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小专题7 遗传的基本规律和伴性遗传,知识串联导思,重点提炼透析,知识串联导思,重点提炼透析,考点一 孟德尔定律及其变式应用,典例引领,现有4个小麦纯合品种,即抗锈病无芒、抗锈病有芒、感锈病无芒和感锈病有芒。已知抗锈病对感锈病为显性,无芒对有芒为显性,且这两对相对性状各由一对等位基因控制。若用上述4个品种组成两个杂交组合,使其F1均为抗锈病无芒,且这两个杂交组合的F2的表现型及其数量比完全一致。回答问题: (1)为实现上述目的,理论上,必须满足的条件有:在亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于 上,在形成配子时非等位基因要 ,在受精时雌雄配子要 ,而且每种合子(受精卵)的存活率也要 。那么,这两个杂交组合分别是 和 。,【解题思路】 (1)题干中没有告诉控制性状的每对基因的表示方法,首先假设抗锈病与感锈病、无芒与有芒分别受A/a、B/b 这两对等位基因控制,这样方便分析;再根据题干信息可知4个纯合亲本的基因型可分别表示为AABB、AAbb、aaBB、aabb,若要使两个杂交组合产生的F1与F2均相同,就要分析如何进行亲本两两组合;若AABB(抗锈病无芒)aabb(感锈病有芒)、AAbb(抗锈病有芒)aaBB(感锈病无芒),得到的F1均为AaBb(抗锈病无芒);依据基因的自由组合定律,这两对等位基因须位于两对同源染色体上,非同源染色体上的非等位基因自由组合,同时受精时雌雄配子要随机结合,形成的受精卵的存活率也要相同,在这样的条件下两组杂交的F1自交得到的F2才会完全一致。,答案:(1)非同源染色体 自由组合 随机结合 相等 抗锈病无芒感锈病有芒 抗锈病有芒感锈病无芒,(2)上述两个杂交组合的全部F2植株自交得到F3种子,1个F2植株上所结的全部F3种子种在一起,长成的植株称为1个F3株系。理论上,在所有F3株系中,只表现出一对性状分离的株系有4种,那么在这4种株系中,每种株系植株的表现型及数量比分别是 , , 和 。,答案: (2)抗锈病无芒抗锈病有芒=31 抗锈病无芒感锈病无芒=31 感锈病无芒感锈病有芒=31 抗锈病有芒感锈病有芒=31,【解题思路】 (2)根据上面的分析可知,F1为AaBb,F2植株将出现9种不同的基因型:AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb,可见把F2种下去得到F3株系共9个。其中,基因型为AABB、AAbb、aaBB、aabb这四种都为纯合子,自交后代不会发生性状分离;基因型为AaBb为双杂合子,自交后代会发生两对性状分离,不符合题目要求;基因型AaBB、AABb、Aabb、aaBb中有一对基因为杂合子,自交后该对基因决定的性状会发生性状分离,符合题目要求,自交后代的表现型及比例依次是抗锈病无芒感锈病无芒=31、抗锈病无芒抗锈病有芒=31、抗锈病有芒感锈病有芒=31、感锈病无芒感锈病有芒=31。,归纳拓展,1.孟德尔定律的实质与验证 (1)基因的分离定律的实质与验证 实质:等位基因随同源染色体分开而分离。 时间:减数第一次分裂后期。 验证方法:自交(子代分离比31);测交(子代分离比为11)。 (2)基因的自由组合定律的实质与验证 实质: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。 时间:减数第一次分裂后期。 验证方法:自交子代分离比(31)n;测交分离比为(11)n。,2.显隐性性状的判断方法,3.纯合子、杂合子鉴定 (1)自交法(对植物最简便):,(2)测交法(更适于动物):,(3)花粉鉴别法:,(4)用花粉离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子,根据植株性状来判断待测个体是纯合子还是杂合子。 4.高考常考的特殊分离比的分析 (1)具有一对相对性状的杂合子自交子代性状分离比 21说明显性纯合致死。 121说明不完全显性或共显性(即AA与Aa表现型不同)。,(2)巧用“合并同类项”推自由组合特殊比值(基因互作) 9619(3+3)1 1231(9+3)31 9439(3+1)3 151(9+3+3)1 979(3+3+1) 133(9+3+1)3 上述各特殊分离比的共性是总组合数为“16”,其基因型比例不变,即A B (9)A bb(3)aaB (3)aabb(1),只是性状分离比改变,倘若F2总组合数呈现“15”则表明有1/16的比例“致死”。,热点考向,考向一,以基础判断的形式,考查孟德尔遗传实验的科学方法,1.(2013新课标全国理综)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是( ) A.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 C.所选相对性状是否受一对等位基因控制 D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法,解析:验证孟德尔分离定律一般用测交的方法,即杂合子与隐性个体杂交。若如题中选项A用纯合子验证的话,可用杂交再测交得出子二代11的性状分离比,这样也能验证孟德尔的分离定律,即所选实验材料是否为纯合子都不影响验证结果,故A选项符合题意;对分离定律进行验证的实验要求所选相对性状有明显的显性隐性区分,否则容易导致统计错误而影响实验结果;验证实验中所选的相对性状一定受一对等位基因控制,这样才符合分离定律的适用范围;实验中要严格遵守实验操作流程和统计分析方法,否则会导致实验误差。,A,以简答题的形式,考查对孟德尔定律实质的理解和验证方法,2.(2014新课标全国理综)现有两个纯合的某作物品种:抗病高秆(易倒伏)和感病矮秆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性,高秆对矮秆为显性,但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题: (1)在育种实践中,若利用这两个品种进行杂交育种,一般来说,育种目的是获得具有 优良性状的新品种。,解析:(1)杂交育种的目的是获得集多种优良性状于一身的纯合新品种,从题意知,抗病与矮秆(抗倒伏)为优良性状。,考向二,答案: (1)抗病矮秆,(2)杂交育种前,为了确定F2的种植规模,需要正确预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果,需要满足3个条件:条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;其余两个条件是 。 (3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件,可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。,解析: (2)孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点,故控制相对性状的等位基因应位于细胞核。两对基因分别位于两对同源染色体上,才遵循基因的自由组合定律。 (3)测交是指用杂合子和隐性纯合子杂交,而题干无杂合子,故应先杂交得到杂合子,然后再进行测交实验。,答案: (2)高秆与矮秆这对相对性状受一对等位基因控制,且符合分离定律;控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上 (3)将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交,产生F1,让F1与感病矮秆杂交。,通过多对等位基因的遗传,考查对遗传定律的理解与运用,3.(2013新课标全国理综)一对相对性状可受多对等位基因控制,如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系,且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,将其自交,后代均表现为白花。回答下列问题: (1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制,显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示,则紫花品系的基因型为 ;上述5个白花品系之一的基因型可能为 (写出其中一种基因型即可)。,解析: (1)由题中信息可知,紫花为显性,若紫花品系受8对等位基因控制,且在大量种植该紫花品系时,偶然发现了1株白花植株,可推知该紫花品系的基因型为纯合体AABBCCDDEEFFGGHH,同样,题中给出信息,紫花品系中选育出的5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异,这一差异可能存在于8对等位基因中的任何一对,如aaBBCCDDEEFFGGHH或AAbbCCDDEEFFGGHH,或AABBccDDEEFFGGHH等。,考向三,答案: (1)AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH,(2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的,还是属于上述5个白花品系中的一个,则: 该实验的思路: 。 预期实验结果和结论: 。,解析: (2)题中已经假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异,若是一个新基因的突变,则该白花植株及自交后代与原有的白花品系具有不同的隐性基因,例如,原有的5个白花品系基因型分别是aaBBCCDDEEFFGGHH,AAbbCCDDEEFFGGHH, AABBccDDEEFFGGHH,AABBCCddEEFFGGHH, AABBCCDDeeFFGGHH,该白花植株及自交后代基因型可能为AABBCCDDEEFFGGhh,则该白花植株的后代与任意一个白花品系杂交,后代都将开紫花;若该白花植株属于5个白花品系之一,如aaBBCCDDEEFFGGHH,则1个杂交组合子代为白花,其余4个杂交组合的子代均为紫花。,答案: (2)用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交,观察子代花色 在5个杂交组合中,如果子代全部为紫花,说明该白花植株是新等位基因突变造成的;在5个杂交组合中,如果4个组合的子代为紫花,1个组合的子代为白花,说明该白花植株属于这5个白花品系之一,结合遗传实验,考查性状分离比9331的变式及应用,4.(2015福建理综)鳟鱼的眼球颜色和体表颜色分别由两对等位基因A、a和B、b控制。现以红眼黄体鳟鱼和黑眼黑体鳟鱼为亲本,进行杂交实验,正交和反交结果相同。实验结果如图所示。请回答: (1)在鳟鱼体表颜色性状中,显性性状是 。亲本中的红眼黄体鳟鱼的基因型是 。,解析: (1)由亲本与F1个体表现型可知:体色遗传中黄体对黑体为显性,眼色遗传中黑眼对红眼为显性。由F2性状分离比可知:F1个体基因型为AaBb,亲本为单显性纯合子,故亲本中红眼黄体鳟鱼基因型为aaBB。,考向四,答案: (1)黄体(或黄色) aaBB,(2)已知这两对等位基因的遗传符合自由组合定律,理论上F2还应该出现 性状的个体,但实际并未出现,推测其原因可能是基因型为 的个体本应该表现出该性状,却表现出黑眼黑体的性状。 (3)为验证(2)中的推测,用亲本中的红眼黄体个体分别与F2中黑眼黑体个体杂交,统计每一个杂交组合的后代性状及比例。只要其中有一个杂交组合的后代 ,则该推测成立。,解析: (2)由基因自由组合定律可知:F2中应有1/16的个体基因型为aabb(红眼黑体),由F2中黑眼黑体鳟鱼比例知,aabb表现为黑眼黑体。(3)若aabb表现为黑眼黑体,用亲本中红眼黄体个体与F2中黑眼黑体交配,将有aaBBaabb组合出现,其后代均为红眼黄体鱼。,答案: (2)红眼黑体 aabb (3)全部为红眼黄体,(4)三倍体黑眼黄体鳟鱼具有优良的品质。科研人员以亲本中的黑眼黑体鳟鱼为父本,以亲本中的红眼黄体鳟鱼为母本,进行人工授精。用热休克法抑制受精后的次级卵母细胞排出极体,受精卵最终发育成三倍体黑眼黄体鳟鱼,其基因型是 。由于三倍体鳟鱼 ,导致其高度不育,因此每批次鱼苗均需重新育种。,解析: (4)亲本中黑眼黑体个体(AAbb)作为父本,其精子基因型为Ab,亲本中红眼黄体个体(aaBB)作为母本,其次级卵母细胞基因组成为aaBB(不排出极体),则受精卵的基因型为AaaBBb,所以受精卵最终发育成的三倍体黑眼黄体鳟鱼的基因型为AaaBBb,由于三倍体黑眼黄体鳟鱼不能进行正常的减数分裂(或在减数分裂过程中,染色体联会紊乱),难以产生正常配子,导致其高度不育。,答案: (4)AaaBBb 不能进行正常的减数分裂,难以产生正常配子(或在减数分裂过程中,染色体联会紊乱,难以产生正常配子),考点二 伴性遗传及人类遗传病,典例引领,(2014广东理综节选)如图是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图,其基因分别用A、a,B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病,7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下,请回答下列问题: (1)甲病的遗传方式是 ,乙病的遗传方式是 ,丙病的遗传方式是 ,6的基因型是 。,【解题思路】 (1)在判定遗传病的遗传方式时要根据题干信息和遗传图谱进行判定。题干中说明甲病是伴性遗传病,就要联想伴性遗传病的类型有伴Y染色体遗传、伴X染色体显性遗传、伴X染色体隐性遗传三种类型。由于甲病在女性中发生,可排除伴Y染色体遗传,确定是伴X染色体遗传;第二步再判断致病基因的显隐性,在判断遗传图谱中遗传病的显隐性时要根据遗传病的遗传特点来判断,由遗传图谱可以看出,14号患病女性其父亲7号正常,根据伴X隐性遗传病的特点“女病父必病”的特点说明甲病不是伴X染色体隐性遗传病,只能是伴X染色体显性遗传病;从6号和7号不患乙病,生出患乙病的儿子,可以说明乙病是隐性遗传病,又因题干中说明7号不携带乙病的致病基因,所以乙病不会是常染色体隐性遗传病,只能是伴X染色体隐性遗传病;10号和11号都正常,但生了患丙病的女儿,丙病只能是常染色体隐性遗传病。因为1号只患甲病,所以基因型为XABY,其中XAB会传递给6号,又因为12号只患乙病,其基因型为XabY,可推出6号为XABXab。又因题干中并未说明,该家族是否携带丙病致病基因,所以6号基因型为DDXABXab或DdXABXab。,答案: (1)伴X染色体显性遗传 伴X染色体隐性遗传 常染色体隐性遗传 DDXABXab或DdXABXab,(2)13患两种遗传病的原因是 。 (3)假如15为乙病致病基因的杂合子、为丙病致病基因携带者的概率是1/100,15和16结婚,所生的子女只患一种病的概率是 ,患丙病的女孩的概率是 。,【解题思路】 (2)6号基因型为XABXab,在减数分裂过程中,发生交叉互换,产生了XAb的配子,与Y结合,生出13号患甲、乙两种病(基因为XAbY)。(3)由题干可知,15号基因型为1/100DdXaBXab,16号基因型为1/3DDXaBY或2/3DdXaBY。所以,后代患丙病的概率为:1/1002/31/4=1/600,不患丙病概率为:1-1/600=599/600;后代患乙病的概率为:1/4,不患乙病的概率为:3/4,所以只患一种病的概率为:1/6003/4+599/6001/4=301/1 200;患丙病女孩的概率为:1/1002/31/41/2=1/1 200。,答案: (2)6在减数第一次分裂前期,两条X染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换,产生了XAb的配子 (3)301/1 200 1/1 200,【思考】请总结真核细胞,核基因在染色体上的位置有哪些情况?,提示: (1)一对等位基因的位置,(2)两对非等位基因的位置,归纳拓展,1.XY染色体各区段遗传特点分析,(1)基因位于1区段属于伴Y染色体遗传,相关性状只在雄性(男性)个体中表现,与雌性(女性)无关。 (2)基因位于2区段:属于伴X染色体遗传,包括伴X染色体隐性遗传(如人类色盲和血友病遗传)和伴X染色体显性遗传(如抗维生素D佝偻病遗传)。,(3)基因位于区段:涉及区段的基因型女性为XAXA、XAXa、XaXa,男性为XAYA、XAYa、XaYA、XaYa,尽管此区段包含等位基因,但其遗传与常染色体上等位基因的遗传仍有明显差异,即:遗传仍与性别有关,如当基因在常染色体上时Aaaa后代中无论雌性还是雄性均既有显性性状(Aa)又有隐性性状(aa),然而,倘若基因在XY染色体同源区段上,则其遗传状况为,2.基因位置的判断方法(即遗传方式的判断方法) (1)判断基因在常染色体上还是在X染色体上,3.分析遗传系谱图的一般方法步骤 第一步确定是否伴Y遗传 第二步判断显隐性 第三步判断基因位置,4.两种遗传病组合在一起的相关概率计算 (1)当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时,各种患病情况的概率分析如下:,(2)根据序号所示进行相乘得出相应概率如下表:,热点考向,考向一,结合具体遗传实例,考查伴性遗传的特点,1.(2015新课标全国理综)等位基因A和a可能位于X染色体上,也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA,其祖父的基因型是XAY或Aa,祖母的基因型是XAXa或Aa,外祖父的基因型是XAY或Aa,外祖母的基因型是XAXa或Aa。 不考虑基因突变和染色体变异,请回答下列问题: (1)如果这对等位基因位于常染色体上,能否确定该女孩的2个显性基因A来自祖辈4人中的具体哪两个人?为什么?,解析:(1)如果该等位基因位于常染色体上,根据常染色体上基因的传递规律,该女孩所含的2个显性基因A分别来自其父母,但因其外祖父母、祖父母基因型均为Aa,故其父母中的显性基因A均无法确定来源。,答案: (1)不能。女孩AA中的一个A必然来自父亲,但因为祖父和祖母都含有A,故无法确定父亲传给女儿的A是来自祖父还是祖母;另一个A必然来自母亲,也无法确定母亲传给女儿的A是来自外祖父还是外祖母。,(2)如果这对等位基因位于X染色体上,那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自 (填“祖父”或“祖母”),判断依据是 ; 此外, (填“能”或“不能”)确定另一个XA来自外祖父还是外祖母。,解析: (2)如果该等位基因位于X染色体上,根据性染色体上基因的传递规律,该女孩所含的XAXA基因分别来自其父母,其父亲的XA一定来自祖母,而Y一定来自祖父,故该女孩两个XA中的一个可以确定来源;其母亲的XA无法确定来源。,答案: (2)祖母 该女孩的一个XA来自父亲,而父亲的XA一定来自祖母 不能,考向二,以实验推断的形式,考查基因在染色体上的位置及基因型的推断,2.(2015四川理综)果蝇的黑身、灰身由一对等位基因(B、b)控制。 (1)实验一:黑身雌蝇甲与灰身雄蝇乙杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2雌雄果蝇表型比均为灰身黑身=31。 果蝇体色性状中, 为显性,F1的后代重新出现黑身的现象叫做 ;F2的灰身果蝇中,杂合子占 。 若一大群果蝇随机交配,后代有9 900只灰身果蝇和100只黑身果蝇,则后代中Bb的基因型频率为 。若该群体置于天然黑色环境中,灰身果蝇的比例会 ,这是 的结果。,解析: (1)由双亲及F1表现型可知,灰身为显性,因F2中两种体色在雌雄果蝇中出现的概率相等,故B、b基因位于常染色体上,故F2灰身果蝇中杂合子占2/3。果蝇群体中,黑身果蝇占100/(9 900+100)=1/100,即b、B基因频率分别为1/10、9/10,故随机交配后代中,Bb基因型频率为:29/101/10=18/100。在天然黑色环境中,灰身为不适应环境的类型,通过自然选择,灰身果蝇的比例将会减少。,答案: (1)灰身 性状分离 2/3 18% 下降 自然选择,(2)另一对同源染色体上的等位基因(R、r)会影响黑身果蝇的体色深度。 实验二:黑身雌蝇丙(基因型同甲)与灰身雄蝇丁杂交,F1全为灰身,F1随机交配,F2表型比为雌蝇中灰身黑身=31,雄蝇中灰身黑身深黑身=611。 R,r基因位于 染色体上,雄蝇丁的基因型为 ,F2中灰身雄蝇共有 种基因型。 现有一只黑身雌蝇(基因型同丙),其细胞(2n=8)中、号染色体发生如图所示变异。变异细胞在减数分裂时,所有染色体同源区段须联会且均相互分离,才能形成可育配子。 R/r位于号染色体, B/b位于号染色体 用该果蝇重复实验二,则F1雌蝇的减数第二次分裂后期细胞中有 条染色体,F2的雄蝇中深黑身个体占 。,答案: (2)X BBXrY 4 8或6 1/32,考向三,依托遗传系谱图等,考查遗传方式的判断及相关概率的计算,3.(2015浙江理综)甲病和乙病均为单基因遗传病,某家族遗传家系图如下,其中4不携带甲病的致病基因。下列叙述正确的是( ) A.甲病为常染色体隐性遗传病,乙病为伴X染色体隐性遗传病 B.1与5的基因型相同的概率为1/4 C.3与4的后代中理论上共有9种基因型和4种表现型 D.若7的性染色体组成为XXY,则产生异常生殖细胞的最可能是其母亲,D,解析:3和4均不患甲病,7患有甲病,则可判断甲病为隐性遗传病,又因为4不携带甲病的致病基因,则判断甲病为伴X隐性遗传病;因为1和2都不患乙病,而1患乙病,且1为女孩,则可判断乙病为常染色体隐性遗传病,A项错误。设甲病致病基因为b,正常基因为B,乙病致病基因为a,正常基因为A,则1的基因型为AaXBXb,3的基因型为AaXBXb,4的基因型为aaXBY, 5的基因型是AaXBXB的概率为1/2,是AaXBXb的概率为1/2,则1与5基因型相同的概率为1/2,B项错误。根据以上分析可得,3和4的后代中理论上共有24=8(种)基因型,女孩表现型有21=2(种),男孩表现型有22=4(种),共有6种表现型,C项错误。若7的性染色体组成为XXY,则根据其表现型可确定其基因型为XbXbY,根据其双亲的基因型可确定其母亲基因型为AaXBXb,在形成生殖细胞的过程中,减数第二次分裂异常,产生了异常生殖细胞XbXb,D正确。,考点三 遗传致死问题归类剖析,典例引领,下面是对鼠种的毛色及尾长性状遗传研究的几种情况,在实验中发现有些基因有纯合致死现象(在胚胎时期就使个体死亡)。请分析回答下列问题。 (1)甲种鼠的一个自然种群中,体色有黄色(Y)和灰色(y),尾巴有短尾(D)和长尾(d)。任意取雌雄两只黄色短尾鼠经多次交配,F1的表现型为黄色短尾黄色长尾灰色短尾灰色长尾=4221。则该自然种群中,黄色短尾鼠的基因型可能为 ;让上述F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,则F2中灰色短尾鼠占 。,【解题思路】 (1)统计F1中的每一对性状的分离比可得,黄色灰色= 21、短尾长尾=21,可推测亲代黄色短尾鼠的基因型为YyDd,且YY及DD纯合致死;F1中灰色短尾鼠的基因型为yyDd,F1中的灰色短尾雌雄鼠自由交配,F2中的基因型及比例为yyDD(致死)yyDd(短尾)yydd(长尾)=121,故F2中灰色短尾鼠占2/3。,答案:(1)YyDd 2/3,(2)乙种鼠的一个自然种群中,体色有三种:黄色、灰色、青色。其生化反应原理如图所示。已知基因A控制酶1的合成,基因B控制酶2的合成,基因b控制酶3的合成(基因B能抑制基因b的表达)。纯合aa的个体由于缺乏酶1使黄色素在鼠体内积累过多而导致50%的个体死亡。分析可知:黄色鼠的基因型有 种;两只青色鼠交配,后代只有黄色和青色,则这两只青色鼠不同组合类型中相同亲本个体基因型一定是 。让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,则后代个体表现型比例为黄色青色灰色= 。,【解题思路】 (2)黄色鼠的基因型有aaBB、aaBb、aabb三种;两只青色鼠(A B )交配,后代只有黄色(aa)和青色(A B ),可知两青色鼠的基因组成 均可表示为AaB ,又由于无灰色后代,因此亲本组合方式为:AaBBAaBB、AaBbAaBB,相同的基因型为AaBB;让多只基因型为AaBb的成鼠自由交配,则后代个体的表现型及概率为黄色aa (1/8存活,1/8死亡)青色A B (9/16)灰色A bb(3/16)=293。,答案: (2)3 AaBB 293,归纳拓展,1.致死问题归类及主要特征分析 致死的原因从不同角度划分有不同类型:如从致死来源可分为配子致死、合子(胚胎)致死;从基因显隐性的角度可分为显性基因致死和隐性基因致死;从基因与染色体角度可分为常染色体上基因致死及性染色体上基因致死;从可遗传变异的根本来源可分为基因突变致死和染色体异常致死;从基因数量角度又可分为一对基因控制的致死及两对基因控制的致死现象等。 其主要特征总结如下,2.遗传致死题目的一般解题方法 虽然致死现象中的子代性状比与正常状态的分离比不同,但解此类题时照样要遵循孟德尔遗传定律。若是一对基因控制的性状遗传用分离定律解题;若是两对基因控制的性状遗传用自由组合定律解题;若是性染色体上基因控制的性状遗传需要考虑伴性遗传的特点,解题的关键是要处理好致死个体对正常比例的影响,即转化好表现型比例系数。,热点考向,考向一,常染色体上的基因纯合致死,1.(2015安徽理综节选)已知一对等位基因控制鸡的羽毛颜色,BB为黑羽,bb为白羽,Bb为蓝羽;另一对等位基因CL和C控制鸡的小腿长度,CLC为短腿,CC为正常,但CLCL胚胎致死。两对基因位于常染色体上且独立遗传。一只黑羽短腿鸡与一只白羽短腿鸡交配,获得F1。 (1)F1的表现型及比例是 。 若让F1中两只蓝羽短腿鸡交配,F2中出现 种不同表现型,其中蓝羽短腿鸡所占比例为 。,解析: (1)黑羽短腿鸡(BBCLC)白羽短腿鸡(bbCLC)F1:1BbCC(蓝羽正常)、2BbCLC(蓝羽短腿)、1BbCLCL(胚胎致死)。F1中蓝羽短腿鸡(BbCLC)交配,BbBb1/4黑羽、1/2蓝羽、1/4白羽,CLCCLC2/3短腿、1/3正常;F2中表现型可出现32=6(种),其中蓝羽短腿鸡所占比例为1/22/3=1/3。,答案: (1)蓝羽短腿蓝羽正常=21 6 1/3,(2)从交配结果可判断CL和C的显隐性关系,在决定小腿长度性状上,CL是 ;在控制致死效应上,CL是 。 (3)B基因控制色素合成酶的合成,后者催化无色前体物质形成黑色素。科研人员对B和b基因进行测序并比较,发现b基因的编码序列缺失一个碱基对。据此推测,b基因翻译时,可能出现 或 ,导致无法形成功能正常的色素合成酶。,解析: (2)杂合子CLC表现为短腿,CC表现为正常,说明在决定小腿长度性状上CL为显性;只有CL纯合子才出现胚胎致死,说明在控制致死效应上CL为隐性。(3)若b基因的编码序列缺失一个碱基对,mRNA上缺失一个对应碱基,使缺失位点后的密码子均发生改变,翻译时可能使缺失部位以后氨基酸序列发生变化,也可能影响翻译终止的位点,使翻译提前终止。,答案: (2)显性 隐性 (3)提前终止 从缺失部位以后翻译的氨基酸序列发生变化,(4)在火鸡(ZW型性别决定)中,有人发现少数雌鸡的卵细胞不与精子结合,而与某一极体结合形成二倍体,并能发育成正常个体(注:WW胚胎致死)。这种情况下,后代总是雄性,其原因是 。,解析: (4)雌鸡(ZW)一个卵原细胞经减数分裂产生的4个子细胞的性染色体组成分别为Z、Z、W、W,由于卵细胞与某一极体结合,WW胚胎致死,后代均为雄性(ZZ),不存在雌性(ZW),所以可判断卵细胞不能与第一极体产生的极体结合,而是与次级卵母细胞产生的极体结合形成二倍体。,答案: (4)卵细胞只与次级卵母细胞形成的极体结合,产生的ZZ为雄性,WW胚胎致死,考向二,性染色体上的基因致死,2.果蝇的某一对相对性状由等位基因(N,n)控制,其中一个基因在纯合时能使合子致死(注:NN,XnXn,XnY等均视为纯合子)。有人用一对果蝇杂交,得到F1果蝇共185只,其中雄蝇63只。 (1)控制这一性状的基因位于 染色体上,成活果蝇的基因型共有 种。 (2)若F1雌蝇仅有一种表现型,则致死基因是 ,F1代雌蝇基因型为 。 (3)若F1雌蝇共有两种表现型,则致死基因是 。让F1果蝇随机交配,理论上F2成活个体构成的种群中基因N的频率为 。,解析: (1)F1果蝇共185只,其中雄蝇63只,雌、雄果蝇数目有明显差异,由此可知该基因位于X染色体上,成活果蝇的基因型共有3种,雌蝇2种,雄蝇1种。(2)若F1雌蝇仅有一种表现型,基因型为XNXN、XNXn,则致死基因是n。(3)若F1雌蝇共有两种表现型,基因型为XNXn、XnXn,则致死基因是N。亲本基因型为XNXn、XnY,F1雌蝇基因型为1/2XNXn、1/2XnXn,比例11,雄蝇基因型为XnY, 让F1果蝇随机交配,理论上F2中果蝇的基因型及比例为1/8XNXn、3/8XnXn、3/8XnY、1/8XNY(致死),因此F2存活果蝇基因型为1/7XNXn、3/7XnXn、3/7XnY,所以F2成活个体构成的种群中基因N的频率为1/7(1/72+3/72+3/7) =1/11。,答案: (1)X 3 (2)n XNXN、XNXn (3)N 1/11,考向三,配子致死,3.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,写出测交亲本组合基因型 。,解析: (1)根据遗传学中的“测交”实验,并根据题干中信息,可选用测交亲本的组合是雄性个体的基因型为ww,雌性个体的基因型为W-w;也可选用测交亲本的组合是雄性个体的基因型为W-w,雌性个体的基因型为ww。通过正反交实验,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。,答案: (1)ww()W-w();W-w()ww(),(2)以基因型为W-w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 。,解析: (2)根据题意可知,基因型为W-w的母本可产生两种配子,而基因型为W-w的父本只能产生一种w配子,故其子代的基因型为W-w和ww,表现型及其比例为非糯性糯性=11。(3)基因型为Ww-Yy的个体产生的雄配子的类型有四种,但只有两种成活,即WYWy=11。,答案: (2)非糯性糯性=11 (3)WYWy=11,(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 。,解析: (4)正交时,母本WwYy产生四种配子,即WY、Wy、wY、wy,而父本W-wYy只产生两种配子,即wY、wy,配子随机组合,表现型及其比例为非糯性黄胚乳非糯性白胚乳糯性黄胚乳糯性白胚乳=3131;反交时,母本W-wYy能产生四种配子,即W-Y、W-y、wY、wy,父本WwYy也产生四种配子,即WY、Wy、wY、wy,配子随机组合,表现型及其比例为非糯性黄胚乳非糯性白胚乳糯性黄胚乳糯性白胚乳=9331。(5)根据基因的自由组合定律,可知F2中的非糯性白胚乳植株的基因型及其比例为1/3WWyy、2/3Wwyy,由于植株间互相传粉,故雌雄配子的种类及其比例相同,即2/3Wy和1/3wy,配子随机组合,产生的后代中非糯性白胚乳糯性白胚乳=81。,答案: (4)非糯性黄胚乳非糯性白胚乳糯性黄胚乳糯性白胚乳=3131 非糯性黄胚乳非糯性白胚乳糯性黄胚乳糯性白胚乳=9331 (5)非糯性白胚乳糯性白胚乳=81,考向四,染色体缺失致死,4.(2014山东理综节选)果蝇的灰体(E)对黑檀体(e)为显性。灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交,在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择,请完成下列实验步骤及结果预测,以探究其原因。(注:一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死;各型配子活力相同)实验步骤: (1)用该黑檀体果蝇与基因型为 的果蝇杂交,获得F1。 (2)F1自由交配,观察、统计F2表现型及比例。 结果预测:.如果F2表现型及比例为 , 则为基因突变; .如果F2表现型及比例为 , 则为染色体片段缺失。,解析:如用该黑檀体果蝇与ee杂交,则子代无性状分离现象,与题干信息不符,故选用与EE或Ee杂交。 答案一实验过程如下:,答案二实验过程如下:,答案: 答案一:(1)EE (2).灰体黑檀体=31 .灰体黑檀体=41 答案二:(1)Ee (2).灰体黑檀体=79 .灰体黑檀体=78,
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