《高中生物遗传专题》PPT课件 47页

遗传专题\n相关概念归纳1．性状类(1)性状：生物体的形态特征和生理特性的总称。(2)相对性状：同种生物同一性状的不同表现类型。(3)显性性状：在杂种子一代中显现出来的性状。(4)隐性性状：在杂种子一代中未表现出来的性状。(5)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。\n2．基因类(1)显性基因：控制显性性状的基因，一般用大写英文字母表示。(2)隐性基因：控制隐性性状的基因，一般用小写英文字母表示。(3)等位基因：在一对同源染色体的同一位置上控制相对性状的基因。(4)非等位基因：位于同源染色体上不同位置或非同源染色体上的基因。\n3．个体类(1)纯合子：由相同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。(2)杂合子：由不同基因的配子结合成的合子发育而成的个体。(3)表现型：生物个体所表现出来的性状。(4)基因型：由与表现型有关的基因组成，它是性状表现的内在因素。\n4．交配类(1)自花传粉：两性花的花粉落在同一朵花的雌蕊的柱头上的过程。(2)异花传粉：同种的两朵花之间的传粉过程。(3)自交：基因型相同的生物个体间的相互交配。(4)杂交：基因型不同的生物个体间的相互交配。(5)测交：测交是指让杂种子一代(F1)与纯合隐形个体相交，来测定F1的遗传因子组成。(6)回交：杂种子一代与亲代或亲本基因型相同的个体的杂交。\n\n\n\n1两大遗传定律的实质1.1基因分离定律的实质在杂合体的细胞中，位于一对同源染色体上的等位基因，具有一定的独立性，在减数分裂形成配子的过程中，等位基因会随同源染色体的分离而分开，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给子代。1.2基因自由组合定律的实质位于非同源染色体上的非等位基因的分离和组合是互不干扰的，在减数分裂过程中，在同源染色体上的等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。\n2两大遗传定律的细胞学基础2.1基因分离定律的细胞学基础是同源染色体分离（图1）\n2.2自由组合定律的细胞学基础是非同源染色体的自由组合（图2）\n验证两大定律常用的三种方法3.1看F1配子的方法例1水稻的非糯性与糯性是一对相对性状，由等位基因A、a控制。已知非糯性花粉遇碘呈蓝黑色，糯性花粉遇碘呈橙红色。某生物小组同学获得了一品系水稻种子，为了较快地鉴定出这种水稻的基因型，他们将种子播种，开花后收集花粉加碘液染色，在光学显微镜下观察到有呈蓝黑色和呈橙红色的花粉粒。图3表示在同一载玻片上随机所得的4个视野中花粉粒的分布状况（黑色圆点表示蓝黑色花粉粒，白色圆点表示橙红色花粉粒）。\n根据统计结果，这一水稻品系中两种花粉粒数量的比例约为____，上述结果说明该对基因的遗传遵循_______定律。解析此题中只有一对等位基因，由孟德尔的分离定律可知，杂合体F1将产生两种类型的配子，且比例接近1:1，此法是验证基因分离定律最直接的方法。\n例2水稻花粉粒中淀粉的非糯性(W)对糯性(w)为显性，非糯性的花粉粒遇碘呈蓝黑色，糯性的花粉粒遇碘呈橙红色。圆花粉粒(L)对长花粉粒(l)为显性。已知W、w与L、l两对遗传因子独立遗传。请用花粉粒作为研究对象，设计实验验证自由组合定律。(1)实验步骤①纯种的非糯性圆花粉粒与纯种的糯性长花粉粒（或纯种的非糯性长花粉粒与纯种的糯性圆花粉粒）杂交得F1植株；②取___加碘染色后，经显微镜观察花粉粒的___，并记录数目。③当花粉粒的表现型及其比例为____时，则可验证自由组合定律。答案(1)F1的花粉粒颜色和形状蓝黑色圆形：蓝黑色长形：橙红色圆形：橙红色长形=1：1：1：1（接近相等）\n3.2F1自交看F2的表现型及比例或F1测交看测交后代的表现型及比例例3玉米子粒的有色对无色为显性，子粒的饱满对皱缩为显性。现提供纯种有色饱满子粒和纯种无色皱缩子粒若干，请设计实验，探索这两对性状的遗传是否符合自由组合定律（假设实验条件满足实验要求）。(1)实验原理：具有两对相对性状的纯合亲本杂交得F1，按自由组合定律遗传时，F1产生比例相等的四种基因型配子，F1自交后代表现型有四种，比例为9：3:3:1，F1的测交后代表现型有四种，比例为1:1:1:1。(2)方法步骤：____。(3)结果及结论：____。\n答案(2)第一：选取纯种有色饱满玉米和纯种无色皱缩玉米作为亲本进行杂交，收获F1；第二：取F1植株10株自交，另取F1植株10株测交；第三：收获种子并统计不同表现型的数量比例(3)如果F1自交后代出现4种表现型且比例为9:3:3:1，F1测交后代出现4种表现型且比例为1:1:1:1，则说明符合自由组合定律；如果F1自交后代表现型不符合9:3:3:1，测交后代不符合1:1:1:1，则说明不符合自由组合定律\n例5某种昆虫长翅(A)对残翅(a)为显性，直翅(B)对弯翅(b)为显性，有刺刚毛(D)对无刺刚毛(d)为显性，控制这3对性状的基因均位于常染色体上。现有一种昆虫，个体基因型如图5所示，请回答下列问题：为验证基因自由组合定律，可用来与该种昆虫进行交配的异性个体的基因型分别是_____________。解析明确减数分裂过程中，一对同源染色体上的等位基因发生分离，非同源染色体上的非等位基因发生自由组合。所以Aa与Dd可以自由组合，我们只要能证明此二者自由组合，就能验证基因自由组合定律，则可用的方法是自交或测交，即可选用基因型为AaDd、aadd的个体与之交配。同时，要能控制bb这对基因不对后代有影响，即该对基因在后代中的表现型只有一种，则可选择的昆虫的基因型为BB或bb。答案aabbdd、aaBBdd、AabbDd、AaBBDd\n导学案相关题目分析\n4一对相对性状的杂合子(Aa)连续自交，子代中纯合子与杂合子比例的计算例4．某水稻的A基因控制某一优良性状的表达，对不良性状基因a为显性。用该水稻杂合子(Aa)做母本自交，子一代中淘汰aa个体，然后再自交，再淘汰aa个体的方法育种，问(1)子n代种子中杂合子的比例是多少？(2)子n代种子中显性纯合子的比例是多少？4.(1)子n代Aa的比例为2/2n+l(2)子n代种子中显性纯合子占（2n-1）/(2n+1)。\n拆合法的规范应用1已知亲代的基因型，求亲代产生的配子种类或概率例1某生物的基因型为AaBBRR，非等位基因位于非同源染色体上在不发生基因突变的情况下，该生物产生的配子类型中有()A．ABR和aBRB．Abr和abRC．aBR和AbRD．ABR和abR例2基因型为AaXBY的个体产生配子aY的概率是()A．1/2B．1/3C．1/4D．0\n2已知亲代的基因型，推测子代基因型（表现型）的种类例3豌豆中高茎(T)对矮茎(t)是显性，绿豆荚(G)对黄豆荚(g)是显性，这两对基因是自由组合的，则Ttgg与TtGg杂交后代的基因型和表现型的数目依次是()A.5和3B．6和4C.8和6D．9和4\n3已知亲代的基因型，求子代基因型（表现型）的概率例4将基因型为AaBbCc和AABbCc的向日葵杂交，按基因自由组合定律遗传，后代中基因型为AABBCC的个体所占比例应为()A．1/8B．1/16C．1/32D．1/64例5基因型分别为ddEeFF和DdEeff的两种豌豆杂交，在3对等位基因各自独立遗传的条件下，其子代表现型不同于两个亲本的个体数占全部子代的()A．1/4B．3/8C．5/8D．3/4\n4已知亲代的表现型和子代的表现型及比例，推测亲代的基因型例6(1)下表是豌豆5种杂交组合的实验统计数据：后代的表现型及其株数组别亲本组合高茎红花高茎白花矮茎红花矮茎白花甲高茎红花×矮茎红花627203617212乙高茎红花×高茎白花724750243262丙高茎红花×矮茎红花95331700丁高茎红花×矮茎白花1251013010戊高茎白花×矮茎红花517523499507\n据上表回答：①上述两对相对性状中，显性性状为_____________、_______________。②写出每一杂交组合中两个亲本植株的基因型，以A和a分别表示株高的显、隐性基因，B和b分别表示花色的显、隐性基因。甲组合为__________×__________。乙组合为_________×__________。丙组合为_________×__________。丁组合为________×___________。戊组合为__________×_________。③为最容易获得双隐性个体，应采用的杂交组合是____________________\n5已知亲代的表现型和子代的表现型，求子代某种类型个体的概率例7一个正常的女人与一个多指（由显性致病基因B控制）的男人结婚，他们生了一个手指正常但患先天性聋哑（由隐性致病基因d控制）的孩子。求：(1)其再生一个孩子出现只患多指的可能性是_____________(2)只患先天性聋哑的可能性是________。(3)生一个既患先天性聋哑又患多指的男孩的概率是____。(4)后代中患病的可能性是_____________。\n2.1重叠作用例1荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的溃传规律，进行了杂交实验（如图1）(1)图中亲本基因型为_________。根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循____。F1测交后代的表现型及比例为_________。另选两种基因型的亲本杂交，F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为____。(2)图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍为三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为____；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是____。\n例2（2010年高考全国卷）现有4个纯合南瓜品种，其中2个品种的果形表现为圆形（圆甲和圆乙），1个表现为扁盘形（扁盘），1个表现为长形（长）。用这4个南瓜品种做了3个实验，结果如下：实验1：圆甲×圆乙，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6:1；实验2：扁盘×长，F1为扁盘，F2中扁盘：圆：长=9：6：1：实验3：用长形品种植株的花粉分别对上述两个杂交组合的F1植株授粉，其后代中扁盘：圆：长等于1：2：1.\n综合上述实验结果，请回答：(1)南瓜果形的遗传受____对等位基因控制，且遵循____定律；(2)若果形由一对等位基因控制，用A、a表示，由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则圆形的基因型应为____，扁盘的基因型应为____，长形的基因型应为____。(3)为了验证(1)中的结论，可用长形品种植株的花粉对实验1得到的F2植株授粉，单株收获F2中扁盘果实的种子，每株的所有种子单独种植在一起得到一个株系。观察多个这样的株系，则所有株系中，理论上有1/9的株系F3果形均表现为扁盘，有____的株系F3果形的表现型及数量比为扁盘：圆=1：1，有____的株系F3果形的表现型及数量比为____。\n例3（2010年高考安徽卷）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。现将两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AabbB．aaBb和AabbC．AAbb和aaBBD．AABB和aabb\n2.3累加效应例4（2009年高考上海卷）小麦的粒色受不连锁的两对基因R1和r1、R2和r2控制。R1和R2决定红色，r1和r2决定白色，R对r不完全显性，并有累加效应，所以麦粒的颜色随R的增加而逐渐加深。将红粒R1R1R2R2与白粒rlrlr2r2杂交得F1，F1自交得F2，则F2的表现型有()A.4种B.5种C.9种D．10种\n2.4显性互补例5（2008年高考宁夏卷）某植物的花色由两对自由组合的基因决定。显性基因A和B同时存在时，植株开紫花，其他情况开白花。请回答：开紫花植株的基因型有______种，其中基因型是_______的紫花植株自交，子代表现为紫花植株：白花植株=9:7。基因型为______和______的紫花植株各自自交，子代表现为紫花植株：白花植株=3:1。基因型为____________的紫花植株自交，子代全部表现为紫花植株。\n3典例剖析例6蚕的黄色茧(Y)对白色茧(Y)是显性，抑制黄色出现的基因(I)对黄色出现的基因(i)是显性。现用杂合白色茧(IiYy)蚕相互交配，后代中白色茧对黄色茧的分离比是()A.3:1B.13:3C.1:1D.15:1\n5.1常染色体上致死情况分析现以两亲本基因型均为Aa分析如下（1）-（4）：(1)若父本或母本中一方产生的配子含隐性基因时配子致死，后代中会出现_____、______两种基因型，后代全部表现为_______性性状，无性状分离。(2)若父本或母本中一方产生的配子含显性基因时配子致死，则后代中会出现_____、_____两种基因型，性状分离比为________。(3)若父本和母本产生的配子含隐性基因或显性基因时导致配子致死，则后代中只有_____或________基因型，均无性状分离。(4)合子致死类型中可能会出现AA、Aa、aa3种致死情况，3种情况下后代显隐性分离比分别为________、________、全为显性。（5）若两对等位基因的杂合子自交(两对基因自由组合)，若其中一对基因存在显性纯合致死，则后代的表现型及比例为_________。（6）若两对等位基因的杂合子自交(两对基因自由组合)，若两对基因均存在显性纯合均致死，则后代的表现型及比例为_______。\n例2、鹰类的下列性状分别由位于两对常染色体上的两对等位基因控制,其中有一对基因具有显性纯合致死效应(显性纯合子在胚胎期死亡)。已知绿色无纹鹰与黄色无纹鹰交配，F1为绿色无纹和黄色无纹，比例为1:1.当F1的绿色无纹鹰彼此交配时，其后代（F2）表现型及比例均为绿色无纹：黄色无纹：绿色条纹：黄色条纹=6:3:2:1，下列有关说法错误的是()A.F1中的黄色无纹个体测交后代比例为1：1：1：1B.F1中的绿色无纹个体都是双杂合子C.显性性状分别是绿色、无纹D.F2中致死的个体所占的比例为1/4\n5.2性染色体上致死情况分析5.2.1某基因使配子致死：例3、剪秋萝是一种雌雄异体的高等植物，有宽叶（B）和窄叶（b）两种类型，控制这两种性状的基因只位于X染色体上。经研究发现，窄叶基因（b）可使花粉致死。现将杂合子宽叶雌株与窄叶雄株杂交，其后代的表现型及比例正确的是（  ）A、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：1：0：0B、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：0：0：1C、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：0：1：0D、宽叶雄株：宽叶雌株：窄叶雄株：窄叶雌株=1：1：1：1\n例4、某种雌雄异株的植物女娄菜有宽叶和窄叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，窄叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死。请回答：（1）若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型为。（2）若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，则其亲本基因型为。（3）若后代全为雄株，宽叶和窄叶个体各半时，则其亲本基因型为。（4）若后代性别比为1：1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型为。\n5.2.2致死基因位于X染色体上：这种情况一般后代雌雄比例是2:1，不是1：1，但不会出现只有一种性别的情况。例5、假设果蝇中某隐性致死突变基因有纯合致死效应（胚胎致死），无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率，隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射，为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变，请设计杂交实验并预测最终实验结果。\n例6、科学家在家蚕研究中发现D、d基因位于Z染色体上，d是隐性致死基因(导致相应基因型的受精卵不能发育，但Zd的配子有活性)。是否能选择出相应基因型的雌雄蚕杂交，使后代只有雄性？请根据亲代和子代基因型情况说明理由。\n1.1利用杂交法判断纯合体的显、隐性若已知亲本皆为纯合体，可利用显、隐性性状的概念，用杂交的方法，即选取具有不同性状的两亲本杂交，后代表现出的那一种亲本的性状即为显性性状，另一亲本的性状为隐性性状。例1果蝇的翅有残翅和长翅，且此性状是细胞核遗传，现若有实验过程中所需要的纯种果蝇，请设计实验确定长翅和残翅的显、隐性。\n1.2利用自交判断野生型个体的显、隐性若已知亲本是野生型（显性中既有纯合体也有杂合体），可利用显性杂合体自交会出现性状分离的原理，选取具有相同性状的两亲本杂交，看后代有无性状分离，若有则亲本的性状为显性性状。例2已知牛的有角与无角为一对相对性状，由常染色体上的等位基因A与a控制。在自由放养多年的一群牛中（无角的基因频率与有角的基因频率相等），为了确定有角与无角这对相对性状的显、隐性关系，用上述自由放养的牛群（假设无突变发生）作为实验材料，再进行新的杂交实验，应该怎样进行？\n例3果蝇的眼色有红眼和白眼，且眼色的遗传是细胞核遗传，现若有实验过程中所需要的纯种果蝇，你如何确定红眼对白眼是显性，控制红眼和白眼的基因位于X染色体上？\n例5有人发现某种花卉有红花和白花两种表现型。请你设计一个实验，探究花色的遗传是细胞质遗传还是细胞核遗传。用图解和简洁语言回答。\n例6已知果蝇的红眼和白眼是一对相对性状（红眼A、白眼a），且雌雄果蝇均有红眼和白眼类型。若用一次交配实验即可证明这对基因位于何种染色体上，选择的亲本表现型应为____________。实验结果及相应结论为：①________________________________________；②________________________________________；③________________________________________。\n例7科学家在研究黑腹果蝇时发现，刚毛基因(B)对截毛基因(b)为显性。若这对等位基因存在于X、Y性染色体的同源区段上，则刚毛雄果蝇的基因型表示为XBYB、XBYb、XbYB；若这对等位基因仅存在于X性染色体上，则刚毛雄果蝇的基因型只能表示为XBY。现有各种纯种果蝇若干，请利用一次杂交实验来推断这对等位基因是位于X、Y性染色体上的同源区段还是仅位于X性染色体上，请写出遗传图解，并简要说明推断过程。\n例8、果蝇的性染色体X和Y有非同源区和同源区。非同源区上的X和Y片断上无等位基因或无相同基因；同源区上的X和Y片断上有等位基因或有相同基因。控制果蝇眼型的基因不在非同源区段，棒眼(E)对圆眼(e)为显性。现有足够的纯合雌、雄棒眼果蝇和纯合的雌、雄圆眼果蝇个体，请用杂交实验的方法推断这对基因是位于X和Y的同源区，还是位于常染色体上。请写出你的实验方法、推断过程和相应的遗传图解。\n本专题重点题型及解题方法归纳1、要求会画遗传图解2、掌握孟德尔定律的验证方法3、显隐性状的判定4、纯合子、杂合子的判定5、基因型的判定步骤6、杂合子自交n代，子代各基因型所占比例的计算7、果实各部分来源及基因型、表现型分析8、拆合法的使用\n9、9：3：3：1的变形题的解题思路10、“男孩患病”“患病男孩”的概率计算11、四步法判断系谱中遗传病的传递方式12、配子或个体致死情况的分析方法13、“顺向思维，逆向书写”的规范使用14、高考遗传实验设计题的解题思路（1）判断显隐（2）判断基因所在位置