内容正文:
考点
考情
1.考查题型:选择题和非选择题。
2.命题趋势:
(1)遗传规律方面常以遗传现象为情景,考查遗传规律的实质及相关拓展性应用,能力方面多侧重于遗传现象的演绎与推理和相关实验的设计与验证。
(2)伴性遗传方面常结合基本规律的相关计算、基因在染色体上的位置判断方法及实验验证、遗传系谱图的分析。
1.孟德尔遗传实验的科学方法。
2.基因的分离定律和自由组合定律。
3.伴性遗传。
4.人类遗传病的类型。
5.人类遗传病的检测和预防。
遗传规律和伴性遗传专题复习
孟德尔豌豆杂交实验(一) 问题梳理回扣
1孟德尔选豌豆做遗传实验材料的优点?P2
果蝇做遗传实验材料的优点?P30
2. 人工异花传粉的过程?P3
3.基本概念:自交、杂交、测交、正交、反交;相对性状、性状分离、等位基因
4.假说——演绎法的步骤?P7 提出问题→提出假说→演绎推理,实验验证→得出结论
5.孟德尔针对分离现象提出的假说?P5
6.分离定律:内容?适用范围?P7 实质?P32
7.孟德尔获得成功的原因?P12
9.Aa自交后代出现3:1性状分离比的原因?
10.特殊分离比(理解,会分析即可)
11.规律方法总结(理解,会分析即可)
(1)判断显隐性方法:自交、杂交
(2)判断纯合子、杂合子方法:自交、测交、花粉鉴定法
(3)验证分离定律方法:自交、测交、花粉鉴定法、单倍体育种法
1孟德尔选豌豆做遗传实验材料的优点?P2
①自花传粉,闭花授粉,自然状态下都是纯种 ②具有易于区分的相对性状
③生长周期短,后代数量大,易种植 ④花大,易操作
2.果蝇做遗传实验材料的优点?P30
(1)易饲养、繁殖快、后代数量多(2)相对性状多而明显 (3)染色体少、易观察
3.选用玉米的原因?
①繁殖快、后代个体数多 ②具有易于区分的相对性状 ③雌雄同株异花,杂交实验易操作
4. 人工异花传粉的过程?P3
5.基本概念:
①自交:同一个体或相同基因型个体交配。如:闭花授粉、自花传粉、雌雄异花的同株授粉。
②杂交:基因型不同的个体交配。 ③测交:与隐性纯合子杂交。
④正交与反交:为相对概念。若高茎为父本、矮茎母本定义为正交,则矮茎作父本,高茎作母本交配就为反交 ⑤相对性状:一种生物的同一种性状的不同表现类型
⑥性状分离:杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象P4
⑦等位基因:同源染色体、相同位置、控制相对性状的基因。 P13
同源染色体相同位置不一定都是等位基因,纯合子同源染色体相同位置是相同基因
等位基因的本质区别是基因中碱基的排列顺序不同。
6.假说——演绎法的步骤?P7 提出问题→提出假说→演绎推理,实验验证→得出结论
7.孟德尔针对分离现象提出的假说?P5 8.分离定律:内容?适用范围?P7实质?P32
与交配方式相关的概念及其作用
用“ × ”表示
获得纯系的有效方法,(方法比较 )
简单
用“ × ”表示
( )
P二4
P二7、11
P二3
纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆杂交,不论高茎豌豆作父本还是作母本,实验结果相同,即正反交实验结果相同。(说明是常染色体的遗传)
自由交配(或随机交配): 指在一个有性生殖的生物种群中,任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。
同源染
色体
等位基因
非同源
染色体
非同源染色
体上
有性生殖
伴X染色体显性
染色体异常
5
一、孟德尔遗传实验的科学方法
例1.孟德尔在豌豆杂交试验中利用“假说—演绎法”发现了两个遗传定律,下列有关说法正确的是
A.孟德尔杂交实验包括杂交和F1自交,演绎是做测交实验
B.为解释孟德尔杂交实验一中的性状分离比 3:1,孟德尔提出:在体细胞中,基因是成对存在的,在形成配子的过程中,成对的基因彼此分离,分别进入不同的配子中
C.提出问题是建立在豌豆纯合亲本杂交和 F1自交遗传实验的基础上
D.孟德尔测交实验的 64 株后代中,高茎与矮茎的分离比接近 1:1,属于演绎推理部分
C
2.(2022高考真题)关于遗传物质DNA的经典实验,叙述错误的是( )
A.摩尔根依据果蝇杂交实验结果首次推理出基因位于染色体上
B.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
C.肺炎双链菌体外转化实验和噬菌体浸染细菌实验均采用了能区分DNA和蛋白质的技术
D.双螺旋模型的碱基互补配对原则解释了DNA分子具有稳定的直径
A
1.两大规律的实质
二、基因的分离定律和自由组合定律
挖教材 梳理核心知识
1.性状分离比的模拟实验中用甲、乙两个小桶分别代表雌、雄生殖器官,甲、乙小桶内的彩球分别代表雌、雄配子,用不同彩球的随机组合,模拟生物在生殖过程中,雌、雄配子的随机结合。一般情况下,雄配子的数量远多于雌配子的数量,因此,两个小桶中的彩球数量可以不相等,模拟雄性生殖器官的小桶中的彩球可以多一点,但每个小桶内两种彩球(D和d)的数量必须相等。(必修2 P6 “探究.实践”)
3.要得到遗传因子组成为YyRr的黄色圆粒豌豆,亲代除了(纯合)黄色圆粒和绿色皱粒外(F2重组类型占6/16),还可以是(纯合)黄色皱粒和绿色圆粒(F2重组类型占10/16)。
2.基因型为Mm的动物,在其精子形成过程中,基因M和M(或m和m)、M和m分开分别发生在_____________________的过程中、________________________的过程中。
次级精母细胞形成精细胞
初级精母细胞形成次级精母细胞
2.基因连锁
AaBb×aabb时,若后代表型比例出现“多∶多∶少∶少”则为连锁互换,其中“少∶少”为重组类型;若表型比例为1∶1,则为完全连锁。
例2.下列关于基因自由组合定律的描述,正确的是( )
A.若基因型为aaBb和Aabb的个体杂交,后代表现型比例为1:1:1:1,说明两对基因能自由组合
B.若基因型为AaBb的个体产生基因型为AB、Ab、aB、ab 的四种配子,说明两对基因能自由组合
C.若基因型为AaBb的个体自交,后代表现型比例不为9:3:3:1,则两对基因一定不能自由组合
D.若基因型为AaBb和aaBb的个体杂交,后代表现型比例为3:1:3:1,说明两对基因能自由组合
D
AaBb才能证明自由组合定律
互换也可以产生4种,区别在于比例
9:3:3:1的变式也可以
若连锁,则后代比例和为4
3.分离定律的异常情况
例3(2020·江苏)有一观赏鱼品系体色为桔红带黑斑,野生型为橄榄绿带黄斑,该性状由一对等位基因控制。某养殖者在繁殖桔红带黑斑品系时发现,后代中2/3为桔红带黑斑,1/3为野生型性状,下列叙述错误的是
A.桔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.突变形成的桔红带黑斑基因具有纯合致死效应
C.自然繁育条件下,桔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桔红带黑斑品系
D
12
4.自由组合定律的异常情况
♀♂ YR Yr yR yr
YR
Yr
yR
yr
例3.(2022·山东青岛调研)科研人员利用三种动物分别进行甲、乙、丙三组遗传学实验来研究两对相对性状的遗传(它们的两对相对性状均由常染色体上的两对等位基因控制),实验结果如表所示。下列推断错误的是( )
B
组别 亲本 选择F1中两对等位基因均杂合的个体进行随机交配 F2性状分离比
甲 A×B 4∶2∶2∶1
乙 C×D 5∶3∶3∶1
丙 E×F 6∶3∶2∶1
A.三组实验中两对相对性状的遗传均遵循基因的自由组合定律
B.甲组可能是任意一对基因显性纯合均使胚胎致死,则亲本A和亲本B一定为杂合子
C.乙组可能是含有两个显性基因的雄配子或雌配子致死,则F2中纯合子所占的比例为1/4
D.丙组可能是其中某一对基因显性纯合时胚胎致死,则F2中杂合子所占的比例为5/6
4:2:2:1是双纯合致死,亲本可以是AaBbxaabb F1中会出现AaBb
比例遵循9:3:3:1的变式
5:3:3:1是AB的某配子致死,9份中的4中基因型各死一份,AABB死
6:3:2:1是AA或BB纯合致死,AABB死,AAbb死
例4.水稻种子成熟后有落粒和不落粒,该相对性状受两对等位基因D-d、E-e控制,落粒给水稻收获带来较大的困难,科研人员做了如图所示杂交实验,下列说法不正确的是( )
A.亲本的基因型为DDEE×ddee
B.F2 中纯合不落粒水稻植株的比例为7/16
C.杂合不落粒水稻自交后代不发生性状分离
D.F2 中落粒植株的基因类型比不落粒植株的少
B
3/16
例5.某昆虫性别决定为ZW型,有长触角和短触角两种性状,受两对等位基因A/a和B/b控制,其中一对等位基因位于性染色体上。选取纯合短触角昆虫甲和纯合短触角昆虫乙杂交,F1全为长触角,F1相互交配,F2表现型及比例为长触角∶短触角=9∶7;请根据以上信息判断,下列叙述错误的是( )
A.两对等位基因符合自由组合定律
B.F1代雄性产生纯合隐性配子的概率为1/4
C.F2代有12种基因型,仅雌性有短触角个体
D.F2代长触角中雌性纯合子的概率为1/9
C
亲本:aaZBZB AAZbW
F1: AaZBZb、AaZBW
9 A-ZBZ- ZBW
3 aaZBZ- ZBW
3 A-ZbZb ZbW
1 aaZbZb ZbW
5.(2022·全国乙卷·高考真题)某种植物的花色有白、红和紫三种,花的颜色由花瓣中色素决定,色素的合成途径是:白色 红色 紫色。其中酶1的合成由基因A控制,酶2的合成由基因B控制,基因A和基因B位于非同源染色体上、回答下列问题。
(1)现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交,子代植株表现型及其比例为______;子代中红花植株的基因型是______;子代白花植株中纯合体占的比例为______。
(2)已知白花纯合体的基因型有2种。现有1株白花纯合体植株甲,若要通过杂交实验(要求选用1种纯合体亲本与植株甲只进行1次杂交)来确定其基因型,请写出选用的亲本基因型、预期实验结果和结论。
5.【答案】(1) 白色:红色:紫色=2:3:3 AAbb、Aabb 1/2(2)选用的亲本基因型为:AAbb;预期的实验结果及结论:若子代花色全为红花,则待测白花纯合体基因型为aabb;若子代花色全为紫花,则待测白花纯合体基因型为aaBB
1:基础回顾:性染色体不同区段遗传规律
多
男
远多
女
①涉及同源区段的基因型:
女性:XAXA、XAXa、XaXa,
男性:XAYA、XAYa、XaYA、XaYa。
②遗传与性别有关
三.伴性遗传
2:遗传系谱图题目一般解题思路
测交不能用于判断性状的显隐性关系,测交实验是在已知显隐性的基础上进行的验证性实验。
举例,已知基因A与a位于2号染色体上
AaBb
自交
自由交配
性状分离比为9:3:3:1(或其变型),则B、b不位于2号染色体上。
性状分离比不为9:3:3:1(3:1或1:2:1),则B、b位于2号染色体上。
AaBb
测交
性状分离比为1:1:1:1(或其变型),则B、b不位于2号染色体上。
性状分离比不为1:1:1:1(1:1),则B、b位于2号染色体上。
3:确定基因在染色体上的相对位置
性染色体遗传特点
①若亲本雄性为显性,则后代中雌性:
③若后代雄性既有显性又有隐性,则亲本雌性为:
④若后代雄性全为显性,则亲本雌性为:
P
X—Y
X — X—
×
F1(X—X— X — Y)
⑤若后代雄性全为隐性,则亲本雌性为:
②若亲本雌性为隐性,则后代中雄性:
3.确定基因位于常染色体还是性染色体上
全为显性
全为隐性
显性杂合子
显性纯合子
隐性
表现型相同
的亲本杂交
若F1性状分比在雌雄个体中均为3:1,则基因位于常染色体上。
若F1性状分离比在雌雄个体中比例不同,则基因位于性染色体上
一对相对性状的纯合亲本进行正反交实验
正反结果一致→基因位于常染色体上或X-Y同源区段。
正反交结果不一致→基因位于X染色体上
显性纯合♂
×
隐性♀
结果全为显性→基因位于常染色体上或X-Y同源区段。
子代中雌性为显性,雄性为隐性→基因位于X染色体上
3.确定基因位于常染色体还是X-Y同源区段
隐性♀
纯合
显性♂
×
F1(均为显性)
♀×♂
F2雌雄个体中都有显性和隐性出现,则基因位于常染色体上。
F2雄个体全为显性,雌性个体中既有显性又有隐性,则基因位于常染色体上。
例1.(2021·重庆卷,11改编)下图为某显性遗传病和ABO血型的家系图。据图分析,以下推断可能性最小的是( )
B
ABO血型(基因型):A型(IAIA或IAi)
B型(IBIB或IBi)、AB型(IAIB)、O型(ii)
A.该遗传病为常染色体显性遗传病
B.该遗传病为X染色体显性遗传病
C.该致病基因不在IB基因所在的染色体上
D.Ⅱ5不患病的原因是发生了同源染色体互换或突变
解析 设该显性遗传病用F/f表示,若该遗传病为常染色体显性遗传病,那么Ⅰ代基因型为Ff和ff,子代患病∶不患病=1∶1,与Ⅱ代结果吻合,故A可能性较大;若为伴X染色体显性遗传病,则Ⅰ代基因型为XFY和XfXf,子代中女性皆患病,男性不患病,与图中Ⅱ代结果不一致,除非参与形成Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ6、Ⅱ8受精卵的配子都发生了基因突变,故B可能性小;若该致病基因在ⅠB基因
X显:男患母女必患 X隐:女患父子患
三.伴性遗传
24
例2.(2024·湖南·高考真题)色盲可分为红色盲、绿色盲和蓝色盲等。红色肓和绿色盲都为伴X染色体隐性遗传,分别由基因L、M突变所致;蓝色盲属常染色体显性遗传,由基因s突变所致。回答下列问题:
(2)1个L与1个或多个M串联在一起,Z是L上游的一段基因间序列,它们在X染色体上的相对位置如图a。为阐明红绿色盲的遗传病因,研究人员将男性红绿色盲患者及对照个体的DNA酶切产物与相应探针杂交,酶切产物Z的结果如图b,酶切产物BL,CL、DL、BM、CM和DM的结果见下表,表中数字表示酶切产物的量。
①若对照个体在图a所示区域的序列组成为“Z+L+M+M”则患者甲最可能的组成为 (用Z、部分Z,L、部分L,M、部分M表示)。
②对患者丙、丁的酶切产物Z测序后,发现缺失Z1或Z2,这两名患者患红绿色盲的原因是 。
③本研究表明:红绿色盲的遗传病因是 。
L、M基因的共用调控序列发生突变或L、M基因发生基因突变
部分Z+M+部分M
Z发生突变,导致L、M基因无法表达
例3:杂交一:矮秆雄性可育×高秆雄性不育→F1矮秆雄性不育:矮秆雄性可育=1:1
基因型:RRmm × rrMm → RrMm Rrmm
杂交二:F1矮秆雄性不育×高秆雄性可育→F2矮秆雄性可育:高秆雄性不育=1:1
基因型:RrMm × rrmm → Rrmm rrMm
可判断:F1矮秆雄性不育RrMm产生的配子种类及比例为? Rm:rM=1:1
由此可判断,F1矮秆雄性不育RrMm的基因位置为下列哪种情况?
R
r
M
m
R
r
M
m
R
r
M
m
B项,“F2全部植株(矮秆雄性可育Rrmm、高秆雄性不育rrmm)自然繁殖”,由题干“某植物属于雌雄同花、自花传粉的作物”,∴F2只能自交,且只有RrMm进行自交,分析:后代基因型及比例为?RRmm:Rrmm:rrmm=1:2:1
C项,“若甲为矮秆雄性不育三体植株”,分析其基因型为R M ,据前分析,是因为F1矮秆雄性不育RrMm的还是高秆雄性可育rrmm同源染色体未分离形成染色体加倍的配子与正常配子受精而来的?∴三体甲的基因型及基因分布情况为?三体甲产生的配子类型及比例为?RrMm、rm、Rrmm、rM、rrMm、Rm
R
r
M
m
r
m
三体甲
D项,“甲为矮秆雄性不育二倍体植株”,则甲的基因型为R M ,
♀F1矮秆雄性不育×♂高秆雄性可育→二倍体甲R M ,若是因为亲本产生的配子产
RrMm × rrmm
R
r
M
m
r
r
m
m
生基因突变,想一想:可能是母本产生了哪种基因突变的配子?是由于哪个基因突变造成的?
又可能是父本产生哪种基因突变的配子呢?
R
m
r
M
R
M
R
M
r
m
r
M
R
m
基因突变
正常配子
或
或
B/b
A/a
甲 乙 丙 丁 戊
二倍体 单倍体 三倍体
甲的异常配子
甲变异的体细胞
甲的正常配子
易位 缺失
/a
B b
二倍体
甲 乙 丙 丁 戊
甲、乙、丙、丁、 戊由二倍体变异形成,判断单体、单倍体、三体、三倍体、缺体
三体
三倍体
单体
单倍体
缺体
它们都属于哪类变异?染色体(数目)变异
单体、单倍体、缺体都是染色体数目减少,可以称为染色体缺失吗?
小麦(2n=42W)共有21(编号为1号-21号)对同源染色体,缺少其中任意一对同源染色体即为缺体,∴共有21种缺体
蓝粒单体小麦有多少条染色体?用W和E如何表示?40W+E(即20对+1条)
∴减数分裂时可正常联会的染色体有20对W,另一条E不能联会;联会的20对W减Ⅰ时正常分离,使得每个次级性母细胞中分得20W,另一条E随机进入一个次级性母细胞,即两个细胞中一个是20W,另一个是20W+E;再经减数第二次分裂后,形成的4个配子中两个是20W,另两个是20W+E,即最终产生两种1:1的配子。∴蓝粒单体小麦自交后代有哪三种染色体组成?比例?40W : 40W+E : 40W+EE=1:2:1
它们分别是什么颜色? 白粒 蓝粒 深蓝粒
∵小麦(2n=42)正常配子为n=21;∴蓝粒单体小麦产生的两种配子20W、20W+E,可分别用n-1、n(n、n-1、n+1)表示
杂交一:单体♂×二倍体♀→3/4单体(2n-1)、1/4二倍体(2n),∵二倍体♀配子为 n,∴推出单体♂产生的配子 3/4 n-1、3/4n
杂交二:单体♀×二倍体♂→1/25单体、24/25二倍体,
推出单体♀产生的配子 1/25 n-1、24/25n
∴单体自交后代二倍体:单体:缺体=24:73:3
“一株隐性纯合突变体”,设其基因型为aa,则正常小麦为AA。
假设A基因位于1号染色体,则1号单体小麦基因型为AO,2号单体小麦为AA,同理,3号……21号单体小麦均为AA;用该隐性纯合突变体aa与上述21种单体杂交,其中与2号 ……21号单体小麦AA杂交,子代均为Aa;只有与1号单体小麦杂交,后代才会出现Aa、aO,即出现隐性突变性状。
所以采用该隐性突变体(做父本)与各种(21种)单体小麦杂交,后代出现隐性突变性状的,说明此隐性突变基因位于相应的(单体)染色体上
$$