高三生物三轮考前冲刺5 遗传的基本规律及伴性遗传(课件共34张PPT)

(共34张PPT)
(五)遗传的基本规律及伴性遗传
高三生物三轮考前冲刺
　1.孟德尔的一对相对性状的实验结果及其解释,后人把它归纳为孟德尔第一定律,又称　分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子　成对存在,不相　融合　;在形成配子时,　成对的遗传因子　发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
2.孟德尔针对豌豆的两对相对性状杂交实验提出的“自由组合”假设:F1(YyRr)在产生配子时,　每对遗传因子　彼此分离,　不同对的遗传因子　可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种,即　YR、Yr、yR、yr　,它们之间的数量比为　1∶1∶1∶1　 。雌雄配子的结合方式有　16　种。
3.自由组合定律的现代解释:减数分裂形成配子的过程中,等位基因随同源染色体分离的同时,　非同源染色体上的非 等位基因　自由组合。
分离
成对
成对的遗传因子
融合
每对遗传因子
不同对的遗传因子
YR、Yr、yR、yr
1∶1∶1∶1
16
非同源染色体上的非等位基因
4.对于进行有性生殖的生物来说,　减数分裂　和　受精作用　对于维持每种生物前后代体细胞中染色体数目的恒定,对于生物的遗传和变异,都是十分重要的。
5.摩尔根把一个特定的基因和一条特定的染色体——X染色体联系起来,从而用实验证明了　基因在染色体上　。(假说—演绎法)
6.位于性染色体上的基因控制的性状在遗传中总是　与性别相关联　,这种现象称为伴性遗传。
减数分裂
受精作用
基因在染色体上
与性别相关联
7.男性患者的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,在遗传学上叫作　交叉遗传　。
8.抗维生素D佝偻病是　伴X染色体显性　遗传病,人类红绿色盲是一种　伴X染色体隐性　 遗传病。
母亲
女儿
交叉遗传
伴X染色体隐性
伴X染色体显性
1.孟德尔的一对相对性状的杂交实验中,两亲本杂交,F1表现显性性状,F2中显性性状与隐性性状之比为3∶1,这属于对分离现象解释的验证过程。 ( √)
2.孟德尔巧妙设计的测交法只能用于检测F1的遗传因子组成。(× )
3.等位基因分离发生在减数第一次分裂的后期。 ( ×)
4.非等位基因在形成配子时都是自由组合的。( )
5.基因型为YyRr的个体产生的基因组成为YR的卵细胞的数量与基因组成为YR的精子的数量之比为1∶1。( ×)
√
×
×
×
×
6.某自花传粉植物有n对等位基因,且每对等位基因都独立遗传,现有每对基因都杂合的个体,理论上其自交后代有2n种基因型。 (× )
7.基因组成为AaBb的一个精原细胞,产生了2个基因组成为AB和2个基因组成为ab的配子,则这两对等位基因一定不位于两对同源染色体上。( ×)
8.基因型为AaBb的个体测交,若测交后代出现3∶1、1∶2∶1或1∶1∶1∶1的性状比,均可判断两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。( √)
9.含X染色体的配子是雌配子,含Y染色体的配子是雄配子。(√ )
×
×
√
×
10. XY型性别决定的生物,Y染色体都比X染色体短。 (× )
11.生物的性别决定方式只有XY型和ZW型。(× )
12. X和Y染色体同源区段上的基因控制的遗传病,遗传特点和常染色体遗传病的遗传特点并不完全一样。(√ )
13.若父亲患色盲,母亲正常,生下一个性染色体组成为XXY的色盲儿子,则此染色体变异既可能发生在精子的形成过程中,也可能发生在卵细胞的形成过程中。(√ )
√
×
×
√
14.性染色体上的基因都与性别决定有关。 ( √)
15.初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体。 ( √)
×
×
要领1 牢记5对杂交组合
亲本组合 子代基因型及比例 子代表现型及比例
①Aa×Aa 1AA∶2Aa∶1aa 3显性∶1隐性
②Aa×aa 1Aa∶1aa 1显性∶1隐性
③XAXa×XAY 1XAXA∶1XAXa∶1XAY∶1XaY 2显性雌∶1显性雄∶1隐性雄
④XAXa×XaY 1XAXa∶1XaXa∶1XAY∶1XaY 1显性雌∶1隐性雌∶1显性雄∶1隐性雄
⑤XaXa×XAY 1XAXa∶1XaY 1显性雌∶1隐性雄
这是遗传规律试题中最常用到的5对杂交组合,熟练记忆这五对组合的杂交结果,会显著提高解答基本遗传学计算题型及基因位置的判断题型的效率和准确率。
【例1】已知果蝇的灰身与黑身是一对相对性状(基因用B、b表示);圆眼与棒眼是另一对相对性状(基因用R、r表示)。两只亲代果蝇杂交,子一代中雌蝇及雄蝇的表现型及比例如下表所示。请回答下列问题:
灰身圆眼 灰身棒眼 黑身圆眼 黑身棒眼
雄性 3/8 3/8 1/8 1/8
雌性 3/4 0 1/4 0
(1)控制果蝇的灰身与黑身的基因位于　　　染色体上,控制果蝇的圆眼与棒眼的基因位于　　　染色体上,且两对相对性状的遗传遵循　　　 　　　定律。
(2)亲代雌蝇和雄蝇的基因型分别是　　　　　　　　。子一代表现型为灰身圆眼的雌蝇中,纯合子所占的比例为　　　　。

答案
常
X
基因的自由组合
BbXRXr、BbXRY
1/6
(3)已知果蝇的灰体和黄体受一对等位基因控制,但这对相对性状的显隐性关系和该等位基因所在的染色体是未知的。同学甲用一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶ ♀黄体∶ ♂灰体∶ ♂黄体为1∶1∶1∶1。同学乙用两种不同的杂交实验都证实了控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。请根据上述结果,回答下列问题:
①仅根据同学甲的实验,　　　　(填“能”或“不能”)证明控制黄体的基因位于X染色体上,并表现为隐性。
答案
不能
②请用同学甲得到的子代果蝇为材料设计两个不同的实验,这两个实验都能独立证明同学乙的结论。(要求:每个实验只用一个杂交组合,并指出支持同学乙结论的预期实验结果)
实验Ⅰ:杂交组合:　　　　　　　　　　。
预期实验结果:　 　 。
实验Ⅱ:杂交组合:　　　　　　　　　　。
预期实验结果:
　 。
答案
♀黄体×♂灰体
解析
♀灰体×♂灰体
子一代中雌性都表现为灰体,雄性都表现为黄体
子一代中雌性都表现为灰体,雄性中一半表现为灰体,另一半表现为黄体
解题思路 (1)根据表格分析,两只亲代果蝇杂交,子一代灰身∶黑身在雌雄果蝇中都是3∶1,说明灰身是显性性状、黑身是隐性性状,控制这对性状的基因位于常染色体上,亲本都是杂合的灰身,基因型均为Bb;子一代雌蝇全部是圆眼,在雄蝇中圆眼∶棒眼为1∶1,说明圆眼是显性性状,这对性状属于伴X染色体上的遗传,则双亲的基因型是XRXr、XRY。综上所述,双亲的基因型为BbXRXr、BbXRY,这两对基因位于两对染色体上,遵循基因的自由组合定律。(2)根据以上分析,双亲的基因型为BbXRXr、BbXRY,则子一代表现型为灰身圆眼的雌蝇基因型为B_XR_,其中纯合子(1/3)×(1/2)=
1/6。(3)一只灰体雌蝇与一只黄体雄蝇杂交,子代中♀灰体∶♀黄体∶♂灰体∶♂黄=1∶1∶1∶1,
不能说明控制黄体的基因位于X染色体上,且表现为隐性。若要进一步设计实验验证基因位置及显隐性关系,可以利用♀黄体×♂灰体或♀灰体×♂灰体,子代不同性别的个体会表现出不同的性状分离比。
要领2 “和”为16的特殊比例
序号 产生原因 F1(AaBb)自交后代表现型比例 F1测交后代表现型比例
1 两对基因中仅存在一种显性基因(A_bb或aaB_)时表现为同一性状,其余表现正常 9∶6∶1 1∶2∶1
2 两种显性基因同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状 9∶7 1∶3
3 某一隐性基因成对存在(如aa_ _)时表现为双隐性状,其余表现正常 9∶3∶4 1∶1∶2
4 只要存在显性基因就表现为同一种性状,其余表现正常 15∶1 3∶1
5 显性基因的累积效应,隐性基因无此功能 1∶4∶6∶4∶1 1∶2∶1
正推时,要通过题干信息,分析不同基因型对应的表现型情况;反推时,当子代表现型的比例“和”为16时,无论是怎样的比例形式,可确定:①该性状受自由组合的两对等位基因控制;②杂交组合的亲本均为AaBb。
【例2】　(2021·河北期中)甘蓝型油菜的花色由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,其花色与基因型之间的对应关系如下表所示。以两株金黄花植株作为亲本杂交,所得F1全为黄花植株,F1自交产生F2。下列说法错误的是(　　)。
A.F1黄花植株的基因型是AaBb
B.F2的表现型及比例是金黄花∶黄花∶白花=7∶6∶3
C.若F2中有800株植株,其中金黄花植株中纯合子约有350株
D.F2中金黄花植株共有5种基因型
C
答案
解析
表现型 金黄花 黄花 白花
基因型 A_BB、aa__ A_Bb A_bb
解题思路 据题干金黄花亲本杂交,F1全为黄花,结合表格各表现型对应的基因型,可判断F1黄花植株的基因型是AaBb,A正确;F1黄花植株(AaBb)自交得F2,F2的表现型及比例是金黄花(3A_BB、4aa_ _)∶黄花(6A_Bb)∶白花(3A_bb)=7∶6∶3,B正确;若F2中有800株植株,其中金黄花植株中纯合子(AABB、aaBB、aabb)约占3/16,即150株,C错误;F2中金黄花植株有AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb共5种基因型,D正确。
1. (2021·安徽月考)某开两性花的植株,其某一性状由一对完全显性的等位基因A和a控制,其基因型为Aa。若该植株自交,后代(数量足够多)性状分离比明显偏离3∶1。以下分析不正确的是(　　)。
A.若后代性状分离比为2∶1,原因可能是后代显性纯合子致死
B.若后代性状分离比为5∶1,原因可能是含a基因的某性别配子致死
C.若后代性状分离比为1∶1,原因可能是含A基因的某性别配子致死
D.若后代性状分离比为1∶2∶1,原因可能是A基因对a基因显性不完全
B
答案
解析
解析 3∶1出现的前提包括统计的子代数目足够多、F1形成的两种配子的数量相等且活力相同、雌雄配子结合的机会相等、不同基因型的个体的存活率相同、等位基因的显隐性完全等。若后代性状分离比为5∶1,原因可能是含隐性基因的某种性别的配子一半致死。
2. (2021·河北期中)某种昆虫的体色(由基因A、a控制)有灰身和黑身两种,雌性个体均为黑身,雄性个体有灰身和黑身两种。杂交过程及结果如下表所示。下列叙述正确的是(　　)。
A.由实验可知,控制黑身性状的基因是显性基因
B.实验①中亲代雌雄基因型分别是aa和Aa
C.实验①中子代雌雄个体随机交配,理论上其后代中灰身个体所占的比例为1/8
D.若用黑身雄性个体与实验②子代中黑身雌性个体杂交,所产生后代的表现型和比例为黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性=2∶1∶1
答案
解析
D
实验① 实验②
亲代 黑身雌性×灰身雄性 黑身雌性×黑身雄性
子代 黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性=4∶3∶1 黑身雌性∶灰身雄性=1∶1
解析 根据题表可知,雌性个体均为黑身,雄性个体有灰身和黑身两种,实验①中,灰身雄性∶黑身雄性=3∶1,说明亲本的基因型为Aa和Aa,雄性中基因型Aa表现为灰身,因此控制黑身性状的基因是隐性基因,A错误。实验①中亲代雌、雄个体的基因型分别是Aa和Aa,B错误。实验①中子代雌、雄个体的基因型分别为AA、Aa和aa,其雌、雄配子的种类及比例都为A∶a=1∶1,因此实验①中子代雌、雄个体随机交配,后代中AA∶Aa∶aa=1∶2∶1,由于灰身个体只出现在雄性中,因此后代灰身个体所占的比例为3/8,C错误。黑身雄性个体的基因型为aa。实验②中后代黑身雌性∶灰身雄性=1∶1,因此亲本的基因型为aa和AA,故子代中黑身雌性个体基因型为Aa。则黑色雄性和黑色雌性杂交,后代的基因型为Aa和aa,在雌性中表现为黑身,在雄性中,Aa表现为灰身,aa表现为黑身,因此产生的后代表现型及比例为黑身雌性∶灰身雄性∶黑身雄性=2∶1∶1,D正确。
花色 紫花 白花 浅紫花
F2个体数目(株) 310 76 26
3.科研人员用纯合的紫花豇豆与纯合的白花豇豆杂交,获得的F1全为紫花,F1自交后代的花色及个体数目如下表所示。下列相关分析不正确的是(　　)。
A.推测花色由2对等位基因控制,其遗传遵循基因自由组合定律
B.F2个体中紫花豇豆的基因型有4种
C.F2个体中白花与非白花的比例约为3∶13
D.F2中白花豇豆自交后代中白花∶浅紫花=5∶1
答案
解析
B
解析 F1自交得F2,F2中紫花∶白花∶浅紫花约为12∶3∶1,即9∶3∶3∶1的变式,据此推测豇豆花色由2对等位基因控制,其遗传遵循基因自由组合定律,A正确;假设用A/a、B/b表示控制花色的基因,则F2中紫花豇豆的基因型可能为A_B_和A_bb,有6种,B不正确;F2中紫花∶白花∶浅紫花约为12∶3∶1,即白花∶非白花约为3∶13,C正确;F2中白花豇豆(1/3aaBB、2/3aaBb)自交后代中浅紫花(aabb)所占的比例为(2/3)×(1/4)=1/6,白花所占的比例为1-1/6=5/6,即F2中白花自交后代中白花∶浅紫花=5∶1,D正确。
4.(不定项)为探究控制果蝇长翅与短翅这一相对性状的基因位置,现进行了多组杂交实验(如表),不考虑X、Y同源区。下列说法正确的是(　 　)。
A.若第一组后代分离比为长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇=1∶1∶1∶1,则该基因位于常染色体上
B.若第二组后代分离比为长翅果蝇∶短翅果蝇=3∶1,则该基因可能位于X染色体上
C.若第三组后代分离比为长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇=1∶1,则该基因位于X染色体上
D.若第一组后代均为长翅、第三组后代均为短翅,则该基因位于细胞质中
答案
解析
BCD
组别 亲本组合
第一组 长翅雌果蝇×短翅雄果蝇
第二组 长翅雄果蝇×长翅雌果蝇
第三组 长翅雄果蝇×短翅雌果蝇
解析 若第一组后代分离比为长翅雄果蝇∶短翅雄果蝇∶长翅雌果蝇∶短翅雌果蝇=1∶1∶1∶1,则该基因可能位于常染色体上,亲本基因型为长翅雌果蝇Aa、短翅雄果蝇aa或长翅雌果蝇aa、短翅雄果蝇Aa,该基因还可能位于X染色体上,亲本基因型为长翅雌果蝇XAXa,短翅雄果蝇XaY,A错误;若第二组后代分离比为长翅果蝇∶短翅果蝇=3∶1,则该基因可能位于常染色体上,亲本基因型为长翅雄果蝇Aa、长翅雌果蝇Aa,该基因也可能位于X染色体上,亲本基因型为长翅雌果蝇XAXa、长翅雄果蝇XAY,B正确;若第三组后代分离比为长翅雌果蝇∶短翅雄果蝇=1∶1,则该基因位于X染色体上,亲本基因型为长翅雄果蝇XAY、短翅雌果蝇XaXa,C正确;第一组与第三组为一组正反交,后代性状均与母本保持一致,则该基因位于细胞质中,D正确。
5. 藏报春花的花色有白色(只含白色素)和黄色(含黄色锦葵色素),这对相对性状由两对等位基因(A和a,B和b)共同控制,其生理机制如下图甲所示。为探究藏报春花的遗传规律,进行了杂交实验,结果及比例如图乙所示。
(1)根据图甲和图乙杂交结果,说明两对基因的遗传遵循　　　 　定律,其实质是在减数分裂过程中,
　　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)F1白花植株的基因型为　　　　 ,种群中黄花植株的基因型有　　　　种。F2白色花中表现型能够稳定遗传的比例占　　　　。
自由组合
答案
同源染色体彼此分离的同时,位于非同源染色体上的非等位基因自由组合
2
AaBb
3/13
(3)上述F2部分白花个体自交,后代会发生性状分离,欲判断这样的个体的基因组成,有同学设计了以下实验,请根据相关实验步骤预测实验结果。(有各种基因型纯合的植株可供利用)
①让能够发生性状分离的(这样的)个体自交;②分析并统计后代的表现型和比例。
结果预测:
若　　　　　　　　　　,则该植株基因型为　　　　;
若　　　　　　　　　　,则该植株基因型为　　　　。
白花∶黄花=13∶3
答案
解析
AaBb
白花∶黄花=3∶1
AABb
解析 (1)根据图甲和图乙杂交结果,子二代性状分离比为13∶3,即9∶3∶3∶1的变形,说明两对基因位于两对同源染色体上,其遗传遵循自由组合定律。(2)结合分析可知,F1白花植株的基因型为AaBb,种群中黄花植株的基因型有2种,分别为AAbb和Aabb。F2中白花植株的基因型为A_B_、aaB_、aabb,一共有7种,共占13份,其中AABB、aaBB、aabb能稳定遗传,占F2白花植株的3/13。(3)上述F2部分白花个体自交,其中基因型为AaBb、AABb的个体自交,后代会发生性状分离,出现黄花植株。欲判断这样的个体的基因组成,可以让能够发生性状分离的个体自交,然后分析并统计后代的表现型和比例。若该植株基因型为AaBb,则后代中白花∶黄花=13∶3;若该植株基因型为AABb,则后代中白花∶黄花=3∶1。
6.(2021·安康联考)小鼠的毛色受位于常染色体上的一组复等位基因(同源染色体的相同位点上,存在两种以上的等位基因)AY、A、a控制,在群体中小鼠的毛色对应的基因型如下表所示。请回答下列问题:
黄色 胡椒面色 黑色
AYA、AYa AA、Aa aa
(1)基因AY、A、a的不同可能在于　　　　　　　　 。多只黄色雌雄小鼠随机交配,子代中黄色小鼠所占的比例是　　　　,出现该比例的原因是
　 　 。
(2)两只雌雄小鼠交配,子代出现三种毛色,则亲本的基因型组合是　　　　 ,子代的表现型及比例是
　　　　 。
答案
2/3
基因中碱基对的(数量和)排列顺序不同
不存在基因型为AYAY的个体(或基因型为AYAY的个体死亡),亲本黄色小鼠均为杂合子,并且子代显性纯合致死
AYa×Aa
黄色∶胡椒面色∶黑色=2∶1∶1
(3)研究发现,小鼠毛色同时受一对等位基因B、b的影响,当基因B存在时,基因AY、A和a才能表达,否则小鼠毛色表现为白色。现有胡椒面色和白色的雌雄小鼠若干,从中选择合适的材料,通过杂交实验来验证基因B、b位于X染色体上。
杂交组合:　 。
预期结果:　 。
答案
解析
胡椒面色雄鼠×白色雌鼠
子代雌鼠不出现白色(或为黄色、胡椒面色、黑色)鼠,雄鼠全为白色鼠
解析 (1)基因AY、A、a是复等位基因,它们的本质区别在于核苷酸序列不同(或碱基对的排列顺序不同)。从表中数据可知,群体中不存在基因型为AYAY的小鼠,可能是AY基因纯合致死。若让多只黄色雌雄小鼠(AYA、AYa)随机交配,则产生的配子中,基因型为AY的配子所占的比例是1/2,基因型为A和a的配子共占1/2,因此子代中黄色小鼠所占的比例为2/3。(2)由表中所表示基因型可知,黄色必存在AY配子,胡椒面色必存在A配子,黑色必存在a配子。因此要使子代出现三种毛色,亲本必存在AY、A、a三种配子;故亲本基因型组合为AYa×Aa,黄色占(1/2)×1=1/2,胡椒面色占(1/2)×(1/2)=1/4,黑色占(1/2)×(1/2)=1/4,故子代的表现型及比例是黄色∶胡椒面色∶黑色=2∶1∶1。(3)若要验证基因B、b位于X染色体上,则可以选择胡椒面色雄性小鼠(A_XBY)与白色雌性小鼠(_ _XbXb)杂交,子代中雄性小鼠(_ _XbY)都是白色鼠,雌性小鼠(_ _XBXb)可能表现为黄色、胡椒面色或黑色,但不会表现为白色。