2018版高考生物一轮复习 第五单元 遗传的基本规律 微讲座 遗传规律及解题方法学案 新人教版

遗传规律及解题方法授课提示：对应学生用书第116页一、伴性遗传与遗传规律的关系1与基因分离定律的关系伴性遗传遵循基因的分离定律。X、Y是一对同源染色体，其上也含有等位基因，另外其遗传还具有特殊性。伴性遗传的特殊性(1)雌、雄个体的性染色体组成不同，有同型(XX)和异型(XY)两种形式。(2)有些基因只存在于X或Z染色体上，Y或W染色体上无相应的等位基因，从而存在于纯合子(XbY或ZdW)内的单个隐性基因控制的性状也能得到表现。(3)Y或W染色体上携带的非同源区段的基因，在X或Z染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递。(4)性状的遗传与性别相联系。在写基因型、表现型和统计后代比例时一定要与性别相联系，如XbY或XBXb。2与基因自由组合定律的关系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分离定律处理，整体上则按自由组合定律处理。3两种染色体上基因传递规律的比较(1)由常染色体上的基因控制的遗传疾病，其基因的传递规律是父母把每对基因中的一个基因随机传给子女，没有性别差异。(2)由X染色体上的基因控制的遗传疾病，其基因的传递规律是父亲的X染色体及其上的基因只能传给他的女儿，母亲的两条X染色体及其上的基因可以随机地传给儿子或女儿。(3)由Y染色体上的基因控制的遗传疾病，其基因的传递规律是父亲的Y染色体及其上的基因只能传给他的儿子，代代相传不间断。而女性体内不存在Y染色体，所以，由Y染色体上的基因控制的遗传病不会在女性中出现。二、“四定法”解答遗传病试题1定性：确定性状的显隐性，可依据“有中生无为显性”，“无中生有为隐性”进行判断。2定位：确定致病基因是位于常染色体上还是性染色体上。(1)若为隐性遗传：看患病女性的父亲和儿子，若其父亲和儿子正常，则不是伴性遗传，肯定是常染色体隐性遗传。(2)若为显性遗传：看患病男性的母亲和女儿，若其母亲和女儿正常，则不是伴性遗传，肯定是常染色体显性遗传。(3)若无法作出肯定判断，则可根据男女患病比例和是否有交叉遗传来确定最可能的情况。若男女患病比例相同、无交叉遗传，则最可能是常染色体遗传。若男女患病比例不同，男性患者显著多于女性患者，则最可能是伴X染色体隐性遗传；若女性患者显著多于男性患者，则最可能是伴X染色体显性遗传。3定型：根据表现型及遗传病的遗传方式，大致确定基因型，再根据亲子代的表现型准确确定基因型。4定量：确定基因型或表现型的概率。根据已知个体的基因型及其概率，推理或计算出相应个体的基因型或表现型的概率。在计算两种以上遗传病的概率时，可先分别计算每种遗传病的概率，再根据要求将不同遗传病的基因型及其概率组合即可轻松解答相关问题。题组突破演练1.如图为果蝇性染色体结构简图。要判断果蝇某伴性遗传基因位于片段上还是片段上，现用一只表现型是隐性的雌蝇与一只表现型为显性的雄蝇杂交，不考虑突变，若后代为：雌性为显性，雄性为隐性；雌性为隐性，雄性为显性，可推断、两种情况下该基因分别位于()A；B1；C1或； D1；1解析：若后代雌性为显性，雄性为隐性，假若遗传基因为B、b，则亲本可能为XbXbXBY或XbXbXBYb，则基因位于1或上。若后代雌性为隐性，雄性为显性，则亲本为XbXbXbYB，即位于上。答案：C2已知控制果蝇某性状(完全显性)的基因位于常染色体上或性染色体的同源区段上。为了依据性状分析其具体位置，以下方案可行的是()解析：假设该性状由基因A、a控制，显性纯合子交配或者隐性纯合子交配，无论基因位于常染色体上还是位于性染色体的同源区段上，后代只能全部表现为显性性状或者全部表现为隐性性状，故B、D选项中所述组合无法予以判断。对于A选项而言，由于雌性为显性纯合子，则子代一定会全部表现出显性性状，故A选项中所述组合也无法予以判断。对于C选项中所述组合而言，如果基因在常染色体上，则杂交组合为aaAa，后代无论雌雄，显隐性个体比例都为11；如果基因位于性染色体的同源区段上，则杂交组合为XaXaXAYa(或XaYA)，则后代在雌雄群体中表现型会出现差异，即和基因在常染色体上的不同。故可以通过该组合的杂交结果来判断基因的位置。答案：C3石刁柏(嫩茎俗称芦笋)是一种名贵的蔬菜，为XY型性别决定的雌雄异株植物。野生型石刁柏(纯合体)叶窄产量低。在某野生种群中发现了几株阔叶石刁柏(突变型)，雌株、雄株均有。分析回答：(1)阔叶型的出现可能是由环境改变引起的。在实验田中，选用阔叶石刁柏雌、雄株杂交，若杂交后代全部为_，则是由环境改变引起的不遗传的变异；若杂交后代出现_，则可能是可遗传的变异。(2)如果通过某种方法证明了该性状出现是由基因突变造成的，且控制该性状的基因位于染色体上。为了进一步探究该性状的显隐性关系，选取多组具有相对性状的植株进行杂交，并对全部子代叶片形状进行统计。若阔叶个体数量_(填“大于”“等于”或“小于”)窄叶个体数量，则阔叶突变型为显性性状，反之则窄叶野生型为显性性状。(3)经实验证明窄叶野生型为显性性状。控制该性状的基因可能位于常染色体上或X染色体的特有区段(如图2区段)上或X、Y染色体的同源区段(如图区段)上。现有以下几种类型的石刁柏：A窄叶野生型雌株B窄叶野生型雄株C阔叶突变型雌株D阔叶突变型雄株应选取_和_进行杂交得F1，让F1的雌、雄个体进行杂交得F2：若F1中雌株为_性状、雄株为_性状，则该基因位于X染色体的特有区段上；若F2中雌株为_性状、雄株为_性状，则该基因位于常染色体上；若F2中雌株为_性状、雄株为_性状，则该基因位于X、Y染色体的同源区段上。解析：(1)若是由环境改变引起的不遗传的变异，则杂交后代不会出现突变型性状，即全部为窄叶野生型；若是可遗传的变异，则杂交后代会出现突变型性状，即出现阔叶突变型。(2)由于具有显性性状的个体有可能是显性纯合子，也可能是显性杂合子，故将多组显性性状个体与隐性性状个体进行杂交，子代中具有显性性状的个体数量要大于具有隐性性状的个体数量。故当窄叶个体数量大于阔叶个体数量时，窄叶为显性性状；当窄叶个体数量小于阔叶个体数量时，阔叶为显性性状。(3)假设该性状由E、e基因控制。如果该基因位于常染色体上，则A和B的基因型为EE，C和D的基因型为ee；如果该基因位于X染色体的特有区段上，则A的基因型为XEXE，B的基因型为XEY，C的基因型为XeXe，D的基因型为XeY；如果该基因位于X、Y染色体的同源区段上，则A的基因型为XEXE，B的基因型为XEYE，C的基因型为XeXe，D的基因型为XeYe。A和B组合后代只含有显性基因，C和D组合后代只含有隐性基因，故无法通过后代的表现型判断基因的位置。由于Y染色体上有e基因，与Y染色体上没有e基因时表现型相同(如XeYe和XeY的表现型相同)，故父本要选取显性纯合子(B)，母本则要选取隐性纯合子(C)。如果该基因位于X染色体的特有区段上，则亲本基因型为XeXeXEY，则子代雌性个体全部为窄叶野生型性状(XEXe)，雄性个体全部为阔叶突变型性状(XeY)。如果基因位于常染色体上，则亲本基因型为eeEE，子一代全部为Ee，子二代无论雌、雄都存在阔叶突变型和窄叶野生型性状。如果基因位于X、Y染色体的同源区段上，则亲本基因型为XeXeXEYE，则子一代均为窄叶野生型性状，基因型为XEXe和XeYE，子二代雌株中既有窄叶野生型性状(XEXe)又有阔叶突变型性状(XeXe)，雌株全部为窄叶野生型性状(XEYE、XeYE)。答案：(1)窄叶野生型阔叶突变型(2)大于(3)BC窄叶野生型阔叶突变型阔叶突变型和窄叶野生型阔叶突变型和窄叶野生型阔叶突变型和窄叶野生型窄叶野生型4如图甲为人的性染色体简图，X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中片段)，该部分基因互为等位基因；另一部分是非同源的(甲图中的1、2片段)，该部分基因不互为等位基因。请回答：(1)人类的血友病基因位于图甲中的_片段。(2)在减数分裂形成配子的过程中，X和Y染色体能通过互换发生基因重组的是甲图中的_片段。(3)某种病的遗传系谱如图乙，则控制该病的基因很可能位于甲图中的_片段。(4)假设控制某个相对性状的基因A(a)位于图甲所示X和Y染色体的片段，那么这对性状在后代男女个体中表现型的比例一定相同吗？试举一例。_。解析：(1)血友病是伴X染色体隐性遗传病，其基因位于图甲中的2片段，Y染色体上无相应片段。(2)同源染色体非姐妹染色单体的相应部分才能发生交叉互换，所以是片段(因为X和Y的片段是同源的)。(3)从图乙中看出，该病的患者全部为男性，则可以推出该致病基因位于Y染色体的1片段上。答案：(1)-2(2)(3)-1(4)不一定。如母本为XaXa，父本为XaYA，则后代男性个体为XaYA，全部表现为显性性状，后代女性个体为XaXa，全部表现为隐性性状专题培优|巧用遗传学比例破解遗传学难题授课提示：对应学生用书第117页有关遗传学比例的分析及计算是遗传与进化模块中的一个重难点。除了基因分离定律和基因自由组合定律中的常规比例，由于致死效应、基因互作、基因存在位置不同(位于常染色体或X染色体上)等，还会有一些特殊的遗传学比例出现。涉及特殊比例的试题一般比较难，解答时需要一定的技巧，下面结合实例进行说明。1巧用遗传学比例判断控制某性状的等位基因对数在孟德尔的一对相对性状的杂交实验中，F2出现性状分离比，且比例是显性隐性31，或者说显性性状个体在F2中所占的比例为(3/4)1；在孟德尔的两对相对性状的杂交实验中，F2的性状分离比为9331，双显性性状个体所占的比例为(3/4)(3/4)(3/4)2。由此可以看出，无论是几对相对性状的杂交实验，都是在一对相对性状杂交实验的基础上进行的，依同样方法可推知具有n对等位基因(假设这些基因都遵循自由组合定律)的杂交实验中，F2的性状分离比是(31)n。根据一对等位基因的遗传学比例进行两对或多对等位基因的比例分析和计算，是解答遗传题的基本功。在近几年高考题中，常出现多对等位基因控制一对相对性状的试题，已知杂交子代表现型及比例，要求考生判断该性状由几对等位基因控制，是此类试题的常见类型。典例1某植物种子圆形对扁形为一对相对性状，该性状由多对独立遗传的等位基因控制，基因可用A、a；B、b；C、c表示。现有甲、乙、丙、丁四个植株，其中丁为种子扁形，其余均为种子圆形。其杂交情况如下：甲丁F1(全部圆形)自交F2圆形扁形2737；乙丁F1圆形扁形13；丙自交F1圆形扁形31。(1)该性状至少由_对等位基因控制。(2)依杂交结果判断甲、乙、丙、丁四个植株的基因型：甲_，乙_，丙_，丁_。解析(1)由组F2圆形扁形2737可知，圆形占27/64，为(3/4)3，根据n对等位基因自由组合完全显性时，F2中显性个体的比例为(3/4)n，可知该性状至少由3对等位基因控制，并且可推知每对基因中都有显性基因时才表现为圆形，其余情况均为扁形。(2)由组F2圆形扁形2737可知，F1(圆形)基因型为AaBbCc，已知丁为种子扁形、甲为种子圆形，故甲、丁分别为显性纯合个体(即AABBCC)和隐性纯合个体(即aabbcc)。组F1圆形占1/4，为(1/2)(1/2)，乙应有两对等位基因为杂合，乙的基因型为AABbCc或AaBBCc或AaBbCC。组丙自交后代中圆形占3/4，则丙应有一对等位基因为杂合，丙的基因型为AABBCc或AaBBCC或AABbCC。答案(1)3(2)AABBCCAABbCc(或AaBBCc或AaBbCC)AABBCc(或AaBBCC或AABbCC)aabbcc该类试题需由后代性状比例推导出控制此性状的等位基因对数，突破点通常为后代的性状分离比，由比例可推导出控制此性状的基因对数。如27/64为(3/4)3，可判断出该性状至少由3对等位基因控制；如81/256为(3/4)4，可判断出该性状至少由4对等位基因控制。熟练掌握常见的遗传学分离比及其组合、变化形式，即可轻松解决此类试题。2巧用遗传学比例解决“9331”变式题当每对等位基因分别控制一对相对性状且等位基因分别位于不同对同源染色体上时，其遗传学比例表现为孟德尔常规比例。但当两对等位基因相互作用、共同控制一对相对性状时，孟德尔常规比例被修饰，表现修饰型比例，如1231、97、961、133、934、14641等情况。若表现型的比对应数值相加之和等于16，则可认为属于两对等位基因的互作关系，接下来只需分析两对等位基因之间的具体作用情况，就可顺利解题。典例2某种野生植物有紫花和白花两种表现型，已知紫花形成的生物化学途径是：A基因 B基因 前体物质(白色)中间产物(白色)紫色物质A和a、B和b是分别位于两对同源染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。基因型不同的两白花植株杂交，所得F1中紫花白花13。若F1紫花植株自交，所得F2中紫花白花97。请回答下列问题：(1)从紫花形成的途径可知，紫花性状由_对基因控制。(2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是_，其自交所得F2中，白花植株有_种基因型。(3)推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是_。(4)紫花形成的生物化学途径中，若中间产物是红色(形成红花)，那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为_。(5)紫花形成的生物化学途径可说明基因控制性状的途径之一是_，进而控制生物体的性状。解析(1)从紫花形成的途径可知，紫花性状是由两对基因控制的。(2)根据F1紫花植株自交的结果，可以推测F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花白花97，所以F2中紫花植株的基因型是A_B_，白花植株的基因型是aaBB、aaBb、AAbb、Aabb、aabb，共五种。(3)依题干F1中紫花白花13，紫花(基因型A_B_)占1/4即(1/2)(1/2)，可以推测两亲本白花植株的杂交组合(基因型)是AabbaaBb。(4)若中间产物是红色(形成红花)，红花的基因型为A_bb，则基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为紫花(9A_B_)红花(3A_bb)白花(3aaB_、1aabb)934。(5)紫花形成的生物化学途径可说明基因控制性状的途径之一是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。答案(1)两(2)AaBb5(3)AabbaaBb(4)紫花红花白花934(5)基因通过控制酶的合成来控制代谢过程可以将“9331”的四种表现型归类为“双显”“一隐一显”“一显一隐”“双隐”。在没有致死现象的情况下，“961”“1231”“934”“97”“151”等都是“9331”的变形，这些分离比仍符合A_B_A_bbaaB_aabb9331。“9331”各种变形的具体情况分析如表所示：F1表现型比例相当于自由组合比例1231(93)3193493(31)979(331)151(933)19619(33)1133(931)33巧用遗传学比例解答遗传学致死类试题致死类遗传问题属于遗传学较难的一类问题。自然条件下的致死问题一般包括以下4类：(1)隐性致死：隐性基因成对存在时，对个体发育有致死作用，如植物中的白化基因使植物不能形成叶绿素，从而导致植物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)。(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成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。此类题目难度较大，但只要掌握了其中的规律和方法，就很容易解答。典例3果蝇的灰身和黑身、刚毛和截毛(刚毛变短，称“截毛”)为两对相对性状，分别受基因A、a和D、d控制。某科研小组用一对表现型都是灰身刚毛的雌雄果蝇进行了多次杂交实验，F1表现型及比例如表所示：灰身刚毛灰身截毛黑身刚毛黑身截毛3/153/151/151/155/1502/150(1)果蝇中控制刚毛和截毛的等位基因位于_染色体上，两对相对性状的遗传遵循_定律。(2)进行多次杂交实验的主要目的是_。(3)表中实验结果与理论分析不吻合的情况，原因可能是F1表现型为_的个体中有致死现象发生，该个体的基因型为_。解析(1)亲代果蝇为灰身刚毛，子代中有灰身和黑身、刚毛和截毛，所以灰身对黑身为显性，刚毛对截毛为显性。分析表格数据可知，F1中雌性个体只有刚毛，而雄性个体有刚毛也有截毛，由此可见该性状的遗传与性别相关联，因此果蝇中控制刚毛和截毛的等位基因位于X染色体上。由于雌、雄个体中都有灰身和黑身，由此可见该性状的遗传与性别无关，所以果蝇中控制灰身和黑身的等位基因位于常染色体上。因此，两对相对性状的遗传遵循基因的自由组合定律。(2)进行多次杂交实验的主要目的是获得足够数量的子代，以减少因数目较少而产生的误差。(3)解答本小题的关键首先应判断有无致死现象。F1表现型灰身刚毛灰身截毛黑身刚毛黑身截毛8331，分离比对应数值相加之和为15，所以判断有致死现象发生。其次应判断致死个体的类型及其基因型。由题干及题表可判断亲本基因型分别为AaXDXd、AaXDY。从分离比中可以看出，致死个体的类型应为雌性灰身刚毛，且致死个体在整个F1中所占的比例为1/16。雌性个体的基因型为AAXDXD、AAXDXd、AaXDXD、AaXDXd，其中AAXDXD、AAXDXd两种类型在F1中所占的比例均为1/16，所以致死个体的基因型为AAXDXD或AAXDXd。答案(1)X基因的自由组合(2)获得足够数量的子代(3)灰身刚毛AAXDXD或AAXDXd正确解答本题的关键是判断有无致死现象：如果是由一对等位基因控制的遗传现象，杂合个体自交后代分离比对应数值相加小于4，则说明有致死现象发生；如果是由两对等位基因控制的遗传现象，双杂合个体自交后代分离比对应数值相加之和小于16，则说明有致死现象发生，然后结合致死个体所占的比例推测致死个体的基因型。,虽然遗传学比例变化多样，但其变化均源于孟德尔遗传实验中的常规比例，不同的比例反映的都是基因型与表现型的各种对应关系。通过对以上三类运用遗传学比例解答遗传学问题的试题分析，我们可掌握“遗传学比例”类习题的有关解题策略，同时加深对遗传学比例的本质认识，提高解题能力。 题组突破演练1(2017黑龙江大庆模拟)黄瓜植株的性别类型多样，研究发现两对独立遗传的基因F、f与M、m控制着黄瓜植株的性别，M基因控制单性花的产生，当M、F基因同时存在时，黄瓜为雌株；当有M无F基因时，黄瓜为雄株；基因型为mm的个体为两性植株。(1)雌雄植株在进行杂交实验时，雌株需在花蕾期将雌花_，待雌蕊成熟时，_。(2)育种学家选择两个亲本杂交，得到的后代为雌株雄株两性植株332，则这两个亲本的基因型为_，这些雄株与MmFf植株杂交，后代的表现型及比例是_。(3)研究发现，基因型为mm的植株存在“表型模拟”现象，即低温条件下基因型为mm的植株也有可能表现为雌株。现有一雌株个体，请设计实验探究它是否为“表型模拟”。将此植株与_杂交，得到种子，在正常条件下种植。观察后代的表现型：如果_，则说明所测植株为“表型模拟”；如果_，则说明所测植株为正常雌株，不是“表型模拟”。解析：(1)雌株个体只有雌花，无须去雄操作，只要套上纸袋即可，待雌蕊成熟时，授以父本花粉，再套上纸袋。(2)由题意可知，两个亲本杂交，得到的子代为M_F_M_ffmm_ _332，故两个亲本的基因型为Mmff、MmFf；雄株的基因型及比例为1/3MMff和2/3Mmff，与MmFf植株杂交，后代雌株雄株两性植株(1/3)(1/2)(2/3)(3/4)(1/2)(1/3)(1/2)(2/3)(3/4)(1/2)(2/3)(1/4)552。(3)探究性实验的结论不唯一，要逐一对结果进行分析。若被测植株为“表型模拟”，与两性植株杂交，后代没有单性植株；若被测植株为正常雌株，与两性植株杂交，后代有单性植株。答案：(1)套上纸袋授以父本花粉，再套上纸袋(2)Mmff、MmFf雌株雄株两性植株552(3)两性植株(或mm个体)没有单性植株有单性植株2在一个自然种群的野兔中，长毛(由基因HL控制)与短毛(由基因HS控制)是由一对等位基因控制的相对性状。科学工作者利用纯种雌性长毛兔与纯种雄性短毛兔杂交得到F1，F1中雄兔全为长毛，雌兔全为短毛，F1中雌雄个体自由交配得到F2，F2雄兔中长毛短毛31，雌兔中长毛短毛13；该野兔的体色有三种：黄色、灰色、褐色，控制色素合成的途径如图所示，其中基因B能抑制基因b的表达，纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在体内积累过多而导致50%的个体死亡，控制野兔上述性状的基因独立遗传。(1)若只考虑野兔的长毛和短毛这一对相对性状，控制长毛、短毛的等位基因(HL、HS)位于_染色体上；若只考虑野兔的体色，黄色兔的基因型有_种。(2)若让多只雌性短毛褐色兔与雄性长毛褐色兔杂交，后代雄兔表现型及比例为长毛褐色长毛灰色短毛褐色短毛灰色9331，雌兔表现型及比例为长毛褐色长毛灰色短毛褐色短毛灰色3193，则亲代雌兔的基因型为_。(3)让基因型为HLHSAaBb的多只雌雄兔自由交配，则后代雄兔的表现型及比例为_。解析：(1)根据题意分析可知：纯合长毛(雌)纯合短毛(雄)的子代中，雄兔全为长毛，说明雄兔中，长毛为显性性状；雌兔全为短毛，说明雌兔中，短毛为显性性状。因为F1雌、雄个体交配，F2雄兔中长毛短毛31，雌兔中长毛短毛13，都遵循基因的分离定律，所以控制长毛和短毛的基因位于常染色体上；由题图可知，黄色兔的基因型为aa_ _，褐色兔的基因型为A_B_，灰色兔的基因型为A_bb，故黄色兔的基因型有aaBB、aaBb、aabb三种。(2)根据后代的表现型可知，雌兔中长毛短毛13，雄兔中长毛短毛31，故就毛长而言，基因型为HLHS，而雌雄兔中只有褐色(A_B_)和灰色(A_bb)两种表现型，且比例为31，可推知亲本控制体色的基因型均为AABb，因此亲代雌兔的基因型为HLHSAABb，表现型为短毛褐色。(3)不考虑长毛和短毛，若让多只基因型为AaBb的雌雄兔自由交配，那么后代黄色个体(aa_ _)所占比例为4/16，由于有50%个体死亡，因此活下来的占2/16，褐色个体(A_B_)所占比例为9/16，灰色个体(A_bb)所占比例为3/16，因此黄色褐色灰色293；不考虑体色，让基因型为HLHS的个体自由交配，后代雄性个体中长毛短毛31，综合分析可知：后代雄兔的表现型及比例为长毛黄色长毛褐色长毛灰色短毛黄色短毛褐色短毛灰色6279293。答案：(1)常3(2)HLHSAABb(3)长毛黄色长毛褐色长毛灰色短毛黄色短毛褐色短毛灰色62792933紫茉莉花色的遗传是一种特殊的现象，纯合的红花紫茉莉(RR)与纯合的白花紫茉莉(rr)杂交，子一代均为粉红花(Rr)，这种RR和Rr表现型不同的遗传现象属于不完全显性遗传。科研人员考察时发现一种自花受粉植物的花色也有白色、粉红色和红色三种表现型。为探究该植物花色遗传状况，研究人员进行了深入研究，然后发现了能稳定遗传的红花、粉红花、白花三个品系的植株，并用这三个品系的植株进行了杂交试验。回答下列问题：(1)研究人员认为该植物的花色遗传不同于紫茉莉的花色遗传，请说出研究人员判断的依据：_。(2)研究人员用能稳定遗传的红花、粉红花、白花三个品系的植株进行杂交，得到了如下结果：组别亲本F1表现型F2表现型品系1品系2红色9红色3粉红色4白色品系1品系3红色3红色1粉红色品系2品系3红色3红色1白色由上述实验数据可以看出，控制花色遗传的两对等位基因位于_对同源染色体上。品系1、2的表现型分别是_。第1组F2中能稳定遗传的白花植株占_。若让第组F2中的红花植株自交，则自交后代的表现型及比例为_。解析：(1)根据紫茉莉花色遗传可以推断，若该植物花色遗传也属于不完全显性遗传，则开粉红色花的植株为杂合子，不能稳定遗传。(2)由第组F2的性状分离比934(9331的变形)可知，该植物花色的遗传遵循自由组合定律，故两对等位基因位于两对同源染色体上。假设该植物花色的遗传由A、a，B、b控制，根据第组F2的性状分离比可以推断第组F1的基因型为AaBb，据此可以推断纯合亲本中红花的基因型为AABB，单显性表现为粉红色或白色，基因型为aaBB或AAbb，双隐性表现为白色，基因型为aabb。由于品系1、2、3相互杂交F1均表现为红色，因此三个品系中不包括基因型为aabb的个体，据此可推断品系1、2的基因型为aaBB和AAbb(顺序可颠倒)，品系3的基因型为AABB。第组F2中有粉红色个体出现，所以亲本中的品系1应该表现为粉红色；第组F2中有白色个体出现，所以亲本中的品系2应该表现为白色，故品系1、2的表现型分别是粉红色和白色。品系1、2的基因型为aaBB和AAbb(顺序可颠倒)，第组F2中能稳定遗传的白花植株有1aabb和1aaBB(或1AAbb)，占F2的1/8。第组F2的红花植株中，纯合子占1/3，杂合子占2/3，只有杂合子自交才能出现粉红花植株，故粉红花植株所占比例为(2/3)(1/4)1/6，红色粉红色51。答案：(1)若为不完全显性遗传，则开粉红色花的植株为杂合子，不能稳定遗传(2)两粉红色、白色1/8红色粉红色51高考大题加固练(二)遗传规律与伴性遗传综合题授课提示：对应学生用书第329页1中国女科学家屠呦呦因发现抗疟药青蒿素而获得了2015年诺贝尔生理学或医学奖。为获得青蒿素高产植株，科学家做了大量实验。已知黄花蒿茎的形状有圆柱形和菱形两种，由一对等位基因A、a控制；茎的颜色有青色、红色和紫色三种，由两对等位基因B、b和C、c控制；这三对等位基因分别位于三对同源染色体上。研究表明，相同种植条件下，黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形；青蒿素的含量(mg/kg干重)紫秆植株高于红秆植株、红秆植株高于青秆植株。请回答下列相关问题：(1)孟德尔运用_法，归纳出了遗传学两大定律，为杂交实验提供了理论基础。(2)若将一青秆植株和一红秆植株杂交，F1全为青秆，F1自交，得到的F2中有青秆124株、红秆31株、紫秆10株，则亲本青秆和红秆植株的基因型分别是_，F2青秆植株中能稳定遗传的个体占_。(3)若上述F1各种茎色植株中均有圆柱形茎和菱形茎的植株，则单株青蒿素产量最高的植株表现型是_。为了确定F2中该表现型的植株中是否存在不能稳定遗传的个体，最简单的方法是_。解析：(1)孟德尔运用假说演绎法，归纳出了遗传学两大定律。(2)F1全为青秆，F1自交，得到的F2中有青秆124株、红秆31株、紫秆10株，由F2青秆红秆紫秆1231(9331的变式)可得出，不含B、C基因的双隐性个体为紫秆，F1为双杂合子(BbCc)，因此亲本青秆和红秆植株的基因型分别是BBcc和bbCC或bbCC和BBcc。F2青秆植株基因型为B_C_和B_cc或B_C_和bbC_，因此F2青秆植株能稳定遗传的个体占2/121/6。(3)因为青蒿素的含量紫秆植株高于红秆植株、红秆植株高于青秆植株，因此紫秆植株青蒿素的含量最高，又因为黄花蒿单株干重圆柱形高于菱形，因此单株青蒿素产量最高的植株表现型为圆柱形紫秆，确定F2中的圆柱形紫秆植株中是否存在不能稳定遗传的个体，最简单的方法为自交，即让F2表现型为圆柱形紫秆的植株自交，看后代是否出现菱形茎。答案：(1)假说演绎(2)BBcc和bbCC或bbCC和BBcc1/6(3)圆柱形紫秆让F2中表现型为圆柱形紫秆的植株自交，看后代是否出现菱形茎2某种鸟类头顶羽毛的红色和灰色为一对相对性状(由基因A、a控制，红羽为显性性状)。现有两只纯合的亲本杂交情况如下：灰羽父本红羽母本F1中雄性全为红羽，雌性全为灰羽。生物兴趣小组同学对该遗传现象进行分析后，在观点上出现了分歧：(1)甲组同学认为顶羽颜色的遗传为伴性遗传，判断的依据：由F1的性状分离情况可以看出，顶羽颜色的遗传与性别相关联。由伴性遗传的定义可知，控制该性状的基因一定位于性染色体上，属于伴性遗传。你认为该观点正确吗，为什么？_。(2)乙组同学认为是从性遗传，即决定性状的基因在常染色体上，在雌、雄个体中有不同表现型的遗传现象。无论雌雄，AA个体均为红羽，aa个体均为灰羽；但Aa雌性个体为灰羽，Aa雄性个体为红羽。该现象说明基因与_之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。(3)为确定该基因在染色体上的位置，两组同学采取了相同的杂交实验手段：_，观察并统计后代的表现型及比例。若_，则甲组同学观点正确；若_，则乙组同学观点正确。解析：(1)关于伴性遗传定义的理解，不要颠倒题设和结论：因为基因在性染色体上，所以位于性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联；不是与性别相关联的性状均由位于性染色体上的基因控制。(2)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物的性状。(3)若想确定该基因是位于性染色体上还是常染色体上，可以让F1中的雌、雄个体相互交配。若基因位于性染色体上，则P：ZaZaZAWF1：ZAZaZaWF2：ZAZaZAWZaZaZaW红羽雄性红羽雌性灰羽雄性灰羽雌性1111；若基因在常染色体上符合从性遗传，则P：AAaaF1：Aa(雄性红羽、雌性灰羽)相互交配F2：1AA2Aa1aa(雄性中红羽灰羽31，雌性中红羽灰羽13)。答案：(1)不正确，伴性遗传指的是位于性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联，而不是与性别相关联的性状均由位于性染色体上的基因控制(2)基因产物、环境、基因(或“基因产物、环境”，合理均可)(3)让F1中的雌、雄个体相互交配红羽雄性红羽雌性灰羽雄性灰羽雌性1111红羽雄性灰羽雄性31、红羽雌性灰羽雌性133某自然种群中的雌、雄异株植物为XY型性别决定，该植物的花色(白色、蓝色和紫色)由位于常染色体上的等位基因A、a和X染色体上的等位基因B、b共同控制，其紫花形成的生化途径如图所示。研究者用射线处理雄性紫花植株(纯合子)的花粉并授到雌性蓝花植株上，发现在F1雄性中出现了1株白化植株。(1)镜检表明，F1雄性中出现了1株白花植株的原因是射线照射导致一条染色体上含有A基因的区段缺失(用O表示缺失的那个基因)。由此可推知亲本中雌性蓝花植株的基因型为_，F1白花植株的基因型为_。(2)用杂交方法也能验证上述变异类型，原理是：虽然一条染色体区段缺失不影响个体生存，但是当两条染色体均缺失相同区段时有致死效应。当杂交后代出现致死效应时，就会出现特殊的性状比例。实验过程为：选F1雄性白花植物与纯合的雌性蓝花植株杂交，得到种子(F2)；种植F2，F2雌雄植株杂交，得到种子(F3)；种植F3并统计花的颜色及比例。当F3植株中蓝花白花为_时，即可验证上述变异类型。解析：(1)根据题中紫花形成的生化途径示意图可知，紫花性状需要A基因和B基因都存在才表现，蓝花性状需要A基因存在同时B基因不存在时才表现，当无A基因时表现为白花。雄性紫花植株(纯合子)基因型为AAXBY，正常情况下能产生AXB和AY两种配子。根据题中信息子代出现1株雄性白花植株的原因是射线照射导致一条染色体上含有A基因的区段缺失，则参与受精的异常配子为OY(O表示缺失的那个基因)，而雌性蓝花植株基因型可能为A_XbXb，只有aXb配子与OY结合才能形成OaXbY个体，从而呈现雄性白花，即亲本中雌性蓝花植株的基因型为AaXbXb。(2)如果结论成立，则F1雄性白花基因型为OaXbY，它与纯合的雌性蓝花植株(AAXbXb)杂交后，因亲本中只含b基因不含B基因，因此后代不可能有B基因，只需要分析A基因即可。这样F2的基因型为AO和Aa，二者随机交配(A的基因频率为2/4、a的基因频率为1/4、O的基因频率为1/4)，后代中OO不存活，存活个体中Oa和aa分别占2/15和1/15，它们表现为白色，其他的占12/15，都呈蓝色，即F3植株中蓝花与白花比例为41。答案：(1)AaXbXbOaXbY(2)414CMT1腓骨肌萎缩症(由基因A、a控制)是一种最常见的外周神经退行性遗传病。有一种鱼鳞病(由基因B、b控制)是由某基因缺失或突变造成微粒体类固醇、硫酸胆固醇和硫酸类固醇合成障碍引起的。为探究两种病的遗传方式，某兴趣小组进行了广泛的社会调查，绘制了甲、乙两个典型家庭的遗传系谱图。请回答下列问题：(1)请你判断，CMT1腓骨肌萎缩症的遗传方式为_，鱼鳞病最可能的遗传方式为_。 (2)为了进一步探究鱼鳞病的遗传方式，某兴趣小组请医学院的老师对乙家庭中的3、4和7的鱼鳞病基因进行切割、电泳，得到的基因电泳图如下。2的基因型为_；5的基因型为_。二孩政策全面放开，2和3想再生一个孩子，他们生一个正常孩子的概率为_。(3)咨询医学院的老师得知，腓骨肌萎缩症群体发病率约为1/2 500，则5与6生一个正常子女的概率为_。受传统观念影响，5和6婚后想生一个男孩，则他们生出正常男孩的概率为_。解析：(1)根据表现型正常的1和2生有患腓骨肌萎缩症的女儿1可确定，腓骨肌萎缩症为常染色体隐性遗传病；根据双亲3、4，2、3均正常，却都有一个患鱼鳞病的儿子，可推断鱼鳞病最可能为伴X染色体隐性遗传病。(2)根据电泳图谱，3无鱼鳞病致病基因，可确定鱼鳞病为伴X染色体隐性遗传病。由1和2的表现型及子女的患病情况可推知：1的基因型为AaXBY，2的基因型为AaXBXb。3与4生出一个患两病的7，因此，3的基因型为AaXBY，4的基因型为AaXBXb，因此，对于腓骨肌萎缩症来说，5的基因型为1/3AA或2/3Aa，对于鱼鳞病来说，其基因型为1/2XBXB或1/2XBXb，即5的基因型为AAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb。1是两病都患男性，因此2、3的基因型应为AaXBXb和AaXBY，他们再生一个孩子患腓骨肌萎缩症的概率为1/4，患鱼鳞病的概率为1/4，正常子女的概率为(11/4)(11/4)9/16。(3)腓骨肌萎缩症群体发病率约为1/2 500，即aa基因型频率为1/2 500，因此a的基因频率为1/50，A的基因频率为49/50，则6基因型为Aa的概率为2(1/50)(49/50)/(49/50)(49/50)2(1/50)(49/50)2/51，因此，5、6子女中患腓骨肌萎缩症的概率为(2/3)(2/51)(1/4)1/153，患鱼鳞病的概率为(1/2)(1/4)1/8，因此，子女正常的概率为(11/153)(11/8)133/153。如果想生男孩，则患鱼鳞病概率为(1/2)(1/2)1/4，则他们生出正常男孩的概率为(11/153)(11/4)38/51。答案：(1)常染色体隐性遗传伴X染色体隐性遗传(2)AaXBXbAAXBXB或AaXBXB或AAXBXb或AaXBXb9/16(3)133/15338/515以具有正常叶舌的水稻纯系的种子为材料，进行辐射诱变实验。将辐射后的种子单独隔离种植，发现甲、乙两株的后代均可分离出无叶舌突变株，且正常株与无叶舌突变株的分离比均为31。经观察，这些叶舌突变都能真实遗传。请回答：(1)甲和乙的后代均出现31的分离比，表明辐射诱变处理均导致甲、乙中各有_(填“一”“二”或“多”)个基因发生突变。(2)甲株后代中，无叶舌突变基因的频率为_。将甲株的后代种植在一起，让其随机传粉一代，只收获正常株上所结的种子，若每株的结实率相同，则其中无叶舌突变类型的基因型频率为_。(3)现要研究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上，还是发生在两对基因上，请以上述实验中的甲、乙后代分离出的正常株和无叶舌突变株为实验材料，设计杂交实验并予以判断。实验设计思路：选取甲、乙后代的_进行单株杂交，统计F1的表现型及比例。预测实验结果及结论：_。解析：(1)已知亲本是纯合的正常叶舌，将辐射诱变后的种子单独隔离种植(自交)，甲、乙两株的后代中，正常株与无叶舌突变株的分离比均为31，说明正常株对无叶舌的突变株是显性，进而说明甲、乙中各有1个基因发生了隐性突变。(2)若与甲株叶舌类型相关的基因用A和a表示，则甲株的基因型为Aa，其后代的基因型及其比例为1/4AA、2/4Aa、1/4aa，所以无叶舌突变基因的频率即a的频率纯合子的频率1/2杂合子的频率1/4(1/2)(1/2)100%50%。将甲株的后代种植在一起，让其随机传粉一代，只收获正常株(1/3AA和2/3Aa)上所结的种子，若每株的结实率相同，则其中无叶舌突变类型(aa)的基因型频率为(1/3)(1/2)1/6(正常株母本中产生a配子的概率为1/3，父本中产生a配子的概率为1/2)。(3)依题意可知：该实验研究的目的是探究甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上，还是发生在两对基因上，所选取的实验材料应含有突变基因，因此实验设计思路是：选取甲、乙后代的无叶舌突变株进行单株杂交，统计F1的表现型及比例。若甲、乙两株叶舌突变是发生在同一对基因上，则甲、乙后代的无叶舌突变株的基因型均为aa，二者杂交后得到的F1全为无叶舌突变株(aa)；若甲、乙两株叶舌突变发生在两对基因上，则甲、乙后代的无叶舌突变株的基因型分别为aaBB和AAbb，二者杂交后得到的F1全为正常植株(AaBb)。(注：B和b表示与乙株叶舌类型相关的基因)答案：(1)一(2)50%(或1/2)16.7%(或1/6)(3)无叶舌突变株若F1全为无叶舌突变株，则甲、乙两株叶舌突变发生在同一对基因上；若F1全为正常植株，则甲、乙两株叶舌突变发生在两对基因上6(2017山东菏泽模拟)玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因(N、n)控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株。育种工作者用X射线照射紫株A后再与绿株杂交，发现子代有紫株732株、绿株2株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因，让绿株B与正常纯合的紫株C杂交得到F1，F1再严格自交得到F2，观察F2的表现型及比例，并做相关分析。 (1)假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。基因突变的实质是_。如果此假设正确，则F1的基因型为_；F1自交得到的F2中，紫株所占的比例应为_。(2)假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因N的片段缺失(注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡)。如果此假设正确，则绿株B能产生_种配子，F1的表现型为_；F1自交得到的F2中，紫株所占比例应为_。(3)上述杂交实验中玉米植株颜色的遗传遵循_规律。(4)利用细胞学方法可以验证假设二是否正确。操作时最好选择上图中的_(植株)，在显微镜下常对其减数分裂细胞中的染色体进行观察和比较，原因是_。解析：(1)假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变，基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失和替换，其实质是基因结构的改变。紫株A变异后与绿株(nn)杂交，后代有绿株出现，说明紫株A的基因型为Nn，绿株B的基因型为nn。绿株B(nn)与正常纯合的紫株C(NN)杂交，F1的基因型为Nn；F1自交得到F2，F2中紫株(N_)所占的比例应为3/4。(2)假设二：X射线照射紫株A导致其发生了染色体变异，即绿株B的一条染色体缺失含有基因N的片段，因此其能产生2种配子，一种配子含有基因n，另一种配子6号染色体缺失含N的片段，绿株B与正常纯合的紫株C(NN)杂交，F1有两种基因型(比例相等)：Nn和NO(缺失含N的染色体片段)，均表现为紫株；F1自交得到的F2，由于两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡，所以F2中紫株所占比例应为6/7。(3)玉米植株的颜色是受一对等位基因控制的，因此该性状的遗传遵循基因的分离定律。(4)基因突变是点突变，在显微镜下无法观察到，而染色体变异可在显微镜下观察到，所以假设二可以通过细胞学的方法来验证。答案：(1)基因中碱基对的替换、增添和缺失(基因结构的改变)Nn3/4(2)2全部为紫株6/7(3)基因的分离(4)绿株B联会的染色体处于配对状态，可以观察6号染色体是否相同7(2017河北石家庄模拟)果蝇的眼色由两对基因(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)B基因的表达需要经过_两个过程，在后一过程中，需要特异性识别氨基酸的_作为运载工具。(2)为确定A、a和B、b这两对基因是否遵循自由组合定律，现用纯合粉红眼雄果蝇和纯合红眼雌果蝇杂交得F1，F1雌雄个体交配产生F2，请预期实验结果： 如果F2雌性表现型及比例为_，雄性表现型及比例为_，则两对基因都位于X染色体上，不遵循自由组合定律。如果F2雌性表现型及比例为_，雄性表现型及比例为_，则两对基因遵循自由组合定律。(3)如果实验结果与相同，则果蝇种群中白眼雄果蝇的基因型为_。解析：(1)基因表达包括转录和翻译；在翻译时tRNA与氨基酸特异性结合，转运氨基酸。(2)假设情况PF1F2都位于X染色体XaBYXABXABXABXaB、XABY1XABY1XaBY1XABXAB1XABXaB遵循自由组合定律aaXBYAAXBXBAaXBY、AaXBXB3A_XBY1aaXBY3A_XBXB