搜索
第21课时遗传基本定律的相关知识与题型主干知识梳理梳理一遗传因子的发现——分离定律和自由组合定律梳理二基因与染色体的关系梳理三伴性遗传与两大定律的关系1.与基因的分离定律的关系(1)伴性遗传遵循基因的分离定律。伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传。(2)伴性遗传有其特殊性①雌雄个体的性染色体组成不同，有同型和异型两种。②有些基因只存在于X或Z染色体上，Y或W染色体上无相应的等位基因，从而存在像XbY或ZdW的单个隐性基因控制的性状也能表现。③Y或W染色体非同源区段上携带的基因，在X或Z染色体上无相应的等位基因，只限于在相应性别的个体之间传递。④性状的遗传与性别相联系。在写表现型和统计后代比例时，一定要与性别相联系。2.与基因的自由组合定律的关系在分析既有性染色体又有常染色体上的基因控制的两对或两对以上的相对性状遗传时，位于性染色体上基因控制的性状按伴性遗传处理，位于常染色体上的基因控制的性状按基因的分离定律处理，整体上则按基因的自由组合定律处理。3.图示分析三者之间的关系在右面的示意图中，1、2为一对性染色体，3、4为一对常染色体，则基因A、a、B、b遵循伴性遗传规律，基因A与a、B与b、C与c遵循分离定律，基因A(a)与C(c)、B(b)与C(c)遵循自由组合定律，而A(a)与B(b)不遵循(在细胞学基础上，减数第一次分裂同源染色体的非姐妹染色单体存在交叉互换，但若不出现交叉互换，则基因Ab与aB整体上遵循分离定律)。方法规律提炼题型一考查两种遗传病的概率求解典例1如图所示是某单基因遗传病系谱图，通过基因诊断知道3号个体不携带该遗传病的致病基因。有关该遗传病的分析错误的是()A.该致病基因的遗传一定遵循孟德尔的基因分离定律B.6号和7号生育患该遗传病小孩的概率为1/8C.如果6号和7号的第一个小孩患该遗传病，那么第二个小孩还患该遗传病的概率为1/4D.3号和4号再生一个男孩是正常的概率为1/4解析所有的细胞核遗传都遵循孟德尔的遗传定律。3号个体不携带该遗传病的致病基因，但是8号患病，因此该病是伴X染色体隐性遗传病。设a表示该致病基因，5号患病，则1号的基因型是XAXa，可推知6号的基因型是XAX－，其是携带者的概率为1/2,7号的基因型是XAY，因此6号和7号生育患该遗传病小孩的概率为1/8。如果6号和7号的第一个小孩患病，则6号一定是携带者，那么第二个小孩患病的概率为1/4。3号和4号的基因型分别是XAY、XAXa，故再生一个男孩是正常的概率为1/2。答案D方法规律当两种遗传病之间具有“自由组合”关系时，各种患病情况的概率如表：序号类型计算公式1患甲病的概率m，则非甲病概率为1－m2患乙病的概率n，则非乙病概率为1－n3只患甲病的概率m－mn4只患乙病的概率n－mn5同患两种病的概率mn6只患一种病的概率m＋n－2mn或m(1－n)＋n(1－m)7患病概率m＋n－mn或1－不患病概率8不患病概率(1－m)(1－n)以上规律可用下图帮助理解：变式训练1.一个正常的女人与一个并指(Bb)的男人结婚，他们生了一个白化病且手指正常的孩子。求：(1)其再生一个孩子只出现并指的可能性是________。(2)只患白化病的可能性是________。(3)生一个既患白化病又患并指的男孩的概率是______。(4)后代只患一种病的可能性是________。(5)后代中患病的可能性是________。解析由题意可知，孩子基因型为aabb，则该夫妇基因型应分别为妇：Aabb，夫：AaBb；依据该夫妇基因型知，孩子患并指的概率应为12(非并指的概率为12)，白化病的概率应为14(非白化病的概率应为34)，则(1)再生一仅患并指孩子的可能性为：并指率－并指又白化率＝12－12×14＝38。(2)只患白化病的概率为：白化率－白化又并指率＝14－12×14＝18。(3)生一既白化又并指的男孩的概率为：白化率×并指率×男孩出生率＝14×12×12＝116。(4)后代只患一种病的概率为：并指×非白化＋白化×非并指＝12×34＋14×12＝12。(5)后代中患病的可能性为：1－全正常(非并指、非白化)＝1－12×34＝58。答案(1)3/8(2)1/8(3)1/16(4)1/2(5)5/8题型二求子代中基因型或表现型不同于亲本类型的概率典例2基因型分别为ddEeFf和DdEeff的两种豌豆杂交，在3对等位基因各自独立遗传的条件下，回答下列问题：(1)该杂交后代的基因型及表现型种类分别是__________、__________。(2)该杂交后代中表现型为D性状显性、E性状显性、F性状隐性的概率为________。(3)该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为________。(4)该杂交后代中，子代基因型不同于两亲本的个体数占全部子代的比例为________，子代表现型不同于两个亲本的个体占全部子代的比例为________。解析先将双亲性状拆分为三组，即dd×Dd、Ee×Ee及Ff×ff，按照分离定律分别求出各组的杂交后代基因型、表现型及其比例，然后再分别予以乘积，即：(1)该杂交后代的基因型种类为2×3×2＝12种，表现型种类为2×2×2＝8种。(2)该杂交后代中基因型为D显、E显、F隐的概率为×34×12＝316。(3)该杂交后代中基因型为ddeeff的个体所占的比例为×14×12＝116。1212(4)该杂交子代中基因型不同于亲本的个体数所占比例＝1－亲本基因型相同个体数所占比例＝1－(ddEeFf数所占比例＋DdEeff数所占比例)＝1－(12×12×12＋12×12×12)＝1－14＝34。子代中表现型不同于亲本的个体所占比例＝1－亲本表现型相同个体所占比例＝1－(ddE__F__所占比例＋D__E__ff所占比例)＝1－(12×34×12＋12×34×12)＝1016＝58。答案(1)128(2)(3)(4)33161163458方法规律1.先求与亲本相同的概率，然后按“1－相同者＝不同者”推算。2.注意审题：看清是基因型还是表现型不同于亲本。3.示例：AaBb×aaBb子代表现型不同于亲本的应为：1－(A__B__＋aaB__)＝1－(12×34＋12×34)＝28＝14，而子代基因型不同于亲本的应为：1－(AaBb＋aaBb)＝1－(12×12＋12×12)＝12。变式训练2.在完全显性的条件下，基因型AaBbcc与aaBbCC的两亲本进行杂交(这三对等位基因是独立遗传的)，其子代中表现型不同于双亲的个体占全部子代的()A.0B.37.5%C.62.5%D.100%解析首先将双亲基因组合拆成三组：Aa×aa、Bb×Bb、cc×CC，按照分离定律求出各杂交组合的后代表现型及比例；其次求出与亲本相同的个体比例为：1/2×3/4×0＋1/2×3/4×1＝3/8，则不同为5/8，即为62.5%。C题型三题干信息——自由组合；考查方式——分离定律典例3(2009·宁夏理综，6)已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性，红花对白花为显性，两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有的F2植株都能成活，F2植株开花时，拔掉所有的白花植株，假定剩余的每株F2植株自交收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传的基本定律。从理论上讲，F3中表现白花植株的比例为()A.1/4B.1/6C.1/8D.1/16解析本题虽然涉及了两对相对性状，但根据题干的要求来看，实际上只要考虑一对相对性状——红花和白花即可。假设红花由A基因控制，白花由a基因控制，则F1的基因型为Aa，F2的红花植株的基因型为1/3AA和2/3Aa，F2自交的后代中出现白花植株的比例为：2/3×1/4＝1/6。答案B变式训练3.(2009·全国Ⅰ理综，5)已知小麦抗病对感病为显性，无芒对有芒为显性，两对性状独立遗传。用纯合的抗病无芒与感病有芒杂交，F1自交，播种所有的F2，假定所有F2植株都能成活，在F2植株开花前，拔掉所有的有芒植株，并对剩余植株套袋。假定剩余的每株F2收获的种子数量相等，且F3的表现型符合遗传定律。从理论上讲F3中表现感病植株的比例为()A.1/8B.3/8C.1/16D.3/16方法规律化繁为简，只考虑一对相对性状，利用分离定律解题。解析解题时，只要考虑抗病与感病这对相对性状即可获得答案。设抗病与感病分别由A、a基因控制，F2的基因型为1/4AA、1/2Aa、1/4aa，故自交后代F3中感病个体所占的比例为1/4＋1/2×1/4＝3/8。答案B题型四特定条件下自由组合定律的计算典例4(2010·课标全国卷，32)某种自花受粉植物的花色分为白色、红色和紫色。现有4个纯合品种：1个紫色(紫)、1个红色(红)、2个白色(白甲和白乙)。用这4个品种做杂交实验，结果如下：实验1：紫×红，F1表现为紫，F2表现为3紫∶1红；实验2：红×白甲，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白；实验3：白甲×白乙，F1表现为白，F2表现为白；实验4：白乙×紫，F1表现为紫，F2表现为9紫∶3红∶4白。综合上述实验结果，请回答：(1)上述花色遗传所遵循的遗传定律是________。(2)写出实验1(紫×红)的遗传图解(若花色由一对等位基因控制，用A、a表示，若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推)。(3)为了验证花色遗传的特点，可将实验2(红×白甲)得到的F2植株自交，单株收获F2中紫花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为________。解析(1)由题中9∶3∶4的比例可知，该植物的花色是受两对基因共同控制的，其遗传遵循基因的自由组合定律。(2)依据实验分析，紫色的基因型为A__B__、红色的基因型为A__bb、白色的基因型为aaB__和aabb(第一种情况)，或者紫色的基因型为A__B__、红色的基因型为aaB__、白色的基因型为A__bb和aabb(第二种情况)。若是第一种情况，因实验1的后代没有白色，则亲代紫色的基因型和红色的基因型分别为AABB和AAbb，遗传图解参见答案。若是第二种情况，因实验1的后代没有白色，则亲代紫色的基因型和红色的基因型分别为AABB和aaBB，遗传图解参见答案。(3)实验2中，红色和白甲的基因型分别为AAbb和aaBB或者aaBB和AAbb，F1紫色的基因型都是AaBb，F2紫色的基因型为4AaBb、2AaBB、2AABb、1AABB。故占4/9的株系的基因型为AaBb，则AaBb自交所得的F3的表现型及其比例为：9紫∶3红∶4白。答案(1)自由组合定律(2)P紫×红AABBAAbb↓F1紫AABb⊗F2紫红AAB__AAbb3∶1或答P紫×红AABBaaBB↓F1紫AaBB⊗F2紫红A__BBaaBB3∶1(3)9紫∶3红∶4白方法规律1.两对相对性状自由组合时双杂合子自交后代出现9∶3∶3∶1特定分离比的条件。(1)两对相对性状由两对等位基因控制，分别位于两对同源染色体上。(2)相对性状为完全显性。(3)每一代不同类型的配子都能发育良好，且不同配子结合机会相等。(没有致死基因型个体)(4)所有后代都处于比较一致的环境中，且存活率相同。(5)供实验的群体要大，个体数量要足够多。2.特定条件下表现型比例详见第19课时考点三“自由组合定律异常情况集锦”。变式训练4.下列是特定条件下自由组合定律的几种情况，请据信息回答：(1)在某种鼠中，已知黄色基因Y对灰色基因y是显性，短尾基因T对长尾基因t是显性，而且黄色基因Y和短尾基因T在纯合时都能使胚胎致死，这两对等位基因是独立分配的，请回答：两只表现型都是黄色短尾的鼠交配，则子代表现型分别为________________________，比例为____________。(2)日本明蟹壳色有三种情况：灰白色、青色和花斑色。其生化反应原理如右图所示。基因A控制合成酶1，基因B控制合成酶