高中生物2022届新教材一轮复习人教版 核心素养微专题之科学思维（三）分离定律的遗传特例分析 课件

这是一份高中生物2022届新教材一轮复习人教版 核心素养微专题之科学思维（三）分离定律的遗传特例分析 课件，共37页。

命题方向1　表现型异常分析 【思维能力形成】【典例】　水稻存在雄性不育基因:其中R(雄性可育)对r(雄性不育)为显性,是存在于细胞核中的一对等位基因;N(雄性可育)与S(雄性不育)是存在于细胞质中的基因;只有细胞质和细胞核中均为雄性不育基因时,个体才表现为雄性不育。下列有关叙述正确的是(　　)A.R、r和N、S的遗传遵循基因的自由组合定律B.水稻种群中雄性可育植株共有6种基因型C.母本S(rr)与父本N(rr)的杂交后代均为雄性不育D.母本S(rr)与父本N(Rr)的杂交后代均为雄性可育
【能力支撑】1.分析推断能力:学生能根据题干中给出的控制不育的方式,推断出不育个体应具备的基因型,抓住问题的实质。2.信息转化能力:将题干中雄性个体具备的条件,转化为雄性不育个体应具备的基因型。能够将文字叙述转为生物语言,加强信息的提取和转化。
【思路点拨】点拨A:遗传定律适用于真核生物的细胞核遗传,细胞质中基因的遗传不遵循分离定律或自由组合定律。点拨B:由分析可知,在S(Rr)、S(RR)、S(rr)、N(Rr)、N(RR)、N(rr)中,只有S(rr)表现雄性不育,其他均为可育,即水稻种群中雄性可育植株共有5种基因型。点拨C:细胞质遗传的特点是所产生的后代细胞质基因均来自母本,而细胞核遗传遵循基因的分离定律,因此母本S(rr)与父本N(rr)的杂交,后代细胞质基因为S,细胞核基因为rr,即产生的后代均为雄性不育。
点拨D:母本S(rr)与父本N(Rr)的杂交后代的基因型为S(Rr)、S(rr),即后代一半雄性可育,一半雄性不育。答案:C
【思维能力提升】能力提升点1:区分不同显隐性类型对表现型的影响显隐性的类型(1)完全显性:F1所表现的性状和亲本之一完全一样,而非中间型或同时表现双亲的性状。(2)不完全显性:如等位基因A和a分别控制红花和白花,在完全显性时,Aa自交后代中红∶白=3∶1;在不完全显性时,Aa自交后代中红(AA)∶粉红(Aa)∶白(aa)=1∶2∶1。
(3)共显性:如果双亲的性状同时在F1个体上表现出来,这种显性表现称为共显性。
能力提升点2:明确从性遗传与伴性遗传的区别从性遗传与伴性遗传的根本区别在于:(1)从性遗传是指由常染色体上基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象。一般是指常染色体上的基因,由于性别的差异而表现出男女(雌雄)性分布比例上或表现程度上的差别。比如牛、羊角的遗传、人类秃顶、蝴蝶颜色的遗传等。(2)伴性遗传的关键在于控制生物性状的基因位于性染色体上,相关性状的遗传与性别相关。比如:红绿色盲、抗维生素D佝偻病、外耳道多毛症等伴X或Y染色体遗传。
【特别提醒】从性遗传的本质为表现型=基因型+环境条件(性激素种类及含量差异等)。
能力提升点3:掌握染色体组数对性别的影响染色体组数有时候会影响性别决定,例如蜜蜂,雌蜂由受精卵发育而来,有两个染色体组。雄蜂由蜂王的卵细胞发育而来,只有一个染色体组。能力提升点4:了解复等位基因对性状的决定复等位基因是指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。复等位基因尽管有多个,但遗传时仍符合分离定律,彼此之间有显隐性关系,表现特定的性状,最常见的如人类ABO血型的遗传,涉及三个基因——IA、IB、i,组成六种基因型:IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
能力提升点5:理解“表型模拟”问题“表型模拟”是指生物的表现型不仅仅取决于基因型,还受所处环境的影响,从而导致基因型相同的个体在不同环境中表现型有差异。
【思维能力检验】1.萝卜的花色(红色、紫色和白色)由一对等位基因控制,现选用紫花植株分别与红花、白花、紫花植株杂交,结果如图所示。下列相关叙述错误的是(　　)
A.红花植株与红花植株杂交,后代均为红花植株B.白花植株与白花植株杂交,后代均为白花植株C.红花植株与白花植株杂交,后代只有紫花植株D.决定萝卜花色的等位基因遗传时不符合基因分离定律
【解析】选D。由“萝卜的花色(红色、紫色和白色)由一对等位基因控制”可知,萝卜花色的遗传是不完全显性遗传。假设萝卜花色由A、a控制,由图③可知紫花植株的基因型为Aa,结合图①②可推知红花、白花植株都是纯合子,故A、B、C均正确;根据图③中白花植株?紫花植株?红花植株=1∶2∶1可知,决定萝卜花色的等位基因遗传时遵循基因分离定律,D错误。
2.(2021·德州模拟)山羊胡子的出现由B基因决定,等位基因Bb、B+分别决定有胡子和无胡子,但是Bb在雄性中为显性基因,在雌性中为隐性基因。有胡子雌山羊与无胡子雄山羊的纯合亲本杂交产生F1,F1中的2个个体交配产生F2(如图所示)。下列判断正确的是(　　)
A.F1中雌性表现为有胡子B.F1中雄性50%表现为有胡子C.F2纯合子中有胡子和无胡子两种表现型均有D.控制山羊有无胡子的基因的遗传为伴性遗传
【解析】选C。无胡子雄山羊B+B+与有胡子雌山羊BbBb杂交,F1的基因型都是B+Bb,雄性都表现为有胡子,雌性都表现为无胡子,A、B错误。F2基因型有B+B+(雌雄都表现为无胡子),BbBb(雌雄都表现为有胡子),B+Bb(雄性都表现为有胡子,雌性都表现为无胡子),C正确。在杂合子中,决定有胡子基因Bb的表现受性别影响,但该基因的遗传不是伴性遗传,D错误。
3.(2020·江西八校联考)喷瓜的性别是由3个基因aD、a+、ad决定的,aD对a+为显性,a+对ad为显性,喷瓜个体只要有aD基因即为雄株,无aD而有a+基因时为雌雄同株,只有ad基因时为雌株。下列说法正确的是(　　)A.该植物不可能存在的基因型是aDaDB.该植物可产生基因组成为aD的雌配子C.该植物不可能产生基因组成为a+的雌配子D.aDad×a+ad→雄株∶雌雄同株∶雌株=1∶2∶1
【解析】选A。根据题意可知,喷瓜的雄株基因型为aDa+、aDad,雌雄同株的基因型为a+a+、a+ad,雌株的基因型为adad。由于雌配子的基因组成不可能是aD,故该植物不可能存在的基因型是aDaD,A正确,B错误;由以上分析可知该植物可产生基因组成为a+的雌配子,C错误;aDad×a+ad→雄株∶雌雄同株∶雌株=2∶1∶1,D错误。
4.果蝇的长翅(A)对残翅(a)为显性。将孵化后4～7 d的长翅果蝇幼虫,放在35～37 ℃(正常培养温度为25 ℃)环境中处理一定时间后,表现出残翅性状。现有一只残翅雄果蝇,让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,观察后代的表现型及比例。下列说法不合理的是(　　)A.残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响B.若后代出现长翅,则该果蝇的基因型为AAC.若后代表现均为残翅,则该果蝇的基因型为aaD.基因A、a一般存在于同源染色体的相同位置
【解析】选B。基因A控制果蝇的长翅性状,但将孵化后4～7 d的长翅果蝇幼虫放在35～37 ℃环境中处理一定时间后,却表现出残翅性状,这说明残翅性状可能受基因组成和环境条件的影响,A正确;现有一只残翅雄果蝇(aa或A_),让该果蝇与多只正常发育的残翅雌果蝇(aa)交配,孵化的幼虫在正常的温度环境中培养,若后代出现长翅,则该果蝇的基因型为AA或Aa,若后代表现均为残翅,则该果蝇的基因型为aa,B错误,C正确;基因A、a为一对等位基因,等位基因一般存在于同源染色体的相同位置,D正确。
5.(2021·鹤岗模拟)一雌蜂和一雄蜂交配产生F1,在F1雌雄个体交配产生的后代中,雄蜂基因型共有AB、Ab、aB、ab 4种,雌蜂的基因型共有AaBb、Aabb、aaBb、aabb种,则亲本的基因型是(　　)A.aabb×AB　　　　　B.AaBb×AbC.AAbb×aBD.AABB×ab
【解析】选A。在蜂群中蜂王与工蜂都是雌性个体,是由受精卵发育而来的,属于二倍体生物,其中工蜂不具有生殖能力。雄蜂是由卵细胞直接发育而来的,属于单倍体生物,因此雄蜂的基因型与上一代蜂王产生的卵一样。雄蜂通过减数分裂产生精子,所以,雄蜂精子的基因组成与其体细胞的基因组成一样。F2雄蜂的基因型共有AB、Ab、aB、ab 4种,推出F1蜂王产生的卵有四种,即AB、Ab、aB、ab 4种,只有当蜂王的基因型为AaBb时,才能产生这四种卵。由F2雌蜂的基因型aabb,可以看出该雌蜂是由一个ab的精子和一个ab的卵细胞受精后发育而来的,精子的基因组成是ab,则F1中的雄蜂基因型为ab。F1中的雄蜂基因型为ab,可以推出亲本的雌蜂基因型是aabb,又因为F1蜂王的基因型为AaBb,说明亲本雄蜂的基因型是AB。
【加固训练·拔高】R(红色)和r(白色)是位于某种蛾类常染色体上的一对等位基因,雄性有红色和白色两种,雌性只有白色一种。下列杂交组合中,可以从其子代表现型判断其性别的是(　　)A.♀Rr×♂rr　　　　B.♀rr×♂RRC.♀rr×♂rrD.♀Rr×♂Rr
【解析】选B。♀Rr×♂rr,子代为Rr、rr,子代中红色一定为雄性,但白色个体无法确定性别,A不符合题意;♀rr×♂RR,子代均为Rr,若子代为白色一定是雌性,为红色一定是雄性,B符合题意;♀rr×♂rr,子代均为rr,雌雄个体均为白色,C不符合题意;♀Rr×♂Rr,子代有RR、Rr、rr,红色一定为雄性,但白色个体无法确定性别,D不符合题意。
命题方向2　分离定律中的致死问题【思维能力形成】【典例】　基因型为Aa的某植株产生的“a”花粉中有一半是致死的,则该植株自花传粉产生的子代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为(　　)A.3∶2∶1　B.2∶3∶1　C.4∶4∶1　D.1∶2∶1
【能力支撑】1.分析推断能力:考生要具备根据题目信息和条件,推断出该植株自交时雌配子A、a比例不变,而雄配子改变。并能分析采取适当的方法,提升解决问题的能力。2.信息转化能力:能够根据题干信息:自花传粉和含a的花粉致死一半的条件,应用到解决致死类型遗传题的一般方法——棋盘法,写出配子比例,雌雄配子随机组合从棋盘中得到答案,将关键信息提取,应用到解题方法中去。
【思路点拨】点拨A:据题意,“a”花粉中有一半是致死的,所以该植株产生的雄配子有两种:1/3a、2/3A,雌配子也有两种:1/2a、1/2A。点拨B:雌雄配子结合后产生的子代中AA=1/3,Aa=1/2,aa=1/6,所以AA∶Aa∶aa=2∶3∶1。答案:B
【思维能力提升】能力提升点1:理解五种常见的致死现象(1)显性致死:显性基因具有致死作用。若为显性纯合致死,杂合子自交后代显∶隐=2∶1。(2)隐性致死:隐性基因同时存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用。如植物中的白化基因(bb)使植物不能形成叶绿素,不能进行光合作用而死亡。(3)配子致死:致死基因在配子时期发生作用,不能形成有生活力的配子的现象。
(4)合子致死:致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,不能形成活的幼体或个体早夭的现象。(5)染色体缺失也有可能造成致死。能力提升点2:掌握解题流程写出无致死现象时的遗传图解→去除致死个体→变换去除致死个体后的比例
【思维能力检验】1.黄瓜植株中含有一对等位基因E和e,其中E基因纯合的植株不能产生卵细胞,而e基因纯合的植株花粉不能正常发育,杂合子植株完全正常。现有基因型为Ee的黄瓜植株若干,下列有关叙述错误的是(　　)A.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中E基因的频率为1/2B.如果每代均自由交配直至F2,则F2植株中正常植株所占比例为4/9C.如果每代均自交直至F2,则F2植株中正常植株所占比例为1/2D.如果每代均自交直至F2,则F2植株中e基因的频率为1/2
【解析】选B。E基因纯合的植株不能产生卵细胞,e基因纯合的植株花粉不能正常发育。基因型为Ee的黄瓜植株自由交配,F1中正常雌株基因型为2/3Ee、1/3ee,可产生配子种类及比例为1/3E、2/3e;F1中正常雄株基因型为1/3EE、2/3Ee,可产生配子种类及比例为2/3E、1/3e,由此求得F2中EE∶Ee∶ee=2∶5∶2,所以F2中E基因的频率为2/9+(1/2×5/9)=1/2,正常植株(Ee)=5/9,A正确,B错误;每代自交,EE和ee不能产生后代,只有Ee可产生后代,F2植株基因型及比例为1/4EE、1/2Ee、1/4ee,正常植株所占比例为1/2,C正确;每代自交,F2植株中e基因的频率为1/2,D正确。
2.某动物毛色的黄色与黑色是一对相对性状,受一对等位基因(A、a)控制。已知在含有基因A、a的同源染色体上,有一条染色体带有致死基因,但致死基因的表达会受性激素的影响。根据下列杂交组合结果判断,以下说法不正确的是(　　)
A.毛色的黄色与黑色这对相对性状中,黄色是显性性状B.丙组子代的雌、雄黄色个体全部携带致死基因C.致死基因是隐性基因,雄性激素促使其表达D.致死基因是显性基因,且与A基因在同一条染色体上
【解析】选D。杂交组合丙中,乙组的黄色F1自交,后代出现了黑色,说明黑色是隐性性状,黄色是显性性状,A正确;由乙组子代表现型比例可知,乙组亲本黄色个体为杂合子,进而推知乙组子代黄色个体为杂合子,即丙组的亲本个体都为杂合子(Aa),其子代中黄色与黑色的比例应为3∶1,这在子代雌性个体中得到验证,但在丙组子代雄性个体中,黄色与黑色的比例为2∶1,说明子代黄色雄性中基因型为AA的个体可能带有两个致死基因而死亡,即A基因所在染色体带有致死基因,故丙组子代的雌、雄黄色个体全部携带致死基因,B正确;从基因型为AA的雄性个体死亡,基因型为AA的雌性个体和基因型为Aa的个体生存的现象
可以看出:致死基因与A基因在同一条染色体上,a基因所在的染色体上不带有致死基因,且雄性激素会促使致死基因的表达,致死基因是隐性基因,C正确;若致死基因是显性基因,且与研究性状的显性基因位于同一条染色体上,则后代显性个体均会死亡,D错误。