高考生物二轮复习遗传的基本规律和伴性遗传名师讲义

详细内容

遗传的基本规律和伴性遗传

1．若用玉米为实验材料，验证孟德尔分离定律，所选相对性状的显隐性是否易于区分对得出正确实验结论影响最小。(　　)
【答案】　×　分析：如果所选的性状为容易区分的相对性状，则结果容易统计，如果相对性状不易区分，则结果无法统计，对实验结论影响大。
2．孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。(　　)
【答案】　×　分析：孟德尔的测交实验除了可检测F1的基因型外，还能检测F1产生的配子种类和比例。
3．F2的3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。(　　)
【答案】　√　分析：具有一对相对性状的亲本杂交，F1形成配子时，产生雌雄配子各两种，受精时这两种雌雄配子必须随机结合，才能保证后代出现3∶1的性状分离比。
4．性染色体上的基因都与性别决定有关。(　　)
【答案】　×　分析：决定性别的基因在性染色体上，但性染色体上只有部分基因与性别有关。
5．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。红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花。该结果支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式。(　　)
【答案】　×　分析：红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花。该结果也符合融合遗传。
6．假定五对等位基因自由组合，则杂交组合AaBBDDEe×AaBbddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是1/32。(　　)
【答案】　×　分析：五对基因中，DD、dd杂交后一定为杂合，而其余每一对基因后代纯合的概率都为1/2，因此，一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的后代的概率为(1/2)4＝1/16。
7．将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。则亲代圆形南瓜植株的基因型分别是AABB和aabb。(　　)
【答案】　×　分析：F2中扁盘形南瓜基因型为A_B_，圆形南瓜基因型为A_bb或aaB_，长圆形南瓜基因型为aabb，各表现型比例约为9∶6∶1，此性状分离比是由AaBb自交后代的9∶3∶3∶1分离比衍生而来的，故F1基因型为AaBb，所以亲代圆形南瓜植株的基因型分别是AAbb和aaBB。
8．食指长于无名指为长食指，反之为短食指。TS表示短食指基因，TL表示长食指基因。TS在男性为显性，TL在女性为显性。一对夫妇均为短食指，所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/2。(　　)
【答案】　×　分析：TS在男性为显性，男性为短食指的基因型可能为TSTS或TSTL；TL在女性为显性，女性为短食指的基因型为TSTS。由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指，可确定该夫妇的基因型为：丈夫TSTL，妻子TSTS。该夫妇再生的孩子中只有女儿可能为长食指，其概率为1/2TSTL×1/2＝1/4。
9．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1/4。(　　)
【答案】　×　分析：若红绿色盲由等位基因(B、b)控制，他们所生女儿的基因型是1/2XBXB、1/2XBXb，当女儿为1/2XBXb时与正常的男子(XBY)生出红绿色盲携带者的概率是1/2×1/4＝1/8。

遗传规律的应用与概率计算
【典例1】　(2013•福建高考)甘蓝型油菜花色性状由三对等位基因控制，三对等位基因分别位于三对同源染色体上。花色表现型与基因型之间的对应关系如表。

表现型白花乳白花黄花金黄花
基因型AA______Aa______aaB______
aa____D__aabbdd
请回答：
(1)白花(AABBDD)×黄花(aaBBDD)，F1基因型是________，F1测交后代的花色表现型及其比例是________。
(2)黄花(aaBBDD)×金黄花，F1自交，F2中黄花基因型有________种，其中纯合个体占黄花的比例是 ________。
(3)甘蓝型油菜花色有观赏价值，欲同时获得四种花色表现型的子一代，可选择基因型为________的个体自交，理论上子一代比例最高的花色表现型是________________________。
【解析】　本题综合考查自由组合定律及其应用。
(1) AABBDD×aaBBDD→F1∶AaBBDD。AaBBDD与aabbdd进行测交，后代为AaBbDd(乳白花)∶aaBbDd(黄花)＝1∶1。
(2)aaBBDD×aabbdd→F1：aaBbDd。aaBbDd自交，F2有9种基因型，其中aabbdd开金黄花，其余8种全部开黄花，黄花个体占F2的15/16，纯种黄花个体(aaBBDD、aaBBdd、aabbDD)占F2的3/16，因此黄花个体中纯种占1/5。
(3)甘蓝型油菜花色有33种基因型，只看A和a这一对等位基因，AA基因型自交后代全部为白花，aa基因型自交后代不可能出现白花和乳白花，所以自交后代同时获得四种花色的基因型只能是Aa，同理可推另外两对等位基因分别是Bb和Dd。基因型为AaBbDd的个体自交，F1表现型：白花占1/4，乳白花占1/2，黄花和金黄花共占1/4，比例最高的为乳白花。
【答案】　(1)AaBBDD
乳白花∶黄花＝1∶1
(2)8　1/5　(3)AaBbDd　乳白花

(1)明确两个个体杂交产生后代的基因型，如aaBBDD与金黄花杂交，后代F1的基因型为________，F1自交后代中纯合类型有________种。
(2)杂交育种的目的是_________________________________________
_________________________________，若同时获得四种花色表现型的子一代，选择亲本的原则是什么？____________________________________________________
______________________________________________________________________。
【答案】　(1)提示：aaBbDd　4
(2)提示：将多个优良性状集合到同一个体上　亲代中每一对基因都为杂合类型
【总结提升】
运用基因分离定律解决基因自由组合问题的方法
(1)配子类型：
①配子种类数的计算：具有多对等位基因的个体，减数分裂产生配子的种类数是每对基因产生配子种类数的乘积。
②某配子概率的计算：具有多对等位基因的个体产生某种配子的概率是每对基因产生相应配子概率的乘积。
(2)基因型类型：
①基因型种类数的计算：任何两种基因型的亲本相交，产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生基因型种类数的乘积。
②某基因型出现概率的计算：子代某一基因型的概率是亲本每对基因相交所产生相应基因型概率的乘积。
(3)表观型类型：
①表观型种类数的计算：任何两种基因型的亲本相交，产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产生表现型种类数的乘积。
②某表观型概率的计算：子代某一表现型所占比例等于亲本每对基因相交所产生相应表现型概率的乘积。

遗传规律的特殊分离比的应用
【典例2】　(2014•四川理综)小鼠的皮毛颜色由常染色体上的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成的关系如下图：
白色前体物质??→基因Ⅰ有色物质1??→基因Ⅱ有色物质2
(1)选取三只不同颜色的纯合小鼠(甲―灰鼠，乙―白鼠，丙―黑鼠)进行杂交，结果如下：
亲本组合F1F2
实验一甲×乙全为灰鼠9灰鼠∶3黑鼠∶4白鼠
实验二乙×丙全为黑鼠3黑鼠∶1白鼠
①两对基因(A/a和B/b)位于________对染色体上，小鼠乙的基因型为________。
②实验一的F2代中，白鼠共有________种基因型，灰鼠中杂合体占的比例为________。
③图中有色物质1代表________色物质，实验二的F2代中黑鼠的基因型为________。
(1)在纯合灰鼠群体的后代中偶然发现一只黄色雄鼠(丁)，让丁与纯合黑鼠杂交，结果如下：

①据此推测：小鼠丁的黄色性状是由基因________突变产生的，该突变属于________性突变。
②为验证上述推测，可用实验三F1代的黄鼠与灰鼠杂交。若后代的表现型及比例为________，则上述推测正确。
③用3种不同颜色的荧光，分别标记小鼠丁精原细胞的基因A、B及突变产生的新基因，观察其分裂过程，发现某个次级精母细胞有3种不同颜色的4个荧光点，其原因是________________________________________________________________________。
【解析】　分析题干可以得出以下结论：Ⅰ.灰色物质的合成肯定有A基因的表达；Ⅱ.黑色物质的合成肯定有B基因的表达；Ⅲ.aabb表现为白色，A和B基因的相互作用无法得出。
(1)根据实验一F2的表现型比例9(灰)∶3(黑)∶4(白)，可推出：Ⅰ.F1灰鼠基因型为AaBb；Ⅱ.A_B_表现为灰色，由题干得知黑色个体中一定有B基因，故黑色个体的基因型为aaB_，而基因型为A_bb和aabb的个体表现为白色；Ⅲ.两对等位基因的遗传符合基因的自由组合定律，故两对基因位于两对同源染色体上。
①依据上述结论，可知两对基因位于两对染色体上。根据实验一的F1基因型和甲、乙都为纯合子，可推知甲的基因型为AABB，乙的基因型为aabb。
②依据上述结论，可知实验一的F2中4白鼠共有AAbb、Aabb、aabb三种基因型，9灰鼠的基因型为A_B_，其中纯合子AABB只占1份，故杂合体所占比例为8/9。
③依据上述结论知黑色个体的基因型为aaB_，可推知图中有色物质1代表黑色物质。实验二的亲本组合为(乙)aabb和(丙)aaBB，其F2的基因型为aaBB(黑鼠)、aaBb(黑鼠)、aabb(白鼠)。
(2)①根据题意和实验三可知，纯合灰鼠(AABB)后代中突变体丁(黄鼠)与纯合黑鼠(aaBB)杂交，F1出现灰鼠(A_B_)和黄鼠，比例为1∶1，F1中黄鼠随机交配，F2中黄鼠占3/4，说明该突变为显性突变，存在两种可能性：第一种情况，基因A突变为A1，则突变体丁(黄鼠)基因型为A1ABB，F1中黄鼠基因型为A1aBB，其随机交配产生的F2中黄鼠A1_BB占3/4，符合题意；第二种情况，基因B突变为B1，则突变体丁(黄鼠)基因型是AAB1B，F1中黄鼠基因型为AaB1B，其随机交配产生的F2中灰鼠AaBB占1/8，黄鼠AaB1_占3/8，不符合题意。
②若上述第一种情况成立，实验三F1中黄鼠A1aBB与灰鼠AaBB杂交，后代会出现A1aBB、A1ABB、AaBB、aaBB 4种基因型，其表现型比例为黄鼠∶灰鼠∶黑鼠＝2∶1∶1。
③突变体丁黄鼠基因型是A1ABB，其精原细胞进行减数分裂，在减数第一次分裂的前期，含有A1、A的一对同源染色体联会时发生了非姐妹染色单体之间的交叉互换，含有A1、A的染色体片段互换位置，导致减数第一次分裂结束后产生的次级精母细胞出现3种不同颜色的4个荧光点。
【答案】　(1)①2　aabb　②3　8/9　③黑　aaBB、aaBb　(2)①A　显　②黄鼠∶灰鼠∶黑鼠＝2∶1∶1　③基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换
【总结提升】　
性状分离比出现偏离的特殊情况分析
(1)一对相对性状的杂合子自交子代性状分离比：
①2∶1⇒显性纯合致死。
②1∶2∶1⇒AA、Aa、aa的表现型各不相同。
(2)两对相对性状的遗传现象：
F1(AaBb)
自交后
代比例原因分析
9∶7
9∶3∶4
9∶6∶1
15∶1
10∶6
1∶4∶
6∶4∶1A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强
1(AABB)∶4(AaBB＋AABb)∶6(AaBb＋AAbb＋aaBB)∶4(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)

伴性遗传和人类遗传病概率的计算
【典例3】　(2014•广东理综)下图是某家系甲、乙、丙三种单基因遗传病的系谱图，其基因分别用A、a，B、b和D、d表示。甲病是伴性遗传病，Ⅱ－7不携带乙病的致病基因。在不考虑家系内发生新的基因突变的情况下，请回答下列问题：

(1)甲病的遗传方式是________，乙病的遗传方式是________，丙病的遗传方式是________，Ⅱ6的基因型是________。
(2)Ⅲ13患两种遗传病的原因是
________________________________________________________________________。
(3)假如Ⅲ15为乙病致病基因的杂合子、为丙病致病基因携带者的概率是1/100，Ⅲ15和Ⅲ16结婚，所生的子女只患一种病的概率是________，患丙病的女孩的概率是________。
(4)有些遗传病是由于基因的启动子缺失引起的。启动子缺失常导致________缺乏正确的结合位点，转录不能正常起始，而使患者发病。
【解析】　(1)甲是伴性遗传病，根据Ⅱ7不患病而Ⅲ14患病，可知甲病的遗传方式为伴X染色体显性遗传；Ⅱ7不携带乙病致病基因，Ⅱ6女性不患乙病，二者所生男孩(Ⅲ12、Ⅲ13)患乙病，可推出乙病为伴X染色体隐性遗传病；Ⅱ10与Ⅱ11都不患丙病却生下患丙病的Ⅲ17，可推出丙病为常染色体隐性遗传病；Ⅰ1只患甲病，其基因型为XABY，又因为Ⅲ12只患乙病，其基因型为XabY，故Ⅱ6的基因型有两种：DDXABXab或DdXABXab。(2)由于Ⅱ6既携带甲种致病基因，又携带乙种致病基因，而Ⅱ7不携带甲和乙两种致病基因，所生Ⅲ13患有甲、乙两种病，也就是说Ⅱ6女性因发生交叉互换导致两条X染色体中有一条同时携带甲、乙两种致病基因。(3)由Ⅲ15、Ⅲ16表现型知其后代不可能患甲病，故可不考虑甲病相关基因，则Ⅲ15的基因型为1/100DdXBXb、99/100DDXBXb，Ⅲ16的基因型为1/3DDXBY、2/3DdXBY，后代患乙病的概率为1/4，患丙病的概率为1/100×2/3×1/4＝1/600，故只患一种病的概率为1/4×599/600＋3/4×1/600＝301/1 200。(4)启动子是使目的基因开始转录的起点，识别启动子的是RNA聚合酶。
【答案】　(1)伴X染色体显性遗传　伴X染色体隐性遗传　常染色体隐性遗传　DDXABXab或DdXABXab　
(2)Ⅱ6在形成卵细胞时发生交叉互换，使X染色体上同时携带了甲、乙两种病的致病基因　(3)301/1 200　1/1 200　(4)RNA聚合酶

调查遗传病的发病率和遗传方式的辨析：

【答案】　(1)提示：广大人群随机　年龄、性别　足够大　患病人数占所调查总人数的百分比　患者家系　致病基因的显隐性　染色体
【总结提升】
遗传系谱图类题目的解题技巧
(1)常见遗传图谱模型及遗传病类型：

(2)遗传系谱图类题目解题思路：
①寻求“两”个关系：基因的显隐性关系，基因与染色体的关系。
②找准“两”个开始：从子代开始，从隐性个体开始。
③学会“双”向探究：逆向反推(从子代的表现型着手)；顺向直推(已知表现型为隐性性状，可直接写出基因型；若表现型为显性性状，则先写出可能基因型，再看亲子代关系)。

1．(2013•天津高考)大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验，结果如图。据图判断，下列叙述正确的是(　　)
P　　　　黄色×黑色
　　　　　 ↓
F1　　　　　灰色
↓F1雌雄交配
F2　　灰色　黄色　黑色　米色
　 　 　9　∶　3　∶　3　∶　1
A．黄色为显性性状，黑色为隐性性状
B．F1与黄色亲本杂交，后代有两种表现型
C．F1和F2中灰色大鼠均为杂合体(子)
D．F2黑色大鼠与米色大鼠杂交，其后代中出现米色大鼠的概率为1/4
【答案】　B
2．(2014•银川模拟)假设家鼠的毛色由A、a和B、b两对等位基因控制，两对等位基因遵循自由组合定律。现有基因型为AaBb个体与AaBb个体交配，子代中出现黑色家鼠∶浅黄色家鼠∶白化家鼠＝9∶6∶1，则子代的浅黄色个体中，能稳定遗传的个体比例为(　　)
A．1/16　　　　　　　　　　　　B．3/16
C．1/8 D．1/3
【答案】　D
3．(2014•潍坊模拟)小麦麦穗基部离地的高度受4对基因控制，这4对基因分别位于4对同源染色体上。每个基因对高度的增加效应相同且具叠加性。将麦穗离地27 cm的mmnnuuvv和离地99 cm的MMNNUUVV杂交得到F1；再用F1与甲植株杂交，产生F2的麦穗离地高度范围是36～90 cm。甲植株可能的基因型为 (　　)
A．mmNnUuVv B．MmNnUuVv
C．mmnnUuVV D．mmNNUuVv
【答案】　D
4．(2014•福州模拟)在某种鼠中，黄鼠基因Y对灰鼠基因y为显性，短尾基因T对长尾基因t为显性。且基因Y或t纯合时都能使胚胎致死，这两对基因是独立遗传的。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代的表现型比例为(　　)
A．2∶1 B．9∶3∶3∶1
C．4∶2∶2∶4 D．1∶1∶1∶1
【答案】　A
5．(2014•课标 Ⅰ)下图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为1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是 (　　)

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
【解析】　假设致病基因为a，由题意可知，Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4的基因型都为Aa，Ⅲ3的基因型为AA(占1/3)或Aa(占2/3)，1/48可分解为1/4×1/4×1/3，Ⅳ1是杂合子的概率需为1/2×1/2＝1/4，Ⅳ2是杂合子的概率需为2/3×1/2＝1/3，若要满足以上条件，则Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子。
【答案】　B
6．(2014•江苏单科)有一果蝇品系，其一种突变体的X染色体上存在ClB区段(用XClB表示)。B基因表现显性棒眼性状；l基因的纯合子在胚胎期死亡(XClBXClB与XClBY不能存活)；ClB存在时，X染色体间非姐妹染色单体不发生交换；正常果蝇X染色体无ClB区段(用X＋表示)。果蝇的长翅(Vg)对残翅(vg)为显性，基因位于常染色体上。请回答下列问题：
(1)图1是果蝇杂交实验示意图。图中F1长翅与残翅个体的比例为________，棒眼与正常眼的比例为________。如果用F1正常眼长翅的雌果蝇与F1正常眼残翅的雄果蝇杂交，预期产生正常眼残翅果蝇的概率是________；用F1棒眼长翅的雌果蝇与F1正常眼长翅的雄果蝇杂交，预期产生棒眼残翅果蝇的概率是________。

(2)图2是研究X射线对正常眼果蝇X染色体诱变示意图。为了鉴定X染色体上正常眼基因是否发生隐性突变，需用正常眼雄果蝇与F1 中________果蝇杂交，X染色体的诱变类型能在其杂交后代________果蝇中直接显现出来，且能计算出隐性突变频率，合理的解释是____________________；如果用正常眼雄果蝇与F1中________果蝇杂交，不能准确计算出隐性突变频率，合理的解释是________________。

【解析】　(1)由题意知，长翅与残翅基因位于常染色体上，与性别无关，因此P：Vgvg×Vgvg→长翅∶残翅＝3∶1。X＋XClB×X＋Y→X＋X＋、X＋Y、XClBX＋、XClBY(死亡)，故棒状眼和正常眼的比例为1∶2。F1正常眼雌果蝇(X＋X＋)与正常眼雄果蝇(X＋Y)杂交，后代都是正常眼；F1长翅(1/3VgVg、2/3Vgvg)与残翅(vgvg)杂交，后代为残翅(vgvg)的概率为2/3×1/2＝1/3，故F1正常眼长翅的雌果蝇与正常眼残翅的雄果蝇杂交，产生正常眼残翅果蝇的概率是1×1/3＝1/3。F1棒眼长翅雌果蝇的基因型为1/3VgVgX＋XClB、2/3VgvgX＋XClB，F1正常眼长翅雄果蝇的基因型为1/3VgVgX＋Y、2/3VgvgX＋Y，两者杂交后代棒眼概率是1/3，残翅概率是2/3×2/3×1/4＝1/9，故后代产生棒眼残翅果蝇的概率是1/3×1/9＝1/27。(2)正常眼雄果蝇(X＋Y)与F1中棒眼雌果蝇(XClBX？)杂交，得到子代雄果蝇中XClBY死亡，只有X？Y的雄果蝇存活，若其上正常眼基因由于X射线发生隐性突变，则会直接表现出来，通过统计子代雄果蝇中发生诱变类型的个体在总个体中的比例，可计算出隐性突变频率。若X染色体上正常眼基因发生隐性突变，则用正常眼雄果蝇(X＋Y)与F1中的正常眼雌果蝇(X＋X？)杂交，因无ClB基因的存在，X染色体的非姐妹染色单体间可能会发生交叉互换，从而不能准确计算出隐性突变频率。
【答案】　(1)3∶1　1∶2　1/3　1/27　(2)棒眼雌性　雄性　杂交后代中雄果蝇X染色体来源于亲代雌果蝇，且X染色体间未发生交换，Y染色体无对应的等位基因　正常眼雌性　X染色体间可能发生了交换