2019高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題三 遺傳、變異與進(jìn)化 第二講 遺傳的基本規(guī)律和人類遺傳病學(xué)案
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1、第二講 遺傳的基本規(guī)律和人類遺傳病 [考綱要求] 1.孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法(Ⅱ) 2.基因的分離定律和自由組合定律(Ⅱ) 3.伴性遺傳(Ⅱ) 4.人類遺傳病的類型(Ⅰ) 5.人類遺傳病的監(jiān)測(cè)和預(yù)防(Ⅰ) 6.人類基因組計(jì)劃及意義(Ⅰ) [知識(shí)主干·系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)] 理基礎(chǔ) 建網(wǎng)絡(luò) 回扣關(guān)鍵知識(shí) 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第45頁 ■高考必背——記一記 1.兩大遺傳定律的要點(diǎn)提示 (1)生物個(gè)體的基因型相同,表現(xiàn)型不一定相同;表現(xiàn)型相同,基因型也不一定相同。 (2)等位基因A、a的本質(zhì)區(qū)別是堿基(脫氧核苷酸)排列順序不同。 (3)雜
2、合子(Aa)產(chǎn)生雌雄配子種類相同、數(shù)量不相等,雌雄配子都有兩種(A∶a=1∶1),一般來說雄配子數(shù)遠(yuǎn)多于雌配子數(shù)。 (4)自交≠自由交配,自交強(qiáng)調(diào)相同基因型個(gè)體之間的交配,自由交配強(qiáng)調(diào)群體中所有個(gè)體隨機(jī)交配。性狀分離≠基因重組,性狀分離是等位基因分離所致,基因重組是控制不同性狀的基因重新組合。一對(duì)正常夫婦,生出一個(gè)白化病的孩子,其原因是等位基因的分離。 2.有關(guān)伴性遺傳與人類遺傳病的要點(diǎn)提示 (1)X、Y染色體并不是不存在等位基因:二者的同源區(qū)段存在等位基因。 (2)對(duì)于遺傳系譜圖中個(gè)體基因型的分析:不但要看其同胞兄弟姐妹的表現(xiàn)型,還要“瞻前顧后”,即兼顧其親子代的表現(xiàn)型。 (3)混
3、淆“男孩患病”和“患病男孩”的概率計(jì)算 ①位于常染色體上的遺傳?。夯疾∧泻⒌母怕剩交疾『⒆拥母怕省?/2;男孩患病的概率=患病孩子的概率。 ②位于性染色體上的遺傳?。夯疾∧泻⒌母怕剩交疾∧泻⒃诤蟠亢⒆又械母怕?;男孩患病的概率=后代男孩中患病的概率。 3.薩頓運(yùn)用類比推理提出了基因在染色體上的假說。摩爾根運(yùn)用假說—演繹法通過果蠅雜交實(shí)驗(yàn)證明了薩頓假說。 ■易混易錯(cuò)——判一判 1.判斷下列有關(guān)遺傳定律敘述的正誤 (1)高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,說明該相對(duì)性狀是由環(huán)境決定的。(2017·全國卷Ⅲ)(×) (2)X染色體隱性遺傳病在男性中的發(fā)病率等于該病致病基因的基因頻率
4、。(2016·全國卷Ⅰ)(√) (3)孟德爾以豌豆為研究材料,采用人工雜交的方法,發(fā)現(xiàn)了基因分離與自由組合定律。(2015·江蘇卷)(√) (4)按孟德爾方法做雜交實(shí)驗(yàn)得到的不同結(jié)果證明孟德爾定律不具有普遍性。(×) (5)某二倍體植物中,抗病和感病這對(duì)相對(duì)性狀由一對(duì)等位基因控制,要確定這對(duì)性狀的顯隱性關(guān)系,應(yīng)該選用的雜交組合是抗病純合體×感病純合體。(√) 2.判斷下列有關(guān)伴性遺傳與人類遺傳病敘述的正誤 (1)具有先天性和家族性特點(diǎn)的疾病都是遺傳病。(2017·江蘇卷)(×) (2)遺傳病再發(fā)風(fēng)險(xiǎn)率估算需要確定遺傳病類型。(2017·江蘇卷)(√) (3)調(diào)查人群中色盲發(fā)病率時(shí)
5、,若只在患者家系中調(diào)查將會(huì)導(dǎo)致所得結(jié)果偏高。(2016·四川卷)(√) (4)紅綠色盲女性患者的父親是該病患者。(2015·全國卷Ⅰ)(√) (5)家貓?bào)w色由X染色體上一對(duì)等位基因B、b控制,只含基因B的個(gè)體為黑貓,只含基因b的個(gè)體為黃貓,其他個(gè)體為玳瑁貓,其中玳瑁貓與黃貓雜交后代中玳瑁貓占50%。(×) [高頻考點(diǎn)·融會(huì)貫通] 析考點(diǎn) 做題組 攻破熱點(diǎn)難點(diǎn) 授課提示:對(duì)應(yīng)學(xué)生用書第46頁 考點(diǎn)一 孟德爾遺傳定律的應(yīng)用及其變式分析 [真題試做·明考向] 1.(2017·高考全國卷Ⅲ)下列有關(guān)基因型、性狀和環(huán)境的敘述,錯(cuò)誤的是( )
6、 A.兩個(gè)個(gè)體的身高不相同,二者的基因型可能相同,也可能不相同 B.某植物的綠色幼苗在黑暗中變成黃色,這種變化是由環(huán)境造成的 C.O型血夫婦的子代都是O型血,說明該性狀是由遺傳因素決定的 D.高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,說明該相對(duì)性狀是由環(huán)境決定的 解析:基因型相同的兩個(gè)人,營養(yǎng)條件等環(huán)境因素的差異可能會(huì)導(dǎo)致兩人身高不同,A正確;綠色幼苗在黑暗中變黃,是因?yàn)闊o光無法合成葉綠素,是由環(huán)境因素造成的,B正確;O型血夫婦基因型均為ii,兩者均為純合子,所以后代基因型仍然為ii,表現(xiàn)為O型血,這是由遺傳因素決定的,C正確;高莖豌豆的子代出現(xiàn)高莖和矮莖,說明高莖豌豆親本是雜合子,子代出現(xiàn)性狀
7、分離,這是由遺傳因素決定的,D錯(cuò)誤。 答案:D 2.(2016·高考全國卷Ⅱ)果蠅的某對(duì)相對(duì)性狀由等位基因G、g控制,且對(duì)于這對(duì)性狀的表現(xiàn)型而言,G對(duì)g完全顯性。受精卵中不存在G、g中的某個(gè)特定基因時(shí)會(huì)致死。用一對(duì)表現(xiàn)型不同的果蠅進(jìn)行交配,得到的子一代果蠅中雌∶雄=2∶1,且雌蠅有兩種表現(xiàn)型。據(jù)此可推測(cè):雌蠅中( ) A.這對(duì)等位基因位于常染色體上,G基因純合時(shí)致死 B.這對(duì)等位基因位于常染色體上,g基因純合時(shí)致死 C.這對(duì)等位基因位于X染色體上,g基因純合時(shí)致死 D.這對(duì)等位基因位于X染色體上,G基因純合時(shí)致死 解析:根據(jù)子代雌雄個(gè)體數(shù)不等,可判斷該基因位于X染色體上。又根據(jù)
8、子代雌蠅有兩種表現(xiàn)型,推測(cè)雌蠅中必有XgXg,而根據(jù)題干信息“受精卵中不存在G、g中的某個(gè)特定基因時(shí)會(huì)致死”可知,這個(gè)“特定基因”不是G,是g,即不存在g基因時(shí)致死(G基因純合時(shí)致死),D正確。 答案:D 3.(2018·高考全國卷Ⅲ)某小組利用某二倍體自花傳粉植物進(jìn)行兩組雜交實(shí)驗(yàn),雜交涉及的四對(duì)相對(duì)性狀分別是:紅果(紅)與黃果(黃)、子房二室(二)與多室(多)、圓形果(圓)與長(zhǎng)形果(長(zhǎng))、單一花序(單)與復(fù)狀花序(復(fù))。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表: 組別 雜交組合 F1表現(xiàn)型 F2表現(xiàn)型及個(gè)體數(shù) 甲 紅二×黃多 紅二 450紅二、160紅多、150黃二、50黃多 紅多×黃二 紅二
9、 460紅二、150紅多、160黃二、50黃多 乙 圓單×長(zhǎng)復(fù) 圓單 660圓單、90圓復(fù)、90長(zhǎng)單、160長(zhǎng)復(fù) 圓復(fù)×長(zhǎng)單 圓單 510圓單、240圓復(fù)、240長(zhǎng)單、10長(zhǎng)復(fù) 回答下列問題: (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:控制甲組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于____________上,依據(jù)是________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________
10、__; 控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于________(填“一對(duì)”或“兩對(duì)”)同源染色體上,依據(jù)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)某同學(xué)若用“長(zhǎng)復(fù)”分別與乙組的兩個(gè)F1進(jìn)行雜交,結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,其子代的統(tǒng)計(jì)結(jié)果不符合________的比例。 解析:(1)由于表中數(shù)據(jù)顯示甲組F2的表現(xiàn)型及比例為紅二∶紅多∶黃二∶黃多≈9∶
11、3∶3∶1,該比例符合基因的自由組合定律的性狀分離比,所以控制甲組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上。 乙組F2的表現(xiàn)型中,每對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的比例都符合3∶1,即圓形果∶長(zhǎng)形果=3∶1,單一花序∶復(fù)狀花序=3∶1。而圓單∶圓復(fù)∶長(zhǎng)單∶長(zhǎng)復(fù)不符合9∶3∶3∶1的性狀分離比,不符合自由組合定律,所以控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上。 (2)根據(jù)乙組的相對(duì)性狀表現(xiàn)型分離比可知,控制乙組兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于一對(duì)同源染色體上,所以用“長(zhǎng)復(fù)”(隱性純合子)分別與乙組的兩個(gè)F1進(jìn)行雜交,不會(huì)出現(xiàn)測(cè)交結(jié)果為1∶1∶1∶1的比例。 答案:(1)非同源染色體 F2中兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分
12、離比符合9∶3∶3∶1 一對(duì) F2中每對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比都符合3∶1,而兩對(duì)相對(duì)性狀表現(xiàn)型的分離比不符合9∶3∶3∶1 (2)1∶1∶1∶1 4.(2018·高考全國卷Ⅰ)果蠅體細(xì)胞有4對(duì)染色體,其中2、3、4號(hào)為常染色體。已知控制長(zhǎng)翅/殘翅性狀的基因位于2號(hào)染色體上,控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號(hào)染色體上。某小組用一只無眼灰體長(zhǎng)翅雌蠅與一只有眼灰體長(zhǎng)翅雄蠅雜交,雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下: 眼 性別 灰體長(zhǎng)翅∶灰體殘翅∶黑檀體長(zhǎng)翅∶黑檀體殘翅 1/2有眼 1/2雌 9∶3∶3∶1 1/2雄 9∶3∶3∶1 1/2無眼 1/2雌 9∶3∶3∶1 1/2雄
13、 9∶3∶3∶1 回答下列問題: (1)根據(jù)雜交結(jié)果,________(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因是位于X染色體還是常染色體上。若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷,顯性性狀是________,判斷依據(jù)是_________________________。 (2)若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上,請(qǐng)用上表中雜交子代果蠅為材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交實(shí)驗(yàn)來確定無眼性狀的顯隱性(要求:寫出雜交組合和預(yù)期結(jié)果)。 (3)若控制有眼/無眼性狀的基因位于4號(hào)染色體上,用灰體長(zhǎng)翅有眼純合體和黑檀體殘翅無眼純合體果蠅雜交,F(xiàn)1相互交配后,
14、F2中雌雄均有________種表現(xiàn)型,其中黑檀體長(zhǎng)翅無眼所占比例為3/64時(shí),則說明無眼性狀為________(填“顯性”或“隱性”)。 解析:(1)由于無眼和有眼性狀的顯隱性無法判斷,所以無論基因位于常染色體還是X染色體上,無眼雌性個(gè)體和有眼雄性個(gè)體雜交后代都有可能出現(xiàn)有眼雌性∶有眼雄性∶無眼雌性∶無眼雄性=1∶1∶1∶1。那么通過子代的性狀分離比無法判斷控制果蠅無眼/有眼性狀的基因的位置。若控制果蠅有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上,由于子代雄性個(gè)體中同時(shí)出現(xiàn)了無眼和有眼兩種性狀,說明親代雌性果蠅為雜合體,雜合體表現(xiàn)出的無眼性狀為顯性性狀。 (2)若控制無眼/有眼性狀的基因位于常染色
15、體上,雜交子代無眼∶有眼=1∶1,則說明親本為顯性雜合體和隱性純合體測(cè)交,根據(jù)測(cè)交結(jié)果,子代兩種性狀中,一種為顯性雜合體,一種為隱性純合體,所以可選擇均為無眼的雌雄個(gè)體進(jìn)行雜交,觀察子代的性狀表現(xiàn),若子代中無眼∶有眼=3∶1,則無眼為顯性性狀;若子代全部為無眼,則無眼為隱性性狀。 (3)由題意知,控制長(zhǎng)翅/殘翅性狀的基因位于2號(hào)染色體上,控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號(hào)染色體上,控制有眼/無眼性狀的基因位于4號(hào)染色體上,它們的遺傳符合自由組合定律?,F(xiàn)將具有三對(duì)相對(duì)性狀的純合親本雜交,F(xiàn)1為雜合體(假設(shè)基因型為AaBbDd),F(xiàn)1相互交配后,F(xiàn)2有2×2×2=8種表現(xiàn)型。根據(jù)表格中的性狀分離
16、比9∶3∶3∶1可知,黑檀體性狀為隱性,長(zhǎng)翅性狀為顯性,若子代黑檀體(1/4)長(zhǎng)翅(3/4)無眼(?)的概率為3/64,則無眼的概率為1/4,無眼性狀為隱性。 答案:(1)不能 無眼 只有當(dāng)無眼為顯性時(shí),子代雌雄個(gè)體中才都會(huì)出現(xiàn)有眼與無眼性狀的分離 (2)雜交組合:無眼×無眼?!☆A(yù)期結(jié)果:若子代中無眼∶有眼=3∶1,則無眼為顯性性狀;若子代全部為無眼,則無眼為隱性性狀。 (3)8 隱性 [融會(huì)貫通·析考點(diǎn)] 1.兩大規(guī)律的實(shí)質(zhì)與各比例之間的關(guān)系圖 2.性狀分離比出現(xiàn)偏離的原因分析 (1)一對(duì)相對(duì)性狀遺傳異常分離比 異常情況 基因型說明 雜合子交配異常分離比 顯性純合致死
17、 1AA(致死)、2Aa、1aa 2∶1 隱性純合致死 1AA、2Aa、1aa(致死) 3∶0 伴X染色體遺傳的隱性基因致雄配子死亡(XAXa×XaY) 只出現(xiàn)雄性個(gè)體 1∶1 (2)兩對(duì)相對(duì)性狀遺傳異常分離比 異常情況 基因型說明 異常分離比 多因一效(如兩對(duì)基因決定一對(duì)相對(duì)性狀) A_B_(性狀甲)∶A_bb、aaB_、aabb(性狀乙) 9∶7 A_B_(性狀甲)∶A_bb和aaB_(性狀乙)∶aabb(性狀丙) 9∶6∶1 與基因種類無關(guān),只與個(gè)體含有的顯性基因個(gè)數(shù)有關(guān),且呈現(xiàn)累加效應(yīng) 1∶4∶6∶4∶1 含有任何一個(gè)顯性基因的表現(xiàn)型相同,與隱性
18、純合子的表現(xiàn)型不同 15∶1 顯性上位效應(yīng) A_B_和aaB_(性狀甲)∶A_bb(性狀乙)∶aabb(性狀丙) 12∶3∶1 隱性上位效應(yīng) A_B_(性狀甲)∶aaB_和aabb(性狀乙)∶A_bb(性狀丙) 9∶4∶3 A基因不控制性狀,對(duì)另一對(duì)基因起抑制作用 A_B_、A_bb和aabb(性狀甲)∶aaB_(性狀乙) 13∶3 3.自交、自由交配及其概率計(jì)算對(duì)比 可用列舉法和配子法(只適用于自由交配)求不同情況下F1后代F2的基因型和表現(xiàn)型概率 F1淘汰aa F1自交 F2基因型 AA∶Aa∶aa=∶∶ F2表現(xiàn)型 A_∶aa=∶ F1自由交配
19、 F2基因型 AA∶Aa∶aa=∶∶ F2表現(xiàn)型 A_∶aa=∶ F1不淘汰aa F1自交 F2基因型 AA∶Aa∶aa=∶∶ F2表現(xiàn)型 A_∶aa=∶ F1自由交配 F2基因型 AA∶Aa∶aa=∶∶ F2表現(xiàn)型 A_∶aa=∶ [方法技巧·會(huì)應(yīng)用] 1.基因的分離定律解題技巧 (1)分離定律試題的類型 (2)基因型的確定技巧 ①隱性突破法:若子代出現(xiàn)隱性性狀,則基因型一定為aa,其中一個(gè)a來自父本,另一個(gè)a來自母本。 ②后代分離比推斷法 若后代分離比為顯性∶隱性=3∶1,則親本基因型為Aa和Aa,即:Aa×Aa→3A_∶1aa。 若后代
20、分離比為顯性∶隱性=1∶1,則雙親一定是測(cè)交類型,即:Aa×aa=1Aa∶1aa。 若后代只有顯性性狀,則親本至少有一方是顯性純合子,即:AA×Aa或AA×AA或AA×aa。 (3)四步曲寫基因型 2.兩對(duì)相對(duì)性狀特殊分離比解題技巧 (1)觀察F2的表現(xiàn)型比例,若表現(xiàn)型比例之和是16,如9∶7、13∶3、12∶3∶1、1∶4∶6∶4∶1等,即不管以什么樣的比例呈現(xiàn),都符合基因的自由組合定律。 (2)將異常分離比與正常分離比(9∶3∶3∶1)進(jìn)行對(duì)比,分析合并性狀的類型。如9∶3∶4可認(rèn)定為9∶3∶(3∶1),即比值“4”為后兩種性狀合并的結(jié)果。最后,根據(jù)異常分離比出現(xiàn)的原因,推測(cè)
21、親本的基因型或推斷子代相應(yīng)表現(xiàn)型的比例。 [鞏固提升·練題組] ?題組一 孟德爾定律應(yīng)用的考查 5.(2018·河北衡水調(diào)研)某種植物花的顏色由基因A、a控制,植株的高矮性狀由基因D、d控制,正常葉和缺刻葉片由基因B、b控制,用高莖紅花和矮莖白花為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn),結(jié)果如圖。請(qǐng)分析回答: (1)實(shí)驗(yàn)中控制花色遺傳的這對(duì)基因的遺傳________(填“符合”或“不符合”)基因的分離定律,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果中花色性狀進(jìn)行分析,________(填“能”或“不能”)否定融合遺傳。A、a基因與D、d基因的遺傳________(填“符合”或“不符合”)基因的自由組合定律。F1代高莖粉花測(cè)交后代表現(xiàn)型
22、及其比例為________________________。 (2)F2高莖紅花植株有________種基因型,其中純合子所占比例為________。 (3)科研人員欲研究D、d與B、b基因之間的遺傳是否符合自由組合定律,利用某高莖正常葉植株M進(jìn)行單倍體育種,最終可以獲得4種表現(xiàn)型的________(單倍體或二倍體)植株,若其比例約為:高莖正常葉∶高莖缺刻葉∶矮莖正常葉∶矮莖缺刻葉=3∶7∶7∶3,則說明其遺傳________(填“符合”或“不符合”)基因的自由組合定律。若讓M自交,理論上,后代矮莖缺刻葉的比例為________。 解析:(1)某種植物花的顏色由一對(duì)等位基因A、a控制,因
23、此其遺傳符合基因的分離定律。F1粉花自交所得的F2中,出現(xiàn)了三種表現(xiàn)型,且紅花∶粉花∶白花=(59+21)∶(121+39)∶(60+20)=1∶2∶1,說明花色的遺傳為不完全顯性,粉花為Aa,紅花和白花之一為AA,另一為aa,能否定融合遺傳;F1高莖自交所得的F2中,高莖∶矮莖=(59+121+60)∶(21+39+20)=3∶1,說明F1高莖的基因型為Dd;在F2中,高莖紅花∶高莖粉花∶高莖白花∶矮莖紅花∶矮莖粉花∶矮莖白花≈3∶6∶3∶1∶2∶1,說明A、a基因與D、d基因的遺傳符合基因的自由組合定律。綜上分析,F(xiàn)1高莖粉花的基因型為AaDd,讓其與基因型為aadd的個(gè)體測(cè)交,后代基因型
24、及其比例為AaDd∶Aadd∶aaDd∶aadd=1∶1∶1∶1,表現(xiàn)型及其比例為高莖粉花∶矮莖粉花∶高莖白花∶矮莖白花=1∶1∶1∶1。 (2)F2高莖紅花植株的基因型有2種:AADD、AADd,比例為1∶2,其中純合子所占比例為1/3。(3)單倍體育種的過程是:常常采用花藥離體培養(yǎng)的方法來獲得單倍體植株,然后用秋水仙素處理萌發(fā)的幼苗使其染色體數(shù)目加倍,得到正常的植株,然后從中選擇出我們所需要的類型。利用某高莖正常葉植株M進(jìn)行單倍體育種可獲得四種表現(xiàn)型的二倍體植株,說明植株M的基因型為DdBb。若D、d與B、b基因之間的遺傳符合自由組合定律,則利用植株M進(jìn)行單倍體育種所獲得的二倍體植株的表
25、現(xiàn)型及其比例約為高莖正常葉∶高莖缺刻葉∶矮莖正常葉∶矮莖缺刻葉=1∶1∶1∶1,而實(shí)際卻為3∶7∶7∶3,這說明D、d與B、b基因之間的遺傳不符合自由組合定律,且植株M產(chǎn)生的配子及其比例為BD∶bD∶Bd∶bd=3∶7∶7∶3。若讓M自交,理論上,后代矮莖缺刻葉的比例為3/20×3/20=9/400。 答案:(1)符合 能 符合 高莖粉花∶高莖白花∶矮莖粉花∶矮莖白花=1∶1∶1∶1 (2)2 1/3 (3)二倍體 不符合 9/400 6.已知薔薇的花色由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的非等位基因A(a)和B(b)控制,A為紅色基因,B為紅色淡化基因。薔薇的花色與基因型的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表?,F(xiàn)取3個(gè)基因型不同
26、的白色純合品種甲、乙、丙分別與紅色純合品種丁雜交,實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖所示。 基因型 aa__或__BB A_Bb A_bb 表現(xiàn)型 白色 粉紅色 紅色 請(qǐng)回答: (1)乙的基因型為________;用甲、乙、丙3個(gè)品種中的兩個(gè)品種________雜交可得到粉紅色品種的子代。 (2)實(shí)驗(yàn)二的F2中白色∶粉紅色∶紅色=________。 (3)從實(shí)驗(yàn)二的F2中選取一粒開紅色花的種子,在適宜條件下培育成植株。為了鑒定其基因型,將其與基因型為aabb的薔薇雜交,得到子代種子;種植子代種子,待其長(zhǎng)成植株開花后,觀察其花的顏色。 ①若所得植株花色及比例為____________
27、____,則該開紅色花種子的基因型為________。 ②若所得植株花色及比例為________________,則該開紅色花種子的基因型為________。 解析:根據(jù)題意,A為紅色基因,B為紅色淡化基因,所以紅色為A_bb,白色為aa__或__BB,粉紅色為A_Bb。紅色純合品種丁的基因型為AAbb。實(shí)驗(yàn)一:F1為粉紅色,F(xiàn)2為白色∶粉紅色∶紅色=1∶2∶1,所以F1粉紅色的基因型為AABb,所以甲的基因型是AABB。實(shí)驗(yàn)二:F1為粉紅色,且乙與甲的基因型不同,所以F1為AaBb,乙為aaBB。實(shí)驗(yàn)三:F1為紅色,所以丙為aabb。(1)由分析可知,乙的基因型為aaBB,甲的基因型為A
28、ABB,丙的基因型為aabb,因此甲、丙兩個(gè)品種雜交可得到粉紅色品種的子代。(2)實(shí)驗(yàn)二的F1為AaBb,F(xiàn)1自交得F2中白色為1/4+3/4×1/4=7/16,粉紅色為3/4×1/2=3/8,紅色為3/4×1/4=3/16,故比值為7∶6∶3。(3)開紅色花的薔薇基因型為A_bb,有兩種可能,即AAbb、Aabb,所以將其與基因型為aabb的薔薇雜交,得到子代種子;種植子代種子,待其長(zhǎng)成植株開花后,觀察其花的顏色。①若所得植株花色全為紅色,則該開紅色花種子的基因型為AAbb。②若所得植株的花色及比例為紅色∶白色=1∶1,則該開紅色花種子的基因型為Aabb。 答案:(1)aaBB 甲與丙
29、(2)7∶6∶3 (3)①全為紅色 AAbb?、诩t色∶白色=1∶1 Aabb ?題組二 性狀分離偏離化的考查 7.已知紅玉杏花朵顏色由兩對(duì)基因(A、a和B、b)控制,A基因控制色素合成,該色素隨液泡中細(xì)胞液pH降低而顏色變淺。B基因與細(xì)胞液的酸堿性有關(guān)。其基因型與表現(xiàn)型的對(duì)應(yīng)關(guān)系見下表。 基因型 A_bb A_Bb A_BB、aa__ 表現(xiàn)型 深紫色 淡紫色 白色 (1)純合白色植株和純合深紫色植株作為親本雜交,子一代全部是淡紫色植株。該雜交親本的基因型組合是________________。 (2)有人認(rèn)為A、a和B、b基因在一對(duì)同源染色體上,也有人認(rèn)為A、a和B、
30、b基因分別在兩對(duì)非同源染色體上。現(xiàn)利用淡紫色紅玉杏(AaBb)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究。 實(shí)驗(yàn)步驟:讓淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交,觀察并統(tǒng)計(jì)子代紅玉杏花的顏色和比例(不考慮交叉互換)。 實(shí)驗(yàn)預(yù)測(cè)及結(jié)論: ①若子代紅玉杏花色為________________,則A、a和B、b基因分別在兩對(duì)非同源染色體上。 ②若子代紅玉杏花色為________________,則A、a和B、b基因在一對(duì)同源染色體上,且A和b在同一條染色體上。 ③若子代紅玉杏花色為________________,則A、a和B、b基因在一對(duì)同源染色體上,且A和B在同一條染色體上。 (3)若A,a和B,b基因分別在兩對(duì)非同
31、源染色體上,則取(2)題中淡紫色紅玉杏(AaBb)自交,F(xiàn)1中白色紅玉杏的基因型有________種,其中純種個(gè)體大約占________。 解析:(1)純合白色植株和純合深紫色植株(AAbb)雜交,子一代全部是淡紫色植株(A_Bb),由此可推知親本中純合白色植株的基因型為AABB或aaBB。(2)淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交,可根據(jù)題目所給結(jié)論,逆推實(shí)驗(yàn)結(jié)果。若A、a和B、b基因分別在兩對(duì)非同源染色體上,則自交后代出現(xiàn)9種基因型,3種表現(xiàn)型,其比例為:深紫色∶淡紫色∶白色=3∶6∶7;若A、a和B、b基因在一對(duì)同源染色體上,且A和B在同一條染色體上,則自交后代出現(xiàn)1/4AABB、1/2A
32、aBb、1/4aabb,表現(xiàn)型比例為淡紫色∶白色=1∶1;若A、a和B、b基因在一對(duì)同源染色體上,且A和b在同一條染色體上,則自交后代出現(xiàn)1/4AAbb、1/2AaBb、1/4aaBB,表現(xiàn)型比例為深紫色∶淡紫色∶白色=1∶2∶1。(3)若A、a和B、b基因分別在兩對(duì)非同源染色體上,淡紫色紅玉杏(AaBb)植株自交,F(xiàn)1中白色紅玉杏的基因型有1AABB、2AaBB、1aaBB、2aaBb、1aabb,其中純種個(gè)體大約占3/7。 答案:(1)AABB×AAbb或aaBB×AAbb (2)①深紫色∶淡紫色∶白色=3∶6∶7 ②深紫色∶淡紫色∶白色=1∶2∶1?、鄣仙冒咨?∶1 (3)5
33、 3/7 8.大麻是一種雌雄異株的植物,圖甲所示為大麻體內(nèi)物質(zhì)B的形成過程,基因G與H位于兩對(duì)常染色體上;圖乙表示大麻的兩條性染色體——X、Y,其中同源部分(圖中Ⅰ片段)上的基因互為等位基因,非同源部分(圖中Ⅱ1、Ⅱ2片段)上的基因不互為等位基因,且大麻的抗病性狀受性染色體上的顯性基因D控制。請(qǐng)根據(jù)圖解回答: (1)據(jù)圖甲分析,大麻體內(nèi)能產(chǎn)生A物質(zhì)和B物質(zhì)的基因型分別有________種、________種。 (2)如果兩個(gè)不能產(chǎn)生B物質(zhì)的大麻品種雜交,F(xiàn)1全都能產(chǎn)生B物質(zhì),則親本對(duì)物質(zhì)A的合成情況分別是________、________。 (3)上述雜交后代F1中雌雄個(gè)體隨機(jī)相交
34、,后代中能產(chǎn)生B物質(zhì)的個(gè)體數(shù)和不能產(chǎn)生B物質(zhì)的個(gè)體數(shù)之比應(yīng)為________。 (4)若大麻的雌、雄個(gè)體均有抗病和不抗病類型,據(jù)圖乙分析,控制大麻抗病性狀的基因不可能位于圖中的________片段。 (5)若(4)的結(jié)論成立,則抗病性狀的雄性大麻個(gè)體所有可能的基因型除XDY、XDYD外,還有__________、__________。 解析:(1)據(jù)圖甲分析,生成A物質(zhì)的基因型是G_hh,有GGhh和Gghh2種;生成B物質(zhì)的基因型是G_H_,即能產(chǎn)生B物質(zhì)的大麻基因型可能有GGHH、GGHh、GgHH、GgHh4種。(2)由題意兩個(gè)不能產(chǎn)生B物質(zhì)的大麻品種雜交,F(xiàn)1全都能產(chǎn)生B物質(zhì),基
35、因型為G_H_,說明兩個(gè)親本分別具有一對(duì)基因是顯性純合,即兩個(gè)親本的基因型為GGhh和ggHH,前者能合成A物質(zhì),后者不能合成A物質(zhì)。(3)兩個(gè)親本的基因型為GGhh和ggHH,F(xiàn)1的基因型為GgHh,讓F1雌雄個(gè)體隨機(jī)相交,后代出現(xiàn)雙顯個(gè)體(能產(chǎn)生物質(zhì)B的個(gè)體)的比例是×=,所以不能產(chǎn)生物質(zhì)B的個(gè)體的比例為,故后代中能產(chǎn)生B物質(zhì)的個(gè)體數(shù)和不能產(chǎn)生B物質(zhì)的個(gè)體數(shù)之比應(yīng)為9∶7。(4)由題意可知,大麻的雌、雄個(gè)體均有抗病和不抗病類型,而Ⅱ2片段是Y染色體上特有的片段,不會(huì)出現(xiàn)在雌性生物體內(nèi),故控制大麻抗病性狀的基因不可能位于圖乙中的Ⅱ2片段上。(5)由題意可知,大麻的抗病性狀受性染色體上的顯性基
36、因D控制,且雌雄個(gè)體都有抗病性狀,所以D基因可能位于Ⅰ和Ⅱ1片段上,故具有抗病性狀的雄性大麻個(gè)體的基因型可能為XDYD、XDYd、XdYD、XDY。 答案:(1)2 4 (2)能合成 不能合成(兩個(gè)答案位置可互換) (3)9∶7 (4)Ⅱ2 (5)XDYd XdYD(兩個(gè)答案位置可互換) 考點(diǎn)二 伴性遺傳與人類遺傳病 [真題試做·明考向] 1.(2017·高考全國卷Ⅰ)果蠅的紅眼基因(R)對(duì)白眼基因(r)為顯性,位于X染色體上;長(zhǎng)翅基因(B)對(duì)殘翅基因(b)為顯性,位于常染色體上?,F(xiàn)有一只紅眼長(zhǎng)翅果蠅與一只白眼長(zhǎng)翅果蠅交配,F(xiàn)1雄蠅中有1/8為白眼殘翅。下列敘述錯(cuò)誤
37、的是( ) A.親本雌蠅的基因型是BbXRXr B.F1中出現(xiàn)長(zhǎng)翅雄蠅的概率為3/16 C.雌、雄親本產(chǎn)生含Xr配子的比例相同 D.白眼殘翅雌蠅可形成基因型為bXr的極體 解析:F1雄蠅中有1/8為白眼殘翅(bbXrY),1/8=1/4×1/2,可推出親本的基因型為BbXRXr、BbXrY,A正確;F1中出現(xiàn)長(zhǎng)翅雄蠅的概率為3/4(長(zhǎng)翅)×1/2(雄性)=3/8,B錯(cuò)誤;親本雌蠅產(chǎn)生XR和Xr兩種配子,親本雄蠅產(chǎn)生Xr和Y兩種配子,在雌、雄親本產(chǎn)生的配子中Xr均占1/2,C正確;白眼殘翅雌蠅的基因型為bbXrXr,減數(shù)分裂形成的極體的基因型可為bXr,D正確。 答案:B 2.(
38、2017·高考全國卷Ⅱ)人血友病是伴X隱性遺傳病?,F(xiàn)有一對(duì)非血友病的夫婦生出了兩個(gè)非雙胞胎女兒。大女兒與一個(gè)非血友病的男子結(jié)婚并生出了一個(gè)患血友病的男孩。小女兒與一個(gè)非血友病的男子結(jié)婚,并已懷孕。回答下列問題: (1)用“◇”表示尚未出生的孩子,請(qǐng)畫出該家系的系譜圖,以表示該家系成員血友病的患病情況。 (2)小女兒生出患血友病男孩的概率為________;假如這兩個(gè)女兒基因型相同,小女兒生出血友病基因攜帶者女孩的概率為________。 (3)已知一個(gè)群體中,血友病的基因頻率和基因型頻率保持不變,且男性群體和女性群體的該致病基因頻率相等。假設(shè)男性群體中血友病患者的比例為1%,則該男性群體
39、中血友病致病基因頻率為________;在女性群體中攜帶者的比例為________。 解析:(1)聯(lián)系人教版必修二P34紅綠色盲癥家系圖的繪制,由題中所給信息即可畫出該家系的系譜圖。(2)假設(shè)用H、h表示與血友病相關(guān)的一對(duì)等位基因,血友病是伴X隱性遺傳,由該家系的系譜圖可知,母親的基因型為XHXh,大女兒的基因型為XHXh,小女兒的基因型為1/2XHXh或1/2XHXH,小女兒生出患血友病男孩的概率為1/2×1/4=1/8;若這兩個(gè)女兒基因型相同,即小女兒的基因型為XHXh,則小女兒生出血友病基因攜帶者女孩(XHXh)的概率為1/4。(3)男性群體中血友病患者的比例為1%,則該男性群體中血友
40、病致病基因頻率為0.01,由于男性群體和女性群體的該致病基因頻率相等,所以女性群體的該致病基因(Xh)頻率為0.01,正?;?XH)頻率為0.99,所以女性群體中攜帶者(XHXh)的比例為2×1%×99%=1.98%。 答案: (1) (2)1/8 1/4 (3)0.01 1.98% 3.(2017·高考全國卷Ⅰ)某種羊的性別決定為XY型。已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛對(duì)白毛為顯性?;卮鹣铝袉栴}: (1)公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角,nn無角;母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無角。若多對(duì)雜合體
41、公羊與雜合體母羊雜交,則理論上,子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為____________;公羊的表現(xiàn)型及其比例為____________。 (2)某同學(xué)為了確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,讓多對(duì)純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,我們認(rèn)為根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),不能確定M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù),如統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個(gè)體的性別比例,若________________,則說明M/m是位于X染色體上;若__________________,則說明M/m是位于常染色體上。 (3)一般來說,對(duì)于性別決定為XY型的動(dòng)物群體而言,當(dāng)一對(duì)
42、等位基因(如A/a)位于常染色體上時(shí),基因型有________種;當(dāng)其僅位于X染色體上時(shí),基因型有________種;當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí)(如圖所示),基因型有________種。 解析:(1)若多對(duì)雜合體公羊與雜合體母羊雜交,則理論上,子一代群體中基因型之比為NN∶Nn∶nn=1∶2∶1。而由題干信息“母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角,nn或Nn無角”可知,子代中母羊的表現(xiàn)型及其比例為有角∶無角=1∶3;由“公羊中基因型為NN或Nn的表現(xiàn)為有角,nn無角”可知,子代中公羊的表現(xiàn)型及其比例為有角∶無角=3∶1。(2)讓多對(duì)純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配,子二代中黑毛∶白毛=3∶1,
43、根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),無論M/m是位于X染色體上,還是位于常染色體上,都能進(jìn)行解釋,因而不能確定其位置。若M/m位于X染色體上,則F2中白毛個(gè)體全為雄性,而若M/m位于常染色體上,則F2中白毛個(gè)體中雌雄比例相當(dāng)。(3)當(dāng)一對(duì)等位基因(如A/a)位于常染色體上時(shí),基因型有AA、Aa、aa3種;當(dāng)其僅位于X染色體上時(shí),基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY5種;當(dāng)其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時(shí),基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、XaYa7種。 答案:(1)有角∶無角=1∶3 有角∶無角=3∶1 (2)白毛個(gè)體全為雄性 白毛個(gè)體中雄性∶雌性=1∶1
44、(3)3 5 7 4.(2018·高考全國卷Ⅱ)某種家禽的豁眼和正常眼是一對(duì)相對(duì)性狀,豁眼雌禽產(chǎn)蛋能力強(qiáng)。已知這種家禽的性別決定方式與雞相同,豁眼性狀由Z染色體上的隱性基因a控制,且在W染色體上沒有其等位基因。 回答下列問題: (1)用純合體正常眼雄禽與豁眼雌禽雜交,雜交親本的基因型為________________;理論上,F(xiàn)1個(gè)體的基因型和表現(xiàn)型為________________,F(xiàn)2雌禽中豁眼禽所占的比例為________。 (2)為了給飼養(yǎng)場(chǎng)提供產(chǎn)蛋能力強(qiáng)的該種家禽,請(qǐng)確定一個(gè)合適的雜交組合,使其子代中雌禽均為豁眼,雄禽均為正常眼。寫出雜交組合和預(yù)期結(jié)果,要求標(biāo)明親本和子代的表
45、現(xiàn)型、基因型。 (3)假設(shè)M/m基因位于常染色體上,m基因純合時(shí)可使部分應(yīng)表現(xiàn)為豁眼的個(gè)體表現(xiàn)為正常眼,而MM和Mm對(duì)個(gè)體眼的表現(xiàn)型無影響。以此推測(cè),在考慮M/m基因的情況下,若兩只表現(xiàn)型均為正常眼的親本交配,其子代中出現(xiàn)豁眼雄禽,則親本雌禽的基因型為________,子代中豁眼雄禽可能的基因型包括____________________。 解析:(1)純合體正常眼雄禽的基因型是ZAZA,豁眼雌禽的基因型是ZaW,兩者雜交,F(xiàn)1個(gè)體的基因型是ZAZa和ZAW,表現(xiàn)型都為正常眼。F2雌禽的基因型及比例為ZAW∶ZaW=1∶1,其中豁眼禽所占的比例是1/2。 (2)選親本為豁眼雄禽(ZaZa
46、)和正常眼雌禽(ZAW)雜交,雜交組合和預(yù)期結(jié)果是: (3)由題中信息可知,m基因純合時(shí)可使部分應(yīng)表現(xiàn)為豁眼的個(gè)體表現(xiàn)為正常眼。兩只表現(xiàn)型均為正常眼的親本交配,其子代中出現(xiàn)了豁眼雄禽,則子代中豁眼雄禽的基因型可能是ZaZaM-、ZaZamm。由題中信息可以判斷,正常眼雄性親本的基因型可能是ZaZamm、ZAZamm、ZAZaMM和ZAZaMm,正常眼雌性親本的基因型是ZaWmm,則子代中豁眼雄禽的基因型可能是ZaZaMm、ZaZamm。 答案:(1)ZAZA,ZaW ZAW、ZAZa,雌雄均為正常眼 1/2 (2)雜交組合:豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)。 預(yù)期結(jié)果:子
47、代雌禽為豁眼(ZaW),雄禽為正常眼(ZAZa)。 (3)ZaWmm ZaZaMm,ZaZamm [融會(huì)貫通·析考點(diǎn)] 1.性染色體不同區(qū)段分析 記住致病基因僅在X染色體上的遺傳特點(diǎn) 伴X染色體顯性遺傳病的特點(diǎn) 伴X染色體隱性遺傳病的特點(diǎn) ①發(fā)病率女性高于男性; ②世代遺傳; ③男患者的母親和女兒一定患病 ①發(fā)病率男性高于女性; ②隔代交叉遺傳; ③女患者的父親和兒子一定患病 2.X、Y染色體同源區(qū)段上基因的遺傳 X、Y染色體同源區(qū)段上存在等位基因,這些基因控制的性狀在后代中的表現(xiàn)可能與性別有關(guān)。 3.掌握判斷性狀遺傳方式的兩類方法 (1)遺傳系譜圖中遺
48、傳病類型的判斷 (2)特殊類型的判斷 ①性狀的顯隱性 ②遺傳方式:如圖所示的遺傳圖譜中,若已知男性親本不攜帶致病基因(無基因突變),則該病一定為伴X隱性遺傳病。 [方法技巧·會(huì)應(yīng)用] 1.某基因在X、Y染色體上位置的判斷方法 (1)如果某性狀僅在雄性個(gè)體中存在,則說明該基因很可能位于Y染色體的非同源區(qū)段上。 (2)如果用雌性隱性親本與雄性顯性親本雜交,子一代中雌性全表現(xiàn)為顯性性狀,雄性全表現(xiàn)為隱性性狀,則說明該基因很可能位于X染色體的非同源區(qū)段上。 (3)位于X、Y染色體同源區(qū)段上的基因控制的性狀在后代中的表現(xiàn)可能與性別有關(guān)。 2.遺傳圖譜及計(jì)算類試題解題方法技巧
49、遺傳類題目以遺傳推斷題(包括遺傳系譜圖)的形式出現(xiàn)的居多,在解答時(shí)遵循以下模板: 第一步,閱讀題干,明確相對(duì)性狀有幾個(gè); 第二步,判斷相對(duì)性狀的顯隱性; 第三步,判斷是符合分離定律還是符合自由組合定律; 第四步,判斷是常染色體上的遺傳還是伴性遺傳; 第五步,根據(jù)已知條件書寫能確定的親、子代基因型; 第六步,推斷未知的基因型; 第七步,計(jì)算概率,計(jì)算概率前一定要先看看親本的基因型是否確定; 第八步,檢查。 [鞏固提升·練題組] ?題組一 伴性遺傳及特點(diǎn)的考查 5.鴿子的性別決定方式是ZW型,其腹部羽毛有白色和灰色,為一對(duì)相對(duì)性狀(由基因A、a控制,白羽為顯性性狀)。某興趣小
50、組飼養(yǎng)了純合雄性灰羽鴿與純合雌性白羽鴿各一只,在半年內(nèi)共收集鴿卵120枚,其中有100枚在適宜條件下完成孵化得F1,發(fā)現(xiàn)F1雄性全為白羽、雌性全為灰羽。 (1)生物興趣小組對(duì)該遺傳現(xiàn)象進(jìn)行分析后,對(duì)該基因在染色體上的位置提出下述兩種假設(shè): 假設(shè)一:____________________________________________________________________; 假設(shè)二:控制腹羽顏色的基因位于常染色體上,但性狀與性別有關(guān)。無論雌雄,AA個(gè)體均為白羽,aa個(gè)體均為灰羽;但Aa雌性個(gè)體為________,Aa雄性個(gè)體為________。 (2)請(qǐng)利用上述材料,設(shè)計(jì)最簡(jiǎn)
51、單的實(shí)驗(yàn)方案,證明哪種假設(shè)成立: 雜交實(shí)驗(yàn)方案:______________________________________________________________。 實(shí)驗(yàn)預(yù)期和結(jié)論:_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)由題干可知,該性狀在雌雄個(gè)體中都存在,排除基因在W染色體上,因此基因在染色體上的位置有2種假設(shè),控制腹羽顏色的基因位
52、于常染色體上或控制腹羽顏色的基因位于Z染色體上。若控制腹羽顏色的基因位于常染色體上,但性狀與性別有關(guān),由題干可知,F(xiàn)1基因型為Aa,F(xiàn)1雄性全為白羽,雌性全為灰羽,說明Aa在雌性中表現(xiàn)為灰羽,Aa在雄性中表現(xiàn)為白羽。(2)讓F1中的雌、雄個(gè)體相互交配,觀察并統(tǒng)計(jì)后代的表現(xiàn)型及比例。如果控制腹羽顏色的基因位于Z染色體上,F(xiàn)1中個(gè)體的基因型為ZAZa(白羽雄性)、ZaW(灰羽雌性),它們雜交,理論上出現(xiàn)的結(jié)果是白羽雄性(ZAZa)∶白羽雌性(ZAW)∶灰羽雄性(ZaZa)∶灰羽雌性(ZaW)=1∶1∶1∶1。如果控制腹羽顏色的基因位于常染色體上,兩者雜交后代的基因型均為Aa,它們之間雜交,后代中雄
53、性基因型為1/4AA(白羽)、1/2Aa(白羽)、1/4aa(灰羽),即白羽雄性∶灰羽雄性=3∶1,雌性基因型為1/4AA(白羽)、1/2Aa(灰羽)、1/4aa(灰羽),即白羽雌性∶灰羽雌性=1∶3。 答案:(1)控制腹羽顏色的基因位于Z染色體上 灰羽 白羽 (2)讓F1中的雌、雄個(gè)體相互交配,觀察并統(tǒng)計(jì)后代的表現(xiàn)型及比例 若子代白羽雄性∶白羽雌性∶灰羽雌性∶灰羽雄性=1∶1∶1∶1,則假設(shè)一成立;若子代白羽雄性∶灰羽雄性=3∶1,而白羽雌性∶灰羽雌性=1∶3,則假設(shè)二成立 6.雌雄果蠅體細(xì)胞的染色體圖解及有關(guān)基因見圖1。已知控制果蠅紅眼和白眼的等位基因?yàn)閃—w,控制果蠅剛毛和截毛的等
54、位基因?yàn)锽—b,不考慮基因突變、交叉互換和染色體變異,請(qǐng)回答下列問題: (1)果蠅的這兩對(duì)相對(duì)性狀中,顯性性狀分別是___________________________________。 (2)圖2中,減數(shù)第一次分裂過程中細(xì)胞內(nèi)位于________________的非等位基因可以自由組合;細(xì)胞甲和細(xì)胞乙的基因型分別為__________。 (3)基因型為XBwXbW和XbWYb的果蠅雜交,F(xiàn)1中白眼剛毛個(gè)體占________。 (4)現(xiàn)有一只紅眼剛毛雄果蠅,可選擇________________與之雜交,一次性檢測(cè)該雄果蠅的基因型。請(qǐng)寫出其中一個(gè)預(yù)測(cè)結(jié)果及結(jié)論:_________
55、_________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)根據(jù)圖1中雌雄果蠅的基因組成可知,紅眼對(duì)白眼為顯性、剛毛對(duì)截毛為顯性。(2)減數(shù)分裂過程中位于非同源染色體上的非等位基因可以自由組合。白眼截毛雌果蠅只能產(chǎn)生基因型為Xbw的卵細(xì)胞,而圖2中受精卵發(fā)育成紅眼剛毛雌果蠅,說明
56、精子的基因型為XBW,該精子的基因型與細(xì)胞甲的基因型應(yīng)相同。(3)基因型為XBwXbW和XbWYb的果蠅雜交,F(xiàn)1中白眼剛毛個(gè)體的基因型只能是XBwYb,占1/2×1/2=1/4。(4)紅眼剛毛雄果蠅的基因型有3種,若要一次性檢測(cè)該雄果蠅的基因型,應(yīng)選擇隱性純合子與之雜交。 答案:(1)紅眼、剛毛 (2)非同源染色體上 XBW、Xbw (3)1/4 (4)白眼截毛雌果蠅 若子代中果蠅均為剛毛,則該雄果蠅的基因型為XBWYB;若子代中雌果蠅均為剛毛,雄果蠅均為截毛,則該雄果蠅的基因型為XBWYb;若子代中雌果蠅均為截毛,雄果蠅均為剛毛,則該雄果蠅的基因型為XbWYB(寫出任意一個(gè)即可)
57、 ?題組二 人類遺傳病的特點(diǎn)及系譜圖考查 7.下圖為兩種遺傳病系譜圖,甲病基因用A、a表示,乙病基因用B、b表示,Ⅱ4無致病基因。請(qǐng)根據(jù)以下信息回答問題: (1)甲病的遺傳方式為________________,乙病的遺傳方式為________________。 (2)Ⅱ2的基因型為________,Ⅲ1的基因型為________________。 (3)如果Ⅲ2與Ⅲ3婚配,生出正常孩子的概率為________。 (4)若基因檢測(cè)表明Ⅰ1也無致病基因,則Ⅱ2患乙病的原因最可能是__________________。 (5)若Ⅱ2的一個(gè)精原細(xì)胞,在減數(shù)分裂過程中,僅由于染色體分配
58、紊亂,產(chǎn)生了一個(gè)基因型為AAaXb的精子,則另三個(gè)精子的基因型分別為_________________________________。 解析:(1)已知Ⅱ4無致病基因,由圖可知Ⅱ3有甲病,Ⅲ5沒有甲病,所以甲病是常染色體顯性遺傳??;Ⅱ3和Ⅱ4沒有乙病,且Ⅱ4無致病基因,Ⅲ4有乙病,所以乙病是伴X隱性遺傳病。(2)Ⅱ2患兩種病,其基因型為AaXbY;Ⅲ-1的基因型為aaXBXb。(3)Ⅲ2的基因型是AaXBY,Ⅲ-3的基因型是1/2AaXBXb或1/2AaXBXB,如果Ⅲ2與Ⅲ3婚配,生出正常孩子的概率為1/4×(1-1/2×1/4)=7/32。(4)若Ⅰ1也無致病基因,由于乙病為伴X隱性遺
59、傳病,且Ⅱ2的X染色體只能來自Ⅰ1,則Ⅱ2患乙病的原因最可能是Ⅰ1發(fā)生基因突變。(5)Ⅱ2的基因型是AaXbY,若Ⅱ2的一個(gè)精原細(xì)胞產(chǎn)生了一個(gè)基因型為AAaXb的精子,說明減數(shù)分裂過程中,兩條性染色體正常分離,含有A、a基因的常染色體分配紊亂。根據(jù)其產(chǎn)生的精子基因型可以推知,在減數(shù)第一次分裂過程中,含有A、a基因的同源染色體未分離,產(chǎn)生了AAaaXbXb和YY的2個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞,在減數(shù)第二次分裂過程中,次級(jí)精母細(xì)胞AAaaXbXb中的含A基因的兩姐妹染色體單體未分離,導(dǎo)致形成基因型為AAaXb和aXb的兩個(gè)精細(xì)胞,另一個(gè)次級(jí)精母細(xì)胞正常分裂形成兩個(gè)均只含Y染色體的精細(xì)胞,因此另三個(gè)精子的基因型
60、分別為aXb、Y、Y。 答案:(1)常染色體顯性遺傳 伴X染色體隱性遺傳 (2)AaXbY aaXBXb (3)7/32 (4)Ⅰ1發(fā)生基因突變 (5)aXb、Y、Y 8.甲病(由基因D、d控制)和乙病(由基因F、f控制)皆為單基因遺傳病,其中有一種為伴性遺傳病。經(jīng)診斷,發(fā)現(xiàn)甲病為結(jié)節(jié)性硬化癥,基因定位在第9號(hào)染色體長(zhǎng)臂上,大多表現(xiàn)為癲癇、智力減退和特殊面痣三大特征。如圖為某家族的遺傳圖譜,請(qǐng)回答下列問題: (1)甲病的遺傳方式是____________,乙病的遺傳方式是____________。 (2)Ⅱ3的基因型為____________,其致病基因來源是______
61、________________。 (3)若Ⅲ4與Ⅲ5近親結(jié)婚,生育一患甲、乙兩種病孩子的概率是________。 (4)若Ⅲ6性染色體組成為XXY,則出現(xiàn)變異的原因是其親本中________形成生殖細(xì)胞時(shí),減數(shù)第________次分裂染色體出現(xiàn)了分配異常。 (5)為減少遺傳病的發(fā)生,首先要禁止近親結(jié)婚,此外,可對(duì)胎兒脫落細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)并做染色體分析,通常選用處于有絲分裂________(填時(shí)期)的細(xì)胞,主要觀察染色體的________。 解析:(1)分析遺傳系譜圖可知,Ⅱ4和Ⅱ5患甲病,其女兒Ⅲ7不患甲病,故甲病是常染色體顯性遺傳。由甲、乙兩病其中一種為伴性遺傳病,推知乙病
62、為伴性遺傳病,Ⅱ4和Ⅱ5不患乙病,生育了患乙病兒子Ⅲ6,說明乙病是伴X染色體隱性遺傳病。(2)圖中Ⅱ3是兩病兼患男性,基因型為DdXfY,其甲病致病基因來自Ⅰ2,乙病致病基因來自Ⅰ1。(3)先分析甲病,Ⅲ4的基因型為Dd,Ⅲ5的基因型為DD或Dd,后代患甲病的概率是1-×=;再分析乙病,Ⅲ4的基因型為XFXf,Ⅲ5的基因型為XfY,后代患乙病的概率是,若Ⅲ4和Ⅲ5結(jié)婚,生育一患甲、乙兩種病的孩子的概率是×=。(4)根據(jù)系譜圖可知,Ⅲ6患乙病,若Ⅲ6性染色體組成為XXY,則其基因型為XfXfY,由于Ⅱ5不患乙病,因此兩條X染色體均來自于Ⅱ4,即Ⅱ4形成生殖細(xì)胞時(shí)
63、,減數(shù)第二次分裂染色體出現(xiàn)了分配異常。(5)對(duì)胎兒脫落細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)并做染色體分析,通常選用處于有絲分裂中期的細(xì)胞,主要觀察染色體的形態(tài)和數(shù)目。 答案:(1)常染色體顯性遺傳 伴X染色體隱性遺傳 (2)DdXfY 甲病致病基因來自Ⅰ2,乙病致病基因來自Ⅰ1 (3) (4)Ⅱ4 二 (5)中期 形態(tài)和數(shù)目 考點(diǎn)三 遺傳實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)分析 [真題試做·明考向] 1.(2017·高考全國卷Ⅲ)已知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對(duì)相對(duì)性狀各受一對(duì)等位基因控制?,F(xiàn)有三個(gè)純合品系:①aaBBEE、②AAbbEE和③A
64、ABBee。假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換,回答下列問題: (1)若A/a、B/b、E/e這三對(duì)等位基因都位于常染色體上,請(qǐng)以上述品系為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來確定這三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)染色體上(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論)。 (2)假設(shè)A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上,請(qǐng)以上述品系為材料,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)這一假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。(要求:寫出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、得出結(jié)論) 解析:(1)實(shí)驗(yàn)思路:要確定三對(duì)等位基因是否分別位于三對(duì)染色體上,根據(jù)實(shí)驗(yàn)材料,可將其拆分為判定每?jī)蓪?duì)等位基因是否位于兩對(duì)染色體上,如利用①和②雜交,得到F1,再讓F1雌雄個(gè)體自由交配,觀察F2的
65、表現(xiàn)型及比例來判定基因A/a和B/b是否位于兩對(duì)染色體上。同理用②和③雜交判定基因E/e和B/b是否位于兩對(duì)染色體上,用①和③雜交判定基因E/e和A/a是否位于兩對(duì)染色體上。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果(以判定基因A/a和B/b是否位于兩對(duì)染色體上為例,假定不發(fā)生染色體變異和染色體交換):①aaBBEE×②AAbbEE→F1→F2,F(xiàn)2個(gè)體中關(guān)于剛毛和眼的表現(xiàn)型及比例為有眼正常剛毛∶有眼小剛毛∶無眼正常剛毛∶無眼小剛毛=9∶3∶3∶1。同理②×③雜交、①×③雜交后再進(jìn)行F1雌雄個(gè)體自由交配,F(xiàn)2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,且比例為9∶3∶3∶1。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:①×②雜交→F1→F2,等位基因A/a和B/b位于兩對(duì)
66、染色體上。②×③雜交→F1→F2,等位基因E/e和B/b位于兩對(duì)染色體上。①×③雜交→F1→F2,等位基因E/e和A/a位于兩對(duì)染色體上。綜合上述情況,得出A/a、B/b、E/e這三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)染色體上。 (2)實(shí)驗(yàn)思路:要驗(yàn)證A/a和B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上,可通過①aaBBEE、②AAbbEE兩種實(shí)驗(yàn)材料,利用正反交實(shí)驗(yàn),觀察F1雄性個(gè)體中剛毛和眼兩對(duì)性狀,如果正反交結(jié)果均不相同,則A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上。 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果:正交♀①EEXaBXaB×♂②EEXAbY→F1:♀全部為有眼正常剛毛正常翅,♂全部為無眼正常剛毛正常翅。反交♂①EEXaBY×♀②EEXAbXAb→F1:♀全部為有眼正常剛毛正常翅,♂全部為有眼小剛毛正常翅。 實(shí)驗(yàn)結(jié)論:A/a、B/b這兩對(duì)等位基因都位于X染色體上。 答案:(1)選擇①×②、②×③、①×③三個(gè)雜交組合,分別得到F1和F2,若各雜交組合的F2中均出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,且比例為9∶3∶3∶1,則可確定這三對(duì)等位基因分別位于三對(duì)染色體上;若出現(xiàn)其他結(jié)果,則可確定這三對(duì)等位基因不是分別位于三對(duì)染色體上。 (
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