高考生物二轮复习 第1部分 板块2 遗传 专题7 遗传的基本规律和伴性遗传

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专题七　遗传的基本规律和伴性遗传 全国卷5年考情导向 考 点 考 题 考 情 1.孟德尔遗传实验的科学方法(Ⅱ) 2013卷ⅠT6：分离定律验证 1.由五年的考频可以看出本专题在全国卷高考中考查的主要内容8是基因的分离定律，伴性遗传和基因的自由组合定律，特别是基因的分离定律和伴性遗传考查的频度最高。 在每年的试题中，本专题是必考内容，且试题的难度大，分值高，区分度大。 2．从题目形式上看，题目信息主要以文字形式、遗传系谱或表格等其他形式呈现，要求学生利用遗传定律和伴性遗传的知识分析实际问题，考查学生获取信息、推理分析和论证的能力。 3．本专题是应用型知识，对学生的能力要求较高。复习本专题时，首先要理解基因遗传的两定律研究的对象和实质及伴性遗传的机理。在此基础上，对各类遗传应用题进行归类，总结各类遗传应用题的解题的方法。人类遗传病的类型主要结合遗传定律和伴性遗传来复习。 2.基因的分离定律和自由组合定律(Ⅱ) 2016丙卷T6：基因的自由组合定律 2016乙卷T32：基因的自由组合定律 2016乙卷T6：基因的分离定律 2016甲卷T32：基因的分离定律 2016丙卷T32：基因的分离定律 2015卷ⅡT32：基因的分离定律 2015卷ⅠT32：基因的分离定律 2015卷ⅠT6：基因的分离定律 2014卷ⅠT5：基因分离定律(遗传图解) 2014卷ⅠT32：基因的自由组合定律 2013卷ⅠT31：基因的分离定律(多对基因) 2012新课标T31：基因分离定律 3.伴性遗传(Ⅱ) 2016乙卷T6：人类伴性遗传 2016甲卷T32：果蝇的遗传 2015卷ⅡT32：人类伴性遗传 2015卷ⅠT6：人类伴性遗传 2014卷ⅡT32：山羊的遗传图解 2013卷ⅠT32：果蝇的遗传 4.人类遗传病的类型(Ⅰ) 2016甲卷T6：人类遗传病类型 2015卷ⅠT6：人类遗传病类型 2015卷ⅡT6：染色体遗传病 5.人类遗传病的监测和预防(Ⅰ) 5年均未考查 6.人类基因组计划及意义(Ⅰ) 5年均未考查 7.调查常见的人类遗传病 5年均未考查 考点串讲1| 孟德尔定律及应用 1．(2016全国丙卷)用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F1全部表现为红花。若F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株；若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株。根据上述杂交实验结果推断，下列叙述正确的是(　　) A．F2中白花植株都是纯合体 B．F2中红花植株的基因型有2种 C．控制红花与白花的基因在一对同源染色体上 D．F2中白花植株的基因型种类比红花植株的多 D　[本题的切入点在“若用纯合白花植株的花粉给F1红花植株授粉，得到的子代植株中，红花为101株，白花为302株”上，相当于测交后代表现出1∶3的分离比，可推断该相对性状受两对等位基因控制，且两对基因独立遗传。设相关基因为A、a和B、b，则A_B_表现为红色，A_bb、aaB_、aabb表现为白色，因此F2中白花植株中有纯合体和杂合体，故A项错误；F2中红花植株的基因型有AaBb、AABB、AaBB、AABb 4种，故B项错误；控制红花与白花的两对基因独立遗传，位于两对同源染色体上，故C项错误；F2中白花植株的基因型有5种，红花植株的基因型有4种，故D项正确。] 2．(2013全国卷Ⅰ)若用玉米为实验材料验证孟德尔分离定律，下列因素对得出正确实验结论影响最小的是(　　) 【导学号：15482039】 A．所选实验材料是否为纯合子 B．所选相对性状的显隐性是否易于区分 C．所选相对性状是否受一对等位基因控制 D．是否严格遵守实验操作流程和统计分析方法 A　[根据题目要求，分析孟德尔遗传实验所需满足的条件，逐项进行解答。用于杂交的两个个体如果都是纯合子，验证孟德尔分离定律的方法是先杂交再测交或先杂交再自交，子二代出现1∶1或3∶1的性状分离比；如果不都是或者都不是纯合子，则可以用自交或者测交的方法来验证，A项符合题意。显隐性不容易区分容易导致统计错误，影响实验结果，B项不符合题意。所选相对性状必须受一对等位基因控制，如果受两对或多对等位基因(位于两对或多对同源染色体上)控制，则符合自由组合定律，C项不符合题意。如果不遵守实验操作流程和统计分析方法，实验结果的准确性就不能得到保证，D项不符合题意。] 3．(2016全国甲卷)某种植物的果皮有毛和无毛、果肉黄色和白色为两对相对性状，各由一对等位基因控制(前者用D、d表示，后者用F、f表示)，且独立遗传。利用该种植物三种不同基因型的个体(有毛白肉A、无毛黄肉B、无毛黄肉C)进行杂交，实验结果如下： 回答下列问题： (1)果皮有毛和无毛这对相对性状中的显性性状为________，果肉黄色和白色这对相对性状中的显性性状为________。 (2)有毛白肉A、无毛黄肉B和无毛黄肉C的基因型依次为________。 (3)若无毛黄肉B自交，理论上，下一代的表现型及比例为________。 (4)若实验3中的子代自交，理论上，下一代的表现型及比例为________。 (5)实验2中得到的子代无毛黄肉的基因型有________。 【解析】　(1)由实验3有毛白肉A与无毛黄肉C杂交的子代都是有毛黄肉，可判断果皮有毛对无毛为显性性状，果肉黄色对白色为显性性状。(2)依据性状与基因的显隐性对应关系，可确定有毛白肉A的基因型是D_ff，无毛黄肉B的基因型是ddF_，因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代果皮都表现为有毛，则有毛白肉A的基因型是DDff；又因有毛白肉A和无毛黄肉B的子代黄肉∶白肉为1∶1，则无毛黄肉B的基因型是ddFf；由有毛白肉A(DDff)与无毛黄肉C(ddF_)的子代全部为有毛黄肉可以推测，无毛黄肉C的基因型为ddFF。(3)无毛黄肉B(ddFf)自交后代的基因型为ddFF∶ddFf∶ddff＝1∶2∶1，故后代表现型及比例为无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1。(4)实验3中亲代的基因型是DDff和ddFF，子代为有毛黄肉，基因型为DdFf，其自交后代表现型为有毛黄肉(9D_F_)∶有毛白肉(3D_ff)∶无毛黄肉(3ddF_)∶无毛白肉(1ddff)＝9∶3∶3∶1。(5)实验2中无毛黄肉B(ddFf)与无毛黄肉C(ddFF)杂交，子代的基因型为ddFF和ddFf。 【答案】　(1)有毛　黄肉　(2)DDff、ddFf、ddFF　(3)无毛黄肉∶无毛白肉＝3∶1　(4)有毛黄肉∶有毛白肉∶无毛黄肉∶无毛白肉＝9∶3∶3∶1　(5)ddFF、ddFf 4．(2013全国卷Ⅰ)一对相对性状可受多对等位基因控制，如某种植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状就受多对等位基因控制。科学家已从该种植物的一个紫花品系中选育出了5个基因型不同的白花品系，且这5个白花品系与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异。某同学在大量种植该紫花品系时，偶然发现了1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花。 回答下列问题： (1)假设上述植物花的紫色(显性)和白色(隐性)这对相对性状受8对等位基因控制，显性基因分别用A、B、C、D、E、F、G、H表示，则紫花品系的基因型为________；上述5个白花品系之一的基因型可能为__________________________ ______________________________________(写出其中一种基因型即可)。 (2)假设该白花植株与紫花品系也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述5个白花品系中的一个，则： ①该实验的思路：______________________________________________； ②预期实验结果和结论：__________________________________________ ________________________________________________________________ ___________________________________________________________。 【解析】　根据题干信息，结合孟德尔遗传定律和变异的相关知识作答。 (1)大量种植紫花品系，偶然发现1株白花植株，将其自交，后代均表现为白花，说明不可能是环境改变引起的变异。该白花植株的出现有两种假设，既可能是由杂交产生的，也可能是基因突变造成的。若为前者，大量种植该杂合紫花品系，后代应符合性状分离的比例，而不是偶然的1株，故该假设不成立；若为后者，由于突变的低频性，在纯合的紫花品系中偶然出现1株白色植株的假设是成立的。故可判断该紫花品系为纯合子，基因型为AABBCCDDEEFFGGHH。5个白花品系与紫花品系只有一对等位基因不同，故白花品系的基因中只有一对等位基因为隐性纯合基因。 (2)若该白花植株是由一个新等位基因突变造成的，让该植株的后代分别与5个白花品系杂交，子代应全部为紫花；若该白花植株属于上述5个白花品系中的一个，让该植株的后代分别与5个白花品系杂交，有1个杂交组合的子代全为白花，其余4个杂交组合的子代全为紫花。 【答案】　(1)AABBCCDDEEFFGGHH aaBBCCDDEEFFGGHH　(2)①用该白花植株的后代分别与5个白花品系杂交，观察子代花色　②在5个杂交组合中，如果子代全部为紫花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的；在5个杂交组合中，如果4个组合的子代为紫花，1个组合的子代为白花，说明该白花植株属于这5个白花品系之一 1．把握基因分离定律和自由组合定律的实质 (1)适用范围：真核生物有性生殖过程中核基因的传递规律。 (2)实质：等位基因随同源染色体分开而分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合。 (3)时期：减数第一次分裂后期。 2．掌握性状显隐性的“2”大判断方法 3．明确验证遗传两大定律常用的2种方法 (1)自交法 ①F1自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律。 ②F1自交后代的性状分离比为9∶3∶3∶1，则符合基因的自由组合定律。 (2)测交法 ①F1测交后代的性状分离比为1∶1，则符合分离定律。 ②F1测交后代的性状分离比为1∶1∶1∶1，则符合自由组合定律。 4．弄清性状分离比出现偏离的原因 (1)具有一对相对性状的杂合子自交： AaAa→1AA∶2Aa∶1aa ①2∶1⇒显性纯合致死，即AA个体不存活。 ②全为显性⇒隐性纯合致死，即aa个体不存活。 ③1∶2∶1⇒不完全显性，即AA、Aa、aa的表现型各不相同。 (2)两对相对性状的遗传现象： ①自由组合定律的异常分离比： F1∶AaBb 　 F2∶性状分离比 ②基因完全连锁现象： [辨析6个易错点] 1．孟德尔用山柳菊为实验材料，验证了基因的分离及自由组合规律。() 【提示】　孟德尔的实验材料是豌豆。 2．按孟德尔方法做杂交实验得到的不同结果证明孟德尔定律不具有普遍性。() 【提示】　基因与性状的关系非常复杂，不能说明孟德尔定律不具有普遍性。 3．杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同。() 【提示】　杂合子与纯合子性状表现可能相同。 4．孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。() 【提示】　测交可检测F1产生配子的种类和比例。 5．非等位基因之间自由组合，不存在相互作用。() 【提示】　非等位基因之间存在相互作用。 6．在孟德尔两对相对性状杂交实验中，F1黄色圆粒豌豆(YyRr)自交产生F2。其中，F1产生基因型YR的卵和基因型YR的精子数量之比为1∶1。() 【提示】　F1产生基因型YR的卵比基因型YR的精子数量少得多。 考向1 考查孟德尔实验的科学方法 1．孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。下列相关叙述不正确的是(　　) A．F1自交时，雌、雄配子结合的机会相等 B．F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等 C．F1形成配子时，产生了数量相等的雌雄配子 D．F1形成配子时，非同源染色体上的非等位基因组合进入同一配子的机会相等 C　[F1自交时，雌雄配子结合的机会相等，保证配子的随机结合，A正确；F1自交后，各种基因型个体成活的机会相等，使后代出现性状分离比为3∶1，B正确；F1产生的雌配子和雄配子的数量不等，但雌、雄配子中D∶d均为1∶1，C错误；F1形成配子时，非同源染色体的非等位基因自由组合，进入同一配子的机会相等，D正确。] 考向2 考查对遗传定律的理解 2．以抗螟非糯性水稻(GGHH)与不抗螟糯性水稻(gghh)为亲本杂交得F1，F1自交得F2，F2的性状分离比为3∶1。假如两对基因都完全显性遗传，则F1中两对基因在染色体上的位置关系最可能是(　　) 【导学号：15482040】 A　[D项表示的两对基因的位置是错误的；若为C项表示的两对基因的位置关系，则F2的性状分离比为9∶3∶3∶1；若为B项表示的两对基因的位置关系，则F2的性状分离比为1∶2∶1，A项表示的两对基因的位置关系，F2的性状分离比为3∶1。] 3．某一植物体内常染色体上具有三对等位基因(A和a，B和b，D和d)，已知A、B、D三个基因分别对a、b、d完全显性，但不知这三对等位基因是否独立遗传。某同学为了探究这三对等位基因在常染色体上的分布情况做了以下实验：用显性纯合个体与隐性纯合个体杂交得F1，F1同隐性纯合个体测交，结果及比例为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，则下列表述正确的是(　　) A．A、B在同一条染色体上 B．A、b在同一条染色体上 C．A、D在同一条染色体上 D．A、d在同一条染色体上 A　[aabbdd产生的配子是abd，子代为AaBbDd∶AaBbdd∶aabbDd∶aabbdd＝1∶1∶1∶1，所以AaBbDd产生的配子是ABD∶ABd∶abD∶abd＝1∶1∶1∶1，所以AB在一条染色体上，ab在一条染色体上。] 考向3 考查基因分离定律及应用 4．家鼠的毛色由一对常染色体上的基因控制，决定毛色的基因有三种，分别是AY(黄色)、A(灰色)、a(黑色)，控制毛色的基因之间存在完全显隐性关系。随机选取部分家鼠设计杂交实验，每一杂交组合中有多对家鼠杂交，分别统计每窝家鼠F1的毛色及比例，结果如下表所示： 杂交组 亲本毛色 F1的毛色及比例 甲 黄色黄色 2黄色∶1灰色；或2黄色∶1黑色 乙 黄色灰色 1黄色∶1灰色；或2黄色∶1灰色∶1黑色 请回答： (1)推断控制家鼠毛色基因的显隐性关系是____________________，灰色亲本可能具有的基因型是________。 (2)在甲杂交组中，导致F1性状分离比均为2∶1的原因是：亲本为________(填“纯合子”或“杂合子”)，雌雄各产生____________配子；雌雄配子之间结合是随机的；除F1中________个体在胚胎期致死，其他家鼠能正常生长发育。 (3)若将乙组中F1毛色为2黄色∶1灰色∶1黑色的所有F1个体混合饲养，随机交配，全部F2中毛色及比例应为____________。 【解析】　(1)由甲杂交组结果，推断AY对A、a为显性，由乙组杂交结果推断A对a为显性。灰色家鼠的基因型有AA和Aa两种。 (2)甲杂交组中，F1性状分离比为2∶1，原因是AY基因纯合的个体致死，因此亲本都为杂合子，雌雄各产生比例相等的两种配子。 (3)乙组中F1毛色为2黄色∶1灰色∶1黑色，推测出亲本基因型为AYaAa，F1基因型为AYA、AYa、Aa、aa，F1个体随机交配产生雌雄配子的比例为AY∶A∶a＝1∶1∶2，雌雄配子随机结合，F2中除去AYAY(胚胎致死)后表现型为6黄∶5灰∶4黑。 【答案】　(1)基因AY对基因A、a为显性，基因A对a为显性　AA、Aa(只答AA或Aa都不对) (2)杂合子　比例相等的两种　(基因型)AYAY(或AY基因纯合) (3)6黄∶5灰∶4黑 5．控制某种安哥拉兔长毛(HL)和短毛(HS)的等位基因位于常染色体上，雄兔中HL对HS为显性，雌兔中HS对HL为显性。请分析回答相关问题： (1)长毛和短毛在安哥拉兔群的雄兔和雌兔中，显隐性关系刚好相反，但该相对性状的遗传不属于伴性遗传，为什么？ ___________________________________________________________。 (2)基因型为HLHS的雄兔的表现型是________。现有一只长毛雌兔，所生的一窝后代中雌兔全为短毛，则子代雌兔的基因型为________，为什么？___________________________________________________________。 (3)现用多对基因型杂合的亲本杂交，F1长毛兔与短毛兔的比例为___________________________________________________________。 【解析】　(1)由于控制某种安哥拉兔长毛(HL)和短毛(HS)的等位基因位于常染色体上，因此不是伴性遗传。 (2)由题意知HL控制长毛，雄兔中HL对HS为显性，因此基因型为HLHS中的雄兔的表现型是长毛；雌兔中HS对HL为显性，因此长毛雌兔的基因型是HLHL，长毛雌兔所生的后代都含有HL基因，后代中雌兔全为短毛的基因型是HSHL。 (3)HLHSHSHL→HLHL∶HLHS∶HSHS＝1∶2∶1，雄兔中HLHL、HLHS是长毛，HSHS是短毛，雌兔中HLHL是长毛，HLHS、HSHS是短毛，因此，F1长毛兔与短毛兔的比例为1∶1。 【答案】　(1)因为控制安哥拉兔长毛和短毛的等位基因位于常染色体上(或伴性遗传是指基因位于性染色体上，遗传时与性别相关联的现象) (2)长毛　HLHS　因为雌兔中短毛(HS)对长毛(HL)为显性，而子代雌兔为短毛，所以其必有一个HS基因：又因其母本是长毛兔，基因型为HLHL，故只能传HL给子代，所以子代雌兔的基因型为HLHS。 (3)1∶1 分离定律的应用“方法”归纳 (1)鉴定纯合子、杂合子——自交(植物)、测交(动物)和花粉鉴定法(植物)。 (2)确认显、隐性 ①根据子代性状判断 a．具有一对相对性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状。 b．相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状。 ②根据子代性状分离比判断：具一对相对性状的亲本杂交→F1性状分离比为3∶1→分离比占3/4的性状为显性性状。 考向4 考查基因的自由组合定律及应用 6．孟德尔利用豌豆的黄色圆粒(YYRR)与绿色皱粒(yyrr)两个纯合亲本进行两对相对性状的杂交实验，发现了遗传的第二定律。请回答下列问题： (1)豌豆在自然状态下一般都是纯种，其原因是_______________________。 (2)与圆粒豌豆的DNA相比，皱粒豌豆的DNA中插入了一段外来DNA序列，使其不能合成淀粉分支酶，导致蔗糖不能合成淀粉。从变异角度看，皱粒豌豆的形成是________的结果；圆粒与皱粒豌豆比，味道更甜美的是________；豌豆圆粒的形成可以体现基因与性状的关系是________________________________。 (3)市场上人们对绿色圆粒豌豆更青睐。孟德尔杂交实验中，单株收获F2的绿色圆粒豌豆植株所结的种子(F3)，进行统计，结的种子既有圆粒又有皱粒的植株所占的概率是________，且圆粒与皱粒的比例为________。要从上述植株中选育绿色圆粒豌豆纯合品种，应选择____________________的植株上收获的种子即可。 【解析】　(1)因为豌豆是严格的自花传粉和闭花受粉的植物，在自然状态下一般都是纯种。 (2)插入的外来DNA序列虽然没有改变原DNA分子的基本结构(双螺旋结构)，但是使淀粉分支酶基因的碱基序列发生了改变，因此从一定程度上使基因的结构发生了改变，由于该变异发生于基因的内部，因此该变异属于基因突变，皱粒豌豆蔗糖含量多，味道更甜美，该变异体现了基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。 (3)结的种子既有圆粒又有皱粒的植株，该植株为杂合子，圆粒中RR∶Rr＝1∶2，因此杂合子占2/3。圆粒Rr，自交后代中圆粒与皱粒的比例为3∶1。要从上述植株中选育绿色圆粒豌豆纯合品种，应该选择植株自交后代全是圆粒豌豆的植株。 【答案】　(1)豌豆是自花传粉、闭花受粉的植物 (2)基因突变　皱粒豌豆　基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 (3)2/3　3∶1　所结种子均为绿色圆粒豌豆 利用分离定律解决自由组合定律问题的解题思路 首先，将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题。如AaBbAabb，可分解为如下两组：AaAa，Bbbb。然后，按分离定律进行逐一分析。最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案。 考向5 在基因互作情景中考查基因自由组合定律的应用 7．图示人类ABO血型系统的形成机理。己知IA、IB、i为等位基因，其中IA与IB为共显关系，IA、IB与i为完全显性关系。只产生A抗原为A型血，只产生B抗原为B型血，同时产生A和B抗原为AB型血，不能产生抗原的为O型血。请分析回答： 【导学号：15482041】 (1)若不考虑H基因对血型的影响，人类ABO血型共有________种基因型。 (2)若考虑H基因对血型的影响，则A型血的人可能的基因型有________种；若O型血女子与A型血男子结婚生下了AB型血的孩子，则该女子的基因型可能是________；基因型为HhIAi和HhIBi的父母，生出O型血儿子的概率是________。 (3)某AB型血女子患了白血病后，医生给她移植了A型血男子的造血干细胞，则该女子今后的血型是________。 【解析】　(1)据题意知，不考虑H基因的影响时，A型血基因型为：IAIA、IAi；B型血基因型为IBIB、IBi；AB型血基因型为IAIB；O型血基因型为ii；共计6种。 (2)考虑H基因的影响时，A型血基因型为HHIAIA、HHIAi、HhIAIA、HhIAi；共计4种。O型血的人基因型可能为hh__或H_ii；与A型血结婚生出AB型，则O型血女子的基因型种类可以缩小为hhIBIB、hhIBi、hhIAIB；基因型为HhIAi和HhIBi结婚后代，一对一对考虑可知： 1/4IAIB 1/4IAi 1/4IBi 1/4ii 3/4H_ 3/16 O型血 1/4hh 1/16 O型血 1/16 O型血 1/16 O型血 1/16 O型血 共计：7/16；又是儿子的概率为7/161/2＝7/32。 (3)血细胞是由造血干细胞分裂分化形成的，造血干细胞移植后，造血干细胞的基因改变为A型的基因，所以该女子今后的血型为A型。 【答案】　(1)6　(2)4　hhIBIB、hhIBi、hhIAIB　7/32　(3)A型 8．宽叶和狭叶是荠菜的一对相对性状，用纯合的宽叶与狭叶荠菜做亲本进行杂交实验，结果如表。请回答： 母本 父本 子一代 子二代 杂交组合一 宽叶 狭叶 宽叶 宽叶∶狭叶＝3∶1 杂交组合二 宽叶 狭叶 宽叶 宽叶∶狭叶＝15∶1 杂交组合三 宽叶 狭叶 宽叶 宽叶∶狭叶＝63∶1 (1)由表中数据可推知，该性状至少受________对等位基因控制，遵循________定律。 (2)杂交组合三的子一代基因型为________，(显性基因分别用A、B、C、D…表示)，其子二代中宽叶植株的基因型有________种。 (3)若将杂交组合二的子二代中宽叶个体收获后，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系，所有株系中，子代表现出宽叶∶狭叶＝15∶1的株系比例为________。 【解析】　由表格信息可知，宽叶与狭叶杂交，子一代都是宽叶，说明宽叶对狭叶是显性性状；杂交组合一，子二代狭叶的比例是，说明符合一对杂合子自交实验结果，杂交组合二，子二代的狭叶的比例是，说明符合两对杂合子自交实验结果，杂交组合三，子二代的狭叶的比例是，说明符合三对杂合子自交实验结果，因此荠菜的宽叶和狭叶性状至少由3对等位基因控制，且三对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律，且隐性纯合子表现为狭叶，其他都表现为宽叶。 (1)由分析可知，荠菜的宽叶和狭叶性状至少由3对等位基因控制，且三对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律。 (2)杂交组合三子一代的基因型是AaBbCc，子二代的基因型有333＝27种，其中aabbcc为狭叶，因此宽叶的基因型有26种。 (3)杂交组合二子一代的基因型是AaBb，子二代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，其中A_B_、A_bb、aaB_表现为宽叶，宽叶植株进行自交，后代出现宽叶∶狭叶＝15∶1的株系的基因型是AaBb，占。 【答案】　(1)3　自由组合　(2)AaBbCc　26　 (3) 考向6 结合异常分离比考查遗传定律的应用 9．已知玉米有色籽粒对无色籽粒是显性。现将一有色籽粒的植株X进行测交，后代出现有色籽粒与无色籽粒的比是1∶3，对这种杂交现象的推测错误的是 (　　) A．玉米的有色、无色籽粒遗传能遵循孟德尔遗传定律 B．玉米的有色、无色籽粒是由一对等位基因控制的 C．测交后代的有色籽粒的基因型与植株X相同 D．测交后代的无色籽粒有三种基因型 B　[玉米的有色、无色籽粒遗传遵循基因的分离定律和自由组合定律，A正确；玉米的有色、无色籽粒是由位于两对同源染色体上的两对等位基因控制的，B错误；由于测交是杂合子与隐性个体杂交，所以测交后代的有色籽粒的基因型仍为双杂合子，与植株X的基因型相同，C正确；测交后代的无色籽粒的基因型有三种，其中两种为单显性，一种为双隐性，D正确。] 10．科研人员将某纯合的二倍体无叶舌植物种子送入太空，返回后种植得到了一株有叶舌变异植株，经检测发现该植株体细胞内某条染色体上多了4对脱氧核苷酸。已知控制有叶舌、无叶舌的基因位于常染色体上。请分析回答下列问题。 (1)从变异类型分析，有叶舌性状的产生是________的结果，该个体为________(填“纯合子”或“杂合子”)。 (2)让有叶舌变异植株自交，后代有叶舌幼苗134株、无叶舌幼苗112株，这一结果________(填“符合”或“不符合”)孟德尔自交实验的分离比。 (3)针对(2)中的现象，科研人员以有叶舌植株和无叶舌植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如下表所示。 杂交编号 亲本组合 结实数/受粉 的小花数 结实 率 ① ♀纯合无叶舌♂纯合有叶舌 16/158 10% ② ♀纯合有叶舌♂纯合无叶舌 148/154 96% ③ ♀纯合无叶舌♂纯合无叶舌 138/141 98% 由表中数据分析推断，该变异能导致________配子育性大大降低。 (4)研究人员从上表杂交后代中选择亲本进一步设计测交实验，根据测交后代性状的出现情况验证上述推断。请写出实验的思路和结果。 ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ 【解析】　(1)无叶舌植株经太空诱变得到一株有叶舌变异株，该有叶舌变异株一条染色体上发生了基因突变，因此该有叶舌个体为杂合子。 (2)杂合子自交后代出现了约1∶1的比例，不符合孟德尔自交实验的分离比。 (3)比较①和②、①和③、②和③的实验结果，推断纯合有叶舌雄株产生的雄配子的育性较低。 (4)要验证(3)的推测可让Aa♂aa♀，后代有叶舌植株数量很少，无叶舌植株数量大。 【答案】　(1)基因突变　杂合子　(2)不符合　(3)(有叶舌)雄　(4)思路：从杂交组合①或②的后代中选择有叶舌植株为父本，从杂交组合③后代中选择无叶舌植株为母本，进行杂交，观察记录后代的性状表现。 结果：后代出现少量的有叶舌植株，大量的无叶舌植株。 考点串讲2| 伴性遗传和人类遗传病 1．(2016全国甲卷)果蝇的某对相对性状由等位基因G、g控制，且对于这对性状的表现型而言，G对g完全显性。受精卵中不存在G、g中的某个特定基因时会致死。用一对表现型不同的果蝇进行交配，得到的子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型。据此可推测：雌蝇中(　　) A．这对等位基因位于常染色体上，G基因纯合时致死 B．这对等位基因位于常染色体上，g基因纯合时致死 C．这对等位基因位于X染色体上，g基因纯合时致死 D．这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死 D　[结合选项，并根据题干信息：子一代果蝇中雌∶雄＝2∶1，且雌蝇有两种表现型，可知这对等位基因位于X染色体上。若亲代雄蝇为显性个体，则子代雌蝇不可能有两种表现型，故亲代雄蝇应为隐性个体，基因型为XgY，说明受精卵中不存在g基因(即G基因纯合)时会致死。由于亲代表现型不同，故亲代雌蝇为显性个体，且基因型为XGXg，子一代基因型为XGXg、XgXg、XGY(死亡)、XgY。综上分析，这对等位基因位于X染色体上，G基因纯合时致死，D项正确。] 2．(2016全国乙卷)理论上，下列关于人类单基因遗传病的叙述，正确的是 (　　) A．常染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 B．常染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 C．X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 D．X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率 D　[联系遗传平衡定律进行分析。常染色体隐性遗传病在男性和女性中的发病率相等，均等于该病致病基因的基因频率的平方，故A项错误。常染色体显性遗传病在男性和女性中的发病率相等，均等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方，故B项错误。X染色体显性遗传病在女性中的发病率等于1减去该病隐性基因的基因频率的平方，故C项错误。因男性只有一条X染色体，男性只要携带致病基因便患病，故X染色体隐性遗传病在男性中的发病率等于该病致病基因的基因频率，故D项正确。] 3．(2014全国卷Ⅰ)下图为某种单基因常染色体隐性遗传病的系谱图(深色代表的个体是该遗传病患者，其余为表现型正常个体)。近亲结婚时该遗传病发病率较高，假定图中第Ⅳ代的两个个体婚配生出一个患该遗传病子代的概率是1/48，那么，得出此概率值需要的限定条件是(　　) 【导学号：15482042】 A．Ⅰ2和Ⅰ4必须是纯合子 B．Ⅱ1、Ⅲ1和Ⅲ4必须是纯合子 C．Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅲ2和Ⅲ3必须是杂合子 D．Ⅱ4、Ⅱ5、Ⅳ1和Ⅳ2必须是杂合子 B　[A项，由题干信息可知，该病为单基因常染色体隐性遗传病，设与该病有关的显隐性基因分别用A、a表示。根据遗传学原理，Ⅱ2、Ⅱ3、Ⅱ4、Ⅱ5的基因型均为Aa，与Ⅰ2和Ⅰ4是否纯合无关；B项，若Ⅱ1和Ⅲ1纯合，则Ⅲ2基因型为Aa的概率为1/2，Ⅳ1基因型为Aa的概率为1/4，而Ⅲ3基因型为Aa的概率为2/3，若Ⅲ4为纯合子，则Ⅳ2基因型为Aa的概率为2/31/2＝1/3，故第Ⅳ代的两个个体婚配，子代患病的概率是1/41/31/4＝1/48；C项，若Ⅲ2和Ⅲ3是杂合子，则无论Ⅲ1和Ⅲ4同时是AA或同时是Aa或一个是AA另一个是Aa，后代患病概率都不可能是1/48；D项，第Ⅳ代的两个个体婚配，子代患病的概率与Ⅱ5无关，若第Ⅳ代的两个个体都是杂合子，则子代患病的概率是1/4，与题意不符。] 4．(2014全国卷Ⅱ)山羊性别决定方式为XY型。下面所示的系谱图表示了山羊某种性状的遗传，图中深色表示该种性状的表现者。已知该性状受一对等位基因控制，在不考虑染色体变异和基因突变的条件下，回答下列问题： (1)据系谱图推测，该性状为________(填“隐性”或“显性”)性状。 (2)假设控制该性状的基因仅位于Y染色体上，依照Y染色体上基因的遗传规律，在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是________(填个体编号)。 (3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，则系谱图中一定是杂合子的个体是________(填个体编号)，可能是杂合子的个体是________(填个体编号)。 【解析】　(1)由于图中不表现该性状的Ⅱ1和Ⅱ2生下表现该性状的Ⅲ1，说明该性状为隐性性状。(2)若控制该性状的基因位于Y染色体上，则该性状只在公羊中表现，不在母羊中表现。由图可知，Ⅱ3为表现该性状的公羊，其后代Ⅲ3(母羊)应该不表现该性状，而Ⅲ4(公羊)应该表现该性状；Ⅱ1(不表现该性状)的后代Ⅲ1(公羊)不应该表现该性状，因此在第Ⅲ代中表现型不符合该基因遗传规律的个体是Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4。 (3)若控制该性状的基因仅位于X染色体上，假设控制这个性状的基因为a，由于Ⅱ3(XaY)表现该性状，Ⅱ3的X染色体只能来自于Ⅰ2，故Ⅰ2的基因型为XAXa，肯定为杂合子。由于Ⅰ1、Ⅲ1表现该性状，而Ⅱ2不表现该性状，则Ⅱ2的基因型为XAXa，肯定为杂合子。由于Ⅲ3(XaXa)是表现该性状的母羊，其中一条X染色体(Xa)必来自于Ⅱ4，而Ⅱ4不表现该性状，故Ⅱ4的基因型为XAXa，肯定为杂合子。因此系谱图中一定是杂合子的个体是Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4。Ⅱ1和Ⅱ2的交配组合为XAYXAXa，其后代所有的基因型为XAXA、XAXa、XAY、XaY，故Ⅲ2(XAX－)可能是杂合子。 【答案】　(1)隐性　(2)Ⅲ1、Ⅲ3和Ⅲ4　(3)Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅱ4　Ⅲ2 5．(2015全国卷Ⅱ)等位基因A和a可能位于X染色体上，也可能位于常染色体上。假定某女孩的基因型是XAXA或AA，其祖父的基因型是XAY或Aa，祖母的基因型是XAXa或Aa，外祖父的基因型是XAY或Aa，外祖母的基因型是XAXa或Aa。 不考虑基因突变和染色体变异，请回答下列问题： (1)如果这对等位基因位于常染色体上，能否确定该女孩的2个显性基因A来自于祖辈4人中的具体哪两个人？为什么？ (2)如果这对等位基因位于X染色体上，那么可判断该女孩两个XA中的一个必然来自于________(填“祖父”或“祖母”)，判断依据是_____________________ ________________________________________________________________； 此外，________(填“能”或“不能”)确定另一个XA来自于外祖父还是外祖母。 【解析】　(1)若这对等位基因位于常染色体上，则该女孩的基因型为AA时，2个A基因一个来自于父亲，一个来自于母亲。由于祖父和祖母的基因型均为Aa，其父亲的A基因可能来自于该女孩的祖父也可能来自于祖母。同理也不能判断来自于母亲的A基因的来源。 (2)若这对等位基因位于X染色体上，则该女孩的基因型为XAXA，其父亲的基因型一定是XAY，其中XA必然来自于该女孩的祖母，而Y基因来自于其祖父；该女孩母亲的基因型可能是XAXA，也可能是XAXa，若该女孩母亲的基因型为XAXA，则XA可能来自于该女孩的外祖父也可能来自于外祖母，若该女孩母亲的基因型为XAXa，则XA来自于外祖父，因此不能确定母亲传递给该女孩的XA基因是来自于其外祖父还是外祖母。 【答案】　(1)不能　女孩AA中的一个A必然来自于父亲，但因为祖父和祖母都含有A，故无法确定父亲传给女儿的A是来自于祖父还是祖母；另一个A必然来自于母亲，也无法确定母亲传给女儿的A是来自于外祖父还是外祖母。　(2)祖母　该女孩的一个XA来自于父亲，而父亲的XA一定来自于祖母　不能 6．(2015全国卷Ⅰ)抗维生素D佝偻病为X染色体显性遗传病，短指为常染色体显性遗传病，红绿色盲为X染色体隐性遗传病，白化病为常染色体隐性遗传病。下列关于这四种遗传病遗传特征的叙述，正确的是(　　) A．短指的发病率男性高于女性 B．红绿色盲女性患者的父亲是该病的患者 C．抗维生素D佝偻病的发病率男性高于女性 D．白化病通常会在一个家系的几代人中连续出现 B　[常染色体遗传病的男性与女性发病率相等，A项错误。X染色体隐性遗传病的女性患者，其父亲和儿子一定是患者，B项正确。X染色体显性遗传病的女性发病率大于男性发病率，C项错误。白化病属于常染色体隐性遗传病，不会在一个家系的几代人中连续出现，D项错误。] 7．(2013全国卷Ⅱ)已知果蝇长翅和小翅、红眼和棕眼各为一对相对性状，分别受一对等位基因控制，且两对等位基因位于不同的染色体上。为了确定这两对相对性状的显隐性关系，以及控制它们的等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上(表现为伴性遗传)，某同学让一只雌性长翅红眼果蝇与一只雄性长翅棕眼果蝇杂交，发现子一代中表现型及其分离比为长翅红眼：长翅棕眼∶小翅红眼∶小翅棕眼＝3∶3∶1∶1。 回答下列问题： 【导学号：15482043】 (1)在确定性状显隐性关系及相应基因位于何种染色体上时，该同学先分别分析翅长和眼色这两对性状的杂交结果，再综合得出结论。这种做法所依据的遗传学定律是 ________。 (2)通过上述分析，可对两对相对性状的显隐性关系及其等位基因是位于常染色体上，还是位于X染色体上做出多种合理的假设，其中的两种假设分别是：翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性；翅长基因和眼色基因都位于常染色体上，棕眼对红眼为显性。那么，除了这两种假设外，这样的假设还有________种。 (3)如果“翅长基因位于常染色体上，眼色基因位于X染色体上，棕眼对红眼为显性”的假设成立，则理论上，子一代长翅红眼果蝇中雌性个体所占比例为________________________________________________________________， 子一代小翅红眼果蝇中雄性个体所占比例为________。 【解析】　依据遗传定律的相关内容对本题分析如下：(1)果蝇翅长和眼色的遗传分别遵循基因的分离定律，由于这两对基因分别位于两对同源染色体上，故又遵循基因的自由组合定律。(2)由题干给出的性状分离比，得出长翅∶小翅＝3∶1，棕眼∶红眼＝1∶1，可知控制翅长的基因和控制眼色的基因皆有可能一对位于常染色体上，另一对位于X染色体上，可通过先假设其位置，再在此基础上加上显隐性，筛选出符合要求的可能的假设。分析需要假设的内容，可分为三项，列表如下： 翅长基因位置 眼色基因位置 眼色的显隐性 假设 ①常染色体 ③常染色体 ⑤红眼为显性 ②性染色体 ④性染色体 ⑥棕眼为显性 由表可知，假设的组合有：①③⑤、①③⑥、①④⑤、①④⑥、②③⑤、②③⑥、②④⑤、②④⑥共8种。因题干中已给出两对等位基因位于不同的染色体上，故不可能存在②④⑤和②④⑥这两种组合的假设。因此，除题目中提示的组合①④⑥和①③⑥外，还存在4种假设。(3)已知题目中的假设成立，设控制翅长的一对等位基因用A、a表示，控制眼色的一对等位基因用B、b表示，则亲本组合为雄蝇AaXBY雌蝇AaXbXb，子一代中的雌蝇全部为棕眼，红眼雌蝇所占比例为0；子一代中的雄蝇全部为红眼，在小翅红眼果蝇中，雄性个体所占比例为1(100%)。 【答案】　(1)基因的分离定律和自由组合定律(或自由组合定律)　(2)4　(3)0　1(或100%) 1．理清X、Y染色体的来源及传递规律 (1)男性(XY)：X只能传给女儿，Y则传给儿子。 (2)女性(XX)：任何一条都可来自母亲，也可来自父亲。向下一代传递时，任何一条既可传给女儿，又可传给儿子。 2．弄清X染色体上基因的遗传特点 (1)伴X染色体显性遗传病的特点 ①发病率女性高于男性；②世代遗传；③男患者的母亲和女儿一定患病。 (2)伴X染色体隐性遗传病的特点 ①发病率男性高于女性；②隔代交叉遗传； ③女患者的父亲和儿子一定患病。 3．理解识记遗传方式判断口诀 (1)无中生有为隐性：隐性遗传看女病，女病父(子)正非伴性。 (2)有中生无为显性：显性遗传看男病，男病母(女)正非伴性。 4．判断基因在性染色体上存在位置的技巧 选择纯合隐性雌性个体与纯合显性雄性个体杂交。 (1)若子代雄性为隐性性状，则位于X染色体上。 (2)若子代雌雄均为显性性状，则位于X、Y染色体的同源区段上。 5．判断基因位于常染色体上还是性染色体上的两大方法 (1)已知性状显隐性：选择纯合隐性雌性个体与显性雄性个体杂交。 ①子代雌雄表现型相同，基因位于常染色体上。 ②子代雌雄表现型不同，基因位于性染色体上。 (2)正交、反交实验判断 ①结果相同，基因在常染色体上。 ②结果不同，基因位于性染色体上。 [辨析7个易错点] 1．孟德尔的遗传定律对摩尔根等人提出“果蝇的白眼基因位于X染色体上”这一结论没有影响。() 【提示】　是建立在孟德尔的遗传定律的基础上。 2．家猫体色由X染色体上一对等位基因B、b控制，只含基因B的个体为黑猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫，其中玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%。() 【提示】　玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占25%。 3．性染色体上的基因都与性别决定有关。() 【提示】　性染色体上的基因不都与性别决定有关。 4．初级精母细胞和次级精母细胞中都含Y染色体。() 【提示】　次级精母细胞中可能不含Y染色体。 5．性染色体上的基因都伴随性染色体遗传。(√) 6．表现型正常的夫妇生出了一个红绿色盲的儿子和一个表现型正常的女儿，该女儿与一个表现型正常的男子结婚，生出一个红绿色盲基因携带者的概率是1/4。() 【提示】　应为1/8。 7．调查人群中色盲发病率时，若只在患者家系中调查将会导致所得结果偏高。(√) 考向1 考查伴性遗传的特点 1．(2016海南高考)某种植物雄株(只开雄花)的性染色体XY；雌株(只开雌花)的性染色体XX。等位基因B和b是伴X遗传的，分别控制阔叶(B)和细叶(b)，且带Xb的精子与卵细胞结合后使受精卵致死。用阔叶雄株和杂合阔叶雌株进行杂交得到子一代，再让子一代相互杂交得到子二代。回答下列问题： (1)理论上，子二代中，雄株数∶雌株数为________。 (2)理论上，子二代雌株中，B基因频率∶b基因频率为________；子二代雄株中，B基因频率∶b基因频率为________。 (3)理论上，子二代雌株的叶型表现为________；子二代雄株中，阔叶∶细叶为________。 【解析】　(1)阔叶雄株(XBY)和杂合阔叶雌株(XBXb)进行杂交得到子一代，子一代中雄株为1/2XBY、1/2XbY，可产生1/4XB、1/4Xb、1/2Y三种配子，雌株为1/2XBXB、1/2XBXb，可产生3/4XB、1/4Xb两种配子，子一代相互杂交，雌雄配子随机结合，带Xb的精子与卵细胞结合后使受精卵致死，理论上，子二代中雌性仅1/2存活，雄株数∶雌株数为2∶1。 (2)理论上子二代雌株的基因型及比例为3XBXB、1XBXb，则雌株中B基因频率∶b基因频率为(32＋1)∶1＝7∶1；子二代雄株的基因型及比例为3XBY、1XbY，子二代雄株中B基因频率∶b基因频率为3∶1。 (3)据上述分析，理论上子二代雌株的叶型表现为阔叶；子二代雄株中，阔叶∶细叶为3∶1。 【答案】　(1)2∶1　(2)7∶1　3∶1　(3)阔叶　3∶1　 2．某种鸟类头顶羽毛的红色和灰色为一对相对性状(由基因A、a控制，红羽为显性性状)。现有两只纯合的亲本杂交情况如下：灰羽父本红羽母本→F1中雄性全为红羽，雌性全为灰羽。生物兴趣小组同学对该遗传现象进行分析后，在观点上出现了分歧： (1)甲组同学认为顶羽颜色的遗传为伴性遗传，判断的依据：由F1的性状分离情况可以看出，顶羽颜色的遗传与性别相关联。由伴性遗传的定义可知，控制该性状的基因一定位于性染色体上，属于伴性遗传。你认为该观点正确吗，为什么？________________________________________________________________ ___________________________________________________________。 (2)乙组同学认为是从性遗传，即决定性状的基因在常染色体上，在雌、雄个体中有不同表现型的遗传现象。无论雌雄，AA个体均为红羽，aa个体均为灰羽；但Aa雌性个体为灰羽，Aa雄性个体为红羽。该现象说明基因与________之间存在着复杂的相互作用，精细地调控着生物体的性状。 (3)为确定该基因在染色体上的位置，两组同学采取了相同的杂交实验手段：________，观察并统计后代的表现型及比例。 ①若_______________________________________，则甲组同学观点正确； ②若_______________________________________，则乙组同学观点正确。 【解析】　(1)关于伴性遗传定义的理解，不要颠倒题设和结论：因为基因在性染色的性状的遗传与性别相关联；不是与性别相关联的性状均由位于性染色体上的基因控制。(2)基因与基因、基因与基因产物、基因与环境之间存在着复杂的相互作用，这种相互作用形成了一个错综复杂的网络，精细地调控着生物的性状。(3)若想确定该基因是位于性染色体上还是常染色体上，可以让F1中的雌、雄个体相互交配。若基因位于性染色体上，则P：ZaZaZAW→F1 ZAZaZaW→ZAZa∶ZAW∶ZaZa∶ZaW＝红羽雄性∶红羽雌性∶灰羽雄性∶灰羽雌性＝1∶1∶1∶1；若基因在常染色体上符合从性遗传，则AAaa→Aa(雄性红羽、雌性灰羽)相互交配→1AA∶2Aa∶1aa(雄性中红羽∶灰羽＝3∶1，雌性中红羽∶灰羽＝1∶3)。 【答案】　(1)不正确，伴性遗传指的是位于性染色体上的基因控制的性状的遗传与性别相关联；而不是与性别相关联的性状均由位于性染色体上的基因控制　(2)基因产物、环境、基因(或“基因产物、环境”，合理均可)　(3)让F1中的雌、雄个体相互交配　①红羽雄性∶红羽雌性∶灰羽雄性∶灰羽雌性＝1∶1∶1∶1　②红羽雄性∶灰羽雄性＝3∶1、红羽雌性∶灰羽雌性＝1∶3 考向2 考查遗传系谱的分析 3．果蝇某性状受一对等位基因控制，突变型雄蝇只能产生雄性子代，如图为该性状遗传系谱图，己知Ⅱ3无突变基因。下列说法错误的是(　　) A．Ⅲ8突变基因来自于Ⅰ2 B．Ⅱ6和Ⅱ7的子代中出现突变型雄果蝇的概率是 C．果蝇群体中不存在该突变型雌蝇 D．经多代繁殖该突变基因的频率保持不变 D　[根据题意和系谱图分析可知：图示果蝇某性状受一对等位基因控制，由于8号为突变型，且Ⅱ3无