（全國通用版）2022高考生物二輪復習 專題三 基因的遺傳規(guī)律 考點3 與遺傳有關的實驗探究學案

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1、（全國通用版）2022高考生物二輪復習 專題三 基因的遺傳規(guī)律 考點3 與遺傳有關的實驗探究學案 1．性狀顯隱性的判斷 (1)根據(jù)子代性狀判斷：①不同性狀親本雜交→后代只出現(xiàn)一種性狀→該性狀為顯性性狀→具有這一性狀的親本為顯性純合子；②相同性狀親本雜交→后代出現(xiàn)不同于親本的性狀→該性狀為隱性性狀→親本都為雜合子。 (2)根據(jù)子代性狀分離比判斷：①具有一對相對性狀的親本雜交→子代性狀分離比為3∶1→分離比為3的性狀為顯性性狀；②具有兩對相對性狀的親本雜交→子代性狀分離比為9∶3∶3∶1→分離比為9的兩性狀都為顯性性狀。 (3)遺傳系譜圖中顯隱性的判斷：①雙親正?！哟疾　[性遺傳病

2、；②雙親患病→子代正常→顯性遺傳病。 (4)依調查結果判斷：若人群中發(fā)病率高，且具有代代相傳現(xiàn)象，通常是顯性遺傳??；若人群中發(fā)病率較低，且具有隔代遺傳現(xiàn)象，通常為隱性遺傳病。 2．基因位置的判斷 (1)基因位于常染色體或X染色體(與Y染色體非同源區(qū)段)的判斷 ①雜交實驗法 Ⅰ.未知顯隱性：選用純合親本，采用正交和反交方法，看正反交結果是否相同。a.若結果相同，基因位于常染色體上；b.若結果不同，基因位于X染色體上。 Ⅱ.已知顯隱性：顯性雄性個體與隱性雌性個體雜交，若后代雌性全為顯性個體，雄性全為隱性個體，則基因位于X染色體上；若后代雌雄個體中顯隱性出現(xiàn)的概率相同(或顯隱性的概率與性

3、別無關)，則基因位于常染色體上。 ②調查實驗法 調查統(tǒng)計具有某性狀的雌雄個體數(shù)量，若雌雄個體數(shù)量基本相同，基因最可能位于常染色體上；若雌性個體數(shù)量明顯多于雄性個體數(shù)量，則基因最可能位于X染色體上，且該基因為顯性基因；若雄性個體數(shù)量明顯多于雌性個體數(shù)量，則基因最可能位于X染色體上，且該基因為隱性基因；若只有雄性，則基因位于Y染色體上。 (2)基因位于X、Y染色體同源區(qū)段還是非同源區(qū)段的判斷 ①若有顯性純合雄性個體：顯性純合雄性個體×隱性雌性個體→a.后代雄性均為隱性個體，雌性均為顯性個體，則基因位于X染色體與Y染色體非同源區(qū)段；b.后代雌雄均為顯性個體，則基因位于X染色體與Y染色體同源區(qū)

4、段。 ②若是群體中無法直接獲得顯性純合雄性個體：多對顯性雄性個體×隱性雌性個體→a.若后代出現(xiàn)顯性雄性個體，則基因位于X染色體與Y染色體同源區(qū)段；b.若所有雜交組合后代雌性個體均為顯性個體，雄性個體均為隱性個體，則基因位于X染色體與Y染色體非同源區(qū)段。 (3)基因位于常染色體還是X、Y染色體的同源區(qū)段上的判斷 ①若顯隱性已知，則選用隱性雌性個體×顯性純合雄性個體，得F1全表現(xiàn)為顯性，再讓F1中的雌雄個體隨機交配獲得F2，觀察F2的性狀表現(xiàn)→a.若F2雌雄個體都有顯性性狀和隱性性狀，則該基因在常染色體上；b.若F2中雄性個體全表現(xiàn)為顯性性狀，雌性個體既有顯性性狀又有隱性性狀，則該基因位于X

5、、Y染色體同源區(qū)段。 ②若顯隱性未知，先采用正交和反交法得到各自的F1，然后再讓各自的F1的雌雄個體隨機交配獲得各自的F2，觀察對比F2的性狀表現(xiàn)。 (4)判斷兩對基因是否位于同一對同源染色體上 ①確定方法：選具有兩對相對性狀且純合的雌雄個體雜交得F1，再將F1中的雌雄個體相互交配產生F2，統(tǒng)計F2中性狀的分離比。 ②結果與結論：若子代中出現(xiàn)9∶3∶3∶1(或9∶3∶3∶1的變式)的性狀分離比，則控制這兩對相對性狀的兩對基因不在同一對同源染色體上。若子代中沒有出現(xiàn)9∶3∶3∶1(或9∶3∶3∶1的變式)的性狀分離比，則控制這兩對相對性狀的兩對基因位于同一對同源染色體上。 題型一　

6、顯隱性狀的判斷 1．(2018·全國Ⅰ，32)果蠅體細胞有4對染色體，其中2、3、4號為常染色體。已知控制長翅/殘翅性狀的基因位于2號染色體上，控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號染色體上。某小組用一只無眼灰體長翅雌蠅與一只有眼灰體長翅雄蠅雜交，雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如下： 眼 性別 灰體長翅∶灰體殘翅∶黑檀體長翅∶黑檀體殘翅 1/2有眼 1/2雌 9∶3∶3∶1 1/2雄 9∶3∶3∶1 1/2無眼 1/2雌 9∶3∶3∶1 1/2雄 9∶3∶3∶1 回答下列問題： (1)根據(jù)雜交結果，________(填“能”或“不能”)判斷控制果蠅有眼/無眼性狀的基因

7、是位于X染色體還是常染色體上。若控制有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上，根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結果判斷，顯性性狀是________，判斷依據(jù)是_____________________。 (2)若控制有眼/無眼性狀的基因位于常染色體上，請用上表中雜交子代果蠅為材料設計一個雜交實驗來確定無眼性狀的顯隱性(要求：寫出雜交組合和預期結果)。 (3)若控制有眼/無眼性狀的基因位于4號染色體上，用灰體長翅有眼純合子和黑檀體殘翅無眼純合子果蠅雜交，F(xiàn)1相互交配后，F(xiàn)2中雌雄均有________種表現(xiàn)型，其中黑檀體長翅無眼所占比例為3/64時，則說明無眼性狀為________(填“顯性”或“隱性”)

8、。 答案　(1)不能　無眼　只有當無眼為顯性時，子代雌雄個體中才都會出現(xiàn)有眼與無眼性狀的分離　(2)雜交組合：無眼×無眼　預期結果：若子代中無眼∶有眼＝3∶1，則無眼為顯性性狀；若子代全部為無眼，則無眼為隱性性狀　(3)8　隱性 解析　(1)由于無眼和有眼性狀的顯隱性無法判斷，所以無論基因位于常染色體還是X染色體上，無眼雌性個體和有眼雄性個體雜交后代都有可能出現(xiàn)有眼雌性∶有眼雄性∶無眼雌性∶無眼雄性＝1∶1∶1∶1，那么通過子代的性狀分離比無法判斷控制果蠅無眼/有眼性狀的基因的位置。若控制果蠅有眼/無眼性狀的基因位于X染色體上，由于子代雄性個體中同時出現(xiàn)了無眼和有眼兩種性狀，說明親代雌性果

9、蠅為雜合子，雜合子表現(xiàn)出的無眼性狀為顯性性狀。(2)若控制無眼/有眼性狀的基因位于常染色體上，雜交子代無眼∶有眼＝1∶1，則說明親本為顯性雜合子和隱性純合子測交，根據(jù)測交結果，子代兩種性狀中，一種為顯性雜合子，一種為隱性純合子，所以可選擇均為無眼的雌雄個體進行雜交，觀察子代的性狀表現(xiàn)，若子代中無眼∶有眼＝3∶1，則無眼為顯性性狀；若子代全部為無眼，則無眼為隱性性狀。(3)由題意知，控制長翅/殘翅性狀的基因位于2號染色體上，控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3號染色體上，控制有眼/無眼性狀的基因位于4號染色體上，它們的遺傳符合自由組合定律。現(xiàn)將具有三對相對性狀的純合親本雜交，F(xiàn)1為雜合子(假設基因型

10、為AaBbDd)，F(xiàn)1相互交配后，F(xiàn)2有2×2×2＝8種表現(xiàn)型。根據(jù)表格中的性狀分離比9∶3∶3∶1可知，黑檀體性狀為隱性，長翅性狀為顯性，若子代黑檀體(1/4)長翅(3/4)無眼(？)的概率為3/64，則無眼的概率為1/4，無眼性狀為隱性。 2．(2018·天津武清期末)某二倍體植物中，高稈和矮稈這對相對性狀由一對等位基因控制。要確定這對性狀的顯隱性關系，應該選用的雜交組合是(　　) A．高稈植株×矮稈植株 B．高稈純合子×矮稈純合子 C．高稈植株×高稈植株 D．矮稈植株×矮稈植株 答案　B 解析　判斷相對性狀的顯隱性，常選擇具有相對性狀的純合子雜交，觀察后代的表現(xiàn)型，B正

11、確。 題型二　基因與染色體位置關系的判斷 3．(2017·全國Ⅰ，32) 某種羊的性別決定為XY型，已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因(N/n)控制；黑毛和白毛由等位基因(M/m)控制，且黑毛對白毛為顯性，回答下列問題： (1)公羊中基因型為NN或者Nn的表現(xiàn)為有角，nn無角；母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角，nn或Nn無角。若多對雜合子公羊與雜合子母羊雜交，則理論上，子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為________________；公羊的表現(xiàn)型及其比例為_______________________。 (2)某同學為了確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，讓多對純合

12、黑毛母羊與純合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛＝3∶1，我們認為根據(jù)這一實驗數(shù)據(jù)，不能確定M/m是位于X染色體上，還是位于常染色體上，還需要補充數(shù)據(jù)，如統(tǒng)計子二代中白毛個體的性別比例，若______________________，則說明M/m是位于X染色體上；若______________________，則說明M/m是位于常染色體上。 (3)一般來說，對于性別決定為XY型的動物群體而言，當一對等位基因(如A/a)位于常染色體上時，基因型有________種；當其位于X染色體上時，基因型有________種；當其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時，(如圖所示)，基因型有________種。

13、 答案　(1)有角∶無角＝1∶3　有角∶無角＝3∶1 (2)白毛個體全為雄性　白毛個體中雌雄比例為1∶1 (3)3　5　7 解析　(1)多對雜合子公羊與雜合子母羊雜交，Nn×Nn→NN、Nn、nn，比例為1∶2∶1。由于母羊中基因型為NN的表現(xiàn)為有角，nn或Nn的表現(xiàn)為無角，所以子一代群體中母羊的表現(xiàn)型及其比例為有角∶無角＝1∶3；由于公羊中基因型為NN或者Nn的表現(xiàn)為有角，nn的表現(xiàn)為無角，所以子一代群體中公羊的表現(xiàn)型及其比例為有角∶無角＝3∶1。 (2)如果M/m是位于X染色體上，則純合黑毛母羊基因型為XMXM，純合白毛公羊基因型為XmY，雜交子一代的基因型為XMXm和XMY，子二

14、代中黑毛(XMXM、XMXm、XMY)∶白毛(XmY)＝3∶1，但白毛個體的性別比例是雌∶雄＝0∶1。如果M/m是位于常染色體上，則純合黑毛母羊為MM，純合白毛公羊為mm，雜交子一代的基因型為Mm，子二代中黑毛(1MM、2Mm)∶白毛(1mm)＝3∶1，但白毛個體的性別比例是雌∶雄＝1∶1，沒有性別差異。 (3)對于性別決定為XY型的動物群體而言，當一對等位基因位于常染色體上時，基因型有AA、Aa、aa 3種；當其位于X染色體上時，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAY、XaY 5種；當其位于X和Y染色體的同源區(qū)段時，基因型有XAXA、XAXa、XaXa、XAYA、XAYa、XaYA、

15、XaYa 7種。 4．(2016·全國Ⅰ，32)已知果蠅的灰體和黃體受一對等位基因控制，但這對相對性狀的顯隱性關系和該等位基因所在的染色體是未知的。同學甲用一只灰體雌蠅與一只黃體雄蠅雜交，子代中♀灰體∶♀黃體∶♂灰體∶♂黃體為1∶1∶1∶1。同學乙用兩種不同的雜交實驗都證實了控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性。請根據(jù)上述結果，回答下列問題： (1)僅根據(jù)同學甲的實驗，能不能證明控制黃體的基因位于X染色體上，并表現(xiàn)為隱性？________________________________________________________________________。 (2)請用同學

16、甲得到的子代果蠅為材料設計兩個不同的實驗，這兩個實驗都能獨立證明同學乙的結論。(要求：每個實驗只用一個雜交組合，并指出支持同學乙結論的預期實驗結果。) 答案　(1)不能 (2)實驗1：雜交組合：♀灰體×♂灰體。 預期結果：子代中所有的雌蠅都表現(xiàn)為灰體，雄蠅中一半表現(xiàn)為灰體，另一半表現(xiàn)為黃體。 實驗2：雜交組合：♀黃體×♂灰體。 預期結果：子代中所有的雌蠅都表現(xiàn)為灰體，雄蠅都表現(xiàn)為黃體。 解析　(1)常染色體雜合子測交情況下也符合題干中的比例，故僅根據(jù)同學甲的實驗既不能判斷控制黃體的基因是否位于X染色體上，也不能證明控制黃體的基因表現(xiàn)為隱性。(2)設控制灰體的基因為A，控制黃體的基因

17、為a，假定相關基因位于X染色體上，則同學甲的實驗中，親本黃體雄果蠅基因型為XaY，而雜交子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型且分離比為1∶1∶1∶1，則親本灰體雌果蠅為雜合子，即XAXa。作遺傳圖解，得到F1的基因型如下： P： XAXa × XaY 灰雌 黃雄 ↓ F1：XAXa XaXa XAY XaY 灰雌 黃雌 灰雄 黃雄 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 F1果蠅中雜交方式共有4種。其中，灰體雌蠅和黃體雄蠅雜交組合與親本相同，由(1)可知無法證明同學乙的結論。而黃體雌蠅與黃體雄蠅雜交組合中，子代均為黃體，

18、無性狀分離，亦無法證明同學乙的結論。故應考慮采用灰體雌蠅與灰體雄蠅、黃體雌蠅與灰體雄蠅的雜交組合。作遺傳圖解如下： F1灰體雌蠅與灰體雄蠅雜交： F1： XAXa × XAY 灰雌 灰雄 ↓ F2：XAXA XAXa XAY XaY 灰雌 灰雌 灰雄 黃雄 1 ∶ 1 ∶ 1 ∶ 1 由圖解可知，F(xiàn)1中灰體雌蠅與灰體雄蠅雜交，F(xiàn)2表現(xiàn)為：雌性個體全為灰體，雄性個體灰體與黃體比例接近1∶1。 F1黃體雌蠅與灰體雄蠅雜交

19、： F1： XaXa × XAY 黃雌 灰雄 ↓ F2：XAXa XaY 灰雌 黃雄 1 ∶ 1 由圖解可知，F(xiàn)1中黃體雌蠅與灰體雄蠅雜交，F(xiàn)2表現(xiàn)為：雌性個體全為灰體，雄性個體全為黃體。 5．菠菜的性別決定方式為XY型，其圓葉(A)和尖葉(a)、抗病(B)和不抗病(b)為兩對相對性狀。為研究相關基因在染色體上的分布情況，某小組進行了實驗探究?；卮鹣铝袉栴}： (1)利用純合的圓葉和尖葉植株進行正反交實驗，后代均為圓葉。據(jù)此甲同學認為A、a 基因位于常染色體上；乙同學

20、認為A、a基因可能位于常染色體上，也有可能位于性染色體上。你認為哪位同學的結論更嚴謹？________，請簡述理由：________________________。 (2)若A、a與B、b基因均位于常染色體上，丙同學利用基因型為AaBb的雌雄植株雜交，若子代有3種表現(xiàn)型且比例為1∶2∶1，則可判斷這兩對基因與染色體的具體對應關系是________________________________________________________________________。 答案　(1)乙　當基因位于常染色體上或者X、Y染色體的同源區(qū)段時，正反交后代均為圓葉，所以乙的結論更嚴謹 　(2)

21、A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上 解析　自由組合定律的實質是位于非同源染色體上的非等位基因自由組合，如果兩對等位基因位于一對同源染色體上，則不遵循自由組合定律。 (1)乙同學的結論更嚴謹，因為當基因位于常染色體上或者X、Y染色體的同源區(qū)段時，正反交后代均為圓葉。 (2)若A、a與B、b基因均位于兩對不同的同源染色體上，根據(jù)自由組合定律，基因型為AaBb的雌雄植株雜交，后代表現(xiàn)型應該有4種，比例為9∶3∶3∶1；若A、b基因位于一條染色體上，a、B基因位于另一條同源染色體上，基因型為AaBb的雌雄植株雜交，后代表現(xiàn)型有3種，基因型及其比例為AAbb∶AaBb∶a

22、aBB＝1∶2∶1；若A、B基因位于一條染色體上，a、b基因位于另一條同源染色體上，基因型為AaBb的雌雄植株雜交，后代表現(xiàn)型有2種，基因型及其比例為AABB∶AaBb∶aabb＝1∶2∶1，表現(xiàn)型之比為3∶1。 模型構建　判斷基因是位于常染色體上還是位于X、Y染色體的同源區(qū)段上的方法 (1)在已知性狀顯隱性的條件下，若限定一次雜交實驗來證明，則可采用“隱性雌×顯性雄(雜合)”[即aa(♀)×Aa(♂)或XaXa×XAYa或XaXa×XaYA]雜交組合，觀察分析F1的表現(xiàn)型。分析如下： (2)在已知性狀顯隱性的條件下，未限定雜交實驗次數(shù)時，則可采用以下方法，通過觀察F2的性狀表現(xiàn)來判斷：