2025届高三二轮复习生物：专题四 有性生殖过程中基因的分离和自由组合具有规律性课件

专题四 有性生殖过程中基因的分离 和自由组合具有规律性 【思维导图】 提出假说 得出结论 等位基因 同源染色体 非同源染色体 非同源染色体 萨顿 摩尔根 染色体异常 产前诊断 2 孟德尔遗传定律及应用 (经典高考题)用基因型为Aa的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体，根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图，下列分析错误的是 A.曲线Ⅱ的F3中Aa基因型频率为0.4 B.曲线Ⅲ的F2中Aa基因型频率为0.4 C.曲线Ⅳ的Fn中纯合子的比例比上 一代增加(1/2)n＋1 D.曲线Ⅰ和Ⅳ的各子代间A和a的基 因频率始终相等 √ 【曾经这样考】 1.(多选)(2020·江苏卷，21)家族性高胆固醇血症(FH)是一种遗传病，纯合子患者在人群中出现的频率约1/1 000 000。如图是某FH家系的系谱图，下列叙述正确的是(　 　) ABC A.FH为常染色体显性遗传病 B.FH患者双亲中至少有一人为FH患者 C.杂合子患者在人群中出现的频率约为 1/500 D.Ⅲ6的患病基因由父母双方共同提供 基因频率计算、遗传方式判断 5 2.(2023·新课标卷，5)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AaBb B.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 D 9:3:3:1变形 6 一、科学史 1.孟德尔的豌豆杂交实验（一对相对性状和两对相对性状杂交实验） （1）假说-演绎法（以一对相对性状杂交实验为例） 现象： 假说：4点 演绎： 验证： （2）基因的分离定律和基因的自由组合定律的实质 基因的分离定律 基因的自由组合定律 对象 时期 2.萨顿的假说（用蝗虫细胞作材料，研究精子和卵细胞的形成过程） 根据：基因和染色体的行为存在着明显的平行关系（4点<生殖过程、存在、来源、行为>） ↓ 推论：基因（遗传因子）是由染色体携带着从亲代传递给下一代的 3.摩尔根的实验——用实验证明了基因在染色体上 （1）运用了假说-演绎法 （2）发明了测定基因位于染色体上的相对位置的方法，说明了 基因在染色体上呈线性排列 二、相关概念 1.伴性遗传——基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联 1.性状显隐性的判断方法 (1)根据子代性状判断 显性 (2)根据子代性状分离比判断 显性 隐性 10 思考　测交是否也能用于判断性状的显隐性关系？ 提示：不能。因测交实验是在已知显隐性的基础上进行的验证性实验。 (3)根据遗传系谱图判断 11 2.纯合子与杂合子的判断方法 (1)自交法(此法主要适用于植物，且是最简便的方法) 12 (2)测交法(此法适用于植物和动物，且需已知显隐性) 提醒　豌豆在自然状态下自交，而玉米在自然状态进行自由交配。 如果人工杂交实验材料换成玉米，则操作步骤不需要去雄 3.两对等位基因的遗传分析1 (1)两对基因位于两对同源染色体上(据子代推亲代)→拆分法(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(Bb×Bb)(Aa×aa)； (2)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3∶1 性状分离比为1∶2∶1 思考　若基因型为AaBb的个体测交后代出现4种表型，但比例为42%∶8%∶8%∶42%，试解释出现这一结果的可能原因是什么？ 提示：A、a和B、b两对等位基因位于同一对同源染色体上，且部分初级性母细胞在四分体时期，同源染色体的非姐妹染色单体发生互换，产生4种类型配子，其比例为42%∶8%∶8%∶42%。 提醒　AaBb×aabb时，若后代不同表型数量比出现“多∶多∶少∶少”则为连锁互换，其中，“少∶少”为重组类型；若后代不同表型数量比为1∶1，则为完全连锁。 4.自交和自由交配的概率计算 (1)自交的概率计算 杂合子(Aa)连续自交n代，杂合子比例为(1/2)n，纯合子比例为1－(1/2)n，显性纯合子比例＝隐性纯合子比例＝[1－(1/2)n]×1/2 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(2n－1)/(2n＋1)，杂合子比例为2/(2n＋1) (2)自由交配的概率计算 如某种生物的基因型AA占1/3，Aa占2/3，个体间可以自由交配，求后代中基因型和表型的概率 配子法 子代基因型及概率为4/9AA、4/9Aa、1/9aa，子代表型及概率为8/9显性(A_)、1/9隐性(aa) 遗传 平衡法 先根据“一个等位基因的频率＝它的纯合子基因型概率＋(1/2)杂合子基因型频率”推知，子代中A的基因频率＝1/3＋(1/2)×(2/3)＝2/3，a的基因频率＝1－(2/3)＝1/3。然后根据遗传平衡定律可知，aa的基因型频率＝a基因频率的平方＝(1/3)2＝1/9，AA的基因型频率＝A基因频率的平方＝(2/3)2＝4/9，Aa的基因型频率＝2×A基因频率×a基因频率＝2×2/3×1/3＝4/9。子代表型及概率为8/9显性(A_)、1/9隐性(aa) 1.(多选)(2023·南通如皋适应性考试)某植物的花色有红色、粉红色和白色三种类型，由三对等位基因控制(分别用A/a、B/b、C/c表示)，设计不同杂交实验并对子代花色进行统计，结果如下。下列分析正确的是(　　 ) 实验一：红花×白花→红花∶粉红花∶白花＝1∶6∶1 实验二：粉红花×红花→红花∶粉红花＝9∶7 A.三对等位基因位于三对同源染色体上，遵循基因自由组合规律 B.实验一为测交实验，白花基因型是aabbcc，粉红花有六种基因型 C.实验一子代红色个体自交后代粉红花比例是27/64 D.实验二结果表明，亲代粉红花和红花的基因型中均由两对双杂合和一对纯合组成 ABD 9331、1111变形、基因互作 【还会这样考】 20 2.(2023·全国甲卷，32)乙烯是植物果实成熟所需的激素，阻断乙烯的合成可使果实不能正常成熟，这一特点可以用于解决果实不耐储存的问题，以达到增加经济效益的目的。现有某种植物的3个纯合子(甲、乙、丙)，其中甲和乙表现为果实不能正常成熟(不成熟)，丙表现为果实能正常成熟(成熟)，用这3个纯合子进行杂交实验，F1自交得F2，结果见下表。 实验 杂交组合 F1表型 F2表型及分离比 ① 甲×丙 不成熟 不成熟∶成熟＝3∶1 ② 乙×丙 成熟 成熟∶不成熟＝3∶1 ③ 甲×乙 不成熟 不成熟∶成熟＝13∶3 9331变形、基因型和表型对应 21 回答下列问题。 (1)利用物理、化学等因素处理生物，可以使生物发生基因突变，从而获得新的品种。通常，基因突变是指_____________________________________________ _____________________________。 (2)从实验①和②的结果可知，甲和乙的基因型不同，判断的依据是__________________________________________________。 (3)已知丙的基因型为aaBB，且B基因控制合成的酶能够催化乙烯的合成，则甲、乙的基因型分别是________________。实验③中，F2成熟个体的基因型是________________，F2不成熟个体中纯合子所占的比例为________________。 DNA分子中因碱基对的增添、缺失或替换，而引起 的基因结构的改变的变异类型 实验①和实验②的F1性状不同，F2的性状分离比不相同 AABB、aabb aaBB、aaBb 3/13 “特殊”遗传现象分析 23 1.(2020·江苏卷，7)有一观赏鱼品系体色为橘红带黑斑，野生型为橄榄绿带黄斑，该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖橘红带黑斑品系时发现，后代中2/3为橘红带黑斑，1/3为野生型性状，下列叙述错误的是(　　) A.橘红带黑斑品系的后代中出现性状分离，说明该品系为杂合子 B.突变形成的橘红带黑斑基因具有纯合致死效应 C.自然繁育条件下，橘红带黑斑性状容易被淘汰 D.通过多次回交，可获得性状不再分离的橘红带黑斑品系 D 合子致死 【曾经这样考】 24 2.(2023·全国甲卷，6)水稻的某病害是由某种真菌(有多个不同菌株)感染引起的。水稻中与该病害抗性有关的基因有3个(A1、A2、a)；基因A1控制全抗性状(抗所有菌株)，基因A2控制抗性性状(抗部分菌株)，基因a控制易感性状(不抗任何菌株)，且A1对A2为显性，A1对a为显性、A2对a为显性。现将不同表现型的水稻植株进行杂交，子代可能会出现不同的表现型及其分离比。下列叙述错误的是(　　) A.全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝3∶1 B.抗性植株与易感植株杂交，子代可能出现抗性∶易感＝1∶1 C.全抗植株与易感植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性＝1∶1 D.全抗植株与抗性植株杂交，子代可能出现全抗∶抗性∶易感＝2∶1∶1 A 复等位基因 3.(2021·江苏卷，24)以下两对基因与果蝇眼色有关。眼色色素产生必须有显性基因A，aa时眼色白色；B存在时眼色为紫色，bb时眼色为红色。2个纯系果蝇杂交结果如下图，请据图回答下问题。 (1)果蝇是遗传学研究的经典实验材料，摩尔根等利用一个特殊眼色基因突变体开展研究，把基因传递模式与染色体在减数分裂中的分配行为联系起来，证明了____________________。 (2)A基因位于_____染色体上，B基因位于_____染色体上。若要进一步验证这个推论，可在2个纯系中选用表现型为_______________________的果蝇个体进行杂交。 基因位于染色体上 常 X 红眼雌性和白眼雄性 隐性致死、基因型表型对应、伴性遗传判断 若是想不到上述分析之法，还有一个最“笨”的方法——假设法： ①A/a在常染色体上，B/b在X染色体上 ②B/b在常染色体上，A/a在X染色体上 ③A/a、B/b均在X染色体上 (3)右图F1中紫眼雌果蝇的基因型为________， F2中紫眼雌果蝇的基因型有________种。 (4)若亲代雌果蝇在减数分裂时偶尔发生X染色体不分离而产生异常卵，这种不分离可能发生的时期有_______________________________________，该异常卵与正常精子受精后，可能产生的合子主要类型有___________________________________。 (5)若F2中果蝇单对杂交实验中出现了一对果蝇的杂交后代雌雄比例为2∶1，由此推测该对果蝇的________性个体可能携带隐性致死基因；若继续对其后代进行杂交，后代雌雄比为________时，可进一步验证这个假设。 AaXBXb 4 减数第一次分裂后期或减数第二次分裂后期 AaXBXBXb、AaXbO、AaXBXBY、AaYO 雌 4∶3 1.分离定律的异常情况(以Aa×Aa为例) 29 2.剖析9∶3∶3∶1的变形(以AaBb×AaBb为例) 30 考向1　致死遗传与9∶3∶3∶1的变形 1.(2023·苏州调研)某植物的花色(A/a)有红色和白色两种，叶形(B/b)有圆形和椭圆形两种，等位基因A/a和B/b在遗传上遵循自由组合定律。基因型为AaBb的红花圆形叶植株自交，子代的表型及比例为红花圆形叶∶红花椭圆形叶∶白花圆形叶＝2∶1∶1。研究发现，出现上述比例的原因是该植物有两种花粉致死，推测这两种致死花粉的基因组成为(　　) A.AB、ab B.Ab、ab C.AB、Ab D.AB、aB A 配子（花粉）致死 【还会这样考】 31 2.(2023·湖南师大附中模拟)某种鸟类羽毛的颜色由等位基因A、a控制，且基因A越多，黑色素越多；等位基因B、b控制色素的分布，两对基因均位于常染色体上。研究人员进行了如图所示的杂交实验，下列有关叙述错误的是(　　) C A.基因A、a和B、b的遗传遵循自由组合定律 B.羽毛颜色的显性表现形式是不完全显性 C.能够使色素分散形成斑点的基因型是BB D.F2黑色斑点中杂合子所占比例为2/3 不完全显性、9331变形 考向2　从性遗传与复等位基因遗传 3.(2023·徐州期中)在某种牛中，基因型为AA的个体的体色是红褐色的，aa是红色的。基因型为Aa的个体中雄牛是红褐色的，而雌牛是红色的。一头红褐色母牛生了一头红色小牛，这头小牛的性别及基因型为(　　) A.雄性或雌性、aa B.雄性、aa或Aa C.雄性、Aa D.雌性、Aa D 从性遗传≠伴性遗传 33 4.(2023·江苏如皋一模)油菜细胞某染色体上S位点存在4种不同的基因状况(S1～S4)，油菜自交不亲和性与S位点的基因类型有关，机理如图所示。下列相关说法错误的是(　　) C A.S位点4种基因的碱基序列不同，体现了 基因突变的不定向性 B.油菜自花传粉时，花粉不能萌发出花粉管， 从而不能将精子输送至胚囊完成受精作用 C.自交不亲和性的出现严重影响了油菜的产量， 不利于油菜适应自然环境 D.油菜中与基因S1～S4有关的基因型共有S1S2、S1S3、S1S4、S2S3、S2S4、S3S4 看图分析特殊问题、复等位基因 34 $$