1、人教版(2019)高中生物必修二遗传与进化高考复习指导第1章 遗传因子的发现一、 本章在高考中的地位1.考查方式:在历年高考中,遗传因子与基因的考题占有较高比重,这一考点是必考内容。题型既有选择题,也有非选择题。知识应用广泛:遗传因子的发现和应用不仅涉及基因型和表现型的推导,还常常与减数分裂、生活实际、遗传系谱图分析或遗传实验设计等内容相结合进行考查。这要求考生不仅理解基本概念,还要具备实验探究能力和综合应用能力。试题多集中在考查考生对遗传因子和基因的理解能力上,如遗传因子的分离定律和自由组合定律、基因的结构和功能等。2.考查频率:考点一 人工杂交实验(中频)考点二 孟德尔遗传规律内容(高频)
2、考点三 孟德尔遗传规律的应用(高频)高考真题1(2024浙江高考真题)某昆虫的性别决定方式为XY 型,张翅(A)对正常翅(a)是显性,位于常染色体;红眼(B)对白眼(b)是显性,位于 X 染色体。从白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,若子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅的概率为()A9/32B9/16C2/9D1/9【答案】A【详解】白眼正常翅群体中筛选到一只雌性的白眼张翅突变体,假设个体生殖力及存活率相同,将此突变体与红眼正常翅杂交,子一代群体中有张翅和正常翅且比例相等,推
3、知雌性的白眼张翅突变体基因型为AaXbXb,红眼正常翅基因型为aaXBY,子一代群体基因型及比例为aaXBXb:AaXBXb:aaXbY:AaXbY=1:1:1:1,子一代随机交配获得子二代,子二代中出现红眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率:aa与Aa随机交配获得aa的概率为:3/43/4=9/16,XBXb与XbY随机交配得到XBY和XBXb的概率为:11/2=1/2,因此子二代中出现红眼正常翅,即aaXBY和aaXBXb的概率9/161/2=9/32,A正确,BCD错误。2(2023辽宁高考真题)科学家根据对部分植物细胞观察的结果,得出“植物细胞都有细胞核”的结论。下列叙述错误的是
4、()A早期的细胞研究主要运用了观察法B上述结论的得出运用了归纳法C运用假说演绎法将上述结论推演至原核细胞也成立D利用同位素标记法可研究细胞核内的物质变化【答案】C【详解】A、细胞研究需要使用显微镜、放大镜、等工具,一般使用显微镜;观察早期的细胞研究主要运用了观察法,A正确;B、根据部分植物细胞都有细胞核,得出植物细胞都有细胞核这一结论,运用的是不完全归纳法,B正确;C、原核细胞没有成形的细胞核,C错误;D、同位素标记法可以示踪物质的运行和变化规律,故可利用同位素标记法研究细胞核内的物质变化,D正确;3(2023山西高考真题)某研究小组从野生型高秆(显性)玉米中获得了2个矮秆突变体,为了研究这2
5、个突变体的基因型,该小组让这2个矮秆突变体(亲本)杂交得F1,F1自交得F2,发现F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1。若用A、B表示显性基因,则下列相关推测错误的是()A亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBbBF2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种C基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆DF2矮秆中纯合子所占比例为1/2,F2高秆中纯合子所占比例为1/16【答案】D【详解】A、F2中表型及其比例是高秆:矮秆:极矮秆=9:6:1,符合:9:3:3:1的变式,因此因此控制两个矮秆突变体的基因遵循基因的自由组合定律,即
6、高秆基因型为A_B_,矮秆基因型为A_bb、aaB_,极矮秆基因型为aabb,因此可推知亲本的基因型为aaBB和AAbb,F1的基因型为AaBb,A正确;B、矮秆基因型为A_bb、aaB_,因此F2矮秆的基因型有aaBB、AAbb、aaBb、Aabb,共4种,B正确;C、由F2中表型及其比例可知基因型是AABB的个体为高秆,基因型是aabb的个体为极矮秆,C正确;D、F2矮秆基因型为A_bb、aaB_共6份,纯合子基因型为aaBB、AAbb共2份,因此矮秆中纯合子所占比例为1/3,F2高秆基因型为A_B_共9份,纯合子为AABB共1份,因此高秆中纯合子所占比例为1/9,D错误。4(2023全国
7、高考真题)某种植物的宽叶/窄叶由等位基因A/a控制,A基因控制宽叶性状:高茎/矮茎由等位基因B/b控制,B基因控制高茎性状。这2对等位基因独立遗传。为研究该种植物的基因致死情况,某研究小组进行了两个实验,实验:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎窄叶矮茎21;实验:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎窄叶矮茎21。下列分析及推理中错误的是()A从实验可判断A基因纯合致死,从实验可判断B基因纯合致死B实验中亲本的基因型为Aabb,子代中宽叶矮茎的基因型也为AabbC若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBbD将宽叶高茎植株进行自交,所获得子代植株中纯合子所占比例为1/4【答案】D【详
8、解】A、实验:宽叶矮茎植株自交,子代中宽叶矮茎窄叶矮茎21,亲本为Aabb,子代中原本为AA:Aa:aa=1:2:1,因此推测AA致死;实验:窄叶高茎植株自交,子代中窄叶高茎窄叶矮茎21,亲本为aaBb,子代原本为BB:Bb:bb=1:2:1,因此推测BB致死,A正确;B、实验中亲本为宽叶矮茎,且后代出现性状分离,所以基因型为Aabb,子代中由于AA致死,因此宽叶矮茎的基因型也为Aabb,B正确;C、由于AA和BB均致死,因此若发现该种植物中的某个植株表现为宽叶高茎,则其基因型为AaBb ,C正确;D、将宽叶高茎植株AaBb进行自交,由于AA和BB致死,子代原本的9:3:3:1剩下4:2:2:
9、1,其中只有窄叶矮茎的植株为纯合子,所占比例为1/9,D错误。5(2017全国高考真题)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中毛色表型出现了黄 褐 黑=52 3 9的数量比,则杂交亲本的组合是()AAABBDDaaBBdd,或AAbbDDaabbddBaaBBDDaabbdd,或AAbbDDaaBBDDCaabbDDaabbdd,或
10、AAbbDDaabbddDAAbbDDaaBBdd,或AABBDDaabbdd【答案】D【详解】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,说明黑色个体的基因型为A_B_dd,褐色个体的基因型为A_bbdd,黄色个体是aa_、_D_;由题意知,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中毛色表型出现了黄褐黑=5239,F2中黑色个体占比=9/(5239)=9/64,褐色个体占比=3/(5239)=3/64,结合题干3对等位基因位于常染色体上且独立分配,说明符合基因的自由组合定律,而黑色个体的基因型为A_B
11、_dd,要出现9/64 的比例,可拆分为3/43/41/4;褐色个体的基因型为A_bbdd,要出现3/64的比例,可拆分为3/41/41/4。而符合F2黑色个体和褐色个体的比例的F1基因型只能为AaBbDd,则两个纯合黄色品种的动物的基因型为AAbbDDaaBBdd或AABBDDaabbdd,D项符合题意。二、多选题6(2022山东高考真题)某两性花二倍体植物的花色由3对等位基因控制,其中基因A控制紫色,a无控制色素合成的功能。基因B控制红色,b控制蓝色。基因I不影响上述2对基因的功能,但i纯合的个体为白色花。所有基因型的植株都能正常生长和繁殖,基因型为A_B_I_和A_bbI_的个体分别表现
12、紫红色花和靛蓝色花。现有该植物的3个不同纯种品系甲、乙、丙,它们的花色分别为靛蓝色、白色和红色。不考虑突变,根据表中杂交结果,下列推断正确的是()杂交组合F1表型F2表型及比例甲乙紫红色紫红色靛蓝色白色=934乙丙紫红色紫红色红色白色=934A让只含隐性基因的植株与F2测交,可确定F2中各植株控制花色性状的基因型B让表中所有F2的紫红色植株都自交一代,白花植株在全体子代中的比例为1/6C若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则该植株可能的基因型最多有9种D若甲与丙杂交所得F1自交,则F2表型比例为9紫红色3靛蓝色3红色1蓝色【答案】BC【详解】A、当植株是白花时候,其基因型为_ _ _ _i
13、i,与只含隐性基因的植株与F2测交仍然是白花,无法鉴别它的具体的基因型,A错误;B、甲乙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AABbIi:AABBIi:AABbII:AABBII=4:2:2:1。乙丙杂交组合中F2的紫红色植株基因型为AaBBIi:AABBIi:AaBBII:AABBII=4:2:2:1。其中II:Ii=1:2所以白花植株在全体子代中的比例为2/31/4=1/6,B正确;C、若某植株自交子代中白花植株占比为1/4,则亲本为(_ _ _ _Ii),则该植株可能的基因型最多有9种(33),C正确;D、由于题中不能说明相关基因A/a和B/b是否在同一对同源染色体上,则可分为两种情况,第
14、一种情况,当三对等位基因分别位于三对同源染色体上,甲与丙杂交所得F1的基因型为AaBbII,其自交的子二代的表现型比为紫红色(A_B_II):靛蓝色花(A_bbII):红色(aaB_II):蓝色(aabblI)=9:3:3:1;第二种情况,当A/a和B/b两对等位基因位于一对染色体上时,子二代的表现型比为紫红色(A aBbII):靛蓝色花(AAbbII):红色(aaBBII)=2:1:1,D错误。三、非选择题7(2024全国高考真题)某种瓜的性型(雌性株/普通株)和瓜刺(黑刺/白刺)各由1对等位基因控制。雌性株开雌花,经人工诱雄处理可开雄花,能自交;普通株既开雌花又开雄花。回答下列问题。(1)
15、黑刺普通株和白刺雌性株杂交得,根据的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,则瓜刺的表现型及分离比是 。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或中选择材料进行的实验及判断依据是 。(2)王同学将黑刺雌性株和白刺普通株杂交,均为黑刺雌性株,经诱雄处理后自交得,能够验证“这2对等位基因不位于1对同源染色体上”这一结论的实验结果是 。(3)白刺瓜受消费者青睐,雌性株的产量高。在王同学实验所得杂交子代中,筛选出白刺雌性株纯合体的杂交实验思路是 。【答案】(1)黑刺:白刺=1:1 ,从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交,若后代发生性状分离,则该个体性状为显性,不发生性状分离,则该性状为隐性(2)F2中的表型及比例为黑刺
16、雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1。(3)选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株测交,若后代都为白刺雌性株,则该白刺雌性株为纯合体;若后代白刺雌性株:白刺普通株=1:1,则为白刺雌性株杂合体【详解】(1)黑刺普通株和白刺雌性株杂交得F1,根据F1的性状不能判断瓜刺性状的显隐性,说明F1中性状有白刺也有黑刺,则亲本显性性状为杂合子,F1瓜刺的表现型及分离比是黑刺:白刺=1:1。若要判断瓜刺的显隐性,从亲本或F1中选择材料进行的实验,即从亲本或F1中选取表型相同的个体进行自交,若后代发生性状分离,则该个体性状为显性,不发生性状分离,则该性状为隐性。(2)黑刺雌性株和白刺普通株
17、杂交,F1均为黑刺雌性株,说明在瓜刺这对相对性状中黑刺为显性,在性别这对相对性状中雌性株为显性,若控制瓜刺的基因用A/a表示,控制性别的基因用B/b表示,则亲本基因型为AABB和aabb,F1的基因型为AaBb,F1经诱雄处理后自交得F2 ,若这2对等位基因不位于1对同源染色体上,则瓜刺和性型的遗传遵循基因的自由组合定律,即F2中的表型及比例为黑刺雌性株:黑刺普通株:白刺雌性株:白刺普通株=9:3:3:1。(3)在王同学实验所得杂交子代中,F2中白刺雌性株的基因型为aaBB和aaBb,若想筛选出白刺雌性株纯合体,可选用测交实验,即选择F2中白刺雌性株分别与白刺普通株基因型为aabb进行测交,若
18、后代都为白刺雌性株(aaBb),则该白刺雌性株为纯合体,若后代白刺雌性株:白刺普通株=1:1,则为白刺雌性株杂合体。8(2024全国高考真题)袁隆平研究杂交水稻,对粮食生产具有突出贡献。回答下列问题。(1)用性状优良的水稻纯合体(甲)给某雄性不育水稻植株授粉,杂交子一代均表现雄性不育;杂交子一代与甲回交(回交是杂交后代与两个亲本之一再次交配),子代均表现雄性不育;连续回交获得性状优良的雄性不育品系(乙)。由此推测控制雄性不育的基因(A)位于 (填“细胞质”或“细胞核”)。(2)将另一性状优良的水稻纯合体(丙)与乙杂交,F1均表现雄性可育,且长势与产量优势明显,F1即为优良的杂交水稻。丙的细胞核
19、基因R的表达产物能够抑制基因A的表达。基因R表达过程中,以mRNA为模板翻译产生多肽链的细胞器是 。F1自交子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为 。(3)以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1自交得F2,则F2中与育性有关的表现型有 种。反交结果与正交结果不同,反交的F2中与育性有关的基因型有 种。【答案】(1)细胞质(2) 核糖体 3:1(3) 1 3【详解】(1)由题意可知,雄性不育株在杂交过程中作母本,在与甲的多次杂交过程中,子代始终表现为雄性不育,即与母本表型相同,说明雄性不育为母系遗传,即制雄性不育的基因(A)位于细胞质中。(2)以mRNA为模板翻译产生多肽链即合成蛋白质的场所为核
20、糖体。控制雄性不育的基因(A)位于细胞质中,基因R位于细胞核中,核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,则丙的基因型为A(RR)或a(RR),雄性不育乙的基因型为A(rr),子代细胞质来自母本,因此F1的基因型为A(Rr),核基因R的表达产物能够抑制基因A的表达,因此F1表现为雄性可育,F1自交,子代的基因型及比例为A(RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,因此子代中雄性可育株与雄性不育株的数量比为3:1。(3)丙为雄性可育基因型为A(RR)或a(RR),甲也为雄性可育基因型为a(rr),以丙为父本与甲杂交(正交)得F1,F1基因型为a(Rr)雄性可育,F1自交的后代F2可育,即则F2中
21、与育性有关的表现型有1种。反交结果与正交结果不同,则可说明丙的基因型为A(RR),甲的基因型为a(rr),反交时,丙为母本,F1的基因型为A(Rr),F2中的基因型及比例为A(RR):A(Rr):A(rr)=1:2:1,即F2中与育性有关的基因型有3种。9(2022江苏高考真题)大蜡螟是一种重要的实验用尾虫,为了研究大蜡螟幼虫体色遗传规律。科研人员用深黄、灰黑、白黄3种体色的品系进行了系列实验,正交实验数据如下表(反交实验结果与正交一致)。请回答下列问题。表1深黄色与灰黑色品系杂交实验结果杂交组合子代体色深黄灰黑深黄(P)灰黑(P)21130深黄(F1)深黄(F1)1526498深黄(F1)深
22、黄(P)23140深黄(F1)灰黑(P)10561128(1)由表1可推断大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于 染色体上 性遗传。(2)深黄、灰黑、白黄基因分别用Y、G、W表示,表1中深黄的亲本和F1个体基因型分别是 ,表2、表3中F1基因型分别是 。群体中Y、G、W三个基因位于一对同源染色体。(3)若从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,后代中黄色个体占比理论上为 。表2深黄色与白黄色品系杂交实验结果杂交组合子代体色深黄黄白黄深黄(P)白黄(P)023570黄(F1)黄(F1)5141104568黄(F1)深黄(P)132712930黄(
23、F1)白黄(P)0917864表3灰黑色与白黄色品系杂交实验结果杂交组合子代体色灰黑黄白黄灰黑(P)白黄(P)012370黄(F1)黄(F1)7541467812黄(F1)灰黑(P)142813420黄(F1)白黄(P)011241217(4)若表1、表2、表3中深黄(YY、YG)和黄色(YW、GW)个体随机杂交,后代会出现 种表现型和 种基因型。(5)若表1中两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因排列方式为 ,推测F1互交产生的F2深黄与灰黑的比例为 ;在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的 。【答案】(1) 常 显(2) YY、YG YW、GW(3
24、)50%/1/2(4) 4 6(5) 31 50%/1/2【详解】(1)一对表现为相对性状的亲本杂交,子一代表现的性状为显性性状,深黄(P)灰黑(P),F1表现为深黄色,所以深黄色为显性性状。深黄(F1)深黄(F1),后代深黄灰黑31,根据题意,反交实验结果与该正交实验结果相同,说明大蜡螟幼虫的深黄体色遗传属于常染色体上显性遗传。(2)根据表1深黄(P)灰黑(P),F1表现为深黄色,可知亲本深黄为显性纯合子,基因型为YY,亲本灰黑的基因型为GG,则F1个体的基因型为YG,表2中深黄(P)白黄(P),子代只有黄色,可知深黄的基因型为YY,白黄的基因型为WW,子一代基因型为YW,表现为黄。表3中灰
25、黑(P)白黄(P),子代只有黄色,则灰黑的基因型为GG,白黄的基因型为WW,故子一代基因型为GW。Y、G、W三个基因控制一种性状,因此位于一对同源染色体上。(3)从表2中选取黄色(YW)雌、雄个体各50只和表3中选取黄色(GW)雌、雄个体各50只,进行随机杂交,故雌性中YW:GW=1:1,产生的雌 W=1:1:2,雄性中W:GW=1:1,产生的雄配子为Y:个W=1:1:2,故黄色个体(YW、GW占比为。(4)表1深黄色基因型为YY和YG,表2中黄色个体的基因型为YW,表3中黄色的基因型为GW,表1、表2、表3中深黄和黄色个体随机杂交,即YY、YG、YW和GW随机杂交,则该群体产生的配子类型为Y
26、、G、W,子代YY、YG表现为深黄色,YW、GW表现为黄色,GG表现为灰黑色,WW表现为白黄色,故后代会出现4种表型和6种基因型。(5)表1的子一代基因型为YG,若两亲本的另一对同源染色体上存在纯合致死基因S和D(两者不发生交换重组),基因的排列方式为, 则子一代基因型为YGDS,互交后代基因型为Y_DD(3/41/4)、Y_DS(3/41/2)、Y_SS(3/41/4),GGDD(1/41/4)、GGDS(1/41/2)、GGSS(1/41/4),根据DD、SS纯合致死,所以F2深黄与灰黑的比例为31,由于DS占1/2,所以在同样的条件下,子代的数量理论上是表1中的1/2。二、 整合、拓展内
27、容第1节孟德尔的豌豆杂交实验(一)1用豌豆做杂交实验易于成功的原因:(1)豌豆是自花传粉、闭花授粉,所以自然状态下豌豆都是纯种。(2)豌豆有多对易于区分的相对性状。(3)花大,易于操作。(P23)2人们将杂种后代中同时出现显性性状和隐性性状的现象,叫作性状分离。(P4)3孟德尔发现遗传定律用的研究方法是假说演绎法,两大定律的适用范围:真核生物、有性生殖、细胞核遗传。4孟德尔对分离现象提出的假说内容:(1)生物的性状是由遗传因子决定的。(2)在体细胞中,遗传因子是成对存在的。(3)生物体在形成生殖细胞配子时,成对的遗传因子彼此分离,分别进入不同的配子中。(4)受精时,雌雄配子的结合是随机的。(P
28、5)5分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。(P7)6分离定律实质:在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;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,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给后代。(P32)7判断基因是否遵循两大定律的方法:花粉鉴定法、测交、自交、单倍体育种法。8孟德尔验证假说的方法是测交。测交实验结果能说明:F1的配子种类及比例、F1的基因型。9判断一对相对性状的显隐性方法是杂交;不断提高纯合度的方法是连
29、续自交;判断纯合子和杂合子的方法是自交(植物常用)、测交(动物常用)。拓展内容:错点1:混淆遗传学中常用的一些概念精析:(1)性状类:相对性状、性状分离、显性性状、隐性性状一种生物的同一种性状的不同表现类型,叫做相对性状。这些性状能够稳定地遗传给后代。具有相对性状的两个纯合亲本杂交,杂种子一代中显现出来的性状,叫做显性性状;未显现出来的性状,叫做隐性性状。在杂种后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象叫做性状分离。(2) 基因类:如下图所示,相同基因是指同源染色体相同位置上控制相同性状的基因,如图中A和A。等位基因是指同源染色体相同位置上控制相对性状的基因,如图中B和b、C和c、D和d。非等位
30、基因是指一种位于同源染色体上不同位置,如A和b;另一种位于非同源染色体上的不同位置,如A和D。(3)纯合子和杂合子:纯合子是指遗传因子组成相同的个体(如AA、aa、AABB、AAbb)。杂合子是指遗传因子组成不同的个体(如Aa、AaBB、AaBb、AAaa)。(4)交配类:杂交是指基因型不同的同种生物体之间的交配(应用:探索控制生物性状的基因的传递规律;将不同的优良性状集中到一起,培育新品种;显隐性的判断)。自交:植物的自花(或同株异花)传粉;基因型相同的动物个体间的交配(应用:通过连续自交并筛选可能不断提高种群中显性纯合子的比例;用于植物纯合子、杂合子的鉴定)。测交是指杂合子与隐性纯合子之间
31、的一种特殊方式的杂交(应用:用于测定待测个体的基因型、产生的配子类型及其比例)。正交与反交是相对而言的,正交和反交中的父本、母本互换(应用:常用于判断某待测性状是细胞核遗传还是细胞质遗传,基因在常染色体上还是在X染色体上)。自由交配是指在一个有性生殖的生物种群中,任何一个雌性或雄性个体与任何一个异性个体交配的机会均等。由上述分析可看出,自交自由交配,自交强调的是相同基因型个体的交配,如基因型为AA、Aa群体中自交是指:AAAA、AaAa;自由交配强调的是群体中所有个体进行随机交配,如基因型为AA、Aa群体中自由交配是指:AAAA、AaAa、AAAa、AaAA。另外,在选择交配类型时要注意:动物
32、一般不能选用自交法,一般选择杂交或测交。豌豆等自花传粉和闭花受粉的植物自然状态下一般不能选用自由交配法,自然状态下可以选择自交,人为操作下可以选择杂交、测交等。错点2:误认为“杂合子产生雌雄配子数量相等”精析:基因型为Aa的杂合子产生的雌配子有两种Aa11或产生的雄配子有两种Aa11,雌雄配子的数量不相等,一般来说,生物产生的雄配子数远远多于雌配子数。错点3:符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比(针对完全显性)精析:孟德尔豌豆杂交实验中,F2中31的结果是在统计大量子代后才能得到;小样本不一定符合预期的分离比。另外,某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、纯合致死、显性致死等
33、。分离定律的致死问题常见的有:隐性致死:隐性基因存在于同一对同源染色体上时,对个体有致死作用,如镰刀型细胞贫血症(红细胞异常,使人死亡);植物中的白化基因,使植物不能形成叶绿素,从而不能进行光合作用而死亡。显性致死:显性基因具有致死作用,如人的神经胶质症(皮肤畸形生长,智力严重缺陷,出现多发性肿瘤等症状)。显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死,若为显性纯合致死,杂合子自交后代显:隐2:1。配子致死:指致死基因在配子时期发生作用,从而不能形成有活力的配子的现象。合子致死:指致死基因在胚胎时期或幼体阶段发生作用,从而不能形成活的幼体或个体的现象。错点4:混淆假说演绎法中的“演绎推理”与“测交实
34、验验证”精析:“演绎推理”内容如果假说正确,则F1的遗传因子组成为Dd。将F1代植株与矮茎豌豆杂交,则F1(Dd)能产生数量相等的两种配子(Dd11),预期后代中高茎植株与矮茎植株的比例为11(理论推测)。“实验验证”完成测交实验(在大田中做种植杂交实验)。所以,“演绎”不同于测交实验,前者只是理论推导,后者则是在大田中进行测交实验。错点5:混淆了孟德尔杂交实验F2中表型比(性状分离比)与基因型比而出错精析:在孟德尔所做豌豆一对相对性状杂交实验中,F2中表型比(性状分离比)为显性(高茎):隐性(矮茎)=3:1,即F2中,显性占3/4,隐性占1/4;F2中基因型比为DD:Dd:dd=1:2:1,
35、即F2的显性中,纯合子占2/3,杂合子占1/3。错点6:混淆“男孩患病”与“患病男孩”的计算精析:(1)由常染色体上的基因控制的遗传病男孩患病概率女孩患病概率患病孩子概率。以男孩患病概率为例推理如下:男孩患病概率患病男孩/所有男孩(1/2患病孩子)/(1/2所有后代)患病孩子/所有后代患病孩子概率。患病男孩概率患病女孩概率患病孩子概率1/2。以患病男孩概率为例推理如下:患病男孩概率患病男孩/所有后代(1/2患病孩子)/(所有后代)(患病孩子/所有后代)1/2患病孩子概率1/2。(2)由性染色体上的基因控制的遗传病若病名在前、性别在后,则从全部后代(即XXXY)中找出患病男(女),即可求得患病男
36、(女)的概率。若性别在前、病名在后,求概率时只考虑相应性别中的发病情况,如男孩患病概率则是指所有男孩即(XY)中患病的男孩占的比例。综上可知,“男孩患病”和“患病男孩”的概率问题若是在伴性遗传中,则患病与否与性别相联系,因此有别于常染色体遗传。错点7:不熟悉一对等位基因杂合时连续自交、自由交配等不同交配方式产生子代中类型及比例而出错精析:(1)杂合子Aa连续自交n代,产生的后代类型及其比例。如图表所示:Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体所占比例(1/2)n1-(1/2)n1/2-(1/2)n+11/2-(1/2)n+11/2+(1/2)n+1从上表可看出,一对等位基因杂合子连续自
37、交,随自交代数增加,子代显性纯合子所占比例越大,这一原理常用于育种时选择具有优良性状的显性纯合子,如,“回归教材9、10”(2)杂合子Aa连续自交,且逐代淘汰隐性个体,自交n代后,显性个体中,纯合子比例为显纯/(1-隐性)=(2n-1)/(2n+1),杂合子比例为杂合/(1-隐性)=2/(2n+1)。(3)杂合子Aa连续自由交配n代,杂合子比例为1/2,显性纯合子比例为1/4,隐性纯合子比例为1/4。以后每代均为如此。(4)杂合子Aa连续自由交配n代,且逐代淘汰隐性个体后,显性个体中,纯合子比例为n/(n+2),杂合子比例为2/(n+2)。错点8:不明确果皮、种皮及胚、胚乳来源及相关性状统计时
38、机精析:(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)发育而来,基因型与母本相同。( 2)胚(由胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来,基因型与其发育成的植株相同。(3)胚乳由受精极核发育而来,基因型为母本配子基因型的两倍加上父本配子基因型,如图表示:(4)相关性状统计(欲统计甲、乙杂交后的F1性状)种子胚(如子叶颜色)和胚乳性状的统计:在本次杂交母本植株所结种子内直接统计即可。其他所有性状的统计(包括F1的种皮颜色、植株高矮、花的颜色、果皮的颜色或味道等)均需将上述杂交后所产生的种子种下,在新长成的植株中做相应统计。错点9:“演绎”测交精析:“演绎”不同于测交实验,前者只
39、是理论推导,后者则是在大田中进行测交实验验证。错点10:认为杂合子(Dd)产生雌雄配子的数量相等精析:F1(Dd)产生配子的数量中D()d()、D()d();D()D()、d()d()。错点11:小样本问题小样本不一定符合遗传定律精析:遗传定律是一种统计学规律,只有样本足够大时才有规律性。当子代数目较少时,不一定符合预期的分离比。如两只杂合黑豚鼠杂交,生下的4只小豚鼠不一定符合3黑1白,有可能只有黑色或只有白色,也有可能既有黑色又有白色,甚至还可能3白1黑。第2节孟德尔的豌豆杂交实验(二)1孟德尔针对豌豆的两对相对性状杂交实验提出的“自由组合假设”:F1 (YyRr)在产生配子时,每对遗传因子
40、彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。这样F1产生的雌配子和雄配子各有4种:YR、Yr、yR、yr,它们之间的数量比为1111。(P10)2自由组合定律:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。(P12)3自由组合定律实质: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。(P32)4孟德尔用豌豆做遗传实验取得成功的原因:(1)选用了正确的实验材料:豌豆;(2)用统计学方法对结果进行分析;(3)科学地设计
41、了实验的程序:试验分析假说验证结论,即假说演绎法。(4)由一对到多对的研究思路;(5)用不同的字母代表不同的遗传因子,有利于逻辑分析遗传的本质。5约翰逊将孟德尔的“遗传因子”命名为“基因”,并且提出了基因型和表型的概念。基因型是性状表现的内在因素,表型是基因型的表现形式。(P15“本章小结”)拓展内容:错点1从性遗传伴性遗传精析:从性遗传是指由常染色体上的基因控制的性状,在表现型上受个体性别影响的现象,这种现象主要通过性激素起作用。从性遗传和伴性遗传的表现型都与性别有密切的联系,但它们是两种截然不同的遗传方式。伴性遗传的基因位于性染色体上,而从性遗传的基因位于常染色体上;从性遗传的基因在传递时
42、并不与性别相联系,其与位于性染色体上基因的传递有本质区别。从性遗传的本质:表现型基因型环境条件(性激素种类及含量差异)。错点2 不清楚F2出现9331的4个条件精析:(1)所研究的每一对相对性状只受一对等位基因控制,而且等位基因要完全显性。(2)不同类型的雌、雄配子都能发育良好,且受精的机会均等。(3)所有后代都应处于比较一致的环境中,而且存活率相同。(4)供实验的群体要足够大,个体数量要足够多。错点3误认为在两对相对性状的杂交实验中,F2中出现了“新性状”精析:在两对相对性状的杂交实验中,F2中出现了新的表现型,但并未出现新性状,新表现型的出现是原有性状重新组合的结果。错点4误认为YyRry
43、yrr和yyRrYyrr均为测交精析:测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRryyrr和yyRrYyrr这两对组合的后代的基因型相同,但只有YyRryyrr称为测交。错点5重组类型的内涵及常见错误(1)明确重组类型的含义:重组类型是指F2中表现型与亲本不同的个体,而不是基因型与亲本不同的个体。(2)含两对相对性状的纯合亲本杂交,F2中重组类型所占比例并不都是6/16。当亲本基因型为YYRR和yyrr时,F2中重组类型所占比例是6/16。当亲本基因型为YYrr和yyRR时 ,F2中重组类型所占比例是1/169/1610/16。错点6不清楚两对等位基因的个体自由交配时的计算方法精析:自由交配
44、时,需计算出该群体中每一种雄(雌)配子占全部雄(雌)配子的概率,使用精、卵细胞随机结合法即可求出所需个体。错点7:误认为“雌雄配子的随机结合就是自由组合”精析:配子的随机结合发生在受精过程中,配子的随机结合不是基因的自由组合,基因的自由组合发生在减数第一次分裂过程中,而不是受精作用时三、 习题处理【课后习题】第1节 孟德尔的豌豆杂交实验(一)一、概念检测当堂检测1.在孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验中,F1都表现为显性性状,F1的自交后代却出现了性状分离。据此判断下列相关表述是否正确。(1)隐性性状是指生物体不能表现出来的性状。 ( )(2)纯合子的自交后代不会发生性状分离,杂合子的自交后代
45、不会出现纯合子。 ( )当堂检测2.人眼的虹膜有褐色的和蓝色的,褐色是由显性遗传因子控制的,蓝色是由隐性遗传因子控制的。已知一个蓝眼男人与一个褐眼女人(这个女人的母亲是蓝眼)结婚,这对夫妇生下蓝眼孩子的可能性是 ( )A. 1/2 B. 1/4 C. 1/8 D. 1/6当堂检测3.观察羊的毛色遗传图解,据图回答问题。(1)毛色的显性性状是 ,隐性性状是 。(2)白毛羊与白毛羊通过有性生殖产生的后代中出现了黑毛羊,这种现象在遗传学上称为 。产生这种现象的原因是 。二、拓展应用当堂检测1.水稻的非糯性和糯性是一对相对性状,非糯性花粉中所含的淀粉为直链淀粉,遇碘变蓝黑色,而糯性花粉中所含的是支链淀粉,遇碘变橙红色。现在用纯种的非糯性水稻和纯种的糯性水稻杂交,取F1花粉加碘液染色,在显微镜下观察,半数花粉呈蓝黑色,半数呈橙红色。请回答下列问题。(1)花粉出现这种比例的原因是什么?(2)实验结果验证了什么?(3)如果让F1自交,F2中花粉有 种类型。第2节 孟
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