从“孟德尔遗传实验的科学方法”解读高考遗传规律的考察

从“孟德尔遗传实验的科学方法”解读高考遗传规律的考察考纲要求孟德尔遗传实验的科学方法（Ⅱ）基因的分离定律（Ⅱ）基因的自由组合定律（Ⅱ）孟德尔遗传实验的科学方法（Ⅱ）孟德尔成功的原因(1)科学选用了豌豆作为实验的材料。(2)由单因素（先研究一对相对性状的遗传规律）到多因素（再研究多对相对性状的遗传规律）的研究方法。(3)应用了统计学方法对实验结果进行统计分析。(4)创造性地运用科学方法—假说—演绎法。2．关于遗传实验材料的优点的分析(1)豌豆①豌豆是严格自花传粉植物，而且是闭花受粉，便于自交②有许多易于区分的相对性状，便于分析③生长周期短④后代数量多，便于统计分析(2)玉米①雌雄同株，雌花序和雄花序分别着生在不同部位，便于杂交②有许多易于区分的相对性状③生长周期短④后代数量多，便于统计分析(3)果蝇①容易饲养，繁殖快②染色体数目少，便于观察③有许多易于区分的相对性状考点一：遗传中的经典实验材料以玉米为材料的遗传习题例1；玉米是雌雄同株植物，顶部生雄花序，侧面生雌花序。玉米粒的颜色有黄色和紫色，这一对相对性状由一对等位基因Y和y控制。一株由紫色玉米粒发育而成的植株A，与一株由黄色玉米粒发育而成的植株B相邻种植，发现A植株玉米穗上的子粒均为紫色，而B植株玉米穗上的子粒有黄色和紫色两种。取B植株玉米穗上的紫粒玉米单独种植，发育成植株C。右图表示植株C上所结的玉米穗的一面。请回答下面的问题。⑴根据图中紫色粒和黄色粒的数目，两者之间大致的比例为______。⑵据图中的玉米粒色及数量比例，推测玉米植株C的基因型为______。⑶某同学为检验A植株所结紫色玉米粒的遗传因子组合类型，他任意选取A穗上紫色玉米粒两粒，单独种植，长成后的两个植株所结的全是紫色子粒。由此推断：A植株玉米穗上的紫色子粒均为纯种。我们认为这个实验不够科学，请你设计实验予以证明，并预测结果和得出相应结论。实验设计：________________________。预测结果和得出相应结论：①__________________；②__________________；③________________。紫色：黄色=3：1Yy答案：任意选取A穗上紫色玉米粒50粒各自单独种植，观察、记录长成后各个植株上所结玉米子粒的颜色。预测结果和得出相应结论：预测结果和得出相应结论：①如果全为紫色，说明A植株玉米穗上的紫色子粒均为纯种；②如果所有植株玉米穗上都既有紫色又有黄色，说明A植株玉米穗上的紫色子粒均为杂种；③如果有的植株玉米穗上既有紫色又有黄色，有的植株玉米穗上全为紫色，说明A植株玉米穗上的紫色子粒有纯种和杂种两种。变式训练1:给你一粒黄色玉米（玉米为雌雄同株的植物），请你从下列方案中选取一个既可判断其基因型又可保持其遗传特性的可能方案（）A.观察该黄粒玉米，化验分析其化学成分B.让其与白色玉米杂交，观察果穗上玉米粒色C.进行同株异花传粉，观察果穗上玉米粒色D.让其进行自花传粉，观察果穗上玉米粒色答案：C以果蝇为材料的遗传习题例2.已知果蝇中，灰身与黑身为一对相对性状（显性基因用B表示，隐性基因用b表示）；直毛与分叉毛为一对相对性状（显性基因用F表示，隐性基因用f表示）。两只亲代果蝇杂交得到以下子代类型和比例：灰身、直毛灰身、分叉毛黑身、直毛黑身、分叉毛雌蝇3/401/40雄蝇3/83/81/81/8请回答：（1）控制灰身与黑身的基因位于______；控制直毛与分叉毛的基因位于______。（2）亲代果蝇的表现型为♀：______♂：______。（3）亲代果蝇的基因型为_________、_________。（4）子代表现型为灰身直毛的雌蝇中，纯合子与杂合体的比例为_________。（5）子代雄蝇中，灰身分叉毛的基因型为_______、_______；黑身直毛的基因型为_______。常染色体上X染色体上灰身直毛灰身直毛BbXFXfBbXFY1:5BBXfYBbXfYbbXFY变式训练2:近百年来，果蝇被应用于遗传学研究的各个方面，而且它是早于人类基因组计划之前而被测序的一种动物。请回答下列有关问题：(1)对果蝇基因组进行研究，应测序______条染色体，它们是____________。(2)请说出果蝇作为遗传学研究好材料的理由（至少2条）：______________________________。(3)下面为果蝇Ⅰ、Ⅱ两个不同的突变品系与野生型正交与反交的结果组别正交反交甲♀野生型×♂突变型Ⅰ→野生型♀突变型Ⅰ×♂野生型→野生型乙♀野生型×♂突变型Ⅱ→野生型♀突变型Ⅱ×野生型♂→♀野生型、突变型Ⅱ♂53对常染色体中各一条＋XY①细胞内染色体数目少，便于观察；②有很多明显地、容易区分的相对性状；③后代数量多，便于统计分析实验结果；甲组的正交与反交结果相同，则控制果蝇突变型Ⅰ的基因位于______染色体上，为______性遗传；乙组的正交与反交结果不相同，分别写出乙组正交与反交两亲本的基因型(基因用W、w表示)。正交：_______________；反交____________。(4)果蝇灰身和黑身分别由常染色体上的基因B、b控制，现将纯种灰身果蝇和黑身果蝇杂交，产生的F1代雌雄果蝇随机交配，产生F2代，将F2代中所有黑身果蝇除去，让灰身果蝇自由交配，产生F3代，问F3代中灰身和黑身果蝇的比例为______。(5)果蝇常常生活在腐烂的水果周围。从能量流动的角度看，果蝇中大部分能量流动去向是____________。(6)果蝇的天敌能根据果蝇留下气味去捕食果蝇，同样果蝇也能根据天敌的气味或行为而躲避猎捕，这说明__________________。常隐XWXW×XwYXwXw×XWY8：1被自身呼吸作用所消耗生态系统中的信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定考点二：由单因素到多因素的思维方法例3；已知柿子椒果实圆锥形（A）对灯笼（a）为显性，红色（B）对黄色（b）为显性，辣味（C）对甜味（c）为显性，假定这三对基因自由组合。现有以下4个纯合亲本：亲本果形果色果味甲灯笼形红色辣味乙灯笼形黄色辣味丙圆锥形红色甜味丁圆锥形黄色甜味（1）利用以上亲本进行杂交，F2能出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株的亲本组合有_____________________________。（2）上述亲本组合中，F2出现灯笼形、黄色、甜味果实的植株比例最高的亲本组合是_______，其基因型为_________________，这种亲本组合杂交F1的基因型和表现型是_______________，其F2的全部表现型有___________________，灯笼形、黄色、甜味果实的植株在该F2中出现的比例是______________。甲X丁、乙X丙、乙X丁乙X丁aabbCC与AAbbcc1/16AabbCc，圆锥形黄色辣味圆锥形黄色辣味、圆锥形黄色甜味、灯笼形黄色辣味、灯笼形黄色甜味变式训练3:鸡的羽腿（F）对光腿（f）是显性，豌豆冠（E）对单冠（e）是显性，这两对等位基因均按自由组合规律遗传。现有A和B两只公鸡，C和D两只母鸡，均为羽腿豌豆冠，它们交配产生的后代性状如下：①C×A→羽腿豌豆冠②D×A→羽腿豌豆冠③C×B→羽腿豌豆冠和光腿豌豆冠④D×B→羽腿豌豆冠和羽腿单冠（1）这四只鸡的基因型分别为：A______、B______、C______、D______。（2）D×B交配后代中，羽腿单冠鸡的基因型为______；C×B交配后代中，光腿豌豆冠鸡的基因型为______。FFEEFfEeFfEEFFEeFfee，FFeeffEE，ffEe考点三：应用统计学方法对实验结果进行统计分析基因间的相互作用(即9∶3∶3∶1的变式)题干中如果出现特殊附加条件，可能会出现9∶7、9∶3∶4、9∶6∶1、15∶1等比例，分析时可以按两对性状自由组合的思路来分析。F1自交，F2表现型比F1测交，表现型比9:3:3:11:1:1：19:6:11：2:19:71:315:13:1F1基因型F1配子种类雌雄配子随机组合方式F2中全显比F2中全隐比F1测交后代中全显比Aa2种43/4¼½AaBb4种169/161/16¼AaBbCc8种6427/641/641/8AaBbCcDd16种25681/2561/2561/16n对杂合2n种4n(3/4)n（¼）n（½）n例4(2010·全国新课标，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。自由组合定律(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)。遗传图解为：(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。9紫：3红：4白例5(2011·全国新课标卷)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：根据杂交结果回答问题：(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？(2)本实验中，植物的花色受几对等位基因的控制，为什么？基因的分离定律和自由组合定律(或者基因的自由组合定律)。4对。①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2中红色个体占全部个体的比例为81/(81＋175)＝(3/4)4，根据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2中显性个体的比例为(3/4)n，可判断这两个杂交组合都涉及4对等位基因。②综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同。变式训练5（郑州二模）某植物子叶的黄色（Y)对绿色（y)为显性，圆粒种子（R)对皱粒种子（r)为显性。某人用该楫物黄色圆粒和绿色圆粒作亲本进行杂交，发现后代出现4种类型,对性状的统计结果如下图所示，请据图回答问题。(1)亲本的基因型组成是______________。(2)让F1中一株黄色圆粒植株与绿色皱粒植株杂交，得到的F2的表现型及比例有两种可能，分别为_______或_______。YyRr、yyRr黄圆∶绿圆=1∶1黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱=1∶1∶1∶1(3)让F1中黄色圆粒植株与绿色皱粒植株杂交，F2的表现型及其性状分离比是：_____________________(2分）。(4)让F1中黄色圆粒植株自交，F2的表现型及其性状分离比是：______________(2分）。(5)去掉花瓣，让F1中黄色圆粒植株相互授粉，F2的表现型及其性状分离比是：_______(2分)。黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱=2∶2∶1∶1（或2/6黄圆，2/6绿圆，1/6黄皱，1/6绿皱）黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱=15∶5∶3∶1（或15/24黄圆，5/24绿圆，3/24黄皱，1/24绿皱）黄圆∶绿圆∶黄皱∶绿皱=24∶8∶3∶1（或24/36黄圆，8/36绿圆，3/36黄皱，1/36绿皱）变式训练6（2011高考题的变式）某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a；B、b；C、c……)。当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A_B_C_……)才开红花，否