孟德尔遗传规律及伴性遗传题型总结

第1页共10页孟德尔遗传规律及伴性遗传题型总结【考情分析】遗传规律的考查是历年高考命题的重点和热点。一是主要考查基因分离定律和由组合定律的解释、验证、应用及性别决定和伴性遗传等知识；二是主要通过遗传案例、遗传系谱图考查遗传病的类型和遗传方式(显隐性遗传的判定、伴性遗传的判定)，分析推导基因型、表现型及其遗传概率的计算，尤其是结合新情境考查考生的分析和综合运用能力；三是考查遗传中的一些特殊情况，如配子致死、某种特殊基因型致死、多基因效应、基因互作、表型模拟等。题型也多以实验分析题和实验设计题的形式出现，综合性很强。【复习指导】复习中，一要注意结合减数分裂过程，综合分析、比较基因分离定律和自由组合定律与伴性遗传之间的关系，深刻理解分离定律是自由组合定律的基础，解答自由组合定律时可以采用分解组合法。伴性遗传实质上是一种特殊的分离定律。二要注意归纳、总结常见例外遗传的分析方法，如逆推法适合于各种遗传方式及其基因型的判定与推理。三要注意熟悉各种遗传病的遗传方式及其一般规律，熟悉解答遗传系谱图的一般方法(先分析其遗传方式，并根据系谱图及其提供的情境写出有关成员的基因型，再进一步分析和推断)。在解答有关遗传概率的计算问题时，要注意分析是运用加法原理还是乘法原理。【知识归纳】1、孟德尔遗传实验的科学方法及规律一、孟德尔遗传规律的实质以及实验验证综合题型自由组合定律的实质是：位于同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的，即控制两对性状的两对等位基因位于两对同源染色体上。在减数分裂形成配子过程中，同源染色体上的等位基因分离，同时非同源染色体上的非等位基因自由组合。基于此，双杂合体自交后代有四种表现型，其比例为9：3：3：1；或者双杂合体测交后代有四种表现型，其比例为1：1：1：1，我们可以据此进行判断。常用的验证孟德尔遗传规律的方法有自交，测交以及花粉鉴定法。例1、（2014福建福州期末）水稻的非糯性（A）对糯性（a）为显性，抗锈病（T）对染病（t）为显性，花粉粒长形（D）对圆形（d）为显性，三对等位基因分别位于三对同源染色体上，非糯性花粉遇碘液变蓝，糯性花粉遇碘液变棕色。现在四种纯合子基因型分别为：①AATTdd②AAttDD③AAttdd④aattdd，下列说法正确的是（）A．若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应该用①和③杂交所得F1代的花粉B．若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律，可以观察①和②杂交所得F1代的花粉C．若培育糯性抗病优良品种，应选用①和④亲本杂交D．将②和④杂交后所得的F1的花粉凃在载玻片上，加碘液染色后，均为蓝色例2、用纯种有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交（实验条件满足实验要求），F1全部表现为有色饱满，F1自交后，F2的性状表现及比例为：有色饱满73%，有色皱缩2%，无色饱满2%，无色皱缩23%。回答下列问题：（1）上述一对性状的遗传符合_________________定律。（2）上述两对性状的遗传是否符合自由组合定律？为什么？（3）请设计一个实验方案，验证这两对性状的遗传是否符合自由组合定律。（实验条件满足实验要求）实验方案实施步骤：①；②；③。拓展：题目中常问是否遵循基因自由组合定律，若满足下面情况，则一定符合：①控制性状的基因均位于两对常染色体上（即位于非同源染色体上）；②某一对基因位于常染色体上，另一对基因位于性染色体上；③由两对等位基因控制，最后分离比为15：1、10：6，或者3:10:3等，分离比之和等于16，则都遵循自由组合定律。延伸：多基因遗传规律每一对等位基因都符合基因的分离定律，多对等位基因的自由组合的比值是每对等位基因分离比的乘积（如9：3：3：1）=（（3:1）（3:1），因此可用分解组合的方法，解决多基因遗传的问题。题（2011海南生物卷）假定五对等位基因自由组合。则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是（）A.1/32B.1/16C.1/8D.1/4二、基因位于同源染色体或非同源染色体实验综合题型实验设计思路：若基因位于同源染色体上，则基因是连锁的，不符合自由组合定律。若基因位于非同源染色体上，则遵循基因的自由组合定律，用遗传规律解决即可。例3、第2页共10页【高考真题体验】（2013年安徽卷第31题第4问）A和a、B和b是两对等位基因。为了研究A、a与B、b的位置关系，遗传学家对若干基因型为AaBb和AABB个体婚配的众多后代的基因型进行了分析。结果发现这些后代的基因型只有AaBB和AABb两种。据此，可以判断这两对基因位于_________染色体上，理由是。解析：同源基因AaBb个体只产生Ab、aB两种类型配子，不符合自由组合定律拓展：产生配子类型总结：①两对等位基因位于两对同源染色体上：a：一个基因型为AaBb的精原细胞一次减数分裂可产生2种(AB,ab或Ab,aB)、4个精细胞，一种基因型为AaBb的精原细胞可产生4种精细胞(AB,ab或Ab,aB)。b:一个基因型为AaBb的卵原细胞一次减数分裂可产生1种(AB或ab或Ab或aB)、1个卵细胞，一种基因型为AaBb的卵原细胞可产生4种卵细胞(AB,ab,Ab,aB)。②基因连锁：若两对等位基因位于一对同源染色体上，则基因型为AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为AB,ab或Ab,aB。③基因连锁且交叉互换：若两对等位基因位于一对同源染色体上，且B基因和b基因在减一前期发生交叉互换，则基因型为AaBb的精原细胞产生的精细胞基因型为AB,ab,Ab,aB。④三体Ddd产生的配子基因型及比例为D:d:Dd:dd=1:2:2:1。⑤缺体AaB产生的配子基因型及比例为AB:aB:A0:a0=1:1:1:1。⑥四倍体DDdd产生的配子基因型及比例为DD:Dd:dd=1:4:1。⑦染色体缺失导致产生配子异常类型：A/a所在染色体偶见缺失现象，如图所示。染色体缺失的卵细胞不育，染色体缺失的精子可育。基因型为A0a的蚕雌雄交配,子代的表现型和比例为_______。三、显性性状与隐性性状的判定实验综合题型判断原则：性状甲×性状甲→F1出现性状乙，说明甲是显性性状，乙是隐性性状；性状甲×性状乙→F1全为性状甲，则甲是显性性状，乙是隐性性状。并且上述判定方法不仅适合常染色体遗传，并且适合伴性遗传。例4、（2005全国卷I）已知牛群有角和无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A和a控制。在自由收养多年的牛群中，无角的基因频率与有角的基因频率相同，随机选1头无角公牛和6头有角母牛，分别交配，每头母牛只产了1头小牛，在6头小牛中，3头有角，3头无角。（1）根据上述结果能否确定这对相对性状中的显性性状？请简要说明推理过程。（2）为了确定有角和无角这对相对性状的显隐性关系，用上述自由收养的牛群（假设无突变发生）为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？答案：（1）不能确定。①假设无角为显性，则公牛的基因型为Aa，6头母牛的基因型都为aa，每个交配组合的后代或为有角或为无角，概率各为1/2。6个组合后代合计出现了3头无角小牛和3头有角小牛。②假设有角为显性，则公牛的基因型为aa，6头母牛可能有两种基因型，即AA和Aa。AA的后代均为有角。Aa的后代或为无角或为有角，概率各为1/2。由于配子的随机结合及后代数量少，实际分离比例可能偏离1：2。所以，只要母牛中含有Aa基因型的头数大于或等于3头，那么6个组合后代也会出现3头无角小牛和3头有角小角。综上所述不能判断有角是显性还是无角是显性。（2）从牛群中选择多对有角母牛与有角公牛杂交（有角牛×有角牛）。如果后代出现无角小牛，则有角为显性，无角为隐；如果后代会部为有角小牛，则无角为显性，有角为隐性。四、纯合体与杂合体的判定实验综合题型判断原则：（1）自交法。如果后代出现性状分离，则此个体为杂合体；若后代中不出现性状分离，则此个体为纯合体。自交法通常用于植物。（2）测交法。如果后代既有显性性状出现，又有隐性性状出现，则被鉴定的个体为杂合体；若后代只有显性性状，则被鉴定的个体为纯合体。测交法通常用于动物。例5、（2013浙江卷）32．（18分）在玉米中，控制某种除草剂抗性（简称抗性，T）与除草剂敏感（简称非抗，t）、非糯性（G）与糯性（g）的基因分别位于两对同源染色体上。有人以纯合的非抗非糯性玉米（甲）为材料，经过EMS诱变处理获得抗性非糯性个体（乙）；甲的花粉经EMS诱变处理并培养等，获得可育的非抗糯性个体（丙）。（节选）（3）采用自交法鉴定F2中抗性糯性个体是否为纯合子。若自交后代中没有表现型为__________的个体，则被鉴定个体为纯合子；反之则为杂合子。请用遗传图解表示杂合子的鉴定过程。（3）非抗糯性例2参考答案：（1）基因的分离（2）不符合；因为玉米粒色和粒形的每对相对性状的分离比均为3：1，两对性状综合考虑，如果符合自由组合规律，F1自交后代分离比应符合9：3：3：1。（3）实验步骤：①纯种有色饱满的玉米和纯种无色皱缩的玉米杂交，获得F1②取F1植株10株，与无色皱缩的玉米进行杂交③收获杂交后代种子，并统计不同表现型的数量比例结果预测：①若后代种子四种表现型比例符合1：1：1：1，则说明符合自由组合定律；②若后代种子四种表现型比例不符合1：1：1：1，则说明不符合自由组合定律。对学生应强调一对性状分离为比3：1，二对性状分离比为9：3：3：1。采用自交法，纯合子不会发生性状分离，杂合子出现性状分离。F2中抗性糯性T_gg的个体有可能为TTgg，其自交结果不会性状分离。如果出现性状分离且抗性糯性:非抗糯性=3:1则为杂合子Ttgg.。第3页共10页拓展-----性状分离（2013合肥第三次质检，节选）家蚕蚕体有斑纹由常染色体上的基因A控制，基因型aa表现为无斑纹。斑纹颜色由常染色体上另一对基因(B/b)控制,BB或Bb为黑色，bb为灰色。(1)现选用两纯合亲本甲，乙杂交得到F1,F1测交结果如下表：亲本甲的性状为无斑纹，乙的基因型为_______(2)F1雌雄交配所得F2的性状和分离比为_______。F2中自交不发生上述性状分离的个体占_______。五、基因位于常染色还是X染色体上的实验设计综合题型判断原则：两者都为细胞核遗传，但伴X染色体遗传性状有性别差异，而常染色体遗传性状无性别差异，可采用正交、反交判断；如果正交和反交实验结果性状一致且无性别上的不同，则该性状属于常染色体遗传，如果正交和反交实验结果不一致且有性别上的差异，则该性状属于性染色体遗传。例6、芦笋是常见的雌雄异株植物之一，为XY型性别决定，雌株的性染色体为XX，雄株的性染色体为XY，其染色体数目为2N=20。野生型芦笋叶窄，在野生种群中，一株雌芦笋的一条染色体上某基因发生了突变，由窄叶突变成为阔叶，用该植株与野生型雄株杂交，F1雌雄植株中均有窄叶，也有阔叶。（基因用字母B、b表示）⑴在窄叶和阔叶这对相对性状中，显性性状是。⑵上述杂交实验的结果能否确定阔叶基因在X染色体上还是在常染色上？。用文字简要说明推断过程。（3）现只给你提供芦笋雄株，请设计一套育种方法，从理论上保证得到的子代全是雄株，写出简要过程。（不直接采用组织培养法）①；②；③。阔叶（2分）不能（2分）推断过程：若阔叶基因在X染色体上,则上述杂交实验过程为XBXb×XbY→F1：XBXb、XbXb、XBY、XbY,即雌雄株中都有阔叶和窄叶(2分)；若阔叶基因在常染色体上,则上述杂交过程为:Bb×bb→Bb、bb即雌雄株中都有阔叶和窄叶(2分)。两种情况中雌雄个体均有窄叶、阔叶,故不能确定。（3）①用花药离体培养法获得单倍体幼苗X和Y（2分）②用秋水仙素处理单倍体幼苗得植株XX和YY（2分）③用XX和YY杂交得到子代全是XY（雄株）（2分）例7、（2013·金版原创卷三）现有纯合的野生型小鼠若干，经X射线处理后，得到一只雄性突变型小鼠，经研究发现，该突变性状是由一条染色体的某个基因突变产生的，为确定该突变基因的显隐性及其是位于常染色体、X染色体还是Y染色体上，某科研