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(共60张PPT)
第13课　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
第五单元　遗传的基本规律与伴性遗传
01
必备知识·落实基础性
概念梳理
概念辨析
概念构建
自花
性状
同一种性状
(亲本)性状
杂种
遗传因子
成对
遗传因子
遗传因子
随机的
雌、雄生殖器官
雌、雄配子
随机结合
1∶2∶1
3∶1
隐性纯合子
×
×
√
×
×
√
×
√
×
02
关键能力·提升综合性
考点1
考点2
03
命题案例·强化创新性
深绿色∶浅绿色＝3∶2
深绿色∶浅绿色＝9∶2
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概念梳理
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答案
2)
种子
除去未成熟花的全部
将这株豌豆作
套袋
套上纸袋,以免
干扰
(2
待雌蕊成熟后,采集的花粉,撒在去
雄花的雌蕊的柱头上
套
代衣一
传粉后继续,防止外来花粉干扰
形成时
描述个对象
发生付时间
分离定律(孟德尔第一定律)
实质
发生分离,分离后的
遗传因子分别进入不同的配子中,随
遗传给后代
概念辨析
概念枸建
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解析答案第13课　孟德尔的豌豆杂交实验(一)
课程标准要求
学业质量水平
3.2.3　阐明有性生殖中基因的分离使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状
1.认同选择豌豆作为实验材料为孟德尔获得成功奠定了重要的基础。(科学探究)2.能运用演绎与推理、归纳与概括的方法和基因分离定律解释一对相对性状杂交实验中F2出现性状分离的现象。(科学思维)3.能运用概率与统计的相关知识，解释并预测子代的遗传性状及某一遗传性状出现的概率。(科学思维)
一、一对相对性状的杂交实验
1．用豌豆做遗传实验材料的优点
自花传粉，自然状态下一般为纯种
实验结果可靠，容易分析
具有易于区分的性状
实验结果易于观察和分析
2.杂交实验的一般操作方法
3．实验过程及现象
(1)相对性状：一种生物的同一种性状的不同表现类型。
(2)显性性状：F1中显现出来的(亲本)性状。
(3)隐性性状：F1未显现出来的(亲本)性状。
(4)性状分离：杂种后代同时出现显性性状和隐性性状的现象。
二、对分离现象的解释
1．理论解释
(1)生物的性状是由遗传因子决定的。
(2)在体细胞中，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
3．实验：性状分离比的模拟
(1)模拟内容
用具或操作
模拟对象或过程
甲、乙两个小桶
雌、雄生殖器官
小桶内的彩球
雌、雄配子
不同彩球的随机组合
雌、雄配子的随机结合
(2)操作步骤
→→→→
(3)分析结果得出结论：彩球组合类型数量比为DD∶Dd∶dd≈1∶2∶1，彩球代表的显隐性性状的数值比为显性∶隐性≈3∶1。
三、对分离现象解释的验证及分离定律
1．测交法验证
　杂种F1　×　隐性纯合子
↓
后代出现两种不同性状个体，且比例为1∶1
↓
证明杂种F1产生了两种配子，
即成对的遗传因子彼此分离
2．分离定律
1．孟德尔利用纯种高茎与矮茎豌豆进行一对相对性状的杂交实验
(1)人的双眼皮和单眼皮、狗的短毛和兔的长毛、拇指可弯曲和不可弯曲属于相对性状。
(×)
(2)孟德尔巧妙设计的测交方法只能用于检测F1的基因型。
(×)
(3)进行豌豆杂交时，母本植株需要人工去雄。
(√)
(4)高茎豌豆的子代出现高茎和矮茎，说明该相对性状是由环境决定的。
(×)
2．孟德尔第一定律又称基因分离定律
(1)孟德尔定律支持融合遗传的观点。
(×)
(2)杂合子中的等位基因均在形成配子时分离。
(√)
(3)等位基因的分离发生在细胞周期的分裂间期。
(×)
(4)分离定律的实质是控制同一性状的遗传因子的分离。
(√)
(5)F2的表型比为3∶1的结果最能说明基因分离定律的实质。
(×)
　　　　　分离定律
1．基因类型的辨析
2．相关概念之间的关系
3．分离定律的实质
考向1|
基因分离定律相关概念
1．下列有关遗传的基本概念或名称的叙述，正确的是(　　)
A．生物体没有表现出来的性状称为隐性性状
B．亲本之中一定有一个表现为隐性性状
C．一对相对性状的遗传实验中，子一代未显现出来的那个亲本的性状称为隐性性状
D．在一对相对性状的遗传实验中，双亲只具有一对相对性状
C　解析：隐性性状是指具有相对性状的两个亲本杂交，F1未表现出来的性状，A错误，C正确；亲本的表型可以都是显性、都是隐性、一显一隐，B错误；在一对相对性状的遗传实验中，双亲可具有多对相对性状，D错误。
考向2|
基因分离的内容和实质
2．玉米的花粉有糯性(B)和非糯性(b)两种，非糯性花粉遇碘液变蓝色，糯性花粉遇碘液变棕色；玉米的高茎(D)对矮茎为显性(d)。下列不能用于验证基因的分离定律的是(　　)
A．用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色
B．基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4
C．杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表型的比例为1∶1
D．纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎
D　解析：用碘液检测基因型为Bb的植株产生的花粉，结果是一半显蓝色，一半显棕色，说明B基因和b基因分离；基因型为Dd的植株自交，产生的子代中矮茎植株占1/4，子代高茎和矮茎的比例是3∶1，验证了等位基因分离；杂合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代表型的比例为
1∶1，说明杂合的高茎植株产生了两种基因组成的配子，比例为1∶1，验证了等位基因分离；纯合的高茎植株和矮茎植株杂交，子代全为高茎，不能验证基因的分离定律。
　　　　　分离定律的解题规律和方法
1．遗传题解答“五步曲”
(1)明确要研究的性状；
(2)判断显隐性关系；
(3)分析基因的遗传方式；
(4)推测亲代基因型及表型；
(5)预测子代基因型、表型比例。
2．性状显、隐性的判断方法
(1)根据子代表型判断
①不同性状的亲本杂交?子代只出现一种性状?子代所出现的性状为显性性状。
②相同性状的亲本杂交?子代出现不同性状?子代所出现的新性状为隐性性状。
(2)根据子代性状分离比判断
具一对相对性状的亲本杂交?F2性状分离比为3∶1?分离比为3的性状为显性性状。
(3)根据遗传系谱图判断
3．某个体基因型的判断方法
(1)自交法
①某个体显性性状、隐性性状，则该待测个体为杂合子(如Aa)；
②某个体均为显性性状或均为隐性性状，则该待测个体为纯合子(如AA或aa)。
(2)测交法
①某个体×隐性纯合子―→显性性状、隐性性状，则该待测个体为杂合子(如Aa)；
②某个体×隐性纯合子―→均为显性性状或均为隐性性状，则该待测个体为纯合子(如AA或aa)。
(3)单倍体育种
①某个体显性性状、隐性性状，则该待测个体为杂合子(如Aa)；
②某个体均为显性性状或均为隐性性状，则该待测个体为纯合子(如AA或aa)。
(4)花粉鉴定法
①某个体有两种不同类型的花粉，则该待测个体为杂合子(如Aa)；
②某个体只有一种类型的花粉，则该待测个体为纯合子(如AA或aa)。
特别提醒：①植物这四种方法都可以用。但花粉鉴定法适用于不同基因型的花粉有可观测的不同特点的植物。
②动物一般用测交法，或者两基因型相同的个体杂交。
③上述方法也是验证基因分离定律的四种方法。
4．一对相对性状的特殊分离比
(1)不完全显性：F1的性状表现介于显性亲本和隐性亲本之间的表现形式，如金鱼草的花色遗传中，红花(RR)与白花(rr)杂交产生的F1为粉红花(Rr)，F1自交后代有3种表型：红花、粉红花、白花，性状分离比为1∶2∶1。
(2)复等位基因：指一对同源染色体的同一位置上的基因有多个。复等位基因尽管有多个，但遗传时仍符合分离定律，彼此之间有显隐性关系，表现特定的性状，最常见的为人类ABO血型的遗传，涉及3个基因——IA、IB、i，组成6种基因型：IAIA、IAi、IBIB、IBi、IAIB、ii。
IAIA、IAi→A型血；IBIB、IBi→B型血；IAIB→AB型血(共显性)；ii→O型血。
(3)从性遗传：指常染色体上的基因控制的性状，在表型上受个体性别影响的现象。如下表为绵羊的有角和无角的遗传规律(A、a表示相关基因)：
基因型
AA
Aa
aa
公羊
有角
有角
无角
母羊
有角
无角
无角
(4)致死类
类型
具体内容
隐性纯合致死
由于aa死亡，所以Aa自交后代中只有一种表型
显性纯合致死
由于AA死亡，所以Aa自交后代中有两种表型，比例为2∶1
配子致死
指致死基因在配子时期发挥作用，从而不能形成有生活力的配子的现象。例如雄配子A致死，则Aa自交后代中有两种基因型Aa∶aa＝1∶1
合子致死
指致死基因在胚胎时期或成体阶段发生作用，从而不能形成活的幼体或出现早夭的现象。如：黄鼠基因的致死作用发生于胚胎植入子宫后不久
完全致死和不完全致死
如果基因型(AA或aa)个体都不能存活，这是完全致死；而只有一部分个体死亡，一部分还能生存，这是不完全致死
考向1|
显隐性的判断及亲子代基因型的推断
1．某植物的紫花与红花是一对相对性状，且是由单基因(D、d)控制的完全显性遗传，现有一株紫花植株和一株红花植株作实验材料，设计如表所示实验方案以鉴别两植株的基因型。下列有关叙述错误的是(　　)
选择的亲本及交配方式
预测子代表型
推测亲代基因型
第一种：紫花自交
出现性状分离
③
①
④
第二种：紫花×红花
全为紫花
DD×dd
②
⑤
A．两种实验中，都有能判定紫花和红花显隐性的依据
B．若①全为紫花，则④的基因型为DD×Dd
C．若②为紫花和红花的数量之比为1∶1，则⑤为Dd×dd
D．若③为Dd×Dd，判断依据是子代出现性状分离
B　解析：紫花自交，子代出现性状分离，可以判断出现的新性状为隐性性状，亲本性状(紫花)为显性性状；由紫花×红花的后代全为紫花，可以判断紫花为显性性状，A正确。若①全为紫花，且亲本为紫花自交，故④的基因型为DD×DD，B错误。紫花×红花的后代中紫花和红花的数量之比是1∶1时，⑤为Dd×dd，C正确。若紫花自交，且子代出现性状分离，说明亲代的基因型为Dd×Dd，D正确。
考向2|
自交和自由交配
2．某种群中，现有基因型及其比例为AA∶Aa＝1∶1的生物若干，若该种群个体自交，则后代基因型AA的个体所占的比例为________；若种群中的雌雄个体自由交配，则后代中基因型为AA的个体所占的比例为________。
解析：(1)自交
第一步：画出遗传图解简图
第二步：计算比例，AA个体所占的比例为1/2＋1/8＝5/8。
(2)自由交配
第一步：写出雌、雄配子的种类及其比例
雌配子：AA＝2A，Aa＝1A＋1a→A＝3/4，a＝1/4；
雄配子：AA＝2A，Aa＝1A＋1a→A＝3/4，a＝1/4。
第二步：用棋盘法推算后代比例
比例
♀
3/4A
1/4a
3/4A
9/16AA
3/16Aa
1/4a
3/16Aa
1/16aa
答案：5/8　9/16
【方法规律】自交和自由交配的概率计算
(1)自交是指相同基因型个体交配产生后代。计算概率时可采用画遗传图解简图方法用分离比直接计算。
(2)自由交配是指不同基因型个体之间随机交配，可出现相同基因型个体之间的交配，也可出现不同基因型个体之间的交配。计算概率时一般用配子的概率进行计算。
考向3|
不完全显性
3．金鱼草的花色由一对等位基因控制。选择红花植株(RR)与白花植株(rr)进行杂交实验，如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．F2的表型不能反映它的基因型
B．F2中粉红花所占比例的理论值为1/3
C．基因R对基因r为完全显性
D．金鱼草花色的遗传符合分离定律
D　解析：F2有三种表型：红花(RR)、粉红花(Rr)、白花(rr)，能反映它的基因型；F2中粉红花所占比例的理论值为1/2；基因R对基因r为不完全显性；金鱼草花色的遗传符合分离定律。
考向4|
致死问题
4．在一些性状遗传中，具有某种遗传因子组成的合子不能完成胚胎发育，导致后代中不存在该遗传因子组成的个体，从而使性状的分离比发生变化，小鼠毛色的遗传就是一个例子。一个研究小组经大量重复实验，在小鼠毛色遗传的研究中发现：
A．黑色鼠与黑色鼠杂交，后代全部为黑色鼠
B．黄色鼠与黄色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为2∶1
C．黄色鼠与黑色鼠杂交，后代黄色鼠与黑色鼠的数量比为1∶1
根据上述实验结果，回答下列问题(控制毛色的显性遗传因子用A表示，隐性遗传因子用a表示)：
(1)黄色鼠的遗传因子组成是________，黑色鼠的遗传因子组成是________。
(2)推测不能完成胚胎发育的合子的遗传因子组成是________。
(3)写出上述B、C两个杂交组合的遗传图解。
解析：(1)根据B组中黄色鼠与黄色鼠杂交的后代出现黑色鼠可知，B组亲本黄色个体为杂合子(Aa)，且黄色对黑色为显性，黑色个体都是隐性纯合子(aa)。(2)由B组亲本黄色个体为杂合子(Aa)可知，其后代的遗传因子组成应为1AA(黄色)∶2Aa(黄色)∶1aa(黑色)，AA个体在胚胎发育过程中死亡，则存活的黄色鼠遗传因子组成为Aa。(3)遗传图解见答案。
答案：(1)Aa　aa　(2)AA　(3)如下图
生活实践情境
　　玉米因雌雄异花去雄方便，常作为杂交实验的材料。玉米叶绿素的合成受细胞核中基因A和a的控制，基因型为AA、Aa的植株叶片分别为深绿色、浅绿色，基因型为aa的植株叶片为黄色，这种黄色植株在幼苗期即死亡。生物体的表型不仅仅取决于基因型，还受所处环境的影响，从而导致基因型相同的个体在不同环境中表型有差异。基因型为AA的植株在正常光照下表现为深绿色，但在光照较弱时表现为浅绿色。
命题生长点1
自交和自由交配子代概率的计算
(1)现有数量相同的深绿色和浅绿色(Aa)植株若干，让其自由交配，正常光照下子代植株的表型及比例：深绿色∶浅绿色＝3∶2。
(2)若数量比例为2∶1的深绿色植株和浅绿色(Aa)植株自交，正常光照下子代的表型及比例：深绿色∶浅绿色＝9∶2。
命题生长点2
个体基因型的判断
现有一浅绿色植株(不知道是由基因型改变引起的，还是由光照条件引起的)，为了确定该植株的基因型，需要进行杂交(或自交)实验，请简要描述该实验的基本思路。
答案：让该植株自交，将获得的后代在正常光照条件下培养，观察后代的性状表现。如果后代全为深绿色植株，说明该植株基因型为纯合子AA；如果后代中出现了深绿色、浅绿色植株，说明该植株基因型为杂合子Aa。
根据配子概率计算子代概率
(1)先计算亲本产生每种配子的概率。
(2)用相关的两种(♀、)配子的概率相乘，即可得出某一基因型的个体的概率。
(3)计算表型概率时，再将相同表型的个体的概率相加即可。
设计实验确认是基因型aa的表型还是基因型Aa因环境因素引起的
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-(共58张PPT)
第14课　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
第五单元　遗传的基本规律与伴性遗传
01
必备知识·落实基础性
概念梳理
概念辨析
概念构建
两对遗传因子
每对遗传因子
不同对的遗传因子
随机
1∶1∶1∶1
形成配子时
互不干扰
彼此分离
自由组合
优良性状
患病概率
遗传咨询
×
×
√
×
×
×
×
√
×
02
关键能力·提升综合性
考点1
考点2
AABB和aabb
不聪明不漂亮
1/4
03
命题案例·强化创新性
黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿
色皱粒＝2∶1∶2∶1
黄色皱粒∶绿色皱粒＝5∶1
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概念梳理
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答案
YR
Y
YYRR
YVRR
黄色圆粒黄色圆粒黄色圆粒黄色圆粒
YYr
y
黄色圆粒
黄色圆粒
R/yRR
yyRR
yy
黄色圆粒黄色圆粒
绿色圆粒
Y
yy
黄色圆粒
绿色皱粒
隐性纯合子
YaRi
交
黄色圆粒
绿色皱粒)
配
R
Y
交表型
黄色圆粒
绿色圆粒
代(分离
概念辨析
概念枸建
精(翊)原细胞
aiaa
复制
BX体②同染色体自
由组合,非同源染
色体上的非等位基
减数分裂
因自由组合
次级人XN米川或人N叫
母细胞
XB()BX
减数分裂Ⅱ
或
AR
HBAR
Bar
ablar
bbar
hbar
hbllarfbla
4个、2种,1:1
个、2种,
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解析答案第14课　孟德尔的豌豆杂交实验(二)
课程标准要求
学业质量水平
3.2.3　阐明有性生殖中基因的自由组合使得子代的基因型和表型有多种可能，并可由此预测子代的遗传性状
1.基于对两对相对性状的杂交实验，采用归纳与概括、演绎与推理等方法，计算子代出现的基因型、表型及其概率。(科学思维)2.运用遗传学原理指导育种工作和医学实践。(社会责任)
一、两对相对性状的杂交实验
1．实验过程——提出问题
2．对自由组合现象的解释——提出假说
(1)理论解释
①两对相对性状分别由两对遗传因子控制。
②F1在产生配子时，每对遗传因子彼此分离，不同对的遗传因子自由组合。
③F1产生的雌雄配子各有比例相等的4种。
④受精时，雌雄配子的结合是随机的。
(2)遗传图解
3．对自由组合现象的验证——演绎推理，验证假说
(1)演绎推理(遗传图解)
(2)实验验证
实验结果与预期相符：黄色圆粒∶黄色皱粒∶绿色圆粒∶绿色皱粒＝1∶1∶1∶1。
4．自由组合定律的内容——得出结论
时期
形成配子时
遗传因子间的关系
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的
实质
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
5.孟德尔获得成功的原因
二、自由组合定律的应用
1．指导动植物育种
指导杂交育种：把不同优良性状结合在一起。
2．指导医学实践：根据分离定律和自由组合定律，对某些遗传病在后代中的患病概率作出科学的推断，从而为遗传咨询提供理论依据。
1．孟德尔利用纯种黄色圆粒与绿色皱粒豌豆进行两对相对性状的杂交实验
(1)F1产生基因型为YR的卵细胞和基因型为YR的精子数量之比为1∶1。
(×)
(2)受精时，F1雌雄配子的组合方式有9种。
(×)
(3)F2的9∶3∶3∶1性状分离比一定依赖于雌雄配子的随机结合。
(√)
(4)F2的黄色圆粒中，只有YyRr是杂合子，其他的都是纯合子。
(×)
(5)F2的基因型有4种，比例为9∶3∶3∶1。
(×)
2．孟德尔第二定律又称自由组合定律
(1)基因自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。
(×)
(2)某个体自交后代性状分离比为3∶1，则说明此性状一定是由一对等位基因控制的。
(×)
(3)基因型为AaBb的个体测交，后代表型比例为3∶1或1∶2∶1，则该遗传可能遵循基因的自由组合定律。
(√)
(4)基因型为AaBbDdEeGgHhKk的个体自交，假定这7对等位基因自由组合，则7对等位基因纯合个体出现的概率与7对等位基因杂合个体出现的概率不同。
(×)
　　　两对相对性状杂交实验结果的应用
文学大师萧伯纳非常聪明，才华横溢，但是长相却非常不尽如人意，下面是发生在文学大师萧伯纳身上有关遗传学的一个轶事。
著名舞蹈家邓肯有一次写信给他，说：“假如我们两个结婚，生下的孩子头脑像你，面孔像我，该有多好哟。”
萧伯纳接到信，笑了笑，一本正经地给她回了一封信，其中一段是这样写的：“要是生的孩子，头脑像你，而面孔像我，那岂不是糟透了！”
假设聪明受一对基因(A、a)控制，漂亮受另一对基因(B、b)控制。据此回答下列问题：
(1)若他们所生的后代不聪明但是漂亮，且两个人都是纯合子，那么邓肯和萧伯纳的基因型分别是AABB和aabb。
(2)假设聪明由a基因控制，漂亮由b基因控制。萧伯纳和邓肯均为纯合子，所生的后代表型是不聪明不漂亮。
(3)假设聪明由A基因控制，漂亮由B基因控制。萧伯纳和邓肯均为杂合子，所生后代聪明漂亮的可能性为1/4。
1．两对相对性状的杂交实验结果
2．自由组合定律的验证方法
3．自由组合定律的细胞学基础
4．自由组合定律的适用范围
(1)适用生物：真核生物遵循，原核生物与病毒均不遵循。
(2)适用遗传方式：适用于细胞核遗传，不适用于细胞质遗传。
考向1|
自由组合定律的实质
1．已知三对基因在染色体上的位置情况如图所示，且三对基因分别单独控制三对相对性状，则下列说法正确的是(　　)
A．三对基因的遗传遵循基因的自由组合定律
B．基因型为AaDd的个体与基因型为aaDd的个体杂交后代会出现4种表型，比例为3∶3∶1∶1
C．如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生互换，则它只产生4种配子
D．基因型为AaBb的个体自交后代会出现4种表型，比例为9∶3∶3∶1
B　解析：A、a(或B、b)和D、d基因的遗传遵循基因的自由组合定律，A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律；如果基因型为AaBb的个体在产生配子时没有发生同源染色体的非姐妹染色单体间的互换，则它只产生2种配子；由于A、a和B、b基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，因此，基因型为AaBb的个体自交后代不一定会出现4种表型且比例不会为9∶3∶3∶1。
考向2|
自由组合定律的应用
2．某二倍体雌雄异株植物(性别决定方式为XY型)的花色有白色、粉色、红色三种类型，受两对等位基因(B、b和D、d)控制，机制如图所示。已知基因B、b位于常染色体上，为进一步探究其遗传规律，现用开白色花和粉色花的植株进行正反交实验获得F1，让F1杂交获得F2，结果如表所示。
杂交类型
子一代表型
子二代表型
正交
红色花(♀)
粉色花()
红色花∶粉色花∶白色花＝3∶3∶1
反交
红色花(♀)
红色花()
红色花∶粉色花∶白色花＝3∶1∶1
请回答下列问题：
(1)该植物花色的表现过程，说明基因通过控制__________实现对生物体性状的控制。
(2)基因D、d位于________(填“X”或“常”)染色体上，该植物花色遗传遵循____________定律。
(3)反交实验中，亲代的基因型是__________________；让F2中开白色花的植株随机交配得F3，理论上F3中雌雄比例为________，其中雌株的基因型及比例为________________。
(4)选取正交实验F2的红色花植株随机交配，子代中红色花∶粉色花∶白色花＝____________。
解析：已知基因B、b位于常染色体上，根据开白色花和粉色花的植株正反交的结果不同可知，D/d位于X染色体上，由此可知白色花的基因型为bb_
_，粉色花的基因型为B_Xd_，红色花的基因型为B_XD_。正交亲本的基因型为bbXDY和BBXdXd，反交亲本的基因型为bbXDXD和BBXdY。(1)该植物花色受两对等位基因的控制，基因通过控制酶的合成来间接控制生物的性状。(2)根据正反交的结果不同可知，基因D、d位于X染色体上，而基因B、b位于常染色体上，故该植物花色遗传遵循基因的自由组合定律。(3)由于白色花的基因型为bbX－X－或bbX－Y，粉色花的基因型为B_XdXd或B_XdY，而反交后代中均为红色花，因此亲本为bbXDXD和BBXdY，则子一代为BbXDXd和BbXDY，理论上子二代中红色花∶粉色花∶白色花＝9∶3∶4，其中开白色花的植株的基因型及比例为bbXDXD∶bbXDXd∶bbXDY∶bbXdY＝1∶1∶1∶1，而实际上子二代中红色花∶粉色花∶白色花＝3∶1∶1＝9∶3∶3，故推测隐性纯合子bbXdY致死，故子二代的白花植株中存活的个体有bbXDXD∶bbXDXd∶bbXDY＝1∶1∶1，其中雌性个体产生的配子及比例为bXD∶bXd＝3∶1，雄性个体产生的配子及比例为bXD∶bY＝1∶1，若让F2中开白色花的植株随机交配得F3，则后代的基因型及比例为bbXDXD∶bbXDXd∶bbXDY∶bbXdY(致死)＝3∶1∶3∶1，故雌雄比例为4∶3，其中雌株的基因型及比例为bbXDXD∶bbXDXd＝3∶1。(4)根据正交的后代中有粉色花和红色花可知，亲本的基因型为bbXDY和BBXdXd，子一代的基因型为BbXDXd和BbXdY，子二代的红色花植株的基因型为B_XDXd和B_XDY，其中BB∶Bb＝1∶2，红色花植株随机交配，后代中B_∶bb＝8∶1，XDXD∶XDXd∶XDY∶XdY＝1∶1∶1∶1，理论上红色花的比例为8/9×3/4＝24/36，粉色花的比例为8/9×1/4＝8/36，白色花的比例为1/9，但由于白色花中bbXDXD∶bbXDXd∶bbXDY∶bbXdY(致死)＝1∶1∶1∶1，故白色花的比例为1/9－1/9×1/4＝3/36，故子代中红色花∶粉色花∶白色花＝24/36∶8/36∶3/36＝24∶8∶3。
答案：(1)酶的合成(来控制代谢过程)　(2)X　自由组合　(3)bbXDXD和BBXdY　4∶3　bbXDXD∶bbXDXd＝3∶1　(4)24∶8∶3
　　　　　自由组合定律的解题规律和方法
1．用分离定律解答自由组合定律的方法
(1)解题思路：基因的自由组合定律可以拆成分离定律来解答，如：AaBb×aaBb，可以分成Aa×aa和Bb×Bb，按分离定律得出结果，然后将两个结果相乘即可。
(2)常见类型
题型分类
解题规律
示例
种类问题
配子类型(配子种类数)
2n(n为等位基因对数)
AaBbCCDd产生配子种类数为23＝8(种)
配子间结合方式
配子间结合方式种类数等于配子种类数的乘积
AABbCc×aaBbCC，配子间结合方式种类数为4×2＝8(种)
子代基因型(或表型)种类
双亲杂交(已知双亲基因型)，子代基因型(或表型)种类等于各性状按分离定律所求基因型(或表型)种类的乘积
AaBbCc×Aabbcc，基因型为3×2×2＝12(种)，表型为2×2×2＝8(种)
概率问题
基因型(或表型)的比例
按分离定律求出相应基因型(或表型)的比例，然后利用乘法原理进行组合
AABbDd×aaBbdd，F1中AaBbDd所占比例为1×1/2×1/2＝1/4
纯合子或杂合子出现的比例
按分离定律求出纯合子的概率的乘积为纯合子出现的比例，杂合子概率＝1－纯合子概率
AABbDd×AaBBdd，F1中，AABBdd所占比例为1/2×1/2×1/2＝1/8
2.根据子代表型及比例推测亲本基因型的方法
根据子代表型比例拆分为分离定律的分离比，确定每一对相对性状的亲本基因型，再组合。如：
(1)9∶3∶3∶1?(3∶1)(3∶1)?(Aa×Aa)(Bb×Bb)
(2)1∶1∶1∶1?(1∶1)(1∶1)?(Aa×aa)(Bb×bb)
(3)3∶3∶1∶1?(3∶1)(1∶1)?(Aa×Aa)(Bb×bb)[或(Aa×aa)(Bb×Bb)]
(4)3∶1?(3∶1)×1?(Aa×Aa)(BB×BB)或(Aa×Aa)(BB×Bb)或(Aa×Aa)(BB×bb)或(Aa×Aa)(bb×bb)[或(AA×AA)(Bb×Bb)或(AA×Aa)(Bb×Bb)或(AA×aa)(Bb×Bb)或(aa×aa)(Bb×Bb)]
3．两对基因在染色体上的位置关系判断方法
(1)双杂合子自交，若子代的表型比例为9∶3∶3∶1或9∶3∶3∶1的变式(如9∶7等)，则这两对基因分别位于两对染色体上，其遗传遵循自由组合定律。
(2)若子代的表型比例不符合9∶3∶3∶1或9∶3∶3∶1的变式(如9∶7等)，则这两对基因位于一对染色体上，其遗传不遵循自由组合定律。
考向1|
显隐性的判断及亲子代基因型的推断
1．(2020·全国卷Ⅱ)控制某种植物叶形、叶色和能否抗霜霉病3个性状的基因分别用A/a、B/b、D/d表示，且位于3对同源染色体上。现有表型不同的4种植株：板叶紫叶抗病(甲)、板叶绿叶抗病(乙)、花叶绿叶感病(丙)和花叶紫叶感病(丁)。甲和丙杂交，子代表型均与甲相同；乙和丁杂交，子代出现个体数相近的8种不同表型。回答下列问题：
(1)根据甲和丙的杂交结果，可知这3对相对性状的显性性状分别是__________________。
(2)根据甲和丙、乙和丁的杂交结果，可以推断甲、乙、丙和丁植株的基因型分别为________、________、________和________。
(3)若丙和丁杂交，则子代的表型为____________________。
(4)选择某一未知基因型的植株X与乙进行杂交，统计子代个体性状。若发现叶形的分离比为3∶1、叶色的分离比为1∶1、能否抗病性状的分离比为1∶1，则植株X的基因型为________________。
解析：(1)甲(板叶紫叶抗病)与丙(花叶绿叶感病)杂交，子代表型均与甲相同，可知显性性状为板叶、紫叶、抗病，甲为显性纯合子AABBDD。(2)已知显性性状为板叶、紫叶、抗病，再根据甲、乙、丙、丁的表型和杂交结果可推知，甲、乙、丙、丁的基因型分别为AABBDD、AabbDd、aabbdd、aaBbdd。(3)若丙aabbdd和丁aaBbdd杂交，可知子代基因型和表型为aabbdd(花叶绿叶感病)和aaBbdd(花叶紫叶感病)。(4)植株X与乙杂交，叶形分离比为3∶1，则为Aa×Aa杂交；叶色分离比为1∶1，则为Bb×bb杂交；能否抗病分离比为1∶1，则为Dd×dd杂交。由于乙的基因型为AabbDd，可知植株X的基因型为AaBbdd。
答案：(1)板叶、紫叶、抗病　(2)AABBDD　AabbDd　aabbdd　aaBbdd　(3)花叶绿叶感病、
花叶紫叶感病　(4)AaBbdd
考向2|
自由组合中概率的计算
2．人类多指(T)对正常(t)是显性，正常肤色(A)对白化病(a)是显性，控制这两对相对性状的基因分别位于两对常染色体上，是独立遗传的。一个家庭中，父亲多指，母亲不多指，肤色均正常，他们生的第一个孩子患白化病但不多指，则他们所生的下一个孩子只患一种病和患两种病的概率分别是(　　)
A．1/2和1/8　　
B．3/4和1/4
C．1/4和1/4
D．1/4和1/8
A　解析：根据题意，父亲多指，肤色正常，基因型为T_A_；母亲不多指，肤色正常，基因型为ttA_；孩子不多指，患白化病，基因型为ttaa。由此推知双亲的基因型分别为父TtAa，母ttAa。他们所生孩子表型情况如下：同时患两种病的概率：1/2×1/4＝1/8；只患一种病的概率：1/2×3/4＋1/2×1/4＝1/2；正常的概率：1/2×3/4＝3/8；患病概率＝1－正常的概率＝1－3/8＝5/8。
【方法规律】用“乘法”分析两种遗传病的发病率问题
若甲乙两种遗传病独立遗传，子代中甲病发病率为m，乙病发病率为n，则：
(1)子代同时患两种遗传病的概率＝mn。
(2)子代只患甲病的概率＝m(1－n)。
(3)子代只患乙病的概率＝n(1－m)。
(4)子代不患病的概率＝(1－m)(1－n)。
(5)子代只患一种病的概率＝m×(1－n)＋n×(1－m)。
生活实践情境
　　某实验小组用豌豆的两对性状做实验。选取了黄色圆粒(黄色与圆粒都是显性性状，分别用Y、R表示)与某种豌豆作为亲本杂交得到F1，并把F1的统计数据绘制成了柱形图。
命题生长点1
推断亲代基因型
你能推测出亲本豌豆的表型与基因型吗？请写出推测过程。
答案：根据基因的分离定律，单独分析一对基因传递情况，子代中黄色与绿色分离比为3∶1，则亲本的基因型为Yy×Yy；圆粒与皱粒分离比为1∶1，则亲本的基因型为Rr×rr。所以亲本的基因型为YyRr×Yyrr，表型是黄色圆粒、黄色皱粒。
命题生长点2
计算子代的概率
(1)若选择子代黄色圆粒豌豆与绿色皱粒豌豆杂交，那么产生的子代的豌豆的表型及比例是黄色圆粒∶绿色圆粒∶黄色皱粒∶绿色皱粒＝2∶1∶2∶1。
(2)若选择子代中的黄色皱粒豌豆自交，产生的子代豌豆的表型及比例是黄色皱粒∶绿色皱粒＝5∶1。
命题生长点3
育种方案设计
如果市场上绿色圆粒豌豆销售形势很好，利用现有F1中四种表型豌豆获得纯合的绿色圆粒豌豆，请写出设计思路。
答案：将F1中绿色圆粒豌豆(yyRr)自交，淘汰绿色皱粒，再连续自交并选择，直到不发生性状分离为止。
自由组合定律解题技巧
(1)通过子代推亲代基因型或表型：分别统计不同表型或基因型在子代出现的概率，分别写出可能的杂交组合后，合并在一起。
(2)通过亲代推子代基因型或表型：单独分析每对基因杂交的子代，然后两对基因自由组合后合并写出子代的基因型或表型。
不能直接使用乘法原理的两种情况
(1)计算子代出现杂合子概率：可先用乘法原理计算纯合子的概率，然后用1减去纯合子的概率(若直接用两杂合子的概率相乘，则得到的是双杂合的概率，漏掉单杂合的概率)。
(2)计算子代的基因型或表型不同于双亲的概率：先计算基因型或表型与双亲相同的概率，然后用1减去该概率。
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-第15课　基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病
课程标准要求
学业质量水平
3.2.4　概述性染色体上的基因传递和性别相关联3.3.6　举例说明人类遗传病是可以检测和预防的
1．基于红绿色盲、抗维生素D佝偻病等疾病的分析，采用归纳与概括、演绎与推理等方法，阐明伴性遗传与性别相关联。(科学思维)2．通过了解常见的人类遗传病类型和特点，关注人类遗传病的检测和预防。(社会责任)
一、基因在染色体上
1．萨顿的假说
比较项目
基因
染色体
生殖过程中
在杂交过程中保持完整性和独立性
在配子形成和受精过程中，有相对稳定的形态结构
存在
体细胞
成对
成对
配子
成单
成单
体细胞中来源
成对基因一个来自父方，一个来自母方
一对同源染色体，一条来自父方，一条来自母方
形成配子时
非等位基因在形成配子时自由组合
非同源染色体在减数分裂Ⅰ后期自由组合
2.基因位于染色体上的实验证据
(1)证明者：摩尔根。
(2)研究方法：假说—演绎法。
(3)果蝇的杂交实验——观察现象，发现问题
(4)提出假说，进行解释
①假说：控制眼色的基因位于X染色体非同源区段，X染色体上有，而Y染色体上没有。
②解释
(5)验证假说：摩尔根等人通过测交等方法，进一步验证了这些解释。
(6)得出结论：控制果蝇的红眼、白眼的基因只位于X染色体上。
3．基因和染色体的关系：一条染色体上有多个基因，基因在染色体上呈线性排列。
二、伴性遗传
1．概念：决定某些性状的基因位于性染色体上，在遗传上总是和性别相关联。
2．伴性遗传的特点
(1)伴X染色体隐性遗传实例——红绿色盲
①患者中男性远多于女性。
②男性患者的基因只能从母亲那里传来，以后只能传给女儿。
(2)伴X染色体显性遗传病——抗维生素D佝偻病
①患者中女性多于男性，但部分女性患者病症较轻。
②男性患者与正常女性婚配的后代中，女性都是患者，男性正常。
3．伴性遗传理论在实践中的应用
(1)推算后代患病概率，指导优生
婚配
生育建议
建议依据
丈夫正常，妻子患红绿色盲
生女孩
该夫妇所生男孩均患红绿色盲，女孩均正常
丈夫患抗维生素D佝偻病，妻子正常
生男孩
该夫妇所生女孩全部患抗维生素D佝偻病，男孩均正常
(2)指导育种工作
①鸡的性别决定——ZW型
雌性个体的性染色体是ZW，雄性个体的性染色体是ZZ。
②根据雏鸡的羽毛特征来区分雌性和雄性
三、人类遗传病
1．常见人类遗传病的特点、类型及实例(连线)
提示：①⑤—b—Ⅰ　②④—a—Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ　③—c—Ⅲ、Ⅴ
2．遗传病的检测和预防
(1)手段：主要包括遗传咨询和产前诊断等。
(2)遗传咨询的内容和步骤
(3)产前诊断
1．基因和染色体的行为存在着明显的平行关系
(1)摩尔根运用假说—演绎法通过果蝇杂交实验证明了萨顿假说。
(√)
(2)一条染色体上有许多基因，呈线性排列。
(√)
(3)位于性染色体上的基因，在遗传时不遵循孟德尔定律，但表现为伴性遗传。
(×)
2．伴性遗传病在遗传上总是和性别相关联
(1)含X染色体的配子是雌配子，含Y染色体的配子是雄配子。
(×)
(2)一对表现正常的夫妇，生下了一个患病的女孩，则该致病基因一定是隐性基因且位于常染色体上。
(√)
(3)红绿色盲的遗传不遵循孟德尔的分离定律。
(×)
(4)抗维生素D佝偻病女患者的父亲和母亲可以都正常。
(×)
3．人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病
(1)单基因遗传病是受一个基因控制的疾病。
(×)
(2)具有先天性和家族性特点的疾病都是遗传病。
(×)
(3)多指、苯丙酮尿症、原发性高血压都是单基因遗传病。
(×)
(4)羊水检查可检查出染色体异常遗传病和多基因遗传病。
(×)
(5)经B超检查无缺陷的胎儿也可能患遗传病。
(√)
　　伴性遗传的特点及相关题型分析
据图分析X、Y染色体同源区段与非同源区段。
(1)男性体细胞中X及Y染色体的来源和传递各有何特点？
答案：男性体细胞中的一对性染色体是XY，X染色体来自母亲，Y染色体来自父亲，向下一代传递时，X染色体只能传给女儿，Y染色体只能传给儿子。
(2)色盲基因(Xb)和抗维生素D佝偻病基因(XD)同样都是位于上图中X的非同源区段，为什么前者是“男性患者多于女性”而后者是“女性患者多于男性”？
答案：因为色盲基因为隐性基因，女性体细胞内的两个X染色体上同时具备b基因时才会患病，而男性体细胞只有一条X染色体，只要具备一个b基因就表现色盲，所以“男性患者多于女性”；而抗维生素D佝偻病基因为显性基因，女性体细胞内的两个X染色体上只有同时具备d基因时才会正常，而男性只要具备一个d基因就表现正常，所以“女性患者多于男性”。
(3)若红绿色盲基因位于X、Y的同源区段，请列出子代性状表现出性别差异的婚配组合。
答案：XBXb×XBYb，XbXb×XBYb，XBXb×XbYB，XbXb×XbYB。
1．XY染色体不同区段的遗传特点分析
2．“程序法”分析遗传系谱图
3．伴性遗传中的致死问题
(1)X染色体上隐性基因使雄配子(花粉)致死
(2)X染色体上隐性基因使雄性个体致死
考向1|
遗传系谱中遗传方式的判断
1．下图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是(　　)
A．该病是显性遗传病，Ⅱ4是杂合子
B．Ⅲ7与正常男性结婚，子女都不患病
C．Ⅲ8与正常女性结婚，儿子都不患病
D．该病在男性人群中的发病率高于女性人群
D　解析：由题意及系谱图可知，该病属于伴X染色体显性遗传，Ⅱ4是杂合子。Ⅲ7是正常女性，与正常男性结婚，子代全正常。Ⅲ8与正常女性结婚，儿子表型与母亲相同，全部正常。伴X染色体显性遗传病的特点之一是女性发病率高于男性。
考向2|
XY型伴性遗传特点分析
2．人的X染色体和Y染色体大小、形态不完全相同，但存在着同源区段(Ⅱ)和非同源区段(Ⅰ、Ⅲ)，如图所示。下列有关叙述中错误的是(　　)
A．若某病是由位于非同源区段Ⅲ上的致病基因控制的，则患者均为男性
B．若X、Y染色体上存在一对等位基因，则该对等位基因位于同源区段Ⅱ上
C．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的显性基因控制的，则男性患者的儿子一定患病
D．若某病是由位于非同源区段Ⅰ上的隐性基因控制的，则患病女性的儿子一定是患者
C　解析：Ⅲ片段上基因控制的遗传病为伴Y染色体遗传病，患者均为男性，A项正确；若X、Y染色体上存在一对等位基因，则这对等位基因应存在于同源区段(Ⅱ区段)上，B项正确；Ⅰ区段上显性基因控制的遗传病为伴X染色体显性遗传病，女性患病率高于男性，男性患者的女儿一定患病，儿子不一定患病，C项错误；Ⅰ区段上隐性基因控制的遗传病为伴X染色体隐性遗传病，男性患病率高于女性，患病女性的儿子一定是患者，D项正确。
考向3|
ZW型伴性遗传特点及应用
3．(2018·全国卷Ⅱ)某种家禽的豁眼和正常眼是一对相对性状，豁眼雌禽产蛋能力强。已知这种家禽的性别决定方式与鸡相同，豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且在W染色体上没有其等位基因。回答下列问题：
(1)用纯合体(子)正常眼雄禽与豁眼雌禽杂交，杂交亲本的基因型为________________；理论上，F1个体的基因型和表型为______________________，F2雌禽中豁眼禽所占的比例为______________。
(2)为了给饲养场提供产蛋能力强的该种家禽，请确定一个合适的杂交组合，使其子代中雌禽均为豁眼，雄禽均为正常眼。写出杂交组合和预期结果，要求标明亲本和子代的表型、基因型。
(3)假设M/m基因位于常染色体上，m基因纯合时可使部分应表现为豁眼的个体表现为正常眼，而MM和Mm对个体眼的表型无影响。以此推测，在考虑M/m基因的情况下，若两只表型均为正常眼的亲本交配，其子代中出现豁眼雄禽，则亲本雌禽的基因型为__________，子代中豁眼雄禽可能的基因型包括____________。
解析：(1)豁眼性状由Z染色体上的隐性基因a控制，且雌、雄家禽的性染色体组成分别为ZW和ZZ，因此，纯合子正常眼雄禽和豁眼雌禽的基因型分别为ZAZA、ZaW；二者杂交产生的F1的基因型及表型为ZAZa(正常眼雄禽)和ZAW(正常眼雌禽)；F2中雌禽的基因型及比例为1/2ZAW(表现为正常眼)和1/2ZaW(表现为豁眼)。(2)欲使子代中不同性别的个体表现为不同的性状，对于ZW型性别决定的生物应该选择“隐性雄性个体”和“显性雌性个体”进行杂交，因此，选择的杂交组合是豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)，其产生子代的表型及基因型为正常眼雄禽(ZAZa)和豁眼雌禽(ZaW)。(3)本题可运用“逆推法”，先分析子代中的豁眼雄禽，其基因型可能是M_ZaZa或mmZaZa，由此可推知亲本雌禽的性染色体的基因组成为ZaW，但亲本均为正常眼，则说明亲本正常眼雌禽应该是基因m纯合导致其表型转变的结果，即亲本雌禽的基因型为mmZaW。亦可推断亲本雄禽的基因型为__ZAZa；结合亲本的基因型可进一步确定子代豁眼雄禽可能的基因型包括MmZaZa和mmZaZa。
答案：(1)ZAZA、ZaW　ZAW、ZAZa，雌雄均为正常眼　1/2　(2)杂交组合：豁眼雄禽(ZaZa)×正常眼雌禽(ZAW)　预期结果：子代雌禽为豁眼(ZaW)，雄禽为正常眼(ZAZa)　(3)mmZaW　MmZaZa、mmZaZa
　　人类遗传病类型、特点及检测
1．明确遗传病中的5个“不一定”
(1)携带遗传病致病基因的个体不一定患遗传病。如女性色盲基因携带者XBXb，不患色盲。
(2)不携带遗传病基因的个体不一定不患遗传病。如唐氏综合征、猫叫综合征等。
(3)先天性疾病不一定是遗传病。如母亲妊娠早孕期感染风疹病毒而使胎儿患先天性白内障。
(4)家族性疾病不一定是遗传病。如由于食物中缺少维生素A，家族中多个成员患夜盲症。
(5)后天性疾病不一定不是遗传病。有些遗传病可在个体生长发育到一定阶段才表现出来。
2．调查人群的遗传病
(1)遗传病类型的选择
调查时，最好选取群体中发病率较高的单基因遗传病，如红绿色盲、白化病等。
(2)遗传病发病率的计算公式
某种遗传病的发病率＝×100%
(3)发病率与遗传方式的调查区别
项目
调查对象及范围
注意事项
结果计算及分析
发病率
广大人群随机抽样
考虑年龄、性别等因素，群体足够大
×100%
遗传方式
患者家系
正常情况与患病情况
分析基因显隐性及所在染色体的类型
考向1|
遗传病的检测
1．(多选)(2020·山东卷)下图表示甲、乙两种单基因遗传病的家系图和各家庭成员基因检测的结果。检测过程中用限制酶处理相关基因得到大小不同的片段后进行电泳，电泳结果中的条带表示检出的特定长度的酶切片段，数字表示碱基对的数目。下列说法正确的是(　　)
A．甲病的致病基因位于常染色体上，乙病的致病基因位于X染色体上
B．甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致，替换后的序列可被MstⅡ识别
C．乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致
D．Ⅱ4不携带致病基因、Ⅱ8携带致病基因，两者均不患待测遗传病
CD　解析：甲病家系中，“双亲正常，女儿患病”，甲病最可能为常染色体隐性遗传病；根据乙病家系的电泳结果可知，乙病家系中男性Ⅰ5个体为杂合子，故乙病致病基因不位于X染色体上，A错误。由于Ⅱ3只有碱基对数目为1
350的一个条带，而Ⅰ1和Ⅰ2除含有碱基对数目为1
350的条带外还含有碱基对数目为1
150和200的两个条带，则碱基对数目为1
350的条带对应的是隐性基因，而显性基因能被MstⅡ切割，由此说明甲病可能由正常基因发生碱基对的替换导致，替换前的序列能被MstⅡ识别，替换后的序列不能被MstⅡ识别，B错误。乙病家系的电泳结果显示，正常个体Ⅰ5的基因可被BamHⅠ切割成碱基对数目为1.0×104、1.4×104的两种条带，患者Ⅰ6、Ⅱ7的基因只被BamHⅠ切割成碱基对数目为1.0×104的一种条带，这说明碱基对数目为1.0×104的条带对应的是致病基因，碱基对数目为1.4×104的条带对应的是正常基因，所以乙病可能由正常基因上的两个BamHⅠ识别序列之间发生碱基对的缺失导致，C正确。根据甲、乙病家系的电泳结果，Ⅱ4个体不含致病基因，不患待测遗传病，Ⅱ8个体的电泳结果与Ⅰ5个体相同，为杂合子，也不患待测遗传病，D正确。
考向2|
人类遗传病调查
2．某研究性学习小组在调查人群中的遗传病时，以“研究××病的遗传方式”为子课题。下列调查的遗传病与选择的方法最合理的是(　　)
A．多指症，在学校内随机抽样调查
B．苯丙酮尿症，在市中心随机抽样调查
C．血友病，在患者家系中调查
D．青少年型糖尿病，在患者家系中调查
C　解析：本实验调查的遗传病最好选择单基因遗传病，而青少年型糖尿病为多基因遗传病，D错误；调查遗传病的遗传方式应在患者家系中调查，而不是在学校或市中心的人群中随机抽样调查，C正确，A、B错误。
【备选案例】
下图是患有甲(由等位基因A、a控制)、乙(由等位基因B、b控制)两种单基因遗传病的家族系谱图，已知Ⅰ2不携带乙病的致病基因。请回答下列相关问题：
(1)图中①表示________，③表示________；等位基因A、a和B、b的遗传符合____________定律，理由是_____________________。
(2)Ⅲ1的基因型为________。Ⅱ1和Ⅱ2再生育一个患甲、乙两病男孩的概率是________。
(3)若Ⅲ4与一位表现正常的女性(父亲患乙病，母亲患甲病)婚配，为了提高生育一个正常孩子的概率，他们向医生进行咨询，医生建议他们生育________(填“男孩”或“女孩”)，理由是________________________________。
解析：(1)由系谱图中Ⅰ1、Ⅰ2正常，Ⅱ2、Ⅱ5都患病且所患疾病不同，可知甲、乙病都是隐性遗传病，再由Ⅰ2不携带乙病的致病基因可知，乙病为伴X染色体隐性遗传病。图中Ⅱ3、Ⅱ4正常，其子代Ⅲ3是女性患者，可知该病为常染色体隐性遗传病，根据题干信息，该病为甲病。综上所述，①表示患甲病男，②表示患甲病女，③表示患乙病男。两对等位基因位于非同源染色体上，因此二者的遗传遵循自由组合定律。(2)Ⅲ1患两种病，其基因型为aaXbY。Ⅱ
1、Ⅱ
2的基因型分别为AaXBXb、aaXBY，二者再生育一个患两病男孩的概率为1/2×1/4＝1/8。(3)Ⅲ3关于甲病的基因型为aa，则Ⅱ3、Ⅱ4关于甲病的基因型都为Aa，Ⅲ4关于甲病的基因型为1/3AA或2/3Aa，关于乙病的基因型为XBY；正常女性母亲患甲病，父亲患乙病，则该女性的基因型为AaXBXb。Ⅲ4和该正常女性婚配，后代男女患甲病概率相同；后代女孩不患乙病，男孩可能患乙病，因此医生建议他们生育女孩。
答案：(1)患甲病男　患乙病男　自由组合　两对等位基因位于两对同源染色体上　(2)aaXbY　1/8　(3)女孩　后代男女患甲病的概率相同，而女孩不患乙病，男孩可能患乙病(患乙病的男孩的概率是1/4)
生活实践情境
　　人类遗传病发病率逐年增高，相关遗传学研究也备受关注。先天性肌强直(甲病)和卡尔曼综合征(乙病)均被收录在我国《第一批罕见病》中，二者都是单基因遗传病，且都有不止一种遗传方式。下图为患甲、乙两种病的甲、乙两个家族的系谱图，甲、乙家族均不携带对方家族所患疾病的致病基因，甲病相关基因用A、a表示，乙病相关基因用B、b表示。
命题生长点1
判断遗传方式
已知1号和9号均不携带致病基因，则甲家族所患甲病的遗传方式是常染色体显性遗传，乙家族所患乙病的遗传方式是伴X染色体隐性遗传。
命题生长点2
推断基因型及概率
(1)2号的基因型是Aa(只考虑甲病)，如果6号和11号结婚，所生女儿的基因型是aaXBXb(考虑两个家族的相关基因)。
(2)若8号和11号结婚生出正常后代且不携带致病基因的概率是1/4。
命题生长点3
遗传病的检测与预防
(1)(多选)一般地，夫妇任何一方是遗传病患者都需要做遗传咨询，以下人群也需要遗传或优生咨询的是(ABCD)
A．生育过患遗传病孩子的父母
B．家族中有遗传病史的待育青年
C．35岁以上的高龄产妇
D．有多次不明原因流产史的夫妇
解析：生育过患遗传病孩子的父母可能携带致病基因，再生育后代仍有可能患病，所以需要进行遗传或优生咨询，A符合题意；家族中有直系或旁系亲属有过遗传病史的待育青年，后代中有可能患病，需要进行遗传咨询，B符合题意；35岁以上的高龄产妇生出患遗传病或先天畸形孩子的概率增加，需要进行遗传咨询，C符合题意；有多次不明原因流产史的夫妇生育后代患有遗传病的概率增加，故需要进行遗传咨询，D符合题意。
(2)13号个体的父母、祖父母、外祖父母等家族成员均未发现乙病患者，则13号患乙病的原因可能是基因突变。
遗传系谱图分析
(1)纵观系谱图巧抓“切点”
解答遗传系谱图类题目应首先寻找图谱切入点，即系谱图中或，前者“无中生有”，则“有”为“隐性”，后者“有中生无”，则“无”为隐性，若两系谱图中子代为“女性”即前者为，后者为○时，则可直接确认基因在“常染色体”上。
(2)根据患者性别比例及亲子代情况推测其最可能遗传方式
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12
-(共65张PPT)
第15课　基因在染色体上、伴性遗传和人类遗传病
第五单元　遗传的基本规律与伴性遗传
01
必备知识·落实基础性
概念梳理
概念辨析
概念构建
独立性
形态结构
父方
母方
父方
母方
假说—演绎法
测交
X
多个
呈线性排列
性染色体上
性别
多于
母亲
女儿
多于
患者
女孩
正常
男孩
正常
ZW
ZZ
遗传咨询
产前诊断
√
√
×
×
√
×
×
×
×
×
×
√
02
关键能力·提升综合性
考点1
考点2
随机抽样
患者家系
03
命题案例·强化创新性
常染色体显性遗传
伴X染色体隐性遗传
Aa
aaXBXb
1/4
ABCD
基因突变
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概念梳理
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答案
红眼(♀)×白眼()
杂交
♀和
实验
雌雄交配
2红眼(。、♀):白眼(。)
为显性
眼(早×白眼)红眼(♀和。)性状
结果
分析F2红眼白眼=3:符合定
白眼性状的表现总是与相关联
XWⅩ
XWY
眼(早
很(
配子
X
XW
Y
XWXI
FI
红眼(♀
红眼(
红眼
红眼(d)
XWⅩ
XWY
红眼(
白眼(d)
女性携带者
男性色盲
亲代
配
代(x
女性携女性男性男性
正常色盲
PZ"w(芦花雌鸡)×ZZ(非芦花雄鸡)
配子
z(芦花雄鸡)
(非芦花雌鸡)
概念辨析
概念枸建
基因与染色体」顿
XY型:♀XX、dXY
存在平行关系假门基\口决
因
定/zW型:9ZW、dZ
方法:假说演绎法摩染
X隐性遗传,如
尔色
材料:果蝇-根上体
性[「色盲
遗
结论:控制果蝇纟
眼性状的基因在X染验
传抗维生素D有偻病
色体
人类遗传病
类型
检测与预防
单基因遗多基因遗染色体异常遗传咨询和
传
传
传病
①Y染色体只来自父亲,只能传向儿子:
②Ⅱ区段遗传特点是“只随Y染色体传递”,
伴Y遗传,表现为“限雄”遗传
①此区段
可存在等
Y的非
位基因:
Ⅱ1同源区段
♀XX×6XaYA
②此区段
遗传不同i
ⅩY的举例
♀ⅩXa全隐
同源区段
dXYA全显
于常染色
♀XXa×dX^Ya
体遗传
Ⅱ
Y的非
同源区段
X^X显
仍可表现X
XYa全隐
与性别相
关联
不同于常染色体遗传
①男性Ⅹ染色体只来自母亲,只传向女儿;
②Ⅱ2段基因遗传特点
显性遗传广发病率女性高于男性
伴遗
男患者的母亲和女儿均为患者
伴Ⅹ
传[隐性遗传广发病率男性高于女性
女患者的父亲和儿子均为患者(共56张PPT)
高频考点进阶课3　自由组合定律在特殊情况下的重点题型
第五单元　遗传的基本规律与伴性遗传
01
类型1
“无致死”状况下的特殊分离比
典题引领
素养建构
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02
类型2　“有致死”状况下的特殊分离比
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解析答案自由组合定律在特殊情况下的重点题型
　“无致死”状况下的特殊分离比
(2019·全国卷Ⅱ)某种甘蓝的叶色有绿色和紫色。已知叶色受2对独立遗传的基因A/a和B/b控制，只含隐性基因的个体表现隐性性状，其他基因型的个体均表现显性性状。某小组用绿叶甘蓝和紫叶甘蓝进行了一系列实验。
实验①：让绿叶甘蓝(甲)植株进行自交，子代都是绿叶
实验②：让甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株进行杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3
回答下列问题：
(1)甘蓝叶色中隐性性状是______________，实验①中甲植株的基因型为______________。
(2)实验②中乙植株的基因型为____________，子代中有____________种基因型。
(3)用另一紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，若杂交子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，则丙植株所有可能的基因型是________________；若杂交子代均为紫叶，则丙植株所有可能的基因型是________________________；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，则丙植株的基因型为____________。
解析：(1)实验①中绿叶甘蓝(甲)植株进行自交，子代都是绿叶，不发生性状分离，实验②中甲植株与紫叶甘蓝(乙)植株杂交，子代个体中绿叶∶紫叶＝1∶3，说明绿叶为隐性性状，即甲植株的基因型为aabb。(2)分析可知，乙植株的基因型为AaBb，与甲植株杂交的后代基因型有4种，分别为AaBb、Aabb、aaBb、aabb。(3)紫叶甘蓝(丙)植株与甲植株杂交，子代中紫叶和绿叶的分离比为1∶1，说明丙植株有一对杂合基因，而另一对为隐性纯合基因，所以可能的基因型为Aabb、aaBb；若杂交子代均为紫叶，则丙植株至少含有一对显性纯合基因，可能的基因型有AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb；若杂交子代均为紫叶，且让该子代自交，自交子代中紫叶与绿叶的分离比为15∶1，说明杂交子代的基因型为AaBb，则丙植株的基因型为AABB。
答案：(1)绿色　aabb　(2)AaBb　4　(3)Aabb、aaBb　AABB、AAbb、aaBB、AaBB、AABb　AABB
1．自交和测交结果及原因分析
自交结果
测交比例
原因分析
1∶3
当双显性基因同时出现时为一种表型，其余的基因型为另一种表型
1∶1∶2
一对等位基因中隐性基因制约另一对基因的作用
1∶2∶1
双显、单显、双隐三种表型
3∶1
只要有显性基因其表型就一致，其余基因型为另一种表型
1∶2∶1
A与B的作用效果相同，但显性基因越多，其效果越强
3∶1
一种显性基因抑制另一种显性基因的作用，使后者的作用不能显示出来
2∶1∶1
一对等位基因中显性基因制约另一对基因的作用
2．分析技巧
(1)看F2组合的表型比例，若表型比例之和是16，不管以什么样的比例呈现，都符合基因的自由组合定律。
(2)将异常分离比与正常分离比9∶3∶3∶1进行对比，分析合并性状的类型。
举例：若分离比为9∶3∶4，则为9∶3∶(3＋1)，即4为后两种性状的合并结果；若分离比为9∶6∶1，则为9∶(3＋3)∶1；若分离比为15∶1，则为(9＋3＋3)∶1。
(3)明确出现异常分离比的原因。
(4)根据异常分离比出现的原因，推测亲本的基因型或推断子代相应表型的比例。
1．(2019·江苏卷)杜洛克猪毛色受独立遗传的两对等位基因控制，毛色有红毛、棕毛和白毛三种，对应的基因组成如表。请回答下列问题：
毛色
红毛
棕毛
白毛
基因组成
A_B_
A_bb、aaB_
aabb
(1)棕毛猪的基因型有________种。
(2)已知两头纯合的棕毛猪杂交得到的F1均表现为红毛，F1雌雄交配产生F2。
①该杂交实验的亲本基因型为__________________。
②F1测交，后代表型及对应比例为____________________。
③F2中纯合个体相互交配，能产生棕毛子代的基因型组合有__________种。(不考虑正反交)
④F2的棕毛个体中纯合体(子)的比例为________。F2中棕毛个体相互交配，子代白毛个体的比例为______________。
(3)若另一对染色体上有一对基因I、i，I基因对A和B基因的表达都有抑制作用，i基因不抑制，如I_A_B_表现为白毛。基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，子代中红毛个体的比例为______________，白毛个体的比例为__________________。
解析：(1)由题表可知，棕毛猪的基因组成为A_bb、aaB_，因此棕毛猪的基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb
4种。
(2)①由两头纯合棕毛猪杂交，F1均为红毛猪，红毛猪的基因组成为A_B_，可推知两头纯合棕毛猪的基因型为AAbb和aaBB，F1红毛猪的基因型为AaBb。②F1测交，即AaBb与aabb杂交，后代基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1，根据表格可知，后代表型及对应比例为红毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1。③F1红毛猪的基因型为AaBb，F1雌雄个体随机交配产生F2，F2的基因型有A_B_、A_bb、aaB_、aabb，其中纯合子有AABB、AAbb、aaBB、aabb，能产生棕毛猪(A_bb、aaB_)的基因型组合有AAbb×AAbb、aaBB×aaBB、AAbb×aabb、aaBB×aabb
共4种。④F2的基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1，棕毛猪A_bb、aaB_所占比例为6/16，其中纯合子为AAbb、aaBB，所占比例为2/16，故F2的棕毛个体中纯合子所占比例为1/3。F2的棕毛个体中各基因型及比例为1/6AAbb、2/6Aabb、1/6aaBB、2/6aaBb。棕毛个体相互交配，能产生白毛个体(aabb)的杂交组合及概率为2/6Aabb×2/6Aabb＋2/6aaBb×2/6aaBb＋2/6Aabb×2/6aaBb×2＝1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/4＋1/3×1/3×1/2×1/2×2＝1/9。(3)若另一对染色体上的I基因对A和B基因的表达有抑制作用，只要有I基因，不管有没有A或B基因都表现为白毛，基因型为IiAaBb的个体雌雄交配，后代中红毛个体即基因型为iiA_B_的个体，利用分解法，把Ii和AaBb分开计算，Ii×Ii后代有3/4I_和1/4ii，AaBb×AaBb后代基因型及比例为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb＝9∶3∶3∶1。故子代中红毛个体(iiA_B_)的比例为1/4×9/16＝9/64，棕毛个体(iiA_bb、iiaaB_)的比例为1/4×6/16＝6/64，白毛个体的比例为1－9/64－6/64＝49/64。
答案：(1)4　(2)①AAbb和aaBB　②红毛∶棕毛∶白毛＝1∶2∶1　③4　④1/3　1/9　(3)9/64　49/64
2．(2018·全国卷Ⅲ)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)。实验数据如表：
组别
杂交组合
F1表型
F2表型及个体数
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：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______________的比例。
解析：(1)因题干说明是二倍体自花传粉植物，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的圆形果、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；但两组的四种表型之比均不是9∶3∶3∶1，说明控制每一对相对性状的基因均遵循分离定律，控制这两对相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产生的四种配子的比例不是1∶1∶1∶1，所以用两个F1分别与“长复”双隐性个体测交，不会出现1∶1∶1∶1的比例。
答案：(1)非同源染色体　F2中两对相对性状表型的分离比符合9∶3∶3∶1　一对　F2中每对相对性状表型的分离比都符合3∶1，而两对相对性状表型的分离比不符合9∶3∶3∶1　(2)1∶1∶1∶1
　　“有致死”状况下的特殊分离比
(2020·山东卷)玉米是雌雄同株异花植物，利用玉米纯合雌雄同株品系M培育出雌株突变品系，该突变品系的产生原因是2号染色体上的基因Ts突变为ts，Ts对ts为完全显性。将抗玉米螟的基因A转入该雌株品系中获得甲、乙两株具有玉米螟抗性的植株，但由于A基因插入的位置不同，甲植株的株高表现正常，乙植株矮小。为研究A基因的插入位置及其产生的影响，进行了以下实验：
实验一：品系M(TsTs)×甲(Atsts)→F1中抗螟∶非抗螟约为1∶1
实验二：品系M(TsTs)×乙(Atsts)→F1中抗螟矮株∶非抗螟正常株高约为1∶1
(1)实验一中作为母本的是________，实验二的F1中非抗螟植株的性别表现为________(填“雌雄同株”“雌株”或“雌雄同株和雌株”)。
(2)选取实验一的F1抗螟植株自交，F2中抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株约为2∶1∶1。由此可知，甲中转入的A基因与ts基因________
(填“是”或“不是”)位于同一条染色体上，F2中抗螟雌株的基因型是______________。若将F2中抗螟雌雄同株与抗螟雌株杂交，子代的表型及比例为__________________________。
(3)选取实验二的F1抗螟矮株自交，F2中抗螟矮株雌雄同株∶抗螟矮株雌株∶非抗螟正常株高雌雄同株∶非抗螟正常株高雌株约为3∶1∶3∶1，由此可知，乙中转入的A基因________(填“位于”或“不位于”)2号染色体上，理由是________________________________。
F2中抗螟矮株所占比例低于预期值，说明A基因除导致植株矮小外，还对F1的繁殖造成影响，结合实验二的结果推断这一影响最可能是______________________________。F2抗螟矮株中ts基因的频率为____________，为了保存抗螟矮株雌株用于研究，种植F2抗螟矮株使其随机受粉，并仅在雌株上收获籽粒，籽粒种植后发育形成的植株中抗螟矮株雌株所占的比例为______________。
解析：根据题意可知，基因Ts存在时表现为雌雄同株，当基因突变为ts后表现为雌株，玉米雌雄同株品系M的基因型为TsTs，则实验中品系M作为父本，品系甲和乙的基因型为tsts，则作为母本。由于只有一个基因A插入玉米植株中，因此该玉米相当于杂合子，可以看为AO，没有插入基因A的植株基因型为OO，则分析实验如下：
实验一：品系M(OOTsTs)×甲(AOtsts)→F1：AOTsts抗螟雌雄同株∶OOTsts非抗螟雌雄同株≈1∶1。让F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，若基因A插入ts所在的一条染色体上，则F1产生的配子为Ats、OTs，那么后代为1AAtsts抗螟雌株∶2AOTsts抗螟雌雄同株∶1OOTsTs非抗螟雌雄同株，该假设与题意相符合，因此说明实验一中基因A与基因ts插入同一条染色体上。
实验二：品系M(OOTsTs)×乙(AOtsts)→F1：AOTsts抗螟矮株雌雄同株∶OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株≈1∶1。选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株＝3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，抗螟∶非抗螟＝1∶1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，说明基因A与基因ts没有插入同一条染色体上，则基因A与基因ts位于非同源染色体上，符合基因自由组合定律，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，但是抗螟∶非抗螟＝1∶1不符合理论结果3∶1，说明有致死情况出现。
(1)根据题意和实验结果可知，实验一中品系M的基因型为TsTs，为雌雄同株，而甲的基因型为tsts，为雌株，只能做母本。根据以上分析可知，实验二的F1中的非抗螟植株基因型为OOTsts，因此为雌雄同株。(2)根据以上分析可知，实验一的F1AOTsts抗螟雌雄同株自交，后代F2为1AAtsts抗螟雌株∶2AOTsts抗螟雌雄同株∶1OOTsTs非抗螟雌雄同株，符合基因分离定律的结果，说明实验一中基因A与基因ts插入同一条染色体上，后代中抗螟雌株的基因型为AAtsts。将F2中AAtsts抗螟雌株与AOTsts抗螟雌雄同株进行杂交，AAtsts抗螟雌株只产生一种配子Ats，AOTsts抗螟雌雄同株作为父本产生两种配子，即Ats、OTs，则后代为AAtsts抗螟雌株∶AOTsts抗螟雌雄同株＝1∶1。(3)根据以上分析可知，实验二中选取F1AOTsts抗螟矮株雌雄同株自交，后代中出现抗螟雌雄同株∶抗螟雌株∶非抗螟雌雄同株∶非抗螟雌株＝3∶1∶3∶1，其中雌雄同株∶雌株＝3∶1，抗螟∶非抗螟＝1∶1，说明抗螟性状与性别之间发生了自由组合现象，故乙中基因A不位于基因ts所在的2号染色体上。F2中抗螟矮株所占比例小于理论值，说明A基因除导致植株矮小外，还影响了F1的繁殖，因为乙植株基因型为Atsts，且为雌株，且实验二的F1中AOTsts抗螟矮株雌雄同株∶OOTsts非抗螟正常株高雌雄同株＝1∶1，则说明含A基因的卵细胞发育正常，故推测最可能是F1产生的含基因A的雄配子不育导致后代中雄配子只产生了OTs
和Ots两种，才导致F2中抗螟矮株所占比例小于理论值的现象。实验二的F2中雌雄同株∶雌株＝3∶1，其基因型及比例为TsTs∶Tsts∶tsts＝1∶2∶1，故F2中抗螟矮株中ts的基因频率为1/2。F2中抗螟矮株的雌雄同株基因型为1/3AOTsTs、2/3AOTsts，雌株基因型为AOtsts，由于含基因A的雄配子不育，则抗螟矮株产生的雄配子为2/3OTs、1/3Ots，AOtsts产生的雌配子为1/2Ats、1/2Ots，故雌株上收获的籽粒发育成的后代中抗螟矮株雌株AOtsts所占比例为1/2×1/3＝1/6。
答案：(1)甲　雌雄同株　(2)是　AAtsts　抗螟雌雄同株∶抗螟雌株＝1∶1　(3)不位于　抗螟性状与性别性状间是自由组合的，因此A基因不位于Ts、ts基因所在的2号染色体上　含A基因的雄配子不育　1/2　1/6
1．显性纯合致死
(1)显性纯合致死
①F1自交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝4∶2∶2∶1，其余基因型个体致死
②测交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶
1∶1
(2)单显性纯合致死
①F1自交后代：6(2AaBB＋4AaBb)∶3aaB_∶2Aabb∶1aabb[或6(2AABb＋4AaBb)∶3A_bb∶2aaBb∶1aabb]
②测交后代：AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb＝1∶1∶1∶1
2．隐性纯合致死
(1)双隐性纯合致死
F1自交后代：A_B_∶A_bb∶aaB_＝
9∶3∶3
(2)单隐性纯合致死
F1自交后代：9A_B_∶3A_bb(或9A_B_∶3aaB_)
3．分析技巧
(1)致死效应的快速确认：若存在“致死”现象，则可导致子代比例偏离“16”的“失真”现象出现，如A基因显性纯合致死时可导致子代基因型为AA__的个体致死，此比例占1/4，从而导致子代成活个体组合方式由“16”变成“12”。同理，因其他致死类型的存在，“16”也可能变身为“15”“14”等。此时应先结合成活个体的具体比例，确认缺失比例，如“7∶3∶1∶1”与“16”相比应缺失了4/16，再与“9∶3∶3∶1”比较差距，可推测“9”中缺失了2/9，1个“3”中缺失了2/3。
(2)“致死”原因的精准推导
当出现致死效应时，应首先将异常的性状分离比与正常的性状分离比(如9A_B_∶3A_bb∶3aaB_∶1aabb)进行比较，以确定致死效应的类型。当出现合子致死时，先不考虑致死效应，直接分析基因型的遗传，最后将致死的合子去掉即可；当出现配子致死时，则在分析基因型时就要去掉致死的配子，然后推出后代的基因型及比例。
1．某二倍体植株自交，所得子一代表型及比例为宽叶抗病∶宽叶感病∶窄叶抗病∶窄叶感病＝5∶3∶3∶1。有关叙述错误的是(　　)
A．控制两对相对性状的基因位于两对同源染色体上
B．二倍体亲本植株的表型为宽叶抗病植株
C．若基因型为双显性的花粉不育，F1宽叶抗病植株中双杂合个体占3/5
D．若纯种宽叶、窄叶植株杂交，F1出现窄叶个体，一定是基因突变所致
D　解析：子一代宽叶∶窄叶＝2∶1，抗病∶感病＝2∶1，说明亲本为双显性，宽叶对窄叶为显性，抗病对感病为显性，若用A、a与B、b表示，亲本为AaBb，表型为宽叶抗病植株，A、B项正确；若基因型为双显性的花粉(AB)不育，则子代的基因型及分离比如下表：
雌配子
雄配子
1/3Ab
1/3aB
1/3ab
1/4AB
1/12AABb
1/12AaBB
1/12AaBb
1/4Ab
1/12AAbb
1/12AaBb
1/12Aabb
1/4aB
1/12AaBb
1/12aaBB
1/12aaBb
1/4ab
1/12Aabb
1/12aaBb
1/12aabb
F1宽叶抗病植株：1/12AABb、1/12AaBB、1/12AaBb、1/12AaBb、1/12AaBb，所以F1宽叶抗病植株中双杂合个体占3/5，C项正确；若纯种宽叶(AAbb)与窄叶植株(aabb)杂交，F1出现窄叶个体，可能是基因突变所致，也有可能是染色体缺失或染色体片段缺失所致，D项错误。
2．(多选)大豆子叶颜色(BB表现为深绿，Bb表现为浅绿，bb呈黄色幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(抗病、不抗病分别由R、r基因控制)遗传的两组杂交实验结果如下：
实验一：子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病()→F1中子叶深绿抗病∶子叶浅绿抗病＝1∶1
实验二：子叶深绿不抗病(♀)×子叶浅绿抗病()→F1中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病＝1∶1∶1∶1
根据实验结果分析判断下列叙述正确的是(　　)
A．实验一和实验二中父本的基因型相同
B．F1的子叶浅绿抗病植株自交，在F2的成熟植株中四种表型的分离比为1∶2∶3∶6
C．用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1，F1随机交配得到F2，成熟群体中B基因的频率为75%
D．若要用常规的育种方法在短时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆新品种，最好选取与实验一中父本基因型相同的植株进行自交
BD　解析：由实验结果可以推出，实验一的亲本的基因组成为BBrr(母本)和BbRR(父本)，实验二的亲本的基因组成为BBrr(母本)和BbRr(父本)，A错误；F1的子叶浅绿抗病植株的基因组成为BbRr，自交后代的基因组成(表现性状和所占比例)分别为BBRR(子叶深绿抗病，占1/16)、BBRr(子叶深绿抗病，占2/16)、BBrr(子叶深绿不抗病，占1/16)、BbRR(子叶浅绿抗病，占2/16)、BbRr(子叶浅绿抗病，占4/16)、Bbrr(子叶浅绿不抗病，占2/16)、bbRR(幼苗死亡)、bbRr(幼苗死亡)、bbrr(幼苗死亡)，因此在F2的成熟植株中子叶深绿抗病∶子叶深绿不抗病∶子叶浅绿抗病∶子叶浅绿不抗病＝3∶1∶6∶2，B正确；子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交，F1的基因组成为BB(占1/2)和Bb(占1/2)，随机交配，F2的基因组成及比例为BB(子叶深绿，占9/16)、Bb(子叶浅绿，占6/16)和bb(幼苗死亡，占1/16)，BB与Bb比例为3∶2，B基因的频率为3/5×1＋2/5×1/2＝0.8，C错误；实验一的父本基因型为BbRR，与其基因型相同的植株自交，后代表现子叶深绿抗病的个体的基因组成一定是BBRR，D正确。
3．某种植物的花色同时受A、a与B、b两对基因控制。基因型为A_bb的植株开蓝花，基因型为aaB_的植株开黄花。将蓝花植株(♀)与黄花植株()杂交，取F1红花植株自交得F2。F2的表型及其比例为红花∶黄花∶蓝花∶白花＝7∶3∶1∶1。据此回答下列问题：
(1)F1红花的基因型为________，上述每一对等位基因的遗传遵循________定律。
(2)对F2出现的表型及其比例有两种不同的观点加以解释。
观点一：F1产生的配子中某种雌雄配子同时致死。
观点二：F1产生的配子中某种雌配子或雄配子致死。
你支持上述观点________，基因组成为________的配子致死；F2中蓝花植株和亲本蓝花植株的基因型分别是____________________。
解析：(1)分析题意可知，子一代红花植株的基因型是AaBb，控制花色的每一对等位基因的遗传都符合基因的分离定律。(2)如果没有配子致死情况，F1自交产生的F2的表型及比例是A_B_∶aaB_∶A_bb∶aabb＝9∶3∶3∶1，事实上，F2的表型及比例是A_B_(红花)∶aaB_(黄花)∶A_bb(蓝花)∶aabb(白花)＝7∶3∶1∶1，白花植株的基因型是aabb，含有ab的雌配子和雄配子都是可育的，A_bb(蓝花)的数目是1而不是3，因此含有Ab的雌配子或者是雄配子致死，F2中蓝花植株的基因型和亲本蓝花植株的基因型都是Aabb。
答案：(1)AaBb　基因分离　(2)二　Ab　Aabb、Aabb
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-(共30张PPT)
实验探究系列五　遗传类实验的设计方案
第五单元　遗传的基本规律与伴性遗传
01
典例示范
02
技法总结
03
类题试练
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信息①:三个纯合品系中,两两之间各有两对相对性状不同,一对相对性状相同;
键信息
信息②:不发生染色体变异和染色体交换
(1)要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上,应分别两两杂交进行,以
作出假设
依据假设
分别确定每两对等位基因是否位于一对染色体上;
进行推理
(2)伴性遗传与性别有关联,要验证基因位于Ⅹ染色体上,通常选择隐性的雌性个
体和显性的雄性个体进行杂交
书写杂
(1)①×②、②×③、①×③三个杂交组合分别得到F1和F2;
交方案
(2选择①×②杂交组合进行正反交,观察F1中雄性个体的表型遗传类实验的设计方案
已知某种昆虫的有眼(A)与无眼(a)、正常刚毛(B)与小刚毛(b)、正常翅(E)与斑翅(e)这三对相对性状各受一对等位基因控制。现有三个纯合品系：①aaBBEE、②AAbbEE和③AABBee。假定不发生染色体变异和染色体交换，回答下列问题：
(1)若A/a、B/b、E/e这三对等位基因都位于常染色体上，请以上述品系为材料，设计实验来确定这三对等位基因是否分别位于三对染色体上。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
(2)假设A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上，请以上述品系为材料，设计实验对这一假设进行验证。(要求：写出实验思路、预期实验结果、得出结论)
【思路导引】
解析：(1)实验思路：要确定三对等位基因是否分别位于三对染色体上，根据实验材料，可将其拆分为判定每两对等位基因是否位于两对染色体上，如利用①和②杂交，得到F1，再让F1雌雄个体自由交配，观察F2的表型及比例来判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上。同理用②和③杂交判定基因B/b和E/e是否位于两对染色体上，用①和③杂交判定基因A/a和E/e是否位于两对染色体上。预期实验结果(以判定基因A/a和B/b是否位于两对染色体上为例)：①aaBBEE×②AAbbEE→F1→F2，F2个体中关于刚毛和眼的表型及比例为有眼正常刚毛∶有眼小刚毛∶无眼正常刚毛∶无眼小刚毛＝9∶3∶3∶1。同理②与③杂交、①与③杂交后再进行F1雌雄个体自由交配，F2中均出现四种表型，且比例为9∶3∶3∶1。从而得出实验结论：①×②→F1→F2，等位基因A/a和B/b位于两对染色体上；②×③→F1→F2，等位基因B/b和E/e位于两对染色体上；①×③→F1→F2，等位基因A/a和E/e位于两对染色体上，综合上述情况，得出A/a、B/b、E/e这三对等位基因分别位于三对染色体上。(2)实验思路：要验证A/a和B/b这两对等位基因都位于X染色体上，可通过①aaBBEE、②AAbbEE两种实验材料，利用正反交实验，观察F1雄性个体中刚毛和眼两对性状，如果正反交结果均不相同，则A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。预期实验结果：正交♀①EEXaBXaB×②EEXAbY→F1：♀全部为有眼正常刚毛正常翅，全部为无眼正常刚毛正常翅。反交①EEXaBY×♀②EEXAbXAb→F1：♀全部为有眼正常刚毛正常翅，全部为有眼小刚毛正常翅。从而得出实验结论：A/a、B/b这两对等位基因都位于X染色体上。
答案：(1)选择①×②、②×③、①×③三个杂交组合，分别得到F1和F2，若各杂交组合的F2中均出现四种表型，且比例为9∶3∶3∶1，则可确定这三对等位基因位于三对染色体上；若出现其他结果，则可确定这三对等位基因不位于三对染色体上。
(2)选择①×②杂交组合进行正反交，观察F1中雄性个体的表型。若正交得到的F1中雄性个体与反交得到的F1中雄性个体有眼/无眼、正常刚毛/小刚毛这两对相对性状的表现均不同，则证明这两对等位基因都位于X染色体上。
探究基因位置的三类方法
1．实验法确定基因的位置
(1)探究基因位于常染色体上还是X染色体上
①若已知性状的显隐性
②若未知性状的显隐性
(2)探究基因位于X、Y染色体的同源区段还是仅位于X染色体上
适用条件：已知性状的显隐性和控制性状的基因在性染色体上。
基本思路一：用“纯合隐性♀×纯合显性”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
基本思路二：用“杂合显性♀×纯合显性”进行杂交，观察分析F1的性状。即：
(3)基因位于X、Y染色体的同源区段还是位于常染色体上
①设计思路
隐性的纯合雌性个体与显性的纯合雄性个体杂交，获得的F1全表现为显性性状，再选子代中的雌雄个体杂交获得F2，观察F2表型情况。即：
②结果推断
a．若F2雌雄个体中都有显性性状和隐性性状出现，则该基因位于常染色体上。
b．若F2中雄性个体全表现为显性性状，雌性个体中既有显性性状又有隐性性状，则该基因位于X、Y染色体的同源区段上。
2．数据信息法确认基因位置
示例分析
表型
灰身、直毛
灰身、分叉毛
黑身、直毛
黑身、分叉毛
雌蝇
3/4
0
1/4
0
雄蝇
3/8
3/8
1/8
1/8
据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中1∶0，雄蝇中1∶1，二者不同，故为伴X染色体遗传。
3．调查法确认基因位置
1．控制生物性状的基因是位于常染色体上、X染色体上，还是位于X、Y染色体的同源区段是遗传学研究的重要内容。请回答相关问题：
已知果蝇的暗红眼由隐性基因(r)控制，但不知控制该性状的基因(r)是位于常染色体上、X染色体上，还是Y染色体上，请你设计一个简单的调查方案进行调查，并预测调查结果。
(1)方案：寻找暗红眼的果蝇进行调查，统计____________________。
(2)结果
①____________________________，则r基因位于常染色体上；
②___________________________，则r基因位于X染色体上；
③_________________________，则r基因位于Y染色体上。
解析：果蝇的暗红眼若是常染色体遗传，则与性别无关，即雌性个体数目与雄性个体数目基本相同；若是伴X染色体隐性遗传，则雄性个体暗红眼数目多于雌性；若是伴Y染色体遗传，则暗红眼只存在于雄性中。所以可通过调查暗红眼果蝇的性别比例进行判断。
答案：(1)具有暗红眼果蝇的性别比例　(2)①若具有暗红眼的个体，雄性与雌性数目差不多　②若具有暗红眼的个体，雄性多于雌性　③若具有暗红眼的个体全是雄性
2．萨顿提出“控制生物性状的基因位于染色体上”的假说。摩尔根起初对此假说持怀疑态度。他和其他同事设计果蝇杂交实验对此进行研究，杂交实验图解如下。请回答下列问题：
(1)根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中有4对染色体(3对常染色体，1对性染色体)的事实，摩尔根等人提出以下假设：____________，从而使上述遗传现象得到合理的解释。(不考虑眼色基因位于Y染色体上的情况)
(2)摩尔根等人通过测交等方法力图验证他们提出的假设。以下实验图解是他们完成的测交实验之一：(说明：测交亲本中的红眼雌果蝇来自杂交实验的F1)
①上述测交实验现象并不能充分验证其假设，其原因是_____________。
②为充分验证其假设，需在上述测交实验的基础上再补充设计一个实验方案。写出该实验中亲本的基因型：__________________。预期子代的基因型：雌性________，雄性________。(提示：控制眼色的等位基因为B、b，亲本从上述测交子代中选取)
解析：(1)根据同时期其他生物学家发现果蝇体细胞中的染色体组型的事实，摩尔根等人提出了基因只位于X染色体上，Y染色体上无对应的等位基因的假说，从而使题图中F2出现的性状分离比在雌雄个体间的比例不同的现象得到了合理的解释。(2)①分析题图中测交实验可知，测交后代在雌雄个体间的性状分离比相同，都是1∶1。假如基因位于常染色体上，测交(Bb×bb)后代在雌雄个体间的性状分离比是1∶1；如果基因位于X染色体上，测交(XBXb×XbY)后代在雌雄个体间的性状分离比也是1∶1，因此该实验不能证明摩尔根提出的“控制眼色的基因只位于X染色体上”的假设。②为了充分验证摩尔根提出的假说，应该选择白眼雌果蝇与红眼雄果蝇进行杂交，亲本的基因型分别是XbXb、XBY，后代的基因型为XBXb(红眼雌果蝇)、XbY(白眼雄果蝇)，且比例为1∶1。
答案：(1)控制果蝇眼色的基因只位于X染色体上　(2)①控制眼色的基因无论位于常染色体上还是位于X染色体上，测交实验结果皆相同　②XbXb、XBY　XBXb　XbY
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