高考复习之遗传的基本规律.docx
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高考复习之遗传的基本规律
遗传的基本规律-基因的分离定律
(一)理解下列概念
Ø相对性状、显性性状、隐性性状、性状分离
1、相对性状:
同种生物同一性状的不同表现类型。
2、显性性状:
一对相对性状的杂交实验中,两纯合亲本杂交,F1显现出来的亲本性状
3、隐性性状:
一对相对性状的杂交实验中,两纯合亲本杂交,F1未显现出来的那个亲本性状
判断显隐性的方法(1.具有相对性状的亲本杂交,若子代只表现一种亲本性状,则子代所表现的亲本性状为显性性状;2.两个相同性状的亲本杂交,若子代出现了不同的性状(性状分离),则子代新出现的性状为隐性性状,且这两个亲本一定是杂合子。
)
4、性状分离:
在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象。
Ø等位基因、显性基因、隐性基因、基因型、表现型
1、等位基因:
控制着相对性状的基因
2、基因型:
控制性状的基因组合类型表现型:
具有特定基因型的个体所能表现出的性状
Ø测交、纯合子、杂合子、基因分离定律、基因自由组合定律
1、测交:
就是让杂种第一代(显性个体)与隐性个体相交,用来测定F1基因型、F1产生的配子种类及比例。
2、纯合子自交可稳定遗传;杂合子自交不能稳定遗传,后代会发生性状分离。
3、基因分离定律:
杂合体在减数分裂形成配子的过程中,等位基因会随同源染色体的分开而分离,独立地随配子遗传给后代
4、基因自由组合定律:
在减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因彼此分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合。
(二)孟德尔一对相对性状的杂交实验(高茎与矮茎)
1、正交实验的遗传图解
♀♂
PDD╳dd
(高茎)(矮茎)
配子Dd
F1___Dd___
(高茎)
F1配子
雌配子
雄配子
D
d
D
DD
(高茎)
Dd
(高茎)
d
Dd
(高茎)
dd
(矮茎)
F2
反交实验的亲本父本高茎(DD)、母本矮茎(dd),反交实验结果与正交相同。
此实验中,显性性状是高茎,隐性性状是矮茎;
F1是杂合子,F1自交出现性状分离。
F1自交时,雌配子的种类和比例是D:
d=1:
1;
雄配子的种类和比例是D:
d=1:
1;
F2的基因型及比例是DD:
Dd:
dd=1:
2:
1;
F2的表现型及比例是高茎:
矮茎=3:
1。
2、对分离现象解释的验证(演绎)
(1)__测交_实验:
让_F1__与__隐性纯合子__杂交,来测定F1_的基因组成。
(2)测交遗传图解
(3)测交产生的后代基因型比例_Dd:
dd=1:
1_;表现型比例___高茎:
矮茎=1:
1__。
亲本
子代基因型
子代表现型
AA×AA
AA×Aa
AA×aa
Aa×Aa
Aa×aa
aa×aa
例1孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。
为了验证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。
在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是
A.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花
B.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花
C.红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花色分离
D.红花亲本杂交,子代全为红花;白花亲本自交,子代全为白花
例2无尾猫是一种观赏猫。
猫的无尾、有尾是一对相对性状,按基因的分离定律遗传。
为了选育纯种的无尾猫,让无尾猫自交多代,但发现每一代中总会出现约1/3的有尾猫,其余均为无尾猫。
由此推断正确的是()
A.猫的有尾性状是由显性基因控制的
B.自交后代出现有尾猫是基因突变所致
C.自交后代无尾猫中既有杂合子又有纯合子
D.无尾猫与有尾猫杂交后代中无尾猫约占1/2
遗传的基本规律—自由组合定律
(一)两对相对性状的豌豆杂交实验遗传图解;
两对相对性状:
粒形:
圆粒和皱粒粒色:
_黄色_和_绿色_
比例:
9331
相关结论
(1)F2中黄∶绿=3∶1;,圆∶皱=3∶1,都符合基因的分离定律。
(2)F2中共有16种组合,9种基因型,4种表现型。
(3)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。
(4)纯合子共占
杂合子占其中双杂合个体(YyRr)占
单杂合个体(YyRR、YYRr、Yyrr、yyRr)各占共占
(5)YYRR基因型个体在F2的比例为1/16,在黄色圆粒豌豆中的比例为1/9,注意范围不同。
黄圆中杂合子占8/9,绿圆中杂合子占2/3。
(6)重组类型:
指与亲本不同的表现型。
①P:
YYRR×yyrr→F1→F2中重组性状类型为单显性,占
②P:
YYrr×yyRR→F1→F2中重组性状类型为双显性和双隐性,共占
(二)对自由组合现象解释的验证
(1)测交试验:
____________与____________杂交
测交结果:
基因型:
__YyRr_、__yyRr__、__Yyrr__、__yyrr__
表现型:
_黄色圆粒_、_绿色圆粒___、__黄色皱粒__、__绿色皱粒__
比例:
_____1______:
_____1______:
____1______:
______1______
实验结果符合预期结果,则解释是正确的。
(三)基因自由组合定律的实质:
位于__非同源染色体_上的_非等位基因_的分离或组合是互不干扰的。
在进行_减数_分裂形成配子的过程中,同源染色体上的__等位基因_彼此分离,同时非同源染色体上的___非等位基因__自由组合。
(四)基因的分离定律和自由组合定律比较
比较项目
基因的分离定律
基因的自由组合定律
两对相对性状
n对相对性状
相对性状对数
一对
两对
n对
等位基因及与染色体的关系
一位等位基因位于一对同源染色体上
两对等位基因分别位于两对同源染色体上
n对等位基因分别位于n对同源染色体上
F1的配子类型及比例
2种,比例相等
4种,比例相等
2n种,比例相等
F1的配子组合
4种
42种
4n种
F1测交结果
2种,1∶1
22种,(1∶1)2
2n种,(1∶1)n
F2的表现型及比例
2种,3∶1
4种,9∶3∶3∶1
2n种,(3∶1)n
F2的基因型及比例
3种,1∶2∶1
9种,(1∶2∶1)2=1∶2∶1∶2∶4∶2∶1∶2∶1
3n种,
(1∶2∶1)n
遗传实质
减数分裂时,等位基因随同源染色体的分离而分离,从而进入不同的配子中
减数分裂时,在等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因进行自由组合,从而进入同一配子中
实践应用
纯种鉴定及杂种自交至纯合
将优良性状重组在一起
联系
在遗传时,两定律同时起作用,在减数分裂形成配子时,既有同源染色体上等位基因的分离,又有非同源染色体上非等位基因的自由组合
性别决定和伴性遗传
一、性别决定——性染色体和性别决定
1、染色体组型:
将某种生物体细胞内的全部染色体,按大小和形态特征进行配对、分组和排列所构成的图像,称为该生物的染色体组型。
2、染色体种类:
_常染色体_、__性染色体__。
3、性别决定方式:
(1)XY型性别决定:
雄性性染色体为_XY_;雌性性染色体为_XX_。
女性体细胞染色体组成可表示为44+XX,卵细胞染色体组成可表示为22+X
男性体细胞染染色体组成可表示为44+XY,精子染色体组成可表示为22+X、22+Y
所有的哺乳动物、果蝇、很多雌雄异株的植物都是XY型性别决定。
(2)ZW型性别决定:
雄性性染色体为__ZZ_;雌性性染色体为__ZW_。
如鸡
(3)染色体数目:
蜜蜂
受精卵繁育来的:
雌蜂(二倍体)未受精卵发育来的:
雄蜂(单倍体)
(4)环境因素影响性别的分化:
如温度。
二、性染色体上的基因的传递方式和遗传表现
1、常染色体和性染色体上的基因的遗传都遵循基因的分离定律和自由组合定
2、性染色体非同源区段基因的特殊遗传方式
(1)伴X遗传:
有些基因如只存在X染色体上,如控制红绿色盲的基因,由于Y染色体小,携带的_基因_比较少,缺少__I(同源)__区段,故没有其等位基因。
控制该病的基因位于图中的II-1。
(2)伴Y遗传,有些基因如只存在Y染色体上如外耳道多毛症,X染色体上缺少相对应的等位基因,控制该病的基因位于图中的(
-2)区段。
3、性染色体同源区段基因的特殊遗传方式
假设控制某种相对性状的基因A(a)位于X和Y染色体的I片段,那么这对性状在后代男女个体中表现型也有差别。
如母本XaXa,父本XaYA,则后代男性为XaYA,全部显性,女性XaXa,全部隐性。
三、伴性遗传概念及遗传特点
1、概念:
基因位于_性_染色体上,遗传时与__性别_相关联的现象。
2、伴X隐性遗传:
如人的红绿色盲、血友病;果蝇的红白眼色等
(1)致病基因位置:
位于__X__染色体上的__隐性_性基因,
(2)人的正常色觉和红绿色盲的基因型和表现型
女性
男性
基因型
XBXB
XBXb
XbXb
XBY
XbY
表现型
正常
正常(携带者)
色盲
正常
色盲
(3)红绿色盲遗传的分析
女性携带者×男性正常女性正常×男性色盲
XBXbXBYXBXBXbY
(4)传递特点:
①隔代交叉遗传:
男性红绿色盲基因只能从母亲那里传来,以后只能传给他的女儿。
可见,红绿色盲基因不是从男性传递到男性。
②患者中_男性_多于_女性__。
3、伴X显性遗传如抗维生素D佝偻病
(1)致病基因位置:
位于__X__染色体上的_显_性基因,如D
女性正常XdXd,女性患者XDXDXDXd,男性正常XdY,男性患者XDY。
(2)遗传特点:
女性患者多于男性;男性患者与正常女性结婚的后代中,女性全部患病;男性全部正常。
4、伴Y遗传(不考),如外耳道多毛症,患者都是男性,这病基因位于Y染色体上。
四、伴性遗传规律在生产实践中的应用
1、芦花鸡羽毛由位于Z染色体上的显性基因(B)决定,即:
ZB其等位基因Zb控制非芦花鸡羽毛。
请选择合适的亲本,设计一个杂交实验,对其子代在雏鸡时,就能根据羽毛来区分鸡的雌雄?
性别
雌性
雄性
基因型
ZBW
ZbW
ZBZB
ZBZb
ZbZb
表现型
芦花
非芦花
芦花
非芦花
五、列出人类遗传病类型
1.由于_生殖细胞_或_受精卵_里的_遗传物质_发生了改变,从而使发育成的个体患疾病,这类疾病统称为遗传性疾病,简称遗传病。
2.遗传病__不一定_(一定、不一定)是先天性疾病(遗传性小脑运动失调,35岁左右;先天性肌紧张症,青春期。
);先天性疾病__不一定_(一定、不一定)是遗传病(如胎儿在子宫内受天花病毒感染,出生时留瘢痕)。
3.遗传病包括三大类:
单基因遗传病;多基因遗传病;染色体异常遗传病。
4.常见单基因遗传病归类:
(1)常染色体显性遗传病:
多指、并指、软骨发育不全
(2)常染色体隐性遗传病:
白化病、苯丙酮尿症、遗传性神经性耳聋、
(3)X染色体连锁显性遗传病:
抗维生素D佝偻病
(4)X染色体连锁隐性遗传病:
红绿色盲、血友病
(5)Y染色体连锁遗传病:
外耳道多毛症
5.典型细胞核单基因遗传系谱题解题思路:
(1)伴Y染色体遗传——父传子,代代传
(2)判断显隐关系——从后往前看(无中生有必为隐,有中生无则为显)
(3)判断属于伴X染色体还是常染色体遗传——看男女出现此性状的比例是否均等、有无典型家庭(X显性:
父病女必病、子病母必病;X隐性:
母病子必病、女病父必病)
(4)代入系谱图检验
6.多基因遗传病举例:
唇腭裂、先天性心脏病、青少年型糖尿病、原发高血压病等。
7.染色体异常遗传病举例:
(1)染色体结构异常__猫叫综合征_;
(2)常染色体数目异常__先天愚型(21三体综合征)_;
(3)性染色体数目异常__特纳氏综合征(45,XO)__。
六、人类遗传病的监测和预防
1、优生的主要措施有:
(1)婚前检查
(2)适龄生育
女性生育的最佳年龄为25~34;
40岁以上所生子女-先天愚型发生率高;20岁以下-先天畸形率高
(3)遗传咨询
分析遗传系谱图,写出基因型,推算发病率
(4)产前诊断(生化、细胞、基因)
羊膜腔穿刺、绒毛细胞检查
(5)选择性流产
例、下表是四种人类遗传病的亲本组合及优生指导,不正确的是()
遗传病
遗传方式
夫妻基因型
优生指导
A
抗维生素D佝偻病
X染色体显性遗传
XaXa×XAY
选择生男孩
B
红绿色盲症
X染色体隐性遗传
XbXb×XBY
选择生女孩
C
白化病
常染色体隐性遗传
Aa×Aa
选择生女孩
D
并指症
常染色体显性遗传
Tt×tt
产前基因诊断
(6)禁止近亲(直系血亲和三代以内的旁系血亲)结婚。
近亲结婚会导致后代隐性遗传病发病率上升。
七、说出人类基因组计划及其意义
1、人类基因组计划
(1)测定人体细胞内的24条染色体(22条常染色体和X、Y染色体)的全套基因
(2)基因测序工作是指测定DNA(基因)的碱基对排列顺序
(3)应用价值:
追踪疾病基因、估计遗传风险、用于优生优育、建立个体DNA档案、用于基因治疗
2、基因治疗
上面例题答案:
C
八、基因、环境因素与生物性状的关系
基因型决定表现型,但表现型是基因型与环境共同作用的结果:
基因型相同的生物,表现型不一定相同。
表现型相同的生物,基因型不一定相同。
遗传专题小结
一、遗传病判断
1、逐一排除
细胞质遗传:
子代与母本相同
Y染色体遗传:
子代男性与父本相同
显隐性判断:
有中生无为显性,无病为女必为常显;无中生有为隐性,有病为女必为常隐。
X显:
男性患者其母、女必病
X隐:
女性患者其父、子必病
2、通过疾病名称判断
3、特殊方式判断
已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb,镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。
下图为某家系核酸分子杂交诊断和结果示意图。
请写出每个个体的基因型
4、计算
3、特殊方式判断答案:
I—1BbI—2BbII—1BBII—2bbII—3BbII—4BB
遗传规律
1.大样本的人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是()
A.10/l9B.9/19C.1/19D.1/2
2.右图为某一遗传病的家系图,其中II—2家族中无此致病基因,II—6父母正常,但有一个患病的妹妹。
此家族中的III-1与III-2患病的可能性分别为()
A.0、1/9
B.1/2、1/12
C.1/3、1/6
D.0、1/16
3、图1是高等动物细胞亚显微结构模式图,图2是某种生物雄性个体中的细胞分裂示意图,图3是某家族遗传系谱。
请据图回答问题:
([]中填序号或字母,填文字)
(1)图1细胞中,能发生碱基互补配对的细胞器是[]。
若图1示人体骨髓干细胞,则该细胞可能会发生图2中[]细胞所示的分裂现象,骨髓干细胞分裂、分化成单核细胞、粒细胞、红细胞、淋巴细胞等细胞的原因是的结果。
(2)据图2中A细胞推测,该生物体细胞中染色体数目最多可为条。
基因的自由组合发生于图2中的[]细胞所处的时期。
(3)图3的家族遗传系谱图中,色觉正常基因为B,红绿色盲基因为b,正常肤色基因为A,白化病基因为a。
4号个体的基因型为。
8号个体的基因型为。
7号个体完全不携带这两种致病基因的概率是。
(4)色盲是人群中比较常见的一种遗传病。
某厂有男女职工各200名,对他们进行调查时发现:
女性色盲基因携带者为15人,患者为5人;男性患者为11人,那么此群体中色盲基因的频率是。
4、崇文10一模31.题某研究性学习小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。
在调查中发现甲种遗传病(简称甲病)发病率较高,往往是代代相传,乙种遗传病(简称乙病)的发病率较低。
下表是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表(甲、乙病均由核基因控制)。
请回答:
(1)若要了解甲病和乙病的发病情况,应在人群中调查并计算发病率。
表现型
人数
性别
有甲病、无乙病
无甲病、有乙病
有甲病、有乙病
无甲病、无乙病
男性
279
250
7
4464
女性
281
16
3
4700
(2)控制甲病的基因最可能位于_______染色体上,控制乙病的基因最可能位于_______染色体上。
(3)假设被调查群体中患甲病的纯合子为200人,则被调查的人群中显性基因(A)的基因频率
是%。
(4)下图是该小组的同学在调查中发现的甲病(基因为A、a)、乙病(基因为B、b)的家族系谱图。
请据图回答:
①III2的基因型是________。
②如果Ⅳ6是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的概率为______。
③如果Ⅳ6是女孩,且为乙病的患者,说明III1在有性生殖产生配子的过程中发生了。
④现需要从第III代个体中取样(血液、皮肤细胞、毛发等)获得乙病致病基因,提供样本的合适个体为。
(5)若要快速检测正常人群中的个体是否携带乙病致病基因,可利用特定的分子探针进行检测,这一方法依据的原理是。
5、(9分)遗传病是威胁人类健康的一个重要因素。
下列甲图为某种单基因遗传病(相关基因用A、a表示)的部分遗传系谱图,其中Ⅲ7个体的一个精原细胞形成精子的过程如乙图所示。
请分析回:
(1)据甲图分析,该遗传病最可能是由位于染色体上的性基因控制的。
图中Ⅱ6的基因型是。
(2)乙图中细胞①的名称为,若细胞②处于减数第二次分裂中期,此时细胞中含个染色体组。
(3)甲图中Ⅲ7个体色觉正常,他与一表现正常的女性婚配后生下一个患此遗传病且色盲(相关基因用B和b表示)的孩子,孩子的性别为性。
已知孩子是由乙图中的③与卵细胞结合成的受精卵发育而来的,若该卵细胞与乙图中的④结合,则由受精卵发育成的个体基因型是。
若这对夫妇再生一个孩子,表现正常的概率为。
(4)若上述(3)中的Ⅲ7个体的一个精原细胞在减数第一次分裂过程中性染色体没有分离,而减数第二次分裂正常,则此细胞产生的精子的基因组成为。
6、(18分)油菜的中间代谢产物磷酸烯醇式丙酮酸(PEP)运输到种子后有两条转变途径,如下图所示。
科研人员根据这一机制培育出的高油油菜,产油率由原来的35%提高到了58%。
请回答下列问题:
(1)基因A与物质C在化学组成上的区别是前者含有 。
(2)分析上图可知,油菜含油量提高的原因是 的形成抑制了酶b合成过程中的 阶段。
此外还可采取 措施提高油菜的含油量。
(3)油菜的花色有黄、白之分,种子中芥酸含量有高、低之分。
黄花低芥酸和白花高芥酸油菜杂交,F1全部为白花高芥酸,F1自交得到的F2有白花高芥酸和黄花低芥酸两种,比例约为3:
1。
请回答下列问题:
①两对性状中显性性状是 。
②F2出现了 现象。
③控制花色与芥酸含量的基因在遗传时不遵循自由组合定律,最可能的原因是控制花色和芥酸含量的基因 ;要证明此解释是否正确,可让F1的白花高芥酸植株与 植株杂交,如果子代出现 现象,则说明解释是正确的。
7.(9分)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。
金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。
为研究蛋壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了五组实验,结果如下表所示。
杂交组合
第1组
第2组
第3组
第4组
第5组
康贝尔鸭♀×金定鸭♂
金定鸭♀×康贝尔鸭♂
第1组的F1自交
第2组的F1自交
第2组的F1♀×康贝尔鸭♂
后代所产蛋(颜色及数目)
青色(枚)
26178
7628
2940
2730
1754
白色(枚)
109
58
1050
918
1648
请回答问题:
(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的色是显性性状。
(2)第3、4组的后代均表现出现象,比例都接近。
(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近,该杂交称为,用于检验。
(4)第1、2组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的鸭群混有杂合子。
(5)运用方法对上述遗传现象进行分析,可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的定律。
8(16分)日本明蟹壳色有三种情况:
灰白色、青色和花斑色。
其生化反应原理如图所示。
基因A控制合成酶1,基因B控制合成酶2,基因b控制合成酶3。
基因a控制合成的蛋白质无酶1活性,基因a纯合后,物质甲(尿酸盐类)在体内过多积累,导致成体会有50%死亡。
甲物质积累表现为灰白色壳,丙物质积累表现为青色壳,丁积累表现为花斑色壳。
请回答:
(1)明蟹的青色壳是由对基因控制的。
青色壳明蟹的基因型有种,分别是
(2)两只青色壳明蟹交配,后代成体只有灰白色明蟹和青色明蟹,且比例为1∶6。
亲本基因型组合为或。
(3)AaBb×AaBb杂交,后代的成体表现型为,
其比例为。
(4)从上述实验可以看出,基因通过控制来控制代谢过程,进而控制生物体的性状。
1-2AA
3.
(1)②⑤;C;基因选择性表达
(2)8;D
(3)AaXBXb;aaXBXB或aaXBXb;1/3(4)6%
4.
(1)随机抽样
(2)常X(3)3.85
(4)①aaXBXB或aaXBXb②1/8③基因突变④III3、III4(5)碱基互补配对原则
5、
(1)常;隐;Aa;
(2)初级精母细胞;1 (3)男;AaXBXb;9/16(4)a、AXBY或A、aXBY
6、
(1)胸腺嘧啶(T)和脱氧核糖;
(2)物质C(双链RNA);翻译;提高酶a的活性(抑制酶b的活性、诱变使基因B不表达等,答案合理可给分)(3)①白花和高芥酸;②性状分离;③在一对同源染色体上;黄花低芥酸;只有白花高芥酸、黄花低芥酸(白花高芥酸、黄花高芥酸、白花低芥酸、黄花低芥酸,但比例不是约为1:
1:
1:
1)
7、
(1)青
(2)性状分离;3∶1(3)1/2;测交;F1相关的基因组成
(4)金定(5)统计学;基因分离
8、
(1)两;4; AABB、AaBB、AABb、AaBb
(2)AaBB×AaBB;AaBB×AaBb
(3)青色、花斑色、灰白色;9:
3:
2(4)酶的合成
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