高考生物一轮复习讲义:第5单元遗传的基本规律与伴性遗传.pdf
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1、一、分离定律第 5 单元 遗传的基本规律与伴性遗传第 17讲分离定律1、豌豆用作遗传实验材料的优点传粉百花传粉,花受粉,自然状态卜般为 包,状具有易于区分的性状f尢点 理 生 花 大,便 于 进 行 人 工 舁花传粉工代子代数目多.便于进行统计分析2、孟德尔遗传实验的杂交操作AT 口母本除去未成熟花的全部壁遥;目的是防力 推 一 止 白花传粉,应 在 花蕾期(开花的)进行:然 套上纸袋,防止外来花拉卜铠Ib u雌抵成熟时,采集另一植株的花粉.涂(撤;望 口 在 去 掂 花 的 雌 蕊 柱 头 上 ,再衣袋-S航 在 保证杂交得到的种子是人工授粉后所结3、一对相对性状杂交实验的“假说一演绎”分析
2、孟德尔发现遗传定律用的研究方法是假说一演绎法,其中孟德尔通过分析豌豆的杂交和自交实验结果提出了问题;演绎推理的做法是设计测交实验并预测结果;孟德尔用测交实验验证了其“分离假设”是正确的。分离定律的适用范围: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、分离定律分离定律: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。基因的分离定律的实质是: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
3、分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。细胞学姐味,色一体分开.同源杂色体分 开.W ld lltlH O*一基因分离定律验证分离定律的方法:减数金矍 一数分裂U实 质 等位基因随着同源染色体的分开而分离.发生时间适用杂合子产生数出相等的两种配子减数分裂I后期厂进行有性生殖的真核生物一细胞核内杂色体1:的基因一一对等位必因控制的相对性状的遗传最能体现分离定律实质的是:R 产生配子的比例为1:1。一对等位基因的遗传是否遵循分离定律的验证方法:(1)自交法具相对性状的纯合、亲本杂交、杂合子自交后代性状分离比为3:I符合基冈分离定律.(2)测交法(除性纯合子L-子代性状比例为1:1符合基因
4、分离定律(3)花粉鉴定法取杂合子的花粉染色或直接镜检看到四种花粉且比例为I L L符合基因分离定律(4)单倍体育种法取 花 药 用秋水仙素处产生两种表型离体培养“理服倍体幼苗.且比丽为1 :1 符合分离定律羽滨正交r 反交配类型的W桥及应用方法总结:各种交配方式的概念及应用概念:基因型不同的个体问交配学应用:将不同优良性状集于一体.获得斯区I 品种;通过后代性状分离比.判断是隐性性状概念:同一个体或基因型相同的个体问J L 交配交I应用:不断提高种群中纯合子的比例;用于植物纯合子,杂合子的鉴定施念:F,与胤性统合子杂交应用:测定F 1的基因型,产生配子的种类I 及比例;高等动楂物纯合子、杂合子
5、的饕定1 概念:正交和反交是一对相对概念.若正交为J A(性状)x?B(性状).则反交为4B(性状)x?A(性状).反之亦推一应用:常用千判断待测性状是细胞核遁传还是期胞质遗传;基因是位千常染色体上还是性染色体上概念:杂种子一代与两个亲本的任一个的里 交 配交I应用:与隐性亲本回交.检测子一代法因型;在育种中.加强杂种个体中某一亲本的性状表现1、(2019年海南卷)以豌豆为材料进行杂交实验。下列说法错误的是()。A、豌豆是自花传粉且闭花受粉的二倍体植物B、进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄C、杂合子中的等位基因均在形成配子时分离D、非等位基因在形成配子时均能够自由组合答 案D解析豌豆是自花传
6、粉且闭花受粉的二倍体植物,自然状态下一般是纯种,A正确:因豌豆雌雄同花,在进行豌豆杂交时,母本植株需要人工去雄,并进行套袋处理,B正确;杂合子中的等位基因在形成配子时随同源染色体的分开而分离,C正确;非同源染色体上的非等位基因在形成配子时能够自由组合,同源染色体上的非等位基因不能自由组合,D错误。2、(2018年江苏卷)在一对相对性状的遗传实验中,会导致子二代不符合3:1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
7、 案C解 析 子 一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异,会使2种类型配子比例偏离1:1,从而导致子二代不符合3:1的性状分离比。3、(2019 年全国卷3)假设在特定环境中,某种动物基因型为BB和 B b 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B b 的该动物1 0 0 0 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B B、Bb,bb个体的数目依次为()。A、2 5 0、5 0 0、0 B、2 5 0、5 0 0、2 5 0C、5 0 0、2 5 0、0 D、7 5 0、2 5 0、0答 案 A解
8、析 由题意可知,1 0 0 0 对基因型均为B b 的亲本交配,每对亲本只形成一个受精卵,若不考虑1 2 1致死,一对基因型为B b 的亲本产生基因型为B B、Bb、bb 的受精卵的概率分别为一、一、一,1 0 0 04 4 4对基因型均为B b 的亲本交配,产生基因型为B B、Bb、bb的受精卯的数目分别为2 5 0、5 0 0、2 5 0,由于基因型为b b 的受精卵全部死亡,所以该群体的子一代中B B、Bb、bb 个体的数目依次为2 5 0、5 0 0、0,A 项符合题意。4、(2 0 1 8 年天津卷)某生物基因型为A1 A2,AI和 A2 的表达产物NI和 N 2 可随机组合形成二聚
9、体蛋白,即NINI、NIN2 N 2 N 2 三种蛋白。若该生物体内A2 基因表达产物的数量是Ai 的 2倍,则由 Ai 和 A2 表达产物形成的二聚体蛋白中,N i N t 型蛋白占的比例为()。1 1 1 1A、B 一 C、一 D、一3 4 8 9答 案 D12解析 由题意“A,基因表达产物的数量是Ai 的2 倍”可知:两基因的表达产物中N i 占一,N,占一。3 3因 为 N i 和 N,随机结合,所以由两者形成的二聚体蛋白中N i N 1 型占,*工=一,N i N,型占3 3 91 xx23 34-2 2 4N 2 N 2 型占一、一=一。93 3 9二、基 因 分 离 定 律 重
10、点 题 型1、显 性、隐 性 性 状 的 判 断(1)根 据 子 代 性 状 判 断(2)根 据 遗 传 系 谱 图 进 行 判 断双亲表现正常,后代 出 现“患者”,则致病性状为隐性“致病性状”为阳性双 亲 表 现 患 病,后代 出 现“正常”.则致 病 性 状 为M性/该 下 卷(5“正常”为隐性JD-T-2Ld 6(3)合 理 设 计 杂 交 实 验 进 行 判 断右性状分离子代发生性状分离的亲本性状为显性性状有对状两亲具相性的个本不能个本交两亲杂黑 辛 翟(子代表现产的性状为显性性状)千代只表现一种性状行件状(,、手代表现的种件强斗该性状为显性J捺,与其在相同无 怛 涉 桂 依 出 哈
11、 枇II z2、纯 合 子 和 杂 合 子 的 判 断,待 测 个 体x遇性个体(已 知 显、隐性)要 若子代只用,种 性 状.则 待 测 个 体 为法 结 果 纯合子漏若 子 代 有 的 种 性 状.则 待 测 个 体 为 杂合子,颌待测个体口交 若子代无性状分离,则待测个体为纯条 扇 合 了分园若子代有性状分离.则待测个体为杂J令子言 待 测 个 体 旦 也 花 粉过 程啊 若 产 生 2 种花粉,则待测个体为杂合子薪 I若只产生I 种花粉,则待测个体为纯合子花粉鉴定法单倍体育种法空待测个体一花粉一幼苗一秋水仙求过程处理一获得植株厂若行两种类里的植株.则待测个体竺多能产生两种类型的花粉,为
12、杂合子而 I 若只得到种类型的植株,则待测个体只能产生一种类型的花粉.为纯合子3、一对相对性状遗传中亲子代基因型和表型的推断(1)亲代推子代类亲本子代基因型子代表型A A X A AA A全为显性A A X A aA A :Aa =1 :1全为显性AAX a aAa全为显性Aa X AaA A :Aa :a a =1:2 :1显 性:隐性=3:1Aa X a aAa :a a =1:1显 性:隐性=1:1a a X a aa a全为隐性(2)子代推亲代类后代显隐性关系亲代基因型组合亲代表型显 性:隐性=3:1A a X A a f 3 A :l a a都是杂合子显 性:隐性=1:1A a X
13、a a-*l A a :l a a一方为杂合子,一方为隐性纯合子只有显性性状A A X A A 或 A A X A a 或 A A X a a 至少一方为显性纯合子只有隐性性状a a X a a-a a一定都是隐性纯合子4、分离定律的概率计算(1)用经典公式或分离比计算某表型或基因型所占比例X某性状或基因型数总组合数X 100%根据分离比计算如 Aa-*1 AA:2Aa:laa:丽 丽 隐 性 性 状1 1 3AA、aa出现的概率各是一,A a出现的概率是一:显性性状出现的概率是士,隐性性状出现的4 2 4概率是上1 ;显性性状中杂合子的概率是2三。4 3(2)根据配子概率计算先计算亲本产生每
14、种配子的概率。根据题目要求用相关的两种(早、占)配子的概率相乘,即可得出某一基因型的个体的概率。计算表型概率时,将相同表型的个体的概率相加即可。(3)自交的概率计算杂合子D d连续自交代过程(如 图1):例=口勺4P D必(_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _F|I/4DD/2Dd l/4dd|0 秒F,1/4DD 加DD(l/2*Dd 向d 1/kldIE(1/2),DdF,(l/2?Dd图1由 图1可推测:杂合子比例为)”,纯合子比例为i-(1 r,显性纯合子比例=隐性纯合子比2-1杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交代后,显性个体中,
15、纯合子比例为七 一2+1杂合子比例为玉2一。如图所示:2+1p-Aa|必 海注神用方应十和I凶/廿 的 络 垣E 7AA Aa Jaa(淘汰)4 2.41 o得 qAA qAa-丹的存活个体I 0 4 0F?;AA,(;AA+)Aa+;aa)即 AA|Aa (淘汰)得|AA Aa-民的存活个体|!0 *!0F,*和AA+如+扣)即 nrA A lA a/a a(淘汰)III得AA|A a-F,的存活个体!I I 1 F.窈 A A岛Aa yR_ n 6/l6表型双 砌 y y rr占1/16与亲本关系亲小为型 Y_R_+yyrr A 10/16m组类型 Y_rr+yyR t1;6/16(3)演
16、绎推理设计测交实验 方 法:测交法:测交图解杂种子一代 隐性纯合子型比因暇却交子,基分、测配测交后代YyRr yyrr(黄色圆粒)X(绿色皱粒)黄 色 圆 粒 黄色皱粒绿色圆粒绿色皱粒(4)实验验证,得出结论进行测交实验,结果与演绎结果相符,假说成立,得出自由组合定律。2、自由组合定律(1)细胞学基础瓶数分裂I初级精(卵)母细胞精(卵)原 细 胞 严同源染色体分开.等位基因分离非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因自由组合B次级精(卵)AJ(A a%a ,a Ca皿母细胞B XJ对b对附JM数分裂n4个、2种.I :l4个、2种.1 :1(2)实质、发生时间及适用范围自由组合定律同源
17、柒色体上的等位痣因彼此分省r 0-的同时,非同源染色体上的非等位法因自由组合-胴 同 一 减 数 分 裂 后期 一核生物真性生殖的细胞核遗传;H W-位于细胞核中.非同源染色体上的非等位基因(即独立遗传的两对及胆 胆 上 的非等位基因)(3)自由组合定律的验证验证方法结论自交法B自交后代的性状分离比为9:3:3:1,则遵循基因的自由组合定律,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制测交法F,测交后代的性状比例为1:1:1:1,由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制,则遵循自由组合定律花粉鉴定法B若有四种花粉,比例为1:1:1:1,则遵循自由组合定律单倍体育种法取花药离体培养,用秋水仙素处理单
18、倍体幼苗,若植株有四种表型,且比例为1:1:1:1,则遵循自由组合定律二、自由组合定律的常规解题规律和方法1、已知亲代推子代将多对等位基因的自由组合分解为若干分离定律分别分析,再 运 用 乘 法 原 理 进 行 组 合(拆分组合 法)。题型分类示例解题规律种类问题配子类型(配子种类数)AaBbCCDd产生配子种类数为 8(种)(即:2 X 2 X 1 X 2 =8)2n为等位基因对数)配子间结合方式AABbCcXaaBbCC,配子间结合方式种类数为区种)配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积子代基因型(或表型)种类AaBbCc X Aabbcc,子代基因型 种 类 数为12(种),表型为8种
19、)双亲杂交(已知双亲基因型),子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积概率问题某基因型(或表型)的比例AABbDdXaaBbdd,Fi 中AaBbDd所占比例为,4按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例,然后利用乘法原理进行组合纯合子或杂合子出现的比例AABbDdXAaBBdd,Fi 中纯合子所占比例为18按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例,杂合子概率=1纯合子概率例 题I、假 定4对 等 位 基 因(均为完全显性关系)分 别 控 制4对相对性状,且4对等位基因的遗传遵循自由组合定律,基 因 型 为AABBCCDD和aabbccdd的植株杂交
20、得到Fi,F i再 自 交 得 到F2,则F2中 与 亲 本 表 型 相 同的个体所占的比例为()。3 c 5 c 5 r 41A、-B、-C、-D、-256 256 128 128答 案D解析 基 因 型 为AABBCCDD和aabbccdd的植株杂交得到F t,则F,的 基 因 型 为AaBbCcDd,因此F i再 自 交 得 到F2,在F2中 与AABBCCDD表型相同的基因型是A_B_C_D_,所 以 该 类 型 占F2中a Q 11 1个 体 的比例为(-)4=,而 在F2中 与aabbccdd表型相同的个体所占的比例为(-)4=,因此F,中与亲本表型相同的个体所占的比例为龙+一=生
21、,D正确。256 256 128例 题2、番茄红果对黄果为显性,二室果对多室果为显性,长蔓对短蔓为显性,三对性状独立遗传。现有红果、二室、短蔓和黄果、多室、长蔓的两个纯合品系,将其杂交种植得R和F 2,则在F 2中红果、多室、长蔓所占的比例及红果、多室、长蔓中纯合子的比例分别是()。9 1 9 1 3 1 3 1A、一 B、C、一 D、64 9 64 64 64 3 64 64答 案A解析 设控制三对性状的基因分别用A、a,B、b,C、c表示,亲代基因型为A A B B c c与a a b b C C,F i 的基因型为 A a B b C c,F 2 中 A _ :a a =3 :1,B _
22、:b b =3:l,C _:c c =3:l,所以 F 2 中红果、多室、3 13 9 1长蔓所占的比例是一x -x =;在F 2的每对相对性状中,显性性状中的纯合子占一,故红果、4 4 4 64 3多室、长蔓中纯合子的比例是L x=。3 3 92、已知子代推亲代(逆向组合法)(1)基因填充法根据亲代表型可大概写出其基因型,如A _B _、aaB一等,再根据子代表型将所缺处补充完整,特别要学会利用后代中的隐性性状,因为后代中一旦存在双隐性个体,那亲代基因型中一定存在a、b等隐性基因。(2)分解组合法根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比,确定每一对相对性状的亲本基因型,再组合。如:(1)9:3
23、:3:1-(3 :1)(3 :l)-*(A aXA a)(B b XB b)-*A aB b XA aB b(2)1 :1 :1 :1 -*(1 :1)(1 :1)-(A aXaa)(B b Xb b)f A aB b Xaab b 或 A ab b XaaB b。(3)3:3:l:l f(3 :1)(1 :l)f(A aXA a)(B b Xb b)或(A aXaa)(B b XB b)f A aB b XA ab b 或 A aB bXaaB b。例题3、水稻的高秆(D)对矮秆(d)是显性,抗锈病(R)对不抗锈病(r)是显性,这两对基因自由组合。甲水稻(D d Rr)与乙水稻杂交,其后代四
24、种表型的比例是3:3:1:1,则乙水稻的基因型是(),A、D d r r 或 d d Rr B、D d RR C、d d RR D、D d Rr答 案A解 析 甲水稻(D d Rr)与乙水稻杂交,其后代四种表型的比例是3:3:1:1 ,3:3:1:1可以分解成(3 :1)X(1 :1),说明控制两对相对性状的基因中,有一对均为杂合子,另一对属于测交类型,所以乙水稻的基因型为D d r r或d d Rr。例题4、豌豆的花腋生和花顶生(受基因A、a 控制),半无叶型和普通叶型(受基因F、f 控制)是两对相对性状。现利用花腋生普通叶型植株甲、花顶生普通叶型植株乙和花腋生半无叶型植株丙进行杂交实验,实
25、验结果如下表所示。则甲、乙、丙的基因型分别是(亲本组合B的表型及其比例甲X 乙花腋生普通叶型:花顶生普通叶型=1:1乙X 丙花腋生普通叶型:花腋生半无叶型=1:1甲X 丙全部表现为花腋生普通叶型A、A aF F、aaF F、A A f f B、A aF f、aaF f、A A f fC、A aF F、aaF f、A A f f D、A aF F、aaF f、A af f答 案 C(3)多对等位基因的自由组合对等位基因(完全显性)分别位于”对同源染色体上的遗传规律亲本相对性状的对数12nB配子种类和比例2 种(1 :1)2 2 种(1 :1)22”种(1 :1)F 2 表型种类和比例2 种(3
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