高考大題沖關課(二)遺傳規(guī)律綜合題解題方法

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案例式研析★★★題型一:用分離定律解決基因自由組合問題【真題展示】

(2013·福建理綜)甘藍型油菜花色性狀由三對等位基因控制,三對等位基因分別位于三對同源染色體上?；ㄉ憩F(xiàn)型與基因型之間的對應關系如表。表現(xiàn)型白花乳白花黃花金黃花基因型AA

Aa

aaB

aa

D

aabbdd請回答:(1)白花(AABBDD)×黃花(aaBBDD),F1基因型是

,F1測交后代的花色表現(xiàn)型及其比例是

。

解析:本題考查基因的自由組合定律,三對基因所控制的性狀間發(fā)生了相互干擾,解題時可先獨立分析相關的基因型,再根據(jù)表中信息確定實際表現(xiàn)型及比例。(1)AABBDD×aaBBDD的后代基因型為AaBBDD,其測交后代的基因型為1AaBbDd和1aaBbDd,對照表格可知其表現(xiàn)型及比例為乳白花∶黃花=1∶1。AaBBDD乳白花∶黃花=1∶1

題型一:用分離定律解決基因自由組合問題【真題展示】

(2013·福建理綜)甘藍型油菜花色性狀由三對等位基因控制,三對等位基因分別位于三對同源染色體上?；ㄉ憩F(xiàn)型與基因型之間的對應關系如表。表現(xiàn)型白花乳白花黃花金黃花基因型AA

Aa

aaB

aa

D

aabbdd(2)黃花(aaBBDD)×金黃花,F1自交,F2中黃花基因型有

種,其中純合個體占黃花的比例是

。

解析：(2)黃花(aaBBDD)×金黃花(aabbdd),F1基因型為aaBbDd,其自交后代基因型有9種,表現(xiàn)型是黃花(9aaB

D

、3aaB

dd、3aabbD

)和金黃花(1aabbdd),故F2中黃花基因型有8種,其中純合個體占黃花的比例是3/15=1/5。8

1/5

(3)甘藍型油菜花色有觀賞價值,欲同時獲得四種花色表現(xiàn)型的子一代,可選擇基因型為

的個體自交,理論上子一代比例最高的花色表現(xiàn)型是

。

解析：(3)欲同時獲得四種花色表現(xiàn)型的子一代,則親代需同時含A和a、B和b、D和d,故可選擇基因型為AaBbDd的個體自交,子代白花的比例是1/4、乳白花的比例是1/2、黃花的比例是1/4×3/4×1+1/4×1×3/4-1/4×3/4×3/4=15/64、金黃花的比例是1/4×1/4×1/4=1/64,故理論上子一代比例最高的花色表現(xiàn)型是乳白花。

.題型一:用分離定律解決基因自由組合問題【真題展示】

(2013·福建理綜)甘藍型油菜花色性狀由三對等位基因控制,三對等位基因分別位于三對同源染色體上。花色表現(xiàn)型與基因型之間的對應關系如表。表現(xiàn)型白花乳白花黃花金黃花基因型AA

Aa

aaB

aa

D

aabbdd乳白花AaBbDd【規(guī)律方法】

運用分離定律解決基因自由組合問題基本方法(1)原理:分離定律是自由組合定律的基礎。(2)思路:首先將自由組合定律問題轉(zhuǎn)化為若干個分離定律問題。在獨立遺傳的情況下,有幾對基因就可分解為幾個分離定律問題,如AaBb×Aabb可分解為如下兩個分離定律:Aa×Aa,Bb×bb,然后按照數(shù)學上的“乘法原理”和“加法原理”根據(jù)題目要求的實際情況進行重組。此法“化繁為簡,高效準確”?！咀兪接柧殹?.(2014鄭州二檢)野茉莉花有白色、淺紅、粉紅、大紅和深紅五種顏色,其花瓣所含色素由基因控制的有關酶所決定,基因A、B、D(獨立遺傳)分別編碼酶A、酶B、酶D,酶所催化的反應及各產(chǎn)物的關系如圖所示,據(jù)圖回答有關問題。注:三種白色物質(zhì)A、B、D同時出現(xiàn)則為深紅色,只有一種白色物質(zhì)或沒有白色物質(zhì)的為白色(1)花瓣中的色素主要儲存于細胞中的

內(nèi);茉莉花的花色形成

(填“能”或“不能”)說明基因和性狀是一一對應的關系。

解析:(1)花瓣中的色素主要儲存于液泡中。由題圖可知,花瓣的顏色由三對等位基因控制,即不能說明基因與性狀是一一對應的關系。(2)開深紅花的野茉莉植株的基因型有

種,開白花的野茉莉植株中純合子的基因型有

種。

解析:(2)基因組成為A

B

D

的植株花瓣表現(xiàn)為深紅色,基因型有2×2×2=8(種)。開白花的野茉莉植株中純合子的基因型有4種,即aabbDD、AAbbdd、aaBBdd、aabbdd。液泡不能84【變式訓練】1.(2014鄭州二檢)野茉莉花有白色、淺紅、粉紅、大紅和深紅五種顏色,其花瓣所含色素由基因控制的有關酶所決定,基因A、B、D(獨立遺傳)分別編碼酶A、酶B、酶D,酶所催化的反應及各產(chǎn)物的關系如圖所示,據(jù)圖回答有關問題。(3)開粉紅花的野茉莉植株自交,后代的表現(xiàn)型及比例可能為

、

、

。

解析:(3)開粉紅花的野茉莉植株的基因型可能為AAbbDD、AAbbDd、AabbDD或AabbDd,若AAbbDD個體自交,子代中只有粉紅花植株,若AAbbDd或AabbDD個體自交,子代中粉紅花∶白色花=3∶1,若AabbDd個體自交,子代中粉紅花∶白色花=9∶7。(4)兩株開深紅花的野茉莉植株雜交,檢測到有的后代植株中沒有白色物質(zhì),則這兩株植株雜交后代中,開深紅花的植株所占的比例為

,開淺紅花的植株數(shù)與開大紅花的植株數(shù)的比例為

。

解析:(4)子代中出現(xiàn)了沒有白色物質(zhì)的植株(aabbdd),可確定親本植株的基因型為AaBbDd,該植株自交,子代中開深紅花的植株(A

B

D

)占3/4×3/4×3/4=27/64,開淺紅花的植株(aaB

D

)占1/4×3/4×3/4,開大紅花的植株(A

B

dd)占3/4×3/4×1/4。

全為粉紅粉紅∶白色=3∶1粉紅∶白色=9∶7

27/641∶1【變式訓練】2.(2013寧夏銀川二模)狗的毛色由兩對基因(A、a和B、b)控制,共有四種表現(xiàn)型:黑毛(A

B

)、褐毛(aaB

)、紅毛(A

bb)和黃毛(aabb)。圖中為狗控制毛色的基因及其所在常染色體的位置關系,請回答下列問題:

(1)圖甲所示小狗的毛色為

,基因A、a與

遵循基因的自由組合定律遺傳。

解析:(1)根據(jù)題意,圖甲所示小狗的基因型為AaBB,所以毛色為黑色,基因A、a與B、B或D、d分別位于兩對同源染色體上,遵循基因的自由組合定律。(2)正常情況下,如果這只小狗產(chǎn)生了如圖乙所示的卵細胞,可能原因是在

期,同源染色體的非姐妹染色單體間發(fā)生了

所致,該可遺傳變異稱為

。

解析:(2)正常情況下,如果這只小狗產(chǎn)生了如圖乙所示的卵細胞,說明原先位于同源染色體上的基因a與基因A或基因g與基因G發(fā)生了交叉互換,該過程發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期(聯(lián)會或四分體時期),發(fā)生在同源染色體的非姐妹染色單體間,該可遺傳變異稱為基因重組。黑色B、B或D、d(2)

減數(shù)第一次分裂前(聯(lián)會或四分體)

交叉互換基因重組【變式訓練】2.(2013寧夏銀川二模)狗的毛色由兩對基因(A、a和B、b)控制,共有四種表現(xiàn)型:黑毛(A

B

)、褐毛(aaB

)、紅毛(A

bb)和黃毛(aabb)。圖中為狗控制毛色的基因及其所在常染色體的位置關系,請回答下列問題:

(3)一只黑毛雌狗與一只褐色雄狗交配,產(chǎn)下的子代有黑毛、紅毛、黃毛三種表現(xiàn)型,則親本黑毛雌狗的基因型為

;若子代中的黑毛雌狗與黃毛雄狗雜交,產(chǎn)下的小狗是紅毛雄性的概率為

。

解析:(3)一只黑毛(A

B

)雌狗與一只褐毛(aaB

)雄狗交配,產(chǎn)下的子代有黑毛(A

B

)、紅毛(A

bb)、黃毛(aabb)三種表現(xiàn)型,可見親代雌狗能產(chǎn)生基因組成為ab的卵細胞,因此親本黑毛雌狗的基因型為AaBb,褐毛雄狗的基因型是aaBb;子代中的黑毛(1/3AaBB、2/3AaBb)雌狗與黃毛(aabb)雄狗雜交,產(chǎn)下的小狗是紅毛狗(A

bb)的概率為2/3×1/2×1/2=1/6,是雄性的概率為1/2,所以后代是紅毛雄性的概率為1/6×1/2=1/12。

AaBb

1/12題型二:基因位置的判斷【真題展示】

(2013·四川理綜)回答下列果蠅眼色的遺傳問題。(1)有人從野生型紅眼果蠅中偶然發(fā)現(xiàn)一只朱砂眼雄蠅,用該果蠅與一只紅眼雌蠅雜交得F1,F1隨機交配得F2,子代表現(xiàn)型及比例如下(基因用B、b表示):實驗一親本F1F2雌雄雌雄紅眼(♀)×朱砂眼(♂)全紅眼全紅眼紅眼∶朱砂眼=1∶1解析:(1)①由雜交實驗一可知:紅眼為顯性,朱砂眼為隱性,由F2結(jié)果可判斷控制眼色的基因B、b位于X染色體上。②根據(jù)F2可推斷F1雌性為XBXb,進而推斷F2為XBXB∶XBXb=1∶1,朱砂眼雄蠅基因型為XbY,分類討論,得出結(jié)果。①B、b基因位于

染色體上,朱砂眼對紅眼為

性。

②讓F2紅眼雌蠅與朱砂眼雄蠅隨機交配。所得F3中,雌蠅有

種基因型,雄蠅中朱砂眼果蠅所占比例為

。X隱

21/4(2)在實驗一F3的后代中,偶然發(fā)現(xiàn)一只白眼雌蠅。研究發(fā)現(xiàn),白眼的出現(xiàn)與常染色體上的基因E、e有關。將該白眼雌蠅與一只野生型紅眼雄蠅雜交得F'1,F'1隨機交配得F'2,子代表現(xiàn)型及比例如下:實驗二親本F'1F'2雌雄雌、雄均表現(xiàn)為紅眼∶朱砂眼∶白眼=4∶3∶1白眼(♀)×紅眼(♂)全紅眼全朱砂眼實驗二中親本白眼雌蠅的基因型為

;F'2雜合雌蠅共有

種基因型,這些雜合雌蠅中紅眼果蠅所占的比例為

。

解析：(2)本題遵循自由組合定律,按照“先分開,后組合”的原則,即先計算出ee×EE的后代,再計算出XbXb×XBY的后代,得出F'1∶EeXBXb、EeXbY,隨機交配,同樣方法算出F'2。eeXbXb

42/3(3)果蠅出現(xiàn)白眼是基因突變導致的,該基因突變前的部分序列(含起始密碼信息)如圖所示。(注:起始密碼子為AUG,終止密碼子為UAA、UAG或UGA)如圖所示的基因片段在轉(zhuǎn)錄時,以

鏈為模板合成mRNA;若“↑”所指堿基對缺失,該基因控制合成的肽鏈含

個氨基酸。

解析:(3)模板鏈的判斷要根據(jù)轉(zhuǎn)錄出的mRNA中是否存在起始密碼子。對應氨基酸個數(shù)的計算需要找出起始密碼子和終止密碼子后,計算中間能有幾個密碼子,注意:起始密碼子對應氨基酸,終止密碼子不對應氨基酸。乙5【規(guī)律方法】

基因位置的判斷(1)探究基因位于常染色體上還是X染色體上①在已知顯隱性性狀的前提條件下,可選擇隱性雌性個體(♀)與顯性雄性個體(♂)雜交,據(jù)子代性狀表現(xiàn)是否與性別相關聯(lián)予以確認。隱性性狀(♀)×顯性性狀(♂)↓若雄性子代中有顯性性狀(或雌性子代中有隱性性狀)↓可確認基因不在X染色體上(或確認基因應在常染色體上)②在不知顯隱性關系時:用正交和反交的結(jié)果進行比較,若正交和反交結(jié)果相同,與性別無關,則基因位于常染色體上;若正交和反交的結(jié)果不同,其中一種雜交后代的某一性狀(或2個性狀)和性別明顯相關,則基因位于X染色體上。(2)探究基因位于X、Y染色體的同源區(qū)段,還是只位于X染色體上純合隱性雌性個體×純合顯性雄性個體↓

F1①若子代雌雄全為顯性,則基因位于X和Y染色體的同源區(qū)段。②若子代雌性個體為顯性,雄性個體為隱性,則基因只位于X染色體上。【變式訓練】3.(2013陜西西安二模)以表中四種果蠅為親本進行雜交實驗,卷曲翅(A)對正常翅(a)為顯性。甲乙丙丁卷曲翅♂卷曲翅♀正常翅♂正常翅♀(1)若要通過一次雜交實驗確定基因A、a是位于常染色體上,還是位于X染色體上,可設計實驗如下:親本雜交組合為

。子代可能的性狀表現(xiàn):若卷曲翅與正常翅無性別之分,則基因位于

;若

,

則基因位于

。

(2)若已確定A、a基因在常染色體上且存在顯性純合致死現(xiàn)象,選用卷曲翅白眼(XbXb)果蠅與卷曲翅紅眼(XBY)果蠅雜交,子代中卷曲翅白眼果蠅的比例為

。

解析:(1)判斷基因在常染色體上還是X染色體上的最好方式是用“顯雄×隱雌”模式,即選擇卷曲翅♂和正常翅♀作為親本;假設基因位于X染色體上,則XaXa(正常翅)×XAY(卷曲翅)→XAXa(雌性卷曲翅),XaY(雄性正常翅);若性狀與性別無關,則位于常染色體上。(2)依題意,常染色體顯性基因A純合致死則無基因型為AA的個體,由此可知,選用的親本卷曲翅白眼果蠅的基因型為AaXbXb,卷曲翅紅眼果蠅的基因型為AaXBY,那么,雜交子代中卷曲翅白眼果蠅的基因型為AaXbY,其所占的比例為2/3×1/2=1/3。甲和丁常染色體上雄果蠅全為正常翅,雌果蠅全為卷曲翅X染色體上1/3【變式訓練】4.生物研究性小組的同學對某地區(qū)人類的遺傳病進行調(diào)查。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)甲種遺傳病(簡稱甲病)在患有該病的家族中發(fā)病率較高,往往是代代相傳;乙種遺傳病(簡稱乙病)的發(fā)病率較低。以下是甲病和乙病在該地區(qū)萬人中表現(xiàn)情況統(tǒng)計表(甲、乙病均由核基因控制)。請根據(jù)所給的材料和所學的知識回答:表現(xiàn)型人數(shù)性別有甲病、無乙病無甲病、有乙病有甲病、有乙病無甲病、無乙病男性27925064465女性2811624701(1)控制甲病的基因最可能位于

上,控制乙病的基因最可能位于

上,主要理由是

。

解析:(1)根據(jù)題中數(shù)據(jù),可知甲病男患者的人數(shù)是279+6=285人,女患者的人數(shù)是281+2=283,男女患病率基本相等,為常染色體遺傳病。而乙病中男患者人數(shù)是250+6=256人,女患者人數(shù)是18人,男女患病率明顯不等,且男性患病率大于女性,故為伴X染色體遺傳病。

常染色體X染色體甲病男女患者人數(shù)基本相同,乙病男患者多于女患者(2)下圖是該小組的同學在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)的上述兩種遺傳病的家族系譜圖。其中甲病與正常為一對相對性狀,顯性基因用A表示,隱性基因用a表示;乙病與正常為一對相對性狀,顯性基因用B表示,隱性基因用b表示。請根據(jù)家族系譜圖回答下列問題:①Ⅲ10的基因型是

。

②如果Ⅵ11是男孩,則該男孩同時患甲病和乙病的概率是

,只患甲病的概率為

。

(3)遺傳病的檢測和預防的手段有遺傳咨詢和

,遺傳咨詢通常分四個步驟進行:了解家庭病史,對是否患有某種遺傳病作出診斷→

→

→向咨詢對象提出防治對策和建議。

解析：(2)據(jù)甲病代代相傳可判斷出甲病為常染色體顯性遺傳病。因此Ⅲ10的基因型為aaXBXB或aaXBXb。根據(jù)Ⅲ9及其父母的表現(xiàn)型可推知Ⅲ9基因型為AaXBY,Ⅲ10與Ⅲ9婚配后代表現(xiàn)如下:甲病患者概率為1/2,甲病正常概率為1/2;男性乙病患者概率為1/4,男性乙病正常概率為3/4;因此Ⅳ11同時患甲乙兩病的概率為1/8,只患甲病的概率為3/8。(3)遺傳病的檢測和預防的手段有遺傳咨詢和產(chǎn)前診斷。遺傳咨詢四個步驟為了解家庭病史、對是否患有某種遺傳病作出診斷、分析遺傳病的傳遞方式、推算出后代的再發(fā)風險率、向咨詢對象提出防治對策和建議。aaXBXB或aaXBXb1/83/8產(chǎn)前診斷分析遺傳病的傳遞方式推算出后代的再發(fā)風險率審題答題沖關互動式突破★★★【案例展示】

(2013·新課標全國理綜Ⅱ,T32,10分)已知果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼各為一對相對性狀,分別受一對等位基因控制,且兩對等位基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對相對性狀的顯隱性關系,以及控制它們的等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上(表現(xiàn)為伴性遺傳),某同學讓一只雌性長翅紅眼果蠅與一只雄性長翅棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長翅紅眼∶長翅棕眼∶小翅紅眼∶小翅棕眼=3∶3∶1∶1。該題研究的是兩對相對性狀的遺傳題設兩對等位基因的遺傳符合基因自由組合定律確定兩對相對性狀的顯隱性可依據(jù)基因分離定律一對一對地判定,判定時可用自交等方法依照上述方法一對一對地判定兩對等位基因所在位置據(jù)此可以做出以下假設:①“翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對紅眼為顯性”②“翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,紅眼對棕眼為顯性”③“翅長基因和眼色基因都位于常染色體上,棕眼對紅眼為顯性”④“翅長基因和眼色基因都位于常染色體上,紅眼對棕眼為顯性”⑤“翅長基因在X染色體上,眼色基因位于常染色體上,棕眼對紅眼為顯性”⑥“翅長基因在X染色體上,眼色基因位于常染色體上,紅眼對棕眼為顯性”【案例展示】

(2013·新課標全國理綜Ⅱ,T32,10分)已知果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼各為一對相對性狀,分別受一對等位基因控制,且兩對等位基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對相對性狀的顯隱性關系,以及控制它們的等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上(表現(xiàn)為伴性遺傳),某同學讓一只雌性長翅紅眼果蠅與一只雄性長翅棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長翅紅眼∶長翅棕眼∶小翅紅眼∶小翅棕眼=3∶3∶1∶1。(1)在確定性狀顯隱性關系及相應基因位于何種染色體上時,該同學先分別分析翅長和眼色這兩對性狀的雜交結(jié)果,再綜合得出結(jié)論。這種做法所依據(jù)的遺傳學定律是

。

解析:(1)果蠅的翅長和眼色分別都是由一對等位基因控制,其遺傳遵循基因的分離定律。又因為這兩對基因分別位于兩對同源染色體上,故又遵循基因的自由組合定律?；虻姆蛛x定律和自由組合定律【案例展示】

(2013·新課標全國理綜Ⅱ,T32,10分)已知果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼各為一對相對性狀,分別受一對等位基因控制,且兩對等位基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對相對性狀的顯隱性關系,以及控制它們的等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上(表現(xiàn)為伴性遺傳),某同學讓一只雌性長翅紅眼果蠅與一只雄性長翅棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長翅紅眼∶長翅棕眼∶小翅紅眼∶小翅棕眼=3∶3∶1∶1。(2)通過上述分析,可對兩對相對性狀的顯隱性關系及其等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上做出多種合理的假設,其中的兩種假設分別是:翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對紅眼為顯性;翅長基因和眼色基因都位于常染色體上,棕眼對紅眼為顯性。那么,除了這兩種假設外,這樣的假設還有

種。

解析:(2)據(jù)題干中的信息:一雌性長翅紅眼果蠅和一只雄性長翅棕眼果蠅雜交,長翅∶小翅=3∶1,棕眼∶紅眼=1∶1,可判斷長翅對小翅為顯性。翅長基因和眼色基因的位置關系有三種可能:①都位于常染色體上,②翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,③翅長基因位于X染色體上,眼色基因位于常染色體上。眼色基因的顯隱性關系有兩種可能:①棕眼對紅眼為顯性,②紅眼對棕眼為顯性。因此兩種基因的位置和眼色基因顯隱性關系有6種組合方式,除去題干中假設外,還有4種。4(3)如果“翅長基因位于常染色體上,眼色基因位于X染色體上,棕眼對紅眼為顯性”的假設成立,則理論上,子一代長翅紅眼果蠅中雌性個體所占比例為

,子一代小翅紅眼果蠅中雄性個體所占比例為

?！景咐故尽?/p>

(2013·新課標全國理綜Ⅱ,T32,10分)已知果蠅長翅和小翅、紅眼和棕眼各為一對相對性狀,分別受一對等位基因控制,且兩對等位基因位于不同的染色體上。為了確定這兩對相對性狀的顯隱性關系,以及控制它們的等位基因是位于常染色體上,還是位于X染色體上(表現(xiàn)為伴性遺傳),某同學讓一只雌性長翅紅眼果蠅與一只雄性長翅棕眼果蠅雜交,發(fā)現(xiàn)子一代中表現(xiàn)型及其分離比為長翅紅眼∶長翅棕眼∶小翅紅眼∶小翅棕眼=3∶3∶1∶1。解析:(3)已知題目中假設成立,設控制翅長的一對等位基因用A、a表示,控制眼色的一對等位基因用B、b表示,則親本的基因型為可知:子一代雌蠅全部為棕眼,紅眼雌蠅所占比例為0,子一代中雄蠅全部為紅眼,在小翅紅眼果蠅中,雄性個體所占比例為1(或100%)。01規(guī)范答題:標準答案規(guī)避失分(