高考生物专题六《遗传的基本规律》.doc
专题六 遗传的基本规律【高考指挥塔】表1 近3年10套新课改高考卷中本专题专题命题情况分析表试卷名称全卷分值试题年份题号分值命题范围及内容总分值平均分值全国新课程卷9020103213自由组合定律中显性基因的累加作用?自由组合中抑制基因,概率计算,判断遗传定律类型,画遗传图解1310.32011328概率计算,判断遗传定律类型820123110基因的分离定律10北京卷80201046自由组合定律中的概率计算65.7201130(1)(2)6自由组合中抑制基因6201230(1)(2)5判断遗传定律类型5安徽卷90201046自由组合中显性基因的积加作用,自由组合中逆推亲本基因型、表现型181531(I)12在育种中应用20113121在育种中应用,概率计算,画遗传图解21201246基因的分离定律6无广东卷1502010无4201166遗传系谱图分析,概率计算62012256遗传系谱图分析,概率计算6江苏卷1202010206分离定律结果预测1513297遗传系谱图分析,概率计算2011243遗传系谱图分析,概率计算13328正常分离比,概率计算,自由组合中逆推亲本基因型2012112正常分离比11309遗传系谱图分析,概率计算山东卷7320102718概率计算,分离定律逆推亲本基因型,分离定律中致死基因1817201127(1)(2)(4)16自由组合中显性基因的互补作用,判断遗传定律类型,自由组合中逆推亲本基因型16201266遗传系谱图分析,概率计算202714概率计算福建卷8020102715概率计算,自由组合中逆推亲本基因型、表现型1513201127(1)(2)(3)12逆推亲本基因型、显隐性性状判断、杂交结果推测,正常分离比,概率计算,判断遗传定律类型1220122712判断遗传定律类型12浙江卷80201030(2)(3)14自由组合中逆推基因在染色体上的位置、亲本的表现型与基因型;画遗传图解1411.320113218遗传系谱图分析,画遗传图解182012322在育种中应用2海南卷1002010152基因的分离定律22.72011172概率计算4182分离定律结果预测2012242基因的自由组合定律2天津卷80201066概率计算642011无0201266概率计算6命题及变式趋势探究:从上表1可以看出:近3年10套新课改高考卷中绝大多数年份出现这一专题的考点内容,只有2010年广东试卷和2011年天津试卷例外。10套试卷在这一专题的总平均分值约为9.6分。其中山东平均分值最高,达到17分,占总分值的23.3%,其他省份试卷本专题所占分比例也较高,比如安徽16.7%,浙江14.1%,江苏11.4%等等,只有广东和海南比例较低,都为2.7%左右,反映出这一专题在高考中的有一定的地位。综合分析近3年10套高考题,高考命题在本专题有以下规律:从命题形式上看,既有选择题,又有非选择题。考查形式有选择题、遗传图解题和实验设计题,该专题在高考中所占的比例较大,并且多以非选择题的形式出现,出现最多的非选择题是遗传图解分析题,并且有较多的遗传实验设计题目,这些都是考查学生能力的重要形式。考查内容主是对基因分离定律和自由组合定律的解释、验证、应用遗传概率的计算。以及遗传规律在遗传病及育种方面的应用,表现形式以亲子代基因型、表现型的推导及计算、遗传图解及概率计算、杂交过程的实验设计等。一般从两个方面呈现:一是基因分离定律和基因自由组合定律的直接呈现,直接考查孟德尔遗传实验的科学方法等;一种是借助一定情境考查两个定律在相关方面的应用,包括其“变式”考查,考查处理特殊遗传现象的能力。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,在育种中的应用,同时也涉及到一些实验设计内容。有基础性的试题,如2010年海南卷的第15题,2010年北京卷的第4题,也有综合性很强的试题,如2012年海南卷的第24题,2012年安徽卷的第31题等。纵观3年高考,随着科学技术的不断发展,应用已有遗传学知识以及应用遗传规律指导农业育种、遗传病的控制和利用变异原理进行作物育种已是基本考查内容。对2013年高考的命题趋势预测如下:2013年高考对本专题考查仍将以结合实例分析为主,仍将以文字信息、表格数据信息和遗传系谱图等方式考查。题型还会既有选择题,又有非选择题。以两对及两对以上的相对性状亲子代基因型和表现型的推导以及概率计算为命题的出发点,考查学生对遗传图解的判断与分析能力;遗传实验设计在育种中的应用、某些配子的致死以及“9:3:3:1”变式后的特殊分离比分析仍要高度关注。遗传规律专题复习时要掌握典型题的解析方法和技巧,并能及时对习题进行分类归纳,做到举一反三,以不变应万变。第12讲 基因的分离定律【知识储备库】1分离定律的实质及细胞学基础(1)实质:在杂合子内,成对的遗传因子分别位于一对同源染色体上,具有一定的独立性,在杂合子形成配子时,成对的遗传因子随着同源染色体的分开而分离,分别进入两个不同的配子中,独立地随着配子遗传给后代。(2)细胞学基础:减数分裂中随同源染色体分离,等位基因分开,如下图所示:范围:a真核生物有性生殖的细胞核遗传。b一对等位基因控制的一对相对性状的遗传 分离的适用条件:a子一代个体形成的配子数目相等且生活力相同。b雌雄配子结合的机会相等。c子二代不同基因型的个体存活率相同。d遗传因子间的显隐性关系为完全显性。e观察子代样本数目足够多。2、分离定律的解题方法与规律(1)由亲代推断子代的基因型、表现型(正推型)亲本子代基因型子代表现型AA×AAAA全为显性AA×AaAAAa11全为显性AA×aaAa全为显性Aa×AaAAAaaa121显性隐性31Aa×aaAAaa11显性隐性11aa×aaaa全为隐性说明:牢记以上类型,运用自如,这是学习分离规律、以后后面将要学习的自由组合规律的基础。(2) 由子代推断亲代的基因型(逆推型) 基因填充法。先根据亲代表现型写出能确定的基因,如显性性状的基因型可用A_来表示,那么隐性性状基因型只有一种aa,根据子代中一对基因分别来自两个亲本,可推出亲代中未知的基因。 隐性纯合突破法。如果子代中有隐性个体存在,它往往是逆推过程中的突破口,因为隐性个体是纯合子(aa),因此亲代基因型中必然都有一个a基因,然后再根据亲代的表现型做进一步的判断。3、杂合子Aa连续多代自交问题分析(1)杂合子Aa连续自交,第n代的比例情况如下表:Fn杂合子纯合子显性纯合子隐性纯合子显性性状个体隐性性状个体所占比例1(2)根据上表比例,纯合子、纯合子所占比例坐标曲线图为:具有一对相对性状的杂合子自交,后代中纯合子的比例随自交代数的增加而增大,最终接近于1,且显性纯合子和隐性纯合子各占一半。具有一对相对性状的杂合子自交,后代中杂合子比例随自交代数的增加而递减,每代递减50%,最终接近于零。4、植物显性个体基因型的实验鉴定(1)与隐性纯合子相交(即测交法) 待测个体×隐性纯合子(2)自交法 待测个体(3)花粉鉴别法非糯性与糯性水稻的花粉遇碘呈现不同的颜色。让待测个体长大开花后,取出花粉粒放在载玻片上,加一滴碘液鉴定某生物个体是纯合子还是杂合子,当被测个体为动物时,常采用测交法;当待测个体为植物时,测交法、自交法均可以,但自交法较简便。 【变式加油站】1、孟德尔遗传定律核心母题【例1】(2009北京卷29)鸭蛋蛋壳的颜色主要有青色和白色两种。金定鸭产青色蛋,康贝尔鸭产白色蛋。为研究蛋壳颜色的遗传规律,研究者利用这两个鸭群做了五组实验,结果如下表所示。杂交组合第1组第2组第3组第4组第5组康贝尔鸭×金定鸭金定鸭×康贝尔鸭第1组的F1自交第2组的F1自交第2组的F1×康贝尔鸭后代所产蛋(颜色及数目)青色(枚)261787628294027301754白色(枚)1095810509181648请回答问题:(1)根据第1、2、3、4组的实验结果可判断鸭蛋壳的 色是显性性状。(2)第3、4组的后代均表现出 现象,比例都接近 。(3)第5组实验结果显示后代产青色蛋的概率接近 ,该杂交称为 ,用于检验 。(4)第1、2组的少数后代产白色蛋,说明双亲中的 鸭群混有杂合子。(5)运用 方法对上述遗传现象进行分析,可判断鸭蛋壳颜色的遗传符合孟德尔的 定律。【解析】(1)(2)第1组和第2组中康贝尔鸭和金定鸭杂交,不论是正交还是反交,后代所产蛋颜色几乎为青色。第3组和第4组为F1自交,子代出现了不同的性状,即出现性状分离现象,且后代性状分离比 第3组青色白色=29401050 第4组青色白色=2730918,都接近于31 。所以可以推出青色为显性性状,白色为隐性性状。(3)由上述分析可知康贝尔鸭(白色)是隐性纯合子,第5组让F1与隐性纯合子杂交,这种杂交称为测交,用于检验F1是纯合子还是杂合子。试验结果显示后代产青色蛋的概率约为12。(4)康贝尔鸭肯定是纯合子,若亲代金定鸭均为纯合子,则所产蛋的颜色应该均为青色,不会出现白色,而第1组和第2组所产蛋的颜色有少量为白色,说明金定鸭群中混有少量杂合子。(5)本实验采用了统计学的方法对实验数据进行统计分析,可知鸭蛋壳的颜色受一对等位基因控制,符合孟德尔的基因分离定律。【答案】(1)青(2)性状分离 31(3)1/2 测交 F1相关的基因组成(4)金定(5)统计学 基因分离变式子题(1)孟德尔遗传实验科学方法孟德尔实验应用了“假说演绎”的方法,这种方法的基本思路是:实验现象(杂交、自交)分析现象(F1全为高茎、F2高与矮比为3:1)提出假说(生物的性状是由遗传因子决定的;遗传因子在体细胞中成对存在;F1产生两种数量相等的配子,配子中只含有每对遗传因子中的一个;受精时,雌雄配子的结合是随机的。)演绎推理(如果进行测交,预期结果是:高与矮比为1:1)实验验证(测交实验,结果与预期相同)得出结论(假说成立)总结升华(分离定律)【变式1】(2012福州调研)下列有关孟德尔的“假说演绎法”的叙述中不正确的是(A)A孟德尔所作假说的核心内容是“受精时,雌雄配子随机结合”B“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验C孟德尔成功的原因之一是应用统计法对实验结果进行分析D“F1能产生数量相等的两种配子”属于推理内容【解析】孟德尔所作假说的核心内容是: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。【答案】A(2)杂交实验分析这种试题是孟德尔杂交实验的杂交与自交的情境变化,对实验过程中的表现型与基因型的分析。【变式2】(2012广州模拟)已知黑斑蛇与黄斑蛇杂交,子一代既有黑斑蛇,又有黄斑蛇;若再将F1黑斑蛇之间交配,F2中有黑斑蛇和黄斑蛇。下列结论中正确的是(A)A所有黑斑蛇的亲代中至少有一方是黑斑蛇B蛇的黄斑为显性性状CF1黑斑蛇的基因型与亲代黑斑蛇的不同DF2中黑斑蛇的基因型与F1黑斑蛇的基因型相同【解析】由F1黑斑蛇之间交配,F2中有黑斑蛇和黄斑蛇,可判断黑斑相对于黄斑为显性;F1黑斑蛇为杂合子,亲代黑斑蛇也为杂合子;F2中黑斑蛇可能是纯合子也可能是杂合子,不一定与F1黑斑蛇的基因型相同。【答案】A(3)孟德尔遗传实验的验证这种试题是从另一个角度来证明孟德尔实验的正确性,即纯合显性与隐性纯合子杂交得到的是杂合子是否表现为显性性状。【变式3】(2011海南高考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(C)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【解析】融合遗传主张子代的性状是亲代性状的平均结果,融合遗传方式传递的遗传性状在后代中不分离。基因的分离定律是双亲杂交F1表现显性亲本性状,F1自交产生的F2代会出现一定的分离比。【答案】C(4)对分离定律实质的分析 这种试题是要分析孟德尔遗传定律的实质,也就是子一代产生配子的过程,即等位基因虽然位于一个细胞中,但存在于一对同源染色体上的,在减数分裂时间要相互分离。【变式4】(2012安徽省城名校模拟)下列四项能正确表示基因分离定律实质的是()【解析】基因分离定律的实质是杂合子在减数分裂形成配子过程中,等位基因会随着同源染色体的分开而分离,分别进入到不同的配子中,独立地随配子遗传给后代。【答案】C【变式整合】变式1:孟德尔遗传实验科学方法变式2:杂交实验现象分析与拓展掌握假说演绎的方法并应用孟德尔一对相对性状的杂交实验变式3:孟德尔遗传实验的验证变式4:对分离定律实质的分析从是否出现正常的分离比分析杂种产生数目相等的两种配子自交后代表现型与基因型关系归纳与整合个体显隐性性状的判断方法2、复等位基因问题分析复等位基因是指位于同一基因座位中,一组等位基因的数目在两个以上,作用类似,都影响同一器官的形状和性质,有遗传上称复等位基因,如Aa1,a2,a3,就构成一个复等位基因系列。对这一复等位基因系列来讲,每一个体只可能有其中的两个基因。最典型的是ABO血型问题。核心母题【例1】(2010江苏高考20)喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基因决定雄株,g基因决定两性植株,g基因决定雌株。G对g、g是显性,g对g是显性,如:Gg是雄株,gg是两性植株,gg是雌株。下列分析正确的是(D)AGg和Gg能杂交并产生雄株B一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子C两性植株自交不可能产生雌株D两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子比例高于杂合子【解析】此题考查在确定基因型的前提下如何应用基因分离定律来完成遗传推导,具体分析如下:【答案】D变式子题(1)分析子代表现型及比例从杂交实验出发,以及试题所给出的基因型与表现型的关系出发,分析子代的基因型与表现型。【变式1】(2011上海卷30)某种植物的花色受一组复等位基因的控制,纯合子和杂合子的表现型如表。若WPWS与WSw杂交,子代表现型的种类及比例分别是(C)A3种,211 B4种,1111C2种,11 D2种,31【解析】分析表格可知,这一组复等位基因的显隐性为:W>WP>WS >w,则WPWS与WSw杂交,其子代的基因型及表现型分别为:WPWS(红斑白花),WPw(红斑白花),WSWS(红条白花),WSw(红条白花),故其子代表现型的种类及比例应为2种,11。【答案】C。(2)复等位基因与血型遗传这种试题是分析复等位基因决定血型的问题,由于复等位基因有多种组合,这样决定血型的基因比较复杂,需要正确分析与综合。【变式2】(2011台湾科学能力测试)左图为某一家人的族谱图,其中甲、乙、丙、丁及戊的血型未知。下列关于甲戊所有可能的血型叙述,其中叙述最准确的是(控制血型的基因为IA、IB、i,它们都是等位基因,A型的基因型为IAIA或IAi,B型的基因型为IBIB或IBi,O型的基因型为ii,AB型的基因型为IAIB)(C)A甲可能的血型为两种:O型、B型B乙可能的血型为为一种:O型C丙可能的血型为一种:A型D丁可能的血型为两种:O型、B型【解析】由于丙、丁所生的子代为AB型,故丙仅能为A型(基因型为IAIA或IAi),故C选项为正确答案;而丁仅能为B型(基因型为IBIB或IBi),不可能为O型;另外乙可能为A型或O型;而甲、戊则A型、B型、AB型或O型均有可能。【答案】C。(3)复等位基因的显性关系这种复等位基因是有多个的时候,显隐性关系是分级的,这在表现型分析时,要逐级分析各种基因之间的关系,从而确定其表现型。【变式3】(2012届盐城二模)在群体中位于某同源染色体同一位置上的两个以上、决定同一性状的基因称为复等位基因,如控制ABO血型的基因。在家兔的常染色体上有一系列决定毛色的复等位基因:C、cch、ch、c。C基因对cch、ch、c为显性,cch基因对ch、c为显性,ch对c为显性。C基因系列在决定家兔毛皮颜色时其表现型与基因型的关系如下表:毛皮颜色表现型基因型全色C青旗拉cch喜马拉扬ch白化cc请回答下列问题:(1)家兔皮毛颜色的基因型共有_种,其中纯合体有_种。(2)若一只全色雄兔和一只喜马拉扬雌兔多次交配后,子代全色:青旗拉=1:1,则两只亲本兔的基因型分别为_、_。(3)基因型为Ccch的雌雄兔交配,子代中有全色兔和青旗兔,让子代中的全色兔与喜马拉扬杂合兔交配,后代的表现型及比例为_。(4)若有一只喜马拉扬雄兔和多只其他各色的雌兔,如何利用杂交方法检测出喜马拉扬雄兔的基因型?(写出实验思路和预期实验结果即可)_。【解析】(1)由于同源染色体上的基因组成基因型,每个基因型由两个基因组成,可以相同,也可以不同,这样4种基因可以组成的基因型种类为:4+3+2+1=10,其中4种基因各构成一种纯合体,共有4种纯合体。(2)由于子代表现型为1:1,并且只有全色与青旗拉两种表现型,这样cch基因只能来自全色个体,其基因型为Ccch,另一亲本喜马拉扬的基因型为chch或chc。(3)基因型为Ccch的个体杂交,后代基因型及比例为:CC、Ccch、cchcch,比例为1:2:1,子代全色与喜马拉扬杂交,由于C、cch对ch、c都是显性,因此,子代表现型取决于全色个体产生配子的基因型及比例,相当于1AA、2Aa产生配子的类型及比例,及4A:2a,也就是2:1,这样可以看成与aa个体测交,即与隐性配子a结合后,子代全色:青旗拉=2:1,这里采用习惯的思维方法,将基因进行了替换。(4)选用多只白化雌兔与该喜马拉扬雄兔交配,若后代均为喜马拉扬兔,则该喜马拉扬雄兔的基因型为chch,若后代出现了白化兔,则该喜马拉扬兔的基因型为chc。【答案】(1)10 4 (2)Ccch chch或chc (3)全色:青旗拉=2:1 (4)选用多只白化雌兔与该喜马拉扬雄兔交配,若后代均为喜马拉扬兔,则该喜马拉扬雄兔的基因型为chch,若后代出现了白化兔,则该喜马拉扬兔的基因型为chc。【变式整合】变式1:分析子代表现型及比例变式2:复等位基因与血型遗传要根据表现型与基因型的关系分析复等位基因问题变式3:复等位基因的显性关系从复等位基因分级显性关系分析IA与IB共显性,i是隐性,确定血型归纳与整合(1)复等位基因的多态现象在有一个复等位基因的系列中,可能有的基因型数目取决于复等位基因的数目。计算公式为:基因型数目n(n1)/2(n代表复等位基因数目)。其中纯合体数n,杂合体数n(n1)/2,复等位基因的多态现象,增加了生物的多样性和适应性。(2)ABO血型由三个复等位基因决定,分别为IA、IB、i,但IA与IB间表示共显性,它们对i都表现为显性,所以,IA、IB、i之间可组成6种基因型,但只显现4种表型。ABO血型系统的遗传,符合孟德尔定律。3分离定律中的概率计算方法基因分离定律中概率计算的方法多种多样,但有一定规律和方法,只要掌握方法,就可以以不变应万变,解决各种类似的问题。核心母题【例3】(2009辽宁卷6)已知某闭花受粉植物高茎对矮茎为显性,红花对白花为显性,两对性状独立遗传。用纯合的高茎红花与矮茎白花杂交,F1自交,播种所有的F2,假定所有的F2植株都能成活,F2植株开花时,拔掉所有的白花植株,假定剩余的每株F2自交收获的种子数量相等,且F3的表现性符合遗传的基本定律。从理论上讲F3中表现白花植株的比例为A1/4 B.1/6 C.1/8 D.1/16【解析】假设红花显性基因为R,白花隐性为r, F1全为红花Rr,F1自交,所得F2红花的基因型为1/3RR,2/3Rr,去掉白花,F2红花自交出现白花的比例为2/31/4=1/6。【答案】B。变式子题(1)显性的个体中杂合子的概率常染色体遗传病男女发病率的计算,要注意是在整个后代中计算,还是在男孩或女孩中计算,不同的计算方法,结果是不同的。【变式1】(2010年江苏省学测37)已知豌豆种子子叶的黄色与绿色是一对等位基因Y、 y控制的,用豌豆进行下列遗传实验,具体情况如下:实验一 实验二P 黄色子叶(甲)×绿色子叶(乙)P 黄色子叶(丁) 自交 F1 黄色子叶(丙) 绿色子叶 F1 黄色子叶(戊) 绿色子叶 1 : 1 3 : 1请分析回答:(1)用豌豆做遗传实验容易取得成功的原因之一是 。(2)从实验 可判断这对相对性状中 是显性性状。(3)实验二黄色子叶戊中能稳定遗传的占 。(4)实验一子代中出现黄色子叶与绿色子叶的比例为1:1,其中要原因是黄色子叶甲产生的配子种类及其比例为 。(5)实验一中黄色子叶丙与实验二中黄色子叶戊杂交,所获得的子代黄色子叶个体中不能稳定遗传的占 。【解析】(1)孟德尔选用豌豆作实验材料原因有多种,只要说出一点就可以。(2)实验二的自交后代发生了性状分离,可以说明黄色子叶是显性性状,绿色子叶是隐性性状。(3)实验二中黄色子叶戊,有1/3YY、2/3Yy,能稳定遗传的是纯合子,因此占1/3。(4)测交后代的分离比与亲本杂合子产生的配子种类与比例相同,即黄色子叶产生配子种类及比例为Y:y1:1。(5)由于实验一子代中黄色子叶丙的基因型肯定为Yy ,实验二子代中的黄色子叶戊的基因型不能肯定,1/3YY、2/3Yy,这样在计算时,就要考虑两情况:当该戊的基因型为1/3YY时,即1/3YY×Yy,后代情况如下:YY:1/3×1/2=1/6,Yy:1/3×1/2=1/6;当该黄色子叶的基因型是2/3Yy时,即:2/3Yy×Yy,后代情况如下:YY:2/3×1/4=1/6,Yy:2/3×1/2=1/3,yy:2/3×1/4=1/6,由于问的是黄色子叶个体中的情况,这样排除1/6yy,故在黄色子叶中出现杂合子的概率为:Yy/(YY+Yy)=(1/6+1/3)/5/6=3/5。【答案】(1)相对性状易于区分(2)二黄色(3)1/3(4)Y:y1:1(5)3/5【特别提醒】此题的关键是第(5)题的计算,在亲本基因型不能肯定时,要在不同基因型及概率的情况下分步计算,再根据类似“2/3”概率的计算方式得到正确答案,即要计算在正常个体中杂合子的概率。基本过程是,先计算隐性个体概率,再计算显性个体概率:1隐性个体概率。再计算杂合子概率,最后计算出显性个体中杂合子的概率:杂合子概率/(1隐性个体概率)。2012江苏卷第30题,就是这种思维方式,试题见第22讲“人类遗传病”(2)常染色体上的基因存在雌雄差异的分析常染色体上的基因在雌雄中出现差异,可以理解为环境对基因型的影响,这时应该考虑各种基因型在雌雄个体中的表现型,然后再根据基因的分离定律进行分析与计算。【变式2】(2010天津高考6)食指长于无名指为长食指,反之为短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因)。此等位基因表达受性激素影响,TS在男性为显性,TL在女性为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子中既有长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指的概率为(A)A1/4B1/3C1/2D3/4【解析】由于TS在男性中为显性,短食指男性的基因型应为TSTS或TSTL,而TL在女性中为显性,短食指女性的基因型只能为TSTS。又因这对短食指的夫妇所生孩子中既有长食指又有短食指,故短食指男性的基因型只能为TSTL。这对夫妇所生孩子的遗传图解为:TSTL×TSTSTSTSTSTL11,由于TSTL只有在女性中表现为长食指,故该对夫妇再生一个孩子是长食指的概率为1/2×1/21/4。【答案】A(3)与群体中发病率有关的概率计算群体发病率的计算要与遗传平衡定律结合起来,在计算出不同基因频率后,再计算出不同基因型的频率。【变式3】(2009广东高考20)某人群中某常染色体显性遗传病的发病率为19%,一对夫妇中妻子患病,丈夫正常,他们所生的子女患该病的概率是(A) A10/19 B9/19 C1/19 D1/2【解析】此题是常染色体显性遗传病,发病(AA、Aa)率为19%,则正常(aa)的概率则为81%,根据遗传平衡定律,可知a的基因频率为0.9,A的基因频率为0.1,AA基因型频率为0.01,Aa为0.18。妻子患病(AA、Aa),她是杂合子的概率为0.18/(0.01+0.18)=18/19,丈夫正常(aa),他们出生一个正常小孩(aa)的概率为1/2×18/19=9/19,则剩下的全为患病小孩,概率为19/19=10/19。【答案】A【特别提醒】在最后计算患者的概率时,由于此题是显性遗传病,因此在计算时最常见的错误是:1/2×18/19=9/19,选B,这里得到的结果实际上只是Aa的个体,而没有包括AA的个体,因此,在计算显遗传遗传病的发病率时比较好的方法是先计算出正常(隐性)个体的概率,再用1减去正常个体的概率,得到正确结果。 (4)胚胎致死时的概率计算胚胎致死时一般发生是有条件的,多数是显性纯合致死,这时需要根据具体条件,从基因型确定表现型。【变式4】(2009北师大附中期末卷)1905年,法国的LCncnat在遗传实验时发现一种显性致死现象,他饲养的黄色皮毛的老鼠品种不能纯种传代,而灰色皮毛品种的老鼠能够纯种传代。黄与黄交配,其后代总要出现灰色皮毛的老鼠,而黄灰的比例往往是2:1,此交配中致死个体出现的几率是(A)A25 B,33 C667 D75【解析】依题意黄色毛皮和灰色毛皮是一对相对性状, 且黄为显性, 灰为隐性, 设两者分别由显性基因A和隐性基因a控制。由于显性(AA)致死, 所以黄色皮毛的个体只能是Aa,则Aa×Aa1/4AA(死)+1/2Aa(黄)+1/4aa(灰)即杂合的黄色皮毛个体交配的后代致死率为1/4, 而存活的占3/4, 其中黄:灰=(2/4):(1/4)=2:1。【答案】A。【变式整合】变式1:子代出现的显性个体中杂合子的概率变式2:常染色体上的基因存在雌雄差异的分析计算时按照“2/3”思维模式进行,杂合子/(1隐性概率)分离定律中的概率计算方法变式3:与群体中发病率有关的概率计算变式4:胚胎致死时的概率计算要应用遗传平衡定律计算出基因频率及基因型频率要从何种基因的胚胎致死分析根据相同基因型在雌雄个体中的表现型有哪些不同进行分析【综合交汇台】1、将致死基因与随机交配结合起来群体中存在致死基因,并且与随机交配结合起来,这种试题要注意与将各种情况综合考虑分析,计算时要分步进行,分析要仔细认真,否则就会出现错误。【例4】(2010全国II卷4)已知某环境条件下某种动物的AA和Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡。现有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,其比例为12。假设每对亲本只交配一次且成功受孕,均为单胎,在上述环境条件下,理论上该群体随机交配产生的子一代中AA和Aa的比例是()A11B12 C21 D31【解析】此题考查在特定条件下对基因分离定律的应用能力,分析如下:(1)1/3AA×1/3AA1/9AA;(2)1/3AA×2/3Aa1/9AA1/9Aa;(3)2/3Aa×1/3AA1/9AA1/9Aa;(4)2/3Aa×2/3Aa1/9AA2/9Aa1/9aa(死亡)。将上述相同基因型概率合并,得到AA4/9,Aa4/9,即AAAa11。【答案】A2、与自由组合结合起来 基因的分离定律是自由组合定律的基础,因此,与自由组合定律的联系,主要是首先判断显性性状与隐性性状,然后再进一步进行分析与计算。【例5】(2011全国卷34)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表现型为非秃顶男性、非秃顶女性。Bb表现型为秃顶男性、非秃顶女性。(2)非秃顶男性(BB)与秃顶女性(bb)结婚,后代基因型为Bb,表现型为秃顶男性、非秃顶女性。(3)一位其父亲为秃顶蓝色眼(_bdd)而本人为秃顶褐色眼的男性(_bD_),其基因组成中肯定含有其父亲传给他的d基因,其基因型可表示为_bDd(其完整基因型有BbDd和bbDd两种可能),与一位非秃顶蓝色眼的女性,基因组成可表示为B_dd(完整基因型有BBdd和Bbdd两种可能)结婚,产生的所有后代基因型有B_Dd、B_dd、bbDd、bbdd,对应女儿表现型为:非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、秃顶褐色眼和秃顶蓝色眼。【答案】(1)女儿全部为非秃顶、儿子为秃顶或非秃顶 (2)女儿全部为非秃顶、儿子全部为秃顶 (3)BbDdbbDdBbddBBdd非秃顶褐色眼、非秃顶蓝色眼、 秃顶褐色眼、秃顶蓝色眼3、与杂交实验结合起来 基因的分离定律在育种中的应用非常普遍,因此,将分离定律应用于杂交育种的类的试题很多,有的植物杂交育种,也有动物杂交育种。【例6】(2012年全国新课程31)一对毛色正常鼠交配,产下多只鼠,其中一只雄鼠的毛色异常。分析认为,鼠毛色出现异常的原因有两种:一是基因突变的直接结果(控制毛色的基因显隐性未知,突变只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因);二是隐性基因携带者之间交配的结果(只涉及亲本常染色体上一对等位基因)。假定这只雄鼠能正常生长发育,并具有生殖能力,后代可成活。为探究该鼠毛色异常的原因,用上述毛色异常的雄鼠分别与其同一窝的多只雌鼠交配,得到多窝子代。请预测结果并作出分析。(1)如果每窝子代中毛色异常鼠与毛色正常的鼠比例均为 ,则可推测毛色异常是 性基因突变为 性基因的直接结果,因为 。(2)如果不同窝子代出现两种情况,一种是同一窝子代中毛色异常鼠与毛色正常鼠比例是 ,另一种是同一窝子代全部表现为 鼠,则可推测毛色异常是隐性基因携带者之间交配的结果。【解析】该题以常染色体上一对等位基因控制生物的性状位为出发点,结合基因突变,考查对遗传规律和生物变异分析应用能力。假设该性状由一对等位基因Aa控制(1)若为基因突变,又只涉及一个亲本常染色体上一对等位基因中的一个基因,要想表现毛色异常,该突变只能为显性突变,即由隐性记忆突变为显性基因,突变体为Aa,正常雌鼠为aa,所以后代毛色异常鼠与毛色正常的鼠比例均为1:1,(2)若为亲本中隐形基因的携带者,此毛色异常的雄鼠的(基因型为aa)与同一窝的多只雌鼠(基因型为AA或Aa)交配后,不同窝的子代不同,若雌鼠为AA,后代全部为毛色正常鼠,若雌鼠为Aa,后代毛色异常鼠与毛色正常鼠比例是1:1。【答案】(1)1:1 隐 显 只有两个隐性纯合亲本中一个亲本的一个隐性基因突变为显性基因时,才能得到每窝毛色异常鼠与毛色正常鼠的比例均为1:1的结果 (2)1:1 毛色正常第13讲 基因的自由组合定律【知识储备库】