高一生物遗传的基本规律及应用

专题七│遗传的基本规律及应用专题七遗传的基本规律及应用要点热点探究专题七│要点热点探究►探究点一孟德尔遗传实验的科学方法及规律专题七│要点热点探究【特别提示】验证基因分离定律还有花粉鉴定法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同颜色。杂合子非糯性水稻的花粉是减数分裂的产物，遇碘液呈现两种不同的颜色，且比例为1∶1，从而直接证明了杂合子非糯性水稻产生的花粉为两种：一种含显性遗传因子，一种含隐性遗传因子，且数量均等。2．基因分离定律与自由组合定律的关系专题七│要点热点探究同源染色体非同源染色体专题七│要点热点探究专题七│要点热点探究3.减数分裂与遗传基本规律间的关系：对于真核生物而言，减数分裂是遗传基本规律的基础，基因的分离定律、基因的自由组合定律都是减数分裂过程中，随着染色体的规律性变化，染色体上的基因亦随之进行规律变化的结果。在减数分裂第一次分裂过程中，联会的同源染色体的非姐妹染色单体之间对应片段的部分发生的交叉互换，结果会使每条染色体上都会有对方的染色体片段，这是基因互换的基础，后期，当同源染色体被纺锤丝牵引移向两极时，位于同源染色体上的等位基因，也随着同源染色体分开而分离，分别进入到不同的子细胞，这是基因分离定律的基础，在等位基因分离的同时非同源染色体上的非等位基因随着非同源染色体的组合而自由组合，这是自由组合定律的基础。专题七│要点热点探究4．自由交配与自交的区别：自由交配：各种基因型之间均可交配，子代情况应将各自自由交配后代的全部结果一并统计。自由交配的后代情况多用基因频率的方法计算。自交：同种基因型之间交配，子代情况只需统计各自结果。食指长于无名指为长食指，反之为短食指，该相对性状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。)此等位基因表达受性激素影响，TS在男性为显性，TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指，所生孩子既有长食指又有短食指，则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为()A．1/4B．1/3C．1/2D．3/4专题七│要点热点探究A【解析】本题考查基因的分离定律的运用。由题可知，TS在男性为显性，男性为短食指的基因型可能为TSTS或TSTL，TL在女性为显性，女性为短食指的基因型为TSTS。由于该夫妇所生孩子既有长食指又有短食指，可确定该夫妇的基因型为：丈夫TSTL，妻子TSTS，该夫妇再生一个孩子是长食指，只能是女儿为长食指，生女儿概率为1/2，女儿的基因型为TSTL的概率为1/2，整体考虑，夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/4。【点评】本题中，TS在男性为显性，男性为长食指的基因型为TLTL，TL在女性为显性，女性为长食指的基因型为TLTL或TSTL，男性和女性长食指的基因型不同，不认真分析，是容易出错的知识陷阱。专题七│要点热点探究决定小鼠毛色为黑(B)/褐(b)色、有(s)/无(S)白斑的两对等位基因分别位于两对同源染色体上。基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现黑色有白斑小鼠的比例是()A．1/16B．3/16C．7/16D．9/16B【解析】本题考查两对相对性状的遗传知识。此考点一直是近几年考查的热点。根据题意，黑色有白斑小鼠的基因型为B_ss，基因型为BbSs的小鼠间相互交配，后代中出现B_ss的概率为3/16。专题七│要点热点探究【点评】若亲本为两对相对性状，基因型都为AaBb，杂交后，可出现的规律是：双显性9/16；一显一隐3/16;一隐一显3/16；双隐1/16AABB1/16；AAbb1/16;aaBB1/16;aabb1/16；AABb2/16；Aabb2/16;aaBb2/16；AaBB2/16；AaBb4/16。专题七│要点热点探究某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现具有四个纯合品种：1个紫色、1个红色、2个白色(白甲和白乙)。用这四个品种做杂交实验，结果如下：实验1：紫色×红色，F1表现为紫色，F2表现为3紫∶1红；实验2：红色×白甲，F1表现为紫色，F2表现为9紫∶3红∶4白；实验3：白甲×白乙，F1表现为白色，F2表现为白色；实验4：白乙×紫色，F1表现为紫色，F2表现为9紫∶3红∶4白。综合上述实验结果，请回答：(1)上述花色的遗传遵循的遗传定律是：_________________。专题七│要点热点探究(2)写出实验1(紫色×红色)的遗传图解(若花色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)。遗传图解为：(3)为验证花色遗传的特点，将实验2(红色×白色)得到的F1植株自交，单株收获F2中紫花植株所结种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系，F3花色的表现型及其数量比为：______________________________。专题七│要点热点探究(1)自由组合定律专题七│要点热点探究【解析】纯合品种有四种，因此这是两对相对基因控制的性状，因此应该遵循基因的自由组合定律。熟练掌握孟德尔的基因自由组合定律的内容，写出该遗传图解并计算。(1)实验2与4的F2表现为9紫∶3红∶4白，这一比例跟孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验F2性状分离比相似，可看作9∶3∶(3＋1)。(2)在实验2和实验4中，F2紫色类型占9/16，相当于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验结果F2中的双显性，基因型为A_B_；红色占3/16，相当于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验结果F2中的一种单显性，基因型为A_bb；白色占4/16，相当于孟德尔两对相对性状的豌豆杂交实验结果F2中的一种单显性和双隐性，基因型为aabb和aaB_。亲本都是纯合的，故各个实验中亲本及子代个体的基因型如下表：专题七│要点热点探究专题七│要点热点探究实验1：紫AABB×AAbb红→AABb紫→1AABB紫︰2AABb紫︰1AAbb红利用上表中的结论推导第(3)小题的结果。F2紫花植株的基因型为1/9AABB、2/9AABb、2/9AaBB、4/9AaBb，属于F3的、占4/9的株系是AaBb自交得到的，第(3)小题所问F3花色的表现型及其数量比例为：9紫∶3红∶4白。另：依据基因通过控制酶的合成影响细胞代谢进而决定生物性状的原理，这两对等位基因在决定花色表现型时的相互关系，如下图所示。缺图专题七│要点热点探究【点评】两对或多对位于非同源染色体上的非等位基因遵循自由组合规律。但是要研究的相对性状首先必须要在同一个体上同步表达，也就是能够同时观察到各对相对性状；其次是符合一定的分离比，必须获得足够数量的子代个体，个体数量太少，就会出现较大误差，第三就是必须无雌雄配子或基因致死问题，无非等位基因的相互作用，否则其比例就不会遵循一般的比例关系。专题七│要点热点探究►探究点二应用遗传的基本规律解题的常见思路1．自由组合遗传题快速解法方法一：分离定律法①将自由组合定律分解成分离定律；②根据亲本的基因型或表现型推出子代基因型概率或表现型概率(或根据子代的表现型比或基因型比推出亲本的表现型或基因型)；③得出最后结果。方法二：基因式法①根据亲本和子代的表现型写出亲本和子代的基因式，如基因式可表示为A_B_，A_bb；②根据基因式推出基因型(此方法只适用于亲本和子代表现型已知且显隐关系已知时)。专题七│要点热点探究方法三：①因为子代的表现型比之和就是子代的组合数，所以根据子代的组合数可推出亲本产生的可能的配子种数；②根据亲本可能的配子数可推出亲本可能的基因型。再根据亲本相关信息最后确定亲本的基因型或表现型。2．不论正推还是逆推都要注意以下引起遗传分离比发生变化的情况。(1)非等位基因间的相互作用导致遗传分离比发生变化：例：A基因的存在抑制B基因的表达；A基因和B基因同时控制某一性状的表达等等，都能导致遗传分离比发生变化。(2)某些致死基因导致遗传分离比发生变化：专题七│要点热点探究例：①隐性致死：隐性基因同时存在于同一对同源染色体时，对个体有致死作用。如：镰刀型细胞贫血症，红细胞异常，使人死亡；植物中的白化基因(bb)，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。②显性致死：显性基因具有致死作用，如人的神经胶症基因(皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发症肿瘤等症状)，又分为显性纯合致死和显性杂合致死。③配子致死：指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。④合子致死：指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体夭折的现象。专题七│要点热点探究已知桃树中，树体乔化与矮化为一对相对性状(由等位基因D、d控制)，蟠桃果形与圆桃果形为一对相对性状(由等位基因H、h控制)，蟠桃对圆桃为显性。下表是桃树两个杂交组合的实验统计数据：亲本组合后代的表现型及其株数组别表现型乔化蟠桃乔化圆桃矮化蟠桃矮化圆桃甲乔化蟠桃×矮化圆桃410042乙乔化蟠桃×乔化圆桃3013014专题七│要点热点探究(1)根据组别________的结果，可判断桃树树体的显性性状为________。(2)甲组的两个亲本基因型分别为_____________。(3)根据甲组的杂交结果可判断，上述两对相对性状的遗传不遵循自由组合定律。理由是：如果这两对性状的遗传遵循自由组合定律，则甲组的杂交后代应出现________种表现型，比例应为________。专题七│要点热点探究(4)桃树的蟠桃果形具有较高的观赏性。已知现有蟠桃树种均为杂合子，欲探究蟠桃是否存在显性纯合致死现象(即HH个体无法存活)，研究小组设计了以下遗传实验，请补充有关内容。实验方案：___________，分析比较子代的表现型及比例；预期实验结果及结论：①如果子代________________，则蟠桃存在显性纯合致死现象；②如果子代_________，则蟠桃不存在显性纯合致死现象。专题七│要点热点探究(1)乙乔化(2)DdHhddhh(3)41∶1∶1∶1(4)蟠桃(Hh)自交或蟠桃和蟠桃杂交①表现型为蟠桃和圆桃，比例2∶1②表现型为蟠桃和圆桃，比例3∶1专题七│要点热点探究【解析】本题主要以蟠桃育种为题材考查遗传规律。通过乙组乔化蟠桃与乔化圆桃杂交，后代出现了矮化圆桃，说明矮化为隐性。两对相对性状的杂交实验，我们可以对每一对相对性状进行分析，乔化与矮化交配后，后代出现乔化与矮化且比例为1∶1，所以亲本一定测交类型即乔化基因型Dd与矮化基因型dd，同理可推出另专题七│要点热点探究外一对为蟠桃基因型Hh与圆桃基因型hh，所以乔化蟠桃基因型是DdHh、矮化圆桃基因型是ddhh。根据自由组合定律，可得知甲组乔化蟠桃DdHh与矮化圆桃ddhh测交，结果后代应该有乔化蟠桃、乔化圆桃、矮化蟠桃、矮化圆桃四种表现型，而且比例为1∶1∶1∶1。根据表中数据可知这两对等位基因位于同一对同源染色体上(涉及连锁)。含显性基因H的精子和含显性基因H的卵细胞如果不能结合，所以，HH的后代不存在。则Hh与Hh杂交，后代中Hh∶hh＝2∶1，如果能结合：表现型比为：3∶1。专题七│要点热点探究【点评】遗传中相对性状的显隐性关系的常规判断方法：①(具有相对性状的亲本杂交，F1)杂合子的性状为显性；②自交后代中出现了不同性状，则亲本性状为显性；③子二代比例为3/4的性状为显性；④群体遗传中，一般占有相当大比例的性状为显性。孟德尔设计的测交实验，实际上检验的是“推理”，也就是课本中提到的测交实验结果所要证实的推论——验证假说。孟德尔用F1和隐性个体做了测交实验，得到了与假说演绎的测交实验相同的结果。从而证实了自己的假说正确。这就体现了科学探究的一般方法——假说演绎法。自由组合规律是当具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交，在子一代专题七│要点热点探究产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的基因表现为自由组合。其实质是非等位基因自由组合，即一对染色体上的等位基因与另一对染色体上的等位基因的分离或组合是彼此间互不干扰的，各自独立地分配到配子中去。特殊基因型致死几种情况：①致死基因会使配子死亡，多数情况是使雄配子活性减弱或不能正常与雌配子结合：②致死