2012高考生物世纪金榜二轮复习精品课件:专题四 遗传 变异 进化2.ppt
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1、一、分离定律和自由组合定律的比较 分离定律的实质为“等位基因随同源染色体的分开而分离,进入到不同的配子中”,而不是指性状的分离;性状分离比是分离定律的检测指标。自由组合定律的实质是“非同源染色体上的非等位基因的自由组合”,而不能说成“非等位基因的自由组合”。基因的自由组合发生在减数第一次分裂后期,而不指受精时精卵的自由组合。二、人类的伴性遗传并非所有生物都有性染色体,如蜜蜂;儿子的X染色体只能来自于母亲;女儿的X染色体一条来自于父亲,一条来自于母亲。三、伴性遗传与遗传基本规律的关系1.与分离定律的关系(1)符合基因的分离定律伴性遗传是由性染色体上的基因所控制的遗传,若就一对相对性状而言,则为一
2、对等位基因控制的一对相对性状的遗传,遵循基因的分离定律。(2)正、反交结果有差异常染色体上的基因,正反交结果往往相同;而性染色体上的基因,正反交结果一般不同,且往往与性别相联系。如:正常母亲色盲父亲色盲母亲正常父亲XBXBXbYXbXb XBY XBXbXBY XBXbXbY女儿正常儿子正常女儿正常儿子色盲(携带者)(携带者)2.与自由组合定律的关系控制一对相对性状的基因在常染色体上,控制另一对相对性状的基因在性染色体上,解答这类题的原则如下:(1)位于性染色体上的基因控制的性状按伴性遗传处理;(2)位于常染色体上的基因控制的性状按分离定律处理,整体上则按自由组合定律处理。3.伴性遗传的特殊性
3、(1)有些基因只存在于X染色体上,Y染色体上无相应的等位基因,从而存在单个隐性基因控制的性状也能表达的情况,如XbY。(2)Y染色体上携带的基因在X染色体上无相应的等位基因,只限于在相同性别的个体之间传递。(3)X、Y染色体同源区段上存在等位基因,这些基因控制的性状在后代中的性状表现是否有性别之分,要视具体基因型而定,不能一概而论。如:左图与性别有关,而右图与性别无关。XaXaXaYAXAXaXaYa XaYAXaXaXAXa、XaXaXaYa、XAYa(全为显性)(全为隐性)(中显隐性均为11)(4)性状的遗传与性别相联系。在写基因型、表现型以及统计后代比例时一定要与性别联系。两大定律中典型
4、数据的应用角度一利用典型数据确定基因型【典例1】(2011山东高考)荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种,其性状的遗传涉及两对等位基因,分别用A、a,B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律,进行了杂交实验(如图)。P 三角形果实卵圆形果实 F1三角形果实 F2三角形果实卵圆形果实(301株)(20株)(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,其后代表现型仍然为三角形果实,这样的个体在F2三角形
5、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。(3)荠菜果实形状的相关基因a、b分别由基因A、B突变形成,基因A、B也可以突变成其他多种形式的等位基因,这体现了基因突变具有的特点。自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率,导致生物进化。(4)现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子,由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律,请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。实验步骤:_;_;_。结果预测:.如果,则包内种子基因型为AABB;.如果,则包内种子基因型为AaBB;.如果,则包内种子基因型为aaB
6、B。【标准解答】本题考查孟德尔的基因自由组合定律与基因突变的知识。(1)根据图中F2比例可知两对等位基因符合孟德尔的基因自由组合定律9331的变式,占1/16的为卵圆形果实,基因型为aabb,根据亲本及F1表现型可以得出亲本基因型为AABB和aabb,F1基因型为AaBb,测交后代的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb,所以表现型及比例为三角形果实卵圆形果实=31。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,即F1基因型为AaBb,由此推断亲本基因型为AAbb和 aaBB。(2)F2三角形果实中,无论自交多少代,均不出现性状分离的基因型及所占F2的比例分别为:
7、AABB 1/16,AABb 2/16,AAbb 1/16,AaBB 2/16,aaBB 1/16,F2中三角形果实占15/16,所以F2中三角形果实不出现性状分离的占7/15,自交后代会出现性状分离的三角形果实基因型为AaBb、Aabb、aaBb。(3)基因可以突变成多种形式的等位基因,这体现了基因突变具有不定向性的特点。自然选择可积累适应环境的突变,使种群的基因频率发生定向改变,从而导致生物进化。(4)三包种子种植后的表现型相同,可以将其与卵圆形果实的植株杂交后,再自交,通过观察后代的性状分离比例来区分。答案:(1)AABB、aabb基因自由组合定律三角形果实卵圆形果实=31 AAbb、a
8、aBB(2)7/15 AaBb、Aabb、aaBb(3)不定向性定向改变(4)实验步骤:分别将三包荠菜种子和卵圆形果实种子种下,待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交,得到F1种子将得到的F1种子分别种下,植株成熟后进行自交,得到F2种子将F2种子种下,植株成熟后分别观察统计F2所有果实性状及比例结果预测:.F2植株上果实形状为三角形卵圆形=151.F2植株上果实形状为三角形卵圆形=275.F2植株上果实形状为三角形卵圆形=31角度二孟德尔遗传方式的验证【典例2】(2011海南高考)孟德尔对于遗传学的重要贡献之一是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式,为了验
9、证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验,在下列预期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式的是()A.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为红花B.红花亲本与白花亲本杂交的F1全为粉红花C.红花亲本与白花亲本杂交的F2按照一定比例出现花色分离D.红花亲本自交,子代全为红花,白花亲本自交,子代全为白花【标准解答】选C。红花与白花杂交子代全为红花,可以用融合遗传来解释,故A错误。红花与白花杂交子代全为粉红花,可以用融合遗传来解释,故B错误。红花与白花杂交的F2出现了一定比例的性状分离,不能用融合遗传来解释,故C正确。红花亲本自交,子代全为红花,白花亲本自交
10、,子代全为白花,可以用融合遗传解释,故D正确。拓展提升1.利用分离定律中的典型数据判断亲代基因型2.利用9331判断子代中重组个体所占比例子代中重组个体所占的比例分别为3/8和5/8。子代中纯合子占1/4,重组纯合子占1/8。3.利用典型数据验证自由组合定律(1)直接验证法若F1的花粉在显微镜下观察,呈现四种组合形态,且比例为1111,则两对等位基因位于两对同源染色体上。(2)间接验证法测交法孟德尔杂交实验的验证测交时子代出现四种表现型的个体,且比例为1111。两对等位基因位于两对同源染色体上。自交法孟德尔杂交实验的重复杂种F1自交后代F2中出现了四种表现型的个体,且比例为9331。两对等位基
11、因位于两对同源染色体上。1.已知玉米的体细胞中有10对同源染色体,下表为玉米6个纯系的表现型、相应的基因型(字母表示)及所在的染色体。品系均只有一种性状是隐性的,其他性状均为显性。下列有关说法正确的是()A.若通过观察和记录后代中节的长短来验证基因分离定律,选作亲本的组合可以是和B.若要验证基因的自由组合定律,可选择品系和做亲本进行杂交C.选择品系和做亲本杂交得F1,F1自交得F2,则F2表现为长节高茎的植株中,纯合子的概率为1/9D.玉米的高度与胚乳颜色这两种性状的遗传遵循自由组合定律【解析】选C。据题意可知,品系和控制节长短的基因型是DDDD,后代不发生性状分离,无法验证基因的分离定律,故
12、A错误。品系和只有控制胚乳味道的基因型是SSss,可用来验证基因的分离定律,不能验证基因的自由组合定律;品系和,控制相对性状的基因型是bbDDBBdd,亲本杂交得F1,F1自交得F2,其中B_D_为长节高茎,占9/16,其中只有BBDD是纯合子,占1/9;控制玉米的高度与胚乳颜色这两对性状的基因位于一对同源染色体上,与“位于非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合”不符。2.(2011安庆模拟)孟德尔探索遗传规律时,运用了“假说演绎”法,该方法的基本内涵是:在观察与分析的基础上提出问题后,通过推理和想象提出解决问题的假说,根据假说进行演绎推理,再通过实验证明假说。下列相关叙述中不正确的是()A
13、.“豌豆在自然状态下一般都是纯种”属于孟德尔假说的内容B.“为什么F1只有显性性状、F2隐性性状又出现了呢?”属于孟德尔提出的问题之一C.“测交实验”是对推理过程及结果进行的检验D.“生物性状是由遗传因子决定的,体细胞中遗传因子成对存在”属于假说内容【解析】选A。孟德尔通过豌豆杂交实验提出了问题:为什么F1只有显性性状?隐性性状为什么在F2中又出现了?为解释这些问题,孟德尔作出了假设:生物的性状是由遗传因子决定的,遗传因子在体细胞中成对存在;配子中只含有每对遗传因子中的一个;受精时雌雄配子的结合是随机的。孟德尔利用假说对F1与隐性个体的杂交结果进行了推测,并用测交实验来检验推测结果。3.(20
14、11烟台模拟)基因型为AA和aa的个体杂交产生F1,通过连续自交直到Fn,则在此过程中()A.AA和aa的亲本不含等位基因,杂交结果不符合分离定律B.此过程共发生了n次等位基因的分离C.杂交后代基因型比例保持不变D.A和a的基因频率保持不变【解析】选D。基因型为AA和aa的亲本虽然无等位基因,但仍存在相同基因的分离,符合基因分离定律;F1(基因型为Aa)连续自交,到第n代时,共发生了n-1次等位基因分离;基因型为Aa的个体连续自交后代中,杂合子(Aa)的比例占(1/2)n,显性纯合子和隐性纯合子的比例分别是1-(1/2)n/2,因此杂交后代基因型比例是不断变化的,但理想状态下A、a的基因频率是
15、不变的,各占50%。4.(2010浙江高考)苏云金芽孢杆菌产生的毒蛋白能使螟虫死亡。研究人员将表达这种毒蛋白的抗螟虫基因转入非糯性抗稻瘟病水稻的核基因组中,培育出一批转基因抗螟水稻。请回答:(1)选用上述抗螟非糯性水稻与不抗螟糯性水稻杂交得到F1,从F1中选取一株进行自交得到F2,F2的结果如下表:分析表中数据可知,控制这两对性状的基因位于染色体上,所选F1植株的表现型为。亲本中抗螟非糯性水稻可能的基因型最多有种。(2)现欲试种这种抗螟水稻,需检验其是否为纯合子,请用遗传图解表示检验过程(显、隐性基因分别用B、b表示),并作简要说明。(3)上表中的抗螟水稻均能抗稻瘟病(抗稻瘟病为显性性状),请
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