内容正文:
遗传的基本规律
专
题
六
核心考点 考试频次 考题统计
基因分离定律的实质和应用 3年5次 (2024 安徽卷)基因分离定律的实质
(2023 海南卷)分离定律与雄性不育
(2022 浙江卷)纯合子判断
自由组合定律的实质和应用 3年13次 (2024 海南卷)自由组合定律实质
(2024 贵州卷)复等位基因
(2024 河北卷)利用分离定律解决自由组合问题
9:3:3:1及其变式 3年7次 (2024 海南卷)育种与基因定位
(2024 新疆卷)遗传定律的验证
(2023 山西卷)9331变式
各类致死问题综合 3年9次 (2024 海南卷)胚胎致死
(2024 江苏卷)合子致死
(2024 贵州卷)基因纯合致死
(2023 全国卷)基因纯合致死判断
考情
分析 该部分内容在大多数情况下以非选择题形式出现,属于常考内容,除判定显、隐性外,还需判定基因所属的染色体,进而明确遗传性质。依据基因在染色体上的位置,命题可涉及基因的分离定律、自由组合定律和连锁互换定律。
预计在2025年高考中,以非选择题的形式进行考查。对基因互补原理、基因上位效应等有较多的考查。基因互作的性质可通过杂合子自交或测交后代的比例进行分析确定。子代会出现9:3:3:1、1:1:1:1的变式,这也是高考命题的热点。
情境设计 借助永久杂种的培育,体现了科学思维的核心素养。
备考要点 基因分离定律的实质及应用
利用分离定律思维解决自由组合问题
遗传实验的设计与推理
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
某水稻的宽叶(A)对窄叶(a)为显性,花粉粒非糯性(B)对糯性(b)为显性,花粉粒长形(R)对圆形(r)为显性。非糯性花粉遇碘变蓝黑色,糯性花粉遇碘呈橙红色,现用品种甲(aabbrr)、乙(aaBBRR)、丙(AAbbRR)、丁(AABBrr)进行杂交实验。回答下列问题:
(1)若三对基因独立遗传,甲与丁的杂交后代产生的配子基因型及比例为_________________________________________________。
若利用花粉鉴定法来验证基因自由组合定律,可选用的亲本组合为_________________。
ABr∶aBr∶Abr∶abr=1∶1∶1∶1
甲×乙、丙×丁
(3)除以上让F1与甲回交的方法外,还可采用___________的方法探究基因R、r和A、a的位置关系,请写出可能的结果与结论:______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
F1自交
若自交后代中只有两种表型,且比例为3∶1,则基因A、a与R、r位于同一对同源染色体上;若自交后代有四种表型,且比例为9∶3∶3∶1,则基因A、a与R、r不在同一对同源染色体上
【任务1】
绘制两大遗传规律的实质与各比例之间的关系图
【任务2】
归纳AaBb×AaBb、AaBb×aabb杂交后代的“变式”比例
【任务3】
举例AaBb×AaBb杂交后代“合子、配子致死”造成的特殊比例
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
1.两大规律的实质与各比例之间的关系图
9∶3∶3:1
基因自由组合定律
F1(YyRr)产生的配子种类的比例为
1:1:1:1
非同源染色体上的非等位基因,随非同源染色体的自由组合而组合
实质
F1自交后代表型比例
F1测交后代表型比例
F1花粉鉴定比例
单倍体育种所得个体类型比例
等位基因随同源染色体分开而分离
3∶1
1∶1
1∶1
1∶1
基因分离定律
F1(Dd)产
生的配子
种类的比
例为1:1
F1自交后代表型比例
F1测交后代表型比例
F1花粉鉴定比例
单倍体育种所得个体类型比例
1∶1∶1:1
1∶1∶1:1
1∶1∶1:1
实质
基础
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
AaXBXb×AaXBY(A、a控制白化病,B、b控制色盲;不考虑性别差异)
AaXBXb
产生配子种类 ;
4种
产生配子种类 ;
4种
×
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
4种
9:3:3:1
12种
AaXBY
1.两大规律的实质与各比例之间的关系图
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
2.剖析9∶3∶3∶1的变形(以AaBb×AaBb为例)
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
项目 9∶3∶3∶1的变形 1∶1∶1∶1的变形
AaBb×AaBb AaBb×aabb
基因互作
累加效应
9∶3∶4
9∶6∶1
12∶3∶1
15∶1
13∶3
9∶7
1∶1∶2
1∶2∶1
2∶1∶1
3∶1
1∶3
1∶4∶6∶4∶1
1∶2∶1
2.剖析9∶3∶3∶1的变形(以AaBb×AaBb为例)
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
项目 9∶3∶3∶1的变形 1∶1∶1∶1的变形
AaBb×AaBb AaBb×aabb
合子致死
(AA或BB致死)
(AA和BB致死)
(aa或bb致死) 不存在
(aabb致死)
配子致死 (AB♂致死)
(Ab♀致死)
(ab♀致死) 不存在
6∶3∶2∶1
4∶2∶2∶1
9∶3
9∶3∶3
5∶3∶3∶1
7∶1∶3∶1
8∶2∶2
1∶1∶1∶1
1∶1∶1或1∶1∶1∶1
1∶1∶1或1∶1∶1∶1
【典例1】西瓜的瓤色素受独立遗传的两对等位基因控制,其中的基因B、b分别控制黄色和红色色素的合成,当基因A存在时,西瓜瓤因不能合成色素而显白色。现有纯合的3株植株,其中甲为白瓤,乙为黄瓤,丙为红瓤,它们相互杂交及其结果如下表所示。下列叙述错误的是( )
A.植株甲、乙的基因型分别为AABB、aaBB
B.杂交组合一的F2中某白瓤植株基因型为AABB或AaBB
C.杂交组合三的F2中黄瓤植株与红瓤植株随机交配,F3中黄瓤:红瓤=2:1
D.杂交组合二的F2中黄瓤植株自交,子代中的黄瓤植株占8/9
5/6
杂交组合 亲本 F1 F2
组合一 甲×乙 白瓤 白瓤307株、黄瓤102株
组合二 乙×丙 黄瓤 黄瓤306株、红瓤103株
组合三 甲×丙 白瓤 白瓤352株、黄瓤70株、红瓤21株
D
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
【典例2】假设人类肤色由3对可独立遗传的等位基因控制,其中深肤色由显性基因控制,若基因型均为AaBbCc的男女婚配后,其子代表现型及概率如图所示;若基因型分别为AaBbCc与AabbCc的男女婚配,则下列有关子代的叙述正确的是(不考虑交叉互换)( )
A.子代最多可出现18种基因型,7种表现型
B.子代中皮肤颜色为f的个体出现的概率为3/32
C.子代中皮肤颜色为d的个体的基因型有5种
D.子代中皮肤颜色a:b=1:6
C
6种表现型
1/32(AABbCC)
1:5
(4)研究发现,植物体细胞中b基因多于B基因时,B基因的表达将会减弱而形成中糯性突变体,其体细胞中基因与染色体组成如图3所示(其他基因数量与染色体均正常)。现欲判断一基因型为AABbb的
中糯性植株的突变类型,可选用基因型为aabb的植株进行杂交。若子代表型及比例为______________________________,则其为突变类型1;若子代表型及比例为_____________________,则其为突变类型2。
非糯性∶中糯性∶糯性=1∶1∶2
非糯性∶糯性=1∶1
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
【任务1】
归纳一对等位基因(Aa)相关的异常性状分离比
【任务2】
请分别写出下列各图产生的配子种数;
自交、测交后代的表型数、性状分离比及基因型数
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
(1)不完全显性:Aa×Aa→1AA∶2Aa∶1aa
(2)复等位基因:最常见的人类ABO血型遗传涉及IA、IB、i
(3)致死情况:
合子
致死 显性纯合致死 P:♀Aa×♂Aa→F1:显性∶隐性=2∶1
隐性纯合致死 P:♀Aa×♂Aa→F1:全为显性
配子
致死 显性花粉致死 P:♀Aa×♂Aa→F1:显性∶隐性=1∶1
P:♀XAXa×♂XAY→F1:只有雄性,且显性∶隐性=1∶1
隐性花粉致死 P:♀Aa×♂Aa→F1:全为显性
P:♀XAXa×♂XaY→F1:只有雄性,且显性∶隐性=1∶1
3.一对等位基因(Aa)相关的异常性状分离比
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
15
【典例3】(2023·全国乙卷,6)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状;高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验①:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎∶窄叶矮茎=2∶1;实验②:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎∶窄叶矮茎=2∶1。下列分析及推理中错误的是( )
A.从实验①可判断A基因纯合致死,从实验②可判断B基因纯合致死
B.实验①中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为Aabb
C.若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb
D.将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4
D
根据实验①和②分析可知,宽叶高茎基因型为AaBb,自交后代(Aa∶aa)×(Bb∶bb)=(2∶1)×(2∶1),即AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,即所获得子代植株中纯合子(aabb)所占比例为1/9,D错误。
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
根据“划掉”后的情况调整配子或个体基因型前的“系数”,分析得出正确答案
根据题目信息“划掉”遗传图解中致死配子或个体
无论是配子致死还是合子致死,均按无致死现象,遵循分离定律写出配子种类及比例,并书写遗传图解;
01
02
03
解题思路
3.一对等位基因(Aa)相关的异常性状分离比
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
17
产生配子 ;
自交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
测交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
4种
4种
9:3:3:1
4种
1:1:1:1
4种
9种
4.基因完全连锁遗传现象(不考虑互换)
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
4.基因完全连锁遗传现象(不考虑互换)
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
产生配子 ;
自交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
测交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
2种
2种
3:1
1AaBb 1aabb
2种
1:1
1AABB 2AaBb 1aabb
3种:
19
4.基因完全连锁遗传现象(不考虑互换)
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
产生配子 ;
自交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
测交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
2种
3种
1:2:1
1Aabb 1aaBb
2种
1:1
1AAbb 2AaBb 1aabb
2种:
3种:
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。
易错提醒
产生配子 ;
自交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
测交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
8种
8种
(3:1)(3:1)(3:1)
8种
8种
27种
(1:1)(1:1)(1:1)
4.基因完全连锁遗传现象(不考虑互换)
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
4.基因完全连锁遗传现象(不考虑互换)
重点一:辨清遗传规律“实质”与相关“比例”
基因型 ;
产生配子 ;
自交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
测交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
4种
4种
9:3:3:1
4种
4种
9种
1:1:1:1
产生配子 ;
自交后代
表型 ;
性状分离比 ;
测交后代
表型 ;
性状分离比 ;
基因型 ;
4种
6种
4种
4种
9种
1:1:1:1
(1:2:1)(3:1)
1.遗传定律的验证
重点二:遗传定律的验证与解题技巧
验证方法 结论
自交法
测交法
花粉鉴
定法
单倍体
育种法
F1自交后代的性状分离比为3∶1,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自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1,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
F1测交后代的性状比例为1∶1,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测交后代的性状比例为1∶1∶1∶1,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
若有2种花粉,比例为1∶1,则符合分离定律
若有4种花粉,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
取花药离体培养,用秋水仙素处理单倍体幼苗,若植株有2种表型,比例为1∶1,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4种表型,比例为1∶1∶1∶1,则符合自由组合定律
【典例4】某种植物的性状有高茎和矮茎、紫花和白花,其中一对相对性状受一对等位基因控制,另一对相对性状受两对等位基因控制。现用纯合的高茎紫花个体与纯合的矮茎白花个体杂交,F1均表现为高茎紫花,F1自交产生F2,F2有4种表现型: 高茎紫花: 高茎白花: 矮茎紫花: 矮茎白花=27:21:9:7。请回答:
(1)控制上述两对相对性状的基因之间_______(填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断依据是 ______________。
1.遗传定律的验证
重点二:遗传定律的验证与解题技巧
①F2中高茎:矮茎=3:1,紫花:白花=9:7,且子代四种表现型及比例为27:21:9:7,上述四种表现型比例为(3:1)与(9:7)随机结合而来,故三对等位基因遵循自由组合定律。
②若三对等位基因遵循自由组合,则F1三杂个体自交产生的F2出现性状分离比例总份数应为43=64份,而上述F2中性状分离比例总份数=27+21+9+7=64份,故遵循自由组合定律
24
运用综合分析法解题。如已知一个亲本的基因型为BbCc,另一个为bbC_。后代中四种表型个体比近似于3∶1∶3∶1,即总份数为8。根据受精作用中雌雄配子结合规律可断定一个亲本可产生两种配子,另一个亲本能产生四种配子,雌雄配子随机结合的可能性有8种,可推知另一个体基因型为bbCc。
运用隐性纯合突破法解题。隐性性状的个体可直接写出其基因型,显性性状可写出部分基因型,再结合减数分裂产生配子和受精作用的相关知识,能够推出亲代的基因型。
根据后代分离比解题。在基因的分离定律中,不同基因型之间交配,后代在性状上往往有一些规律性的分离比。如杂合F1(一对杂合基因,有显隐性关系)自交,后代分离比为3∶1,测交后代分离比是1∶1,亲本之一为显性纯合子,其后代只有显性性状的个体。利用这些规律性的分离比是解自由组合题目的技巧之一。
01
02
03
2.自由组合定律的解题技巧
重点二:遗传定律的验证与解题技巧
25
由n对独立遗传的等位基因(完全显性)控制的n个不同性状的遗传规律
04
亲本相对性状的对数 F1配子 F2表型 F2基因型
种类 比例 种类 比例 种类 比例
1 2 (1∶1)1 2 (3∶1)1 3 (1∶2∶1)1
2 22 (1∶1)2 22 (3∶1)2 32 (1∶2∶1)2
n 2n (1∶1)n 2n (3∶1)n 3n (1∶2∶1)n
2.自由组合定律的解题技巧
重点二:遗传定律的验证与解题技巧
26
【典例2】某植物花瓣的大小受一对等位基因A、a控制,基因型为AA的植株表现为大花瓣,Aa的表现为小花瓣,aa的表现为无花瓣。花瓣颜色受另一对等位基因R、r控制,基因型为RR和Rr的花瓣是红色,rr的花瓣为黄色,两对基因独立遗传。若基因型为AaRr的亲本自交,则下列有关判断错误的是( )
A.子代共有9种基因型
B.子代共有4种表型
C.子代有花瓣植株中,AaRr所占的比例约为1/3
D.子代的所有植株中,纯合子约占1/4
此题运用拆分法求解,Aa×Aa后代有3种基因型,3种表型;Rr×Rr后代有3种基因型,2种表型。故AaRr自交后代有3×3=9种基因型、5种表型
B
2.自由组合定律的解题技巧
重点二:遗传定律的验证与解题技巧
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重点三:基因位置的判定
一、一对等位基因位置关系的判定
1.基因位于常染色体还是X染色体上的判断
(1)若已知性状的显隐性
(2)若未知性状的显隐性
隐性的雌性×显性的雄性观察分析F1的性状
基本思路一:
基本思路二:
杂合显性雌与显性纯合雄杂交观察分析F1的性状
正交和反交的方法判断
易错提醒
正交和反交还可以用于判断基因是位于细胞核中还是细胞质中。若正反交结果不同,且子代只表现母本的性状,则控制该性状的基因位于细胞质中。
2.基因是仅位于X染色体上还是位于X、Y染色体同源区段的判断
重点三:基因位置的判定
一、一对等位基因位置关系的判定
(2)已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
①基本思路一:
用“纯合隐性雌×纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状
(1)已知雌雄个体均为纯合子,但不知显隐性性状
用正交和反交的结果进行比较。
②基本思路二:
用杂合显性雌与纯合显性雄进行杂交,观察分析F1的性状
最常用的方法
3.基因是位于常染色体上还是位于X、Y染色体同源区段的判断
重点三:基因位置的判定
一、一对等位基因位置关系的判定
(1)在已知性状的显隐性的条件下,若限定一次杂交实验来证明,则可采用“隐性雌×显性雄(杂合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]杂交组合,观察分析F1的表现型。
(2)在已知性状的显隐性的条件下,未限定杂交实验次数时,则可采用隐性的纯合雌性与显性的纯合雄性杂交获得的F1全表现为显性性状,再选子代中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2表现型情况。
(1)常染色体遗传与伴X染色体遗传
①已知性状的显隐性:
隐性雌×纯合显性雄
②未知性状的显隐性且亲本均为纯合子:
正反交实验
(2)伴X染色体遗传与XY染色体同源区段遗传
①隐性雌×纯合显性雄
②杂合显性雌×纯合显性雄
(3)常染色体遗传与XY染色体同源区段遗传
①隐性雌×杂合显性雄性
②隐性雌×显性纯合雄性
F1
F2
❊确定基因的位置
重点三:基因位置的判定
一、一对等位基因位置关系的判定
【典例1】某昆虫的性别决定方式为XY型,其翅形长翅和残翅、眼色红眼和紫眼为两对相对性状,各由一对等位基因控制,且基因不位于Y染色体。现用长翅紫眼和残翅红眼昆虫各1只杂交获得F1,F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等。不考虑突变、交叉互换和致死。下列关于该杂交实验的叙述,错误的是( )
A.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因可位于两对染色体
B.若F1每种表型都有雌雄个体,则控制翅形和眼色的基因不可都位于X染色体
C.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可都位于常染色体
D.若F1有两种表型为雌性,两种为雄性,则控制翅形和眼色的基因不可位于一对染色体
假设用A/a、B/b表示控制这两对性状的基因,若F1有两种表型为雌性,则亲本的基因型为XaBXab和XAbY符合F1有长翅红眼、长翅紫眼、残翅红眼、残翅紫眼4种表型,且比例相等的条件
D
重点三:基因位置的判定
一、一对等位基因位置关系的判定
32
重点三:基因位置的判定
二、两(多)对等位基因位置关系的判定
判断两(多)对等位基因位于一对还是两对同源染色体上,实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律,还是遵循连锁与互换规律。
(1)如图所示,
①图中A/a、B/b、D/d这三对等位基因的遗传都遵循分离定律;
②图中基因A/a与D/d(或基因B/b与D/d)分别位于两对同源染色体上,
其遗传遵循自由组合定律;
③图中基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。
(2)根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置(以AaBb自交为例)
性状分离比 9∶3∶3∶1 3∶1 1∶2∶1
位置图示
重点三:基因位置的判定
二、两(多)对等位基因位置关系的判定
判断两(多)对等位基因位于一对还是两对同源染色体上,实质是确定两对等位基因的遗传是遵循自由组合定律,还是遵循连锁与互换规律。
1.如图所示
①图中A/a、B/b、D/d这三对等位基因的遗传都遵循分离定律;
②图中基因A/a与D/d(或基因B/b与D/d)分别位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律;
③图中基因A/a和B/b位于一对同源染色体上,其遗传不遵循自由组合定律。
重点三:基因位置的判定
二、两(多)对等位基因位置关系的判定
2.根据后代性状分离比确定基因在染色体上的位置
(1)实验依据:
根据基因是否遵循基因的自由组合定律进行判断。
(2)设计思路:
让具有两对相对性状的杂合体(如基因型为AaBb的个体)进行自交或测交,
若自交后代表现型比例为9:3:3:1(或变式)或测交后代表现型比例为1:1:1:1(或变式);则说明这两对等位基因位于非同源染色体上;否则位于同源染色体上
(3)实验结果和结论:
判断依据是:
看同一种表现型在雌、雄中的比例或数量是否一致?
根据表格信息:灰身与黑身的比例
雌蝇中比例为3:1,
雄蝇中比例为3:1,
二者相同,故为常染色体遗传。
根据表格信息:直毛与分叉毛的比例
雄蝇中比例为1:1,
雌蝇中比例为1:0,
二者不同,故为伴X染色体遗传
重点三:基因位置的判定
二、两(多)对等位基因位置关系的判定
3.根据子代性别、性状的数量比分析判断
核心归纳
①如果多对等位基因分别位于多对同源染色体上,可利用“拆分法”解决:即将多对等位基因分解为若干个分离定律分别分析,再运用乘法原理进行组合。
②若结果表型出现(3/4)n或子代性状分离比之和为4n,则n代表等位基因的对数,且n对等位基因位于n对同源染色体上。
重点三:基因位置的判定
二、两(多)对等位基因位置关系的判定
【典例2】(2)为了探究这三对基因的位置关系,将三对基因均杂合的个体自交(不发生突变和互换),观察并统计子代表型及比例。
①若子代中木质素含量低的比例为5/8,
用A/a、B/b、D/d表示基因,在该杂合子
染色体上标出基因位置(如图)。
②若子代中木质素含量低的纯合子比例是________,则三对基因位于三对非同源染色体上。
(3)木质素的合成有多条途径。利用基因组编辑技术,改变木质素合成相关酶基因可降低该树种的木质素含量,说明基因组编辑可通过碱基的____________________,使酶基因碱基序列发生变化。与单基因被编辑的个体相比,多基因被编辑的个体木质素含量更低,原因是______________________________________________________________。
7/64
增添、缺失或替换
多基因被编辑的个体可以阻断更多木质素的合成途径
1/8(子代所有纯合子)-1/64(AABBDD)=7/64
重点三:基因位置的判定
二、两(多)对等位基因位置关系的判定
38
【典例2】野生型果蝇(纯合体)的眼形是圆眼,某遗传学家在研究中偶然发现一只棒眼雄果蝇,他想探究果蝇眼形的遗传方式,设计了如图甲实验。雄果蝇染色体的模式图及性染色体放大图如图乙所示。据图分析回答下列问题。
重点三:基因位置的判定
二、两(多)对等位基因位置关系的判定
(1)由图甲中F1可知,果蝇眼形的________是显性性状。(2)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因位于________染色体上。
(3)若F2中圆眼∶棒眼≈3∶1,但仅在雄果蝇中有棒眼,则控制圆眼、棒眼的基因可能位于 ,也可能位于 。
圆眼
常
X染色体的Ⅱ区段
X和Y染色体的Ⅰ区段
重点三:基因位置的判定
二、两(多)对等位基因位置关系的判定
(4)请从野生型、F1、F2中选择合适的个体,设计方案,对上述(3)中的问题作出进一步判断。写出实验思路和预期结果和结论
方法一: 用F1中雌果蝇与野生型(圆眼雄)交配,观察子代有没有棒眼个体出现。
若只有雄果蝇中出现棒眼个体,则圆、棒眼基因位于X染色体特有Ⅱ区;
若子代中没有棒眼果蝇出现,则圆、棒眼基因位于X、Y染色体的同源区段Ⅰ。
方法二: 用F2中棒眼雄果蝇与F1中雌果蝇交配,得到棒眼雌果蝇,用棒眼雌果蝇与野生型交配,观察子代有没有棒眼个体出现。
重点三:基因位置的判定
二、两(多)对等位基因位置关系的判定
重点三:基因位置的判定
三、利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置
1.利用已知基因定位
举例:已知基因A与a位于2号染色体上,要判断B、b基因是否在2号染色体上?
可利用AaBb自交,观察F1的表型及比例
若性状分离比为9:3:3:1或其变式,则B、b不位于2号染色体上。
若性状分离比为3:1或1:2:1,则B、b位于2号染色体上。
2.利用单体定位
举例:已知正常隐性a a个体和7-单体(7号染色体有一条)显性纯合个体,要判断A、 a基因是否在7号染色体上?
可利用a a个体与7-单体显性纯合个体杂交得F1,观察F1的表型及比例
若F1的表型比例为1:1,则基因位于7号染色体上。
若F1的表型全为显性性状 ,则基因不位于7号染色体上。
重点三:基因位置的判定
三、利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置
核心归纳
基因型为Aaa的三体产生的配子类型及比例为Aa∶a∶A∶aa=2∶2∶1∶1;基因型为AAA的三体产生的配子类型及比例为AA∶A=1∶1;基因型为aaa的三体产生的配子类型及比例为aa∶a=1∶1。
3.利用三体定位
举例:已知正常隐性a a个体和7-三体(7号染色体有三条)显性纯合个体,要判断A、 a基因是否在7号染色体上?
可利用a a个体与7-三体显性纯合个体杂交得F1, F1三体与正常隐性a a个体杂交得F2,观察F2的表型及比例
若F2的表型比例为5:1,则基因位于7号染色体上。
若F2的表型比例为1:1 ,则基因不位于7号染色体上。
4.利用染色体片段缺失定位
重点三:基因位置的判定
三、利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置
举例:已知正常隐性a a个体和2号染色体缺失一小段的显性个体(注:缺失纯合体致死),要判断A、 a基因是否在2号染色体上?
可利用a a个体与2号染色体缺失一小段的显性个体杂交得F1, F1个体随机交配得F2,观察F2的表型及比例
若F2的表型比例3:1,则A、a不位于2号染色体上。
若F2的表型比例11:4,则A、a位于2号染色体上,且基因不在缺失片段上。
若F2的表型比例7:8,则A、a位于2号染色体上,且基因在缺失片段上。
【典例3】某大豆突变株表现为黄叶(ee),用该突变株分别与不含e基因的7号单体(7号染色体缺失一条)、绿叶纯合的7号三体杂交得F1,F1自交得F2.若单体和三体产生的配子均可育,且一对同源染色体均缺失的个体致死。则关于F1和F2,下列说法错误的是( )
A.分析突变株与7号单体杂交的F1可确定E、e是否位于7号染色体上
B.若E、e基因不位于7号染色体,则突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶=1∶3
C.若突变株与7号三体杂交得到的F2中黄叶占5/36,则 E、e基因位于7号染色体上
D.若突变株与7号单体杂交得到的F2中黄叶∶绿叶=5∶3,则E、e基因位于7号染色体上
若E/e位于7号染色体上,则突变体基因型为ee,而单体绿叶纯合植株的基因型为EO,二者杂交后代为Ee∶eO=1∶1,表现绿叶和黄叶,F1中Ee自交后代E_=1/2×3/4=3/8,ee=1/2×1/4=1/8,eO自交后代为1/2×1/4=1/8ee、1/2×1/2=1/4eO,由于一对同源染色均缺失的个体致死,所以致死个体为1/2 X 1/4=1/8,所以F2中黄叶∶绿叶=4∶3
D
重点三:基因位置的判定
三、利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置
45
【典例4】甘蓝中某一对同源染色体少一条(染色体表示为 2n-1)的个体称为单体;某一对同源染色体多一条(染色体表示为 2n+1)的个体称为三体。单体、三体在遗传育种上具有重要的价值,无致死情况。为进一步确定控制结球甘蓝叶球形态的基因位于几号染色体上,现进行单体、三体遗传分析。
①单体、三体这些植株的变异类型为__________________,形成它们的原因之一是亲代中的一方在减数分裂Ⅰ过程____________________。
染色体(数目)变异
(一对)同源染色体未分离
重点三:基因位置的判定
三、利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置
②人工构建的纯种圆球甘蓝的单体品系应有______种单体,将正常的扁球植株与该甘蓝单体品系中的全部单体分别杂交,如后代出现扁球:圆球=1:1 时,可将叶球形态的基因定位于______________________。
③利用该纯合圆球的甘蓝野生型三体品系植株对扁球基因进行定位。
实验思路:将扁球甘蓝与纯合圆球的三体品系中的全部三体植株分别杂交,留种并种植 F1,使其随机受粉,收集种子并单独隔离种植以获得 F2植株,统计 F2的表型及比例。
结果分析:当 F2出现圆球:扁球=________时,可对扁球基因进行染色体定位。
8 : 1
9
该单体所缺少的染色体上
重点三:基因位置的判定
三、利用单体、三体或缺体定位特定基因的位置
真题研析
1.(2024·湖北选择考)不同品种烟草在受到烟草花叶病毒(TMV)侵染后症状不同。研究者发现品种甲受TMV侵染后表现为无症状(非敏感型),而品种乙则表现为感病(敏感型)。甲与乙杂交,F1均为敏感型;F1与甲回交所得的子代中,敏感型与非敏感型植株之比为3∶1。对决定该性状的N基因测序发现,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对。下列叙述正确的是( )
A.该相对性状由一对等位基因控制
B.F1自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为13∶3
C.发生在N基因上的2个碱基对的缺失不影响该基因表达产物的功能
D.用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入正常乙植株中,该植株表现为感病
√
【最新考情】
真题研析
解析:根据甲、乙杂交,F1均为敏感型可知,敏感型相对非敏感型为显性性状,若该相对性状由一对等位基因控制,设甲、乙基因型分别为aa、AA,则F1基因型为Aa,F1与甲(aa)回交,子代表型及比例为敏感型∶非敏感型=1∶1,与题意不符,A错误。
若该相对性状由两对等位基因控制,且只有两对等位基因都隐性纯合才表现为非敏感型,设甲、乙基因型分别为aabb、AABB,则F1基因型为AaBb,F1与甲(aabb)回交,子代表型及比例为敏感型(AaBb、Aabb、aaBb)∶非敏感型(aabb)=3∶1,符合题意;F1(AaBb)自交所得的F2中敏感型和非敏感型的植株之比为15∶1,B错误。
根据题干信息可知,甲的N基因相较于乙的缺失了2个碱基对,且甲的表型变为非敏感型,说明发生在N基因上的2个碱基对的缺失影响该基因表达产物的功能,C错误。
烟草花叶病毒为RNA病毒,且酶具有专一性,所以用DNA酶处理该病毒的遗传物质,然后导入正常乙植株中,该植株表现为感病,D正确。
【最新考情】
真题研析
【最新考情】
2.(2024·高考新课标卷)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。
(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则F1瓜刺的表型及分离比是__________________。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F1中选择材料进行的实验及判断依据是___________________________________________________________________________________________________________________。
黑刺∶白刺=1∶1
从亲本或F1中选取黑刺普通株进行自交,若子代全是黑刺,则黑刺为隐性;若子代黑刺∶白刺=3∶1,则黑刺为显性
真题研析
【最新考情】
解析:具有相对性状的亲本杂交,若后代只出现一种性状,则后代表现出来的性状即为显性性状;若后代出现两种性状且比例为1∶1,则无法判断显隐性。后代出现两种性状且比例为1∶1,说明亲代为杂合子与隐性纯合子杂交,子代表型及基因型与亲代相同,因此要判断瓜刺的显隐性,可从亲本或F1中选取黑刺普通株进行自交。若子代全是黑刺,则黑刺为隐性;若子代黑刺∶白刺=3∶1,则黑刺为显性。
真题研析
【最新考情】
(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株,F1经诱雄处理后自交得F2,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是_____________________________________________
_______________________。
黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株=9∶3∶3∶1
真题研析
【最新考情】
解析:由“黑刺雌性株和白刺普通株杂交,F1均为黑刺雌性株”可知,黑刺和雌性株为显性性状。假设黑刺由A基因控制,白刺由a基因控制;雌性株由B基因控制,普通株由b基因控制,则亲本基因型组合为AABB×aabb,F1基因型为AaBb,杂交遗传图解如下图所示。
P ♀黑刺雌性株× 白刺普通株
AABB aabb
F1 黑刺雌性株(AaBb)
↓诱雄处理后自交
F2 ?
若这两对等位基因不位于1对同源染色体上,即位于2对同源染色体上,则符合自由组合定律,F2的表型及比例为黑刺雌性株∶黑刺普通株∶白刺雌性株∶白刺普通株=9∶3∶3∶1。
真题研析
【最新考情】
(3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是__________________________ _________________________________________________________。
解析:王同学杂交实验的F2中白刺雌性株的基因型有aaBB、aaBb两种,要从中筛选出白刺雌性株纯合体(aaBB),可将F2中的白刺雌性株和白刺普通株(aabb)杂交,子代均为雌性株的母本是白刺雌性株纯合体。
将F2中的白刺雌性株和白刺普通株杂交,子代均为雌性株的母本是白刺雌性株纯合体
[把脉高考] 通过具体的遗传实例,推断亲子代基因型并进行相应的遗传现象分析和概率计算,是遗传规律部分最主要的命题形式。解答此类问题要熟练掌握基因分离定律和自由组合定律的原理,能根据子代性状分离比,准确推断亲本的基因型。
真题研析
√
【历年考情】
真题研析
(2)(2022·河北T8)孟德尔描述的“遗传因子”与格里菲思提出的“转化因子”化学本质相同。( )
(3)(2022·浙江6月T9)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,可让其与纯合紫茎番茄杂交。( )
(4)(2022·浙江1月T10)孟德尔杂交实验成功的重要因素之一是选择了严格自花传粉的豌豆作为材料。自然条件下豌豆大多数是纯合子的主要原因是杂合子豌豆的繁殖能力低。( )
(5)(2021·北京T14)如果孩子的血型和父母都不一样,肯定不是亲生的。( )
(6)(2021·浙江1月T15)孟德尔的单因子杂交实验证明了遗传因子位于染色体上。( )
√
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×
【历年考情】
真题研析
【历年考情】
(7)(2022·全国甲T32节选)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
①若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是________________________________________________________________________________________________________________________________。
在花蕊还未成熟时,对甲(母本)去雄并进行套袋处理;待花蕊成熟后,对甲的雌蕊柱头人工授以丁(父本)的花粉,然后再对甲进行套袋处理
真题研析
【历年考情】
(8)(2021·全国甲T32节选)为了研究甜瓜叶形和果皮这两个性状的遗传特点,某小组用基因型不同的甲、乙、丙、丁4种甜瓜种子进行实验,其中甲和丙种植后均表现为缺刻叶网皮,丙×丁→F1:缺刻叶齿皮→(F1自交所得)F2中缺刻叶齿皮∶缺刻叶网皮∶全缘叶齿皮∶全缘叶网皮=45∶15∶3∶1,则叶形和果皮这两个性状中由1对等位基因控制的是________,判断的依据是_________________________________________。
果皮性状
F2中齿皮∶网皮=3∶1,缺刻叶∶全缘叶=15∶1
科学家将耐盐植物的耐盐基因成功导入了某植物体内,结果发现一批植物自交后代中耐盐∶不耐盐=3∶1,另一批植物自交后代中耐盐∶不耐盐=15∶1。请你解释这一现象。
拓展应用·遗传实验
实验1:基因导入位置确定
方案:自交后代中耐盐∶不耐盐=3∶1的植物,其亲本只在一条染色体上导入了耐盐基因。自交后代中耐盐∶不耐盐=15∶1的植物,其亲本两条非同源染色体上导入了耐盐基因。
基因型为AaDdTt的植株产生配子的种类及比例为
AtD∶aTD∶ATD∶atD∶Atd∶aTd∶ATd∶atd=9∶9∶1∶1∶9∶9∶1∶1,请解释其产生的原因(不考虑突变和致死情况)。
实验2:特殊配子比例分析
拓展应用·遗传实验
解释:
(1)A、t基因在一条染色体上,a、T基因在对应的同源染色体上,D、d基因在另一对同源染色体上。
(2)在减数分裂过程中,Aa和Tt所在的染色体发生了部分交叉互换
果蝇翅膀的形状有卷翅和正常翅,是由常染色体上的一对等位基因控制的。研究表明卷翅基因具有如下遗传特性:卷翅基因为显性,并且有纯合致死效应。现有卷翅雄果蝇、正常翅雌果蝇和正常翅雄果蝇,请设计实验证明卷翅基因的遗传特性。(要求:写出杂交方案并预期实验结果)
拓展应用·遗传实验
实验3:致死类型确定
方案:让卷翅雄果蝇与正常雌果蝇杂交得到F1,再让F1中卷翅雌、雄果蝇相互交配(或F1中卷翅雌果蝇与亲代卷翅雄果蝇杂交),F2果蝇出现卷翅∶正常翅=2∶1,则证明卷翅基因为显性,并且有纯合致死效应。
拓展应用·遗传实验
实验4:突变基因关系确定
研究者发现在两个纯种的小鼠品系内均发生了眼睛变小的隐性突变个体,欲通过一代杂交实验确定这两个隐性突变基因是否为同一基因的等位基因,请设计杂交实验并预测实验结果。
方案:让两个纯种品系的小鼠杂交,观察子代的性状。若子代小鼠的眼睛都变小,则突变的两个基因为同一基因的等位基因;若子代眼睛正常,则突变的两个基因不是同一基因的等位基因。
实验室中有一批未交配的纯种灰体紫眼和纯种黑体红眼果蝇,每种果蝇雌雄个体都有。已知:上述两对相对性状均属完全显性遗传,性状的遗传遵循遗传的基本定律,灰体和黑体这对相对性状由一对位于第1号同源染色体上的等位基因控制,所有果蝇都能正常生活。如果控制果蝇紫眼和红眼的基因也位于常染色体上,请设计一个杂交方案,以确定控制紫眼和红眼的基因是否也位于第1号同源染色体上,并预期结果和结论。
拓展应用·遗传实验
实验5:基因位置确定
方案:让纯种灰体紫眼果蝇和纯种黑体红眼果蝇交配得F1,再让F1雌、雄果蝇杂交得F2,观察并记录F2的性状分离比。
预期实验结果和结论:①如果F2出现4种性状,其分离比为9∶3∶3∶1,则说明控制紫眼和红眼的基因不是位于第1号同源染色体上。
②如果F2不出现9∶3∶3∶1的分离比,则说明控制紫眼和红眼的基因位于第1号同源染色体上。
$$