【高考冲刺】2014年高考生物三轮复习专题七 遗传的基本规律及应用

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名称 【高考冲刺】2014年高考生物三轮复习专题七 遗传的基本规律及应用
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科目 生物学
更新时间 2014-05-10 10:02:34

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第三单元 生命系统的遗传基础
专题七 遗传的基本规律及应用
考点一 孟德尔遗传实验的科学方法及规律
1.验证基因分离定律与自由组合规律的方法
验证基因分离定律的方法 验证自由组合规律的方法
自交法 F1?→显∶隐=3∶1即可证明 F1?→四种表现型,比例9∶3∶3∶1证明符合
测交法 F1×隐性→显∶隐=1∶1即可证明 F1×双隐性→四种表现型,比例1∶1∶1∶1证明符合
特别提示:验证基因分离定律还有花粉鉴定法:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。杂合子非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物,遇碘液呈现两种不同的颜色,且比例为1∶1,从而直接证明了杂合子非糯性水稻产生的花粉为两种:一种含显性遗传因子,一种含隐性遗传因子,且数量均等。
2.基因分离定律与自由组合定律的关系
3.减数分裂与遗传基本规律间的关系
对于真核生物而言,减数分裂是遗传基本规律的基础,基因的分离定律、基因的自由组合定律都是减数分裂过程中,随着染色体的规律性变化,染色体上的基因亦随之进行规律变化的结果。
在减数分裂第一次分裂过程中,联会的同源染色体的非姐妹染色单体之间对应片段的部分发生的交叉互换,结果会使每条染色体上都会有对方的染色体片段,这是基因互换的基础,后期,当同源染色体被纺锤体丝牵引移向两极时,位于同源染色体上的等位基因,也随着同源染色体分开而分离,分别进入到不同的子细胞,这是基因分离定律的基础,在等位基因分离的同时非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的组合而自由组合,这是自由组合定律的基础。
4.自由交配与自交的区别
自由交配:各种基因型之间均可交配,子代情况应将各自自由交配后代的全部结果一并统计。自由交配的后代情况多用基因频率的方法计算。自交:同种基因型之间交配,子代情况只需统计各自结果。
例1果蝇体表硬而长的毛称为刚毛,由一对核基因(A、a)控制。在一个自然繁殖多代的直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只罕见的卷刚毛雄果蝇。于是,有人将该卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交,得到F1代。然后,他采用假说演绎法对此进行了如下探究:
(1)假设F1代雌雄果蝇全为直刚毛,让F1代雌雄果蝇自由交配得到F2代。
①若F2代雌雄果蝇仍然全为直刚毛,则说明卷刚毛的出现属于________变异。
②若F2代果蝇中出现了一定比例的卷刚毛,这种遗传现象称为________。
③若F2代的表现型及比例为______________,则说明这只罕见的卷刚毛雄果蝇的基因型很可能为XaY。
(2)假设F1代果蝇的刚毛有直刚毛和卷刚毛两种,让F1代直刚毛果蝇与卷刚毛果蝇杂交得到F2代。
④根据F1代果蝇的表现型,可以判定________刚毛为显性性状。
⑤若F2代果蝇的表现型及比例为________________,则说明卷刚毛是由亲代生殖细胞中常染色体上的基因发生突变导致。
⑥后来,他经过进一步思考,发现上面第⑤小题的推导还不够严密,其原因是在F2代果蝇出现了上述表现型及比例的情况下,卷刚毛还可能是由亲代生殖细胞中________导致。
⑦另外,他认为这只罕见卷刚毛雄果蝇的基因型也可能是XaYA,那么若F2代雌雄果蝇的表现型情况为______________,则证明此假说成立。
例2 某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种:1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验,结果如下:
实验1:紫×红,F1表现为紫,F2表现为3紫∶1红;
实验2:红×白甲,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白;
实验3:白甲×白乙,F1表现为白,F2表现为白;
实验4:白乙×紫,F1表现为紫,F2表现为9紫∶3红∶4白。
上述实验结果,请回答:
(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是__________________________。
(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制,用A、a表示,若由两对等位基因控制,用A、a和B、b表示,以此类推)。遗传图解为
(3)为了验证花色遗传的特点,可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交,单收获F2中紫花植株所结的种子,每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系,观察多个这样的株系,则理论上,在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为____________________________。
例3图3-7-1甲表示某家族中一些个体细胞分裂时两对同源染色体(其中一对为性染色体)形态及遗传性肾炎基因在染色体上的位置。图3-7-1乙为该家族遗传性肾炎(显性基因A,隐性基因a)和苯丙酮尿症(显性基因B,隐性基因b)遗传系谱图。试分析回答:
图3-7-1
(1)图甲中B所示细胞中含染色体组数为__________,C所示细胞中染色体数和DNA分子数之比为________________________。
(2)图甲所示细胞可能在图乙中Ⅰ1体内存在的是______________________。
(3)图乙中Ⅱ1的基因型为______________________,个体W只患一种病的概率是________________;若已知个体W为苯丙酮尿症女孩,则Ⅱ2和Ⅱ3再生一个正常男孩的概率为______________。
考点二 应用遗传的基本规律解题的常见思路
1.自由组合遗传题快速解法
方法一:分离定律法①将自由组合定律分解成分离定律;②根据亲本的基因型或表现型推出子代基因型概率或表现型概率(或根据子代的表现型比或基因型比推出亲本的表现型或基因型);③得出最后结果。
方法二:基因式法①根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式,如基因式可表示为A__B__,A__bb;②根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐关系已知时)。
方法三:配子法(遗传分离比或性状分离比例法)①因为子代的表现型比之和就是子代的组合数,所以根据子代的组合数可推出亲本产生的可能的配子种数;②根据亲本可能的配子数可推出亲本可能的基因型。再根据亲本相关信息最后确定亲本的基因型或表现型。
特别提示:最好使用方法一。
2.不论正推还是逆推都要注意以下引起遗传分离比发生变化的情况。
(1)非等位基因间的相互作用导致遗传分离比发生变化
例:A基因的存在抑制B基因的表达;A基因和B基因同时控制某一性状的表达等等,都能导致遗传分离比发生变化。
(2)某些致死基因导致遗传分离比发生变化
例:①隐性致死:只有在纯合体中才能表达的致死,即aa。
②显性致死:在杂合体中一个等位基因即可导致的致死,即Aa。
③配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有生活力的配子的现象。
④合子致死:指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。
例4已知番茄植株有茸毛(A)对无茸毛(a)是显性,红果(B)对黄果(b)是显性。有茸毛番茄植株表面密生茸毛,具有显著的避蚜效果,且能减轻黄瓜花叶病毒的感染,在生产上具有重要应用价值,但该性状显性纯合时植株不能存活。假设番茄的这两对相对性状独立遗传,请回答下列问题:
(1)欲验证这两对等位基因符合自由组合定律,可采用下列哪些组合____________。
①AaBb×AaBb ② AAbb×aaBb ③ AaBb×aabb ④AABB×aabb
(2)以有茸毛杂合红果番茄为亲本进行自交,其后代植株表现型及比例为________。
(3)甲番茄植株×乙番茄植株→有茸毛红果∶有茸毛黄果∶无茸毛红果∶无茸毛黄果=2∶2∶1∶1,则亲本甲、乙的基因型分别是________、________。
(4)现以有茸毛纯合红果与无茸毛黄果番茄为亲本,以获取有茸毛黄果番茄植株 (Aabb)。请你设计一个简要育种方案。
考点三 遗传基本规律在遗传系谱图中的综合应用
1.有关伴性遗传与遗传规律的关系概率求解范围的确认
(1)在所有后代中求某种病的概率:不考虑性别,凡其后代都属求解范围。
(2)只在某一性别中求某种病的概率:避开另一性别,只求所在性别中的概率。
(3)连同性别一起求概率:此种情况性别本身也属求解范围,应先将该性别的出生率(1/2)列入范围,再在该性别中求概率。
伴性遗传与二大遗传定律的关系:如果是一对等位基因控制一对相对性状的遗传,则符合分离定律。如果既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对相对性状的遗传,则遵循自由组合定律。
2.有些遗传病不能确定的判断类型
在系谱图中有些病不能根据一般规律来判断,就只能从遗传病的主要特征来推测:
(1)由显性基因控制的遗传病,有连续遗传现象,一般代代发病;由隐性基因控制的遗传病,有隔代遗传现象,一般双亲无病,后代有病。
(2)由常染色体上基因控制的遗传病,男女患者患病概率相当;由性染色体上基因控制的遗传病,男女患病的机会不等,有明显的性别差异,其中,伴X染色体显性遗传病——患者女性多于男性,伴X染色体隐性遗传病——患者男性多于女性。
3.遗传系谱图一般解题步骤
(1)确定显隐性关系(无中生有——有为隐性,有中生无——无为隐性);
(2)根据性状写出每一个相关个体的可能基因型;
(3)从隐性性状入手,确定亲代或子代基因型;
(4)依据遗传定律进行概率计算。
4.遗传定律分离比的拓展
(1)分离定律之F2分离比3∶1,若显性不完全,则分离比1∶2∶1;若存在致死基因,则分离比2∶1(显性纯合子致死)或1∶2(隐性纯合子致死)等其他分离比(如伴性遗传中配子致死)。
(2)自由组合定律之F2分离比9∶3∶3∶1,若存在基因相互作用会出现如9∶7、15∶1、9∶4∶3、12∶3∶1等分离比。
(3)位于人类一对性染色体X、Y上同源部分的等位基因不具有典型伴性遗传的特点。
特别提示: X、Y性染色体的同源与非同源区段含意及遗传特点是:
(1)X染色体与Y染色体是一对同源染色体,存在着同源区段(Ⅱ),同源区段控制相同性状的基因是成对的,同源区段基因控制的遗传与常染色体遗传一样,不表现出伴性遗传的特点。
(2)X染色体与Y染色体除了同源区段,还有非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)。非同源区段X染色体上的(Ⅲ)比Y染色体长的多,此段上基因控制的遗传病为伴X染色体的遗传。Y染色体的非同源区段很短小(Ⅰ),此段上的基因表现典型的伴Y遗传,即只在男性中遗传。
例5 某对表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿,该女儿与一个表现型正常的男子结婚,生出一个红绿色盲基因携带者的概率是(  )
A.1/2  B.1/4  C.1/6  D.1/8
例6正常翅果蝇停飞后双翅紧贴背部,研究者发现一种变异的展翅果蝇,停飞后双翅仍向两侧展开。当以展翅果蝇为亲本进行繁殖时,其子代的雌果蝇和雄果蝇中总是出现2/3的展翅,1/3的正常翅。请回答:
(1)果蝇的展翅性状是由________(显性、隐性)基因(A、a)控制的,控制展翅性状的基因位于________染色体上。
(2)果蝇的另一对性状灰身对黑身显性,控制其性状的基因位于常染色体,且与控制展翅的基因不在同一对染色体上。如果1只灰身展翅果蝇与1只黑身展翅果蝇杂交,后代的表现型最多有________种,理论上这几种表现型的比例为________。
(3)若干年后,此果蝇种群中,A的频率变化趋势为________。
(4)现有一定数量的刚毛和截毛果蝇(均有雌雄),且刚毛对截毛为显性。请设计实验来确定其基因是位于X、Y染色体上的同源区段,还是在X染色体的非同源区段。写出你的实验设计思路,结果预测和分析。
参考答案
第三单元 生命系统的遗传基础
专题七 遗传的基本规律及应用
例1【答案】 (1)①不遗传 ②性状分离 ③直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇=2∶1∶1 (2)④卷 ⑤雌雄果蝇卷刚毛∶直刚毛均为1∶1 ⑥X染色体上的基因发生(显性)突变 ⑦雌果蝇全为直刚毛,雄果蝇全为卷刚毛
【解析】 本题考查遗传学的假说演绎法,属于考纲分析推理层次。
(1)假设F1代雌雄果蝇全为直刚毛,让F1代雌雄果蝇自由交配得到F2代。
①若F2代雌雄果蝇仍然全为直刚毛,则说明卷刚毛的出现是环境影响的结果,果蝇遗传物质并没有改变,这属于不遗传的变异。②若F2代果蝇中出现了一定比例的卷刚毛,F1代雌雄果蝇全为直刚毛,则出现卷刚毛的遗传现象称为性状分离。③若这只罕见的卷刚毛雄果蝇的基因型为XaY,则亲代为XaY×XAXA,F1为XAXa、XAY,F1自由交配后F2代的表现型及比例为直刚毛雌果蝇∶直刚毛雄果蝇∶卷刚毛雄果蝇=2∶1∶1。
(2)④假设偶然出现的这只罕见的卷刚毛雄果蝇为隐性性状,则其与直刚毛杂交后F1应全为直刚毛,因此根据F1代果蝇的表现型,可以判定卷刚毛为显性性状。⑤如果是常染色体上的基因发生突变,则亲代为Aa、aa,F1为Aa、aa,F2为Aa∶aa=1∶1。⑥如果X染色体上发生显性突变,则亲代为XAY、XaXa,F1为XaY、XAXa,F2为XAY、XaY、XAXa、XaXa,表现型也会出现雌雄果蝇卷刚毛∶直刚毛=1∶1。⑦如果这只罕见卷刚毛雄果蝇的基因型是XaYA,则亲代为XaYA、XaXa,F1为XaYA 、XaXa,F2为XaYA 、XaXa,即雌果蝇全为直刚毛,雄果蝇全为卷刚毛。
【点评】在观察和分析基础上提出问题以后,通过推理和想像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,叫做假说-演绎法。假说-演绎法应用举例: 如孟德尔的豌豆杂交实验。19世纪中期,孟德尔用豌豆做了大量的杂交实验,在对实验结果进行观察、记载和进行数学统计分析的过程中,发现杂种后代中出现一定比例的性状分离,两对及两对以上相对性状杂交实验中子二代出现不同性状自由组合现象。他通过严谨的推理和大胆的想象而提出假说,并对性状分离现象和不同性状自由组合现象作出尝试性解释。然后他巧妙地设计了测交实验用以检验假说,测交实验不可能直接验证假说本身,而是验证由假说演绎出的推论,即:如果遗传因子决定生物性状的假说是成立的,那么,根据假说可以对测交实验结果进行理论推导和预测;然后,将实验获得的数据与理论推导值进行比较,如果二者一致证明假说是正确的,如果不一致则证明假说是错误的。当然,对假说的实践检验过程是很复杂的,不能单靠一两个实验来说明问题。事实上,孟德尔做的很多实验都得到了相似的结果,后来又有数位科学家做了许多与孟德尔实验相似的观察,大量的实验都验证了孟德尔假说的真实性之后,孟德尔假说最终发展为遗传学的经典理论。我们知道,演绎推理是科学论证的一种重要推理形式,测交实验值与理论推导值的一致性为什么就能证明假说是正确的呢?原来,测交后代的表现型及其比例真实地反映出子一代产生的配子种类及其比例,根据子一代的配子型必然地可以推导其遗传组成,揭示这个奥秘为演绎推理的论证过程起到画龙点睛的作用,不揭示这个奥秘则难以理解“假说—演绎法” 的科学性和严谨性,对演绎推理得出的结论仍停留在知其然的状况。
例2 【答案】 (1)自由组合定律
(2)
(3)9紫∶3红∶4白
【解析】 纯合品种有四种,因此这是两对相对基因控制的性状,因此应该遵循基因的自由组合定律。熟练掌握孟德尔的基因自由组合定律的内容,写出该遗传图解并计算。
【点评】两对或多对位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合规律。但是要研究的相对性状首先必须要在同一个体上同步表达,也就是能够同时观察到各对相对性状;其次是符合一定的分离比,必须获得足够数量的子代个体,个体数量太少,就会出现较大误差,第三就是必须无雌雄配子或基因致死问题,无非等位基因的相互作用,否则其比例就不会遵循一般的比例关系。
【高考命题者说】 本题考查考生对自由组合定律的理解能力和实际应用能力 ,同时考查考生从题目中获取信息的能力、逻辑推理能力和综合分析能力。
本题的难点有3个。第一个难点是纯合品种的性状表现相同,但基因型不同。第二个难点是一种性状受不止一对等位基因的影响;并且不同性状的亲本杂交,后代表现型及分离比完全相同。第三个难点是如何通过F2个体自交后代的表现来验证花色的遗传,即如何理解株系的概念并应用其进行遗传分析。
本题的解题思路是:在充分理解自由组合定律的基础上,认真读题,根据题干所给的条件和杂交实验结果,结合所学的有关遗传定律的知识,进行逻辑推理和综合分析,以便得到正确的答案。
例3【答案】(1)4 1∶2 (2)A、C  (3)bbXAY 1/2  3/16
【解析】 (1)图甲中B为有丝分裂后期,细胞中4对同源染色体,一极中两条大的为一对,两条小的为一对;图C细胞为减数第一次分裂后期,此时每条染色体上都含两条染色单体,含两个DNA分子,故染色体数和DNA分子数之比为1∶2。
(2)图乙中Ⅰ1为男性,含有一对形态不同的性染色体,而图B中为两个相同的X染色体,不可能为男性。
(3)考虑遗传性肾炎, Ⅱ1为男性且表现正常,则基因型为XAY,考虑苯丙酮尿症Ⅱ1为患者,则基因型为bb,综合一下基因型为bbXAY。只考虑遗传性肾炎,Ⅱ2和Ⅱ3后代患病概率为1/2,正常概率为1/2,只考虑苯丙酮尿症,Ⅱ2和Ⅱ3后代患病概率为1/6,正常概率为5/6,则只患一种病的概率计算式为1/2×5/6+1/2×1/6=1/2;若已知个体W为苯丙酮尿症女孩,则Ⅱ2的苯丙酮尿症基因型确定为Bb,则Ⅱ2和Ⅱ3后代患苯丙酮尿症的概率为1/4,正常概率为3/4,则Ⅱ2和Ⅱ3再生一个正常男孩的概率的计算式为1/2×3/4×1/2=3/16。
【点评】减数分裂与二大遗传规律的关系:减数分裂是二大遗传定律的基础。
基因的分离定律指的是减数分裂过程中,等位基因随着同源染色体的分离而分离。
基因的自由组合定律指的是在减数分裂的过程中,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合。
例4【答案】 (1)①③
(2)有茸毛红果∶有茸毛黄果∶无茸毛红果∶无茸毛黄果=6∶2∶3∶1
(3)AaBb Aabb(先后顺序不作要求)
(4)方案一:①有茸毛纯合红果(AaBB)与无茸毛黄果番茄(aabb)杂交,收获其种子F1;
②播种F1,性成熟时选择有茸毛植株与无茸毛黄果番茄(aabb)杂交,收获其种子F2;
③播种F2,选择有茸毛黄果植株即为Aabb
方案二:①有茸毛纯合红果(AaBB)与无茸毛黄果番茄(aabb)杂交,收获其种子F1;
②播种F1,性成熟时选择有茸毛植株自交,收获其种子F2;
③播种F2,选择有茸毛黄果植株即为Aabb
【解析】 (1)可采用通过自交或测交的方法验证这两对等位基因是否符合基因的自由组合定律。(2)有茸毛(A)对无茸毛(a)是显性,该性状显性纯合时植株不能存活,故有茸毛杂合红果番茄的基因型为AaBb,其遗传符合基因的自由组合定律,后代中纯合有茸毛个体不存活,因而自交后代表现型有茸毛红果(AaB——)∶有茸毛黄果(Aabb)∶无茸毛红果(aaB——)∶无茸毛黄果(aabb)=1/2×3/4∶1/2×1/4∶1/4×3/4∶1/4×1/4=6∶2∶3∶1。(3)甲番茄植株和乙番茄植株杂交后代中有茸毛∶无茸毛=2∶1、红果∶黄果=1∶1,所以可确定亲本甲、乙的基因型分别是AaBb、Aabb。(4)有茸毛纯合红果与无茸毛黄果番茄的基因型分别是AaBB、aabb,可采用二者杂交之后再测交或自交获得Aabb植株。
【点评】遗传中相对性状的显隐性关系的常规判断方法:①具有相对性状的亲本杂交,F1杂合子的性状为显性;②自交后代中出现了不同性状,则亲本性状为显性;③子二代比例为3/4的性状为显性;④群体遗传中,一般占有相当大比例的性状为显性。孟德尔设计的测交实验,实际上检验的是“推理”,也就是课本中提到的测交实验结果所要证实的推论——验证假说。 孟德尔用F1和隐性个体做了测交实验,得到了与假说演绎的测交实验相同的结果。从而证实了自己的假说正确。这就体现了科学探究的一般方法——假说演绎法。自由组合规律是当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在子一代产生配子时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合,即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的,各自独立地分配到配子中去。特殊基因型致死几种情况:①致死基因会使配子死亡,多数情况是使雄配子活性减弱或不能正常与雌配子结合:②致死配子会使胚胎蛋白结构异常,导致胚胎不能成长成型或发育,最终死亡;③致死配子会使幼体不能正常适应后天生活环境,最终死亡。
例5【解析】 D 表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿,该女儿为致病基因携带者的概率为1/2,与一个表现型正常的男子结婚,生出一个红绿色盲基因携带者的概率是1/2×1/4=1/8。
【点评】 红绿色盲遗传的方式:①如果一个色觉正常的女性纯合子和一个男性红绿色盲患者结婚,在他们的后代中,儿子的色觉都正常;女儿虽表现正常,但由于从父亲那里得到了一个红绿色盲基因,因此都是红绿色盲基因的携带者。②如果女性红绿色盲基因的携带者和一个色觉正常的男性结婚,在他们的后代中,儿子有1/2正常,1/2为红绿色盲;女儿都不是色盲,但有1/2是色盲基因的携带者。在这种情况下,儿子的色盲症是从母亲那里遗传来的。③如果一个女性红绿色盲基因的携带者和一个男性红绿色盲患者结婚,在他们的后代中,儿子有1/2正常,1/2为红绿色盲;女儿有1/2为红绿色盲,1/2是色盲基因的携带者。④如果一个女性红绿色盲患者和一个色觉正常的男性结婚,在他们的后代中,儿子都是红绿色盲;女儿虽表现正常,但由于从母亲那里得到了一个红绿色盲基因,因此都是红绿色盲基因的携带者。通过对以上四种婚配方式的分析,可以看出,男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来,以后只能传给女儿,这种遗传特点,在遗传学上叫做交叉遗传。
【高考命题者说】 本题主要考查考生依据遗传学基本理论,分析伴性隐性遗传病遗传方式的能力。
依题意,①该对夫妇表现型正常,但是生出了一个红绿色盲的儿子,据此可判断该对夫妇中母亲的基因型为XAXa(用A基因表示正常基因,a基因表示色盲基因,该对基因位于X染色体上),父亲的基因型为XAY。②这对夫妇所生的表现型正常女儿的基因型可能XAXA或XAXa,其概率各为1/2。③该女儿婚后生出男孩或女孩的概率各为1/2。④题中要求计算该女儿与一个表现型正常的男子(同理可判断其基因型为XAY)结婚,生出一个红绿色盲基因携带者即XAXa的概率。应考虑到:只有当该女儿为XAXa时才有可能生出红绿色盲基因携带者子代,而且携带者必然是女性,生出携带者女儿或正常女的概率各为1/2。所以,题中要求的概率应等于该女儿是XAXa的概率×该女儿生出女孩的概率×生出的女孩是红绿色盲基因携带者的概率,即:1/2×1/2×1/2=1/8。即选项D为正确答案。
本题的难度在于正确审题。此类题目中,不同设问可能导致答案不同。
本题的难度和区分度分别是0.459和0.325。
例6【答案】 (1)显性 常 (2)4 2∶1∶2∶1(排序不做要求)、、(3)减小
(4)实验设计思路:用多对截毛雌果蝇与纯合刚毛雄果蝇杂交
预测和分析:若后代雄果蝇全部为截毛,则说明基因位于X染色体的非同源区段
若后代雄果蝇全部为刚毛,则说明基因位于X、Y染色体上的同源区段
【解析】 此题考查的孟德尔遗传定律的应用及伴性遗传的有关知识,属于考纲分析推断层次。(1)展翅果蝇为亲本进行繁殖时,依据其子代的雌果蝇和雄果蝇中总是出现2/3的展翅,1/3的正常翅,确定展翅性状是显性,控制其性状的基因位于常染色体上。
(2)1只灰身展翅果蝇与1只黑身展翅果蝇杂交,后代的表现型最多有4种,表现型分别是灰身展翅∶黑身展翅∶灰身正常翅∶黑身正常翅=2∶2∶1∶1。(3)若干年后,此果蝇种群中,A的频率变化趋势为逐渐减少。(4)预测刚毛、截毛基因是位于X、Y染色体上的同源区段,还是在X染色体的非同源区段,可采取用多对截毛雌果蝇与纯合刚毛雄果蝇杂交的方法,若后代雄果蝇全部为截毛,则说明基因位于X染色体的非同源区段;若后代雄果蝇全部为刚毛,则说明基因位于X、Y染色体上的同源区段。
【点评】伴性遗传中的伴X、伴Y遗传还都较容易解决,如果基因在X、Y的同源区段,则较麻烦,同源区段的遗传特点:
①同源区段的遗传符合孟德尔遗传定律。由于性染色体也是一对同源染色体,所以同源区基因遗传自然符合孟德尔遗传定律只不过其特殊在基因是在性染色体上。对于分离定律,在写表现型和统计后代比例时一定要将性状表现与性别联系一起描述。关于基因自由组合定律,在分析既有性染色体又有常染色体控制的两对或两对以上的相对性状遗传时,位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理,位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理,整体上则按自由组合定律处理。
②同源区段的遗传与性别有关。由于基因存在于性染色体上,所以其遗传和性别有关。有的交配方式性状分离和性别有关;有的交配方式仅仅从性状角度来看,与性别无关,但是从基因、基因型的角度来考虑的话,与性别有关。
③控制某个相对性状的基因,如A(a)位于同源区段这对性状在后代男女个体中表型比例不一定相同。如:XaXa×XAYa→XAXa、XaYa,后代中女性均为显性性状,男性均为隐性。
④同源区段的遗传,男性患病率等于女性。从16种交配情况分析看无论是显性还是隐性男女发病率都是一样的。先看显性遗传,亲代男女比例3∶3;子代男女比例24∶24。再看隐性遗传,亲代1∶1;子代8∶8。所以同源区段的遗传,男性患病率等于女性。
说明:③和④并不矛盾。③是指亲代基因型已经确定的具体情况,属于个例,而④是从整体人群的发病率考虑的。
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