2021_2021学年高中生物第12章遗传因子的发现基因和染色体的关系阶段提升课1学案新人教版必修.doc

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1、第1、2章 遗传因子的发现 基因和染色体的关系尝试填写图中序号代表的含义:主题归纳能力提升答案解析P161主题一分离定律和自由组合定律的验证方法【典例示范】(2018全国卷)某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验,杂交涉及的四对相对性状分别是:红果(红)与黄果(黄),子房二室(二)与多室(多),圆形果(圆)与长形果(长),单一花序(单)与复状花序(复)。实验数据如表:组别杂交组合F1表现型F2表现型及个体数甲红二黄多红二450红二、160红多、150黄二、50黄多红多黄二红二460红二、150红多、160黄二、50黄多续表组别杂交组合F1表现型F2表现型及个体数乙圆单长复圆单660圆单

2、、90圆复、90长单、160长复圆复长单圆单510圆单、240圆复、240长单、10长复回答下列问题:(1)根据表中数据可得出的结论:控制甲组两对相对性状的基因位于上,依据是;控制乙组两对相对性状的基因位于(填“一对”或“两对”)同源染色体上,依据是。(2)某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交,结合表中数据分析,其子代的统计结果不符合的比例。遗传定律验证方法的归纳1.(2020北京高一检测)经典遗传学奠基人孟德尔研究了豌豆7对相对性状的遗传,结果如表所示。若要验证孟德尔自由组合定律,最适宜选取的性状组合是()基因所在染色体编号1号4号5号7号基因控制的相对性状花的颜色、子叶的颜色花的

3、位置、豆荚的形状、植株的高度豆荚的颜色种子的形状A.花的颜色和子叶的颜色B.豆荚的形状和植株的高度C.花的位置和豆荚的形状D.豆荚的颜色和种子的形状2.现有三种类型的豌豆各若干,下列关于验证两大遗传定律的杂交组合的叙述,不正确的是()A.甲甲、乙乙均可用于验证基因的分离定律B.甲丙只能用于验证基因的分离定律,不能用于验证基因的自由组合定律C.乙丙既可用于验证基因的分离定律也可用于验证基因的自由组合定律D.可以用于验证基因自由组合定律的组合共有2种主题二致死基因导致的特殊分离比【典例示范】在一个经长期随机交配形成的自然鼠群中,黄色(A)对灰色(a1)、黑色(a2)为完全显性,灰色(a1)对黑色(

4、a2)为完全显性,且存在A纯合胚胎致死现象。下列相关杂交及其结果的叙述,错误的是()A.一对杂合黄色鼠多次杂交,后代的分离比接近21B.该群体中黄色鼠有2种基因型C.Aa2鼠与a1a2鼠杂交,后代中黑色雌鼠的比例为1/8D.黄色鼠与黑色鼠杂交后代中黑色鼠的比例为1/21.一对等位基因中的致死遗传规律:AaAa性状分离及比例显性纯合致死显性性状隐性性状=只表现出显性一种性状2.两对等位基因中的致死基因遗传:导致的性状分离比发生偏离,出现特殊比例。3.配子致死: 存在的配子无生殖能力。4.遗传致死题目的一般解题方法:若是一对基因控制的性状遗传用定律解题;若是两对基因控制的性状遗传用定律解题。1.(

5、2019全国卷)某种二倍体高等植物的性别决定类型为XY型。该植物有宽叶和窄叶两种叶形,宽叶对窄叶为显性。控制这对相对性状的基因(B/b)位于X染色体上,含有基因b的花粉不育。下列叙述错误的是()A.窄叶性状只能出现在雄株中,不可能出现在雌株中B.宽叶雌株与宽叶雄株杂交,子代中可能出现窄叶雄株C.宽叶雌株与窄叶雄株杂交,子代中既有雌株又有雄株D.若亲本杂交后子代雄株均为宽叶,则亲本雌株是纯合子2.雕鹗的羽毛绿色与黄色、条纹和无纹分别由两对常染色体上的两对等位基因控制,其中一对显性基因纯合会出现致死现象。绿色条纹与黄色无纹雕鹗交配,F1绿色无纹和黄色无纹雕鹗的比例为11。F1绿色无纹雕鹗相互交配后

6、,F2绿色无纹黄色无纹绿色条纹黄色条纹=6321。据此作出的判断,不正确的是()A.绿色对黄色是显性,无纹对条纹是显性,绿色基因纯合致死B.F1绿色无纹个体相互交配,后代有3种基因型的个体致死C.F2黄色无纹的个体随机交配,后代中黄色条纹个体的比例为1/8D.F2某绿色无纹个体和黄色条纹个体杂交,后代表现型比例可能不是1111主题三基因在染色体上的位置【典例示范】已知果蝇的灰身与黑身、直毛与分叉毛分别受一对等位基因控制,但这两对相对性状的显隐性关系和等位基因所在的染色体是未知的。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和数量:项目灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇605603202209

7、雄蝇610599198207请回答:(1)运用的方法对实验数据进行分析,可判断灰身是(填“显性”或“隐性”)性状。(2)上表中所有子代果蝇的基因型最多可能有种。(3)若直毛为显性性状,分叉毛为隐性性状,请用表中杂交子代果蝇为材料,设计一个杂交实验来确定该对等位基因是位于X染色体上还是位于常染色体上。(要求:写出一个杂交组合和预期结果)基因位置的判断1.基因是位于常染色体上还是X染色体上:(1)相对性状的显隐性是未知的,且亲本均为纯合子,则用正交和反交的方法。若正交和反交子代雌雄表现型相同。若正交和反交子代雌雄表现型不同。(2)若相对性状的显隐性已知,只需一个杂交组合判断基因的位置,则用隐性个体

8、与显性纯合个体杂交。若子代雌雄均为显性。若子代雌性全为显性,雄性全为隐性。2.基因是位于X染色体上还是X、Y染色体同源区段上:(1)适用条件:已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。(2)设计思路:思路一:用“纯合隐性雌纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。a.若子代雄性均为显性。b.若子代雄性全为隐性仅位于。思路二:用“杂合显性雌纯合显性雄”进行杂交,观察分析F1的性状。a.若子代雌雄性均为显性。b.若子代雌性个体全为显性,雄性既有显性,又有隐性仅位于。3.基因是位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上:(1)设计思路。隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交,获得的F1全表

9、现为显性性状,再选F1中的雌雄个体杂交获得F2,观察F2表现型情况。即:(2)结果推断:a.若F2雌雄都有显性和隐性性状。b.若F2雌性既有显性又有隐性性状,雄性全为显性性状。(2020成都高一检测)摩尔根及其团队在研究果蝇眼色时,发现F1的雌雄红眼杂交,后代白眼占1/4,且都是雄果蝇(如图)。针对这个现象,有以下三种假设。假设1:控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上。假设2:控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上。假设3:控制白眼的基因(w)只位于X染色体上。请分析回答下列问题:(1)假设1不成立的理由是。(2)若假设2成立,F1杂交得到的子代表现型及比例为,则群体中与眼色有关的基因型有种。

10、(3)摩尔根还做了一个回交实验(让亲代白眼雄果蝇和F1红眼雌果蝇交配),该实验的结果不能否定假设2或假设3,原因是。(4)若要证明假设3正确,可以采取的杂交方案为,后代应出现的结果是。(5)研究小组已经证明,控制眼色的基因只位于X染色体上;另外有一对控制体色的基因位于常染色体上;则群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有种。阶段提升课假说演绎法成对的遗传因子分离决定同一性状的遗传因子分离,决定不同性状的遗传因子自由组合成熟生殖细胞的染色体数目比原始生殖细胞减少一半基因和染色体行为存在明显的平行关系控制白眼的基因位于X染色体上,而Y染色体上不含有它的等位基因男性患者多于女性患者主题一【典例示范】【

11、解析】本题主要考查基因的自由组合定律应用的相关知识。(1)因题干说明是二倍体自花传粉植物,杂交的品种均为纯合子,根据表中甲的数据,可知F1的红果、二室均为显性性状,甲的两组F2的表现型之比均接近9331,所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上;乙组的F1的圆形果、单一花序均为显性性状,F2中第一组:圆长=(660+90)(90+160)=31、单复=(660+90)(90+160)=31;第二组:圆长=(510+240)(240+10)=31、单复=(510+240)(240+10)=31;但两组的四种表现型之比均不是9331,说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律,控制这两对性状的

12、基因不遵循自由组合定律,因此这两对基因位于一对同源染色体上。(2)根据表中乙组的杂交实验得到的F1均为双显性杂合子,F2的性状分离比不符合9331,说明F1产生的四种配子比不是1111,所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交,不会出现1111的比例。答案:(1)非同源染色体F2中两对相对性状表现型的分离比符合9331一对F2中每对相对性状表现型的分离比都符合31,而两对相对性状表现型的分离比不符合9331(2)1111【学后反思】319331111111【类题精练】1.D基因的自由组合定律指的是位于非同源染色体上的非等位基因自由组合,而控制花的颜色和子叶的颜色的基因都在1号染色体上,因此这

13、两对基因不遵循基因的自由组合定律,A错误;控制豆荚的形状和植株的高度的基因都在4号染色体上,因此这两对基因不遵循基因的自由组合定律,B错误;控制花的位置和豆荚的形状的基因都在4号染色体上,因此这两对基因不遵循基因的自由组合定律,C错误;控制豆荚的颜色和种子的形状的基因分别位于5号和7号染色体上,因此这两对基因遵循基因的自由组合定律,D正确。2.D要验证分离定律,可以用具有一对等位基因的个体进行自交或测交,即选择图中的亲本组合是甲甲、乙乙、甲乙、甲丙、乙丙,A正确;验证基因自由组合定律,选择位于两对同源染色体上的两对等位基因的个体进行自交或测交实验,即选择图中的亲本组合是甲乙、乙乙、乙丙,用于验

14、证基因自由组合定律的组合共有3种,B、C正确,D错误。主题二【典例示范】D两只黄色鼠交配,基因型为A,所以交配的子代中,1/4AA(致死)、2/4A_(黄色)、1/4灰色或黑色,后代的分离比接近21,A正确;由于黄色基因纯合会致死,且黄色(A)对灰色(a1)、黑色(a2)为完全显性,所以黄色鼠一定是杂合子,基因型是Aa1或Aa2,B正确;Aa2a1a21/21/4a2a21/8a2a2(黑色雌鼠),C正确;黄色鼠的基因型为Aa1或Aa2,由于黄色鼠的基因型不能确定,无法计算后代表现型的比例,D错误。【学后反思】1.21隐性纯合致死2.93313.致死基因4.分离自由组合【类题精练】1.C本题考

15、查伴性遗传规律。由于父本无法提供正常的Xb配子,雌性后代中无基因型为XbXb的个体,所以窄叶性状只能出现在雄株中,A项正确;宽叶雌株的基因型为XBX-,宽叶雄株的基因型为XBY,宽叶雌株与宽叶雄株杂交,当雌株基因型为XBXb时,子代中可能出现窄叶雄株XbY,B项正确;宽叶雌株与窄叶雄株杂交,宽叶雌株的基因型为XBX-,窄叶雄株的基因型为XbY,由于雄株提供的配子中Xb不可育,只有Y配子可育,所以后代中只有雄株,不会出现雌株,C项错误;若亲本杂交后代中雄株均为宽叶,且Xb雌配子是可育的,说明母本只提供了XB配子,所以该母本为宽叶纯合子,D项正确。2.CF1绿色无纹雕鹗相互交配后,F2中出现了黄色

16、和条纹,说明绿色对黄色为显性,无纹对条纹为显性,用A、a代表绿色与黄色基因,用B、b代表有纹与无纹基因,则F1绿色无纹雕鹗基因型为AaBb;F2表现型及比例理论上为9331,而实际上为绿色无纹黄色无纹绿色条纹黄色条纹=6321,说明绿色基因显性纯合致死,A正确;F1绿色无纹个体的基因型为AaBb,且绿色基因纯合致死(AA),因此后代致死的个体的基因型有AABB、AABb、AAbb三种,B正确;F2黄色无纹个体的基因型及其比例为aaBBaaBb=12,产生的配子的种类及比例为aBab=21,因此F2黄色无纹的个体随机交配,后代中黄色条纹个体(aabb)的比例=1/31/3=1/9,C错误;F2某

17、绿色无纹个体(AaBB或AaBb)和黄色条纹个体(aabb)杂交,后代的表现型比例为11或1111,D正确。主题三【典例示范】【解析】(1)利用统计学的方法分析表格中的实验数据可知,子代雌雄果蝇中灰身黑身均为31,说明灰身对黑身为显性性状。(2)根据以上分析可知,控制灰身与黑身的基因位于常染色体上,若控制直毛与分叉毛的基因位于X染色体上,则表格中后代的基因型最多出现34=12种。(3)已知直毛为显性性状,分叉毛为隐性性状,但是控制该性状的基因可能位于常染色体上,也可能位于X染色体上,则可以设计两种方案:一是选择直毛雌果蝇与直毛雄果蝇杂交,若后代雌果蝇均为直毛,雄果蝇有直毛和分叉毛(或分叉毛仅为

18、雄果蝇),说明该对等位基因位于X染色体上;若后代雌果蝇和雄果蝇中均有直毛和分叉毛,且分离比均为31,则该对等位基因位于常染色体上。二是选择分叉毛雌果蝇和直毛雄果蝇杂交,若后代雌果蝇均为直毛,雄果蝇均为分叉毛,则该对等位基因位于X染色体上;若后代雌果蝇和雄果蝇中均有直毛和分叉毛,且分离比均为11,则该对等位基因位于常染色体上。答案:(1)统计学显性(2)12(3)方案一:杂交组合:直毛雌果蝇直毛雄果蝇预期结果:若后代雌果蝇均为直毛,雄果蝇有直毛和分叉毛(或分叉毛仅为雄果蝇),则该对等位基因位于X染色体上;若后代雌果蝇和雄果蝇中均有直毛和分叉毛,且分离比均为31,则该对等位基因位于常染色体上。方案

19、二:杂交组合:分叉毛雌果蝇直毛雄果蝇预期结果:若后代雌果蝇均为直毛,雄果蝇均为分叉毛,则该对等位基因位于X染色体上;若后代雌果蝇和雄果蝇中均有直毛和分叉毛,且分离比均为11,则该对等位基因位于常染色体上。【学后反思】1.(1)常染色体上X染色体上(2)雌性雄性常染色体上X染色体上2.同源区段X染色体上同源区段X染色体上3.(2)常染色体X、Y染色体的同源区段【类题精练】【解析】(1)若控制白眼的基因(w)只位于Y染色体上,则白眼雄性果蝇的雄性后代应均为白眼,与实验结果相矛盾,因此假设1不成立。(2)若控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上,则亲本雌雄果蝇的基因型为XWXW、XwYw,F1雌雄果

20、蝇的基因型为XWXw、XWYw,F1杂交得到的子代,雌性均为红眼,雄性中一半表现为红眼,一半表现为白眼,表现型及比例为红眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇=211(或红眼白眼=31);群体中与眼色有关的基因型,雌性有3种,雄性有4种,共有7种基因型。(3)控制白眼的基因(w)不论位于X和Y染色体上,还是只位于X染色体上,让亲代白眼雄果蝇XwY?和F1红眼雌果蝇XWXw交配,子代雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼,因此该杂交方案不能区分假设2或假设3。(4)若要证明假设3正确,可以让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交,则子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼。若控制白眼的基因(w)位于X和Y染色体上,则子代雌雄果蝇均为红眼。(5)控制眼色的基因只位于X染色体上,则与眼色有关的基因型共有3+2=5种;另外有一对控制体色的基因位于常染色体上,则与体色有关的基因型共有3种,群体中与果蝇眼色和体色有关的基因型共有53=15种。答案:(1)F1出现红眼雄果蝇(或F1没有白眼雄果蝇)(2)红眼雌果蝇红眼雄果蝇白眼雄果蝇=211(或红眼白眼=31)7(3)根据假设2和假设3推导出的结果相同,回交实验的结果都是雌雄果蝇中均有一半红眼一半白眼(4)让白眼雌果蝇和纯种红眼雄果蝇杂交子代雌果蝇均为红眼,雄果蝇均为白眼 (5)15 - 11 -