(江苏专用)高考生物一轮复习 专题11 基因的分离定律课件-人教版高三全册生物课件.pptx
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1、专题11基因的分离定律高考生物高考生物(江苏专用)考点考点1 1孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法五年高考A A组自主命题组自主命题江苏卷题组江苏卷题组1.(2018江苏单科,6,2分)一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合31性状分离比的情况是()A.显性基因相对于隐性基因为完全显性B.子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等,雄配子中也相等C.子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,雌配子无差异D.统计时子二代3种基因型个体的存活率相等答案答案C一对相对性状的遗传实验中,子二代要符合31的性状分离比,需要满足的条件有显性基因对隐性基因完全显性、雌雄配子中各类型配子活
2、力无差异,数目相等以及各种基因型个体的存活率相等等条件,故A、B、D不符合题意,C符合题意。素养解读素养解读本题主要考查基因的分离定律的相关知识,考查考生能否基于特定的生物学事实,采用归纳与概括、演绎与推理等方法,说明孟德尔的基因分离定律的实质等。规律总结规律总结杂合子自交、测交子代表现自交3112121933196115163214221成因正常不完全显性显性纯合致死正常基因互作一对基因显性纯合致死两对基因显性纯合致死测交111111111112131111111112.(2015江苏单科,4,2分)下列关于研究材料、方法及结论的叙述,错误的是()A.孟德尔以豌豆为研究材料,采用人工杂交的方
3、法,发现了基因分离与自由组合定律B.摩尔根等人以果蝇为研究材料,通过统计后代雌雄个体眼色性状分离比,认同了基因位于染色体上的理论C.赫尔希与蔡斯以噬菌体和细菌为研究材料,通过同位素示踪技术区分蛋白质与DNA,证明了DNA是遗传物质D.沃森和克里克以DNA大分子为研究材料,采用X射线衍射的方法,破译了全部密码子答案答案D孟德尔以豌豆为实验材料进行了一系列的实验,发现了基因分离与自由组合定律,A正确;摩尔根等人以果蝇为研究材料,证明了基因在染色体上,B正确;T2噬菌体侵染细菌的实验,证明了DNA是遗传物质,C正确;沃森和克里克以4种脱氧核苷酸为原料,采用物理模型法,发现了DNA双螺旋结构,D错误。
4、知识归纳知识归纳沃森和克里克提出了DNA分子的双螺旋结构模型;遗传密码是尼伦伯格等人利用化学实验破译的;此外,克里克在1958年还提出了中心法则。考点考点2 2基因的分离定律及应用基因的分离定律及应用1.(2017江苏单科,32,9分)人类某遗传病受一对基因(T、t)控制。3个复等位基因IA、IB、i控制ABO血型,位于另一对染色体上。A血型的基因型有IAIA、IAi,B血型的基因型有IBIB、IBi,AB血型的基因型为IAIB,O血型的基因型为ii。两个家系成员的性状表现如下图,-3和-5均为AB血型,-4和-6均为O血型。请回答下列问题:(1)该遗传病的遗传方式为。-2基因型为Tt的概率为
5、。(2)-5个体有种可能的血型。-1为Tt且表现A血型的概率为。(3)如果-1与-2婚配,则后代为O血型、AB血型的概率分别为、。(4)若-1与-2生育一个正常女孩,可推测女孩为B血型的概率为。若该女孩真为B血型,则携带致病基因的概率为。答案答案(9分)(1)常染色体隐性2/3(2)33/10(3)1/41/8(4)5/1613/27解解析析(1)根据图示中-1 和-2 表现正常,而其女儿-1 患病,可以确定该病为常染色体隐性遗传病。-1、-2 关于该病的基因型均为Tt,则-2 的基因型为TT的概率为1/3,Tt的概率为2/3。(2)-5为 A B血 型,其 父 亲-5 可 能 为A血 型、B
6、血 型 或A B血 型。-3的基因型为TTIAIB,TtIAIB,-4的基因型为T t i i,利用-3 产生配子T 的概率为,产生配子t的概率为,可 计 算 其 子代 中T T的 概 率 为=,Tt的 概 率 为+=,tt的 概 率 为=,而-1表现正常,故其为 T t的 概 率 为=;-1为 A 血型(IAi)的 概 率 为,所以-1 为 T t且表现A 血型的概率为=。(3)-1和-2关 于 血 型 的 基 因 型 均 为IAi、IBi,二 者 产 生 配 子i的 概 率 均 为,产 生 配 子IA的概率均为,产生配子IB的 概 率 均 为,所 以 后 代 为O 血 型(ii)的 概 率
7、 为=,为 A B血 型 的概率为+=。(4)由(3)分析可知,-1与-2 生育的正常女孩为B血型的概率为+=。控制患病的基因与控制血型的基因位于两对常染色体上,独立遗传。根据(2)知,-1为TT的概率为,Tt的概率为,其产生配子T的概率为,产生配子t的概率为;-2为Tt的概率为,为TT的概率为,其产生的配子中t的概率为,T的概率为,所以-1与-2的子代中,TT的概率=,Tt的概率为+=,-1与-2生育的女儿表现正常但携带致病基因的概率为/(+)=。易错警示易错警示注意-1表现正常,在表现正常的个体中Tt的概率和在子代中Tt的概率不同。2.(2016江苏单科,30,7分)镰刀型细胞贫血症(SC
8、D)是一种单基因遗传病,图为20世纪中叶非洲地区HbS基因与疟疾的分布图,基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。请回答下列问题:(1)SCD患者血红蛋白的2条肽链上第6位氨基酸由谷氨酸变为缬氨酸,而2条肽链正常。HbS基因携带者(HbAHbS)一对等位基因都能表达,那么其体内一个血红蛋白分子中最多有条异常肽链,最少有条异常肽链。(2)由图可知,非洲中部HbS基因和疟疾的分布基本吻合。与基因型为HbAHbA的个体相比,HbAHbS个体对疟疾病原体抵抗力较强,因此疟疾疫区比非疫区的基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾患者后,人群中基因型为的个体比例上升。(3)在疟疾疫区,基因型为HbAHbS
9、个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低,体现了遗传学上的现象。(4)为了调查SCD发病率及其遗传方式,调查方法可分别选择为(填序号)。在人群中随机抽样调查在患者家系中调查在疟疾疫区人群中随机抽样调查对同卵和异卵双胞胎进行分析比对(5)若一对夫妇中男性来自HbS基因频率为1%5%的地区,其父母都是携带者;女性来自HbS基因频率为10%20%的地区,她的妹妹是患者。请预测这对夫妇生下患病男孩的概率为。答案答案(7分)(1)20(2)HbSHbAHbA(3)杂种(合)优势(4)(5)1/18解解析析(1)由题意可知,SCD患者血红蛋白含有2条正常的肽链和2条异常的肽链,而携带者HbAHbS一
10、对等位基因都能表达,所以其体内一个血红蛋白分子中最多含有2条异常的链,最少有 0 条 异 常 肽 链。(2)在 疟 疾 疫 区,由于H bAH bS个体比H bAH bA个体对疟疾病原体的抵抗力较强,存活率较高,所以HbS基因频率高。在疫区使用青蒿素治疗疟疾后,HbAHbA个体比例上升。(3)在疟疾疫区,基因型为HbAHbS个体比HbAHbA和HbSHbS个体死亡率都低,体现了遗传学上的杂种(合)优势现象。(4)SCD的发病率是在社会群体中随机抽样调查,而其遗传方式的调查要在患者家系中进行。(5)该男性的父母都是携带者,所以其基因型为HbAHbS的概率是2/3;该女性的妹妹是患者,所以其父母也
11、都是携带者,其基因型为HbAHbS的概率也是2/3,则这对夫妇生下患病男孩的概率为2/32/31/41/2=1/18。名师点睛名师点睛解答本题的关键在于理解基因控制蛋白质的合成,不论该蛋白质由多少条肽链组成,即正常血红蛋白由HbA控制合成,异常血红蛋白由HbS控制合成。另外需理解种群基因频率不是固定不变的,会因自然选择、基因突变、基因重组而改变;调查人类遗传病发病率应选择人群,调查人类遗传病遗传方式应选择患者家系。在计算后代表现型概率时,应注意无HbSHbS的患者,因为基因型为HbSHbS的患者几乎都死于儿童期。考点考点1 1孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法1.(2013课标全
12、国,6,6分)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律,下列因素对得出正确实验结论影响最小的是()A.所选实验材料是否为纯合子B.所选相对性状的显隐性是否易于区分C.所选相对性状是否受一对等位基因控制D.是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法B B组统一命题、省(区、市)卷题组组统一命题、省(区、市)卷题组答案答案A孟德尔分离定律的本质是杂合子在减数分裂时,位于一对同源染色体上的一对等位基因分离,进入不同的配子中去,独立地遗传给后代。验证孟德尔分离定律一般用测交的方法,即杂合子与隐性个体杂交。若如题中选项A用纯合子(亲本分别为显性纯合子和隐性纯合子)验证的话,可用杂交再测交得出子二代11的性状分离
13、比,这样也能验证孟德尔的分离定律,即所选实验材料是否为纯合子都不影响验证结果,故A选项符合题意,影响较小;对分离定律进行验证的实验要求所选相对性状有明显的显性隐性区分,否则会严重影响实验结果;验证实验中所选的相对性状一定受一对等位基因控制,这样才符合分离定律的适用范围;实验中要严格遵守实验操作流程和统计分析方法,否则会导致实验误差。考点考点2 2基因的分离定律及应用基因的分离定律及应用1.(2019课标全国,5,6分)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。让植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶用植株甲
14、给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为11用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为31其中能够判定植株甲为杂合子的实验是()A.或B.或C.或D.或答案答案B本题借助遗传学实验相关知识,考查考生对一些生物学问题进行初步探究的能力;对植株甲基因型的判断,体现了对科学探究素养中结果分析要素的考查。若植株甲自花传粉,子代出现性状分离,可以说明全缘叶为显性性状,且甲为杂合子;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,可以说明甲和另一全缘叶植株至少有一个为纯合子,不能判断相对性状的显隐性,也不能确定甲是否为杂合子;用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代性状分离比为11,杂交类型属于
15、测交,不能判断性状的显隐性,甲可能为杂合子(全缘叶为显性性状时),也可能为纯合子(全缘叶为隐性性状时);用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶比例为31,说明甲为杂合子。故B正确,A、C、D错误。2.(2019课标全国,6,6分)假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和Bb的受精卵均可发育成个体,基因型为bb的受精卵全部死亡。现有基因型均为Bb的该动物1000对(每对含有1个父本和1个母本),在这种环境中,若每对亲本只形成一个受精卵,则理论上该群体的子一代中BB、Bb、bb个体的数目依次为()A.250、500、0B.250、500、250C.500、250、0D.750、250、
16、0答案答案A本题借助分离定律的相关知识,考查考生通过分析与综合的方法,对某些生物学问题进行推理、解释并作出正确判断的能力;试题通过考查特殊情况下的分离定律,体现了科学思维素养中的分析与推断要素。基因型为Bb的1000对个体相互交配,产生的1000个子代的基因型有BB、Bb、bb三种,比例应为121,由于bb受精卵死亡,故子一代BB、Bb、bb个体数目依次为250、500、0,A正确。知识归纳知识归纳基因的分离定律(1)基因分离定律的实质是杂合子在产生配子的过程中等位基因随同源染色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立地遗传给后代;(2)一对相对性状的遗传实验中,杂合子自交产生的后代的
17、基因型及比例:显性纯合子杂合子隐性纯合子=121。3.(2018天津理综,6,6分)某生物基因型为A1A2,A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍,则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中,N1N1型蛋白占的比例为()A.1/3B.1/4C.1/8D.1/9答案答案D本题以基因的表达为载体,考查概率的计算。由题意可知,基因型为A1A2的生物体内基因的表达产物N1与N2的数量比为12,且表达产物N1与N2又可随机组合形成二聚体蛋白,因此N1与N1结合的概率为,即。4.(2019课标全国,32,
18、9分)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米子粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是。(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米子粒和一些凹陷的玉米子粒,若要用这两种玉米子粒为材料验证分离定律,写出两种验证思路及预期结果。答案答案(1)显性性状(2)思路及预期结果两种玉米分别自交,若某些玉米自交后,子代出现31的性状分离比,则可验证分离定律。两种玉米分别自交,在子代中选择两种纯合子进行杂交,F1自交,得到F2,若F2中出现31的性状分离比,则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷
19、的玉米杂交,如果F1都表现一种性状,则用F1自交,得到F2,若F2中出现31的性状分离比,则可验证分离定律。让子粒饱满的玉米和子粒凹陷的玉米杂交,如果F1表现两种性状,且表现为11的性状分离比,则可验证分离定律。解析解析本题借助分离定律的相关知识,考查考生理解所学知识,并能对一些生物学问题进行初步探究的能力;试题通过实验方案设计考查科学探究素养。(1)在一对等位基因控制的相对性状中,通常杂合子表现的性状是显性性状。(2)分离定律是指杂合子形成配子时,等位基因发生分离并分别进入不同的配子中。验证分离定律常采用杂合子自交法或测交法。因未知所给玉米的基因型,可采用以下方案验证分离定律。思路:两种玉米
20、分别自交,若某玉米自交子代出现31的性状分离比,则该玉米为杂合子,通过该玉米的自交子代性状分离比可验证分离定律。思路:两种玉米分别自交,若子代都未发生性状分离,说明两种玉米都为纯合子,则让两种纯合子玉米杂交,获得F1,F1自交子代中若出现31的性状分离比,即可验证分离定律。思路:两种玉米杂交,若F1只出现一种性状,则该性状为显性性状,F1为显性性状的杂合子,F1自交后代中若出现31的性状分离比,可验证分离定律。思路:两种玉米杂交,若后代出现11的性状分离比,则说明一种玉米为杂合子,另一种玉米为隐性纯合子,杂合子的测交可验证分离定律。方法技巧方法技巧“两法”验证分离定律(1)自交法:若杂合子自交
21、后代的性状分离比为31,则符合基因的分离定律,该性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。(2)测交法:若测交后代的性状分离比为11,则符合基因的分离定律,该性状由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。考点考点1 1孟德尔遗传实验的科学方法孟德尔遗传实验的科学方法1.(2012江苏单科,11,2分)下列关于遗传实验和遗传规律的叙述,正确的是()A.非等位基因之间自由组合,不存在相互作用B.杂合子与纯合子基因组成不同,性状表现也不同C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型D.F2的31性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合C C组教师专用题组组教师专用题组答案答案D本题考查遗传
22、实验和遗传规律的有关知识。非等位基因之间自由组合,可能存在相互影响,如F2中会出现934这样的性状分离比,故A错;在完全显性的条件下,杂合子与显性纯合子性状表现相同,故B错;测交方法可检测F1的基因型、F1产生配子的种类和比例,故C错;F2的31性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合,故D对。1.(2010江苏单科,20,2分)喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株。G对g、g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析正确的是()A.Gg和Gg-能杂交并产生雄株B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子C.两性植株自
23、交不可能产生雌株D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子考点考点2 2基因的分离定律及应用基因的分离定律及应用答案答案DGg和Gg-均为雄株,所以不能杂交;两性植株的喷瓜的基因型是gg或gg-,所以一株两性植株最多可产生g和g-两种配子;基因型为gg-的植株自交可产生雌株g-g-;两性植株的基因型有两种:一种是纯合子gg,另一种是杂合子gg-,所以两性植株群体内随机传粉,后代中纯合子比例高于杂合子。2.(2019北京理综,30,17分)油菜是我国重要的油料作物,培育高产优质新品种意义重大。油菜的杂种一代会出现杂种优势(产量等性状优于双亲),但这种优势无法在自交后代中保持。
24、杂种优势的利用可显著提高油菜籽的产量。(1)油菜具有两性花,去雄是杂交的关键步骤,但人工去雄耗时费力,在生产上不具备可操作性。我国学者发现了油菜雄性不育突变株(雄蕊异常,肉眼可辨),利用该突变株进行的杂交实验如下:由杂交一结果推测,育性正常与雄性不育性状受对等位基因控制。在杂交二中,雄性不育为性性状。杂交一与杂交二的F1表现型不同的原因是育性性状由位于同源染色体相同位置上的3个基因(A1、A2、A3)决定。品系1、雄性不育株、品系3的基因型分别为A1A1、A2A2、A3A3。根据杂交一、二的结果,判断A1、A2、A3之间的显隐性关系是。(2)利用上述基因间的关系,可大量制备兼具品系1、3优良性
25、状的油菜杂交种子(YF1),供农业生产使用,主要过程如下:经过图中虚线框内的杂交后,可将品系3的优良性状与性状整合在同一植株上,该植株所结种子的基因型及比例为。将上述种子种成母本行,将基因型为的品系种成父本行,用于制备YF1。为制备YF1,油菜刚开花时应拔除母本行中具有某一育性性状的植株。否则,得到的种子给农户种植后,会导致油菜籽减产,其原因是 。(3)上述辨别并拔除特定植株的操作只能在油菜刚开花时(散粉前)完成,供操作的时间短,还有因辨别失误而漏拔的可能。有人设想:“利用某一直观的相对性状在油菜开花前推断植株的育性”,请用控制该性状的等位基因(E、e)及其与A基因在染色体上的位置关系展示这一
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