2020高考生物大一轮复习 微专题五 两种方法破解遗传学难题课件 新人教版

微专题五|两种方法破解遗传学难题知识归纳一、“八步推理法”巧解遗传规律应用题遗传类题目以遗传推断题(包括遗传系谱图)的考查居多，在解答时遵循以下模板：第一步，阅读题干，明确相对性状有几个；第二步，判断相对性状的显隐性；第三步，判断是符合分离定律还是符合自由组合定律；第四步，判断是常染色体遗传还是伴性遗传，如果是伴性遗传，可根据信息画出系谱图，如果不是，则画出表现型的传递方式；第五步，根据已知条件书写能确定的亲、子代基因型；第六步，推断未知的基因型；第七步，计算概率，计算概率前一定要先确定亲本的基因型是否一定；第八步，检查。[典例1]蟹壳的颜色有三种情况：灰白色、青色和花斑色。其生化反应原理如图所示。基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，基因b控制合成酶3，基因a控制合成的蛋白质无酶1活性，基因a纯合后，物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累，会导致成体有50%的死亡率。物质甲积累表现为灰白色壳，物质丙积累表现为青色壳，物质丁积累表现为花斑色壳。请回答：(1)青色壳蟹的基因型可能为__________________________________________。(2)两只青色壳蟹交配，后代成体只有灰白色壳蟹和青色壳蟹，且比例为1∶6，则亲本的基因型组合为AaBb×________。(3)AaBb×AaBb杂交，后代的成体表现型及其比例为________。[解析]从示意图可知，丙物质由酶1和酶2决定，丁物质由酶1和酶3决定。根据题干信息，基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶2，物质丙积累表现为青色壳，故青色壳蟹的基因型可表示为A_B_(AABb、AABB、AaBB、AaBb)。物质丁积累表现为花斑色壳，则花斑色壳蟹的基因型可表示为A_bb。由于基因a控制合成的蛋白质无酶1活性，物质甲积累表现为灰白色壳，故灰白色壳蟹的基因型可表示为aa__。由于蟹壳的颜色是通过基因控制酶的合成而控制物质丙、丁的合成实现的，且各由两个基因共同控制，应遵循自由组合定律。由题意可知，灰白色壳∶青色壳＝1∶6，a纯合时导致成体会有50%死亡，则在成体前，灰白色壳∶青色壳＝2∶6＝1∶3，即aa__∶A_B_＝1∶3，亲本有一个是AaBb，由自由组合定律可知，另一个亲本的基因型为AaBB。AaBb×AaBb杂交，由自由组合定律可知，青色壳∶花斑色壳∶灰白色壳＝9∶3∶4，但是灰白色壳蟹只有50%成活，所以青色壳∶花斑色壳∶灰白色壳＝9∶3∶2。[答案](1)AABb、AABB、AaBB、AaBb(2)AaBB(3)青色壳∶花斑色壳∶灰白色壳＝9∶3∶2命题探究1．燕麦颖色有黑色、黄色和白色三种颜色，由B、b和Y、y两对等位基因控制，只要基因B存在，植株就表现为黑颖。为研究燕麦颖色的遗传规律，进行了如图所示的杂交实验。分析回答：(1)图中亲本中黑颖的基因型为________，F2中白颖的基因型是________。(2)F1测交后代中黄颖个体所占的比例为________。F2黑颖植株中，部分个体无论自交多少代，其后代仍然为黑颖，这样的个体占F2黑颖燕麦的比例为________。(3)现有两包标签遗失的黄颖燕麦种子，请设计杂交实验方案，确定黄颖燕麦种子的基因型。有已知基因型的黑颖(BBYY)燕麦种子可供选用。实验步骤：①_______________________________________________________________________，②F1种子长成植株后，______________________________________________。结果预测：①如果________________________，则包内种子基因型为bbYY；②如果________________________，则包内种子基因型为bbYy。解析：(1)F2中黑颖∶黄颖∶白颖≈12∶3∶1，说明F1黑颖的基因型为BbYy，同时说明白颖的基因型只能为bbyy、黄颖的基因型为bbYY或bbYy。根据F1黑颖的基因型为BbYy，可知两亲本黑颖、黄颖的基因型分别为BByy、bbYY。(2)F1测交即BbYy×bbyy，后代的基因型为BbYy、Bbyy、bbYy、bbyy，比例为1∶1∶1∶1，其中bbYy为黄颖，占1/4。F2黑颖的基因型有6种：BBYY(1/12)、BBYy(2/12)、BbYY(2/12)、BbYy(4/12)、BByy(1/12)、Bbyy(2/12)，其中基因型为BBYY(1/12)、BBYy(2/12)、BByy(1/12)的个体自交，后代都是黑颖，它们占F2黑颖的比例为1/3。(3)黄颖燕麦种子的基因型为bbYY或bbYy，要确定黄颖燕麦种子的基因型，可以让该种子长成的植株自交，其中bbYY的植株自交，后代全为黄颖，bbYy的植株自交，后代中黄颖(bbY_)∶白颖(bbyy)＝3∶1。答案：(1)BByybbyy(2)1/41/3(3)实验步骤：①将待测种子分别单独种植，长大后使其自交，得F1种子②按颖色统计植株的比例结果预测：①全为黄颖②既有黄颖又有白颖，且黄颖∶白颖＝3∶12．(2019·河北保定模拟)某植物花的红色和白色这对相对性状受3对等位基因控制(显性基因分别用A、B、C表示)。科学家利用5个基因型不同的纯种品系做实验，结果如下：实验1：品系1(红花)×品系2(白花)→F1(红花)→F2(红花∶白花＝27∶37)实验2：品系1(红花)×品系3(白花)→F1(红花)→F2(红花∶白花＝3∶1)实验3：品系1(红花)×品系4(白花)→F1(红花)→F2(红花∶白花＝3∶1)实验4：品系1(红花)×品系5(白花)→F1(红花)→F2(红花∶白花＝9∶7)回答下列问题：(1)品系2和品系5的基因型分别为________，________________(写出其中一种)(2)若已知品系2含有a基因，品系3含有b基因，品系4含有c基因，若要通过最简单的杂交实验来确定品系5的基因型，则该实验的思路是________________________，预测的实验结果及结论__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)实验1F2中红花∶白花＝27∶37，红花所占比例为27/64＝(3/4)3，据此可推知A_B_C_为红花，F1(红花)基因型为AaBbCc，品系1和品系2的基因型分别为AABBCC、aabbcc；实验4F2中红花∶白花＝9∶7，说明F1(红花)含有两对杂合基因，品系5的基因型是aabbCC、AAbbcc或aaBBcc。(2)若品系3含有b基因，品系4含有c基因，则根据实验2、实验3的结果可知品系3、品系4的基因型分别为AAbbCC、AABBcc。可通过与品系3、品系4的杂交判断品系5所含的隐性基因。若品系5的基因型为aabbCC，则与品系3杂交的后代全为白花，与品系4杂交的后代全为红花；若品系5的基因型为AAbbcc，则与品系3、4杂交的后代均全为白花；若品系5的基因型为aaBBcc，则与品系3杂交的后代全为红花，与品系4杂交的后代全为白花。答案：(1)aabbccaabbCC(或AAbbcc、aaBBcc)(2)取品系5分别与品系3、4杂交，观察后代花色若与品系3杂交的后代全为白花，与品系4杂交的后代全为红花，则品系5的基因型为aabbCC；若与品系3、4杂交的后代均全为白花，则品系5的基因型为AAbbcc；若与品系3杂交的后代全为红花，与品系4杂交的后代全为白花，则品系5的基因型为aaBBcc3．如图为果蝇的染色体组成示意图，请据图回答：(1)已知果蝇的Ⅲ号染色体上有黑檀体基因。现将黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交，获得的F1均为灰体有眼果蝇，说明无眼为________性状；再将F1雌雄果蝇相互杂交，若F2表现型及比例为________，则可推测控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上；将无眼基因与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组实验时，若实验结果与上述实验结果________，则可推测控制无眼的基因极可能位于Ⅳ号染色体上。(2)已知控制果蝇翅型的基因在Ⅱ号染色体上。如果在一翅型正常的群体中，偶然出现一只卷翅的雄性个体，这种卷翅究竟是基因突变的直接结果，还是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。①分析：如果卷翅是基因突变的直接结果，则该卷翅雄性个体最可能为________(填“纯合子”或“杂合子”)；如果卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的，则该卷翅雄性个体最可能为________。②探究实验方案设计：_______________________________________________。③结论：如果后代__________________________，则卷翅是基因突变的直接结果；如果后代________________，则卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。解析：(1)黑檀体无眼果蝇与灰体有眼果蝇杂交，F1均为灰体有眼果蝇，说明灰体对黑檀体为显性，有眼对无眼为显性。Ⅲ号染色体上有黑檀体基因，若控制无眼的基因不在Ⅲ号染色体上，说明两对基因位于非同源染色体，应遵循自由组合定律，F2表现型应为四种，比例为9∶3∶3∶1，根据显隐性关系推知，四种表现型应是灰体有眼、灰体无眼、黑檀体有眼、黑檀体无眼。若控制无眼的基因位于Ⅳ号染色体上，与位于Ⅱ号染色体上的基因进行重组，说明这两对基因的遗传也是遵循自由组合定律，与前者的遗传结果应类似。(2)一翅型正常的群体中(设A、a表示显隐性基因)，偶然出现一只卷翅的雄性个体，如果是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的，则亲本为翅型正常，且均为显性杂合子，其基因型为Aa，卷翅为隐性纯合子aa。卷翅若是基因突变的直接结果，亲本为翅型正常aa，卷翅最可能是Aa。在判断时，可用这只卷翅的雄性个体与多只翅型正常的雌性个体进行杂交。若后代出现卷翅个体与正常个体且数量比接近1∶1，则卷翅是基因突变的直接结果；若后代全部是正常个体或正常个体数量多于卷翅个体数量，则卷翅是由于卷翅基因的“携带者”偶尔交配后出现的。答案：(1)隐性灰体有眼∶灰体无眼∶黑檀体有眼∶黑檀体无眼＝9∶3∶3∶1类似(相似)(2)①杂合子隐性纯合子②用这只卷翅雄性个体与多只正常雌性个体交配③出现卷翅个体和正常个体且数量比接近1∶1全部是正常个体或正常个体数量多于卷翅个体数量知识归纳二、“四定法”解答遗传病类试题1．定性：确定性状的显隐性，可依据“有中生无为显性”，“无中生有为隐性”进行判断。2．定位：确定致病基因是位于常染色体上还是性染色体上。(1)若为隐性遗传：看患病女性的父亲和儿子，若其父亲和儿子正常，则不是伴性遗传，肯定是常染色体隐性遗传。(2)若为显性遗传：看患病男性的母亲和女儿，若其母亲和女儿正常，则不是伴性遗传，肯定是常染色体显性遗传。(3)若无法作出肯定判断，则可根据男女患病比例和是否有交叉遗传来确定最可能的情况。若男女患病比例相同、无交叉遗传，则最可能是常染色体遗传。若男女患病比例不同，男性患者显著多于女性患者，则最可能是伴X染色体隐性遗传；若女性患者显著多于男性患者，则最可能是伴X染色体显性遗传。3．定型：根据表现型及遗传病的遗传方式，大致确定基因型，再根据亲子代的表现型准确确定基因型。4．定量：确定基因型或表现型的概率。根据已知个体的基因型及其概率，推理或计算出相应个体的基因型或表现型的概率。在计算两种以上遗传病的概率时，可先分别计算每种遗传病的概率，再根据要求将不同遗传病的基因型及其概率组合即可轻松解答相关问题。[典例2]如图甲为人的性染色体简图，X和Y染色体有一部分是同源的(甲图中Ⅰ片段)，该部分基因互为等位基因；另一部分是非