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。通常考查孟德爾遺傳實(shí)驗(yàn)用到的實(shí)驗(yàn)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(diǎn)；理解性狀分離比模擬實(shí)驗(yàn)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(yàn)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(shí)驗(yàn)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(diǎn)，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(zhǔn)孟德爾的一對相對性狀和兩對性狀的遺傳學(xué)實(shí)驗(yàn)、測交實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(yùn)用數(shù)學(xué)中的乘法原理或加法原理進(jìn)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(diǎn)體系構(gòu)建 1．豌豆作雜交實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn) （1）豌豆是嚴(yán)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)——發(fā)現(xiàn)問題 （1）實(shí)驗(yàn)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(xì)胞中遺傳因子是成對存在的；③生物體在形成生殖細(xì)胞——配子時，成對的遺傳因子彼此分離，分別進(jìn)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(jī)的。 （2）遺傳圖解 5．對分離現(xiàn)象解釋的驗(yàn)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(dá)。 ②方法：測交實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)結(jié)果：測交后代的高莖和矮莖比接近1∶1。 （3）結(jié)論：實(shí)驗(yàn)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(shí)質(zhì)：在雜合子的細(xì)胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)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(jìn)入兩個配子中，獨(dú)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(xì)胞核內(nèi)染色體上的基因；③進(jìn)行有性生殖的真核生物。 7．分離定律的驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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?yàn)橥耆@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(shí)驗(yàn)中，若顯性基因相對于隱性基因?yàn)橥耆@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(shí)驗(yàn)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)驗(yàn)證過程，不是提出的問題，D正確。 8．基因分離定律在實(shí)踐上的應(yīng)用 （1）指導(dǎo)雜交育種 第一步：按照育種的目標(biāo)，選配親本進(jìn)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(shí)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(dá)產(chǎn)物N1和N2可隨機(jī)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(dá)產(chǎn)物的數(shù)量是A1的2倍，則由A1和A2表達(dá)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(dá)產(chǎn)物N1、N2可隨機(jī)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(dá)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(jī)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(shí)驗(yàn) （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(jī)的。 ②F1配子的結(jié)合方式有16種。 （3）遺傳圖解 （4）假說驗(yàn)證 ①方法：測交實(shí)驗(yàn)。 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(shí)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(xì)胞的核內(nèi)染色體上的基因。無性生殖和細(xì)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(jìn)行兩組雜交實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(jìn)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(shí)驗(yàn)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(jī)選取了多對天然紫花和白花植株作為親本進(jìn)行雜交試驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(dú)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(yàn)證上述假設(shè)，可利用F1植株作父本進(jìn)行測交實(shí)驗(yàn)。請預(yù)測兩種假設(shè)的測交實(shí)驗(yàn)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(dú)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(rèn)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(diǎn)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(yùn)用假設(shè)法判斷顯隱性性狀時，若出現(xiàn)假設(shè)與事實(shí)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(shí)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?yàn)殡[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(jìn)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(yàn)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(jìn)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(yàn)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(xì)胞貧血癥（紅細(xì)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(jìn)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(yán)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(diǎn)，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(dú)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。