2023届高考生物二轮复习遗传的基本规律学案
展开专题五 遗传规律与伴性遗传
网络构建
第一讲 遗传的基本规律
考纲导向·明目标
KAO GANG DAO XIANG MING MU BIAO
考纲要求 | 素养定位 |
1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。 2.基因的分离定律和自由组合定律(Ⅱ)。 3.基因与性状的关系(Ⅱ)。 | 1.认识到基因是有物质实体的,既深入理解孟德尔遗传规律的本质,又进一步理解遗传的物质性。形成“有性生殖中基因的分离和重组导致双亲后代的基因组合有多种可能”的重要概念,发展生命的物质观、生物进化观等。(生命观念) 2.在“观察、分析实验结果→发现问题→作出解释(提出假说)→演绎推理→实验验证→总结规律”的过程中,可以培养归纳与演绎的科学思维,体会假说—演绎法,学习如何运用假说—演绎法进行科学探究。(科学思维) 3.学习正确地选用实验材料、运用数学统计方法、提出新概念以及应用符号体系表达概念。培养学生对科学的热爱和锲而不舍的探索精神,训练应用遗传规律设计实验方案、解决遗传学问题的能力。(科学探究) 4.训练学生基于遗传规律对遗传现象作出理性解释和判断、解决生产生活问题的能力,有利于关爱生命意识、健康生活方式的养成。(社会责任) |
核心考点一 孟德尔遗传定律的内容
核心知识·精解读
HE XIN ZHI SHI JING JIE DU
1.图解孟德尔遗传定律与假说—演绎法
2.图解基因分离定律和自由组合定律的关系及相关比例
3.理清常见交配方式的作用
(1)判断显、隐性的常用方法
①自交看子代性状是否分离,若分离则亲本性状为__显性__性状;
②具有相对性状的纯合子杂交,子代出现的性状为__显性__性状。
(2)判断纯合子与杂合子的常用方法
①当被测个体为动物时,常采用__测交__法,但要注意后代个体数不能太少;
②当被测个体为植物时,测交法、自交法均可以,能自花受粉的植物用__自交__法,操作最为简单,且纯合个体不会消失。
(3)提高纯合子所占比例的方法是__连续自交__。
(4)推测子一代产生配子的类型、比例的方法是__测交__。
(5)判断核遗传与质遗传的方法是__正交和反交__。
4.多对等位基因控制的性状遗传
(1)若自交后代出现(3∶1)n的分离比(或其变式),或测交后代出现(1∶1)n的分离比(或其变式),则说明这n对等位基因控制的性状遵循自由组合定律,反之也成立。
(2)若杂交结果表现型出现(3/4)n,则n代表等位基因的对数,且n对等位基因位于n对同源染色体上。
考题解密
1.(2022·全国甲卷,32)玉米是我国重要的粮食作物。玉米通常是雌雄同株异花植物(顶端长雄花序,叶腋长雌花序),但也有的是雌雄异株植物。玉米的性别受两对独立遗传的等位基因控制,雌花花序由显性基因B控制,雄花花序由显性基因T控制,基因型bbtt个体为雌株。现有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4种纯合体玉米植株。回答下列问题。
(1)若以甲为母本、丁为父本进行杂交育种,需进行人工传粉,具体做法是__对母本甲的雌花花序进行套袋,待雌蕊成熟时,采集丁的成熟花粉,撒在甲的雌蕊柱头上,再套上纸袋。__。
(2)乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例为__1/4__,F2中雄株的基因型是__bbTT、bbTt__;在F2的雌株中,与丙基因型相同的植株所占比例是__1/4__。
(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1对等位基因控制的相对性状。为了确定这对相对性状的显隐性,某研究人员将糯玉米纯合体与非糯玉米纯合体(两种玉米均为雌雄同株)间行种植进行实验,果穗成熟后依据果穗上籽粒的性状,可判断糯与非糯的显隐性。若糯是显性,则实验结果是__糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒__;若非糯是显性,则实验结果是__非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒__。
【解析】 (1)杂交育种的原理是基因重组,若甲为母本,丁为父本杂交,因为甲为雌雄同株异花植物,所以在花粉未成熟时需对甲植株雌花花序套袋隔离,等丁的花粉成熟后再通过人工授粉把丁的花粉传到甲的雌蕊柱头后,再套袋隔离。(2)根据分析及题干信息“乙和丁杂交,F1全部表现为雌雄同株”,可知乙基因型为BBtt,丁的基因型为bbTT,F1基因型为BbTt,F1自交F2基因型及比例为9B_T_(雌雄同株):3B_tt(雌株):3bbT_(雄株):1bbtt(雌株),故F2中雌株所占比例为1/4,雄株的基因型为bbTT、bbTt,雌株中与丙基因型相同的比例为1/4。(3)假设糯和非糯这对相对性状受A/a基因控制,因为两种玉米均为雌雄同株植物,间行种植时,既有自交又有杂交。若糯性为显性,基因型为AA,非糯基因型为aa,则糯性植株无论自交还是杂交,糯性植株上全为糯性籽粒,非糯植株杂交子代为糯性籽粒,自交子代为非糯籽粒,所以非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。同理,非糯为显性时,非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒。
变式突破
变式一 把握基因的分离定律和基因的自由组合定律的关系
1.(2022·山东枣庄二模)玉米为雌雄同株异花植物,其籽粒颜色受A、a和B、b两对独立遗传的基因控制,A、B同时存在时籽粒颜色为紫色,其他情况为白色(不考虑突变)。研究人员进行以下两组实验,有关说法错误的是( D )
组别 | 亲代 | F1 |
实验一 | 紫色×紫色 | 白色∶紫色=7∶9 |
实验二 | 紫色×白色 | 白色∶紫色=5∶3 |
A.籽粒的紫色和白色为一对相对性状,亲代紫色植株的基因型均为AaBb
B.实验一F1中白色个体随机传粉,子代的表现型比例为紫色∶白色=8∶41
C.实验二亲代白色个体的基因型可能有2种,子代紫色个体中没有纯合子
D.实验二的F1中紫色个体自交,其后代中粒为紫色个体的比例为
【解析】 籽粒的紫色和白色为一对相对性状,受两对等位基因控制,根据上述分析可知,亲代紫色植株的基因型均为AaBb,A正确;实验一F1中白色个体基因型和比例为AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶1∶2∶1,产生的配子类型和比例为Ab∶aB∶ab=2∶2∶3,F1白色个体随机传粉,子代表现为紫色的概率为2/7×2/7×2=8/49,所以白色个体的概率为1-8/49=41/49,故表现型及比例为紫色∶白色=8∶41,B正确;根据分析可知,实验二亲本基因型为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb,即亲本中的白色个体基因型可能为2种,子代中紫色个体的基因型为A_Bb或AaB_,均为杂合子,C正确;实验二的F1中紫色个体可能为1/3AABb、2/3AaBb(或1/3AaBB、2/3AaBb),自交后代籽粒为紫色的概率为1/3×1×3/4+2/3×3/4×3/4=5/8,D错误。
变式二 分离定律与自由组合定律的实验验证思路
2.(2022·安徽安庆一模)某水稻的宽叶( A )对窄叶( A )为显性,花粉粒非糯性(E)对糯性(e)为显性,花粉粒长形(R)对圆形(r)为显性。非糯性花粉遇碘变蓝黑色,糯性花粉遇碘呈橙红色,现用品种甲(aaeerr)、乙(aaEERR)、丙(AAeeRR)、丁(AAEErr)进行杂交实验。回答下列问题:
(1)若三对基因独立遗传,甲与丁的杂交后代产生的配子基因型及比例为__AEr∶aEr∶Aer∶aer=1∶1∶1∶1__。
若利用花粉鉴定法来验证基因自由组合定律,可选用的亲本组合为__甲×乙、丙×丁__。
(2)为探究基因R、r和A、a的位置关系,研究人员做了以下杂交实验:让甲与丙杂交产生F1,F1与甲回交,观察并统计后代的表现型及比例。请写出可能的实验结果与结论(不考虑交叉互换):__如果回交后代中只有两种表现型,且比例为1∶1,则基因A、a与R、r位于同一对同源染色体上;如果回交后代有四种表现型,且比例为1∶1∶1∶1,则基因A、a与R、r不在同一对同源染色体上__。
(3)除以上让F1与甲回交的方法外,还可采用__F1自交__的方法探究基因R、r和A、a的位置关系,请写出可能的结果与结论:__若自交后代中只有两种表现型,且比例为3∶1,则基因A、a与R、r位于同一对同源染色体上;若自交后代有四种表现型,且比例为9∶3∶3∶1,则基因A、a与R、r不在同一对同源染色体上__。
【解析】 (1)甲与丁的杂交后代基因型为AaEerr,若三对基因独立遗传,则遵循自由组合定律,故基因型为AaEerr的个体会产生四种类型的配子:AEr、aEr、Aer、aer,比例为1∶1∶1∶1;若利用花粉鉴定法来验证基因的自由组合定律,由于花粉的形状显微镜可见,花粉糯性非糯性遇碘变色可见,故可选用基因型为EeRr个体的花粉验证,因此可选用的亲本组合为甲×乙、丙×丁。(2)甲与丙杂交产生F1基因型为AaeeRr,F1与甲(aaeerr)回交,可能的情况如下:①若A、a与R、r位于同一对同源染色体上,则回交后代中只有两种表现型,且比例为1∶1;②若基因A、a与R、r不在同一对同源染色体上,则后代有四种表现型,且比例为1∶1∶1∶1。(3)除以上让F1与甲回交的方法外,还可采用F1自交的方法探究基因A、a和R、r的位置关系,可能的结果与结论为:①若自交后代中只有两种表现型,且比例为3∶1,则基因A、a与R、r位于同一对同源染色体上;②若自交后代有四种表现型,且比例为9∶3∶3∶1,则基因A、a与R、r不在同一对同源染色体上。
核心考点二 孟德尔遗传定律的应用
核心知识·精解读
HE XIN ZHI SHI JING JIE DU
1.性状分离比9∶3∶3∶1的变式题解题步骤
2.图解性状分离比出现异常的原因
(1)一对相对性状的杂合子自交
显性纯合致死 | 2∶1 |
隐性纯合致死 | 全为显性 |
不完全显性 | 1∶2∶1 |
显性花粉致死 | 1∶1 |
隐性花粉致死 | 全为显性 |
(2)两对相对性状的异常分离比
①自由组合定律的异常分离比
aa或bb成对存在时表现同一性状 | 9∶3∶4 |
单显性表现同一性状 | 9∶6∶1 |
双显性和一种单显性表现同一性状 | 12∶3∶1 |
单显性和双隐性表现同一性状 | 9∶7 |
有显性基因就表现出同一性状 | 15∶1 |
②基因完全连锁现象:
图1 | ||
图2 |
考题解密
2.(2022·全国甲卷,6)某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。A/a控制花粉育性,含A的花粉可育;含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色,红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交,则下列叙述错误的是( B )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
【解析】 分析题意可知,两对等位基因独立遗传,故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传,所以Bb自交,子一代中红花植株B_∶白花植株bb=3∶1,A正确;基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1,由于含a的花粉50%可育,故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1,所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=1/24,B错误;由于含a的花粉50%可育,50%不可育,故亲本产生的可育雄配子是A+1/2a,不育雄配子为1/2a,故亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子的三倍,C正确;两对等位基因独立遗传,所以Bb自交,亲本产生的含B的雄配子数和含b的雄配子数相等,D正确。
变式突破
变式一 理解基因型与表现型的对应关系
3.(2022·商洛模拟)某品系小鼠皮毛色素由两对常染色体上基因A、a和B、b共同决定,其色素合成的机理如图所示,且AA纯合子在胚胎期死亡。现有两亲本黄鼠杂交,其子代表现型及比例是白鼠∶黄鼠∶黑鼠=1∶2∶1,下列分析错误的是( A )
A.亲本黄鼠的基因型是AaBB、AaBb
B.黄鼠的基因型有2种,且没有纯合子
C.子代杂合黑鼠与杂合白鼠杂交,后代白鼠占1/2
D.子代白鼠中的纯合子占1/3
【解析】 分析可知:亲本黄鼠的基因型是AaBb、AaBb,A错误;黄鼠的基因型有2种,即AaBB和AaBb,且没有纯合子,B正确;子代杂合黑鼠(aaBb)与杂合白鼠(Aabb)杂交,后代白鼠占1×1/2=1/2,C正确;子代白鼠的基因型有两种Aabb、aabb,纯合子占1/3,D正确。
变式二 掌握“致死效应”或“配子不育”等特殊遗传问题
4.(2021·山东高考)果蝇星眼、圆眼由常染色体上的一对等位基因控制,星眼果蝇与圆眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=1∶1;星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1。缺刻翅、正常翅由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,雄果蝇均为正常翅。若星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交得F1,下列关于F1的说法错误的是( D )
A.星眼缺刻翅果蝇与圆眼正常翅果蝇数量相等
B.雌果蝇中纯合子所占比例为1/6
C.雌果蝇数量是雄果蝇的2倍
D.缺刻翅基因的基因频率为1/6
【解析】 星眼果蝇与星眼果蝇杂交,子一代中星眼果蝇∶圆眼果蝇=2∶1,果蝇星眼、圆眼(假设由A、a控制)由常染色体上的一对等位基因控制,所以星眼显性纯合致死;缺刻翅、正常翅(假设由B、b控制)由X染色体上的一对等位基因控制,且Y染色体上不含其等位基因,缺刻翅雌果蝇与正常翅雄果蝇杂交所得子一代中,缺刻翅雌果蝇∶正常翅雌果蝇=1∶1,推出亲本雄果蝇不能是XBY,只能为XbY,亲本雌果蝇为XBXb,而后代中雄果蝇均为正常翅,说明XBY致死。由此可推出星眼缺刻翅雌果蝇与星眼正常翅雄果蝇杂交(AaXBXb×AaXbY)得F1中2/3Aa、1/3aa;1/3XBXb、1/3XbXb、1/3XbY,所以星眼缺刻翅(AaXBXb)为2/3×1/3=2/9,圆眼正常翅(aaXbXb/aaXbY)为1/3×(1/3+1/3)=2/9,两者相等,A正确;雌果蝇中纯合子aaXbXb所占比例为(1/3×1/3)/(2/3)=1/6,B正确;雌果蝇数量1/3XBXb、1/3XbXb,雄果蝇数量1/3XbY,二者2∶1,C正确;缺刻翅基因XB的基因频率为(1/3×1/2)/(1/3+1/3+1/3×1/2),即1/5,D错误。
2023届高考生物二轮复习遗传的基本规律学案含答案: 这是一份2023届高考生物二轮复习遗传的基本规律学案含答案,共15页。
2023届高考生物二轮复习遗传的基本规律与人类遗传病学案(不定项): 这是一份2023届高考生物二轮复习遗传的基本规律与人类遗传病学案(不定项),共30页。学案主要包含了两大遗传规律的相关知识整合,伴性遗传相关知识的整合等内容,欢迎下载使用。
2023届高考生物二轮复习遗传的基本规律、伴性遗传与人类遗传病学案: 这是一份2023届高考生物二轮复习遗传的基本规律、伴性遗传与人类遗传病学案,共17页。