生物一轮复习名师ppt课件：-基因的分离定律.pptx

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1、专题十一基因的分离定律考情精解读目录CONTENTS考纲要求命题规律命题分析预测考点1 孟德尔遗传实验的科学方法考点2 基因分离定律及其应用成A考点帮素养大提升知识体系构建方法1基因分离定律的验证方法2性状显隐性与纯合子、杂合子的判定方法3基因型与表现型的推断方法4基因分离定律的特例分析方法5基因分离定律的概率计算方法6连续自交和自由交配的概率计算易错1对分离比异常的情况分析有误易错2对自交和自由交配区分不清B方法帮素养大提升C考法帮 考向全扫描 考向1孟德尔杂交实验的科学方法的应用考向2基因分离定律的特例分析考情精解读考纲要求命题规律命题分析预测1.孟德尔遗传实验的科学方法；2.基因的分离定

2、律。考纲要求命题规律核心考点考题取样考向必究（方法必究）孟德尔遗传实验的科学方法2016全国卷,T6孟德尔杂交实验的科学方法的应用(考向1)基因分离定律及其应用2017全国卷,T32基因分离定律的特例分析(考向2)1.命题分析本专题内容是高考核心考点,纵观近年高考题,对于本专题,高考主要考查运用分离定律解决实际问题的能力,如显隐性判断、纯合子和杂合子判断、遗传病患病概率的计算、遗传实验设计等。2.趋势预测从考查题型上看,本专题以选择题和非选择题的形式呈现的可能性都非常大,对实验细节和实验分析的考查呈上升趋势。预测高考以非选择题形式考查的可能性较大,且与基因自由组合定律和伴性遗传结合,注重考查考

3、生解决实际问题的能力和实验设计能力。命题分析预测知识体系构建A考点帮知识全通关考点1孟德尔遗传实验的科学方法考点2基因分离定律及其应用1.豌豆作杂交实验材料的优点(1)豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物,能避免外来花粉的干扰,自然状态下一般为纯种。(2)豌豆各品种间具有一些稳定的、易于区分的相对性状。2.孟德尔遗传实验的杂交方法考点1孟德尔遗传实验的科学方法重点生物第五单元基因的遗传规律3.一对相对性状的杂交实验的“假说演绎”分析生物第五单元基因的遗传规律名师提醒1.演绎测交。演绎不同于测交实验,前者只是理论推导,后者则是在大田中进行杂交实验验证。2.自交不等于自由交配(1)自交强调的是相同基

4、因型的个体的交配,如在基因型为AA、Aa的群体中,自交是指AAAA、AaAa。(2)自由交配强调的是同种生物各种基因型的个体之间均可进行交配,包括自交和杂交,自由交配等同于随机交配,如在基因型为AA、Aa的群体中,自由 交 配 是 指A A A A、A a A a、A A A a、A a A A。3.对母本去雄、套袋:去雄应在花未成熟时就进行,套袋的目的是避免外来花粉的干扰。生物第五单元基因的遗传规律4.弄清遗传规律相关概念间的联系1.内容: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。

5、2.实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因具有一定的独立性;在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。如图所示:考点2基因分离定律及其应用生物第五单元基因的遗传规律生物第五单元基因的遗传规律3.适用范围:一对相对性状的遗传;细胞核内染色体上的基因;进行有性生殖的真核生物。4.细胞学基础:同源染色体分离。5.发生时间:减数第一次分裂后期。6.应用(1)农业生产:指导杂交育种。(2)医学实践:分析单基因遗传病的基因型和患病概率;为禁止近亲结婚提供理论依据。B方法帮素养大提升方法1 基因分离定律的验证方法2 性状显隐性

6、与纯合子、杂合子的判定方法3 基因型与表现型的推断方法4 基因分离定律的特例分析方法5 基因分离定律的概率计算方法6 连续自交和自由交配的概率计算易错1对分离比异常的情况分析有误易错2对自交和自由交配区分不清方法解读三法验证基因分离定律1.自交法2.测交法3.配子法方法1基因分离定律的验证生物第五单元基因的遗传规律示例1水稻中非糯性(W)对糯性(w)为显性,非糯性品系花粉和种子中所含淀粉遇碘变蓝黑色,糯性品系花粉和种子中所含淀粉遇碘变橙红色。下列关于纯种的非糯性与糯性水稻的杂交实验结果中,不能验证基因分离定律的是A.杂交后亲本植株上结出的种子(F1)遇碘全部变蓝黑色B.F1自交后结出的种子(F

7、2)遇碘后,3/4变蓝黑色,1/4变橙红色C.F1产生的花粉遇碘后,一半变蓝黑色,一半变橙红色D.F1测交得到的种子遇碘后,一半变蓝黑色,一半变橙红色生物第五单元基因的遗传规律解析杂交后亲本植株上结出的种子(F1,基因型为Ww)遇碘全部变蓝黑色,后代表现型只有一种,无法验证基因分离定律,A错误;F1自交后结出的种子(F2)遇碘后,3/4变蓝黑色,1/4变橙红色,说明F1自交后代出现性状分离,能验证基因分离定律,B正确;F1产生的花粉遇碘后,一半变蓝黑色,一半变橙红色,说明F1产生两种配子,且比例为11,所以能验证基因分离定律,C正确;F1测交得到的种子遇碘后,一半变蓝黑色,一半变橙红色,即F1

8、能够产生两种数量相等的配子,能验证基因分离定律,D正确。答案A生物第五单元基因的遗传规律1孟德尔对遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验证孟德尔遗传规律的正确性,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,在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是()A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全开红花B.红花亲本与白花亲本杂交的F1全开粉红花C.红花亲本与白花亲本杂交的F2按照一定比例出现性状分离D.红花亲本自交,子代全开红花;白花亲本自交,子代全开白花生物第五单元基因的遗传规律1.C融合遗传主张子代的性状是亲代性状的平均结果,以融合遗传方式传递

9、的遗传性状在后代中不出现性状分离。基因分离定律主张双亲杂交的F1表现显性亲本性状(或显性的相对性状),F1自交产生的F2会出现一定的性状分离比,故C正确。方法解读1.性状显隐性的判定(1)根据子代表现判断显隐性性状方法2性状显隐性与纯合子、杂合子的判定生物第五单元基因的遗传规律(2)实验法判断显隐性性状生物第五单元基因的遗传规律注意在显隐性性状的判断中,通过抽样调查或实验的方法获得的数据,不一定都满足以上的判断要求,要灵活掌握,如具有同种性状的两个体杂交,后代只要出现另外一种性状,无论有没有满足31,均可判断显隐性。生物第五单元基因的遗传规律2.纯合子、杂合子的判定(1)自交法:此法主要用于植

10、物,而且是最简便的方法。生物第五单元基因的遗传规律(4)花粉鉴定法:非糯性与糯性水稻的花粉遇碘液呈现不同的颜色。如果花粉有两种,且比例为11,则被鉴定的亲本为杂合子;如果花粉只有一种,则被鉴定的亲本为纯合子。此法只适用于一些特殊的植物。生物第五单元基因的遗传规律注意解此类题目时要注意鉴定的对象和题目的要求,避免出现以下错误:一是忽视实验材料的特点,导致交配方法选择错误,如动物一般不采用自交法,豌豆等闭花受粉植物无法自由交配等;二是在判断某个体是纯合子还是杂合子时,忽视实验要求,如“最简便”还是“最准确”,对自花传粉植物而言,自交最简便,测交最准确。生物第五单元基因的遗传规律示例2黄瓜是雌雄同株

11、异花的二倍体植物,果皮颜色(绿色和黄色)受一对等位基因控制。为了判断这对相对性状的显隐性关系,甲、乙两同学分别从某种群中随机选取两个个体进行杂交实验,请回答:(1)甲同学选取绿果皮植株与黄果皮植株进行正交与反交,观察F1的表现型。请问这样做能不能判断显隐性?,为什么?。(2)乙同学设计了两个实验,实验一为绿果皮植株自交;实验二为用实验一中绿果皮植株作父本,以黄果皮植株作母本进行杂交,观察F1的表现型。若实验一后代有性状分离,即可判断为显性性状。若实验一后代没有性状分离,则需通过实验二进行判断。若实验二后代生物第五单元基因的遗传规律,则绿色为显性性状;若实验二后代,则黄色为显性性状。解析(1)正

12、交与反交实验可以判断果皮颜色的遗传方式是细胞质遗传还是细胞核遗传,或者判断是常染色体遗传还是伴性遗传。如果显性亲本为杂合子,无论正交或反交,后代的表现型均有绿果皮和黄果皮,因此无法判断性状的显隐性。(2)依据“无中生有”,绿果皮植株自交,若后代有性状分离,可推知新产生的性状为隐性性状,即可判断绿色为显性性状。若实验一后代没有性状分离,则说明亲本中绿果皮植株是纯合子,其既可能是显性纯合子(AA,用A表示显性基因,a表示隐性基因),也可能是隐性纯合子(aa),还需通过生物第五单元基因的遗传规律实验二进行判断,即用实验一中绿果皮植株作父本、黄果皮植株作母本进行杂交,观察F1的表现型。若绿色为显性性状

13、,即父本基因型为AA,则杂交后代都是绿果皮。若黄色是显性性状,则母本基因型为AA或Aa,实验二后代果皮全部为黄色或黄色绿色=11。答案(1)不一定能因为当显性亲本为杂合子时,无论正交或反交,后代的表现型均有绿果皮和黄果皮,因此无法判断显隐性(2)绿色果皮全部为绿色果皮全部为黄色或黄色绿色=11生物第五单元基因的遗传规律2某种品系的鼠毛灰色和黄色是一对相对性状,科学家进行了大量的杂交实验,得到了如表所示的结果,由此推断错误的是()A.杂交组合A后代不出现不同于亲本的性状,亲本为纯合子B.由杂交组合B可判断鼠的黄色毛基因是显性基因C.杂交组合B后代中黄色毛鼠既有杂合子,也有纯合子D.鼠毛色这对相对

14、性状的遗传符合基因分离定律杂交组合亲本后代A灰色灰色灰色B黄色黄色2/3黄色、1/3灰色C灰色黄色1/2黄色、1/2灰色生物第五单元基因的遗传规律2.C由杂交组合B的结果可知,黄色为显性性状,灰色为隐性性状,且杂交组合B中的双亲均为杂合子,则杂交组合A中亲本均为隐性纯合子,A、B正确;杂交B后代中黄色占2/3、灰色占1/3,导致这一现象的原因可能是黄色个体基因纯合时会死亡,所以杂交B后代黄色毛鼠都是杂合子,C错误;鼠毛色这对相对性状的遗传符合基因的分离定律,D正确。方法解读1.正推法:由亲代基因型推断子代的基因型、表现型及其比例(相关基因用A、a表示)方法3基因型与表现型的推断重点亲本组合子代

15、基因型及其比例子代表现型及其比例AAAAAA全是显性AAAaAAAa=11全是显性AAaaAa全是显性AaAaAAAaaa=121显性隐性=31AaaaAaaa=11显性隐性=11aaaaaa全是隐性生物第五单元基因的遗传规律2.逆推法:由子代表现型推断亲代的基因型、表现型(相关基因用A、a表示)方法一:隐性纯合突破法子代中存在的隐性个体往往是逆推过程的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),所以亲代基因型中必然都有a基因,然后再根据亲代的表现型进一步判断。生物第五单元基因的遗传规律方法二:分离比推断法后代表现型亲本基因型组合亲本表现型全是显性AAAA或AAAa或AAaa亲本中一定有一个是显性纯

16、合子全是隐性aaaa双亲均为隐性纯合子显性 隐性=1 1Aaaa亲本一方为显性杂合子,一方为隐性纯合子显性 隐性=3 1AaAa双亲均为显性杂合子生物第五单元基因的遗传规律示例32015北京理综,30,17分野生型果蝇的腹部和胸部都有短刚毛,而一只突变果蝇S的腹部却生出长刚毛。研究者对果蝇S的突变进行了系列研究,用这两种果蝇进行杂交实验的结果见图。生物第五单元基因的遗传规律(1)根据实验结果分析,果蝇腹部的短刚毛和长刚毛是一对性状,其中长刚毛是性性状。图中、基因型(相关基因用A和a表示)依次为。(2)实验2结果显示:与野生型不同的表现型有种。基因型为,在实验2后代中该基因型的比例是。(3)根据

17、果蝇和果蝇S基因型的差异,解释导致前者胸部无刚毛,后者胸部有刚毛的原因:。(4)检测发现突变基因转录的mRNA相对分子质量比野生型的小,推测相关基因发生的变化为。生物第五单元基因的遗传规律(5)实验2中出现的胸部无刚毛的性状不是由F1新发生突变的基因控制的。作出这一判断的理由是:虽然胸部无刚毛是一个新出现的性 状,但,说 明 控 制 这 个 性 状 的 基 因 不 是 一 个 新 突 变 的 基 因。解析(1)一种生物同一种性状的不同表现类型叫作相对性状。由实验2中F1腹部有长刚毛个体雌、雄交配,得到的后代性状分离比为腹部有长刚毛腹部有短刚毛=3 1,可知该性状由一对等位基因控制,且长刚毛为显

18、性性状。由上述分析可推知,亲本中腹部有长刚毛的基因型应为Aa,腹部有短刚毛的基因型为aa。(2)野生型果蝇的表现型是腹部和胸部都有短刚毛,实验2的后代中除有1/4的野生型外,还有3/4的突变型,突变型中有2/3表现为腹部有长刚生物第五单元基因的遗传规律毛,1/3表现为胸部无刚毛。依据基因分离定律,实验2中F1(Aa)雌雄个体交配,后代的基因型及比例应为AAAaaa=121,可推知基因型为AA的个体表现为胸部无刚毛,占后代的比例为1/4。(3)果蝇的基因型为AA,而果蝇S的基因型为Aa,推测可知A基因纯合导致了胸部无刚毛的性状出现,而只有一个A基因时无此效应。(4)突变基因转录的mRNA相对分子

19、质量变小,最可能是因为转录此mRNA的基因的模板链变短,即相关基因的核苷酸的数目减少或缺失。(5)实验2中F1都应是杂合子,如果新性状是由F1新突变的基因控制的,那么需要F1腹部有长刚毛的雌、雄个体都发生相同位点的相同突变,这不符合基因突变的低频性和不定向性,故胸部无刚毛不是由F1新发生突变的基因控制的。生物第五单元基因的遗传规律答案(1)相对显Aa、aa(2)两AA1/4(3)两个A基因抑制胸部长出刚毛,只有一个A基因时无此效应(4)核苷酸数量减少/缺失(5)新的突变基因经过个体繁殖后传递到下一代中不可能出现比例高达25%的该基因纯合子生物第五单元基因的遗传规律3某两性花植物的紫花与红花是一

20、对相对性状,且为由单基因(D、d)控制的完全显性性状。现用一株紫花植株和一株红花植株作实验材料,设计了如下实验方案(后代数量足够多),以鉴别该紫花植株的基因型。(1)该实验设计原理遵循遗传的定律。(2)完善下列实验设计:第一步:(填选择的亲本及交配方式);第二步:紫花植株红花植株。生物第五单元基因的遗传规律(3)实验结果预测:若第一步出现性状分离,说明紫花植株为(填“纯合子”或“杂合子”)。若未出现性状分离,说明紫花植株的基因型为。在第一步未出现性状分离时,若第二步后代全为紫花,则紫花植株的基因型为；若后代全部为红花或出现红花,则紫花植株的基因型为。生物第五单元基因的遗传规律3.(1)(基因)

21、分离(2)紫花植株自交(3)杂合子DD或ddDDdd解析根据实验结果预测中的题干可知,第一步是让紫花植株自交,根据后代是否出现性状分离判断紫花植株是否纯合。如果基因型为DD或dd,则后代全部为紫花;如果基因型为Dd,则后代出现性状分离。再根据实验结果预测中可知,第二步是让紫花植株与红花植株杂交,如果后代全为紫花,则紫花植株的基因型为DD;如果后代全为红花或出现红花,则紫花植株的基因型为dd。方法解读1.复等位基因复等位基因尽管有多个,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状。如人的ABO血型,其由一对基因控制,这对基因有三种不同的形式,分别为能合成A抗原的IA基因,能合成B

22、抗原的IB基因及不合成抗原的i基因。2.不完全显性具有相对性状的纯合亲本杂交后,F1显现中间类型的现象。例如，等位基因A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,基因型为Aa的个体自交后代方法4基因分离定律的特例分析生物第五单元基因的遗传规律中红白=31;在不完全显性时,基因型为Aa的个体自交后代中红(AA)粉红(Aa)白(aa)=121。3.某些致死基因导致遗传分离比变化(1)配子致死和合子致死致死作用可以发生在不同阶段,在配子期致死的称为配子致死,在胚胎期或成体阶段致死的称为合子致死。某些致死基因可能使雄配子死亡,从而使后代只出现某一性别的子代,所以若后代出现单一性别的问题,考虑是“雄配子致死

23、”的问题(针对XY型生物)。生物第五单元基因的遗传规律对于合子致死的问题,需根据亲代基因型确定子代每一对相对性状的基因情况,将致死基因去掉,从而求出后代基因型及其比例。(2)显性致死和隐性致死隐性致死:隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。显性致死:显性基因具有致死作用,如人的神经胶质症基因(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。显性纯合致死中,杂合子自交后代显性性状隐性性状=21。生物第五单元基因的遗传规律4.从性遗传从性遗传指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。例如,某种鱼尾鳍类型受常染色体上等位基因(D、d)控制,但雌性个体均为单尾鳍

24、,雄性个体有单尾鳍、双尾鳍。注意在解题时要能正确区分完全显性和不完全显性,避免受思维定式的影响而出错。若题干中没有特殊说明,则应按照完全显性来解题。注意基因分离定律的适用范围和出现特定分离比的条件。生物第五单元基因的遗传规律示例4在生物的基因中存在复等位基因,如a1、a2,但就每一个二倍体细胞来讲,最多只能有其中的两个,且基因分离的原则相同。在小鼠中有一复等位基因:A控制黄色,纯合子致死;a1控制鼠色,野生型;a2控制黑色。这一复等位基因位于常染色体上,A对a1、a2为显性,a1对a2为显性,AA个体在胚胎期死亡。请回答下列问题:(1)现有下列杂交组合,Aa1(黄色)Aa2(黄色),则理论上它

25、们后代的表现型及比例为。(2)两只鼠杂交,后代出现三种表现型,则该对亲本的基因型是和,它们再生一只黑色雄鼠的概率是。生物第五单元基因的遗传规律(3)现有一只黄色雄鼠和多只其他各色的雌鼠,如何利用杂交方法检测出该雄鼠的基因型?实验思路:选用该黄色雄鼠与多只雌鼠杂交,并。结果预测:如果后代,则该黄色雄鼠的基因型为Aa1。如果后代,则该黄色雄鼠的基因型为Aa2。解析根据题干的信息,找出表现型与基因型的对应关系如下:黄色对应基因型AA、Aa1、Aa2,其中AA纯合致死;鼠色(野生型)对应基因型a1a1、a1a2;黑色对应基因型a2a2。(1)杂交组合Aa1(黄色)Aa2(黄色),理论上后代将有4生物第

26、五单元基因的遗传规律种基因型AA、Aa1、Aa2和a1a2,其比例为1111,其中基因型为AA的个体致死,所以后代表现型及其比例为黄色鼠色=21。(2)两只鼠杂交,后代出现三种表现型:黄色、鼠色(野生型)和黑色,因为有黑色个体(基因型为a2a2)出现,可知这两只亲本鼠都含有a2,因为后代有黄色鼠,一个亲本应含A;因为后代有鼠色(野生型)鼠,一个亲本应含a1。所以两亲本的基因型是Aa2和a1a2,它们再生一只黑色雄鼠的概率是1/8。(3)用杂交方法检测某鼠基因型常用测交法,本题的隐性个体是黑色鼠,应选用该黄色雄鼠与多只黑色雌鼠杂交,并观察统计后代鼠的体色。若该黄色鼠的基因型Aa1,后代将出现黄色

27、和鼠色两种类型,且比例为11,若该黄色鼠的基因型Aa2,后代将出现黄色和黑色两种类型,且比例为11。生物第五单元基因的遗传规律答案(1)黄色鼠色=21(2)Aa2a1a21/8(3)黑色观察统计后代鼠的体色黄色鼠色=11黄色黑色=11生物第五单元基因的遗传规律42018齐鲁名校联考(一)下列相关遗传现象中不遵循基因分离定律的是()A.两只黄鼠交配,所生的子代中黄鼠灰色鼠=21B.粉红花茉莉自交后代红花粉红花白花=121C.长食指和短食指由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因),TS在男性中为显性,TL在女性中为显性D.人的神经性肌肉衰弱、运动失调等遗传病与线粒体D

28、NA有关生物第五单元基因的遗传规律4.DA、B、C中相关遗传现象都遵循基因分离定律,但均为特例,两只黄鼠交配,所生的子代中黄鼠灰色鼠=21(而不是31),是显性基因纯合致死所致;粉红花茉莉自交后代红花粉红花白花=121涉及不完全显性;TS在男性中为显性,TL在女性中为显性涉及从性遗传;人的神经性肌肉衰弱、运动失调等遗传病与线粒体DNA有关,是细胞质遗传,不遵循基因分离定律。方法解读1.用经典公式概率=(某性状或基因组合数/总组合数)100%。2.根据分离比推理计算(1)若双亲都是杂合子(Bb),则后代表现型的概率为显性占3/4,隐性占1/4;基因型的概率为BB占1/4,Bb占1/2,bb占1/

29、4。(2)若双亲是测交类型,则后代表现型的概率为显性占1/2,隐性占1/2,基因型的概率为Bb占1/2,bb占1/2。方法5基因分离定律的概率计算生物第五单元基因的遗传规律3.根据配子的概率计算先计算出亲本产生的每种配子的概率,再根据题目要求用相关的两种配子的概率相乘,即可得出某一基因型的个体的概率;计算表现型概率时,再将相同表现型的个体的概率相加即可。生物第五单元基因的遗传规律示例5一白化病女子与一正常的男子结婚后,生了一个患白化病的孩子。若他们再生两个孩子,则两个孩子中出现白化病患者的概率是A.1/2B.1/4C.1/8 D.3/4解析白化病为常染色体隐性遗传病,设控制肤色的相关基因为A、

30、a,据题意可知,正常男子的基因型为Aa,其和患病女性(aa)的后代中,正常的概率为1/2,白化病的概率为1/2。若再生两个孩子,则他们均正常的概率为(1/2)(1/2)=1/4,出现白化病患者的概率为1-正常的概率=1-1/4=3/4。答案D生物第五单元基因的遗传规律5某种群中,若已知雌配子中Aa=37,雄配子中Aa=46,则后代中显性个体出现的概率是()A.3/4 B.29/50C.6/50D.23/1005.B由题意可知,雌配子中A的概率=3/10,a的概率=7/10,雄配子中A的概率=4/10,a的概率=6/10,则后代中的组合类型可表示为:则显性个体出现的概率=12/100+28/10

31、0+18/100=58/100=29/50。3/10A7/10a4/10A12/100AA28/100Aa6/10a18/100Aa42/100aa方法解读1.杂合子连续自交后代概率的计算第一步,构建杂合子自交的图解。方法6连续自交和自由交配的概率计算生物第五单元基因的遗传规律第二步,依据图解推导相关公式。Fn杂合子 纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例生物第五单元基因的遗传规律第三步,根据图表比例绘制坐标图。具有一对相对性状的杂合子自交,后代中纯合子比例随自交代数的增加而增大,最终接近于1,且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。具有一对相对性状的杂合子自交,后代中杂合子比例

32、随自交代数的增加而递减,每代递减50%,最终接近于零。生物第五单元基因的遗传规律2.杂合子连续自交且逐代淘汰隐性个体的概率计算第一步,构建杂合子自交且逐代淘汰隐性个体的图解。生物第五单元基因的遗传规律生物第五单元基因的遗传规律3.自由交配的概率计算实例:某种群中,现有基因型及其比例为DDDd=12的生物若干,若种群中的雌雄个体自由交配,则后代中基因型为DD的个体所占的比例为。方法一:棋盘法。第一步,用棋盘法列举所有的交配类型。1/3DD2/3Dd1/3DD2/3Dd生物第五单元基因的遗传规律第二步,计算各种组合中DD所占的比例,并进行累加。基因型为DD的个体所占的比例=(1/3)(1/3)+(

33、1/3)(2/3)(1/2)+(2/3)(1/3)(1/2)+(2/3)(2/3)(1/4)=4/9。方法二:利用基因频率进行计算。第一步,计算D、d的基因频率。D的基因频率=2/3,d的基因频率=1/3。第二步,利用公式计算自由交配情况下的某基因型的频率。后代中DD的基因型频率=(D的基因频率)2,则基因型为DD的个体所占的比例=(2/3)2=4/9。答案:4/9生物第五单元基因的遗传规律4.自由交配且逐代淘汰隐性个体的概率计算方法:可以先认为没有淘汰,依据自由交配的计算方法求出子代各基因型的比例,再将隐性个体除去,在剩余的后代中重新求出相关比例。示例62013山东理综,6,6分用基因型为A

34、a的小麦分别进行连续自交、随机交配、连续自交并逐代淘汰隐性个体、随机交配并逐代淘汰隐性个体,根据各代Aa基因型频率绘制曲线如图。下列分析错误的是生物第五单元基因的遗传规律A.曲线的F3中Aa基因型频率为0.4B.曲线的F2中Aa基因型频率为0.4C.曲线的Fn中纯合体的比例比上一代增加(1/2)n+1D.曲线和的各子代间A和a的基因频率始终相等解析对题目中提到四种交配方式逐一分析。杂合子连续自交:Fn中Aa基因型频率为(1/2)n,图中曲线符合,连续自交得到的Fn中纯合体比例为1-(1/2)n,Fn-1中纯合体的比例为1-(1/2)(n-1),二者之间差值是(1/2)n,C项错误;由于在杂合子

35、的连续自交过程中没有选择,各代间A和a的基因频率始终相等,故D项中关于曲线的描述正确;杂合子随机交配:亲本中Aa基因型频率为1,随机交配子一代中Aa基因型频率为1/2,继续随机交配基因型频率不受干扰,生物第五单元基因的遗传规律A和a的基因频率不改变,Aa的基因型频率也保持定值,曲线符合小麦的此种交配方式,同时D项中关于曲线的描述正确;连续自交并逐代淘汰隐性个体:亲本中Aa基因型频率为1,自交一次并淘汰隐性个体后Aa基因型频率为2/3,第二次自交并淘汰隐性个体后Aa基因型频率为2/5,即0.4,第三次自交并淘汰隐性个体后Aa基因型频率为2/9,所以曲线为连续自交并逐代淘汰隐性个体,B项正确;随机

36、交配并逐代淘汰隐性个体:基因型为Aa的亲本随机交配一次(可视为自交),产生的子一代淘汰掉隐性个体后Aa基因型频率为2/3,再随机交配产生子二代,并淘汰掉隐性个体,A基因频率为3/4,a的基因频率 为1/4,产生子三代中Aa的基因型频率为0.4,曲 线符 合,A项正确。答案C生物第五单元基因的遗传规律技巧点拨解答Aa连续自交和自由交配类型的题时,可以发现以下特点:若Aa自由交配,F1及以后各代的基因型比例及基因频率均不发生改变;而Aa连续自交,由于每代的杂合子自交均有纯合子生成,因此纯合子的比例逐渐增大,杂合子的比例逐渐减小,但每一代中的基因频率与自由交配一样,均不发生改变,即A的基因频率=a的

37、基因频率=1/2。生物第五单元基因的遗传规律6将基因型为Aa的玉米自交得到的种子全部种下,待其长成幼苗,人工去掉隐性个体,并分成两组,第一组全部让其自交,第二组让其自由传粉。第一、二组的植株上基因型为aa的种子所占比例分别为()A.1/9、1/6 B.3/8、1/9C.1/6、5/12D.1/6、1/9生物第五单元基因的遗传规律6.DAa自交后代去除隐性个体后,剩余个体的基因型及比例是AAAa=12,若让个体自交,只有基因型为Aa的个体可产生基因型为aa的种子,产生的概率为2/31/4=1/6,A、B错误;若让个体自由传粉,只有基因型为Aa的个体间相互传粉,才会结出基因型为aa的种子,基因型为

38、Aa的个体间相互传粉的概率为(2/3)(2/3)=4/9,相互传粉后结出基因型为aa的种子的概率是1/4,即结出基因型为aa的种子的概率为(2/3)(2/3)(1/4)=1/9,C错误、D正确。在完全显性情况下,若具有某一性状的个体自交总出现特定的分离比21(相关基因用A、a表示),而不是正常的31,则推断原因是显性纯合致死,即显性个体的基因型只能是Aa。示例7无尾猫是一种观赏猫。猫的无尾、有尾是一对相对性状,其遗传符合基因分离定律。为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。由此推断正确的是A.猫的有尾性状是由显性基因控制的B.自交后代出现

39、有尾猫是基因突变所致C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子易错1对分离比异常的情况分析有误生物第五单元基因的遗传规律D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2正解展示依题意可知,猫的无尾是显性性状,且存在显性纯合致死现象。无尾猫自交后代中的无尾猫全部是杂合子,有尾猫是隐性纯合子。无尾猫与有 尾 猫 的 交 配 属 于 测 交,后 代 中 无 尾 猫 和 有 尾 猫 约 各 占1/2。答案D错因分析本题的错因是对基因分离定律的应用不熟练。从题目中可看出,无尾猫自交后代中有尾无尾=1 2,不符合基因分离定律的性状分离比1 3。根据分离定律,后代应为无尾(纯)无尾(杂合)有尾=1 2 1,但仔细

40、分析可发现在显性纯合致死的情况下,无尾(杂合)有尾=2 1,符合题意。通过这一点我们可以初步判定当出现分离比1 2时,应考虑纯合致死现象。示例8如果在一个豌豆种群中,基因型为AA与Aa的个体比例为12,将这批种子种下,自然状态下其子一代AA、Aa、aa种子数之比为;若为玉米,在相同条件下其子一代AA、Aa、aa种子数之比为。A.321B.121C.351D.441正解展示依题意可知,豌豆在自然条件下为自交,AA自交后代不出现不同于亲本的性状,Aa自交后代会出现1/4AA、1/2Aa、1/4aa,因基因型AAAa=1 2,自交后代中AA的基因型频率=1/3+(2/3)(1/4)=3/6,Aa的基

41、因型频率=(2/3)(1/2)=2/6,aa的基因型频率=(2/3)(1/4)=1/6,因此选A。易错2对自交和自由交配区分不清生物第五单元基因的遗传规律玉米自然条件下进行自由交配,亲代产生的配子中,A的基因频率=2/3,a的基因频率=1/3,则后代中AA的基因型频率=(2/3)(2/3)=4/9,Aa的基因型频率=2(2/3)(1/3)=4/9,aa的 基 因 型 频 率=(1/3)(1/3)=1/9,因 此 选D。答案AD错因分析本题的错因是对不同植物的交配形式不了解,从而区分不清自交和自由交配。豌豆为严格的自花传粉、闭花受粉植物,自然条件下为自交;玉米既能异花传粉,也能进行自交,因此属于

42、自由交配。C考法帮考向全扫描考向1孟德尔杂交实验的科学方法的应用考向2基因分离定律的特例分析考情揭秘基因分离定律是历年高考的必考内容,这足以显示其在遗传学及高考中的重要地位。本部分内容可以单独成题,如2017年全国卷第32题,也可以与其他考点结合在一起考查,如2015年新课标全国卷第32题与基因频率结合命题,且后者最为常见。本部分内容的试题命制形式灵活,需要在熟记教材结论的基础上进行多角度思考。试题常以信息形式呈现,重点考查考生的提取信息的能力;有时题目涉及计算,但计算难度很小,重点是对解题思路的考查。命题透视:对于孟德尔杂交实验,高考主要考查考生对杂交过程、结果等的理解,重点在于其拓展应用。

43、本部分内容在选择题和非选择题中都有可能出现,在非选择题中一般与遗传规律的应用结合在一起进行考查,主要考查考生的理解能力和分析应用能力。考向1孟德尔杂交实验的科学方法的应用生物第五单元基因的遗传规律示例92016全国卷,6,6分果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制,且对于这对性状的表现型而言,G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配,得到的子一代果蝇中雌雄=21,且雌蝇有两种表现型。据此可推测:雌蝇中A.这对等位基因位于常染色体上,G基因纯合时致死B.这对等位基因位于常染色体上,g基因纯合时致死C.这对等位基因位于X染色体上,g基因纯合时致死

44、D.这对等位基因位于X染色体上,G基因纯合时致死生物第五单元基因的遗传规律思路分析生物第五单元基因的遗传规律解析由题意“子一代果蝇中雌雄=2 1”可知,该对相对性状的遗传与性别相关联,为伴性遗传,G、g这对等位基因位于X染色体上,A、B错误;由题意子一代雌蝇有两种表现型且双亲的表现型不同可推知双亲的基因型分别为XGXg和XgY,再结合题意“受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死”,可 进 一 步 推 测G 基 因 纯 合 时 致 死,C错 误、D 正 确。答案D命题透视:本部分内容在高考中出现的频率相对较高,主要是基因分离定律的变式等,如复等位基因、不完全显性、致死现象、从性遗传等。这些

45、内容相对比较抽象,主要考查考生的理解能力和信息迁移能力。考向2基因分离定律的特例分析生物第五单元基因的遗传规律示例102017全国卷(节选),32,4分某种羊的性别决定为XY型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因(N/n)控制;黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制,且黑毛对白毛为显性。回答下列问题:(1)公羊中基因型为NN或Nn的表现为有角,nn无角;母羊中基因型为NN的表现为有角,nn或Nn无角。若多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,则理论上,子一代群体中母羊的表现型及其比例为;公羊的表现型及其比例为。生物第五单元基因的遗传规律提取题目信息转换成基因型信息写出子代基因型及比例与信息联系解答公羊:NN、Nn有角,nn无角;母羊:NN有角,Nn、nn无角NnNnNNNnnn=121(NN+Nn)nn=31NN(Nn+nn)=13思路分析生物第五单元基因的遗传规律解析由题意可知,控制羊的有角与无角的遗传为从性遗传。多对杂合体公羊与杂合体母羊杂交,通过列表可知NnNn子代的基因型及表现型。答案(1)有角无角=13有角无角=31子代基因型1/4NN2/4Nn1/4nn子代雄性表现型有角有角无角子代雌性表现型有角无角无角