内容正文:
专题四 遗传的基本规律和人类遗传病
1
下好“先手棋”—专题开讲前,先自主落实主干基础
环节①
连线织网——循图串知,建构“大概念”知识体系
孟德尔遗传定律及其应用
基础自查
(一)
自评点(一) 基因的分离定律
一、判断题
1.(2024·河北卷)病毒基因的遗传符合分离定律。 ( )
2.(2024·湖北卷)“性状分离比的模拟实验”中可用绿豆和黄豆代替不同颜色的彩球分别模拟D和d配子。 ( )
3.(2024·北京卷)果蝇X染色体上四个与眼色表型相关基因互为等位基因。 ( )
4.(2022·浙江卷)番茄的紫茎对绿茎为完全显性。欲判断一株紫茎番茄是否为纯合子,可与纯合紫茎番茄杂交。 ( )
基本能力自评
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二、选择题
1.(教材改编题)现有一只黑豚鼠,研究人员希望确定它是否携带白毛的隐性等位基因。已知该黑豚鼠的亲本都为黑豚鼠。以下方法中最佳的是( )
A.将该黑豚鼠与另一只黑豚鼠交配,寻找白毛后代
B.寻找该黑豚鼠身上的白色毛发
C.将该黑豚鼠与白毛豚鼠交配,寻找白毛后代
D.寻找该黑豚鼠的亲本所产后代中是否存在白毛后代
√
解析:检测待测个体基因型最常用的方法为测交法,即用待测的黑豚鼠与白毛豚鼠杂交,若后代出现白毛豚鼠,则该黑豚鼠携带白毛的隐性等位基因;若后代全为黑豚鼠,则该黑豚鼠很可能不携带白毛的隐性等位基因,C正确。
2.[多选]小鼠皮毛的颜色由一对等位基因控制,科学家利用小鼠进行杂交实验,获得结果如下:①黄鼠×黑鼠→黄鼠2 378∶黑鼠2 398;②黄鼠×黄鼠→黄鼠2 396∶黑鼠1 235。下列有关分析正确的是 ( )
A.实验①能判断小鼠皮毛的显隐性
B.实验②中子代黄鼠很可能是杂合子
C.实验②中亲本黄鼠均不是纯合子
D.纯合的黄鼠可能在胚胎期死亡
√
√
√
解析:实验①的亲代为黄鼠和黑鼠,子代也有黄鼠和黑鼠,所以不能判断小鼠皮毛的显、隐性,A错误;
在实验②中,黄鼠×黄鼠→黄鼠2 396∶黑鼠1 235≈2∶1,后代发生性状分离,说明黄色对黑色是显性,若相关基因用A/a表示,则实验②亲本黄鼠的基因型均为Aa,按照分离定律后代的基因型及比例是AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,表型没有出现3∶1而是2∶1,可能的原因是AA显性纯合致死,B、C、D正确。
三、主观题
1.(教材素材发掘题)豌豆为雌雄同株两性花,自花闭花受粉,黄瓜为雌雄同株单性花。豌豆植株中红花与白花受一对等位基因A和a控制,红花为显性性状,A基因纯合的植株不能正常发育。黄瓜植株中绿皮和黄皮受一对等位基因E 和e控制,绿皮为显性性状,e基因纯合的植株花粉不能正常发育。
(1)在进行豌豆或黄瓜植株杂交实验时,需要进行去雄处理的是______,需要进行套袋处理的是____________。
豌豆
豌豆和黄瓜
(2)用红花豌豆与白花豌豆进行杂交,单株收获 F1植株所结种子,分别种在一个单独的区域各形成一个株系,这些豌豆开花后,有的株系只开白花,有的株系既有白花也有红花,只开白花的株系占比为_____,既有白花也有红花的株系中开红花的植株与开白花的植株之比为 ______。
(3)将基因型为Ee和ee的黄瓜植株等比例间行种植,将所结种子全部种植,所得 F1植株中绿皮植株与黄皮植株之比为_______ 。
1/2
2∶1
5∶3
2.(2024·山东高考改编)果蝇的直翅、弯翅受Ⅳ号常染色体上的等位基因A、a控制。现有甲、乙2只都只含7条染色体的直翅雄果蝇,产生原因都是Ⅳ号常染色体中的1条移接到某条非同源染色体末端,且移接的Ⅳ号常染色体着丝粒丢失。为探究Ⅳ号常染色体移接情况,进行了如表所示的杂交实验。已知甲、乙在减数分裂时,未移接的Ⅳ号常染色体随机移向一极;配子和个体的存活力都正常。不考虑其他突变和染色体互换。
实验①:甲×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=7∶1,且雄果蝇群体中的直翅∶弯翅=3∶1
实验②:乙×正常雌果蝇→F1中直翅∶弯翅=3∶1,且直翅和弯翅群体中的
雌雄比都是1∶1
(1)果蝇翅形的_______为显性性状。实验中正常雌果蝇翅形遗传遵循____________定律。
(2)甲的正常体细胞含有两个A基因,若其中含基因A的1条染色体移接到X染色体末端,则甲产生的配子类型及比例是_______________
______________________(缺少Ⅳ号常染色体对应的基因用O表示)。据此推断,实验①中亲本雌果蝇的基因型为______。
(3)乙中不会发生含基因A的1条染色体移接到X染色体末端,原因是__________________________________________________________
______________________。
直翅
基因的分离
AXA∶OXA∶
AY∶OY=1∶1∶1∶1
Aa
若乙中含基因A的1条染色体移接到X染色体末端,则F1中雌果蝇全为直翅,与实验结果不符
自评点(二) 基因的自由组合定律
一、判断题
1.(2023·辽宁卷)“植物细胞都有细胞核”的结论,运用假说—演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立。 ( )
2.(2023·新课标卷)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,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,则亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb。( )
3.(2021·浙江卷)某玉米植株产生的配子种类及比例为 YR∶ Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。若该个体自交,其F1中基因型为YyRR个体所占的比例为1/4。 ( )
×
√
×
二、选择题
1.(2024·全国甲卷)果蝇翅型、体色和眼色性状各由1对独立遗传的等位基因控制,其中弯翅、黄体和紫眼均为隐性性状,控制灰体、黄体性状的基因位于X染色体上。某小组以纯合体雌蝇和常染色体基因纯合的雄蝇为亲本杂交得F1,F1相互交配得F2。在翅型、体色和眼色性状中,F2的性状分离比不符合9∶3∶3∶1的亲本组合是( )
A.直翅黄体♀×弯翅灰体♂
B.直翅灰体♀×弯翅黄体♂
C.弯翅红眼♀×直翅紫眼♂
D.灰体紫眼♀×黄体红眼♂
√
解析:根据题干信息假设:翅型由A和a控制,体色由B和b控制,眼色由D和d控制,因此可以写出四个选项中亲本及F1的基因型,见下表:
亲本组合 亲本基因型 F1基因型
直翅黄体♀×弯翅灰体♂ AAXbXb×aaXBY AaXBXb、AaXbY
直翅灰体♀×弯翅黄体♂ AAXBXB×aaXbY AaXBXb、AaXBY
弯翅红眼♀×直翅紫眼♂ aaDD×AAdd AaDd
灰体紫眼♀×黄体红眼♂ ddXBXB×DDXbY DdXBXb、DdXBY
A项中F1基因型为AaXBXb、AaXbY,F1雌雄交配后,F2的性状分离比为直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体=3∶3∶1∶1,A符合题意;
B项中F1基因型为AaXBXb、AaXBY,F1雌雄交配后,F2的性状分离比为直翅灰体∶直翅黄体∶弯翅灰体∶弯翅黄体=9∶3∶3∶1,B不符合题意;
C项中F1基因型为AaDd,F1雌雄交配后,F2的性状分离比为直翅红眼∶直翅紫眼∶弯翅红眼∶弯翅紫眼=9∶3∶3∶1,C不符合题意;
D项中F1基因型为DdXBXb、DdXBY,F1雌雄交配后,F2的性状分离比为灰体红眼∶灰体紫眼∶黄体红眼∶黄体紫眼=9∶3∶3∶1,D不符合题意。
2.[多选](教材改编题)科研人员将两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米一条或两条染色体上培育出多个品系的抗虫玉米,含有基因Bt的花粉有一半败育。下列有关获得的抗虫玉米品系,分析正确的是 ( )
A.玉米人工传粉的步骤是去雄→套袋→传粉→套袋
B.若导入一条染色体上,则该品系自交获得的子代抗性玉米中能稳定遗传个体占1/4
C.若导入两条染色体上,则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100%
D.某品系与普通玉米杂交,若正交子代3/4有抗性,则反交子代3/5有抗性
√
√
解析:玉米为雌雄异花,则人工传粉时无需去雄,A错误。
若导入一条染色体上,含有基因Bt的花粉有一半败育,则该品系(BtBt)自交,产生的雌配子类型及比例为BtBt∶O(不含基因Bt的配子)=1∶1,而产生的雄配子类型及比例为BtBt∶O=1∶2,则后代抗性玉米中能稳定遗传个体(BtBtBtBt)占1/4,B正确。
若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条同源染色体上,则产生的配子都含有Bt,则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比为100%;若两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条非同源染色体上,则会产生不含Bt基因的雌雄配子,则该品系自交获得的子代中抗性玉米占比不是100%,C错误。
某品系与普通玉米杂交,若正交子代3/4有抗性,说明该品系为两个玉米螟抗性基因Bt导入普通玉米两条非同源染色体上,且该品系正交时为母本,该品系为母本时产生四种配子,其中不含Bt基因的占1/4,则为父本时产生的四种配子中2/5不含Bt基因,故反交子代中3/5有抗性,
D正确。
三、主观题
1.(教材素材发掘题)孟德尔设计实验,运用假说—演绎法最后得出了基因的分离定律和自由组合定律。请回答下列问题:
(1)在一对相对性状的杂交实验中,以纯种高茎豌豆(DD)和纯种矮茎豌豆(dd)作亲本,分别设计了纯合亲本的杂交、F1的自交、测交三组实验。孟德尔的三组实验中,在现象分析阶段完成的实验是_________________
__________,在检验假设阶段完成的实验是___________。
纯合亲本的杂交、
F1的自交
F1的测交
(2)豌豆的高秆对矮秆为完全显性,由一对等位基因B、b控制;花腋生对顶生为完全显性,由另一对等位基因E、e控制。某生物兴趣小组取纯合豌豆做了如下实验:高秆腋生×矮秆顶生→F1高秆腋生,F1自交→F2高秆腋生∶高秆顶生∶矮秆腋生∶矮秆顶生=66∶9∶9∶16,分析实验结果可以得出以下结论:
①高秆和矮秆、腋生和顶生分别由一对等位基因控制,遵循基因的分离定律,理由是___________________________________________
__________________________。
②高秆和矮秆、腋生和顶生两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律,理由是______________________________________。
F2中高秆∶矮秆=(66+9)∶(9+16)=3∶1,腋生∶
顶生=(66+9)∶(9+16)=3∶1
F2中四种表型的比例不等于9∶3∶3∶1
2.(2024·江西高考改编)某种鸟类的羽毛颜色有黑色(存在黑色素)、黄色(仅有黄色素,没有黑色素)和白色(无色素) 3种。该性状由2对基因控制,分别是Z染色体上的1对等位基因A/a(A基因控制黑色素的合成)和常染色体上的1对等位基因H/h(H基因控制黄色素的合成)。
(1)亲本雌鸟和雄鸟分别产生_____种、 _____种配子。
(2)杂交子代中黑羽、黄羽和白羽的比例是__________ 。
(3)子代黑羽雄鸟的基因型是____________________,黄羽雌鸟的基因型是__________。
4
1
HhZAZa、hhZAZa
2∶1∶1
HhZaW
1.基因分离定律和自由组合定律的
关系及相关比例
系统主干知识
2.明确性状显隐性的“2”大判断方法
3.自交、测交与单倍体育种在遗传中的应用
(1)鉴定纯合子、杂合子
(2)验证遗传定律
方法 结论
自交法 F1自交后代的分离比为_______,则符合基因的分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1自交后代的分离比为_____________,则符合基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
测交法 F1测交后代的性状比例为_____,则符合分离定律,由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制
F1测交后代的性状比例为____________,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制
3∶1
9∶3∶3∶1
1∶1
1∶1∶1∶1
单倍体
育种法 取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有两种表型,比例为______,则符合分离定律
取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有四种表型,比例为______________,则符合自由组合定律
续表
1∶1
1∶1∶1∶1
4.两对等位基因的遗传分析
(1)两对基因位于两对同源染色体上→拆分法
(据子代推亲代,以A、a和B、b两对基因为例)
①9∶3∶3∶1⇨(3∶1)×(3∶1)⇨(Aa×Aa)(Bb×Bb);
②1∶1∶1∶1⇨(1∶1)×(1∶1)⇨(Aa×aa)(Bb×bb);
③3∶3∶1∶1⇨(3∶1)×(1∶1)⇨(Aa×Aa)(Bb×bb)或(Aa×aa)(Bb×Bb)。
(2)两对等位基因的性状分离比变化
(3)基因完全连锁遗传现象
(以A、a和B、b两对基因为例)
连锁类型 基因A和B在一条染色体上,基因a和b在另一条染色体上 基因A和b在一条染色体上,基因a和B在另一条染色体上
图解
配子类型 AB∶ab=1∶1 Ab∶aB=1∶1
自交后代 基因型 1AABB、2AaBb、1aabb 1AAbb、2AaBb、1aaBB
表型 性状分离比为_______ 性状分离比为_________
3∶1
1∶2∶1
本课结束
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