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第第2讲讲遗传的基本规律和伴性遗传遗传的基本规律和伴性遗传考纲要求考纲要求三年考情三年考情命题趋势命题趋势1.孟德尔遗传实孟德尔遗传实验的科学方法验的科学方法2013全国全国2012江苏江苏2011海海南南1.趋势分析:以遗传学实验趋势分析:以遗传学实验或遗传系谱图为背景,结合或遗传系谱图为背景,结合基因的分离定律、自由组合基因的分离定律、自由组合定律和伴性遗传等知识进行定律和伴性遗传等知识进行考查。考查。2备考指南:备考指南:(1)比较辨析比较辨析法区别遗传相关的概念。法区别遗传相关的概念。(2)规律总结法突破分离定律规律总结法突破分离定律解题技巧,以一个题总结出解题技巧,以一个题总结出一类题的解决方案。一类题的解决方案。(3)以基因型、表现型的推断以基因型、表现型的推断及概率计算为核心,结合遗及概率计算为核心,结合遗传实验的设计和特定条件下传实验的设计和特定条件下自由组合定律变式应用进行自由组合定律变式应用进行复习。复习。(4)结合对应的遗传图谱或遗结合对应的遗传图谱或遗传病实例,突破伴性遗传。传病实例,突破伴性遗传。2.基因的分离定基因的分离定律和自由组合定律和自由组合定律律2013山东、天津、全国大纲、福山东、天津、全国大纲、福建、全国建、全国、四川、四川2012北京、北京、安徽、江苏、广东、山东、天津、安徽、江苏、广东、山东、天津、福建、浙江福建、浙江2011江苏、全国课江苏、全国课标、北京、福建、山东标、北京、福建、山东3.伴性遗传伴性遗传2013山东、全国山东、全国、广东、四川、广东、四川2012天津、山东、福建、广东、天津、山东、福建、广东、江苏、安徽、四川江苏、安徽、四川2011北京、安徽北京、安徽4.人类遗传病的人类遗传病的类型类型2013江苏、安徽、重庆江苏、安徽、重庆2012江苏、安徽、广东江苏、安徽、广东2011浙江浙江5.人类遗传病的人类遗传病的监测和预防监测和预防6.人类基因组计人类基因组计划及意义划及意义2012江苏江苏假设假设验证验证同源染色同源染色体分离体分离减减后期后期非同源非同源染色体染色体上的非上的非等位基等位基因自由因自由组合组合X显显伴伴Y遗传遗传染色体异常遗传病染色体异常遗传病1类比推理与假说类比推理与假说演绎有怎样的区别?演绎有怎样的区别?类比推理缺乏实验检验。类比推理缺乏实验检验。2在知道显隐性的情况下,如果通过一次杂交实验确定基因在知道显隐性的情况下,如果通过一次杂交实验确定基因是在常染色体上还是在是在常染色体上还是在X染色体上,怎样用一对相对性状的染色体上,怎样用一对相对性状的纯合子杂交?纯合子杂交?选用雌性为隐性性状,雄性为显性性状进行杂交。选用雌性为隐性性状,雄性为显性性状进行杂交。考点一考点一基本规律的应用基本规律的应用 玉米非甜味玉米非甜味(A)对甜味对甜味(a)为显性,非糯性为显性,非糯性(B)对糯性对糯性(b)为显性,两对基因分别位于不同的同源染色体上。现有甲、乙、为显性,两对基因分别位于不同的同源染色体上。现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米,其基因型如表所示:丙三个品系的纯种玉米,其基因型如表所示:品系品系甲甲乙乙丙丙基因型基因型AABBaaBBAAbb(1)若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律,可作为亲本的组合有离定律,可作为亲本的组合有_。甲和乙。甲和乙_(填填“能能”或或“不能不能”)作为亲本进行验证自由组合定作为亲本进行验证自由组合定律的实验,原因是律的实验,原因是_。(2)若让乙和丙杂交得到若让乙和丙杂交得到F1,F1自交得自交得F2,则在,则在F2中能稳定遗传中能稳定遗传的非甜糯性玉米占的非甜糯性玉米占_;在;在F2的非甜非糯性玉米中,不能的非甜非糯性玉米中,不能稳定遗传的占稳定遗传的占_。甲与丙甲与丙(或乙与丙或乙与丙)不能不能甲与乙之间只具有一对相对性状甲与乙之间只具有一对相对性状1/168/9(3)从上述从上述F2中取出一粒非甜糯性种子,在适宜条件下培育成中取出一粒非甜糯性种子,在适宜条件下培育成植株。为了鉴定其基因型,将其与乙杂交,预计可能的实验植株。为了鉴定其基因型,将其与乙杂交,预计可能的实验结果,并得出相应的结论。结果,并得出相应的结论。若子代若子代_,则该非甜糯性种,则该非甜糯性种子的基因型为子的基因型为_;若子代若子代_,则该非甜糯性种,则该非甜糯性种子的基因型为子的基因型为_。提醒提醒(1)遗传题中遗传题中,经常有概率计算经常有概率计算,一定要注意一定要注意“分母分母”。(2)实验设计时往往用实验设计时往往用“该个体该个体”与隐性个体进行杂交。与隐性个体进行杂交。(3)相应的结论:若得到不同的性状则可以不用求比例。相应的结论:若得到不同的性状则可以不用求比例。全为非甜非糯性全为非甜非糯性AAbb非甜非糯性非甜非糯性甜非糯性甜非糯性11Aabb【解析解析】(1)甲与乙杂交后代甲与乙杂交后代AaBB中只有一对等位基因,不中只有一对等位基因,不能作为验证自由组合定律的亲本。能作为验证自由组合定律的亲本。(2)乙和丙杂交得到乙和丙杂交得到F1的基的基因型因型AaBb,所以,所以F1自交所得自交所得F2中能稳定遗传的非甜糯性玉米中能稳定遗传的非甜糯性玉米(AAbb)所占比例为所占比例为1/41/41/16。在。在F2的非甜非糯性玉米的非甜非糯性玉米中中,能稳定遗传的个体占能稳定遗传的个体占1/31/31/9,不能稳定遗传的个,不能稳定遗传的个体占体占11/98/9。(3)F2中非甜糯性种子的基因型可能为中非甜糯性种子的基因型可能为AAbb或或Aabb,若与乙,若与乙(aaBB)杂交所得子代全为非甜非糯性杂交所得子代全为非甜非糯性(AaBb),则该非甜糯性种子的基因型为,则该非甜糯性种子的基因型为AAbb,若与乙,若与乙(aaBB)杂交所得子代中非甜非糯性杂交所得子代中非甜非糯性(AaBb)甜非糯性甜非糯性(aaBb)11,则该非甜糯性种子的基因型为,则该非甜糯性种子的基因型为Aabb。【链接提升链接提升】1性状显、隐性的判断性状显、隐性的判断(1)自交法:自交法:(2)杂交法:具有相对性状的亲本杂交,子代所表现出的那个杂交法:具有相对性状的亲本杂交,子代所表现出的那个亲本性状为显性,未表现出的那个亲本性状为隐性。亲本性状为显性,未表现出的那个亲本性状为隐性。2显性性状基因型鉴定显性性状基因型鉴定(1)测交法测交法(更适于动物更适于动物):(2)自交法自交法(对植物最简便对植物最简便):(3)花粉鉴别法:花粉鉴别法:3基因位置判定的实验设计基因位置判定的实验设计4根据性状判断生物性别的实验设计根据性状判断生物性别的实验设计选择同型性染色体选择同型性染色体(XX或或ZZ)隐性个体与异型性染色体隐性个体与异型性染色体(XY或或ZW)显性个体杂交。这样在子代中具有同型性染色体显性个体杂交。这样在子代中具有同型性染色体(XX或或ZZ)的个体表现型是显性,具有异型性染色体的个体表现型是显性,具有异型性染色体(XY或或ZW)的个体表的个体表现型为隐性。现型为隐性。跟踪训练跟踪训练在一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中,偶然出现在一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。为研究卷刚毛性状出现的原因及传递了一只卷刚毛雄果蝇。为研究卷刚毛性状出现的原因及传递规律,将这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,规律,将这只卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,F1全部为全部为直刚毛;直刚毛;F1雌雄果蝇随机交配得雌雄果蝇随机交配得F2,其表现型及比例为直刚,其表现型及比例为直刚毛雌果蝇毛雌果蝇直刚毛雄果蝇直刚毛雄果蝇卷刚毛雄果蝇卷刚毛雄果蝇211。(1)根据以上杂交结果可以推断直刚毛和卷刚毛由根据以上杂交结果可以推断直刚毛和卷刚毛由_对等对等位基因控制,理由是位基因控制,理由是_。(2)若利用上述实验中的果蝇作为实验材料,要快速繁殖出卷若利用上述实验中的果蝇作为实验材料,要快速繁殖出卷刚毛雌果蝇,采用的最佳方案是让刚毛雌果蝇,采用的最佳方案是让_雌果蝇与雌果蝇与_雄果蝇杂交。雄果蝇杂交。一一杂交结果杂交结果F2中直刚毛中直刚毛卷刚毛卷刚毛31,符合基因分离定律符合基因分离定律F1(F1直刚毛直刚毛)卷刚毛卷刚毛(3)上述杂交结果表现为性状与性别相关,但无法确定控制直上述杂交结果表现为性状与性别相关,但无法确定控制直刚毛和卷刚毛的基因是仅位于刚毛和卷刚毛的基因是仅位于X染色体,还是同时位于染色体,还是同时位于X、Y染色体上。现有直刚毛雌果蝇、直刚毛雄果蝇、卷刚毛雌果染色体上。现有直刚毛雌果蝇、直刚毛雄果蝇、卷刚毛雌果蝇、卷刚毛雄果蝇四种纯种果蝇,可选择表现型为蝇、卷刚毛雄果蝇四种纯种果蝇,可选择表现型为_雌果蝇和雌果蝇和_雄果蝇为亲本进行杂交,若杂交后代雄果蝇为亲本进行杂交,若杂交后代_,则表明基因仅位,则表明基因仅位于于X染色体上染色体上;若杂交后代若杂交后代_,则表,则表明基因同时位于明基因同时位于X、Y染色体上。染色体上。卷刚毛卷刚毛直刚毛直刚毛雌果蝇全为直刚毛、雄果蝇全为卷刚毛雌果蝇全为直刚毛、雄果蝇全为卷刚毛雌雄果蝇全为直刚毛雌雄果蝇全为直刚毛【解析解析】(1)由题意可知,果蝇的直刚毛对卷刚毛为显性,由题意可知,果蝇的直刚毛对卷刚毛为显性,F1直刚毛雌雄果蝇随机交配后,直刚毛雌雄果蝇随机交配后,F2直刚毛与卷刚毛的分离比为直刚毛与卷刚毛的分离比为31,因此该性状受一对等位基因控制,且符合基因的分离,因此该性状受一对等位基因控制,且符合基因的分离定律。定律。(2)用用F1直刚毛雌果蝇与卷刚毛雄果蝇杂交可以快速繁直刚毛雌果蝇与卷刚毛雄果蝇杂交可以快速繁殖出卷刚毛雌果蝇。殖出卷刚毛雌果蝇。(3)欲确定刚毛决定基因是仅位于欲确定刚毛决定基因是仅位于X染色染色体上还是同时位于体上还是同时位于X、Y染色体上,可以选用卷刚毛雌果蝇和染色体上,可以选用卷刚毛雌果蝇和直刚毛雄果蝇杂交,如果后代雌雄果蝇全都为直刚毛,则刚直刚毛雄果蝇杂交,如果后代雌雄果蝇全都为直刚毛,则刚毛决定基因同时位于毛决定基因同时位于X、Y染色体上,如果子代雌果蝇全部为染色体上,如果子代雌果蝇全部为直刚毛,雄果蝇全部为卷刚毛,则刚毛决定基因仅位于直刚毛,雄果蝇全部为卷刚毛,则刚毛决定基因仅位于X染染色体上。色体上。考点二考点二遗传基本规律的特殊比例及产生的原因遗传基本规律的特殊比例及产生的原因 (2012高考上海卷高考上海卷)某植物的花色受不连锁的两对基某植物的花色受不连锁的两对基因因A/a、B/b控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,控制,这两对基因与花色的关系如图所示,此外,a基因对于基因对于B基因的表达有抑制作用。现将基因型为基因的表达有抑制作用。现将基因型为AABB的个的个体与基因型为体与基因型为aabb的个体杂交得到的个体杂交得到F1,则,则F1的自交后代中花的自交后代中花色的表现型及比例是色的表现型及比例是()A白白粉粉红,红,3103 B白白粉粉红,红,3121C白白粉粉红,红,493 D白白粉粉红,红,691自主尝试自主尝试_提醒提醒(1)此类题要写出每一种性状的基因型通式,如红色此类题要写出每一种性状的基因型通式,如红色A_B_,粉红色:,粉红色:A_bb,白色:,白色:aabb、aaB_。(2)两个两个a基因同时存在时,即基因同时存在时,即aa抑制抑制B基因的表达。基因的表达。【解析解析】本题以两对基因决定的一对性状本题以两对基因决定的一对性状(花色花色)为话题,考为话题,考查特定情境下的自由组合问题。双亲的基因型为查特定情境下的自由组合问题。双亲的基因型为AABB和和aabb,则,则F1的基因型为的基因型为AaBb,F1自交所得自交所得F2中为中为9/16A_B_、3/16A_bb、3/16aaB_、1/16aabb,结合题意和题图可知:,结合题意和题图可知:AaB_的表现型为粉色、的表现型为粉色、AAB_的表现型为红色、的表现型为红色、A_bb的表的表现型为粉色、现型为粉色、aaB_和和aabb的表现型为白色,故的表现型为白色,故F1自交后代自交后代中花色的表现型及比例是白中花色的表现型及比例是白粉粉红红493。【答案答案】C2两对相对性状的遗传现象两对相对性状的遗传现象(1)自由组合定律的异常分离比:自由组合定律的异常分离比:F1F2A_B_ A_bbaaB_aabb原因分析原因分析正常正常比例比例9331两对等位基因的遗传正常完全两对等位基因的遗传正常完全显性显性异常异常比例比例1934aa或或bb成对存在时表现出同一成对存在时表现出同一种性状种性状异常异常比例比例2961单显性表现出同一种性状,其单显性表现出同一种性状,其余表现正常余表现正常异常异常比例比例31231双显性和一种单显性表现出同双显性和一种单显性表现出同一种性状一种性状异常异常比例比例497单显性和双隐性表现出同一种单显性和双隐性表现出同一种性状性状异常异常比例比例5151有显性基因就表现出同种性状有显性基因就表现出同种性状跟踪训练跟踪训练下图下图A、B分别表示某雌雄异株植物分别表示某雌雄异株植物M的花色遗传的花色遗传及花瓣中色素合成的控制过程。植物及花瓣中色素合成的控制过程。植物M的花色的花色(白色、蓝色和白色、蓝色和紫色紫色)由常染色体上两对独立遗传的等位基因由常染色体上两对独立遗传的等位基因(A和和a,B和和b)控制。请据图回答下列问题:控制。请据图回答下列问题:(1)图图A中甲、乙两植株的基因型分别为中甲、乙两植株的基因型分别为_、_。若让图。若让图A中的中的F2蓝花植株自由交配,其后代表蓝花植株自由交配,其后代表现型及比例为现型及比例为_。(2)与与F1相比,相比,F2中中a基因频率基因频率_(填填“增大增大”、“减小减小”或或“不变不变”)。不考虑其他因素的影响,仅通过图。不考虑其他因素的影响,仅通过图A中的杂交和中的杂交和自交,若白花植株更易被天敌捕食,此因素自交,若白花植株更易被天敌捕食,此因素_(填填“会会”或或“不会不会”)导致种群导致种群b基因频率下降。基因频率下降。AAbbaaBB蓝花蓝花白花白花81不变不变不会不会(3)在在F2植株传粉前,将所有紫花雌株与蓝花雄株移栽到同一植株传粉前,将所有紫花雌株与蓝花雄株移栽到同一地块地块(每一雌株可接受任何雄株的花粉每一雌株可接受任何雄株的花粉),单株收获种子,每株,单株收获种子,每株所有的种子所有的种子(假定数目相等且足够多假定数目相等且足够多)单独种植在一起可获得一单独种植在一起可获得一个株系。则在所有株系中,理论上有个株系。则在所有株系中,理论上有_的株系的株系只有紫花植株;有只有紫花植株;有_的株系三种花色的植株都有,且的株系三种花色的植株都有,且紫花紫花蓝花蓝花白花的比例为白花的比例为_。1/94/9552【解析解析】(1)由由F2中紫花中紫花蓝花蓝花白花白花934,可知,可知F1的基因的基因型为型为AaBb;再结合图;再结合图B,可确定甲的基因型为,可确定甲的基因型为AAbb,乙的基因,乙的基因型为型为aaBB;F2中蓝花植株的基因型有中蓝花植株的基因型有AAbb(占占1/3)和和Aabb(占占2/3)两种,可以计算出两种,可以计算出F2蓝花植株产生蓝花植株产生Ab配子的概率为配子的概率为2/3,ab配子的概率为配子的概率为1/3,自由交配产生的后代中,自由交配产生的后代中AAbb占占2/32/34/9,Aabb占占22/31/34/9,aabb占占1/31/31/9,AAbb、Aabb均表现为蓝花,均表现为蓝花,aabb表现为白花,即后代中蓝表现为白花,即后代中蓝花花白花白花81。(2)F1自交不改变种群的基因频率,故自交不改变种群的基因频率,故F2中中a基基因频率不变;没捕食前因频率不变;没捕食前F2中中b基因的频率为基因的频率为1/2,在,在F2白花植株中白花植株中BBBbbb121,在,在F2紫花和蓝花植株中紫花和蓝花植株中BBBbbb363121,由于白花植株中由于白花植株中BB、Bb、bb被捕食的概率是被捕食的概率是相等的,被捕食后种群中相等的,被捕食后种群中b基因的频率仍为基因的频率仍为1/2,因此因此,不会影响不会影响b基基因的频率。因的频率。(3)F2紫花雌株的基因型有紫花雌株的基因型有AABB、AaBb、AaBB、AABb四种,四种,其中其中AABB(占占1/9)植株只能产生植株只能产生AB配子,该配子与任何精子受配子,该配子与任何精子受精产生的后代的基因型均为精产生的后代的基因型均为A_B_(均表现为紫花均表现为紫花),AaBb(占占4/9)植株产生的配子有植株产生的配子有AB、Ab、aB、ab四种,四种,F2蓝花雄株蓝花雄株A_bb产产生的精子有生的精子有Ab、ab两种,两种,Ab、ab精子与精子与AB、Ab、aB、ab卵卵细胞分别受精细胞分别受精,在同一植株上产生的后代将有紫花、蓝花、白花在同一植株上产生的后代将有紫花、蓝花、白花三种表现型三种表现型,而而F2紫花雌株中紫花雌株中AaBB植株上只能产生紫花和白花的植株上只能产生紫花和白花的后代,后代,F2紫花雌株中紫花雌株中AABb植株上只能产生紫花和蓝花的后代。植株上只能产生紫花和蓝花的后代。F2蓝花雄株蓝花雄株(1/3AAbb、2/3Aabb)所产生的配子中所产生的配子中Ab的概率为的概率为2/3,ab的概率为的概率为1/3,与与F2紫花雌株紫花雌株AaBb产生的四种卵细胞产生的四种卵细胞AB、Ab、aB、ab分别结合分别结合,形成的后代中紫花形成的后代中紫花(A_B_)所占比例为所占比例为2/31/21/31/45/12,蓝花,蓝花(A_bb)所占比例为所占比例为2/31/21/31/45/12,白花所占比例为白花所占比例为2/12,即紫花即紫花蓝蓝花花白花白花552。考点三考点三遗传图谱的识别及概率计算遗传图谱的识别及概率计算 如图为某家族的遗传系谱图,在该地区的人群中,如图为某家族的遗传系谱图,在该地区的人群中,甲病基因携带者占健康者的甲病基因携带者占健康者的30%,则甲病的遗传方式及,则甲病的遗传方式及S同时同时患两种病的概率是患两种病的概率是()A常染色体显性遗传;常染色体显性遗传;25%B常染色体隐性遗传;常染色体隐性遗传;0.625%C常染色体隐性遗传;常染色体隐性遗传;1.25%D伴伴X染色体隐性遗传;染色体隐性遗传;5%自主尝试自主尝试_【解析解析】由系谱图中正常的双亲生下患甲病的女儿可以由系谱图中正常的双亲生下患甲病的女儿可以判定甲病为常染色体隐性遗传病。假设用判定甲病为常染色体隐性遗传病。假设用a表示甲病致病表示甲病致病基因,基因,b表示色盲基因。表示色盲基因。S的母亲基因型为的母亲基因型为AaXBXb的概率的概率为为2/31/21/3,S的父亲基因型为的父亲基因型为AaXBY的概率为的概率为3 / 1 0 , 故故 S 同 时 患 两 种 病 的 概 率 是同 时 患 两 种 病 的 概 率 是1/33/101/41/4100%0.625%,B项正确。项正确。【答案答案】B【链接提升链接提升】1遗传系谱图中遗传病类型的判断遗传系谱图中遗传病类型的判断2位于位于X、Y染色体同源区段上基因的遗传染色体同源区段上基因的遗传上图为上图为X、Y染色体的结构模式图,染色体的结构模式图,为为X、Y染色体的同源区染色体的同源区段。假设控制某个相对性状的基因段。假设控制某个相对性状的基因A(a)位于位于X和和Y染色体的染色体的片段,那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别,如:片段,那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别,如:跟踪训练跟踪训练遗传病是威胁人类健康的一个重要因素。某生物遗传病是威胁人类健康的一个重要因素。某生物兴趣小组对甲病兴趣小组对甲病(由基因由基因A或或a控制控制)和乙病和乙病(由基因由基因B或或b控制控制)两种单基因遗传病患者的家庭成员进行调查,经调查其家族两种单基因遗传病患者的家庭成员进行调查,经调查其家族系谱图如下,已知两对基因独立遗传,系谱图如下,已知两对基因独立遗传,-6不携带甲病致病不携带甲病致病基因。请回答:基因。请回答:(1)甲病的遗传方式是甲病的遗传方式是_,从图中可以,从图中可以看出甲病的遗传特点为看出甲病的遗传特点为_。(2)-7的基因型为的基因型为_,若,若-7与与-9婚配,婚配,生育子女中同时患两种遗传病的概率是生育子女中同时患两种遗传病的概率是_。(3)当地人群中约当地人群中约10 000人中有一个乙病患者,人中有一个乙病患者,-10与当地与当地一个无亲缘关系的正常女性婚配,他们所生男孩患乙病的概一个无亲缘关系的正常女性婚配,他们所生男孩患乙病的概率为率为_。(4)如果要通过产前诊断确定如果要通过产前诊断确定-9是否患有猫叫综合征,常是否患有猫叫综合征,常用的有效检测手段是用的有效检测手段是_;若要检测正常人;若要检测正常人群中的个体是否携带乙病致病基因,通常采用的分子生物学群中的个体是否携带乙病致病基因,通常采用的分子生物学技术是技术是_。伴伴X染色体隐性遗传染色体隐性遗传男性患者多于女性患者、交叉遗传男性患者多于女性患者、交叉遗传BBXaY或或BbXaY1/61/303羊水检查羊水检查DNA分子杂交技术分子杂交技术(或基因探针检测或基因探针检测)(5)已知已知-10含甲病致病基因的染色体上有若干隐性基因,含甲病致病基因的染色体上有若干隐性基因,假设这些隐性基因都在他的女儿中表达,可能的原因是假设这些隐性基因都在他的女儿中表达,可能的原因是_(不考虑突变和不考虑突变和环境因素环境因素)。他妻子他妻子X染色体上的相应基因都是隐性的染色体上的相应基因都是隐性的【解析解析】(1)由遗传系谱图可知,由遗传系谱图可知,-3和和-4不患甲病,但能不患甲病,但能生出患有甲病的生出患有甲病的-7,可见该病属于隐性遗传病;,可见该病属于隐性遗传病;-6不携带不携带甲病致病基因,甲病致病基因,-10的致病基因只能来自的致病基因只能来自-5,-10获得一获得一个甲病基因即可患病,说明甲病的致病基因在个甲病基因即可患病,说明甲病的致病基因在X染色体上。另染色体上。另外外-3和和-4都不患乙病,但能生出患乙病的女儿,因此乙病都不患乙病,但能生出患乙病的女儿,因此乙病的遗传方式是常染色体隐性遗传。从图中可以看出甲病的患者的遗传方式是常染色体隐性遗传。从图中可以看出甲病的患者中男性多于女性,而且中男性多于女性,而且-2、-5、-10都患病,也符合交都患病,也符合交叉遗传的特点。叉遗传的特点。(2)-7患甲病不患乙病,他的父母患甲病不患乙病,他的父母(-3和和-4)都携带乙病致病基因,因此都携带乙病致病基因,因此-7的基因型为的基因型为1/3 BBXaY、2/3 BbXaY,-9的基因型为的基因型为bbXAXa,因此,因此-7与与-9婚配,婚配,生育子女中同时患两种遗传病的概率是生育子女中同时患两种遗传病的概率是(2/3)(1/2)(1/2)1/6。(3)当地人群中约当地人群中约10 000人中有一个乙病患者,说明乙病的发人中有一个乙病患者,说明乙病的发病率是病率是1/10 000,那么乙病致病基因的频率为,那么乙病致病基因的频率为1/100,则正常,则正常基因的频率为基因的频率为99/100,因此正常人中杂合子的概率为,因此正常人中杂合子的概率为2(1/100)(99/100)(11/10 000)22/1 111,-10的基因型是的基因型是BB或或Bb,他是杂合子的概率是,他是杂合子的概率是2/3,他与当地一个,他与当地一个无亲缘关系的正常女性婚配,这位女性是杂合子的概率是无亲缘关系的正常女性婚配,这位女性是杂合子的概率是22/1 111,因此他们所生男孩患乙病的概率为,因此他们所生男孩患乙病的概率为(2/3)(22/1 111)(1/4)1/303。(4)猫叫综合征是由猫叫综合征是由5号染色体部分缺失号染色体部分缺失引起的,对此种病进行产前诊断时常采用羊水检查的方法。检引起的,对此种病进行产前诊断时常采用羊水检查的方法。检测正常人群中的个体是否携带乙病致病基因,可采用测正常人群中的个体是否携带乙病致病基因,可采用DNA分分子杂交技术。子杂交技术。(5)甲病致病基因在甲病致病基因在X染色体上,若染色体上,若-10的的X染染色体上的若干隐性基因都在他的女儿中表达,那么她的女儿从色体上的若干隐性基因都在他的女儿中表达,那么她的女儿从母亲那里获得的母亲那里获得的X染色体上相应的基因都应该是隐性的。染色体上相应的基因都应该是隐性的。题型八题型八遗传杂交类遗传杂交类杂交实验法是研究遗传学问题的基本思想和实验方法。一杂交实验法是研究遗传学问题的基本思想和实验方法。一般思维方式是般思维方式是“界定问题界定问题提出假设提出假设推断预测推断预测实验验证实验验证”,若有关的观察性预测正确,那么有关假设就,若有关的观察性预测正确,那么有关假设就被印证;若有关预测不正确,那么,有关假设就被否证。被印证;若有关预测不正确,那么,有关假设就被否证。 (经典母题经典母题)已知果蝇直毛和非直毛是由位于已知果蝇直毛和非直毛是由位于X染色体染色体上的一对等位基因控制,实验室现有未交配过的纯合的有繁上的一对等位基因控制,实验室现有未交配过的纯合的有繁殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只,纯合的非直毛果蝇雌、雄殖能力的直毛雌、雄果蝇各一只,纯合的非直毛果蝇雌、雄各一只,请你通过一次杂交实验确定这对相对性状的显性性各一只,请你通过一次杂交实验确定这对相对性状的显性性状和隐性性状。状和隐性性状。(用遗传图解表示,并加以说明和推导。用遗传图解表示,并加以说明和推导。)解法解法1:能,任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若后代只:能,任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若后代只出现一种性状出现一种性状,则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为隐性。则该杂交组合中的雄果蝇代表的性状为隐性。若后代果蝇雌、雄各为一种性状,则该杂交组合中雄果蝇代若后代果蝇雌、雄各为一种性状,则该杂交组合中雄果蝇代表的性状为显性。表的性状为显性。若后代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占若后代中雌、雄果蝇均含有两种不同的性状且各占1/2,则该,则该杂交组合中雄果蝇性状为隐性。杂交组合中雄果蝇性状为隐性。解法解法2:能,任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若子代雌:能,任取两只不同性状的雌、雄果蝇杂交。若子代雌蝇不表现母本性状,则亲本雄蝇性状为显性;若子代雌蝇能蝇不表现母本性状,则亲本雄蝇性状为显性;若子代雌蝇能表现母本性状,则亲本雄蝇性状为隐性。表现母本性状,则亲本雄蝇性状为隐性。【方法总结方法总结】遗传杂交题的设计思路遗传杂交题的设计思路(1)解题思路:逆向思维解题思路:逆向思维明确实验目的明确实验目的可能的实验结论可能的实验结论可能的实验结果可能的实验结果根据实根据实验结果,得出实验结论。验结果,得出实验结论。(2)设计实验的基本程序设计实验的基本程序选用合适的亲本及交配方式选用合适的亲本及交配方式(自交法或杂交法自交法或杂交法)。假设可能的结论。假设可能的结论。根据可能的结论写出相应的遗传图解,演绎推理得到可能根据可能的结论写出相应的遗传图解,演绎推理得到可能的结果,特别注意结果是否有一定的区分度。的结果,特别注意结果是否有一定的区分度。根据推导的结果逆向得出实验结论。根据推导的结果逆向得出实验结论。1用红眼雌果蝇用红眼雌果蝇(XRXR)与白眼雄果蝇与白眼雄果蝇(XrY)为亲本杂交,为亲本杂交,在在F1群体中发现一只白眼雄果蝇群体中发现一只白眼雄果蝇(记为记为M)。M果蝇出现的原果蝇出现的原因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化,但基因有三种可能:第一种是环境改变引起表现型变化,但基因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲因型未变;第二种是亲本果蝇发生基因突变;第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。请设计简便的杂染色体不分离。请设计简便的杂交实验,确定交实验,确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。果蝇的出现是由哪一种原因引起的。实验步骤:实验步骤:_。M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交果蝇与正常白眼雌果蝇杂交,分析子代的表现型分析子代的表现型结果预测:结果预测:.若若_,则是环境改变引,则是环境改变引起表现型变化;起表现型变化;.若若_,则是亲本果蝇发生基,则是亲本果蝇发生基因突变;因突变;.若若_,则是亲本雌果蝇在减数,则是亲本雌果蝇在减数分裂时分裂时X染色体不分离。染色体不分离。子代出现红眼子代出现红眼(雌雌)果蝇果蝇子代表现型全部为白眼果蝇子代表现型全部为白眼果蝇无子代产生无子代产生【解析解析】根据题意,正常情况下亲本杂交得到的子代果蝇基因根据题意,正常情况下亲本杂交得到的子代果蝇基因型为型为XRY(红眼雄果蝇红眼雄果蝇)和和XRXr(红眼雌果蝇红眼雌果蝇)。M果蝇的出现,若果蝇的出现,若是环境改变所致,该雄果蝇的基因型仍为是环境改变所致,该雄果蝇的基因型仍为XRY;若是亲本基因;若是亲本基因突变所致,则该雄果蝇的基因型为突变所致,则该雄果蝇的基因型为XrY;若是亲本雌果蝇在减数;若是亲本雌果蝇在减数分裂时分裂时X染色体不分离所致,则该雄果蝇是由不含染色体不分离所致,则该雄果蝇是由不含X染色体的卵染色体的卵细胞与含有细胞与含有Xr的精细胞结合形成的,没有繁殖能力。要确定的精细胞结合形成的,没有繁殖能力。要确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的,可让果蝇的出现是由哪一种原因引起的,可让M果蝇与多只正常白果蝇与多只正常白眼雌果蝇交配,分析子代的表现型,若子代出现红眼果蝇,说眼雌果蝇交配,分析子代的表现型,若子代出现红眼果蝇,说明是环境改变所致;若子代雌雄个体均表现为白眼,说明是亲明是环境改变所致;若子代雌雄个体均表现为白眼,说明是亲本基因突变所致;若与白眼雌果蝇交配后不能得到后代,说明本基因突变所致;若与白眼雌果蝇交配后不能得到后代,说明是亲本雌果蝇在减数分裂时是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离所致。染色体不分离所致。2某植物某植物(2n10)花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位花蕊的性别分化受两对独立遗传的等位基因控制,显性基因基因控制,显性基因B和和E共同存在时,植株开两性花,表现共同存在时,植株开两性花,表现为野生型;仅有显性基因为野生型;仅有显性基因E存在时,植株的雄蕊会转化成雌存在时,植株的雄蕊会转化成雌蕊蕊,成为表现型为双雌蕊的可育植物;只要不存在显性基因成为表现型为双雌蕊的可育植物;只要不存在显性基因E,植物表现为败育。请根据上述信息。植物表现为败育。请根据上述信息。设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子。设计实验探究某一双雌蕊个体是否为纯合子。有已知性状的纯合子植株可供选用。有已知性状的纯合子植株可供选用。实验步骤:实验步骤:_;_。让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交,得到让该双雌蕊植株与野生型纯合子杂交,得到F1F1自交,得到自交,得到F2结果预测:结果预测:如果如果_,则该植株为纯合子;,则该植株为纯合子;如果如果_,则该植株为杂合子。,则该植株为杂合子。【解析解析】双雌蕊个体的基因组成为双雌蕊个体的基因组成为bbEE或或bbEe,和,和BBEE个个体杂交,体杂交,F1全为野生型;全为野生型;F1自交,观察自交,观察F2中是否有败育植株中是否有败育植株判断其是否为纯合子。判断其是否为纯合子。F2中有败育植株出现中有败育植株出现F2中没有败育植株出现中没有败育植株出现3动物多为二倍体,缺失一条染色体称为单体动物多为二倍体,缺失一条染色体称为单体(2n1)。大。大多数动物的单体不能存活,但在黑腹果蝇中,点状染色体多数动物的单体不能存活,但在黑腹果蝇中,点状染色体(4号染色体号染色体)缺失一条也可以存活,而且能够繁殖后代,可以用缺失一条也可以存活,而且能够繁殖后代,可以用来进行遗传学研究。在果蝇群体中,无眼性状为常染色体隐来进行遗传学研究。在果蝇群体中,无眼性状为常染色体隐性遗传,由性遗传,由a基因控制;现利用基因控制;现利用_果蝇与纯果蝇与纯合野生型合野生型4号染色体单体果蝇交配,通过统计子代的性状表现,号染色体单体果蝇交配,通过统计子代的性状表现,从而判断无眼基因是否位于从而判断无眼基因是否位于4号染色体上。号染色体上。实验结果预测及结论:实验结果预测及结论:若若_,则,则说明无眼基因位于说明无眼基因位于4号染色体上;号染色体上;若若_,则说明无眼基因,则说明无眼基因不位于不位于4号染色体上。号染色体上。正常无眼正常无眼子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为子代中出现野生型果蝇和无眼果蝇且比例为1 1子代全为野生型子代全为野生型【解析解析】利用单体利用单体(某一对同源染色体少了一条某一对同源染色体少了一条)的基因型与的基因型与正常二倍体的差异可以判断基因是否位于这一对同源染色正常二倍体的差异可以判断基因是否位于这一对同源染色体上。依题意,无眼性状果蝇的基因型为体上。依题意,无眼性状果蝇的基因型为aa,若控制无眼,若控制无眼的基因在的基因在4号染色体上,则单体的基因型为号染色体上,则单体的基因型为A;若不在;若不在4号染号染色体上,则该单体的基因型为色体上,则该单体的基因型为AA,因此,依据后代的表现,因此,依据后代的表现型及比例即可判断基因的位置。型及比例即可判断基因的位置。4(2013高考大纲全国卷高考大纲全国卷) 已知玉米子粒黄色已知玉米子粒黄色(A)对白色对白色(a)为显性,非糯为显性,非糯(B)对糯对糯(b)为显性,这两对性状自由组合。请为显性,这两对性状自由组合。请选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证:选用适宜的纯合亲本进行一个杂交实验来验证:子粒的黄子粒的黄色与白色的遗传符合分离定律;色与白色的遗传符合分离定律;子粒的非糯和糯的遗传符子粒的非糯和糯的遗传符合分离定律;合分离定律;以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要以上两对性状的遗传符合自由组合定律。要求:写出遗传图解,并加以说明。求:写出遗传图解,并加以说明。【解析解析】验证分离定律和自由组合定律,要选择具有两对等验证分离定律和自由组合定律,要选择具有两对等位基因的纯合亲本进行杂交实验,根据题干提供的材料,可位基因的纯合亲本进行杂交实验,根据题干提供的材料,可以选择纯合白糯与纯合黄非糯作为亲本进行杂交,也可以选以选择纯合白糯与纯合黄非糯作为亲本进行杂交,也可以选择纯合黄糯与纯合白非糯作为亲本进行杂交。杂交实验图解择纯合黄糯与纯合白非糯作为亲本进行杂交。杂交实验图解如下:如下:P(亲本亲本):纯合黄非糯:纯合黄非糯AABBaabb纯合白糯纯合白糯F1:AaBb(杂合黄非糯杂合黄非糯) F2说明:让纯合黄非糯说明:让纯合黄非糯(AABB)与纯合白糯与纯合白糯(aabb)杂交,得杂交,得F1的的种子;种植种子;种植F1的种子,待的种子,待F1植株成熟后,让其自交,得植株成熟后,让其自交,得F2的种的种子子(也可用纯合白非糯与纯合黄糯作为亲本也可用纯合白非糯与纯合黄糯作为亲本)。统计分析。统计分析F2的子的子粒性状表现。粒性状表现。若黄粒若黄粒白粒白粒31,则说明子粒的黄色与白色的遗传符,则说明子粒的黄色与白色的遗传符合基因分离定律。合基因分离定律。若非糯粒若非糯粒糯粒糯粒31,则说明子粒的非糯与糯的遗传符,则说明子粒的非糯与糯的遗传符合基因分离定律。合基因分离定律。若黄非糯粒若黄非糯粒黄糯粒黄糯粒白非糯粒白非糯粒白糯粒白糯粒9331,则说明以上两对性状的遗传符合基因自由组合定律。则说明以上两对性状的遗传符合基因自由组合定律。【答案答案】亲本亲本(纯合白非糯纯合白非糯)aaBBAAbb(纯合黄糯纯合黄糯)亲本或为:亲本或为: (纯合黄非糯纯合黄非糯)AABBaabb(纯合白糯纯合白糯)F1AaBb(杂合黄非糯杂合黄非糯) F2F2子粒中:子粒中:若黄粒若黄粒(A_)白粒白粒(aa)31,则验证该性状的遗传符合,则验证该性状的遗传符合分离定律;分离定律;若非糯粒若非糯粒(B_)糯粒糯粒(bb)31,则验证该性状的遗传符,则验证该性状的遗传符合分离定律;合分离定律;若黄非糯粒若黄非糯粒黄糯粒黄糯粒白非糯粒白非糯粒白糯粒白糯粒9331,即即A_B_A_bbaaB_aabb9331,则验证这两,则验证这两对性状的遗传符合自由组合定律。对性状的遗传符合自由组合定律。5(2013高考山东卷改编高考山东卷改编) 某二倍体植物宽叶某二倍体植物宽叶(M)对窄叶对窄叶(m)为显性为显性,高茎高茎(H)对矮茎对矮茎(h)为显性,红花为显性,红花(R)对白花对白花(r)为显性。为显性。基因基因M、m与基因与基因R、r在在2号染色体上,基因号染色体上,基因H、h在在4号染色号染色体上。体上。现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应现有一宽叶红花突变体,推测其体细胞内与该表现型相对应的基因组成为右图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数的基因组成为右图甲、乙、丙中的一种,其他同源染色体数目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择目及结构正常。现只有各种缺失一条染色体的植株可供选择,请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。请设计一步杂交实验,确定该突变体的基因组成是哪一种。(注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼注:各型配子活力相同;控制某一性状的基因都缺失时,幼胚死亡胚死亡)实验步骤:实验步骤:_;观察、统计后代表现型及比例。观察、统计后代表现型及比例。结果预测:结果预测:.若若_,则为图甲所示的基因组成;则为图甲所示的基因组成;.若若_,则为图乙所示的基因组成;则为图乙所示的基因组成;.若若_,则为图丙所示的基因组成。,则为图丙所示的基因组成。【解析解析】检测植株的基因组成最简便的方法为自交,但是题检测植株的基因组成最简便的方法为自交,但是题干要求为杂交,故应选用测交方法来进行检测。选择缺失一干要求为杂交,故应选用测交方法来进行检测。选择缺失一条条2号染色体的窄叶白花植株进行测交,其结果如下:号染色体的窄叶白花植株进行测交,其结果如下:本题也可采取用该突变体与缺失一条本题也可采取用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植号染色体的窄叶红花植株杂交,分析同上。株杂交,分析同上。【答案答案】答案一:答案一:用该突变体与缺失一条用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶号染色体的窄叶白花植株杂交白花植株杂交.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为宽叶红花与宽叶白花植株的比例为11.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为宽叶红花与宽叶白花植株的比例为21.宽叶红花与窄叶白花植株的比例为宽叶红花与窄叶白花植株的比例为21答案二:答案二:用该突变体与缺失一条用该突变体与缺失一条2号染色体的窄叶红花植株号染色体的窄叶红花植株杂交杂交.宽叶红花与宽叶白花植株的比例为宽叶红花与宽叶白花植株的比例为31.后代全部为宽叶红花植株后代全部为宽叶红花植株.宽叶红花与窄叶红花植株的比例为宽叶红花与窄叶红花植株的比例为21
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