高三生物复习教案2013专题四 第2讲 遗传定律（安徽用） 16页

第 2 讲 遗传定律 考纲点击 知识内容 要求 1．孟德尔遗传实验的科学方法 Ⅱ 2．基因的分离定律和自由组合定律 Ⅱ 3．伴性遗传 Ⅱ 4．人类遗传病的类型 Ⅰ 5．人类遗传病的监测和预防 Ⅰ 6．人类基因组计划及意义 Ⅰ 考场传真 1．（2012·安徽理综，4）假设某植物种群非常大，可以随机交配，没有迁入和迁出，基因不 产生突变，抗病基因 R 对感病基因 r 为完全显性。现种群中感病植株 rr 占1 9 ，抗病植株 RR 和 Rr 各占4 9 ，抗病植株可以正常开花和结实，而感病植株在开花前全部死亡。则子一代中感 病植株占（ ） A．1 9 B． 1 16 C． 4 81 D．1 8 2．（2012·天津理综，6）果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于 X 染色体上； 长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只 白眼长翅果蝇交配，F1 代的雄果蝇中约有 1/8 为白眼残翅。下列叙述错误的是（ ） A．亲本雌果蝇的基因型是 BbXRXr B．亲本产生的配子中含 Xr 的配子占 1/2 C．F1 代出现长翅雄果蝇的概率为 3/16 D．白眼残翅雌果蝇能形成 bbXrXr 类型的次级卵母细胞 3．（2012·江苏，11）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 4．（2012·重庆理综，31）青蒿素是治疗疟疾的重要药物。利用雌雄同株的野生型青蒿（二 倍体，体细胞染色体数为 18），通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。 请回答以下相关问题。 （1）假设野生型青蒿白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显 性，两对性状独立遗传，则野生型青蒿最多有________种基因型；若 F1 代中白青秆、稀裂 叶植株所占比例为 3/8，则其杂交亲本的基因型组合为________，该 F1 代中紫红秆、分裂 叶植株所占比例为__________。 （2）四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿。低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的 细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株，推测低温处理导致细胞染色 体不分离的原因是________。四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为 ______________。 （3）从青蒿中分离了 cyp 基因（如图为基因结构示意图），其编码的 CYP 酶参与青蒿素合 成。①若该基因一条单链中（G＋T）/（A＋C）＝2/3，则其互补链中（G＋T）/（A＋C） ＝________。②若该基因经改造能在大肠杆菌中表达 CYP 酶，则改造后的 cyp 基因编码区 无________（填字母）。③若 cyp 基因的一个碱基对被替换，使 CYP 酶的第 50 位氨基酸由 谷氨酸变为缬氨酸，则该基因突变发生的区段是________（填字母）。 5．（2012·北京理综，30）在一个常规饲养的实验小鼠封闭种群中，偶然发现几只小鼠在出 生第二周后开始脱毛，以后终生保持无毛状态。为了解该性状的遗传方式，研究者设置了 6 组小鼠交配组合，统计相同时间段内的繁殖结果如下。 组合编号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 交配组合 产仔次数 6 6 17 4 6 6 子 代 小鼠 总 数 /只 脱毛 9 20 29 11 0 0 有毛 12 27 110 0 13 40 注： 纯合脱毛♀， 纯合脱毛♂， 纯合有毛♀， 纯合有毛♂， 杂合♀， 杂合♂ （1）已知Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状均不存在性别差异，说明相关基因位于________ 染色体上。 （2）Ⅲ组的繁殖结果表明脱毛、有毛性状是由________基因控制的，相关基因的遗传符合 ________定律。 （3）Ⅳ组的繁殖结果说明，小鼠表现出的脱毛性状不是________影响的结果。 （4）在封闭小种群中，偶然出现的基因突变属于______。此种群中同时出现几只脱毛小鼠 的条件是_________________________________________________________。 （5）测序结果表明，突变基因序列模板链中的 1 个 G 突变为 A，推测密码子发生的变化是 ________（填选项前的符号）。 a．由 GGA 变为 AGA b．由 CGA 变为 GGA c．由 AGA 变为 UGA d．由 CGA 变为 UGA （6）研究发现，突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质， 推测出现此现象的原因是蛋白质合成________。进一步研究发现，该蛋白质会使甲状腺激素 受体的功能下降，据此推测脱毛小鼠细胞的________下降，这就可以解释表中数据显示的雌 性脱毛小鼠________的原因。 6．（2012·大纲全国理综，34）果蝇中灰身（B）与黑身（b）、大翅脉（E）与小翅脉（e）是 两对相对性状且独立遗传，灰身大翅脉的雌蝇与灰身小翅脉的雄蝇杂交，子代中 47 只为灰 身大翅脉，49 只为灰身小翅脉，17 只为黑身大翅脉，15 只为黑身小翅脉。回答下列问题： （1）在上述杂交子代中，体色和翅脉的表现型比例依次为__________和__________。 （2）两个亲本中，雌蝇的基因型为__________。雄蝇的基因型为__________。 （3）亲本雌蝇产生卵的基因组成种类数为__________，其理论比例为__________。 （4）上述子代中表现型为灰身大翅脉个体的基因型为__________，黑身大翅脉个体的基因 型为__________。 考向分析 近几年新课标高考试题中，对基因的分离和自由组合定律的应用及分离比的变式考查较为突 出，这部分内容可以结合育种及人类遗传病的相关知识考查，因此是在高考试题中最易出非 选择题的地方，备考时应特别关注此部分内容。复习时应熟练掌握“9∶3∶3∶1”变式题的解 题方法，归纳遗传部分实验设计题的做题规律，做到会分析遗传图谱，会写遗传图解，会在 “致死现象”“基因互作”等新情景下找出遗传规律相关知识的“影子”。 知识网络 ①演绎推理 ②实验验证 ③同源染色体分离 ④减Ⅰ后期 ⑤非同源染色体的非等位基 因自由组合 ⑥染色体异常遗传病 热点例析 热点一 与两大遗传定律相关的问题 两定律的区别和联系 项目 分离定律 自由组合定律 相对性状 一对 两对或两对以上 控制相对性状的 等位基因 一对 两对或两对以上 等位基因与染色 体的关系 位于一对同源染色体上 A、a 分别位于两对或两对以上同 源染色体上 A、a，B、b 细胞学基础（染色 体的行为） 减Ⅰ后期同源染色体分离 减Ⅰ后期非同源染色体自由 组合 遗传实质 等位基因分离 非同源染色体上的非等位基 因之间自由组合 联系 ①两定律均发生在减数第一次分裂过程，两定律同时进行，同时发挥作用 ②分离定律是自由组合定律的基础 ③两定律均为真核生物细胞核基因在有性生殖过程中的传递规律 2．自交与自由交配的区别 （1）自交指基因型相同的生物个体间相互交配的方式，自交后代的概率只需统计各自交结 果即可。如一个种群中 AA 占 1/3，Aa 占 2/3，自交后子代不同基因型所占的比例计算如下： 1/3AA 1/3AA；2/3Aa 2/3（1/4AA、1/2Aa、1/4aa），所以 AA＝1/3＋2/3×1/4＝ 1/2，Aa＝2/3×1/2＝1/3，aa＝2/3×1/4＝1/6。 （2）自由交配指各种基因型之间均可交配，即随机交配。计算子代各基因型所占比例时， 一般用棋盘法（或哈迪—温伯格定律）求解。如一个种群中 AA 占 1/3，Aa 占 2/3，自由交 配子代不同基因型所占比例计算如下：此种群可产生 A、a 两种配子，且 A 配子所占比例为 1/3＋2/3×1/2＝2/3，a 配子所占比例为 2/3×1/2＝1/3，配子随机结合如下表。 所以 AA＝4/9 Aa＝2/9＋2/9＝4/9 aa＝1/9 （3）自由组合定律的特殊分离比。 F1（AaBb）自 交后代比例 产生原因 F1（AaBb）测交 后代比例 9∶3∶3∶1 正常的完全显性 1∶1∶1∶1 9∶7 A、B 同时存在时为一种表现型，否则为另一种表现型 9A_B_9 ∶3A_bb＋3aaB_＋1aabb7 1∶3 9∶3∶4 aa（或 bb）成对存在时，表现双隐性状，其余正常表 现 9A_B_9 ∶3A_bb3 ∶3aaB_＋1aabb4 1∶1∶2 9∶6∶1 A、B 同时存在、不同时存在、不存在时各表现为一种 性状 9A_B_9 ∶3A_bb＋3aaB6 ∶1aabb1 1∶2∶1 15∶1 只要具有显性基因就表现为一种性状，双隐性表现为 另一种性状 9A_B_＋3A_＋bb＋3aaB _15 ∶1aabb1 3∶1 10∶6 具有单显基因为一种表现型，其余基因型为另一种表 现型 9A_B_＋1aab b10 ∶3A_bb＋3aaB_6 1∶1 1∶4∶6∶4∶1 A 与 B 的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越 强 1（AABB）∶4（AaBB＋AABb）∶6（AaBb＋AAbb ＋aaBB）∶4（Aabb＋aaBb）∶1（aabb） 1∶2∶1 【例 1】（2011·福建理综，27）二倍体结球甘蓝的紫色叶对绿色叶为显性，控制该相对性状 的两对等位基因（A、a 和 B、b）分别位于 3 号和 8 号染色体上。下表是纯合甘蓝杂交实验 的统计数据： 亲本组合 F1 株数 F2 株数 紫色叶 绿色叶 紫色叶 绿色叶 ①紫色叶×绿色叶 121 0 451 30 ②紫色叶×绿色叶 89 0 242 81 请回答下列问题。 （1）结球甘蓝叶色性状的遗传遵循____________定律。 （2）表中组合①的两个亲本基因型为________，理论上组合①的 F2 紫色叶植株中，纯合 子所占的比例为__________。 （3）表中组合②的亲本中，紫色叶植株的基因型为__________。若组合②的 F1 与绿色叶 甘蓝杂交，理论上后代的表现型及比例为________________________。 （4）请用竖线（|）表示相关染色体，用点（·）表示相关基因位置，在下图圆圈中画出组合 ①的 F1 体细胞的基因型示意图。 解析：（1）已知一对相对性状是由两对等位基因控制的，且这两对等位基因分别位于两对同 源染色体上，故此性状遗传遵循基因的自由组合定律，表格中的数据比例也相符。（2）组合 ①的 F2 中紫色∶绿色约为 15∶1，故 F1 含有两对等位基因，F2 中基因型为 aabb 的植株的 叶片表现为绿色，A_B_、A_bb、aaB_的植株都表现为紫色。组合①的紫色和绿色亲本基因 型为 AABB 和 aabb，F2 中 15 份紫色叶植株中有 3 份为纯合子，即 1AABB、1AAbb、1aaBB， 故 F2 的紫色叶植株中，纯合子所占的比例为 1/5。（3）由组合②的 F2 中分离比约为 3∶1， 推知 F1 只含 1 对等位基因，故亲本中紫色叶植株的基因型为 AAbb（或 aaBB），F1 植株的 基因型为 Aabb（或 aaBb），与基因型为 aabb 的绿色叶植株杂交后，后代的表现型为紫色∶ 绿色＝1∶1。（4）把握住组合①的 F1 中含两对等位基因，且位于不同对的同源染色体上， 即可画出示意图。 答案：（1）自由组合 （2）AABB、aabb 1/5 （3）AAbb（或 aaBB） 紫色叶∶绿色叶 ＝1∶1 （4） 触类旁通 1（2012·安徽毫州模拟）豌豆是一年生植物，YY 是黄子叶，yy 是绿子叶，基因型 为 YY 和 yy 的个体杂交，子一代自交，如图甲。图乙是图甲中 F1 结的豆荚。关于甲、乙两 图说法不正确的是（ ） A．过程Ⅰ不能体现分离定律 B．过程Ⅱ发生在第二年 C．乙图豆荚内的种子子叶全部是黄色 D．组成乙图豆荚外壳的细胞基因型是 Yy 思维深化遗传规律的验证方法 方法 分离定律 自由组合定律 备注 自交法 自交后代的分离比为 3∶1 F1 自交后代的分离比为 9∶3∶3∶1 ①无论哪种方法，其目的都 在于 证明 杂合 子产 生两 种 （或四种）数量相等的配子； ②F2 的分离比符合基因的分 离定律，则说明该性状由位 于一对同源染色体上的一对 等位基因控制；③F2 的分离 比符 合基 因的 自由 组合 定 律，则说明该性状由位于两 对同源染色体上的两对等位 基因控制 测交法 测交后代的性状分离 比为 1∶1 测交后代的性状分离比为 1∶1∶1∶1 花粉鉴 定法 花粉有两种类型，比 例为 1∶1 花粉有四种类型，比例为 1∶1∶1∶1 花药离 体培养 法 培养 F1 的花粉，得到 的单倍体植株有两种 表现型，比例为 1∶1 培养 F1 的花粉，得到的单 倍体植株若有四种表现 型，比例为 1∶1∶1∶1 热点二 伴性遗传 1．性染色体上基因的传递规律 （1）X、Y 染色体同源区段的基因的遗传。 上图为 X、Y 染色体的结构模式图，Ⅰ为 X、Y 染色体的同源区段。假设控制某个相对性状 的基因 A（a）位于 X 和 Y 染色体的Ⅰ片段，这对基因控制的性状在后代男女个体中表现型 有差别，如 （2）X、Y 染色体非同源区段的基因遗传。 基因的位置 Y 染色体非同源区段基因 的传递规律 X 染色体非同源区段基因的传递规律 隐性基因 显性基因 模型图解 判断依据 父传子、子传孙，具有世代 连续性 双亲正常子病；母病 子必病，女病父必病 子女正常双亲病；父 病女必病，子病母必 病 规律 没有显隐性之分，患者全为 男性，女性全部正常 男性患者多于女性患 者；具有隔代交叉遗 传现象 女性患者多于男性； 具有连续遗传现象 （3）鸟类、鳞翅目昆虫等其性染色体为 Z、W，雌性的性染色体组成为 ZZ，雄性的性染色 体组成为 ZW。Z、W 上的基因传递规律同 X、Y 染色体基因传递规律。 2．人类遗传病的概率计算 例如：有甲、乙两种遗传病按自由组合定律遗传，据亲代的基因型已判断出后代患甲病的可 能性为 m，患乙病的可能性为 n，则后代表现型的种类和可能性为 ①只患甲病的概率是 m·（1－n）； ②只患乙病的概率是 n·（1－m）； ③甲、乙两病同患的概率是 m·n； ④甲、乙两病均不患的概率是（1－m）·（1－n）。 【例 2】（2011·安徽理综，31Ⅰ）雄家蚕的性染色体为 ZZ，雌家蚕为 ZW。已知幼蚕体色正 常基因（T）与油质透明基因（t）是位于 Z 染色体上的一对等位基因，结天然绿色茧基因（G） 与白色茧基因（g）是位于常染色体上的一对等位基因，T 对 t、G 对 g 为显性。 （1）现有一杂交组合：ggZTZT×GGZtW，F1 中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为 ____________，F2 中幼蚕体色油质透明且结天然绿色茧的雌性个体所占比例为________。 （2）雄蚕产丝多，天然绿色蚕丝销路好。现有下列基因型的雌、雄亲本：GGZtW、GgZtW、 ggZtW、GGZTW、GGZTZt、ggZTZt、ggZtZt、GgZtZt，请设计一个杂交组合，利用幼蚕体 色油质透明易区别的特点，从 F1 中选择结天然绿色茧的雄蚕用于生产。（用遗传图解和必 要的文字表述） 解析：本题考查 ZW 型性别决定方式。（1）通过计算可知后代 F1 有 GgZTZt 和 GgZTW 两 种基因型，F1 中结天然绿色茧的雄性个体所占比例为 1/2，F2 中幼蚕体色油质透明的雌性 个体所占比例为 1/4，结天然绿色茧的个体所占比例为 3/4，因此 F2 中幼蚕体色油质透明且 结天然绿色茧的雌性个体所占比例为 1/4×3/4＝3/16。（2）由于幼蚕无法立即体现将来蚕茧 颜色，因此要通过杂交实验间接辨别。后代个体不能全为体色正常或全为油质透明，且可通 过 F1 体色性状判断性别，由此判定亲本的性染色体组成为 ZtZt、ZTW，此组合符合后代雌 性幼蚕个体体色全为油质透明，雄性幼蚕个体全为体色正常的要求。进而用排除法确定雄性 亲本基因型为 ggZtZt 或 GgZtZt，雌性亲本基因型为 GGZTW。 答案：（1）1/2 3/16 （2）P：基因型 ♂ ggZtZt × GGZTW ♀ ↓ F1：基因型 GgZTZt GgZtW 从孵化出的 F1 幼蚕中，淘汰体色油质透明的雌家蚕，保留体色正常的雄家蚕用于生产 或 P：基因型 ♂ GgZtZt × GGZTW ♀ ↓ F1：基因型 GGZTZt GgZTZt GGZtW GgZtW 从孵化出的 F1 幼蚕中，淘汰体色油质透明的雌家蚕，保留体色正常的雄家蚕用于生产 触类旁通 2（2012·安徽安庆质检）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∶1 C．1/2 与 1∶2 D．1/3 与 1∶1 思维深化 1．根据性状判断生物性别的实验设计 选择同型性染色体（XX 或 ZZ）隐性个体与异型性染色体（XY 或 ZW）显性个体杂交（XY 性别决定的生物就是“隐雌显雄”）。这样在子代中具有同型性染色体（XX 或 ZZ）的个体表 现型是显性，具有异型性染色体（XY 或 ZW）的个体表现型是隐性。 2．致死问题 （1）隐性致死。 隐性基因存在于一对同源染色体上时，对个体有致死作用，如镰刀型细胞贫血症。植物中白 化基因，使植物不能形成叶绿素，因此植物不能进行光合作用而死亡。隐性致死可分为隐性 纯合完全致死，就是隐性纯合体全部死亡，和隐性纯合不完全致死，也就是隐性纯合体只有 部分死亡，而不是全部死亡。 （2）显性致死。 显性基因具有致死作用。如人的神经胶质症（皮肤畸形生长，智力严重缺陷，出现多发性肿 瘤等症状）。 （3）配子致死。 指致死基因在配子时期发生作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。 （4）合子致死。 指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或早夭的现象。如：黄 鼠基因的致死作用发生于胚胎植入子宫后不久。 1．（2012·石家庄质检）给你一粒黄色玉米（玉米是雌雄同株异花的植物），请选取一个既可 判断其基因型又能保持纯种的方案（ ） A．观察该黄粒玉米，化验其化学成分 B．让其与白色玉米杂交，观察果穗 C．进行同株异花传粉，观察果穗 D．让其进行自花受粉，观察果穗 2．（2012·辽宁高三模拟）菜豆是自花受粉的植物，其花色中有色对白色为显性。一株杂合 有色花菜豆 Aa 生活在海岛上，如果海岛上没有其他菜豆植株存在，且菜豆为一年生植物， 那么第三年海岛上开有色花菜豆植株和开白色花菜豆植株的比例是（ ） A．3∶1 B．15∶7 C．5∶3 D．9∶7 3．（2012·江苏苏北四市一模）在家鼠遗传实验中，一黑色家鼠与白色家鼠杂交（白色与黑 色由两对等位基因控制且独立遗传），F1 均为黑色。F1 个体间随机交配得 F2，F2 中出现黑 色∶浅黄色∶白色＝12∶3∶1，则 F2 黑色个体中杂合子比例为（ ） A．1/6 B．1/8 C．5/6 D．5/8 4．（2012·广东湛江一模）调查某家族中的两种单基因遗传病，遗传系谱图如下。现已查明 其中一种遗传病为红绿色盲。下列说法正确的是（ ） A．甲病为红绿色盲遗传病 B．Ⅲ10 可产生四种类型的卵细胞 C．Ⅲ9 和Ⅲ12 的乙病致病基因均来自Ⅰ2 D．通过调查此家族，可以了解红绿色盲在人群中的发病率 5．（2012·安徽安庆一中模拟）如图 1 所示有三种基因 A、基因 b 和基因 C 控制黑色素的形 成，三类基因的控制均表现为完全显性。图 2 表示该生物正常个体的体细胞基因和染色体的 关系，图 3 表示 b 基因正常转录过程中的局部分子状态图。下列说法正确的是（ ） A．由图 2 所示的基因型可以推知：该生物体肯定不能合成黑色素 B．若 b1 链的（A＋T＋C）/b2 链的（A＋T＋G）＝0.3，则 b2 为 RNA 链 C．若图 2 中的 2 个 b 基因都突变为 B，则该生物体可以合成出物质乙 D．图 2 所示的生物体中肯定存在某细胞含有 4 个 b 基因 6．（2012·江苏徐州第三次质检）下列有关孟德尔的“假说—演绎法”的叙述中不正确的是 （ ） A．孟德尔所作假说内容之一是受精时，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．孟德尔提出生物的性状是遗传因子控制的 D．“F1 能产生数量相等的两种配子”属于推理内容 7．（2012·山东菏泽 5 月冲刺）某自花闭花受粉植物的株高受第 1 号染色体上的 Aa、第 7 号 染色体上的 Bb 和第 11 号染色体上的 Cc 控制，且三对等位基因作用效果相同。已知该植物 的基本高度为 8 cm，当有显性基因存在时，每增加一个显性基因，植物高度就增加 2 cm。 下列叙述错误的是（ ） A．基本高度为 8 cm 的植株基因型为 aabbcc B．控制株高的三对基因符合自由组合定律 C．株高为 14 cm 的植株基因型有 6 种可能性 D．某株高为 10 cm 的个体在自然状态下繁殖，F1 应有 1∶2∶1 的性状分离比 8．（2012·南昌第二次模拟）一只突变型的雌果蝇与一只野生型雄果蝇交配后，产生的 F1 中 野生型与突变型之比为 2∶1，且雌雄个体之比也为 2∶1，这个结果从遗传学角度可作出合 理解释的是（ ） A．该突变基因为 X 染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死 B．该突变基因为 X 染色体隐性突变，且含该突变基因的雄性个体致死 C．X 染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雄性个体致死 D．X 染色体片段发生缺失可导致突变型，且缺失会导致雌配子致死 9．（2012·河北唐山一模）果皮色泽是柑橘果实外观的主要性状之一。现有三株柑橘，其果 皮颜色分别为：植株 1 黄色、植株 2 橙色、植株 3 红色。为探明柑橘果皮色泽的遗传特点， 科研人员利用三株植物进行杂交实验，并对子代果皮颜色进行了调查测定和统计分析，实验 结果如下： 实验甲：植株 1 自交→黄色 实验乙：植株 2 自交→橙色∶黄色＝3∶1 实验丙：植株 1×植株 3→红色∶橙色∶黄色＝1∶2∶1 实验丁：植株 2×植株 3→红色∶橙色∶黄色＝3∶4∶1 请分析并回答下列问题。 （1）根据实验______可以判断出______色是隐性性状。 （2）若柑橘的果皮色泽由一对等位基因控制用 A、a 表示，若由两对等位基因控制用 A、a 和 B、b 表示，以此类推，则植株 3 的基因型是______，其自交后代的表现型及其比例为 ________________________________________________________________________。 （3）植株 2 的基因型是____________，橙色柑橘还有哪些基因型？ _________________。 10．（2012·江苏苏、锡、常、镇四市 5 月调研）G6PD（葡萄糖 6 磷酸脱氢酶）缺乏症是由 X 染色体上的显性基因控制的，患者因红细胞中缺乏 G6PD 而导致溶血，同时女性的红细胞 内常出现一条 X 染色体随机性失活，导致红细胞中只有一条 X 染色体上的基因能表达。研 究人员调查发现某个家系存在有两种单基因遗传病，分别是 FA 贫血症（有关基因用 B、b 表示）与 G6PD 缺乏症（有关基因用 D、d 表示），并构建了该家系系谱如下，已知Ⅱ3 携带 FA 贫血症基因。请据此分析回答下列问题。 （1）FA 贫血症的遗传方式是______染色体______性遗传。 （2）研究发现Ⅱ4 体内大部分红细胞中 G6PD 活性正常，因而不表现缺乏症。其原因最可 能是大部分红细胞中 G6PD 缺乏症基因所在 X 染色体______。 （3）Ⅱ6 与Ⅲ8 个体的基因型分别是______、______。 （4）若Ⅲ8 与Ⅲ10 婚配，所生女儿患 FA 贫血症的概率是______，所生儿子同时患两种病 的概率是______。 11．（2012·浙江绍兴质检）家鼠的毛色与位于两对同源染色体上的两对等位基因 A、a 和 B、 b 有关。毛色色素的产生必须有基因 A 存在，能产生色素的个体毛色呈黄色或黑色，不产生 色素的个体毛色呈白色。基因 B 使家鼠毛色呈黑色，而该基因为 b 时，家鼠的毛色为黄色。 现将黄毛雌性与白毛雄性两只纯系的家鼠杂交，后代中黑毛都是雌性，黄毛都是雄性。请回 答下列问题。 （1）等位基因 A、a 位于__________染色体上，等位基因 B、b 位于______染色体上。 （2）亲本黄毛雌性家鼠的基因型是______。让 F1 雌雄鼠杂交得到 F2，则 F2 中黄毛雌家鼠 的概率是________，白毛家鼠的基因型有__________种。 （3）现有杂合黑毛雄家鼠一只，利用测交来验证自由组合定律，请你用遗传图解表示。 （4）经研究发现，在家鼠存在等位基因 A、a 的染色体上还有一对控制眼色的基因 D、d， 下图示某家鼠体细胞的 1、2 号染色体及其上的基因的关系图，请分析回答： ①该家鼠的基因型为________。 ②若不考虑染色体片段交换的情况下，该家鼠通过减数分裂能产生______种基因型的配子。 12．（2012·北京东城一模）野生型果蝇（纯合子）的眼形是圆眼，某遗传学家在研究中偶然 发现一只棒眼雄果蝇，他想探究果蝇眼形的遗传方式，设计了图 1 所示的实验。图 2 为雄果 蝇性染色体的示意图，X、Y 染色体的同源部分（图中Ⅰ片段）上的基因互为等位，非同源 部分（图中Ⅱ1、Ⅱ2 片段）上的基因不互为等位。分析回答下列问题。 图 1 图 2 （1）由 F1 可知，果蝇眼形的__________是显性性状。 （2）若 F2 中圆眼∶棒眼≈3∶1，且雌、雄果蝇个体中均有圆眼、棒眼，则控制圆眼、棒眼 的基因位于________染色体上。 （3）若 F2 中圆眼∶棒眼≈3∶1，但仅在雄果蝇中有棒眼，则控制圆眼、棒眼的基因有可能 位于____________，也有可能位于________________。 （4）请从野生型、F1、F2 中选择合适的个体，设计方案，对上述（3）中的问题作出判断。 实验步骤： ①用 F2 中棒眼雄果蝇与 F1 中雌果蝇交配，获得子代； ②用______________________________与__________________________交配，观察子代的表 现型。 预期结果与结论： ①若______________________________，则圆、棒眼基因位于__________________； ②若______________________________，则圆、棒眼基因位于__________________。 参考答案 命题调研·明晰考向 考场传真 1．B 解析：据题干可知，rr 个体无法开花、结实。所以能开花、结实的个体基因型为 RR 和 Rr；RR∶Rr＝1∶1，产生配子 R、r 的概率分别为3 4 和1 4 。该种群随机交配，所以产生的 后代的基因型及其比例为 RR∶Rr∶rr＝9∶6∶1，rr 占 1 16 。 2．C 解析：根据杂交亲本的表现型及后代能出现白眼残翅雄果蝇，可初步判断亲本的基 因型为 BbXR_×BbXr_，又根据后代雄蝇中的白眼残翅占 1/8，可最终判断出亲本的基因型 为 BbXRXr×BbXrY，故 A 项正确。两亲本产生的 Xr 配子均占 1/2，故 B 项正确。白眼残翅 雌果蝇的基因型为 bbXrXr，经过 DNA 的复制，在减数第二次分裂后期会出现 bbXrXr 的次 级卵母细胞，故 D 项正确。F1 代出现长翅雄果蝇的概率为 3/4×1/2＝3/8，故 C 项错误。 3．D 解析：非等位基因之间有些会发生相互作用，如显性上位、抑制效应等；在完全显 性的情况下，杂合子与显性纯合子具有相同的表现型；测交实验除可用于检测 F1 的基因型 外，还可以检测其他未知个体的基因型；如果 F1 的配子不是随机结合的，则 F2 中三种基 因型的比例就不会是 1∶2∶1，性状分离比也就不是 3∶1。 4．解析：（1）若只考虑白青秆与紫红秆这一对相对性状，野生型有 AA、Aa、aa 三种基因 型，若只考虑稀裂叶和分裂叶，野生型有 BB、Bb、bb 三种基因型，两对性状是独立遗传的， 所以会出现 AABB、AABb、AAbb、AaBB、AaBb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb 共 9 种基因 型；若 F1 白青秆、稀裂叶占 3/8，说明亲代中的两对相对性状中一对为测交，一对为杂合 子自交，故亲代的杂交组合为 AaBb×aaBb 或者 AaBb×Aabb，杂交组合后代中出现紫红秆分 裂叶的比例为 1/2×1/4，即 1/8。 （2）低温和秋水仙素的作用原理相同，都是抑制细胞分裂前期纺锤体的形成；四倍体含有 36 条染色体，产生的配子中含有 18 条染色体，野生型含有 18 条染色体，配子中含有 9 条 染色体，杂交产生的后代体细胞中为 27 条染色体。 （3）①根据碱基互补配对原则，该比例关系在两条单链中呈倒数关系，所以，互补链中比 值应为 3/2。 ②原核生物基因与真核生物基因结构不同的是，基因的编码区是连续的，无内含子和外显子 之分，故改造后不含有编码区中的 K 和 M。 ③氨基酸与密码子一一对应，第 50 位氨基酸应该对应第 50 个密码子，密码子是基因的编码 区外显子部分的模板链转录生成的，三个相邻的碱基叫做一个密码子，故第 50 个氨基酸对 应基因编码区模板链的第 148、149、150 这三个碱基，所以基因突变应该发生在 L 段。 答案：（1）9 AaBb×aaBb、AaBb×Aabb 1/8 （2）低温抑制纺锤体形成 27 （3）①3/2 ②K 和 M ③L 5．解析：（1）因为Ⅰ、Ⅱ组子代中脱毛、有毛性状不存在性别差异，所以相关基因位于常 染色体上。 （2）Ⅲ组子代产生性状分离，且比例接近 1∶3，符合一对等位基因的基因分离定律。 （3）Ⅳ组中脱毛纯合个体雌雄交配，后代都为脱毛小鼠。若脱毛性状是由环境因素影响而 形成的，后代应该出现有毛小鼠。 （4）偶发出现的基因突变为自发（或自然）突变，基因突变具有不定向性和低频性，所以 只有种群的突变基因的频率足够高时才可能同时出现几只脱毛小鼠。 （5）模板链中 1 个 G 突变为 A，在 mRNA 中应该是 C 突变为 U，只有 d 项符合题意。 （6）由题中“突变基因表达的蛋白质相对分子质量明显小于突变前基因表达的蛋白质”，说 明蛋白质所含的氨基酸数量减少，其原因是蛋白质翻译过程提前终止。甲状腺激素受体功能 下降，则甲状腺激素不能再作用于细胞，导致小鼠细胞新陈代谢速率下降，从而使得脱毛雌 鼠产仔率明显低于有毛雌鼠。 答案：（1）常 （2）一对等位 孟德尔分离 （3）环境因素 （4）自发（或自然）突变 突变基因的频率足够高 （5）d （6）提前终止 代谢速率 产仔率低 6．解析：（1）在上述杂交子代中，体色的表现型比例为灰身∶黑身＝（47＋49）∶（17＋ 15）＝3∶1，可推出亲本的体色基因组成均为 Bb；翅脉的表现型比例为大翅脉∶小翅脉＝ （47＋17）∶（49＋15）＝1∶1，可推出亲本的翅脉基因组成为 Ee（雌）和 ee（雄）。（2） 根据亲本的表现型可推出雌蝇和雄蝇的基因型分别为 BbEe 和 Bbee。（3）亲本中雌蝇的基因 型为 BbEe，据基因的自由组合定律，其产生卵的基因组成为 4 种，比例为 BE∶Be∶bE∶be ＝1∶1∶1∶1。（4）根据亲本的基因型可推测出，杂交后代产生的灰身大翅脉个体的基因型 为 BBEe 和 BbEe，黑身大翅脉个体的基因型为 bbEe。 答案：（1）灰身∶黑身＝3∶1 大翅脉∶小翅脉＝1∶1 （2）BbEe Bbee （3）4 BE∶Be∶bE∶be＝1∶1∶1∶1 （4）BBEe 和 BbEe bbEe 体系构建·聚焦热点 知识网络 答案：①演绎推理 ②实验验证 ③同源染色体分离 ④减Ⅰ后期 ⑤非同源染色体的非等位基因自由组合 ⑥染色体异常遗传病 热点例析 【触类旁通 1】C 解析：A 项中，过程Ⅰ没有发生等位基因分离，不能体现分离定律。B 项中，第二年把 Yy（F1）种子种下去，植株经过自花传粉，产生 F2 种子。C 项中，豆荚内 的种子属于 F2，会发生性状分离，豆荚内的种子子叶可能既有黄色又有绿色。D 项中，乙 图豆荚的外壳来自于 F1，是 F1 的体细胞，基因型是 Yy。 【触类旁通 2】B 解析：雌兔为（XTO），雄兔为（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。 创新模拟·预测演练 1．C 解析：对于植物来说，自交既能判断其基因型又能在其为纯种时保持其纯种。由于 玉米是雌雄同株异花植物，因此自交时要进行同株异花传粉。若后代发生性状分离则该玉米 为杂合子，若无性状分离，该玉米为纯合子。虽然测交也能用于推测基因型，但纯种测交后 代即成杂合子，因此不能保持其纯种特性。 2．C 解析：第一年有色花菜豆自交所结种子为 1/4AA、1/2Aa、1/4aa，第二年这些种子长 成的植株再自交，得到基因型为 3/8AA、1/4Aa、3/8aa 的种子。第三年种下这些种子，长成 的植株中开有色花菜豆植株为（3/8AA＋1/4Aa）＝5/8A_，开白色花菜豆植株为 3/8aa，所 以比例为 5∶3。 3．C 解析：根据题意可知，家鼠的毛色遗传遵循自由组合定律，属于“特殊分离比”现象， A 与 B 基因同时存在时，家鼠表现为黑色，而 A 或 B 显性基因单独存在时，其中之一为黑 色，另一为浅黄色。AaBb 基因型的个体间随机交配，得到 9A_B_（黑色），3A_bb（黑色或 浅黄色），3aaB_（浅黄色或黑色），1aabb（白色）。无论 3A_bb 为浅黄色，还是 3aaB_为浅 黄色，F2 中出现黑色∶浅黄色∶白色的比例均是 12∶3∶1，且黑色杂合子的总数均为 10 （8＋2），所以 F2 黑色个体中杂合子比例为 10/12，即 5/6。 4．C 解析：据Ⅱ3 与Ⅱ4 生了一个患甲病的女儿，可推知甲病为常染色体隐性遗传病，A 项错误。若甲病由 A、a 表示，乙病由 B、b 表示，则Ⅲ10 基因型为 aaXBXb，只产生两种 类型的卵细胞，B 项错误。Ⅲ9 和Ⅲ12 的色盲基因分别来自Ⅱ4 和Ⅱ6，Ⅱ4 和Ⅱ6 的色盲基 因来自Ⅰ2，C 项正确。调查红绿色盲的发病率应在人群中随机调查，D 项错误。 5．D 解析：据图 1 可确定能合成黑色素的基因型为 A_bbC_，图 2 中只研究两对同源染色 体，若第三对同源染色体上有 C 基因，就能够合成黑色素；b2 链中含有 T，可判断 b2 链一 定不是 RNA；若图 2 中的 2 各 b 基因都突变为 B，则基因型为 AaBB，肯定不能合成物质乙； 图 2 所示的生物体中处于有丝分裂前、中、后期或减数分裂第一次分裂的细胞中含有 4 个 b 基因。 6．D 解析：孟德尔认为生物的性状是由遗传因子控制的，遗传因子成对存在；在形成配 子时，成对的遗传因子分开，分别进入不同配子，受精时，雌雄配子随机结合，这些都是孟 德尔的假说内容。如果假说正确，测交时，后代的性状即为 1∶1，因此“测交实验”就是对 这种推理过程及结果的验证。F1 能产生数量相等的两种配子，属于假说内容，D 项错误。 7．C 解析：由题中“每增加一个显性基因，植物高度增加 2 cm”可推知基本高度 8 cm 的植 株，其控制株高的基因中无显性基因，即基因型为 aabbcc，A 项正确；三对基因位于三对同 源染色体上，符合基因的自由组合定律，B 项正确；株高为 14 cm 的植株中，控制株高的基 因中有 3 个是显性基因，其基因型为 AABbcc、AAbbCc、AaBBcc、aaBBCc、AabbCC、aaBbCC、 AaBbCc，共 7 种，C 项错误；株高为 10 cm 的个体，控制株高的基因中有一个是显性基因， 其基因型为 Aabbcc 或 aaBbcc 或 aabbCc，又因是自花闭花受粉植物，所以自交后代的性状 分离比为 1∶2∶1，D 项正确。 8．C 解析：若突变基因为 X 染色体显性突变，且含该突变基因的雌配子致死时，则产生 的 F1 中无突变型个体，并且雌雄个体之比为 1∶1，A 项错误；若为 X 染色体隐性突变，且 含突变基因的雄性个体致死，则产生的 F1 中将全部是野生型雌蝇，B 项错误；若 X 染色体 片段缺失导致突变型（表示为 XX－），且缺失会导致雄性个体致死，则亲本的杂交过程表 示如下： 由此可看出其后代比例与题干相符，C 项正确；若为 X 染色体片段发生缺失导致突变型， 且缺失导致雌配子致死，则后代全部为野生型，且雌雄个体之比为 1∶1，D 项错误。 9．解析：根据实验甲中植株 1 自交后代不发生性状分离，可知植株 1 是纯合子；实验 2 中 植物 2 自交后代发生性状分离，且后代中出现黄色说明黄色是隐性性状，结合实验甲和实验 乙可推测出植物 1 是隐性纯合子。实验丙中植株 1（隐性纯合子）与植株 3 的交配过程属测 交过程，测交后代的比例为 1∶2∶1，可说明植株 3 是双杂合子，即 AaBb，相应的植株 1 的基因型为 aabb。根据上述推断，可知实验乙中植株 2 的基因型为 Aabb 或 aaBb，也就是 说含有一种显性基因的为橙色，含有两种显性基因的为红色，不含显性基因的为黄色，因此， AAbb、aaBB 也表现为橙色。 答案：（1）乙（或丁） 黄 （2）AaBb 红色∶橙色∶黄色＝9∶6∶1 （3）Aabb 或 aaBb AAbb、aaBB 10．解析：（1）据Ⅱ3 与Ⅱ4 生了一个 FA 贫血症患者Ⅲ7，可知此遗传病由隐性基因控制， 又由于Ⅱ3 携带 FA 贫血症基因但又表现正常，所以此基因位于常染色体上。 （2）G6PD 缺乏病是 X 染色体显性遗传病，理论上Ⅱ4 应是患者，但Ⅱ4 表现正常，据题意 可知，可能是 G6PD 缺乏症基因所在的 X 染色体失活。 （3）因为Ⅲ10 患 FA 贫血症，Ⅱ6 本身不患 FA 贫血症和 G6PD 缺乏症，所以可推出Ⅱ6 的 基因型应为 BbXdY；因为Ⅲ7 患 FA 贫血症，所以Ⅱ3、Ⅱ4 的相关基因型为 Bb、Bb，又因 为Ⅱ3不患G6PD缺乏症，以及Ⅲ8本身患G6PD缺乏症，所以可推出Ⅲ8的基因型为BBXDXd 或 BbXDXd。 （4）Ⅲ8 的基因型及概率为 1/3BBXDXd 或 2/3BbXDXd，Ⅲ10 的基因型为 bbXDY，所生 女儿患 FA 贫血症的概率为 2/3×1/2＝1/3；所生儿子同时患两种病的概率为 2/3×1/2×1/2＝1/6。 答案：（1）常 隐 （2）失活 （3）BbXdY BBXDXd 或 BbXDXd （4）1/3 1/6 11．解析：家鼠的毛色与性别有关，说明基因位于性染色体上。由于纯种的黄毛雌性与纯种 的白毛雄性杂交，后代中黑毛都是雌性，黄毛都是雄性，所以亲本的基因型为 AAXbXb（黄 色）×aaXBY（白色），F1 的基因型为 AaXBXb（黑色）、AaXbY（黄色）。F1 雌雄交配所得 的 F2 中黄毛雌鼠的基因型为 A_XbXb，所占比例为 3/4×1/4＝3/16，白毛鼠的基因型有 aaXBXb、aaXbXb、aaXBY、aaXbY，共 4 种。杂合黑毛雄家鼠的基因型为 AaXBY，测交 时应该用白毛雌家鼠（aaXbXb），作遗传图解时，要注意写出亲本的表现型、基因型、杂交 符号、配子基因型、子代基因型、表现型及其比例，图解略。图示细胞所代表的个体的基因 型为 AaDdXBXB，经减数分裂，能产生 ADXB 和 adXB 两种配子。 答案：（1）常 X （2）AAXbXb 3/16 4 （3） （4）①AaDdXBXB ②2 12．解析：（1）F1 体现出的亲本性状为显性性状，未体现出的亲本性状为隐性性状。（2） 若 F2 中的表现型与性别无关，则有关基因位于常染色体上。（3）假设控制眼形的基因为 D、 d，当控制眼形的基因位于Ⅱ1 上时，F1XDXd（圆眼）×XDY（圆眼）的后代中仅雄果蝇中 有棒眼，且 F2 中圆眼∶棒眼＝3∶1；当控制眼形的基因位于Ⅰ上时，F1XDXd（圆眼）×XDYd （圆眼）的后代中也是仅雄果蝇中有棒眼，且 F2 中圆眼∶棒眼＝3∶1。（4）鉴定基因位于 X、Y 的同源区段还是非同源区段，常选用的杂交组合是隐性母本与显性父本，如下图所示： 答案：（1）圆眼 （2）常 （3）X 染色体的Ⅱ1 区段 X 和 Y 染色体的Ⅰ区段 （4）实验步骤： ②上一步所获得子代中的棒眼雌果蝇 野生型圆眼雄果蝇 结果与结论： ①雄果蝇中出现棒眼个体 X 染色体的Ⅱ1 区段 ②子代中没有棒眼果蝇出现 X、Y 染色体的Ⅰ区段