没有突变和互换)如下图:分析产生配子种类时应特别注意是“一个个体”还是“一个性原细胞”。①一个个体有很多性原细胞,如图各种情况都可以发生,因此可产生2n种配子,n代表同源染色体的对数。②一个卵原细胞只能产生1个卵细胞,只能是1种。③一个精原细胞只能发生图中的一种情况,因此可产生4个精细胞,这4个细胞“两两相同”,是2种。④若仅发生基因突变,一个精原细胞可能会产生3种精细胞。⑤若仅发生互换,一个精原细胞可能会产生4种精细胞。错点7:不明确异常配子产生的原因而出错精析:1.染色体变异导致异常配子种类变化的规律:如果减数第一次分裂异常,则所形成的配子全部不正常;如果减数第二次分裂一个次级精母细胞分裂异常,则所形成的配子有的正常,有的不正常;如果减I、减Ⅱ都异常,则所形成的配子全部不正常。如图所示:2.XXY与XYY异常个体的成因分析(1)XXY成因(2)XYY成因:父方减Ⅱ异常,即减Ⅱ后期Y染色体着丝点分裂后两条Y染色体共同进入同一精细胞。错点8:不能全面描述有性生殖后代性状多样性的原因而出错精析:对有性生殖后代多样性的原因应从配子的多样性及受精两方面全面描述。①配子的多样性:一是减Ⅰ前期同源染色体上非姐妹染色单体之间的交叉互换;二是减Ⅰ后期非同源染色体之间的自由组合。②受精时精子和卵细胞结合具有随机性错点9:不能准确描述受精卵中细胞质和细胞核遗传物质来源而出错精析:受精卵细胞核中的遗传物质从双亲各获得一半的DNA;受精卵的细胞质中,如线粒体中也含有DNA,几乎全部来自母本,因此受精卵中的遗传物质并非从双亲各获得一半的DNA,而是从母本获得的多一些。第2节基因在染色体上错点1:误认为“所有真核生物均有性染色体”精析:只有具性别分化(雌雄异体)的生物才有性染色体之分。对于大多数有性别分化的生物,性染色体为X、Y染色体,鸟类和部分昆虫ZW型性别决定生物,性染色体是Z、W染色体。另外,如下生物无性染色体:①所有无性别之分的生物(如酵母菌等)均无性染色体。②虽有性别之分,但雌雄同株(或雌雄同体)的生物均无性染色体,如玉米、水稻等。③虽有性别分化且为雌雄异体,但其雌雄性别并非取决于“染色体类型”,而是取决于其他因素,如蜜蜂、蚂蚁、龟等。错点2:误认为“性染色体上的基因都与性别有关”精析:性染色体上有许多基因,有与性别有关的,也有和性别无关的。但性染色体上的控制的性状一定与性别相关联。错点3:误认为“萨顿证明了基因在染色体上”精析:萨顿并未证明基因在染色体上,萨顿只是推测基因可能位于染色体上,但并未证明。摩尔根通过假说-演绎法研究了果蝇的红眼和白眼基因的遗传,从而证明了基因位于染色体上。错点4:不能准确判断基因位于常染色体上还是X染色体上精析:(1)若相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用正交和反交的方法。即:(2)若相对性状的显隐性已知,只需一个杂交组合判断基因的位置,则用隐性雌性个体与显性雄性纯合个体杂交方法。即:错点5:误认为染色体是基因的唯一载体精析:(1)真核细胞中的线粒体和叶绿体也是基因的载体。(2)原核细胞无染色体,拟核中的DNA分子和质粒DNA均是裸露的。错点6:混淆基因、DNA与染色体的关系精析:第3节伴性遗传错点1:对伴性遗传的特点理解不到位精析:伴性遗传包括伴X显性遗传、伴X隐性遗传和伴Y遗传。①伴X显性遗传的特点:连续遗传女性患者多于男性;②伴X隐性遗传的特点:隔代遗传、交叉遗传男性患者多于女性;③伴Y遗传的特点:患者只有男性、无显隐性之分、传男不传女。错点2:误认为“位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传规律”精析:①伴性遗传与基因的分离定律之间的关系:伴性遗传的基因在性染色体上,性染色体也是一对同源染色体,伴性遗传从本质上说符合基因的分离定律。②在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时,由位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理,由位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理,整个则按基因的自由组合定律处理。③若研究两对等位基因控制的两对相对性状,若都为伴性遗传,则不符合基因的自由组合定律。例:同时研究色盲遗传、血友病遗传,因控制这些性状的基因都位于X染色体上,因此属于上述情况。④性状的遗传与性别相联系。在书写表现型和统计后代比例时,一定要与性别相联系.习题处理【课后习题】第1节减数分裂和受精作用概念检测1.与有丝分裂不同,减数分裂形成的成熟生殖细胞中的染色体数目会减少。判断下列相关表述是否正确。(1)玉米体细胞中有10对染色体,经过减数分裂后,卵细胞中染色体数目为5对。()(2)在减数分裂过程中,染色体数目减半发生在减数分裂Ⅰ。()2.大熊猫的体细胞有42条染色体,判断下列相关表述是否正确。(1)一只雄性大熊猫在不同时期产生的精子,染色体数目一般都是21条。()(2)一只雌性大熊猫在不同时期产生的卵细胞,其染色体组合具有多样性。()[当堂检测]1.蝗虫的体细胞中有24条染色体,在观察蝗虫的细胞时,下列现象能够说明该细胞处于减数分裂的是()A.出现染色单体B.同源染色体联会C.染色体移向细胞的两极D.子细胞中有24条染色体[当堂检测]2.下图所示的细胞最可能是()A.卵细胞B.初级精母细胞C.次级卵母细胞D.有丝分裂前期的细胞[当堂检测]3.下图所示的细胞正在进行细胞分裂,识图回答问题(1)这个细胞正在进行哪种分裂?为什么?(2)

细胞中有几条染色体?几条染色单体?(3)

细胞中有几对同源染色体?哪几条染色体是非同源染色体?(4)

细胞中包含哪些姐妹染色单体?(5)

这个细胞在分裂完成后,子细胞中有几条染色体?(6)

尝试画出这个细胞的分裂后期图。[当堂检测]4.假如蛙的15个初级卵母细胞和5个初级精母细胞都能正常分裂,并在最大限度内受精,则最多能形成的受精卵数目是()A.20

B.15

C.10

D.5[当堂检测]5.同种生物前后代的染色体数目是相同的,对此起决定作用的过程是()A.有丝分裂

B.有丝分裂和受精作用C.减数分裂

D.减数分裂和受精作用二、拓展应用[课本上完成]1.下图是水稻花粉母细胞减数分裂不同时期的显微照片,A至D为减数分裂Ⅰ,E和F为减数分裂Ⅱ。图中的短线表示长度为5μm。请你说说怎样判断图中的细胞处于减数分裂Ⅰ还是减数分裂Ⅱ。[课本上完成]2.经过减数分裂形成的精子或卵细胞,染色体数目一定是体细胞的一半吗?有没有例外?出现例外会造成什么后果?请选择你认为最便捷的途径寻找答案。[课本上完成]3.正常人的体细胞中有23对染色体。有一种叫“13三体综合征”的遗传病,患者头小,患先天性心脏病,智力远低于常人。对患者进行染色体检查,发现患者的13号染色体不是正常的1对,而是3条。请尝试使用“减数分裂中染色体变化的模型”,从精子或卵细胞形成的角度分析这种病产生的原因。第2节基因在染色体上概念检测[课本上完成]1.基于对同源染色体和非同源染色体上相关基因的理解,判断下列相关表述是否正确。(1)位于一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状。(

)(2)非等位基因都位于非同源染色体上。(

)[当堂检测]2.基因主要位于染色体上,下列关于基因和染色体关系的表述,错误的是(

)A.染色体是基因的主要载体B.染色体就是由基因组成的C.一条染色体上有多个基因D.基因在染色体上呈线性排列[当堂检测]2.基因和染色体的行为存在平行关系。下列相关表述,错误的是(

)A.复制的两个基因随染色单体分开而分开B.同源染色体分离时,等位基因也随之分离C.非同源染色体数量越多,非等位基因组合的种类也越多D.非同源染色体自由组合,使所有非等位基因也自由组合二、拓展应用[课本上完成]1.用白眼雌果蝇和红眼雄果蝇杂交,通过眼睛颜色可判断子代果蝇的性别;用白眼雄果蝇和红眼雌果蝇杂交,通过眼睛颜色却不能判断子代果蝇的性别,这是为什么?用其他杂交组合,能否通过眼睛颜色判断子代果蝇的性别呢?第3节伴性遗传概念检测[课本上完成]1.性染色体携带着许多个基因。判断下列相关表述是否正确。(1)位于X或Y染色体上的基因,其控制的性状与性别的形成都有一定的关系。()(2)位于性染色体上的基因,在遗传中不遵循孟德尔遗传规律,但表现出伴性遗传的特点。()[当堂检测]2.在下列系谱图中,遗传病(图中深颜色表示患者)只能由常染色体上的隐性基因决定的是(

3.由X染色体上的隐性基因导致的遗传病可能具有的特点是

()A.如果母亲患病,儿子一定患此病B.如果祖母患病,孙女一定患此病C.如果父亲患病,女儿一定不患此病D.如果外祖父患病,外孙一定患此病二、拓展应用[课本上完成]1.人的白化病是常染色体遗传病,正常(A)对白化(a)是显性。一对表型正常的夫妇,生了一个既患白化病又患红绿色盲的男孩。回答下列问题。(1)这对夫妇的基因型是______。(2)在这对夫妇的后代中,如果出现既不患白化病也不患红绿色盲的孩子,则孩子的基因型是

。[课本上完成]2.2.果蝇的灰身(B)对黑身(b)为显性,为了确定这对等

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