高考生物提分秘籍：专题07《遗传的基本规律和伴性遗传》教学案（含答案）教案

【高考考纲解读】1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ)。2.基因的分离规律和自由组合规律(Ⅱ)。3.伴性遗传(Ⅱ)。4.人类遗传病的类型(Ⅰ)。5.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ)。6.人类基因组计划及其意义(Ⅰ)。【网络构建】【重点、难点剖析】一、孟德尔定律及其变式应用1．显、隐性性状的判断(2)杂交法：具有相对性状的纯合子亲本杂交，子代所表现出的那个亲本性状为显性，未表现出的那个亲本性状为隐性。2．纯合子、杂合子鉴定(1)自交法(对植物最简便)：待测个体，(2)测交法(更适于动物)：待测个体×隐性纯合子 结果分析(3)花粉鉴别法：非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色，待测个体长大开花后，取出花粉粒放在载玻片上，加一滴碘酒(4)用花粉离体培养形成单倍体植株并用秋水仙素处理后获得的植株为纯合子，根据植株性状进行确定。二、基因特殊分离比产生的原因1、正常自由组合而产生的特值　特值一9∶3∶3∶1变式特值有9∶6∶1、15∶1、9∶7、13∶3等等。特值二数量遗传(显性基因个数影响性状表现)1∶4∶6∶4∶1。特值三另外还有一类试题是具有基因互作、修饰等附加条件引起的特殊比值(典例2就是其中一种)。2、因致死性而产生的特值1显性纯合致死(如AA、BB致死)AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶12隐性纯合致死(自交情况)自交出现9∶3∶3(双隐性致死) 自交出现9∶1(单隐性致死)【特别提醒】五种常见的致死现象在杂交实验中，有时观察到后代分离比与预期值有一定的偏差，这与生物体内的致死基因有关。常见的有：①隐性致死：基因在隐性纯合情况下的致死；②显性致死：基因在显性纯合或杂合情况下的致死；③伴性致死——X染色体连锁致死：在X染色体上有致死基因；④配子致死：致死基因在配子期发挥作用而有致死效应；⑤合子致死：致死基因在胚胎期或成体阶段的致死。致死基因的作用可发生在不同的发育阶段，且致死效应往往也与个体所处的环境有关。 【变式探究】（年新课标Ⅱ卷，6）若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定，其中：A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素；B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素；D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达；相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交，F1均为黄色，F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑＝52∶3∶9的数量比，则杂交亲本的组合是（　　）A．AABBDD×aaBBdd，或AAbbDD×aabbddB．aaBBDD×aabbdd，或AAbbDD×aaBBDDC．aabbDD×aabbdd，或AAbbDD×aabbddD．AAbbDD×aaBBdd，或AABBDD×aabbdd【答案】D 【变式探究】（新课标Ⅲ卷.6）用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是A. F2中白花植株都是纯合体B. F2中红花植株的基因型有2种C. 控制红花与白花的基因在一对同源染色体上D. F2中白花植株的基因类型比红花植株的多【答案】D【解析】用纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株，即红花∶白花≈9∶7，是9∶3∶3∶1的变式，而且用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株，即红花∶白花≈1∶3，由此可推知该对相对性状由两对等位基因控制（设为A、a和B、b），并且这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律，说明控制红花与白花的基因分别位于两对同源染色体上，故C项错误；F1的基因型为AaBb，F1自交得到的F2中白花植株的基因型有A_bb、aaB_和aabb，所以F2中白花植株不都是纯合体，A项错误；F2中红花植株(A_B_)的基因型有4种，而白花植株的基因型有9－4＝5种，故B项错误，D项正确。【变式探究】基因型为AaBbDdEeGgHhKk个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则下列有关其子代叙述正确的是(　　)A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256D.6对等位基因纯合的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个体出现的概率不同答案　B【变式探究】某二倍体植物中，抗病和感病这对相对性状由一对等位基因控制，要确定这对性状的显隐性关系，应该选用的杂交组合是(　　)A.抗病株×感病株B.抗病纯合体×感病纯合体C.抗病株×抗病株，或感病株×感病株D.抗病纯合体×抗病纯合体，或感病纯合体×感病纯合体解析　判断性状的显隐性关系的方法有1.定义法——具有相对性状的纯合个体进行正反交，子代表现出来的性状就是显性性状，对应的为隐性性状；2.相同性状的雌雄个体间杂交，子代出现不同于亲代的性状，该子代的性状为隐性，亲代性状为显性。故选C。答案　C【变式探究】果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性、刚毛(B)对截毛(b)为显性。为探究两对相对性状的遗传规律，进行如下实验。(1)若只根据实验一，可以推断出等位基因A、a位于________染色体上；等位基因B、b可能位于________染色体上，也可能位于________染色体上。(填“常”“X”“Y”或“X和Y”)(2)实验二中亲本的基因型为________；若只考虑果蝇的翅型性状，在F2的长翅果蝇中，纯合体所占比例为________。(3)用某基因型的雄果蝇与任何雌果蝇杂交，后代中雄果蝇的表现型都为刚毛。在实验一和实验二的F2中，符合上述条件的雄果蝇在各自F2中所占比例分别为________和________。(4)另用野生型灰体果蝇培育成两个果蝇突变品系，两个品系都是由于常染色体上基因隐性突变所致，产生相似的体色表现型——黑体。它们控制体色性状的基因组成可能是：①两品系分别是由于D基因突变为d和d1基因所致，它们的基因组成如图甲所示；②一个品系是由于D基因突变为d基因所致，另一品系是由于E基因突变成e基因所致，只要有一对隐性基因纯合即为黑体，它们的基因组成如图乙或图丙所示。为探究这两个品系的基因组成，请完成实验设计及结果预测。(注：不考虑交叉互换)Ⅰ.用________为亲本进行杂交，如果F1表现型为________，则两品系的基因组成如图甲所示；否则，再用F1个体相互交配，获得F2；Ⅱ.如果F2表现型及比例为________，则两品系的基因组成如图乙所示；Ⅲ.如果F2表现型及比例为________，则两品系的基因组成如图丙所示。解析　本题考查遗传基本规律的相关知识，考查学生遗传规律的应用能力以及遗传实验的设计和分析能力。难度较大。(1)根据实验一的结果，F2雌果蝇中长翅和残翅的比为3∶1，雄果蝇中长翅和残翅的比也是3∶1，雌雄果蝇的表现型比例相同，说明控制该对性状的等位基因A、a位于常染色体上；而F2中雌果蝇全是刚毛，雄果蝇刚毛和截毛的比例是1∶1，雌雄果蝇的表现型比例不同，说明控制刚毛截毛这对性状的等位基因B、b位于X染色体上，或者位于X和Y染色体同源区段上。具体过程见图解：(3)根据题干描述，用来与雌果蝇杂交的雄果蝇Y染色体上有基因B，即基因型为X－YB，由上述(1)的图解可知，实验一的F2中没有符合该条件的雄果蝇；实验二中F1的基因型为XBXb和XbYB，故F2中符合条件的雄果蝇占1/2。(4)本小题要求设计实验来判断两个突变品系的基因组成，设计实验时可让两个品系的个体杂交，根据后代表现型及比例来确定。若两个品系是甲图情况，则F1均为dd1，全为黑体；若两个品系是乙、丙图情况，则F1均为EeDd，全为灰体，无法区分乙丙两种情况。再让F1雌雄个体交配，获得F2，根据F2的情况进一步确定。若为乙图情况，两对基因是自由组合的，则F1的基因型为EeDd，F2的表现型是灰体(E_D_)∶黑体(E_dd、eeD_、eedd)＝9∶7；若为丙图情况，则两对基因连锁，F1只产生两种数量相等的配子De、dE，F2的表现型及比例是灰体∶黑体＝1∶1。答案　(1)常　X　X和Y　(2) AAXBYB和aaXbXb　1/3(3)0　1/2　(4)Ⅰ.品系1和品系2(或两种品系)　全为黑体　Ⅱ.灰体︰黑体＝9︰7　Ⅲ.灰体︰黑体＝1︰1【变式探究】香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。(1)香稻品种甲的香味性状受隐性基因(a)控制，其香味性状的表现是因为________，导致香味物质累积。(2)水稻香味性状与抗病性状独立遗传。抗病(B)对感病(b)为显性。为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示，则两个亲代的基因型是________。上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为________。(3)用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交，在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。请对此现象给出合理解释：①________；②________。(4)单倍体育种可缩短育种年限。离体培养的花粉经脱分化形成________，最终发育成单位体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需要的________。若要获得二倍体植株，应在________时期用秋水仙素进行诱导处理。(3)正常情况AA与aa杂交，所得子代为Aa(无香味)，某一雌配子形成时，若A基因突变为a基因或含A基因的染色体片段缺失，则可能出现某一植株具有香味性状。(4)花药离体培养过程中，花粉先经脱分化形成愈伤组织，通过再分化形成单倍体植株，此过程体现了花粉细胞的全能性，其根本原因是花粉细胞中含有控制该植株个体发育所需的全部遗传信息；形成的单倍体植株需在幼苗期用一定浓度的秋水仙素可形成二倍体植株。答案　(1)a基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失(2)Aabb、AaBb　3/64(3)某一雌配子形成时，A基因突变为a基因　某一雌配子形成时，含A基因的染色体片段缺失(4)愈伤组织　全部遗传信息　幼苗题型三　伴性遗传例3. （浙江卷，5）一对A血型和B血型的夫妇，生了AB血型的孩子。AB血型的这种显性类型属于（　　）A．完全显性  B．不完全显性  C．共显性  D．性状分离【答案】C【解析】一对A血型（IA_）和B血型（IB_）的夫妇，生了AB血型（IAIB）的孩子，说明IA基因和IB基因控制的性状在子代同时显现出来，这种显性类型属于共显性，C正确，A、B、D均错误。 答案　D【变式探究】(·江苏卷，30)由苯丙氨酸羟化酶基因突变引起的苯丙氨酸代谢障碍，是一种严重的单基因遗传病，称为苯丙酮尿症(PKU)，正常人群中每70人有1人是该致病基因的携带者(显、隐性基因分别用A、a表示)。图1是某患者的家族系谱图，其中Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅱ3及胎儿Ⅲ1(羊水细胞)的DNA经限制酶MspⅠ消化，产生不同的片段(kb表示千碱基对)，经电泳后用苯丙氨酸羟化酶cDNA探针杂交，结果见图2。请回答下列问题：图1图2(1)Ⅰ1、Ⅱ1的基因型分别为________。(2)依据cDNA探针杂交结果，胎儿Ⅲ1的基因型是________。Ⅲ1长大后，若与正常异性婚配，生一个正常孩子的概率为________。(3)若Ⅱ2和Ⅱ3生的第2个孩子表型正常，长大后与正常异性婚配，生下PKU患者的概率是正常人群中男女婚配生下PKU患者的________倍。(4)已知人类红绿色盲症是伴X染色体隐性遗传病(致病基因用b表示)，Ⅱ2和Ⅱ3色觉正常，Ⅲ1是红绿色盲患者，则Ⅲ1两对基因的基因型是________。若Ⅱ2和Ⅱ3再生一正常女孩，长大后与正常男性婚配，生一个红绿色盲且为PKU患者的概率为________。解析　本题主要考查遗传定律的应用，意在考查分析题意获取信息、理解能力、数据处理能力、解决问题的能力。难度较大。答案　(1)Aa、aa　(2)Aa　279/280　(3)46.67(4)AaXbY　1/3360【规律总结】遗传系谱图概率计算的“五定”程序一定相对性状的显隐性(概念法、假设法)；二定基因所在染色体类型(按Y染色体、X染色体、常染色体顺序判断)；三定研究对象；四定相关个体的基因型(隐性纯合突破法、逆推法、顺推法)；五定相关个体遗传概率(涉及多对性状时，拆分为分离定律)。