1、2020版高考生物二轮复习专题四遗传、变异与进化1遗传的基本规律和伴性遗传课件考纲点击考纲点击1.趋势分析：本专题主要命题形式为：基因型判断、概率计算、遗传系谱及孟德尔定律相关问题2.复习策略：(1)比较辨析法区别遗传相关的概念；(2)规律总结法突破分离定律解题技巧，以一个题总结出一类题的解决方案；(3)以基因型、表现型的推断及概率计算为核心，结合遗传实验的设计和特定条件下自由组合定律变式应用进行复习；(4)结合对应的遗传图谱或遗传病实例，突破伴性遗传1.孟德尔遗传实验的科学方法()2.基因的分离定律和自由组合定律()3.伴性遗传()4.人类遗传病的类型()5.人类遗传病的监测和预防()6.人
2、类基因组计划及其意义()备考指南备考指南考纲要求考纲要求网络构建网络构建知识自填知识自填必考点一必考点一 基因分离定律与自由组合定律基因分离定律与自由组合定律夯实基础夯实基础查漏补缺查漏补缺1.下列关于遗传实验和遗传规律的叙述，正确的是()A.非等位基因之间自由组合，不存在相互作用B.杂合子与纯合子基因组成不同，性状表现也不同C.孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型D.F2的3 1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合答案 D解析 本题考查遗传实验和遗传规律的有关知识。非等位基因之间自由组合，可能存在相互影响，如F2中出现9 3 4这样的性状分离比，故A项错；在完全显性的条件下，杂
3、合子与显性纯合子性状表现相同，故B项错；测交方法可检测任一未知基因型，故C项错；F2的3 1性状分离比依赖于雌雄配子的随机结合，故D项对。2.现有两个纯合的某作物品种：抗病高杆(易倒伏)和感病矮杆(抗倒伏)品种。已知抗病对感病为显性，高杆对矮杆为显性，但对于控制这两对相对性状的基因所知甚少。回答下列问题：(1)在育种实践中，若利用这两个品种进行杂交育种，一般来说，育种目的是获得具有_优良性状的新品种。(2)杂交育种前，为了确定F2代的种植规模，需要正确的预测杂交结果。若按照孟德尔遗传定律来预测杂交结果，需要满足3个条件：条件之一是抗病与感病这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；其余两
4、个条件是_。(3)为了确定控制上述这两对性状的基因是否满足上述3个条件，可用测交实验来进行检验。请简要写出该测交实验的过程。答案 (1)抗病矮杆(2)高杆与矮杆这对相对性状受一对等位基因控制，且符合分离定律；控制这两对相对性状的基因位于非同源染色体上(3)将纯合抗病高秆与感病矮秆植株杂交，产生F1，让F1与感病矮秆杂交。解析 (1)杂交育种的目的是获得集多种优良性状于一身的纯合新品种，从题意知，抗病与矮杆(抗倒伏)为优良性状。(2)孟德尔遗传定律研究的是真核生物细胞核基因的遗传特点，故控制相对性状的等位基因应位于细胞核。两对基因分别位于两对同源染色体上，才遵循基因的自由组合定律。(3)测交是指
5、用杂合子和隐性纯合子杂交，而题干无杂合子，故应先杂交得到杂合子，然后再进行测交实验。考点整合考点整合融会贯通融会贯通1.性状显隐性的判断(2)杂交法：具有相对性状的亲本杂交，子代所表现出的那个亲本性状为显性，未表现出的那个亲本性状为隐性。(3)假设法：若以上方法无法判断时，可以用假设法来判断性状的显隐性。在运用假设法判断显性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意两种性状同时作假设或对同一性状作两种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论。但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。2.两大基本遗传定律的验证方法(1)根据基因位置确定一对等位基因位于一对同源染色体上，则这一对等
6、位基因控制的相对性状的遗传遵循基因分离定律。两对等位基因位于两对同源染色体上，则这两对等位基因控制的相对性状的遗传符合基因自由组合定律。(2)自交法让F1自交，统计F2性状分离比。若符合3 1或9 3 3 1，说明相关基因控制的相对性状的遗传遵循基因分离定律或基因自由组合定律。3.遗传基本定律中的异常情况(1)分离定律异常情况不完全显性：如红花AA、白花aa杂交，杂合子Aa开粉红花，则AAaa杂交再自交，F2的表现型及比例为红花 粉红花 白花1 2 1。显性纯合致死：Aa自交后代比例为显 隐2 1。隐性纯合致死：Aa自交后代全部为显性。(2)自由组合定律异常情况1 39 7A、B同时存在时表现
7、为一种性状，否则表现为另一种性状1 2 19 6 1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AaBb测交后代比例AaBb自交后代比例条件当一对基因为显性时表现一种性状，另一对基因为显性而第一对基因为隐性时，表现另一种性状，两对基因都为隐性时表现第三种性状12 3 12 1 1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 1aa(或bb)成对存在时，表现双隐性性状，其余正常表现9 3 41 1 2根据显性基因在基因型中的个数影响性状表现1 4 6 4 11 2 1【典例示范1】小鼠的皮毛颜色由常染色体的两对基因控制，其中A/a控制灰色物质合成，B/b控制
8、黑色物质合成。两对基因控制有色物质合成关系如下图：【思维流程】【解析】(1)由实验一可知，两对基因控制的F2为9 3 3 1的变式(9 3 4)，符合自由组合定律，故A/a和B/b是位于非同源染色体上的两对基因。而且A_B_为灰色，A_bb，aabb为白色，aaBB为黑色(A/a控制灰色合成，B/b控制黑色合成)。有色物质1为黑色，基因I为B，有色物质2为灰色，基因为A。F1AaBb为灰色可证实推论，亲本甲为AABB，乙为aabb(甲和乙为AAbb，aaBB性状与题意不符合)。由两对相对性状杂交实验可知F2中白鼠基因型为Aabb、AAbb和aabb三种。灰鼠中AABB AaBB AABb Aa
9、Bb=1 2 2 4。除了AABB外皆为杂合子，杂合子比例为8/9。由解析可知有色物质1是黑色，实验二中，丙为纯合子，F1全为黑色，丙为aaBB，F1为aaBb，F2中aaB_(aaBB、aaBb)aabb=3 1。(2)实验三中丁与纯合黑鼠(aaBB)杂交，后代有两种性状，说明丁为杂合子，且杂交后代中有灰色个体，说明新基因相对于A为显性(本解析中用A1表示)。结合F1F2未出现白鼠可知，丁不含b基因，其基因型为A1ABB。若推论正确，则F1中黄鼠基因型为A1aBB，灰鼠为AaBB。杂交后代基因型及比例为A1ABB A1aBB AaBB aaBB=1 1 1 1，表现型及其比例为黄 灰 黑=2
10、 1 1。在减数第一次分裂过程中联会后，同源染色体分离，非同源染色体自由组合。次级精母细胞进行减数第二次分裂，姐妹染色单体分离。由于姐妹染色单体是由同一条染色体通过复制而来的，若不发生交叉互换基因两两相同，应该是4个荧光点，2种颜色。出现第三种颜色应该是发生交叉互换的结果。【答案】(1)2 aabb 3 8/9 黑 aaBB、aaBb(2)A 显 黄鼠 灰鼠 黑鼠=2 1 1 基因A与新基因所在同源染色体的非姐妹染色单体之间发生了交叉互换必考点二必考点二 伴性遗传与人类遗传病伴性遗传与人类遗传病夯实基础夯实基础查漏补缺查漏补缺1.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
11、猫，只含基因b的个体为黄猫，其他个体为玳瑁猫。下列说法正确的是()A.玳瑁猫互交的后代中有25%的雄性黄猫B.玳瑁猫与黄猫杂交后代中玳瑁猫占50%C.为持续高效地繁育玳瑁猫，应逐代淘汰其他体色的猫D.只有用黑猫和黄猫杂交，才能获得最大比例的玳瑁猫答案 D解析 由题意可知，玳瑁猫的基因型为XBXb，全为雌性，因此玳瑁猫不能互交，A项错误。玳瑁猫(XBXb)与黄猫(XbY)杂交，后代中玳瑁猫占25%，B项错误。玳瑁猫只有雌性，需要和其他体色的猫杂交才能得到玳瑁猫，C项错误。用黑色雌猫(XBXB)和黄色雄猫(XbY)杂交或者用黄色雌猫(XbXb)和黑色雄猫(XBY)杂交都可得到最大比例的玳瑁猫，概率
12、都为50%，D项正确。2.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()A.2和4必须是纯合子B.1、1和4必须是纯合子C.2、3、2和3必须是杂合子D.4、5、1和2必须是杂合子答案 B解析 该遗传病为常染色体隐性，无论2和4是否纯合，2、3、4、5的基因型均为Aa，A项错误。若1、-1纯合，则-2为1/2Aa、-1为1/4Aa；-3为2/3Aa，若4纯合，则-2为2/31/2=1/3Aa；故的两个个体婚配，
13、子代患病的概率是1/41/31/4=1/48，与题意相符，B项正确。若2和3一定是杂合子，则无论-1和4是同时AA或同时Aa或一个是AA另一个是Aa，后代患病概率都不可能是1/48，C项错误。的两个个体婚配，子代患病概率与5的基因型无关；若的两个个体都是杂合子，则子代患病的概率是1/4，D项错误。考点整合考点整合融会贯通融会贯通1.伴性遗传与遗传定律的关系(1)与分离定律的关系符合基因的分离定律伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传，若就一对相对性状而言，则为一对等位基因控制的一对相对性状的遗传，遵循基因的分离定律。正、反交结果有差异常染色体上的基因，正反交结果往往相同；而性染色体上的基因，
14、正反交结果一般不同，且往往与性别相联系。(2)与自由组合定律的关系控制一对相对性状的基因在常染色体上，控制另一对相对性状的基因在性染色体上，解答这类题的原则如下：位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理。位于常染色体上的基因控制的性状按分离定律处理，整体上则按自由组合定律处理。(3)伴性遗传的特殊性有些基因只存在于X染色体上，Y染色体上无相应的等位基因，从而存在单个隐性基因控制的性状也能表达的情况，如XbY。Y染色体上携带的某些基因在X染色体上无相应的等位基因，只限于在相同性别的个体之间传递。X、Y染色体同源区段上存在等位基因，这些基因控制的性状在后代中的性状表现是否有性别之分，要视具体基
15、因型而定，不能一概而论。如：甲图与性别有关，而乙图与性别无关。(4)性状的遗传与性别相联系。在写基因型、表现型以及统计后代比例时一定要与性别联系。2.“排除法”确定遗传系谱图【典例示范2】遗传工作者在进行遗传病调查时发现了一个甲、乙两种单基因遗传病的家系，系谱如下图所示，相关叙述正确的是()A.甲病不可能是镰刀型细胞贫血症B.乙病的遗传方式可能是伴X显性遗传C.两病都是由一个致病基因引起的遗传病D.若4不含致病基因，则1携带甲病致病基因的概率是1/3【思维流程】【解析】由系谱中1和2正常，生下的2患病可知，甲病是常染色体上的隐性遗传病，镰刀型细胞贫血症也是常染色体上的隐性遗传病；乙病若是伴X显
16、性遗传病，则5患病，其女儿都应患病，但3、4、5都正常，因此判断乙病不是伴X显性遗传病；单基因遗传病是由一对等位基因控制的遗传病；对于甲病，3是杂合子的概率为2/3，若4不含致病基因，则1携带甲病致病基因的概率是1/3。【答案】D课堂课堂10分钟落实巩固分钟落实巩固1.性状分离比的模拟实验中，准备了如图实验装置，棋子上标记的D、d代表基因。实验时需分别从甲、乙中各随机抓取一枚棋子，并记录字母。此操作模拟了()等位基因的分离 同源染色体的联会雌雄配子的随机结合 非等位基因的自由组合A.B.C.D.答案 A解析 两个装置中含有等量的D和d棋子，代表等位基因分离，雌雄个体各产生两种数目相等的配子，从
17、两个装置中各随机取一枚棋子合在一起表示雌雄配子的随机结合，本实验不能说明同源染色体的联会和非等位基因的自由组合，故选A项。2.基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则下列有关其子代叙述正确的是()A.1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率为5/64B.3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率为35/128C.5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率为67/256D.6对等位基因纯合的个体出现的概率与6对等位基因杂合的个体出现的概率不同答案 B解析 1对等位基因杂合、6对等位基因纯合的个体出现的概率=C172/4(1/4+1/
18、4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)=7/128，A项错；3对等位基因杂合、4对等位基因纯合的个体出现的概率=C372/42/42/4(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)=35/128，B项正确；5对等位基因杂合、2对等位基因纯合的个体出现的概率=C572/42/42/42/42/4(1/4+1/4)(1/4+1/4)=21/128，C项错；6对等位基因纯合的个体出现的概率=C172/4(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)(1/4+1/4)=7/1
19、28，6对等位基因杂合的个体出现的概率=C172/42/42/42/42/42/4(1/4+1/4)=7/128，相同，D项错误。3.某遗传病的遗传涉及非同源染色体上的两对等位基因。已知1基因型为AaBB，且2与3婚配的子代不会患病。根据以下系谱图，正确的推断是()A.3的基因型一定为AABbB.2的基因型一定为aaBBC.1的基因型可能为AaBb或AABbD.2与基因型为AaBb的女性婚配，子代患病的概率为答案 B解析 根据1基因型为AaBB且表现型正常，2却患病可知，当同时具有A和B两种显性基因时，个体不会患病，因为2一定有B基因，如果也有A基因则表现型正常，而实际上患病，所以2一定无A基
20、因，因此2的基因型暂时可以表示为aaB_，则3基因型有可能为aaBb、aaBB、AAbb、Aabb、aabb的任何一种，如果2的基因型为aaBb，则子代都会有患者，所以2的基因型只能是aaBB；再根据2和3两者都患病而后代不会患病来分析，3的基因型也只能为AAbb，B项正确。由3为AAbb可推知，3的基因型为A_Bb，A项错误。1的基因型只能是AaBb，C项错误。2基因型也为AaBb，与AaBb的女性婚配，若aabb为患者，则后代患病的概率为7/16，若aabb不为患者，则后代患病的概率为6/16，D项错误。4.人们在野兔中发现了一种使毛色为褐色的基因(T)位于X染色体上。已知没有X染色体的胚
21、胎是致死的。如果褐色的雌兔(染色体组成为XO)与正常灰色(t)雄兔交配，预期子代中褐色兔所占比例和雌、雄之比分别为()A.3/4与1 1 B.2/3与2 1C.1/2与1 2 D.1/3与1 1答案 B解析 由题知雌兔和雄兔的基因型分别为XTO、XtY，两兔交配，其子代基因型分别为XTXt、XtO、XTY、OY，因没有X染色体的胚胎是致死的，因此子代只有XTXt、XtO、XTY三种基因型的兔，且数量之比为1 1 1，子代中XTXt为褐色雌兔，XtO为正常灰色雌兔，XTY为褐色雄兔，故子代中褐色兔占2/3，雌、雄之比为2 1。5.果蝇是遗传学研究的经典材料，其四对相对性状中红眼(E)对白眼(e)
22、、灰身(B)对黑身(b)、长翅(V)对残翅(v)、细眼(R)对粗眼(r)为显性。下图是雄果蝇M的四对等位基因在染色体上的分布。(1)果蝇M眼睛的表现型是_。(2)欲测定果蝇基因组的序列，需对其中的_条染色体进行DNA测序。(3)果蝇M与基因型为_的个体杂交，子代的雄果蝇既有红眼性状又有白眼性状。(4)果蝇M产生配子时，非等位基因_和_不遵循自由组合规律。若果蝇M与黑身残翅个体测交，出现相同比例的灰身长翅和黑身残翅后代，则表明果蝇M在产生配子过程中_，导致基因重组，产生新的性状组合。(5)在用基因型为BBvvRRXeY和bbVVrrXEXE的有眼亲本进行杂交获取果蝇M的同时，发现了一只无眼雌果蝇
23、。为分析无眼基因的遗传特点，将该无眼雌果蝇与果蝇M杂交，F1性状分离比如下：从实验结果推断，果蝇无眼基因位于_号(填写图中数字)染色体上，理由是_。以F1果蝇为材料，设计一步杂交实验判断无眼性状的显隐性。杂交亲本：_。实验分析：_。答案 (1)红眼细眼 (2)5 (3)XEXe(4)B(或b)v(或V)V和v(或B和b)基因随非姐妹染色单体的交换而发生交换(5)7、8(或7、或8)无眼、有眼基因与其他各对基因间的遗传均遵循自由组合定律示例：杂交亲本：F1中的有眼雌雄果蝇实验分析：若后代出现性状分离，则无眼为隐性性状；若后代不出现性状分离，则无眼为显性性状解析 (1)据图中信息，果蝇M含有显性基
24、因E、R，所以眼色的表现型为红眼和细眼的显性性状。(2)要测定基因组的序列需要测定该生物所有的基因，由于X和Y染色体非同源区段上的基因不同，所以需要测定3条常染色体+X染色体+Y染色体，即5条染色体上的基因序列。(3)子代雄性的红眼和白眼基因均只能来自于母本，因此需要母本同时具有红眼和白眼的基因，即XEXe。(4)自由组合定律是指位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合，而B、v和b、V分别位于一对同源染色体的不同位置上，不遵循自由组合定律。根据减数分裂同源染色体的分离及配子的组合，理论上后代只有灰身残翅和黑身长翅，出现等比例的灰身长翅和黑身残翅后代，说明发生了非姐妹染色单体的交叉互换。(5)根据表格结果，若无眼基因位于性染色体上，则M与无眼雌果蝇的后代中雄性都为无眼，与表格结果不符，所以该基因位于常染色体上，且子代有眼 无眼=1 1，同时其他性状均为3 1，说明有眼无眼性状的遗传和其他性状不连锁，为自由组合，因此和其他基因不在同一对染色体上，据图可知应该位于7号或8号染色体上。由于子代有眼 无眼=1 1，说明亲代为杂合子，与隐性纯合子杂交，若判断其显隐性，可选择自交法(即有眼雌性有眼雄性)，若有眼为显性，则亲代均为杂合子，后代有性状分离，若无眼为显性，则亲代均为隐性纯合子，后代无性状分离。
