高考生物二轮专题复习专题四第2讲遗传的基本规律和伴性遗传.docx

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高考生物二轮专题复习专题四第2讲遗传的基本规律和伴性遗传

第2讲　遗传的基本规律和伴性遗传

直击考纲1孟德尔遗传实验的科学方法（C）。

2.基因的分离规律和自由组合规律（C）。

3.伴性遗传（C）。

4.人类遗传病的类型（A）。

5.人类遗传病的监测和预防（A）。

6.人类基因组计划及其意义（A）。

1．（2009·北京理综，29）鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。

金定鸭产青色蛋，康贝尔鸭产白色蛋。

为研究蛋壳颜色的遗传规律，研究者利用这两个鸭群做了五组实验，结果如下表所示。

杂交组合

第1组

第2组

第3组

第4组

第5组

康贝尔鸭♀×金定鸭♂

金定鸭♀×康贝尔鸭♂

第1组的F1自交

第2组的F1自交

第2组的F1♀×康贝尔鸭♂

后代所产蛋（颜色及数目）

青色（枚）

26178

7628

2940

2730

1754

白色（枚）

109

58

1050

918

1648

（1）根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的______色是显性性状。

（2）第3、4组的后代均表现出__________现象，比例都接近________。

（3）第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近______，该杂交称为________，用于检验________。

（4）第1、2组的少数后代产白色蛋，说明双亲中的________鸭群中混有杂合子。

（5）运用________方法对上述遗传现象进行分析，可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的________定律。

答案　

（1）青　

（2）性状分离　3∶1　（3）1/2　测交　F1相关的基因组成　（4）金定　（5）统计学　基因分离

解析　根据表中第1组和第2组的杂交结果分析，康贝尔鸭和金定鸭不论是正交还是反交，得到的后代所产蛋均是青色蛋多白色蛋少，第3组和第4组的后代均表现出性状分离现象，并且青色蛋与白色蛋的比例约为3∶1，由此可判断青色蛋为显性性状，白色蛋为隐性性状。

第5组为第2组的F1♀与康贝尔鸭♂（隐性纯合子）杂交，得到后代青色蛋与白色蛋的比例约为1∶1，因此这种杂交应为测交，可用于检测第2组中F1的基因型。

第1组和第2组均为康贝尔鸭（隐性纯合子）和金定鸭杂交，根据少数后代产白色蛋可判断金定鸭中大多数为显性纯合子，少数为杂合子。

将具体的数字转化成表现型比例，对遗传现象进行分析，运用的是统计学的方法，根据表中数据判断，鸭蛋颜色的遗传符合孟德尔的基因分离定律。

2．（2010·大纲全国卷Ⅰ，33）现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。

用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：

实验1：

圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1

实验2：

扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘∶圆∶长＝9∶6∶1

实验3：

用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘∶圆∶长均等于1∶2∶1。

综合上述实验结果，请回答：

（1）南瓜果形的遗传受______对等位基因控制，且遵循__________定律。

（2）若果形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，则圆形的基因型应为____________，扁盘的基因型应为____________，长形的基因型应为__________。

（3）为了验证

（1）中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。

观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有________的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘∶圆＝1∶1，有__________的株系F3果形的表现型及数量比为________。

答案　

（1）两　基因的自由组合

（2）A__bb和aaB__　A__B__　aabb

（3）4/9　4/9　扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1

解析　

（1）根据F2的性状分离比，可以推断果形的遗传受两对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律。

（2）由实验1、2、3的F1及F2的表现型可知，当同时具有基因A和B时，南瓜才表现为扁盘形；只具有A或B时，表现为圆形；不具有A、B时，表现为长形。

即圆形南瓜的基因型为A__bb和aaB__（AAbb、Aabb、aaBb、aaBB），扁盘南瓜的基因型为A__B__（AABB、AABb、AaBB、AaBb），长形南瓜的基因型为aabb。

（3）分析实验1，F2中扁盘个体基因型为AABB、AABb、AaBB、AaBb，其比值为1∶2∶2∶4，其中AABB的测交后代均表现为扁盘，占1/9；AABb和AaBB的测交后代表现型及数量比为扁盘∶圆＝1∶1，占4/9；AaBb的测交后代表现型及数量比为扁盘∶圆∶长＝1∶2∶1，占4/9。

3．（2010·山东卷，27节选）100年来，果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。

请根据以下信息回答问题：

（1）卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅，所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。

控制刚毛和翅型的基因分别位于________和________染色体上（如果在性染色体上，请确定出X或Y），判断前者的理由是

________________________________________________________。

控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示，F1雌雄果蝇的基因型分别为________和________。

F1雌雄果蝇互交，F2中直刚毛弯翅果蝇占的比例是________。

（2）（2010·四川卷，31Ⅱ节选）果蝇的某一对相对性状由等位基因（N，n）控制，其中一个基因在纯合时能使合子致死（注：

NN，XnXn，XNY等均视为纯合子）。

有人用一对果蝇杂交，得到F1代果蝇共185只，其中雄蝇63只。

①控制这一性状的基因位于________染色体上，成活果蝇的基因型共有________种。

②若F1代雌蝇仅有一种表现型，则致死基因是__________，F1代雌蝇的基因型为________________。

③若F1代雌蝇共有两种表现型，则致死基因是________。

让F1代果蝇随机交配，理论上F2代成活个体构成的种群中基因N的频率为________。

（3）（2012·山东卷，27节选）几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如下图所示。

用红眼雌果蝇（XRXR）与白眼雄果蝇（XrY）为亲本杂交，在F1群体中发现一只白眼雄果蝇（记为“M”）。

M果蝇出现的原因有三种可能：

第一种是环境改变引起表现型变化，但基因型未变；第二种是亲本果蝇发生基因突变；第三种是亲本雌果蝇在减数分裂时X染色体不分离。

请设计简便的杂交实验，确定M果蝇的出现是由哪一种原因引起的。

实验步骤：

________________________________________。

结果预测：

Ⅰ.若______________________，则是环境改变；

Ⅱ.若______________________________，则是基因突变；

Ⅲ.若____________，则是减数分裂时X染色体不分离。

（4）（2012·四川卷，31Ⅱ节选）果蝇的眼色由两对独立遗传的基因（A、a和B、b）控制，其中B、b仅位于X染色体上。

A和B同时存在时果蝇表现为红眼，B存在而A不存在时为粉红眼，其余情况为白眼。

果蝇体内另有一对基因T、t，与基因A、a不在同一对同源染色体上。

当t基因纯合时对雄果蝇无影响，但会使雌果蝇性反转成不育的雄果蝇。

让一只纯合红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交，所得F1代的雌雄果蝇随机交配，F2代雌雄比例为3∶5，无粉红眼出现。

①T、t基因位于______染色体上，亲代雄果蝇的基因型为________________。

②F2代雄果蝇中共有______种基因型，其中不含Y染色体的个体所占比例为______。

（5）（经典高考题）已知果蝇刚毛和截毛这对相对性状由X和Y染色体上一对等位基因控制，刚毛基因（B）对截毛基因（b）为显性。

现有基因型分别为XBXB、XBYB、XbXb和XbYb的四种果蝇。

根据需要从上述四种果蝇中选择亲本，通过两代杂交，使最终获得的后代果蝇中，雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，则第一代杂交亲本中，雄性的基因型是________，雌性的基因型是________；第二代杂交亲本中，雄性的基因型是________，雌性的基因型是________，最终获得的后代中，截毛雄蝇的基因型是______，刚毛雌蝇的基因型是______。

答案　

（1）X　常　刚毛性状与性别有关且每种刚毛性状雌雄均有（或：

交叉遗传）　XDXdEe　XdYEe　1/8　

（2）①X　3　②n　XNXN、XNXn　③N　9.09%（或1/11）　（3）M果蝇与正常白眼雌果蝇杂交，分析子代的表现型　Ⅰ.子代出现红眼（雌）果蝇　Ⅱ.子代表现型全部为白眼　Ⅲ.无子代产生　（4）①常　ttAAXbY　②8　1/5　（5）XbYb　XBXB　XBYb　XbXb　XbYb　XBXb

解析　

（1）卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交，F1雌果蝇全是直刚毛，雄果蝇全是卷刚毛，说明直刚毛与卷刚毛这一对相对性状的遗传与性别有关，控制这对相对性状的基因在X染色体上，且直刚毛是显性；F1全是直翅，说明直翅为显性，若控制直翅与弯翅的基因在X染色体上，则后代不会出现直翅雄果蝇，所以控制这对相对性状的基因在常染色体上。

F1雌雄果蝇的基因型为：

XDXdEe和XdYEe。

F1雌雄果蝇互交，F2出现直刚毛的概率是1/2，出现弯翅的概率是1/4，同时出现直刚毛弯翅的概率是1/8。

（2）①由基因在纯合时能使合子致死，F1代果蝇中，雄果蝇约占1/3可知，控制这一性状的基因位于X染色体上。

成活的果蝇有三种，若致死基因为显性，则成活果蝇的基因型为XNXn、XnXn、XnY；若致死基因为隐性，则成活果蝇的基因型为XNXN、XNXn、XNY。

②若F1代雌蝇仅有一种表现型，则基因型为XNXN、XNXn，故致死基因为隐性。

③若F1代雌蝇有两种表现型，则基因型为XNXn、XnXn，则致死基因为显性。

F1代雌蝇基因型有两种，XNXn和XnXn，产生的雌配子中，1/4为XN,3/4为Xn；F1代雄蝇只有一种基因型XnY，产生的雄配子为1/2Xn、1/2Y；因此F2代果蝇基因型及比例为1/8XNXn、1/8XNY、3/8XnXn、3/8XnY；又因基因型为XNY的个体不能成活，所以F2代果蝇基因型及比例为1/7XNXn、3/7XnXn、3/7XnY，故XN的基因频率为1/11。

（3）本题应从分析M果蝇出现的三种可能原因入手，推出每种可能情况下M果蝇的基因型，进而设计实验步骤和预测实验结果。

分析题干可知，三种可能情况下，M果蝇基因型分别为XRY、XrY、XrO。

因此，本实验可以用M果蝇与正常白眼雌果蝇（XrXr）杂交，统计子代果蝇的眼色。

第一种情况下，XRY与XrXr杂交，子代雌性果蝇全部为红眼，雄性果蝇全部为白眼；第二种情况下XrY与XrXr杂交，子代全部是白眼；第三种情况下，由题干所给图示可知，XrO不育，因此与XrXr杂交，没有子代产生。

（4）①由纯合红眼雌果蝇和白眼雄果蝇杂交，F1代随机交配得到的F2代雌雄比例为3∶5，且无粉红眼果蝇推知，T、t基因位于常染色体上，亲本基因型为TTAAXBXB×ttAAXbY。

②F1代雌雄果蝇的基因型为TtAAXBXb、TtAAXBY，F2代雄果蝇的基因型包括TTAAXBY、TtAAXBY、ttAAXBY、TTAAXbY、TtAAXbY、ttAAXbY六种以及由雌果蝇性反转而成的ttAAXBXB和ttAAXBXb两种。

在正常情况下雄果蝇占果蝇总数的1/2，而性反转后果蝇的雌雄比例变为3∶5，即雄果蝇占5/8，也就是说有性反转现象的雄果蝇比正常情况下雄果蝇多了5/8－1/2＝1/8，则性反转成的雄果蝇（ttAAXBX－）占雄果蝇总数的1/8÷5/8＝1/5。

（5）由题干可知，这对基因位于XY染色体的同源区段，可通过逆推法获得正确的答案，即由于二代雄性全部表现为截毛，雌性全部表现为刚毛，可推知第二代亲本为XBYb和XbXb，进而结合题目已知基因型，可得出正确答案。

重点一　透过规律相关“比例”掌握规律内容“实质”

典例剖析1　现有连城白鸭和白改鸭两个肉鸭品种，羽色均为白色。

研究人员用下表所示性状的连城白鸭和白改鸭作为亲本进行杂交实验，过程及结果如图所示，请分析回答：

性状

亲本　　

羽色

喙色

连城白鸭

白色

黑色

白改鸭

白色

橙黄色

（1）F2中非白羽（黑羽和灰羽）∶白羽约为______________，因此鸭的羽色遗传符合________________定律。

（2）若等位基因B、b控制黑色素能否合成（B表示能合成黑色素）；基因R促进B基因在羽毛中的表达，r抑制B基因在羽毛中的表达，但不影响鸭的喙色，则上述杂交实验中亲本连城白鸭的基因型为________________；F2表现出不同于亲本的黑羽，这种变异来源于________________，F2黑羽和灰羽鸭中的杂合子所占比例为________________；F2代中，白羽鸭中杂合子的基因型为________________________。

（3）F2中黑羽∶灰羽约为1∶2，研究人员认为基因B或R可能存在剂量效应，假设R基因存在剂量效应，即一个R基因表现为灰色，两个R基因表现为黑色。

为了验证该假设，他们设计了如下实验：

实验方案：

选用F1灰羽鸭与亲本中的__________________进行杂交，观察统计杂交结果，并计算比例。

结果预测及分析：

①若杂交结果为________________________________，则假设成立；②若杂交结果为______________________，则假设不成立。

答案　

（1）9∶7　基因的自由组合　

（2）BBrr　基因重组　8/9　Bbrr、bbRr　（3）白改鸭　①黑羽∶灰羽∶白羽＝1∶1∶2　②灰羽∶白羽＝1∶1

审答思考

1．完善两大规律实质与各比例之间的关系图。

2．F1中的灰羽鸭的基因型是什么？

亲代中连城白鸭和白改鸭的羽色和喙色各有什么表现？

其各自的基因型是什么？

答案　BbRr。

亲代中连城白鸭的具体表现是羽色为白色，而喙色为黑色；白改鸭的羽色和喙色各为白色和橙黄色。

各自的基因型分别为BBrr和bbRR。

3．F2中出现新表现型的根本原因是什么？

答案　非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

4．F2黑羽和灰羽鸭的基因型通式如何书写？

白羽鸭的基因型通式如何书写？

其中的各种基因型各占几份呢？

答案　9B__R__（1BBRR＋2BBRr＋2BbRR＋4BbRr）。

3bbR__（2bbRr＋1bbRR）、3B__rr（2Bbrr＋1BBrr）、1bbrr。

5．依据题干中假设“R基因存在剂量效应，即一个R基因表现为灰色，两个R基因表现为黑色”，则：

（1）F2中黑羽和灰羽鸭的基因型分别是什么？

（2）基于此假设前提下，若选用F1灰羽鸭与亲本中的什么个体进行杂交，会使后代出现黑羽鸭和灰羽鸭？

（请用图解加以说明）

答案　

（1）黑羽鸭的基因型为1BBRR和2BbRR；灰羽鸭的基因型为2BBRr＋4BbRr。

（2）选用F1灰羽鸭与亲本中白改鸭（bbRR）个体进行杂交，如图解：

变式拓展

1．验证基因分离定律和自由组合定律的方法有哪些？

答案　自交法、测交法、花粉鉴定法、单倍体育种法。

2．完善有关遗传基本规律中比例异常分析

（1）分离定律异常情况

①不完全显性：

如红花AA、白花aa，杂合子Aa开粉红花，则AA×aa杂交再自交，F2表现型及比例为红花∶粉红花∶白花＝1∶2∶1。

②显性纯合致死：

Aa自交后代比例为显∶隐＝2∶1。

③隐性纯合致死：

Aa自交后代全部为显性。

（2）自由组合定律异常情况

条件

AaBb自交后代比例

AaBb测交后代比例

存在一种显性基因（A或B）时表现为同一种性状，其余正常表现

9∶6∶1

1∶2∶1

A、B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

当一对基因为显性时表现一种性状，另一对基因为显性而第一对基因为隐性时，表现另一种性状，两对基因都为隐性时表现第三种性状

12∶3∶1

2∶1∶1

只要存在显性基因（A或B）就表现为同一种性状，其余正常表现

15∶1

3∶1

aa（或bb）成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现

9∶3∶4

1∶1∶2

根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现

1∶4∶6∶4∶1

1∶2∶1

3.遗传基本规律的适用范围是什么？

答案　真核生物、有性生殖、核基因（等位基因、非同源染色体上的非等位基因）、减数第一次分裂后期。

对位训练

1．现有三个纯合品系的某自花传粉植物：

紫花、红花和白花，用这3个品系做杂交实验，结果如下，结合实验结果分析回答下列问题：

（1）紫花和红花性状受________对基因控制，甲组杂交亲本的表现型是________________。

（2）将乙组和丙组F1代紫花进行杂交，后代表现型及比例是________________。

（3）从丙组F1植株上收获共3200粒种子，将所有种子单独种植（自交），理论上有________________株植株能产生红花后代。

（4）请从题干的三个纯合品系中选择亲本为实验材料，通过一次杂交实验鉴别出丙组F2中的杂合白花植株。

①实验步骤：

________________________________________________________________________；

________________________________________________________________________。

②结果分析：

若子代________________________________，则为杂合白花植株。

答案　

（1）两　紫花×红花　

（2）紫花∶白花＝3∶1

（3）1800　（4）①选择纯合红花与丙组中的白花杂交观察子代表现型　②既有紫花又有红花

解析　

（1）丙组合中出现了9∶3∶4的比例，是9∶3∶3∶1的变式，说明该性状由两对等位基因控制，该性状的遗传遵循基因的自由组合定律。

设紫花为A__B__，红花为A__bb，则白花为aaB__和aabb。

甲组合中，子二代紫花（A__B__）∶红花（A__bb）＝3∶1，说明子一代紫花基因型为AABb，故亲本组合为紫花（AABB）和红花（AAbb）。

（2）乙组合中，子二代紫花（A__B__）∶白花（aaB__）＝3∶1，说明子一代紫花基因型为AaBB，故亲本组合为紫花（AABB）和白花（aaBB）。

丙组合中子一代紫花基因型为AaBb，乙组子一代紫花（AaBB）和丙组子一代紫花（AaBb）杂交，子代紫花（A__B__）占3/4，白花（aaB__）占1/4，即紫花∶白花＝3∶1。

（3）丙组子一代收获3200粒种子（即子二代），子二代自交后能产生红花后代（A__bb）的类型有A__bb和A__Bb，所占比例分别是3/16、6/16，故理论上子二代中能产生红花后代的植株有3200×9/16＝1800（株）。

（4）丙组中子二代白花类型有aaBB、aaBb、aabb，可用纯合子红花（AAbb）与丙组中的子二代白花杂交，观察下一代的花色类型及比例，若后代全是紫花，则该子二代白花基因型为aaBB；若后代紫花与红花比例为1∶1，则该子二代白花基因型为aaBb；若后代全是红花，则该子二代白花基因型为aabb。

技能点拨

1．有关特殊分离比的解题步骤

（1）看后代可能的配子组合，若组合方式是16种，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。

（2）写出正常的分离比9∶3∶3∶1。

（3）对照题中所给信息进行归类，若其分离比为9∶7，则为9∶（3∶3∶1），即7是后三种合并的结果；若其分离比为9∶6∶1，则为9∶（3∶3）∶1；若其分离比为15∶1，则为（9∶3∶3）∶1。

2．辨清两对相对性状自由组合时的几种性状分离比的实质

（1）AaBb×AaBb→9∶3∶3∶1,\x（即Aa×Aa→3∶1与Bb×Bb→3∶1自由组合）,

（2）\b\lc\\rc\}（\a\vs4\al\co1（AaBb×Aabb,AaBb×aaBb））→3∶3∶1∶1,\x（即Aa×Aa→3∶1与Bb×bb→1∶1或Aa×aa→,1∶1与Bb×Bb→3∶1的自由组合）,（3）\b\lc\\rc\}（\a\vs4\al\co1（AaBb×aabb,Aabb×aaBb））→1∶1∶1∶1,\x（即Aa×aa→1∶1与Bb×bb→1∶1的自由组合

重点二　聚焦遗传实验的设计与分析

典例剖析2　某生物科研小组，分别研究了某雌雄同株植物的花色遗传和果蝇的翅和眼的相关性状遗传，请结合相关信息完成下列问题：

（1）在该植物的花色遗传研究中发现花色由两对基因（E、e和F、f）控制[E基因控制色素合成（E：

出现色素，Ee和EE效应相同），F为修饰基因，淡化颜色的深度（Ff和FF的效应不同）]，该植物花色的基因型和表现型的对应关系如下表。

因不知E、e和F、f是位于一对同源染色体上，还是位于两对同源染色体上，为此该科研小组做了进一步的探究：

基因型

E__Ff

E__ff

E__FF或ee____

花的颜色

粉色

红色

白色

①实验假设：

这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型（如图）。

②实验方法：

用基因型为EeFf的粉色植株进行测交，观察并统计子代植株所开花的颜色和比例。

③可能的实验结果（不考虑交叉互换）及相应的结论：

a．若子代植株花表现为____________________________________，则两对基因分别位于两对同源染色体上（符合图中第一种类型）；

b．若子代植株花表现为________________，则两对基因在一对同源染色体上（符合图中第二种类型）；

c．若子代植株花表现为红色∶白色＝1∶1，则两对基因在一对同源染色体上（符合图中第三种类型）。

该粉色植株能形成的配子类型及比例为____________________________。

（2）在果蝇翅的研究中得知，卷曲翅（A）对正常翅（a）为显性，现依据实验探究目的选择合适果蝇做亲本进行杂交实验：

①若要通过一次杂交实验确定基因A、a是在常染色体上，还是在X染色体上，可设计实验如下：

选取__________________________________的亲本杂交，子代可能出现的性状：

如果卷曲翅与正常翅无性别之分，则基因位于________________上；如果________________________________，则基因位于________________上。

②若已确定A、a基因在常染色体上，为进一步探究该基因是否存在显性纯合致死现象（胚胎致死），可设计杂交实验如下：

选取______________________的亲本杂交，如果子代表现型及比例为__________________，则存在显性纯合致死，否则不存在。

③若已确定A、a基因在常染色体上且存在显性纯合致死现象，选用都为卷曲翅的白眼（XbXb）与红眼（XBY）果蝇杂交，子代F1中卷曲翅红眼果蝇的基因型是________。

卷曲翅红眼果蝇占F1的比例是________。

④若已确定A、a基因在X染色体上，为进一步探究该基因是否存在隐性雄配子致死现象，可设计的杂交实验如下：

选取___________