2019年高考生物二輪復(fù)習(xí) 專題08 遺傳的基本規(guī)律(講)(含解析).doc
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專題08 遺傳的基本規(guī)律 講考綱名師解讀 基因的分離定律及其應(yīng)用;基因的自由組合定律及其應(yīng)用。遺傳規(guī)律每年高考必考,熟練掌握遺傳原理和題型方法技巧。通??疾槊系聽栠z傳實驗用到的實驗材料、假設(shè)演繹方法和數(shù)據(jù)處理方法;基因的分離定律和自由組合規(guī)律及應(yīng)用;基因在性染色體上的分布及遺傳規(guī)律和特點;理解性狀分離比模擬實驗原理及在解釋遺傳現(xiàn)象中的應(yīng)用;結(jié)合生物的變異、育種和減數(shù)分裂的知識考查遺傳規(guī)律。主要對基因分離定律和自由組合定律的解釋、驗證、遺傳概率的計算,遺傳規(guī)律在遺傳病及育種方面的應(yīng)用,表形親子代基因型、表現(xiàn)型的推導(dǎo)及計算、遺傳圖解及概率計算、雜交過程的實驗設(shè)計,借助一定情境考查兩大規(guī)律在相關(guān)方面的應(yīng)用,包括考查,考查處理特殊遺傳現(xiàn)象的能力。 熟悉基因分離定律、基因自由組合定律的基本特點,熟練掌握基因分離定律和基因自由組合定律的分析、解題的不同思路和方法及相互之間的聯(lián)系,清晰記準孟德爾的一對相對性狀和兩對性狀的遺傳學(xué)實驗、測交實驗過程及各種結(jié)論。通過審讀題干文字、圖表及設(shè)問,獲取關(guān)鍵信息,判斷特例類型,判斷顯隱性,判斷是否符合孟德爾規(guī)律,判斷基因的位置,分析基因型與表現(xiàn)型的對應(yīng)關(guān)系,推導(dǎo)出親子代的基因型和表現(xiàn)型,用規(guī)范的語言描述實驗結(jié)構(gòu)與結(jié)論;把組成生物的兩對或多對相對性狀分離開來,用單因子分析法一一加以研究,最后把研究的結(jié)果用一定的方法組合起來,運用數(shù)學(xué)中的乘法原理或加法原理進行計算。比較辨析法區(qū)別遺傳相關(guān)的概念。規(guī)律總結(jié)法突破分離定律解題技巧,以一個題總結(jié)出一類題的解決方案。 講考點體系構(gòu)建 1.豌豆作雜交實驗材料的優(yōu)點 (1)豌豆是嚴格的自花傳粉、閉花受粉植物,能避免外來花粉的干擾,自然狀態(tài)下都為純種。 (2)豌豆品種間具有一些穩(wěn)定的、易于區(qū)分的相對性狀。 2.用豌豆做雜交實驗的方法 (1)圖中①為去雄:除去未成熟花的全部雄蕊; (2)套袋隔離:套上紙袋,防止外來花粉干擾; (3)圖中②為人工授粉:雌蕊成熟時將另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱頭上; (4)再套袋隔離:保證雜交得到的種子是人工授粉后所結(jié)出的。 3.一對相對性狀的雜交實驗——發(fā)現(xiàn)問題 (1)實驗過程及現(xiàn)象 (2)提出問題:由F1、F2的現(xiàn)象分析,提出了是什么原因?qū)е逻z傳性狀在雜種后代中按一定的比例分離的問題。 4.對分離現(xiàn)象的解釋——提出假說 (1)理論解釋:①生物的性狀是由遺傳因子決定的;②體細胞中遺傳因子是成對存在的;③生物體在形成生殖細胞——配子時,成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中。配子中只含有每對遺傳因子中的一個;④受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機的。 (2)遺傳圖解 5.對分離現(xiàn)象解釋的驗證——演繹推理 (1)演繹推理過程 ①原理:隱性純合子只產(chǎn)生一種含隱性基因的配子,所以不會掩蓋F1配子中基因的表達。 ②方法:測交實驗,即讓F1與隱性純合子雜交。 ③遺傳圖解: ④預(yù)期:測交后代高莖和矮莖的比例為1∶1。 (2)測交實驗結(jié)果:測交后代的高莖和矮莖比接近1∶1。 (3)結(jié)論:實驗數(shù)據(jù)與理論分析相符,證明對分離現(xiàn)象的理論解釋是正確的。 6.基因的分離定律 (1)研究對象:位于一對同源染色體上的一對等位基因。 (2)發(fā)生時間:減數(shù)第一次分裂后期。 (3)實質(zhì):在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;在減數(shù)分裂形成配子的過程中,等位基因會隨同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。如下圖所示: (4)適用范圍:①一對相對性狀的遺傳;②細胞核內(nèi)染色體上的基因;③進行有性生殖的真核生物。 7.分離定律的驗證 (1)自交法 (2)測交法 【真題再現(xiàn)】(2018江蘇卷,6)一對相對性狀的遺傳實驗中,會導(dǎo)致子二代不符合3∶1性狀分離比的情況是( ?。? A.顯性基因相對于隱性基因為完全顯性 B.子一代產(chǎn)生的雌配子中2種類型配子數(shù)目相等,雄配子中也相等 C.子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子活力有差異,雌配子無差異 D.統(tǒng)計時子二代3種基因型個體的存活率相等 【答案】C 【解析】一對相對性狀的遺傳實驗中,若顯性基因相對于隱性基因為完全顯性,則子一代為雜合子,子二代性狀分離比為3:1,A正確;若子一代雌雄性都產(chǎn)生比例相等的兩種配子,則子二代性狀分離比為3:1,B正確;若子一代產(chǎn)生的雄配子中2種類型配子活力有差異,雌配子無差異,則子二代性狀分離比不為3:1,C錯誤;若統(tǒng)計時,子二代3種基因型個體的存活率相等,則表現(xiàn)型比例為3:1,D正確。 【舉一反三】科學(xué)研究過程一般包括發(fā)現(xiàn)問題、提出假設(shè)、實驗驗證、數(shù)據(jù)分析、得出結(jié)論等。在孟德爾一對相對性狀的雜交實驗中,與孟德爾“發(fā)現(xiàn)問題”無關(guān)的現(xiàn)象是( ?。? A.子一代植株都是高莖而沒有矮莖 B.子二代植株中矮莖又出現(xiàn)了 C.子二代植株中出現(xiàn)3:1的性狀分離比 D.F1測交,后代植株出現(xiàn)1:1的比例 【答案】D 【解析】孟德爾通過高莖和矮莖一對相對性狀的雜交實驗,通過觀察現(xiàn)象提出了問題:子一代植株為何只有高莖而沒有矮莖?子二代植株中矮莖為何又出現(xiàn)了?子二代植株中高莖和矮莖的性狀分離比為何是3:1?A、B、C都是孟德爾發(fā)現(xiàn)的問題,F(xiàn)1測交,后代植株出現(xiàn)1:1的比例,是孟德爾對假說的實驗驗證過程,不是提出的問題,D正確。 8.基因分離定律在實踐上的應(yīng)用 (1)指導(dǎo)雜交育種 第一步:按照育種的目標,選配親本進行雜交; 第二步:根據(jù)性狀的表現(xiàn)選擇符合需要的雜種類型; 第三步:有目的地選育,培養(yǎng)出穩(wěn)定遺傳的新品種:如果優(yōu)良性狀是隱性的,可直接在F2代中選種培育;如果優(yōu)良性狀是顯性的,則必須從F2代起連續(xù)自交,選擇若干代(一般5~6代),直至不再發(fā)生性狀分離為止。 (2)在醫(yī)學(xué)實踐中的應(yīng)用 ①分析單基因遺傳病的基因型和發(fā)病概率。 ②為禁止近親結(jié)婚提供理論依據(jù)。 【真題再現(xiàn)】(2018天津卷,6)某生物基因型為A1A2,A1和A2的表達產(chǎn)物N1和N2可隨機組合形成二聚體蛋白,即N1N1、N1N2、N2N2三種蛋白。若該生物體內(nèi)A2基因表達產(chǎn)物的數(shù)量是A1的2倍,則由A1和A2表達產(chǎn)物形成的二聚體蛋白中,N1N1型蛋白占的比例為( ) A.1/3 B.1/4 C.1/8 D.1/9 【答案】D 【解析】基因A1、A2的表達產(chǎn)物N1、N2可隨機結(jié)合,組成三種類型的二聚體蛋白N1N1、N1N2、N2N2,若該生物體內(nèi)A2基因表達產(chǎn)物的數(shù)量是A1的2倍,則N1占1/3,N2占2/3,由于N1和N2可隨機組合形成二聚體蛋白,因此N1N1占1/31/3=1/9,D正確。 【舉一反三】海島上多年前單一毛色的某鼠種群演變成了具有黃色(A1)、白色(A2)和黑色(A3)三種毛色的種群。A1、A2、A3基因位于常染色體上且顯隱性關(guān)系為A1對A2、A3為顯性,A2對A3為顯性,黃色基因純合致死。下列敘述錯誤的是( ?。? A.鼠群中出現(xiàn)多種毛色說明基因突變是不定向的 B.多年前單一毛色的鼠種群只可能表現(xiàn)為白色或黑色 C.不存在兩只鼠雜交的子代有三種毛色的可能 D.黃色鼠交配,子代中出現(xiàn)黃色鼠的概率為2/3 【答案】C 【解析】鼠群中出現(xiàn)多種毛色說明基因突變是不定向的,A正確;因黃色基因(A1A1)純合致死,所以多年前單一毛色的鼠種群只可能表現(xiàn)為白色或黑色,B正確;基因型為A1A3的黃色鼠與基因型為A2A3的白色鼠雜交,子代有黃色(A1A2、A1A3)白色(A2A3)和黑色(A3A3)三種毛色,C錯誤;黃色鼠交配,其交配組合為A1A2A1A2或A1A3A1A3或A1A2A1A3,由于基因型為A1A1的黃色鼠死亡,所以子代中出現(xiàn)黃色鼠的概率為2/3,D正確。 9.孟德爾的兩對性狀的雜交實驗 (1)配子的產(chǎn)生 ①假說:F1在產(chǎn)生配子時,每對遺傳因子彼此分離,不同對的遺傳因子可以自由組合。 ②F1產(chǎn)生的配子 a.雄配子種類及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。 b.雌配子種類及比例:YR∶Yr∶yR∶yr=1∶1∶1∶1。 (2)配子的結(jié)合 ①假說:受精時,雌雄配子的結(jié)合是隨機的。 ②F1配子的結(jié)合方式有16種。 (3)遺傳圖解 (4)假說驗證 ①方法:測交實驗。 ②遺傳圖解 10.自由組合定律 (1)內(nèi)容:控制不同性狀的遺傳因子的分離和組合是互不干擾的;在形成配子時,決定同一性狀的成對的遺傳因子彼此分離,決定不同性狀的遺傳因子自由組合。 (2)實質(zhì):非同源染色體上的非等位基因自由組合。 (3)時間:減數(shù)第一次分裂后期。 (4)范圍:有性生殖的生物,真核細胞的核內(nèi)染色體上的基因。無性生殖和細胞質(zhì)基因遺傳時不遵循。 【真題再現(xiàn)】(2018全國Ⅲ卷,31)某小組利用某二倍體自花傳粉植物進行兩組雜交實驗,雜交涉及的四對相對性狀分別是:紅果(紅)與黃果(黃),子房二室(二)與多室(多),圓形果(圓)與長形果(長),單一花序(單)與復(fù)狀花序(復(fù))。實驗數(shù)據(jù)如下表: 組別 雜交組合 F1表現(xiàn)型 F2表現(xiàn)型及個體數(shù) 甲 紅二黃多 紅二 450紅二、160紅多、150黃二、50黃多 紅多黃二 紅二 460紅二、150紅多、160黃二、50黃多 乙 圓單長復(fù) 圓單 660圓單、90圓復(fù)、90長單、160長復(fù) 圓復(fù)長單 圓單 510圓單、240圓復(fù)、240長單、10長復(fù) 回答下列問題: (1)根據(jù)表中數(shù)據(jù)可得出的結(jié)論是:控制甲組兩對相對性狀的基因位于__________上,依據(jù)是___________________________;控制乙組兩對相對性狀的基因位于___________(填“一對”或“兩對”)同源染色體上,依據(jù)是_____________________。 (2)某同學(xué)若用“長復(fù)”分別與乙組的兩個F1進行雜交,結(jié)合表中數(shù)據(jù)分析,其子代的統(tǒng)計結(jié)果不符合的__________________的比例。 【答案】(1)非同源染色體 F2中兩對相對性狀表現(xiàn)型的分離比符合9∶3∶3∶1 一對 F2中每對相對性狀表現(xiàn)型的分離比都符合3∶1,而兩對相對性狀表現(xiàn)型的分離比不符合9∶3∶3∶1 (2)1∶1∶1∶1 【解析】(1)因題干說明是二倍體自花傳粉植物,故雜交的品種均為純合子,根據(jù)表中甲的數(shù)據(jù),可知F1的紅果、二室均為顯性性狀,甲的兩組F2的表現(xiàn)型之比均接近9:3:3:1,所以控制甲組兩對相對性狀的基因位于非同源染色體上;乙組的F1的圓果、單一花序均為顯性性狀,F(xiàn)2中第一組:圓:長=(660+90):(90+160)=3:1、單:復(fù)=(660+90):(90+160)=3:1;第二組:圓:長=(510+240):(240+10)=3:1、單:復(fù)=(510+240):(240+10)=3:1;但兩組的四種表現(xiàn)型之比均不是9:3:3:1,說明控制每一對性狀的基因均遵循分離定律,控制這兩對性狀的基因不遵循自由組合定律,因此這兩對基因位于一對同源染色體上。 (2)根據(jù)表中乙組的雜交實驗得到的F1均為雙顯性雜合子,F(xiàn)2的性狀分離比不符合9:3:3:1,說明F1產(chǎn)生的四種配子不是1:1:1:1,所以用兩個F1分別與“長復(fù)”雙隱性個體測交,就不會出現(xiàn)1:1:1:1的比例。 【舉一反三】豌豆的花色有紫花和白花兩種表現(xiàn)型,為探究豌豆花色的遺傳規(guī)律,隨機選取了多對天然紫花和白花植株作為親本進行雜交試驗,結(jié)果如下: 親本 F1 F1自交得到的F2 紫花白花 紫花 紫花:白花=15:1 對此實驗結(jié)果,興趣小組的同學(xué)提出了兩種假設(shè): 假設(shè)①:該植物花色遺傳受兩對獨立遺傳的基因控制(A/a、B/b); 假設(shè)②:受一對基因(A/a)控制,但含a的花粉部分不育。 (1)該植株自然狀態(tài)下的傳粉方式為________。若假設(shè)①成立,理論上F2代紫花植株中純合子比例為________;若假設(shè)②成立,F(xiàn)1植株產(chǎn)生的含a的花粉不育的比例是________。 (2)為驗證上述假設(shè),可利用F1植株作父本進行測交實驗。請預(yù)測兩種假設(shè)的測交實驗結(jié)果: 假設(shè)①:________________。 假設(shè)②:________________。 (3)受假設(shè)②的啟發(fā),請?zhí)岢龅谌N可能的假設(shè)________。 【答案】(1)自花(閉花)傳粉 1/5 6/7 (2)紫花:白花=3﹕1 紫花﹕白花=7﹕1 (3)受一對基因(A/a)控制,但含a的雌雄配子均部分不育 (或受一對基因(A/a)控制,但含a的雌配子部分不育) 【解析】(1)豌豆在自然狀態(tài)下自花傳粉、閉花授粉。若假設(shè)①成立,即紫花性狀是由A與a、B與b兩對位于不同對的染色體上的基因控制的,該植物花色性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。則根據(jù)F2中紫花:白花=15:1可知,aabb表現(xiàn)為白花,其余表現(xiàn)為紫花(A-B-、A-bb、aaB-)。紫花中純合子的基因型是AABB、AAbb和aaBB,占全部紫花的3/15,即1/5。若假設(shè)②成立,則aa表現(xiàn)為白花,其余表現(xiàn)為紫花,即F1為雜合子,由于產(chǎn)生雌配子的種類和比例不受影響,所以雌配子種類和比例為A:a=1:1,而產(chǎn)生雄配子中a的配子所占比例可設(shè)為x,根據(jù)F2中白花占1/16,可知1/2x=1/16,解得x=1/8,即雄配子中A:a=7:1。說明a基因的雄配子不育的比例是6/7。 (2)若假設(shè)①成立,則F1的基因型為AaBb,由于兩對基因獨立遺傳,且只要含有顯性基因即為紫花,故測交結(jié)果為AaBb:aaBb:Aabb:aabb=1:1:1:1,即表現(xiàn)型及比例為紫花:白花=3﹕1。若假設(shè)②成立,則F1的基因型為Aa,如雜合植株產(chǎn)生的a基因的雄配子不育的比例是6/7,即雄配子中A:a=7:1,則測交結(jié)果為Aa:aa=7:1,即紫花﹕白花=7﹕1。 (3)假設(shè)②是認為含a基因的雄配子可育性降低,也可以假設(shè)③:假設(shè)植株花色受一對基因(A/a)控制,但含a的雌雄配子均部分不育。 講方法技巧點撥 1.相對性狀顯隱性的判斷 (1)根據(jù)定義直接判斷:具有一對相對性狀的兩純合親本雜交,若后代只表現(xiàn)出一種性狀,則該性狀為顯性性狀,未表現(xiàn)出來的性狀為隱性性狀。 (2)依據(jù)雜合子自交后代的性狀分離來判斷:若兩親本的性狀相同,后代中出現(xiàn)了不同的性狀,那么新出現(xiàn)的性狀就是隱性性狀,而親本的性狀為顯性性狀。這可簡記成“無中生有”,其中的“有”指的就是隱性性狀。 (3)根據(jù)子代性狀分離比判斷:表現(xiàn)型相同的兩親本雜交,若子代出現(xiàn)3∶1的性狀分離比,則“3”對應(yīng)的性狀為顯性性狀。 (4)假設(shè)法:在運用假設(shè)法判斷顯隱性性狀時,若出現(xiàn)假設(shè)與事實相符的情況,要注意另一種假設(shè),切不可只根據(jù)一種假設(shè)得出片面的結(jié)論;但若假設(shè)與事實不相符,則不必再作另一假設(shè),可直接予以判斷。 2.由子代推斷親代的基因型 (1)基因填充法。先根據(jù)親代表現(xiàn)型寫出能確定的基因,如顯性性狀的基因型可用A_來表示,那么隱性性狀基因型只有一種aa,根據(jù)子代中一對基因分別來自兩個親本,可推出親代中未知的基因。 (2)隱性純合突破法。如果子代中有隱性個體存在,它往往是逆推過程中的突破口,因為隱性個體是純合子(aa),因此親代基因型中必然都有一個a基因,然后再根據(jù)親代的表現(xiàn)型做進一步的判斷。 (3)根據(jù)分離定律中規(guī)律性比值來直接判斷: ①若后代性狀分離比為顯性∶隱性=3∶1,則雙親一定都是雜合子(Bb)。即BbBb→3B_∶1bb。 ②若后代性狀分離比為顯性∶隱性=1∶1,則雙親一定是測交類型。即Bbbb→1Bb∶1bb。 ③若后代只有顯性性狀,則雙親至少有一方為顯性純合子。即BBBB或BBBb或BBbb。 ④若后代只有隱性性狀,則雙親一定都是隱性純合子(bb)。即bbbb→bb。 3.“三法”驗證分離定律 (1)自交法:自交后代的性狀分離比為3∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。 (2)測交法:若測交后代的性狀分離比為1∶1,則符合基因的分離定律,由位于一對同源染色體上的一對等位基因控制。 (3)花粉鑒定法:取雜合子的花粉,對花粉進行特殊處理后,用顯微鏡觀察并計數(shù),若花粉粒類型比例為1∶1,則可直接驗證基因的分離定律。 講易錯歸納總結(jié) 1.某些致死基因?qū)е逻z傳分離比變化 (1)隱性致死:隱性基因存在于同一對同源染色體上時,對個體有致死作用,如鐮刀型細胞貧血癥(紅細胞異常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成葉綠素,從而不能進行光合作用而死亡。 (2)顯性致死:顯性基因具有致死作用,如人的神經(jīng)膠質(zhì)癥(皮膚畸形生長,智力嚴重缺陷,出現(xiàn)多發(fā)性腫瘤等癥狀)。顯性致死又分為顯性純合致死和顯性雜合致死,若為顯性純合致死,雜合子自交后代顯∶隱=2∶1。 (3)配子致死:指致死基因在配子時期發(fā)生作用,從而不能形成有生活力的配子的現(xiàn)象。 (4)合子致死:指致死基因在胚胎時期或幼體階段發(fā)生作用,從而不能形成活的幼體或個體的現(xiàn)象。 2.判斷基因是否易位到一對同源染色體上 若兩對基因遺傳具有自由組合定律的特點,但卻出現(xiàn)不符合自由組合定律的現(xiàn)象,可考慮基因轉(zhuǎn)移到同一對同源染色體上的可能,如由染色體易位引起的變異。 3.判斷外源基因是否整合到宿主染色體上 外源基因整合到宿主染色體上有多種類型,有的遵循孟德爾遺傳規(guī)律。若多個外源基因以連鎖的形式整合在同源染色體上的一條上,其自交會出現(xiàn)分離定律中的3∶1的性狀分離比;若多個外源基因分別獨立整合到非同源染色體上的一條上,各個外源基因的遺傳互不影響,則會表現(xiàn)出自由組合定律的現(xiàn)象。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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