適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考生物一輪總復習第4單元遺傳的基本規(guī)律及應用命題熱點突破3孟德爾定律的綜合應用課件浙科版

命題熱點突破(三)孟德爾定律的綜合應用考情分析試題來源題型分值試題呈現形式考查知識核心素養(yǎng)難易程度2023浙江1月選考T25非選擇題14分文字、表格孟德爾定律、伴性遺傳科學思維、科學探究難2023浙江6月選考T24非選擇題10分文字、遺傳系譜圖孟德爾定律、伴性遺傳、核酸檢測科學思維、科學探究、社會責任難試題來源題型分值試題呈現形式考查知識核心素養(yǎng)難易程度2024年1月T14選擇題2分文字伴性遺傳、自由組合定律科學思維較難方法指導掌握知識:①分離定律與自由組合定律的實質②伴性遺傳,遺傳病類型的判斷③減數分裂與DNA的表達④基因工程

?獲取信息:①閱讀試題,明確考點②從文字、表格、遺傳系譜圖、雜交圖中,獲取相關信息,如顯隱性狀、遺傳病類型、某病的概率等

?綜合作答:①判斷遵循的遺傳定律,確定遺傳病的類型②結合試題的小題目、聯系獲取的信息綜合分析作答③對答案進行檢查真題研析典例1(2024浙江1月選考改編)某昆蟲的性別決定方式為XY型,張翅(A)對正常翅(a)是顯性,位于常染色體上;紅眼(B)對白眼(b)是顯性,位于X染色體上。從白眼正常翅群體中篩選到一只雌性的白眼張翅突變體,假設個體生殖力及存活率相同,將此突變體與紅眼正常翅雜交,子一代群體中有張翅和正常翅且比例相等,若子一代隨機交配獲得子二代,子二代中出現紅眼正常翅的概率為(

)A.9/32

B.9/16C.2/9 D.1/9A思路分析

P:AaXbXb×aaXBY→F1:Aa∶aa=1∶1,XBXb∶XbY=1∶1→F2:aaXB_=(3/4)2×1/2=9/32。[解題技巧]控制兩對相對性狀的等位基因,一對位于常染色體上,一對位于X染色體上,符合自由組合定律,而每對性狀的遺傳遵循分離定律,因此可針對每對性狀通過分離定律解答,然后運用乘法原理相乘即可。典例2(2023浙江1月選考)某昆蟲的性別決定方式為XY型,野生型個體的翅形和眼色分別為直翅和紅眼,由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因控制。研究人員通過誘變育種獲得了紫紅眼突變體和卷翅突變體昆蟲。為研究該昆蟲翅形和眼色的遺傳方式,研究人員利用紫紅眼突變體、卷翅突變體和野生型昆蟲進行了雜交實驗,結果見下表。雜交組合PF1F2甲紫紅眼突變體、紫紅眼突變體直翅紫紅眼直翅紫紅眼乙紫紅眼突變體、野生型直翅紅眼直翅紅眼∶直翅紫紅眼=3∶1丙卷翅突變體、卷翅突變體卷翅紅眼∶直翅紅眼=2∶1卷翅紅眼∶直翅紅眼=1∶1丁卷翅突變體、野生型卷翅紅眼∶直翅紅眼=1∶1卷翅紅眼∶直翅紅眼=2∶3注:表中F1為1對親本的雜交后代,F2為F1全部個體隨機交配的后代;假定每只昆蟲的生殖力相同?；卮鹣铝袉栴}。(1)紅眼基因突變?yōu)樽霞t眼基因屬于

(填“顯性”或“隱性”)突變。若要研究紫紅眼基因位于常染色體還是X染色體上,還需要對雜交組合

的各代昆蟲進行

鑒定。鑒定后,若該雜交組合的F2表型及其比例為_____________________________________________

,則可判定紫紅眼基因位于常染色體上。(2)根據雜交組合丙的F1表型比例分析,卷翅基因除了控制翅形性狀外,還具有純合

效應。

(3)若讓雜交組合丙的F1和雜交組合丁的F1全部個體混合,讓其自由交配,理論上其子代(F2)表型及其比例為

。

隱性乙性別直翅紅眼雌性∶直翅紫紅眼雌性∶直翅紅眼雄性∶直翅紫紅眼雄性=3∶1∶3∶1致死卷翅紅眼∶直翅紅眼=4∶5(4)又從野生型(灰體紅眼)中誘變育種獲得隱性純合的黑體突變體,已知灰體對黑體完全顯性,灰體(黑體)和紅眼(紫紅眼)分別由常染色體的一對等位基因控制。欲探究灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳是否遵循自由組合定律?，F有3種純合品系昆蟲:黑體突變體、紫紅眼突變體和野生型。請完善實驗思路,預測實驗結果并分析討論。(說明:該昆蟲雄性個體的同源染色體不會發(fā)生交換;每只昆蟲的生殖力相同,且子代的存活率相同;實驗的具體操作不作要求)①實驗思路。第一步:選擇

進行雜交獲得F1,

。

第二步:觀察記錄表型及個數,并做統(tǒng)計分析。②預測實驗結果并分析討論。Ⅰ.若統(tǒng)計后的表型及其比例為

,則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳遵循自由組合定律。

Ⅱ.若統(tǒng)計后的表型及其比例為

,則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳不遵循自由組合定律。

黑體突變體和紫紅眼突變體F1隨機交配得F2灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼∶黑體紫紅眼=9∶3∶3∶1灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼=2∶1∶1思路分析

(1)根據雜交組合乙分析:紫紅眼突變體與野生型交配,F1全為紅眼,F2紅眼∶紫紅眼=3∶1,可得紅眼為顯性,紫紅眼為隱性,因此紅眼基因突變?yōu)樽霞t眼基因屬于隱性突變;若要研究紫紅眼基因位于常染色體還是X染色體上,還需要對雜交組合乙的各代昆蟲進行性別鑒定;若該雜交組合的F2表型及其比例為直翅紅眼雌∶直翅紫紅眼雌∶直翅紅眼雄∶直翅紫紅眼雄=3∶1∶3∶1,子代表型符合自由組合定律,與性別無關,則可判定紫紅眼基因位于常染色體上。(2)根據雜交組合丙的F1表型比例分析,卷翅∶直翅=2∶1,是基因分離定律的分離比3∶1的變式,因此卷翅基因具有純合致死效應。(3)假設控制卷翅和直翅的相關基因用A/a表示,雜交組合丙中親本的卷翅和卷翅雜交,后代出現直翅,因此卷翅為顯性。A、a可能位于常染色體、X染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上,將相關基因型代入雜交組合丙后,A、a基因位于X染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段兩種情況的后代比例均不符合題意,因此控制卷翅(A)和直翅(a)的基因位于常染色體上。丙中親本Aa×Aa雜交所得F1為AA(致死)∶Aa∶aa=1∶2∶1,丁中親本Aa×aa雜交所得F1為Aa∶aa=1∶1,題中假定每只昆蟲的生殖力相同,因此丙和丁F1全部混合后存活個體比例為Aa∶aa=4∶3,讓其自由交配,A配子的概率為4/7×1/2=2/7,a配子的概率為4/7×1/2+3/7=5/7,則F2的表型及比例為卷翅(Aa)∶直翅(aa)=(2/7×5/7×2)∶(5/7×5/7)=4∶5,丙和丁中眼色未發(fā)生性狀分離,因此該雜交組合后代均為紅眼。(4)題中說明雄性個體的同源染色體不會發(fā)生交叉互換,也就是說雌性個體可能會發(fā)生交叉互換。若遵循自由組合定律,設相關基因用A/a和B/b表示,則AaBb隨機交配所得后代表型及比例為灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼∶黑體紫紅眼=9∶3∶3∶1;若不遵循自由組合定律,即2對基因位于一對同源染色體上,雄性AaBb產生的配子為Ab和aB,雌性個體若未發(fā)生交叉互換,產生的配子也為Ab和aB,雌性個體若發(fā)生交叉互換,產生的配子為Ab、aB、AB、ab,無論雌性個體是否發(fā)生交叉互換,結果都為灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼=2∶1∶1。因此實驗思路:選擇黑體突變體和紫紅眼突變體進行雜交獲得F1,F1隨機交配得F2,觀察記錄F2表型及個數。預測實驗結果并分析討論:若統(tǒng)計后的F2表型及其比例為灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼∶黑體紫紅眼=9∶3∶3∶1,則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳遵循自由組合定律;若統(tǒng)計后的表型及其比例為灰體紅眼∶灰體紫紅眼∶黑體紅眼=2∶1∶1,則灰體(黑體)基因和紅眼(紫紅眼)基因的遺傳不遵循自由組合定律。失分陷阱

(1)書寫不規(guī)范,如第(1)小題第一空格將“隱性”寫為“隱”,第二空格將“乙”寫為“乙組F1”,第三空格性別寫公母或男女。(2)漏寫導致扣分,如第(3)小題表型寫為“卷翅∶直翅”。(3)概念不理解。如第(4)小題把隨機交配寫為測交、自交、雜交、隨機雜交。(4)自由組合定律實質理解不到位,如第(4)小題最后一空格寫為“否則不為9∶3∶3∶1”。[解題技巧](1)分別就一對相對性狀雜交后代的表型及比例進行分析,確定顯隱性性狀。(2)明確等位基因位于常染色體、X染色體或X、Y染色體的同源區(qū)段上的遺傳情況。(3)掌握利用配子計算概率的方法。(4)掌握驗證自由組合定律的方法。典例3(2023浙江6月選考)某家系甲病和乙病的系譜圖如圖所示。已知兩病獨立遺傳,各由一對等位基因控制,且基因不位于Y染色體。甲病在人群中的發(fā)病率為1/2500?；卮鹣铝袉栴}。(1)甲病的遺傳方式是

,判斷依據是

。Ⅱ1和Ⅱ2均無甲病,生出患甲病女兒Ⅲ1,可判斷出該病為隱性遺傳病;其父親Ⅱ1為正常人,若為伴X染色體隱性遺傳,則其父親應患甲病,故可判斷甲病的遺傳方式為常染色體隱性遺傳

(2)從系譜圖中推測乙病的可能遺傳方式有

種。為確定此病的遺傳方式,可用乙病的正常基因和致病基因分別設計DNA探針,只需對個體

(填系譜圖中的編號)進行核酸雜交,根據結果判定其基因型,就可確定遺傳方式。

(3)若檢測確定乙病是一種常染色體顯性遺傳病。同時考慮兩種病,Ⅲ3個體的基因型可能有

種,若她與一個表型正常的男子結婚,所生的子女患兩種病的概率為

。

常染色體隱性遺傳2Ⅱ442/459(4)研究發(fā)現,甲病是一種因上皮細胞膜上轉運Cl-的載體蛋白功能異常所導致的疾病,乙病是一種因異常蛋白損害神經元的結構和功能所導致的疾病,甲病雜合子和乙病雜合子中均同時表達正常蛋白和異常蛋白,但在是否患病上表現不同,原因是甲病雜合子中異常蛋白不能轉運Cl-,正常蛋白

;乙病雜合子中異常蛋白損害神經元,正常蛋白不損害神經元,也不能阻止或解除這種損害的發(fā)生,雜合子表型為

。

可以轉運Cl-患(乙)病思路分析

(1)由系譜圖可知,Ⅱ1和Ⅱ2都是正常人,卻生出患甲病女兒Ⅲ1,說明甲病由隱性基因控制,設為a,正常基因為A,假設其為伴X染色體遺傳,則Ⅲ1的基因型為XaXa,其父親Ⅱ1的基因型為XaY,必定為患者,與系譜圖不符,則可推斷甲病為常染色體隱性遺傳病,Ⅲ1的基因型為aa,其父母Ⅱ1和Ⅱ2的基因型都是Aa。(2)由系譜圖可知,Ⅱ4和Ⅱ5都是乙病患者,后代Ⅲ4為正常人,則可推知乙病由顯性基因控制,設為B基因,正?；驗閎,該病可能為常染色體顯性遺傳病或伴X染色體顯性遺傳病。若為常染色體顯性遺傳病,則Ⅲ4的基因型為bb,其父親Ⅱ4的基因型為Bb(同時含有B基因和b基因);若為伴X染色體顯性遺傳病,則Ⅲ4的基因型為XbY,其父親Ⅱ4的基因型為XBY(只含有B基因),若用乙病的正?；蚝椭虏』蚍謩e設計DNA探針,對Ⅱ4進行核酸檢測,若出現兩條雜交帶則為常染色體顯性遺傳病,若只有一條雜交帶,則為伴X染色體顯性遺傳病。(3)若乙病是一種常染色體顯性遺傳病,僅考慮乙病時,Ⅲ4的基因型為bb,Ⅱ4和Ⅱ5的基因型為Bb,二者所生患乙病女兒Ⅲ3的基因型可能有兩種:BB或Bb,且BB∶Bb=1∶2;若僅考慮甲病,Ⅲ5為甲病患者,其基因型為aa,Ⅱ4和Ⅱ5的基因型為Aa,二者所生女兒Ⅲ3不患甲病,其基因型可能有兩種:AA或Aa,且AA∶Aa=1∶2,綜合考慮這兩對基因,Ⅲ3個體的基因型可能有2×2=4(種)。僅考慮甲病時,已知甲病在人群中的發(fā)病率為1/2

500,即aa=1/2

500,則可計算出a=1/50,A=49/50,人群中表型正常的男子所占的比例為A_=1-1/2

500=2

499/2

500,人群中雜合子Aa=2×1/50×49/50=98/2

500,那么該正常男子為雜合子Aa的概率=98/2

500÷2

499/2

500=2/51;由上面分析可知,Ⅲ3的基因型為2/3Aa,因此Ⅲ3與一個表型正常的男子結婚后,生出患甲病孩子的概率為aa=2/51×2/3×1/4=1/153。僅考慮乙病,人群中的表型正常的男子基因型均為bb,且由上