逍遥右脑 2013-06-26 00:33
【专题五】遗传的基本规律
【考情分析】
本专题内容涉及面广，是教材中的重点和难点。纵观近几年的高考题，对细胞核遗传的特点、遗传规律及其应用、性别决定与伴性遗传的特点规律及应用、育种应用都是高考中的热点。
学习本专题内容时，要掌握遗传概率的计算方法、遗传方式的判断，熟记几种育种的区别。掌握不同题目的简便解答方法，做到举一反三、融会贯通。
从命题形式上看，既有选择题，又有非选择题。
从命题思路上，非选择题形式在本专题考查时，多以专题内综合的形式出现，一般涉及遗传的物质基础、遗传的基本规律和它们在农业生产或遗传系谱图分析中的应用，同时也涉及到一定的实验内容。
【知识综合】
1．孟德尔遗传实验的科学实验程序
杂交实验 具有相对性状的纯合子杂交得F1，F1自交得F2
↓
提出问题 为什么F1全部为……，为什么F2的性状分离之比为……？
↓
提出假说
↓
验证假说 测交实验（与隐性纯合子杂交）
↓
得出结论 基因的分离定律和基因的自由组合定律
2．基因的分离定律和自由组合定律的比较
分离定律自由组合定律
研究对象一对相对性状，控制该相对性状的等位基因位于一对同染色体上的同一位置上，并且具有一定的独立性两对（或多对）相对性状，每对相对性状都有一对等位基因控制，控制这些性状的等位基因分别位于两对（多对）非同染色体上
细胞学基础减Ⅰ后期同染色体的分离减Ⅰ后期非同染色体自由组合
实质同染色体上的等位基因分离非同染色体上的非等位基因自由组合
联系①分离定律是最基本的遗传定律，是自由组合定律的基础。
②同染色体上等位基因的分离与非同染色体上非等位基因的自由组合同时进行。
3、孟德尔遗传定律的适用条：
①真核生物；②有性生殖过程中；③细胞核遗传；④分离定律适用于一对对性状的遗传，只涉及一对等位基因，自由组合定律适用于两对或两对以上相对性状的遗传，涉及两对或两对以上的等位基因（位于非同染色体上的非等位基因）。
4、人类遗传病的类型
遗传病类型遗传特点实例诊断方法
单
基
因
遗
传
病常染色体显性遗传病男女患病几率相等，连续遗传多指、软骨发育不全、并指遗传咨询、产前诊断（基因诊断）、性别检测（伴性遗传病）
常染色体隐性遗传病男女患病几率相等，隔代遗传白化病、苯丙酮尿症
伴X显性
遗传病女患者多于男患者，交叉遗传抗VD佝偻病
伴X隐性
遗传病男患者多于女患者，交叉遗传红绿色盲、血友病
多基因遗传病家族聚集现象，易受环境影响原发性高血压、冠心病遗传咨询、基因检测
染色体遗传病结构异常遗传不遵循
遗传定律猫叫综合征产前诊断（染色体数目、结构检测）
数目异常21三体综合征
5、遗传病系谱中患病概率计算的解题步骤
①首先判断遗传病类型：
a.确定遗传病是否为伴Y遗传病、线粒体遗传病。
b.判断显隐性：“无中生有为隐性，有中生无为显性”。
c.判断是常染色体遗传病还是伴X染色体遗传病，常用排除法：“显性病，看男病，母女有正非伴性”；“隐性病，看女病，父子有正非伴性”。
②确定所涉及的相关个体的基因型，对于正常个体中不能确定是纯合子还是携带者的个体，要根据双亲的基因型判断携带者的几率。
③根据要求进行概率计算，计算时应注意以下几点：
a.注意明确题目要求，例如“只患一种病”与“只患甲病”不同，“男孩正常”与“正常男孩”不同。
b.两种及以上的遗传病按基因自由组合定律进行计算。
c.涉及性别问题时注意是否存在伴性遗传，如为伴性遗传，应将性别与相应性状相关联进行计算。
【典例导航】
1、【2011、海南、17】假定五对等位基因自由组合。则杂交组合AaBBCcDDEe×AaBbCCddEe产生的子代中，有一对等位基因杂合、四对等位基因纯合的个体所占的比率是
A.1/32 B.1/16 C.1/8 D.1/4
答案：B
解析：本题考查自由组合定律。等位基因自由组合，由于亲本组合中DD×dd杂交后代中一定是杂合子，则子代中符合要求的个体其他四队基因都是纯合子：1/2×1/2×1/2×1/2=1/16。
2、【2011、海南、18】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.红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花
答案：C
解析：融合遗传方式主张两亲代的相对性状在杂种后代中融合而成为新的性状而出现，也即子代的性状是亲代性状的平均结果，杂合子后代中没有一定的分离比例。
3、【2011．全国新；理综；32】（8分）某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……），当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A_B_C……）才开红花，否则开白花。现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系，相互之间进行杂交，杂交组合、后代表现型及其比例如下：
根据杂交结果回答问题：
（1）这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律？
_________________________________________________
（2）本实验中，植物的花色受几对等位基因控制，为什么？
_______，_____________________________________________________________________________
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
【答案】⑴基因的分离定律、基因的自由组合定律（2分）
⑵四对（2分）①本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,根据N对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体所占比例(3/4)4 ，可判定这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因（2分）
②综合杂交组合的实验结果，可进一步判断乙×丙和甲×丁两个杂交组合中所涉及的4对等位基因相同（2分）
【解析】本题考查了必修2遗传的基本规律内容
⑴由本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4，就可判定遵循基因的分离定律、基因的自由组合定律
⑵根据本实验的乙×丙和甲×丁两个杂交组合中，F2代中红色个体占全部个体比例为81/(81+175)=81/256=(3/4)4,根据N对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体所占比例(3/4)4 ，可判定这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因
4、（2010•安徽理综卷•4,6分）南瓜的扁形、圆形、长圆形三种瓜形由两对等位基因控制（A、a和B、b），这两对基因独立遗传。现将2株圆形南瓜植株进行杂交，F1收获的全是扁盘形南瓜；F1自交，F2获得137株扁盘形、89株圆形、15株长圆形南瓜。据此推断，亲代圆形南瓜株的基因型分别是
A、aaBB和Aabb B、aaBb和Aabb C、AAbb和aaBB D、AABB和aabb
答案：C
解析：2对等位基因控制1对相对性状的遗传也是遵循基因的自由组合定律的。由两圆形的亲本杂交，后代都是扁盘形可知，双亲均为纯合子。而F1自交，F2的表现性及比例接近9∶6∶1。对照9∶3∶3∶1可知，显性基因单独一种存在时，表现出相同的表现型。
5、【2011、全国理综、34】（10分）人类中非秃顶和秃顶受常染色体上的等位基因（B、b）控制，其中男性只有基因型为BB时才表现为非秃顶，而女性只有基因型为bb时才表现为秃顶。控制褐色眼（D）和蓝色眼（d）的基因也位于常染色体上，其表现型不受性别影响。这两对等位基因独立遗传。
回答问题：
（1）非秃顶男性与非秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为____________________。
（2）非秃顶男性与秃顶女性结婚，子代所有可能的表现型为_____________________。
（3）一位其父亲为秃顶蓝色眼而本人为秃顶褐色眼的男性与一位非秃顶蓝色眼的女性结婚。这位男性的基因型为_________或___________，这位女性的基因型为__ __ ___或___________。若两人生育一个女儿，其所有可能的表现型为__________________________
_____________。
【解析】（1）非秃顶男性基因型为BB，非秃顶女性结婚基因型为BB或Bb，二人的后代基因型为BB、Bb。BB表现型为非秃顶男、非秃顶女性。Bb表现型为秃顶男、非秃顶女性。
（2）非秃顶男性（BB）与秃顶女性结婚（bb），后代基因型为Bb，表现型为秃顶男、非秃顶女性。
（3）其父亲基因型为Bbdd或bbdd；这位男性的基因型为BbDd或bbDd。这位女性的基因型为Bbdd或BBdd。若两人所生后代基因型有BBDd、BBdd、Bbdd、BbDd、bbDd、bbdd。女儿所有可能的表现型为非秃顶褐色眼、秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶蓝色眼。
【答案】（1）女儿全部非秃、儿子为秃顶或非秃顶
（2）女儿全部为非秃、儿子全部为秃顶
（3）BbDd bbDd Bbdd BBdd
非秃顶褐色眼、 秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶蓝色眼
【专题训练】
1、某种鼠中，黄鼠基因A对灰鼠基因a显性，短尾基因B对长尾基因b显性。且基因A或b在纯合时使胚胎致死，这两对基因位于非同染色体上。现有两只双杂合的黄色短尾鼠交配，理论上所生的子代中杂合子所占的比例为
A. 1/4 B. 3/4 C. 1/9 D. 8/9
2、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.红花亲本自交，子代全为红花；白花亲本自交，子代全为白花
3、下列有关遗传学问题叙述正确的是（ ）
A．两对相对性状的亲本杂交，其表现型比例为1：1：1：1的一定是测交
B．用秋水仙素处理单倍体植株得到的是纯合子
C．取无籽蕃茄和无籽西瓜的果皮细胞进行组织培养出的植株一定结无籽果实
D．多基因遗传病是由多对基因控制的，因而多基因遗传病符合孟德尔的遗传定律
4、科学的研究方法是取得成功的关键。下列关于人类探索遗传奥秘历程中的科学实验方法及技术的叙述，不正确的是
A．孟德尔在研究豌豆杂交实验时，运用了假说～演绎法
B．萨顿根据基因和染色体的行为存在平行关系，类比推理出基因位于染色体上
C．格里菲思利用肺炎(双)球菌研究遗传物质时，运用了放射性同位素标记法
D．沃森和克里克研究DNA分子结构时，运用了建构物理模型的方法
5、已知果蝇是XY型性别决定，体细胞中含一条X染色体的是雄性（如6+XY，
6+X，6+XYY，其中6+X不育），含两条X染色体的是雌性（如6+XX，6+XXY，都可育），含3条或0条X染色体表现为胚胎期致死，有Y或无Y染色体都不影响性别。现有一只基因型为XrXr的白眼雌果蝇和基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交，F1中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇，还出现少数白眼雌果蝇和不育的红眼雄果蝇。如将F1中白眼雌果蝇与基因型为XRY的红眼雄果蝇杂交，F2中出现白眼雄果蝇和红眼雌果蝇，又出现少数白眼雌果蝇和可育的红眼雄果蝇。
（1）F1中白眼雄果蝇、红眼雄果蝇的基因型分别是 、 。
（2）F1中红眼雄果蝇的X染色体自亲本中的 蝇，白眼雌果蝇的X染色体自亲本中的 蝇，并将其传给F2中表现型为 的果蝇。
（3）F2中红眼雌果蝇的基因型是 。
6、（12分）生物研究性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）在患有该病的家族中发病率较高，往往是代代相传；乙种遗传病（简称乙病）的发病率较低。以下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）。请根据所给的材料和所学的知识回答：
（1）控制甲病的基因最可能位于 ，控制乙病妁基因最可能位于 ，主要理由是 。
（2）下图是该小组同学在调查中发现的上述两种遗传病的家族系谱图。其中甲病与正常为一对相对性状，显性基因用A表示，隐性基因用a表示；乙病与正常为一对相对性状，显性基因用B表示，隐性基因用b表示。请根据家族系谱图回答下列问题：
①Ⅲ10的基因型为 。
②如果Ⅳ11是男孩，则该男孩同时患甲病和乙病的概率为 ，只患甲病的概率为 。
7、假设小麦的高产与低产受一对等位基因控制(用A、a表示)，基因型AA为高产，Aa为中产，aa为低产。抗锈病与不抗锈病受另一对等位基因控制(用B、b表示)，只要有一个B基因就表现为抗病，这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律。现有高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系杂交产生F1,F1自交得F2。
（1）F2中能稳定遗传的高产抗锈病个体的基因型为____ __，占F2中该性状个体的比例为______，在下图中画出F2各表现型及其数量比例的柱形图。
（2）选出F2中抗锈病品系自交得到的F3中基因型 BB: Bb:bb=_______________。
8、【2011、浙江、32】（18分）以下为某家族甲病（设基因为B、b）和乙病（设基因为D、d）的遗传家系图，其中Ⅱ1不携带乙病的致病基因。
请回答：
（1）甲病的遗传方式为____________，乙病的遗传方式为_____________。Ⅰ1的基因型是_______________。
（2）在仅考虑乙病的情况下，Ⅲ2与一男性为双亲，生育了一个患乙病的女孩。若这对夫妇再生育，请推测子女的可能情况，用遗传图解表示。
（3）B基因可编码瘦素蛋白。转录时，首先与B基因启动部位结合的酶是 。B基因刚转录出的RNA全长有4500个碱基，而翻译成的瘦素蛋白是由167个氦氢酸组成，说明 。翻译是，一个核糖体从起始密码子到达终止密码子约需4秒钟，实际上合成100个瘦素蛋白分子所需的时间约为1分钟，其原因是 。若B基因中编码第105位精氨酸的CCT突变成ACT，翻译就此终止，由此推断，mRNA上的 为终止密码了。
答案：
1-4： D C B C
5、（1）XrY XR
（2）（红眼）雄 （白眼） 雌 红眼♀、白眼♂、白眼♀
（3）XRXr 和 XRXrY
6、（1）常染色体上；X染色体上；甲病男女患者人数基本相同，乙病男性患者多于女性患者
（2）①aaXBXB或aaXBXb；②1/8；3/8
7、①AABB 1/3 如图所示 ② 3:2:1
8、答案：
（1）常染色体隐性遗传 伴X染色体隐性遗传 BbXDXdB或bXDXD
(2)
（3）RNA聚合酶 转录出的RNA需要加工才能翻译 一条mRNA上有多个核糖体同时翻译 UGA