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第4章 遗传信息的传递规律 章末整合 学案(含答案)

1、章末整合章末整合(教师备用资料教师备用资料) 本章网络构建 _;_;_; _; _; _; _。 答案 测交 分离 自由组合 眼色 红绿色盲 性状 性别分化 规律方法整合 方法一 基因、性状等概念间的相互联系 典例 1 下列有关纯合体和杂合体的叙述,不正确的是( ) A纯合体之间杂交,后代不一定是纯合体 B杂合体之间杂交,后代全是杂合体 C前者基因组成相同;后者基因组成不同 D前者自交后代性状不分离,后者自交后代性状分离 答案 B 解析 假设显性基因为 A,隐性基因为 a,则纯合体的基因组成为 AA 或 aa,杂合体为 Aa, 纯合体基因组成相同,自交后代无性状分离,杂合体基因组成不同,自交后

2、代会出现性状分 离,所以 C、D 项正确。根据分离规律,杂合体之间杂交(即 AaAa),后代会出现三种基因 组成:AA、Aa 和 aa,且分离比为 121,所以 B 项不正确。 方法链接 基因、性状等概念间的相互联系 1常用符号要记清 符号 含义 P 亲本 F1 子一代 F2 子二代 杂交 自交 母本或雌配子 父本或雄配子 2.基本概念对对碰 (1)花的结构 生殖器官 雄蕊 包括花药和花丝两部分,花药中有花粉。花药成熟后,花粉 散发出来 雌蕊 由柱头、花柱、子房三部分组成。子房发育成果实,子房中 的胚珠发育成种子;胚珠中受精卵发育成胚,受精极核发育 成胚乳 花的分类 两性花 同一朵花中既有雄蕊

3、又有雌蕊 单性花 一朵花中只有雄蕊或只有雌蕊 (2)传粉类 自花传粉:两性花的花粉,落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程。 异花传粉:两朵花之间的传粉过程。 闭花受粉:花在未开放时,雄蕊花药中的花粉传到雌蕊的柱头上,传粉后花瓣才展开,即 开花。 (3)交配类 杂交:基因型不同的个体间相互交配的过程。 自交:植物体中自花授粉和雌雄异花的同株受粉。自交是获得纯合体的有效方法。 测交:就是让杂种(F1)与隐性纯合体相交,来测 F1的基因型。 正交与反交: 对于雌雄异株的生物杂交, 若甲()乙()为正交, 则乙()甲()为反交。 (4)性状类 相对性状 同种生物同一性状的不同表现类型 显性性状 具有相对性状

4、的两纯种亲本杂交,F1表现出来的那个亲本的性状 隐性性状 具有相对性状的两纯种亲本杂交,F1未表现出来的那个亲本的性状 性状分离 杂种的后代中,同时出现显性性状和隐性性状的现象 用下列杂交实验的图解来说明上述性状类概念 (5)与性状相关的基因 显性基 因 控制显性性状的基因(用大写字母表示) 隐性基 因 控制隐性性状的基因(用小写字母表示) 等位基 因 在一对同源染色体的相同位置上,控制着相对性状的基因,图示为: 相同基 因 在一对同源染色体的相同位置上,控制着相同性状的基因,图示为: 迁移训练 1玉米的高甜对非甜为一对相对性状,现有两袋高甜玉米种子(编号为甲、乙),已知其中有 一袋是纯种,请

5、用最简便的方法,鉴别并保留高甜玉米种子( ) A甲乙 B甲乙,得到的 F1反复自交,筛选出高甜玉米 C甲、乙分别与隐性个体测交 D甲甲;乙乙 答案 D 解析 鉴别生物某性状基因型是否杂合,可选用合适的个体作亲本,观察后代是否发生性状 分离。选项中 A 不能达到鉴别的目的;C 不能达到留种的目的;B 不能鉴别但可以保留高甜 玉米种子;D 为自交,对于植物来说,是最简便的鉴别并保留纯种的方法。 方法二 判定性状(或基因)显隐性的方法 典例 2 豚鼠的毛色中,白色与黑色是一对相对性状。有编号为的 9 只豚鼠,其中编 号是奇数的为雄性, 编号是偶数的为雌性。 已知和, 和, , 和是白色,其余的均为黑

6、色。用 B、b 分别表示其显、隐性基因。请作答: (1)豚鼠的毛色中,_是显性性状。 (2)控制豚鼠的毛色基因位于_染色体上。个体的基因型是_。 (3)个体为杂合体的概率为_。 (4) 若 利 用 以 上 豚 鼠 检 测 的 基 因 型 , 可 采 取 的 方 法 和 得 出 的 结 论 是 _ _。 答案 (1)黑色 (2)常 BB 或 Bb (3)2/3 (4)将其与交配。若后代中出现白毛个体,说明其是杂合体;若后代全为黑毛个体,说明其 为纯合体 解析 和中,、均为黑色,而子代中为白色,可判定黑色为显性性状; 豚鼠的毛色与性别无关, 该基因位于常染色体上, 、 的基因型为 Bb, 的表现型

7、为黑色, 其基因型为 BB 或 Bb;同理和中,、均为黑色,是白色,则的基因型 为 1/3BB 或 2/3Bb,为杂合体的概率为 2/3;检测动物的基因型应用测交的方法,即将该个 体与隐性个体交配,根据后代是否发生性状分离来判断待测个体是纯合体还是杂合体。 方法链接 1若已知某个体为杂合体,则该个体表现出的性状为显性性状。 2对于已经给出亲子代性状,或子代性状分离比的试题,可采用“定义判定法”和“性状分 离法”进行判定。 (1)定义判定法:具有相对性状的纯合体亲本杂交,子一代杂合体显现的性状为显性性状,未 表现出来的性状为隐性性状。可表示为:甲性状乙性状甲性状,则甲性状为显性性状, 乙性状为隐

8、性性状。 (2)性状分离法:若杂合体自交后代出现性状分离,新出现的性状为隐性性状。可表示为:甲 性状甲性状甲性状和乙性状,则甲性状为显性性状,乙性状为隐性性状。另外,根据后 代性状分离比也可以作出判断,若甲性状乙性状31,则甲性状为显性性状,乙性状为 隐性性状。 3 如果试题中仅给出两种具有相对性状的亲本, 要求设计实验方案判定显隐性时, 可采取“先 杂交,再自交”或“先自交,再杂交”的设计方案。 迁移训练 2 已知豌豆的某种性状的两种表现类型 M 和 N, 下列组合中能判断 M 和 N 显隐性的是( ) ANNN BNNMN CMNNM DMMM 答案 B 解析 判断显隐性常用杂交法和自交法

9、:如果某种类型的性状自交后代中出现了性状分离, 则该亲本的性状就为显性性状,后代中新出现的性状为隐性性状,如本题中的 B 选项。如果 某种性状的不同表现类型进行杂交,后代只出现亲本的一种性状,则该性状为显性性状。 方法三 遗传基本规律中的异常情况 典例 3 某农科所做了两个小麦品系的杂交实验, 70 cm 株高和 50 cm 株高(以下表现型省略 “株高”)的小麦杂交, F1全为 60 cm。 F1自交得到 F2, F2中 70 cm65 cm60 cm55 cm50 cm 约为 14641。育种专家认为,小麦株高由多对等位基因控制,且遵循自由组合规 律,相关基因可用 A、a,B、b,表示。请

10、回答下列问题。 (1)F2中 60 cm 的基因型是_。 请利用上述实验材 料,设计一个杂交实验对专家的观点加以验证,实验方案用遗传图解表示(要求写出配子)。 (2)上述实验材料中,一株 65 cm 和一株 60 cm 的小麦杂交,杂交后代中 70 cm65 cm60 cm55 cm 约为 1331,则亲本中 65 cm 的基因型为_,60 cm 的基因型为_,杂交后代中基因型有_种。 (3)上述实验材料中,一株 65 cm 和一株 60 cm 的小麦杂交,F1_(填“可能”或“不可 能”)出现“11”的性状分离比。 答案 (1)AaBb、AAbb、aaBB AaBb 和 aabb 测交,遗传

11、图解如图 (2)AaBB 或 AABb AaBb 6 (3)可能 解析 根据题干信息可知,小麦株高由两对等位基因控制,株高随显性基因个数的增加而增 加。 由最高和最低株高计算可知, 每增加一个显性基因, 植株增加的高度为(7050) 45(cm)。 F2中株高为 60 cm 的植株有 2 个显性基因,基因型应有 AAbb、aaBB、AaBb。验证自由组合 规律一般采用测交法。(2)根据后代 1331 的分离比,可判断出雌雄配子有 8 种结合方 式, 亲代产生的配子种类数分别是 2、 4, 65 cm 株高应含 3 个显性基因型是 AABb 或 AaBB,60 cm 株高应含有 2 个显性基因,

12、基因型是 AaBb,杂交后代的基因型有 6 种。(3)基因型分别为 AABb(65 cm)和 AAbb(60 cm)的小麦杂交可以得到 65 cm 和 60 cm 株高的后代,其分离比为 11。 方法链接 1分离规律异常情况 (1)不完全显性:如红花 AA、白花 aa 杂交,杂合体 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121。 (2)显性纯合致死:Aa 自交后代比例为显隐21。 (3)隐性纯合致死:Aa 自交后代全部为显性。 2两对相对性状遗传中出现异常分离比的分析方法 双杂合的 F1自交和测交后代的表现型比例分别为 9331 和 1111,但如果基因

13、之 间相互作用或出现致死等原因,会导致自交和测交后代的比例发生改变。根据下表中不同条 件,总结自交和测交后代的比例。 (1)表一 序号 特值原因 自交后代比例 测交后代比例 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 961 121 A、 B 同时存在时表现为一种性状, 否则表 现为另一种性状 97 13 aa(或 bb)成对存在时,表现双隐性性状, 其余正常表现 934 112 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 151 31 (2)表二 序号 特值原因 自交后代比例 测交后代比例 显性基因在基因型 中的个数影响性状 表现(数量遗传) AA

14、BB(AaBB、AABb)(AaBb、 aaBB、AAbb)(Aabb、aaBb)aabb 14641 AaBb(Aabb、 aaBb)aabb 121 显性纯合致死(如 AA、BB 致死) AaBbAabbaaBbaabb 4221,其余基因型个体致死 AaBbAabbaaB baabb 1111 迁移训练 3一种鹰的羽毛有条纹和非条纹、黄色和绿色的差异,已知决定颜色的显性基因纯合体不能 存活。如图显示了鹰羽毛的杂交遗传,对此合理的解释是( ) 绿色对黄色完全显性 绿色对黄色不完全显性 控制羽毛性状的两对基因完全连锁 控制羽毛性状的两对基因自由组合 A B C D 答案 B 解析 F1中绿色

15、自交,后代有绿色和黄色比 21,可知绿色对黄色完全显性,且绿色纯合致 死,故正确、错误;F1后代非条纹与条纹为 31,且四种性状比为 6321,符合 自由组合规律,故控制羽毛性状的两对基因自由组合,故错误、正确。 方法四 关于表现型、基因型概率的计算方法 典例 4 有一种软骨发育不全的遗传病,两个有这种病的人(其他性状正常)结婚,所生第一 个孩子得白化病且软骨发育不全,第二个孩子性状全部正常。假设控制这两种病的基因符合 基因的自由组合规律,请预测,他们再生一个孩子同时患两病的概率是( ) A1/16 B1/8 C3/16 D3/8 答案 C 解析 假设软骨发育不全是由 B、 b 基因控制的,

16、因为两个有这种病的人(其他性状正常)结婚, 所生第一个孩子得白化病, 第二个孩子性状全部正常。 可以推断出此夫妇的基因型均为AaBb, 他们再生一个孩子同时患两病的概率是 1/4 3/43/16。 方法链接 首先应确定亲代的基因型,然后依据亲代的基因型推出子代的可能基因型,进而推出子代的 可能表现型,并以此求出符合题目要求的表现型概率或基因型概率。应充分运用排列组合、 概率、 集合理论等数学工具解决遗传概率计算问题。 例如: 父亲是多指症(由显性基因 P 控制) 患者,母亲外观正常,他们婚后生了一个手指正常但患先天聋哑(由两个纯合隐性基因 dd 控 制)的孩子, 问他们生一个只患一种病的孩子的

17、概率是多少?首先根据自由组合规律分析父母 的基因型,知道父亲的基因型应该为 PpDd,母亲的基因型应该为 ppDd。 (1)基本解法:依次写出父亲、母亲产生的配子,用棋盘格法写出后代的基因型和表现型,得 出答案。 (2)分类棋盘格法:第一步分别按一对相对性状考虑:Pppp 后代 1/2 正常,1/2 患多指; DdDd 后代 3/4 正常,1/4 聋哑。第二步把这两对相对性状组合在一起,用棋盘格法得出答 案。 1/2 正常 1/2 多指 3/4 正常 3/8 正常 3/8 多指 1/4 聋哑 1/8 聋哑 1/8 多指聋哑 通过上述表格能预测后代的发病情况, 又能得出各种情况的概率, 该种方法

18、比基本解法简单, 比下面的方法繁琐,但该种方法的优点是解题较快,又万无一失。 (3)分类讨论法:第一步同上,第二步分类,子代患一种病的情况是:只患多指,只患聋哑, 其概率之和为 3/4 1/21/4 1/21/2。 (4)逆向思维法: 首先求出不符合条件情形的概率, 再用总概率1减去不符合条件情形的概率。 子代正常概率为 3/4 1/23/8,两病兼发的概率为 1/41/21/8,所以子代患一种病的概 率是 13/81/81/2。 (5)运用集合论求解:下图中两个圆分别代表患多指、聋哑的概率,圈内白色部分为只患一种 病的概率,阴影为两病兼发的概率。 子代只患一种病的概率为:所有患多指概率所有患

19、聋哑概率2(患多指概率患聋哑概率) 1/41/221/2 1/41/2。 迁移训练 4大鼠的毛色由独立遗传的两对等位基因控制。用黄色大鼠与黑色大鼠进行杂交实验,结果 如右图。据图判断,下列叙述正确的是( ) A黄色为显性性状,黑色为隐性性状 BF1与黄色亲本杂交,后代有两种表现型 CF1和 F2中灰色大鼠均为杂合体 DF2黑色大鼠与米色大鼠杂交,其后代中出现米色大鼠的概率为 1/4 答案 B 解析 两对等位基因杂交, F2中灰色比例最高, 所以灰色为双显性状, 米色最少为双隐性状, 黄色、黑色为单显性,A 错误;F1为双杂合体(基因型设为 AaBb),与黄色亲本(假设为 aaBB) 杂交,后代

20、为两种表现型,B 正确;F2出现性状分离,体色由两对等位基因控制,则灰色大 鼠中有 1/9 为纯合体(AABB),其余为杂合体,C 错误;F2黑色大鼠中纯合体(设为 AAbb)所占 比例为 1/3,与米色大鼠(aabb)交配不会产生米色大鼠,杂合体(Aabb)所占比例为 2/3,与米 色大鼠(aabb)交配,产生米色大鼠的概率为 2/31/21/3,D 错误。 方法五 巧辨“男孩患病”与“患病男孩” 典例 5 假设图中的父亲不携带致病基因,回答下列问题: (1)该对夫妇再生一个患病孩子的概率:_。 (2)该对夫妇所生男孩的患病概率:_。 (3)该对夫妇再生一个患病男孩的概率:_。 答案 (1)

21、1/4 (2)1/2 (3)1/4 解析 父亲不携带致病基因,因此该病为伴 X 染色体隐性遗传病,可推知父亲的基因型为 XBY, 母亲基因型为 XBXb。 (1)不考虑性别的情况下, 该夫妇再生一个患病孩子的概率为 1/4; (2)性别已知, 基因型为 X Y, 其中 XbY 所占比例为 1/2; (3)性别不确定, 生男孩的概率为 1/2, 因此该夫妇再生一患病男孩的概率为:1/2(生男孩概率)1/2(男孩患病率)1/4。 方法链接 1常染色体遗传 (1)男孩患病:常染色体遗传与性别无关,男女性别及整个人群中的发生概率相等,故计算时 不考虑性别,所得群体发病概率即为男孩患病的概率。即男孩患病

22、概率女孩患病概率患 病孩子概率。例如: 则 F1为 aaXY 的可能性为 1/4 11/4。 (2)患病男孩:这种情况下得首先计算群体发病概率,再计算患者中男孩占患病者的比例。因 为患者中也是男女各半,所以只要将群体发病概率乘以 1/2,就是患病男孩的概率。即患病 男孩概率患病女孩概率1/2患病孩子概率。例如: 则 F1为 aaXY 的可能性为 1/4 1/21/8。 2伴性遗传 (1)男孩患病 X Y 已确定为男孩,则其为 XBY 和 XbY 的可能性各为 1/2,因此出现“男孩患病”的概率是 1/2。 (2)患病男孩 在 F1性别不确定时, 其为 XbY(患病男孩)的可能性为 1/4, 因

23、此出现“患病男孩”的概率是 1/4。 由上述情况可见,在伴性遗传中“色盲男孩”与“男孩色盲”的概率,虽然只是“男孩”与 “色盲”反了一下,但结果完全不同。病名在前、性别在后,则根据双亲基因型推测后代基 因型,从全部后代中找出患病男女,即可求得患病男(女)的概率;若性别在前、病名在后, 根据双亲基因型推测后代基因型,求概率问题时只需要考虑相应性别中的发病情况。 迁移训练 5已知人的红绿色盲属于 X 染色体隐性遗传,先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D 对 d 完全 显性)。下图中2为色觉正常的耳聋患者,5为听觉正常的色盲患者。4(不携带 d 基因) 和3婚后生下一个男孩,这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋

24、又色盲的可能性分别是( ) A0、1/4、0 B0、1/4、1/4 C0、1/8、0 D1/2、1/4、1/8 答案 A 解析 依系谱图可知,3的基因型为 DdXBY,4的基因型为 1/2DDXBXB、1/2DDXBXb,因 此,后代男孩中患耳聋的概率为 0,色盲的概率为 1/4,既耳聋又色盲的概率为 0。 方法六 遗传方式的判断及概率的计算 典例 6 人类遗传病发病率逐年增高,相关遗传学研究备受关注。根据以下信息回答问题: 如图为两种遗传病系谱图,甲病基因用 A、a 表示,乙病基因用 B、b 表示,4 无致病基 因。甲病的遗传方式为_,乙病的遗传方式为_。2 的基 因型为_,1 的基因型为_

25、,如果2 与3 婚配,生出 正常孩子的概率为_。 答案 常染色体上的显性遗传病 伴 X 染色体隐性遗传病 AaXbY aaXBXb 7/32 解析 由4 无致病基因,可推出甲病为显性遗传病;2 患病而1 未病(男病女未 病),排除是伴 X 染色体显性遗传病,所以甲病是位于常染色体上的显性遗传病。乙病由 1、2 无乙病生出2 患乙病(无中生有),判断出乙病属于隐性遗传病,同样如果是 常染色体上的隐性遗传病则4 为携带者, 有致病基因, 所以判断乙病是伴 X 隐性遗传病。 进一步较易推断出2 的基因型是 AaXbY,1 的基因型是 aaXBXb,2 的基因型是 AaXBY, 3 的基因型是 1/2

26、AaXBXb或 1/2AaXBXB, 这样分以下两种情况: 2(AaXBY) 与3(1/2AaXBXb)生出正常孩子的不完整的基因型为 aaXB_,概率是 1/21/4 3/43/32; 2(AaXBY)与3(1/2AaXBXB)生出正常的孩子的不完整的基因型为 aaXB_,概率是 1/2 1/411/8,所以二者生出正常孩子的概率是 3/321/87/32。 方法链接 关于遗传题的解题一般步骤: 1显隐性判断 (1)不需要判断,教材上已出现过的遗传方式以及题干中明确告知遗传方式的。 (2)需要判断:未知的遗传方式 2致病基因位置判断 (1)步骤 确定致病基因的位置,即是在常染色体上还是在性染

27、色体上。基本方法是根据性染色体上的 致病基因的遗传规律确定,若不符合则位于常染色体上。判断顺序为: (2)分析 确认或排除伴 Y 遗传。观察遗传系谱图,如发现父病、子全病、女全不病,则可判定此病 为伴 Y 遗传。 利用反证法排除 X 染色体遗传,确定常染色体遗传。 迁移训练 6如图是具有甲、乙两种遗传病的家族系谱图,其中一种遗传病的致病基因位于 X 染色体 上,若7不携带致病基因,下列相关分析错误的是( ) A甲病是伴 X 染色体显性遗传病 B乙病是常染色体隐性遗传病 C如果8是女孩,则其可能有两种基因型 D10不携带甲、乙两病致病基因的概率是 2/3 答案 C 解析 结合题意可判断甲病为伴 X 染色体显性遗传病,乙病为常染色体隐性遗传病。就甲病 来说,因6不患甲病,1就是杂合体,所以4的基因型有两种(纯合或杂合),又因9不 患甲病,所以4为杂合体。如果8是女孩,8有四种基因型。