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第7讲遗传的基本规律-2-一、孟德尔遗传规律及其应用1.两大定律的实质与各比例之间的关系图-3-2.厘清分离定律的三个关键点(1)判断性状的显隐性①具有相同性状的亲本杂交或自交→子代出现性状分离,则新出现的性状为隐性性状,亲本性状为显性性状。②具有不同性状(或相对性状)的亲本杂交→子代中的多数呈现的性状一般为显性性状。-4-(2)确定纯合子或杂合子的方法①自交法:此法主要用于植物,而且是最简便的方法。待测个体若后代无性状分离,则待测个体为纯合子若后代有性状分离,则待测个体为杂合子②测交法:待测对象若为雄性动物,注意与多个隐性雌性个体交配,以产生更多的后代个体,使结果更有说服力。待测个体×隐性纯合子若后代无性状分离,则待测个体为纯合子若后代有性状分离,则待测个体为杂合子注:对植物而言,还可采用花粉鉴定法及单倍体育种法,若花粉类型或由花粉发育成的植株(经秋水仙素诱导)表现型不同,则为杂合子,相同则为纯合子。-5-(3)连续自交提高纯合度,如下图所示(纯合子比例越来越接近于1)-6-3.厘清自由组合定律的两个关键点(1)用“逆向组合法”推断亲本的基因型(用A、a与B、b表示)①子代表现型的比例为9∶3∶3∶1→(3∶1)(3∶1)→亲代基因型为AaBb×AaBb。②子代表现型的比例为3∶3∶1∶1→(3∶1)(1∶1)→亲代基因型为AaBb×Aabb或AaBb×aaBb。③子代表现型的比例为1∶1∶1∶1→(1∶1)(1∶1)→亲代基因型为AaBb×aabb或aaBb×Aabb。(2)辨析杂合子自交后代中五种数量关系(n为等位基因对数,独立遗传、完全显性)①配子组合数:4n,②基因型种类:3n,③表现型种类:2n,④纯合子种类:2n,⑤杂合子种类:3n-2n。-7-4.弄清性状分离比出现偏离的原因(1)基因分离定律异常分离比异常情况基因型说明杂合子交配异常分离比显性纯合致死1AA(致死)、2Aa、1aa2∶1隐性纯合致死1AA、2Aa、1aa(致死)只出现显性性状伴X染色体遗传的隐性基因致雄配子死亡(XAXa×XaY)只有XAY、XaY两种基因型1∶1-8-(2)基因自由组合定律异常分离比①“和”为16的由基因互作导致的特殊分离比9∶3∶3∶1是独立遗传的决定两对相对性状的两对等位基因自由组合时出现的表现型比例,题干中如果出现附加条件,则可能出现9∶3∶4、9∶6∶1、15∶1、9∶7等一系列的特殊分离比。当后代的比例为9∶3∶3∶1或其变式时,则亲本必为双显性性状,且亲本必为双杂合子,这是解答此类问题的基本出发点。-9-条件自交后代性状分离比测交后代性状分离比存在一种显性基因(A或B)时表现为同一种性状,其余正常表现9∶6∶11∶2∶1即A_bb和aaB_的表现型相同只存在一种显性基因(A或B)表现为一种性状,其余表现为另一种性状13∶33∶1即A_B_、A_bb、aabb的表现型相同或A_B_、aaB_、aabb的表现型相同A、B同时存在时表现为一种性状,否则表现为另一种性状9∶71∶3即A_bb、aaB_、aabb的表现型相同-10-条件自交后代性状分离比测交后代性状分离比a(或b)成对存在时表现双隐性性状,其余正常表现9∶3∶41∶1∶2即A_bb和aabb的表现型相同或aaB_和aabb的表现型相同只要存在显性基因(A或B)就表现为同一种性状,其余正常表现15∶13∶1即A_B_、A_bb和aaB_的表现型相同-11-②“和”为16的显性基因累加效应导致的特殊分离比a.表现b.原因:A与B的作用效果相同,但显性基因越多,其效果越强。-12-③“和”小于16的由基因致死导致的特殊分离比a.显性纯合致死AA和BB均致死F1自交后代:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=4∶2∶2∶1,其余基因型的个体致死测交后代:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1AA(或BB)致死F1自交后代:(2AaBB+4AaBb)∶aaB_∶Aabb∶aabb=6∶3∶2∶1或(2AABb+4AaBb)∶A_bb∶aaBb∶aabb=6∶3∶2∶1测交后代:AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1-13-b.隐性纯合致死双隐性致死时,F1自交后代:A_B_∶A_bb∶aaB_=9∶3∶3。单隐性致死(aa或bb)F1自交后代:A_B_∶A_bb=9∶3或A_B_∶aaB_=9∶3-14-二、伴性遗传及人类遗传病1.伴性遗传问题整合(1)人的性染色体上不同区段图析X和Y染色体有一部分是同源的(图中Ⅰ区段),该部分有等位基因;另一部分是非同源的(图中的Ⅱ-1、Ⅱ-2区段),该部分基因不互为等位基因。-15-(2)基因所在区段位置与相应基因型的对应关系基因所在区段基因型(隐性遗传病)男正常男患病女正常女患病ⅠXBYB、XBYb、XbYBXbYbXBXB、XBXbXbXbⅡ-1(伴Y遗传)XYBXYb——Ⅱ-2(伴X遗传)XBYXbYXBXB、XBXbXbXb①Ⅰ、Ⅱ-1、Ⅱ-2区段上的基因的遗传都与性别有关,在男性、女性中的发病率都不相同。②若将上图改为果蝇的性染色体,应注意大而长的为Y染色体,短而小的为X染色体,且在描述时注意“雌雄”与人的“男女”区别,“杂交”与人的“婚配”区别。③若将上图改为“ZW型性染色体”,注意Z与X的对应关系,W与Y的对应关系。-16-2.掌握遗传系谱图分析的“三个”关键(1)排除两类特殊情况:①伴Y遗传——患者全为男性,且父病子全病;②细胞质遗传(母系遗传)——母病子全病,父病子正常。(2)确定显隐性:“无中生有”——隐性遗传病、“有中生无”——显性遗传病。(3)确定遗传方式:寻找突破口,反向判断,即若为显性遗传病,以男患者为突破口,出现“儿病母正”则不能为伴性遗传,应为常染色体显性遗传;若为隐性遗传病,以女患者为突破口,出现“女病父正”则不能为伴性遗传,应为常染色体隐性遗传。-17-考点一考点二孟德尔遗传规律及其应用考向1孟德尔的豌豆杂交实验及运用的科学方法1.(2019安徽六安统考)下列关于孟德尔的遗传学实验的叙述,错误的是()A.豌豆为闭花传粉植物,在杂交时应在母本花粉成熟前做人工去雄、套袋处理等B.杂交实验过程运用了正反交实验,即高茎(♀)×矮茎(♂)和矮茎(♀)×高茎(♂)C.两亲本杂交,子代表现为显性性状,这一结果既否定融合遗传又支持孟德尔的遗传规律D.实验中运用了假说—演绎法,“演绎”过程指的是对测交过程的演绎答案解析解析关闭由于豌豆为闭花传粉植物,进行人工杂交实验时,对母本去雄和套袋应该在花蕾期进行,如果雄蕊成熟了,就已经发生了自交,会干扰实验结果。两亲本杂交子代表现为显性性状,这一结果既不否定融合遗传也不支持孟德尔的遗传规律;F2出现3∶1的性状分离比,否定了融合遗传并且支持孟德尔的遗传规律。答案解析关闭C-18-考点一考点二2.(2019福建上杭县期中)下列关于孟德尔的一对相对性状杂交实验的分析,正确的是()A.孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交,预测后代产生1∶1的分离比B.孟德尔假说的核心内容是“生物体能产生数量相等的雌雄配子”C.为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了正反交实验D.实验中F1全为高茎,F2中高茎∶矮茎为3∶1,验证了他的假说是正确的答案解析解析关闭孟德尔作出的“演绎”是F1与隐性纯合子杂交,预测后代产生1∶1的分离比,A项正确。孟德尔假说的核心内容是“生物体的性状是由遗传因子控制的”,B项错误。为验证作出的假设是否正确,孟德尔设计并完成了测交实验,C项错误。实验中F1全为高茎,F2中高茎∶矮茎为3∶1,孟德尔发现了问题,并作出了假说,D项错误。答案解析关闭A-19-考点一考点二考向2对孟德尔遗传规律的理解和验证3.已知鸡的短腿、正常腿是一对相对性状,其遗传符合基因的分离定律。让短腿鸡自由交配多次,发现每一次产生的后代中雌雄个体均表现为2/3短腿、1/3正常腿。由此推断下列叙述正确的是()A.鸡的短腿是由常染色体上的隐性基因控制的B.亲本短腿鸡自由交配后代中总会出现正常腿是基因突变所致C.若群体中短腿鸡与正常腿鸡杂交,后代中短腿鸡约占3/4D.若后代中短腿鸡和正常腿鸡自由交配,则子代中短腿鸡占1/2答案解析解析关闭由题干信息“短腿鸡自由交配多次,发现每一次产生的后代中雌雄个体均表现为2/3短腿、1/3正常腿”可以推知,鸡的短腿为显性性状,是由常染色体上的显性基因控制的,且显性基因纯合致死,A项错误。亲本短腿鸡为杂合子,自由交配后代中总会出现正常腿是等位基因分离所致,B项错误。控制短腿的基因纯合时,个体死亡,群体中短腿鸡全为杂合子,正常腿鸡为隐性纯合子,短腿鸡与正常腿鸡杂交,后代中短腿鸡约占1/2,C项错误。假设鸡的短腿、正常腿由A、a控制,后代中有2/3短腿、1/3正常腿,则A基因的频率为1/3,a基因的频率为2/3,短腿鸡和正常腿鸡自由交配,子代基因型及比例为1/9AA(致死)、4/9Aa、4/9aa,所以子代中短腿鸡占1/2,D项正确。答案解析关闭D-20-考点一考点二4.(2017全国Ⅱ理综)若某哺乳动物毛色由3对位于常染色体上的、独立分配的等位基因决定,其中,A基因编码的酶可使黄色素转化为褐色素;B基因编码的酶可使该褐色素转化为黑色素;D基因的表达产物能完全抑制A基因的表达;相应的隐性等位基因a、b、d的表达产物没有上述功能。若用两个纯合黄色品种的动物作为亲本进行杂交,F1均为黄色,F2中毛色表现型出现了黄∶褐∶黑=52∶3∶9的数量比,则杂交亲本的组合是()A.AABBDD×aaBBdd,或AAbbDD×aabbddB.aaBBDD×aabbdd,或AAbbDD×aaBBDDC.aabbDD×aabbdd,或AAbbDD×aabbddD.AAbbDD×aaBBdd,或AABBDD×aabbdd答案解析解析关闭由题可知,黑色个体的基因型为A_B_dd,褐色个体的基因型为A_bbdd,其余基因型的个体为黄色个体。由F2中黄∶褐∶黑=52∶3∶9可知,黑色个体(A_B_dd)占的比例为9/64=3/4×3/4×1/4,褐色个体(A_bbdd)占的比例为3/64=3/4×1/4×1/4,由此可推出F1的基因型为AaBbDd,只有D项亲本杂交得到的F1的基因型为AaBbDd。答案解析关闭D-21-考点一考点二5.(2019陕西省西安市检测)仓鼠的毛色有灰色和黑色,由3对独立遗传的等位基因(P和p、Q和q、R和r)控制,3对等位基因中至少各含有1个显性基因时,才表现为灰色,否则表现为黑色。下列叙述错误的是()A.3对基因中没有任意两对基因位于同一对同源染色体上B.该种仓鼠纯合灰色、黑色个体的基因型各有1种、7种C.基因型为PpQqRr的个体相互交配,子代中黑色个体占27/64D.基因型为PpQqRr的灰色个体测交,子代黑色个体中纯合子占1/7答案解析解析关闭3对等位基因是独立遗传的,符合基因的自由组合定律,任意两对都不会位于同一对同源染色体上,A项正确。3对等位基因中至少各含有1个显性基因时,才表现为灰色,纯合灰色个体的基因型为PPQQRR,纯合黑色个体的基因型有ppqqrr、PPqqrr、ppQQrr、ppqqRR、PPQQrr、ppQQRR、PPqqRR共7种,B项正确。基因型为PpQqRr的个体相互交配,子代中灰色个体占3/4×3/4×3/4=27/64,黑色个体占1-27/64=37/64,C项错误。基因型为PpQqRr的灰色个体测交,后代有8种基因型,灰色个体的基因型为1种,黑色个体的基因型为7种,其中只有基因型为ppqqrr的个体是黑色纯合子,D项正确。答案解析关闭C-22-考点一考点二6.(2019全国Ⅲ理综)玉米是一种二倍体异花传粉作物,可作为研究遗传规律的实验材料。玉米籽粒的饱满与凹陷是一对相对性状,受一对等位基因控制。回答下列问题。(1)在一对等位基因控制的相对性状中,杂合子通常表现的性状是。(2)现有在自然条件下获得的一些饱满的玉米籽粒和一些凹陷的玉米籽粒,若要用这两种玉米籽粒为材料验证分离定律,写出两