資源簡介

(共60張PPT)
第13課　孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
第五單元　遺傳的基本規律與伴性遺傳
01
必備知識·落實基礎性
概念梳理
概念辨析
概念構建
自花
性狀
同一種性狀
(親本)性狀
雜種
遺傳因子
成對
遺傳因子
遺傳因子
隨機的
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
隨機結合
1∶2∶1
3∶1
隱性純合子
×
×
√
×
×
√
×
√
×
02
關鍵能力·提升綜合性
考點1
考點2
03
命題案例·強化創新性
深綠色∶淺綠色＝3∶2
深綠色∶淺綠色＝9∶2
高考贅源網
高考資源
邊的高考專家!】
概念梳理
點此進入
答案
2)
種子
除去未成熟花的全部
將這株豌豆作
套袋
套上紙袋,以免
干擾
(2
待雌蕊成熟后,采集的花粉,撒在去
雄花的雌蕊的柱頭上
套
代衣一
傳粉后繼續,防止外來花粉干擾
形成時
描述個對象
發生付時間
分離定律(孟德爾第一定律)
實質
發生分離,分離后的
遺傳因子分別進入不同的配子中,隨
遺傳給后代
概念辨析
概念枸建
點此進入
解析答案第13課　孟德爾的豌豆雜交實驗(一)
課程標準要求
學業質量水平
3.2.3　闡明有性生殖中基因的分離使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀
1.認同選擇豌豆作為實驗材料為孟德爾獲得成功奠定了重要的基礎。(科學探究)2.能運用演繹與推理、歸納與概括的方法和基因分離定律解釋一對相對性狀雜交實驗中F2出現性狀分離的現象。(科學思維)3.能運用概率與統計的相關知識，解釋并預測子代的遺傳性狀及某一遺傳性狀出現的概率。(科學思維)
一、一對相對性狀的雜交實驗
1．用豌豆做遺傳實驗材料的優點
自花傳粉，自然狀態下一般為純種
實驗結果可靠，容易分析
具有易于區分的性狀
實驗結果易于觀察和分析
2.雜交實驗的一般操作方法
3．實驗過程及現象
(1)相對性狀：一種生物的同一種性狀的不同表現類型。
(2)顯性性狀：F1中顯現出來的(親本)性狀。
(3)隱性性狀：F1未顯現出來的(親本)性狀。
(4)性狀分離：雜種后代同時出現顯性性狀和隱性性狀的現象。
二、對分離現象的解釋
1．理論解釋
(1)生物的性狀是由遺傳因子決定的。
(2)在體細胞中，遺傳因子是成對存在的。
(3)生物體在形成生殖細胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個。
(4)受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
2．遺傳圖解
3．實驗：性狀分離比的模擬
(1)模擬內容
用具或操作
模擬對象或過程
甲、乙兩個小桶
雌、雄生殖器官
小桶內的彩球
雌、雄配子
不同彩球的隨機組合
雌、雄配子的隨機結合
(2)操作步驟
→→→→
(3)分析結果得出結論：彩球組合類型數量比為DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的顯隱性性狀的數值比為顯性∶隱性≈3∶1。
三、對分離現象解釋的驗證及分離定律
1．測交法驗證
　雜種F1　×　隱性純合子
↓
后代出現兩種不同性狀個體，且比例為1∶1
↓
證明雜種F1產生了兩種配子，
即成對的遺傳因子彼此分離
2．分離定律
1．孟德爾利用純種高莖與矮莖豌豆進行一對相對性狀的雜交實驗
(1)人的雙眼皮和單眼皮、狗的短毛和兔的長毛、拇指可彎曲和不可彎曲屬于相對性狀。
(×)
(2)孟德爾巧妙設計的測交方法只能用于檢測F1的基因型。
(×)
(3)進行豌豆雜交時，母本植株需要人工去雄。
(√)
(4)高莖豌豆的子代出現高莖和矮莖，說明該相對性狀是由環境決定的。
(×)
2．孟德爾第一定律又稱基因分離定律
(1)孟德爾定律支持融合遺傳的觀點。
(×)
(2)雜合子中的等位基因均在形成配子時分離。
(√)
(3)等位基因的分離發生在細胞周期的分裂間期。
(×)
(4)分離定律的實質是控制同一性狀的遺傳因子的分離。
(√)
(5)F2的表型比為3∶1的結果最能說明基因分離定律的實質。
(×)
　　　　　分離定律
1．基因類型的辨析
2．相關概念之間的關系
3．分離定律的實質
考向1|
基因分離定律相關概念
1．下列有關遺傳的基本概念或名稱的敘述，正確的是(　　)
A．生物體沒有表現出來的性狀稱為隱性性狀
B．親本之中一定有一個表現為隱性性狀
C．一對相對性狀的遺傳實驗中，子一代未顯現出來的那個親本的性狀稱為隱性性狀
D．在一對相對性狀的遺傳實驗中，雙親只具有一對相對性狀
C　解析：隱性性狀是指具有相對性狀的兩個親本雜交，F1未表現出來的性狀，A錯誤，C正確；親本的表型可以都是顯性、都是隱性、一顯一隱，B錯誤；在一對相對性狀的遺傳實驗中，雙親可具有多對相對性狀，D錯誤。
考向2|
基因分離的內容和實質
2．玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)兩種，非糯性花粉遇碘液變藍色，糯性花粉遇碘液變棕色；玉米的高莖(D)對矮莖為顯性(d)。下列不能用于驗證基因的分離定律的是(　　)
A．用碘液檢測基因型為Bb的植株產生的花粉，結果是一半顯藍色，一半顯棕色
B．基因型為Dd的植株自交，產生的子代中矮莖植株占1/4
C．雜合的高莖植株和矮莖植株雜交，子代表型的比例為1∶1
D．純合的高莖植株和矮莖植株雜交，子代全為高莖
D　解析：用碘液檢測基因型為Bb的植株產生的花粉，結果是一半顯藍色，一半顯棕色，說明B基因和b基因分離；基因型為Dd的植株自交，產生的子代中矮莖植株占1/4，子代高莖和矮莖的比例是3∶1，驗證了等位基因分離；雜合的高莖植株和矮莖植株雜交，子代表型的比例為
1∶1，說明雜合的高莖植株產生了兩種基因組成的配子，比例為1∶1，驗證了等位基因分離；純合的高莖植株和矮莖植株雜交，子代全為高莖，不能驗證基因的分離定律。
　　　　　分離定律的解題規律和方法
1．遺傳題解答“五步曲”
(1)明確要研究的性狀；
(2)判斷顯隱性關系；
(3)分析基因的遺傳方式；
(4)推測親代基因型及表型；
(5)預測子代基因型、表型比例。
2．性狀顯、隱性的判斷方法
(1)根據子代表型判斷
①不同性狀的親本雜交?子代只出現一種性狀?子代所出現的性狀為顯性性狀。
②相同性狀的親本雜交?子代出現不同性狀?子代所出現的新性狀為隱性性狀。
(2)根據子代性狀分離比判斷
具一對相對性狀的親本雜交?F2性狀分離比為3∶1?分離比為3的性狀為顯性性狀。
(3)根據遺傳系譜圖判斷
3．某個體基因型的判斷方法
(1)自交法
①某個體顯性性狀、隱性性狀，則該待測個體為雜合子(如Aa)；
②某個體均為顯性性狀或均為隱性性狀，則該待測個體為純合子(如AA或aa)。
(2)測交法
①某個體×隱性純合子―→顯性性狀、隱性性狀，則該待測個體為雜合子(如Aa)；
②某個體×隱性純合子―→均為顯性性狀或均為隱性性狀，則該待測個體為純合子(如AA或aa)。
(3)單倍體育種
①某個體顯性性狀、隱性性狀，則該待測個體為雜合子(如Aa)；
②某個體均為顯性性狀或均為隱性性狀，則該待測個體為純合子(如AA或aa)。
(4)花粉鑒定法
①某個體有兩種不同類型的花粉，則該待測個體為雜合子(如Aa)；
②某個體只有一種類型的花粉，則該待測個體為純合子(如AA或aa)。
特別提醒：①植物這四種方法都可以用。但花粉鑒定法適用于不同基因型的花粉有可觀測的不同特點的植物。
②動物一般用測交法，或者兩基因型相同的個體雜交。
③上述方法也是驗證基因分離定律的四種方法。
4．一對相對性狀的特殊分離比
(1)不完全顯性：F1的性狀表現介于顯性親本和隱性親本之間的表現形式，如金魚草的花色遺傳中，紅花(RR)與白花(rr)雜交產生的F1為粉紅花(Rr)，F1自交后代有3種表型：紅花、粉紅花、白花，性狀分離比為1∶2∶1。
(2)復等位基因：指一對同源染色體的同一位置上的基因有多個。復等位基因盡管有多個，但遺傳時仍符合分離定律，彼此之間有顯隱性關系，表現特定的性狀，最常見的為人類ABO血型的遺傳，涉及3個基因——IA、IB、i，組成6種基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
IAIA、IAi→A型血；IBIB、IBi→B型血；IAIB→AB型血(共顯性)；ii→O型血。
(3)從性遺傳：指常染色體上的基因控制的性狀，在表型上受個體性別影響的現象。如下表為綿羊的有角和無角的遺傳規律(A、a表示相關基因)：
基因型
AA
Aa
aa
公羊
有角
有角
無角
母羊
有角
無角
無角
(4)致死類
類型
具體內容
隱性純合致死
由于aa死亡，所以Aa自交后代中只有一種表型
顯性純合致死
由于AA死亡，所以Aa自交后代中有兩種表型，比例為2∶1
配子致死
指致死基因在配子時期發揮作用，從而不能形成有生活力的配子的現象。例如雄配子A致死，則Aa自交后代中有兩種基因型Aa∶aa＝1∶1
合子致死
指致死基因在胚胎時期或成體階段發生作用，從而不能形成活的幼體或出現早夭的現象。如：黃鼠基因的致死作用發生于胚胎植入子宮后不久
完全致死和不完全致死
如果基因型(AA或aa)個體都不能存活，這是完全致死；而只有一部分個體死亡，一部分還能生存，這是不完全致死
考向1|
顯隱性的判斷及親子代基因型的推斷
1．某植物的紫花與紅花是一對相對性狀，且是由單基因(D、d)控制的完全顯性遺傳，現有一株紫花植株和一株紅花植株作實驗材料，設計如表所示實驗方案以鑒別兩植株的基因型。下列有關敘述錯誤的是(　　)
選擇的親本及交配方式
預測子代表型
推測親代基因型
第一種：紫花自交
出現性狀分離
③
①
④
第二種：紫花×紅花
全為紫花
DD×dd
②
⑤
A．兩種實驗中，都有能判定紫花和紅花顯隱性的依據
B．若①全為紫花，則④的基因型為DD×Dd
C．若②為紫花和紅花的數量之比為1∶1，則⑤為Dd×dd
D．若③為Dd×Dd，判斷依據是子代出現性狀分離
B　解析：紫花自交，子代出現性狀分離，可以判斷出現的新性狀為隱性性狀，親本性狀(紫花)為顯性性狀；由紫花×紅花的后代全為紫花，可以判斷紫花為顯性性狀，A正確。若①全為紫花，且親本為紫花自交，故④的基因型為DD×DD，B錯誤。紫花×紅花的后代中紫花和紅花的數量之比是1∶1時，⑤為Dd×dd，C正確。若紫花自交，且子代出現性狀分離，說明親代的基因型為Dd×Dd，D正確。
考向2|
自交和自由交配
2．某種群中，現有基因型及其比例為AA∶Aa＝1∶1的生物若干，若該種群個體自交，則后代基因型AA的個體所占的比例為________；若種群中的雌雄個體自由交配，則后代中基因型為AA的個體所占的比例為________。
解析：(1)自交
第一步：畫出遺傳圖解簡圖
第二步：計算比例，AA個體所占的比例為1/2＋1/8＝5/8。
(2)自由交配
第一步：寫出雌、雄配子的種類及其比例
雌配子：AA＝2A，Aa＝1A＋1a→A＝3/4，a＝1/4；
雄配子：AA＝2A，Aa＝1A＋1a→A＝3/4，a＝1/4。
第二步：用棋盤法推算后代比例
比例
♀
3/4A
1/4a
3/4A
9/16AA
3/16Aa
1/4a
3/16Aa
1/16aa
答案：5/8　9/16
【方法規律】自交和自由交配的概率計算
(1)自交是指相同基因型個體交配產生后代。計算概率時可采用畫遺傳圖解簡圖方法用分離比直接計算。
(2)自由交配是指不同基因型個體之間隨機交配，可出現相同基因型個體之間的交配，也可出現不同基因型個體之間的交配。計算概率時一般用配子的概率進行計算。
考向3|
不完全顯性
3．金魚草的花色由一對等位基因控制。選擇紅花植株(RR)與白花植株(rr)進行雜交實驗，如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．F2的表型不能反映它的基因型
B．F2中粉紅花所占比例的理論值為1/3
C．基因R對基因r為完全顯性
D．金魚草花色的遺傳符合分離定律
D　解析：F2有三種表型：紅花(RR)、粉紅花(Rr)、白花(rr)，能反映它的基因型；F2中粉紅花所占比例的理論值為1/2；基因R對基因r為不完全顯性；金魚草花色的遺傳符合分離定律。
考向4|
致死問題
4．在一些性狀遺傳中，具有某種遺傳因子組成的合子不能完成胚胎發育，導致后代中不存在該遺傳因子組成的個體，從而使性狀的分離比發生變化，小鼠毛色的遺傳就是一個例子。一個研究小組經大量重復實驗，在小鼠毛色遺傳的研究中發現：
A．黑色鼠與黑色鼠雜交，后代全部為黑色鼠
B．黃色鼠與黃色鼠雜交，后代黃色鼠與黑色鼠的數量比為2∶1
C．黃色鼠與黑色鼠雜交，后代黃色鼠與黑色鼠的數量比為1∶1
根據上述實驗結果，回答下列問題(控制毛色的顯性遺傳因子用A表示，隱性遺傳因子用a表示)：
(1)黃色鼠的遺傳因子組成是________，黑色鼠的遺傳因子組成是________。
(2)推測不能完成胚胎發育的合子的遺傳因子組成是________。
(3)寫出上述B、C兩個雜交組合的遺傳圖解。
解析：(1)根據B組中黃色鼠與黃色鼠雜交的后代出現黑色鼠可知，B組親本黃色個體為雜合子(Aa)，且黃色對黑色為顯性，黑色個體都是隱性純合子(aa)。(2)由B組親本黃色個體為雜合子(Aa)可知，其后代的遺傳因子組成應為1AA(黃色)∶2Aa(黃色)∶1aa(黑色)，AA個體在胚胎發育過程中死亡，則存活的黃色鼠遺傳因子組成為Aa。(3)遺傳圖解見答案。
答案：(1)Aa　aa　(2)AA　(3)如下圖
生活實踐情境
　　玉米因雌雄異花去雄方便，常作為雜交實驗的材料。玉米葉綠素的合成受細胞核中基因A和a的控制，基因型為AA、Aa的植株葉片分別為深綠色、淺綠色，基因型為aa的植株葉片為黃色，這種黃色植株在幼苗期即死亡。生物體的表型不僅僅取決于基因型，還受所處環境的影響，從而導致基因型相同的個體在不同環境中表型有差異。基因型為AA的植株在正常光照下表現為深綠色，但在光照較弱時表現為淺綠色。
命題生長點1
自交和自由交配子代概率的計算
(1)現有數量相同的深綠色和淺綠色(Aa)植株若干，讓其自由交配，正常光照下子代植株的表型及比例：深綠色∶淺綠色＝3∶2。
(2)若數量比例為2∶1的深綠色植株和淺綠色(Aa)植株自交，正常光照下子代的表型及比例：深綠色∶淺綠色＝9∶2。
命題生長點2
個體基因型的判斷
現有一淺綠色植株(不知道是由基因型改變引起的，還是由光照條件引起的)，為了確定該植株的基因型，需要進行雜交(或自交)實驗，請簡要描述該實驗的基本思路。
答案：讓該植株自交，將獲得的后代在正常光照條件下培養，觀察后代的性狀表現。如果后代全為深綠色植株，說明該植株基因型為純合子AA；如果后代中出現了深綠色、淺綠色植株，說明該植株基因型為雜合子Aa。
根據配子概率計算子代概率
(1)先計算親本產生每種配子的概率。
(2)用相關的兩種(♀、)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的個體的概率。
(3)計算表型概率時，再將相同表型的個體的概率相加即可。
設計實驗確認是基因型aa的表型還是基因型Aa因環境因素引起的
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-(共58張PPT)
第14課　孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
第五單元　遺傳的基本規律與伴性遺傳
01
必備知識·落實基礎性
概念梳理
概念辨析
概念構建
兩對遺傳因子
每對遺傳因子
不同對的遺傳因子
隨機
1∶1∶1∶1
形成配子時
互不干擾
彼此分離
自由組合
優良性狀
患病概率
遺傳咨詢
×
×
√
×
×
×
×
√
×
02
關鍵能力·提升綜合性
考點1
考點2
AABB和aabb
不聰明不漂亮
1/4
03
命題案例·強化創新性
黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠
色皺粒＝2∶1∶2∶1
黃色皺粒∶綠色皺粒＝5∶1
高考贅源網
高考資源
邊的高考專家!】
概念梳理
點此進入
答案
YR
Y
YYRR
YVRR
黃色圓粒黃色圓粒黃色圓粒黃色圓粒
YYr
y
黃色圓粒
黃色圓粒
R/yRR
yyRR
yy
黃色圓粒黃色圓粒
綠色圓粒
Y
yy
黃色圓粒
綠色皺粒
隱性純合子
YaRi
交
黃色圓粒
綠色皺粒)
配
R
Y
交表型
黃色圓粒
綠色圓粒
代(分離
概念辨析
概念枸建
精(翊)原細胞
aiaa
復制
BX體②同染色體自
由組合,非同源染
色體上的非等位基
減數分裂
因自由組合
次級人XN米川或人N叫
母細胞
XB()BX
減數分裂Ⅱ
或
AR
HBAR
Bar
ablar
bbar
hbar
hbllarfbla
4個、2種,1:1
個、2種,
點此進入
解析答案第14課　孟德爾的豌豆雜交實驗(二)
課程標準要求
學業質量水平
3.2.3　闡明有性生殖中基因的自由組合使得子代的基因型和表型有多種可能，并可由此預測子代的遺傳性狀
1.基于對兩對相對性狀的雜交實驗，采用歸納與概括、演繹與推理等方法，計算子代出現的基因型、表型及其概率。(科學思維)2.運用遺傳學原理指導育種工作和醫學實踐。(社會責任)
一、兩對相對性狀的雜交實驗
1．實驗過程——提出問題
2．對自由組合現象的解釋——提出假說
(1)理論解釋
①兩對相對性狀分別由兩對遺傳因子控制。
②F1在產生配子時，每對遺傳因子彼此分離，不同對的遺傳因子自由組合。
③F1產生的雌雄配子各有比例相等的4種。
④受精時，雌雄配子的結合是隨機的。
(2)遺傳圖解
3．對自由組合現象的驗證——演繹推理，驗證假說
(1)演繹推理(遺傳圖解)
(2)實驗驗證
實驗結果與預期相符：黃色圓粒∶黃色皺粒∶綠色圓粒∶綠色皺粒＝1∶1∶1∶1。
4．自由組合定律的內容——得出結論
時期
形成配子時
遺傳因子間的關系
控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的
實質
決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離，決定不同性狀的遺傳因子自由組合
5.孟德爾獲得成功的原因
二、自由組合定律的應用
1．指導動植物育種
指導雜交育種：把不同優良性狀結合在一起。
2．指導醫學實踐：根據分離定律和自由組合定律，對某些遺傳病在后代中的患病概率作出科學的推斷，從而為遺傳咨詢提供理論依據。
1．孟德爾利用純種黃色圓粒與綠色皺粒豌豆進行兩對相對性狀的雜交實驗
(1)F1產生基因型為YR的卵細胞和基因型為YR的精子數量之比為1∶1。
(×)
(2)受精時，F1雌雄配子的組合方式有9種。
(×)
(3)F2的9∶3∶3∶1性狀分離比一定依賴于雌雄配子的隨機結合。
(√)
(4)F2的黃色圓粒中，只有YyRr是雜合子，其他的都是純合子。
(×)
(5)F2的基因型有4種，比例為9∶3∶3∶1。
(×)
2．孟德爾第二定律又稱自由組合定律
(1)基因自由組合定律是指F1產生的4種類型的精子和卵細胞可以自由組合。
(×)
(2)某個體自交后代性狀分離比為3∶1，則說明此性狀一定是由一對等位基因控制的。
(×)
(3)基因型為AaBb的個體測交，后代表型比例為3∶1或1∶2∶1，則該遺傳可能遵循基因的自由組合定律。
(√)
(4)基因型為AaBbDdEeGgHhKk的個體自交，假定這7對等位基因自由組合，則7對等位基因純合個體出現的概率與7對等位基因雜合個體出現的概率不同。
(×)
　　　兩對相對性狀雜交實驗結果的應用
文學大師蕭伯納非常聰明，才華橫溢，但是長相卻非常不盡如人意，下面是發生在文學大師蕭伯納身上有關遺傳學的一個軼事。
著名舞蹈家鄧肯有一次寫信給他，說：“假如我們兩個結婚，生下的孩子頭腦像你，面孔像我，該有多好喲。”
蕭伯納接到信，笑了笑，一本正經地給她回了一封信，其中一段是這樣寫的：“要是生的孩子，頭腦像你，而面孔像我，那豈不是糟透了！”
假設聰明受一對基因(A、a)控制，漂亮受另一對基因(B、b)控制。據此回答下列問題：
(1)若他們所生的后代不聰明但是漂亮，且兩個人都是純合子，那么鄧肯和蕭伯納的基因型分別是AABB和aabb。
(2)假設聰明由a基因控制，漂亮由b基因控制。蕭伯納和鄧肯均為純合子，所生的后代表型是不聰明不漂亮。
(3)假設聰明由A基因控制，漂亮由B基因控制。蕭伯納和鄧肯均為雜合子，所生后代聰明漂亮的可能性為1/4。
1．兩對相對性狀的雜交實驗結果
2．自由組合定律的驗證方法
3．自由組合定律的細胞學基礎
4．自由組合定律的適用范圍
(1)適用生物：真核生物遵循，原核生物與病毒均不遵循。
(2)適用遺傳方式：適用于細胞核遺傳，不適用于細胞質遺傳。
考向1|
自由組合定律的實質
1．已知三對基因在染色體上的位置情況如圖所示，且三對基因分別單獨控制三對相對性狀，則下列說法正確的是(　　)
A．三對基因的遺傳遵循基因的自由組合定律
B．基因型為AaDd的個體與基因型為aaDd的個體雜交后代會出現4種表型，比例為3∶3∶1∶1
C．如果基因型為AaBb的個體在產生配子時沒有發生互換，則它只產生4種配子
D．基因型為AaBb的個體自交后代會出現4種表型，比例為9∶3∶3∶1
B　解析：A、a(或B、b)和D、d基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，A、a和B、b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律；如果基因型為AaBb的個體在產生配子時沒有發生同源染色體的非姐妹染色單體間的互換，則它只產生2種配子；由于A、a和B、b基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律，因此，基因型為AaBb的個體自交后代不一定會出現4種表型且比例不會為9∶3∶3∶1。
考向2|
自由組合定律的應用
2．某二倍體雌雄異株植物(性別決定方式為XY型)的花色有白色、粉色、紅色三種類型，受兩對等位基因(B、b和D、d)控制，機制如圖所示。已知基因B、b位于常染色體上，為進一步探究其遺傳規律，現用開白色花和粉色花的植株進行正反交實驗獲得F1，讓F1雜交獲得F2，結果如表所示。
雜交類型
子一代表型
子二代表型
正交
紅色花(♀)
粉色花()
紅色花∶粉色花∶白色花＝3∶3∶1
反交
紅色花(♀)
紅色花()
紅色花∶粉色花∶白色花＝3∶1∶1
請回答下列問題：
(1)該植物花色的表現過程，說明基因通過控制__________實現對生物體性狀的控制。
(2)基因D、d位于________(填“X”或“常”)染色體上，該植物花色遺傳遵循____________定律。
(3)反交實驗中，親代的基因型是__________________；讓F2中開白色花的植株隨機交配得F3，理論上F3中雌雄比例為________，其中雌株的基因型及比例為________________。
(4)選取正交實驗F2的紅色花植株隨機交配，子代中紅色花∶粉色花∶白色花＝____________。
解析：已知基因B、b位于常染色體上，根據開白色花和粉色花的植株正反交的結果不同可知，D/d位于X染色體上，由此可知白色花的基因型為bb_
_，粉色花的基因型為B_Xd_，紅色花的基因型為B_XD_。正交親本的基因型為bbXDY和BBXdXd，反交親本的基因型為bbXDXD和BBXdY。(1)該植物花色受兩對等位基因的控制，基因通過控制酶的合成來間接控制生物的性狀。(2)根據正反交的結果不同可知，基因D、d位于X染色體上，而基因B、b位于常染色體上，故該植物花色遺傳遵循基因的自由組合定律。(3)由于白色花的基因型為bbX－X－或bbX－Y，粉色花的基因型為B_XdXd或B_XdY，而反交后代中均為紅色花，因此親本為bbXDXD和BBXdY，則子一代為BbXDXd和BbXDY，理論上子二代中紅色花∶粉色花∶白色花＝9∶3∶4，其中開白色花的植株的基因型及比例為bbXDXD∶bbXDXd∶bbXDY∶bbXdY＝1∶1∶1∶1，而實際上子二代中紅色花∶粉色花∶白色花＝3∶1∶1＝9∶3∶3，故推測隱性純合子bbXdY致死，故子二代的白花植株中存活的個體有bbXDXD∶bbXDXd∶bbXDY＝1∶1∶1，其中雌性個體產生的配子及比例為bXD∶bXd＝3∶1，雄性個體產生的配子及比例為bXD∶bY＝1∶1，若讓F2中開白色花的植株隨機交配得F3，則后代的基因型及比例為bbXDXD∶bbXDXd∶bbXDY∶bbXdY(致死)＝3∶1∶3∶1，故雌雄比例為4∶3，其中雌株的基因型及比例為bbXDXD∶bbXDXd＝3∶1。(4)根據正交的后代中有粉色花和紅色花可知，親本的基因型為bbXDY和BBXdXd，子一代的基因型為BbXDXd和BbXdY，子二代的紅色花植株的基因型為B_XDXd和B_XDY，其中BB∶Bb＝1∶2，紅色花植株隨機交配，后代中B_∶bb＝8∶1，XDXD∶XDXd∶XDY∶XdY＝1∶1∶1∶1，理論上紅色花的比例為8/9×3/4＝24/36，粉色花的比例為8/9×1/4＝8/36，白色花的比例為1/9，但由于白色花中bbXDXD∶bbXDXd∶bbXDY∶bbXdY(致死)＝1∶1∶1∶1，故白色花的比例為1/9－1/9×1/4＝3/36，故子代中紅色花∶粉色花∶白色花＝24/36∶8/36∶3/36＝24∶8∶3。
答案：(1)酶的合成(來控制代謝過程)　(2)X　自由組合　(3)bbXDXD和BBXdY　4∶3　bbXDXD∶bbXDXd＝3∶1　(4)24∶8∶3
　　　　　自由組合定律的解題規律和方法
1．用分離定律解答自由組合定律的方法
(1)解題思路：基因的自由組合定律可以拆成分離定律來解答，如：AaBb×aaBb，可以分成Aa×aa和Bb×Bb，按分離定律得出結果，然后將兩個結果相乘即可。
(2)常見類型
題型分類
解題規律
示例
種類問題
配子類型(配子種類數)
2n(n為等位基因對數)
AaBbCCDd產生配子種類數為23＝8(種)
配子間結合方式
配子間結合方式種類數等于配子種類數的乘積
AABbCc×aaBbCC，配子間結合方式種類數為4×2＝8(種)
子代基因型(或表型)種類
雙親雜交(已知雙親基因型)，子代基因型(或表型)種類等于各性狀按分離定律所求基因型(或表型)種類的乘積
AaBbCc×Aabbcc，基因型為3×2×2＝12(種)，表型為2×2×2＝8(種)
概率問題
基因型(或表型)的比例
按分離定律求出相應基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理進行組合
AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例為1×1/2×1/2＝1/4
純合子或雜合子出現的比例
按分離定律求出純合子的概率的乘積為純合子出現的比例，雜合子概率＝1－純合子概率
AABbDd×AaBBdd，F1中，AABBdd所占比例為1/2×1/2×1/2＝1/8
2.根據子代表型及比例推測親本基因型的方法
根據子代表型比例拆分為分離定律的分離比，確定每一對相對性狀的親本基因型，再組合。如：
(1)9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb)
(2)1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb)
(3)3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)[或(Aa×aa)(Bb×Bb)]
(4)3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)(BB×BB)或(Aa×Aa)(BB×Bb)或(Aa×Aa)(BB×bb)或(Aa×Aa)(bb×bb)[或(AA×AA)(Bb×Bb)或(AA×Aa)(Bb×Bb)或(AA×aa)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)]
3．兩對基因在染色體上的位置關系判斷方法
(1)雙雜合子自交，若子代的表型比例為9∶3∶3∶1或9∶3∶3∶1的變式(如9∶7等)，則這兩對基因分別位于兩對染色體上，其遺傳遵循自由組合定律。
(2)若子代的表型比例不符合9∶3∶3∶1或9∶3∶3∶1的變式(如9∶7等)，則這兩對基因位于一對染色體上，其遺傳不遵循自由組合定律。
考向1|
顯隱性的判斷及親子代基因型的推斷
1．(2020·全國卷Ⅱ)控制某種植物葉形、葉色和能否抗霜霉病3個性狀的基因分別用A/a、B/b、D/d表示，且位于3對同源染色體上。現有表型不同的4種植株：板葉紫葉抗病(甲)、板葉綠葉抗病(乙)、花葉綠葉感病(丙)和花葉紫葉感病(丁)。甲和丙雜交，子代表型均與甲相同；乙和丁雜交，子代出現個體數相近的8種不同表型。回答下列問題：
(1)根據甲和丙的雜交結果，可知這3對相對性狀的顯性性狀分別是__________________。
(2)根據甲和丙、乙和丁的雜交結果，可以推斷甲、乙、丙和丁植株的基因型分別為________、________、________和________。
(3)若丙和丁雜交，則子代的表型為____________________。
(4)選擇某一未知基因型的植株X與乙進行雜交，統計子代個體性狀。若發現葉形的分離比為3∶1、葉色的分離比為1∶1、能否抗病性狀的分離比為1∶1，則植株X的基因型為________________。
解析：(1)甲(板葉紫葉抗病)與丙(花葉綠葉感病)雜交，子代表型均與甲相同，可知顯性性狀為板葉、紫葉、抗病，甲為顯性純合子AABBDD。(2)已知顯性性狀為板葉、紫葉、抗病，再根據甲、乙、丙、丁的表型和雜交結果可推知，甲、乙、丙、丁的基因型分別為AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。(3)若丙aabbdd和丁aaBbdd雜交，可知子代基因型和表型為aabbdd(花葉綠葉感病)和aaBbdd(花葉紫葉感病)。(4)植株X與乙雜交，葉形分離比為3∶1，則為Aa×Aa雜交；葉色分離比為1∶1，則為Bb×bb雜交；能否抗病分離比為1∶1，則為Dd×dd雜交。由于乙的基因型為AabbDd，可知植株X的基因型為AaBbdd。
答案：(1)板葉、紫葉、抗病　(2)AABBDD　AabbDd　aabbdd　aaBbdd　(3)花葉綠葉感病、
花葉紫葉感病　(4)AaBbdd
考向2|
自由組合中概率的計算
2．人類多指(T)對正常(t)是顯性，正常膚色(A)對白化病(a)是顯性，控制這兩對相對性狀的基因分別位于兩對常染色體上，是獨立遺傳的。一個家庭中，父親多指，母親不多指，膚色均正常，他們生的第一個孩子患白化病但不多指，則他們所生的下一個孩子只患一種病和患兩種病的概率分別是(　　)
A．1/2和1/8　　
B．3/4和1/4
C．1/4和1/4
D．1/4和1/8
A　解析：根據題意，父親多指，膚色正常，基因型為T_A_；母親不多指，膚色正常，基因型為ttA_；孩子不多指，患白化病，基因型為ttaa。由此推知雙親的基因型分別為父TtAa，母ttAa。他們所生孩子表型情況如下：同時患兩種病的概率：1/2×1/4＝1/8；只患一種病的概率：1/2×3/4＋1/2×1/4＝1/2；正常的概率：1/2×3/4＝3/8；患病概率＝1－正常的概率＝1－3/8＝5/8。
【方法規律】用“乘法”分析兩種遺傳病的發病率問題
若甲乙兩種遺傳病獨立遺傳，子代中甲病發病率為m，乙病發病率為n，則：
(1)子代同時患兩種遺傳病的概率＝mn。
(2)子代只患甲病的概率＝m(1－n)。
(3)子代只患乙病的概率＝n(1－m)。
(4)子代不患病的概率＝(1－m)(1－n)。
(5)子代只患一種病的概率＝m×(1－n)＋n×(1－m)。
生活實踐情境
　　某實驗小組用豌豆的兩對性狀做實驗。選取了黃色圓粒(黃色與圓粒都是顯性性狀，分別用Y、R表示)與某種豌豆作為親本雜交得到F1，并把F1的統計數據繪制成了柱形圖。
命題生長點1
推斷親代基因型
你能推測出親本豌豆的表型與基因型嗎？請寫出推測過程。
答案：根據基因的分離定律，單獨分析一對基因傳遞情況，子代中黃色與綠色分離比為3∶1，則親本的基因型為Yy×Yy；圓粒與皺粒分離比為1∶1，則親本的基因型為Rr×rr。所以親本的基因型為YyRr×Yyrr，表型是黃色圓粒、黃色皺粒。
命題生長點2
計算子代的概率
(1)若選擇子代黃色圓粒豌豆與綠色皺粒豌豆雜交，那么產生的子代的豌豆的表型及比例是黃色圓粒∶綠色圓粒∶黃色皺粒∶綠色皺粒＝2∶1∶2∶1。
(2)若選擇子代中的黃色皺粒豌豆自交，產生的子代豌豆的表型及比例是黃色皺粒∶綠色皺粒＝5∶1。
命題生長點3
育種方案設計
如果市場上綠色圓粒豌豆銷售形勢很好，利用現有F1中四種表型豌豆獲得純合的綠色圓粒豌豆，請寫出設計思路。
答案：將F1中綠色圓粒豌豆(yyRr)自交，淘汰綠色皺粒，再連續自交并選擇，直到不發生性狀分離為止。
自由組合定律解題技巧
(1)通過子代推親代基因型或表型：分別統計不同表型或基因型在子代出現的概率，分別寫出可能的雜交組合后，合并在一起。
(2)通過親代推子代基因型或表型：單獨分析每對基因雜交的子代，然后兩對基因自由組合后合并寫出子代的基因型或表型。
不能直接使用乘法原理的兩種情況
(1)計算子代出現雜合子概率：可先用乘法原理計算純合子的概率，然后用1減去純合子的概率(若直接用兩雜合子的概率相乘，則得到的是雙雜合的概率，漏掉單雜合的概率)。
(2)計算子代的基因型或表型不同于雙親的概率：先計算基因型或表型與雙親相同的概率，然后用1減去該概率。
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-第15課　基因在染色體上、伴性遺傳和人類遺傳病
課程標準要求
學業質量水平
3.2.4　概述性染色體上的基因傳遞和性別相關聯3.3.6　舉例說明人類遺傳病是可以檢測和預防的
1．基于紅綠色盲、抗維生素D佝僂病等疾病的分析，采用歸納與概括、演繹與推理等方法，闡明伴性遺傳與性別相關聯。(科學思維)2．通過了解常見的人類遺傳病類型和特點，關注人類遺傳病的檢測和預防。(社會責任)
一、基因在染色體上
1．薩頓的假說
比較項目
基因
染色體
生殖過程中
在雜交過程中保持完整性和獨立性
在配子形成和受精過程中，有相對穩定的形態結構
存在
體細胞
成對
成對
配子
成單
成單
體細胞中來源
成對基因一個來自父方，一個來自母方
一對同源染色體，一條來自父方，一條來自母方
形成配子時
非等位基因在形成配子時自由組合
非同源染色體在減數分裂Ⅰ后期自由組合
2.基因位于染色體上的實驗證據
(1)證明者：摩爾根。
(2)研究方法：假說—演繹法。
(3)果蠅的雜交實驗——觀察現象，發現問題
(4)提出假說，進行解釋
①假說：控制眼色的基因位于X染色體非同源區段，X染色體上有，而Y染色體上沒有。
②解釋
(5)驗證假說：摩爾根等人通過測交等方法，進一步驗證了這些解釋。
(6)得出結論：控制果蠅的紅眼、白眼的基因只位于X染色體上。
3．基因和染色體的關系：一條染色體上有多個基因，基因在染色體上呈線性排列。
二、伴性遺傳
1．概念：決定某些性狀的基因位于性染色體上，在遺傳上總是和性別相關聯。
2．伴性遺傳的特點
(1)伴X染色體隱性遺傳實例——紅綠色盲
①患者中男性遠多于女性。
②男性患者的基因只能從母親那里傳來，以后只能傳給女兒。
(2)伴X染色體顯性遺傳病——抗維生素D佝僂病
①患者中女性多于男性，但部分女性患者病癥較輕。
②男性患者與正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。
3．伴性遺傳理論在實踐中的應用
(1)推算后代患病概率，指導優生
婚配
生育建議
建議依據
丈夫正常，妻子患紅綠色盲
生女孩
該夫婦所生男孩均患紅綠色盲，女孩均正常
丈夫患抗維生素D佝僂病，妻子正常
生男孩
該夫婦所生女孩全部患抗維生素D佝僂病，男孩均正常
(2)指導育種工作
①雞的性別決定——ZW型
雌性個體的性染色體是ZW，雄性個體的性染色體是ZZ。
②根據雛雞的羽毛特征來區分雌性和雄性
三、人類遺傳病
1．常見人類遺傳病的特點、類型及實例(連線)
提示：①⑤—b—Ⅰ　②④—a—Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ　③—c—Ⅲ、Ⅴ
2．遺傳病的檢測和預防
(1)手段：主要包括遺傳咨詢和產前診斷等。
(2)遺傳咨詢的內容和步驟
(3)產前診斷
1．基因和染色體的行為存在著明顯的平行關系
(1)摩爾根運用假說—演繹法通過果蠅雜交實驗證明了薩頓假說。
(√)
(2)一條染色體上有許多基因，呈線性排列。
(√)
(3)位于性染色體上的基因，在遺傳時不遵循孟德爾定律，但表現為伴性遺傳。
(×)
2．伴性遺傳病在遺傳上總是和性別相關聯
(1)含X染色體的配子是雌配子，含Y染色體的配子是雄配子。
(×)
(2)一對表現正常的夫婦，生下了一個患病的女孩，則該致病基因一定是隱性基因且位于常染色體上。
(√)
(3)紅綠色盲的遺傳不遵循孟德爾的分離定律。
(×)
(4)抗維生素D佝僂病女患者的父親和母親可以都正常。
(×)
3．人類遺傳病分為單基因遺傳病、多基因遺傳病和染色體異常遺傳病
(1)單基因遺傳病是受一個基因控制的疾病。
(×)
(2)具有先天性和家族性特點的疾病都是遺傳病。
(×)
(3)多指、苯丙酮尿癥、原發性高血壓都是單基因遺傳病。
(×)
(4)羊水檢查可檢查出染色體異常遺傳病和多基因遺傳病。
(×)
(5)經B超檢查無缺陷的胎兒也可能患遺傳病。
(√)
　　伴性遺傳的特點及相關題型分析
據圖分析X、Y染色體同源區段與非同源區段。
(1)男性體細胞中X及Y染色體的來源和傳遞各有何特點？
答案：男性體細胞中的一對性染色體是XY，X染色體來自母親，Y染色體來自父親，向下一代傳遞時，X染色體只能傳給女兒，Y染色體只能傳給兒子。
(2)色盲基因(Xb)和抗維生素D佝僂病基因(XD)同樣都是位于上圖中X的非同源區段，為什么前者是“男性患者多于女性”而后者是“女性患者多于男性”？
答案：因為色盲基因為隱性基因，女性體細胞內的兩個X染色體上同時具備b基因時才會患病，而男性體細胞只有一條X染色體，只要具備一個b基因就表現色盲，所以“男性患者多于女性”；而抗維生素D佝僂病基因為顯性基因，女性體細胞內的兩個X染色體上只有同時具備d基因時才會正常，而男性只要具備一個d基因就表現正常，所以“女性患者多于男性”。
(3)若紅綠色盲基因位于X、Y的同源區段，請列出子代性狀表現出性別差異的婚配組合。
答案：XBXb×XBYb，XbXb×XBYb，XBXb×XbYB，XbXb×XbYB。
1．XY染色體不同區段的遺傳特點分析
2．“程序法”分析遺傳系譜圖
3．伴性遺傳中的致死問題
(1)X染色體上隱性基因使雄配子(花粉)致死
(2)X染色體上隱性基因使雄性個體致死
考向1|
遺傳系譜中遺傳方式的判斷
1．下圖是一種伴性遺傳病的家系圖。下列敘述錯誤的是(　　)
A．該病是顯性遺傳病，Ⅱ4是雜合子
B．Ⅲ7與正常男性結婚，子女都不患病
C．Ⅲ8與正常女性結婚，兒子都不患病
D．該病在男性人群中的發病率高于女性人群
D　解析：由題意及系譜圖可知，該病屬于伴X染色體顯性遺傳，Ⅱ4是雜合子。Ⅲ7是正常女性，與正常男性結婚，子代全正常。Ⅲ8與正常女性結婚，兒子表型與母親相同，全部正常。伴X染色體顯性遺傳病的特點之一是女性發病率高于男性。
考向2|
XY型伴性遺傳特點分析
2．人的X染色體和Y染色體大小、形態不完全相同，但存在著同源區段(Ⅱ)和非同源區段(Ⅰ、Ⅲ)，如圖所示。下列有關敘述中錯誤的是(　　)
A．若某病是由位于非同源區段Ⅲ上的致病基因控制的，則患者均為男性
B．若X、Y染色體上存在一對等位基因，則該對等位基因位于同源區段Ⅱ上
C．若某病是由位于非同源區段Ⅰ上的顯性基因控制的，則男性患者的兒子一定患病
D．若某病是由位于非同源區段Ⅰ上的隱性基因控制的，則患病女性的兒子一定是患者
C　解析：Ⅲ片段上基因控制的遺傳病為伴Y染色體遺傳病，患者均為男性，A項正確；若X、Y染色體上存在一對等位基因，則這對等位基因應存在于同源區段(Ⅱ區段)上，B項正確；Ⅰ區段上顯性基因控制的遺傳病為伴X染色體顯性遺傳病，女性患病率高于男性，男性患者的女兒一定患病，兒子不一定患病，C項錯誤；Ⅰ區段上隱性基因控制的遺傳病為伴X染色體隱性遺傳病，男性患病率高于女性，患病女性的兒子一定是患者，D項正確。
考向3|
ZW型伴性遺傳特點及應用
3．(2018·全國卷Ⅱ)某種家禽的豁眼和正常眼是一對相對性狀，豁眼雌禽產蛋能力強。已知這種家禽的性別決定方式與雞相同，豁眼性狀由Z染色體上的隱性基因a控制，且在W染色體上沒有其等位基因。回答下列問題：
(1)用純合體(子)正常眼雄禽與豁眼雌禽雜交，雜交親本的基因型為________________；理論上，F1個體的基因型和表型為______________________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例為______________。
(2)為了給飼養場提供產蛋能力強的該種家禽，請確定一個合適的雜交組合，使其子代中雌禽均為豁眼，雄禽均為正常眼。寫出雜交組合和預期結果，要求標明親本和子代的表型、基因型。
(3)假設M/m基因位于常染色體上，m基因純合時可使部分應表現為豁眼的個體表現為正常眼，而MM和Mm對個體眼的表型無影響。以此推測，在考慮M/m基因的情況下，若兩只表型均為正常眼的親本交配，其子代中出現豁眼雄禽，則親本雌禽的基因型為__________，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括____________。
解析：(1)豁眼性狀由Z染色體上的隱性基因a控制，且雌、雄家禽的性染色體組成分別為ZW和ZZ，因此，純合子正常眼雄禽和豁眼雌禽的基因型分別為ZAZA、ZaW；二者雜交產生的F1的基因型及表型為ZAZa(正常眼雄禽)和ZAW(正常眼雌禽)；F2中雌禽的基因型及比例為1/2ZAW(表現為正常眼)和1/2ZaW(表現為豁眼)。(2)欲使子代中不同性別的個體表現為不同的性狀，對于ZW型性別決定的生物應該選擇“隱性雄性個體”和“顯性雌性個體”進行雜交，因此，選擇的雜交組合是豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)，其產生子代的表型及基因型為正常眼雄禽(ZAZa)和豁眼雌禽(ZaW)。(3)本題可運用“逆推法”，先分析子代中的豁眼雄禽，其基因型可能是M_ZaZa或mmZaZa，由此可推知親本雌禽的性染色體的基因組成為ZaW，但親本均為正常眼，則說明親本正常眼雌禽應該是基因m純合導致其表型轉變的結果，即親本雌禽的基因型為mmZaW。亦可推斷親本雄禽的基因型為__ZAZa；結合親本的基因型可進一步確定子代豁眼雄禽可能的基因型包括MmZaZa和mmZaZa。
答案：(1)ZAZA、ZaW　ZAW、ZAZa，雌雄均為正常眼　1/2　(2)雜交組合：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)　預期結果：子代雌禽為豁眼(ZaW)，雄禽為正常眼(ZAZa)　(3)mmZaW　MmZaZa、mmZaZa
　　人類遺傳病類型、特點及檢測
1．明確遺傳病中的5個“不一定”
(1)攜帶遺傳病致病基因的個體不一定患遺傳病。如女性色盲基因攜帶者XBXb，不患色盲。
(2)不攜帶遺傳病基因的個體不一定不患遺傳病。如唐氏綜合征、貓叫綜合征等。
(3)先天性疾病不一定是遺傳病。如母親妊娠早孕期感染風疹病毒而使胎兒患先天性白內障。
(4)家族性疾病不一定是遺傳病。如由于食物中缺少維生素A，家族中多個成員患夜盲癥。
(5)后天性疾病不一定不是遺傳病。有些遺傳病可在個體生長發育到一定階段才表現出來。
2．調查人群的遺傳病
(1)遺傳病類型的選擇
調查時，最好選取群體中發病率較高的單基因遺傳病，如紅綠色盲、白化病等。
(2)遺傳病發病率的計算公式
某種遺傳病的發病率＝×100%
(3)發病率與遺傳方式的調查區別
項目
調查對象及范圍
注意事項
結果計算及分析
發病率
廣大人群隨機抽樣
考慮年齡、性別等因素，群體足夠大
×100%
遺傳方式
患者家系
正常情況與患病情況
分析基因顯隱性及所在染色體的類型
考向1|
遺傳病的檢測
1．(多選)(2020·山東卷)下圖表示甲、乙兩種單基因遺傳病的家系圖和各家庭成員基因檢測的結果。檢測過程中用限制酶處理相關基因得到大小不同的片段后進行電泳，電泳結果中的條帶表示檢出的特定長度的酶切片段，數字表示堿基對的數目。下列說法正確的是(　　)
A．甲病的致病基因位于常染色體上，乙病的致病基因位于X染色體上
B．甲病可能由正常基因發生堿基對的替換導致，替換后的序列可被MstⅡ識別
C．乙病可能由正常基因上的兩個BamHⅠ識別序列之間發生堿基對的缺失導致
D．Ⅱ4不攜帶致病基因、Ⅱ8攜帶致病基因，兩者均不患待測遺傳病
CD　解析：甲病家系中，“雙親正常，女兒患病”，甲病最可能為常染色體隱性遺傳病；根據乙病家系的電泳結果可知，乙病家系中男性Ⅰ5個體為雜合子，故乙病致病基因不位于X染色體上，A錯誤。由于Ⅱ3只有堿基對數目為1
350的一個條帶，而Ⅰ1和Ⅰ2除含有堿基對數目為1
350的條帶外還含有堿基對數目為1
150和200的兩個條帶，則堿基對數目為1
350的條帶對應的是隱性基因，而顯性基因能被MstⅡ切割，由此說明甲病可能由正常基因發生堿基對的替換導致，替換前的序列能被MstⅡ識別，替換后的序列不能被MstⅡ識別，B錯誤。乙病家系的電泳結果顯示，正常個體Ⅰ5的基因可被BamHⅠ切割成堿基對數目為1.0×104、1.4×104的兩種條帶，患者Ⅰ6、Ⅱ7的基因只被BamHⅠ切割成堿基對數目為1.0×104的一種條帶，這說明堿基對數目為1.0×104的條帶對應的是致病基因，堿基對數目為1.4×104的條帶對應的是正常基因，所以乙病可能由正常基因上的兩個BamHⅠ識別序列之間發生堿基對的缺失導致，C正確。根據甲、乙病家系的電泳結果，Ⅱ4個體不含致病基因，不患待測遺傳病，Ⅱ8個體的電泳結果與Ⅰ5個體相同，為雜合子，也不患待測遺傳病，D正確。
考向2|
人類遺傳病調查
2．某研究性學習小組在調查人群中的遺傳病時，以“研究××病的遺傳方式”為子課題。下列調查的遺傳病與選擇的方法最合理的是(　　)
A．多指癥，在學校內隨機抽樣調查
B．苯丙酮尿癥，在市中心隨機抽樣調查
C．血友病，在患者家系中調查
D．青少年型糖尿病，在患者家系中調查
C　解析：本實驗調查的遺傳病最好選擇單基因遺傳病，而青少年型糖尿病為多基因遺傳病，D錯誤；調查遺傳病的遺傳方式應在患者家系中調查，而不是在學校或市中心的人群中隨機抽樣調查，C正確，A、B錯誤。
【備選案例】
下圖是患有甲(由等位基因A、a控制)、乙(由等位基因B、b控制)兩種單基因遺傳病的家族系譜圖，已知Ⅰ2不攜帶乙病的致病基因。請回答下列相關問題：
(1)圖中①表示________，③表示________；等位基因A、a和B、b的遺傳符合____________定律，理由是_____________________。
(2)Ⅲ1的基因型為________。Ⅱ1和Ⅱ2再生育一個患甲、乙兩病男孩的概率是________。
(3)若Ⅲ4與一位表現正常的女性(父親患乙病，母親患甲病)婚配，為了提高生育一個正常孩子的概率，他們向醫生進行咨詢，醫生建議他們生育________(填“男孩”或“女孩”)，理由是________________________________。
解析：(1)由系譜圖中Ⅰ1、Ⅰ2正常，Ⅱ2、Ⅱ5都患病且所患疾病不同，可知甲、乙病都是隱性遺傳病，再由Ⅰ2不攜帶乙病的致病基因可知，乙病為伴X染色體隱性遺傳病。圖中Ⅱ3、Ⅱ4正常，其子代Ⅲ3是女性患者，可知該病為常染色體隱性遺傳病，根據題干信息，該病為甲病。綜上所述，①表示患甲病男，②表示患甲病女，③表示患乙病男。兩對等位基因位于非同源染色體上，因此二者的遺傳遵循自由組合定律。(2)Ⅲ1患兩種病，其基因型為aaXbY。Ⅱ
1、Ⅱ
2的基因型分別為AaXBXb、aaXBY，二者再生育一個患兩病男孩的概率為1/2×1/4＝1/8。(3)Ⅲ3關于甲病的基因型為aa，則Ⅱ3、Ⅱ4關于甲病的基因型都為Aa，Ⅲ4關于甲病的基因型為1/3AA或2/3Aa，關于乙病的基因型為XBY；正常女性母親患甲病，父親患乙病，則該女性的基因型為AaXBXb。Ⅲ4和該正常女性婚配，后代男女患甲病概率相同；后代女孩不患乙病，男孩可能患乙病，因此醫生建議他們生育女孩。
答案：(1)患甲病男　患乙病男　自由組合　兩對等位基因位于兩對同源染色體上　(2)aaXbY　1/8　(3)女孩　后代男女患甲病的概率相同，而女孩不患乙病，男孩可能患乙病(患乙病的男孩的概率是1/4)
生活實踐情境
　　人類遺傳病發病率逐年增高，相關遺傳學研究也備受關注。先天性肌強直(甲病)和卡爾曼綜合征(乙病)均被收錄在我國《第一批罕見病》中，二者都是單基因遺傳病，且都有不止一種遺傳方式。下圖為患甲、乙兩種病的甲、乙兩個家族的系譜圖，甲、乙家族均不攜帶對方家族所患疾病的致病基因，甲病相關基因用A、a表示，乙病相關基因用B、b表示。
命題生長點1
判斷遺傳方式
已知1號和9號均不攜帶致病基因，則甲家族所患甲病的遺傳方式是常染色體顯性遺傳，乙家族所患乙病的遺傳方式是伴X染色體隱性遺傳。
命題生長點2
推斷基因型及概率
(1)2號的基因型是Aa(只考慮甲病)，如果6號和11號結婚，所生女兒的基因型是aaXBXb(考慮兩個家族的相關基因)。
(2)若8號和11號結婚生出正常后代且不攜帶致病基因的概率是1/4。
命題生長點3
遺傳病的檢測與預防
(1)(多選)一般地，夫婦任何一方是遺傳病患者都需要做遺傳咨詢，以下人群也需要遺傳或優生咨詢的是(ABCD)
A．生育過患遺傳病孩子的父母
B．家族中有遺傳病史的待育青年
C．35歲以上的高齡產婦
D．有多次不明原因流產史的夫婦
解析：生育過患遺傳病孩子的父母可能攜帶致病基因，再生育后代仍有可能患病，所以需要進行遺傳或優生咨詢，A符合題意；家族中有直系或旁系親屬有過遺傳病史的待育青年，后代中有可能患病，需要進行遺傳咨詢，B符合題意；35歲以上的高齡產婦生出患遺傳病或先天畸形孩子的概率增加，需要進行遺傳咨詢，C符合題意；有多次不明原因流產史的夫婦生育后代患有遺傳病的概率增加，故需要進行遺傳咨詢，D符合題意。
(2)13號個體的父母、祖父母、外祖父母等家族成員均未發現乙病患者，則13號患乙病的原因可能是基因突變。
遺傳系譜圖分析
(1)縱觀系譜圖巧抓“切點”
解答遺傳系譜圖類題目應首先尋找圖譜切入點，即系譜圖中或，前者“無中生有”，則“有”為“隱性”，后者“有中生無”，則“無”為隱性，若兩系譜圖中子代為“女性”即前者為，后者為○時，則可直接確認基因在“常染色體”上。
(2)根據患者性別比例及親子代情況推測其最可能遺傳方式
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-(共65張PPT)
第15課　基因在染色體上、伴性遺傳和人類遺傳病
第五單元　遺傳的基本規律與伴性遺傳
01
必備知識·落實基礎性
概念梳理
概念辨析
概念構建
獨立性
形態結構
父方
母方
父方
母方
假說—演繹法
測交
X
多個
呈線性排列
性染色體上
性別
多于
母親
女兒
多于
患者
女孩
正常
男孩
正常
ZW
ZZ
遺傳咨詢
產前診斷
√
√
×
×
√
×
×
×
×
×
×
√
02
關鍵能力·提升綜合性
考點1
考點2
隨機抽樣
患者家系
03
命題案例·強化創新性
常染色體顯性遺傳
伴X染色體隱性遺傳
Aa
aaXBXb
1/4
ABCD
基因突變
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概念梳理
點此進入
答案
紅眼(♀)×白眼()
雜交
♀和
實驗
雌雄交配
2紅眼(。、♀):白眼(。)
為顯性
眼(早×白眼)紅眼(♀和。)性狀
結果
分析F2紅眼白眼=3:符合定
白眼性狀的表現總是與相關聯
XWⅩ
XWY
眼(早
很(
配子
X
XW
Y
XWXI
FI
紅眼(♀
紅眼(
紅眼
紅眼(d)
XWⅩ
XWY
紅眼(
白眼(d)
女性攜帶者
男性色盲
親代
配
代(x
女性攜女性男性男性
正常色盲
PZ"w(蘆花雌雞)×ZZ(非蘆花雄雞)
配子
z(蘆花雄雞)
(非蘆花雌雞)
概念辨析
概念枸建
基因與染色體」頓
XY型:♀XX、dXY
存在平行關系假門基\口決
因
定/zW型:9ZW、dZ
方法:假說演繹法摩染
X隱性遺傳,如
爾色
材料:果蠅-根上體
性[「色盲
遺
結論:控制果蠅纟
眼性狀的基因在X染驗
傳抗維生素D有僂病
色體
人類遺傳病
類型
檢測與預防
單基因遺多基因遺染色體異常遺傳咨詢和
傳
傳
傳病
①Y染色體只來自父親,只能傳向兒子:
②Ⅱ區段遺傳特點是“只隨Y染色體傳遞”,
伴Y遺傳,表現為“限雄”遺傳
①此區段
可存在等
Y的非
位基因:
Ⅱ1同源區段
♀XX×6XaYA
②此區段
遺傳不同i
ⅩY的舉例
♀ⅩXa全隱
同源區段
dXYA全顯
于常染色
♀XXa×dX^Ya
體遺傳
Ⅱ
Y的非
同源區段
X^X顯
仍可表現X
XYa全隱
與性別相
關聯
不同于常染色體遺傳
①男性Ⅹ染色體只來自母親,只傳向女兒;
②Ⅱ2段基因遺傳特點
顯性遺傳廣發病率女性高于男性
伴遺
男患者的母親和女兒均為患者
伴Ⅹ
傳[隱性遺傳廣發病率男性高于女性
女患者的父親和兒子均為患者(共56張PPT)
高頻考點進階課3　自由組合定律在特殊情況下的重點題型
第五單元　遺傳的基本規律與伴性遺傳
01
類型1
“無致死”狀況下的特殊分離比
典題引領
素養建構
素能訓練
02
類型2　“有致死”狀況下的特殊分離比
典題引領
素養建構
素能訓練
高考贅源網
高考資源
邊的高考專家!】
典題引領
素養建構
素能訓練
點此進入
解析答案自由組合定律在特殊情況下的重點題型
　“無致死”狀況下的特殊分離比
(2019·全國卷Ⅱ)某種甘藍的葉色有綠色和紫色。已知葉色受2對獨立遺傳的基因A/a和B/b控制，只含隱性基因的個體表現隱性性狀，其他基因型的個體均表現顯性性狀。某小組用綠葉甘藍和紫葉甘藍進行了一系列實驗。
實驗①：讓綠葉甘藍(甲)植株進行自交，子代都是綠葉
實驗②：讓甲植株與紫葉甘藍(乙)植株進行雜交，子代個體中綠葉∶紫葉＝1∶3
回答下列問題：
(1)甘藍葉色中隱性性狀是______________，實驗①中甲植株的基因型為______________。
(2)實驗②中乙植株的基因型為____________，子代中有____________種基因型。
(3)用另一紫葉甘藍(丙)植株與甲植株雜交，若雜交子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1，則丙植株所有可能的基因型是________________；若雜交子代均為紫葉，則丙植株所有可能的基因型是________________________；若雜交子代均為紫葉，且讓該子代自交，自交子代中紫葉與綠葉的分離比為15∶1，則丙植株的基因型為____________。
解析：(1)實驗①中綠葉甘藍(甲)植株進行自交，子代都是綠葉，不發生性狀分離，實驗②中甲植株與紫葉甘藍(乙)植株雜交，子代個體中綠葉∶紫葉＝1∶3，說明綠葉為隱性性狀，即甲植株的基因型為aabb。(2)分析可知，乙植株的基因型為AaBb，與甲植株雜交的后代基因型有4種，分別為AaBb、Aabb、aaBb、aabb。(3)紫葉甘藍(丙)植株與甲植株雜交，子代中紫葉和綠葉的分離比為1∶1，說明丙植株有一對雜合基因，而另一對為隱性純合基因，所以可能的基因型為Aabb、aaBb；若雜交子代均為紫葉，則丙植株至少含有一對顯性純合基因，可能的基因型有AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb；若雜交子代均為紫葉，且讓該子代自交，自交子代中紫葉與綠葉的分離比為15∶1，說明雜交子代的基因型為AaBb，則丙植株的基因型為AABB。
答案：(1)綠色　aabb　(2)AaBb　4　(3)Aabb、aaBb　AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb　AABB
1．自交和測交結果及原因分析
自交結果
測交比例
原因分析
1∶3
當雙顯性基因同時出現時為一種表型，其余的基因型為另一種表型
1∶1∶2
一對等位基因中隱性基因制約另一對基因的作用
1∶2∶1
雙顯、單顯、雙隱三種表型
3∶1
只要有顯性基因其表型就一致，其余基因型為另一種表型
1∶2∶1
A與B的作用效果相同，但顯性基因越多，其效果越強
3∶1
一種顯性基因抑制另一種顯性基因的作用，使后者的作用不能顯示出來
2∶1∶1
一對等位基因中顯性基因制約另一對基因的作用
2．分析技巧
(1)看F2組合的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么樣的比例呈現，都符合基因的自由組合定律。
(2)將異常分離比與正常分離比9∶3∶3∶1進行對比，分析合并性狀的類型。
舉例：若分離比為9∶3∶4，則為9∶3∶(3＋1)，即4為后兩種性狀的合并結果；若分離比為9∶6∶1，則為9∶(3＋3)∶1；若分離比為15∶1，則為(9＋3＋3)∶1。
(3)明確出現異常分離比的原因。
(4)根據異常分離比出現的原因，推測親本的基因型或推斷子代相應表型的比例。
1．(2019·江蘇卷)杜洛克豬毛色受獨立遺傳的兩對等位基因控制，毛色有紅毛、棕毛和白毛三種，對應的基因組成如表。請回答下列問題：
毛色
紅毛
棕毛
白毛
基因組成
A_B_
A_bb、aaB_
aabb
(1)棕毛豬的基因型有________種。
(2)已知兩頭純合的棕毛豬雜交得到的F1均表現為紅毛，F1雌雄交配產生F2。
①該雜交實驗的親本基因型為__________________。
②F1測交，后代表型及對應比例為____________________。
③F2中純合個體相互交配，能產生棕毛子代的基因型組合有__________種。(不考慮正反交)
④F2的棕毛個體中純合體(子)的比例為________。F2中棕毛個體相互交配，子代白毛個體的比例為______________。
(3)若另一對染色體上有一對基因I、i，I基因對A和B基因的表達都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表現為白毛。基因型為IiAaBb的個體雌雄交配，子代中紅毛個體的比例為______________，白毛個體的比例為__________________。
解析：(1)由題表可知，棕毛豬的基因組成為A_bb、aaB_，因此棕毛豬的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb
4種。
(2)①由兩頭純合棕毛豬雜交，F1均為紅毛豬，紅毛豬的基因組成為A_B_，可推知兩頭純合棕毛豬的基因型為AAbb和aaBB，F1紅毛豬的基因型為AaBb。②F1測交，即AaBb與aabb雜交，后代基因型及比例為AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，根據表格可知，后代表型及對應比例為紅毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1。③F1紅毛豬的基因型為AaBb，F1雌雄個體隨機交配產生F2，F2的基因型有A_B_、A_bb、aaB_、aabb，其中純合子有AABB、AAbb、aaBB、aabb，能產生棕毛豬(A_bb、aaB_)的基因型組合有AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb
共4種。④F2的基因型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，棕毛豬A_bb、aaB_所占比例為6/16，其中純合子為AAbb、aaBB，所占比例為2/16，故F2的棕毛個體中純合子所占比例為1/3。F2的棕毛個體中各基因型及比例為1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。棕毛個體相互交配，能產生白毛個體(aabb)的雜交組合及概率為2/6Aabb×2/6Aabb＋2/6aaBb×2/6aaBb＋2/6Aabb×2/6aaBb×2＝1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/2×1/2×2＝1/9。(3)若另一對染色體上的I基因對A和B基因的表達有抑制作用，只要有I基因，不管有沒有A或B基因都表現為白毛，基因型為IiAaBb的個體雌雄交配，后代中紅毛個體即基因型為iiA_B_的個體，利用分解法，把Ii和AaBb分開計算，Ii×Ii后代有3/4I_和1/4ii，AaBb×AaBb后代基因型及比例為A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。故子代中紅毛個體(iiA_B_)的比例為1/4×9/16＝9/64，棕毛個體(iiA_bb、iiaaB_)的比例為1/4×6/16＝6/64，白毛個體的比例為1－9/64－6/64＝49/64。
答案：(1)4　(2)①AAbb和aaBB　②紅毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1　③4　④1/3　1/9　(3)9/64　49/64
2．(2018·全國卷Ⅲ)某小組利用某二倍體自花傳粉植物進行兩組雜交實驗，雜交涉及的四對相對性狀分別是：紅果(紅)與黃果(黃)，子房二室(二)與多室(多)，圓形果(圓)與長形果(長)，單一花序(單)與復狀花序(復)。實驗數據如表：
組別
雜交組合
F1表型
F2表型及個體數
甲
紅二×黃多
紅二
450紅二、160紅多、150黃二、50黃多
紅多×黃二
紅二
460紅二、150紅多、160黃二、50黃多
乙
圓單×長復
圓單
660圓單、90圓復、90長單、160長復
圓復×長單
圓單
510圓單、240圓復、240長單、10長復
回答下列問題：
(1)根據表中數據可得出的結論：控制甲組兩對相對性狀的基因位于__________上，依據是______________________________；控制乙組兩對相對性狀的基因位于________(填“一對”或“兩對”)同源染色體上，依據是____________________。
(2)某同學若用“長復”分別與乙組的兩個F1進行雜交，結合表中數據分析，其子代的統計結果不符合______________的比例。
解析：(1)因題干說明是二倍體自花傳粉植物，雜交的品種均為純合子，根據表中甲的數據可知，F1的紅果、二室均為顯性性狀，甲的兩組F2的表型之比均接近9∶3∶3∶1，所以控制甲組兩對相對性狀的基因位于非同源染色體上；乙組的F1的圓形果、單一花序均為顯性性狀，F2中第一組：圓∶長＝(660＋90)∶(90＋160)＝3∶1、單∶復＝(660＋90)∶(90＋160)＝3∶1；第二組：圓∶長＝(510＋240)∶(240＋10)＝3∶1、單∶復＝(510＋240)∶(240＋10)＝3∶1；但兩組的四種表型之比均不是9∶3∶3∶1，說明控制每一對相對性狀的基因均遵循分離定律，控制這兩對相對性狀的基因不遵循自由組合定律，因此這兩對基因位于一對同源染色體上。(2)根據表中乙組的雜交實驗得到的F1均為雙顯性雜合子，F2的性狀分離比不符合9∶3∶3∶1，說明F1產生的四種配子的比例不是1∶1∶1∶1，所以用兩個F1分別與“長復”雙隱性個體測交，不會出現1∶1∶1∶1的比例。
答案：(1)非同源染色體　F2中兩對相對性狀表型的分離比符合9∶3∶3∶1　一對　F2中每對相對性狀表型的分離比都符合3∶1，而兩對相對性狀表型的分離比不符合9∶3∶3∶1　(2)1∶1∶1∶1
　　“有致死”狀況下的特殊分離比
(2020·山東卷)玉米是雌雄同株異花植物，利用玉米純合雌雄同株品系M培育出雌株突變品系，該突變品系的產生原因是2號染色體上的基因Ts突變為ts，Ts對ts為完全顯性。將抗玉米螟的基因A轉入該雌株品系中獲得甲、乙兩株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表現正常，乙植株矮小。為研究A基因的插入位置及其產生的影響，進行了以下實驗：
實驗一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟約為1∶1
實驗二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高約為1∶1
(1)實驗一中作為母本的是________，實驗二的F1中非抗螟植株的性別表現為________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。
(2)選取實驗一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株約為2∶1∶1。由此可知，甲中轉入的A基因與ts基因________
(填“是”或“不是”)位于同一條染色體上，F2中抗螟雌株的基因型是______________。若將F2中抗螟雌雄同株與抗螟雌株雜交，子代的表型及比例為__________________________。
(3)選取實驗二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株約為3∶1∶3∶1，由此可知，乙中轉入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2號染色體上，理由是________________________________。
F2中抗螟矮株所占比例低于預期值，說明A基因除導致植株矮小外，還對F1的繁殖造成影響，結合實驗二的結果推斷這一影響最可能是______________________________。F2抗螟矮株中ts基因的頻率為____________，為了保存抗螟矮株雌株用于研究，種植F2抗螟矮株使其隨機受粉，并僅在雌株上收獲籽粒，籽粒種植后發育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例為______________。
解析：根據題意可知，基因Ts存在時表現為雌雄同株，當基因突變為ts后表現為雌株，玉米雌雄同株品系M的基因型為TsTs，則實驗中品系M作為父本，品系甲和乙的基因型為tsts，則作為母本。由于只有一個基因A插入玉米植株中，因此該玉米相當于雜合子，可以看為AO，沒有插入基因A的植株基因型為OO，則分析實驗如下：
實驗一：品系M(OOTsTs)×甲(AOtsts)→F1：AOTsts抗螟雌雄同株∶OOTsts非抗螟雌雄同株≈1∶1。讓F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，若基因A插入ts所在的一條染色體上，則F1產生的配子為Ats、OTs，那么后代為1AAtsts抗螟雌株∶2AOTsts抗螟雌雄同株∶1OOTsTs非抗螟雌雄同株，該假設與題意相符合，因此說明實驗一中基因A與基因ts插入同一條染色體上。
實驗二：品系M(OOTsTs)×乙(AOtsts)→F1：AOTsts抗螟矮株雌雄同株∶OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株≈1∶1。選取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出現抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株＝3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，抗螟∶非抗螟＝1∶1，說明抗螟性狀與性別之間發生了自由組合現象，說明基因A與基因ts沒有插入同一條染色體上，則基因A與基因ts位于非同源染色體上，符合基因自由組合定律，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，但是抗螟∶非抗螟＝1∶1不符合理論結果3∶1，說明有致死情況出現。
(1)根據題意和實驗結果可知，實驗一中品系M的基因型為TsTs，為雌雄同株，而甲的基因型為tsts，為雌株，只能做母本。根據以上分析可知，實驗二的F1中的非抗螟植株基因型為OOTsts，因此為雌雄同株。(2)根據以上分析可知，實驗一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2為1AAtsts抗螟雌株∶2AOTsts抗螟雌雄同株∶1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分離定律的結果，說明實驗一中基因A與基因ts插入同一條染色體上，后代中抗螟雌株的基因型為AAtsts。將F2中AAtsts抗螟雌株與AOTsts抗螟雌雄同株進行雜交，AAtsts抗螟雌株只產生一種配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作為父本產生兩種配子，即Ats、OTs，則后代為AAtsts抗螟雌株∶AOTsts抗螟雌雄同株＝1∶1。(3)根據以上分析可知，實驗二中選取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出現抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株＝3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，抗螟∶非抗螟＝1∶1，說明抗螟性狀與性別之間發生了自由組合現象，故乙中基因A不位于基因ts所在的2號染色體上。F2中抗螟矮株所占比例小于理論值，說明A基因除導致植株矮小外，還影響了F1的繁殖，因為乙植株基因型為Atsts，且為雌株，且實驗二的F1中AOTsts抗螟矮株雌雄同株∶OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株＝1∶1，則說明含A基因的卵細胞發育正常，故推測最可能是F1產生的含基因A的雄配子不育導致后代中雄配子只產生了OTs
和Ots兩種，才導致F2中抗螟矮株所占比例小于理論值的現象。實驗二的F2中雌雄同株∶雌株＝3∶1，其基因型及比例為TsTs∶Tsts∶tsts＝1∶2∶1，故F2中抗螟矮株中ts的基因頻率為1/2。F2中抗螟矮株的雌雄同株基因型為1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型為AOtsts，由于含基因A的雄配子不育，則抗螟矮株產生的雄配子為2/3OTs、1/3Ots，AOtsts產生的雌配子為1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收獲的籽粒發育成的后代中抗螟矮株雌株AOtsts所占比例為1/2×1/3＝1/6。
答案：(1)甲　雌雄同株　(2)是　AAtsts　抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1　(3)不位于　抗螟性狀與性別性狀間是自由組合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2號染色體上　含A基因的雄配子不育　1/2　1/6
1．顯性純合致死
(1)顯性純合致死
①F1自交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型個體致死
②測交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶
1∶1
(2)單顯性純合致死
①F1自交后代：6(2AaBB＋4AaBb)∶3aaB_∶2Aabb∶1aabb[或6(2AABb＋4AaBb)∶3A_bb∶2aaBb∶1aabb]
②測交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
2．隱性純合致死
(1)雙隱性純合致死
F1自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_＝
9∶3∶3
(2)單隱性純合致死
F1自交后代：9A_B_∶3A_bb(或9A_B_∶3aaB_)
3．分析技巧
(1)致死效應的快速確認：若存在“致死”現象，則可導致子代比例偏離“16”的“失真”現象出現，如A基因顯性純合致死時可導致子代基因型為AA__的個體致死，此比例占1/4，從而導致子代成活個體組合方式由“16”變成“12”。同理，因其他致死類型的存在，“16”也可能變身為“15”“14”等。此時應先結合成活個體的具體比例，確認缺失比例，如“7∶3∶1∶1”與“16”相比應缺失了4/16，再與“9∶3∶3∶1”比較差距，可推測“9”中缺失了2/9，1個“3”中缺失了2/3。
(2)“致死”原因的精準推導
當出現致死效應時，應首先將異常的性狀分離比與正常的性狀分離比(如9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb)進行比較，以確定致死效應的類型。當出現合子致死時，先不考慮致死效應，直接分析基因型的遺傳，最后將致死的合子去掉即可；當出現配子致死時，則在分析基因型時就要去掉致死的配子，然后推出后代的基因型及比例。
1．某二倍體植株自交，所得子一代表型及比例為寬葉抗病∶寬葉感病∶窄葉抗病∶窄葉感病＝5∶3∶3∶1。有關敘述錯誤的是(　　)
A．控制兩對相對性狀的基因位于兩對同源染色體上
B．二倍體親本植株的表型為寬葉抗病植株
C．若基因型為雙顯性的花粉不育，F1寬葉抗病植株中雙雜合個體占3/5
D．若純種寬葉、窄葉植株雜交，F1出現窄葉個體，一定是基因突變所致
D　解析：子一代寬葉∶窄葉＝2∶1，抗病∶感病＝2∶1，說明親本為雙顯性，寬葉對窄葉為顯性，抗病對感病為顯性，若用A、a與B、b表示，親本為AaBb，表型為寬葉抗病植株，A、B項正確；若基因型為雙顯性的花粉(AB)不育，則子代的基因型及分離比如下表：
雌配子
雄配子
1/3Ab
1/3aB
1/3ab
1/4AB
1/12AABb
1/12AaBB
1/12AaBb
1/4Ab
1/12AAbb
1/12AaBb
1/12Aabb
1/4aB
1/12AaBb
1/12aaBB
1/12aaBb
1/4ab
1/12Aabb
1/12aaBb
1/12aabb
F1寬葉抗病植株：1/12AABb、1/12AaBB、1/12AaBb、1/12AaBb、1/12AaBb，所以F1寬葉抗病植株中雙雜合個體占3/5，C項正確；若純種寬葉(AAbb)與窄葉植株(aabb)雜交，F1出現窄葉個體，可能是基因突變所致，也有可能是染色體缺失或染色體片段缺失所致，D項錯誤。
2．(多選)大豆子葉顏色(BB表現為深綠，Bb表現為淺綠，bb呈黃色幼苗階段死亡)和花葉病的抗性(抗病、不抗病分別由R、r基因控制)遺傳的兩組雜交實驗結果如下：
實驗一：子葉深綠不抗病(♀)×子葉淺綠抗病()→F1中子葉深綠抗病∶子葉淺綠抗病＝1∶1
實驗二：子葉深綠不抗病(♀)×子葉淺綠抗病()→F1中子葉深綠抗病∶子葉深綠不抗病∶子葉淺綠抗病∶子葉淺綠不抗病＝1∶1∶1∶1
根據實驗結果分析判斷下列敘述正確的是(　　)
A．實驗一和實驗二中父本的基因型相同
B．F1的子葉淺綠抗病植株自交，在F2的成熟植株中四種表型的分離比為1∶2∶3∶6
C．用子葉深綠與子葉淺綠植株雜交得F1，F1隨機交配得到F2，成熟群體中B基因的頻率為75%
D．若要用常規的育種方法在短時間內選育出純合的子葉深綠抗病大豆新品種，最好選取與實驗一中父本基因型相同的植株進行自交
BD　解析：由實驗結果可以推出，實驗一的親本的基因組成為BBrr(母本)和BbRR(父本)，實驗二的親本的基因組成為BBrr(母本)和BbRr(父本)，A錯誤；F1的子葉淺綠抗病植株的基因組成為BbRr，自交后代的基因組成(表現性狀和所占比例)分別為BBRR(子葉深綠抗病，占1/16)、BBRr(子葉深綠抗病，占2/16)、BBrr(子葉深綠不抗病，占1/16)、BbRR(子葉淺綠抗病，占2/16)、BbRr(子葉淺綠抗病，占4/16)、Bbrr(子葉淺綠不抗病，占2/16)、bbRR(幼苗死亡)、bbRr(幼苗死亡)、bbrr(幼苗死亡)，因此在F2的成熟植株中子葉深綠抗病∶子葉深綠不抗病∶子葉淺綠抗病∶子葉淺綠不抗病＝3∶1∶6∶2，B正確；子葉深綠(BB)與子葉淺綠(Bb)植株雜交，F1的基因組成為BB(占1/2)和Bb(占1/2)，隨機交配，F2的基因組成及比例為BB(子葉深綠，占9/16)、Bb(子葉淺綠，占6/16)和bb(幼苗死亡，占1/16)，BB與Bb比例為3∶2，B基因的頻率為3/5×1＋2/5×1/2＝0.8，C錯誤；實驗一的父本基因型為BbRR，與其基因型相同的植株自交，后代表現子葉深綠抗病的個體的基因組成一定是BBRR，D正確。
3．某種植物的花色同時受A、a與B、b兩對基因控制。基因型為A_bb的植株開藍花，基因型為aaB_的植株開黃花。將藍花植株(♀)與黃花植株()雜交，取F1紅花植株自交得F2。F2的表型及其比例為紅花∶黃花∶藍花∶白花＝7∶3∶1∶1。據此回答下列問題：
(1)F1紅花的基因型為________，上述每一對等位基因的遺傳遵循________定律。
(2)對F2出現的表型及其比例有兩種不同的觀點加以解釋。
觀點一：F1產生的配子中某種雌雄配子同時致死。
觀點二：F1產生的配子中某種雌配子或雄配子致死。
你支持上述觀點________，基因組成為________的配子致死；F2中藍花植株和親本藍花植株的基因型分別是____________________。
解析：(1)分析題意可知，子一代紅花植株的基因型是AaBb，控制花色的每一對等位基因的遺傳都符合基因的分離定律。(2)如果沒有配子致死情況，F1自交產生的F2的表型及比例是A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝9∶3∶3∶1，事實上，F2的表型及比例是A_B_(紅花)∶aaB_(黃花)∶A_bb(藍花)∶aabb(白花)＝7∶3∶1∶1，白花植株的基因型是aabb，含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，A_bb(藍花)的數目是1而不是3，因此含有Ab的雌配子或者是雄配子致死，F2中藍花植株的基因型和親本藍花植株的基因型都是Aabb。
答案：(1)AaBb　基因分離　(2)二　Ab　Aabb、Aabb
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實驗探究系列五　遺傳類實驗的設計方案
第五單元　遺傳的基本規律與伴性遺傳
01
典例示范
02
技法總結
03
類題試練
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獲取關
信息①:三個純合品系中,兩兩之間各有兩對相對性狀不同,一對相對性狀相同;
鍵信息
信息②:不發生染色體變異和染色體交換
(1)要確定三對等位基因是否分別位于三對染色體上,應分別兩兩雜交進行,以
作出假設
依據假設
分別確定每兩對等位基因是否位于一對染色體上;
進行推理
(2)伴性遺傳與性別有關聯,要驗證基因位于Ⅹ染色體上,通常選擇隱性的雌性個
體和顯性的雄性個體進行雜交
書寫雜
(1)①×②、②×③、①×③三個雜交組合分別得到F1和F2;
交方案
(2選擇①×②雜交組合進行正反交,觀察F1中雄性個體的表型遺傳類實驗的設計方案
已知某種昆蟲的有眼(A)與無眼(a)、正常剛毛(B)與小剛毛(b)、正常翅(E)與斑翅(e)這三對相對性狀各受一對等位基因控制。現有三個純合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不發生染色體變異和染色體交換，回答下列問題：
(1)若A/a、B/b、E/e這三對等位基因都位于常染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗來確定這三對等位基因是否分別位于三對染色體上。(要求：寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論)
(2)假設A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上，請以上述品系為材料，設計實驗對這一假設進行驗證。(要求：寫出實驗思路、預期實驗結果、得出結論)
【思路導引】
解析：(1)實驗思路：要確定三對等位基因是否分別位于三對染色體上，根據實驗材料，可將其拆分為判定每兩對等位基因是否位于兩對染色體上，如利用①和②雜交，得到F1，再讓F1雌雄個體自由交配，觀察F2的表型及比例來判定基因A/a和B/b是否位于兩對染色體上。同理用②和③雜交判定基因B/b和E/e是否位于兩對染色體上，用①和③雜交判定基因A/a和E/e是否位于兩對染色體上。預期實驗結果(以判定基因A/a和B/b是否位于兩對染色體上為例)：①aaBBEE×②AAbbEE→F1→F2，F2個體中關于剛毛和眼的表型及比例為有眼正常剛毛∶有眼小剛毛∶無眼正常剛毛∶無眼小剛毛＝9∶3∶3∶1。同理②與③雜交、①與③雜交后再進行F1雌雄個體自由交配，F2中均出現四種表型，且比例為9∶3∶3∶1。從而得出實驗結論：①×②→F1→F2，等位基因A/a和B/b位于兩對染色體上；②×③→F1→F2，等位基因B/b和E/e位于兩對染色體上；①×③→F1→F2，等位基因A/a和E/e位于兩對染色體上，綜合上述情況，得出A/a、B/b、E/e這三對等位基因分別位于三對染色體上。(2)實驗思路：要驗證A/a和B/b這兩對等位基因都位于X染色體上，可通過①aaBBEE、②AAbbEE兩種實驗材料，利用正反交實驗，觀察F1雄性個體中剛毛和眼兩對性狀，如果正反交結果均不相同，則A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上。預期實驗結果：正交♀①EEXaBXaB×②EEXAbY→F1：♀全部為有眼正常剛毛正常翅，全部為無眼正常剛毛正常翅。反交①EEXaBY×♀②EEXAbXAb→F1：♀全部為有眼正常剛毛正常翅，全部為有眼小剛毛正常翅。從而得出實驗結論：A/a、B/b這兩對等位基因都位于X染色體上。
答案：(1)選擇①×②、②×③、①×③三個雜交組合，分別得到F1和F2，若各雜交組合的F2中均出現四種表型，且比例為9∶3∶3∶1，則可確定這三對等位基因位于三對染色體上；若出現其他結果，則可確定這三對等位基因不位于三對染色體上。
(2)選擇①×②雜交組合進行正反交，觀察F1中雄性個體的表型。若正交得到的F1中雄性個體與反交得到的F1中雄性個體有眼/無眼、正常剛毛/小剛毛這兩對相對性狀的表現均不同，則證明這兩對等位基因都位于X染色體上。
探究基因位置的三類方法
1．實驗法確定基因的位置
(1)探究基因位于常染色體上還是X染色體上
①若已知性狀的顯隱性
②若未知性狀的顯隱性
(2)探究基因位于X、Y染色體的同源區段還是僅位于X染色體上
適用條件：已知性狀的顯隱性和控制性狀的基因在性染色體上。
基本思路一：用“純合隱性♀×純合顯性”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：
基本思路二：用“雜合顯性♀×純合顯性”進行雜交，觀察分析F1的性狀。即：
(3)基因位于X、Y染色體的同源區段還是位于常染色體上
①設計思路
隱性的純合雌性個體與顯性的純合雄性個體雜交，獲得的F1全表現為顯性性狀，再選子代中的雌雄個體雜交獲得F2，觀察F2表型情況。即：
②結果推斷
a．若F2雌雄個體中都有顯性性狀和隱性性狀出現，則該基因位于常染色體上。
b．若F2中雄性個體全表現為顯性性狀，雌性個體中既有顯性性狀又有隱性性狀，則該基因位于X、Y染色體的同源區段上。
2．數據信息法確認基因位置
示例分析
表型
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蠅
3/4
0
1/4
0
雄蠅
3/8
3/8
1/8
1/8
據表格信息：灰身與黑身的比例，雌蠅中3∶1，雄蠅中也為3∶1，二者相同，故為常染色體遺傳。直毛與分叉毛的比例，雌蠅中1∶0，雄蠅中1∶1，二者不同，故為伴X染色體遺傳。
3．調查法確認基因位置
1．控制生物性狀的基因是位于常染色體上、X染色體上，還是位于X、Y染色體的同源區段是遺傳學研究的重要內容。請回答相關問題：
已知果蠅的暗紅眼由隱性基因(r)控制，但不知控制該性狀的基因(r)是位于常染色體上、X染色體上，還是Y染色體上，請你設計一個簡單的調查方案進行調查，并預測調查結果。
(1)方案：尋找暗紅眼的果蠅進行調查，統計____________________。
(2)結果
①____________________________，則r基因位于常染色體上；
②___________________________，則r基因位于X染色體上；
③_________________________，則r基因位于Y染色體上。
解析：果蠅的暗紅眼若是常染色體遺傳，則與性別無關，即雌性個體數目與雄性個體數目基本相同；若是伴X染色體隱性遺傳，則雄性個體暗紅眼數目多于雌性；若是伴Y染色體遺傳，則暗紅眼只存在于雄性中。所以可通過調查暗紅眼果蠅的性別比例進行判斷。
答案：(1)具有暗紅眼果蠅的性別比例　(2)①若具有暗紅眼的個體，雄性與雌性數目差不多　②若具有暗紅眼的個體，雄性多于雌性　③若具有暗紅眼的個體全是雄性
2．薩頓提出“控制生物性狀的基因位于染色體上”的假說。摩爾根起初對此假說持懷疑態度。他和其他同事設計果蠅雜交實驗對此進行研究，雜交實驗圖解如下。請回答下列問題：
(1)根據同時期其他生物學家發現果蠅體細胞中有4對染色體(3對常染色體，1對性染色體)的事實，摩爾根等人提出以下假設：____________，從而使上述遺傳現象得到合理的解釋。(不考慮眼色基因位于Y染色體上的情況)
(2)摩爾根等人通過測交等方法力圖驗證他們提出的假設。以下實驗圖解是他們完成的測交實驗之一：(說明：測交親本中的紅眼雌果蠅來自雜交實驗的F1)
①上述測交實驗現象并不能充分驗證其假設，其原因是_____________。
②為充分驗證其假設，需在上述測交實驗的基礎上再補充設計一個實驗方案。寫出該實驗中親本的基因型：__________________。預期子代的基因型：雌性________，雄性________。(提示：控制眼色的等位基因為B、b，親本從上述測交子代中選取)
解析：(1)根據同時期其他生物學家發現果蠅體細胞中的染色體組型的事實，摩爾根等人提出了基因只位于X染色體上，Y染色體上無對應的等位基因的假說，從而使題圖中F2出現的性狀分離比在雌雄個體間的比例不同的現象得到了合理的解釋。(2)①分析題圖中測交實驗可知，測交后代在雌雄個體間的性狀分離比相同，都是1∶1。假如基因位于常染色體上，測交(Bb×bb)后代在雌雄個體間的性狀分離比是1∶1；如果基因位于X染色體上，測交(XBXb×XbY)后代在雌雄個體間的性狀分離比也是1∶1，因此該實驗不能證明摩爾根提出的“控制眼色的基因只位于X染色體上”的假設。②為了充分驗證摩爾根提出的假說，應該選擇白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅進行雜交，親本的基因型分別是XbXb、XBY，后代的基因型為XBXb(紅眼雌果蠅)、XbY(白眼雄果蠅)，且比例為1∶1。
答案：(1)控制果蠅眼色的基因只位于X染色體上　(2)①控制眼色的基因無論位于常染色體上還是位于X染色體上，測交實驗結果皆相同　②XbXb、XBY　XBXb　XbY
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