届高考生物一轮复习第5单元遗传的基本规律和遗传的细胞基础听课学案Word格式文档下载.docx
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如图5-14-2中B和b、C和c、D和d就是等位基因。
③非等位基因:
非等位基因有两种情况。
一种是位于非同源染色体上的非等位基因,符合自由组合定律,如图5-14-2中A和D;
还有一种是位于同源染色体上的非等位基因,如图中A和b。
(3)遗传学研究中5种交配类型的比较
交配类型
含义
应用
杂交
基因型不同的个体相互交配的过程
①探索控制生物性状的基因的传递规律
②将不同的优良性状集中到一起,得到新品种
③显隐性的判断
自交
一般指植物的自花传粉,但有时也指两个基因型相同的个体相交
①连续自交并筛选可以不断提高种群中显性纯合子的比例
②可用于植物纯合子、杂合子的鉴定
测交
待测个体(F1)与隐性纯合子相交
可用于测定待测个体(F1)的基因型、产生的配子的类型及其比例
正交和
反交
正交和反交是一对相对概念
若正交为♀A(性状)×
♂B(性状),则反交为♀B(性状)×
♂A(性状)
若正交为♀B(性状)×
♂A(性状),则反交为♀A(性状)×
♂B(性状)
常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传,基因在常染色体上还是在X染色体上
2.分离定律实质的解读
(1)细胞学基础:
图5-14-3表示一个基因型为Aa的性原细胞产生配子的过程。
图5-14-3
由图可知,基因型为Aa的精(卵)原细胞可能产生A和a两种类型的配子,比例为1∶1。
(2)分离定律的实质:
等位基因随同源染色体的分开而分离。
(3)作用时间:
有性生殖形成配子时(减数第一次分裂的后期)。
(4)适用范围:
①进行有性生殖的真核生物;
②细胞核内染色体上的基因;
③一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。
角度1 考查孟德尔的豌豆杂交实验过程分析
1.[2017·
山东潍坊期末]孟德尔在探索遗传规律时,运用了“假说—演绎法”,下列相关叙述中,不正确的是( )
A.“一对相对性状的遗传实验和结果”属于假说的内容
B.“测交实验”是对推理过程及结果的检测
C.“生物性状是由遗传因子决定的”“体细胞中遗传因子成对存在”“配子中遗传因子成单存在”“受精时雌、雄配子随机结合”属于假说内容
D.“F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(D∶d=1∶1)”属于推理内容
2.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,孟德尔用纯种黄色豌豆和绿色豌豆为亲本,杂交得到F1,F1自交获得F2(如图5-14-4所示),下列有关分析正确的是( )
图5-14-4
A.图示中雌配子Y与雄配子Y数目相等
B.③的子叶颜色与F1子叶颜色相同
C.①和②都是黄色子叶、③是绿色子叶
D.产生F1的亲本一定是YY(♀)和yy(♂)
技法提炼 假说—演绎法
在观察和分析基础上提出问题,通过推理和想象提出解释问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验检验演绎推理的结论。
如果实验结果与预期结论相符,就证明假说是正确的,反之,则说明假说是错误的。
这是现代科学研究中常用的一种科学方法,除孟德尔外,摩尔根验证基因在染色体上也运用了假说—演绎法。
角度2 考查遗传学核心概念及其联系
3.根据基因与染色体的相应关系,非等位基因的概念可概述为( )
A.染色体不同位置上的不同基因
B.同源染色体不同位置上的基因
C.非同源染色体上的不同基因
D.同源染色体相同位置上的基因
4.[2017·
全国卷Ⅲ]下列有关基因型、性状和环境的叙述,错误的是( )
A.两个个体的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同
B.某植物的绿色幼苗在黑暗中变成黄色,这种变化是由环境造成的
C.O型血夫妇的子代都是O型血,说明该性状是由遗传因素决定的
D.高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎,说明该相对性状是由环境决定的
角度3 考查分离定律的实质与验证
5.[2017·
江西重点中学盟校二模]利用豌豆种皮的灰色和白色这对相对性状验证基因的分离定律,下列不能采用的方法是( )
①自交法 ②测交法 ③花粉鉴定法 ④花药离体培养法 ⑤单倍体育种法
A.①②B.③C.③④D.③④⑤
6.[2017·
福建龙岩质检]如果把糯性水稻和非糯性水稻杂交得到的F1的花粉,加碘液在显微镜下观察,约一半花粉呈蓝黑色(非糯性),一半呈橙红色(糯性),由此证明分离定律的实质是( )
A.F1产生两种类型且数目相等的配子
B.在减数分裂过程中等位基因分离
C.F1是杂合体
D.在F1体内等位基因具有一定的独立性
技法提炼 “三法”验证分离定律
(1)自交法:
自交后代的性状分离比为3∶1,则可验证基因的分离定律。
(2)测交法:
若测交后代的性状分离比为1∶1,则可验证基因的分离定律。
(3)花粉鉴定法:
取杂合子的花粉,对花粉进行染色处理后,用显微镜观察并计数,若花粉粒类型比例为1∶1,则可直接验证基因的分离定律。
考点二 分离定律的基本解题方法
1.相对性状中显隐性的判断
(1)根据子代性状判断
图5-14-5
(2)根据遗传系谱图进行判断
系谱图中“无中生有为隐性”,即双亲都没有患病而后代表现出的患病性状为隐性性状,如图5-14-6中甲所示,由该图可以判断白化病为隐性性状;
系谱图中“有中生无为显性”,即双亲都患病而后代出现没有患病的个体,患病性状为显性性状,如图5-14-6中乙所示,由该图可以判断多指是显性性状。
图5-14-6
(3)假设推证法
以上方法无法判断时,可以用假设法来判断性状的显隐性。
在运用假设法判断显性性状时,若出现假设与事实相符的情况,要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设,切不可只根据一种假设得出片面的结论。
但若假设与事实不相符,则不必再作另一假设,可直接予以判断。
2.亲子代基因型、表现型的推断
(1)分离比法
①根据亲代推断子代基因型、表现型的种类及比例
亲本
子代基因型种类及比例
子代表现型及比例
AA×
AA
全为显性
Aa
AA∶Aa=1∶1
aa
Aa×
AA∶Aa∶aa=1∶2∶1
显性∶隐性=3∶1
Aa∶aa=1∶1
显性∶隐性=1∶1
aa×
全为隐性
②由子代推断亲代的基因型(逆推型):
子代
(2)基因填充法:
根据亲代表现型→写出能确定的基因(如显性性状的基因型用A_表示)→根据子代一对基因分别来自两个亲本→推知亲代未知基因;
若亲代为隐性性状,基因型只能是aa。
(3)隐性突破法:
如果子代中有隐性个体,则亲代基因型中必定含有一个a基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。
3.连续自交和连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算
(1)杂合子Aa连续自交,第n代的比例情况如下表:
Fn
杂合子
纯合子
显性纯合子
所占比例
1-
-
隐性纯合子
显性性状个体
隐性性状个体
+
(2)根据上表比例,纯合子、杂合子所占比例坐标曲线图如图5-14-7所示:
图5-14-7
①亲本必须是杂合子,n是自交次数或代数;
②由该曲线得到的启示:
在育种过程中,选育符合人们要求的个体(显性),可进行连续自交,直到性状不再发生分离为止,即可留种推广使用。
(3)杂合子Aa连续多代自交并逐代淘汰隐性个体,自交n次后,显性个体中,显性纯合子AA所占比例为(2n-1)/(2n+1),杂合子Aa所占比例为2/(2n+1)。
角度1 显、隐性判断及纯合子、杂合子的判断
1.
[2017·
河北衡水二中模拟]下列关于性状显隐性或纯合子与杂合子判断方法的叙述,错误的是( )
A.甲×
乙→只有甲→甲为显性性状
B.甲×
甲→甲+乙→乙为隐性性状
C.甲×
乙→甲∶乙=1∶1→甲为显性性状
D.花粉鉴定法:
只有一种花粉→纯合子,至少两种花粉→杂合子
2.[2017·
江苏张家港模拟]已知牛的有角与无角为一对相对性状,由常染色体上的等位基因A与a控制,在自由放养多年的一牛群中,两基因频率相等,每头母牛一次只生产1头小牛。
以下关于性状遗传的研究方法及推断,不正确的是( )
A.选择多对有角牛和无角牛杂交,若后代有角牛明显多于无角牛,则有角为显性;
反之,则无角为显性
B.自由放养的牛群自由交配,若后代有角牛明显多于无角牛,则说明有角为显性
C.选择多对有角牛和有角牛杂交,若后代全部是有角牛,则说明有角为隐性
D.随机选出1头有角公牛和3头无角母牛分别交配,若所产3头牛全部是无角,则无角为显性
技法提炼 纯合子和杂合子的常用实验探究方法
(1)自交法
待测
待测对象若为雄性动物,注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说服力。
待测个体
(3)花粉鉴定法
花粉
结果分析
角度2 基因型和表现型的推导及相关计算
3.番茄果实的颜色由一对等位基因A、a控制,下表是关于番茄果实颜色的3个杂交实验及其结果。
下列分析正确的是( )
实验组
亲本表现型
F1的表现型和植株数目
红果
黄果
1
红果×
492
504
2
997
3
1511
508
A.番茄的果实颜色中,黄色为显性性状
B.实验组1的亲本基因型:
红果为AA,黄果为aa
C.实验组2的F1红果番茄均为杂合子
D.实验组3的F1中黄果番茄的基因型可能是AA或Aa
技法提炼 依据配子的概率计算
先计算出亲本产生每种配子的概率,再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘,即可得出某一基因型个体的概率;
计算表现型概率时,再将相同表现型个体的概率相加即可。
角度3 杂合子连续自交类
4.将具有一对等位基因的杂合子,逐代自交3次,在F3中显性纯合子的比例为( )
A.1/8B.7/8C.7/16D.9/16
北京石景山期末]将基因型为Aa的豌豆连续自交,统计后代中纯合子和杂合子的比例,得到如下曲线图。
下列分析不正确的是( )
图5-14-8
A.a曲线可代表自交n代后纯合子所占的比例
B.b曲线可代表自交n代后显性纯合子所占的比例
C.隐性纯合子的比例比b曲线所对应的比例要小
D.c曲线可代表自交n代后杂合子所占的比例
考点三 基因分离定律特殊题型拓展
题型一 自交与自由交配
(1)自交是指同种基因型的个体之间交配,子代情况只需统计各自交结果。
(2)自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如基因型为AA、Aa的群体中自由交配是指AA×
AA、Aa×
Aa、AA(♀)×
Aa(♂)、Aa(♀)×
AA(♂)。
以基因型为
AA、
Aa的动物群体为例,进行随机交配的情况如下:
♂×
♀
(3)两种自由交配类型的区别
①在连续自由交配且不淘汰隐性个体的情况下,随着自由交配代数增加,基因型及表现型比例均不变。
②在连续自由交配且逐代淘汰隐性个体的情况下,随着自由交配代数增加,基因型及表现型比例都发生改变。
【题组训练】
1.假设某植物种群足够大,可以随机交配,没有迁入和迁出,基因不产生突变。
抗病基因R对感病基因r为完全显性。
现种群中感病植株rr占
抗病植株RR和Rr各占
抗病植株可以正常开花和结实,而感病植株在开花前全部死亡。
则子一代中感病植株占( )
A.
B.
C.
D.
2.将基因型为Aa的玉米自交一代的种子全部种下,待其长成幼苗,人工去掉隐性个体,并分成两组,第一组全部让其自交,第二组让其自由传粉。
第一、二组的植株上基因型为aa的种子所占比例分别为( )
A.1/9、1/6B.3/8、1/9
C.1/6、5/12D.1/6、1/9
易错提醒
自交的有关计算只能用列举法,不能用配子法;
自由交配的有关计算中列举法和配子法都可用,但配子法简捷、快速,不易出错。
题型二 复等位基因类
在一个群体内,同源染色体的某个相同位置上的等位基因超过2个,此时这些基因就称为“复等位基因”。
不要认为复等位基因违背了体细胞中遗传因子“成对存在”原则,事实上复等位基因在体细胞中仍然是成对存在的。
如人类的ABO血型是由“i、IA、IB”3个复等位基因决定的。
当两个显性基因同时存在时,两个显性性状同时显现,如IAIB表现为AB型,此现象称为共显性。
这种现象也会导致后代出现不同于3∶1的分离比。
3.某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如下表,若WPWS与WSw杂交,子代表现型的种类及比例分别是( )
WW 红色
ww 纯白色
WSWS 红条白花
WPWP 红斑白花
W与任一等位基因 红色
WP与WS、w 红斑白花
WSw 红条白花
A.3种,2∶1∶1∶1B.4种,1∶1∶1∶1
C.2种,1∶1D.2种,3∶1
4.某哺乳动物的背部皮毛颜色由常染色体上的一组复等位基因A1、A2和A3控制,且A1、A2和A3之间共显性(即A1、A2和A3任何两个组合在一起时,各基因均能正常表达)。
如图5-14-9表示基因对背部皮毛颜色的控制关系。
下列说法错误的是( )
A.体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢进而控制性状
B.背部的皮毛颜色的基因型有6种,其中纯合子有3种
图5-14-9
C.背部的皮毛颜色为白色的个体一定为纯合子
D.某白色雄性个体与多个黑色雌性个体交配,后代有三种毛色,则其基因型为A2A3
题型三 致死问题
(1)胚胎致死
①隐性致死:
由于aa死亡,所以Aa自交后代中基因型及比例为Aa∶AA=2∶1。
②显性纯合致死:
由于AA死亡,所以Aa自交后代中基因型及比例为Aa∶aa=2∶1。
(2)配子致死:
致死基因在配子时期发挥作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。
例如A基因使雄配子致死,则Aa自交时,只能产生一种成活的a雄配子,A、a两种雌配子,形成的后代有两种基因型且比例为Aa∶aa=1∶1。
5.鼠的黄色和黑色是一对相对性状,多对黄鼠交配,后代中总会出现约1/3的黑鼠,其余均为黄鼠。
由此推断,合理的是( )
A.鼠的黑色性状由显性基因控制
B.后代黄鼠中既有杂合子又有纯合子
C.黄鼠后代出现黑鼠是基因突变所致
D.黄鼠与黑鼠交配,后代中黄鼠约占1/2
6.科研人员在某海岛上发现多年前单一毛色的老鼠种群演变成了具有黄色、白色和黑色三种毛色的种群。
基因A1(黄色)、A2(白色)、A3(黑色)的显隐性关系为A1对A2、A3为显性,A2对A3为显性,且黄色基因纯合致死。
下列有关叙述错误的是( )
A.黄色老鼠一定是杂合子,黑色老鼠一定是纯合子
B.多年前老鼠的单一毛色只可能是白色或黑色
C.两只黄色老鼠交配,子代中黄色老鼠的概率为3/4
D.两只老鼠杂交的子代有出现三种毛色的可能
技法提炼
若某一性状的个体自交总出现特定的比例2∶1,而非正常的3∶1时,则推断可能是显性纯合致死,并且显性性状的个体(存活的)有且只有一种基因型(Aa,杂合子)。
解决此类题目只要依照题干要求写出遗传图解,将致死个体去除即可。
而对于由复等位基因控制的性状遗传,解题的技巧为先写出相应的基因型与对应的表现型,便可选择相应品种进行杂交实验。
题型四 不完全显性
F1的性状表现介于显性和隐性的亲本之间的显性表现形式,如紫茉莉的花色遗传中,红色花(RR)与白色花(rr)杂交产生的F1为粉红色(Rr),F1自交后代有3种表现型:
红色、粉红色、白色,性状分离比为1∶2∶1。
7.一对灰翅昆虫交配产生的91只后代中,有黑翅22只、灰翅45只、白翅24只。
若黑翅与灰翅昆虫交配,则后代中黑翅的比例最有可能是( )
A.33%B.50%C.67%D.100%
8.萝卜的花有红色、紫色、白色三种,由一对等位基因控制。
现选用紫花萝卜分别与红花、白花、紫花萝卜杂交,F1中红花、白花、紫花的数量比例分别如图5-14-10中①②③所示,下列相关叙述错误的是( )
图5-14-10
A.红花萝卜与红花萝卜杂交,后代均为红花萝卜
B.白花萝卜与白花萝卜杂交,后代均为白花萝卜
C.红花萝卜与白花萝卜杂交,后代既有红花萝卜,也有白花萝卜
D.可用紫花萝卜与白花萝卜杂交验证基因的分离定律
题型五 从性遗传类
在涉及常染色体上一对等位基因控制的性状遗传中,有时会出现某一基因型个体在雌、雄(男、女)个体中表现型不同的现象,即从性遗传现象,然而该类基因在传递时并不与性别相联系,这与位于性染色体上基因的传递有本质区别。
从性遗传的本质为表现型=基因型+环境条件(性激素种类及含量差异)。
9.已知控制牛的有角(HA)和无角(HB)的等位基因位于常染色体上,公牛体内HA对HB为显性,母牛体内HB对HA为显性,下列有关叙述错误的是( )
A.多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交,F1中公牛的表现型及比例为有角∶无角=3∶1
B.多对杂合的有角公牛和杂合的无角母牛杂交,F1中母牛的表现型及比例为有角∶无角=1∶3
C.纯合有角公牛和纯合的有角母牛杂交,F1中公牛的表现型为有角,母牛的表现型为无角
D.纯合有角公牛和纯合的无角母牛杂交,F1中公牛的表现型为有角,母牛的表现型为无角
10.秃顶在男性中表现较多,女性中表现极少,一般在30岁左右以后表现出来。
通过调查发现:
秃顶的女子与正常的男子婚配所生的男孩全部是秃顶,女孩全部正常。
纯合体的秃顶男子与正常的女子婚配,女儿有正常也有秃顶,儿子全秃顶。
就此分析,下列说法正确的是( )
A.控制秃顶性状的基因是位于X染色体上的显性基因
B.该秃顶性状表达与性别有关但不属于伴性遗传
C.父亲正常、母亲正常不可能生出秃顶的儿子
D.女儿秃顶时父亲不一定秃顶,母亲一定秃顶
历年真题明考向
海南卷]遗传学上的平衡种群是指在理想状态下,基因频率和基因型频率都不再改变的大种群。
某哺乳动物的平衡种群中,栗色毛和黑色毛由常染色体上的1对等位基因控制。
下列叙述正确的是( )
A.多对黑色个体交配,每对的子代均为黑色,则说明黑色为显性
B.观察该种群,若新生的栗色个体多于黑色个体,则说明栗色为显性
C.若该种群栗色与黑色个体的数目相等,则说明显隐性基因频率不等
D.选择1对栗色个体交配,若子代全部表现为栗色,则说明栗色为隐性
2.[2016·
海南卷]下列叙述不属于人类常染色体显性遗传病遗传特征的是( )
A.男性与女性的患病概率相同
B.患者的双亲中至少有一人为患者
C.患者家系中会出现连续几代都有患者的情况
D.若双亲均为患者,则子代的发病率最大为3/4
3.[2014·
海南卷]某二倍体植物中,抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制。
要确定这对性状的显隐性关系,应该选用的杂交组合是( )
A.抗病株×
感病株
B.抗病纯合体×
感病纯合体
C.抗病株×
抗病株,或感病株×
D.抗病纯合体×
抗病纯合体,或感病纯合体×
4.[2014·
新课标全国卷Ⅰ]如图5-14-11为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者,其余为表现型正常个体)。
近亲结婚时该遗传病发病率较高,假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48,那么,得出此概率值需要的限定条件是( )
图5-14-11
A.Ⅰ2和Ⅰ4必须是纯合子
B.Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子
C.Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必须是杂合子
D.Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必须是杂合子
5.[2011·
海南卷]孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。
为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。
在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是( )
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C.红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离
D.红花亲本自交,子代全为红花;
白花亲本自交,子代全为白花
完成课时作业(十四)
第15讲 基因的自由组合定律
考试说明基因的自由组合定律(Ⅱ)。
第1课时 自由组合定律的基础
考点一 两对相对性状的遗传实验分析及自由组合定律
1.两对相对性状的杂交实验——发现问题
(1)杂交实验过程
图5-15-1
(2)实验结果分析
①F1全为黄色圆粒,表明粒色中黄色是显性,粒形中圆粒是显性。
②F2中出现了不同性状之间的 。
③F2中4种表现型的分离比为 。
2.对自由组合现象的解释——提出假说
(1)理论解释
①两对相对性状分别由 控制。
②F1产生配子时, 彼此分离, 可以自由组合。
③F1产生配子的种类及比例:
。
④受精时,雌、雄配子的结合是 的,配子结合方式为 种。
(2)遗传图解
图5-15-2
3.设计测交方案及验证——演绎和推理
(1)方法:
实验。
图5-15-3
4.自由组合定律——得出结论
(1)控制不同性状的遗传因子的 是互不干扰的。
(2)在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子