届高考生物二轮复习专题08遗传的基本规律讲.docx

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届高考生物二轮复习专题08遗传的基本规律讲

专题08　遗传的基本规律

讲考纲·名师解读

基因的分离定律及其应用；基因的自由组合定律及其应用。

遗传规律每年高考必考，熟练掌握遗传原理和题型方法技巧。

通常考查孟德尔遗传实验用到的实验材料、假设演绎方法和数据处理方法；基因的分离定律和自由组合规律及应用；基因在性染色体上的分布及遗传规律和特点；理解性状分离比模拟实验原理及在解释遗传现象中的应用；结合生物的变异、育种和减数分裂的知识考查遗传规律。

主要对基因分离定律和自由组合定律的解释、验证、遗传概率的计算，遗传规律在遗传病及育种方面的应用，表形亲子代基因型、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，借助一定情境考查两大规律在相关方面的应用，包括考查，考查处理特殊遗传现象的能力。

熟悉基因分离定律、基因自由组合定律的基本特点，熟练掌握基因分离定律和基因自由组合定律的分析、解题的不同思路和方法及相互之间的联系，清晰记准孟德尔的一对相对性状和两对性状的遗传学实验、测交实验过程及各种结论。

通过审读题干文字、图表及设问，获取关键信息，判断特例类型，判断显隐性，判断是否符合孟德尔规律，判断基因的位置，分析基因型与表现型的对应关系，推导出亲子代的基因型和表现型，用规范的语言描述实验结构与结论；把组成生物的两对或多对相对性状分离开来，用单因子分析法一一加以研究，最后把研究的结果用一定的方法组合起来，运用数学中的乘法原理或加法原理进行计算。

比较辨析法区别遗传相关的概念。

规律总结法突破分离定律解题技巧，以一个题总结出一类题的解决方案。

讲考点·体系构建

1．豌豆作杂交实验材料的优点

（1）豌豆是严格的自花传粉、闭花受粉植物，能避免外来花粉的干扰，自然状态下都为纯种。

（2）豌豆品种间具有一些稳定的、易于区分的相对性状。

2．用豌豆做杂交实验的方法

（1）图中①为去雄：

除去未成熟花的全部雄蕊；

（2）套袋隔离：

套上纸袋，防止外来花粉干扰；

（3）图中②为人工授粉：

雌蕊成熟时将另一植株的花粉撒在去雄花的雌蕊柱头上；

（4）再套袋隔离：

保证杂交得到的种子是人工授粉后所结出的。

3．一对相对性状的杂交实验——发现问题

（1）实验过程及现象

（2）提出问题：

由F1、F2的现象分析，提出了是什么原因导致遗传性状在杂种后代中按一定的比例分离的问题。

4．对分离现象的解释——提出假说

（1）理论解释：

①生物的性状是由遗传因子决定的；②体细胞中遗传因子是成对存在的；③生物体在形成生殖细胞——配子时，成对的遗传因子彼此分离，分别进入不同的配子中。

配子中只含有每对遗传因子中的一个；④受精时，雌雄配子的结合是随机的。

（2）遗传图解

5．对分离现象解释的验证——演绎推理

（1）演绎推理过程

①原理：

隐性纯合子只产生一种含隐性基因的配子，所以不会掩盖F1配子中基因的表达。

②方法：

测交实验，即让F1与隐性纯合子杂交。

③遗传图解：

④预期：

测交后代高茎和矮茎的比例为1∶1。

（2）测交实验结果：

测交后代的高茎和矮茎比接近1∶1。

（3）结论：

实验数据与理论分析相符，证明对分离现象的理论解释是正确的。

6．基因的分离定律　

（1）研究对象：

位于一对同源染色体上的一对等位基因。

（2）发生时间：

减数第一次分裂后期。

（3）实质：

在杂合子的细胞中，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开而分离，分别进入两个配子中，独立地随配子遗传给后代。

如下图所示：

（4）适用范围：

①一对相对性状的遗传；②细胞核内染色体上的基因；③进行有性生殖的真核生物。

7．分离定律的验证

（1）自交法

（2）测交法

【真题再现】（2018江苏卷，6）一对相对性状的遗传实验中，会导致子二代不符合3∶1性状分离比的情况是（　　）

A．显性基因相对于隐性基因为完全显性

B．子一代产生的雌配子中2种类型配子数目相等，雄配子中也相等

C．子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异

D．统计时子二代3种基因型个体的存活率相等

【答案】C

【解析】一对相对性状的遗传实验中，若显性基因相对于隐性基因为完全显性，则子一代为杂合子，子二代性状分离比为3:

1，A正确；若子一代雌雄性都产生比例相等的两种配子，则子二代性状分离比为3:

1，B正确；若子一代产生的雄配子中2种类型配子活力有差异，雌配子无差异，则子二代性状分离比不为3:

1，C错误；若统计时，子二代3种基因型个体的存活率相等，则表现型比例为3:

1，D正确。

【举一反三】科学研究过程一般包括发现问题、提出假设、实验验证、数据分析、得出结论等。

在孟德尔一对相对性状的杂交实验中，与孟德尔“发现问题”无关的现象是（　　）

A．子一代植株都是高茎而没有矮茎

B．子二代植株中矮茎又出现了

C．子二代植株中出现3:

1的性状分离比

D．F1测交，后代植株出现1：

1的比例

【答案】D

【解析】孟德尔通过高茎和矮茎一对相对性状的杂交实验，通过观察现象提出了问题：

子一代植株为何只有高茎而没有矮茎？

子二代植株中矮茎为何又出现了？

子二代植株中高茎和矮茎的性状分离比为何是3:

1？

A、B、C都是孟德尔发现的问题，F1测交，后代植株出现1：

1的比例，是孟德尔对假说的实验验证过程，不是提出的问题，D正确。

8．基因分离定律在实践上的应用

（1）指导杂交育种

第一步：

按照育种的目标，选配亲本进行杂交；

第二步：

根据性状的表现选择符合需要的杂种类型；

第三步：

有目的地选育，培养出稳定遗传的新品种：

如果优良性状是隐性的，可直接在F2代中选种培育；如果优良性状是显性的，则必须从F2代起连续自交，选择若干代（一般5～6代），直至不再发生性状分离为止。

（2）在医学实践中的应用

①分析单基因遗传病的基因型和发病概率。

②为禁止近亲结婚提供理论依据。

【真题再现】（2018天津卷，6）某生物基因型为A1A2，A1和A2的表达产物N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白，即N1N1、N1N2、N2N2三种蛋白。

若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，则由A1和A2表达产物形成的二聚体蛋白中，N1N1型蛋白占的比例为（　　）

A．1/3B．1/4C．1/8D．1/9

【答案】D

【解析】基因A1、A2的表达产物N1、N2可随机结合，组成三种类型的二聚体蛋白N1N1、N1N2、N2N2，若该生物体内A2基因表达产物的数量是A1的2倍，则N1占1/3，N2占2/3，由于N1和N2可随机组合形成二聚体蛋白，因此N1N1占1/3×1/3=1/9，D正确。

【举一反三】海岛上多年前单一毛色的某鼠种群演变成了具有黄色（A1）、白色（A2）和黑色（A3）三种毛色的种群。

A1、A2、A3基因位于常染色体上且显隐性关系为A1对A2、A3为显性，A2对A3为显性，黄色基因纯合致死。

下列叙述错误的是（　　）

A．鼠群中出现多种毛色说明基因突变是不定向的

B．多年前单一毛色的鼠种群只可能表现为白色或黑色

C．不存在两只鼠杂交的子代有三种毛色的可能

D．黄色鼠交配，子代中出现黄色鼠的概率为2/3

【答案】C

【解析】鼠群中出现多种毛色说明基因突变是不定向的，A正确；因黄色基因（A1A1）纯合致死，所以多年前单一毛色的鼠种群只可能表现为白色或黑色，B正确；基因型为A1A3的黄色鼠与基因型为A2A3的白色鼠杂交，子代有黄色（A1A2、A1A3）白色（A2A3）和黑色（A3A3）三种毛色，C错误；黄色鼠交配，其交配组合为A1A2×A1A2或A1A3×A1A3或A1A2×A1A3，由于基因型为A1A1的黄色鼠死亡，所以子代中出现黄色鼠的概率为2/3，D正确。

9．孟德尔的两对性状的杂交实验

（1）配子的产生

①假说：

F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子可以自由组合。

②F1产生的配子

a.雄配子种类及比例：

YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。

b.雌配子种类及比例：

YR∶Yr∶yR∶yr＝1∶1∶1∶1。

（2）配子的结合

①假说：

受精时，雌雄配子的结合是随机的。

②F1配子的结合方式有16种。

（3）遗传图解

（4）假说验证

①方法：

测交实验。

②遗传图解

10．自由组合定律　

（1）内容：

控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

（2）实质：

非同源染色体上的非等位基因自由组合。

（3）时间：

减数第一次分裂后期。

（4）范围：

有性生殖的生物，真核细胞的核内染色体上的基因。

无性生殖和细胞质基因遗传时不遵循。

【真题再现】（2018全国Ⅲ卷，31）某小组利用某二倍体自花传粉植物进行两组杂交实验，杂交涉及的四对相对性状分别是：

红果（红）与黄果（黄），子房二室

（二）与多室（多），圆形果（圆）与长形果（长），单一花序（单）与复状花序（复）。

实验数据如下表：

组别

杂交组合

F1表现型

F2表现型及个体数

甲

红二×黄多

红二

450红二、160红多、150黄二、50黄多

红多×黄二

红二

460红二、150红多、160黄二、50黄多

乙

圆单×长复

圆单

660圆单、90圆复、90长单、160长复

圆复×长单

圆单

510圆单、240圆复、240长单、10长复

回答下列问题：

（1）根据表中数据可得出的结论是：

控制甲组两对相对性状的基因位于__________上，依据是___________________________；控制乙组两对相对性状的基因位于___________（填“一对”或“两对”）同源染色体上，依据是_____________________。

（2）某同学若用“长复”分别与乙组的两个F1进行杂交，结合表中数据分析，其子代的统计结果不符合的__________________的比例。

【答案】

（1）非同源染色体　　F2中两对相对性状表现型的分离比符合9∶3∶3∶1　　一对　　F2中每对相对性状表现型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表现型的分离比不符合9∶3∶3∶1

（2）1∶1∶1∶1

【解析】

（1）因题干说明是二倍体自花传粉植物，故杂交的品种均为纯合子，根据表中甲的数据，可知F1的红果、二室均为显性性状，甲的两组F2的表现型之比均接近9:

3:

3:

1，所以控制甲组两对相对性状的基因位于非同源染色体上；乙组的F1的圆果、单一花序均为显性性状，F2中第一组：

圆：

长=（660+90）：

（90+160）=3:

1、单：

复=（660+90）：

（90+160）=3:

1；第二组：

圆：

长=（510+240）：

（240+10）=3:

1、单：

复=（510+240）：

（240+10）=3:

1；但两组的四种表现型之比均不是9:

3:

3:

1，说明控制每一对性状的基因均遵循分离定律，控制这两对性状的基因不遵循自由组合定律，因此这两对基因位于一对同源染色体上。

（2）根据表中乙组的杂交实验得到的F1均为双显性杂合子，F2的性状分离比不符合9:

3:

3:

1，说明F1产生的四种配子不是1:

1:

1:

1，所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交，就不会出现1:

1:

1:

1的比例。

【举一反三】豌豆的花色有紫花和白花两种表现型，为探究豌豆花色的遗传规律，随机选取了多对天然紫花和白花植株作为亲本进行杂交试验，结果如下：

亲本

F1

F1自交得到的F2

紫花×白花

紫花

紫花：

白花=15：

1

对此实验结果，兴趣小组的同学提出了两种假设：

假设①：

该植物花色遗传受两对独立遗传的基因控制（A/a、B/b）；

假设②：

受一对基因（A/a）控制，但含a的花粉部分不育。

（1）该植株自然状态下的传粉方式为________。

若假设①成立，理论上F2代紫花植株中纯合子比例为________；若假设②成立，F1植株产生的含a的花粉不育的比例是________。

（2）为验证上述假设，可利用F1植株作父本进行测交实验。

请预测两种假设的测交实验结果：

假设①：

________________。

假设②：

________________。

（3）受假设②的启发，请提出第三种可能的假设________。

【答案】

（1）自花（闭花）传粉1/56/7

（2）紫花：

白花=3﹕1紫花﹕白花=7﹕1

（3）受一对基因（A/a）控制，但含a的雌雄配子均部分不育（或受一对基因（A/a）控制，但含a的雌配子部分不育）

【解析】

（1）豌豆在自然状态下自花传粉、闭花授粉。

若假设①成立，即紫花性状是由A与a、B与b两对位于不同对的染色体上的基因控制的，该植物花色性状的遗传遵循基因的自由组合定律。

则根据F2中紫花：

白花=15：

1可知，aabb表现为白花，其余表现为紫花（A-B-、A-bb、aaB-）。

紫花中纯合子的基因型是AABB、AAbb和aaBB，占全部紫花的3/15，即1/5。

若假设②成立，则aa表现为白花，其余表现为紫花，即F1为杂合子，由于产生雌配子的种类和比例不受影响，所以雌配子种类和比例为A：

a=1:

1，而产生雄配子中a的配子所占比例可设为x，根据F2中白花占1/16，可知1/2x=1/16，解得x=1/8，即雄配子中A：

a=7:

1。

说明a基因的雄配子不育的比例是6/7。

（2）若假设①成立，则F1的基因型为AaBb，由于两对基因独立遗传，且只要含有显性基因即为紫花，故测交结果为AaBb：

aaBb：

Aabb：

aabb=1:

1:

1:

1，即表现型及比例为紫花：

白花=3﹕1。

若假设②成立，则F1的基因型为Aa，如杂合植株产生的a基因的雄配子不育的比例是6/7，即雄配子中A：

a=7:

1，则测交结果为Aa：

aa=7:

1，即紫花﹕白花=7﹕1。

（3）假设②是认为含a基因的雄配子可育性降低，也可以假设③：

假设植株花色受一对基因（A/a）控制，但含a的雌雄配子均部分不育。

讲方法·技巧点拨

1．相对性状显隐性的判断

（1）根据定义直接判断：

具有一对相对性状的两纯合亲本杂交，若后代只表现出一种性状，则该性状为显性性状，未表现出来的性状为隐性性状。

（2）依据杂合子自交后代的性状分离来判断：

若两亲本的性状相同，后代中出现了不同的性状，那么新出现的性状就是隐性性状，而亲本的性状为显性性状。

这可简记成“无中生有”，其中的“有”指的就是隐性性状。

（3）根据子代性状分离比判断：

表现型相同的两亲本杂交，若子代出现3∶1的性状分离比，则“3”对应的性状为显性性状。

（4）假设法：

在运用假设法判断显隐性性状时，若出现假设与事实相符的情况，要注意另一种假设，切不可只根据一种假设得出片面的结论；但若假设与事实不相符，则不必再作另一假设，可直接予以判断。

2．由子代推断亲代的基因型

（1）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。

（2）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）根据分离定律中规律性比值来直接判断：

①若后代性状分离比为显性∶隐性＝3∶1，则双亲一定都是杂合子（Bb）。

即Bb×Bb→3B_∶1bb。

②若后代性状分离比为显性∶隐性＝1∶1，则双亲一定是测交类型。

即Bb×bb→1Bb∶1bb。

③若后代只有显性性状，则双亲至少有一方为显性纯合子。

即BB×BB或BB×Bb或BB×bb。

④若后代只有隐性性状，则双亲一定都是隐性纯合子（bb）。

即bb×bb→bb。

3．“三法”验证分离定律

（1）自交法：

自交后代的性状分离比为3∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。

（2）测交法：

若测交后代的性状分离比为1∶1，则符合基因的分离定律，由位于一对同源染色体上的一对等位基因控制。

（3）花粉鉴定法：

取杂合子的花粉，对花粉进行特殊处理后，用显微镜观察并计数，若花粉粒类型比例为1∶1，则可直接验证基因的分离定律。

讲易错·归纳总结

1．某些致死基因导致遗传分离比变化

（1）隐性致死：

隐性基因存在于同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（红细胞异常，使人死亡）；植物中的白化基因，使植物不能形成叶绿素，从而不能进行光合作用而死亡。

（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）。

显性致死又分为显性纯合致死和显性杂合致死，若为显性纯合致死，杂合子自交后代显∶隐＝2∶1。

（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幼体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或个体的现象。

2．判断基因是否易位到一对同源染色体上

若两对基因遗传具有自由组合定律的特点，但却出现不符合自由组合定律的现象，可考虑基因转移到同一对同源染色体上的可能，如由染色体易位引起的变异。

3．判断外源基因是否整合到宿主染色体上

外源基因整合到宿主染色体上有多种类型，有的遵循孟德尔遗传规律。

若多个外源基因以连锁的形式整合在同源染色体上的一条上，其自交会出现分离定律中的3∶1的性状分离比；若多个外源基因分别独立整合到非同源染色体上的一条上，各个外源基因的遗传互不影响，则会表现出自由组合定律的现象。